專利名稱：：人工心臟瓣膜的支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種人工心臟瓣膜的支架。
背景技術(shù)：
：目前，對于患有重癥心臟瓣膜病的患者，通過外科手術(shù)進(jìn)行人工瓣膜替換是最終唯一有效的治療方法。自從1965年,生物瓣首次植入人體以來，由于它較機(jī)械瓣具有優(yōu)良的生物相容性和中心流道，在臨床中得到廣泛應(yīng)用，經(jīng)過四十多年的發(fā)展，生物瓣在流體力學(xué)性能、與機(jī)體相容性以及瓣功能的持久性方面都達(dá)到了可以接受的程度，但都還未達(dá)到人體天然心瓣的理想標(biāo)準(zhǔn)，因此目前使用的各類人工心瓣都還有待于進(jìn)一步的研究和發(fā)展，其目標(biāo)包括四個方面1.具有近似自然瓣的流體力學(xué)性能，即瓣口開放阻力最小，瓣口兩側(cè)無壓力階差，瓣口關(guān)閉迅速嚴(yán)密，瓣口附近的流場近乎生理狀態(tài)，無異常湍流。2.具有充分的使用壽命，瓣葉材料和結(jié)構(gòu)的物理和化學(xué)性能長期穩(wěn)定不變。3.與機(jī)體有良好的相容性，無致血栓作用，無明顯的異物反應(yīng)，不破壞血液成份，不引起免疫學(xué)的排斥反應(yīng)，瓣活動無噪音，不影響病人正常生活。4.便于外科原位替換，易于制造，價格不貴，便于推廣應(yīng)用。人工心臟瓣膜是由瓣葉、支架和縫合環(huán)三部分構(gòu)成的，其中，支架的形狀、瓣葉材質(zhì)是決定人工心臟瓣膜是否具有近似自然瓣的流體力學(xué)性能的關(guān)鍵因素，現(xiàn)有技術(shù)中的人工心臟瓣膜之所以在流體力學(xué)性能、與瓣功能的(耐)持久性等方面未達(dá)到理想狀態(tài)，與支架形狀的不合理及加工技術(shù)落后有莫大的關(guān)系。針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供了一種人工心臟瓣膜的支架，其與瓣葉結(jié)合后，具有瓣口開放阻力小、瓣口兩側(cè)無壓力階差、瓣口關(guān)閉迅速嚴(yán)密、使用壽命長、與機(jī)體相容性良好等優(yōu)點。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種人工心臟瓣膜的支架，包括三段首尾連接的互為120°的重復(fù)單元，重復(fù)單元是由曲線部分和連接在曲線部分兩端的過渡部分構(gòu)成的，所述曲線部分的數(shù)學(xué)表達(dá)公式為
發(fā)明內(nèi)容j，其中，a為橢球母線的短半軸，b為橢球母(Z-d)+y2=—一^線的長半軸，c為倒圓錐母線的斜率，d為倒圓錐軸線的位置參數(shù)，X、Y、Z各代表曲線空間坐標(biāo)的橫坐標(biāo)、豎坐標(biāo)、縱坐標(biāo)；所述過渡部分包括一段直線和一段圓弧，直線的一端與曲線部分連接，與曲線相切，直線的另一端與圓弧連接，與圓弧相切；圓弧圓心角為9(T。所述重復(fù)單元是由Crl8Ni9Ti合金制成的。本發(fā)明以有限元分析結(jié)果為依據(jù)，采用橢球面同倒圓錐面相交得到的交線為瓣膜支架的基本形狀，具有近似自然瓣的流體力學(xué)性能，具有以下有益效果一、本專利設(shè)計的支架所決定的瓣葉曲面形狀可以與瓣葉在開閉運動過程中由瓣葉的構(gòu)形母線運動軌跡所形成的曲面密切吻合，使瓣葉薄膜的內(nèi)應(yīng)力最小。二、本專利設(shè)計的支架的結(jié)構(gòu)造型形狀使瓣葉在開啟瞬間所承受的跨瓣壓差最小。圖1為本發(fā)明的生物瓣膜支架的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明-一種人工心臟瓣膜支架，如圖1所示，其包括三段首尾連接的互為120°的重復(fù)單元，重復(fù)單元是由曲線部分和連接在曲線部分兩端的過渡部分構(gòu)成的，所述曲線部分的數(shù)學(xué)表達(dá)公式為、2+7V2，其中，a=13.4，b=14.8,c=tg87，d=13,過渡部分包括一段直線和一段圓弧，直線的一端與曲線部分連接，與曲線相切，直線的另一端與圓弧連接，與圓弧相切，直線長度為8，圓弧半徑為5，圓心角為90°，單位mm。權(quán)利要求1.一種人工心臟瓣膜的支架，包括三段首尾連接的互為120°的重復(fù)單元，其特征在于所述重復(fù)單元是由曲線部分和連接在曲線部分兩端的過渡部分構(gòu)成的，所述曲線部分的數(shù)學(xué)表達(dá)公式為<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><mrow><msup><mrow><mo>(</mo><mi>X</mi><mo>-</mo><mfrac><mi>d</mi><mn>2</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mi>Y</mi><mo>-</mo><mfrac><msqrt><mn>3</mn></msqrt><mn>2</mn></mfrac><mi>d</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mi>a</mi><msqrt><mn>1</mn><mo>-</mo><mfrac><msup><mrow><mo>(</mo><mi>Z</mi><mo>-</mo><mi>b</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><msup><mi>b</mi><mn>2</mn></msup></mfrac></msqrt><mo>+</mo><mfrac><mi>d</mi><mn>2</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msup><mrow><mo>(</mo><mi>X</mi><mo>-</mo><mi>d</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mi>Y</mi><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mfrac><mi>Z</mi><mi>c</mi></mfrac><mo>-</mo><mi>d</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo></mrow>]]></math>id="icf0001"file="Y2008201734580002C1.tif"wi="88"he="30"top="43"left="39"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/></maths>其中，a代表橢球母線的短半軸，b代表橢球母線的長半軸，c代表倒圓錐母線的斜率，d代表倒圓錐軸線的位置參數(shù)，X、Y、Z各代表曲線空間坐標(biāo)的橫坐標(biāo)、豎坐標(biāo)、縱坐標(biāo)；所述過渡部分包括一段直線和一段圓弧，直線的一端與曲線部分連接，與曲線相切，直線的另一端與圓弧連接，與圓弧相切，圓弧圓心角為90°。專利摘要本實用新型公開了一種人工心臟瓣膜的支架，包括三段首尾連接的互為120°的重復(fù)單元，重復(fù)單元是由曲線部分和連接在曲線部分兩端的過渡部分構(gòu)成的，所述曲線部分的數(shù)學(xué)表達(dá)公式為見右式，過渡部分包括一段直線和一段圓弧，直線的一端與曲線部分連接，與曲線相切，直線的另一端與圓弧連接，與圓弧相切；圓弧圓心角為90°。本實用新型的支架采用橢球面同倒圓錐面相交得到的交線為瓣膜支架的基本形狀，具有近似自然瓣的流體力學(xué)性能，可使瓣葉在開啟瞬間所承受的跨瓣壓差最小。文檔編號A61F2/24GK201290784SQ200820173458公開日2009年8月19日申請日期2008年10月27日優(yōu)先權(quán)日2008年10月27日發(fā)明者華叢,劉長安,泉袁,郝利青,陳秀生申請人:山東大學(xué)