一种基于文丘里效应的圆环型人工静脉瓣

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种基于文丘里效应的圆环型人工静脉瓣。

背景技术

在人体中，部分静脉的血管壁上长有瓣膜，其作用是保证血液在回流至心脏的过程中单向流动，防止血液反流。如果静脉瓣膜被破坏，便会使得静脉血液出现反流，导致静脉高压进而引发一系列疾病，这类疾病称之为慢性静脉疾病，轻者妨碍患者正常工作、生活，重者可导致不同程度的伤残。相关数据表明，目前我国下肢慢性静脉疾病的患病率为8.89％，也就是有近1亿的患者。

目前的治疗手段分为保守治疗与手术治疗，对患者大多为保守治疗，如药物治疗、穿戴压力装置等等，外科手术治疗如股静脉瓣膜修复重建术、射频消融术等，其临床效果并不理想，而且其手术时间长，操作难度大，创伤大，术后易形成血栓。因此寻找一种治疗效果更佳，对病患创伤程度更小的新型治疗方法迫在眉睫。

介入式人工静脉瓣膜便是正在研究中的新型治疗方法之一，在中国发明专利申请公开说明书CN114305795A中公开的一种人工静脉瓣膜，借助可径向收缩的支架，将瓣膜以微创的方式送入血管，穿过血液运输到指定位置，进行自膨从而完成锚定。在中国发明专利申请公开说明书CN115462934A中公开的一种人工静脉瓣膜，使用兜状瓣膜提高减少反流效率，并且该装置是可拆卸的静脉瓣膜，能够有效降低手术的复杂程度。然而，目前主流的介入式人工静脉瓣均是采用的类似人体静脉瓣的二叶瓣模型，通过减少血液反流量的方式帮助血液回流，但减少反流的效果并不显著，依然存在反流量过大的问题，同时，二叶瓣式的人工静脉瓣膜由于瓣叶与静脉血管壁之间血液停滞区的存在，极容易在此处形成血栓。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种用于慢性静脉疾病治疗的文丘里效应人工静脉瓣，文丘里效应是指不可压缩流体在通过横截面积突然减小的区域时，流体会出现流速增加，压力减小的现象；基于文丘里效应的提高肌肉泵泵血效率的圆环式人工静脉瓣，借助文丘里效应使得静脉血液在流经该人工静脉瓣膜处时速度增大，通过受损瓣膜后仍然可以到达邻近的功能正常瓣膜，借助正常瓣膜的防反流功能完成血液回流，同时，加速血液流动，抑制血栓形成。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是减少反流的效果并不显著，且在瓣叶与静脉血管壁之间血液停滞区极易形成血栓。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于文丘里效应的人工静脉瓣，

所述人工静脉瓣为圆环型，包括可伸缩支架、外周覆膜；

所述外周覆膜将可伸缩支架完全覆盖；

其中，可伸缩支架为能够伸缩的网状固体结构；

可伸缩支架在完全伸展状态下，圆环型静脉瓣膜的圆环内直径小于血管直径，形成文丘里效应，使得静脉血液在流经该人工静脉瓣膜处时速度增大，通过受损瓣膜后仍然可以到达邻近的功能正常瓣膜，借助正常瓣膜的防反流功能完成血液回流。

在本发明的较佳实施方式中，所述外周覆膜在可伸缩支架2的最大程度伸展与最小程度收缩的范围内可伸缩，并完全覆盖可伸缩支架。

在本发明的较佳实施方式中，所述圆环型人工静脉瓣静脉血管固定在指定位置并且在血流的作用下不会产生移位。

在本发明的较佳实施方式中，所述人工静脉瓣使用时可伸缩支架径向伸展，抵顶静脉血管内壁并外凸，以锚定在静脉血管内。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述人工静脉瓣使用时可伸缩支架径向伸展，伸展后的外直径大于静脉血管内壁。

在本发明的较佳实施方式中，所述可伸缩支架由生物相容性良好的材料制成。

在本发明的较佳实施方式中，所述可伸缩支架由镍钛合金制成。

在本发明的较佳实施方式中，所述外周覆膜由聚酯、聚四氟乙烯、聚氨酯、医用硅胶、生物瓣膜或动物心包制成。

技术效果

本发明的基于文丘里效应的人工静脉瓣作为一种自膨式的装置，无需进行复杂手术，只需要进行微创手术将瓣膜送入血管，经由血管运输到指定位置进行展开便能正常工作；制造难度较低。相较传统的二叶瓣式的静脉瓣，文丘里效应圆环静脉瓣的结构更为简单，有效降低了制造成本与难度；同时，使用过程中血栓形成风险的减小，可以减少脑梗心梗等等致命疾病的发生，更好地保护病患的生命安全。且减少慢性静脉疾病病患大量抗凝药物的使用可以减少医疗资源的浪费，让有更迫切需求的人使用。同时，使用该装置无需长期服用抗凝药物，极大提高病患生活幸福感。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的基于文丘里效应的人工静脉瓣结构示意图；

图2是本发明的一个较佳实施例的基于文丘里效应的人工静脉瓣在受损静脉瓣3和功能正常静脉瓣5之间的工作示意图。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

如图1所示，基于文丘里效应的人工静脉瓣包括可伸缩支架1、外周覆膜2。其中可伸缩支架1可由镍钛合金制成，这类材料具有较好的生物相容性，其结构如图1所示，这种网状固体结构可以帮助支架实现径向伸缩的功能。外周覆膜2可由聚酯、聚四氟乙烯、聚氨酯、医用硅胶、生物瓣膜或动物心包制成。

如图1所示，外周覆膜2将可伸缩支架1完全覆盖，以此保证可伸缩支架不会与血管内壁接触，并且外周覆膜2在可伸缩支架2的最大程度伸展与最小程度收缩的范围内不会被损坏。

在实际使用过程中，当静脉中的一组静脉瓣膜受损后，防反流的效果会大打折扣，这时在受损瓣膜与邻近的正常瓣膜之间安装一个内直径小于血管直径的圆环型静脉瓣膜，便可以借助文丘里效应使得静脉血液在流经该圆环型静脉瓣膜处时速度增大，通过受损瓣膜后仍然可以到达邻近的功能正常瓣膜，借助正常瓣膜的防反流功能完成血液回流。

在使用时，借助微创手术送入血管，再通过特定的运输系统输送到静脉血管内腔的指定位置，这里我们定义“近端”与“远端”的概念，顺着血液流动的方向，靠近心脏的一端称为“近端”，更加远离心脏的一端称为“远端”。

如附图2所示，当静脉瓣3受损，出现闭合不全的情况后，我们将本发明输送到受损静脉瓣3和相邻的近端静脉瓣5之间，如图2所示，文丘里效应静脉瓣4被输送到受损静脉瓣3和功能正常静脉瓣5之间，并进行径向伸展，文丘里效应静脉瓣4抵顶静脉血管6内壁而外凸，达到锚定的效果，使得文丘里效应静脉瓣4可以固定在指定位置并且在血流的作用下不会产生移位。

当患者开始走动，小腿部的腓肠肌与比目鱼肌开始收缩，挤压小腿部的血液向着心脏回流，血液穿过受损静脉瓣3后的速度为Z1，若没有文丘里效应静脉瓣4，血液会在重力作用的阻碍下不断减速，大部分血液在还没有到达功能正常静脉瓣5前便已经开始反流，若受损静脉瓣3功能正常，便可以完全闭合从而阻止这部分血液反流，但受损后瓣膜闭合不全，部分血液会继续向远端反流。植入文丘里效应静脉瓣4后，血液在经过文丘里效应静脉瓣4时会产生文丘里效应(不可压缩流体在通过横截面积突然减小的区域时，流体会出现流速增加，压力减小的现象)，血液的流速会从Z1增加为Z2，从而使得大部分血液能够在速度衰减到0之前通过功能正常静脉瓣5，当这部分血液在重力的作用下开始反流，功能正常静脉瓣5便会完全闭合阻止反流。

由于血液长时间的停滞或者缓慢流动会激活血液中的凝血因子和凝血酶，积累到一定浓度便会形成血栓，本发明的文丘里效应人工静脉瓣采取了圆环式的静脉瓣形态，不存在血液停滞区。圆环型静脉瓣只会加速血液并不会产生血液停滞或缓慢流动，因此，可以抑制血栓的形成，进而可以减少脑梗心梗等等致命疾病的发生，更好地保护病患的生命安全。同时，减少慢性静脉疾病病患大量抗凝药物的使用可以减少医疗资源的浪费，让有更迫切需求的人使用，对于病患来说，使用该装置无需长期服用抗凝药物，极大提高其生活幸福感。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。