Хирургическая профилактика тромбоэмболии легочной артерии имеет длинную историю: еще в 1784 году Hunter выполнил перевязку бедренной вены у больного с тромбозом глубоких вен нижних конечностей. Важной вехой в развитии механической профилактики ТЭЛА стала перевязка нижней полой вены, впервые выполненная Trendelenburg в 1906 году. Данный метод получил распространение, но вследствие серьезных нарушений кровообращения отмечалась высокая смертность и инвалидизация после такой операции.
Необходим был метод профилактики, при котором бы создавалось препятствие миграции тромбоэмбола, но при этом сохранялась проходимость нижней полой вены. Поэтому, в 1959 году F. Spenser дал начало развитию методов парциальной окклюзии нижней полой вены, предложив прошивать НПВ в поперечном направлении 3-4 матрицными швами с интервалом 5 мм один от другого. Данный метод был более прогрессивным по сравнению с полной перевязкой НПВ, но в то же время такая операция оставалась серьезным, травматичным вмешательством, требующим широкого лапаратомного доступа. Несколько позднее появились методы клипирования НПВ, при этом летальность и частота повторных ТЭЛА примерно соответствовали аналогичным результатам при пликации НПВ, однако снижалась частота развития отеков нижних конечностей, в то же время частота полных кавальных окклюзий после подобных операций оставалась высокой и составляла 30-40%.
В 60- годы в клиническую практику стали входить эндоваскулярные вмешательства, в связи с чем появилась идея создания устройства для улавливания эмболов, которое бы импланитровалось эндоваскулярно, без применения травматичных доступов. Такое устройство получило название «кава-фильтр». Первым подобным устройством, вошедшим в клиническую практику, стал кава-фильтр «Mobbin-Uddin umbrella», впервые примененный в 1967 году. Этот кава-фильтр состоял из шести стальных спиц, соединенных в центре фильтра, покрытых с обеих сторон цельной пластинкой из силикона, имеющей отверстия для тока крови. Кава-фильтр импланитировался через правую внутреннюю яремную вену путем венотомии. Изначально диаметр кава-фильтра составлял 23 мм, позднее, в связи с высокой частотой проксимальных миграций его размер был увеличен до 28 мм.
Первая конструкция кава-фильтра была весьма несовершенна. Отмечались существенные нарушения кровообращения в зоне имплантации кава-фильтра, что приводило к высокой частоте тромбозов НПВ (60 — 73%). В то же время кава-фильтр надежно защищал от легочной эмболии, а частота летальных исходов, связанная с имплантацией кава-фильтра была низка, что создавало преимущество по сравнению с пликацией НПВ.
Кава-фильтр «Mobbin-Uddin» применялся в клинической практике до 1986 года.
Первый опыт применения кава-фильтров указал направление в котором следует двигаться разработчикам для создания более совершенных конструкций. Опыт показал, что кава-фильтр должен не только хорошо улавливать эмболы, но и не создавать препятствий для тока крови. Работа над созданием подобного кава-фильтра началась в конце 60-х годов, когда хирург из Оклахомы Lazar Greenfield обратился с идеей о разработке такого устройтва к инжинеру-изобретателю Garman Kimmell, специализировавшемуся на разработке устройств и технологий в нефтегазовой промышленности. После вхожденеия в курс дела Kimmell заметил, что функция кава-фильтра очень похожа на функцию фильтра в нефтепроводе, предназначенного для задержки мусора и сгустков нефти, получающихся при ее отстаивании. Такой фильтр имеет коническую форму, поскольку геометрия конуса позволяет нефти течь вокруг краев фильтра, концентрируя уловленные сгустки в центре, использование же плоского экрана могло бы полностью забить трубопровод.
В результате конструкция нового кава-фильтра оказалась аналогичной конструкции нефтяного фильтра, Greenfield добавил в нее крючки-фиксаторы на концах ножек и сделал их S-образно изогнутыми, чтобы затруднить «проскальзывание» уловленного тромбоэмбола между ножками фильтра. Благодаря конической конструкции при заполнении тромбом 70% конуса фильтра более 50% просвета НПВ оставались свободными, что, по мысли разработчиков, должно было улучшить результаты применения кава-фильтра. . Первоначально изготовленный из стальной проволоки фильтр устанавливали в НПВ после обнажения и рассечения бедренной или яремной вены через доставляющую систему в 24 Fr. С 1984 года кава-фильтр имплантировался чрезкожно, однако в связи с большими размерами доставляющей системы отмечалась высокая частота тромбоза пунктированной вены (16-33% по данным разных авторов). Повторная ТЭЛА отмечалась в 2-5% случаев. Конструкция Greenfield получила распространение и стала эталоном, с которым сравнивали все последующие конструкции.