DE2715466A1 - BIOLOGICAL PROSTHESIS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME - Google Patents
BIOLOGICAL PROSTHESIS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAMEInfo
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Description
EC/Ha/anEC / Ha / an
Dr Franz Lederer · 6. April 1977Dr Franz Lederer April 6, 1977
ssäsässsäsäs
Inge Haugdahl RyggInge Haugdahl Rygg
Slotsvej 75Slotsvej 75
DK-292 0 Charlottenlund
DänemarkDK-292 0 Charlottenlund
Denmark
Biologische Prothese sowie Verfahren zur Herstellung derselbenBiological prosthesis and methods of manufacturing the same
Die Erfindung betrifft eine biologische Prothese, die je nach Gestaltung entweder zum Implantieren oder zur zeitweiligen extrakorpora- len Verwendung vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft desweiteren ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Prothese.The invention relates to a biological prosthesis that is provided depending on the design, either for implantation or for temporary extracorporeal len use. The invention also relates to a method for producing such a prosthesis.
Die Verwendung von Prothesen im weiten Sinne, das heisst rein mechanischen Vorrichtungen, Transplantaten sowie Gewebeprothesen zum Ersatz oder zur Unterstützung fehlender, defekter oder unzulänglicher Körperteile ist seit langem bekannt. The use of prostheses in the broad sense, that is, purely mechanical devices, transplants and tissue prostheses to replace or support missing, defective or inadequate body parts, has been known for a long time.
Als Beispiel mechanischer Prothesen sind zu erwähnen Knochenteile aus Metall, künstliche Zähne, Glasaugen und Herzklappenprothesen. Herzklappenprothesen können als Kugelventile, vgl. beispielsweise dieAs an example of mechanical prostheses, bone parts should be mentioned Metal, artificial teeth, glass eyes and prosthetic heart valves. Prosthetic heart valves can be used as ball valves, see for example the
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dänische Patentschrift 129.90^ sowie di.e USA Patentschrift 3.325.827, oder als Piattenventile ausgebildet sein, vgl. beispielsweise die USA Patentschrift 3.376.409. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass diese mechanischen Herzklappenprothesen erhebliche Mangel aufweisen. Die bekannten Herzklappenprothesen beanspruchen viel Platz und können die Herzinnenwand beschädigen. Ihr Arbeiten ist für den Patienten oft hörbar. Die bekannten Klappenprothesen können ausserdem die Blutkörper beschädigen,'so dass traumatische Zustände eintreten. Die bekannten Klappenprothesen verursachen im Blut Turbulenz. Ausserdem besteht die Gefahr der Ablagerung von Blutköagel und Eiweissstoffen auf Teilen der Ventile. Diese Beläge lösen sich eventuell wieder ab und verursachen eine Embolie. Zur Verminderung dieses Risikos hat man Antikoagulationsmittel benutzt, was jedoch umständlich ist und Komplikationen mit sich führen kann.Danish patent specification 129.90 ^ as well as the USA patent specification 3,325,827, or be designed as plate valves, see for example U.S. Patent 3,376,409. However, these mechanical prosthetic heart valves have been found to be significant Show deficiency. The known heart valve prostheses take up a lot of space and can damage the inner wall of the heart. Your work is often audible to the patient. The known valve prostheses can also damage the blood cells, causing traumatic States occur. The known valve prostheses cause turbulence in the blood. There is also the risk of blood clot build-up and proteins on parts of the valves. These rubbers eventually detach and cause an embolism. Anticoagulants have been used to reduce this risk, what however, it is cumbersome and can lead to complications.
Bei der Transplantation von Gewebe, hierunter ganzen Organen wie Nieren von einem Individuum auf ein anderes Individuum der gleichen Ar (AlIotransplantation) oder von einem Individuum auf ein artfremdes.. Individuum (Heterotransplantation) sowie beim Implantieren biologischer Prothesen sind Abwehrreaktionen des Empfängerorganismus oder schädliche Wirkungen des Transplantats auf den EmpfangerOrganismus, insbesondere durch Antikörperbildung ein schwieriges Problem.In the transplantation of tissue, including whole organs such as kidneys, from one individual to another of the same species (AlIotransplantation) or from an individual to an alien ... Individual (heterotransplantation) as well as biological implantation Prostheses are defense reactions of the recipient organism or harmful effects of the transplant on the recipient organism, a difficult problem in particular due to the formation of antibodies.
Insbesondere zu implantierende Herzklappen, seien es nun Herzklappen eines jüngst verstorbenen Patienten oder artfremde Herzklappen, beispielsweise von Schweinen, sind wenig widerstandsfähig und leicht zerstörbar oder können degenerieren. Solche transplantierten Herzklappen verkalken schnell und verursachen die obengenannte immunologische Reaktion.Heart valves to be implanted in particular, be it heart valves of a recently deceased patient or heart valves of a different species, for example from pigs, are not very resistant and light destructible or can degenerate. Such transplanted heart valves quickly calcify and cause the aforementioned immunological Reaction.
Man hat versucht, die Widerstandsfähigkeit zu transplantierender Herzklappen durch eine Art Gerbung insbesondre mit Aldehyden, wie GIutarsäuredialdehyd (Glutaraldehyd) zu erhöhen, die durch Vernetzung dem Gewebe ohne Beeinträchtigung der erforderlichen Flexibilität eine verbesserte Zugfestigkeit verleihen und die Enzymanfälligkeit herabsetzen. Die degenerative Veränderung im Laufe der Zeit ist dadurch jedoch nicht zu vermeiden.Attempts have been made to increase the resistance of heart valves to be transplanted by means of a type of tanning, in particular with aldehydes, such as glutaric acid dialdehyde (Glutaraldehyde) by cross-linking the tissue without impairing the required flexibility give improved tensile strength and reduce susceptibility to enzymes. The degenerative change over time is due to it but not to be avoided.
Man hat ausserdem Stative zum Anmontieren von Herzklappen vorgeschlagen, s. beispielsweise die USA Patentschriften 3-548.418, 3.570.014 und 3.759.823- Diese Stative gewährleisten zwar eine Fixierung derTripods for attaching heart valves have also been proposed, See, for example, U.S. Patent Nos. 3-548,418, 3,570,014 and 3.759.823- These tripods ensure a fixation of the
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Klappen in korrekter Stellung uro eine gewisse Erhöhung der Festigkeit. Man hat jedoch in zalilrelchen Fällen nach wenigen Jahren Brüche und Risse verzeichnet. Ausserdem sind immunologische Reaktionen sowie das Einwachsen des umgebenden Gewebes nach dem Implantieren zu befürchten. Das Stativ als solches verengert die Bluts trömungsbahn. Hinzu kommt, dass eine Ablagerung von Blutkoagel am Stativ teils eine sekundäre Änderung und teils insbesondere anfänglich nach dem Einoperieren Embolien verursachen kann, falls sich diese Koagele wieder lösen.Flaps in the correct position uro a certain increase in strength. In Zalilrel cases, however, fractures and cracks have been recorded after a few years. There are also immunological reactions as well as to fear the ingrowth of the surrounding tissue after implantation. The stand as such narrows the blood flow path. In addition, the deposition of blood clots on the stand is partly a secondary change and partly especially initially can cause embolism after surgery if these clots come off again.
Entsprechende Probleme hat man beim Implantieren anderer nicht biologischer Prothesen wie künstlicher Trennwände und künstlicher Gefässe, wobei häufig ein starkes Einwachsen des umgebenden Bindegewebes zu verzeichnen ist.Corresponding problems are encountered when implanting other non-biological ones Prostheses such as artificial partitions and artificial vessels, often with a strong ingrowth of the surrounding connective tissue is recorded.
Insbesondere bei Gefässprothesen auf der Grundlage biologischen Materials ist ein zum Zusammennähen wünschenswerter Ring aus nicht-biologischem Material nicht oder nur schwer verwendbar, da man hierdurch zwar die örtliche immunologische Abstossreaktion vermeidet, wegen der zu starken Heilungsreaktion und Nabenschrumpfung jedoch keine unproblematische Anastomose erhält..Especially with vascular prostheses based on biological material a ring made of non-biological material that is desirable for sewing together cannot be used, or only with difficulty, because it it avoids the local immunological rejection reaction, but none because of the excessive healing reaction and hub shrinkage unproblematic anastomosis is obtained.
Zweck dieser Erfindung ist die Schaffung einer biologischen Prothese auf der Basis eines stabilisierten biologischen Materials, das die obenerwähnten Mängel nicht aufweist. Dieser Zweck wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass das biologische Basismaterial mit einem physiologisch verträglichen polymeren Material imbibiert ist. Die erfindungsgemässe Imbibition eines biologischen Basismaterial, z.B. von Herzklappen von Schweinen, Kälbern oder Schafen, mit einem polymeren Material bietet folgende Vorteile:The purpose of this invention is to provide a biological prosthesis on the basis of a stabilized biological material that does not have the deficiencies mentioned above. This purpose is achieved according to the invention achieved in that the biological base material is imbibed with a physiologically compatible polymeric material. the Imbibition according to the invention of a biological base material, e.g. of heart valves of pigs, calves or sheep, with a polymeric material offers the following advantages:
1. Das Basismaterial ist gegen Angriffe vom Wirtsorganismus, z.B. enzymatischen Abbau und Denaturierung von Proteinen besser geschützt. 1. The base material is better protected against attacks from the host organism, e.g. enzymatic degradation and denaturation of proteins.
2. Man verhindert in höherem Masse als bisher immunologische Reaktionen seitens des Empfängerorganismus.2. Immunological reactions are prevented to a greater extent than before on the part of the recipient organism.
3. Man erhält eine Oberfläche, die je nach dem verwendeten Polymermaterial hinsichtlich der Verhinderung einer Ablagerung von Proteinen wie Fibrinogen und Albuminen bei gewissen krankhaften3. A surface is obtained that depends on the polymer material used regarding the prevention of a deposition of proteins such as fibrinogen and albumins in certain pathological ones
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Zuständen sogar noch besser ist als die- natürliche Oberfläche des Organismus..Conditions is even better than the natural surface of the organism ..
4. Die Festigkeit und Haltbarkeit des Prothesenmaterials (Basismaterials) wird erhöht. 4. The strength and durability of the prosthesis material (base material) is increased.
Das biologische Basismaterial ist erfindungsgemäss vor oder nach der Imbibition, beispielsweise durch Behandlung mit stabilisiertem Glutaraldehyd stabilisiert. Da zudem ein Teil der Lösungsmittel auf die erfindungsgemäss verwendeten Polymere eine gerbende V/irkung aufweist, kann man in gewissen Fällen durch geeignete Auswahl von Lösungsmitteln die Behandlung beispielsweise mit Glutaraldehyd ergänzen oder ganz vermeiden.The biological base material is according to the invention before or after Imbibition, stabilized for example by treatment with stabilized glutaraldehyde. In addition, since some of the solvents on the polymers used according to the invention have a tanning effect, In certain cases, the treatment with glutaraldehyde, for example, can be supplemented or entirely through a suitable choice of solvents avoid.
Das Imbibitionsmaterial ist dem betreffenden Zweck anzupassen. Die Imbibitionsmaterialwahl ist beispielsweise davon abhängig, ob die Prothese implantiert oder zeitweilig extrakorporal, z.B. bei einem assistierten oder total extrakorporalen Blutkreislauf verwendet werden soll, wobei beispielsweise eine erfindungsgemäss behandelte Schweinelunge vorübergehend bei offenen Herzoperationen verwendbar ist.The imbibition material is to be adapted to the respective purpose. the The choice of imbibition material depends, for example, on whether the prosthesis is implanted or temporarily extracorporeal, e.g. in a assisted or totally extracorporeal blood circulation is to be used, for example a pig lung treated according to the invention Can be used temporarily in open heart surgery.
Bei der Herstellung der erwähnten Prothesen sind prinzipiell alle physiologisch verträglichen polymeren Stoffe geeignet, wobei jedoch folgende Stoffe bevorzugt werden:In principle, all physiologically compatible polymeric substances are suitable for the production of the prostheses mentioned, although the following substances are preferred:
Silikone, beispielsweise der unter dem Handelsnamen "Silicone 416 RTV" auf dem Markt verfügbare kalthärtende Einkomponentenkleber,Silicones, for example the cold-curing one-component adhesive available on the market under the trade name "Silicone 416 RTV",
Akrylpolymere und Copolymere, beispielsweise aus Akrylsäure oder Methakrylsäure und/oder Estern dieser Säuren hergestellte Akrylpolymere und Copolymere, wie "Strathclyde acryl copolymers", undAcrylic polymers and copolymers, for example from acrylic acid or Acrylic polymers and copolymers such as "Strathclyde acryl copolymers", and
Polyurethane, sowohl Zweikomponentenpolyurethane beispielsweise aus Polyestern hergestellte wie Desmophen, und Polyisocyanate Desmodur als auch Einkomponentenpolyurethane Desmolak.Polyurethanes, both two-component polyurethanes, for example Polyesters such as Desmophen and polyisocyanates Desmodur as well as one-component polyurethanes Desmolak.
Bei der Imbibition von Herzklappen verwendet man insbesondere nicht elastische polymere Stoffe, beispielsweise Akrylpolymere oder -copolymere. Beim Belegen von Oberflächen, die an der Aufrechterhaltung desIn particular, they are not used in the imbibition of heart valves elastic polymeric materials such as acrylic polymers or copolymers. When covering surfaces that are involved in maintaining the
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Blutkreislaufs teilnehmen; gilt ^.snorell, dass die verwendeten Polymeren nicht-thrombogen sein müssen.Participate in blood circulation; applies ^ .snorell that the used Polymers need to be non-thrombogenic.
Bei der Behandlung von Produkten, die festwachsen sollen, sind Polymere verwendbar, welche mit Bezug auf Körpergewebe eine positive Affinität aufweisen und in gewissen Fällen mit Vorteil thrombogen sein können. Ein besonders interessantes Beispiel einer erfindungsgemässen Prothese dieser Gattung ist eine Gefässprothese, insbesondre für kleinere Gefässe, da man wegen der vorstehend erwähnten Probleme bei der Verwendung biologischer Materialien bisher auf Gefässprothesen aus nicht-biologischem Material angewiesen war. Durch die erfindungsgemässe Imbibition eines stabilisierten Gefässes aus biologischem Material, beispielsweise einer Schweine- oder Kalbsvene oder -arterie erhält man eine Prothese, deren ursprünglichen Abmessungen und physikalischen Eigenschaften im v/esentlichen erhalten bleiben oder - insbesondere hinsichtlich der Festigkeit - verbessert sind, so dass man eine zufriedenstellende Anastomose herstellen kann. Abgesehen von der Gefässverfestigung verhindert die Imbibition wie bereits erwähnt örtliche immunologische Abstossreaktionen. Es hat sich herausgestellt, dass zur Gewährleistung einer perfekt arbeitenden Anastomose ein Gefäss zu bevorzugen ist, dessen Innenschicht nicht imbibiert ist. Bei kleinen Gefässen muss die Imbibition somit von der Aussenseite des Gefässes'durchgeführt und beendet werden, bevor sie bis zum Endothel vordringt. Da das zur Imbibition verwendete polymere Material somit nicht mit dem durch Gefäss und Anastomose zirkulierenden Blut in Berührung kommt, ist die Verwendung eines nicht-thrombogeneh polymeren Materials nicht erforderlich.In the treatment of products that are intended to adhere, polymers can be used which have a positive effect on body tissue Have affinity and in certain cases can be thrombogenic with advantage. A particularly interesting example of one according to the invention This type of prosthesis is a vascular prosthesis, in particular for smaller vessels, because of the aforementioned Problems with the use of biological materials was previously dependent on vascular prostheses made of non-biological material. By the inventive imbibition of a stabilized vessel made of biological material, for example a pig or calf vein or artery, a prosthesis is obtained, the original dimensions and physical properties of which are largely retained remain or - in particular with regard to strength - are improved so that a satisfactory anastomosis can be produced. Apart from the solidification of the vessels, imbibition prevents how already mentioned local immunological rejection reactions. It has pointed out that in order to ensure a perfectly working anastomosis, a vessel whose inner layer is not to be preferred is imbibed. In the case of small vessels, the imbibition must therefore be from the outside of the vessel 'carried out and terminated before it penetrates to the endothelium. Because the polymeric material used for imbibition is not compatible with that of the vessel and anastomosis When it comes into contact with circulating blood, the use of a non-thrombogenic polymeric material is not required.
Zur Imbibition des Gefässsystems in extrakorporalen Lungen und anderen extrakorporal benutzten Organen ist ein elastisches Polymer, z.B. ein Silicon zu wählen. Bei der Imbibition von Lungen muss das Polymer hinsichtlich des Sauerstoffs und des Kohlendioxids gute Diffusionseigenschaften aufweisen.For imbibition of the vascular system in extracorporeal lungs and others Organs used extracorporeally should choose an elastic polymer, e.g. a silicone. When lungs are imbibed, the polymer must have good diffusion properties with respect to oxygen and carbon dioxide.
Die Erfindung wurde vorstehend hauptsächlich im Hinblick auf biologische Prothesen erläutert, die im wesentlichen in ihrer ursprünglichen Form imbibiert und benutzt werden. Es ist ein wichtiges Merkmal des erfindungsgeraässen Imbibitionsprozesses, dass er Form und Struktur des biologischen Materials nicht oder doch nur geringfügig ändert.The invention has been described above primarily with regard to biological Explains prostheses that are imbibed and used essentially in their original form. It's an important feature of the inventive imbibition process that he form and Structure of the biological material does not change or only changes slightly.
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Die Erfindung ist jedoch nicht solchen Prothesen vorbehalten, indem man auch biologisches Material, beispielsweise dünne. Häute behandeln, kann, die vor oder nach der Imbibition zu Prothesen beliebiger Form verformt werden sollen. Als Beispiel eines derartigen geeigneten biologischen Materials ist zu nennen das Pericardium von Schweinen oder Kälbern, das bisher in stabilisierter Form beispielsweise als Gefässprothese oder in der Herzchirurgie benutzt worden'ist, wo diese: Material erfahrungsgemäss jedoch mit mehreren der vorgenannten Mängel insbesondere einer unzureichenden Festigkeit behaftet ist. Durch die Imbibition eines solchen Pericardiums erhält man ein mechanisch widerstandsfähiges Material, welches formbar, z.B. schneidbar ist und so zu Prothesen für verschiedene Verwendungszwecke verarbeitbar ist, und zwar sowohl innerhalb der Herzchirurgie, beispielsweise zur Herstellung von Herzklappenprothesen unterschiedlicher Form und Grosse, als auch bei der Gefasschirurgie und Brandwundenbehandlung. Diese Flexibilität ist ein ausserordentlich wertvolles Aspekt der vorliegenden Erfindung.However, the invention is not reserved for such prostheses by biological material, for example thin. Treat skins, that are to be deformed into prostheses of any shape before or after imbibition. As an example of such a suitable one biological material is the pericardium of pigs or calves, which has hitherto been in a stabilized form, for example as Vascular prosthesis or cardiac surgery has been used where: According to experience, however, material is afflicted with several of the aforementioned deficiencies, in particular inadequate strength. Through the Imbibition of such a pericardium results in a mechanically resistant material which can be shaped, e.g. cut and so can be processed into prostheses for various purposes is, both within cardiac surgery, for example for the production of heart valve prostheses of different shapes and sizes Great, as well as in vascular surgery and burn wound treatment. This flexibility is an extremely valuable aspect of the present invention.
Es hat sich herausgestellt, dass es für diese Verwendungszwecke wünschenswert ist, die Oberflächenzellschicht des Pericardiums, das Mesothel, nicht-imbibiert zu erhalten, weshalb die Imbibition zweckmässig von der mesothelfreien Seite erfolgt. Gewünschtenfalls lässt sich ein solches einseitig imbibiertes Pericard mit der imbibierten Seite nach innen kehrend falten, so dass man eine Prothese mit guten Festigkeitseigenschaften und einer völlig unbehandelten Mesothel-Oberflache erhält.It has been found that for these uses it is desirable to remove the surface cell layer of the pericardium, the Mesothelium, not imbibed, which is why imbibition is useful takes place from the mesothelium-free side. If desired, leaves Such a one-sided imbibed pericardium folds with the imbibed side facing inwards, so that a prosthesis with good Strength properties and a completely untreated mesothelial surface receives.
Die Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zur Herstellung einer biologischen Prothese. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das biologische Ausgangsmaterial mit einer Lösung des gewünschten Polymers in einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln, vorzugsweise Äthylazetat, Toluol, Äthanol, Azeton oder Methyläthylketon behandelt wird.The invention also relates to a method for producing a biological prosthesis. The procedure is characterized by that the biological starting material with a solution of the desired polymer in one or more organic solvents, preferably ethyl acetate, toluene, ethanol, acetone or methyl ethyl ketone is treated.
Ist das biologische Grundmaterial eine Herzklappe, wird bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens diese nach dem Stabilisieren mit Glutaraldehyd oder einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln zweckmässig in eine Lösung des Polymeren in einem organischen Lösungsmittel, vorzugsweise dem zur Stabilisierung benutzten getaucht.If the biological base material is a heart valve, when the method according to the invention is carried out, this is according to the Stabilize with glutaraldehyde or one or more organic solvents, expediently in a solution of the polymer in one organic solvent, preferably the one used for stabilization submerged.
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Eine Lunge als biologiscnos Ausgan^sraaterial wird beim erfindungsgeraässen Verfahren stabilisiert, eventuell mit einem organischen Lösungsmittel gespült und dann zunächst mit einer Lösung des Polymeren in einem organischen Lösungsmittel und anschliesserumit einem reinen organischen Lösungsmittel sowie gewünsentenfalls mit einer stabilisierenden Lösung perfundiert. Das Auftragen des Imbibitionsmaterials kann prinzipiell jedoch nach einem beliebigen bekannten, der Art des Grundmaterials und dem benutztem Polymer jedoch angepassten Beschichtungsverfahren erfolgen. Diese Frage sowie die Erfindung im übrigen werden in den folgenden illustrativen Beispielen ausführlicher erörtert.A lung as biological starting material is used in the case of the invention Process stabilized, possibly rinsed with an organic solvent and then first with a solution of the polymer in an organic solvent and then with one pure organic solvent and if necessary with a stabilizing solution perfused. The application of the imbibition material can in principle, however, according to any known, The type of base material and the polymer used, however, can be adapted to the coating process. This question as well as the invention otherwise are discussed in more detail in the following illustrative examples.
Um das Einsetzen erfindungsgemässer Prothesen zu erleichtern, können diese in den zu verankernden Bereichen, in der Regel den Randbereichen, gewünschtenfalls mit einem als Basis für die erforderlichen Suturen oder für Klebemittel geeigneten Material versehen sein, insbesondere einem polymeren Material wie Polytetrafluoräthylen oder Polyestern wie Polyäthylenterephthalat. Diese Massnahme ist bei Herzklappen besonders zweckmässig, wo ein dünner Streifen aufklebbar ist, der dann an der gev/ünschten Stelle im Herzen angenSht oder angeklebt wird.In order to facilitate the insertion of prostheses according to the invention, can these in the areas to be anchored, usually the edge areas, if desired with one as a basis for the required Sutures or material suitable for adhesive be provided, in particular a polymeric material such as polytetrafluoroethylene or Polyesters such as polyethylene terephthalate. This measure is particularly useful for heart valves where a thin strip can be stuck on which is then sewn or glued to the desired place in the heart.
BEISPIEL 1: Imbibition einer Herzklappe mit Akrvlpolymer EXAMPLE 1 : Imbibition of a heart valve with acrylic polymer
Die Herzklappe, im vorliegenden Fall eine Aortenklappe eines Schweins, wurde einer Stabilisierungslösung von Glutaraldehyd in einem wässrigen Phosphatpuffer entnommen. Die Herzklappe wurde in Azeton getaucht, das man dann verdampfen liess. Anschliessend wurde-die Klappe in eine zwei gewichtsprozentige Lösung von "Strathclyde acrylpolymer serie 3" (ein Copolymer von Methylmethacrylat und Dimethylaminoäthylmethacrylat) in einem Gemisch aus gleichen Teilen Azeton und absolutem Äthanol gelegt. Nach 10 Minuten wurde die Klappe der Lösung entnommen und nach dem wenige Sekunden (10-15 Sek.) dauernden Abtropfen und Lufttrocknen in eine Glutaraldehydlösung überführt.The heart valve, in this case an aortic valve from a pig, was taken from a stabilizing solution of glutaraldehyde in an aqueous phosphate buffer. The heart valve was dipped in acetone, which was then allowed to evaporate. Then the flap was turned into a two percent by weight solution of "Strathclyde acrylic polymer serie 3" (a copolymer of methyl methacrylate and dimethylaminoethyl methacrylate) in a mixture of equal parts of acetone and absolute Ethanol placed. After 10 minutes the valve was removed from the solution and after a few seconds (10-15 seconds) dripping and air-drying, transferred to a glutaraldehyde solution.
Bei dieser Imbibitionsbehandlung erhielt man einen Überzug in der Form eines unsichtbaren dünnen Häutchens. Durch Änderung insbesondere der Polymerkonzentration und der Eintauchzeit erhält man dickere oder dünnere Häutchen sowie eine mehr oder weniger weitgehende Penetration mit Polymer, so dass man sich im Grenzfall einer Klappe aus polyme-This imbibition treatment resulted in a coating in the Shape of an invisible thin membrane. By changing, in particular, the polymer concentration and the immersion time, thicker or thicker ones are obtained thinner skins as well as a more or less extensive penetration with polymer, so that in the borderline case of a valve made of polymer
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rem Stoff nähert.rem fabric approaches.
BEISPIEL 2: Imbibition einer Herzklappe mit Zweikomponentenpolyurethan EXAMPLE 2 : Imbibition of a heart valve with two component polyurethane
Die Herzklappe wurde mit Glutaraldehyd vorbehandelt und genväss Beispiel 1 mit Azeton leicht''- und oberflächlich getrocknet. ■ Die Klappe wurde anschliessend in eine Lösung der nachstehend genannten Polyurethankomponenten Desmophen 1300 und Desmodur IL 1251 in Äthylazetat gelegt. Das Gemisch ist etwa 5 Minuten lang verwendbar. Die Klappe wurde vor Ablauf dieser Zeitspanne entnommen, so dass überschüssige Lösung abtropfen konnte, und durch Rotation der Klappe eine gleichmässige Verteilung des Polyurethans gewährleistet war.The heart valve has been pretreated with glutaraldehyde and genväss Example 1 with acetone easily '' - and superficially dried. ■ The flap was then placed in a solution of the following polyurethane components Desmophen 1300 and Desmodur IL 1251 in ethyl acetate. The mixture can be used for about 5 minutes. The flap was removed before this period of time had elapsed so that excess solution could drip off and rotation of the flap ensured even distribution of the polyurethane.
Polyester Desmophen 1300 (Bayer)
Säurezahl: unter 20
OH-Zahl: ca. 4
Farbzahl (DIN 6162): max. 4Polyester Desmophen 1300 (Bayer)
Acid number: below 20
OH number: approx. 4
Color number (DIN 6162): max. 4
Spezifisches Gewicht (DIN 51 757): 1,13 g/cm5 Viskosität bei 200C gemessen als 5C$ige Lösung in Xylen: 60-90 cPSpecific weight (DIN 51 757): 1.13 g / cm 5 Viscosity at 20 ° C. measured as a 5C solution in xylene: 60-90 cP
Polyisocyanat Desmodur IL 1251 (Bayer) NCO-Gehalt: ca. 6,3%
Farbzahl (DIN 6162): max. 4Polyisocyanate Desmodur IL 1251 (Bayer) NCO content: approx. 6.3%
Color number (DIN 6162): max. 4
Spezifisches Gewicht (DIN 51 757): 1,09 g/cm5
Flammpunkt (DIN 53213): ca. -40C
Viskosität bei 200C: 650±200 cPSpecific gravity (DIN 51 757): 1.09 g / cm 5 Flash point (DIN 53213): about 0 -4 C
Viscosity at 20 ° C.: 650 ± 200 cP
Gehalt an monomerem Isocyanat im Verhältnis zu lösungsmittelfreiem Desmodur <0,7?SContent of monomeric isocyanate in relation to solvent-free Desmodur <0.7? P
Eine in Glutaraldehydlösung vorbehandelte Schweinelunge wurde an einen. Respirator und eine Perfusionsapparatur angeschlossen. Nach einer einleitenden Zirkulation einer physiologischen Salzlösung wurde die Lunge mit einer ca. 5 Gew.^igen Lösung eines Einkomponenten-"room temperature vulcanizing" Silikonkautschuks (Silicone 416 RTV) in einem geeigneten organischen Lösungsmittel wie Methyläthylketon, Azeton, Toluol oder Äthylacetat durchspült, wodurch Restwasser schnell herausgespült wird. Die reine Lösung wurde beispielsweiseA pig lung pretreated in glutaraldehyde solution was attached to a. Connected respirator and perfusion apparatus. After a introductory circulation of a physiological saline solution, the lungs were treated with an approx. 5% strength by weight solution of a one-component "room temperature vulcanizing "silicone rubber (Silicone 416 RTV) in a suitable organic solvent such as methyl ethyl ketone, Acetone, toluene or ethyl acetate flushed through, whereby residual water is quickly flushed out. The pure solution was for example
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9 7 1 Γ" / cc 10 Minuten lang bei Mikrofiltration re^:'.vkuliert. Dabei wird*das Silikon-Polymer in vulkanisiertem Zustand als dünner Film auf der inneren Lungenoberfläche abgelagert. Nach Ablauf der gewünschten Rezirkulationszeit wird die Lunge zur Entfernung etwa noch vorhandenen nicht vulkanisierten Silikons mit reinem Lösungsmittel durchspült. Anschliessend wird das Lösungsmittel durch Perfusion mit Glutaraldehydlösung entfernt, die mit Vorteil als Aufbewahrungsmittel benutzt werden kann.9 7 1 Γ "/ cc For 10 minutes with microfiltration re ^: '. Vkulates. Thereby * that Silicone polymer in the vulcanized state as a thin film on the deposited inner lung surface. After the desired recirculation time has elapsed, the lungs that are still there will be removed for removal not vulcanized silicone flushed with pure solvent. The solvent is then perfused with glutaraldehyde solution removed, which can be used with advantage as a storage medium.
Ge wünscht enf alls kann man vor dem Durchspülen mit Silikonlösung zur Entfernung von Restwasser mit reinem Lösungsmittel spülen und dadurch ein zu frühes Vulkanisieren des Silikons vermeiden.If you wish, you can do this before rinsing with silicone solution Rinse the removal of residual water with a pure solvent and thereby prevent the silicone from vulcanizing too early.
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