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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf rohrförmige Prothesen und insbesondere
auf rohrförmige
Prothesen mit variierenden Durchmessern und/oder abzweigenden Segmenten
sowie auf Verfahren zu deren Herstellung. Die Prothesen der vorliegenden
Erfindung sind vorteilhaft für
den Einsatz in implantierbaren endoluminalen Anwendungen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Rohrförmige gewebte
Stoffe können
für in Weichgewebe
implantierbare Prothesen verwendet werden, um beschädigte oder
erkrankte Gefäße oder Durchgänge im Körper zu
ersetzen oder zu reparieren. Eine allgemeine Diskussion der verschiedenen Arten
von Prothesen aus gewebten Stoffen ist im US Patent Nr. 5,800,514
offenbart, das am 1. September 1998 veröffentlicht wurde.
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Anwendungen
für implantierbare
Prothesen umfassen unter anderem Anwendungen im Gefäßsystem,
im Harntrakt, im Magen-Darm-Trakt, im endokrinen System und im lymphatischen
System. Insbesondere werden Endoprothesen im Gefäßsystem verwendet, um zu verhindern,
dass der Blutfluss einen geschwächten
Abschnitt eines Gefäßes aufbricht.
Solche endoluminalen Leitungen werden im Allgemeinen an einer bestimmten
Stelle mit Hilfe von Stents, Haken und/oder anderen Mechanismen
im Gefäß befestigt,
welche dazu dienen, die Vorrichtung an Ort und Stelle zu fixieren.
Endoluminale rohrförmige
Vorrichtungen oder Leitungen können
auch in anderen Gefäßen und
Durchgängen
im Körper
verwendet werden, wie z. B. im Ösophagus
und im Darm.
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Gefäßimplantate
wurden viele Jahre lang erfolgreich eingesetzt, um Segmente eines
erkrankten Gefäßes durch
offenchirurgische Verfahren zu ersetzen. Diese Techniken erfordern
jedoch lange und extensive Eingriffe, mit denen aufgrund der Komplexität der chirurgischen
Eingriffe und der Gefahren der Chirurgie im Allgemeinen ein hoher
Grad an Risiko verbunden ist. Gegenwärtig sind weniger invasive
Techniken zur Behandlung von abnormalen, erkrankten und traumatisierten
Gefäßen bekannter
geworden, da sie für
den Patienten ein geringeres Risiko darstellen und weniger kompliziert
als die offene Chirurgie sind. Als Beispiel eines solchen Eingriffs
wird ein Arzt einen Einschnitt in die Femoralarterie (Oberschenkelarterie)
machen und eine endoluminale Vorrichtung mit Hilfe eines Katheterzuführsystems
an die präzise
Stelle des beschädigten
oder erkrankten Gefäßes einführen. Die
Vorrichtung umfasst im Allgemeinen eine Kombination aus einem Stent
und einem Implantat, die aus dem Zuführsystem heraus gelegt und
gewöhnlich
mit Hilfe eines Ballonkatheters an Ort und Stelle fixiert wird.
Der Ballonkatheter wird verwendet, um die Stents, die am Implantatabschnitt
angebracht und zumeist darin enthalten sind, zu expandieren. Die
Expansion des Stents dient sowohl dazu, dass Implantat zu verankern
als auch das Implantat und das Gefäßlumen in einem offen Zustand
zu halten. In einigen Fällen
werden selbstexpandierende Stents oder ähnliches verwendet. Stents
aus Formgedächtnismaterialien
wie Nitinol werden ebenso eingesetzt, wobei die radiale Expansion
oder Kontraktion des Stents so konzipiert ist, dass sie bei bestimmten
Temperaturen auftritt.
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Der
effektive Einsatz rohrförmiger
endoluminaler Prothesen erfordert jedoch ein hohes Ausmaß an Präzision im
Durchmesser des Rohrs, so dass der Außendurchmesser der Prothese
sich dem Innendurchmesser des Körperlumens
sehr genau anpasst und dadurch die Prothese der inneren Oberfläche des
Gefäßes angleicht.
Gefäße und Lumen
im Körper
variieren jedoch häufig
in ihrem Durchmesser und ihrem Punkt von einem Punkt oder Segment
zum anderen. Zusätzlich
definieren die Gefäße häufig einen
verschlängelten
Weg zwischen zwei Punkten entlang ihrer Länge. Dies ist insbesondere
bei Gefäßen im vaskularen
System der Fall. Somit können rohrförmige Endoprothesen,
die im Allgemeinen eine singuläre
Gestaltung aufweisen, sich nicht präzise allen Abschnitten eines
Gefäßlumens
anpassen, in welchen derartige Variationen vorhanden sind. Bei einem
Versuch, sich einem Gefäß mit variierendem Durchmesser
und/oder einem abgewinkelten oder schlecht geformten Gefäß anzupassen,
wird eine Wand der Prothese im Lumen des Gefäßes häufig gebündelt oder gerafft werden müssen. Das
Bündeln einer
Prothesewand in eine nicht glatte Gestaltung erzeugt im Allgemeinen
eine turbulentere Umgebung für
die Blutströmung
und stellt ein erhöhtes
und langfristiges Potential für
Thrombosen dar.
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Nachdem
man jüngst
gewisse Probleme bei der Zufuhr und Implantierung von endoluminalen Prothesen
erkannt hat, wurde ein dünn
gewebtes Implantat hergestellt, das dazu konzipiert ist, sich dem inneren
Lumen von Gefäßen eng
anzupassen. Jedoch wurden diese Implantate in einzelnen Längen oder
in gegabelten Strukturen unter Verwendung herkömmlicher Webtechniken hergestellt,
welche spezifische Einschränkungen
hinsichtlich der Endform des Produkts aufweisen. Auch tritt bei
herkömmlichen Webtechniken
der Übergang
von einem Durchmesser zum anderen an einem einzelnen Punkt im Gewebe
auf, was zu einer plötzlichen Änderung
im Webmuster des Stoffes in gegabelten oder Mehrfach-Durchmesser-Implantaten
erzeugt. Solche plötzlichen Änderungen
erzeugen Leerräume
oder Zwischenräume
in einer Prothesenwand und werden als unerwünscht angesehen.
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Herkömmliche
Webverfahren werden gewöhnlich
eingesetzt, um verschiedene rohrförmige Produkte herzustellen.
Z. B. werden implantierbare rohrförmige Prothesen, die als Leitungswege
dienen, wie z. B. Gefäßimplantate, Ösophagusimplantate und ähnliche,
gewöhnlich
unter Verwendung rohrförmiger
Webtechniken hergestellt, wobei das rohrförmige Produkt als flaches Rohr
gewebt wird. Bei solchen Webverfahren werden die Garne in verschiedene
Richtungen zusammengewebt, um den rohrförmigen Stoff zu erzeugen. Z.
B. verläuft
ein Satz von Kettenfäden
in Längsrichtung
parallel zu den Webkanten oder Kantenabschnitten und stellt die
Breite des gewebten Produkts dar. Schussfäden verlaufen von Webkante
zur Webkante unter rechtem Winkel zu den Kettenfäden und sind zwischen die Kettenfäden eingeflochten.
Der Schussfaden wird entlang der Länge der Kettenfäden gewebt,
wobei jeder aufeinanderfolgende Durchgang des Schussfadens über die
Kettenfäden
für jede
Seite des Rohrs einen Maschinendurchschuss darstellt. Das Weben
eines Schussfadens entlang des gesamten Umfangs des Rohrs, d. h.
eines Füllschusses,
erfordert zwei Durchschüsse
der Webmaschine. Somit stellen zwei Maschinenschüsse einen Füllschuss in einer rohrförmigen gewebten
Struktur dar. Bei einem herkömmlichen
gewebten Produkt wird also der Schussfaden entlang der Länge der
Kettenfäden
mit mehreren Maschinenschüssen
gewebt. Das sich ergebende gewebte Produkt wird in seiner Länge durch
die Anzahl der Füllschüsse des
Schussfadens definiert und in seiner Breite durch die Anzahl der
Kettenfäden
definiert, in welchen der Schussfaden zwischengewebt ist.
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Herkömmliche
Techniken zum Bilden rohrförmiger
Formen haben das manuelle Schneiden und Vernähen von gewebten rohrförmigen Standardprothesen
auf die gewünschte
Größe und Form
erfordert. Gewebte rohrförmige
Prothesen wie z. B. Gefäßimplantate,
die Abschnitte mit sich verjüngendem Durchmesser
oder zugeschnittene Formen besitzen, werden typischerweise durch
die manuelle Anpassung in Form des Zuschneidens, des Spleißens und/oder
des Maßschneiderns
mit Nähten
hergestellt.
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Herkömmliche
Implantate, die mehr als einen Durchmesser besitzen, werden durch
Weben von separaten Implantaten mit unterschiedlichen Durchmessern
und durch Zusammennähen
der einzelnen Implantate hergestellt, um ein durchgängiges Rohr
zu bilden. Die Änderung
im Durchmesser zwischen Implantatsegmenten erfordert das individuelle Zuschneiden
zu einem allmählichen Übergang
von einem Durchmesser zum anderen. Z. B. kann ein Chirurg ein gegabeltes
Implantat mit einem 24 mm messenden Aortenabschnitt und äquivalenten,
12 mm messenden femoralen Abschnitten zur Verwendung in einem Patienten
auswählen.
Wenn eine der femoralen Arterien des Patienten einen Durchmesser von
10 mm hat, würde
der Chirurg den geeigneten femoralen Abschnitt von Hand schneiden
und eine Naht entlang jenes Abschnitts nähen, um ein einem 10 mm Durchmesser
näher angepasstes
Bein (Abschnitt) zu bilden. Diese Anpassung erfordert das Zuschneiden
und Vernähen.
Eine solche Anpassung beruht stark auf der Geschicklichkeit des
Arztes und erlaubt nur eine geringe Qualitätskontrolle beim Endprodukt.
Individualisierte Implantate können
nicht immer im Voraus für
einen bestimmten Patienten hergestellt werden, da die Anforderungen
für eine
solche Individualisierung nicht bekannt sein müssen, bis der Arzt den Eingriff
zum Einsetzen der Vorrichtung in den Körper beginnt. Zusätzlich nehmen
Nähte beträchtliche
Mengen an Raum ein, wenn sie in eine Einführkapsel oder eine andere katheterähnliche Vorrichtung
gepackt werden, die zum Legen in endoluminale Prothesen konzipiert
ist.
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Somit
leiden herkömmliche
durchgehend gewebte gegabelte Implantate an den Nachteilen von Zwischenräumen, die
am Gabelungspunkt zwischen dem Stamm der Prothese und den Beinabschnitten gebildet
werden, und zwar aufgrund der Trennung oder des Spleißens der
Kettenfäden,
und weisen lediglich Beinabschnitte mit gleichem Durchmesser auf.
Beinabschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern könnten lediglich
durch Individualisierung erzielt werden. Eine solche Individualisierung
erfordert häufig
das manuelle Abschneiden eines Beinabschnitts und des Annähen an den
Stamm eines anderen unabhängig
geformten Beins mit einem unterschiedlichen Durchmesser.
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Aufgrund
der Undurchführbarkeit,
des intensiven Arbeitsaufwands und der sich daraus ergebenden hohen
Kosten für
den Verbraucher ist nicht versucht worden komplexe Formen, wie z.
B. rohrförmige, „S-förmige" oder kegelstumpfförmige gewebte Abschnitte
unter Verwendung herkömmlicher
Webtechniken herzustellen. In der Tat können so geformte Rohre mit
dem Einsatz bekannter Techniken in der Praxis nicht gewebt werden.
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Zusätzlich dazu,
dass Schritte zum Zuschneiden von Hand und zum Vernähen benötigt werden,
erzeugt die manuelle Anpassung von Implantaten häufig Nähte, die in endoluminalen Prothesen
nachteilhaft sind, insbesondere aufgrund des Raums, den die Nähte einnehmen,
wenn sie eng in ein Katheterzuführsystem gepackt
sind. Des Weiteren tragen solche Nähte nachteilhaft zu Unregelmäßigkeiten
auf der Oberfläche
eines Implantats bei, die einen geschwächten Bereich eines Gefäßes berühren und
möglicherweise
abtragen können
und/oder das Potenzial für
eine Thrombose erhöhen
können.
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Jüngst wurden
durchgehende Flachweb-Techniken verwendet, um Änderungen im Implantatdurchmesser
auf allmähliche
Weise herzustellen, so dass ein rohrförmiger Abschnitt auf eine sich verjüngende Weise
von einem Durchmesser zum anderen Durchmesser übergeht. Das US Patent Nr. 5,800,514
offenbart eine nahtlose rohrförmige
Prothese und Verfahren zur Herstellung von nahtlosen rohrförmigen Prothesen.
Die in dem Patent beschriebenen Techniken erlauben das Weben von
stufenartig geformten rohrförmigen
Implantaten in einem durchgehenden Prozess, um nahtlose und hohlraumfreie
Leitungsrohre zur Implantierung in den Körper zu erzeugen.
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Im
Allgemeinen bezieht sich das US Patent Nr. 5,800,514 auf flach gewebte,
implantierbare rohrförmige
Prothesen und insbesondere auf endoluminale Implantate, die durchgehend
gewebt wurden, um nahtlose rohrförmige
Produkte mit allmählichen Änderungen
im Durchmesser entlang ihrer Länge
zu bilden. Solche nahtlose Implantate umfassen rohrförmige Abschnitte
verschiedener Formen, die aus allmählichen Änderungen in der Anzahl der
mit den Schussfäden
während
des Webprozesses eingreifenden oder sich davon lösenden Kettenfäden gebildet
sind. Änderungen
im Durchmesser und/oder der Form eines Implantats werden erzielt,
indem ausgewählte
Kettenfäden
mit den Schussfäden
im Webmuster allmählich
in Eingriff gebracht und/oder gelöst werden. Auf ähnliche
Weise wird eine Gabelung erzielt, indem ausgewählte Kettenfäden im Bereich
der beabsichtigten Aufspaltung gelöst werden. Der allmähliche Übergang
kann unter Verwendung elektronischer Jacquard-Webmaschinen erzielt werden, die durch
Computersoftware gesteuert werden. Ein solches Eingreifen und/oder
Lösen von
Kettenfäden kann
den Durchmesser des Rohrs oder Implantats auf eine Weise ändern, welche
einen nahtlosen und allmählichen Übergang
von einem Durchmesser zum anderen erzeugt. Zusätzlich kann ein solcher Eingriff und/oder
ein solches Lösen
verwendet werden, um rohrförmige
Gefäßprothesen
und ähnliches
zu erzeugen, die zahlreiche Formen besitzen.
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Trotz
der potenziellen Fortschritte, die durch solche Prothesen und Techniken
erzielt wurden, besitzen solche nahtlosen Prothesen mehrere Nachteile.
Insbesondere erzeugen die Webtechniken, die verwendet werden, um
die Prothesen herzustellen und sie nahtlos zu machen, Leerräume und
Zwischenräume
in der rohrförmigen
Wand.
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Somit
verbleibt ein Bedarf danach, rohrförmige Prothesen mit glatten Übergängen von
einem Durchmesser zum anderen Durchmesser zu entwickeln, die Zwischenräume und
Hohlräume
in der rohrförmigen
Wand des Implantats vermeiden und eine verbesserte Barriere gegen
Auslaufen (Lecken) in den Übergangsbereichen
bereitstellen. Es besteht ein Bedarf nach rohrförmigen Prothesen mit glatten Übergängen ohne
Hohl- und Zwischenräume
an den Abzweigungspunkten, wie z. B. bei einem gegabelten Implantat.
Es besteht auch Bedarf nach rohrförmigen Prothesen, die eine
erhöhte Übergangsrate
in sich verjüngenden
Bereichen erlauben, um so spitze abgewinkelte Übergänge bereitzustellen. Es besteht auch
ein Bedarf nach rohrförmigen
Prothesen mit glatten Übergängen, die
keine übermäßigen Nähte besitzen,
wie z. B. bei einer im Operationsfeld genähten Naht. Weiter besteht auch
ein Bedarf nach rohrförmigen
Prothesen, die gleichmäßige Übergänge aufweisen
und die in verschiedenen Formen auf effiziente und wirtschaftliche
Weise hergestellt werden können.
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Darstellung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 1
stellt eine rohrförmige
gewebte Prothese, ein einzelnes oder gegabeltes Rohr bereit, das
mit unterschiedlichen Durchmessern und sich verjüngenden Übergängen hergestellt werden kann.
Die sich verjüngenden
Abschnitte werden durch das miteinander Verbinden der Kanten der
sich verjüngenden Übergangsabschnitte geschlossen.
Die Prothesen der vorliegenden Erfindung umfassen eine Naht in Form eines
Saums oder einer Webkante entlang sich verjüngender Kanten, welche die
Prothese ohne die in bekannten Prothesen gefundenen Leerräume oder Zwischenräume verschließt oder
versiegelt. In einer Ausführungsform
werden die Kanten miteinander zu einer abgesteppten Naht direkt
auf einer Webmaschine verwoben. In weiteren Ausführungsformen umfassen die Prothesen
der vorliegenden Erfindung eine Naht am Punkt einer Gabelaufspaltung
oder einer Rohrverzweigung, die das Rohr verschließt oder
versiegelt, um einen im Wesentlichen fluiddichten Übergang
ohne die in herkömmlichen
Prothesen gefundenen Leerräume
und Zwischenräume
bereitzustellen.
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In
der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 11 ist eine gewebte implantierbare
rohrförmige
Prothese offenbart, umfassend: eine Vielzahl von Kettenfäden und
Schussfäden;
wobei die Kettenfäden
eine obere Schicht von Kettenfäden
und eine untere Schicht von Kettenfäden umfassen; eine erste rohrförmige Ausdehnung
mit einem ersten Durchmesser; eine zweite rohrförmige Ausdehnung mit einem
zweiten, vom ersten Durchmesser verschiedenen Durchmesser, wobei
die erste und zweite rohrförmige
Ausdehnung voneinander beabstandet sind, um zwischen ihnen eine
rohrförmige Übergangsausdehnung
zu definieren. Die Prothese umfasst weiter eine sich verjüngende Kante
entlang der rohrförmigen Übergangsausdehnung,
welche von einem Webmuster gebildet wird, das eine stufenweise Änderung in
der Anzahl der Kettenfäden
aufweist; und eine Naht, die eine obere Schicht von Kettenfäden und eine
untere Schicht von Kettenfäden
umfasst, die entlang der sich verjüngenden Kante miteinander verwoben
sind, wobei die Naht einen im Wesentlichen fluiddichten Übergang
zwischen der ersten rohrförmigen
und der zweiten rohrförmigen
Ausdehnung bereitstellt. Somit kann eine rohrförmige Ausdehnung mit einem
Durchmesser mit einer anderen rohrförmigen Ausdehnung mit einem
unterschiedlichen Durchmesser verbunden werden, indem die beiden
rohrförmigen
Ausdehnungen mit einem sich verjüngendem Übergangselement
verbunden werden. Die Naht umfasst eine obere Schicht aus Kettenfäden und
eine untere Schicht aus Kettenfäden, die
entlang der sich verjüngenden
Kante auf einer Webmaschine vernäht
werden. Der Durchmesser der ersten rohrförmigen Ausdehnung und der Durchmesser
der zweiten rohrförmigen
Ausdehnung ist jeweils durch eine unterschiedliche Anzahl von Kettenfäden definiert.
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In
Ausführungsformen
umfasst die allmähliche Änderung
in der Anzahl der Kettenfäden
ein Lösen
von vorbestimmten Kettenfäden
aus dem Webmuster. Das hohe Verhältnis
der gelösten
Kettenfäden
zu den Schussfäden
in der vorliegenden Erfindung erlaubt es, dass die sich verjüngende Kante
in einer rohrförmigen
Prothese einen Winkel von mehr als 45° besitzt.
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Ausführungsformen
rohrförmiger
Prothesen in der vorliegenden Erfindung umfassen verschiedene Formen,
inklusive einer kegelstumpfartigen Form, einer „S"-Form, einer nach innen gewandten Verjüngung und
einer nach außen
gewandten Aufweitung sowie andere Formen, die zur Implantierung
in den Körper
benötigt
werden.
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Prothesen
der vorliegenden Erfindung verwenden verschiedene Materialien, abhängig vom
beabsichtigten Einsatz des rohrförmigen
prosthetischen Gegenstand. Solche Materialien umfassen Kettenfäden und
Schussfäden,
die aus Polyester, Polypropylen, Polyethylen, Polyurethan, Polytetrafluoroethylen und
Mischung davon bestehen. Bevorzugt sind die Prothesen der vorliegenden
Erfindung flach gewebt.
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Die
vorliegende Erfindung nach Anspruch 9 umfasst ein Verfahren zum
Herstellen einer gewebten implantierbaren rohrförmigen Prothese, umfassend:
das Weben einer ersten rohrförmigen
Ausdehnung mit einem ersten Durchmesser unter Verwendung einer ersten
vorbestimmten Anzahl von Kettenfäden;
wobei die Kettenfäden
eine obere Schicht von Kettenfäden
und eine untere Schicht von Kettenfäden umfassen; durchgehendes
Weben ausgehend von der ersten rohrförmigen Ausdehnung einer rohrförmigen Übergangsausdehnung,
die von einem Webmuster mit einer allmählichen Änderung in der ersten vorbestimmten
Anzahl von Kettenfäden
gebildet wird, um eine sich verjüngende
Kante entlang der rohrförmigen Übergangsausdehnung
zu erzeugen; und das Weben einer zweiten rohrförmigen Ausdehnung durchgehend
von der rohrförmigen Übergangsausdehnung
aus unter Verwendung einer zweiten vorbestimmten Anzahl von Kettenfäden. Solch
ein Verfahren umfasst auch das Erzeugen einer Naht entlang der sich
verjüngenden
Kante, wobei die Naht einen im Wesentlichen fluiddichten Übergang
zwischen der ersten rohrförmigen
Ausdehnung und der zweiten rohrförmigen
Ausdehnung bereitstellt. Das Bilden der Naht umfasst weiter das
Verweben der oberen Schicht von Kettenfäden und der unteren Schicht
von Kettenfäden
zusammen entlang der sich verjüngenden
Kante auf einer Webmaschine.
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Rohrförmige Prothesen
der vorliegenden Erfindung unterscheiden sich von den rohrförmigen Prothesen,
die im US Patent Nr. 5,800,514 beschrieben sind, darin, dass die
rohrförmigen
Prothesen der vorliegenden Erfindung nicht nahtlos sind. Der Nahtabschnitt
in der rohrförmigen
Prothese der vorliegenden Erfindung ist vorteilhaft, da er die Leerräume und Zwischenräume minimiert,
die entlang der sich verjüngenden
Kanten und an den Gabelungspunkten der rohrförmigen Prothesen gefunden werden.
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Merkmale
einer erfindungsgemäßen Weichgewebeprothese
mit Naht versehenen Übergängen können einzeln
oder in Kombination in einer oder mehrerer der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung erzielt werden. Wie vom Durchschnittsfachmann
verstanden wird, besitzt die vorliegende Erfindung einen weiten
Nutzen bei einer Anzahl von Anwendungen, wie von der Vielzahl der
im Folgenden diskutierten Merkmale und Vorteile dargestellt.
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Eine
rohrförmige
Prothese der vorliegenden Erfindung sowie Verfahren zur Herstellung
derselben stellen zahlreiche Vorteile über bekannte rohrförmige Prothesen
und Verfahren bereit. Z. B. stellt die vorliegende Erfindung vorteilhaft
rohrförmige,
gewebte, einzelne oder gegabelte Prothesen bereit, die mit unterschiedlichen
Durchmessern und sich verjüngenden Übergängen hergestellt
werden können.
Als Ergebnis stellt die vorliegende Erfindung vorteilhaft rohrförmige Prothesen
in komplexen Formen bereit.
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Ein
weiterer Vorteil ist, dass die vorliegende Erfindung Verfahren zur
Erzeugung von rohrförmigen Prothesen
mit Nähten
an sich verjüngenden
Kanten in Übergangsbereichen
bereitstellt, die eine erhöhte Übergangsrate
erlauben. Mit Naht versehene Kanten der sich verjüngenden
Abschnitte der Prothesen der vorliegenden Erfindung besitzen Vorteile
gegenüber den
nahtlosen Kanten des Standes der Technik, da mit Naht versehene
Kanten eine verbesserte Barriere gegen Auslaufen (Lecken) bereitstellen.
Zusätzlich können die
Prothesen der vorliegenden Erfindung sich abrupter verjüngende Abschnitte
umfassen als Prothesen des Standes der Technik, was die Prothesen
der vorliegenden Erfindung zum Einsatz in gewissen Anwendungen besser
geeignet macht.
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Ein
weiterer Vorteil ist, dass die rohrförmigen Prothesen der vorliegenden
Erfindung mit Nähten
an Übergangsbereichen,
wie z. B. Verjüngungen
und Gabelungen, dem Implantat in jenen Bereichen eine erhöhte Festigkeit
verleihen.
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Ein
weiterer Vorteil ist, dass die rohrförmigen Prothesen, die entsprechend
der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, gleichmäßige Eigenschaften
wie z.B. Porosität,
Festigkeit, Flexibiltät
und Dicke, entlang der Länge
der Prothese besitzen.
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Ausführungsformen
der rohrförmigen
Prothesen der vorliegenden Erfindung können als implantierbare endoluminale
Prothesen in kardiovaskularen, gastrointestinalen, genitourinären, gynäkologischen,
Leber- und Gallen-, endokrinen, otolaryngologischen, pulmonaren
und anderen intraorganösen und
interorganösen
Trakten, Wegen und/oder luminalen Verbindungen im Körper ausgebildet
sein. Die Prothesen können
gekrümmt,
verjüngt
oder anderweitig zum Einsatz in unterschiedlichen luminalen Wegen
angepasst sein. Die Verfahren der vorliegenden Erfindung können auch
zur Erzeugung von gespaltenen rohrförmigen Stoffen für andere
Anwendungen vorteilhaft sein.
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Wie
vom Fachmann erkannt werden wird, sind mehrere unterschiedliche
Ausführungsformen der
rohrförmigen
Prothesen der vorliegenden Erfindung möglich. Zusätzliche Einsatzmöglichkeiten, Aufgaben,
Vorteile und neue Merkmale der Erfindung sind in der anschließenden detaillierten
Beschreibung dargelegt und werden dem Fachmann bei Prüfung des
folgenden oder durch Ausführung
der Erfindung offensichtlicher werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Websechema, das ein herkömmliches,
gewöhnliches
rohrförmiges
Webmuster zeigt, wie es im Stand der Technik bekannt ist.
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2 ist
ein Webschema, das ein bekanntes Webmuster darstellt, welches bei
der Herstellung einer sich verjüngenden
Kante in einer nathlosen rohrförmigen
Prothese verwendet wird.
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3 zeigt
ein Webmuster mit gewebter Naht, dass in einem Verfahren der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, um eine sich verjünende Kante in einem rohrförmigen prosthetischen
Artikel in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zu erzeugen.
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4 zeigt
ein Webmuster mit offener Kante, das in einem Verfahren eingesetzt
wird, das nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist, um eine offene Kante
in einem rohrförmigen
prosthetischen Gegenstand zu erzeugen.
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5 zeigt
ein Webmuster mit offener Gabelung, das eine sich verjüngende Kante
an einer Aufspaltung mit einer bekannten Technik zur Herstellung einer
rohrförmigen
Prothese erzeugt.
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6 zeigt
ein Webmuster mit abgesteppter Gabelung, um eine abgesteppte Gabelung
in einem rohrförmigen
prothesischen Gegenstand zu erzeugen.
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7 ist
eine Ansicht einer kegelstumpfförmigen
rohrförmigen
Prothese in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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8 ist
eine Ansicht einer weiteren Form einer rohrförmigen Prothese in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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9 ist
eine Ansicht einer weiteren Form einer rohrförmigen Prothese in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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10 ist
eine Ansicht einer weiteren Form einer rohrförmigen Prothese in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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11 ist
eine Ansicht einer sinusförmigen, rohrförmigen Prothese
in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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12 ist
eine Ansicht einer weiteren Form einer rohrförmigen Prothese in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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13 ist
eine Ansicht einer gegabelten rohrförmigen Prothese in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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14 ist
eine Ansicht einer weiteren gabelfrömigen rohrförmigen Prothese in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung umfassen eine gewebte implantierbare
rohrförmige
Prothese mit variierenden Druckmessern und sich verjüngenden Übergängen, die
eine entlang einer sich verjüngenden
Kante oder Öffnung
in einem Übergangsbereich
gebildete Naht umfassen. Nähte der
vorliegenden Erfindung stellen einen im Wesentlichen fluiddichten Übergang
zwischen einem ersten rohrförmigen
Abschnitt oder Ausdehnung und einer zweiten rohrförmigen Ausdehnung
bereit. Die Naht kann an einer Kante platziert sein, wo der Stoff
der Prothese sich von einem Durchmesser zu einem anderen Druckmesser
verjüngt
und/oder an einem Punkt, wo sich die Prothese aufspaltet, wie z.B.
an einer Gabelung. Eine Kante wird als äußere Grenze der Implantatbreite
definiert, genommen entlang der longitudinalen Achse, wenn das Implantat
auf der Webmaschine flach gewebt wird. In Ausführungsformen wird die Naht
direkt auf einer Webmaschine abgesteppt, indem der obere und untere
Stoffabschnitt einer rohrförmigen
Prothese miteinander verstärkt werden.
In anderen Ausführungsformen
wird die Naht verbunden, nachdem das Weben vollendet ist.
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Herkömmliche
Webtechniken können
in die Verfahren zur Herstellung von Ausführungsformen der rohrförmigen Prothesen
der vorliegenden Erfindung eingegliedert werden. Mit Bezug auf die
Figuren zeigt 1 ein im Stand der Technik bekanntes,
herkömmliches,
einfaches rohrförmiges
Webmuster 10. Kettenfäden 11 sind
weiter mit 11a gezeigt, was andeutet, dass sie sich in
der oberen Schicht des Gewebes befinden, und mit 11b gezeigt,
was bedeutet, dass sie in der unteren Schicht des Gewebes liegen. Die
Kettenfäden 11a der
oberen Schicht und die Kettenfäden 11b der
unteren Schicht verlaufen in einer längsweisen Richtung im Implantat
und definieren die Breite des Implantats. Stoßfäden 12 sind weiter als
obere Stoßfäden 12a und
untere Stoßfäden 12b gezeigt.
Diese Stoßfäden werden
mit den oberen Kettenfäden 11a und
den unteren Kettefäden 11b auf eine
im Stand der Technik bekannte und in 1 gezeigte
Weise verwoben. Z.B. fährt
ein Stoßfaden-Schiffchen
(nicht gezeigt) über
die Kettenfäden 11,
während
ausgewählte
Kettenfäden 11 entsprechend
eines bestimmten Webmusters angehoben sind. In elektronischen Webmaschinen
können
solche Webmuster unter Verwendung von Software in die Maschine programmiert
werden. Bei einer in 1 gezeigten, typischen, einfachen
rohrförmigen Webart
webt das Schiffchen zuerst den oberen Stoßfaden 12a, indem
es über
die Kettefäden 11 fährt, während gewisse
Kettenfäden 11 angehoben
sind. Während
des Verfahrens der oberen Stoßfäden 12a in
Richtung X zum Weben des oberen Abschnitts des rohrförmigen Körpers werden
die unteren Kettenfäden 11b nicht
angehoben, um so zu verhindern, dass die oberen Stoßfäden 12a mit
den unteren Kettenfäden 12b verwoben
werden. Auf ähnliche
Weise werden während
des Durchtritts der unteren Stoßfäden 12b in
Richtung Y zum Verweben des unteren rohrförmigen Körperabschnitts die oberen Kettenfäden 11a stets
angehoben, sodass die unteren Stoßfäden 12b nicht mit
den oberen Kettenfäden 11a verwoben werden.
Das einfache rohrförmige
Webmuster, wie es eben beschrieben wurde, kann verwendet werden,
um einzelne Abschnitte von rohrförmigen ästhetischen
Implantaten der vorliegenden Erfindung zu bilden, welche einen konstanten
Durchmesser besitzen. Dieses Muster wird dann modifziert, indem
die Kettenfäden
allmählich
angreifen oder sich lösen,
um Verjüngungen
und/oder Formen zu erzeugen.
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2 ist
ein Webschema, das ein Webmuster 20 des Standes der Technik
zeigt, welches bei der Herstellung einer nahtlosen rohrförmigen Prothese verwendet
wird, und zwar nach einer Technik, die im US-Patent Nr. 5,800,514
zur Herstellung einer sich verjüngenden
Kante bei einem rohrförmigen
gewebten Gegenstand beschrieben ist. Wie in 2 gezeigt,
wird die sich verjüngende
Kante 21 gebildet, indem die Kettenfäden 11a und 11b allmählich gelöst werden.
Das Lösen
der Kettenfäden 11a und 11b wird
erzielt, indem die gewünschten
Kettenfäden, z.B.
Kettenfäden 11c,
fallengelassen werden, sodass die Stoßfäden 12 für jenen
Abschnitt des Musters nicht über
die Kettenfäden 11 verwoben
werden. Diese Technik erzeugt in einem rohrförmigen Gegenstand eine sich
verjüngende
Kante, wie die sich verjüngende
Kante 21. Diese Art des Herabfallens der Kettenfäden auf
allmähliche
Weise bildet den Übergangsabschnitt
des Implantats. Bei durchgehenden Flachwebprozessen werden die Kettenfäden dann entlang
des Webmusters wieder in Eingriff gebracht, sobald der Übergangsabschnitt
vollendet wurde.
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Wie
beschrieben wird in den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung der Übergang
von einem Durchmesser zu einem anderen Durchmesser erzielt, indem
vorbestimmte Kettenfäden
mit dem Webmuster in Eingriff gebracht und/oder davon gelöst werden.
Ein solches Lösen
oder Eingreifen der Kettenfäden
kann allmählich
sein. Jedoch kann ein solcher Übergang
möglicherweise
unter Verwendung irgendeiner Kombination von Anzahlen von Kettenfäden und
Stoßfäden erreicht
werden. Ein Nachteil dieser jüngst
entwickelten Technik ist, dass bei nahtlosen rohrförmigen Prothesen
die Gesamtzahl der in Eingriff befindlichen und/oder gelösten Kettenfäden ein
Maximum von drei Kettenfäden
pro vier Maschinendurchstöße auf jeder
Kante des rohrförmigen flach
gewebten Produkts nicht überschreiten
sollte, um Zwischenräume
und Leerräume
am Übergang
zu vermeiden. Rohrförmige
Prothesen der vorliegenden Erfindung eliminieren diese Beschränkung der Übergangsrate
sowie die flachen Winkel, die sich aus einem solchen allmählichen Übergang
bei nahtlosen rohrförmigen
Prothesen ergeben.
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3 zeigt
ein Webmuster 30 mit gewebter Naht, wie es in einem Verfahren
der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um die Kante 21 eines
rohrförmigen
prothetischen Gegenstands in einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zu erzeugen. Wie in 3 gezeigt,
wird die sich verjüngende rohrförmige Kante 21 gebildet,
indem die Kettenfäden 11a der
oberen Schicht und die Kettenfäden 11b der
unteren Schicht miteinander verwoben werden, um eine Naht oder "Webkante" zu bilden, die eine einzelne
Stoffschicht an der sich verjüngenden
Kante 21 umfasst. Ein Minimum von einem Kettenfaden von jeweils
der oberen und unteren Schicht wird verwendet, um die gewebte Naht 31 zu
bilden. Zusätzliche Kettenfäden von
einer oder beiden Schichten können verwendet
werden, um die Breite der Naht 31 zu erhöhen. Je
größer die
Anzahl der verwendeten Kettenfäden,
desto größer die
Abmessung oder Breite der Naht. In Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung kann die Größe der Naht
in Abhängigkeit
von dem beabsichtigten Endeinsatz des rohrförmigen Artikels variiert werden.
In Ausführungsformen,
die eine gewebte Naht verwenden, wie in 3 gezeigt,
kann die Naht hergestellt werden, während sich die rohrförmige Prothese
immer noch auf der Webmaschine befindet.
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4 zeigt
ein Webmuster 40 mit offener Kante, um eine offene Kante 41 in
einem rohrförmigen
Gegenstand in einer Ausführungsform
zu erzeugen, die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist. Wie in 4 gezeigt,
wird die offene, sich verjüngende Kante 41 gebildet,
indem man die Stoßfäden 12 an der
sich verjüngenden
rohrförmigen
Kante 21 auf derselben Schicht, entweder der oberen oder
unteren, belässt.
In Ausführungsformen,
die ein Webmuster mit offener Kante verwenden, wie in 4 gezeigt,
wird eine Naht im Allgemeinen hergestellt, nachdem das Weben vollendet
ist und die Prothese von der Webmaschine entfernt wurde. Die sich
verjüngenden
Kanten können
durch Vernähen,
Verschweißen,
Anhaften, Verkleben, Heften und/oder andere, zum Abdichten von rohrförmigen prothetischen
Gegenständen
geeignete Techniken abgedichtet werden.
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5 ist
ein Webmuster 50 mit offener Gabelung, das eine sich verjüngende Kante
an einer Spaltung erzeugt, und zwar mit einer bekannten Technik
zur Herstellung von rohrförmigen
Prothesen, wie sie im US-Patent Nr. 5,800,514 zur Erzeugung einer
sich verjüngenden
Kante in einem rohrförmigen gewebten
Artikel beschrieben ist. Wie in 5 gezeigt,
wird die offene Gabelung 51 im Gabelungsbereich 52 gebildet,
indem die Kettenfäden 11a und 11b von
den Stoßfäden 12a und 12b allmählich gelöst werden.
Das Lösen
der Kettenfäden 11a und 11b wird
erzielt, indem die erwünschten
Kettenfäden 11a und 11b vom
Ende des rohrförmigen,
flach gewebten Implantats fallengelassen werden, sodass die Stoßfäden 12a und 12b nicht über die
Fäden 11a und 11b für jeden
Abschnitt des Musters verwoben werden. Durch Verwendung dieser Technik
wird ein Übergang am
Gabelungsbereich 52 auf eine maximale Löserate von drei Kettenfäden pro
vier Maschinendurchstöße begrenzt.
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Wie
in 5 gezeigt, ist es bei herkömmlichen Herstellungsverfahren
für das
rohrförmige
Weben von gegabelten Implantaten notwendig, die Anzahl der Kettenfäden im Verzweigungsbereich
während
des Webvorgangs aufzuspalten, um das rohrförmige gewebte Implantat von
einer ersten rohrförmigen
gewebten Ausdehnung, wie z.B. einer ersten gewebten Aortenausdehnung,
in eine Vielzahl von sekundären
gewebten Ausdehnungen, wie z.B. einer ersten und zweiten gewebten
iliakalen Ausdehnung aufzuspalten. Diese Aufspaltung der Kettenfäden ist notwendig,
um den Übergang
am Verzweigungsbereich 138 wie in 13 gezeigt
zu erzielen, wo der Durchmesser des Implantats von einem ersten
Innendurchmesser der gewebten Aortenausdehnung 135 in zwei
separate Innendurchmesser übergeht, die
die ersten und zweiten gewebten iliakalen Ausdehnungen 137a und 137b darstellen.
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6 ist
ein Webmuster 60 mit versteppter Rohrverzweigung, um eine
versteppte Rohrverzweigung 61 in einem rohrförmigen Artikel
in einer Ausführungsform
zu erzeugen, die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist. Wie
in 6 gezeigt, wird der Gabelungsbereich 52 durch
Verweben von Kettenfäden 11a der
oberen Schicht und Kettenfäden 11b der unteren
Schicht mit Stoßfäden 12a und 12b gebildet, um
eine Naht oder „Webkante" zu bilden, die eine einzelne
Stoffschicht an den Gabelungskanten umfasst. Ein Minimum von einem
Kettenfaden von jeder Schicht wird verwendet. Zusätzliche
Kettenfäden
von einer oder beiden Schichten können verwendet werden, um die
Breite der Naht zu erhöhen.
Je größer die
Anzahl der verwendeten Kettenfäden,
desto größer die
Breite oder Abmessung der Naht. In Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung kann die Größe der Naht
in Abhängigkeit
vom beabsichtigten Endeinsatz des rohrförmigen Gegenstands variiert werden.
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In
Ausführungsformen,
die ein Webmuster 60 mit abgesteppten rohrförmigen Abzweigungen verwenden,
wie in 4 gezeigt, wird die Naht im Allgemeinen erzeugt,
nachdem das Weben vollendet ist und die Prothese aus der Webmaschine
entfernt wurde. Die Kanten einer Rohrverzweigung oder Gabelung können durch
Vernähen,
Verschweißen,
Anhaften, Verkleben, Heften und/oder andere zum Abdichten von rohrförmigen prothetischen
Gegenständen geeignete
Techniken abgedichtet werden.
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Die 7 bis 14 zeigen
rohrförmige Prothesen
mit verschiedenen Formen und Gestaltungen in Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. Das Webmuster ist maßstabsgetreu gezeigt und die
sich verjüngenden
Abschnitte umfassen Nähte
entsprechend der vorliegenden Erfindung.
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Mit
Bezug auf 7 ist ein typisches rohrförmiges gewebtes
Textilimplantat 70 in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung allgemein als ein sich verjüngendes
Implantat mit einer allgemein kegelstumpfförmigen Gestalt gezeigt. Das
Implantat 70 ist ein aus einem gewebten synthetischen Stoff gebildetes
Textilprodukt. Das Implantat 70 ist in einer Ausführungsform
in 7 gezeigt, und umfasst einen im Allgemeinen rohrförmigen Körper 71 mit
einem ersten Ende 72 und einem gegenüberliegenden Ende 73,
die zwischen ihnen ein inneres Lumen 74 definieren, welches
den Durchtritt durch Blut durch das Implantat 70 erlaubt.
Das Implantat 70 umfasst eine durchgehende gewebte Ausdehnung 75,
die sich zwischen dem ersten Ende 72 und dem zweiten Ende 73 erstreckt
und sich entlang der gesamten Länge
des Implantats 70 erstreckt. Das Implantat 70 der 7 besitzt
eine im Allgemeinen kegelstumpfförmige
Gestalt, wobei das erste Ende 72 einen ersten rohrförmigen Innendurchmesser
aufweist und das zweite Ende 73 einen zweiten rohrförmigen Innendurchmesser
aufweist, der vom Innendurchmesser des ersten Endes 72 verschieden
ist. Z.B. kann das erste Ende 72 einen Innendurchmesser
von 12 mm besitzen und das zweite Ende 73 kann einen Innendurchmesser
von 10 mm besitzen, wobei der gewebte Übergangsabschnitt 25 eine
allmähliche
Verjüngung
mit durchgehenden Änderungen
im Durchmesser bildet. Somit verjüngt sich das Implantat 70 allmählich von
einem Innendurchmesser von 12 mm des ersten Endes 72 auf
einen Durchmesser mit 10 mm des zweiten Endes 73 entlang
der Länge
des gewebten Übergangsabschnitts 75.
Die allmähliche Verjüngung der
gewebten Übergangsausdehnung 75 wird
erzielt, indem eine ausgewählte
Anzahl von Kettenfäden
allmählich
vom Webmuster während
des Webens des Implantats gelöst
und/oder in Eingriff gebracht wird. Die gewebte Übergangsausdehnung 75 kann
eine Naht entlang der sich verjüngenden Kanten
umfassen, um einen im Wesentlichen fluiddichten Übergang zwischen dem ersten
Ende 72 und dem zweiten Ende 73 bereitzustellen.
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8 zeigt
eine Abwandlung der Gestaltung der 7, wobei
das Implantat 80 die Form eines sich abgestuft verjüngenden
Implantats mit einem rohrförmigen
Körper 81 mit
einem ersten Ende 82 und einem gegenüberliegenden zweiten Ende 83 aufweist,
die zwischen ihnen ein inneres Lumen 84 definieren. In
der Ausführungsform
der 8 umfasst das Implantat 80 eine erste
gewebte Ausdehnung 85, die einen Abschnitt des rohrförmigen Körpers 81 definiert,
welcher einen durchgehenden ersten Innendurchmesser besitzt, und
eine zweite gewebte Ausdehnung 87, welche einen Abschnitt
des rohrförmigen
Körpers 81 definiert,
der einen durchgehenden zweiten Innendurchmesser aufweist, welcher vom
Innendurchmesser der ersten gewebten Ausdehnung 85 verschieden
ist. Das Implantat 80 der 8 umfasst
weiter eine gewebte Übergangsausdehnung 86 neben
und durchgängig
mit der ersten und zweiten gewebten Ausdehnung 85 und 87.
In solch einer Ausführungsform
umfasst das Implantat 80 einen konstanten Durchmesser,
der sich durch die erste gewebte Ausdehnung 85 erstreckt,
und einen konstanten Durchmesser, der verschieden vom Innendurchmesser
der ersten gewebten Ausdehnung 85 ist, welcher sich durch
die zweite gewebte Ausdehnung 87 erstreckt, und verjüngt sich
allmählich über die
Länge der
gewebten Übergangsausdehnung 86 vom
Innendurchmesser der ersten gewebten Ausdehnung 85 zum
Innendurchmesser der zweiten gewebten Ausdehnung 87. Die
gewebte Übergangsausdehnung 86 kann
eine Naht entlang der sich verjüngenden
Kanten umfassen, um einen im Wesentlichen fluiddichten Übergang
zwischen der ersten gewebten Ausdehnung 85 und der zweiten
gewebten Ausdehnung 87 bereitzustellen.
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9 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
sich stufenweise verjüngenden
Gestaltung der 8, wobei das Implantat 90 einen
rohrförmigen Körper 91 mit
einem ersten Ende 92 und einem gegenüberliegenden Ende 93 aufweist,
die ein inneres Lumen 94 zwischen ihnen definieren. In
der Ausführungsform
der 9 umfasst das Implantat 90 eine erste
gewebte Ausdehnung 95 und eine gewebte Übergangsausdehnung 96,
wobei die erste gewebte Ausdehnung 95 ein erstes Ende 92 definiert
und einen durchgehenden Innendurchmesser entlang ihrer Länge aufweist,
und die gewebte Übergangsausdehnung 96 ein
zweites Ende 93 definiert und eine allmähliche Verjüngung aufweist, sodass das
Implantat 90 sich allmählich
vom Innendurchmesser der ersten gewebten Ausdehnung 95 zu
einem zweiten Durchmesser am zweiten Ende 93 verjüngt, welcher
vom Innendurchmesser der ersten gewebten Ausdehnung 95 verschieden
ist. Es wird in Betracht gezogen, dass eine solche allmähliche Verjüngung entweder
sich nach innen verjüngen
oder nach außen
aufweiten kann. Die gewebte Übergangsausdehnung 96 kann
eine Naht entlang der sich verjüngenden
Kanten umfassen, um einen im Wesentlichen fluiddichten Übergang
zwischen der ersten gewebten Ausdehnung 95 und dem zweiten
Ende 93 bereitzustellen.
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10 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
Gestalt des Implantats 70 der 7 wobei
ein Implantat 100 einen rohrförmigen Körper 101 mit einem
ersten Ende 102 und einem gegenüberliegenden zweiten Ende 103 aufweist,
die zwischen ihnen ein inneres Lumen 104 definieren. In
der Ausführungsform
der 10 umfasst das Implantat 100 eine gewebte Übergangsausdehnung 105 und
eine zweite gewebte Ausdehnung 106, wobei die gewebte Übergangsausdehnung 105 ein
erstes Ende 102 bildet und die zweite gewebte Ausdehnung 106 einen durchgängigen Innendurchmesser
entlang ihrer Länge
aufweist und ein zweites Ende 103 definiert. Weiter umfasst
die gewebte Übergangsausdehnung 106 eine
allmähliche
Verjüngung,
sodass das Implantat 100 sich allmählich nach außen vom
Innendurchmesser des ersten Endes 102 auf einen zweiten Durchmesser
am zweiten Ende 103 verjüngt, welcher vom Innendurchmesser
des ersten Endes 102 verschieden ist. Die gewebte Übergangsausdehnung 105 kann
entlang der sich verjüngenden
Kanten eine Naht umfassen, um einen im Wesentlichen fluiddichten Übergang
zwischen dem ersten Ende 102 und der zweiten gewebten Ausdehnung 106 bereitzustellen.
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11 zeigt
ein sinusförmiges
Implantat 110 mit einem rohrförmigen Körper 111 mit einem
ersten Ende 112 und einem gegenüberliegenden zweiten Ende 113,
die ein inneres Lumen 114 zwischen ihnen definieren. In
der Ausführungsform
der 11 umfasst das Implantat 110 eine durchgehende
erste gewebte Ausdehnung 115, wobei die erste gewebte Ausdehnung 115 sowohl
ein erstes als auch ein zweites Ende 112 und 113 definiert.
Die erste gewebte Ausdehnung 115 besitzt einen durchgehenden
Innendurchmesser entlang ihrer Länge,
sodass das erste Ende 112 und das zweite Ende 113 denselben Innendurchmesser
besitzen. Das Implantat 110 ist entlang seiner Länge in einer „S"-Gestalt geformt, wobei
der rohrförmige
Körper 111 allmählich seine Richtung ändert, wenn
die Kettenfäden
auf einer Kante des Implantats 110 während des Webvorgangs in Eingriff
gebracht oder gelöst
werden, während
derselbe Abschnitt des rohrförmigen Körpers 111 auf
der anderen Kante des Implantats 110 sich ebenso in derselben
Richtung ändert,
wenn die Kettenfäden
an dieser Kante in Eingriff gebracht oder gelöst werden. Wenn die Kettenfäden an einer
Kante des Implantats gelöst
werden, während
jene Kante und die Form des Implantats sich allmählich krümmen, werden die entsprechenden
Kettenfäden
an der gegenüberliegenden
Kante bei demselben Durchstich in Eingriff gebracht. Wenn die „S"-Form wieder ihre
Richtung ändert,
kann das Gegenteil der Fall sein, d.h. die Kettenfäden bei
einem gegebenen Durchstich auf einer Kante können in Eingriff stehen, wenn
die entsprechenden Kettenfäden
an der anderen Kante auf demselben Durchstich sich lösen können. Um
einen konstanten Durchmesser beizubehalten, müssen die Kettenfäden an jeder
der Kanten des rohrförmigen
Implantats sich gleichzeitig ändern,
indem sie zusätzlich
eine gleiche Anzahl von Kettenfäden
auf einer Kante hinzufügen
oder in Eingriff bringen, wie auf der anderen Kante entnommen oder
gelöst
werden. Somit bleibt die Gesamtanzahl der Kettenfäden in der
Wand des rohrförmigen
Körpers
während
des Webvorgangs konstant. Die durchgehende erste gewebte Ausdehnung 115 kann
entlang den sich verjüngenden
Kanten eine Naht umfassen, um einen im Wesentlichen fluiddichten Übergang
zwischen dem ersten Ende 112 und dem zweiten Ende 113 bereitzustellen.
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Die 12 zeigt
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche eine Abwandlung des sinusförmigen Implantats 110 umfasst,
die in 11 gezeigt ist. Das Implantat 120 in 12 umfasst
einen rohrförmigen
Körper 121 mit
einem ersten Ende 122 und einem gegenüberliegenden Ende 123, die
zwischen ihnen ein inneres Lumen 124 definieren. In der
Ausführungsform
der 7 umfasst das Implantat 120 eine erste
gewebte Ausdehnung 125 mit einem ersten Innendurchmesser
und eine zweite gewebte Ausdehnung 127 mit einem zweiten
Innendurchmesser, der vom ersten Innendurchmesser der ersten gewebten
Ausdehnung 125 verschieden ist. Das Implantat 120 umfasst
weiter eine gewebte Übergangsausdehnung 126 neben
der ersten und der zweiten gewebten Ausdehnung 125 und 127. Z.B.
kann die erste gewebte Ausdehnung 125 einen gewebten Implantatabschnitt
umfassen, der einen Innendurchmesser von 12 mm aufweist, und die
zweite gewebte Ausdehnung 127 kann einen gewebten Implantatabschnitt
umfassen, der einen Innendurchmesser von 10 mm aufweist, wobei eine
gewebte Übergangsausdehnung 126 eine
allmähliche
Verjüngung
bildet. Als solches verjüngt
sich das Implantat 120 allmählich vom Innendurchmesser
mit 12 mm der ersten gewebten Ausdehnung 125 auf den Innendurchmesser
mit 10 mm der zweiten gewebten Ausdehnung 127 entlang der
Länge der
gewebten Übergangsausdehnung 126.
Das Implantat 120 ist entlang seiner Länge in einer „S"-Gestalt geformt, ähnlich wie
in 11, wobei der rohrförmige Körper 121 sich allmählich auf
einer Seite des Implantats 120 während des Webvorgangs verjüngt, während derselbe
Abschnitt des rohrförmigen
Körpers 121 auf
der anderen Seite des Implantats 120 sich nach außen verjüngt (aufweitet).
Die gewebte Übergangsausdehnung 126 kann
entlang der sich verjüngenden
Kanten eine Naht umfassen, um einen im Wesentlichen fluiddichten Übergang
zwischen der ersten gewebten Ausdehnung 125 und der zweiten
gewebten Ausdehnung 127 bereitzustellen.
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Die 13 und 14 stellen
Ausführungsformen
rohrförmiger
Prothesen der vorliegenden Erfindung dar, die Gabelungen umfassen.
Mit Bezug auf 13 und 14 umfasst
ein typisches rohrförmiges
gewebtes und gegabeltes Implantat 130 einen allgemein rohrförmigen Körper 131 mit
einem ersten Ende 132 und gegenüberliegenden zweiten Enden 133a und 133b,
die zwischen ihnen ein inneres Lumen 134 definieren, welches
den Durchtritt von Blut erlaubt, sobald das gegabelte Implantat 130 in
ein Blutgefäß implantiert
wird. Das gegabelte Implantat 130 umfasst eine gewebte
Aortenausdehnung 135 mit einem ersten Innendurchmesser
und umfasst weiter eine erste und zweite gewebte rohrförmige iliakale
Ausdehnung 137a und 137b, die jeweils einen Innendurchmesser
besitzen, der vom Innendurchmesser der gewebten Aortenausdehnung 135 verschieden
ist. Die Innendurchmesser der ersten und zweiten gewebten iliakalen
Ausdehnung 137a und 137b können dieselben wie in 13 gezeigt
sein oder können
verschieden sein, wie mit Bezugsziffern 147a und 147b der 14 gezeigt
ist. Weiter können die
gewebten iliakalen Ausdehnungen 137a und 137b im Allgemeinen
dieselbe Länge
besitzen, wie in 13 und 14 gezeigt,
oder können
unterschiedliche allgemeine Längen
besitzen. Das gegabelte Implantat 130 umfasst des Weiteren
eine gegabelte gewebte Übergangsausdehnung 136,
die mit der gewebten Aortenausdehnung 135 und der ersten und
zweiten gewebten iliakalen Ausdehnung 137a und 137b an
der Verzweigung 138 durchgehend ist und einen gegabelten
Bogen bildet. Die gegabelte gewebte Übergangsausdehnung 136 bildet
eine allmähliche
Verjüngung,
sodass das gegabelte Implantat 130 sich allmählich vom
Innendurchmesser der gewebten Aortenausdehnung 135 auf
die Innendurchmesser der ersten und zweiten gewebten iliakalen Ausdehnung 137a und 137b entlang
der Länge der
gegabelten gewebten Übergangsausdehnung 136 verjüngt. Die
allmähliche
Verjüngung
der gegabelten gewebten Übergangsausdehnung 136 wird
erzielt, indem eine vorbestimmte Anzahl an Kettenfäden aus
dem Webmuster während
des Webens des Implantats allmählich
gelöst
und/oder in Eingriff gebracht werden, wie oben besprochen wurde.
Die gegabelte gewebte Übergangsausdehnung 136 kann entlang
der sich verjüngenden
Kanten eine Naht umfassen, um einen im Wesentlichen fluiddichten Übergang
zwischen der gewebten Aortenausdehnung 135 und der ersten
und zweiten iliakalen rohrförmigen
Ausdehnung 137a und 137b bereitzustellen.
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Weiter
sind während
des Webens eines gegabelten Implantats 130 zwei separate
Schussfädenschiffchen
(nicht gezeigt) von Nöten,
um die zwei getrennten gewebten iliakalen Ausdehnungen 137a und 137b zu
weben. Um den allmählichen Übergang an
der Verzweigung 138 zu bilden, greift das zum Weben der
iliakalen gewebten Ausdehnung 137a designierte Schiffchen
selektiv und allmählich
mit den Kettenfäden
ein, die für
das Weben der gewebten iliakalen Ausdehnung 137b designiert
sind. Auf ähnliche
Weise greift das für
das Weben der gewebten iliakalen Ausdehnung 137b designierte
Schiffchen selektiv und allmählich
mit den Kettenfäden
ein, die für das
Weben der gewebten iliakalen Ausdehnung 137a designiert
sind. Auf diese Weise wird die Verzweigung 138 unter Verwendung
eines gleichzeitigen Verjüngungseffekts
an der Schnittstelle zwischen der gewebten Aortenausdehnung 135 und
der gewebten iliakalen Ausdehnungen 137a und 137b gewebt.
Somit wird ein glatter durchgehender Oberflächenübergang erhalten.
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Während eine
Vielzahl von Formen und Gestaltungen in den Zeichnungen gezeigt
und hier beschrieben ist, wird jedes rohrförmige flach gewebte Implantat
von der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen, das einen allmählich übergehenden,
durchgehend gewebten Abschnitt aufweist. Die allmähliche Verjüngung des
gewebten Übergangsabschnitts oder
der gewebten Übergangsausdehnung
wird in jeder der Ausführungsformen
erzielt, indem eine vorbestimmte Anzahl an Kettenfäden von
dem Webmuster während
des Weben des Implantats gelöst und/oder
in Eingriff gebracht wird, wie oben besprochen wurde.
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Jede
Art von Textilprodukt kann als Kettenfäden und Schussfäden der
vorliegenden Erfindung verwendet werden. Von besonderem Nutzen bei
der Bildung der gewebten Prothesen der vorliegenden Erfindung sind
synthetische Materialien, wie z.B. thermoplastische Polymere. Thermoplastische
Fäden,
die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind,
umfassen Polyester-, Polypropylen-, Polyethylen-, Polyurethan-,
Polytetrafluoroethylen- sowie andere Fäden. Die Fäden können einfädig (monofil), mehrfädig (multifil)
oder gesponnen sein.
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Die
in den Prothesen der vorliegenden Erfindung eingesetzten Fäden umfassen
Fäden,
die auf dem Gebiet der Prothesen bekannt sind und allgemein verwendet
werden. Im Allgemeinen wird die Auswahl der Fäden von der beabsichtigten
Endanwendung der rohrförmigen
Prothese abhängen.
Fäden,
die bei der Bildung der gewebten Implantate der vorliegenden Erfindung
verwendet werden, können flach,
verzwirnt oder texturiert sein und können hohe, niedrige oder moderate
Schrumpfungseigenschaften besitzen. Zusätzlich kann die Fadenart und
das Fadendenier so gewählt
werden, dass spezifische, für die
Prothese erwünschte
Eigenschaften, wie z.B. Porosität,
Flexibilität
und Fügsamkeit
(Kompleanz) erfüllt
werden. Das Fadendenier, das in den Prothesen der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, umfasst einen Denierbereich von klein bis schwer.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen
beschrieben wurde, sollte erkannt werden, dass diese Ausführungsformen
lediglich die Prinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass die Weichgewebe-Prothesen mit genähten Übergängen der
vorliegenden Erfindung auf andere Weisen und Ausführungsformen gebaut
und umgesetzt werden können.
Dementsprechend sollte die hier gegebene Beschreibung nicht als
die vorliegende Erfindung beschränkend
gelesen werden, da andere Ausführungsformen
auch in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen.