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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung richtet sich im Allgemeinen auf eine Gefäßprothese,
die verwendbar ist bei der Reparatur oder dem Ersetzen eines verzweigten
Abschnitts eines Blutgefäßes. Im
Einzelnen stellt die vorliegende Erfindung eine textile Gefäßprothese
bereit, die im Wesentlichen flüssigkeitsdicht
ist, und die besonders gut bei verzweigten Ende-an-Seite-Anastomosen ist.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Verwendung von röhrenförmigen Textilgeweben
für implantierbare
Weichteilprothesen ist bei der Reparatur oder dem Ersetzen von beschädigten oder
erkrankten Lumina im Körper
gut bekannt. Beispielsweise werden röhrenförmige Vorrichtungen oder Leitungen
verwendet, um Lumina wie in den Bereichen des Ösophagus oder dem Colon zu
reparieren, und Prothesen werden insbesondere im Gefäßsystem
verwendet, um einen geschwächte
Abschnitt des Gefäßes zu reparieren,
stützen
oder zu ersetzen. Solche Leitungen werden im Allgemeinen an einer bestimmten
Stelle im Gefäß mittels
Nähten,
Stents, Haken oder anderen Mechanismen befestigt, die dazu dienen,
die Vorrichtung am Platz zu befestigen.
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Synthetische
Gefäßtransplantate
zur Reparatur oder dem Ersatz von Blutgefäßen haben eine große Vielfalt
von Gestaltungen und Formen angenommen. Die häufigste Art eines Gefäßtransplantats ist
eine, die sich in einer im Allgemeinen röhrenförmigen Form entlang einer in
Längsrichtung
verlaufenden Achse erstreckt. Solche röhrenförmigen Gefäßprothesen sind besonders gut
geeignet zur Verwendung bei Ende-an-Ende Anastomosen, d.h. wo der beschädigte Teil
des Blutgefäßes herausgeschnitten wird
und die Enden des röhrenförmigen Transplantats
mit den Schnittenden des Blutgefäßes verbunden
werden, um den herausgeschnittenen Teil zu überbrücken. Diese röhrenförmigen Prothesen
können auch
bei Ende-an-Seite Anastomosen verwendet werden, d.h. wo das Ende
der Transplantatröhre typischerweise
an der Seite eines Blutgefäßes befestigt
wird. Solche röhrenförmigen Gefäßtransplantate sind
auch bei perkutanen Anwendungen verwendbar, wo das Transplantat
perkutan eingeführt
wird und so positioniert wird, dass es einen beschädigten oder
erkrankten Teil eines Blutgefäßes ohne
Herausschneiden überbrückt.
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Verschiedene
Ausgestaltungen sind vorgeschlagen worden, um angemessenes Nähen und
angemessenen, inneren Blutfluss bei sowohl Ende-an-Ende als auch
Ende-an-Seite Gefäßtransplantaten
bereitzustellen. Beispielsweise offenbart U.S. Patent Nr. 5,156,619
ein Ende-an-Seite Gefäßtransplantat
mit Flansch, das in der Form eines röhrenförmigen Gefäßtransplantats bereitgestellt
wird, das ein geweitetes Endteil aufweist. Solch ein Transplantat wird
durch Ausschlachten gewonnen, d.h. aus einer herkömmlichen
verzweigten Transplantatstruktur herausgeschnitten, die eine Hauptröhrenabschnitt
und zwei kleinere, verzweigte, röhrenförmige Abschnitte enthält. Das
verzweigte Transplantat wird entlang eines bogenförmigen Segments
ausgeschnitten, an dem verzweigten Bogen zwischen den verzweigten, röhrenförmigen Abschnitten
und entlang der Wand des Hauptröhrenabschnitts,
um ein einzelnes, röhrenförmiges Transplantat
mit einem geflanschten Ende bereitzustellen, das aus dem bogenförmigen Ausschnitt
gebildet wurde. Das geflanschte Ende erfordert jedoch typischerweise
Nahtstiche entlang des geflanschten Teils, da verzweigte, textile
Transplantate aus dem Stand der Technik typischerweise Nähen am verzweigten
Teil erfordern, um blutdicht zu sein. Da das geflanschte Transplantat
aus dem -619 Patent aus nur einer einzelnen Röhre mit einer Flansch an einem
Ende hergestellt wird, ist es außerdem so ausgestaltet, dass
an ein Ende eines Blutgefäßes angeheftet
werden soll, und ist nicht geeignet zur Reparatur oder Ersatz eines
verzweigten Abschnitts eines Blutgefäßes. Überdies ist das Trans plantat,
das im -619 Patent offenbart wird, so ausgestaltet, dass es sich
in einen allmählichen
schräg werdenden
Winkel vom Blutgefäß erstreckt,
und wäre
nicht geeignet für
Anwendungen, wo ein Ende-an-Seite Transplantat erforderlich ist,
das eine Abzweigung enthält,
die sich im Wesentlichen rechtwinkelig zu einem Hauptröhrenabschnitt
erstreckt.
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U.S.
Patent Nr. 4,501,263 beschreibt ein Implantat zur Verringerung von
erhöhtem
Blutdruck in einer Leber. Das Implantat ist aus einem flexiblen Rohr
aus polymeren Gewebe hergestellt. Das Implantat enthält eine
Portalvenenleitung und eine arterielle Leitung, die mehrere Abzweigungen
beinhalten kann, von denen alle einzeln mit der arteriellen Leitung
verbunden werden.
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WO95/03754
A1 beschreibt ein Transplantat für
die abdominale Aorta, hergestellt aus DACRON. Das Transplantat weist
einen zylindrischen Hauptkanal und eine Reihe von Abzweigungen auf,
die jeweils individuell entlang des zylindrischen Hauptkanals positioniert
sind.
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EP 0 373 944 A2 beschreibt
ein gewebtes Transplantat, das eine Mehrzahl von Webverriegelungselementen
aufweist, von denen beschrieben wird, das sie wirksam bei der Reduzierung
des Ausfransens des Transplantats sind, nachdem es ausgeschnitten
wurde. Die Verriegelungselemente werden als ein Schussfaden beschrieben,
der in eine doppelt umgekehrte Anordnung um einen oder mehrere Kettfäden herum
gebildet wurde und sich dann als normaler Schussfaden fortsetzt.
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Gelegentlich
ist es notwendig, eine Ende-an-Seite Gefäßtransplantat bereitzustellen,
bei dem der Seitenzweigteil sich im Wesentlichen rechtwinkelig vom
Hauptteil erstreckt, um einen Abschnitts eines Blutgefäßes zu ersetzen
oder um innerhalb eines Abschnitts eines Gefäßes positioniert zu werden, das
sich in ein oder mehrere Abzweigungsgefäße aufteilt. Um die Unzulänglichkeiten
der früheren
Ende-an-Seite Transplantate,
die keine sich im Wesentlichen rechtwinkelig erstreckende Abzweigung
beinhalten, zu überwinden,
wurden wahre Ende-an-Seite Gefäßtransplantate
gebaut, mit Abzweigungsteilen, die sich im Allgemeinen rechtwinkelig
von dem Hauptröhrenteil
erstrecken. Solche Ende-an-Seite Gefäßtransplantate wurden typischerweise
durch Nähen
eines röhrenförmigen Gefäßtransplantats
an die Seite eines zweiten, röhrenförmigen Gefäßtransplantats
gebaut. Solche Ende-an-Seite Gefäßtransplantate
werden beispielsweise dazu verwendet einen beschädigten oder erkrankten Teil
der Aorta zu reparieren oder zu ersetzen. Bei solchen Verfahren ist
eine Gefäßprothese
für die
Aorta besonders gut geeignet, die einen Hauptrumpfteil der Aorta
und arterielle Abzweigungsteile beinhaltet, welche sich im Allgemeinen
rechtwinkelig zum Hauptrumpfteil der Aorta, über die linke und rechte Halsschlagader
und die Schlüsselbeinarterie
erstrecken. Um eine Gefäßprothese
für die
Aorta mit drei Abzweigungen bereitzustellen, wird ein Chirurg typischerweise
drei einzelne gerade röhrenförmige Gefäßprothesen
an die Seite eines größeren röhrenförmigen Transplantats
nähen.
Solch ein Nähen
findet jedoch normalerweise unmittelbar vor oder während eines
Eingriffs statt, ist arbeitsintensiv und erfordert äußerste Geschicklichkeit
und Präzision
beim Nähen,
wodurch die Möglichkeit
für menschliches
Versagen eingeführt
wird.
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Ende-an-Seite
Gefäßprothesen
aus dem Stand der Technik, wie die vorher erwähnten Gefäßprothesen für die Aorta,
waren nicht vollständig
erfolgreich. Insbesondere ergibt sich aus dem Anbringen eines röhrenförmigen Transplantats
an die Seite eines anderen, röhrenförmigen Transplantats
eine scharfe Übergangsregion,
typischerweise mit einem unmittelbaren Übergang von 90° vom Hauptröhrenteil
zum verzweigten Röhrenteil.
Zusätzlich
ergeben solche Anheftungen Nähen
oder Nahtstiche direkt am Übergangspunkt
zwischen dem Hauptröhrenteil und
dem verzweigten Röhren teil.
Solch eine scharfe Übergangsregion
und Nahtstiche an dieser Übergangsregion
ergeben einen schlechten Blutfluss durch den Übergangsregionsteil, und können zu
einer unerwünschten
Thrombose an der Übergangsregion
führen.
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Als
Alternative können
maßangefertigte
Gefäßprothesen
für die
Aorta gebaut werden. Während diese
maßangefertigten
Strukturen die oben erwähnten
Unzulänglichkeiten überwinden
können,
sind sie äußerst teuer
und zeitraubend herzustellen.
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Entsprechend
gibt es einen Bedarf für
eine Gefäßprothese,
die verwendbar ist zur Reparatur und zum Ersatz eines verzweigten
Teils eines Blutgefäßes, die
im Wesentlichen blutdicht ist und eine allmähliche Übergangsregion vom Hauptlumen
zum verzweigten Lumen beinhaltet, und die keine Nahtstiche direkt
am Lumenübergang
beinhaltet.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG:
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gefäßprothese
bereitzustellen, die bei der Reparatur oder dem Ersatz eines Blutgefäßes verwendbar
ist.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verzweigte
Gefäßprothese
bereitzustellen, die bei einer Ende-an-Seite Anastomose verwendbar
ist.
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Es
ist eine weitere Aufgabe, eine Ende-an-Seite Gefäßprothese bereitzustellen,
die eine allmähliche Übergangsregion
vom Hauptteil zum verzweigten Teil beinhaltet.
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Es
ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verzweigte
Gefäßprothese für den Aortabogen
bereitzustellen, die bei Ende-an-Seite Anastomosen verwendbar ist,
welche die Aorta und die arteriellen Abzweigungen der linken und
rechten Halsschlagader und der Schlüsselbeinarterie einschließen.
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Durch
die wirksame Erreichung dieser und anderer Aufgaben, stellt die
vorliegende Erfindung eine implantierbare, röhrenförmige, textile Prothese bereit,
welche einen ersten Teil beinhaltet, der eine gestreckte, röhrenförmige Hauptwand,
die einen dort hindurchgehenden Flüssigkeitskanal definiert; und einen
zweiten Teil, der eine röhrenförmige Abzweigungswand
beinhaltet; die sich seitlich von der röhrenförmigen Hauptwand erstreckt
und daran befestigt ist, und einen dort hindurchgehenden Flüssigkeitskanal
definiert. Die Prothese wird dadurch gekennzeichnet, dass die röhrenförmige Abzweigungswand
unabhängig
von der röhrenförmigen Hauptwand
gebaut ist, und dass die röhrenförmige Abzweigungswand
einen geweiteten, röhrenförmigen Bereich
und eine Mehrzahl von gestreckten, röhrenförmigen Bereichen einschließt. Der
geweitete, röhrenförmige Bereich
ist an der röhrenförmigen Hauptwand
beim geweiteten, röhrenförmigen Bereich
befestigt, um eine Flüssigkeitsverbindung
zwischen den Kanälen
der röhrenförmigen Hauptwand
und der röhrenförmige Abzweigungswand
einzurichten. Der geweitete, röhrenförmige Bereich
baut einen allmählichen
Anstieg im Durchmesser bezüglich
der Mehrzahl der röhrenförmigen Bereiche
ein, um eine nahtlose und im Wesentlichen flüssigkeitsdichte Übergangsregion
zwischen der röhrenförmigen Hauptwand
und der röhrenförmigen Abzweigungswand entlang
des geweiteten, röhrenförmigen Bereichs
bereitzustellen.
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Der
geweitete, röhrenförmige Bereich
kann ein textiles Muster einschließen, dass eine Mehrzahl von
Kettfäden
und Schussfäden
aufweist und eine allmähliche Änderung
in der Anzahl der Kettfäden
bezüglich
der Schussfäden
einbaut. Die allmähliche Änderung
ist vorzugsweise durch eine Änderung
von nicht mehr als 3 der Kettfäden
auf jeweils 2 der Schussfäden
im textilen Muster definiert.
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Die
Prothese der vorliegenden Erfindung ist eine textiles Produkt, und
wird vorzugsweise aus textilen Materialien gebaut, wie aus gewebten
Materialien, gestrickten Materialien, geflochtenen Materialien und
Mischungen davon. Das textile Material kann aus jedem bekannten
Material sein, beispielsweise aus Polyester, Polypropylen, Polyethylen,
Polyurethan, Polytetrafluorethylen und Mischungen davon.
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Die
röhrenförmigen Hauptwand
der Prothese kann gerade sein oder, kann weiter bevorzugt gekrümmt sein,
zum Beispiel durch Vorformen in die Form einer Aorta, wobei die
gestreckte, röhrenförmige Abzweigungswand
sich im Wesentlichen rechtwinkelig von der röhrenförmigen Hauptwand erstreckt.
Die Prothese beinhaltet eine Mehrzahl von gestreckten, röhrenförmigen Bereichen
am röhrenförmigen Abzweigungsteil,
und schließt
vorzugsweise drei gestreckte, röhrenförmige Bereiche
für eine Anastomose
mit der linken, rechten beziehungsweise den Schlüsselbeinarterien ein. Die Mehrzahl
von gestreckten, röhrenförmigen Bereichen
können
von gleichen oder unterschiedlichen Durchmessern und Längen sein.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen
sind die Mehrzahl von gestreckten, röhrenförmigen Bereichen entlang einer
Achse bezüglich
der röhrenförmigen Hauptwand
verteilt, und sind hinsichtlich des Umfangs ausgeglichen bezüglich der röhrenförmigen Hauptwand.
Die Prothese kann weiter eine gestreckte, röhrenförmige Anschlussstelle beinhalten,
die sich seitlich von der röhrenförmigen Hauptwand
erstreckt, an einer Stelle, die von der röhrenförmigen Abzweigungswand entfernt
ist, welche besonders während
Implantationsverfahren nützlich ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN:
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Aortentransplantats, das gemäß des Stands
der Technik gebaut wurde.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht eines textilen Gefäßtransplantats gemäß der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht eines Transplantats für den Aortabogen,
das gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gebaut wurde.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht eines Transplantats für den Aortabogen
der vorliegenden Erfindung in einer alternativen Ausführungsform.
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5 ist
eine teilweise aufgeschnittene Ansicht eines Teils eines Aortentransplantats,
das gemäß des Stands
der Technik gebaut wurde, welcher einen inneren Teil der Hauptwand
an der Übergangsregion
zu den röhrenförmigen Abzweigungen
darstellt.
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6 ist
eine teilweise aufgeschnittene Ansicht eines Teils eines Aortentransplantats,
das gemäß der vorliegenden
Erfindung gebaut wurde, welcher einen inneren Teil der Hauptwand
an der geweiteten Übergangsregion
zur röhrenförmigen Abzweigung
darstellt.
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7 ist
eine Endansicht des Aortentransplantats, der in 4 dargestellt
wird.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Wie
erwähnt,
richtet sich die vorliegende Erfindung im Allgemeinen auf eine Gefäßprothese,
die verwendbar ist bei der Reparatur oder dem Ersetzen eines verzweigten
Abschnitts eines Blutgefäßes und stellt
eine textile Gefäßprothese
bereit, die im Wesentlichen flüssigkeitsdicht
ist und die besonders gut bei verzweigten Ende-an-Seite Anastomosen
verwendbar ist.
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Die
Prothese der vorliegenden Erfindung ist aus einem textilen Material
gebaut. Textile Materialien, beispielsweise textile, röhrenförmige Prothesen, die
gewebt sind, gestrickt und/oder geflochten, haben weit verbreitete
Verwendung als implantierbare röhrenförmige Prothesen
erlangt. Insbesondere gewebte oder gestrickte, textile, röhrenförmige Prothesen,
die unter Verwendung von röhrenförmigen, Flachwebetechniken
hergestellt wurden, sind ein häufiges
Implantationsmaterial für
Gefäßtransplantate.
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Bei
Herstellungsverfahren für
röhrenförmige Textilien
wird eine Reihe von Fäden
miteinander verschlungen, um ein röhrenförmiges Produkt zu erschaffen.
Beispielweise wird ein Satz von Kettfäden verwendet, der die in Längsrichtung
verlaufende Achse des Produkts, das hergestellt wird, repräsentiert
und ein Schussfaden wird zwischen den Kettfäden in einer quer verlaufenden
Beziehung verschlungen. Der Schussfaden wird fortgesetzt entlang
der Länge
des Kettfadens verschlungen, um eine röhrenförmige textile Struktur zu bilden.
Eine solche Herstellung wird hier detaillierter diskutiert werden.
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Mit
bestimmter Bezugnahme auf 1, wird eine
herkömmliche
Prothese 10' für den Aortabogen aus
dem Stand der Technik gezeigt. Prothese 10' schließt einen, im Allgemeinen in
Längsrichtung
verlaufenden, röhrenförmigen Hauptteil 20' ein, einschließlich der
gestreckten, röhrenförmigen Hauptwand 21'. Der röhrenförmige Hauptteil 20' schließt ein erstes
offenes Ende 22' und
ein gegenüber
liegendes, zweites offenes Ende 24' ein, und schließt außerdem ein
Hauptlumen 25' ein,
das sich dort hindurch erstreckt. Röhrenförmige Abzweigungen 30a', 30b' und 30c' erstrecken
sich seitlich von der röhrenförmigen Hauptwand 21' des röhrenförmigen Hauptteils 20'. Röhrenförmige Abzweigungen 30a', 30b' und 30c' schließen röhrenförmige Abzweigungswände 31a', 31b' beziehungsweise 31c' ein, welche
die Abzweigungslumina 35a', 35b' beziehungsweise 35c' definieren.
Röhrenförmige Abzweigungen 30a', 30b' und 30c' sind einzeln
an den röhrenförmigen Hauptteil 20' genäht, an den
Kreuzungen von jeder röhrenförmigen Abzweigungswand 31a', 31b' und 31c' mit deren röhrenförmigen Hauptwand 21', durch Nähte 15'. Als solches
wird ein Weg der Flüssigkeitsverbindung
zwischen Hauptlumen 25' des
röhrenförmigen Hauptteils 20' und den Abzweigungslumina 35a', 35b' und 35c' der röhrenförmigen Abzweigungen 30a', 30b' und 30c' eingerichtet,
wodurch ein Kanal für
Blut hier hindurch bereitgestellt wird. Die Nähte sind jedoch genau an der Übergangsregion
zwischen dem röhrenförmigen Hauptlumen 25' und den Abzweigungslumina 35a', 35b' und 35c' positioniert.
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Nun
Bezug nehmend auf 2, wird eine verzweigte Prothese 10 gezeigt,
die nicht mit der vorliegenden Erfindung übereinstimmt. Prothese 10 schließt einen,
im Allgemeinen in Längsrichtung
verlaufenden, röhrenförmigen Hauptteil 20 ein,
einschließlich
der gestreckten, röhrenförmigen Hauptwand 21.
Der röhrenförmige Hauptteil 20 schließt außerdem ein
erstes, offenes Ende 22 und ein gegenüber liegendes, zweites, offenes
Ende 24 ein, wobei sich ein Hauptlumen 25 dort
hindurch erstreckt. Der röhrenförmigen Hauptteil 20 ist
im Allgemeinen von konstantem, innerem Durchmesser entlang seiner Länge. In
bevorzugten Ausführungsformen,
ist der röhrenförmigen Hauptteil 20 so
gebaut, dass er einen beschädigten
Teil einer Aorta in einem adulten Säugetier repariert oder ersetzt.
Entsprechend beinhaltet der röhrenförmige Hauptteil 20 einen
inneren Durchmesser mit einer angemessenen Größe für solche Verwendungen, beispielsweise
ungefähr
26 Millimeter. Als Alternative kann der röhrenförmige Hauptteil 20 mit
einem inneren Durchmesser gebaut werden, der entlang der Länge davon
variiert.
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Der
röhrenförmige Hauptteil 20 kann
aus jedem beliebigen, bekannten, textilen Material gebaut sein.
Beispielsweise kann der röhrenförmige Hauptteil
so ein textiles Material sein, ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus gewebtem Material, gestricktem Material, geflochtenem Material
und Ähnlichem. Vorzugsweise
ist der röhrenförmige Hauptteil 20 ein gewebtes,
textiles Material. Zusätzlich
kann das textile Material eine innere und/oder äußere Oberfläche aus Velour einschließen, zum
Beispiel um Einwachsen von Gewebe oder das Anheften von Zellen daran zu
fördern.
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Während der
röhrenförmige Hauptteil 20 im Allgemeinen
länglich
in der Form ist, kann er in jeder erwünschten Farm gestaltet sein.
Beispielsweise bei der bevorzugten Verwendung als Aortentransplantat, kann
der röhrenförmige Hauptteil 20 bogenförmig sein,
um dem natürlichen
Bogen der Aorta zu ähneln. Solch
ein Bogen kann durch Bereitstellen der röhrenförmigen Hauptwand 21 mit
Kräuseln
erzielt werden, wie im Stand der Technik bekannt ist. Als Alternative kann
ein solcher Bogen bereitgestellt werden, durch Einbauen eines thermoaushärtbaren
Materials in das textile Material des röhrenförmigen Hauptteils 20, wobei
das thermoaushärtbare
Material in der Lage ist, bei Anwendung von Hitze in einer gewünschten Form
auszuhärten.
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Prothese 10 schließt weiter
die röhrenförmige Abzweigung 30 ein,
definiert durch die gestreckte, röhrenförmige Abzweigungswand 31,
die sich seitlich von der röhrenförmigen Hauptwand 21 des
röhrenförmigen Hauptteils 20 erstreckt.
Die röhrenförmige Abzweigung 30 kann
sich von der röhrenförmigen Hauptwand 21,
in jedem beliebigen Winkel bezüglich dieser,
erstrecken. Am meisten bevorzugt erstreckt sich die röhrenförmige Abzweigung 30 im
Wesentlichen rechtwinkelig von der röhrenförmigen Hauptwand 21.
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Wie
beim röhrenförmigen Hauptteil 20,
kann die röhrenförmige Abzweigung 30 auch
aus jedem beliebigen, bekannten, textilen Material gebaut sein. Beispielsweise kann
die röhrenförmige Abzweigung 30 ein
textiles Material sein, ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus gewebtem Material, gestricktem Material,
geflochtenem Material und Ähnlichem. Vorzugsweise
sind der röhrenförmige Hauptteil 20 und
die röhrenförmige Abzweigung 30 aus ähnlichem,
textilen Material gebaut, zum Beispiel aus gewebtem, textilen Material.
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Die
röhrenförmige Abzweigungswand 31 schließt einen
röhrenförmigen Bereich 32 und
einen geweiteten, röhrenförmigen Bereich 34 ein,
der sich daran anschließt.
Zusätzlich
schließt
die röhrenförmige Abzweigung 30 ein
Abzweigungslumen 35 ein, das einen Flüssigkeitskanal dort hindurch
definiert. Die röhrenförmige Abzweigungswand 31 ist
von einem, im Allgemeinen, konstanten, inneren Durchmesser, entlang
der Länge
des gestreckten, röhrenförmigen Bereichs 32.
Am geweiteten, röhrenförmigen Bereich 34 ändert sich
der innere Durchmesser der röhrenförmigen Abzweigungswand 31 jedoch
allmählich
dahingehend, dass er sich erhöht
oder weitet, bezüglich
des gestreckten, röhrenförmigen Bereichs 32.
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Mit
Bezugnahme auf 3, 4, 6 und 7,
kann die röhrenförmige Abzweigung 30 eine
Mehrzahl von gestreckten, röhrenförmigen Bereichen
enthalten, wie am besten in 3 dargestellt,
welche die Abzweigung 30, einschließlich dreier, einzelner, gestreckter,
röhrenförmige Bereiche 32a, 32b und 32c zeigt.
Die gestreckten, röhrenförmigen Bereiche 32a, 32b und 32c sind
vorzugsweise gleichmäßig entlang
einer Achse bezüglich
des röhrenförmigen Hauptteils 20 verteilt.
Als Alternative können
die gestreckten, röhrenförmigen Bereiche 32a, 32b und 32c axial
verteilt und hinsichtlich des Umfangs ausgeglichen sein, bezüglich der
röhrenförmigen Hauptwand 21 des
röhrenförmigen Hauptteils 20,
wie am Besten in 4 und 7 dargestellt.
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Prothese 10,
einschließlich
einer Mehrzahl von gestreckten, röhrenförmigen Bereichen 32a, 32b und 32c,
ist besonders als ein Transplantat für den Aortabogen verwendbar.
In solch einer Ausführungsform,
schließt
jeder röhrenförmige Bereich 32a, 32b und 32c einen
geweiteten Teil 33a, 33b und 33c ein, der
zu dem geweiteten, röhrenförmigen Bereich 34 benachbart
ist und mit ihm zusammenhängt,
und Verbindungspunkte 36a und 36b zwischen den
röhrenförmigen Bereichen 32a, 32b und 32c enthält. Als solches
hängt der
geweitete, röhrenförmige Bereich 34 mit
den gestreckten, röhrenförmigen Bereichen 32a, 32b und 32c zusammen.
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Die
gestreckten, röhrenförmigen Bereiche 32a, 32b und 32c können von
der gleichen Länge sein,
wie in 3 gezeigt, oder können unabhängig, von unterschiedlichen
Längen
sein, wie in 4 gezeigt.
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Jeder
der gestreckten röhrenförmigen Bereiche 32a, 32b und 32c schließt einen,
im Allgemeinen konstanten, inneren Durchmesser entlang dessen Länge ein,
und schließt
die Abzweigungslumina 35a, 35b beziehungsweise 35c ein,
die sich dort hindurch erstrecken. Die gestreckten, röhrenförmigen Bereichen 32a, 32b und 32c können vom
gleichen, inneren Durchmesser sein, oder können unabhängig voneinander von unterschiedlichen,
inneren Durchmessern sein, wie in 4 gezeigt.
Beispielsweise können
die gestreckten, röhrenförmigen Bereiche 32a, 32b und 32c alle
den gleichen, inneren Durchmesser von ungefähr 8 Millimetern aufweisen.
Als Alternative können
die gestreckten, röhrenförmigen Bereiche 32a, 32b und 32c jeweils
unterschiedliche, innere Durchmesser aufweisen, beispielsweise kann
der gestreckte, röhrenförmigen Bereich 32a einen
inneren Durchmesser von ungefähr
10 Millimeter aufweisen, während
die gestreckten, röhrenförmigen Bereichen 32b und 32c einen
inneren Durchmesser von ungefähr
8 Millimeter aufweisen.
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In
solchen bevorzugten Ausführungsformen, in
denen die röhrenförmige Abzweigung 30 eine Mehrzahl
von gestreckten, röhrenförmigen Bereichen 32a, 32b und 32c einschließt, ändert sich
der innere Durchmesser des geweiteten, röhrenförmigen Bereichs 34 allmählich, in ähnlicher
Weise wie bei der Ausführungsform,
die in 2 gezeigt wird, dahingehend, dass er sich erhöht oder
weitet, entlang der Länge
des geweiteten, röhrenförmigen Bereichs 34.
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Der
geweitete, röhrenförmige Bereich 34 von röhrenförmiger Abzweigung 30 wird
an der röhrenförmigen Hauptwand 21 vom
röhrenförmigen Hauptteil 20 entlang
eines Teils davon befestigt, zum Beispiel durch Nähte 15.
Als solches wird eine Flüssigkeitsverbindung
zwischen dem Hauptlumen 25 des röhrenförmigen Hauptteils 20 und
dem Abzweigungslumen 35 der röhrenförmigen Abzweigung 30 eingerichtet,
wodurch ein Flüssigkeitskanal
für den
Blutfluss dort hindurch bereitgestellt wird. Da der geweitete, röhrenförmige Bereich 34 eine
allmähliche Änderung
im Durchmesser der röhrenförmigen Abzweigung 32 einbaut,
wird ein glatter und unbehinderter Weg für den Blutfluss an der Übergansregion
zur gestreckten, röhrenförmigen Abzweigung 32 erreicht. Die
allmähliche Änderung
im Durchmesser bei dem geweiteten, röhrenförmigen Bereich 34 stellt
eine glatte Übergangsregion
vom Hauptlumen 25 des röhrenförmigen Hauptteils 20 zum
Abzweigungslumen 35 von der röhrenförmigen Abzweigung 30 bereit,
im Gegensatz zur scharfen Übergangsregion,
der man bei Ende-an-Seite Gefäßprothesen
aus dem Stand der Technik begegnet, wie in 1 gezeigt
und oben diskutiert. Außerdem
laufen bei Ausführungsformen, die
eine Mehrzahl von gestreckten, röhrenförmigen Bereichen 32a, 32b und 32c eingebaut
haben, einschließlich
dort sich hindurch erstreckende Abzweigungslumina 35a, 35b beziehungsweise
35c, die Abzweigungslumina 35a, 35b und 35c aufeinander
zu und treffen zusammenhängend
mit dem geweiteten, röhrenförmigen Bereich 34 an
den Verbindungspunkten 36a und 36b zusammen. Als
solches, existiert eine Flüssigkeits verbindung
zwischen dem Abzweigungslumen 35 innerhalb des geweiteten,
röhrenförmigen Bereichs 34 und
jedem der Abzweigungslumina 35a, 35b und 35c,
innerhalb der gestreckten, röhrenförmigen Bereiche 32a, 32b und 32c.
So wird mit geweiteten, röhrenförmigen Bereich 34 der
röhrenförmigen Abzweigung 30,
der an der röhrenförmigen Hauptwand 21 vom
röhrenförmigen Hauptteil 20 durch
Nähte 15 befestigt
ist, ein glatter und unbehinderter Weg der Flüssigkeitsverbindung zwischen dem
Hauptlumen 25 und jedem der Abzweigungslumina 35a, 35b und 35c eingerichtet,
durch Abzweigungslumen 35 innerhalb des geweiteten, röhrenförmigen Bereichs 34.
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5 stellt
eine Ansicht einer Prothese 10' aus dem Stand der Technik, wie
in 1 dar, die einen Aufschnittsteil der röhrenförmigen Hauptwand 21' an der Befestigungsstelle
der röhrenförmigen Abzweigungen 30a', 30b' und 30c' zeigt, betrachtet
von innerhalb des Hauptlumens 25'. Solche einzelnen Nähte direkt
an der Übergangsregion
vom Hauptlumen 25' zu
den Abzweigungslumina 35a', 35b' und 35c' ergeben eine
unerwünschte
Volumenvergrößerung direkt
am Punkt des Lumenübergangs,
was zu Thrombose am Lumenübergang
führen
kann. Außerdem
ist in 5 klar ersichtlich, dass einzelnes Nähen der
röhrenförmigen Abzweigungen 30a', 30b' und 30c' mittels der
Nähte 15', die Wandteile 26' der röhrenförmigen Hauptwand 21' ergeben, die
sich zwischen den Bereichen der Befestigung von röhrenförmigen Abzweigungen 30a', 30b' und 30c' erstrecken.
Solche Wandteile 26' ergeben
eine scharfe Übergangsregion
vom röhrenförmigen Hauptlumen 25' zu den Abzweigungslumina 35a', 35b' und 35c'. Diese scharfe Übergangsregion
verursacht Turbulenzen im Weg des Blutflusses zwischen dem Hauptlumen 25' und den Abzweigungslumina 35a', 35b' und 35c', was einen
untauglichen Blutfluss zu den Abzweigungslumina 35a', 35b' und 35c' ergeben kann.
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6 stellt
einen Ausschnittsteil einer der vorliegenden Erfindung entsprechenden
Prothese 10 dar, in einer ähnlichen Weise wie in 5,
welche die röhrenförmige Hauptwand 21 an
der Befestigungsstelle der röhrenförmigen Abzweigung 30 zeigt,
gesehen von innerhalb des Hauptlumens 25. Die Nähte 15 werden
an einer Stelle vorgesehen, die von der Übergangsregion zwischen dem
Hauptlumen 25 des röhrenförmigen Hauptteils 20 und
den Abzweigungslumina 35a, 35b und 35c der
röhrenförmigen Abzweigung 30 entfernt
ist. Als solche enhält
die Prothese 10 keine Nähte
direkt an der Übergangsregion
zwischen dem Hauptlumen 25 und den Abzweigungslumina 35a, 35b und 35c,
dadurch dass eine solche Übergangsregion
des Lumens allmählich über die Länge des
geweiteten, röhrenförmigen Bereichs 34 erreicht
wird. Außerdem
richten die geweiteten Teile 33a, 33b und 33c jeder
röhrenförmigen Abzweigung 32a, 32b und 32c zusammen
mit den dazwischen liegenden Verbindungspunkten 36a und 36b eine
allmähliche Übergangsregion
ein, für
den Weg des Blutflusses zwischen dem Hauptlumen 25 und
den Abzweigunglumina 35a, 35b, und 35c.
So wird eine unerwünschte
Thrombose an der Übergangsregion des
Lumens verringert, im Vergleich zu Transplantaten aus dem Stand
der Technik, dadurch dass Prothese 10 der vorliegenden
Erfindung keine scharfe Übergangsregion
von einem Lumen zum anderen einbaut, und sie keine Nähte direkt
an der Übergangsregion
enthält.
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Prothese 10 kann
außerdem
eine gestreckte röhrenförmige Anschlussstelle 40 enthalten,
die sich seitlich von der röhrenförmigen Hauptwand 21 des röhrenförmigen Hauptteils 20 erstreckt.
Die röhrenförmige Anschlussstelle 40 schließt die röhrenförmigen Anschlussstellenwand 41 ein,
die das dort hindurchgehende Lumen der Anschlussstelle 45 definiert.
Die röhrenförmige Anschlussstelle 40 ist
an der röhrenförmigen Hauptwand 21 des
röhrenförmigen Hauptteils 20 befestigt,
beispielsweise mittels der Anschlussstellennähte 16. Als solches
hat das Lumen der Anschlussstelle 45 eine Flüssigkeitsverbindung mit
dem Hauptlumen 25 des röhrenförmigen Hauptteils 20.
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Die
röhrenförmige Anschlussstelle 40 wird als
Verfahrenshilfe bereitgestellt, zur Verwendung während chirurgischer Implantationseingriffe.
Beispielsweise ist es oftmals wünschenswert
auf das Hauptlumen 25 der Prothese 10 während eines
chirurgischen Eingriffs von außerhalb
des Körpers
zu zugreifen. Die röhrenförmigen Anschlussstelle 40 stellt ein
Mittel für
einen solchen Zugang bereit. Die röhrenförmige Anschlussstelle 40 ist
nicht für
eine Anastomose zu irgendeinem Teil des Körpers vorgesehen, sondern wird
für eine
vorübergehende
Nutzung während
eines chirurgischen Eingriffs bereitgestellt. Nach Beendigung eines
Implantationseingriffs wird die röhrenförmige Anschlussstelle 40 vorzugsweise unterbrochen
und abgebunden, zum Beispiel mittels Nähten, um ein vollständig abgeschlossenes
Hauptlumen 25 bereitzustellen.
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Vorzugsweise
erstreckt sich die röhrenförmige Anschlussstelle 40 von
der röhrenförmigen Hauptwand 21 an
einer Stelle, die von der röhrenförmigen Abzweigung 30 entfernt
ist. Am meisten bevorzugt erstreckt sich die röhrenförmige Anschlussstelle 40 im
Wesentlichen rechtwinkelig von der röhrenförmigen Hauptwand 21,
in einem Winkel von 90° bezogen auf
die sich seitlich erstreckende, röhrenförmige Abzweigung 30,
wie am Besten in 7 dargestellt.
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Prothese 10 ist
vorzugsweise in der Lage eine blutdichte Atmosphäre zum Zeitpunkt der Implantation
aufrecht zu erhalten. Um die Porosität der Prothese 10 zu
kontrollieren, kann ein natürliches oder
synthetisches Abdichtungsmittel in die textile Struktur eingebaut
werden, wie im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise kann Collagen
in die textile Struktur von Prothese 10 eingebaut werden,
um als Abdichtungsmittel zu wirken. Solch ein Collagen wird typischerweise über die
Zeit vom Körper
resorbiert und wird durch eigenes Gewebe ersetzt, was weiter dazu
dient, die Prothese 10 innerhalb des Köpers am Platz zu verankern.
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Nachdem
die Prothese der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, wird
nun ihr Aufbau und ihre Herstellung diskutiert werden. Wie erwähnt, wird die
Prothese der vorliegenden Erfindung aus textilem Material aufgebaut,
wie gewebten, gestrickten oder geflochtenen Material. Solche textilen
Materialien sind besonders gut bei Gefäßtransplantatsanwendungen verwendbar,
dahingehend dass das textile Muster des Materials so gebaut werden
kann, dass es sehr biegsam ist und in der Lage, ein ausreichendes
Einwachsen von umgebenden Gewebe zu erlauben, während es auch in der Lage ist
eine flüssigkeitsdichte,
d.h. blutdichte Wandstruktur aufrecht zu erhalten.
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Die
textile Prothese der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise ein
gewebtes Material, und kann unter Verwendung jedes bekannten Webmusters
gewoben werden, einschließlich
einfacher Webarten, Korbwebarten, Köperwebarten, Velourwebarten
und Ähnlichem,
und sie wird am meisten bevorzugt unter Verwendung eines flachen
röhrenförmigen Webmusters
gewebt, vorzugsweise mit ungefähr 100-200
Kettfäden
pro inch pro Lage und ungefähr 70-120
Schussfäden
pro inch pro Lage, weiter bevorzugt mit ungefähr 170-190 Kettfäden pro
inch pro Lage und ungefähr
86-90 Schussfäden
pro inch pro Lage. Die Wandstärke
des Transplantats kann von jeder herkömmlichen, verwendbaren Stärke sein,
ist aber vorzugsweise nicht größer als
ungefähr
1,0 mm, wobei die am meisten bevorzugte Wandstärke von ungefähr 0,10
mm bis ungefähr
0,75 mm reicht.
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Jede
Art von textilem Produkt kann als die Fäden oder Fasern der vorliegenden
Erfindung verwendet werden. Von besonders guter Verwendbarkeit sind
synthetische Materialien, wie thermoplastische Polymere. Thermoplastische
Fäden,
die zur Verwendung in den Prothesen der vorliegenden Erfindung geeignet
sind, schließen
ein, sind aber nicht beschränkt
auf, Polyester, Polypropylene, Polyethylene, Polyurethane, Polytetrafluorethylene
und Mischungen davon. Die Fäden
können
vom Monofilamenten-, Multifilamenten- oder gesponnenem Typ sein
Die Fäden,
die zum Bilden der Transplantate der vorliegenden Erfindung verwendet
werden, können flach,
verdrillt oder gekräuselt
sein, oder können
hohe, niedrige oder gemäßigte Schrumpfeigenschaften aufweisen.
Außerdem
können
die Fadenart und das Fadendenier ausgewählt werden, um bestimmte Eigenschaften
für die
Prothese, wie Porosität,
Flexibilität
und Steifheit zu erfüllen.
Das Fadendenier repräsentiert
die lineare Dichte des Fadens (Anzahl der Masse in Gramm dividiert
durch 9000 Meter Länge). Damit
entspricht ein Faden mit geringem Denier einem sehr feinen Faden,
während
ein Faden mit einem größeren Denier,
z.B. 1000, einem schweren Faden entsprechen würde. Die Fäden, die in der Prothese der
vorliegenden Erfindung verwendet werden, weisen vorzugsweise ein
Denier von ungefähr
20 bis ungefähr
1000 auf, weiter bevorzugt von ungefähr 40 bis ungefähr 300.
Vorzugsweise sind die Kett- und Schussfäden Polyester, und am meisten
bevorzugt sind die Kett- und Schussfäden einlagiges, 50 Denier, flaches
Polyester mit 48 Fasern.
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In
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Anmaldung sind Prothese 10, und insbesondere
der röhrenförmigen Hauptteil 20 und
die röhrenförmige Abzweigung 30 unabhängig voneinander aus
gewebten, textilem Material gebaut. Gewebte, röhrenförmige, textile Produkte sind
besonders gut verwendbar in der Herstellung von Gefäßprotheseprodukten,
dahingehend dass eine Vielfalt von einzigartigen Formen und Größen nun
erreicht werden kann. Beispielsweise werden in der ebenfalls anhängigen und
ebenfalls zugewiesenen U.S.
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Anmeldung
mit der Serien-Nr. 08/653,028, einzigartige, röhrenförmige, gewebte, textile Produkte,
wie Gefäßprothesen,
nahtlos in eine Vielzahl von Formen und Größen gewoben, um blutdichte
Leitungen herzustellen. Insbesondere werden nahtlose, spitz zulaufende,
blutdichte, röhrenförmig-gewebte, textile
Transplantate offenbart, einschließlich zweigeteilter und dreigeteilter
Strukturen, die am Verbindungspunkt zwischen der Zwei- und Dreiteilung
im Wesentlichen blutdicht sind, und die daher keine zusätzlichen
Nahtstiche oder Nähte
erfordern, um eine blutdichte Wand aufrecht zu erhalten.
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Weiter
ist es insbesondere möglich,
ein Loslösen
und/oder Einbinden von ausgewählten
Kettfäden
zu erzielen, um allmähliche Änderungen
bei Größe, Form
oder Aufbau des Transplantats während des
Webens des Transplantats zu erzeugen. Solches Loslösen und/oder
Einbinden der Kettfäden
muss in einem allmählichen Übergang
erzielt werden, um Löcher
oder Lücken
zwischen den angrenzenden Bereichen des gewebten Transplantats zu
vermeiden. Es ist bekannt, dass es ein empfindliches Gleichgewicht
gibt, zwischen der Porosität
des Transplantats für
einen angemessenen Einwuchs und der Notwendigkeit von flüssigkeitsdichten
Wänden
bei vielen Anwendungen. Es wurde ermittelt, dass eine Lücke, die größer als
der Durchmesser von ungefähr
drei Kettfäden
ist, ein Transplantat ergibt, mit einer Porosität, die nicht mehr als flüssigkeitsdichte
Leitung akzeptierbar ist, und nicht mehr in der Lage sein könnte, darin
einen ausreichenden Blutdruck aufrecht zu erhalten. Daher muss der Übergang
von einem Transplantatsabschnitt mit einem Durchmesser zu einem Transplantatsabschnitt
mit einem anderen Durchmesser, wie bei dem Übergang von den gestreckten, röhrenförmigen Bereichen 32a, 32b und 32c zum
geweiteten, röhrenförmigen Bereich 39,
bei flüssigkeitsdichten
Anwendungen erreicht werden, ohne solche Lücken zwischen den angrenzenden
Webabschnitten zu erzeugen, die im Allgemeinen größer sind,
als der Durchmesser von drei Kettfäden.
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Wie
erwähnt,
kann ein Übergang
von einem Durchmesser zu einem anderen Durchmesser durch allmähliches
Loslösen
und/oder Einbinden von ausgewählten
Kettfäden
aus dem Webmuster erreicht werden. Solch ein Übergang kann wirksam erreicht werden,
durch Loslösen
oder Einbinden von einem Maximum von drei Kettfäden auf vier aufeinander folgende,
quer verlaufende Fäden
der Maschine, bei einem gegebenen Webmuster an jeder Kante des Transplantats.
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Als
Alternative kann ein Übergang
von einem Durchmesser zu einem anderen Durchmesser in dem Gewebe
durch eine, nach der Herstellung angewandte, Technik erreicht werden,
wie Hitzeformung, Schrumpfanpassung, Formen und Ähnlichem. Bei solchen Techniken
wird die röhrenförmige Abzweigung 30 aus
textilem Material gebaut, zum Beispiel durch Weben, Stricken oder
Flechten. Die röhrenförmige Abzweigung 30 kann
dann über
einem Mandrel mit einer gewünschte
Form, wie einer geweiteten Form, angebracht werden und kann durch
Hitze geschrumpft werden, um die Fasern des Gewebes in der gewünschten,
geweiteten Form des Mandrels zu fixieren. Nach Entfernen vom Mandrel,
ist die röhrenförmigen Abzweigung 30 in
der gewünschten,
geweiteten Form fixiert.
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Solche
einzigartigen, textilen Strukturen sind besonders gut als röhrenförmige Abzweigung 30 in der
Prothese der vorliegenden Erfindung verwendbar. Beispielsweise kann
eine dreigeteilte, röhrenförmigen Struktur
in einer nahtlosen, röhrenförmig-gewobenen
Form hergestellt werden, um eine im Wesentlichen flüssigkeitsdichte
Struktur zu erzeugen. Solch eine Struktur kann dann an einem getrennten,
röhrenförmigen Transplantat,
in der Form des röhrenförmigen Hauptteils 20,
an der Hauptwand 21 befestigt werden. So wird Prothese 10 hergestellt, die
eine allmählichen Änderung
im Durchmesser am Übergang
vom röhrenförmigen Hauptlumen 25 zu den Abzweigungslumina 35a, 35b und 35c einbaut, deren Übergang
entlang der Länge
davon nahtlos ist, und die keine zusätzlichen Nahtstiche erfordert,
um einen flüssigkeitsdichten
Aufbau aufrecht zu erhalten.
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Verschiedene
andere Modifikationen der vorstehend offenbarten Ausführungsformen
werden nun für
die Fachleute offensichtlich sein. Daher ist beabsichtigt, dass
die besonders beschriebenen, bevorzugten Ausführungsformen beispielhaft und
nicht darauf beschränkt
sind. Der wahre Schutzumfang der Erfindung wird in den folgenden
Ansprüchen
bekannt gemacht.