DE202017003440U1 - Active vascular prosthesis - Google Patents
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Abstract
Aktive Gefäßprothese (2) umfassend eine Gefäßprothese (2) in Gitterstruktur, wobei die Gefäßprothese (2) von Flüssigkeit mit einer ersten Geschwindigkeit (3) durchfließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass Aktivierungsmittel (6) vorgesehen sind, welche durch das Vorbeiströmen von Flüssigkeiten, insbesondere Blut, an den Aktivierungsmitteln (6) anregbar sind, und dazu ausgebildet sind, dass sie Totgebiete (4), die die Gefäßprothese (2) umgeben, mit einer zweiten Geschwindigkeit (5), welche kleiner als die erste Geschwindigkeit (3) ist, zu einer höheren Fließgeschwindigkeit (7) anregen.Active vascular prosthesis (2) comprising a vascular prosthesis (2) in lattice structure, wherein the vascular prosthesis (2) of fluid at a first speed (3) is flowed through, characterized in that activation means (6) are provided, which by the flow-through of liquids, in particular blood, to which activating means (6) are excitable, and which are designed to have dead zones (4) surrounding the vascular prosthesis (2) at a second speed (5) which is smaller than the first speed (3) , to a higher flow rate (7).
Description
Die Erfindung betrifft eine Gefäßprothese, welche die Fließgeschwindigkeit des Blutes durch ein Gefäß aktiv unterstützt, insbesondere betrifft die Erfindung Gefäßprothesen, welche als Koronarprothesen eingesetzt werden.The invention relates to a vascular prosthesis which actively supports the flow rate of the blood through a vessel, in particular the invention relates to vascular prostheses which are used as coronary prostheses.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Verengungen der Blutgefäße, insbesondere z. B. durch das Rauchen oder Krankheiten hervorgerufen, gelten seit langer Zeit als gesundheitliches Risiko. Die Verengungen führen zur Bildung von Blutgerinnseln, welche sich lösen können und dann fortgeschwemmt werden. In der Folge kann ein anderes, möglicherweise lebenswichtiges Gefäß des Herzen oder zur Versorgung des Gehirns verschlossen werden.Constrictions of the blood vessels, in particular z. As caused by smoking or disease, have long been considered a health risk. The constrictions lead to the formation of blood clots, which can dissolve and then be washed away. As a result, another, possibly vital, vessel of the heart or supply to the brain can be closed.
Um dies zu vermeiden, wurden Gefäßprothesen entwickelt, die häufig endoskopisch in verengte Blutgefäße eingesetzt werden und diese aufweiten. Als Gefäßprothesen kommen häufig metallische oder aus Kunststoff bestehende Gitterstrukturen zum Einsatz, die sich nach dem Einsetzen in das verengte Gefäß zu einer Röhre aufweiten lassen und der Verengung entgegenwirken.To avoid this, vascular prostheses have been developed that are often used endoscopically in narrowed blood vessels and widen them. As vascular prostheses are often metallic or made of plastic lattice structures are used, which can expand into a tube after insertion into the constricted vessel and counteract the constriction.
Die gitterhafte Struktur führt aber auch dazu, dass sich im Bereich der Gefäßprothese erneut Blutgerinnsel bilden, die das gleiche, allerdings zeitlich verlagerte Problem des Lösens eines Gerinnsels und Verschlusses eines anderen Gefäßes hervorrufen. Bei der Ursachenforschung wurde auch entdeckt, dass im Bereich der Gefäßprothese häufig eine Beeinflussung der gefäßwandnahen Blutströmung zu beobachten ist. Abhängig vom Durchmesser der Gefäßprothesenstreben und dem Grad des Einwachsens der Gefäßprothese in die Gefäßwand werden in diesem Bereich lokale Verwirbelungen hervorgerufen.However, the lattice-like structure also leads to blood clots forming again in the region of the vascular prosthesis, which cause the same but temporally displaced problem of detachment of a clot and closure of another vessel. When investigating the causes, it was also discovered that in the area of the vascular prosthesis an influence on the blood flow close to the vessel wall is frequently to be observed. Depending on the diameter of the vascular prosthesis struts and the degree of ingrowth of the vascular prosthesis into the vessel wall, local turbulences are caused in this region.
Eine genauere Untersuchung zeigt, dass sich deutlich vor einem Hindernis wie z. B. einem Gitterelement einer Gefäßprothese der Blutfluss von der Gefäßwand löst und sich danach erst wieder allmählich an die Wand anlegt. Direkt vor und direkt nach dem Hindernis sind Bereiche erkennbar, in denen die Strömung zirkuliert. Diese Bereiche werden als Totgebiete bezeichnet. Von der Strömung mitgeführte Teilchen verbleiben in diesen Totgebieten. Insbesondere Blutzellen lagern sich ab und verklumpen. Das Verklumpen erfolgt insbesondere dann, wenn die Blutzellen einer hohen Schergeschwindigkeit unterliegen. Diese Schergeschwindigkeit γ . bezeichnet das Geschwindigkeitsgefälle orthogonal zur Strömungsrichtung. Es gilt die Formel
Eine Gefäßprothese, die korrekt eingesetzt wurde, wächst mit der Zeit in die Gefäßwand ein und minimiert dadurch die Bildung von Totgebieten. Anders sieht dies aus, wenn das Einsetzten der Gefäßprothese mit Schwierigkeiten verbunden ist, wenn z. B. ungleichmäßige Verkalkungen des Gefäßes, starke Krümmungen oder extreme Querschnittsunterschiede im Gefäß zu finden sind. Es entstehen Totgebiete, die ungleich größer sind, als solche, die hinter Gitterelementen von Gefäßprothesen zu erwarten sind. Damit sind auch größere Schergeschwindigkeiten einhergehend.A vascular prosthesis that has been inserted correctly will grow into the vessel wall over time, minimizing the formation of dead spots. The situation is different when the insertion of the vascular prosthesis is associated with difficulties when z. As uneven calcification of the vessel, strong bends or extreme cross-sectional differences can be found in the vessel. It creates dead zones that are much larger than those that are to be expected behind grid elements of vascular prostheses. This also involves higher shear rates.
Um die Fließgeschwindigkeit im Bereich der Gefäßprothese zu verbessern, wurde z. B. für Tiere gem.
Auch in der Schrift
Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Gefäßprothese bereitzustellen, die die Bildung von Gerinnseln vermindert und dabei einfacher und von Antrieben unabhängiger als der Stand der Technik ist.It is therefore an object to provide a vascular prosthesis which reduces the formation of clots and is thereby simpler and more independent of drives than the prior art.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Erfindung gemäß des Anspruches 1. Unteransprüche stellen abhängige Merkmale dar, die den Gegenstand verbessern und präzisieren.This object is achieved by the invention according to
Die erfindungsgemäße aktive Gefäßprothese ist als Gefäßprothese in Gitterstruktur ausgebildet. Solche Gefäßprothesen sind von Flüssigkeit mit einer ersten Geschwindigkeit durchfließbar. An der Gefäßprothese sind Aktivierungsmittel vorgesehen, welche durch das Vorbeiströmen von Flüssigkeiten, insbesondere Blut, an den Aktivierungsmitteln anregbar sind. Die Aktivierungsmittel sind dazu ausgebildet, dass sie Bereiche, die die Gefäßprothese umgeben und die eine zweite Geschwindigkeit, welche kleiner als die erste Geschwindigkeit ist, aufweisen, zu einer höheren Fließgeschwindigkeit anregen. Das ohne Anregung in diesen Totgebieten stagnierende Blut würde verklumpen und Blutgerinnsel bilden. Durch die Anregung wird die Fließgeschwindigkeit in diesen Totgebieten so weit erhöht, dass es nicht zur Gerinnung kommt.The active vascular prosthesis according to the invention is designed as a vascular prosthesis in lattice structure. Such vascular prostheses can be flowed through by liquid at a first rate. At the vascular prosthesis activating means are provided, which can be excited by the flow of liquids, in particular blood, past the activating means. The activating means are adapted to surround areas surrounding the vascular prosthesis and having a second speed which is less than the first speed, to encourage a higher flow rate. The stagnant blood in these dead zones without stimulation would clump together and form blood clots. The excitation increases the flow velocity in these dead zones to such an extent that it does not cause coagulation.
In einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen aktiven Gefäßprothese ist das Aktivierungsmittel drehbar in Lagern an der Gitterstruktur angeordnet. Um das Einsetzen der Gefäßprothese stark zu erleichtern ist es günstig, zusätzliche Elemente wie die Aktivierungsmittel in die Gitterstruktur einzubinden. So werden die Aktivierungsmittel auch nur dort zur Aktivierung gelangen, wo sich neben der Gefäßprothese ein Totgebiet bildet. Dieses hat direkte Auswirkungen auf die Haltbarkeit der Vorrichtung.In a particular embodiment of the active vascular prosthesis according to the invention, the activating means is rotatably arranged in bearings on the lattice structure. To greatly facilitate the onset of the vascular prosthesis, it is beneficial to incorporate additional elements such as the activating agents into the lattice structure. Thus, the activating agents will also be activated only where a dead zone forms next to the vascular prosthesis. This has a direct impact on the durability of the device.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der aktiven Gefäßprothese sind Lager in Kreuzungsbereichen der Gitterstruktur angeordnet. Da hier ohnehin bereits eine erhöhte Materialdichte vorliegt, ist die Anordnung der Lager in diesen Bereichen von besonderem Vorteil, da es einfacher produzierbar und robuster ist, als die Anordnung abseits von solchen Knotenpunkten.According to a further embodiment of the active vascular prosthesis, bearings are arranged in crossing regions of the lattice structure. Since here already an increased material density is present, the arrangement of the bearings in these areas is of particular advantage, since it is easier to produce and more robust than the arrangement away from such nodes.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der aktiven Gefäßprothese weist das Aktivierungsmittel eine Spiralform auf. Um die Geschwindigkeit der vorbeifließenden Flüssigkeit optimal in eine Anregung des Totgebiets umzuwandeln bietet sich dies Form besonders an. Außerdem ist sie durch ihre Einfachheit bei Produktion und beim Einsetzen gut zu verwenden.According to a further embodiment of the active vascular prosthesis, the activating agent has a spiral shape. In order to optimally convert the velocity of the liquid flowing past into an excitation of the dead zone, this shape is particularly suitable. In addition, it is easy to use because of its ease of production and insertion.
Die Spiralform könnte bei der Verwendung an der aktiven Gefäßprothese weiter verbessert werden, um eine bessere Aktivierung zu erreichen. Dazu sind die Spiralwendeln orthogonal zur Spirallängsachse breiter ausgestaltet als in Spirallängsachse ausgebildet. Diese flache Ausführung ermöglicht eine höhere Drehgeschwindigkeit des Aktivierungsmittels, mit der eine bessere Aktivierung des Totgebiets einhergeht.The spiral shape could be further enhanced when used on the active vascular prosthesis to achieve better activation. For this purpose, the spiral spirals are designed to be wider orthogonal to the spiral longitudinal axis than in spiral longitudinal axis. This flat design allows a higher rotational speed of the activator, which is accompanied by a better activation of the dead zone.
Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung der aktiven Gefäßprothese besteht das Aktivierungsmittel aus einem biokompatiblen Material oder umfasst ein solches. Um Komplikationen nach dem Einbau durch eine Reaktion des Körpers des Patienten auf das Aktivierungsmittel auszuschließen, bietet sich die Verwendung dieser Materialien besonders an. Insbesondere dann, wenn in Bereichen, in denen das Aktivierungsmittel alsbald vom Gewebe des Patienten umschlossen wird, ist die Verwendung besonders sinnvoll.According to a further embodiment of the active vascular prosthesis according to the invention, the activating agent consists of or comprises a biocompatible material. In order to exclude complications after installation by a reaction of the patient's body to the activating agent, the use of these materials is particularly appropriate. In particular, when in areas where the activating agent is soon enclosed by the tissue of the patient, the use is particularly useful.
Weiterhin besteht die aktive Gefäßprothese aus oder umfasst die aktive Gefäßprothese wenigstens ein Aktivierungsmittel aus einer Formgedächtnislegierung. Dieses hat vor Allem beim Einsetzen der Gefäßprothese erhebliche Vorteile, da auf die Aktivierungsmittel keine besondere Rücksicht genommen werden muss.Furthermore, the active vascular prosthesis consists of or the active vascular prosthesis comprises at least one activation agent of a shape memory alloy. This has considerable advantages especially when inserting the vascular prosthesis, as no special consideration has to be taken on the activating agents.
Ausführung der ErfindungEmbodiment of the invention
Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to drawings. Show
Gemäß
Daher ist nach
Da es sich bei den vorhergehenden, detailliert beschriebenen Gefäßprothesen um Ausführungsbeispiele handelt, können sie in üblicher Weise vom Fachmann in einem weiten Umfang modifiziert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können auch die konkreten Ausgestaltungen der Aktivierungsmittel in anderer Form als in der hier beschriebenen folgen. Ebenso kann die Lagerung in einer anderen Form ausgestaltet werden, wenn dies aus Platzgründen bzw. chirurgischen Gründen notwendig ist. Weiter schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein” bzw. „eine” nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können.Since the preceding vascular prostheses described in detail are exemplary embodiments, they can be modified in a customary manner by a person skilled in the art to a large extent, without departing from the scope of the invention. In particular, the concrete embodiments of the activating agents can also follow in a different form than described here. Likewise, the storage can be configured in another form, if this is necessary for reasons of space or surgical reasons. Further, the use of the indefinite article "a" or "an" does not exclude that the characteristics in question may also be present more than once.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- menschliches Gefäßhuman vessel
- 22
- Gefäßprothesevascular prosthesis
- 33
- erste Geschwindigkeitfirst speed
- 44
- Totgebietdead space
- 55
- 2. Geschwindigkeit2 Speed
- 66
- Aktivierungsmittelactivating agent
- 77
- erhöhte Geschwindigkeitincreased speed
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2341956 B1 [0007] EP 2341956 B1 [0007]
- WO 03/018100 A1 [0008] WO 03/018100 A1 [0008]
Claims (7)
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DE202017003440.9U DE202017003440U1 (en) | 2017-07-02 | 2017-07-02 | Active vascular prosthesis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202017003440.9U DE202017003440U1 (en) | 2017-07-02 | 2017-07-02 | Active vascular prosthesis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202017003440U1 true DE202017003440U1 (en) | 2017-08-07 |
Family
ID=59701135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202017003440.9U Expired - Lifetime DE202017003440U1 (en) | 2017-07-02 | 2017-07-02 | Active vascular prosthesis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202017003440U1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003018100A1 (en) | 2001-08-22 | 2003-03-06 | Hasan Semih Oktay | Flexible mems actuated controlled expansion stent |
EP2341956B1 (en) | 2008-10-06 | 2015-12-23 | Indiana University Research and Technology Corporation | Methods and apparatus for active or passive assistance in the circulatory system |
-
2017
- 2017-07-02 DE DE202017003440.9U patent/DE202017003440U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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WO2003018100A1 (en) | 2001-08-22 | 2003-03-06 | Hasan Semih Oktay | Flexible mems actuated controlled expansion stent |
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