Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines künstlichen Gefässimplantats.
Gleichzeitig betrifft die Erfindung ein nach dem Verfahren hergestelltes Gefässimplantat.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gefässimplantat, z. B.
für eine künstliche Arterie. Derartige künstliche Arterien wurden zuerst als Gewebe aus den verschiedensten Kunststofffasern hergestellt. Im Laufe der Jahre hat es sich gezeigt, dass für den vorliegenden Zweck Polyesterfasern, insbesondere des Typs 56 der Firma Du Pont am besten geeignet sind.
Bei den bekannten Implantaten dieser Art bestand bisher die Schwierigkeit mit einer genauen Einhaltung ihrer Porosität, derart, dass eine optimale Heilung und Ausbildung von natürlichem Gewebe ermöglicht wird, während gleichzeitig im Anfangsstadium nach der Implantation unerwünschte Blutungen verhindert werden.
Die Erfindung hat die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung des Implantates sowie eines nach dem Verfahren hergestellten Gefässimplantates zum Ziel, durch welche diese Nachteile vermieden werden, ein optimales Wachstum des Gewebes ermöglicht und die erwähnte Blutung verhindert wird, wobei zudem das Implantat beim Vernähen nicht ausfasert oder ausfranst und ein Minimum an fremder Substanz im menschlichen Körper darstellt, so dass es von diesem gut vertragen und aufgenommen wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren, durch welches dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass aus einer feinen Polyesterfaser durch Kettenwirken ein Schlauch hergestellt wird. Dieser soll eine Porosität aufweisen, die ausreichend gross ist, um ein optimales Gewebewachstum zu gestatten, während seine Maschen ausreichend fest sind, um eine Blutung im Anfangsstadium nach der Implantation zu verhindern.
Das erfindungsgemässe Gefässimplantat ist dadurch gekennzeichnet, dass es die Form eines kettengewirkten Schlauches aus einer feintitrigen Polyesterfaser hat.
Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine räumliche Darstellung eines gewirkten Schlauches mit der Form vor der Wellung,
Fig. 2 den Schlauch aus der Fig. 1 nach der Wellung,
Fig. 3 den Schnitt nach der Linie 3-3 in der Fig. 1 in grösserem Massstab,
Fig. 4 den Schnitt nach der Linie 41 in der Fig. 2 ebenfalls in grösserem Massstab,
Fig. 5 einen Teilschnitt des Schlauches aus der Fig. 2 in grösserem Massstab,
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Teiles eines Gewirkes mit Trikotmaschen,
Fig. 6a ein Punktschema des Gewirkes aus der Fig. 6,
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Kettengewirks,
Fig. 7a ein Punktschema des Gewirks aus der Fig. 7 und
Fig. 8 einen schematischen Schnitt nach der Linie 8-8 in der Fig. 6 mit der Darstellung der Rippen, welche bei diesem Gewirk entstehen.
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt ein Gefässimplantat 10 nach dem Wirken, bevor es gefaltet wird, wodurch Wellen entstehen, die seine freie Ausdehnung gestatten. Gewirkt wird mit der feinsten Doppelnadelbarren-Raschelmaschine (56 Gauge).
Am geeignetsten hat sich ein feintitriges synthetisches Polyestergarn erwiesen. Die bevorzugte Polyesterfaser ist vom Typ 56 der Firma Du Pont, welcher auch als Typ 56 Dacron bezeichnet wird. Das Garn hat einen Titer von 30 Denier, da es sich gezeigt hat, dass ein derartiges Garn am besten mit menschlichem Gewebe verträglich ist.
Erfindungsgemäss wird das Garn mit genau kontrollierter Maschendichte kettengewirkt, da überraschenderweise festgestellt wurde, dass diese besondere Strickart von jedem Standpunkt betrachtet das bestmögliche Implantat liefert, wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht.
Wenn das Gefässimplantat 10 aus der Fig. 1 von der Wirkmaschine entnommen wird, wird ein bekannter Faltvorgang vorgenommen, durch welchen das fertige Produkt 12 nach der Fig. 1 erhalten wird. Das Implantat 10 hat einen grösseren schlauchförmigen Abschnitt 14, welcher im gefalteten Zustand zu einem Abschnitt 16 des fertigen Implantats 12 wird. Ausserdem hat der Teil 10 zwei Abzweigungen 18a und 18b, welche Abzweigungen 20a und 20b am fertigen Implantat 12 bilden. Das Implantat 12 hat auf diese Weise eine gegabelte Form mit einem grösseren Abschnitt 16, der zum Anschluss an eine Aorta bestimmt ist, während die Abzweigungen 20a und 20b zum Darmbein (Iliac) führen.
Wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist, bildet der Abschnitt 14 des Implantats 10 einen breiten flachen Schlauch, während nach der Faltung das Implantat 12 die runde Form nach der Fig. 4 erhält, in welcher der Abschnitt 16 im Schnitt dargestellt ist. Die durch die Faltung gebildeten Wellen 22 des Abschnittes 16 sowie die Wellen 24a und 24b der Abzweigungen 20a und 20b sind aus der Fig. 5 gut ersichtlich, aus welcher auch hervorgeht, dass ein so ausgebildetes Implantat 12 in allen seinen Teilen frei in der Längsrichtung gestreckt werden kann.
Wie bereits erwähnt, erfolgt die Herstellung des Implantates durch Kettwirken auf einer feinmaschigen Raschelmaschine. Das Kettwirken kann vorzugsweise mit Trikotmaschen erfolgen, wie sie in der Fig. 6 dargestellt sind. Auf diese Weise wird ein Gewirk mit zwei Maschenschichten erhalten, das vordere und hintere Maschen aufweist. Einige der hinteren Maschen 28 sind getrennt auf der rechten Seite der Fig. 6 dargestellt, wobei sie schraffiert sind. Die vorderen Maschen sind nicht schraffiert und sind getrennt auf der linken Seite der Fig. 6 dargestellt. Das vollständige Gewirk ist in der Mitte der Fig. 6 dargestellt. Es handelt sich dabei um ein gewöhnliches Trikotgewirk, welches sich als am besten geeignet erwiesen hat.
Die Fig. 6a zeigt ein Punktpapierdiagramm des Gewirks nach der Fig. 6, wobei der linke Teil der Fig. 6 den Wirkvorgang zeigt, der an der vorderen Legeschiene stattfindet, während der rechte Teil der Fig. 6a den Wirkvorgang an der hinteren Legeschiene zeigt.
Obwohl Trikotmaschen bevorzugt werden, ist es auch möglich, Steppmaschen zu verwenden. Die Fig. 7 zeigt schematisch ein Gewirk mit Steppmaschen. In diesem Fall hat das Gewirk ebenfalls zwei Schichten von Maschen mit vorderen und hinteren Maschen. Die hinteren Maschen 32 sind besonders auf der rechten Seite der Fig. 7 dargestellt, während die vorderen Maschen 34 auf der linken Seite der Fig. 7 dargestellt sind. Das vollständige Gewirk ist in der Mitte der Fig. 7 dargestellt. Die Fig. 7a zeigt ebenfalls ein Punktpapierdiagramm, wobei auf der linken Seite der Wirkvorgang auf der vorderen Legeschiene und auf der rechten Seite der Arbeitsgang auf der hinteren Legeschiene angedeutet ist. Die Fig. 7 und 7a zeigen ein klassisches, bekanntes Steppmaschengewirk.
Das erfindungsgemässe Gewirk ist, wenn es von der Wirkmaschine kommt, an seiner Aussenseite mit Rippen versehen.
Die Rippen an der Aussenseite verlaufen in Längsrichtung, während die innere Fläche des Gewirkes verhältnismässig glatt ist. Nach dem Wirken wird das erhaltene Produkt mit der Innenseite nach aussen gewendet, so dass eine Struktur erhalten wird, die schematisch in der Fig. 8 dargestellt ist. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass die Aussenfläche 36 des Gegenstandes verhältnismässig glatt ist, während die Innenfläche in Längsrichtung verlaufende Rippen 38 aufweist. Durch diese Massnahmen wird der Vorteil erhalten, dass die Spannungen im Gewirk ausgeglichen werden und das Gewirk zusammengezogen wird, wobei gleichzeitig der Blutstrom in der Längsrichtung im Implantat geführt wird.
Die erfindungsgemässen Gegenstände können aus einer Polyesterfaser mit feinem Titer in einem weiten Grössenbereich durch Kettenwirken hergestellt werden. Das Kettenwirken erfolgt derart, dass eine genaue Kontrolle der Maschenbildung möglich ist, so dass ein Produkt entsteht, das an seinem ganzen Umfang eine gleichmässige Porosität aufweist. Eine derartige Maschenbildung kann nur beim Kettwirken erzielt werden und nicht beim Rundstricken. Das Gewirk ist gegen das Lösen der Maschen und Ausfransen widerstandsfähig. Das Kettengewirk, das von der Wirkmaschine entnommen wird, wird chemisch behandelt, damit eine Verdichtung der Maschen erfolgt. Darauf wird das Material gefaltet, so dass die gleichmässige Wellung erhalten wird, die in der Fig. 5 dargestellt wird. Der so erhaltene Schlauch kann leicht gebogen werden.
Dabei besteht keine Gefahr, dass das Implantat zusammengequetscht wird. Das so erhaltene Implantat ist sehr gut für ärztliche Verwendung und insbesondere für den Ersatz oder eine Ausbesserung von geschädigten Arterien beim Menschen geeignet.
Das Gefässimplantat wird durch Kettwirken aus einer feintitrigen Polyesterfaser derart hergestellt, dass ausreichende Porosität besteht, die ein Einwachsen des Gewebes gestattet, wobei die Porosität trotzdem so gesteuert werden kann, dass eine Blutung zur Zeit der Implantation verhindert werden kann. Das Produkt wird beim Nähen nicht ausgefasert oder ausgefranst. Es ist dünnwandig und enthält daher wenig Fremdmaterial im Körper. Es wird vom menschlichen Körper gut aufgenommen und im Körper integriert. Die verwendeten Garne, welche die erwähnten Eigenschaften haben, können ungezwirnt oder texturiert, gekräuselt oder Stapelgarne sein.
Das erhaltene Gewirk hat optimale Eigenschaften und ist anderen Gewirken zum gleichen Zweck, die heute bekannt sind, weit überlegen. Das erhaltene Implantat hat alle Eigenschaften, die zu diesem Zweck gefordert werden. Es kann nach Bedarf mit grossem oder mit kleinem Durchmesser hergestellt werden.
The invention relates to a method for producing an artificial vascular implant.
At the same time, the invention relates to a vascular implant produced by the method.
The invention relates to a vascular implant, e.g. B.
for an artificial artery. Artificial arteries of this kind were first made as a fabric from a wide variety of plastic fibers. Over the years it has been shown that polyester fibers, especially of type 56 from Du Pont, are best suited for the present purpose.
In the case of the known implants of this type, there has hitherto been the difficulty with precisely maintaining their porosity, in such a way that optimal healing and formation of natural tissue is made possible, while at the same time undesired bleeding is prevented in the initial stage after the implantation.
The aim of the invention is to create a method for producing the implant and a vascular implant produced according to the method, by means of which these disadvantages are avoided, optimal tissue growth is possible and the aforementioned bleeding is prevented, and the implant does not fray or fray when sutured frayed and represents a minimum of foreign substance in the human body, so that it is well tolerated and absorbed by it.
The method according to the invention, by means of which this object is achieved, is characterized in that a hose is produced from a fine polyester fiber by warp knitting. This should have a porosity that is sufficiently large to allow optimal tissue growth, while its meshes are sufficiently strong to prevent bleeding in the initial stage after implantation.
The vascular implant according to the invention is characterized in that it has the shape of a warp-knitted tube made from a fine-denier polyester fiber.
The invention is explained with reference to the embodiments shown in the drawing. It shows:
1 shows a three-dimensional representation of a knitted tube with the shape before the corrugation,
FIG. 2 shows the tube from FIG. 1 after the corrugation,
3 shows the section along the line 3-3 in FIG. 1 on a larger scale,
4 shows the section along line 41 in FIG. 2, also on a larger scale,
5 shows a partial section of the hose from FIG. 2 on a larger scale,
6 shows a schematic representation of part of a knitted fabric with tricot stitches,
6a shows a point diagram of the knitted fabric from FIG. 6,
7 shows a schematic representation of a warp knit,
7a shows a point diagram of the knitted fabric from FIGS. 7 and
8 shows a schematic section along the line 8-8 in FIG. 6 with the representation of the ribs which arise in this knitted fabric.
Fig. 1 of the drawing shows a vascular implant 10 after it has been knitted, before it is folded, creating waves that allow its free expansion. The finest double-needle bar raschel machine (56 gauge) is used for knitting.
A fine-denier synthetic polyester yarn has proven to be most suitable. The preferred polyester fiber is type 56 from Du Pont, which is also referred to as type 56 Dacron. The yarn has a linear density of 30 denier because such a yarn has been shown to be best compatible with human tissue.
According to the invention, the yarn is warp-knitted with a precisely controlled stitch density, since it has surprisingly been found that this particular type of knitting provides the best possible implant from every point of view, as is evident from the following description.
When the vascular implant 10 from FIG. 1 is removed from the knitting machine, a known folding process is carried out by which the finished product 12 according to FIG. 1 is obtained. The implant 10 has a larger tubular section 14 which, in the folded state, becomes a section 16 of the finished implant 12. In addition, the part 10 has two branches 18a and 18b which form branches 20a and 20b on the finished implant 12. In this way, the implant 12 has a forked shape with a larger section 16 which is intended for connection to an aorta, while the branches 20a and 20b lead to the iliac bone.
As can be seen from FIG. 3, the section 14 of the implant 10 forms a wide flat tube, while after the folding the implant 12 is given the round shape according to FIG. 4, in which the section 16 is shown in section. The corrugations 22 of the section 16 formed by the folding as well as the corrugations 24a and 24b of the branches 20a and 20b can be seen clearly in FIG. 5, which also shows that an implant 12 designed in this way is freely stretched in all its parts in the longitudinal direction can be.
As already mentioned, the implant is manufactured by warp knitting on a fine-meshed Raschel machine. The warp knitting can preferably be done with tricot stitches, as shown in FIG. In this way, a knitted fabric with two stitch layers is obtained, which has front and back stitches. Some of the back stitches 28 are shown separately on the right-hand side of Figure 6 and are hatched. The front stitches are not hatched and are shown separately on the left-hand side of FIG. The complete knitted fabric is shown in the middle of FIG. It is an ordinary tricot fabric, which has proven to be the most suitable.
6a shows a dot paper diagram of the knitted fabric according to FIG. 6, the left part of FIG. 6 showing the knitting process that takes place on the front guide rail, while the right part of FIG. 6a shows the knitting process on the rear guide rail.
Although tricot stitches are preferred, it is also possible to use quilting stitches. 7 shows schematically a knitted fabric with quilting stitches. In this case, the knitted fabric also has two layers of stitches with front and back stitches. The rear stitches 32 are particularly shown on the right-hand side of FIG. 7, while the front stitches 34 are shown on the left-hand side of FIG. The complete knitted fabric is shown in the middle of FIG. FIG. 7a also shows a dot paper diagram, the knitting process on the front guide rail being indicated on the left and the operation on the rear guide rail being indicated on the right. 7 and 7a show a classic, known quilted knitted fabric.
When it comes from the knitting machine, the knitted fabric according to the invention is provided with ribs on its outside.
The ribs on the outside run in the longitudinal direction, while the inner surface of the knitted fabric is relatively smooth. After knitting, the product obtained is turned inside out, so that a structure is obtained which is shown schematically in FIG. 8. It can be seen from this figure that the outer surface 36 of the object is relatively smooth, while the inner surface has ribs 38 running in the longitudinal direction. These measures have the advantage that the tensions in the knitted fabric are balanced and the knitted fabric is pulled together, the blood flow being guided in the longitudinal direction in the implant at the same time.
The articles according to the invention can be produced from a polyester fiber with a fine denier in a wide range of sizes by warp knitting. The warp knitting takes place in such a way that precise control of the stitch formation is possible, so that a product is created which has a uniform porosity over its entire circumference. Such a stitch formation can only be achieved with warp knitting and not with circular knitting. The knitted fabric is resistant to loosening of the stitches and fraying. The warp knitted fabric that is removed from the knitting machine is chemically treated so that the stitches are compacted. The material is then folded so that the uniform corrugation is obtained, which is shown in FIG. The hose thus obtained can be bent easily.
There is no risk of the implant being squeezed together. The implant obtained in this way is very suitable for medical use and in particular for the replacement or repair of damaged arteries in humans.
The vascular implant is made from a fine-titer polyester fiber by warp knitting in such a way that there is sufficient porosity to allow the tissue to grow in, and the porosity can nevertheless be controlled so that bleeding at the time of implantation can be prevented. The product will not fray or fray while sewing. It is thin-walled and therefore contains little foreign matter in the body. It is well absorbed by the human body and integrated into the body. The yarns used, which have the properties mentioned, can be untwisted or textured, crimped or staple yarns.
The resulting knitted fabric has optimal properties and is far superior to other knitted fabrics for the same purpose that are known today. The implant obtained has all the properties that are required for this purpose. It can be made with a large or small diameter as required.