DE102004023526A1

DE102004023526A1 - Gefäßstütze

Info

Publication number: DE102004023526A1
Application number: DE200410023526
Authority: DE
Inventors: Peter Osypka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2004-05-13
Publication date: 2005-12-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine implantierbare Gefäßstütze (1) zur Stützung einer insbesondere mittels Ballonkatheter dilatierbaren oder dilatierten Verengung eines Gefäßes (2), welche Gefäßstütze (1) in radialer Richtung aufweitbar ist. Um auf einfache und kostensparende Weise eine weitergehende Untersuchung eines Patienten zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, an der Gefäßstütze (1) wenigstens eine Messeinrichtung (4) anzuordnen, wobei mittels der Messeinrichtung (4) zumindest eine medizinische Kenngröße erfassbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine implantierbare Gefäßstütze zur Stützung einer insbesondere mittels Ballonkatheter dilatierbaren oder dilatierten Verengung eines Gefäßes, welche Gefäßstütze in radialer Richtung aufweitbar oder selbstexpandierend ist.

Implantierbare Gefäßstützen sind beispielsweise aus der DE 101 05 160 A1 bekannt und werden zur Aufweitung insbesondere sich schließender oder verschlossener Blutgefäße bei Patienten der unterschiedlichsten Altersgruppen eingesetzt.

Nicht selten sind solche Patienten, denen eine Gefäßstütze implantiert wurde, einer oder mehreren weiteren Risikogruppen zuzuordnen, bei denen eine regelmäßige Kontrolle bestimmter medizinischer Kenngrößen angezeigt erscheint und zur Garantierung eines angestrebten Therapieerfolgs oft sogar notwendig ist. Dies ist jedoch häufig mit einem hohen zeitlichen und apparativen Untersuchungsaufwand verbunden, der darüber hinaus nicht unerhebliche Kosten verursacht.

Es besteht daher die Aufgabe, eine Gefäßstütze der eingangs genannten Art zu schaffen, die auf einfache und kostensparende Weise eine weitergehende Untersuchung des Patienten ermöglicht.

Dies zunächst widersprüchlich erscheinende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass an der Gefäßstütze wenigstens eine Messeinrichtung angeordnet ist und dass mittels der Messeinrichtung zumindest eine medizinische Kenngröße erfassbar ist.

Nachdem die besagte Gefäßstütze also einmal bei dem Patienten implantiert wurde, können eine oder mehrere medizinische Kenngrößen durch den untersuchenden Arzt bei Bedarf ambulant einmalig bestimmt oder über längere Zeiträume beobachtet werden ohne dass hierzu langwierige Einzelmessungen notwendig wären. Auch eine Biopsie mit anschließender Laboruntersuchung kann durch eine entsprechende Messeinrichtung ersetzt werden.

Diese weist bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gefäßstütze zur Erfassung der Kenngröße mindestens einen Sensor auf, wobei auch mehrere Kenngrößen mit einem oder mindestens jeweils einem Sensor erfasst werden können. Bei den durch den Sensor oder die Sensoren zu erfassenden Kenngrößen kommen beispielsweise Werte des Drucks, des Zuckerspiegels, des Hämoglobingehalts, des Sauerstoff- und Kohlendioxidpartialdrucks und -gehalts und/oder weitere relevante Werte, die in dem jeweiligen Gefäß erfasst werden können, in Frage. Handelt es sich um ein um ein Blutgefäß, können also entsprechende Blutwerte erfasst werden. Selbst wenn das Gefäß keiner Aufweitung bedarf, kann in seinem Inneren auf diese Weise eine Messeinrichtung fixiert werden.

Darüber hinaus können bei einer Weiterbildung der Gefäßstütze zur Erfassung mehrerer gleicher oder unterschiedlicher Kenngrößen, die selbstverständlich gleichzeitig erfasst werden können, mehrere Messeinrichtungen mit Sensoren vorgesehen sein, die an der Gefäßstütze verteilt angeordnet sind. Auf diese Weise kann mit einem Messvorgang der an der Gefäßstütze angeordneten Messeinrichtungen ein ganzer Datensatz der relevanten Kenngrößen erzeugt und unmittelbar ausgewertet und weiterverarbeitet werden, so dass sich die Untersuchungszeit erheblich verkürzen lässt oder gar ganz entfällt, wenn die gewünschten Werte aufgrund von in einer Zeitspanne stattgefundener Messungen bereits vorliegen und dann nur noch interpretiert werden müssen.

Eine Weiterbildung der Gefäßstütze kann darin bestehen, dass an dieser die Messeinrichtung/-en mit Sensor/-en auf gleicher axialer Höhe, insbesondere gleichmäßig am Umfang verteilt und vorzugsweise dem Gefäßinneren zugewandt, angeordnet sind. Insbesondere im Hinblick auf die Stabilität der gesamten Anordnung von Gefäßstütze und Messeinrichtung/-en ist/sind besonders bevorzugt die Messeinrichtung/-en dabei in einem mittleren Bereich der Längserstreckung der Gefäßstütze vorgesehen, so dass sich zu beiden Seiten der Messeinrichtung/-en ein im wesentlichen identischer Teil der Gefäßstütze in das Gefäß erstreckt und eine ausreichende Stützwirkung gewährleistet.

Besonders vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Gefäßstütze als ein Stent mit im wesentlichen käfigartiger Struktur ausgebildet sein und die Messeinrichtung in diese Struktur integriert sein. Durch die Anbringung an dem Stent ist die Messeinrichtung Teil einer stabilen, in dem Gefäß aufspannbaren Anordnung, die zum Beispiel mittels eines Implantierbestecks oder eines Katheters in das Gefäß eingebracht werden kann. Dabei ist auch eine Anordnung der Messeinrichtung mög lich, die eine Anpassung der Struktur des Stents an sich ändernde Umgebungsbedingungen des Gefäßes, bspw. durch dessen Wachstum, erlaubt, ohne die Funktion der Messeinrichtung zu beschränken.

So kann eine Weiterbildung der als Stent ausgebildeten Gefäßstütze darin bestehen, dass die Struktur in axialer Richtung eine durch Verbindungselemente überbrückte Unterbrechung aufweist und die Messeinrichtung/-en im Bereich der Verbindungselemente angeordnet ist. Durch die Unterbrechung der Struktur in axialer Richtung kann beispielsweise eine Aufweitung der Gefäßstütze in radialer Richtung erfolgen, ohne dass die an den zum Beispiel axial verlaufenden Verbindungselementen angeordneten Messeinrichtungen dadurch beeinflusst würden. Für diese ändert sich in diesem Fall lediglich der radiale Abstand zur Gefäßmitte.

Zweckmäßigerweise können erforderlichenfalls auch mehrere erfindungemäße Gefäßstützen hintereinander in einem Gefäß angeordnet werden, um einen größeren Bereich des Gefäßes über seine gesamte Länge oder einzelne Bereiche davon oder auch Bereiche mit unterschiedlichen oder sich ändernden Geometrien abzustützen. Darüber hinaus kann auch eine Erhöhung der Anzahl von Messeinrichtungen in dem Gefäß notwendig sein. Hierfür kann an mindestens einer Stirnseite der Gefäßstütze eine Verbindungseinrichtung zur Kopplung einer weiteren Gefäßstütze vorgesehen sein.

Zur sicheren Festlegung der Gefäßstütze in dem gewünschten Bereich eines Gefäßes kann bei einer Ausführungsform die an der Gefäßstütze angeordnete Messeinrichtung und/oder die Gefäßstütze selbst an dem Gefäß magnetisch lösbar fixierbar sein, wodurch eine Festlegung der Anordnung ohne die Verwendung weiterer, das Gefäß möglicherweise verletzender Befestigungsmittel möglich ist. Zweckmäßigerweise ist hierfür an der Messeinrichtung und/oder der Gefäßstütze sowie an der Außenwand des Gefäßes mindesten jeweils ein magnetisches Element angeordnet, wovon mindestens eines ein Magnet ist.

Besonders bevorzugt ist dabei der Magnet an der Außenwand des Gefäßes angeordnet und festlegbar. So kann beispielsweise der Magnet zunächst implantiert und an der Außenwand des Gefäßes befestigt und anschließend die Gefäßstütze mit Messeinrichtungen in das entsprechende Gefäß eingebracht und dann dort mittels Magnetkraft fixiert werden. Bei nahe an der Hautoberfläche befindlichen Gefäßen bietet sich entweder eine subkutane Positionierung des Magneten oder sogar eine Applikation direkt auf der Haut an. Das mit dem außerhalb der Gefäßwand angeordneten Magneten zusammenwirkende magnetische Element kann entweder wiederum eine Magnet, oder auch ein Werkstück aus einem ferromagnetischen Material sein. Denkbar ist dabei auch, dass der Magnet an der Gefäßstütze mit Messeinrichtung angeordnet ist, während im Bereich des Gefäßes das entsprechende ferromagnetische Werkstück positioniert wird.

Um entweder die Gefäßstütze innerhalb des Gefäßes neu zu positionieren oder den Messort der Messeinrichtung/-en nach Wunsch verändern zu können, ist zweckmäßigerweise die Gefäßstütze mit der Messeinrichtung in dem Gefäß durch Umordnung oder Verschiebung eines magnetischen Elements verlagerbar. Hierzu ist lediglich die magnetische Verbindung zwischen den magnetischen Elementen kurzfristig zu lösen und die Gefäßstütze an den gewünschten Ort fortzubewegen, wo sie erneut mittels Magnetkraft fixiert werden kann.

Werden beispielsweise durch eine hohe Strömungsgeschwindigkeit des durch das Gefäß strömenden Mediums erhöhte Anforderungen an die Befestigung der Gefäßstütze innerhalb des Gefä ßes gestellt, kann die Gefäßstütze mit einem weiteren Befestigungsmittel, insbesondere Faden, Haken und/oder einer speziellen Formgebung der Gefäßstütze selbst, versehen sein und durch dieses an dem Gefäß festgelegt werden.

Eine weitere Verbreiterung des Einsatzspektrums der erfindungsgemäßen Gefäßstütze bringen verschiedene Erweiterungsmöglichkeiten weiterer Ausführungsform der Gefäßstütze mit Messeinrichtung/-en mit sich. So kann diese auch mit mindestens einem Speicherglied, einer Speicher-, Auswerte- und/oder Übertragungseinrichtung versehen sein. Während durch das Speicherglied Werte der durch die Sensoren der Messeinrichtung aufgenommenen Daten für eine bestimmte Zeit zwischengespeichert werden können, können in der Speichereinrichtung beispielsweise medizinische Wirkstoffe gezielt in das Gefäßinnere eingebracht werden.

Dabei ist auch denkbar, dass dieser Vorgang als Teil eines Regelkreise abhängig von den ermittelten Werten steuerbar ist und auf diese Weise zum einen der Aufwand bei der Bestimmung der Kenngrößen vermindert wird, zum anderen bei akuten und/oder kritischen Werteänderungen eine unmittelbare Reaktion ermöglicht wird. Durch die Auswerteeinrichtung können überdies die aufgezeichneten Werte bereits direkt nach der Aufzeichnung aufbereitet werden und müssen zur Bewertung lediglich noch aus der Messeinrichtung ausgelesen werden. Dies kann Teil der Funktion der Übertragungseinrichtung sein, die zudem aber noch mit anderen Funktionen, zum Beispiel einer Quelle für in das Gefäßinnere einzukoppelnden elektromagnetischen Strahlung und der entsprechenden Schnittstelle hierfür, versehen werden kann.

Um bei hoher Verträglichkeit eine ausreichende Stabilität zu bieten ist bei einer Weiterbildung der Gefäßstütze diese aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einem Stahl oder aus Memory-Metall (Nitinol) ausgebildet und die Messeinrichtung weist eine biokompatible Umhüllung auf, die in der Lage ist, der in dem Gefäß stattfinden Degradation zu widerstehen.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in teilweise stark schematisierter Form
1a eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, in einem im Längsschnitt dargestellten Gefäß angeordneten Gefäßstütze mit Messeinrichtungen, welche sich in einem mittleren Bereich der Gefäßstütze am Umfang derselben befinden;
1b einen Querschnitt durch die Gefäßstütze der 1a;
2a eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Gefäßstütze mit einer reduzierten Anzahl von Messeinrichtungen, welche an dem Gefäß mittels eines Magneten festgelegt ist;
2b einen Querschnitt durch die Gefäßstütze der 2a.
In den 1a und 1b ist eine im Ganzen mit 1 bezeichnete, aus einem metallischen Werkstoff ausgebildete Gefäßstütze dargestellt, welche zur Stützung einer mittels eines nicht dargestellten Ballonkatheters dilatierten Verengung eines Gefäßes 2 in dieses implantiert wurde. Das in senkrechtem Verlauf gezeigte Gefäß 2 wird dabei von einem nicht weiter dargestellten Medium, im Falle eines Blutgefäßes von Blut, durchströmt. Die Gefäßstütze 1 ist mit einer käfigartigen Struktur als Stent ausgebildet, der an der Spitze des Katheters in das Gefäß 2 eingeführt und anschließend radial aufgeweitet wurde, so dass er sich nunmehr an der im Querschnitt im wesentlichen kreisförmigen Gefäßwand 3 des Gefäßes 2 abstützt und auf diese Weise einen erneuten Verschluss desselben verhindert.
Wie der 1a und insbesondere der Darstellung der 1b zu entnehmen ist, sind an der Gefäßstütze 1 vier mit einer biokompatiblen Umhüllung versehene Messeinrichtungen 4 mit Sensoren 5 angeordnet, die in der Lage sind, medizinische Kenngrößen in dem Gefäß 2 zu erfassen. Die Messeinrichtungen 4 befinden sich in einem mittleren Bereich der Längserstreckung der Gefäßstütze 1 und sind an deren Umfang auf gleicher axialer Höhe gleichmäßig verteilt angeordnet, wobei die Sensoren 5 dem Gefäßinneren des Gefäßes 2 zugewandt sind. In diesem mittleren Bereich der Gefäßstütze 2 weist diese in radialer Richtung eine Unterbrechung 7 auf, die durch Verbindungselemente 6 überbrückt ist. An diesen Verbindungselementen 6 wiederum sind die Messeinrichtungen 4 mit den Sensoren 5 befestigt, so dass eine Veränderung der Aufweitung der Gefäßstütze 1 ohne Einfluss auf die Messeinrichtungen 4 bleibt. Die Verbindungselemente 6 selbst sind aus verschiedenen Drahtenden der Käfigstruktur der Gefäßstütze 1 zu linearen Verbindungsstücken geflochten, die die gegenüberliegenden, an die Unterbrechung 7 angrenzenden Endbereiche der Gefäßstütze 1 verbinden, oder an der Käfigstruktur befestigt oder eingehängt.
Im Unterschied zu den 1a, b weist die in den 2a, b in dem Gefäß 2 angeordnete Gefäßstütze 1 lediglich zwei am Umfang ihres mittleren Bereichs angeordnete Messeinrichtungen 4 mit Sensoren 5 auf, welche sich in etwa gegenüberliegen, also am Umfang mit einem Winkel von ca. 180° Grad beabstandet sind, was sich besonders gut aus dem Querschnitt der 2b entnehmen lässt.
An den Messeinrichtungen 4 dieser Ausführungsform sind neben den Sensoren 5 zusätzlich magnetische Elemente 8 angeordnet, so dass die Gefäßstütze 1 mittels eines an der Außenseite der Gefäßwand 3 angebrachten Magneten 9 an dem Gefäß festgelegt werden kann. Durch die zwischen dem Magneten 9 und dem den magnetischen Elemente 8 wirkenden Magnetkraft ist die Gefäßstütze wie dargestellt fixiert und bei Bedarf durch Entfernung des Magneten von der Außenseite der Gefäßwand 3 in dem Gefäß auch verlagerbar und wieder explantierbar. Nicht weiter dargestellt sind die an den Messeinrichtungen 4 ebenfalls befindlichen Speicherglieder, Speicher, Auswerte- und Übertragungseinrichtungen.
Bei der vorstehend beschriebenen Erfindung handelt es sich mithin um eine implantierbare Gefäßstütze 1 zur Stützung einer insbesondere mittels Ballonkatheter dilatierbaren oder dilatierten Verengung eines Gefäßes 2, welche Gefäßstütze 1 in radialer Richtung aufweitbar ist. An der Gefäßstütze 1 ist dabei wenigstens eine Messeinrichtung 4 angeordnet, wobei mittels der Messeinrichtung 4 zumindest eine medizinische Kenngröße erfassbar ist.
Überdies wird deutlich, dass die Gefäßstütze 1 auch als Halterung für wenigstens eine Messeinrichtung 4 angesehen und selbst dann für diesen Zweck verwendet werden kann, wenn eigentlich keine Gefäßverengung vorliegt, aber eine oder mehrere Messeinrichtungen 4 im Innern eines Gefäßes 2 platziert und sicher gehalten werden sollen.

Claims

Implantierbare Gefäßstütze zur Stützung einer insbesondere mittels Ballonkatheter dilatierbaren oder dilatierten Verengung eines Gefäßes (2), welche Gefäßstütze (1) in radialer Richtung aufweitbar oder selbstexpandierend ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Gefäßstütze (1) wenigstens eine Messeinrichtung (4) angeordnet ist und dass mittels der Messeinrichtung (4) zumindest eine medizinische Kenngröße erfassbar ist.
Gefäßstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (4) zur Erfassung der Kenngröße mindestens einen Sensor (5) aufweist.
Gefäßstütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung mehrerer gleicher oder unterschiedlicher Kenngrößen mehrere Messeinrichtungen (4) mit Sensor (5) vorgesehen sind, die an der Gefäßstütze (1) verteilt angeordnet sind.
Gefäßstütze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung/-en (4) mit Sensor/-en (5) auf gleicher axialer Höhe der Gefäßstütze (1), insbesondere gleichmäßig am Umfang verteilt und vorzugsweise dem Gefäßinneren zugewandt, angeordnet sind.
Gefäßstütze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung/-en (4) in einem mittleren Bereich der Längserstreckung der Gefäßstütze (1) vorgesehen ist/sind.
Gefäßstütze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Stent mit einer im wesentlichen käfigartigen Struktur ausgebildet ist und die Messeinrichtung (4) in diese Struktur integriert ist.
Gefäßstütze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur in axialer Richtung eine durch Verbindungselemente (6) überbrückte Unterbrechung (7) aufweist und die Messeinrichtung/-en (4) im Bereich der Verbindungselemente (6) angeordnet sind.
Gefäßstütze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Stirnseite der Gefäßstütze (1) eine Verbindungseinrichtung zur Kopplung mit wenigstens einer weiteren Gefäßstütze (1) vorgesehen ist.
Gefäßstütze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (4) und/oder die Gefäßstütze (1) selbst an dem Gefäß (2) magnetisch lösbar fixierbar sind.
Gefäßstütze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Messeinrichtung (4) und/oder der Gefäßstütze (1) sowie an der Außenwand (3) des Gefäßes (2) mindestens jeweils ein magnetisches Element (8) angeordnet ist, von denen mindestens eines ein Magnet (9) ist.
Gefäßstütze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (9) an der Außenwand (3) des Gefäßes (2) angeordnet und festlegbar ist.
Gefäßstütze nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass diese mit der Messeinrichtung (4) in dem Gefäß (2) durch Umordnung oder Verschiebung eines magnetischen Elements (8) verlagerbar ist.
Gefäßstütze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese mit einem weiteren Befestigungsmittel, insbesondere Faden, Haken und/oder einer speziellen Formgebung der Gefäßstütze (1) selbst, versehen und durch dieses an dem Gefäß (2) festgelegt ist.
Gefäßstütze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (4) mit mindestens einem Speicherglied, einer Speicher-, Auswerte- und/oder Übertragungseinrichtung versehen ist.
Gefäßstütze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einem Stahl oder aus Memory-Metall (Nitinol) ausgebildet ist und die Messeinrichtung (4) eine biokompatible Umhüllung aufweist.