DE2009349A1 - Synthetisches Gefasstransplantat und sein Herstellungsverfahren - Google Patents

Description

PAlTiNTZVNWALTE DlPL. - IN G. R WeiCICMANN,

DirL,-InG. H.-"WeιcKMANN, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Btfl.-Ing. F. A."Weickmann, Dipl.-Chem. B. Hub er

J 20Q9349

( 8 MÜNCHEN S6, DEN _:

I . POSTFACH 86Ö 820

/ · ■'..'■ - MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22

)' H/Kiv - ■ Oases P 90373-3

Ivieadox Medicals, lno*, Paterson, K". J. /USA 9 Forth 12th Street, I.J, 07508

Synthetisches Gefasstransplantat mid sein HerstelD/angsverf ahren

j Die ^vorliegende Erfindung befasst eich mit·-synthetischen Ge-

I fasstransplantaten, die aus feintitrigen Polyesterfasern be-

I atehon waa ein kettengewirli;tes EÖhrchen bilden* Das Gefäss-

i transplantat Ta e si t ist eine für optimalen Gewebe einwuchs ausrei-

ί chende Porosität, v/ährend gleichzeitig die Porosität so bemes-

I sen ist, dass zum Zeitpunkt der Mplantation Blutung verhütet

\ wird. Das rÖhreh6niörriige Ge fass transplant at v/ird. auf einer

{ Raschel^iCettenvarkma^ciiine mit doppelter Ifaäelbarre gestricJtt,

f voraugßwelKe mit einem 'frikots ti eil und mit einer Striclcstruktur

ι in der Grb'ssenordnung; von, 56 Gauge*

ν -■■-'---. ■ - ■. ■

I Wie oben bereits erwähnt, betrifft die vorliegende; Erfindung

ί rjyntßetisßhe Gofasstransplant ate^ Sie betrifft insbesondere

SiShrcheii» die bo öescimffen pimij dass sie ineftschliehe Arterien mm %maviTi und die Erfindung betrifft auch das Verfahren

1 11 3 bad

Die vorliegende Erfindung befasst sich daher mit Gefässtransplantaten für die chirurgische Anwendung, Synthetische Gefäsoprothesen sind gewöhnlich als Gefässplastiken oder künstliche Arterien bekannt. Beim anfänglichen G-ebrauch dieser synthetischen Gefässplastiken bestanden sie in erster linie aus einer gewebten Konstruktion und wurden aus vielen verschiedenen Arten von synthetischen Materialien hergestellt. Im laufe der Jai'.re wurde gefunden, dass Polyesterfasern, insbesondere der Typ 56 Du Pont, für diesen Zweck am verträglichsten waren.

Obgleich synthetische Gefäseplastiken gut bekannt sind, haben sie sich in der Praxis wegen der Schwierigkeit ihrer Porositätskontrolle nicht als vollständig erfolgreich erwiesen, wie z.B. zur Erreichung der bestmöglichen Keilung und Bildung von natürlichem Gewebe, wobei gleichzeitig jede unerwünsehte Blutung vermieden werden coil.

Demgemäss ist ein Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines Gegenstandes, mit dem die oben genannten Nachteile vermieden werden und ein Verfahren zu seiner Herstellung, Insbesondere schafft die vorliegende Erfindung einen Gegenstand und ein Verfahren zu seiner Herstellung, der eine hinreichend grosse Porosität besitzt, so dass optimale Gewebeeinwuchscharakteristika erzielt werden, während gleichzeitig die Porosität so kontrolliert wird, dass Blutungen, insbesondere zur Zeit der Implantation, verhütet werden. Ein Gegenstand der Erfindung ist ausserdem die Schaffung eines Produktes, das beim Vernähen nicht ausfasert oder ausfranst. Die Erfindung betrifft auch noch die Schaffung eines Gegenstandes und eines Verfahrens, wobei ein Minimum an Fremdsubstanz im menschlichen Körper

ist, während dieses Material gleichseitig gut im System vertragen wird und tatsächlich ein integraler Bestandteil des Körpers wird.

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liegt das synthetische Gefässtransplantat in Form eines Köhrcrens aus feintitriger Polyesterfaser vor, das kettengewirkt ist und soviel Porosität besitzt, dass optimales Gewebeeinwachsvermögen erreicht wird, während die Porosität doch so gut kontrolliert ist, dass zum Zeitpunkt der Implantation Blutungen vermieden werden. Gemäss dem Verfahren der vorliegen-" den Erfindung wird dieses Röhrchen auf einer Rasuhel-Kettenv/irkmaschine mit doppelter Nadelbarrs kettengewirkt, vorzugsweise mit -einem, U'rikotfltich, obgleich auch ein Steppstich mit Vorteil verwendet werden kann. , .

Die^beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen eine beispielhafte Ausführungsforrn. der vorliegenden Erfindung. . . ^;|

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemassen, gewirkten Röhrchens in der Form, die es vor dem Umbiegen besitzt; .

Fig, 2 zeigt das Gefüge der Fig. 1 nach dem Umbiegen;

Fi-g. 3 ist ein Querschnitt durch die Struktur der-Fig,. 1 entlang, der Linie-3-3 der Fig..1 in Richtung der Pfeile;

Fig. 4 ist ein Querschnitt der Struktur der Fig. 2 entlang der

Linie 4-4 der Fig. 2 in Richtung der Pfeile; i

Fig. 5 ist eine Teilansicht der umgebogenen Struktur der Fig. 2, .welche diese Struktur in einem vergrösserten Maßstab im Vergleich zu. Fig, 2 zeigt; ■,

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines Teiles einer gestrickten Wandung mit TrikotStichen;

Fig. 6a ist ein fragmentarisches Papier-Punktdiagramm, der gestrickten Struktur aer Fig. 6;■ ■ ·

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Pig. 7 ist eine schematische Darstellung einer kettengestrickten Struktur;

Pig. 7a ist ein fragmentarisches Papier-Punktdiagramm der kettengestrickten Struktur der Pig. 7; und

Pig. 8 ist ein schematischer, Teil-Querschnitt entlang der Linie 8-8 der Fig. 6 in Richtung der Pfeile und zeigt die Rechts gestrickten. Anordnungen, die sich aus der gestrickten Struktur der Pig. 6 ergeben.

Nun zu den Zeichnungen, Pig. 1 zeigt ein erfindungcgemässes Gefässtransplantat 10 im fertiggestrickten Zustand, jedoch vor dem Umbiegen, welches vorgenommen wird, um der Gefässplastik Windungen zu verleihen, welche sie befähigen, sich frei zu strecken. Gestrickt wird mit der feinsten Doppelnadelbarre-Rascheluiaschine (56 Gauge). Bin feintitriges synthexisches Polyestergarn hot sich als am besten erwiesen. Die Polyesterfaser ist daher vorzugsweise Polyester vom Typ 56 Du Pont, manchmal auch als Dacron bekannt, das Garn besitzt einen Titer von 'j>0 Denier, denn es wurde festgestellt, dass dieses letztere Garn mit menschlichem Gewebe am besten verträglich ist.

Erfindungsgemäss wird das Garn mit genau kontrollierter Haschendichte kettengestrickt, denn überraschenderweise wurde festgestellt, dass dieser besondere Strickstrukturtyp von jedem Standpunkt her betrachtet die bestmögliche Gefässplastik liefert, wie es aus der nachfolgenden Beschreibung noch ersichtlich wird.

Mit der in Fig. 1 dargestellten, von der Strickmaschine genommenen Gefässplastik 10 werden gut bekannte Umbiegeoperationen vorgenommen, um das in Pig. 2 gezeigte fertige Produktion erhalten« Man beachte, dass das Produkt 10 am einen Ende einen erweiterten röhrenförmigen Teil 14 besitzt, der aum umgebogenen Teil 16 des Produktes 12 wird, und dao Produkt 10 besitzt Zweige 18a und 18b, die dementsprechend au den Zweigen L¹Oa und POb

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BAP

des fertigen Gegen Standes werden. So besitzt das Produkt eine gabelförmige Anordnung, deren Teil 16 mit dem grösseren Durchmesser dazu "befähigt ist, mit der Aorta verbunden zu werden,.wohin- · gegen die Zweige mit dem kleineren Durchmesser 20a und 20b zur Iliaca gehen.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist der Gegenstand 10 an seinem tubularen Teil 14 ein relativ grosses flaches Rohr, wohingegen ·, nach dem Umbiegen der Gegenstand kreisrunde Beschaffenheit an~ nimmt, dargestellt in Fig. 4» wo auch der erweiterte Teil 16 des fertigen Gegenstandes 12 dargestellt ist. Die Windungen" 22 ci.es Teiles 16 und die Windungen 24a und 24b der Zweige 20a bzw. 20b , sind sehr deutlich dargestellt,'wobei die rückseitigen "-Schlaufen 28 separat auf der rechten Seite in Fig. 6 dargestellt sind, wo sie in schi-affiertem Zustand dargestellt sind, während die Frontschiaufen nicht schraffiert sind und getrennt auf der linken Seite der Fig. 6 gezeigt werden. Dies ist ein übliches Trikotgewirke, das sich als am geeignetsten erwiesen hat. Fig. 6a veranschaulicht ein fragmentarisches Papier-Punktdiagramm der Strickstruktur der Fig. 6, wobei der linke Teile der Fig. 6a den Strickvorgang darstellt, der an'der vordereu. Legeschiene stattfindet t während der rechte Teil der.Pig. 6a.den Strickvorgang darstellt, der an der hinteren legeschiene abläuft.

Obwohl 'Irikotstiche bevorzugt sind,, ist es auch möglich, Stepp-, ( etrickstiche zu verwenden:», und" Fig. 7 yeransehaulieM seheinatiseii ein kettengestriektes Gewebe mit Steppistriekstiehen« In diesem Falle ist das Gewebe; auch! ein zweifaches maseh&ngestrick-' tes gewebe mit vor eier seitiigen und; rückseitigen: |Iaschen_#. Die rückseitigen Maschen, J52\ sind;.. daher getrennt auf' §er rechten Seite der Fig.: 1 dargeatiellt,, während die Frontmaschen 3-4 auf der linken Seite in .fig.. 7 d^pge^teäIt. sind?., Mg:^ *fe, ist wiederum; ein

iii agramai,.. .wlehe ■&■..- linka d$e· Strickofe rat ionen an der 4->e£«i3«hiene ?vur Iy me lung; der- Stricks! truktui» der· Fig.. ■ "J reehta die iatrickaper-atioiaen, an 4:e3? iiinteren: liegeschieue stur- (*ewanri«ja/;-■#«■§,.QGVj&bhz,, der Fig_% ψ «teigt* In diesem Falle

gen auch file Figuren 7 und 7a ein klassisches gut bekanntet. Stepp-tstrickmaschengefüge.

Man beachte, dass das gestrickte Gefüge der vorliegenden Erfindung nach aussen rippengestrickt ist, wenn man es am Anfang von der Strickmaschine nimmt. Mit anderen Worten besitzt das gestrickte Gefüge aussen längsverlaufende Rippen, während ea innen eine relativ glatte Oberfläche besitzt, Erfindungsgeinäss wird das ganze Gefüge umgewendet, d.h. die Innenseite nach aucscn, nachdem die Strickoperationen beendet sind, so dass man eine Struktur erhält, wie sie in *\ig. 8 scheraatisch dargestellt ist* Diese Struktur zeigt für die gestrickte Wandung deo Gegenstandes w eine äussere Oberfläche 36, die relativ glatt ist und eine innere Oberfläche, welche die längs verlaufenden Kippen >3 besitzt. Dieses besondere Merkmal der vorliegenden Erfindung führt au den - Vorteilen, die dahin zielen, die Spannungen ausp.ug'J eichen und das Gewebe zusammenzuziehen und das Blut in Längsbahnen zu leiten und ein stabiles Strömungsdiagramm au schaffen.

Die Gegenstände der vorliegenden Erfindung können mit feintitriger Polyesterfaser geinäss dem Verfahren der vorliegenden Erfindung in einem weiten Grössenbereieh kettengestrickt werden. Es wird so kettengestrickt, dass es möglich ist, eine peinlich genaue Kontrolle über die Maschenbildung su behalten, damit ein Produkt mit fester, einheitlicher Porosität in der ganzen Struktur gebildet wird, Da3 Kettenstricken wird so durchgeführt, dass die Maschenbildung durch Kettenstricken erfolgen muss und sie kann nicht durch Rundstrickeii erfolgen. Die Masche ist ein ausfaserungsfester Typ. Das von der Strickmaschine genommene kettengestrickte Gefüge wird chemisch bearbeitet, damit ein Dichterwerden der Maschen stattfinden kann. Danach wird das Material umgebogen, um die einheitlichen Windungen oder Wellen su erhalten, die besonders in JJ'ig. 5 dargestellt sind. Infolgedessen kann das Hohr sehr leicht gebogen werden, obgleich erwähnt werden muss, dass das röhrenförmige Gefügt» au einer Gefänaplastik ausgebildet werden kann ohne dao Erfordernis des Umbiegens»

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BAD ORIGINAL

-. 7 —

Es wurde gefunden, dass das erhaltene Produkt besonders für chi-rurgiöche Zwecke geeignet ist, insbesondere um defekte Arterien beim Menschen zu-reparieren oder zu ersetzen. . ' '

Das synthetische Gefässtransplantat aus feintitriger Polyesterfaser, das erfindungsgemäss kettengestrickt ist, wird daher so hergestellt, dass eine ausreichende Porosität geschaffen wird, um optimale Verhältnisse für das Einwachsen von Gewebe au erreichen und dennoch die Porosität so zu kontrollieren, dass Blutung aur Zeit der Implantation verhütet wird. Das Produkt wird beim Vernähen nicht ausfasern oder aus fr ar seil. Das Produkt ist dünnwandig,, deshalb wird sehr wenig Fremdmaterial gebraucht. Das ; Produkt wird im menschlichen System gut vertragen und wird zu ei- " nem integralen Teil des Systems. Die im Produkt verwendeten Garne, welche--die oben, genannten Eigenschaften besitzen, können aus einem nicht-gezwirnten oder einem texturierten Kräuselgarn oder Schüttgarn (stretch or bulk type of yarn) bestehen. Das sich ergebende Gewebe hat die wünschenswertesten mechanischen Handhabungseigenschaften, weit bessere als andere zur Zeit bekannte Gewebe. Das erfindungsgemässe Produkt"besitzt alle optimalen Spezifizierungen, die für ein Gefässtransplantat erforderlich sind. Es sei darauf hingewiesen, dass es keine besonderen Einschränkungen hinsichtlich der Durchmesser gibt, die für den Gegenstand hergestellt werden können, ob diese Durchmesser nun relativ gross pder extrem klein sind. ', - j

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Claims (10)

1. Patentansprüche

   ( 1.!synthetisches Gefässtransplantat, gekennzeichnet durch ein ^" längliches Rohr aus kettengestrickter feintitriger Polyesterfaser mit Maschen, die eine genügende Porosität liefern, so dass optimale Verhältnisse für das Einwachsen von Gewebe bestehen, während eine so gute Kontrolle über die Porosität behalten wird, dass Blutung verhütet v/ird, wenn das synthetische Gefässtransplantat implantiert wird,
2. 2. Gefässplastik nach Anspruch 1,^ςdadurch gekennzeichnet, dass das .Rohr im Gebjet des einen .Bndes einen verlängerton Teil mit grossem Durchmesser besitzt und im Gebiet des entgegengesetzten Endes ein Paar von röhrenförmigen Ästen Desitzt.
3. 3. Gefässplastik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr umgebogen (crimped) ist·, so dass es Windungen besitzt, welche diesem Rohr die Fähigkeit i'erleihen, sich frei zu strecken und zu kontrahieren.
4. 4. Gefäsyplastik nach Anspruch 1, dadiirch gekennzeichnet, dass das kettengestrickte Rohr Vrikotmaschon besitzt.
5. 5. Gefässplastik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kettengestrickte Rohr Steppstiche besitzt.
6. 6. Gefärssplastik nach Anspruch 1, df durch gekennzeichnet, da£?o das Rohr e.in Strickgefüge der t»rüc£-3enordnun_t ^f·; von f>G Guw^e beaitzt.
7. 7. Verfahren zur Hf.'rstellung einor syrit]\oi,:i nahen GofUpr.plastii; dadurch gokonn.'coi clinct, a;i"s (iurch Kc lI.c ·;η lri ckcn uwo cinei· feinen Polvo.3"t.cM'fanc?r ein Rohr ^obilJol wire, WeIcI¹Cr. eine

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   BAD

   2000349

   Porosität besitzt, die so gross ist, dasso^:ptiraaleVerhält» niase für das Gewebewaehstum gegeben sind, wobei sie so gut kontrolliert wird, dass Blutung verhütet wird, wenn das Implantat am Anfang" implantier-te ist* ... -
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenwirkerei mit einem Trikotstich durchgeführt wird.,
9. 9. Verfahren nach. Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenwirkerei mit einem Steppstich durchgeführt wird.
10. 10., Verfahren nach Anspruch 7^:* dadurch gekennzelohnet, dass: das Wirken auf einer Döppeinadilbarre-Raschelmasehiiie von:
    i>6 G-acuge durchgeführir wirct.

    ΐΐ# Verfahren nach Anspruch '(._r dadurch g;ekennzeiciinet_f. dass das kettengewirkte lehr¹ anfangs eine aus^sen geripp^e^.Oberfläche: IrGSi^Zt₁. das Ttyhx dann mit. der Inn-enseit^ nach; aussei uiüge— wendet wir^r so dass: die Ki-Pp^n₄ aasf ddle Innenseite- &&& .
    gelaiigen und. sich; längB desi BohreB'ersiirBcken*

    nil