DE2101284A1

DE2101284A1 - Vorrichtung zur nahtlosen Vereinigung der zwei Enden eines unterbrochenen

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Publication number: DE2101284A1
Application number: DE19712101284
Authority: DE
Priority date: 1970-01-14
Filing date: 1971-01-13
Publication date: 1971-07-22
Also published as: CA934259A; FR2075538A5; GB1321391A; AU2430771A; JPS5532373B1; CH525668A

Description

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PATENTANWALT Z I U I 4 ö A

11. Januar 1971

Anw.-Aktes 75.291

PATENTANMELDUNG

Anmelder: Ceskoslovenska ökademie ved., Praha I₇ Narodni tr. 3

"Vorrichtung zur nahtlosen Vereinigung der zwei Enden eines unterbrochenen Schlauchorganes bei chirurgischen Operationen "

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur nahtlosen Vereinigung der zwei Enden eines unterbrochenen Schlauchorganes bei chirurgischen Operationen.

Die sogenannte "end-to-end" (d.h. Ende zu Ende) Wiedervereinigung der beiden Enden vollkommen unterbrochener Gefäße, Harnleiter oder anderer Schlauchorgane ist eines der Grundprobleme der Chirurgie. Die Bedeutung des Problems, unterbrochene Gefäße so vollkommen wie möglich wiederzuvereinen, was die Voraussetzung des Erfolges von Gefäß- und allgemeinchirurgischen Eingriffen bedeutet, kommt klar zum Ausdruck im Hinblick auf die Erfahrungen bei Katastrophen mit Massenverletzungen, bei denen die Chirurgen bisher gezwungen waren, Amputationen durchzuführen, da es ihre Kräfte überstieg, große Gefäße unter den gegebenen Umständen wiederzuvereinen.

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Die end-to-end Vereinigung unterbrochener Gefäße kann im Prinzip auf zweierlei Art durchgeführt werden, nämlich mittels Naht oder nahtloso

Der Nachteil der Vereinigung mittels Naht liegt in der Schwierigkeit, der Operation, die vom Chirurgen große Gewandheit und viel Erfahrungen erfordert, aber auch in der Dauer der Operation, der Gegenwart von körperfremden (Naht-) Material im Lumen des Gefäßes, der Verletzung der Gefäß-Intima und der herabgesetzten Resistenz gegen Infektionen. Diese Nachteile sind die Ursachen der schlechten Resultate, deren Anzahl von der Erfahrung und Fähigkeit des Chirurgen, dem Lumen und der Qualität des Gefäßes, der Geschwindigkeit des Blutstromes und der Qualität des Operationsfeldes abhängt.

Die angeführten Nachteile der Naht haben zu experimentellen und klinischen Arbeiten geführt, deren Ziel es war, Gefäße nahtlos zu vereinen« Eine solche Operation weist den Vorteil auf^ daß die Operation schnell durchgeführt werden kann, die Adaptierung der vereinten Teile vollkommen ist, die Intima des Gefäßes unverletzt bleibt und daß sich kein körperfremdes Material im Lumen des Gefäßes befindet. Im Verlauf der Entwicklung haben die verschiedenen Autoren Ringe, hergestellt aus verschiedenen Ausgangsmaterialen mehrfach Modifikationen, verwendet ohne dauernd befriedigende Resultate zu erzielen. Diese Ringe wurden gewöhnlich aus Metall, später aus Fibrin, das in besonderer Art gestanzt würde, hergestellt. Ein Metallring stellt einen Fremdkörper dar, der verhältnismäßig schwer ist, schlecht einheilt und wegen seiner Härte Drucknekrosen an der Stelle der festen Verbindung verursacht. Deshalb wurden an seiner Stelle Fibrin-Ringe, die nach einer gewissen Zeit resorbiert werden, erprobt. Deren

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Nachteil liegt in einer geringen Festigkeit, so daß es während und nach der Operation oft noch vor Eintritt der Heilung zur Beschädigung der Ringe und damit zu schweren Folgen für Patienten kommen kann· Außerdem sind Fibrin-Ringe ziemlich teuer und lassen sich nicht durch Kochen sterilisieren. Zudem steht nicht immer genügend geeignetes Material für die Herstellung größerer Mengen dieser Ringe zur Verfügung.

Die Ursache der schlechten Resultate bei der Anwendung der bisherigen Methoden der nahtlosen Vereinigung von Gefäßen liegt hauptsächlich darin, daß kein geeignetes Material zur Herstellung von Ringen φ für eine nahtlose Verbindung vorhanden war.

Ein ähnliches Proble* in der Chirurgie stellt die Vereinigung anderer Hohlorgane, z.B. der Harnleiter, des Oesophagus, des Darmes u_oa_o, dar. Hier besteht nicht nur die Gefahr des Durchschneidens der Nähte und der Dehiszenz der Vhjnde mit daran anschließenden Komplikationen, sondern auch noch die Möglichkeit der Verengung bis zur Obliteration des Lumens des so vereinten Hohlorgans.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur nahtlosen Wiedervereinigung der Enden eines unterbrochenen Schlauchor- w ganes zu schaffen, die in Laufe einer chirurgischen Operation mit Hilfe eines Ringes, Über den die Enden des Organes umgekrempelt werden, zur Anwendung konnte

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ring - und wenn erforderlich, auch eine dazu gehörende Sicherung- aus elastischen, biologisch inertem Material hergestellt werden. Beson*

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ders geeignet hierzu ist ein hydrophiles GeI₀ Die Vorrichtung kann erfindungsgemäß aus ungequollenem oder unvollkommen gequollenem Hydrogel hergestellt werden, das imstande ist, später am Ort der Anwendung zu quellen.

Nach einer anderen Ausgestaltung besteht die Vorrichtung aus dem eigentlichen Verbindungsring, der innerhalbder Sicherung gelagert ist, die auch die Form eines Ringes hat und die auf einer Seite Vorrichtungen trägt, welche die Verbindung sichern. Diese Vorrichtungen sind vorteilhafterweise Kerben oder Gewinde. Auf der anderen Seite der Sicherung ist ein Hohlraum zur Aufnahme des zu vereinigenden Organs freigelassen. Die Vorrichtung kann erfindungsgemäß auch auf einer Seite einen Verbindungsring haben, der mittels einer elastischen Kupplung fest an einen anderen Verbindungsring fixiert ist, und auf der anderen, der elastischen Kupplung gegenüber liegenden Seite, eine abnehmbare Sicherung besitzt. Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, die elastischen Kupplung durch eine abnehebare Sicherung zu ersetzen· Falls die elastische Kupplung aus demselben Material hergestellt ist wie die beiden Ringe, vorteilhafterweise aus hydrophilem Material, kann sie mit den Ringen ein Ganzes darstellen.

Im Prinzip werden zur Herstellung der Ringe interte elastische Substanzen, sogar aus hydrophoben Material wie Silikon-Gummi, aber auch hydrophile Gele, wie z. B. undicht vernetzte Polymere des Glykolmethakrylats, die besonders vorteilhaft sind, verwendet. Die letzteren können im ungequollenen Stadium mittels mectianischer Bearbeitung genau hergestellt werden, z. B. durch Drechseln, Fräsen, Schneiden, Feilen, Schleifen u.s.w. Bei der Operation werden sie entweder im

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ungequollenen oder im nur leicht gequollenen Zustand appliziert. Im Zustand der leichten Quellung weisen diese Substanzen eine hohe Festigkeit und Zähigkeit auf, aber im Kontakt mit lebendem Gewebe quellen sie bis zum Gleichgewicht, womit einerseits die Verbindung vollkommen dicht wird und andererseits das Material zu einer Konsistenz erweicht, die ähnlich der des umgebenden Gewebes ist. Aber auch in völlig gequollenem Zustand sind diese Hydrogele genügend fett, um eine etwas rauhere Behandlung während der Operation auszuhalterio Die Festigkeit kann durch eine geeignete Füllung erhöht werden, z. B. durch ein Pulver-Polymer derselben Art, aber dichter vernetzt, das die vorteilhaften biologischen Eigenschaften des Hydrogels in keiner Weise beeinflußt, aber den elastischen Modul erhöht und die Dehnbarkeit auf Zug dank der erhöhten Festigkeit verringert. Im übrigen werden die Ringe erfindungsgemäß auch mit den üblichen Textileinlagen, die im Polymer eingelagert werden, so versteift, daß sie nicht an der Oberfläche hervorragen. Aus demselben oder ähnlichen Material werden auch die Sicherungsringe hergestellt, die die bisher üblichen Ligaturen aus chirurgischem Nahtgut ersetzen.

Ein großer Vorteil dieser Substanzen besteht neben ihrer vorzüglichen Verträglichkeit und chemischen Stabilität in der Möglichkeit, komplizierte Verbindungsstücke herzustellen, wie sie aus Fibrin niemals verfertigt werden könnten (z. B. solche wie dargestellt in Fig. 3 bis 7). In das ungequollene Gel können leicht Gewinde, Sicherungskerben u. a. eingeschnitten werden, worauf es dann möglich ist, im zumindest teilweise gequollenen Zustand, diese Gewinde bei der Vereinigung eines Gefäßes oder eines anderen Hohlorganes festzuschrauben, ohne daß das Gewebe, wie es bei Anwendung eines Gerätes derselben

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Konstruktion aus Metall unausweichlich wäre, durch Druck geschädigt wird, abgesehen davon, daß solche Metallverbindungen eine unzulässig große Masse darstellen würden. Ähnliche Gewinde und Kerben kännen in Fibrin-Ringe nicht eingestanzt werden; im ungequollenen Zustand können sie wegen ihrer Härte nicht und im gequollenen Zustand wegen ihrer ungenügender Festigkeit abenfalls nicht verwendet werden.

Alle in der Erfindung vorgesehenen Typen der Ringe ermöglichen eine schnelle und zuverlässige Vereinigung unterbrochener Gefäße und anderer Schlauchorgane durch das Aneinanderpressen der entsprechenden Seiten, wobei der ausgeübte Druck Optimal gewählt werden kann, so daß eine schnelle Heilung ohne Drucknekrosen gewährleistet wird. Das Lumen des Gefäßes oder eines anderen Organs ändert sich nicht, noch kommt es zur Bildung von Säcken und Taschen, die zur Stagnation von Blut oder anderer Körperflüssigkeit und damit zur Entwicklung von Tromben und Infektionsherden fuhrt. Die Elastizität des Materials genügt, um die Verbindung gegen Lockerung zu sichern, ist aber wieder nicht so groß, um Schaden durch Druck am Gewebe zur Verursachen.

Gemäß der Erfindung kann die Vorrichtung vorteilhaft zur nahtlosen end-to-end Vereinigung vom Lymph- und Blutgefäßen, d. h. Venen und Schlagadern, bei deren Unterbrechung verwendet werden, aber auch bei der Anwendung von klassischen und neuzeitlichen Gefäßersatz, wie z.B. eines venösen Autotransplantats, frischer und konservierter Homotransplantate und Gefäßprothesen aus plastischem Material wie Dakron, Teflon Uea. Es ist aber darüber hinaus zu verwenden zur nahtlosen endto-end Vereinigung unterbrochener Hohlorgane mittels ähnlicher Ringe aus hydrophilen Gelen, z. B. unterbrochener Harnleiter, Eileiter, Speiseröhre, Därme u.a., sowie bei der Anwendung klassischer und mo-

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derner Ersatz-Typen von Hohlorganen, ζ. B. Harnleiter- oder Eileiter-Pro thesen«,

Die erwähnten Ringe finden Anwendung in den verschiedensten Größen,

für die feinsten Gefäße bis zur Vereinigung der Aorta. Das Material erlaubt es, Ringe genügender Festigkeit und Elastizität herzustellen, die aber keine Drucknekrosen verursachen, wie es Metallringe tun; sie sind fester als Fibrin-Ringe, ihre Herstellung ist wesentlich einfacher und die vorgeschlagenen Modifikationen geben dem Chirurgen die Möglichkeit, die fUr jeden konkreten Fall geeigneteste Verbindung zu wählen. Die leichte Handhabung dieser Ringe erlaubt es sogar, einem weniger leistungsfähigen Operateur eine hoch qualifizierte chirur- J| gische Hilfe zu leisten unter Umstünden, unter denen sie auf andere

Art undurchführbar wäre.

Die sehr gute biologische Verträglichkeit des angewandten Materials wurde durch langdauernde Experimente an Tieren und gleichfalls langdauernde Anwendung in der klinischen Praxis bestätigt. Es läßt sich sehr leicht durch 20-minutiges Kochen sterilisieren und leicht aufbewahren.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt

und wird im folgenden näher beschrieben« Es zeigen: φ

Figur 1 einen Längsschnitt durch aus einem Ring bestehende Vorrichtung mit zwei Sicherungen,

Figur 2 einen Längsschnitt nach Figur 1 mit einer Sicherung,

Figur 3 einen Längsschnitt durch eine aus einem inneren Verbindungsring und einer äußeren Sicherung bestehenden Vorrichtung mit Verschluß-Kerbe,

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Figur 4 einen Längsschnitt nach Figur 3 mit Verschluß-Gewinde,

Figur 5 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung in Form von zwei selbständigen Ringen, die miteinander fest durch eine elastische Kupplung und einer anderen, abnehmbaren Sicherung verbunden sind.

Figur 6 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung, bestehend aus zwei Ringen, die miteinander mittels zweier abnehmbarer Sicherungen verbunden sind,

Figur 7 eine Ansicht der Vorrichtung nach Figur 5, wobei die elastische Kupplung aus demselben Material wie die Ringe besteht und mit ihnen ein einheitliches Ganzes bildet.

In Figur 1 ist der Verbindungsring 1 aus hydrophilem Gel mit zwei Kerben an der Oberfläche dargestellt. Diese Kerben dienen zum Aufsetzen der Sicherung zur Befestigung des Gefäßes. Der Verbindungsring 1 wird Über das eine Ende des Gefäßes 2 gezogen und dieses Über seinen Rand umgekrempelt. So ist es möglich, das Gefäß mit einer Sicherungsligatur festzuhalten. Dann wird das andere Ende des Gefäßes 3 Über das erstere gestUjLpt und durch zwei Sicherungen 4 in den Kerben festgehaltene Als Sicherung 4 können Ligaturen aus Nahtgut oder elastische Sicherungen aus Metall verwendet werden, die geteilt und mit hervorragenden Enden zur leichteren Manipulation versehen sind. Es ist auch möglich, ungeteilte Sicherungen aus plastischem Material, z. B. aus hydrophilem Gel a. u., die Über das Ende 3 gezogen werden, bevor Ring 1 aufgesetzt wird, anzuwenden.

Die in Figur 1 und 2 dargestellten Sicherungen 4 können auch aus

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Metall, ζ. B₀ aus Vitallium-Draht bestehen, deren Enden so adjustiert sind, daß sie genau ineinander passen oder sich mit einer Naht befestigen lassen. Es ist aber vorteilhafter, eine endlose Sicherung aus Hydrogel herzustellen, die mit einem geformten Polyester- oder ähnlichen Garn versteift ist, das es möglich macht, einem Dehnen und Schrumpfen der Sicherung 4 zu folgen₀ Eine andere Möglichkeit stellt die Verwendung einer Sicherung aus Silikon-Gummi oder einem anderen inerten Material dar.

Der Verbindungsring 1, wie er in Figur 2 dargestellt ist, unterscheidet sich von dem vorher angeführten nur dadurch, daß er kürzer ist und nur eine Kerbe für die Sicherung 4 aufweist, d. h., daß er nur mit einer Sicherung 4 festgehalten wird. In den meisten Fällen, in denen die Verbindung nicht so sehr beansprucht ist, wird er vollkommen genügen, zumal sein Aufsetzen einfacher ist und schneller bewirkt werden kann»

Bei der in Figur 2 angegebenen Verbindung wird der innere Verbindungsring auf das eine Ende des Gefäßes 2 und die äußere Sicherung 4, die au£h die Form eines Ringes hat, auf das andere Ende des Gefäßes 3 aufgesetzt. Nach Umkremplung des Gefäßrandes 2 über den Verbindungsring 1 wird das andere Ende des Gefäßes 3 aufgestülpt und durch Auflegen der Sicherung 4 in Ringform auf die Kerbe 5 befestigt.

Die Vorrichtung nach Figur 3 besitzt die gleiche Konstruktion wie die in Figur 3 dargestellte mit dem Unterschied, daß das Gewinde 6 die Kerbe 5 für die Sicherung 4 ersetzt. Diese Gewinde befindet sich sowohl auf dem Verbindungsring 1, als auch auf der Sicherung 4, wodurch eine präzise und feine Vereinigung der Gefäßenden 2 und 3 bei besonders angestrengten Verbindungen ermöglicht wird»

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Gemäß Figur 5 besitzt die Vorrichtung zwei gleiche Ringe 1 und 1a, mit einer kragenfö'rmigen Erweiterung an Rande. Die Ringe werden aneinander mit einer elastischen Kupplung 8 befestigt. Sie sind aus demselben oder einem ähnlichen Material auf der einen Seite hergestellt und haben öffnungen fUr die Sicherung 7 auf der gegenüberliegenden Seite. Je ein Ende des Gefäßes wird durch einen der Ringe 1 oder la gezogen, und die Vereinigung der Enden wird dadurch erreicht, daß die Sicherung 7 aufgesetzt wird. Die Verbindung ist nicht so fest wie die durch die vorher angeführten Verfahren erzielte, Die elastische Brücke, d. h. die Kupplung 8, kann durch eine aufsetzbare Sicherung ersetzt werden, vgl. Figur 6.

FUr den Fall, daß die elastische Kupplung 8 aus demselben Material wie die beiden Ringe 1 und la hergestellt wird, kann sie mit den Ringen ein Ganzes bilden, wie es in Figur 7 dargestellt ist_o Hier nimmt die Kupplung 8 vorteilhafterweise ein Zehntel des Ring-Umfanges ein_o

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Konstruktionen, wie sie in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und in den angeführten Beispielen beschrieben sind.

Als Hydrogele haben sich die geprüften Polymere des Äthylenglykolmonomethakrylats, vernetzt durch weniger als IQJi Vernetzungsmittel, z. B. Athylenglykoldimethakrylat, oder deren Kopolymere, wie mit Diäthylenglykolmethakrylat, Methylmethakrylat, Akrylnitril, Methakrylsäure u.a., bewährt. Es ist aber auch möglich, andere, biologisch inerte Hydrogele, z. B. polymere N-alkylmethakrylamide, N-alkylakrylamide, N,N-dialkylakrylamide u.a. zu verwenden. Diese Hydrogele

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können, wenn nötig, auch geeignete Arzneimittel, die die Heilung fördern, wie z, B. Antibiotika, Kollagen, Globulin u. a. enthalten, die in das Polymer vor, während oder nach der Polymerisation eingeführt werden können, im letzteren Fall in das gequollene GeI₀

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Claims

PATENTANSPRÜCHE :

ί To/ Vorrichtung zur nahtlosen Vereinigung der Enden eines unterbrochenen Schlauchorgans während einer chirurgischen Operation, das aus einem Verbindungsring, Über den die Enden der Organe gekrempelt werden, und gegebenenfalls auch aus einer Sicherung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsring (1) und gegebenenfalls auch die Sicherung (4) aus elastischem, biologisch inertem Material, zum Beispiel aus hydrophilem Gel, hergestellt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (1) und gegebenenfalls auch die Sicherung (4) aus ungequollenem oder unvollkommen gequollenem Hydrogel hergestellt sind, das fähig ist, nachträglich am Ort der Applikation zu quellen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus dem eigentlichen Verbindungsring (1) besteht, der sich innerhalb der Sicherung (4) befindet, die ebenfalls die Form eines Ringes hat, wobei beide Ringe auf einer Seite mit Einrichtungen, beispielsweise Kerben (5) oder Gewinden (6)_r zur Sicherung der Verbindung versehen sind, während auf der anderen Seite zwischen ihnen ein Hohlraum für das vereinigte Organ vorgesehen ist.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich n e t , daß der Verbindungsring (l) auf der einen Seite mit einer elastischen Kupplung (8) und einem weiteren Verbindungsring (la) verbunden ist, während sich auf der anderen, der elastischen Kupplung (8) gegenüberliegenden Seite, eine abnehmbare Sicherung (7) befindet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Kupplung (8) durch eine abnehmbare Sicherung (7) ersetzt ist«,

Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verbindungsringe (l, la) mit der elastischen Kupplung (8) ein Ganzes bilden.

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