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Hintergrund
der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Verschließen intravaskulärer Defekte
und zum Okkludieren des Blutflusses. Insbesondere betrifft sie das
Verschließen
von Septumdefekten oder Löchern,
die zwischen den Wänden
der vier Herzkammern festgestellt werden, und das Okkludieren des
Blutflusses in Teilstücken
des Kreislaufsystems eines Patienten.
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Zu
den Herzkammern gehören
das linke und rechte Atrium im oberen Abschnitt sowie das linke und
rechte Ventrikel im unteren Abschnitt. Defekte in diesen Wänden können kongenital
ausgebildet sein oder können
sich später
im Leben entwickeln. Einen Atriumseptumdefekt (im folgenden "ASD") findet man zwischen
dem rechten und linken Atrium, und einen Ventrikelseptumdefekt (im
folgenden "VSD") findet man zwischen
dem linken und rechten Ventrikel. Durch den Defekt kann Blut zwischen
den Kammern im Shunt fließen,
was die Pumpwirkung des Herzens ineffizient macht und ein Embolisationsrisiko
schafft (die Zirkulation eines abnormen Teilchens durch den Blutstrom).
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Ein ähnlicher
Defekt ist der persistierende Ductus. Beim persistierenden Ductus
handelt es sich um eine vorgeburtliche Öffnung zwischen Aorta und Lungenarterie.
Gewöhnlich
schließt
sich diese Öffnung
auf natürliche
Weise, kann aber offen bleiben und verursachen, daß mit Sauerstoff
angereichertes Blut zurück
in die Lungen fließt.
Andere Defekte sind der Ductus arteriosus und das persistierende
Foramen ovale (im folgenden "PFO"). Mindestens fünfzig Prozent
der Insultpatienten unter 55 Jahren haben ein PFO.
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Normalerweise
erfordert die therapeutische Behandlung dieser Defekte einen umfangreichen
chirurgischen Eingriff. Beispielsweise verlangt typischerweise die
Behandlung eine Operation am offenen Herzen, einen kardiopulmonalen
Bypass und das Stoppen des Herzschlags. Während der Behandlung wird der
Defekt durch Nähen
verschlossen, indem ein dünner
Patch- über dem
Loch aufgebracht wird. Weniger invasive Verfahren zum Verschluß dieser
Defekte, z. B. intraluminale Transkatheterverfahren, können verwendet
werden, wobei aber bei ihnen das Abgeben und Einsetzen unzuverlässig sind.
Eine Transkathetervorrichtung hat ein großes Abgabeprofil, das die Anwendung
des Verfahrens auf junge Patienten begrenzt und erschwert, die Vorrichtung
an den intrakardialen oder extrakardialen Hohlraum anzupassen, und
kann zu Thrombose, Emboli oder Loslösung infolge der Blutflußstörung führen.
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Die
WO 99/38454, die den bekannten Stand der Technik nach Artikel 54(3)
EPÜ bildet,
offenbart einen Stopfen (Pfropf) mit Fingern, die sich von jedem
Ende eines medialen Abschnitts des Stopfens axial erstrecken. Die
Finger werden vom medialen Abschnitt radial nach außen abgelenkt
und in diesem Zustand eingesetzt. Für einen Implantatverbinder wird
der mediale Abschnitt mit einem Endabschnitt eines röhrenförmigen Implantats
koaxial verbunden. Danach wird der Verbinder durch eine Öffnung in
der Seitenwand eines röhrenförmigen Kanals
des Patienten eingebaut, z. B. mit Hilfe einer Abgaberöhre, in der
die Finger annähernd
in ihre Ausgangspositionen elastisch zurückgebogen sind. Beim Herausziehen der
Abgaberöhre
federn die Finger nach außen,
um in die Innen- und Außenfläche der
Körperkanalwand einzugreifen.
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Bekannt
ist auch, daß Septumlöcher Schlaganfälle verursachen,
indem sie Gerinnsel vom rechten Atrium zum linken Atrium im Shunt
transportieren. Vom linken Atrium kann ein Gerinnsel in das Gehirn gelangen.
Einige Löcher
sind asymptomatisch und sollten dennoch verschlossen werden, um
einen künftigen
Schlaganfall zu verhindern. Patienten mit asymptomatischen Defekten
würden
von einer wenig invasiven und zuverlässigen Behandlungsvorrichtung
und einem entsprechenden Verfahren profitieren.
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Zusätzlich zur
Behandlung von Septumdefekten soll oft der Blutfluß in einem
Teilstück
des Kreislaufsystems okkludiert werden. Okklusion kann innere Blutung
und den Pufferdruck in der Umgebung eines Aneurysmas eindämmen.
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Daher
wäre es
erwünscht,
Vorrichtungen und Verfahren zur Behandlung von Septumdefekten, z.
B. ASD, VSD und PFO, bereitzustellen, die mindestens so gut wie
der bewährte
chirurgische dünne vernähte Patch
funktionieren, aber weniger invasiv sind.
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Erwünscht wäre auch,
zuverlässige
Vorrichtungen und Verfahren zur Abgabe intraluminaler Transkatheter
und zum Einsetzen von Geräten
und Stopfen für
Septumdefekte bereitzustellen.
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Stärker erwünscht wäre, diese
Vorrichtungen und Verfahren so bereitzustellen, daß das Abgabeprofil
klein ist, und so, daß sie
verwendet werden können,
Patienten vieler Altersgruppen zu behandeln.
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Ferner
wäre es
erwünscht,
Geräte
für Septumdefekte
und Okklusionsstopfen bereitzustellen, die an den intrakardialen
und extrakardialen Hohlraum richtig angepaßt sein können.
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Außerdem wäre es erwünscht, Vorrichtungen
und Verfahren zum perkutanen Abgeben und Einsetzen von Okklusionsgeräten zum
Blockieren des Blutflusses in verschiedenen Teilstücken des Kreislaufsystems
bereitzustellen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Daher
besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, Vorrichtungen zur Behandlung
von Septumdefekten, z. B. ASD, VSD und PFO, bereitzustellen, die so
gut wie der bewährte
chirurgische dünne
vernähte Patch
funktionieren, aber weniger invasiv sind.
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Zusätzlich ist
eine Aufgabe der Erfindung, diese Vorrichtungen so bereitzustellen,
daß das
Abgabeprofil klein ist, und so, daß sie verwendet werden können, Patienten
vieler Altersgruppen zu behandeln.
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Als
Aufgabe liegt der Erfindung ferner zugrunde, Geräte für Septumdefekte und Okklusionsstopfen
bereitzustellen, die an den intrakardialen und extrakardialen Hohlraum
richtig angepaßt
werden können.
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Erfindungsgemäß wird nach
Anspruch 1 ein Stopfen bereitgestellt, der einen perforierten Röhrenabschnitt
mit einem Längsdurchgang
hat. Jeder Querschnitt des perforierten Röhrenabschnitts an einer Ebene
senkrecht zum Durchgang ist dis kontinuierlich, um eine Anpassung
des Abschnitts an den Umfang einer Öffnung zu ermöglichen.
Der Stopfen hat mehrere Finger, die sich von jedem der beiden Axialenden
des perforierten Röhrenabschnitts
erstrecken. Jeder Querschnitt der Finger an einer Ebene senkrecht
zum Durchgang ist ebenfalls diskontinuierlich. Außerdem hat
der Stopfen eine Verschlußstruktur.
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In
einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Okklusionsvorrichtung
zum Okkludieren des Blutflusses an einer Behandlungsstelle bereitgestellt. Diese
Vorrichtung ähnelt
dem o. g. Stopfen, aber hat Finger, die sich nur von einem Axialende
des perforierten Röhrenabschnitts
erstrecken. Während
der Operation verankern diese Finger die Vorrichtung an der Innenfläche eines
Blutgefäßes.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Diese
und weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
näheren
Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen hervor, in
denen gleiche Bezugszeichen durchweg gleiche Teile bezeichnen. Es
zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf einen nicht erfindungsgemäßen Stopfen zum Verschließen eines Septumdefekts;
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1A eine
teilweise Seitenansicht in Richtung 1A-1A von 1,
die nicht den Grundsätzen
der Erfindung entspricht;
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2 eine
Seitenansicht eines Fingers eines nicht erfindungsgemäßen Stopfens;
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3 eine
Seitenansicht eines weiteren Fingers eines nicht erfindungsgemäßen Stopfens;
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4 eine
Seitenansicht noch eines weiteren Fingers eines nicht erfindungsgemäßen Stopfens;
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5 eine
Seitenansicht eines weiteren Fingers eines nicht erfindungsgemäßen Stopfens;
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6 eine
Draufsicht auf einen weiteren nicht erfindungsgemäßen Stopfen
zum Verschließen eines
Septumdefekts;
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7 eine
Seitenansicht noch eines weiteren Fingers eines nicht erfindungsgemäßen Stopfens;
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8 eine
Draufsicht auf noch einen weiteren nicht erfindungsgemäßen Stopfen
zum Verschließen
eines Septumdefekts;
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9 eine
Draufsicht auf noch einen weiteren nicht erfindungsgemäßen Stopfen
zum Verschließen
eines Septumdefekts;
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10 eine
Querschnittansicht eines nicht erfindungsgemäßen Stopfens zum Verschließen eines
Septumdefekts, der in einem Abgabegerät angeordnet ist;
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11 eine
Querschnittansicht des nicht erfindungsgemäßen Stopfens von 10,
wenn der Stopfen teilweise in den Septumdefekt eingesetzt ist;
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12 eine
Querschnittansicht des nicht erfindungsgemäßen Stopfens von 10 und 11, wenn
der Stopfen vollständig
in den Septumdefekt eingesetzt ist;
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13 eine
Querschnittansicht eines nicht erfindungsgemäßen Stopfens, der dem von 10 bis 12 ähnelt, wenn
der Stopfen vollständig
eingesetzt ist, wobei der Abgabeweg eines Abgabegeräts gezeigt
ist;
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14 eine
Querschnittansicht des nicht erfindungsgemäßen Stopfens von 13 zum
Verschließen
eines Septumdefekts, wenn der Stopfen vollständig eingesetzt ist und die
Abgabevorrichtung aus dem Herzen herausgezogen wurde;
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15 eine
Seitenansicht des nicht erfindungsgemäßen Stopfens von 13 und 14 an der
Linie 15-15 von 14;
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16 eine
Draufsicht auf noch einen weiteren nicht erfindungsgemäßen Stopfen
zum Verschließen
eines Septumdefekts;
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17 eine
Draufsicht auf den nicht erfindungsgemäßen Stopfen von 16 von
der Gegenseite;
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18 eine
Querschnittansicht des nicht erfindungsgemäßen Stopfens von 16 und 17, wenn
der Stopfen vollständig
in den Septumdefekt eingesetzt ist;
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19 eine
Draufsicht auf den nicht erfindungsgemäßen Stopfen von 16 bis 18 an der
Linie 19-19 von 18;
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20 eine
teilweise Seitenansicht eines entrollten Rahmens für einen
veranschaulichenden erfindungsgemäßen Stopfen;
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21 eine
Perspektivansicht des erfindungsgemäßen Rahmens von 21 mit
befestigten Enden (die nur einen einzelnen Finger an jedem Axialende
des Rahmens zeigt);
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22 eine
Querschnittansicht des erfindungsgemäßen Rahmens von 20 und 21 mit
befestigten Enden;
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23 eine
Seitenansicht des erfindungsgemäßen Rahmens
von 22;
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24 eine
Perspektivansicht des Rahmens von 21 mit
einer befestigten Verschlußstruktur, um
einen erfindungsgemäßen Stopfen
zu bilden;
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25 eine
Seitenansicht des erfindungsgemäßen Stopfens
von 24 (die eine Anzahl nach vorn weisender Finger
zeigt), nachdem die Finger in die Wandeingriffsposition gebogen
wurden;
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26 eine
teilweise Seitenansicht eines entrollten Rahmens mit einer erfindungsgemäßen Verschlußstruktur;
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27 eine
Seitenansicht eines weiteren entrollten Rahmens für einen
erfindungsgemäßen Stopfen;
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28 eine
Seitenansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Stopfens, der auf einem
Abgabeballon angeordnet ist;
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29 eine
Querschnittansicht des erfindungsgemäßen Stopfens von 28 in
der Position zum Einsetzen in einen Defekt;
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30 eine
Querschnittansicht des erfindungsgemäßen Stopfens von 28 und 29, wenn
der Stopfen in den Defekt eingesetzt ist;
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31 eine
Querschnittansicht des erfindungsgemäßen Stopfens von 28 bis 30 in der
Position zum Einsetzen, die den Abgabeweg eines Abgabegeräts zeigt;
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32 eine
Querschnittansicht noch eines weiteren erfindungsgemäßen Stopfens
zum Verschließen
eines Septumdefekts, wenn der Stopfen vollständig in den Septumdefekt eingesetzt
ist;
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33 eine
teilweise Seitenansicht eines entrollten Rahmens für eine erfindungsgemäße Okklusionsvorrichtung
(d. h. einen Stopfen);
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34 eine
Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Okklusionsvorrichtung mit
Widerhaken, die auf einem Abgabeballon angeordnet ist;
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35 eine
teilweise Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Okklusionsvorrichtung zum
Okkludieren eines Teilstücks
eines Blutgefäßes; und
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36 eine
Querschnittansicht der erfindungsgemäßen Okklusionsvorrichtung von 35, die
in ein Blutgefäß eingesetzt
ist.
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Nähere Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Vorrichtungen
und Verfahren zum Verhindern des Flusses von Körperflüssigkeiten durch Öffnungen
in Körperhöhlenwänden und
durch Körperkanäle eines
Patienten, z. B. ein Blutgefäß, können einen
Stopfen (Pfropf) aufweisen, der im Patientenkörper mit Hilfe eines intraluminalen
Katheterverfahrens eingebaut wird. Der Stopfen kann folgendes haben: (1)
einen Rahmen, der sich an die Wände
einer Öffnung
(z. B. eines Defekts) oder eines Kanalteilstücks anpaßt, und (2) eine Verschlußstruktur
(z. B. einen Patch), die den Flüssigkeitsfluß verhindert.
Obwohl der Stopfen in vielfältigen
Körpergewebsarten
eingesetzt werden kann, um den Fluß von Körperflüssigkeit zu verhindern, werden
hierin nur Vorrichtungen veranschaulicht, die den Blutfluß durch
Durchgänge im
Kreislaufsystem verhindern sollen.
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In
einer Form wird ein Stopfen zum Verschließen einer Öffnung oder eines Lochs in
einer Septumwand des Herzens eines Patienten, z. B. eines PFO, bereitgestellt.
Der Stopfen hat einen Rahmen, zwei Sätze von Fingern, die an Axialenden
des Rahmens und aneinander befestigt sind, und eine daran befestigte
Verschlußstruktur.
Die Sätze
von Fingern können
mit dem Rahmen einstückig
und aus einem einteiligen Körper
gebildet sein. Im Gebrauch ergreift ein Satz von Fingern eine Innenfläche der Wand,
und der andere Fingersatz ergreift die entgegengesetzte oder Außenfläche. Die
Verschlußstruktur
wird durch den Rahmen gestützt
und überspannt die Öffnung (z.
B. den Defekt), um den Blutfluß durch sie
zu verhindern.
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Vorzugsweise
sind die Finger im wesentlichen über
den Umfang (d. h. die Peripherie) um die Mittelachse des Stopfens
positioniert, die den Rahmen durchläuft. Die Finger können sich
radial nach außen
oder entlang der Achse erstrecken. Die Finger haben Enden, die radial
proximal zur Mittelachse sind und die allgemein einen im wesentlichen
runden oder elliptischen unterbrochenen Querschnitt in einer Ebene
im wesentlichen senkrecht zur Mittelachse bilden.
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Vorzugsweise
ist jeder Querschnitt des Rahmens, der in einer Ebene im wesentlichen
senkrecht zur Mittelachse liegt, im wesentlichen diskontinuierlich.
Damit kann der Rahmen radial kontrahieren und expandieren, was zum
Einsetzen in ein Abgabegerät, Plazieren
in einer Öffnung
und Anpassung and die Wände
der Öffnung
notwendig ist. Der Rahmen selbst kann ein elastisches Material aufweisen,
z. B. Nitinol. Alternativ kann der Rahmen ein plastisch verformendes
Material aufweisen, z. B. Edelstahl. Die elastische und die plastische
Ausführungsform
können
unterschiedlich abgegeben werden.
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Befindet
sich der Stopfen innerhalb des Patientenkörpers können medizinische Scanner verwendet
werden, die Stopfenplazierung zu unterstützen und zu bestätigen sowie
die Unversehrtheit eines Stopfens zu bewerten, nachdem er längere Zeit
verwendet wurde. Der Rahmen kann mit einer oder mehreren Markerstrukturen
versehen sein, die röntgendicht
sein können,
um zu helfen, den Stopfen zu identifizieren, lokalisieren und orientieren,
wobei Bilder zum Einsatz kommen, die z. B. mit Röntgenstrahlen, CT-Scans, Ultraschall-
und Echotechniken erzeugt werden.
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Markerstrukturen
können
in vielfältigen
Formen vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine Markerstruktur
die Form eines Markerbands haben, das aus einem röntgendichten
Material hergestellt ist, das auf einen Endabschnitt eines Fingers
aufgecrimpt ist. Alternativ kann eine Markierstruktur ein Niet sein,
der in einen Ring oder ein Loch in einem Finger eingesetzt und darin
arretiert ist. Beim Gebrauch von Markerstrukturen können diese
auf einer beliebigen Anzahl von Fingern vorgesehen sein.
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Andere
Strukturen können
auf den Fingern des Stopfens vorhanden sein, um seine Abgabe zu erleichtern.
Zum Beispiel kann ein Finger mit einer Haltevorrichtungsaufnahme
versehen sein. Eine Haltevorrichtung bewegt sich in einer Abgabehülle oder einem
Abgabekatheter hin und her und ergreift die Finger, während der
Stopfen in die Abgabehülle
eingeführt
wird, so daß der
Stopfen in der Hülle
hin- und herbewegt und in seine Position in der Öffnung, z. B. einem PFO, geschoben
werden kann. Sobald er sich in Position befindet, kann das Haltegerät die Finger freigeben,
so daß die
Finger in einen Eingriff mit der Öffnungswand federn.
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In
einer Form ist der Rahmen des Stopfens in eine Abgaberöhre einsetzbar,
indem man die Finger in einer Richtung im wesentlichen parallel
zur Mittelachse orientiert. Das Haltegerät selbst hat Finger oder Arretierstifte,
die in die Haltevorrichtungsaufnahmen eingreifen, die an den Enden
der Rahmenfinger liegen. Zu Haltevorrichtungsaufnahmen gehören u. a.
Arretierstiftöffnungen
und Nasenkonusabdeckungen.
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Finger
können
vielfältige
Gestaltungen haben, die so abgestimmt sind, daß sie die Stopfensicherheit
für die
Form- und Gewebecharakteristiken eines
bestimmten PFO optimieren. Zum Beispiel können Finger spitze Enden, Widerhaken
oder gekrümmte
Abschnitte haben. In einer Ausführungsform
können
Finger zu einer Ebene gekrümmt
sein, die senkrecht zur Mittelachse ist und die im wesentlichen
zwischen den beiden Sätzen
von Fingern durchläuft.
Finger können
im wesentlichen ähnliche Längen oder
im wesentlichen unterschiedliche Längen haben. Jeder Finger kann
eine unterschiedliche Biegesteifigkeit an unterschiedlichen Punkten über seine
Länge haben.
Eine Möglichkeit
zur Realisierung von Biegesteifigkeitsdifferenzen eines Fingers ist,
einen Finger mit einer unterschiedlichen Dicke oder einer unterschiedlichen
Breite an unterschiedlichen Punkten über seine Länge bereitzustellen. Alternativ
können
bei Bedarf sowohl die Fingerdicke als auch die Fingerbreite über die
Länge eines
bestimmten Fingers variieren.
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In
bestimmten Fällen
kann die durch einen Finger auf die Septumwand ausgeübte Kraft
so verteilt sein, daß Spannungskonzentration
in der Wand minimiert ist. In diesem Fall kann der Stopfen mit einer
elastischen Bahn versehen sein, die zwischen benachbarten Fingern
abgestützt
wird. Die Bahn kann z. B. Silikon aufweisen.
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Die
Verschlußstruktur,
die das PFO okkludiert, kann am Rahmen an proximalen oder distalen Enden
der Finger befestigt oder abgestützt
sein. In jedem Fall können
die Fingerenden mit Stützstrukturen
versehen sein, mit denen die Verschlußstruktur fixiert werden kann.
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In
einer Ausführungsform
ist die Verschlußstruktur
aus einem elastischen Material hergestellt und kann kontrahieren
sowie expandieren, wenn der Rahmen kontrahiert und expandiert (z.
B. beim Abgeben und Einsetzen). Ein Material, das zur Herstellung der
Verschlußstruktur
verwendet werden kann, ist Polyester (z. B. das unter der Marke
DACRON® von E.
I. du Pont de Nemours & Company,
Wilmington, Delaware vertriebene Material).
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Die
Verschlußstruktur
kann auch aus Gewebe hergestellt sein und sich beim Kontrahieren
und Expandieren des Stopfens zusammenfalten und entfalten, was für seinen
Einbau in den Defekt notwendig sein kann. In jeder der elastischen
oder Gewebeausführungsform
der Verschlußstruktur
kann die Verschlußstruktur
direkt am Rahmen befestigt (z. B. vernäht) sein. Die Verschlußstruktur
kann eine Führungsdrahtöffnung haben,
die von einem Führungsdraht
durchlaufen werden kann. Beim Einführen des Führungsdrahts in den Patienten
vor der Stopfenabgabe kann der Führungsdraht
verwendet werden, den Stopfen an Ort und Stelle im PFO zu führen. Die Führungsdrahtöffnung kann
so gestaltet sein, daß sie nach
Entfernung des Führungsdrahts
aus der Führungsdrahtöffnung im
wesentlichen selbstschließend ist.
Das selbstschließende
Merkmal läßt sich
erreichen, indem der Durchmesser einer Führungsdrahtöffnung im entspannten Zustand
(d. h. ohne den Draht) ausreichend klein gestaltet ist, um Gerinnung und
Absperrung des Blutflusses zu induzieren.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung hat der Stopfen einen perforierten Röhrenabschnitt,
der einen Längsdurchgang
bildet. Finger erstrecken sich von jedem der beiden Axialenden des
perforierten Röhrenabschnitts
und können
in vielfältigen
Konfigurationen vorgesehen und aus vielfältigen Materialien hergestellt
sein. Dazu kann auch jedes der zuvor diskutierten Merkmale gehören. Wie
die zuvor diskutierten Rahmen ist der perforierte Röhrenabschnitt
an jedem Querschnitt in einer Ebene senkrecht zu seiner Längsachse
diskontinuierlich. Durch dieses Merkmal kann der perforierte Röhrenabschnitt z.
B. zum Abgeben, Einsetzen und Anpassen an die Wände benachbart zu einem PFO
radial und längs
kontrahieren und expandieren. Ähnlich
sind die Sätze
von Fingern an jedem Querschnitt in einer Ebene senkrecht zur Längsachse
diskontinuierlich, um ebenfalls eine solche Kontraktion und Expansion
zu ermöglichen.
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Die
Verschlußstruktur
kann durch den perforierten Röhrenabschnitt
direkt oder indirekt abgestützt
sein. Zum Beispiel kann die Verschlußstruktur direkt am perforierten
Röhrenabschnitt
oder an Elementen der Struktur (z. B. Laschen, Ansätzen, Verlängerungen
oder Schlaufen) befestigt sein. Alternativ kann die Verschlußstruktur über dazwischenliegende
Stützstrukturen
(z. B. Befestigungsringe, -klammern oder -schlaufen) befestigt sein,
die den Röhrenabschnitt
mit der Verschlußstruktur
verbinden.
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Vorzugsweise
kontrahiert der perforierte Röhrenabschnitt
längs,
wenn er radial expandiert. Der Röhrenabschnitt
kann aus einem Material hergestellt sein, das sich plastisch oder
elastisch verformt. Ein sich plastisch verformendes Material kann
z. B. Edelstahl oder Tantal sein. Eingebaut wird der Stopfen durch
Positionieren des Stopfens in der Öffnung des PFO und Expandieren
eines Ballons innerhalb des Stopfens, um den perforierten Röhrenabschnitt mindestens
teilweise an den Umfang der Öffnung
anzupassen. Durch die Perforationen kann der Stopfen als Reaktion
auf die Radialexpansion längs
kontrahieren. Durch die Längskontraktion
greifen die Finger in gegenüberliegende
Seiten der Wand ein.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Okklusionsstopfen bereitgestellt.
Der Okklusionsstopfen hat einen perforierten Röhrenabschnitt zum Okkludieren
eines Blutgefäßes. Diese
Art von Stopfen kann erwünscht
sein, um Blutfuß nahe einem
geschädigten
Abschnitt des Gefäßes (z.
B. Aneurysma) zu verhindern. Der Okklusionsstopfen kann plastisch
oder elastisch verformbar sein.
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In
der plastischen Ausführungsform
wird der Okklusionsstopfen im Blutgefäß durch Expandieren eines Ballons
in einem Längsdurchgang
des perforierten Röhrenabschnitts
installiert. Durch die Expansion des Ballons expandiert der Stopfen
radial und kontrahiert längs.
Durch diese Expansion paßt
sich die Außenfläche des
perforierten Röhrenabschnitts an
die Innenfläche
des Lumens des Blutgefäßes an. Außerdem bewirkt
die Expansion, daß die
Finger am Ende des perforierten Röhrenabschnitts in die Innenfläche der
Wand eingreifen, wenn sie von der Längsachse radial nach außen getrieben
und in Längsrichtung
zum perforierten Röhrenabschnitt
gezogen werden.
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Vorzugsweise
erstrecken sich die Finger des Okklusionsstopfens nur von einem
Axialende des perforierten Röhrenabschnitts.
Die Konfiguration der Finger, die den Fingern zugeordneten Strukturen,
der perforierte Röhrenabschnitt
und die Beziehung der Finger zum perforierten Röhrenabschnitt ähneln denen,
die zuvor in Verbindung mit dem PFO-Stopfen beschrieben wurden.
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Verwenden
läßt sich
die Erfindung in Verfahren zum Verhindern des Durchflusses von Körperflüssigkeiten
durch Öffnungen
in Wänden
von Körperhöhlen. Der
Einfachheit halber wird nur der PFO-Verschluß diskutiert. In einem bevorzugten
Verfahren wird ein Stopfen, der mindestens teilweise aus einem elastischen
Material hergestellt und an einen Defekt anpaßbar ist, z. B. jeder der zuvor
beschriebenen elastischen Stopfen mit zwei gegenüberliegenden Sätzen von
Fingern, am Defekt positioniert, an den Umfang des Defekts angepaßt und daran
befestigt.
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Zum
Positionieren des Stopfens im PFO ist eine Abgabestruktur mit einer
Hülle vorgesehen. Während des
Verfahrens zum Positionieren des Stopfens erstrecken sich die Stopfenfinger
in einer Richtung, die im wesentlichen parallel zur Mittelachse
des Stopfens ist, während
der Stopfen in die Hülle der
Abgabestruktur eingeführt
ist. Ein Haltegerät
innerhalb der Hülle
ergreift mindestens einige der sich so erstreckenden Finger an den
Fingerenden. Die Haltevorrichtung kann Arretierstifte, Haken oder
jede andere Einrichtung verwenden, um den Stopfen innerhalb der
Hülle zu
halten. Durch die Halteelemente kann ein Operateur den Stopfen in
Längsrichtung
im Hinblick auf die Hülle
hin- und herbewegen und den Stopfen aus dem Ende der Hülle schieben.
Die Hülle kann
wie ein Ka theter durch eine Einführungsöffnung in
das Körpergewebe
eines Patienten eingeführt
werden. Danach kann die Hülle
durch die Innenkörperkanäle des Patienten
oder andere Körperstrukturen
geführt
werden, bis das Ende der Hülle
im oder benachbart zum PFO zur Stopfenabgabe positioniert ist.
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Sobald
das Ende der Hülle
nahe dem PFO oder darin liegt, kann die Abgabestruktur relativ zum Stopfen
und zum PFO verschoben werden, wodurch die Abgabestruktur aus dem
PFO entfernt wird. Allerdings erstreckt sich der Stopfen durch das
PFO, und die Stopfenfinger erstrecken sich nach außen, vorzugsweise
radial von der Mittelachse des Stopfens zu entgegengesetzten Seiten
der Wand, in der das PFO liegt. Dadurch greifen die Stopfenfinger
in die Wand und die Verschlußstruktur
ein, um das PFO im wesentlichen zu okkludieren.
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Durch
Freigeben des Stopfens im PFO kann der Stopfen vorzugsweise innerhalb
des PFO elastisch expandieren, bis sich der Stopfen im wesentlichen
an den Innenrand oder -umfang des PFO anpaßt. In einem Verfahren kann
der Stopfen entlang der Mittelachse des Stopfens elastisch kontrahieren, während er
radial expandiert. Durch diese Längskontraktion
greifen die Finger in entgegengesetzte Seiten derselben Wand der
Körperhöhle ein.
Dabei besteht ein Nutzeffekt darin, daß sich der Stopfen im Hinblick
auf die Wand in einer Richtung entlang der Stopfenmittelachse (oder
entlang dem Längsdurchgang
des Stopfens) selbst zentriert.
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Gemäß einem
weiteren Verfahren kann ein plastisch verformbarer Stopfen mit Hilfe
eines Ballons in einem PFO eingesetzt werden. Ein formanpassungsfähiger Stopfen,
z. B. jeder der zuvor beschriebenen plastisch verformbaren Stopfen,
wird im PFO positioniert, an den Umfang des PFO angepaßt und dann
daran befestigt. Erreichen läßt sich
die Positionierung durch Einsetzen eines Abgabeballons in den Röhrenabschnitt
des Stopfens und Abgeben beider durch das Körpergewebe eines Patienten
(z. B. durch eine Einführöffnung und
Blutgefäße) zum
PFO. Dann wird der Ballon, der den Stopfen trägt, durch den Körper des
Patienten bewegt, bis der Stopfen geeignet in der Öffnung positioniert
ist, und zwar so, daß sich
ein Satz von Fingern auf jeder Seite der Wand befindet.
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Der
Stopfen paßt
sich an das PFO an, wenn der Ballon expandiert wird. Dadurch greifen
die Finger auf beiden Seiten der Septumwand ein. Der Röhrenabschnitt
des Stopfens vergrößert sich
radial und paßt
sich an den Umfang der Öffnung
an, und die Verschlußstruktur
okkludiert die Öffnung.
Wird ein Stopfen (z. B. jeder der zuvor beschriebenen) gemäß diesem
Verfahren verwendet, verformt die Ballonexpansion den Röhrenabschnitt
plastisch. Durch diese Expansion kontrahiert der Röhrenabschnitt
automatisch in Parallelrichtung zur Mittelachse des Stopfens. (Deutlich
ist, daß der
Röhrenabschnitt
ringförmig
sein oder eine ringartige Anordnung aus Laschen oder anderen Elementen
haben könnte.)
Durch die Axialkontraktion zentriert sich der Stopfen im wesentlichen
selbst im Hinblick auf die Wand und treibt die Finger in beide Seiten
der Wand.
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In 1 bis 36 ist
eine Anzahl von Vorrichtungen mit mehreren Varianten dargestellt.
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1 zeigt
einen Stopfen 100 zum Verschließen einer Öffnung, z. B. eines ASD, VSD
oder PFO, in einer Wand einer Körperhöhle eines
Patienten. Ein Rahmen 102 kann aus einem elastischen Material
hergestellt sein, z. B. Nickel-Titan (im folgenden "Nitinol" genannt, das z.
B. von Shape Memory Applications, Santa Clara, Californien zu beziehen ist).
Die elastische Beschaffenheit des Rahmens 102 ermöglicht,
daß der
Rahmen 102 radial ausreichend kontrahiert, damit er in
eine Öffnung
eingesetzt werden kann, und anschließend radial expandiert, um sich
an den Innenumfang der Öffnung
anzupassen. Andere elastische Materialien können auch zum Aufbau des Rahmens
verwendet werden und könnten
in Kombination mit anderen nicht elastischen Materialien zum Einsatz
kommen. Erleichtert wird das radiale Expansionsvermögen durch
einen solchen Aufbau des Rahmens, daß jeder Querschnitt senkrecht
zu seiner Mittelachse diskontinuierlich ist.
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Der
Rahmen 102 hat eine Mittelachse 104 und stützt eine
Verschlußstruktur 106.
Der Rahmen 102 weist einen ersten Satz von Fingern 108 und
einen zweiten Satz von Fingern 110 auf. In einer Form sind
die Finger 108 mit den Fingern 110 einstöckig. Die
Finger 108 und 110 haben proximale Enden 120 nahe der
Mittelachse 104 und entfernte Enden 112 nahe den
Radialaußenabschnitten
des Rahmens 102.
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Die
proximalen Enden 120 können
dazu dienen, die Verschlußstruktur 106 direkt
abzustützen, oder
sie können
mit Stützstrukturen 130 zum
Abstützen
der Verschlußstruktur 106 versehen
sein. Alternativ können
die entfernten Enden 112 die Verschlußstruktur 106 abstützen. Die
entfernten Enden 112 können
auch mit Stützstrukturen 113 zum
Abstützen
der Verschlußstruktur 106 sowie
gemäß der späteren näheren Diskussion
mit Markergeräten
ausgestattet sein. Außerdem
können
die Enden geeignet sein, beim Stopfeneinbau in ein Haltegerät einzugreifen.
In 1 hat jede Stützstruktur 113 eine Öffnung 114,
an der eine Verschlußstruktur
vernäht
oder anderweitig befestigt sein kann.
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Die
Verschlußstruktur 106 kann
aus einem elastischen Material hergestellt sein. Ferner kann die Verschlußstruktur 106 auch
gefaltet und entfaltet werden, damit sich der Rahmen 102 beim
Einsetzen in die Öffnung
verformen kann. Eine faltbare und entfaltbare Verschlußstruktur
kann elastisch oder nicht elastisch sein und kann ein Gewebe- oder
Polymermaterial aufweisen. In einer Ausführungsform ist die Verschlußstruktur 106 aus
Polyester hergestellt.
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Die
Verschlußstruktur 106 kann
eine Führungsdrahtöffnung 140 zum
Einführen
eines Führungsdrahts
(nicht gezeigt) beim Einbau des Stopfens in einem Patienten aufweisen.
Die Führungsdrahtöffnung 140 kann
nach der Entfernung eines Führungsdrahts
selbstschließend
sein. In elastischen Ausführungsformen
läßt sich
das selbstschließende Merkmal
durch die Elästizität der Verschlußstruktur 106 herbeiführen. In
Gewebeausführungsformen,
die elastisch oder nicht elastisch sein können, können die Gewebefasern unter
Spannung vom Rahmen 102 die Führungsdrahtöffnung 140 automatisch
verschließen.
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Die
entfernten Enden 112 können
auch mit Haltevorrichtungsaufnahmen zum Ergreifen einer Haltevorrichtung
versehen sein, das Teil eines Systems zum Abgeben des Stopfens zu
einer Öffnung
in einer Wand ist. Die Fingeröffnung 114 kann
als Haltevorrichtungsaufnahme verwendet werden. Eine Nasenkonusabdeckung
(z. B. die Abdeckung 314 gemäß 3) ist eine
Al ternative zu einer Haltevorrichtungsaufnahme. Das Abgabesystem
wird später
diskutiert.
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Gemäß 1 können sich
die Finger 108 und 110 im wesentlichen radial
weg von der Mittelachse 104 erstrecken, wenngleich einige
dieser Finger Tangential- und Spiralkomponenten haben können und
möglicherweise
keinem Radialmuster entsprechen. Einer oder mehrere der Finger 108 und 110 können auch
Markerstrukturen enthalten, z. B. ein Markerband. 1A zeigt
eine teilweise Seitenansicht des Stopfens 100 mit den Fingern 108 und 110 in
einer Zwischenkonfiguration ohne die Verschlußstruktur 106. Zur
Veranschaulichung ist nur eine kleine Anzahl von Fingern in 1A gezeigt.
In einer Zwischenkonfiguration sind die Finger weder parallel noch
senkrecht zur Mittelachse 104. Gemäß 1A ist
ein Querschnitt 160, der senkrecht zur Mittelachse 104 ist
und das mediale Teilstück
des Stopfens 100 durchläuft,
diskontinuierlich.
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2 bis 5 zeigen
unterschiedliche Merkmale, die in einen Finger eingearbeitet sein
können.
Beispielsweise zeigt 2 eine Seitenansicht eines Fingers 208 mit
einem proximalen Ende 220 und einem entfernten Ende 212,
wobei ein Niet 214 daran angeordnet ist. Der Niet 214 kann
so auf einem Finger angeordnet sein, daß der Nietkopf in die Herzwand
des Patienten eingreift, oder so, daß er zur Herzhöhle weist. 3 zeigt
einen Finger 308 mit einem proximalen Ende 320 und
einem distalen Ende 312 mit einer Nasenkonusabdeckung 314. 4 zeigt
einen Finger 408 mit einem proximalen Ende 420 und
einem distalen Ende 412 mit einem Widerhaken 414. 5 zeigt
einen Finger 508, der gekrümmt ist. Hat ein Stopfen zwei
Sätze von
Fingern (wie in 1 gezeigt), können die
Finger jedes Satzes zueinander gekrümmt sein.
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6 zeigt
eine weitere Form eines Stopfens, bei dem proximale Enden 620 von
Fingern 608 und 610 einen im wesentlichen elliptischen
Querschnitt 650 bilden. Der elliptische Querschnitt 650 steht
im Gegensatz zum runden Querschnitt 150 von 1.
Gemäß 6 verläuft eine
Mittelachse 604 nahe dem Mittelpunkt der Ellipse. Eine
Verschlußstruktur 606,
die durch die proximalen Enden 620 abgestützt wird,
hat im we sentlichen eine elliptische Form und könnte bei Bedarf eine Führungsdrahtöffnung (nicht
gezeigt) haben.
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7 zeigt
ein Beispiel für
einen Finger 708, der ein proximales Ende 720 und
ein distales Ende 712 hat. Der Finger 708 verjüngt sich
von einer Dicke t1 am proximalen Ende 720 auf
eine kleinere Dicke t2 am Ende 712 (z.
B. entfernt von der Mittelachse des Stopfens). Umgekehrt kann der
Finger 708 am entfernten Ende dicker und am proximalen
Ende dünner sein.
Somit kann ein solcher Finger wie der Finger 708 eine resultierende
Biegesteifigkeit haben, die über
seine Länge
variiert. Finger mit variierender Breite, z. B. die Finger gemäß 1,
können
auch Biegesteifigkeiten haben, die über ihre Längen trotz Dickenvariationen
durch variierende Zusammensetzung über die Länge variieren.
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8 zeigt
eine weitere veranschaulichende Form eines Stopfens, bei dem Finger 808 und 810 Längen haben,
die im Hinblick aufeinander variieren. Obwohl die Finger 808 und 810 unterschiedliche
Längen
haben, wird deutlich, daß eine
Verschlußstruktur 806 eine
im wesentlichen kreisförmige
oder jede andere zweckmäßige Form
haben kann.
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9 zeigt
eine weitere alternative Form eines Stopfens, bei dem eine elastische
Bahn 907 zwischen benachbarten Fingern eines Satzes von
Fingern 908 gespannt ist. Die Bahn kann aus jedem elastischen
Material hergestellt sein, u. a. Silikon. Eine Verschlußstruktur 906 wird
durch proximale Enden von Fingern 908 und 910 abgestützt und
kann durch Stützstrukturen 930 abgestützt sein.
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10 zeigt,
wie ein Stopfen, z. B. der Stopfen 100, über ein
Abgabegerät,
z. B. einen Abgabekatheter 1090, eingebaut werden kann.
Der Stopfen 100 wird in den Abgabekatheter 1090 eingesetzt,
indem die Finger 108 und 110 in eine Richtung
orientiert werden, die im wesentlichen parallel zur Mittelachse 104 ist.
Als nächstes
wird der Stopfen 100 zu einer distalen Öffnung 1010 durchgeführt. Optionale Markernieten 114 sind
in 10 gezeigt. Obwohl deutlich ist, daß eine Verschlußstruktur 1006 von
jeder zweckmäßigen Art
sein kann, ist die Verschlußstruktur 1006 darstellungsgemäß eine gefal tete
Verschlußstruktur.
Haltegerätaufnahmen 1016 stehen mit
Arretierstiften 1022 eines Haltegeräts 1092 im Eingriff.
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Sobald
der Stopfen 100 nahe der distalen Öffnung 1010 positioniert
ist, kann der Stopfen 100 in eine Öffnung 1180 in einer
Wand 1150 einer Körperhöhle eines
Patienten gemäß 11 eingesetzt
werden. Zunächst
wird ein Ende 1122 des Abgabekatheters 1090 in
der Öffnung 1180 positioniert
(mit einer gestrichelten Linie bezeichnet). Danach wird der Abgabekatheter 1090 teilweise
weg von der Öffnung 1180 entlang
einer Achse 1104 und im Hinblick auf das Haltegerät 1092 zurückgezogen
(mit einer durchgezogenen Linie dargestellt). Dies drückt die
Finger 110 aus dem Abgabekatheter 1090 und bewirkt,
daß die
Finger 110 radial nach außen von der Mittelachse 1104 weg
federn, wodurch die Finger 110 in eine Seite 1146 der
Wand 1150 eingreifen. In diesem Stadium passen sich die
Finger 110 an die Wand und den Umfang der Öffnung 1180 an.
Obwohl 11 die Marker 114 zeigt,
die an den Fingern 110 so befestigt sind, daß sie zur
Wand 1150 weisen, ist deutlich, daß diese Marker auf der entgegengesetzten
Seite dieser Finger liegen könnten.
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Nachdem
der Katheter gemäß 11 teilweise
zurückgezogen
(engl. reciprocated) ist, wird der Katheter gemäß 12 weiter
zurückgezogen. Das
Ende 1122 wird an Arretierstiften 1022 und Haltegerätaufnahmen 1016 vorbei
zurückgezogen.
Dadurch können
die Finger 108 radial nach außen von der Mittelachse 1104 (aus
einer mit den gestrichelten Linien bezeichneten Position) federn
und in die Wand 1150 der Körperhöhle des Patienten an einer
Oberfläche 1148 eingreifen.
Gemäß 12 entfaltet
sich die faltbare Verschlußstruktur 1006 mindestens
teilweise, um die Öffnung 1180 zu überspannen.
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13 zeigt
einen Stopfen 1300, der teilweise in eine Öffnung 1380 in
einer Wand 1350 eines Herzens 1370 eingebaut ist.
Der Stopfen 1300 von 13 entspricht
etwa dem Stopfen 100 von 11. Ein
Abgabekatheter 1390 und ein Haltegerät 1392 werden durch
eine Abgabeführung 1394 zur
Wand 1350 geführt.
In diesem Einbaustadium sind Finger 1310 entfaltet und
greifen in eine Oberfläche 1346 der
Wand 1350 ein. Finger 1308 bleiben im Abgabekatheter 1390.
Eine Verschlußstruktur 1306 ist
innerhalb der Öffnung 1380 positioniert
und bereit, sich an einen Umfang 1398 der Öffnung 1380 anzupassen, wenn
der Rest des Stopfens 1300 aus dem Haltegerät 1392 freigegeben
wird.
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14 zeigt
den Stopfen 1300, der in der Öffnung 1380 im Herz 1370 vollständig eingebaut
ist, so daß die
Verschlußstruktur 1306 die Öffnung 1380 überspannt
und sich ein Rahmen 1302 an den Umfang 1398 anpaßt. Die
Finger 1308 und 1310 stehen mit entgegengesetzten
Seiten der Wand 1350 im Eingriff, um den Stopfen 1300 zu
befestigen. Optionale Marker 1314 sind auf Enden 1312 der
Finger 1310 vorgesehen. In einer Form sind die Marker 1314 röntgendicht. 15 zeigt
den Stopfen 1300 im eingebauten Zustand in der Wand 1350 im
Blick in Richtung 15-15 von 14. Die
Finger 1308 drücken
an eine Oberfläche 1348 der
Wand 1350. Die Verschlußstruktur 1306 überspannt
die Öffnung
in der Wand 1350 und ist mit dem Umfang 1398 im
wesentlichen bündig.
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16 zeigt
eine weitere Form eines Stopfens. Der Stopfen 1600 weist
einen Rahmen 1602 auf, dessen Struktur dem Rahmen 102 von 1 ähnelt. In
dieser Ausführungsform
wird eine Verschlußstruktur 1606 aber
durch entfernte Enden 1612 von Fingern 1608 abgestützt. Deutlich
ist, daß die
Verschlußstruktur
genauso leicht an Fingern 1610 angeordnet sein könnte. Optionale
Markernieten (nicht gezeigt) können
in oder nahe den Öffnungen
plaziert sein, die an den Enden 1612 der Finger liegen.
Außerdem
können
optionale Markernieten verwendet werden, die Verschlußstruktur 1606 am
Rahmen 1602 zu befestigen und zugleich eine röntgendichte Markierungsvorrichtung
zum Lokalisieren und Positionieren des Stopfens 1600 mit
Hilfe medizinischer Scan-Instrumente zu bilden. Eine Mittelachse 1604 durchläuft die
Verschlußstruktur 1606.
Durch eine Führungsdrahtöffnung 1640 kann
ein Führungsdraht verwendet
werden, um dazu beizutragen, die Position des Stopfens 1600 beim
Einbau zu steuern. 17 zeigt den Stopfen 1600 im
Blick von der Gegenseite zu der in 16. Gemäß 17 können sich
die Finger 1610 und Haltegerätaufnahmen 1616 über die
Verschlußstruktur 1606 hinaus
radial erstrecken.
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18 zeigt
den Stopfen 1600 im vollständig eingebauten Zustand in
einer Öffnung 1880 einer Wand 1850 in
einem Patientenherz 1870. Die Verschlußstruktur 1606 ist
an den entfernten Enden 1612 der Finger 1608 befestigt
und wird an eine Oberfläche 1848 durch
die Finger 1612 gezogen, wenn die Finger 1608 an
die Seite 1848 drücken.
Im Einbauzustand hat die Verschlußstruktur 1606 einen größeren Durchmesser
als die Höhlenwandöffnung 1880 und
erstreckt sich somit über
einen Durchmesser 1898 der Öffnung 1880 hinaus,
um die Öffnung 1880 zu
okkludieren. Die Finger 1610 greifen in eine Seite 1846 der
Wand 1850 ein und halten den Stopfen 1600 in Position.
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19 zeigt
den Stopfen 1600 im Blick von der Linie 19-19 von 18.
Die Finger 1610 des Rahmens 1602 sind nicht gezeigt,
da sie aus dieser Perspektive hinter der Wand 1850 liegen.
Der Umfang 1898 der Öffnung 1880 ist
als gestrichelte Linie dargestellt, da er hinter der Verschlußstruktur 1606 liegt.
Die Verschlußstruktur 1606 kann
durch Nieten 1614 abgestützt sein, die an den Enden 1612 liegen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung hat ein Stopfen einen medialen Abschnitt, der einen
Mitteldurchgang mit einer Mittelachse bildet. Damit der mediale
Abschnitt radial expandieren kann, ist jeder Querschnitt dieses
Abschnitts (und vorzugsweise des gesamten Rahmens) senkrecht zur
Mittelachse diskontinuierlich. 20 zeigt
einen Rahmen 2002 in "entrolltem" Zustand. Abschnitte 2051 und 2052 des
medialen Teilstücks 2050 wären normalerweise
verbunden, so daß das
mediale Teilstück 2050 eine
perforierte Röhre
bildet, die die Stopfenmittelachse umgibt. Der Stopfen 2000 kann
Haltevorrichtungsaufnahmen 2016 z. B. auf entfernten Enden
der Finger aufweisen. Außerdem
kann der Rahmen 2002 Stützstrukturen 2030 zum
Abstützen
einer Verschlußstruktur
(nicht gezeigt) aufweisen.
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In
seiner Betriebsform bildet das mediale Teilstück 2050 einen perforierten
Röhrenabschnitt. 21 ist
eine Perspektivansicht des Rahmens 2002 in seiner betriebsbereiten
Röhrenform,
die insbesondere das mediale Teilstück 2050 und Finger 2008 und 2010 aufweist
(der Rest der Finger ist der Einfachheit halber nicht gezeigt).
Der perforierte Röhrenab schnitt 2050 bildet
einen Längsdurchgang 2056 entlang
einer Mittelachse 2004.
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22 zeigt
eine Querschnittansicht des perforierten Röhrenabschnitts 2050 an
einer Ebene, die senkrecht zur Mittelachse 2004 ist. Die
gestrichelte Linie in Entsprechung zum Abschnitt 2050 gibt
an, daß der
Querschnitt diskontinuierlich ist.
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23 zeigt
eine Seitenansicht des Röhrenabschnitts 2050 und
ausgewählter
Finger 2008 und 2010 in zwei unterschiedlichen
Positionen. Darstellungsgemäß sind die
Finger 2008 und 2010 an den Axialenden des Röhrenabschnitts 2050 befestigt
und von der Mittelachse 2004 weg in eine abgespreizte Position
gebogen. Diese Finger können
wärmebehandelt
werden, bevor der Stopfen eingebaut wird, damit sie sich in dieser
abgespreizten Position entspannen. Die Finger 2008 und 2010 können auch
so positioniert sein, daß sie
in eine Richtung weisen, die zum Stopfeneinbau im wesentlichen parallel
zur Mittelachse 2004 ist (durch gestrichelte Linien gezeigt, was
der Ansicht von 22 entspricht). Erreichen läßt sich
diese Position z. B. durch Einführen
des Stopfens in ein Abgabegerät.
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24 und 25 ähneln 21 bzw. 23,
weisen aber jetzt eine Verschlußstruktur 2006 auf,
die am Rahmen 2002 angeordnet ist. Alternativ kann eine
Verschlußstruktur
durch Stützstrukturen 2013 der
Finger 2008 und/oder 2010 abgestützt sein.
Alternativ kann der Stopfen 2000 zwei Verschlußstrukturen
aufweisen, von denen jede durch Stützstrukturen abgestützt sein
kann, die an entgegengesetzten Axialenden des Stopfens 2000 liegen. Zum
Beispiel ist ein Stopfen 2600, der einen Rahmen 2602 aufweist,
in 26 zur Veranschaulichung in einer entrollten Position
gezeigt. Der Rahmen 2602 verfügt über eine erste Verschlußstruktur 2606,
die an Stützstrukturen 2613 von
Fingern 2610 angeordnet ist, und eine zweite Verschlußstruktur 2607,
die an Stützstrukturen 2613 von
Fingern 2608 angeordnet ist. Die Stützstrukturen 2613 können auch
genutzt werden, Marker anzuordnen oder ein Haltevorrichtung zu ergreifen.
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In
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
kann ein Rahmen mit einem perforierten Röhrenabschnitt aus einem plastisch
verformbaren Material gebildet sein und kann mit Hilfe eines Ballons
eingebaut werden. 27 zeigt z. B. einen Rahmen 2702 in
einem entrollten Zustand, der der Konfiguration des Rahmens 2002 in 20 und 26 ähnelt. Im
Gebrauch sind Endabschnitte 2751 und 2752 verbunden,
um eine Röhrenstruktur zu
bilden, die eine Mittelachse 2704 umgibt. (Der Rahmen 2702 kann
aus einer Röhre
gebildet sein, wodurch die Verbindungsabschnitte 2751 und 2752 entfallen
können.)
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Beim
Verbinden der Abschnitte 2751 und 2752 wird ein
mediales Teilstück 2750 zu
einem perforierten Röhrenabschnitt,
der dem perforierten Röhrenabschnitt 2050 gemäß 22 entspricht.
Obwohl der perforierte Röhrenabschnitt
von 27 axial länger
als der perforierte Röhrenabschnitt
von 21 und 22 ist,
wird deutlich sein, daß die
Länge des Röhrenabschnitts
an die Dicke der zu verschließenden
Wand angepaßt
sein kann.
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Gemäß 27 erstrecken
sich Finger 2708 und Finger 2710 von entgegengesetzten
Axialenden 2705 bzw. 2706 des Abschnitts 2750.
Eine Verschlußstruktur
(nicht gezeigt) kann z. B. an Stützstrukturen 2730 befestigt
sein, um den Längsdurchgang
im Gebrauch zu okkludieren. Einstichspitzen 2715 und Widerhaken 2714 dienen
zum Eingreifen in entgegengesetzte Seiten einer Wand zur Befestigung
des Rahmens 2702 daran.
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28 zeigt
einen Stopfen 2800, der einen Rahmen 2802 mit
einem Abgabeballon 2888 aufweist, der in einen Längsdurchgang 2856 eingeführt ist.
Der Abgabeballon 2888 ist genügend aufgeblasen, um in den
Rahmen 2802 einzugreifen und die Abgabe des Stopfens 2800 zu
einer Reparaturstelle innerhalb eines Patienten zu ermöglichen.
Eine gefaltete oder elastische Verschlußstruktur 2806 ist
um eine Spitze 2889 des Ballons 2888 abgelenkt.
Die Verschlußstruktur 2806 ist
am Rahmen 2802 an einer Stützstruktur 2830 befestigt.
Der Stopfen 2800 kann z. B. Widerhaken 2815 zum
Eingreifen in das Körpergewebe
eines Patienten haben.
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29 zeigt
eine Querschnittansicht des Stopfens 2800, der in einer Öffnung 2980 in
einer Hohlraumwand 2950 positio niert wird. Beim Einbau des
Stopfens 2800 greift der Ballon 2888 in die Innenseite
des Rahmens 2802 ein. Die Stützstruktur 2806 ist
um die Ballonspitze 2889 abgelenkt. Als nächstes wird
der Stopfen 2800 mit dem Ballon 2888 in die Öffnung 2980 eingeführt. Danach
wird der Ballon 2888 aufgeblasen, wodurch der Rahmen 2802 radial
expandiert und entlang seiner Mittelachse 2804 kontrahiert,
was die Widerhaken 2815 zwingt, in entgegengesetzte Seiten 2946 und 2948 der
Wand 2950 einzustechen. Dadurch paßt sich auch ein Röhrenabschnitt 2852 an
einen Umfang 2898 an. Ist die Verschlußstruktur 2806 am
perforierten Röhrenabschnitt 2852 befestigt,
wird auch sie über
der Öffnung 2980 gedehnt
oder entfaltet.
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30 zeigt
den in der Öffnung 2980 eingebauten
Stopfen 2800, nachdem der Rahmen 2802 durch die
Expansion des Ballons 2888 verformt ist. In diesem Stadium
wurde der Ballon 2888 aus dem perforierten Röhrenabschnitt 2852 entfernt.
Durch die Perforationen (d. h. die Löcher) im Abschnitt 2852 kann
die Axiallänge
des perforierten Röhrenabschnitts 2852 abnehmen,
wenn sein Radius zunimmt.
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31 zeigt
den Stopfen 2800 bei Abgabe in die Öffnung 2980 im Herz 2970.
Der Stopfen 2800 wird durch den teilweise aufgeblasenen
Ballon 2888 gestützt
und durch das Körpergewebe
und/oder Kanäle
eines Patienten über
eine Abgabeführung 2894 geführt, bis
er mit den Widerhaken 2815 auf entgegengesetzten Seiten
der Wand 2950 positioniert ist.
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Nach
Abgabe des Stopfens 2800 zur Öffnung 2980 kann der
Stopfen 2800 durch weiteres Expandieren des Ballons 2888 vollständig eingebaut werden,
wodurch sich der Rahmen 2802 verformt und gemäß 32 selbst
befestigt. Nach Befestigung des Stopfens 2800 wird der
Ballon 2888 abgelassen und entfernt. Im eingebauten Zustand
paßt sich
der Röhrenabschnitt 2852 an
den Umfang 2998 an, und die Verschlußstruktur 2806 überspannt
die Öffnung
und okkludiert Blutfluß durch
sie.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist ein Stopfen zum Okkludieren eines Lumens in einem
Körperkanal
eines Patienten bereitgestellt. 33 zeigt
einen Okklusionsstopfen 3300, der einen Rahmen 3302 aufweist.
Der Stopfen 3300 ähnelt dem Öffnungsstopfen 2700 (gemäß 27),
hat a ber Widerhaken (oder Spitzen), die sich von Fingern 3308 nur
an einem Axialende 3305 eines medialen Teilstücks 3350 erstrecken.
Deutlich ist, daß die
Spitzen 3315 nicht immer notwendig sind, aber zu Stopfen
gehören
können,
die zwangsverankert werden sollen. Der Rahmen 3302 ist
in 33 in einem "entrollten" Zustand gezeigt,
wäre aber
wie in den zuvor diskutierten Ausführungsformen so verbunden,
daß er
einen perforierten Röhrenabschnitt
bildet. Stützstrukturen 3330 können ebenfalls
zum Befestigen einer Verschlußstruktur
(nicht gezeigt) vorgesehen sein.
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34 zeigt
einen Okklusionsstopfen 3400, der auf einem teilweise aufgeblasenen
Ballon 3488 angeordnet ist. Der Ballon 3488 nimmt
einen Längsdurchgang
entlang einer Mittelachse 3456 ein. Eine Verschlußstruktur 3406 ist
an einem Rahmen 3402 an Stützstrukturen 3430 in
einem medialen Teilstück 3452 befestigt
und um eine Spitze 3489 des Ballons 3488 umgelenkt.
Einstichspitzen 3415, die widerhakenförmig sein können, erstrecken sich von der
Mittelachse 3456 weg und sollen in der Innenwand eines Körperkanals
eines Patienten eingebettet werden.
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Ein
Okklusionsstopfen 3500, der in 35 gezeigt
ist, ist erfindungsgemäß aufgebaut,
weist aber einen Rahmen mit einem anderen Profil als dem in 33 auf. 35 zeigt
eine Teilansicht des Stopfens 3500 im entrollten Zustand.
Wie jede der anderen zuvor diskutierten Ausführungsformen kann ein medialer
Abschnitt 3550 radial expandieren und axial kontrahieren,
wenn ein Ballon darin aufgeblasen wird. Insbesondere kann sich jede
der rechteckigen Einheiten, die den Rahmen 3502 bilden,
so dehnen, daß eine
Länge L
und eine Breite W umgekehrt variieren.
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36 zeigt
das Setzen eines Okklusionsstopfens 3600 in einem Blutgefäß 3640 eines
Patienten mit einem Aneurysma 3650. Ein Pfeil A bezeichnet
die normale Blutflußrichtung
durch das Blutgefäß 3640.
Aufgrund des Aneurysmas 3650 kann erwünscht sein, das Blutgefäß 3640 stromaufwärts vom
Aneurysma 3650 zu okkludieren. Wie zuvor z. B. anhand des
Stopfens 2800 bereits erläutert, wird der Stopfen 3600 auf
einem Ballon 3688 angeordnet und stromaufwärts vom
Aneurysma 3650 po sitioniert. Beim Aufblasen des Ballons 3688 expandiert
ein perforierter Röhrenabschnitt 3652 radial,
wodurch sich der perforierte Röhrenabschnitt 3652 an
eine Innenwand 3642 des Blutgefäßes 3640 anpaßt. Eine
Verschlußstruktur 3606 ist
am Rahmen 3602 an Punkten über den Umfang des Röhrenabschnitts 3652 befestigt
und wird dadurch gedehnt, um ein Lumen 3644 des Blutgefäßes 3640 zu
okkludieren. Bei radialer Expansion des perforierten Röhrenabschnitts 3652 kontrahiert
er axial und bewirkt, daß Einstichspitzen 3615 in
die Wände 3642 eingreifen
und so den Stopfen 3600 verankern.
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Deutlich
ist, daß zuvor
nur die Grundsätze der
Erfindung veranschaulicht wurden und daß verschiedene Abwandlungen
vom Fachmann vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der
Erfindung abzuweichen.