DE60314154T2

DE60314154T2 - Verbindungsanordnungen, insbesondere für transplantationsorgane

Info

Publication number: DE60314154T2
Application number: DE60314154T
Authority: DE
Inventors: Douglas A. Chicago SCHEIN; David W. Littleton WRIGHT; Raymond Evergreen SIRIANNE; Philip D. Marietta PALERMO; Russell J. Atlanta KROLL; John M. Northbrook BRASSIL
Original assignee: Organ Recovery Systems Inc
Current assignee: Organ Recovery Systems Inc
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2003-08-25
Publication date: 2008-01-24
Anticipated expiration: 2023-08-26
Also published as: EP1534143A2; WO2004017838A3; AU2003262836A8; ATE363233T1; EP1534143B1; US20040111104A1; JP4588633B2; WO2004017838A2; JP2005536321A; DE60314154D1; AU2003262836A1; US8361091B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf Kanülen und Verfahren zum Festklemmen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Kanülen, Kanülenbefestigungsanordnungen und Verfahren zum Festklemmen, um ein Organ oder mehrere Organe zu perfundieren damit die Lebensfähigkeit des Organs bzw. der Organe überwacht, behandelt, aufrechterhalten und/oder wiederhergestellt werden kann und/oder damit das Organ bzw. die Organe transportiert und/oder aufgewahrt werden können.
Es sind verschiedene Vorrichtungen entwickelt worden, die die Anatomie eines zu perfundierenden Organs mit einer Maschine oder einem anderen Gerät verbinden. Solche Vorrichtungen werden üblicherweise als Perfusionsklammern oder einfach als Kanülen bezeichnet. Obwohl der Begriff Kanüle in der allgemeinen Verwendung andere Bedeutungen hat, wird der Begriff in der Beschreibung im Allgemeinen verwendet, um eine Klammer oder eine andere Vorrichtung zu bezeichnen, die eine Verbindung bereitstellt, durch die ein Fluidfluss etabliert werden kann.
Derzeit wählen Kardiotechniker (perfusionists) zwischen zwei Arten von Kanülen, in Abhängigkeit davon, ob ein Aorta-Gewebelappen (aortic patch) zur Verfügung steht. Eine erste Art von Kanüle, wie sie im US-Patent Nr. 5,728,115 von Westcott et al. beschrieben ist, ist in den 1–3 gezeigt. Eine Klemmvorrichtung (Kanüle) 10 wird verwendet, um die Perfusionskanüle mit der renalen Aorta 34 zu verbinden. Die Klammer 10 weist zwei längliche Elemente 12 und 14 auf, die auf einem Stift 16 verschwenkbar angeordnet sind. Das proximale Ende des Elements 12 weist einen einstückigen Griff 18 auf, wohingegen das proximale Ende des Elements 14 einen einstückigen Griff 20 aufweist. Das distale Ende des Elements 12 weist einen einstü ckigen Klammerkopf 24 auf, wohingegen das distale Ende des Elements 14 einen einstückigen Klammerkopf 26 aufweist. Der Klammerkopf 26 weist einen Stutzen 28 auf, der mit diesem verbunden ist. Eine Bewegung der Griffe 18 und 20 aufeinander zu, bewirkt, dass sich die Elemente 12 und 14 um den Stift 16 verschwenken und dabei die Klammerköpfe 24 und 26 der Elemente 12 und 14 sich voneinander wegbewegen. Eine Feder 22 ist zwischen den Griffen 18 und 20 angeordnet, um die Griffe in eine voneinander beabstandete Position vorzuspannen. Dies wiederum führt dazu, dass die Klammerköpfe 24 und 26 dazu neigen, sich aufeinander zu zubewegen. Dadurch wirken die Klammerköpfe 24 und 26 an den distalen Enden der Elemente 12 und 14 in einer klammernden Art und Weise zusammen, sofern nicht eine Druckkraft von außen auf die Griffe 18 und 20 wirkt.
Das distale Ende des Elements 12 weist einen gestreckten, hohlen, kranzförmigen Klammerkopf 24 auf. Ein Lumen 32 erstreckt sich durch den Stutzen 28.
Bei der Verwendung wird die Klammer 10 an der renalen Aorta 34 eines Spenderorgans, wie bspw. einer Niere 36, angebracht, indem die Klammer 10 geöffnet wird, das distale Ende 38 der renalen Aorta 34 durch den kranzförmigen Klammerkopf 24 geführt wird, das distale Ende 38 der renalen Aorta 34 über den kranzförmigen Klammerkopf 24 gehalten wird und der Druck auf die Griffe der Klammer 10 weggenommen wird, um es zu ermöglichen, dass der Klammerkopf 26 das distale Ende 38 der renalen Aorta 34 gegen den kranzförmigen Klammerkopf 24 führt. Ein Katheter 40 kann dann an dem Stutzen 28 angebracht werden, um die Perfusion einer Flüssigkeit durch das Lumen 32 und in die renale Aorta 34 bereitzustellen.
Eine zweite Art von Kanüle 50, die verwendet wird, wenn kein Aorta-Gewebelappen zur Verfügung steht, ist in 4 gezeigt. Ein Aorta-Gewebelappen steht möglicherweise aufgrund von anatomischen Beschränkungen oder der Gewinnung bei einer Lebendspende nicht zur Verfügung. Ein Infusionsschlauch (nicht gezeigt) wird an einem oberen Schlauchabschnitt 52 der Kanüle 50 befestigt. Ein unterer Schlauchabschnitt 54 der Kanüle wird in die renale Arterie eingeführt. Der untere Schlauchabschnitt 54 kann durch ein Vernähen an seinem Platz gehalten werden.
ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG
Das Augenmerk der vorliegenden Erfindung richtet sich darauf, eine Beschädigung eines Organs während der Perfusion zu vermeiden, währenddessen das Organ mit der Maschine oder dem System zur Überwachung, Behandlung, Aufrechterhaltung und/oder Wiederherstellung der Lebensfähigkeit des Organs und zum Schützen des Organs bei der Lagerung und/oder beim Transport angeschlossen ist. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden eines Organs, das perfundiert werden soll, mit einer Perfusionsmaschine oder Perfusionssystem, das die Lebensfähigkeit des Organs überwacht, behandelt, aufrechterhält und/oder wiederherstellt und/oder das das Organ transportiert und/oder lagert. Insbesondere ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung für eine Verwendung mit Perfusionssystemen und Perfusionsverfahren geeignet, wie sie im US-Patent Nr. 6,209,343 beschrieben sind. Daher sind Vorrichtungen gemäß der Erfindung für eine Verwendung bei einer Organperfusion bei normalen Temperaturen (normotherm) und bei Organperfusionen bei verringerten Temperaturen (hypotherm) geeignet. Vorrichtungen gemäß der Erfindung sind für eine Verwendung mit einer Organkassette geeignet, wie sie bspw. in der Anmeldung '525 offenbart ist, und/oder mit einer Haupteinheit und/oder mit einer tragbaren Transportvorrichtung, wie bspw. einem Kühlgerät oder einem tragbaren Behälter, wie er in der ebenfalls anhängigen Anmeldung WO 00/18255 offenbart ist.
Verschiedene beispielhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind für den Aorta-Gewebelappen oder das allgemeine Gewebe, das verbunden werden soll, nicht traumatisch. Bei verschiedenen beispielhaften Ausgestaltungen werden weiche medizintechnische Elastomere verwendet, um die empfindliche innere Wand des Gewebelappens oder des Gewebes zu kontaktieren. Bei verschiedenen beispielhaften Ausgestaltungen erstreckt sich die Dichtkraft über eine große Oberfläche, was dabei hilft, den Druck auf einen spezifischen Bereich des Gewebelappens oder Gewebes zu reduzieren.
Verschiedene beispielhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung dichten gegen Aorta-Gewebelappen oder anderes Gewebe mit einem festen Belag ab, der sich aufgebaut hat. Bei verschiedenen beispielhaften Ausgestaltungen wird ein elastomerer Dichtring verwendet, der der Kontur des aufgebauten Belags folgt. Bei verschiedenen beispielhaften Ausgestaltungen bietet eine verhältnismäßig große Dichtoberfläche einen guten Kontakt.
Verschiedene beispielhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung bieten einen visuellen Zugang zu einer Luftblasenfalle. Bei verschiedenen beispielhaften Ausgestaltungen ist zumindest ein Teil der Kanüle aus einem lichtdurchlässigen Material gebildet, um einen Einblick in einen oberen Abschnitt der Kanüle zu gewähren, die Luftblasen fängt.
Verschiedene beispielhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung stellen Mittel bereit, um einzuspritzen und/oder Luftblasen aus der Kanüle, aus den Verbindungsschläuchen und/oder aus dem Organ zu entlüften, ohne die Kanüle vom Gewebe zu trennen. Bei verschiedenen beispielhaften Ausgestaltungen ermöglicht es ein Kupplungsstück dem Benutzer einen Anschluss zu öffnen, um Luft herauszulassen.
Verschiedene beispielhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung stellen Mittel bereit, um mit Organen mit mehreren Arterien arbeiten zu können. Bei verschiedenen beispielhaften Ausgestaltungen nimmt ein relativ großer Dichtring Gewebelappen oder Gewebe auf, die mehrere Arterien enthalten. Bei verschiedenen beispielhaften Ausgestaltungen kann ein Fluidausgang so geformt sein, um Gewebelappen oder Gewebe aufzunehmen, die mehrere Arterien enthalten. Bei verschiedenen beispielhaften Ausgestaltungen ermöglicht es ein Kupplungsstück dem Benutzer mehrere Kanülen wie in einem Netzwerk zu verbinden, von denen jede mit Gewebelappen verbunden ist oder direkt in einer Arterie positioniert sind.
Verschiedene beispielhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglichen es, einen Aorta-Gewebelappen oder Gewebe vor dem Festklemmen an der Kanüle zu positionieren und zu fixieren. Bei verschiedenen beispielhaften Ausgestaltungen kann der Aorta-Gewebelappen oder das Gewebe vor dem Festklemmen auf Flanschen positioniert und fixiert werden, bspw. mit herkömmlichen chirurgischen Klammern.
Verschiedene beispielhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglichen es eine Arterie unter einer bestimmten Spannung zu halten. Bei verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen weist die Kanüle Merkmale zum Anordnen oder Positionieren auf, die bspw. an einer Organplattform oder einer Organaufnahme, wie bspw. die Aufnahme, die in der Anmeldung '525 beschrieben ist, sicher befestigt werden können, um zu verhindern, dass die Arterie verdreht wird und/oder belastet wird.
Verschiedene beispielhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung stellen parallele Dichtoberflächen bereit. Bei verschiedenen beispielhaften Ausgestaltungen sind die Dichtoberflächen nicht durch ein Gelenk beschränkt, wodurch es ermöglicht wird, dass die Oberflächen während des Klemmvorgangs parallel bleiben.
Verschiedene beispielhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung stellen eine sichere Verbindung mit einer Infusionsleitung bereit. Bei verschiedenen beispielhaften Ausgestaltungen stellt ein verriegelndes Kupplungsstück eine sichere, dichte Verbindung mit Schläuchen einer Perfusionsmaschine oder einem Perfusionssystem her.
Verschiedene beispielhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung stellen eine Kanüle bereit, die für Organe verschiedener Größen geeignet ist, d.h., eine Größe für alle (one-size-fits-all). Bei verschiedenen beispielhaften Ausgestaltungen kann ein unterer Abschnitt der Kanüle so geformt sein, z.B. mit herkömmlichen Scheren oder Messern, dass verschiedene Gewebelappengrößen und mehrere Arterien aufgenommen werden können.
Verschiedene beispielhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglichen es, dass der Aorta-Gewebelappen oder das Gewebe sich in einer natürlichen Position befindet. Bei verschiedenen beispielhaften Ausgestaltungen kann eine innere Klemmenoberflächen zylindrisch geformt sein, um es zu ermöglichen, dass der Aorta-Gewebelappen oder das Gewebe in seiner natürlichen Form befestigt wird.
KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verdeutlicht, bei denen:
1–3 eine erste Art einer bekannten Perfusionsklammer oder Kanüle zeigen;
4 eine zweite Art einer bekannten Perfusionsklammer oder Kanüle zeigt;
5 eine perspektivische Ansicht einer ersten beispielhaften Ausführungsform einer Kanüle und einer Kanülenbefestigungsanordnung gemäß der Erfindung ist;
6 eine explodierte Ansicht der ersten Ausführungsform ist, die in 5 gezeigt ist;
7 eine perspektivische Ansicht von einem oberen Bereich der ersten Ausführungsform ist, die in 5 gezeigt ist;
8 eine perspektivische Ansicht eines unteren Abschnitts der ersten Ausführungsform, wie in der 5 gezeigt, mit der Kanülenbefestigung gezeigt ist;
9 eine perspektivische Ansicht eines Dichtrings aus der ersten Ausführungsform ist, die in 5 gezeigt ist;
10 eine perspektivische Ansicht eines Spannbands aus der ersten Ausführungsform ist, die in 5 gezeigt ist;
11 eine perspektivische Ansicht einer vierten beispielhaften Ausgestaltung einer Kanüle, einer Kanülenbefestigung und einer Plattform gemäß der Erfindung ist;
12 eine explodierte Ansicht der vierten Ausführungsform ist, die in 11 gezeigt ist;
13 eine perspektivische Ansicht eines oberen Bereichs der vierten Ausführungsform ist, die in 11 gezeigt ist;
14 eine perspektivische Ansicht eines unteren Bereichs der vierten Ausführungsform ist, die in 11 gezeigt ist;
15 eine perspektivische Ansicht eines Dichtrings/Spannbändern der vierten Ausführungsform ist, die in 11 gezeigt ist;
16 eine Ansicht der Kanülenbefestigung der vierten Ausführungsform ist, die in 11 gezeigt ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Bewahrung von Organen durch maschinelle Perfusion ist bei verringerten Temperaturen mit und ohne Computersteuerung mit kristalloiden Perfusionslösungen und ohne Sauerstoffanreicherung (oxygenation) erreicht worden. Siehe bspw. die US-Patente Nr. 5,149,321 , 5,395,314 , 5,584,804 , 5,709,654 und 5,752,929 und die amerikanische Patentanmeldung Nr. 08/484,601 von Klatz et al., die hiermit durch Bezugnahme in die Anmeldung aufgenommen werden.
Idealerweise würden Organen in eine Art und Weise bereitgestellt, die die Zeit der warmen Ischämie (warm ischemia time) im Wesentlichen auf Null begrenzt. Unglücklicherweise ist es in der Realität so, dass viele Organe, insbesondere von nicht-schlagenden Herzspendern, nach einer längeren Zeitdauer (z.B. 45 Minuten oder mehr) der warmen Ischämie bereitgestellt werden. Die maschinelle Perfusion dieser Organe bei niedrigen Temperaturen hat eine erhebliche Verbesserung gezeigt (Transpl Int 1996 Daemen). Verschiedene Steuerschaltungen und Pumpkonfigurationen sind verwendet worden, um dieses Ziel zu erreichen und Organe im Allgemeinen maschinell zu perfundieren. Siehe bspw. die US-Patente Nr. 5,338,662 und 5,494,822 von Sadri; US-Patent Nr. 4,745,759 von Bauer et al.; US-Patente Nr. 5,217,860 und 5,472,876 von Fahy et al.; US-Patent Nr. 5,051,352 von Martindale et al.; US-Patent Nr. 3,995,444 von Clark et al.; US-Patent Nr. 4,629,686 von Gruenberg; US-Patente Nr. 3,738,914 und 3,892,628 von Thorne et al.; US-Patente Nr. 5,285,657 und 5,476,763 von Bacchi et al.; US-Patent Nr. 5,157,930 von McGhee et al.; und US-Patent Nr. 5,141,847 von Sugimachi et al.
Die Kanülen gemäß der Erfindung können in Verbindung mit Vorrichtungen und Verfahren verwendet werden, wie sie in den US-Patenten Nr. 6,014,864 , 6,183,019 , 6,241,945 und 6,485,450 von Owen beschrieben sind. Während diese Vorrichtungen und Verfahren sich auf eine Organgewinnung und -transplantation beziehen, können die Kanülen und Klemmverfahren gemäß der Erfindung auch bei anderen medizinischen Verfahren und mit anderer medizinischer Ausrüstung verwendet werden, wenn eine klemmende Verbindung mit einem Fluidfluss gewünscht ist. Daher sind die Kanülen gemäß der Erfindung nicht auf die Anwendungen beschränkt, die weiter unten im Zusammenhang mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben sind.
5 zeigt eine Perfusionsklemmvorrichtung oder Kanüle 100 gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Die Kanüle 100 kann eine oder mehrere Arterien eines Organs mit einer Perfusionsmaschine oder einem Perfusionssystem (nicht gezeigt) verbinden, z.B. durch eine Verbindung mit Schläuchen der Perfusionsmaschine oder des Perfusionssystems. Alle Kontaktflächen des medizinischen Fluids sind vorzugsweise aus einem Material geformt oder mit einem Material beschichtet, das mit dem verwendeten medizinischen Fluid kompatibel ist, vorzugsweise nicht-thrombogene Materialien.
Das medizinische Fluid zum Perfundieren kann jedes geeignete medizinische Fluid sein. Zum Beispiel kann es sich um eine einfache kristalloide Lösung handeln, oder mit einem geeigneten Sauerstoffträger angereichert sein. Der Sauerstoffträger kann bspw. durch gereinigte, stabilisierte rote Blutzellen, vernetztes Hämoglobin, pegyliertes Hämoglobin (pegolated hemoglobin) oder Emulsionen auf Basis von fluoriertem Kohlenwasserstoff sein. Das medizinische Fluid kann auch Antioxidanzien enthalten, von denen bekannt ist, dass sie die Peroxidation oder Beschädigungen durch freie Radikale in der physiologischen Umgebung verringern und spezifische Zusatzstoffe, von denen bekannt ist, dass sie den Schutz des Gewebes unterstützen. Des Weiteren kann das medizinische Fluid auch Blut oder Blutprodukte aufweisen.
Die Kanüle 100 ist in der 5 in einem geschlossenen oder klemmenden Zustand und in der 6 in zerlegtem Zustand dargestellt. Die Kanüle 100 weist einen oberen Bereich 101, einen unteren Bereich 102, einen Dichtring 103 und Spannbänder 104 auf. Des Weiteren kann die Kanüle 100 eine Kanülenbefestigung in der Form eines Anordnungs- oder Positionieraufbaus 117 aufweisen, der verwendet werden kann, um die Kanüle 100 mit einer Organplattform oder -aufnahme (nicht gezeigt) zu verbinden. Auch wenn die relativen Begriffe „oben" und „unten" innerhalb dieser Anmeldung verwendet werden, um sich auf die verschiedenen Ausführungsformen zu beziehen, die in den Figuren gezeigt sind, sollte es klar sein, dass die verschiedenen Teile auch anders ausgerichtet sein können und dass die relativen Begriffe „oben" und „unten" keine Beschränkung darstellen.
Die oberen und unteren Bereiche 101 und 102 dichten sich an einem Aorta-Gewebelappen oder anderem Gewebe ab, indem der Aorta-Gewebelappen oder anderes Gewebe zwischen ihnen festgeklemmt wird. Die Spannbänder 104 werden verwendet, um den oberen Bereich 101 und den unteren Bereich 102 gegeneinander zu spannen, und können aus einem elastischen Material, wie bspw. einem Elastomer, gefertigt sein. Der Dichtring 103 kann, aber muss nicht, zwischen dem Aorta-Gewebelappen oder dem anderen Gewebe und dem oberen Bereich 101 oder dem unteren Bereich 102 aufgenommen sein, oder zwei Dichtringe 103 können vorhanden sein und zwischen sowohl dem oberen als auch dem unteren Bereich 101, 102 und dem Aorta-Gewebelappen oder dem anderen Gewebe aufgenommen sein. Der Dichtring 103 kann, muss aber nicht dazugehören und kann in eine oder beide Dichtoberflächen der oberen und unteren Bereiche 101 und 102 eingearbeitet sein, wie es weiter unten beschrieben ist.
Der obere Bereich 101 hat eine Kupplung 105, die verwendet wird, um eine Verbindung mit einer Perfusionsmaschine oder einer anderen Fluidquelle herzustellen, z.B. über Schläuche (nicht gezeigt). Der obere Bereich 101 oder ein Abschnitt davon kann aus einem klaren oder lichtdurchlässigen Material gefertigt sein, dass es dem Benutzer erlaubt, eine visuelle Überprüfung auf Luftblasen vorzunehmen. Jegliche Luft, die in der Kanüle vorhanden ist, wird in einem oberen Abschnitt 106 des oberen Bereichs 101 gesammelt.
Verschiedene beispielhafte Ausführungsformen von Kanülen gemäß der Erfindung stellen einen „lateralen" Fluidfluss bereit, d.h., einen Fluidfluss, der im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung des Fluidflusses in das und aus dem Gewebe ist, an dem die Kanüle angebracht ist. Zum Beispiel sind die eine Kupplung oder mehrere Kupplungen der Kanüle so ausgerichtet, dass sie eine Achse des Fluidflusses haben, der im Wesentlichen senkrecht zu einer Achse des Fluidflusses in das/aus dem Loch oder Lumen der Kanüle haben. Dieser Aufbau mit „lateralem" Fluidfluss ermöglicht es, die Kanüle an die Schläuche eines Organtransporters anzuschließen, z.B. einer, der sich im Wesentlichen in einer Ebene befindet. Des Weiteren können mehrere Kanüle angeschlossen werden und sogar untereinander verbunden werden im Wesentlichen innerhalb derselben Ebene.
Ein zweites Kupplungsstück 107 kann an dem oberen Bereich 101 zum Einspritzen und/oder zur Luftblasenentfernung vorgesehen sein. Das zweite Kupplungsstück 107 weist einen Anschluss oder ein Ventil für einen solchen Zweck auf. Das zweite Kupplungsstück 107 kann auch dafür verwendet werden, um mehrere Kanülen wie in einem Netzwerk zu verbinden, z.B. indem Schläuche parallel verbunden werden, bspw. indem eine geteilte Infusionsleitung zu dem ersten Kupplungsstück jeder Kanüle geführt wird, oder in Serie, indem bspw. das erste Kupplungsstück einer Kanüle mit dem zweiten Kupplungsstück einer anderen Kanüle verbunden wird. Herkömmliche Luer-Geometrie (luer geometry) oder andere geeignete Aufbauten können für die Kupplungsstücke 105 und 107 verwendet werden.
Wie in der 7 gezeigt ist, hat der obere Bereich 101 eine obere Dichtoberfläche 108. Die obere Dichtoberfläche 108 kann aus einem weichen Elastomer gefertigt sein, wie bspw. SANTOPRENE^®, das von Advanced Elastomer Systems hergestellt wird. Jedes andere geeignete Material kann auch verwendet werden, wie bspw. Silikon oder flexibles Polyvinylchlorid (PVC) und Ähnliches. Die obere Dichtoberfläche 108 ist bei dieser Ausführungsform elliptisch dargestellt, wenngleich auch andere geeignete Formen, wie bspw. ovale, runde, rechteckige Formen denkbar sind. Die obere Dichtoberfläche 108 kann Rippen, Grate, Einschnitte und/oder Vorsprünge aufweisen, die einen gewundenen Fluidpfad bilden. Der gewundene Pfad dient dazu, den Oberflächenbereich durch das Bereitstellen von Krümmungen, Wendungen und/oder Kanten zu erhöhen, die die Stabilität der Dichtung und/oder die Wahrscheinlichkeit einer ausreichenden Abdichtung erhöhen.
Der obere Bereich 101 kann Aufnahmeelemente 109, die ein freies Ende der Spannbänder 104 aufnehmen, und Fixierelemente 110 aufweisen, die einen Teil der Spannbänder 104 mit der Kanüle 100 in einem klemmenden Zustand halten. Auch wenn die Aufnahmeelemente 109 bei dieser Ausführungsform als Nuten gezeigt sind, kann jeder geeignete Aufbau oder jede geeignete Technik, die entweder bereits bekannt oder im Nachhinein entwickelt wird, verwendet werden, die eine Befestigung oder Retention eines freien Endes der Bänder 104 bereitstellt. Der obere Bereich 101 kann auch einen Aufbau 111 zur Vorpositionierung aufweisen, die weiter unten erläutert wird.
Auch wenn die Aufnahmeelemente 109 und die Fixierelemente 110 als Teil des oberen Bereichs 101 gezeigt sind, können diese Elemente auch Teil des unteren Bereichs 102 sein. Mit anderen Worten, können die Merkmale der Kanüle 100 vertauscht sein.
Wie in der 8 gezeigt ist, hat der untere Bereich 102 eine untere Dichtoberfläche 112, die mit der oberen Dichtoberfläche 108 zusammenwirkt. Die untere Dichtoberfläche 112 kann aus einem weichen Elastomer gefertigt sein, wie dies bei der oberen Dichtoberfläche 108 der Fall ist. Die untere Dichtoberfläche 112 kann auch Rippen, Grate, Einschnitte und/oder Vorsprünge aufweisen, die einen gewundenen Fluidpfad erzeugen.
Der untere Bereich 102 kann Flansche oder andere Vorsprünge 112 in der Nähe der unteren Dichtoberfläche 112 aufweisen. Die Flansche 113 können verwendet werden, um den Aorta-Gewebelappen oder anderes Gewebe vor dem Zusammensetzen zu positionieren, bspw. indem der Aorta-Gewebelappen oder das andere Gewebe an die Flansche 113 mit herkömmlichen chirurgischen Instrumenten festgeklemmt wird.
In dem unteren Bereich 102 kann ein Loch 114 angeordnet sein. Der Aorta-Gewebelappen oder das andere Gewebe wird positioniert, indem der Gewebelappen durch das Loch 114 geführt wird und der Gewebelappen auf die untere Dichtoberfläche 112 gelegt und/oder auf ihr ausgebreitet wird. Das Loch 114 kann derart ausgeführt sein, dass es verschiedene Größen von Gewebelappen oder anderem Gewebe und/oder Gewebelappen oder andere Gewebe mit mehreren Arterien aufnimmt.
Der untere Bereich 102 kann Pfosten 115 aufweisen, die nach außen hervorstehen. Bei der Verwendung können die Spannbänder 104 um die Pfosten 115 gewickelt werden. Andere geeignete Aufbauten, die entweder bekannt sind oder im Nachhinein entwickelt werden, die in der Lage sind, den oberen und den unteren Bereich 101 und 102 zusammenzudrücken und zu halten, können anstelle der Spannbänder 104 verwendet werden. Zum Beispiel können feste Bügel oder nachgiebige Federn anstelle der Spannbänder 104 verwendet werden. Solche Bügel oder Federn können aus einem beliebigen geeigneten Material, wie bspw. Metall oder Plastik, gefertigt sein.
Der untere Bereich 102 kann einen entsprechenden Aufbau 116 zum Vorpositionieren aufweisen, der zu dem Aufbau 111 zum Vorpositionieren des oberen Bereichs 101 passt. In der Ausführungsform, die in den 7–8 gezeigt ist, ist der Aufbau 111 zum Vorpositionieren als eine Leiste gezeigt, und der entsprechende Aufbau 116 zum Vorpositionieren ist als ein Paar von Haken oder Flanschen gezeigt. Die Haken oder Flansche wirken bevorzugt mit der Leiste derart zusammen, dass die Dichtoberflächen 108 und 112 des oberen und des unteren Bereichs 101 und 102 vor dem Schließen und Klemmen parallel bleiben. Es sollte klar sein, dass die Aufbauten 111 und 116 durch jeden beliebigen Aufbau realisiert sein können, der entweder bekannt ist oder im Nachhinein entwickelt wird, der so wirkt, dass eine Vorpositionierung des oberen und des unteren Bereichs 101 und 102 bereitgestellt wird.
Wie in der 8 gezeigt ist, kann der Anordnung- oder Positionieraufbau 117 mit dem unteren Bereich 102 verbunden sein, wobei er aber alternativ oder zusätzlich mit dem oberen Bereich 101 verbunden sein kann. Der Positionieraufbau 117 ist dafür ausgelegt, die Kanüle 100 relativ zu dem Organ und/oder der Organplattform oder -aufnahme zu positionieren. Der Positionieraufbau 117 kann auch dafür ausgelegt sein, die Arterie relativ zu der Kanüle 100 und/oder zu dem Organ zu positionieren. Der Positionieraufbau 117 hilft dabei, die Arterie mit einer festgelegten Spannung zu halten und hilft dabei zu verhindern, dass die Arterie verdreht oder belastet wird, indem die Kanüle 100 sicher auf der Organplattform oder -aufnahme positioniert wird.
Die Ausgestaltung und/oder die Merkmale des Positionieraufbaus 117 werden sich in Abhängigkeit von dem Aufbau der Organplattform oder -aufnahme verändern. Zum Beispiel kann ein Pfosten in der Nähe der Mitte des Positionieraufbaus 117 einen Schnappsitz mit einem entsprechenden Aufbau der Organplattform oder -aufnahme bereitstellen. Des Weiteren können horizontale Rippen oder eine Waschbrett-Struktur mit einem entsprechenden Aufbau der Organplattform oder -aufnahme zusammenwirken oder ineinander greifen. Andere Anordnungen für eine Befestigung, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Bügel, Klammern, Schnappelemente, Haken und Bandbefestigungen (z.B. VELCRO^®-Befestiger) und Systeme mit mehreren Elementen sind auch denkbar.
Ein beispielhafter Dichtring 103 ist im Detail in der 9 dargestellt. Der Dichtring 113 kann entsprechend der Form des oberen und/oder des unteren Bereichs 101 und 102 geformt sein, insbesondere entsprechend der oberen und unteren Dichtoberfläche 108 und 112. Der Dichtring 103 kann aus einem weichen Material aufgebaut sein, wie bspw. SANTOPRENE^®, das von Advanced Elastomer Systems hergestellt wird, aus Silikon oder aus flexiblem Polyvinylchlorid (PVC) und Ähnlichem gefertigt sein, das es dem Dichtring 103 ermöglicht, eine Kontur eines Belags oder einer Calciumablagerung an dem Aorta-Gewebelappen oder dem anderen Gewebe zu umschließen und ihr zu folgen. Der Dichtring 103 kann auch Merkmale aufweisen, die helfen, den oberen Bereich 101 relativ zu dem unteren Bereich 102 vor dem Schließen auszurichten. Zum Beispiel können Kerben in dem Dichtring 103 angebracht sein, die mit entsprechenden Rippen zusammenwirken, die in dem oberen und/oder unteren Bereich 101 und 102 ausgebildet sind. Alternativ dazu kann der Dichtring 103 einstückig mit dem oberen und/oder dem unteren Bereich 101 und 102 ausgebildet sein.
Ein beispielhaftes Spannband 104 ist im Detail in der 10 gezeigt. Ein freies Ende des Spannbands 104 hat bevorzugt ein geformtes Ende oder einen Flansch 118, der dafür ausgebildet ist, mit den Aufnahmeelementen 109 des oberen Bereichs 101 zusammenzuwirken. Die Spannung des Spannbands 104 kann verändert werden, indem man bspw. eines der Vielzahl von Löchern 119 mit den Fixierelementen 110 des oberen Bereichs 101 zusammenwirken lässt. Eine strukturierte Oberfläche, wie bspw. Grate, kann an einem Ende des Spannbands 104 (gegenüber dem Flansch 118) angeordnet sein, um die Griffmöglichkeiten für einen Benutzer beim Spannen des Spannbands 104 zu verbessern. Wenn die Spannbänder 104 während der Verwendung gespannt werden, werden der obere und der untere Bereich 101 und 102 der Kanüle 100 zusammengezogen, um eine Dichtung zu bilden.
11 zeigt eine Perfusionsklemmvorrichtung oder Kanüle 400 gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, die mit einer Kanülenhalterung 500 und einer Plattform 600 zusammengebaut ist. Die Kanüle 400 ist in der Lage eine oder mehrere Arterien eines Organs mit einer Perfusionsmaschine oder einem Perfusionssystem (nicht gezeigt) zu verbinden, bspw. mittels einer Verbindung zu Schläuchen der Perfusionsmaschine oder des Perfusionssystems.
Die Kanüle 400 ist in der 11 in einem geschlossenen oder klemmenden Zustand gezeigt und in der 12 in einem zerlegten Zustand. Die Kanüle 400 weist einen oberen Bereich 401, einen unteren Bereich 402, einen Dichtring 403 und Spannbänder 404 auf. Wie in der 11 gezeigt ist, wird die Kanüle 400 relativ zu der Plattform 600 mittels der Kanülenhalterung 500 getragen.
Der obere und der untere Bereich 401 und 402 dichten an einem Aorta-Gewebelappen oder anderem Gewebe ab, indem der Aorta-Gewebelappen oder das andere Gewebe zwischen ihnen festgeklemmt wird. Die Spannbänder 404 können verwendet werden, um den oberen Bereich 401 und den unteren Bereich 402 gegeneinander zu spannen und können aus einem nachgiebigen Material, wie bspw. einem Elastomer gefertigt sein. Der Dichtring 403 kann zwischen dem Aorta-Gewebelappen oder dem anderen Gewebe und dem oberen Bereich 401 und/oder dem unteren Bereich 402 aufgenommen sein. Bei der vierten Ausführungsform ist der Dichtring 403 einstückig mit den Spannbändern 404 ausgeführt.
Der obere Bereich 401 hat ein erstes Kupplungsstück 405, das verwendet wird, um eine Verbindung mit einer Perfusionsmaschine oder einer anderen Fluidquelle herzustellen, bspw. mittels Schläuchen (nicht gezeigt). Das erste Kupplungsstück 405 befindet sich in fluidmäßiger Verbindung mit der Kammer, die gebildet wird, wenn der obere Bereich und der untere Bereich 401 und 402 zusammengebracht werden. Der obere Bereich 401, oder ein Abschnitt davon, können aus einem transparenten oder lichtdurchlässigen Material hergestellt sein, dass es dem Benutzer erlaubt, eine visuelle Überprüfung auf Luftblasen vorzunehmen. Wenn die Kanüle 400 wie gezeigt ausgerichtet ist, sammelt sich jegliche Luft, die sich in der Kanüle befindet, in einem oberen Abschnitt 406 des oberen Bereichs 401.
Ein zweites Kupplungsstück 407 kann an dem oberen Bereich 401 zum zum Einspritzen und/oder zur Luftblasenentfernung angeordnet sein. Das zweite Kupplungsstück 407 kann für diesen Zweck einen Anschluss oder ein Ventil aufweisen. Das zweite Kupplungsstück 407 befindet sich in fluidmäßiger Verbindung mit zumindest einem von erstem Kupplungsstück 405 und der Kammer, die gebildet wird, wenn der obere und der untere Bereich 401 und 402 zusammengebracht werden. Das zweite Kupplungsstück 407 kann auch verwendet werden, um mehrere Kanülen in der Art eines Netzwerks zu verbinden, bspw. indem Schläuche parallel verbunden werden, z.B. indem eine geteilte Infusionsleitung zum ersten Kupplungsstück von jeder Kanüle läuft, oder in Serie, bspw. indem das erste Kupplungsstück einer Kanüle mit dem zweiten Kupplungsstück einer anderen Kanüle verbunden wird. Bekannte Luer-Geometrie oder andere geeignete Aufbauten können für die Kupplungsstücke 405 und 407 verwendet werden.
Wie es in der 13 gezeigt ist, hat der obere Bereich 401 eine obere Dichtoberfläche 408. Die obere Dichtoberfläche 408 kann aus einem weichen Elastomer, wie bspw. SANTOPRENE^® sein, das von Advanced Elastomer Systems hergestellt wird. Jedes andere geeignete Material kann auch verwendet werden, wie bspw. Silikon oder flexibles Polyvinylchlorid (PVC) und Ähnliches. Die obere Dichtoberfläche 408 ist bei dieser Ausführungsform als elliptisch gezeigt, obwohl auch andere geeignete Formen, wie bspw. eine ovale, kreisförmige und rechteckige denkbar sind.
Der obere Bereich 401 kann Fixierelemente 410 aufweisen, die einen Abschnitt der Spannbänder 404 mit der Kanüle 400 in einem klemmenden Zustand halten. Die Fixierelemente 410 sind in der 13 als Pfosten gezeigt; es kann jedoch auch jeder andere geeignete Aufbau verwendet werden, der in der Lage ist, die Spannbänder 404 zu halten.
Auch wenn die Fixierelemente 410 als ein Teil des oberen Bereichs 401 gezeigt sind, können diese Elemente ein Teil des unteren Bereichs 402 sein. Mit anderen Worten, die Merkmale der Kanüle 400 können vertauscht sein.
Wie in der 14 gezeigt ist, hat der untere Bereich 402 eine untere Dichtoberfläche 412, die der oberen Dichtoberfläche 408 entspricht. Die untere Dichtoberfläche 412 kann aus einem weichen Elastomer gefertigt sein, wie dies bei der oberen Dichtoberfläche 408 der Fall ist. Die untere Dichtoberfläche 412 kann einen Flansch 413 aufweisen, der nach außen hervorsteht. Der Flansch 413 kann verwendet werden, um den Aorta-Gewebelappen oder das andere Gewebe vor dem Zusammensetzen zu positionieren, bspw. indem der Aorta-Gewebelappen oder das Gewebe mit herkömmlichen chirurgischen Werkzeugen an den Flansch 413 geklemmt wird.
In dem unteren Bereich 402 kann ein Loch 414 angeordnet sein. Der Aorta-Gewebelappen oder das andere Gewebe wird positioniert, indem der Gewebelappen durch das Loch 414 geführt wird und auf die untere Dichtoberfläche 412 gelegt und/oder auf ihr ausgebreitet wird. Das Loch 414 kann dafür ausgelegt sein, unter schiedliche Größen des Gewebelappens oder des anderen Gewebes und/oder Gewebelappen oder andere Gewebe mit mehreren Arterien aufzunehmen.
Der untere Bereich 402 kann Pfoten 415 aufweisen, die nach außen hervorstehen. Bei der Verwendung können die Spannbänder 404 um die Pfosten 415 gewickelt werden. Wie bereits oben erläutert wurde, können auch andere Aufbauten, die entweder bekannt sind oder im Nachhinein entwickelt werden, die in der Lage sind, den oberen und den unteren Bereich 401 und 402 gegeneinander zu pressen und zu halten, anstelle der Spannbänder 404 verwendet werden.
Der untere Bereich 402 kann einen entsprechenden Aufbau 416 zum Vorpositionieren aufweisen, der zu einem Aufbau 411 zum Vorpositionieren am oberen Bereich 401 passt. Bei der Ausgestaltung, die in den 11–12 gezeigt ist, ist der Aufbau 411 zum Vorpositionieren als Leiste gezeigt und der passende Aufbau 416 zum Vorpositionieren ist als ein paar Haken gezeigt. Die Haken wirken vorzugsweise mit der Leiste so zusammen, dass die Dichtoberflächen 408 und 412 des oberen und des unteren Bereichs 401 und 402 vor dem Schließen und Klemmen parallel bleiben, bspw. indem sowohl eine Kipp- und eine lineare Bewegung des oberen und des unteren Bereichs 401 und 402 relativ zueinander bereitgestellt wird. Es sollte klar sein, dass die Aufbauten 411 und 416 einen beliebigen Aufbau haben können, der bekannt ist oder im Nachhinein entwickelt wird, der so wirkt, dass eine Vorpositionierung des oberen und des unteren Bereichs 401 und 402 bewirkt wird.
Ein beispielhafter Dichtring 403 ist im Detail in der 15 gezeigt. Der Dichtring 403 kann entsprechend der Form des oberen und/oder unteren Bereichs 401 und 402 geformt sein, insbesondere gemäß der oberen und unteren Dichtoberfläche 408 und 412. Der Dichtring 403 kann aus einem weichen Material aufgebaut sein, wie bspw. SANTOPRENE^®, das von Advanced Elastomer Systems hergestellt wird, aus Silikon oder aus flexiblem Polyvinylchlorid (PVC) und Ähnlichem sein, was es dem Dichtring 403 erlaubt, einen Belag oder eine Calciumablagerung an dem Aorta-Gewebelappen oder dem anderen Gewebe zu umschließen und der Kontur zu folgen.
Der Dichtring 403 kann eine Form haben, die zu der Form zumindest von einem der oberen Dichtoberfläche 408 und der unteren Dichtoberfläche 412 passt. Zum Beispiel kann der Dichtring 403, wie es in der 22 gezeigt ist, eine Vertiefung 417 haben, die derart geformt ist, dass sie die obere Dichtoberfläche 408 eng passend aufnehmen kann.
Beispielhafte Spannbänder 404 sind im Detail in der 15 gezeigt, die einstückig mit dem Dichtring 403 ausgebildet sind. Diese Anordnung beseitigt die Notwendigkeit, dass die Bänder 404 relativ zu den anderen Teilen der Kanüle 400 positioniert werden müssen und dass ein freies Ende von jedem Spannband 104 an dem oberen oder dem unteren Bereich der Kanüle 400 gesichert werden muss. Die Spannung der Spannbänder 404 kann verändert werden, bspw. indem eines von einer Vielzahl von Löchern 419 mit den Fixierelementen 410 an dem oberen Bereich 401 zusammenwirkt. Eine strukturierte Oberfläche, wie bspw. Grate, können an einem Ende von jedem Spannband 404 angeordnet sein, um den Griff des Benutzers beim Spannen der Spannbänder 404 zu verbessern. Wenn die Spannbänder 404 bei der Verwendung gespannt werden, werden der obere und der untere Bereich 401 und 402 der Kanüle 400 zusammengezogen und bilden eine Dichtung.
Wie bereits oben erläutert wurde, können auch andere geeignete Aufbauten, die entweder bekannt sind oder im Nachhinein entwickelt werden und die in der Lage sind, den oberen und den unteren Bereich 401 und 402 gegeneinander zu pressen und zu halten, anstelle der Spannbänder 404 verwendet werden. Beispielsweise können feste Bügel oder nachgiebige Federn anstelle der Spannbänder 404 verwendet werden.
Wie es in der 11 gezeigt ist, ist die Kanülenbefestigung 500 dafür ausgelegt, die Kanüle 400 relativ zu dem Organ (nicht gezeigt) zu positionieren, indem die Kanüle relativ zur Plattform 600 getragen wird. Die Kanülenbefestigung 500 hilft dabei, die Arterie eines Organs mit einer bestimmten Spannung zu halten und hilft dabei zu verhindern, dass die Arterie verdreht oder belastet wird, indem die Kanüle 400 in Relation zu der Plattform 600 sicher befestigt wird.
Details der Kanülenbefestigung 500 gemäß der vierten beispielhaften Ausführungsform sind in der 16 gezeigt. Es sollte klar sein, dass bestimmte Merkmale, die dahingehend beschrieben werden, dass sie sich an der Kanülenbefestigung 500 oder an der Kanüle 400 befinden, auch vertauscht werden können und an dem anderen Element angeordnet sind. Des Weiteren können bestimmte Merkmale, die dahingehend beschreiben werden, dass sie sich an der Kanülenbefestigung 500 oder der Plattform 600 befinden, vertauscht werden und an dem anderen Element angeordnet sein. Daher ist die gezeigte Anordnung erläuternd und nicht beschränkend.
Die Kanülenbefestigung 500 hat ein Paar von im Wesentlichen „U"- oder „C"-geformten Bereichen 502, die dafür ausgebildet sind, lösbar mit einem Verbindungsarm, bspw. das erste und das zweite Kupplungsstück 405 und 407, an der Kanüle 400 zusammenzuwirken. Die Kanülenbefestigung 500 hat ein Befestigungsmerkmal 504, das dafür ausgebildet ist, mit einem separaten Trägeraufbau, wie bspw. der Plattform 600, zusammenzuwirken. Der separate Trägeraufbau kann ein Teil der Plattform 600 sein, so dass die Kanülenbefestigung 500 direkt mit der Plattform 600 verbunden ist. Alternativ dazu kann der separate Trägeraufbau unabhängig mit der Plattform 600 derart verbunden sein, dass die Kanülenbefestigung 500 indirekt mit der Plattform 600 verbunden ist.
Ein Merkmal von mehreren beispielhaften Ausgestaltungen der Kanülenbefestigungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist, dass die Kanüle 400 relativ zur Plattform 600 positioniert oder angeordnet werden kann. Zum Beispiel, wie weiter unten erläutert wird, kann die Kanülenbefestigung 500 auf einem separaten Trägeraufbau beweglich positionierbar sein. Alternativ dazu kann der separate Trägeraufbau auf der Plattform 600 beweglich positionierbar sein. Dadurch kann die Höhe und/oder die Position der Kanüle 400 relativ zur Plattform 600 eingestellt werden, um eine gewünschte Beziehung hinsichtlich der Position zwischen der Kanüle 400 und der Plattform 600 und/oder einem Organ, das sich auf der Plattform 600 befindet, zu erzielen.
Es sollte klar sein, dass auch wenn die Kanüle 400 und die Kanülenbefestigung 500 als separate Elemente gezeigt sind, dass die Kanülenbefestigung 500 einstöckig mit einem Teil der Kanüle 400 ausgeführt sein kann.
Das Befestigungsmerkmal 504 kann eine offene Nut sein, wie es in 16 gezeigt ist, die dafür ausgelegt ist, einen Befestigungsabschnitt 602 aufzunehmen, der von einer Basis 604 der Plattform 600 hervorsteht.
Eine Seite der offenen Nut 504 kann eine nachgiebige Wand 506 sein, die nachgibt, um den Befestigungsabschnitt 602 aufzunehmen. Daher wird, wenn der Befestigungsabschnitt 602 durch die offene Nut 504 eingepasst ist, die nachgiebige Wand 506 gegen den Befestigungsabschnitt 602 drücken, um die Kanülenbefestigung 500 in einer gewünschten Höhe über der Basis 604 zu halten.
Die Kanülenbefestigung 500 kann einen „Freigabemechanismus" aufweisen. So kann die nachgiebige Wand 506 z.B. ein Paar von im Wesentlichen parallelen Verlängerungen aufweisen, wie es in 16 gezeigt ist. Bei der beispielhaften Ausführungsform gibt die nachgiebige Wand 506 geringfügig nach außen nach, wenn Druck auf einen Bereich der Verlängerungen wirkt, z.B. indem eine Kraft in der Art eines Zusammendrückens auf die Verlängerungen wirkt. Das leichte Nachgeben der nachgiebigen Wand 506 kann das Platzieren der Kanülenbefestigung 500 an dem Befestigungsabschnitt 602 erleichtern und kann auch die Bewegung der Kanülenbefestigung 500 an dem Befestigungsabschnitt 602 vereinfachen, um eine gewünschte Position der Kanüle 400 relativ zu der Plattform 600 zu erzielen. Es sollte klar sein, dass jede andere Anordnung, die es dem Benutzer erlaubt, die nachgiebige Wand 506 temporär zu biegen, auch verwendet werden kann.
Wie in 13 gezeigt ist, können die Kupplungsstücke 405 und 407 Flanschabschnitte 418 und 420, jeweils entsprechend, aufweisen, die einem Benutzer helfen, die Kanüle 400 zu positionieren, um die Kupplungsstücke 405 und 407 der Kanüle 400 in den im Wesentlichen „U"- oder „C"-geformten Bereichen 502 anzuordnen, wie es in 11 gezeigt ist. Die Flanschabschnitte 418 und 420 können jeweils einen oder mehrere Vorsprünge 422 an einer inneren Oberfläche 424 haben. Die im Wesentlichen „U"- oder „C"-geformten Bereiche 502 können eine oder mehrere entsprechende Vertiefungen 508 haben, die dafür ausgebildet sind, mit den Vorsprüngen 422 zusammenzuwirken, wenn die im Wesentlichen „U"- oder „C"-geformten Bereiche 502 mit den Kupplungsstücken 405 und 407 zusammenwirken. Das Zusammenwirken der Vertiefungen 508 und der Vorsprünge 422 beschränkt die Rotationen der Kupplungsstücke 405 und 407 relativ zu den im Wesentlichen „U"- oder „C"-geformten Bereichen 502. Dadurch wird eine Rotation der Kanüle 400 relativ zu der Kanülenbefestigung 500 beschränkt.
Der Aufbau und/oder die Merkmale der Kanülenbefestigung 500 werden in Abhängigkeit vom Aufbau der Plattform 600 variieren. Zum Beispiel dient die Anordnung mit einer offenen Nut der Illustration, und jede geeignete Verbindung zwischen der Kanülenbefestigung 500 und der Plattform 600 kann verwendet werden.
Die oben beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können für die Organe von Kindern genauso wie für große Organe oder Organe von Erwachsenen mit den notwendigen Modifikationen verwendet werden. Des Weiteren ist festzustellen, dass auch wenn die oben beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren unter Bezug auf das Transplantieren von Organen beschrieben worden sind, die Vorrichtungen und Verfahren auch verwendet werden können, um eine künstliche Blutversorgung für andere Gewebe und Zellkulturen, bspw. für künstliche Kulturen von Placentazellen, und/oder dem Wachsen/Klonen von Geweben und/oder Organen verwendet werden können.
Als ein Beispiel wird die Verwendung der Kanülenvorrichtungen 100, 400 in Verbindung mit der Aufbereitung eines Organs, wie bspw. einer Niere, beschrieben. Ein Chirurg, der mit der Aufbereitung von Organen betraut ist, wird zunächst die Abmaße der Niere prüfen und eine geeignete Kanüle basierend auf den Abmessungen der Niere wählen. Der Blutfluss zu der Niere bzw. zu den Nieren wird gestoppt und die Niere oder die Nieren werden vom Blut gereinigt. Die Niere oder die Nieren werden dem Spender entnommen, wenn möglich, bei fortwährender Verbindung mit der Aorta. Wenn die Niere oder die Nieren nicht mit der verbundenen Aorta entfernt werden können, kann der Chirurg eine Kanüle gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform wählen. Ansonsten kann der Chirurg eine Kanüle gemäß einer der anderen Ausführungsformen wählen.
Wenn beide Nieren mit der Aorta entfernt werden können, werden sie nach der Entnahme and der Aorta geteilt. Eine der Nieren wird auf die Plattform oder die Aufnahme gesetzt. Die renale Arterie mit der verbundenen Aorta-Stulpe wird durch das Loch in den unteren Bereich der Kanüle eingedreht. Die Aorta-Stulpe wird über die Dichtoberfläche des unteren Bereichs der Kanüle ausgebreitet. Dann wird der obere Bereich der Kanüle zum unteren Bereich ausgerichtet und der obere und der untere Bereich wird zusammengebracht und gesichert, bspw. durch Spannbänder oder indem ein Teil des unteren Bereichs mit den oberen Bereich verbunden wird.
Die Kanüle wird dann positioniert und an der Plattform oder Aufnahme befestigt, so dass ein Fluidfluss durch die renale Arterie erzeugt werden kann, wobei sich die renale Arterie vorzugsweise geradlinig erstreckt.
Bevor oder nachdem die Kanüle korrekt positioniert ist, wird eine Infusionsleitung an das erste Kupplungsstück der Kanüle angeschlossen. Das zweite Kupplungsstück wird dann geöffnet und ein gewünschter Fluidfluss wird eingestellt. Bei Ausführungsformen können Luftblasen visuell durch die Kanüle erkannt werden und durch das zweite Kupplungsstück abgelassen werden. Sobald die gesamte Luft entfernt wurde, wird das zweite Kupplungsstück geschlossen, die Kanüle wird auf Lecks untersucht und die Kanüle wird angepasst, sofern notwendig. Die Niere wird dann perfundiert.
Wenn ein Aorta-Gewebelappen nicht zur Verfügung steht, kann die renale Arterie geschnitten werden und die Kanüle in die renale Arterie eingebracht werden. Dann wird die renale Arterie an der Kanüle befestigt, und zwar unter Verwendung einer geeigneten Befestigungstechnik, wie bspw. einem Vernähen. Die Kanüle kann positioniert werden und an der Plattform oder Aufnahme befestigt werden und, wie zuvor beschrieben, geflutet werden.
Die Plattform oder die Aufnahme können in einer Organkassette, wie sie oben erläutert wurde, platziert oder angeordnet sein, die in einem Transportsystem platziert wird, die die Organkassette und das Organ auf der Plattform kühlt. Die Kanüle kann mit Schläuchen eines Perfusionssystems des Transportsystems verbunden sein und, falls notwendig, nach der Verbindung mit dem Perfusionssystem geflutet werden.
Die Organkassette ermöglicht es, ein Organ einfach und sicher zwischen Vorrichtungen zur Perfusion, zum Lagern, zum Analysieren und/oder zum Transportieren des Organs zu bewegen. Die Organkassette kann derart ausgestaltet sein, dass sie ununterbrochen sterile Bedingungen und eine effiziente Wärmeübertragung während des Transports, der Gewinnung, der Analyse und der Lagerung bereitstellt, einschließlich des Übergangs zwischen dem Transporter, der Perfusionsvorrichtung und der Vorrichtung zum Diagnostizieren des Organs. Der Organtransporter ermöglicht einen Transport eines Organs über eine große Distanz. Der Organtransporter kann für verschiedene Organe, wie bspw. die Nieren, verwendet werden und kann an komplexe Organe, wie bspw. die Leber, die mehrere vaskulare Strukturen hat, wie bspw. die hepatischen und portalen Gefäßsysteme der Leber, angepasst werden. Der Organtransporter weist Merkmale einer Vorrichtung zum Perfundieren von Organen auf, wie bspw. Sensoren und Temperatursteuerungen, wie auch Merkmale für eine Schnittstelle der Kassette. Die Perfusionsvorrichtung, der Transporter, die Kassette und die Vorrichtung zum Diagnostizieren eines Organs können wie in einem Netzwerk verbunden werden, um aus der Ferne eine Verwaltung, eine Nachverfolgung und eine Überwachung des Orts und von therapeutischen und diagnostischen Parametern des Organs oder der Organe, die gelagert oder transportiert werden, zu ermöglichen. Die Informationssysteme können verwendet werden, um historische Daten von Organtransporten und Lagerung zusammenzustellen, und um Querverweise mit Krankenhäusern und dem United Network for Organ Sharing (UNOS) hinsichtlich der Daten des Spenders und des Empfängers bereitzustellen. Die Systeme können auch Daten hinsichtlich des Ausgangs bereitstellen, um ein schnelles Nachforschen bezüglich Perfusionsparametern und den Ausgängen von Transplantationen zu erhalten. Verschiedene beispielhafte Ausgestaltungen der Kanülen und der Kanülenbefestigungsanordnungen gemäß der Erfindung vereinfachen die Verbindung zwischen einem Organ und der Perfusionsvorrichtung, dem Transporter, der Kassette und der Vorrichtung zum Diagnostizieren des Organs.
Auch wenn die Erfindung in Zusammenhang mit spezifischen Ausgestaltungen beschrieben worden ist, ist es klar, dass viele Alternativen, Modifikationen und Variationen für den Fachmann offensichtlich sind. Daher sind die beispielhaften Ausgestaltungen der Erfindung, wie sie hier beschrieben wurden, nur zur Illustration gedacht, stellen aber keine Beschränkung dar.

Claims

Eine Kanülenvorrichtung (100) zum Verbinden der Anatomie eines zu perfundierenden Organs mit einem Fluidströmungssystem, aufweisend: einen ersten Teilbereich (101) und einen zweiten Teilbereich (102), wobei eine Kammer gebildet wird, wenn der erste und der zweite Teilbereich zusammengebracht werden; ein erstes Anschlussstück (105) an dem ersten oder dem zweiten Teilbereich, wobei sich das erste Anschlussstück in Fluidverbindung mit der Kammer befindet; wobei der jeweils andere von erstem und zweitem Teilbereich ein Loch (114) hat, das in Fluidverbindung mit der Kammer steht und dafür ausgebildet ist, einen Teil des Gewebes aufzunehmen; und zumindest eine Dichtoberfläche (108), die dafür ausgebildet ist, den Teil des Gewebes zu sichern, wenn der erste und der zweite Teilbereich zusammengebracht werden.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Fluidfluss durch das erste Anschlussstück im Wesentlichen senkrecht zum Fluidfluss durch das Loch ist.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei zumindest ein Bereich zumindest von dem ersten und/oder dem zweiten Teilbereich, der einen Teil der Kammer bildet, aus einem transparenten Material oder aus einem transluzenten Material ist.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Kammer dafür ausgebildet ist, Gas zu sammeln, das von einem Fluidfluss durch das erste Anschlussstück, die Kammer und das Loch getrennt wurde.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 1, des Weiteren aufweisend ein zweites Anschlussstück (107), das auf dem ersten oder dem zweiten Teilbereich ausgebildet ist, wobei das zweite Anschlussstück in Fluidverbindung mit der Kammer steht, die gebildet wird, wenn der erste und der zweite Teilbereich zusammengebracht werden.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei der Fluidfluss durch das zweite Anschlussstück im Wesentlichen senkrecht zu dem Fluidfluss durch das Loch ist.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei das zweite Anschlussstück zumindest ein Element aus der Gruppe bestehend aus einer Öffnung, einem Ventil und einem Anschlussstück aufweist, das dafür ausgebildet ist, mit einem ersten Anschlussstück einer zweiten Kanüle verbunden zu werden.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: zumindest ein Fixierelement (115) an dem ersten oder dem zweiten Teilbereich; und zumindest ein Druckband (104), das derart angeordnet ist, um zumindest einen Bereich des ersten Teilbereichs und zumindest einen Bereich des zweiten Teilbereichs zu umwickeln und um mit dem Fixierelement zusammenzuwirken, so dass der erste und der zweite Teilbereich zusammengebracht werden.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 8, ferner aufweisend einen Dichtring (403), der zwischen dem ersten und dem zweiten Teilbereich angeordnet ist, wobei sich das Druckband (404) von dem Dichtring erstreckt.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 8, ferner aufweisend: zumindest ein Aufnahmeelement (109) an dem ersten oder an dem zweiten Teilbereich; und ein komplementäres Aufnahmeelement an einem freien Ende des Druckbands; wobei das Aufnahmeelement so angeordnet ist, um mit dem komplementären Aufnahmeelement zusammenzuwirken, während das Druckband um zumindest einen Bereich des ersten Teilbereichs und um zumindest einen Bereich des zweiten Teilbereichs gewickelt ist und mit dem Fixierelement zusammenwirkt, so dass der erste und der zweite Teilbereich zusammengebracht werden.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: eine erste Vorab-Positionier-Anordnung, die an dem ersten Teilbereich ausgebildet ist; eine zweite Vorab-Positionier-Anordnung, die an dem zweiten Teilbereich ausgebildet ist, wobei die erste und die zweite Vorab-Positionier-Anordnung so angeordnet sind, um miteinander zusammenzuwirken und dabei eine relative Bewegung des ersten und des zweiten Teilbereichs zu erlauben.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei es die relative Bewegung, die durch das Zusammenwirken der ersten und der zweiten Vorab-Positionier-Anordnung ermöglicht ist, erlaubt, den ersten Teilbereich und den zweiten Teilbereich so relativ zueinander zu positionieren, dass eine erste Dichtoberfläche an dem ersten Teilbereich im Wesentlichen parallel zu einer zweiten Dichtoberfläche an dem zweiten Teilbereich positioniert wird und erlaubt, den ersten und den zweiten Teilbereich zusammenzubringen und dabei die erste Dichtoberfläche im Wesentlichen parallel zu der zweiten Dichtoberfläche zu halten, um den Abschnitt des Gewebes zu sichern.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei die relative Bewegung, die durch das Zusammenwirken von der ersten und der zweiten Vorab-Positionier-Anordnung ermöglicht wird, zumindest eine Bewegung umfasst aus der Gruppe bestehend aus einer Schwenkbewegung, die es erlaubt, den ersten und den zweiten Teilbereich relativ zueinander so zu positionieren, dass die erste Dichtoberfläche im Wesentlichen parallel zu der zweiten Dichtoberfläche ist, einer linearen Bewegung, die es erlaubt, den ersten und den zweiten Teilbereich zusammenzubringen, wobei die erste Dichtoberfläche im Wesentlichen parallel zu der zweiten Dichtoberfläche gehalten wird und sowohl der Schwenkbewegung als auch der linearen Bewegung.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei sich ein Flansch (113) von einer äußeren Oberfläche des zweiten Teilbereichs erstreckt.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: zumindest einen Dichtring (103), der zwischen dem ersten und dem zweiten Teilbereich angeordnet ist.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 15, wobei der Dichtring ein elastomeres Material aufweist.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 15, wobei der erste Teilbereich eine erste Dichtoberfläche hat, der zweite Teilbereich eine zweite Dichtoberfläche hat und der Dichtring eine Form hat, die komplementär zu der Form von der ersten und/oder der zweiten Dichtoberfläche ist.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 17, wobei die erste und/oder die zweite Dichtoberfläche zumindest ein Element aus der Gruppe bestehend aus Rippen, Graten, Einschnitten und Vorsprüngen aufweist und der Dichtring eine Vielzahl von komplementären Details aufweist, die zumindest einem Element aus der Gruppe bestehend aus Rippen, Graten, Einschnitten und Vorsprüngen entsprechen.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der erste Teilbereich eine erste Dichtoberfläche hat, der zweite Teilbereich eine zweite Dichtoberfläche hat und die erste und/oder die zweite Dichtoberfläche ein elastomeres Material aufweist.
Die Kanülenvorrichtung gemäß Anspruch 19, wobei die erste und/oder die zweite Dichtoberfläche ein Element aus der Gruppe bestehend aus Rippen, Graten, Einschnitten und Vorsprüngen aufweist.
Eine Kanülenbefestigungsanordnung aufweisend: die Kanülenvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, die zumindest ein Anschlussstück hat, das eine Fluidverbindung mit einem Loch oder einem Lumen bereitstellt; eine Kanülenbefestigung (500), die dafür ausgebildet ist, die Kanülenvorrichtung zu tragen; zumindest einen Verbindungsarm (405, 407) an der Kanüle oder an der Kanülenbefestigung; und zumindest einen Armhalter (502) an dem jeweils anderen Element von Kanüle und Kanülenbefestigung, wobei der Armhalter dafür ausgebildet ist, lösbar mit dem Verbindungsarm zusammenzuwirken.
Die Anordnung gemäß Anspruch 21, wobei der Fluidfluss durch das zumindest eine Anschlussstück im Wesentlichen senkrecht zu dem Fluidfluss durch ein Loch oder ein Lumen ist.
Die Anordnung gemäß Anspruch 21, wobei der Armhalter einen im Wesentlichen „U"-förmigen und/oder einen im Wesentlichen „C"-förmigen Bereich (502) aufweist.
Die Anordnung gemäß Anspruch 21, wobei der Verbindungsarm oder der Armhalter an dem ersten oder dem zweiten Teilbereich der Kanülenvorrichtung ausgebildet ist.
Die Anordnung gemäß Anspruch 24, wobei der erste oder der zweite Teilbereich die Kanülenbefestigung aufweist.
Die Anordnung gemäß Anspruch 21, wobei die Kanülenbefestigung eine Befestigungseinrichtung hat, die dafür ausgebildet ist, mit einer separaten Halterungsanordnung zusammenzuwirken.
Die Anordnung gemäß Anspruch 26, wobei die Befestigungseinrichtung einen offenen Steckplatz (504) aufweist.
Die Anordnung gemäß Anspruch 27, wobei zumindest eine Seite des offenen Steckplatzes eine nachgiebige Wand aufweist.
Die Anordnung gemäß Anspruch 26, wobei die Befestigungseinrichtung zumindest ein Element aus der Gruppe bestehend aus einer Schelle, einer Klammer und einem Schnappelement aufweist.
Die Anordnung gemäß Anspruch 26, wobei die Kanülenbefestigung ein Aufbauteil aufweist, das ein Element aus der Gruppe bestehend aus der Befestigungseinrichtung, dem Verbindungsarm und dem Armhalter definiert, das an der Kanülenbefestigung angeordnet ist, die sich von dem Aufbauteil erstreckt.
Die Anordnung gemäß Anspruch 21, ferner aufweisend: zumindest einen Vorsprung an der Kanüle oder an der Kanülenbefestigung; und zumindest eine komplementäre Ausnehmung an der jeweils anderen von Kanüle und Kanülenbefestigung; wobei die komplementäre Ausnehmung mit dem Vorsprung zusammenwirkt, wenn der Armhalter mit dem Verbindungsarm zusammenwirkt, wobei das Zusammenwirken von der Ausnehmung und dem Vorsprung die Rotation des Verbindungsarms relativ zu dem Armhalter einschränkt.
Die Anordnung gemäß Anspruch 31, wobei die zumindest eine komplementäre Ausnehmung eine Mehrzahl von komplementären Ausnehmungen aufweist.
Die Anordnung gemäß Anspruch 21, ferner aufweisend: eine Plattform mit einer Grundplatte (600), die dafür ausgebildet ist, ein Organ zu halten und mit einem Befestigungsbereich, der dafür ausgebildet ist, mit der Kanülenbefestigung zusammenzuwirken, so dass die Kanüle relativ zu der Plattform gehalten wird.
Die Anordnung gemäß Anspruch 33, wobei die Kanülenbefestigung relativ zu dem Befestigungsbereich bewegbar ist und/oder der Befestigungsbereich relativ zu der Plattform bewegbar ist, um eine Position der Kanüle zu der Plattform anzupassen.
Die Anordnung gemäß Anspruch 33, wobei die Kanülenbefestigung eine Befestigungseinrichtung aufweist, die dafür angepasst ist, mit dem Befestigungsbereich von der Plattform zusammenzuwirken.
Die Anordnung gemäß Anspruch 35, wobei die Befestigungseinrichtung einen offenen Steckplatz (504) aufweist und wobei der Befestigungsbereich ein Ansatzstück (602) aufweist, das durch den offenen Steckplatz passt.
Die Anordnung gemäß Anspruch 36, wobei eine Bewegung des Ansatzstücks durch den offenen Steckplatz eine Position der Kanüle relativ zu der Grundfläche von der Plattform anpasst.
Die Anordnung gemäß Anspruch 36, wobei zumindest eine Seite von dem offenen Steckplatz eine nachgiebige Wand aufweist, die sich biegt, wenn das Ansatzstück durch den offenen Steckplatz geführt wird.
Die Anordnung gemäß Anspruch 36, wobei die nachgiebige Wand ein Paar von im Wesentlichen parallelen Ansatzstücken hat und wobei sich die nachgiebige Wand biegt, wenn ein Druck auf einen Bereich der Ansatzstücke ausgeübt wird.