DE68911941T2

DE68911941T2 - Gefässprothese.

Info

Publication number: DE68911941T2
Application number: DE68911941T
Authority: DE
Inventors: Durmus Koch
Original assignee: CR Bard Inc
Current assignee: CR Bard Inc
Priority date: 1988-02-08
Filing date: 1989-01-27
Publication date: 1994-05-19
Anticipated expiration: 2009-01-28
Also published as: CA1325081C; US4892539A; HK1007488A1; ES2048773T3; EP0327903B1; AU2880489A; EP0327903A3; DE68911941D1; JPH01274756A; ZA89709B; JP2928254B2; ATE99528T1; AU623875B2; BR8900529A; AR240008A1; EP0327903A2

Description

Hintergrund der Offenbarung

Diese Erfindung ist gerichtet auf Gefässprothesen aus synthetischen Fasern gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Eine solche Prothese ist aus der US-A-4 718 907 bekannt. Gefässprothesen (Prothesen) werden gegenwärtig verwendet, um bestimmte erkrankte Arterien zu ersetzen durch Verbinden, zum Beispiel durch Nähen, der Enden der schlauchförmigen Gefässprothesen an die restlichen Teile der Arterie, zum Beispiel menschlichen Arterie. Operationen für diesen Zweck werden gewöhnlich durch Chirurgen ausgeführt, die zuerst den erkrankten Teil der Arterie, der zum Beispiel durch ein Gerinnsel blockiert ist, entfernen und dann die Prothese an ihrer Stelle implantieren. Alternativ kann die Prothese als Bypass um ein erkranktes Gefäss verwendet werden. Derartige Prothesen werden gewöhnlich in Verbindung mit Arterien verwendet, die grosse Blutvolumen tragen, die zum Beispiel in dem unteren Körper des Menschen lokalisiert sind, obgleich sie auch in anderen Teilen des menschlichen Körpers verwendet werden können. Die Prothesen, die gegenwärtig verwendet werden, haben eine gewebte oder gewirkte Konstruktion. Prothesen mit gewirkter Konstruktion neigen dazu, eine hohe Porosität zu haben, und somit begleitet oft ein Ausbluten deren Verwendung. Während gewebte Prothesen in grossem Umfang verwendet werden, besteht noch ein Bedarf für eine neue und verbesserte gewebte Prothese, die wegen ihrer Gewebekonstruktion eine niedrige Porosität hat, auf der Innenseite der Prothese glatt ist, um Verstopfung derselben durch verschiedenes Material, das von dem Blut in der Prothese getragen wird, zu verhindern, und eine mit Schlingen versehene äussere Oberfläche mit versetztem Muster bietet, die sich um den Umfang davon erstreckt, um es dem Körpergewebe, das um sie herum wächst, zu erlauben, sich nach der Implantation fest im Körper zu verankern.
Die Prothese ist auch vorzugsweise gekräuselt, so dass sie während der Implantation keine Knicke kriegt.

Frühere Arbeiten auf dem Gebiet

Die folgenden U.S.-Patente können erwähnt werden, die den Stand der Technik zeigen: 4 517 687; 4 047 252; 4 501 263; 4 164 045; 4 229 838; 3 316 557; 3 945 052; 4 190 909; 4 304 010; 2 127 903; 4 313 231; 4 208 745; 4 530 113; 4 193 137; 3 254 651; 3 479 670; und 4 306 318. Patente, die sich auf Kunststoffe beziehen, die von Interesse sein können, umfassen 4 250 138 und 4 321 914. Es kann auch auf die folgenden Artikel Bezug genommen werden: "A New Woven Double Velour Vascular Prosthesis", Stewart Scott et al., J. Cardiovasc. Surg. 26, 1985 und "Aorto-iliac Reconstruction with Dacron Double Velour", S.M. Lindenauer et al., J. Cardiovasc. Surg. 25, 1984, der auch den Stand der Technik und die Verwendbarkeit von Gefässprothesen zeigt.

Kurze Beschreibung der Offenbarung

Die Erfindung ist gerichtet auf eine aus einem gewebten Verlours bestehende synthetische Gefässprothese (gerade oder gegabelt), vorzugsweise aus Polyester, wie Polyethylenterephthalat, mit einer Veloursstruktur als äussere Oberfläche und einer Leinwandbindung als innere Oberfläche. Die Veloursstruktur an der äusseren Oberfläche wird gebildet durch das Schussgarn. Die Differenzierung zwischen der inneren Oberfläche (Leinwandbindung) und der äusseren Veloursoberfläche wird dadurch erzielt, dass das Schussgarn mit den Kettgarnen in verschiedenen Mustern, vorzugsweise jeder zweite Schussfaden, verschränkt ist. Wenn zum Beispiel das Weben mit einer Leinwandbindung begann, ist der nächste verschränkte Schussfaden ein Velours erzeugender Schussfaden, der sich über eine vorbestimmte Anzahl von Webkettenenden erstreckt, bevor er sich mit einem einzelnen Webkettenende verschränkt. Das verwendete Garn besteht vorzugsweise aus Polyester, und die besonders bevorzugten verwendeten Garne werden durch Dupont unter der Markenbezeichnung DACRON hergestellt. Dacrongarn Typ 56 wird am meisten bevorzugt für sowohl die Schussgarne als auch die Kettgarne, jedoch können vergleichbare Garne und Fasern verwendet werden, wie für die Fachleute offensichtlich ist. Das Garn kann als texturiertes oder untexturiertes Garn verwendet werden, wobei das texturierte Garn bevorzugt wird. Zweck des äusseren Velours ist es, für eine Basis für ein schnelles Wachstum von innerem menschlichen Körpergewebe um die in Richtung des Umfangs ausgerichteten Veloursschlingen zu sorgen, um so die Position der Prothese zu sichern, und die glatte innere Oberfläche ist vorgesehen, um die Bildung von Verstopfungen auf der Innenwandung der Prothese zu verhindern. Da der Velours in der Schussposition ist, beeinflusst ausserdem das Verfahren zur Bildung der radialen Kräuselung der Prothese die Struktur des Velours nicht ungünstig und verursacht keine Faltung oder Verlängerung der Veloursschlinge und schwächt somit die Prothese nicht. Bei dieser Erfindung laufen die Kettgarne in Längsrichtung in der schlauchförmigen Prothese und werden durch die Schussgarne gekreuzt. Das erfindungsgemässe Gewebe ist dicht gewebt und hat eine geringe Porosität, um das Ausbluten durch die Prothese nach der Implantation zu verhindern.
Die Prothese kann ein gerades schlauchförmiges Gebilde zum Verbinden einer einzelnen Arterie sein, um einen erkrankten Abschnitt zu ersetzen, oder die Prothese kann zum Ersetzen einer dreiarmigen Verbindung, das heisst der Verbindung mit drei Arterien, in einer gegabelten Form hergestellt werden
Vor der Implantation wird die Prothese vorher verstopft mit dem geronnenen Blut des Patienten, um sie undurchlässig für Ausbluten zu machen. Weil die Prothese eine glatte innere Oberfläche hat, nimmt sie kein übermässiges Gerinnungsmaterial aus dem Blut auf, das wahrscheinlich ein Vorläufer einer verstopften Prothese nach der Implantation wäre. Ebenso wird durch die glatte innere Oberfläche die Möglichkeit, dass sich ein Gerinnsel in der Prothese bildet und in den Blutstrom freigesetzt wird, verringert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist ein von oben gesehener Grundriss des Gewebes, wie es erfindungsgemäss verwendet wird, um das Muster der äusseren Veloursoberfläche zu zeigen;
Figur 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 von Figur 1;
Figur 3 ist ein Schlauch, der aus dem Gewebe von Figur 1 hergestellt ist;
Figur 4 ist eine Ansicht, die die erste Stufe bei der Bildung der Umfangskräuselung in dem Gewebeschlauch von Figur 3 zeigt;
Figur 5 ist eine Ansicht, die zweite Stufe bei der Bildung der Kräuselung in dem Gewebeschlauch von Figur 3 zeigt;
Figur 6 ist eine Ansicht, die die dritte Stufe bei der Bildung der Kräuselung des Schlauches von Figur 3 zeigt;
Figur 7 zeigt die fertige gewebte Prothese mit äusserer Veloursoberfläche in gerader (Schlauch-)Form der Erfindung;
Figur 8 ist ein Schnitt entlang der Linie 7-7 in Figur 7, um die Kräuselung in der äusseren Wandung zu zeigen;
Figur 9 ist eine Ansicht, die die Prothese zeigt, die zur Reparatur in eine Arterie genäht ist; und
Figur 10 ist Ansicht, die die erfindungsgemässe Prothese in gegabelter Form zeigt.

Detaillierte Beschreibung der Offenbarung

Es sollte nun auf die Figuren 1, 2 und 3 Bezug genommen werden, die das erfindungsgemässe Gewebe (Figur 1) zeigen, das für die Verwendung als Prothese zu einem Schlauch 21 geformt ist. In Figur 1 werden die Kettgarne bei 20-1 gezeigt, und das Schussgarn ist mit zwei Teilen 20-2 und 20-3 dargestellt. Der Schussgarnteil 20-2 ist in einem Leinwandbindungsmuster gezeigt, wobei das Schussgarn sich mit den Kettgarnen verschränkt, wie in einer Unter- und Ueber-Leinwandbindungsweise gezeigt. Der Velours in dem Gewebe wird gebildet durch Verschränken des Schussgarnteiles 20-3, der ein Veloursmuster mit äusseren Schlingen 20-4 bildet, die über fünf Schussgarnenden 20-1, wie dargestellt, schwimmen (sich erstrecken).
Das nächste Veloursschlingenmuster, das durch den Schussgarnteil 20-3 gebildet wird, nach dem nächsten regulären Bindungsmuster, das durch den Schussgarnteil 20-2 gebildet wird, ist dann um ein Kettgarn versetzt, um das Bindungsmuster von Figur 1 zu bilden. Das Weben wird mit einem Garn auf einmal für das gesamte Muster fortgesetzt, um die versetzten Veloursschlingen 20-4 (siehe Figur 3) zu bilden, die um den äusseren Umfang des aus dem Gewebe 20 gebildeten Schlauches vorgesehen sind. Wie in Figur 1 gezeigt, erstrecken sich die Schlingen 20-4 vorzugsweise über 5 Kettgarne, doch sind bei der praktischen Ausführung der Erfindung Schlingen aus Schussgarn, die sich über 4 bis 8 Kettgarne erstrecken, ganz annehmbar.
Um den erfindungsgemässen Schlauch zu bilden, wird zum Beispiel Garn der Marke Dacron Typ 56 80 Denier/47 Filament sowohl für die Kettgarne als auch für die Schussgarne verwendet. Die Garne werden vorzugsweise auf einer Standardfalschdrahttexturiermaschine texturiert. Nach dem Texturieren wird das Garn um ein anderes gewickelt (gewunden), um aus dem 50 Denier/47-Filamentgarn ein 100 Denier/94-Filament- Kettgarn mit 5 Drehungen pro 25,4 mm (1 Zoll) Drall zu bilden. Das Schussgarn wird in ähnlicher Weise gebildet mit der Ausnahme, dass es nur 1 bis 2 Drehungen pro 25,4 mm (1 Zoll) Drall hat. Danach wird das Gewebe von Figur 1 in herkömmlicher Weise unter Verwendung eines Webstuhls, wie auf dem Fachgebiet bekannt, gewebt. Das gewebte äussere (externe) Veloursgewebe 20 wird vorzugsweise unter Verwendung von 160 Enden pro 25,4 mm (1 Zoll) für die Kette und 130 Einträgen pro 25,4 mm (1 Zoll) in der Schussposition gebildet. Der Schlauch, der gewöhnlich gebildet wird, hat einen Durchmesser von 6 bis 38 mm in Abhängigkeit von der beabsichtigten Verwendung, kann jedoch in verschiedenen Längen, zum Beispiel 90 bis 20 cm, hergestellt werden.
Danach wird der gewebte Schlauch, wie in Figur 3 gezeigt, gewaschen, um Oele und andere Materialien unter Verwendung herkömmlicher Waschmittel zu entfernen, zum Beispiel eines Gemisches von 3 Teilen des Mittels Hyponic OP55 (Diamond Shamrock) und 1 Teil des Mittels Syntergist TER-1 (Diamond Shamrock), das mit Wasser (Temperatur 73,9ºC (165ºF) bis 82,2ºC (180ºF)) im Verhältnis von 3% Waschmittel und 97% Wasser gemischt ist. Während dieses Waschens schrumpft der Schlauch 21.
Nach dem Waschen wird der gewebte Schlauch 21 über einen Dorn 30, wie in Figur 4 gezeigt, in einer festen Passung angebracht. Der Schlauch wird dann umwickelt mit einem Kunststoff-Monofilament 31 (zum Beispiel Nylon, zum Beispiel mit einem Durchmesser von 0,015 Zoll) bei ca. 10 Drehungen pro 25,4 mm (1 Zoll). Der umwickelte Schlauch 21 wird dann in eine Maschine (siehe Figur 5) gebracht, die zwei Begrenzungselemente 33-1 und 33-2 aufweist, die den Dorn auf dem Träger 32 positioniert halten. Die Begrenzungselemente 33-1 und 32-1 werden beide, wie durch die Pfeile gezeigt, bewegt, um den Schlauch von beiden Enden von beispielsweise 60 auf 20 cm zu komprimieren. Das um den Schlauch 21 vorhandene Monofilament 31 wird dann entfernt. Danach wird der komprimierte Schlauch in einem Ofen 36 auf dem Dorn 30 positioniert und durch Halteklammern 35-1 und 35-2 an Ort und Stelle gehalten. Der Schlauch wird 30 Minuten auf 121,1ºC (250ºF) erhitzt. Nach dieser Zeit wird der Schlauch aus dem Ofen entfernt, von dem Dorn 31 abgenommen und über einem Dorn mit einem kleineren Durchmesser von ca. 1 bis 2 mm weniger als der erste Dorn angebracht. Das Produkt wird dann gestreckt, zum Beispiel von Hand, auf 40 cm Länge, so dass die Kräuselung nicht so dicht ist. Danach wird der gekräuselte Schlauch 21 wieder 30 Minuten lang in den Ofen bei 121,1ºC (250ºF) gebracht, um die in Figur 7 gezeigt Endform zu bilden.
Die Figuren 7 und 8 zeigen das Endprodukt nach dem Kräuseln mit der mit Schlingen versehenen äusseren Veloursoberfläche 21-1 und der inneren glatten Oberfläche 21-2. In Figur 9 wird die Prothese 21 mit Wundzwirn 41 an eine Arterie 40 genäht dargestellt, nachdem der erkrankte Arterienabschnitt chirurgisch entfernt worden ist. Figur 10 zeigt das Endprodukt 50 mit der gleichen Gewebekonstruktion und Kräuselung wie der in den Figuren 1 bis 9 gezeigte Schlauch in einer gegabelten Form (Y) zur Verbindung mit drei Arterienästen, zum Beispiel der Aorta mit der linken und rechten Hüftschlagader.
Wie üblich wird die Prothese in das Blut des Patienten eingetaucht, um sie vor der Verwendung vorher zu verstopfen, wie in Figur 9 gezeigt.
Es versteht sich, dass andere herkömmliche Methoden verwendet werden können, um die Prothese zu fabrizieren, wie für die Fachleute offensichtlich sein würde.
Es versteht sich auch, dass mehrere Schussgarne anstelle eines einzelnen Schussgarnes verwendet werden können, um die erfindungsgemässen Produkte zu weben Es versteht sich auch, dass zusätzlich zu einem einzigen Schussgarn auf einem Schützen eines Webstuhls mehrere Schussgarne auf einem einzigen Schützen oder auf mehreren Schützen verwendet werden können, um die erfindungsgemässen Schläuche zu weben. Die Verwendung von mehreren Garnen auf mehreren Schützen liefert die Gelegenheit, die Spannung und den Typ des Garns von Schützen zu Schützen zu variieren.

Claims

1. Gefässprothese, die ein gekräuseltes Gewebe aus texturiertem Garn in Form eines Schlauches (21) aufweist, wobei der Schlauch eine äussere Veloursoberfläche und eine glatte innere Oberfläche mit Schlingen (20-4) hat, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Schlingen aus in Richtung des Umfangs ausgerichteten Schussgarnen um in Längsrichtung ausgerichtete Kettgarne (20-1) gebildet sind.

2. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schussgarn auch in einem flachen Muster um Kettgarne (20-1) angeordnet ist, wobei das genannte flache Muster zwischen benachbartem Schussgarn, das die Schlingen bildet, angeordnet ist.

3. Hohle schlauchförmige Prothese, gekennzeichnet durch ein einziges äusseres Veloursgewebe aus in Längsrichtung ausgerichteten Kettgarnen (20-1) und in Richtung des Umfangs ausgerichteten Schussgarnen, wobei die Kettgarne eine Vielzahl von ersten Schussgarnteilen (20-2) stützen, wobei die genannten ersten Schussgarnteile (20-2) mit den Kettgarnen in einem Leinwandbindungsmuster verschränkt sind und zweite Schussgarnteile (20-3) zwischen den genannten ersten Schussgarnteilen (20-2) um Kettgarne angeordnet sind, um nur äussere Schlingen (20-4) zu bilden, wobei die Schlingen sich über 4 bis 8 Kettgarne erstrecken und die benachbarten zweiten Schussgarnteile (20-3) so verwebt sind, dass sie gegeneinander um mindestens ein Kettgarn versetzt sind, so dass benachbarte Schlingen entlang der Länge der schlauchförmigen Prothese gegeneinander versetzt sind

4. Prothese nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Schlingen (20-4) sich um einen Teil des Umfangs der schlauchförmigen Prothese erstreckt.

5. Prothese nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie gekräuselt ist.

6. Prothese nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Garne texturiert sind.

7. Prothese nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Garne nicht texturiert sind.

8. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Garne Polyestergarne sind.

9. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Garne Polyethylenterephthalatgarne sind.

10. Schlauchförmige Gefässprothese aus gewebten synthetischen Fasern mit einer äusseren Veloursoberfläche und einer glatten inneren Oberfläche, wobei die genannte äussere Oberfläche eine Vielzahl von Schlingen hat, dadurch gekennzeichnet, dass jede der genannten Schlingen sich um einen Teil des Umfangs der Prothese erstreckt und jede Schlinge durch in Richtung des Umfangs ausgerichtetes Schussgarn gebildet ist, das um in Längsrichtung ausgerichtete Kettgarne angeordnet ist.

11. Prothese nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schlinge (20-4) entlang der Länge der schlauchförmigen Prothese versetzt und gegen die nächste benachbarte Schlinge versetzt ist.

12. Prothese nach Anspruch 1, 3 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einer geraden oder gegabelten Form vorliegt.