DE69724827T2

DE69724827T2 - Rohrförmige transplantatkonstruktionen aus submucosalem gewebe

Info

Publication number: DE69724827T2
Application number: DE69724827T
Authority: DE
Inventors: C. Michael HILES; H. Umesh PATEL; A. Leslie GEDDES; F. Stephen BADYLAK
Original assignee: Purdue Research Foundation
Current assignee: Purdue Research Foundation
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2017-12-11
Also published as: AU5603798A; CZ189099A3; EP0954254B1; KR20000057496A; EP0961595A1; PL184497B1; EP0961595B1; JP2008029866A; KR20000052653A; JP2001505466A; DE69731553T2; JP4074666B2; JP4084420B2; WO1998025546A1; KR100646121B1; SK71399A3; CA2273077C; AU5791498A; BR9712671A; AU728848B2

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung bezieht sich auf implantierbare biologische Gewebetransplantatkonstrukte, die für verschiedene medizinische Anwendungen geeignet sind, und das Verfahren zur Herstellung derartiger Transplantatkonstrukte. Im Besonderen wird submucosales Gewebe verwendet, um rohrförmige, mehrschichtige Konstrukte unterschiedlichen Durchmessers zu bilden. Die Gewebetransplantatkonstrukte haben Anwendungen als arterielle und venöse Transplantate, als Ureter- und Urethra-Ersatz und für verschiedene Kanäle und Shunts.
Hintergrund der Erfindung
Forscher auf dem Gebiet der Chirurgie hatten langjährig gearbeitet, um neue Techniken und Materialien zur Verwendung als Transplantate zu entwickeln, um beschädigte oder kranke Gewebestrukturen zu ersetzen oder wiederherzustellen, insbesondere Knochen und Bindegewebe wie beispielsweise Sehnen und Bänder, und um eine Heilung von Brüchen zu beschleunigen. Es ist heutzutage beispielsweise für einen orthopädischen Chirurgen durchaus üblich, eine Patellarsehne autogenen oder allogenen Ursprungs zur Verwendung als ein Ersatz für ein gerissenes Kreuzband zu ernten. Die chirurgischen Verfahren für derartige Techniken sind gut bekannt. Des Weiteren ist es für Chirurgen üblich geworden aus Kunststoff, Metall und/oder keramischen Materialien geformte implantierbare Prothesen zur Rekonstruktion oder zum Ersatz von physiologischen Strukturen zu verwenden. Trotz deren weiten Verwendung zeigen gegenwärtig verfügbare Prothesen, die chirurgisch implantiert sind, viele begleitende Risiken für den Patienten. Daher besteht bei Chirurgen ein Be darf nach einem nicht-immunogenen, hochzugfestem Transplantatmaterial, welches für die chirurgische Wiederherstellung von Knochen, Sehnen, Bändern und anderen funktionellen Gewebestrukturen verwendet werden kann.
Erst kürzlich haben Forscher daran gearbeitet, biologische Gewebe zur Verwendung als Implantate und zur Verwendung bei der Wiederherstellung von beschädigten oder kranken Geweben zu entwickeln, da Kunststoffe und polymere Materialien an diesen medizinischen Anwendungen Rückschritte aufweisen. Während Kunststoffe und Polymere einige wünschenswerte mechanische Eigenschaften (beispielsweise Zugfestigkeit) haben können, wurde es gefunden, dass Kunststoffe infiziert wurden, und es wurde berichtet, dass Kunststoffe in vasculären Anwendungen eine Thrombogenese induzieren.
Aus natürlichen Geweben hergestellte röhrenförmige Prothesen wurden in den letzten Jahren bei der chirurgischen Wiederherstellung und dem Ersatz von kranken oder beschädigten Blutgefässen bei menschlichen Patienten weit verbreitet eingesetzt. Natürliche Gewebeprothesen fallen in drei allgemeine Klassen: autogene, homologe und heterologe Prothesen. Gewebeprothesen aus autogenem Material wurden aus Geweben hergestellt, die aus dem eigenen Körper des Patienten entnommen wurden (beispielsweise saphenose Adertransplantate). Die Verwendung von derartigen Prothesen eliminiert die Möglichkeit der Abstoßung der implantierten Prothesen, aber sie erfordern eine mehr extensive und zeitaufwändige chirurgische Intervention mit innewohnenden Risiken für den Patienten. Homologe natürliche Gewebeprothesen werden aus Gewebe hergestellt, das von anderen Menschen entnommen ist, während heterologe natürliche Gewebeprothesen aus Gewebe von anderen Arten hergestellt wird. Die Verwendung von homologen und heterologen Nabelschnurgefäßen, wie beispielsweise vasculären und ureteralen Prothesen, sind in den US-Patenten Nr. 3,894,530; 3,974,526 und 3,988,782 offenbart.
Des Weiteren wurden autogene vasculäre Prothesen, die aus Lagen von pericardialem Gewebe hergestellt wurden, von Yoshio Sako, „Prevention of Dilation in Autogenous Venous and Pericardial Grafts in the Thoracic Aorta," Surgery, 30, Seiten 128–160 (1951) und durch Robert G. Allen und Francis H. Cole, Jr., „Modified Blalock Shunts Utilizing Pericardial Tube Grafts," Jour., Pediatr. Surg., 12(3), Seiten 287–294 (1977). Heterologe vasculäre Prothesen, die aus Lagen von pericardialem Gewebe von Schweinen hergestellt wurden, sind offenbart worden von Ornvold K. et al., „Structural Changes of Stabilized Porcine Pericardi – um after Experimental and Clinical Implantation," in Proc., Eur. Soc. for Artif. Organs, Vol. VI, Genf, Schweiz (1979).
Die notwendigen Charakteristika einer röhrenförmigen vasculären Prothese sind biologische Kompatibilität, adäquate Festigkeit, Widerstandsfähigkeit gegenüber Infektionen, Widerstand gegenüber biologischer Degradation, nicht-Thrombogenizität und Fehlen der Bildung von Aneurysmen. In dieser Anmeldung verwendet, bedeutet der Begriff biologische Kompatibilität, dass die Prothese nicht-toxisch in der in vivo-Umgebung von deren beabsichtigter Verwendung ist und nicht durch das physiologische System des Patienten abgestoßen wird (d. h. nicht-antigenisch ist). Des Weiteren ist es wünschenswert, dass die Prothese in der Lage ist, zu ökonomischen Kosten in einer breiten Vielzahl von Längen, Durchmessern und Gestalten (beispielsweise gerade, kurvenförmig, gabelförmig) herstellbar ist, an dem Körper des Patienten und gegenüber anderen röhrenförmigen Prothesen der gleichen oder unterschiedlichen Art schnell anastomisiert wird und in der Verwendung eine Dimensionsstabilität aufweist.
GB-A-1195992 spezifiziert ein mehrschichtiges submucosales röhrenförmiges Vasculärtransplantat.
Wie in dem US-Patent 4,902,508 offenbart, wurden vasculäre Transplantatkonstrukte, die submucosales Darmgewebe enthalten, zuvor beschrieben und zum Ersatz von beschädigten oder kranken Vasculärgeweben verwendet. Die vasculären Transplantatkonstrukte wurden durch Einführung eines Glasstabes von geeignetem Durchmesser in das Lumen des submucosalen Gewebes und Handvernähung entlang der Naht des submucosalen Gewebes hergestellt. Die Vasculärtransplantate aus submucosalem Gewebe sind während der Chirurgie antiseptisch hergestellt und beanspruchen typischerweise einen Chirurgen für ungefähr eine halbe Stunde zu deren Herstellen. Daher sind vorgefertigte, vorsterilisierte Transplantate mit unterschiedlichen Durchmessern wünschenswert, um zu vermeiden, dass Zeit für die Herstellung der Transplantatkonstrukte während des chirurgischen Vorganges eingesetzt wird.
Die US-A-4,502,159 beschreibt ein rohrförmiges Transplantat hergestellt aus pericardialem Gewebe, vorzugsweise mit Ursprung aus Knochen, mit Längskanten, die miteinander vernäht sind, um das röhrenförmige Transplantat zu bilden.
Die Erstellung einer röhrenförmigen Prothese der korrekten Länge und Gestalt vereinfacht die Implantation und verlängert die Funktionalität des Implantats. Beispielsweise kann eine röhrenförmige Prothese, welche für die beabsichtigte Anwendung zu lang ist, nach der Implantation abknicken, wobei die Implantation einer Prothese, die zu kurz ist, übermäßige Spannung auf das Anastomoses an dessen Enden ausüben, wodurch ein Trauma auf das Anastomoses resultiert. Daher würde es wünschenswert sein, eine Anordnung von röhrenförmigen Prothesen bereitzustellen, die in dem Durchmesser variiert und die in jedem Punkt zwischen deren Enden wieder auf eine gewünschte Länge geschnitten werden kann, ohne anderweitig die Prothese substanziell zu beschädigen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine röhrenförmige Prothese enthaltend submucosales Gewebe und ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Prothesen. Submucosales Gewebe, das in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung herge stellt wurde, wurde zuvor als ein biokompatibles, nichtthrombogenes Transplantatmaterial beschrieben, das die Wiederherstellung von beschädigtem oder krankem Wirtsgewebe fördert. Eine Vielzahl von Studien zeigte, dass die Submucosa von warmblütigen Wirbeltieren in der Lage ist, eine Vermehrung von Wirtsgewebe zu induzieren, Gewebestrukturen nachfolgend einer Implantation in einer Vielzahl von in vivo Mikroumgebungen zu remodellieren und regenerieren, einschließlich dem unteren Harntrakt, Körperwand, Sehne, Band, Knochen cardiovasculäre Gewebe und das zentrale Nervensystem. Nach der Implantation wurden eine zelluläre Infiltration und eine schnelle Neovasculärisation beobachtet und das submucosale Material wird in das Wirtsaustauschgewebe mit lagespezifischen strukturellen und funktionellen Eigenschaften remodelliert.
Submucosales Gewebe kann aus verschiedenen Gewebequellen erhalten werden, von für die Fleischproduktion gezüchteten Tieren einschließlich beispielsweise Schweinen, Rindern und Schafen oder anderen warmblütigen Wirbeltieren geerntet werden. Insbesondere wird die Submucosa aus einer Vielzahl von Gewebequellen isoliert, einschließlich dem Nahrungs-, Atmungs-, Darm-, Harn- oder Genitaltrakt von warmblütigen Wirbeltieren. Im Allgemeinen wird Submucosa aus diesen Gewebequellen durch Delamination der Submucosa von sowohl den glatten Muskelschichten und den mucosalen Schichten hergestellt. Die Herstellung von Darmsubmucosa ist beschrieben und beansprucht in dem US-Patent Nr. 4,902,508. Harnblasensubmucosa und deren Herstellung ist beschrieben in dem US-Patent Nr. 5,554,389, dessen Offenbarung hiermit ausdrücklich durch Inbezugnahme mit eingeschlossen ist. Magensubmucosa wurde ebenfalls unter Verwendung ähnlicher Gewebezubereitungstechniken erhalten und charakterisiert. Eine solche ist beschrieben in der US-A-6,099,567 mit dem Titel „STOMACH SUBMUCOSA DERIVED TISSUE GRAFT", eingereicht am 10. Dezember 1996. Zusammengefasst, wird Magensubmucosa aus einem Segment des Magens in einer Prozedur hergestellt, die ähnlich der Herstellung von Darmsubmucosa ist. Ein Segment von Magengewebe wird zunächst einer Abbrasion unter Verwendung einer Streichbewegung in Längsrichtung unterworfen, um die äußeren Schichten (insbesondere die glatten Muskelschichten) und die luminalen Bereiche der Tunika Mucosa Schichten zu entfernen. Das resultierende submucosale Gewebe hat eine Dicke von ungefähr 100 bis ungefähr 200 Mikrometer und besteht primär (größer als 98%) aus azellularem, eosinophilfärbendem (H&E Färbung) extrazellulärem Matrixmaterial.
Zusammenfassung der Erfindung
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird eine implantierbare röhrenförmige Prothese enthaltend submucosales Gewebe in der Form eines Röhrchens hergestellt. Das röhrenförmige Konstrukt weist ein erstes Blatt (Lage) von submucosalem Gewebe auf, welches in die Form eines mehrlagigen Röhrchens aus submucosalem Gewebe gerollt ist, und ein zweites Blatt aus submucosalem Gewebe, welches um das Röhrchen aus submucosalem Gewebe herum gewickelt ist. Das zweite Blatt von submucosalem Gewebe wird auf das Röhrchen aus submucosalem Gewebe herübergelegt, so dass eine erste Kante in Kontakt mit dem submucosalem Gewebe ist und die zweite gegenüberliegende Kante entweder mit der ersten Kante vernäht ist oder sich über die erste Kante hinaus erstreckt und mit dem zweiten Blatt eines submucosalen Gewebes vernäht ist. Die mehrlagigen röhrenförmigen Transplantatkonstrukte nach der vorliegenden Erfindung wurden geformt, um fluiddichte Nähte zu haben und können geformt werden, um mit dem durch das Transplantatkonstrukt zu ersetzende endogene Gewebe passend zu sein.
Des Weiteren wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren für die Herstellung eines implantierbaren Gewebetransplantatkonstrukts bereitgestellt, welches in der Form eines Röhrchens mit einer sich längs entlang der Länge des Transplantats erstreckenden Naht gebildet ist, wobei die Naht abgedichtet wurde, um der Bewegung von Fluiden aus dem Lumen durch die Naht zu dem Äußeren des Röhrchens zu widerstehen. Ein Verfahren der Bildung des röhrenförmigen submucosalen Konstrukts nach der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Schritte:

A Übereinanderlegen eines Blattes (Lage) von submucosalem Gewebe um den Umfang eines Dorns, um ein Röhrchen aus submucosalem Gewebe mit einem mehrlagigen überlappenden Bereich zu bilden;
B Fixierung der submucosalen Gewebeschichten in dem überlappenden Bereich miteinander;
C Überziehen eines zweiten Blattes von submucosalem Gewebe auf das Röhrchen aus submucosalem Gewebe, um ein zweites Röhrchen aus submucosalem Gewebe zu bilden, wobei die Naht des zweiten Röhrchens aus submucosalem Gewebe durch Nähte abgedichtet ist; und
D Kompression der übergezogenen Schichten aus submucosalem Gewebe unter dehydratisierenden Bedingungen.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Konstruktion von mehrlagigen röhrenförmigen Transplantatkonstrukten aus Lagen aus submucosalem Gewebe, wobei die Wandungen der geformten röhrenförmigen Prothese keinerlei Perforationen enthält, die einen direkten Durchgang aus dem Lumen des Röhrchens zu der äußeren Oberfläche gestattet. Die mehrlagige röhrenförmige Prothese nach der vorliegenden Erfindung hat eine ausreichende Festigkeit und Haltbarkeit, um in vasculären Anwendungen ohne Leckage oder Versagen der röhrenförmigen Prothese verwendet zu werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird des Weiteren in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben, die bevorzugte Ausführungsbeispie le der Erfindung einschließlich spezifischer Teile und Anordnungen von Teilen zeigen. Es ist beabsichtigt, dass die Zeichnungen, die als ein Teil dieser Beschreibung eingeführt sind, die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung veranschaulichen und sie sollten in keiner Weise als eine Beschränkung des Schutzumfangs der Erfindung betrachtet werden.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Kompressionskammer mit einem mit submucosalem Gewebe überzogenen Dorn, der in das Lumen der Kompressionskammer eingeführt ist.
2 ist eine Schnittansicht der Kompressionskammer nach 1.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines einzelnen Streifens aus submucosalem Gewebe der helikal um den Dorn gewunden ist.
4 ist eine Schnittansicht eines mit submucosalem Gewebe überzogenen Dorns, wobei ein Ende des Dorns abgedichtet wurde und das offene Ende mit Vakuum beaufschlagt wird.
5a ist eine perspektivische Ansicht eines einzelnen Streifens eines wasserdurchlässigen Materials, welches um einen viellöchrigen Dorn gewunden ist.
5b ist eine perspektivische Ansicht eines viellöchrigen Dorns, der mit einem einzelnen Streifen eines wasserdurchlässigen Materials umwickelt ist, und ein erstes Blatt aus submucosalem Gewebe.
5c ist eine perspektivische Ansicht eines viellöchrigen Dorns, der mit einem einzelnen Streifen aus wasserdurchlässigem Material umwickelt ist, ein erstes Blatt aus submucosalem Gewebe und ein zweites Blatt aus submucosalem Gewebe.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
In vielen medizinischen Anwendungen ist eine implantierbare röhrenförmige Prothese aus biologischem Gewebe wünschenswert. Die vorliegende Erfindung stellt ein mehrlagiges Transplantatkonstrukt aus biologischem Gewebe mit beliebiger Länge und beliebigem Durchmesser bereit. Das Produkt kann manipuliert werden, um verschiedenen medizinischen Anwendungen zu dienen, in welchen ein röhrenförmiges Konstrukt oder eine Leitung gewünscht ist. Beispiele von möglichen Anwendungen sind Arterien- und Venentransplantate, Ureter- und Urethra-Ersatzprodukte und verschiedene Kanäle und Shunts. Das Verfahren der Herstellung der röhrenförmigen Konstrukte nach der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Herstellung eines Blattes aus submucosalem Gewebe in Übereinstimmung mit dem US-Patent 4,902,508 und Überziehen des Gewebes um einen Dorn mit geeignetem Durchmesser, um ein Röhrchen aus submucosalem Gewebe zu bilden. Das Blatt aus submucosalem Gewebe kann mehrere Male um den Dorn herum gewickelt werden, um ein mehrlagiges Röhrchen aus submucosalem Gewebe zu bilden. Ein zweites Blatt aus submucosalem Gewebe wird anschließend um den Umfang des gebildeten Röhrchens aus submucosalem Gewege gewickelt und das Ende der zweiten Lage aus submucosalem Gewebe wird mit dem Transplantatkonstrukt vernäht, um eine wasserdichte Naht zu bilden, die sich längs entlang der Länge des Röhrchens erstreckt. Das submucosale Gewebe wird anschließend unter dehydratisierenden Bedingungen komprimiert und wahlweise erwärmt, um die unitäre röhrchenförmige Prothese nach der vorliegenden Erfindung zu erzeugen.
Submucosales Gewebe, welches zur Verwendung in der Bildung des vorliegenden Transplantatkonstrukts geeignet ist, weist natürlich assoziierte extrazelluläre Matrixproteine, Glycoproteine und andere Faktoren auf. Insbesondere schließen die submucosalen Gewebe zur erfindungsgemäßen Verwendung Darmsubmucosa, Magensubmucosa, Harnblasensubmucosa und Uterussubmucosa ein. Submucosales Darmgewebe ist ein bevorzugtes Material und insbeson dere Submucosa des Dünndarms.
Geeignetes submucosales Darmgewebe weist typischerweise die Tunica Submucosa auf, die von sowohl der Tunica muscularis und wenigstens dem luminalen Bereich der Tunica mucosa delaminiert ist. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält das submucosale Darmgewebe die Tunica submucosa und basiläre Bereiche der Tunica mucosa einschließlich dem Lamina muscularis mucosa und dem Stratum compactum, wobei es bekannt ist, dass diese Schichten in der Dicke und in der Definition in Abhängigkeit von der Quelle der Wirbeltierart variieren.
Die Herstellung von submucosalem Darmgewebe zur Verwendung in Übereinstimmung mit dieser Erfindung ist beschrieben in dem US-Patent Nr. 4,902,508. Ein Segment des Darms eines Wirbeltieres, vorzugsweise geerntet von einer Schweine-, Schaf- oder Rinderart, ohne aber andere Arten auszuschließen, wird einem Materialabtrag unter Verwendung einer längsgerichteten Streichbewegung unterworfen, um die äußeren Schichten, die glatte Muskelgewebe enthalten, und die am weitesten innenliegenden Lage, d. h. den luminalen Bereich der Tunica mucosa, zu entfernen. Das submucosale Gewebe wird mit Salzlösung gewaschen und wahlweise sterilisiert.
Als ein Gewebetransplantat unterliegt submucosales Gewebe einer Remodellierung und induziert das Wachstum von endogenen Geweben bei der Implantation in einen Wirt. Es ist erfolgreich in vasculären Transplantaten, zur Wiederherstellung von Harnblasen und Hernie, Ersatz und Wiederherstellung von Sehnen und Bändern und Hauttransplantaten verwendet worden. Wenn die Transplantatkonstrukte in derartigen Anwendungen verwendet werden, scheinen diese nicht nur als eine Matrix für das Wiederwachstum der durch die Transplantatkonstrukte ersetzten Gewebe zu dienen, sondern fördern oder induzieren derartiges Wiederwachstum von endogenem Gewebe. Übliche Ereignisse bei diesen Remodellierungsverfahren schließen ein: weitverbreitete und sehr schnelle Neovasculärisation, Vermehrung der Granulation von mesenchymalen Zellen, Biodegradation/Resorption von implantiertem submucosalem Darmgewebematerial und Fehlen einer Immunabstoßung.
Die röhrenförmigen submucosalen Gewebetransplantatkonstrukte nach der vorliegenden Erfindung können unter Verwendung konventioneller Sterilisationstechniken sterilisiert werden, einschließlich Glutaraldehydgerbung, Formaldehydgerbung bei saurem pH-Wert, Behandlung mit Propylenoxid oder Ethylenoxid, Gasplasmasterilisation, Gammabestrahlung, Elektronenbestrahlung, Peressigsäuresterilisation. Sterilisationstechniken, welche die mechanische Festigkeit, Struktur und biotropen Eigenschaften des submucosalen Gewebes nicht nachteilig beeinflussen, sind bevorzugt. Beispielsweise kann starke Gammastrahlung einen Verlust an Festigkeit der Blätter aus submucosalem Gewebe bewirken. Bevorzugte Sterilisationstechniken umfassen die Exposition des Transplantats gegenüber Peressigsäure, 1–4 Mrad Bestrahlung (mehr bevorzugt 1–2,5 Mrad an Gammabestrahlung), Behandlung mit Ethylenoxid oder Gasplasmasterilisation; Peressigsäuresterilisation ist das am meisten bevorzugte Sterilisationsverfahren. Typischerweise wird das submucosale Gewebe zwei oder mehr Sterilisationsprozessen unterworden. Nachdem das submucosale Gewebe sterilisiert ist, beispielsweise durch chemische Behandlung, kann das Gewebe in einer Kunststoff- oder Folienumhüllung eingewickelt und erneut unter Verwendung von Elektronenstrahl- oder Gammabestrahlungs-Sterilisationstechniken sterilisiert werden.
Submucosales Gewebe kann in einem hydratisierten oder dehydratisierten Zustand gelagert werden. Lyophilisiertes oder luftgetrocknetes submucosales Gewebe kann rehydriert und in Übereinstimmung mit dieser Erfindung ohne signifikanten Verlust von dessen biotropen und mechanischen Eigenschaften verwendet werden.
Die Blätter (Lagen) von submucosalem Gewebe können wie in dem US-Patent Nr. 5,275,826 beschrieben ist, konditioniert werden, um die viskoelastischen Eigenschaften des submucosalen Gewebes zu verändern. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird Submucosa, die von der Tunica muscularis und dem luminalen Bereich der Tunica mucosa delaminiert ist, konditioniert, um eine Beanspruchung von nicht mehr als 20% zu haben. Das submucosale Gewebe wird durch Dehnung, chemische Behandlung, enzymatische Behandlung oder Exposition des Gewebes gegenüber anderen Umgebungsfaktoren konditioniert. Nach einem Ausführungsbeispiel werden die Streifen von submucosalem Darmgewebe durch Dehnung in einer Längsrichtung oder lateralen Richtung konditioniert, so dass die Streifen von submucosalem Darmgewebe eine Beanspruchung von nicht mehr als 20% haben.
In einem Ausführungsbeispiel wird das submucosale Gewebe durch Dehnung des Transplantatmaterials in Längsrichtung zu einer Länge gedehnt, die länger als die Länge des submucosalen Gewebes ist, aus welchem das Transplantatkonstrukt gebildet wurde. Ein Verfahren der Konditionierung des Gewebes durch Dehnung beinhaltet die Anwendung einer gegebenen Belastung auf das submucosale Gewebe für drei oder fünf Zyklen. Jeder Zyklus besteht aus der Anwendung einer Belastung auf das Transplantatmaterial für fünf Sekunden, gefolgt von einer Relaxationsphase für zehn Sekunden. Drei oder fünf Zyklen erzeugen ein Dehnungskonditioniertes Transplantatmaterial mit reduzierter Beanspruchung. Das Transplantatmaterial geht nicht unmittelbar in dessen ursprüngliche Größe zurück, es verbleibt in einer „gedehnten" Dimension. Wahlweise kann das Transplantatmaterial durch Dehnung in der lateralen Richtung vorkonditioniert werden.
Nach einem Ausführungsbeispiel wird das submucosale Gewebe unter Verwendung von 50% der vorbestimmten Grenzbelastung gedehnt. Die „Grenzbelastung" ist die maximale Belastung, die auf das submucosale Gewebe angewandt werden kann, ohne dass dies in einem Versagen des Gewebes (d. h. dem Bruchpunkt des Gewebes) resultiert. Die Grenzbelastung kann für einen gegebenen Strei fen von submucosalem Gewebe basierend auf der Quelle und der Dicke des Materials vorhergesagt werden. Dementsprechend umfasst ein Verfahren der Konditionierung des Gewebes durch Dehnung die Anwendung von 50% der vorhergesagten Grenzbelastung der Submucosa für drei bis zehn Zyklen. Jeder Zyklus besteht aus der Aufbringung einer Belastung auf das Transplantatmaterial für fünf Sekunden, gefolgt von einer Relaxationsphase für zehn Sekunden. Das resultierende konditionierte submucosale Gewebe hat eine Beanspruchung von weniger als 30%, typischerweise eine Beanspruchung von ungefähr 20% bis ungefähr 28%. Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist konditioniertes submucosales Gewebe eine Beanspruchung von nicht mehr als 20% auf. Der Begriff Beanspruchung, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf den maximalen Wert der Gewebeelongation vor dem Versagen des Gewebes, wenn das Gewebe unter einer aufgebrachten Belastung gedehnt wird. Es ist ausgedrückt als eine Prozentangabe der Länge des Gewebes vor der Belastung. Die konditionierten Submucosastreifen können verwendet werden, um das röhrenförmige Konstrukt zu bilden oder alternativ kann das röhrenförmige Konstrukt nach dessen Bildung konditioniert werden.
Die röhrenförmigen Transplantatkonstrukte nach der vorliegenden Erfindung werden als ein Mehrlaminat-Konstrukt gebildet, in welchem ein erstes Blatt (Lage) von submucosalem Gewebe in die Gestalt eines Röhrchens aus submucosalem Gewebe geformt wird und ein zweites Blatt über das Röhrchen aus submucosalem Gewebe gelegt wird. Die Dimensionen der individuellen Blätter des verwendeten submucosalen Gewebes sind nicht kritisch und der Begriff „Blatt aus submucosalem Gewebe" ist hier definiert, um submucosales Gewebe aus einer oder mehreren Quellen von Wirbeltieren oder Organen in einer weiten Vielzahl von Größen und Formen zu umfassen. Nachdem das zweite Blatt aus submucosalem Gewebe auf dem Dorn schichtenförmig aufgebracht ist, wird Druck auf die überlappenden Bereiche aufgebracht, um die Submucosa gegen den Dorn zu drücken. In bevorzugten Ausführungsformen sind die Oberflächen des Dorns wasserdurchlässig. Der Begriff „wasserdurchlässige Oberfläche" wie er hier verwendet wird, umfasst Oberflächen, die wasserabsorbierend, mikroporös oder makroporös sind. Makroporöse Materialien umfassen perforierte Platten oder Siebe, die aus Kunststoff, Metall, Keramik oder Holz hergestellt sind.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Vielzahl von Schichten des submucosalen Gewebes unter dehydratisierenden Bedingungen komprimiert. Der Begriff „dehydratisierende Bedingungen" ist definiert, um jegliche mechanische oder Umgebungsbedingung zu umfassen, welche die Entfernung von Wasser aus dem submucosalen Gewebe fördert oder induziert. Um die Dehydratation des komprimierten submucosalen Gewebes zu fördern ist wenigstens eine der beiden das Gewebe komprimierenden Oberflächen wasserdurchlässig. Die Dehydratation des Gewebes kann wahlweise ferner durch Anwendung von Blotting Materialien, Erwärmung des Gewebes oder Blasen von Luft über das Äußere der zusammengedrückten Oberflächen gefördert werden.
Submucosales Gewebe hat typischerweise eine abluminale und eine luminale Oberfläche. Die luminale Oberfläche ist die submucosale Oberfläche, die dem Lumen der Organquelle zugewandt ist und typischerweise benachbart zu einer inneren Mucosaschicht in vivo ist, wobei die abluminale Oberfläche die submucosale Oberfläche ist, die von dem Lumen der Organquelle wegweist und typischerweise in vivo in Kontakt mit glattem Muskelgewebe ist. In einer Ausführungsform sind ein oder mehrere Blätter von submucosalem Gewebe auf dem Dorn aufgewickelt, wobei die luminale Oberfläche des submucosalen Gewebes in Kontakt mit der Dornoberfläche ist. Die luminale Oberfläche des Blattes von submucosalem Gewebe ist daher dem Lumen des geformten Röhrchens aus submucosalem Gewebe zugewandt. Das Röhrchen aus submucosalem Gewebe kann jedoch ebenso aus einem oder mehreren Blätter von submucosalem Gewebe gebildet werden, wobei die abluminale Oberfläche dem Lumen des gebildeten röhrchenförmigen Transplantatkonstrukts zugewandt ist.
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform wird eine röhrchenförmige Prothese enthaltend ein erstes Blatt von submucosalem Gewebe, welches in der Gestalt eines Röhrchens aus submucosalem Gewebe geformt ist, und ein zweites Blatt aus submucosalem Gewebe, welches umfänglich um und in anhaftendem Kontakt mit dem Röhrchen aus submucosalem Gewebe umwickelt ist, hergestellt, wobei die durch das Endstück des zweiten Blattes aus submucosalem Gewebe gebildete Naht vernäht ist, um eine wasserdichte Abdichtung zu bilden. Das Röhrchen aus submucosalem Gewebe weist das erste Blatt aus submucosalem Gewebe auf, welches eine erste Kante und eine zweite gegenüberliegende Kante aufweist, die in der Gestalt eines Röhrchens geformt sind, wobei die zweite gegenüberliegende Kante des ersten Blattes sich über die erste Kante des ersten Blattes ausdehnt, um einen mehrfach geschichteten überlappenden Bereich aus submucosalem Gewebe zu definieren. Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Begriff „überlappender Bereich" auf den Bereich des mehrschichtigen Röhrchens, der durch einen Überlappungswinkel (θ) definiert ist, der sich zwischen der ersten und der zweiten Kante des ersten Blattes des als Röhrchen geformten submucosalen Gewebes erstreckt (siehe 5b). Die submucosalen Gewebeschichten in dem überlappenden Bereich sind unter Verwendung von dem Fachmann bekannter Standardtechniken miteinander fixiert. Alternativ können die submucosalen Gewebeschichten miteinander durch Behandlung des Gewebes mit Glutaraldehyd und „Vakuumverpressung" der überlappenden Gewebeschichten behandelt sein, wie nachfolgend beschrieben ist.
In einem Ausführungsbeispiel sind die Vielzahl von Schichten aus submucosalem Gewebe in dem Überlappungsbereich miteinander durch Behandlung mit einem Vernetzungsmittel, beispielsweise einem Aldehyd wie beispielsweise Formaldehyd oder mehr bevorzugt Glutaraldehyd, miteinander fixiert. In einem Ausführungsbeispiel kann die in dem Röhrchen aus submucosalem Gewebe gebildete Naht „punktgeschweißt" sein, um sicherzustellen, dass das Endstück sich nicht löst. In Übereinstimmung mit diesem Ausführungsbeispiel wird ein mit χ% Glutaraldehyd (oder anderes vernetzungsmittel oder adhäsives Mittel) befeuchtetes Wattestäbchen entlang des die Naht bildenden überlappenden Bereichs gestrichen. Der Wert für χ ist ungefähr 0,1 bis ungefähr 1,0%, mehr bevorzugt ungefähr 0,5%, aber es besteht eine Beziehung zwischen der Nahtweite, der Konzentration an Glutaraldehyd und der Anzahl von Durchläufen, die den Berstdruck bestimmt. In einer Ausführungsform kann das gesamte Transplantatkonstrukt in eine verdünnte Lösung von Glutaraldehyd (enthaltend ungefähr 0,1 bis ungefähr 1,0% Glutaraldehyd) eingetaucht und anschließend unter dehydratisierenden Bedingungen komprimiert werden, um die Vielzahl von Schichten des Röhrchens aus submucosalem Gewebemiteinander zu fixieren. Zusätzlich können die Vielzahl von Schichten aus submucosalem Gewebe in dem Überlappungsbereich miteinander vernäht werden, und in einem Ausführungsbeispiel sind die Schichten des überlappenden Bereichs durch Nähte in Abwesenheit einer Behandlung mit einem Vernetzungsmittel miteinander vernäht.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das durch das erste Blatt aus submucosalem Gewebe gebildete Röhrchen aus submucosalem Gewebe derart gebildet, dass die erste und die zweite gegenüberliegende Kante des ersten Blattes aus submucosalem Gewebe im Wesentlichen parallel zueinander sind, wie in 1 und 5b gezeigt ist. In dieser Ausführungsform ist das Blatt aus submucosalem Gewebe in die Gestalt eines Röhrchens mit einer Vielzahl von Schichten gerollt. Typischerweise weist das Röhrchen aus submucosalem Gewebe zwei Schichten aus submucosalem Gewebe auf und die mehrfach überlappende Region weist drei Schichten aus submucosalem Gewebe auf.
Das Transplantatkonstrukt nach der vorliegenden Erfindung weist des Weiteren ein zweites Blatt aus submucosalem Gewebe auf, wobei das zweite Blatt in anhaftendem Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Röhrchens aus submucosalem Gewebe ist. In einem Ausführungsbeispiel sind die erste und die zweite gegenüberliegende Kante des zweiten Blattes aus submucosalem Gewebe miteinander über die Länge des Röhrchens aus submucosalem Gewebe ohne Perforation des darunter liegenden Röhrchens aus submucosalem Gewebe miteinander vernäht. In einer alternativen Ausführungsform erstreckt sich die zweite gegenüberliegende Kante des zweiten Blattes über die erste Kante des zweiten Blattes und ist mit dem zweiten Blatt aus submucosalem Gewebe ohne Perforation des darunter liegenden Röhrchens aus submucosalem Gewebe vernäht.
In bevorzugten Ausführungsformen ist der überlappende Bereich des Röhrchens aus submucosalem Gewebe von den Nähten, die in dem zweiten Blatt aus submucosalem Gewebe ausgebildet sind, versetzt angeordnet (d. h. der überlappende Bereich steht nicht in Kontakt mit dem vernähten Bereich des zweiten Blattes). In einem Ausführungsbeispiel sind die in dem zweiten Blatt aus submucosalem Gewebe gebildeten Nähte 90 bis 180° entlang des Umfangs des Röhrchens aus submucosalem Gewebe in Bezug auf den überlappenden Bereich angeordnet, und in einem Ausführungsbeispiel sind die Nähte 180° entlang dem Umfang des Röhrchens aus submucosalem Gewebe in Beziehung auf den überlappenden Bereich angeordnet (siehe 5c).
In Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel weist die röhrchenförmige Prothese ein erstes Blatt aus submucosalem Gewebe mit einer ersten und einer zweiten Kante auf, die im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, welches in die Gestalt eines mehrschichtigen Röhrchens mit einem überlappenden Bereich gerollt ist, wobei die erste und die zweite Kante im Wesentlichen parallel zueinander in dem geformten Röhrchen verbleiben und die Schichten des überlappenden Bereichs miteinander mit Nähten oder durch Aussetzung gegenüber einem Vernetzungsmittel miteinander fixiert sind. Das röhrchenförmige Konstrukt weist des Weiteren ein zweites Blatt aus submucosalem Gewebe auf, welches an die äußere Oberfläche des gebildeten Röhrchens aus submucosalen Gewebe angehaftet ist, wobei das zweite Blatt, welches im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete erste und zweite Kanten aufweist, umfänglich um das Röhrchen aus submucosalem Gewebe gewickelt ist und die erste und zweite Kante miteinander durch Nähte fixiert sind.
In Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel ist die röhrchenförmige Prothese nach der vorliegenden Erfindung durch die folgenden Schritte gebildet: ein Dorn mit einem Durchmesser, der mit dem bevorzugten Durchmesser des endgültigen Konstrukts angepasst ist, wird ausgewählt. Der Dorn ist typischerweise von zylindrischer Gestalt und weist in bevorzugten Ausführungsformen ein hohles Röhrchen auf, welches wasserdurchlässig ist. Ein erstes Blatt aus submucosalem Gewebe mit einer ersten Kante und einer zweiten gegenüberliegenden Kante wird anschließend auf den Dorn aufgezogen, um ein Röhrchen aus submucosalem Gewebe zu bilden, wobei die zweite gegenüberliegende Kante des ersten Blattes aus submucosalem Gewebe sich über die erste Kante des ersten Blattes aus submucosalem Gewebe hinaus erstreckt, um einen mehrschichtigen überlappenden Bereich aus submucosalem Gewebe zu definieren. Die submucosalen Gewebeschichten in dem überlappenden Bereich werden anschließend miteinander fixiert, um eine Naht zu bilden, die sich entlang der Länge des gebildeten Röhrchens erstreckt. Ein zweites Blatt aus submucosalem Gewebe, welches eine erste Kante und eine zweite gegenüberliegende Kante aufweist, wird anschließend auf das Röhrchen aus submucosalem Gewebe übergelegt und die zweite gegenüberliegende Kante des zweiten Blattes aus submucosalem Gewebe ist mit dem übergelegten zweiten Blatt aus submucosalem Gewebe entlang der Länge des Röhrchens aus submucosalem Gewebe ohne Perforation des Röhrchens aus submucosalem Gewebe vernäht. In einer anderen Ausführungsform sind die erste und die zweite Kante des zweiten Blattes aus submucosalem Gewebe miteinander vernäht, um ein einzelnes geschichtetes zweites Röhrchen zu bilden, welches das erste Röhrchen aus submucosalem Gewebe umschließt. Die Schichten aus submucosalem Gewebe werden anschließend unter dehydra tisierenden Bedingungen gegen den Dorn gepresst.
Die Erfindung wird des Weiteren mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben werden, wie sie in den Figuren veranschaulicht sind. Bezug nehmend auf 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Dorns 10 zur Umwickelung von Blättern (Lagen) biologischen Gewebes veranschaulicht. Der Dorn 10 ist ein hohles Metall- oder Kunststoffrohr mit Löchern 12 in der Wandung des Rohres entlang eines Bereichs desselben oder, alternativ, entlang der gesamten Länge des Metallrohres. Die Größe der Löcher in dem Dorn 10 ist nicht kritisch, vorausgesetzt, dass der Dorn ausreichend porös ist, um eine Dehydratation des submucosalen Gewebes bei Kompression des umwickelten submucosalen Gewebes 14 zu ermöglichen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Dorn ein Metallrohr und, insbesondere, besteht das Metallrohr aus Aluminium. Submucosales Gewebe 14 wird auf den Dorn 10 aufgezogen, um ein mehrlagiges Röhrchen aus submucosalem Gewebe zu bilden. Der mit submucosalem Gewebe bedeckte Dorn wird anschließend in den luminalen Raum einer Kompressionskammer 20 eingeführt, die in einem Ausführungsbeispiel verwendet wird, um das erfindungsgemäße röhrenförmige Konstrukt herzustellen. Die Kompressionskammer 20 weist eine äußere Hülle 22, einen Blase 24 und eine druckbeaufschlagbare Öffnung 26 auf. Die Blase 24 kann an der inneren Wandung der äußeren Hülle 22 durch verschiedene Techniken angebracht oder angehaftet sein, beispielsweise mit einem Klebemittel oder durch Wärmeverbindung. Wie in 2 gezeigt, ist der umwickelte Dorn 10 in der Kompressionskammer 20 eingeführt, wobei die innere Membran 18 der Blase 24 das submucosale Gewebe 14 kontaktiert und komprimiert, wenn ein Fluid in die druckbeaufschlagbare Öffnung 26 eingeführt wird, um die Blase 24 aufzublasen. Die Blase 24 wird auf einen gewünschten Druck aufgeblasen und der Druck wird aufrechterhalten, bis dass das submucosale Gewebe ausreichend dehydratisiert worden ist.
Wahlweise kann das Kompressions- und Trocknungsverfahren mit einer Erwärmung des Gewebetransplantatkonstrukts auf niedrige Temperaturen (d. h. weniger als ungefähr 50°C) unterstützt werden. Des Weiteren kann Luft- oder ein Inertgas (beispielsweise Stickstoff) durch das Lumen des Dorns als eine Alternative oder ein zusammenwirkendes Mittel zur Förderung des Trocknungsprozesses durchgeleitet werden. Das/die durch das Lumen gezogene Luft/Gas kann wahlweise erwärmt werden, um die Geschwindigkeit des Dehydratationsprozesses weiter zu beschleunigen. Die in den Wandungen des Dorns 10 ausgebildeten Löcher 12 unterstützen den Trocknungsprozess des submucosalen Gewebes 14, ihre Struktur repräsentiert jedoch lediglich eine Ausführungsform eines Dorns, die zur erfindungsgemäßen Verwendung geeignet ist (siehe 1). Der Dorn kann ebenfalls als ein massiver Zylinder ausgebildet sein oder als ein Rohr ohne Löcher. Nach einer Ausführungsform weist der Dorn ein hohles Rohr mit in der Wandung des Dorns ausgebildeten Löchern auf, und die Kompression des submucosalen Gewebes wird durch das Ziehen eines Vakuums auf das Lumen des Dorns unterstützt.
Alternativ kann die Kompression des submucosalen Gewebes durch kontinuierliches Rollen des Dorns erzielt werden, der die aufgewickelten Blätter aus biologischem Gewebe in direktem Kontakt mit einer anderen Oberfläche zur Bereitstellung einer direkten Kompressionskraft aufweist. Zusätzlich kann in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie in 4 gezeigt, die Anwendung eines Vakuums die gesamte Kompressionskraft zur Kompression der überlappenden Bereiche der mehrfachen Streifen aus submucosalem Gewebe bereitstellen (Vakuumpressung). In dieser Ausführungsform ist ein Dorn 30, der als ein hohles Rohr mit einer Vielzahl von in der Wandung des Dorns 30 ausgebildeter Löcher 32 versehen ist, mit mehreren Schichten von submucosalem Gewebe 34 überzogen. Der Dorn 30 ist mit einem Stopfen 36 zur Abdichtung des ersten Endes des Dorns 30 und einer endständigen Öffnung 40 zur Abführung von Luft aus dem Lumen des Dorns versehen. Die endständige Öffnung 40 ist mit einer vakuumerzeugenden Quelle verbunden und ein Vakuum wird auf das Lumen des Dorns 30 gezo gen, wodurch Luft durch die Vielzahl von Schichten des submucosalen Gewebes gezogen wird, während die Gewebe gegeneinander zusammengedrückt werden. Eine undurchlässige Schicht kann um die Vielzahl von Lagen aus submucosalem Gewebe umgewickelt sein (beispielsweise kann der Dorn in einem Plastikbeutel 44 angeordnet sein, der mit einer Klammer 46 an der Vakuumöffnung abgedichtet ist), um eine zweite Oberfläche bereitzustellen, die mit dem Dorn 30 zusammenwirkt, um die mehreren Lagen aus submucosalem Gewebe 34 zwischen der zweiten Oberfläche und dem Dorn 30 zusammenzudrücken. Ein Vakuum wird aufgebracht, im Allgemeinen in dem Bereich von 474,5–2370 hPa (35,6–177,8 cm Hg oder 0,49–2,46 Kg/cm²) und mehr bevorzugt ist das aufgebrachte Vakuum ungefähr 1726,5 hPa (129,5 cm Hg oder 1,76 Kg/cm²). Wahlweise kann eine Heizdecke auf der Oberseite der Apparatur platziert werden, um das submucosale Gewebe während der Kompression des Gewebes zu erwärmen. Nach der Kompression des submucosalen Gewebes für einen ausreichenden Zeitraum wird das komprimierte submucosale Gewebe von dem Dorn als ein einheitlich zusammenhängendes Gewebekonstrukt entfernt.
Die mehrfachen Streifen von submucosalem Gewebe werden typischerweise für 12 bis 48 Stunden bei Raumtemperatur komprimiert, obwohl Wärme ebenfalls angewandt werden kann. Beispielsweise kann eine wärmende Decke auf das Äußere der komprimierenden Oberflächen aufgebracht werden, um die Temperatur der komprimierten Gewebe auf ungefähr 40°C bis ungefähr 50°C zu erhöhen. Die überlappenden Bereiche werden üblicherweise für eine Zeitdauer komprimiert, die durch den Grad der Dehydratation des Gewebes bestimmt ist. Die Verwendung von Wärme erhöht die Dehydratationsrate und verringert daher die Zeitdauer, die für die überlappenden Bereiche des Gewebes zu deren Kompression benötigt wird. Typischerweise wird das Gewebe für eine ausreichende Zeit komprimiert, um ein steifes aber flexibles Material zu erzeugen. Eine ausreichende Dehydratation des Gewebes wird ebenfalls durch eine Erhöhung der Impedanz eines durch das Gewebe fließenden elektrischen Stromes angezeigt. Wenn die Impe danz um 100–200 Ohm angestiegen ist, ist das Gewebe ausreichend dehydratisiert und der Druck kann verringert werden.
In dem in 5a gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Dorn 50 zuerst mit einem wasserdurchlässigen, entfernbaren, porösen Bandmaterial 52 umwickelt, bevor die Blätter aus submucosalem Gewebe auf den Dorn 50 aufgelegt werden. Vorzugsweise weist das entfernbare Bandmaterial 52 ein wasserdurchlässiges Material auf, welches gegenüber Zugausübung widerstandsfähig ist, einschließlich ein poröses Kunststoffmaterial oder anderes Material, welches nicht an dem submucosalen Gewebe oder dem Dorn anhaftet. In einem Ausführungsbeispiel weist das poröse Bandmaterial 52 einen umbilikalen Streifen auf. Die Schichten aus submucosalem Gewebe werden anschließend direkt auf dem Bandmaterial schichtenartig aufgebracht und getrocknet, um ein unitäres röhrenartiges Konstrukt zu bilden. Nach der Trocknung des submucosalen Gewebes wird das poröse Bandmaterial 52 von dem Dorn 50 durch Ziehen an dem ersten Ende 54 und dem zweiten Ende 56 des wasserdurchlässigen Materials 52 abgewickelt (siehe 5a). Die Entfernung des Bandes aus wasserdurchlässigem Material 52 belässt einen Raum zwischen dem submucosalen Konstrukt und dem Dorn 50, was die Entfernung des Konstruktes von dem Dorn ermöglicht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel, wie in den 5a–5c gezeigt, umfasst das Verfahren zur Bildung des Konstruktes die Auswahl eines wasserdurchlässigen, hohlen Dorns 50 mit geeignetem Durchmesser, eine spiralförmige Umwickelung des Dorns 50 mit einem Streifen aus porösem Bandmaterial 52, beispielsweise einem umbilikalen Streifen. Der Dorn ist vorzugsweise wasserdurchlässig und in einem Ausführungsbeispiel mit einer Vielzahl von Löchern versehen. Anschließend wird die gewünschte Anzahl von Umwickelungen eines ersten Blattes aus submucosalem Gewebe 60 aufgebracht, wobei eine „Umwickelung aus submucosalem Gewebe" als ein Stück aus submucosalem Gewebe definiert ist, das um 360° um den Dorn gewickelt ist. Typischerweise stellen ein oder zwei Umwickelungen eine Berstfestigkeit von ungefähr 1333,2– 2666,4 hPa (1000–2000 mmHg) nach der unten beschriebenen Herstellung bereit. Das erste Blatt aus submucosalem Gewebe 60 wird auf den Dorn 50 durch eine Rollbewegung mit einer gewünschten Anzahl von Schichten (typischerweise zwei) und einem überlappenden Bereich 62 (definiert durch einen Überlappungswinkel (θ), der sich zwischen der ersten Kante 64 und der zweiten gegenüberliegenden Kante 66 des ersten Blattes aus submucosalem Gewebe 60 erstreckt) aufgebracht, um ein Röhrchen aus submucosalem Gewebe mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden überlappenden Bereich 62 zu bilden, der die Naht des Röhrchens bildet (5b). Der Überlappungswinkel liegt typischerweise in dem Bereich von ungefähr 20° bis ungefähr 90°, insbesondere typischerweise ungefähr 20° bis ungefähr 40°, und in einem Ausführungsbeispiel ist der Überlappungswinkel ungefähr 30°. Das submucosale Gewebe wird auf den Dorn aufgewickelt, wobei das erste Ende 54 und das zweite Ende des wasserdurchlässigen Materials 56 exponiert belassen werden.
Nach einem Ausführungsbeispiel kann die Naht des umwickelten Gewebes „punktverschweißt" sein, um sicherzustellen, dass die zweite gegenüberliegende Kante 66 sich nicht löst. In Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform wird ein mit χ% Glutaraldehyd (oder anderem vernetzenden oder adhäsivem Mittel) befeuchteten Wattestäbchen über die Oberfläche des Bereichs des submucosalen Gewebes gestrichen, der den Überlappungsbereich 62 bildet. Der Wert für χ ist ungefähr 0,1 bis ungefähr 1,0%, mehr wahrscheinlich ungefähr 0,5%, aber es besteht eine Beziehung zwischen der Weite des überlappenden Bereichs 62, der Konzentration an Glutaraldehyd und der Anzahl der Durchläufe, die den Berstdruck bestimmen. Die Schichten aus submucosalem Gewebe, die den überlappenden Bereich bilden, kann ebenso durch Eintauchen des gesamten Röhrchens aus submucosalem Gewebe in eine Lösung eines Vernetzungsmittels wie beispielsweise Glutaraldehyd vernetzt werden, um sicherzustellen, dass sich das Endstück nicht löst. Das mit Glutaraldehyd behandelte Röhrchen aus sub mucosalem Gewebe kann wahlweise unter dehydratisierenden Bedingungen komprimiert werden, bevor die zweite Schicht aus submucosalem Gewebe über das Röhrchen aus submucosalem Gewebe aufgebracht wird (einschließlich Verwendung von Vakuumpressung), um die Schichten aus submucosalem Gewebe weiter miteinander zu verbinden.
Alternativ kann die Naht des Röhrchens aus submucosalem Gewebe durch Vernähung der mehreren Lagen des Röhrchens aus submucosalem Gewebe entlang dem Überlappungsbereich fixiert werden. Die Verwendung von Nähten macht den Bedarf einer Vernetzung der Schichten aus submucosalem Gewebe des überlappenden Bereichs entbehrlich.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann das erste Blatt aus submucosalem Gewebe auf den Dorn in einer Vielzahl unterschiedlicher Orientierungen aufgewickelt werden. In einem Ausführungsbeispiel haben die Blätter eine Weite, die gleich der Länge des Dornes ist, so dass ein einzelnes Blatt den Dorn vollständig abdeckt, wenn dieses um 360° um den Dorn gewickelt ist (siehe 5b).
Andere Umwickelungstechniken können verwendet werden, um das erste Blatt aus submucosalem Gewebe zu einem Röhrchen aus submucosalem Gewebe zu formen, sofern gegeben ist, dass keine Lücken zwischen den Nähten der überlappenden Gewebe existieren. In einer Ausführungsform kann das Blatt aus submucosalem Gewebe eine Weite von weniger als der gewünschten Länge des gebildeten Röhrchens aus submucosalem Gewebe haben. In dieser alternativen Ausführungsform wird ein schmales Blatt aus submucosalem Gewebe 80 mehrere Male um den Dorn 82 gewickelt, wobei das Blatt wenigstens teilweise überlappt, wenn dieses auf den Dorn aufgezogen wird, wobei kein Bereich des darunter liegenden Dorns exponiert verbleibt (siehe 3). Der Dorn ist wasserdurchlässig und in einer Ausführungsform mit einer Vielzahl von Löchern 84 versehen. Das Ausmaß der Überlappung in derartigen teilweise überlappenden Blättern aus submucosalem Gewebe liegt in dem Bereich zwischen 10 bis 60% der Weite des einzelnen Blattes und mehr bevorzugt ist der überlappende Bereich ein 50%iger Überlapp. In einer Ausführungsform können mehrere Stücke aus submucosalem Gewebe auf dem Dorn übereinandergelegt werden, sofern gegeben ist, dass wenigstens ein Bereich eines jeden Stückes aus submucosalem Gewebe mit einem Bereich eines anderen Stückes aus submucosalem Gewebe, welches auf dem Dorn aufgewickelt ist, überlappt. In einer weiteren Ausführungsform kann ein langes, schmales Blatt aus submucosalem Gewebe spiralförmig auf den Dorn mit einer Überlappung aufgewickelt werden, gefolgt von einer spiralförmigen Umwickelung in der entgegengesetzten Richtung. Hierdurch werden 4 Schichten aus submucosalem Gewebe bereitgestellt, um dem Innendruck standzuhalten. In dieser Ausführungsform sollten durch überlappende Blätter aus submucosalem Gewebe gebildete Nähte um 0,5 bis 3 cm und mehr bevorzugt zwischen 1–2 cm überlappen. In den Ausführungsformen, in denen das erste Blatt aus submucosalem Gewebe, das zur Bildung des Röhrchens aus submucosalem Gewebe verwendet ist, eine Weite von weniger als der Länge des gewünschten Röhrchens aus submucosalem Gewebe aufweist, werden die Nähte des Röhrchens vorzugsweise durch Exposition gegenüber einem Vernetzungsmittel fixiert.
Nach der Bildung des Röhrchens aus submucosalem Gewebe wird anschließend ein zweites Blatt aus submucosalem Gewebe 70 umfänglich um die äußere Oberfläche des gebildeten Röhrchens aus submucosalem Gewebe 60 umgewickelt. In einer Ausführungsform wird das zweite Blatt aus submucosalem Gewebe 70 auf das Röhrchen aus submucosalem Gewebe 60 übergelegt, einmal um das Röhrchen umgewickelt und die erste Kante 74 und die zweite gegenüberliegende Kante 76 des zweiten Blattes aus submucosalem Gewebe werden miteinander über die Länge des Röhrchens aus submucosalem Gewebe mit Nähten 78 ohne Perforation des Röhrchens aus submucosalem Gewebe 60 vernäht (siehe 5c). Alternativ wird das zweite Blatt aus submucosalem Gewebe über das Röhrchen aus submucosalem Gewebe gelegt, um das Röhrchen wenigstens einmal um gewickelt, wobei die zweite gegenüberliegende Kante des zweiten Blattes sich über die erste Kante des zweiten Blattes aus submucosalem Gewebe hinaus erstreckt und die zweite gegenüberliegende Kante des zweiten Blattes wird über die Länge des Röhrchens aus submucosalem Gewebe ohne Perforation des Röhrchens aus submucosalem Gewebe vernäht.
Zusätzlich kann, wenn das zweite Blatt aus submucosalem Gewebe auf das aus dem ersten Blatt aus submucosalem Gewebe gebildete submucosale Geweberöhrchen übergelegt wird, das zweite Blatt mit dessen abluminaler Oberfläche oder dessen luminaler Oberfläche in Kontakt mit dem Röhrchen aus submucosalem Gewebe aufgelegt werden. Jede dieser Kombinationen der Überlappung der Blätter aus submucosalem Gewebe aus dem gleichen oder verschiedenen Wirbeltieren oder Organquellen wird bei Kompression von wenigstens den überlappenden Bereichen unter Bedingungen, die eine Dehydratation des Gewebes erlauben, ein unitäres, röhrchenförmig geformtes, submucosales Gewebetransplantatkonstrukt erzeugen.
Nachdem der Dorn mit dem zweiten Blatt aus submucosalem Gewebe umwickelt wurde, wird das submucosale Gewebe unter dehydratisierenden Bedingungen komprimiert. In einer Ausführungsform wird das Gewebe unter Vakuum gepresst, wobei ein Ende des Dorns geschlossen ist und das Innere des mit submucosalem Gewebe überdeckten Dorns ist mit einer Vakuumpumpe verbunden. Das Vakuum bewirkt, dass der Atmosphärendruck die submucosalen Gewebeschichten komprimiert, und in den Ausführungsformen, welche ein Vernetzungsmittel zur Vernetzung der submucosalen Gewebeschichten miteinander verwenden, bewirkt die Prozedur der Vakuumpressung dass das Vernetzungsmittel die gesamte Dicke der Naht durchdringt. Der Prozess der Vakuumabdichtung (Trocknung) ist üblicherweise nach ungefähr vier Stunden vollständig.
Nachdem der Abdichtungs-/Trocknungsprozess vollständig ist, werden das erste und das zweite Ende (jeweils 54 und 56) des wasserdurchlässigen porösen Bandmaterials 52 (beispielsweise ein umbilikaler Streifen) ergriffen und in Längsrichtung gezogen. Der Streifen entwindet sich einfach unter dem submucosalen Geweberöhrchen und das Röhrchen aus submucosalem Gewebe gleitet anschließend von dem Dorn leicht ab. Das Ergebnis ist ein nahtloses Röhrchen, welches wie ein Soda-Pop Strohhalm aussieht.
In einer Ausführungsform kann ein Röhrchen aus submucosalem Gewebe aus einem oder mehreren Blättern von submucosalem Gewebe durch Umwickelung eines oder mehrerer Blätter aus submucosalem Gewebe um den Umfang eines Dorns, Exposition des umwickelten submucosalen Gewebes gegenüber einem Vernetzungsmittel und Kompression des umwickelten Gewebes unter dehydratisierenden Bedingungen hergestellt werden. Die Gewebeblätter können unter Verwendung einer Vielzahl von Wickelungstechniken auf den Dorn aufgelegt werden, vorausgesetzt, dass kein Zwischenraum zwischen den Nähten der überlappenden Blätter aus submucosalem Gewebe existiert. In einer Ausführungsform wird ein einzelnes Blatt aus submucosalem Gewebe mit einem ersten Kantenbereich und einem zweiten Kantenbereich auf einem Dorn aufgelegt, derart, dass der erste und der zweite Kantenbereich des Blattes aus submucosalem Gewebe überlappen, um ein Röhrchen aus submucosalem Gewebe zu bilden. In einer Ausführungsform erstreckt sich die zweite Kante des Blattes aus submucosalem Gewebe über die erste Kante des Blattes aus submucosalem Gewebe hinaus, wobei die erste Kante im Wesentlichen parallel zu der zweiten Kante angeordnet ist, um ein röhrenförmiges Heterolaminatkonstrukt zu bilden, wie in 5b gezeigt. Alternativ kann ein einzelnes schmales Blatt aus submucosalem Gewebe spiralförmig um den Dorn gewickelt werden, wie in 3 gezeigt ist. Die überlappenden Bereiche des Blattes aus submucosalem Gewebe werden anschließend mit einem Vernetzungsmittel kontaktiert. In einer Ausführungsform wird das gesamte Transplantatkonstrukt in einer vernetzenden Lösung eingetaucht. Ein bevorzugtes vernetzendes Mittel ist Glutaraldehyd in einer Konzentration in dem Bereich von ungefähr 0,1% bis ungefähr 1% Glutaraldehyd. Nach dem die überlappenden Schichten von submucosalem Gewebe mit dem Vernetzungsmittel behandelt wurden, werden die überlappenden Schichten und dehydratisierenden Bedingungen komprimiert. In einer Ausführungsform sind die überlappenden Schichten aus submucosalem Gewebe vakuumgepresst, wobei ein Ende des Dorns geschlossen ist und das Innere des submucosalen Gewebes mit einer Vakuumpumpe verbunden ist. Das Vakuum bewirkt, dass der Atmosphärendruck die submucosalen Gewebeschichten komprimiert, und die Durchführung der Vakuumverpressung bewirkt, dass das Vernetzungsmittel die gesamte Dicke des Transplantatkonstruktes durchdringt.
Wie durch die Daten nach Beispiel 4 angezeigt wird, zeigen Röhrchen aus submucosalem Gewebe, die mit einer Glutaraldehydlösung mit wenigstens 1% Glutaraldehyd behandelt worden sind, eine signifikante Haltbarkeit unter pulsierenden Drucktests. Des Weiteren stellt ein Röhrchen aus submucosalem Gewebe, das durch Umwickelung von Blättern aus submucosalem Gewebe in ein Heterolaminatröhrchen gebildet und mit Glutaraldehyd behandelt und vakuumverpresst ist, ein Röhrchen aus submucosalem Gewebe mit einer glatten luminalen Oberfläche bereit.
Es ist festzustellen, dass eine Glutaraldehydbehandlung von Biomaterialien eine Kalzifikation, schlechte Wirtsgewebeinkorporation und ultimatives mechanisches Versagen von Bioprothesen fördert. Um diese störenden Effekte der Glutaraldehydbehandlung von Biomaterialien zu minimieren, werden die röhrenförmigen Konstrukte nach der vorliegenden Erfindung relativ verdünnten Lösungen von Glutaraldehyd von ungefähr 0,1% bis 1% Glutaraldehyd ausgesetzt. Mit Glutaraldehyd behandelte röhrenförmige Konstrukte, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung durch Behandlung mit einer Lösung enthaltend weniger als 1% Glutaraldehyd gebildet sind, können in verschiedenen nichtvasculären Anwendungen wie beispielsweise dem Ureter und Urethra-Ersatz und als verschiedene Kanäle und Shunts verwendet werden. Des Weiteren kann ein Röhrchen aus submucosalem Gewebe, bei welchem die Nähte des submucosalen Geweberöhrchens durch ein Vernetzungsmittel abgedichtet sind, an einem zweiten Blatt aus submucosalem Gewebe gebunden werden, um die glutaraldehydgebundenen Nähte zu unterstützen. In einer Ausführungsform wird das Röhrchen aus submucosalem Gewebe rehydratisiert und das zweite Blatt aus submucosalem Gewebe ist um das Röhrchen aus submucosalem Gewebe umgewickelt und gegen das Röhrchen aus submucosalem Gewebe unter dehydratisierenden Bedingungen komprimiert. In einer Ausführungsform wird ein Röhrchen aus submucosalem Gewebe aus einem Blatt aus submucosalem Gewebe hergestellt und ist mit einer Glutaraldehydlösung (wobei die Konzentration des Glutaraldehyds weniger als 1% und mehr bevorzugt weniger als 0,5% beträgt) kontaktiert, vakuumverpresst und des Weiteren mit einem zweiten Blatt aus submucosalem Gewebe, welches entlang dessen Längsrichtung vernäht ist, umwickelt, wie in 5c gezeigt. Das zweite Blatt aus submucosalem Gewebe in dieser Ausführungsform stellt eine ausreichende Unterstützung gegenüber dem darunter liegenden Röhrchen aus submucosalem Gewebe bereit, so dass das Konstrukt in vasculären Anwendungen einschließlich Arterien- und Venenersatz trotz der niedrigen Konzentration des zur Abdichtung des Röhrchens aus submucosalem Gewebe verwendeten Vernetzungsmittel eingesetzt werden kann.
In einer Ausführungsform weist das Verfahren der Herstellung einer röhrenförmigen Submucosaprothese das Übereinanderlegen eines ersten Streifens aus wasserdurchlässigem Material um den Umfang eines Dorns und anschließendes Auflegen eines zweiten Streifens aus wasserdurchlässigen Material oberhalb des ersten Streifens aus wasserdurchlässigem Material auf. Ein erstes Blatt aus submucosalem Gewebe mit einer ersten Kante und einer zweiten gegenüberliegenden Kante wird anschließend auf das spiralförmig umwickelte Material aufgelegt, um ein Röhrchen aus submucosalem Gewebe zu bilden, wobei die zweite gegenüberliegende Kante sich über die erste Kante hinaus erstreckt, um einen mehrschichtigen überlappenden Bereich aus submucosalem Gewebe zu definieren. Das Röhrchen aus submucosalem Gewebe wird anschließend gegen die Oberfläche des Dorns unter dehydratisierenden Bedingungen gedrückt, um ein röhrenförmig gestaltetes Konstrukt zu bilden. Der zweite Streifen aus wasserdurchlässigem Material wird anschließend von dem Dorn entfernt, um das röhrenförmig gestaltete Konstrukt von dem Dorn freizugeben. Die submucosalen Gewebeschichten des überlappenden Bereichs des freigegebenen Röhrchens aus submucosalem Gewebe werden anschließend miteinander unter Verwendung einer durchgehenden Naht miteinander vernäht, um sicherzustellen, dass das Röhrchen sich nicht abwickeln wird. Das röhrchenförmig gestaltete Konstrukt wird anschließend wieder auf dem Dorn platziert, indem das Röhrchen über den ersten Streifen aus den Dorn bedeckenden wasserdurchlässigen Material übergegleitet wird. Ein zweites Blatt aus submucosalem Gewebe mit einer ersten Kante und einer zweiten gegenüberliegenden Kante wird anschließend auf das Röhrchen aus submucosalem Gewebe aufgelegt. Die erste und die zweite gegenüberliegende Kante des zweiten Blattes aus submucosalem Gewebe werden anschließend miteinander über die Länge des Röhrchens aus submucosalem Gewebe ohne Perforation des Röhrchens aus submucosalem Gewebe vernäht und die Mehrzahl von Schichten aus submucosalem Gewebe werden miteinander unter dehydratisierenden Bedingungen zusammengedrückt. Der erste Streifen aus wasserdurchlässigem Material wird anschließend von dem Dorn entfernt, um die röhrenförmige Prothese von dem Dorn freizugeben. In bevorzugten Ausführungsbeispielen überlappen die Nähte des zweiten Blattes aus submucosalem Gewebe nicht die in dem überlappenden Bereich des Röhrchens aus submucosalem Gewebe gebildeten Nähte.
Die mehrfach laminierten Gewebetransplantatkonstrukte können gebildet werden, um im Wesentlichen isotrope Eigenschaften zu haben. Diese im Wesentlichen isotropen (pseudoisotropen) Transplantate werden aus wenigstens zwei Blättern aus submucosalem Darmgewebe, welche von sowohl der Tunica muscularis und dem luminalen Bereich der Tunica mucosa eines warmblütigen Wirbeltieres delaminiert sind, hergestellt. Jedes der Blätter aus submu cosalem Darmgewebe wird dahingehend charakterisiert, dass diese eine mit der vorherrschenden Orientierung der Kollagenfasern in den submucosalen Gewebeschichten korrespondierende Längsachse aufweisen. Das Verfahren der Bildung der pseudoisotropen Transplantatkonstrukte weist die Anordnung eines ersten Blattes aus submucosalem Gewebe auf einem Dorn auf, Übereinanderlegen des ersten Blattes mit wenigstens einem zusätzlichen Blatt von submucosalem Gewebe, so dass die Längsachsen von jedem einzelnen Blatt aus submucosalem Gewebe einen Winkel von ungefähr 90° mit der Längsachse des anderen Blattes aus submucosalem Gewebe unter Bildung des Heterolaminattransplantats bilden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugte biologische Gewebeimplantate oder Konstrukte überwinden die Probleme der Fluidleckage um die Nahtlöcher von genähten biologischen Geweben. Die Konstruktion mit zwei konzentrischen Röhrchen aus submucosalem Gewebe, wobei die genähten Näht des Röhrchens von zwei Röhrchen relativ zueinander versetzt sind, gefolgt durch eine Anhaftung der beiden Röhrchen aus submucosalem Gewebe miteinander, stellt sicher, dass die Nahtlöcher nicht in der gebildeten Prothese undicht werden. Des Weiteren haben die Ausführungsformen, die eine Vernetzungsbehandlung anwenden, um die Naht des ersten Röhrchens abzudichten, klarerweise keine ausgebildeten Perforationen in der Röhrchenwandung und werden daher nicht undicht. Die erfindungsgemäß hergestellten Röhrchen zeigen ein im Wesentlichen nahtloses Röhrchen, welches nicht fluidundicht werden wird oder besondere mit einem Auslaufen von Fluid verbundene Vorsichtsmaßnahmen erfordert. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig, wenn das Konstrukt als ein Vasculärtransplantat, Ureterersatz oder als ein Shunt zu verwenden ist. Das Konstrukt kann weiter manipuliert, d. h. geschnitten, gefalten, genäht usw. werden, um sich an verschiedene medizinische Anwendungen anzupassen, in welchen das submucosale Material nach der vorliegenden Erfindung erforderlich ist.
Beispiel 1
Herstellung von röhrenförmigen submucosalen Gewebetransplantatkonstrukten
In einer Ausführungsform weist das Verfahren zur Bildung des Konstrukts die Auswahl eines wasserdurchlässigen, hohlen Dorns von geeignetem Durchmesser und spiralförmige Umwickelung des Dorns mit einem umbilikalen Streifen auf. Anschließend wird die gewünschte Anzahl von Umwickelungen des submucosalen Gewebes erzeugt, wobei eine „Umwickelung mit submucosalem Gewebe" als ein Stück von Submucosagewebe definiert ist, welches um 360° um den Dorn gewickelt ist. Typischerweise stellen ein oder zwei Umwickelungen eine Berstfestigkeit von ungefähr 1333,2–2666,4 hPa (1000–2000 mmHg) nach der Herstellung bereit, wie unten beschrieben ist.
Ein Blatt von submucosalem Gewebe wird auf einer glatten flachen Oberfläche mit der mucosalen Seite nach oben platziert. Der mit dem Streifen umwickelte Dorn wird auf dieses aufgelegt, wobei die Längsachse parallel zu der Längsachse des submucosalen Gewebes verläuft. Eine Rasierklinge wird anschließend verwendet, um das submucosale Gewebe parallel zu der Achse des Dorns zu schneiden, um eine lineare Kante des submucosalen Gewebes zu bilden. Das submucosale Gewebe wird durch eine Rollbewegung mit der gewünschten Anzahl von Schichten (üblicherweise zwei) auf den Dorn aufgebracht und ein Überlappungsbereich (definiert durch einen Überlappungswinkel (θ) mit einer Ausdehnung von ungefähr 30° zwischen den beiden lateralen Kanten des submucosalen Gewebes) bildet ein Röhrchen aus submucosalem Gewebe mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden Naht.
Nachdem der Dorn vollständig umwickelt ist, wird ein Ende des Dorns verschlossen und das Innere des mit dem submucosalen Gewebe überzogenen Dorns wird mit einer Vakuumpumpe verbunden. Das Vakuum bewirkt, dass ein atmosphärischer Druck die submucosalen Gewebeschichten zusammendrückt und beschleunigt die De hydratation des submucosalen Gewebes. Der Vakuumdichtungs/Trocknungsprozess ist üblicherweise nach ungefähr vier Stunden beendet.
Nach der Trocknungs-/Abdichtungsbehandlung werden die Enden des umbilikalen Streifens ergriffen und in Längsrichtung gezogen. Der Streifen entwindet sich einfach unter dem submucosalen Geweberöhrchen, welches anschließend leicht von dem Dorn abgleitet. Das Ergebnis ist ein nahtloses Röhrchen mit dem Erscheinungsbild eines Soda-Pop Strohhalms.
Andere Abdichtungsarten, Konzentrationen und Wickelungstechniken können verwendet werden. Beispielsweise ist eine Möglichkeit eine spiralförmige Windung eines langen, schmalen Streifens aus submucosalem Gewebe auf dem Dorn mit einer Überlappung, gefolgt von einer spiralförmigen Umwickelung in der entgegengesetzten Richtung ist eine andere. Dies wird 4 Schichten von submucosalem Gewebe bereitstellen, um den inneren Druck zu unterstützen. Diese Doppelhelix könnte mit der in 3 gezeigten Umwickelungstechnik kombiniert werden. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann das submucosale Gewebe auf den Dorn in einer Vielzahl von unterschiedlichen Orientierungen gewickelt werden. Die einzige Beschränkung ist, dass keine Zwischenräume zwischen den Nähten der überlappenden Gewebe existieren sollten. In bevorzugten Ausführungsformen sollten durch überlappende Streifen von submucosalem Gewebe gebildete Nähte um 0,5–3 cm und mehr bevorzugt von 1–2 cm überlappen.
Beispiel 2
Punktschweißung von submucosalen Gewebenähten
In einer Ausführungsform kann die Naht des gewickelten Gewebes „punktgeschweißt" werden, um sicherzustellen, dass sich das Ende des Stückes nicht löst. Gemäß einer Ausführungsform ist die Naht mit einem Vernetzungsmittel wie beispielsweise Glutaralde hyd punktgeschweißt. Ein mit χ% Glutaraldehyd (oder ein anderes vernetzendes oder adhäsives Mittel) befeuchtetes Wattestäbchen wird über die Überlappung, welche die Naht ist, entlang gestrichen. Der Wert für χ ist ungefähr 0,1 bis ungefähr 1%, wahrscheinlicher ungefähr 0,5%, aber es besteht eine Beziehung zwischen der Nahtweite, der Glutaraldehydkonzentration und der Anzahl der Durchläufe, die den Berstdruck bestimmen. Alternativ kann die Naht durch die Verwendung eines Lasers punktgeschweißt sein.
In einer anderen Ausführungsform kann die Naht des submucosalen Röhrchens thermisch punktgeschweißt sein, um die das Gewebe in ein unitäres Röhrchen aus Submucosa bindende Naht weiter abzudichten. Es bestehen vier weitere Faktoren, die die Qualität einer an submucosalem Gewebe angewandten thermischen Punktschweißung kontrollieren: 1) Temperatur, 2) Kraft, 3) Zeit der Kraftanwendung und 4) die Gestalt des thermischen Schweißwerkzeuges. Ein gepunktetes Werkzeug macht eine Schweißung mit einem Loch. Ein flacher Kopf erzeugt kein Loch und ein Kopf mit einem Radius kann ein kleines Loch erzeugen.
Unter Verwendung eines kleinen Lötkolbens mit einem temperaturkalibrierten Kopf kann submucosales Gewebe an diskreten Stellen aufgeschmolzen werden, um einen „Schweiß"punkt zwischen zwei Stücken aus submucosalem Gewebe zu bilden. Durch Platzierung einer Probe aus submucosalem Gewebe auf einer Glasplatte (zur Vermeidung einer Wärmesenke) wird der erwärmte Kopf auf das submucosale Gewebe aufgebracht, um die Temperatur und die zur Anwendung notwendige Zeit zum Schmelzen des Gewebes zu bestimmen. Studien wurden mit 1 cm breiten Streifen aus submucosalem Gewebe durchgeführt, die mit 1 cm überlappten, um die Anzahl von thermischen Schweißpunkten zu bestimmen, die notwendig ist, zwei Stücke aus submucosalem Gewebe zusammenzuhalten. Fünf Punktschweißungen in der 1 × 1 cm überlappenden Fläche erzeugen eine Schweißung, die stärker ist als die zum Brechen eines 1 cm weiten Streifens mit einer einzelnen Dicke notwendigen Kraft.
Ein gepunkteter Kopf erzeugt eine kleine Schweißung mit einem Loch; daher besteht die Herausforderung, die Parameter zu identifizieren, die die stärkste Verschweißung mit dem kleinsten Loch erzeugen.
Um die Punktschweißbedingungen zu optimieren wurden die folgenden Experimente durchgeführt. 1 cm breite und 10 cm lange Stücke aus submucosalem Gewebe wurden verwendet und 50 Proben wurden erzeugt und getestet, wobei drei oder vier Variable (Temperatur, Zeit, Kraft und Kopfgestalt) konstant gehalten und eine variiert wurde. In diesen ersten Studien wird der gepunktete Kopf verwendet werden. Anschließend werden die Studien mit dem Kopf mit 0,5 mm Radius wiederholt werden, und anschließend mit einem flachen Kopf mit 1 mm Durchmesser. Das Ergebnis wird das Rezept für die stärkste Schweißung mit dem mittels eines Mikroskops gemessenen kleinsten Loches sein. Wir werden ebenfalls die Bruchfestigkeit von ausgewählten Proben unter Verwendung der MTS-Maschine bestimmen.
b) Tiermodell
Das Weanling-Rattenmodell wird verwendet, um die Wirtsantwort auf die punktgeschweißten submucosalen Gewebestreifen zu untersuchen. Eine Anästhesie wird mit über eine Gesichtsmaske verabreichtem Metafan induziert und aufrechterhalten. Das ventrale Abdomen wird geklipst und für eine aseptische Chirurgie präpariert. Längseinschnitte in die Haut werden in jedem abdominalen Quadranten gemacht. Anschließend werden bilaterale subcutane Taschen in der Subcutis einer jeden Ratte durch stumpfe Schnitte erzeugt. Eine 1 CM² Testprobe wird anschließend subcutan innerhalb jeder Tasche platziert und in ihrer Position mit einer 5–0 Polypropylennaht an der darunter liegenden Fascia gesichert. Hauteinschnitte werden mit einem einfach unterbrochenen Nahtmuster mit 5–0 Polypropylen geschlossen. 24 Ratten werden in dieser Studie verwendet.
Nach der verstrichenen Zeit wird eine Euthanasie mit intrakardialem Kaliumchlorid (nach 1, 2, 4 und 8 Wochen nach der Implantation) durchgeführt.
c) Morphologische Analysen
Für morphologische Untersuchungen entnommene Proben werden in Trump's-Fixierung für 24 Stunden fixiert, anschließend in Phosphatpuffer überführt. Proben für lichtmikroskopische Untersuchungen werden in Paraffin eingebettet und zu 2–3 μm Schnitte sektioniert. Die Sektionen werden mit Hematoxylin und Eosin (H&E) für die allgemeine Morphologie und mittels VonKossa-Färbung für die Untersuchung der Kalzifikation gefärbt.
Beispiel 3
Herstellung und Testen von submucosalen Geweberöhrchen
Das Ziel dieser Studie ist es, Transplantate mit einem äußeren Durchmesser von 5,0 mm herzustellen. Ein mit einer Vielzahl von Löchern versehener hohler Dorn mit einem Durchmesser von 4 mm wird spiralförmig mit einem nicht-überlappenden umbilikalen Streifen umwickelt. Anschließend werden die zweieinhalb Umwickelungen des submucosalen Gewebes aufgebracht, um ein Röhrchen aus submucosalem Gewebe zu bilden, und der überlappende Bereich wird mit Glutaraldehyd in einer Gruppe und mit Nähten in einer anderen Gruppe fixiert. Ein zweites Blatt aus submucosalem Gewebe wird anschließend um das Röhrchen aus submucosalem Gewebe umgewickelt und die gegenüberliegenden Enden des zweiten Blattes aus submucosalem Gewebe werden miteinander vernäht. Nach dem Umwickeln wird ein Ende des Dorns mit einer Vakuumpumpe verbunden und das andere Ende des Dorns wird geschlossen. Das resultierende Vakuum in dem Dorn bewirkt, dass der Atmosphärendruck die Schichten aus submucosalem Gewebe miteinander fest verpresst und zieht die Feuchtigkeit aus dem submucosalen Gewebe, was ungefähr 24 Stunden erfordert.
Nach dem Trocknen der Schichten aus submucosalem Gewebe werden die Enden des umbilikalen Streifens ergriffen und in Längsrichtung gezogen. Der Streifen entwindet sich gleichmäßig unter dem submucösalen Geweberöhrchen, welches anschließend leicht von dem Dorn heruntergleitet.
e) Statiktest
Vor dem Bersttest wird jedes submucosale Gewebetransplantat in 0,9% Salzlösung bei 37°C für 24 Stunden eingeweicht. Das Ziel dieser Prozedur ist es, die Haltbarkeit der Nähte zu bestimmen.
Um die Berstfestigkeit zu bestimmen, wird ein Ende des Röhrchens aus submucosalem Gewebetransplantat an einem Passstück befestigt, welches zur Anwendung von Druckluft verwendet wird. Das andere Ende des röhrchenförmigen Submucosagewebetransplantats wird mit einer Naht geschlossen und ansteigender Luftdruck wird aufgebracht. Eine kontinuierliche Aufzeichnung des Druckes gegen die Zeit ermöglicht eine exakte Identifikation des Berstdrucks. Unser Ziel ist ein Berstdruck von 1333,2 hPa (1000 mmHg) oder mehr. Eine erfolgreiche Herstellungstechnik ist eine solche, welche eine Berstung (bei jeglichem Druck) ohne Delamination erzeugt. Ein röhrchenförmiges submucosales Gewebetransplantat, welches diesen Statiktest passiert, wird einem Pulsationstest unterworfen.
f) Pulsationstest
Der kritische Zeitraum für ein röhrchenförmiges submucosales Gewebetransplantat sind die ersten wenigen Wochen nachfolgend der Implantation, wenn es in dem anfänglichen Stadium der Remodellierung ist und warmem Blut mit einem statischen (diastolischen) und einem pulsierenden Druck ausgesetzt ist. Während dieser Zeit ist es essentiell, zu wissen, ob das Transplantat seine Festigkeit während der frühen Remodellierung beibehalten wird. Dementsprechend führen wir einen Pulsationsdrucktest mit dem Gewebetransplantat in Salzlösung bei 37°C durch. Ein Pulsationsdruck von 266,4/200 hPa (200/150 mmHg) wird mit einer Frequenz von 1/sec eingesetzt. Der Test wird für 2 Wochen fortgeführt, nach welchen das Transplantat einem statischen Bersttest unterworfen wird.
Beispiel 4
Pulsationstest von Röhrchen aus submucosalem Gewebe
Um die Haltbarkeit von aus Submucosa enthaltenen Röhrchenkonstrukten, die entsprechend der Erfindung aus Blättern aus submucosalem Gewebe hergestellt sind, zu testen, wurde ein Pulsationstestverfahren entwickelt. Eine Pulsationsdruckpumpe wurde zusammengebaut, welche Druckpulse mit einstellbarer Intensität bei 4,5 Hz erzeugt. Das Arbeitsfluid für das System ist steriles Wasser. Der Druck wird auf die gebildeten röhrchenförmigen Transplantatkonstrukte aus submucosalem Gewebe aufgebracht, welche an dem Auslass der Pumpe angebracht sind. Die Röhrchen werden in Wasser bei 37°C eingetaucht, um physiologische Bedingungen zu simulieren. Typischerweise wird das Pulsationstestsystem bei einem Druck von 200/66,7 hPa (150/50 mmHg) oder 533,3/266,4 hPa (400/200 mmHg) betrieben. Ein Abfall in dem aufgebrachten Druck zeigt ein Versagen des Gewebetransplantats an.
Ergebnisse der Tests von aus Submucosa erhaltenen Röhrchen
Glutaraldehyd-behandelte Röhrchen aus submucosalem Gewebe
Hydratisiertes submucosales Dünndarmgewebe (2,5 Durchgänge) wurde um einen mehrfach gelochten, hohlen Dorn gewickelt und in eine verdünnte Glutaraldehyd (GA)-Lösung eingetaucht und wie zuvor beschrieben vakuumgetrocknet. Diese GA-behandelten Röhrchen aus submucosalem Gewebe wurden anschließend auf der Pulsationstestmaschine getestet.
Die mit > 1% GA-Lösung (Gew.-%) behandelten Transplantate zeigten eine signifikante Haltbarkeit unter einem Pulsationsdruck von 533,2/266,6 hPa (400/200 mmHg), die bei Überschreiten von 5,5 Millionen Pulsationszyklen standhielten. Mit < 1% GA-Lösung (Gew.-%) behandelte Röhrchen waren signifikant weniger haltbar und überstanden weniger als fünfhunderttausend Zyklen unter ähnlichen Bedingungen. Dementsprechend stellt eine Behandlung der Röhrchen aus submucosalem Gewebe mit einer 1% (Gew.-%) oder höheren GA-Lösung ein unitäres Röhrchen aus submucosalem Gewebe mit der gewünschten Haltbarkeit gegenüber pulsierendem Druck bereit.
Nicht behandelte, handgenähte Röhrchen aus submucosalem Gewebe Hydratisiertes submucosales Dünndarmgewebe wurde um einen mehrfach gelochten, hohlen Dorn gewickelt, vakuumgetrocknet, die Naht genäht und anschließend mit einer zusätzlichen Lage aus submucosalem Dünndarmgewebe umwickelt und entlang dessen Länge handgenäht, wie in 5b und 5c gezeigt ist. Diese unbehandelten, handgenähten Röhrchen wurden anschließend auf der Pulsationstestmaschine getestet.
Die Ergebnisse dieser Tests zeigten, dass die handgenähten Röhrchen bei Überschreiten von 6 Millionen Pulsationszyklen standhielten, wobei der Test beabsichtigterweise beendet und die Haltbarkeitsgrenze nur noch festzustellen ist.

Claims

Einheitliche mehrschichtige Submucosalgewebeprothese, umfassend: – ein erstes Blatt von Submucosalgewebe (14, 60) mit einer ersten Kante (64) und einer zweiten, gegenüberliegenden Kante (66), welches zu einer Form eines Röhrchens aus Submucosalgewebe geformt ist, wobei die zweite, gegenüberliegende Kante des ersten Blatts sich über die erste Kante des ersten Blatts erstreckt, um einen mehrfach geschichteten, überlappenden Bereich (62) aus Submucosalgewebe zu definieren, wobei die Submucosalgewebeschichten in dem überlappenden Bereich miteinander fixiert sind, und – ein zweites Blatt von Submucosalgewebe (70) mit einer ersten Kante (74) und einer zweiten, gegenüberliegenden Kante (76), wobei das zweite Blatt (70) in anhaftendem Kontakt mit dem Röhrchen aus Submucosalgewebe ist und die erste Kante und die zweite, gegenüberliegende Kante des zweiten Blatts entlang der Länge des Röhrchens aus Submucosalgewebe ohne Perforieren des unterliegenden Röhrchens aus Submucosalgewebe zusammengenäht ist, um ein zweites Röhrchen zu formen.
Prothese nach Anspruch 1, wobei das Röhrchen aus Submucosalgewebe aus dem ersten Blatt aus Submucosalgewebe so geformt ist, dass die erste und die zweite gegenüberlie gende Kante des ersten Blatts aus Submucosalgewebe im Wesentlichen parallel zueinander sind.
Prothese nach Anspruch 2, wobei das Röhrchen aus Submucosalgewebe zwei Schichten aus Submucosalgewebe umfasst und der mehrfach überlappende Bereich drei Schichten aus Submucosalgewebe umfasst.
Prothese nach Anspruch 1, wobei die mehrfachen Schichten aus Submucosalgewebe in dem überlappenden Bereich durch Anwendung eines Vernetzungsmittels aneinander fixiert sind.
Prothese nach Anspruch 4, wobei das Röhrchen aus Submucosalgewebe und das zweite Blatt aus Submucosalgewebe miteinander durch Verdichtung des Submucosalgewebes unter einer Dehydratation des Gewebes förderlichen Bedingungen verschmolzen sind.
Prothese nach Anspruch 4, wobei das Vernetzungsmittel Glutaraldehyd ist.
Prothese nach Anspruch 1, wobei die mehrfachen Schichten aus Submucosalgewebe in dem überlappenden Bereich durch Nähte aneinander fixiert sind und der überlappende Bereich zu den in dem zweiten Blatt aus Submucosalgewebe geformten Nähten versetzt ist.
Prothese nach Anspruch 7, wobei das Röhrchen aus Submucosalgewebe und die zweiten Blätter aus Submucosalgewebe miteinander durch Verdichtung des Submucosalgewebes unter einer Dehydratisierung des Gewebes förderlichen Bedingungen verschmolzen sind.
Prothese nach Anspruch 1, wobei das Submucosalgewebe Darmsubmucosalgewebe umfasst, welches von sowohl den abluminalen Muskelschichten als auch zumindest dem luminalen Teil der Tunica mucosa eines warmblütigen Wirbeltiers delaminiert ist.
Prothese nach Anspruch 1, wobei das Röhrchen aus Submucosalgewebe mit der abluminalen Oberfläche des Blatts aus Submucosalgewebe auf der Außenseite des Röhrchens geformt ist.
Einheitliche mehrschichtige Submucosalgewebeprothese, umfassend: – ein erstes Blatt von Submucosalgewebe (14, 60) mit einer ersten Kante (64) und einer zweiten, gegenüberliegenden Kante (66), welches zu einer Form eines Röhrchens aus Submucosalgewebe geformt ist, wobei die zweite, gegenüberliegende Kante des ersten Blatts sich über die erste Kante des ersten Blatts erstreckt, um einen mehrfach geschichteten, überlappenden Bereich (62) aus Submucosalgewebe zu definieren, wobei die Submucosalgewebeschichten in dem überlappenden Bereich miteinander fixiert sind, und – ein zweites Blatt von Submucosalgewebe (70) mit einer ersten Kante (74) und einer zweiten, gegenüberliegenden Kante (76), wobei das zweite Blatt (70) in anhaftendem Kontakt mit dem Röhrchen aus Submucosalgewebe ist und sich die zweite, gegenüberliegende Kante des zweiten Blatts über die erste Kante des zweiten Blatts erstreckt und mit dem zweiten Blatt aus Submucoalgewebe ohne Perforieren des unterliegenden Röhrchens aus Submucosalgewebe vernäht ist, um ein zweites Röhrchen zu formen.
Prothese nach Anspruch 11, wobei das Röhrchen aus Submucosalgewebe aus dem ersten Blatt aus Submucosalgewebe so geformt ist, dass die erste und die zweite, gegenüberliegende Kante des ersten Blatts aus Submucosalgewebe im Wesentlichen parallel zueinander sind.
Prothese nach Anspruch 11, wobei die mehrfachen Schichten aus Submucosalgewebe in dem überlappenden Bereich durch Anwendung eines Vernetzungsmittels aneinander fixiert sind.
Prothese nach Anspruch 13, wobei das Röhrchen aus Submucosalgewebe und das zweite Blatt aus Submucosalgewebe miteinander durch Verdichtung des Submucosalgewebes unter einer Dehydratation des Gewebes förderlichen Bedingungen verschmolzen sind.
Prothese nach Anspruch 13, wobei das Vernetzungsmittel Glutaraldehyd ist.
Prothese nach Anspruch 11, wobei die mehrfachen Schichten aus Submucosalgewebe in dem überlappenden Bereich durch Nähte aneinander fixiert sind und der überlappende Bereich zu den in dem zweiten Blatt aus Submucosalgewebe geformten Nähten versetzt ist.
Prothese nach Anspruch 11, wobei das Röhrchen aus Submucosalgewebe und die zweiten Blätter aus Submucosalgewebe miteinander durch Verdichtung des Submucosalgewebes unter einer Dehydratation des Gewebes förderlichen Bedingungen verschmolzen sind.
Prothese nach Anspruch 11, wobei das Submucosalgewebe Darmsubmucosalgewebe umfasst, welches von sowohl den abluminalen Muskelschichten als auch zumindest dem luminalen Teil der Tunica mucosa eines warmblütigen Wirbeltiers delaminiert ist.
Verfahren zur Herstellung einer röhrenförmigen Prothese aus Blättern aus Submucosalgewebe, wobei das Verfahren umfasst: – Auswahl eines Dorns (10) mit einem vorbestimmten Durchmesser, – Überziehen eines ersten Blattes (14, 60) aus Submucosalgewebe mit einer ersten Kante (64) und einer zweiten, gegenüberliegenden Kante (66) über den Dorn, um ein Röhrchen aus Submucosalgewebe zu formen, wobei sich die zweite, gegenüberliegende Kante des ersten Blatts aus Submucosalgewebe über die erste Kante des ersten Blatts aus Submucosalgewebe erstreckt, um einen mehrfach geschichteten, überlappenden Bereich (62) des Submucosalgewebes zu definieren, – Fixierung der Submucosalgewebeschichten in dem überlappenden Bereich (62) miteinander, – Überziehen mit einem zweiten Blatt aus Submucosalgewebe (70) mit einer ersten Kante (74) und einer zweiten, gegenüberliegenden Kante (76) über das Röhrchen aus Submucosalgewebe, – Vernähen der zweiten, gegenüberliegenden Kante des zweiten Blatts aus Submucosalgewebe mit dem übergezogenen zweiten Blatt aus Submucosalgewebe entlang der Länge des Röhrchens aus Submucosalgewebe ohne Perforieren des Röhrchens aus Submucosalgewebe und – Verdichten des Röhrchens aus Submucosalgewebe und des zweiten Blattes aus Submucosalgewebe gegen den Dorn unter dehydratisierenden Bedingungen.
Verfahren nach Anspruch 19 weiter umfassend den Schritt des Überziehens eines Streifens wasserpermeablen Materials über den Dorn vor dem Überziehen des ersten Blatts aus Submucosalgewebe über den Dorn, wobei nach Ausbildung der röhrenförmigen Prothese der Streifen wasserpermeablen Materials von dem Dorn entfernt wird, um das Ablösen der röhrenförmigen Prothese von dem Dorn zu unterstützen.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei die erste und die zweite, gegenüberliegende Kante des zweiten Blattes aus Submucosalgewebe entlang der Länge des Röhrchens aus Submucosalgewebe ohne Perforierung des Röhrchens aus Submucosalgewebe miteinander vernäht werden.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei sich die zweite, gegenüberliegende Kante des zweiten Blatts über die erste Kante des zweiten Blatts aus Submucosalgewebe erstreckt und die zweite, gegenüberliegende Kante des zweiten Blatts entlang der Länge des Röhrchens aus Submucosalgewebe ohne Perforierung des Röhrchens aus Submucosalgewebe vernäht wird.
Verfahren zur Herstellung einer röhrenförmigen Prothese aus Blättern aus Submucosalgewebe, wobei das Verfahren umfasst: – Auswahl eines Dorns (10) mit einem vorbestimmten Durchmesser, – Überziehen mit einem ersten Blatt aus Submucosalgewebe (14, 60) mit einer ersten Kante (64) und einer zweiten, gegenüberliegenden Kante (66) über einen Streifen aus wasserpermeablen Material, um ein Röhrchen aus Submucosalgewebe zu formen, wobei sich die zweite, gegenüberliegende Kante (66) des ersten Blatts aus Submucosalgewebe (14, 60) über die erste Kante (64) des ersten Blatts aus Submucosalgewebe erstreckt, um einen mehrfach geschichteten, überlappenden Bereich (62) des Submucosalgewebes zu definieren, – Kontaktierung des Röhrchens aus Submucosalgewebe mit einer ein Vernetzungsmittel enthaltenden Lösung, – Überziehen mit einem zweiten Blatt aus Submucosalgewebe (70) mit einer ersten Kante (74) und einer zweiten, gegenüberliegenden Kante (76) über das Röhrchen aus Submucosalgewebe, – Vernähen der ersten und der zweiten, gegenüberliegenden Kante des zweiten Blatts aus Submucosalgewebe miteinander entlang der Länge des Röhrchens aus Submucosalgewebe ohne Perforieren des Röhrchens aus Submucosalgewebe und – Verdichten des Röhrchens aus Submucosalgewebe und des zweiten Blatts aus Submucosalgewebe gegen den Dorn unter dehydratisierenden Bedingungen.
Verfahren nach Anspruch 23 weiter umfassend den Schritt des Überziehens eines Streifens wasserpermeablen Materials über den Dorn vor dem Überziehen des ersten Blatts aus Submucosalgewebe über den Dorn, wobei nach Ausbildung der röhrenförmigen Prothese der Streifen wasserpermeablen Materials von dem Dorn entfernt wird, um das Ablösen der röhrenförmigen Prothese von dem Dorn zu unterstützen.
Verfahren nach Anspruch 24 weiter umfassend den Schritt des Verdichtens des Röhrchens aus Submucosalgewebe gegen den Dorn unter einer Dehydratisierung des Gewebes fördernden Bedingungen nachdem das Röhrchen aus Submucosalgewebe mit dem Vernetzungsmittel kontaktiert wurde und bevor das zweite Blatt aus Submucosalgewebe über das Röhrchen aus Submucosalgewebe übergezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Vernetzungslösung etwa 0,1 bis etwa 1,0% Glutaraldehyd umfasst.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei der Dorn ein hohles, poröses Röhrchen mit einem luminalen Raum ist und der Schritt des Verdichtens des biologischen Gewebes durch Richten eines Vakuums auf das Lumen des Dorns bewältigt wird.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei das Röhrchen aus Submucosalgewebe und das zweite Blatt aus Submucosalgewebe während des Schritts der Verdichtung des Röhrchens aus Submucosalgewebe und des zweiten Blatts aus Submucosalgewebe erwärmt wird.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei der Schritt der Verdichtung des Röhrchens aus Submucosalgewebe und des zweiten Blatts aus Submucosalgewebe durch eine Verdichtungskammer bewältigt wird.
Verfahren zur Herstellung einer röhrenförmigen Prothese aus Blättern aus Submucosalgewebe, wobei das Verfahren umfasst: – Auswahl eines Dorns (10) mit einem vorbestimmten Durchmesser, – Überziehen mit einem ersten Blatt aus Submuco salgewebe (14, 60) mit einer ersten Kante (64) und einer zweiten, gegenüberliegenden Kante (66) über das wasserpermeable Material, um ein Röhrchen aus Submucosalgewebe zu formen, wobei sich die zweite, gegenüberliegende Kante (66) des ersten Blatts aus Submucosalgewebe (14, 60) über die erste Kante des ersten Blatts aus Submucosalgewebe erstreckt, um einen mehrfach geschichteten, überlappenden Bereich des Submucosalgewebes zu definieren, – Verdichten des Röhrchens aus Submucosalgewebe gegen den Dorn unter dehydratisierenden Bedingungen, – Vernähen der Schichten des überlappenden Bereichs miteinander, – Überziehen mit einem zweiten Blatt aus Submucosalgewebe (70) mit einer ersten seitlichen Kante (74) und einer zweiten, gegenüberliegenden Kante (76) über das Röhrchen aus Submucosalgewebe, – Vernähen der ersten (74) und zweiten (76), gegenüberliegenden Kante des zweiten Blatts aus Submucosalgewebe (70) miteinander entlang der Länge des Röhrchens des Submucosalgewebes ohne Perforieren des Röhrchens aus Submucosalgewebe und – Verdichten des Röhrchens aus Submucosalgewebe und des zweiten Blatts aus Submucosalgewebe gegen den Dorn unter dehydratisierenden Bedingungen.
Verfahren nach Anspruch 30 weiter umfassend den Schritt des Überziehens eines Streifens wasserpermeablen Materials über den Dorn vor dem Überziehen des ersten Blatts aus Submucosalgewebe über den Dorn, wobei nach Ausbildung der röhrenförmigen Prothese der Streifen wasserpermeablen Materials von dem Dorn entfernt wird, um das Ablösen der röhrenförmigen Prothese von dem Dorn zu unterstützen.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei der Dorn ein hohles, poröses Röhrchen mit einem luminalen Raum ist und der Schritt des Verdichtens des biologischen Gewebes durch Richten eines Vakuums auf das Lumen des Dorns bewältigt wird.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei das Röhrchen aus Submucosalgewebe und das zweite Blatt aus Submucosalgewebe während des Schritts der Verdichtung des Röhrchens aus Submucosalgewebe und des zweiten Blatts aus Submucosalgewebe erwärmt wird.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei der Schritt der Verdichtung des Röhrchens aus Submucosalgewebe und des zweiten Blatts aus Submucosalgewebe durch eine Verdichtungskammer bewältigt wird.
Verfahren zur Herstellung eines einheitlichen, heterolaminierten, röhrenförmigen Konstruktes aus einem Blatt aus Submucosalgewebe, wobei das Verfahren umfasst: – Überziehen mit einem Blatt aus Submucosalgewebe (14, 60) mit einem ersten Kantenbereich (64) und einem zweiten Kantenbereich (66) über einen Dorn (10), wobei sich der erste (64) und der zweite (66) Kantenbereich des Blatts aus Submucosalgewebe (14, 60) überlappen, um ein Röhrchen aus Submucosalgewebes zu formen, – Kontaktieren des überlappenden ersten (64) und zweiten (66) Kantenbereichs mit einem Vernetzungsmittel und Verdichten der überlappenden ersten (64) und zweiten (66) Kantenbereiche unter dehydratisierenden Bedingungen.
Verfahren nach Anspruch 35, wobei die überlappenden ersten und zweiten Bereiche durch Vakuumpressen verdichtet werden.
Verfahren nach Anspruch 36, wobei als Vernetzungsmittel Glutaraldehyd verwendet wird.