DE69837554T2

DE69837554T2 - Mechanisches anastomosensystem für hohlstrukturen

Info

Publication number: DE69837554T2
Application number: DE69837554T
Authority: DE
Inventors: Wilhelmus J. L. Suyker; Paulus T.W. Suyker
Original assignee: Innovative Interventional Technologies BV
Current assignee: Innovative Interventional Technologies BV
Priority date: 1997-10-24
Filing date: 1998-10-22
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2018-10-23
Also published as: US6485496B1; US8182498B2; EP1024754A1; US20100106172A1; US20030055441A1; DE69840924D1; US7666198B2; EP1808135A1; EP1808135B1; CA2617275C; US20040215221A1; JP2009045475A; WO1999021491A1; ATE359030T1; CA2347767A1; DK1808135T3; JP2001520908A; AU9766298A; AU742208B2; EP1024754B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Herstellen von Anastomosen zwischen hohlen Strukturen durch mechanische Mittel und insbesondere eine Vorrichtung zur Verwendung damit.
Ein derartiges System kann beispielsweise verwendet werden, wenn ein Bypass um Verengungen oder Verschlüsse von Arterien hergestellt wird, die durch Arteriosklerose verursacht worden sind. Heutzutage gibt es verschiedene Möglichkeiten, derartigen Abschnürungen oder Verschlüssen abzuhelfen.
Wenn die Abschnürung oder der Verschluss in einer Koronararterie auftritt, besteht das am wenigsten eingreifende Verfahren darin, die Abschnürung mittels einer PTCA-Prozedur (Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty, d.h. perkutane transluminale Koronar-Angioplastie) aufzuweiten, woraufhin ein intraluminaler Stent gesetzt werden kann oder nicht. Dies ist jedoch nicht immer möglich.
Andererseits ist es, wie bereits vorstehend erwähnt, möglich, einen Bypass mittels Chirurgie herzustellen. Hierzu kann beispielsweise eine Arterie (Arteria mammaria interna) oder eine Vene aus dem Bein (Vena saphena magna) verwendet werden. Eine Anastomose wird dadurch in der Koronar-Arterie hergestellt, und zwar distal der Abschnürung oder des Verschlusses. Die Verbindung zwischen den Gefäßen wird dann manuell genäht mittels 8 bis 20 Stichen. Eine derartige Anastomose kann eine Seite-an-Seite- oder eine Ende-an-Seite-Anastomose sein. Der natürliche Ursprung der Arteria mammaria interna wird normalerweise erhalten, so dass ein derartiger Bypass unmittelbar funktionsfähig ist. Ein aus einer Vena saphena magna hergestellter Bypass muss in der Aorta separat genäht werden (die so genannte proximale Anastomose). Aufgrund des kleinen Durchmessers von Koronar-Arterien (1 bis 3 mm) wird im Allgemeinen beschlossen, das Herz anzuhalten, um die Anastomose präzise und sicher durchführen zu können. Die Blutzirkulation wird durch eine Herz-Lungen-Maschine während dieser Zeit aufrecht erhalten. Obgleich dies ein bewährtes und angemessen sicheres Verfahren darstellt, weist es bestimmte Nachteile auf. So hat die Verwendung der Herz-Lungen-Maschine eine Reihe von Nebenwirkungen auf den Patienten, die dazu führen, dass die dem chirurgischen Eingriff folgende Erholung länger dauert. Darüber hinaus sind die für die Herz-Lungen-Maschine erforderlichen Einwegartikel teuer.
Zur Zeit sind Techniken für eine Reihe von einfach zugänglichen Koronararterien verfügbar, um manuell vernähte vaskulare Verbindungen zu einem schlagenden, funktionierenden Herzen herzustellen. Im Allgemeinen wird dabei eine Vorrichtung verwendet, die einen kleinen Bereich des Herzens durch mechanische Mittel mehr oder weniger immobilisiert. Die Nachteile dieses Verfahrens sind die Tatsache, dass wohl nur eine beschränkte Anzahl von Stellen am Herz erreichbar ist, und die Tatsache, dass ein Teil des Herzens vorübergehend anämisch ist, da es erforderlich ist, die Blutzirkulation durch das behandelte Blutgefäß für 8 bis 15 Minuten zu unterbrechen.
Die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sind aus US 5,234, 447 bekannt. Dieses Dokument betrifft einen Seite-an-Ende vaskularen anastomotischen Klammerapparat, der ein ringförmiges Element und Verbindungselemente aufweist, die in entgegengesetzte Richtungen von dem ringförmigen Element vorstehen. Die Verbindungselemente sind aus einer Ausgangsstellung in eine Verbindestellung verformbar.
EP 0 539 237 A1 betrifft ein transluminales Graft-System zum Einsetzen einer Prothese an die Wand eines Lumens. Es umfasst ein rohrförmiges Graft, das mit Federn und Verankerungshaken an beiden Enden des Grafts versehen ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Herstellen von Anastomosen zwischen hohlen Strukturen durch mechanische Mittel herzustellen, die es einfacher macht, mechanische Anastomosen herzustellen.
Um diese Aufgabe zu lösen, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung die Merkmale des Anspruchs 1.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen großen Anwendungsbereich infolge der schnellen und genauen Art und Weise, in der eine Anastomose hergestellt wird. So sind die folgenden Anwendungen denkbar:

– „Kanalzugangschirurgie", wie etwa laparoskopische oder thoraskopische vaskulare Rekonstruktionen;
– kleine, präzise vaskulare Verbindungen zu einem bewegenden Organ, wie etwa in der Herzchirurgie;
– vaskulare Rekonstruktionen, bei denen die Zirkulation durch das Versorgungsgefäß nur für eine sehr kurze Zeitspanne unterbrochen werden kann, wie etwa in der Neurochirurgie.

Es ist selbstverständlich auch möglich, die Erfindung zum Herstellen von Anastomosen zwischen anderen hohlen Strukturen zu verwenden.
Die Vorrichtung des erfindungsgemäßen Systems kann intra- sowie extraluminal verwendet werden und kann sowohl für Seite-an-Seite-Anastomosen als auch für Ende-an-Seite-Anastomosen angepasst werden. Die Verbindungsmittel sind vorzugsweise nadelförmige Elemente, wobei Paare von nadelförmigen Elementen, die als Klammern wirken, oder unabhängig wirkende nadelförmige Elemente, die durch Biegen an den Gefäßwänden befestigt werden können, in Betracht gezogen werden können. Die rohrförmigen oder ringförmigen Elemente für eine intraluminale Verwendung können sich aus einem kleineren Anfangsdurchmesser zu einem endgültigen Verbindungsdurchmesser vergrößern, wobei die Verbindungsmittel entweder automatisch bei der Vergrößerung oder individuell aktiviert werden können. Die Elemente können beispielsweise einen kreisförmigen oder auch einen elliptischen Querschnitt aufweisen, so dass die resultierende Anastomose ebenfalls einen kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt aufweist.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die Ausführungsformen der Erfindung zeigen, detaillierter beschrieben:
1 ist eine Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung zum Herstellen von Anastomosen durch mechanische Mittel entsprechend der Erfindung, und zeigt die Ausgangsstellung davon.
2 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung nach 1.
3 ist eine Axialansicht der Vorrichtung nach 1.
4 ist eine Perspektivansicht der Vorrichtung entsprechend 1, wobei die Vorrichtung jedoch in der Verbindestellung dargestellt ist.
5 und 6 sind eine Seitenansicht bzw. eine Axialansicht der Vorrichtung der 4.
7 bis 12 sind Ansichten einer zweiten Ausführungsform der Erfindung entsprechend den 1 bis 6.
13 ist eine Seitenansicht eines Applikators zur Verwendung mit der Vorrichtung nach 7 bis 12, wobei die Ausgangsstellung davon dargestellt ist.
14 ist eine Perspektivansicht des Applikators der 13, mit der Vorrichtung entsprechend 7 bis 12, die in der Ausgangsstellung davon in einer daran montierten Stellung dargestellt ist.
15 ist eine Seitenansicht entsprechend 13, wobei der Applikator jedoch in der Verbindestellung dargestellt ist.
16 bis 21 sind Ansichten einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung und entsprechen 1 bis 6.
22 bis 24 sind Ansichten eines Applikators zur Verwendung mit der Vorrichtung gemäß 16 bis 21 und entsprechen 13 bis 15.
25 ist eine schematische Seitenansicht, teilweise in Schnittansicht, eines weiteren Applikators zur Verwendung mit der Vorrichtung gemäß 1 bis 6 oder 7 bis 12.
26 ist eine teilweise Stirnansicht des Applikators aus 25.
27 ist eine Ansicht entsprechend 25, wobei der Applikator jedoch in der ausgedehnten Stellung dargestellt ist.
28 bis 30 sind Schnittansichten bzw. Aufrisse entsprechend den 25 bis 27 einer Variante eines Applikators zum Verwenden mit einer Vorrichtung entsprechend 16 bis 21.
31 bis 33 sind teilweise aufgeschnittene Seitenansichten einer anderen Variante des Applikators, beispielsweise zur Verwendung mit einer Vorrichtung entsprechend 1 bis 6 oder 7 bis 12, die drei verschiedene Stellungen davon zeigen.
34 ist eine Seitenansicht einer Variante des streckbaren Arms des Applikators der 31.
35, 36 sind perspektivische Ansichten des Applikators der 31, die die beiden extremen Stellungen davon zeigen.
37, 38 und 39, 40 sind Seitenansichten bzw. Perspektivansichten einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Applikators zur Verwendung mit einer Vorrichtung entsprechend den 1 bis 6 oder 7 bis 12, z. B., wobei die beiden extremen Stellungen davon dargestellt sind.
41 ist eine hochgradig schematische Perspektivansicht von Blutgefäßen, die mit losen Klammern durch Seite-an-Seite-Anastomose verbunden sind.
1 bis 6 zeigen eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Herstellen von Anastomosen zwischen hohlen Strukturen, insbesondere Arterien oder Venen, durch mechanische Mittel.
Im vorliegenden Fall ist die Vorrichtung ein einstückiges ringförmiges oder rohrförmiges Element 1, das aus einem biokompatiblen und plastisch verformbaren Material, beispielsweise einer Tantallegierung oder einem anderen in der Medizintechnik verwendeten Material gebildet ist. Das ringförmige Element 1 kann erachtet werden als eine Zusammensetzung zweier Zickzack-ähnlicher länglicher Elemente 2 und 3, die sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung, jedoch nicht entlang der Höhenlinie erstrecken, wobei die Elemente an ihren einander zugewandten Spitzen miteinander verbunden sind und so einen Ring von diamantförmigen Strukturen 4 bilden. An den voneinander wegweisenden Spitzen der zickzackähnlichen Elemente 2, 3 befinden sich nadelförmige Elemente 5, 6, die an ihren vom ringförmigen Element 1 wegweisenden Enden mit scharfen Endspitzen 7 versehen sind, wobei die Endspitzen zweier zugeordneter nadelförmiger Elemente 5, 6, die ein Paar bilden, einander zugewandt sind. Die nadelförmigen Elemente können gerade, aber auch gebogen oder abgewinkelt sein, z. B. so, dass sie C-förmige Klammern in diesem Fall bilden, während die nadelförmigen Elemente auch mehr wie Lippen geformt sein können.
Da das ringförmige Element 1 aus länglichen Elementen 2, 3 gebildet ist, deren Länge in Umfangsrichtung größer ist als diejenige des ringförmigen Elements 1 in der in 1 bis 3 dargestellten Stellung, und da die Elemente 2 und 3 verformbar sind, ist es möglich, das ringförmige Element 1 aus der Ausgangsstellung, wie sie in 1 bis 3 dargestellt ist, in eine Endstellung oder Verbindestel lung auszudehnen, wie sie in 4 bis 6 dargestellt ist. In besagter Verbindestellung weist das ringförmige Element 1 einen Durchmesser auf, der mit einem Durchmesser verbunden ist, der höchstens gleich der Länge der länglichen Elemente 2, 3 ist. Es ist selbstverständlich auch möglich, das ringförmige Element 1 lediglich auf einen geringeren Durchmesser zu vergrößern oder auszudehnen.
Wie aus einem Vergleich zwischen 4 bis 6 und 1 bis 3 ersichtlich ist, werden die diamantförmigen Strukturen 4 in eine geradere Form verformt, in Umfangsrichtung betrachtet, wobei die Spitzen, die die nadelförmigen Elemente 5, 6 umfassen, näher aneinander gebracht worden sind, so dass die Punktspitzen 7 der nadelförmigen Elemente 5, 6 eines Paars einander kontaktieren. Diese Bewegung der Punktspitzen 7 der nadelförmigen Elemente 5 und 6 in Richtung aufeinander zu kann verwendet werden, um die Wände der hohlen Strukturen miteinander zu verbinden oder miteinander zu verklemmen, um die Anastomose herzustellen, wie es detaillierter nachfolgend beschrieben wird.
Da die Verbindungsmittel in Form der nadelförmigen Elemente 5, 6, die die Punktspitzen 7 aufweisen, bei der Ausdehnung des ringförmigen Elements aus dem ersten Anfangsdurchmesser zum zweiten, größeren, Verbindungsdurchmesser automatisch aktiviert werden, ist es möglich, einen sehr einfachen Applikator zu verwendet, der aus einem schaftförmigen Element zum Einsetzen und Handhaben besteht, an dessen distalem Ende ein Kopf vorgesehen ist, dessen Durchmesser vergrößerbar ist. Der Kopf kann daher aus einem aufblasbaren Ballon, wie er von Ballonkathetern bekannt ist, oder aus einem mechanisch vergrößerbaren Kopf oder dergleichen bestehen.
In dieser Ausführungsform wird das folgende Verfahren zum Herstellen einer Anastomose verwendet.
Im Fall einer Seite-an-Seite-Anastomose werden Einschnitte in dem Gefäß, dass mit einem Bypass versehen werden soll, und in dem Bypass an entgegengesetzten Stellen hergestellt. Der Applikator wird durch das offene freie Ende des Bypasses eingesetzt und durch die Einschnitte hindurchgeführt, möglicherweise mittels eines Führungsdrahtes. Das ringförmige Element 1 wird dadurch derart positioniert, dass ein Ende des ringförmigen Elementes 1 in einem Gefäß und das andere Ende des ringförmigen Elements im anderen Gefäß positioniert wird, so dass die nadelförmigen Elemente 5 und 6 auf beiden Seiten der Wände der einander benachbarten Gefäße positioniert werden. Wenn eine Ausdehnung des Applikators bewirkt, dass das ringförmige Element sich aus dem ersten Anfangsdurchmesser zum zweiten, größeren, Verbindungsdurchmesser aufweitet, wird das ringförmige Element 1 einerseits radial vergrößert und am anderen Ende axial verkürzt, wodurch die nadelförmigen Elemente 5 und 6 sich aufeinander zu bewegen und schließlich die Wände der Gefäße um die Einschnitte festklammern, wobei die Punktspitzen 7 in den Wänden der Gefäße festgesetzt werden. Der Durchgang zwischen den beiden Gefäßen wird durch den Durchmesser des ringförmigen Elements 1 festgelegt, so dass das Element sowohl dahingehend wirkt, dass es die Wände der beiden Gefäße zusammenhält, als auch dahingehend wirkt, dass es den Durchgang offen hält. Wenn das ringförmige Element 1 seine Verbindestellung erreicht hat, wird der Kopf des Applikators wieder auf einen kleineren Durchmesser verringert und der Applikator wird aus dem Bypass-Lumen zurückgezogen, wonach das offene Ende des Bypasses verschlossen wird.
7 bis 12 zeigen eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung zum Herstellen einer Anastomose durch mechanische Mittel, wobei das ringförmige Element 1 ein einziges sinusförmiges längliches Element 8 ist, das sich in Umfangrichtung aufweitet. Wie auch die länglichen Elemente 2 und 3 der ersten Ausführungsform weist das sinusförmige längliche Element 8 gemäß dieser zweiten Ausführungsform eine Längenausdehnung auf, die größer ist als die umfängliche Ausdehnung des Ringelements in seiner Anfangsstellung, und die Längenausdehnung des Elements 8 ist wenigstens gleich der umfänglichen Ausdehnung des ringförmigen Elements in der Verbindestellung.
Die Sinusform des länglichen Elements 8 ist derart, dass eine Anzahl von Spitzen 9 mittig im ringförmigen Element 1 in axialer Ansicht positioniert ist, wobei auf den Spitzen 9 nadelförmige Elemente 10 und 11 ausgebildet sind, wobei zwei nadelförmige Elemente 10, 11, die ein Paar bilden, in axialer Richtung betrachtet an ihren freien Enden voneinander beabstandet sind und sich am länglichen Element 8 an ihren unteren Enden treffen. Die nadelförmigen Elemente 10 und 11 können mit einer Punktspitze oder einem anderen Vorsprung 12 an ihren freien Enden, auf einander zugewandten Seiten, vorgesehen sein, um in einer Gefäßwand befestigt zu werden.
Wenn das ringförmige Element 1 entsprechend 7 bis 12 vom ersten Ausgangsdurchmesser zum zweiten, größeren Durchmesser erweitert wird, werden die Enden der nadelförmigen Elemente 10, 11 eines Paares nicht automatisch aufeinander zubewegt, so dass es erforderlich ist, einen Applikator zu verwenden, der in der Lage ist, die nadelförmigen Elemente 10, 11 zu schließen, und zwar vor, während oder nach der Erweiterung des ringförmigen Elements 1, um die Wände der benachbarten Gefäße dazwischen festzuklemmen, um die Anastomose herzustellen.
13 bis 15 zeigen eine Ausführungsform eines Applikators, der für diesen Zweck verwendbar ist. Der Applikator ist mit einem vorzugsweise festen, schaftförmigen Element 13 versehen, an dessen proximalem Ende Mittel zum Handhaben des Applikators wie etwa ein Griff vorgesehen sind, und an dessen distalem Ende ein Kopf 14 ausgebildet ist. Der Kopf 14 ist mit zwei axial voneinander beabstandeten Körpern 15, 16 versehen, von denen einer, beispielsweise Körper 16, axial beweglich ist, wobei die Bewegung vom proximalen Ende des schaftförmigen Elements 13 gesteuert wird. Feste Arme 17 sind an den Körpern 15 und 16 in einer sternähnlichen Weise angeordnet, wobei Paare zugeordneter Arme 17 der beiden Körper 15 und 16, die an entsprechenden umfänglichen Positionen sich befinden, gelenkig an einem Punkt miteinander verbunden sind, der von ihren freien Enden etwas beabstandet ist. Die Arme 17 sind ebenfalls gelenkig mit den Körpern 15 und 16 verbunden, wobei die Gelenke in Bezug auf das schaftförmige Element 13 sich tangential erstrecken. Auf diese Weise werden hier Klammern gebildet.
14 zeigt, dass das ringförmige Element 1 auf dem Kopf 14 des Applikators derart angeordnet wird, dass die nadelförmigen Elemente 10 und 11 zwischen die freien Enden der Arme 17 hinter einem Gelenk 18 positioniert werden, wodurch die Arme aus der in 13 dargestellten Stellung nach außen in die in 15 dargestellte Stellung in Reaktion auf eine Bewegung des Körpers nach außen gedrückt werden, wodurch das längliche Element 8 in eine Form gestreckt wird, die sich mehr in umfänglicher Richtung erstreckt, wodurch der Durchmesser vergrößert wird, während die Verringerung des Winkels zwischen den Armen 17 eines Paars von Armen zu einem verringerten Winkel zwischen nadelförmigen Elementen 10 und 11 führt, und die freien Enden der nadelförmigen Elemente 10 und 11 werden zusammen bewegt und klemmen schließlich die beiden Wände der benachbarten Gefäße zwischen sich ein. Die Anordnung und das Entfernen des Applikators wird auf eine Art und Weise durchgeführt, die vergleichbar ist mit dem Verfahren, das unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben worden ist.
16 bis 21 zeigen eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung, die zum intraluminalen Platzieren im Fall einer Seite-an-Seite-Anastomose verwendet werden kann, aber insbesondere auch für eine extraluminale Platzierung im Fall einer Ende-an-Ende-Anastomose.
In diesem Fall besteht das ringförmige Element 1 aus einem kreisförmigen länglichen Element 19, das umfänglich an einer Anzahl von Stellen mit nadelförmigen Elementen 10 versehen ist, die axial zu einer Seite aus dem länglichen Element 19 vorstehen. Die Nadeln können dabei mit Punkten 21 versehen sein, während die nadelförmigen Elemente 20 flach oder möglicherweise rund oder dergleichen ausgestaltet sein können. Die nadelförmigen Elemente 20 sind, wie es in 19 bis 21 dargestellt ist, in großem Maße radial auswärts in der Verbindestellung der Vorrichtung gebogen, können jedoch auch tangential gebogen sein.
Damit die nadelförmigen Elemente 20 aus der Ausgangsstellung in die Verbindestellung verformt werden können, wird der Applikator gemäß 22 bis 24 bereitgestellt. Dieser Applikator ist ebenfalls mit einem schaftähnlichen Element 13 und einem Kopf versehen, jedoch ist in dieser Ausführungsform der Kopf mit einem Halter 23 in Form einer Hülse versehen, die in Bezug auf das ringförmige Element 1, das am Kopf befestigt ist, proximal zu positionieren ist, und mit Biegelementen 24 versehen, die wenigstens axial, jedoch vorzugsweise sowohl axial als auch radial bewegt werden können, wobei die Biegelemente vom proximalen Ende des schaftähnlichen Elements 13 handhabbar sind. Die Biegelemente 24 bestehen aus einem feststehenden Körper 25, einem axial beweglichen Körper 26 und Armen 27, die gelenkig miteinander und mit den Körpern 25, 26 verbunden sind, wobei die Arme in Eingriff mit den nadelförmigen Elementen 20 gebracht werden können, die aus einer axialen Stellung in eine radiale Stellung gebogen werden können, wobei das ringförmige Element 1 durch den Halter 23 gestoppt wird.
Wenn die Vorrichtung gemäß 16 bis 21 und der Applikator gemäß 22 bis 24 verwendet werden, um eine Seite-an-Seite-Anastomose herzustellen, wird das ringförmige Element 1 intraluminal angeordnet und die nadelförmigen Elemente 20 werden durch die Gefäßwände an Stellen, die die Öffnungen umgeben, die durch Einschnitte gebildet worden sind, durchgeführt. Wenn die nadelförmigen Elemente 20 danach radial auswärts gebogen werden, ist es nicht mehr möglich, das ringförmige Element 1 zu entfernen, da das längliche Element 19 einwärts der Wand eines Gefäßes und die radial vorstehenden nadelförmigen Elemente 20 einwärts der Wand des anderen Gefäßes angeordnet sind.
Im Fall einer Ende-an-Seite-Anastomose wird das ringförmige Element 1 über den Bypass geschoben. Der Bypass wird um das ringförmige Element 1 umgeschlagen und die nadelförmigen Elemente werden durch die Wand des Bypasses und durch die Wand des Gefäßes, das mit einer Anastomose zu versehen ist (z. B. die Aorta), hindurch geführt. Die nadelförmigen Elemente 20 können durch eine Ausdehnung der Biegelemente 24 des Applikators gebogen werden, und die Wände werden in Bezug aufeinander fixiert.
25 bis 27 zeigen eine Variante des Applikators gemäß 13 bis 15, die geeignet ist zum Anordnen eines ringförmigen Elements 1 einer Vorrichtung des Typs, wie sie in 1 bis 6 (dargestellt unten in 25 und 27) oder in 7 bis 12 (dargestellt oben in 25 und 27) dargestellt ist. Auch in dieser Ausführungsform ist ein Kopf 14 am Schaft 13 des Applikators befestigt. Der Kopf 14 weist ein stumpfes Endteil 28 in dieser Ausführungsform auf, welches am Schaft 13 und auch an einem Gehäuse 29 befestigt ist. Die feste Verbindung zwischen dem Schaft 13 und dem Gehäuse 29 ist schematisch durch die Nadel oder den Stift 30 illustriert. Eine Anzahl von Schlitzen, in der illustrierten Ausführungsform acht, ist regelmäßig beabstandet im Endteil 28 und im Gehäuse 29 umfänglich vorgesehen. Die Schlitze 31 sind breit genug, um Keile 32 aufzunehmen, wobei es wichtig ist, dass die Schlitze 31 im Endteil 28 denselben Neigungswinkel aufweisen wie die distale Stirnseite 33 der Keile 32. Die Keile 32 werden radial durch ein elastisches Ringband 34 zusammengehalten. Ein Steuerelement 35 in Form eines hohlen Schafts, der über den Schaft 13 geschoben werden kann, umfasst eine konische Stirnseite 36 am distalen Ende, die mit einer komplementären Fase 36' am proximalen Ende der Keile 32 zusammenwirken kann. Der Neigungswinkel der Phase 36' und der Stirnseite 36 ist kleiner als derjenige der distalen Stirnseite 33 der Keile 32.
Ein ringförmiges Element 1, das in dem Applikator eingesetzt ist, kann aus der Ausgangsstellung in die Verbindestellung durch auswärts gerichtetes Drücken der Keile 32 ausgedehnt werden. Dies kann bewirkt worden durch ein distal vorwärts gerichtetes Bewegen des Steuerelements 35, das die Keile 35 mit seiner geneigten Stirnfläche 36 über Phasen 36' nach Außen drückt, wobei die Richtung der Bewegung der Keile 32 der Richtung der Stirnseiten 33 und der zusammenwirkenden Flächen des Endteils 28 entspricht. Die kombinierte axiale und radiale Bewegung der Keile 32 bewirkt, dass das ringförmige Element, das die Keile 32 umgibt, sowohl radial sich ausdehnt, als auch zwischen den benachbarten Gehäuseflächen und der Keilfläche zusammengeklammert wird, wobei als ein Ergebnis die nadelförmigen Elemente 5, 6 bzw. 10, 11 des ringförmigen Elements zusammen bewegt werden, wodurch die Gefäßwände zwischen ihnen geklammert werden.
Wenn das Steuerelement 35 sich zurückbewegt, bewirkt das elastische Band 34, dass die Keile 32 in ihre Ausgangsstellung zurückkehren. Der Applikator kann so aus dem ringförmigen Element 1 zurückgezogen und auf einfache und zuverlässige Weise entfernt werden.
28 bis 30 zeigen eine Variante des Applikators entsprechend 22 bis 24, die in Kombination mit einem ringförmigen Element des Typs gemäß 16 bis 21 verwendet werden kann. Der Kopf 14 dieser Variante umfasst einen hohlen Schaft 37 mit einem stumpfen Endteil 38, das sich am distalen Ende davon befindet. Rechteckige Öffnungen 39 (beispielsweise acht) sind in regelmäßig beabstandeter Weise am Umfang des hohlen Schafts 37 vorgesehen. Der hohle Schaft 37 kann sich in Bezug auf ein Gehäuse 40 axial bewegen, wobei die distalen Endflächen 41 des Gehäuses 40 als ein Amboss für das ringförmige Element 1 dienen können. Keile 42 sind in Öffnungen 39 angeordnet, wobei die Keile mittels elastischer flexibler Platten 43 zum hohlen Schaft derart angelenkt sind, dass die Keile 42 sich um eine im Wesentlichen tangentiale Achse aus ihrer Ausgangsstellung (28) in Öffnungen 39 zu einer Verbindestellung (30) in der Richtung des Gehäuses 40 heraus bewegen können. Die Bewegung wird durch Bewegen eines Steuerelements 44 in Form einer Stange durchgeführt, die einen abgefasten Punkt 45 in der Vorwärtsrichtung umfasst, wodurch die Keile nach Außen um 90° Grad gekippt werden und in dieser Verbindestellung durch den Umfang des Steuerelements 44 gesichert werden. Wenn das Gehäuse 40 in Bezug auf den hohlen Schaft 37 axial vorwärts bewegt wird in Richtung auf die Keile 42, gelangen die nadelförmigen Elemente 20 des ringförmigen Elements 1 in Kontakt mit den Keilen 42 und die nadelförmigen Elemente 20 werden auf gewünschte Weise durch die besonders ausgebildeten Hohlräume 46, die in den Keilen vorgesehen sind, nach Außen gebogen, um das ringförmige Element 1 der Vorrichtung an den Gefäßwänden zu befestigen. Die Keile 42 kehren zur Ausgangsstellung zurück, wenn das Steuerelement 44 zurückgezogen wird, und der Applikator kann entfernt werden. Im Prinzip ist es auch möglich, durch eine Ausdehnung der Keile 42 ein direktes Biegen der nadelförmigen Elemente 20 zu bewirken.
31 bis 36 zeigen eine weitere Variante des Applikators, der beispielsweise zum Einsetzen der Vorrichtung gemäß 1 bis 6 oder 7 bis 12 verwendbar ist. Der Applikator ist daher so angeordnet, dass er eine radiale Ausdehnung des ringförmigen Elements 1 der Vorrichtung und ein nachfolgendes Verklammern der Verbindungsmittel, wie etwa der nadelförmigen Elemente 5, 6 oder 10, 11 in axialer Richtung oder deren Verformung auf eine andere Weise bewirken kann. Der Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen des Applikators liegt in der Tatsache, dass die Ausführungsform gemäß 31 bis 36 so angeordnet ist, dass sie die radiale und die axiale Verformung der Vorrichtung in zwei separaten Schritten bewirkt. Zuerst wird das ringförmige Element 1 radial ausgedehnt, und anschließend werden die Verbindungsmittel in ihre Verbindestellung bewegt. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt in der Tatsache, dass die Verbindungsmittel daran gehindert werden, vorzeitig zu schließen und so einen Teil der Gefäßwand zu verpassen.
In 31 bis 36 können ein schaftförmiges Element 13, ein Kopf 14 und ein Halter 23 erkannt werden. Ein Endabschnitt 47 mit einer konvexen Endfläche ist am distalen Ende des schaftförmigen Element 13 ausgebildet, während ein Endteil 47 keilförmig oder konisch an der proximalen Seite 48 ist. Neben dem schaftförmigen Element 13 und dem Halter 23 ist ein drittes, relativ bewegliches Teil 49 vorgesehen, das sowohl in Bezug auf das schaftförmige Element 13 als auch in Bezug auf den Halter 23 von einer Steuerstellung außerhalb des Körpers bewegt werden kann. Das Teil 49 und/oder der Halter 23 sind umfänglich mit einer Anzahl von radial sich erstreckenden Schlitzen 50 versehen, um zumindest teilweise eine gleiche Anzahl von Armen 51 beweglich aufzunehmen. Die Arme 51 können zwischen der innersten Ausgangsstellung, in der sie gegen eine konische Fläche 52 des beweglichen Teils 49 stoßen, und einer äußersten Verbindestellung, in der sie gegen die Innenwand des Halters 23 stoßen (32, 33) sich bewegen. Die Arme 51 umfassen eine nach außen gekrümmte Biegefläche 53 nahe ihren distalen Enden, die dazu bestimmt ist, mit nadelförmigen Elementen des ringförmigen Elements 1 zusammenzuwirken, die um die Arme 51 herum vorgesehen sein können, benachbart zu den Biegeflächen 53. Ein elastisches Band 54 (siege 35, 36) kann sich durch radiale Aussparungen 55 erstrecken, die nahe den distalen Enden der Arme 51 vorgesehen sind, wobei dieses Band bewirkt, dass die Arme 51 in eine Einwärtsstellung zurückspringen.
Wie es in 34 dargestellt ist, ist es auch möglich, anstelle von separaten Armen 51 Arme zu verwenden, die durch ein ringförmiges Teil 56 an ihren proximalen Enden miteinander verbunden sind. Diese einstückige Anordnung kann beispielsweise in Form eines Plastikgusses erfolgen, wobei die gelenkige Bewegung der Arme 51 durch elastische Eigenschaften der verhältnismäßig langen Arme ermöglicht wird. Schlitze 50 sind auf diese Weise nicht länger erforderlich, da das ringförmige Teil 56 die Arme 51 in Position hält.
Die Benutzung des Applikators ist wie folgt. In der in 31 dargestellten Stellung werden der Applikator und das ringförmige Element 1 der Vorrichtung, die sich darauf befindet (nicht dargestellt), zu Ihrem Ziel bewegt, und anschließend werden das schaftähnliche Element 13 und das Endteil 47 in proximaler Richtung in Bezug auf das Teil 49 zurückgezogen (oder Teil 49 wird ausgedehnt), und Arme 51 werden radial nach außen gedrückt durch das paarweise Zusammenwirken zwischen der keilförmigen proximalen Seite 48 des Endteils 47 und den zugeordneten keilförmigen Flächen der Arme, da die Arme 51 gegen eine Schulter des Teils 49 gestützt sind (siehe 32). Das ringförmige Element 1 wird dadurch durch die Arme 51 radial nach außen, auf einen größeren Durchmesser verformt. Der Halter 23 wird dann relativ zum schaftähnlichen Element 13 und Teil 49 bewegt, wodurch die Endfläche des Halters 23 in Richtung der Biegeflächen bewegt wird, und die Verbindungsmittel werden derart verformt, dass die Gefäßwände der hohlen Strukturen miteinander verbunden werden. Wenn das schaftähnliche Element 13 und das Teil 49 wieder voneinander wegbewegt werden, holt das elastische Band 54 die Arme 51 in ihre Ausgangsstellung zurück, wie in 31 dargestellt.
Mit dem Applikator gemäß 37 bis 40 wird das isovolumetrische Verhalten einiger elastischer und einfach verformbarer Materialien, wie etwa Gummi, für die radiale Ausdehnung des ringförmigen Elements 1 der Vorrichtung verwendet. Die axiale Kompression des Materials führt zu einer axialen Kontraktion und, wenn eine nach innen gerichtete Deformation nicht möglich ist, zu einer radial auswärts gerichteten Expansion oder Ausdehnung. In der illustrierten Ausführungsform wird ein isovolumetrischer Kern 57 bereitgestellt, an dem das ringförmige Element 1 der Vorrichtung angeordnet werden kann. Ein Kopf 14 des Applikators umfasst ferner eine Hülse 58, die in Bezug auf das schaftähnliche Element 13 axial beweglich ist, wobei die Hülse ein Endteil 59 aufweist, das mit einem Endteil 60 des schaftähnlichen Elements 13 zusammenwirken kann. Gelenkige radiale Träger 61 sind mit den zugeordneten Endteilen 59, 60 verbunden und tragen umfänglich vorgesehene Platten 62, die durch ein zugeordnetes elastisches Band 63, welches auch die Rückstellkraft liefert, zusammengehalten werden. Durch Bewegen der Endteile 59, 60 aufeinander zu werden die Platten 62 aus der ursprünglichen schiefen Stellung, wie sie in 38, 40 dargestellt ist, zu einer abschließenden Verbindestellung, wie sie in 37, 39 dargestellt ist, bewegt, wobei die Platten sich praktisch senkrecht zum schaftähnlichen Element 13 erstrecken. Die einander zugewandten Flächen der Platten 62 sind dann in der Lage, die Verbindungsmittel bei weiterer Bewegung der Endteile 59, 60 in Richtung aufeinander zu, zu verformen, wenn der isovolumetrische Kern 57 zusammengedrückt wird und das ringförmige Element dadurch expandiert oder aufgeweitet wird, und wie bereits vorstehend erwähnt, werden die Verbindungsmittel zu ihrer Verbindestellung bewegt. Diese Ausführungsform des Applikators ist geeignet für eine drastische Miniaturisierung.
41 zeigt das Ergebnis einer Seite-an-Seite-Anastomose zweier hohler Strukturen, wie etwa Blutgefäße, wobei lose Klammern 64 als Verbindungsmittel für die Gefäßwände verwendet werden. Einer der vorgenannten Applikatoren kann verwendet werden, sofern Mittel zum Halten der Klammem 46 in korrekt beabstandeter Weise verwendet werden, wenn die Klammern 64 eingesetzt und in ihre Verbindestellung bewegt werden. In dieser Ausführungsform werden die Klammern auch intraluminal platziert, während ein Führungsdraht verwendet werden kann, um den Applikator zu seiner korrekten Stellung zu bewegen.
Aus dem Vorstehenden ist klar geworden, dass die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen von Anastomosen zwischen hohlen Strukturen durch mechanische Mittel schafft, wobei durch das System eine Anastomose auf einfache und zuverlässige Weise hergestellt werden kann, wobei im Ergebnis die negativen Wirkungen einer Anastomose für den Patienten minimiert werden und die Vorrichtung geeignet ist für eine große Anzahl von Anwendungen.
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, wie sie in den Zeichnungen dargestellt sind, die auf verschiedene Arten innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche variiert werden können. Daher kann die ausdehnbare Version der Vorrichtung auch aus einem elastischen Material oder aus einem Metall mit Formgedächtnis gebildet werden, so dass die Vorrichtung zur ausgedehnten Stellung bewegt werden kann, ohne dass äußere Kräfte ausgeübt werden, wenn die Vorrichtung bereitgestellt wird. Die länglichen Elemente können einen anderen Strukturtyp aufweisen.

Claims

Vorrichtung zum Verwenden in einem System zum Herstellen von Anastomosen zwischen hohlen Strukturen mit Wänden, wobei die Vorrichtung umfasst: ein ringförmiges oder rohrförmiges Element (1) mit einem länglichen Element (2, 3), das sich um den Umfang des ring- oder rohrförmigen Elementes herum erstreckt, und eine Mehrzahl von Verbindungselementen (5, 6), die in Achsrichtung gesehen auf dem ring- oder rohrförmigen Element entlang dessen Umfang verteilt sind, und die aus einer Ausgangsstellung in eine Verbindestellung bewegbar sind, um die aneinander stoßenden Wände der besagten hohlen Strukturen zusammenzuhalten, dadurch gekennzeichnet, dass das ring- oder rohrförmige Element (1) nur aus zwei länglichen Elementen (2, 3) gebildet ist, die eine Gestalt haben, die aus der Gruppe von zickzackartigen und wellenartigen Gestalten ausgewählt ist, wodurch Spitzen gebildet werden, wobei die länglichen Elemente in einer axialen Richtung Seite an Seite angeordnet sind und an oder nahe den einander zugewandten Spitzen der besagten länglichen Elemente direkt miteinander verbunden sind, wobei das ring- oder rohrförmige Element aus einer Ausgangsstellung, in der es eine erste Querschnittsfläche hat, in eine Verbindestellung bewegbar ist, in der es eine zweite, größere Querschnittsfläche hat, wenn man diese Querschnittsflächen in axialer Richtung betrachtet, und wobei die besagten Verbindungselemente (5, 6) nur an den voneinander abgewandten Spitzen der länglichen Elemente befestigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, deren ring- oder rohrförmiges Element (1) aus der Ausgangsstellung dadurch in die Verbindestellung verformbar ist, dass jedes längliche Element (2, 3) dazu veranlasst wird, gerader zu sein, wenn es in der Verbindestellung ist als dasselbe längliche Element, wenn es in der Ausgangsstellung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, deren ring- oder rohrförmiges Element (1) aus einem Material ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus plastisch verformbarem Material, elastischem Material und einem Metall mit Formgedächtnis besteht.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die zum Herstellen einer intraluminalen Seite-an-Seite-Anastomose bestimmt ist, wobei die Verbindungselemente (5, 6) nadelförmige Elemente umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, deren nadelförmige Elemente (5, 6) eine Gestalt haben, die aus der Gruppe der geraden, gebogenen und abgewinkelten ausgewählt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, deren nadelförmige Elemente (5, 6) freie Enden haben, wobei die nadelförmigen Elemente an den freien Enden der nadelförmigen Elemente mit einer Spitze ausgestattet sind, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Punktspitze und einem Vorsprung besteht.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, deren Verbindungselemente (5, 6) paarweise angeordnet sind, wobei jedes Paar von Verbindungselementen, in Umfangsrichtung gesehen, an einer einzigen Stelle an dem ring- oder rohrförmigen Element (1) angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, deren Verbindungselemente (5, 6) freie Enden haben, wobei die besagten Verbindungselemente aus einer Ausgangsstellung, in der die besagten freien Enden jedes Paares von Verbindungselementen voneinander beabstandet sind, in eine Verbindestellung der Verbindungselemente bewegbar oder verformbar sind, in der die freien Enden jedes Paares von Verbindungselementen näher zusammen liegen, als wenn dasselbe Paar von Verbindungselementen sich in der Ausgangsstellung der Verbindungselemente befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei der die Spitzen jedes Paares von Verbindungselementen (5, 6) aufeinander zu weisen, wenn die Verbindungselemente sich in der Ausgangsstellung befinden.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, deren Verbindungselemente (5, 6) radial auswärts von dem ring- oder rohrförmigen Element (1) abstehen, wenn die Verbindungselemente sich in der Ausgangsstellung befinden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die zum Herstellen einer intraluminalen Seite-an-Seite-Anastomose oder einer Ende-an-Seite-Anastomose bestimmt ist, bei der jedes der Verbindungselemente (5, 6) derart beweglich oder verformbar ist, dass es sich in eine andere als eine im Wesentlichen axiale Richtung bezüglich des ring- oder rohrförmigen Elements erstreckt.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, deren ring- oder rohrförmiges Element (1) ein einstückiges Element ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, deren das ring- oder rohrförmiges Element (1) eine Querschnittsform hat, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus: kreisförmig und elliptisch, in axialer Richtung gesehen.