ES2261514T3 - Conector anastomotico mecanico. - Google Patents

Abstract

Un conector anastomótico para conectar mecánicamente estructuras huecas, en particular pequeños vasos, comprendiendo: un elemento anular (1) de material deformable, teniendo dicho elemento un eje geométrico y un plano principal, siendo adecuado para ser deformado permanentemente por expansión desde una primera dimensión, en una posición inicial, en la cual se sitúa en un lugar anastomótico deseado, hasta un segundo tamaño mayor en una posición de unión en la que conecta entre sí las estructuras huecas, y unos medios separados periféricamente, para unir entre sí paredes que se junten a tope de las estructuras huecas, incluyendo dichos medios unos elementos semejantes a grapas (2), adecuados para ser deformados permanentemente desde una posición inicial, en la que se coloca el conector en el lugar deseado, hasta una posición de unión en la que se acoplan con las estructuras huecas para conectarlas, teniendo dichos elementos semejantes a grapas por lo menos dos extremos libres, estando unidosal elemento anular entre sus extremos libres caracterizado porque dichos elementos semejantes a grapas (2) tienen forma cónica desde el elemento anular hacia sus extremos libres.

Description

Conector anastomótico mecánico.

La presente invención se refiere a un conector y a un aplicador para conectar mecánicamente estructuras huecas, en particular pequeños vasos sanguíneos, mediante lo que se llama anastomosis. Estos medios pueden utilizarse, por ejemplo, al hacer un bypass rodeando estrechamientos u oclusiones de arterias, causados por arteriosclerosis.

Uno de estos conectores y aplicadores se conoce por la WO-A-99/21491 de los solicitantes. Este documento describe diversas realizaciones de conectores que están compuestas por un elemento anular y unos elementos de unión distanciados periféricamente, para mantener unidas las paredes de los vasos sanguíneos, con el fin de realizar una unión entre los vasos. Los conectores, tal como se describe, son adecuados tanto para anastomosis de extremo con extremo como de lado con lado. Este documento constituye la base de las dos partes que forman la reivindicación 1.

El objeto de la presente invención es el de perfeccionar el conector y el aplicador para realizar conexiones mecánicas entre estructuras huecas.

Para lograr este objetivo, la presente invención proporciona un conector para conectar mecánicamente estructuras huecas, en particular pequeños vasos, comprendiendo:

un elemento anular de material deformable, teniendo dicho elemento un eje geométrico y siendo adecuado para ser deformado permanentemente por expansión desde una primera dimensión, en una posición inicial, en la cual se sitúa en un lugar anastomótico deseado, hasta un segundo tamaño mayor en una posición de unión en la que conecta entre sí las estructuras huecas, y

unos medios separados periféricamente, para unir entre sí paredes que se junten a tope de las estructuras huecas, incluyendo dichos medios unos elementos semejantes a grapas, adecuados para ser deformados permanentemente desde una posición inicial, en la que se coloca el conector en el lugar deseado, hasta una posición de unión en la que se acoplan con las estructuras huecas para conectarlas, teniendo dichos elementos semejantes a grapas por lo menos dos extremos libres, estando unidos al elemento anular entre sus extremos libres y teniendo forma cónica desde el elemento anular hacia sus extremos libres.

Este conector conforme a la presente invención presenta diversas ventajas. La posibilidad de expansión del elemento anular resulta ventajosa, puesto que como consecuencia de ello el tamaño del conector es pequeño cuando se coloca, mientras que la expansión, que produce un movimiento radial hacia el exterior de los elementos semejantes a grapas, antes o durante la deformación hasta la posición de conexión, ayuda a posicionar de forma predecible el tejido de las paredes del vaso entre los extremos libres de los elementos de unión. Además, las dimensiones del elemento anular se pueden adaptar a las dimensiones de los vasos en el lugar de la anastomosis. Los elementos semejantes a grapas son muy adecuados para unir entre sí paredes adyacentes de los vasos que se vayan a conectar. Debido a la conicidad se mejora la predicibilidad de la deformación plástica que se requiere para cerrar las grapas. Si las grapas estuvieran curvadas conforme a una determinada curvatura, la deformación comenzará en las puntas y progresará hacia el elemento anular, lo que da lugar a una deformación predecible. La conicidad puede adoptar diversas formas. Por ejemplo, los elementos a modo de grapas pueden ser cónicos o tener forma de cuña hacia los extremos libres. Preferentemente se disminuye el grosor radial de los elementos a modo de grapas hacia los respectivos extremos libres, pero también puede tener conicidad su anchura.

En una realización preferida los elementos en forma de grapa son sustancialmente rectos y paralelos al eje geométrico del elemento anular. Con esta disposición, el conector puede tener un diámetro mínimo lo que facilita la manipulación durante una operación. Partiendo de esta posición inicial recta, los elementos en forma de grapa se pueden deformar dándoles bien sea forma de C, para formar un círculo perfecto o solapado, o una forma B o una forma B solapada.

Con el fin de aumentar aún más la predicibilidad de la fase de deformación de los elementos en forma de grapa, los elementos en forma de grapa pueden tener unas puntas extremas que estén preformadas dándoles la curva prevista de deformación en la posición de conexión.

No es necesario que las partes de los elementos en forma de grapa a ambos lados del punto de fijación al elemento anular tengan forma simétrica. La longitud, espesor e inclinación hacia los extremos libres se puede variar con el fin de adaptarse a las características de doblado requeridas o a los espesores de pared de los vasos.

Se prefiere realizar el conector conforme a la invención a partir de una única pieza de material, preferentemente metal, por ejemplo, acero inoxidable 316L o titanio. Los conectores que sean lo suficientemente pequeños para ser utilizados en cirugía coronaria para bypass de las arterias se pueden fabricar a partir de un trozo de metal utilizando una combinación de corte con un torno o laminación y empleando a continuación técnicas láser o técnicas de electroerosión. De este modo el conector se fabrica directamente tridimensional. Alternativamente se pueden utilizar técnicas bidimensionales como fotograbado o electrochapado para fabricar piezas bidimensionales a partir de material plano, delgado. Éstos se pueden convertir en tridimensionales, bien forzando una forma bidimensional a tridimensional o doblando y soldando entre sí el principio y el final de la forma bidimensional.

Se obtiene un elemento anular fácilmente expansible si el elemento anular está hecho a partir de una pieza alargada continua de material que tenga un dibujo senoidal haciendo meandros alrededor de una línea circular que pase por el elemento anular. En este caso, los elementos en forma de grapa están formados preferentemente en un vértice del dibujo senoidal.

Con el fin de aumentar el tamaño máximo del elemento anular en la posición de conexión podría ser ventajoso que el plano principal del elemento anular formase un ángulo con el eje geométrico del elemento anular.

Debido a esta característica, el área del orificio de la anastomosis se puede incrementar sin aumentar el tamaño del conector y del aplicador, que está limitado por el diámetro de la estructura hueca a través del cual se introduce el aplicador. La característica anterior da lugar a una anastomosis elíptica con una mayor área de orificio en comparación con una anastomosis circular, mientras que puede permanecer invariable el tamaño del aplicador. En caso de que el plano principal del elemento anular forme un ángulo de, por ejemplo, 45º, el área se incrementa en un factor \surd 2 = 1,41. En la práctica, los elementos en forma de grapa del conector permanecerán paralelos al eje geométrico del aplicador y de la forma del conector cuando está en el sitio. Este instrumento está construido.

La invención se describe a continuación con referencia a los dibujos, que muestran realizaciones de la invención, a título de ejemplo.

La figura 1 es una vista en perspectiva de una realización del conector conforme a la invención.

La figura 2 es una vista del conector de la figura 1, en dirección radial.

La figura 3 es una vista del conector de la figura 1, en dirección axial.

La figura 4 es una vista en perspectiva de un aplicador para ser utilizado con el conector de las figuras 1-3, a una escala menor.

La figura 5 es una vista frontal del aplicador de la figura 4.

La figura 6 es una vista en sección del aplicador de la figura 4, a lo largo del plano 6-6 de la figura 5.

La figura 7 es una vista axial del elemento exterior del aplicador de la figura 4, a mayor escala.

La figura 8 es una vista en sección del elemento exterior de la figura 7, a lo largo del plano VIII-VIII.

La figura 9 es una vista axial del elemento interior del aplicador de la figura 4, a mayor escala.

La figura 10 es una vista en sección del elemento interior de la figura 9, dada a lo largo de la línea
X-X.

La figura 11 es una vista lateral muy esquemática de una realización alternativa del conector conforme a la invención.

La figura 12 es una vista lateral muy esquemática de la cabeza de un aplicador para colocar y desplegar el conector de la figura 14.

Las figuras 1-3 muestran una realización de un conector para conectar mecánicamente estructuras huecas, en particular pequeños vasos sanguíneos tales como arterias coronarias. El conector ha sido diseñado especialmente para realizar una anastomosis de lado con lado, pero también puede utilizarse o adaptarse para realizar otras conexiones, por ejemplo, una anastomosis de extremo con lado, u otras uniones.

El conector representado comprende un elemento anular 1 y una multitud de elementos de unión en forma de elementos semejantes a grapas 2, separados alrededor de la circunferencia del elemento anular 1. El elemento anular y los elementos semejantes a grapas están formados preferentemente de una misma pieza de material, preferentemente un metal tal como acero inoxidable 316L o titanio.

El elemento anular representado en las figuras 1-3 comprende un elemento alargado continuo que tiene un dibujo senoidal realizando meandros alrededor de una línea circular que pasa por el elemento anular. Las ondas alternativas 3 y 4 del dibujo tienen diferente longitud de onda, para acoplar los elementos semejantes a grapas 2 que están formados en cada onda 4, en el vértice de la misma. El dibujo en forma de meandro del elemento anular 1 crea la posibilidad de expandir el elemento anular, ensanchando los meandros u ondas del dibujo, incrementando de este modo el diámetro del elemento anular 1. La deformación del elemento anular 1 es plástica, de manera que el elemento anular 1 retendrá su forma después de la expansión.

La configuración del elemento anular 1 puede variar dentro de una gama amplia, incluyendo la longitud del elemento anular 1. El término anular abarca también elementos tubulares.

Los elementos semejantes a grapas 2 comprenden dos partes de la grapa 5, 6 que se extienden desde el punto de fijación al elemento anular 1 en sentidos opuestos. En la realización representada, ambas partes de la grapa 5, 6 están alineadas y son sustancialmente cada una la imagen simétrica de la otra, pero se debe tener en cuenta que esto no tiene por qué ser así. En su lugar, la longitud, el espesor y la inclinación hacia los extremos libres de las partes de la grapa 5, 6 se pueden variar para adaptarse a las características de doblado requeridas o a los espesores de pared de los vasos.

Tal como está representado en las figuras 1-3, en las que el conector está representado en su posición inicial, en la que se coloca en el lugar de la anastomosis, los elementos semejantes a grapas son sustancialmente rectos y se extienden paralelos al eje geométrico del elemento anular. Las partes de la grapa 5, 6 presentan una ligera conicidad hacia sus extremos libres, tanto en lo que se refiere a su espesor radial como a su anchura periférica. La conicidad se encuentra en el lado exterior de las partes de la grapa 5, 6, mientras que el lado radial interior de las partes de la grapa 5, 6 se extiende paralelo al eje geométrico. Los lados periféricos de las partes de la grapa 5, 6 están inclinadas con relación a un plano radial que pasa por el centro de las partes de la grapa 5, 6, de tal manera que la anchura de un elemento semejante a una grapa 2 es menor en el lado radial interior que en el lado radial exterior. Si se desea, las puntas extremas de las partes de la grapa 5, 6 se pueden preformar dándoles la curva prevista, con el fin de incrementar la posibilidad de predecir la deformación de las partes de la grapa 5, 6. Las ondas 3 también pueden ser ligeramente cónicas, es decir, tener un espesor que disminuya en dirección axial, del mismo modo que las partes de la grapa adyacentes 5.

Las figuras 4-10 muestran una realización de un aplicador para ser usado con un conector conforme a la invención. El aplicador comprende un cuerpo principal 7, una empuñadura 8 que se extiende hacia abajo desde aquél por el extremo posterior, una palanca de control 9, conectada basculante al extremo frontal del cuerpo principal 7 y que se extiende hacia abajo, y un limitador de carrera 10, unido basculante al extremo inferior de la empuñadura 8. Una conexión de pasador y ranura 11, entre el limitador de carrera 10 y la empuñadura 8, determina la carrera máxima de la palanca de control 10. El brazo de control se puede inmovilizar en posición, al inmovilizar el limitador de carrera 10 a la empuñadura 8. La palanca de control 9 va conectada basculante a un eje de giro intermedio 12 con el fin de proporcionar un brazo de palanca largo 13 y un brazo de palanca corto 14. El extremo del brazo de palanca corto 14 va conectado basculante a un bloque deslizante 15, estando guiado el movimiento deslizante y limitado por medio de un bulón 16.

Unido al bloque deslizante 15 hay un elemento tubular exterior 17 y unido al cuerpo principal 7 hay un elemento tubular 18. Los elementos tubulares interior y exterior 17, 18 forman juntos un elemento a modo de vástago y en el extremo libre del mismo hay un cabezal 20 adecuado para acomodar un conector con el fin de colocarlo en el lugar de la anastomosis y desplegarlo hasta una posición de conexión. Las figuras 7 y 8/8a muestran el elemento tubular exterior 17 y las figuras 9 y 10/10a muestran el elemento tubular interior con mayor detalle. En el interior del elemento tubular interior hay un núcleo de expansión conectado a un elemento de control de la expansión 22.

El elemento exterior 17 lleva en su extremo distal unas formaciones de yunques proximales o yunques 23, que tienen un frente con superficie curvada 24, en estado montado, que se corresponde con las superficies curvadas 25 de las formaciones de yunques distales o yunques 26, previstos en el extremo distal del elemento interior 18. El número de yunques distales y proximales 23, 26 es igual al número de elementos semejantes a grapas 2 de cada conector, en este caso 8. Los yunques 23, 26, están distribuidos alrededor de la periferia de los elementos interior y exterior 17, 18, de la misma manera que los elementos semejantes a grapas lo están en el conector, en este caso, equidistantes alrededor de la periferia. El elemento interior 18 lleva un asiento 27, proximal a los yunques 26, para acomodar el conector durante la colocación y en esta posición inicial del aplicador y del conector, los elementos interior y exterior 17, 18, tienen unas posiciones relativas tales que el conector queda colocado entre yunques adyacentes 23 y 26 de los elementos interior y exterior 17, 18, estando cada elemento semejante a una grapa 2 alineado con los respectivos yunques 23, 26.

Con el fin de poder expandir el conector que va asentado en el asiento 27 del elemento interior 18, el elemento interior está ranurado con unos cortes o ranuras 28 que se extienden desde el extremo distal del elemento interior 18 a una cierta distancia en dirección proximal. La longitud de las ranuras es tal que las lengüetas que quedan entre las ranuras 28 pueden sufrir una deformación radial suficiente para expandir el conector en la medida suficiente. La longitud de la ranura puede ser, por ejemplo, de 5-10 veces el diámetro del elemento interior 18. El hueco interior 29 a través del elemento tubular interior 18 tiene una parte de extremo abocinado 30, donde aumenta el diámetro del hueco interior en dirección distal, por ejemplo, formando un ángulo de 30 a 45º. Esta parte extrema 30 está preparada para acomodar la parte extrema cónica del núcleo de expansión 31, de manera que cuando se retira el núcleo de expansión 21 en sentido proximal, por medio del elemento de control de expansión 22, el extremo cónico fuerza las lengüetas entre las ranuras 28 del elemento tubular interior 18, de manera que se expande el conector que está presente en el asiento 27.

Tal como se puede ver en las figuras 7 y 8, también el elemento tubular exterior 17 está ranurado. El elemento tubular exterior 17 comprende unas primeras ranuras 31, que se extienden desde el extremo distal del elemento tubular exterior 17 en una distancia, en dirección proximal, que parcialmente solapan las segundas ranuras 32 que alternan con las primeras ranuras 31 y se extienden desde una posición intermedia, entre los extremos de las primeras ranuras 31, hasta una posición próxima a las primeras ranuras 31. La longitud total de las primeras y segunda ranuras puede ser, por ejemplo, de 5-10 veces el diámetro del elemento exterior 17. Debido a esta disposición de ranuras, se incrementa la resistencia radial y tangencial del elemento exterior 17.

El funcionamiento del aplicador y del conector representado y descrito anteriormente es el siguiente.

El elemento a modo de vástago 19 con un conector colocado en el asiento 27 del cabezal 20 se introduce en uno de los vasos que se han de unir y se coloca en el sitio donde debe realizarse la anastomosis. La palanca de control 9 se encuentra en la posición representada en la figura 4. Si el cabezal 20 y, por lo tanto, el conector está posicionado correctamente con respecto a las paredes del vaso, que están posicionadas alrededor del conector, se acciona el elemento de control de expansión 22 para tirar hacia atrás del núcleo de expansión 21, con el fin de expandir el elemento interior 18 y por lo tanto, el elemento anular 1 del conector. Puesto que también está ranurado el elemento tubular exterior 17, el elemento exterior 17 tiene la posibilidad de seguir la expansión del elemento interior. Como consecuencia, las formaciones de yunques 23 y 26 permanecen sustancialmente en sus posiciones relativas opuestas entre sí, de manera que después de la expansión del elemento anular 1 del conector se tiene la posibilidad de activar los yunques 23, 26 con el fin de deformar los elementos en forma de grapa 2 del conector.

La activación de los yunques 23, 26, se efectúa deslizando el elemento tubular exterior 17 en sentido dista) a lo largo del elemento interior 18, con el fin de aproximar entre sí los yunques opuestos 23, 26, con lo cual se acoplan los elementos de grapa 5, 6, inicialmente rectos, de los elementos semejantes a grapas 2 y después de un nuevo movimiento de aproximación de los yunques 23, 26, las partes de la grapa 5, 6 siguen la curvatura de las superficies curvadas 24, 25, de los yunques 23, 26. Las superficies curvadas, 24, 25, están conformadas como segmentos circulares que se extienden a lo largo de un arco de aproximadamente 91-120º y preferentemente 115º, lo cual es suficiente para permitir la deformación completa de cada parte de grapa 5, 6. Dependiendo de la curvatura lateral y radial de las superficies 24, 25, las partes de la grapa 5, 6, se deforman bien sea para darles una forma de C con el fin de formar un círculo completo o solapado, o una forma B, o una forma B solapada. Una vez que tanto el elemento anular 1 como los elementos semejantes a grapas 2 han sido deformados a su posición de conexión, las partes de la grapa 5, 6, agarran las paredes de los vasos adyacentes entre sí, efectuando de este modo una anastomosis. El núcleo de expansión 21 se puede desplazar entonces hacia atrás a la posición inicial, de manera que tanto los elementos interior y exterior quedan colapsados a su estado no expandido, en el que las dimensiones exteriores de las formaciones de yunques distales 26 es menor que la dimensión interior del elemento anular 1 del conector en estado expandido, de manera que el aplicador se puede retirar desde el interior del elemento anular 1 del conector con el fin de retirarlo del vaso y del cuerpo del paciente.

La figura 11 muestra una realización alternativa de un conector para conectar las paredes de estructuras huecas, en particular de vasos pequeños, por medio de una anastomosis. El conector incluye un elemento anular 201 con unos elementos semejantes a grapas 202. El elemento anular 201 y los elementos semejantes a grapas 202 son muy similares a los de la realización de la figura 1, con excepción de un aspecto. El conector tiene un eje geométrico C que se encuentra en el centro del espacio hueco que atraviesa el conector. El conector incluye también un plano principal M que se extiende a través del centro del elemento anular. En esta realización, el eje geométrico C forma un ángulo con el plano principal M, que es distinto a 90º. En el presente caso, el ángulo con el plano del dibujo es de aproximadamente 45º. Los elementos semejantes a grapas 202 se extienden paralelos al eje geométrico C.

El motivo para utilizar esta realización es el siguiente. La dimensión máxima (área del orificio) de la anastomosis está limitada por las dimensiones del conector y del aplicador, que a su vez están limitadas por el diámetro del vaso a través del cual se introduce el aplicador y el conector. Con el fin de incrementar el área del orificio de la anastomosis se puede inclinar el plano de grapado, por ejemplo, 45º. Después de efectuar la expansión a la posición de conexión, esto da lugar a una anastomosis elíptica con un área de orificio aumentada (en este caso \surd 2 = 1,41) en comparación con una anastomosis circular, mientras que las dimensiones del aplicador siguen invariables. De este modo se tiene la posibilidad de crear anastomosis mayores a través de un vaso sanguíneo que tenga unas dimensiones determinadas.

En la práctica los elementos semejantes a grapas 202 del conector permanecerán paralelos al eje geométrico del aplicador, mientras que el anillo que forma meandros se extenderá formando un ángulo de 45º con un plano perpendicular al eje geométrico C. Sin embargo las ondas del meandro 203, 204, se encuentran dentro del cilindro circular alrededor del eje geométrico C.

La figura 12 muestra una cabeza 220 de un aplicador para colocar y desplegar el conector conforme a la figura 11. Tal como se puede ver, las posiciones de las formaciones de yunques proximales y distales 223, 226, están adaptadas a la posición relativa de los elementos semejantes a grapas 202.

De lo anterior queda claro que la presente invención proporciona un conector para conectar mecánicamente pequeños vasos sanguíneos y similares de una forma sencilla, fiable y eficaz.

La invención no está limitada a las realizaciones representadas en el dibujo y descritas aquí anteriormente y se puede variar dentro del ámbito de las reivindicaciones que se acompañan.

Claims (10)

1. Un conector anastomótico para conectar mecánicamente estructuras huecas, en particular pequeños vasos, comprendiendo:

un elemento anular (1) de material deformable, teniendo dicho elemento un eje geométrico y un plano principal, siendo adecuado para ser deformado permanentemente por expansión desde una primera dimensión, en una posición inicial, en la cual se sitúa en un lugar anastomótico deseado, hasta un segundo tamaño mayor en una posición de unión en la que conecta entre sí las estructuras huecas, y

unos medios separados periféricamente, para unir entre sí paredes que se junten a tope de las estructuras huecas, incluyendo dichos medios unos elementos semejantes a grapas (2), adecuados para ser deformados permanentemente desde una posición inicial, en la que se coloca el conector en el lugar deseado, hasta una posición de unión en la que se acoplan con las estructuras huecas para conectarlas, teniendo dichos elementos semejantes a grapas por lo menos dos extremos libres, estando unidos al elemento anular entre sus extremos libres caracterizado porque dichos elementos semejantes a grapas (2) tienen forma cónica desde el elemento anular hacia sus extremos libres.

2. El conector según se reivindica en la reivindicación 1, en el que por lo menos el espesor radial de los elementos semejantes a grapas va disminuyendo hacia los respectivos extremos libres.

3. El conector según se reivindica en las reivindicaciones 1 ó 2, en el que un eje geométrico de cada uno de los elementos semejantes a grapas está dispuesto sustancialmente dentro de un plano radial del elemento anular.

4. El conector según se reivindica en la reivindicación 2, en el que los elementos semejantes a grapas son sustancialmente rectos en su posición inicial.

5. El conector según se reivindica en la reivindicación 3, en el que los elementos semejantes a grapas tienen unas puntas extremas que están preconformadas con la curva prevista de la deformación en la posición de conexión.

6. El conector según se reivindica en una de las reivindicaciones anteriores, en el que el conector está hecho de una pieza de material.

7. El conector según se reivindica en una de las reivindicaciones anteriores, en el que partes de los elementos semejantes a grapas situadas en lados opuestos de su punto de unión al elemento anular, tienen una configuración diferente.

8. El conector según se reivindica en una de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento anular está hecho de una pieza continua alargada de material con un dibujo senoidal que efectúa meandros alrededor de una línea periférica que pasa por el plano principal del elemento anular.

9. El conector según se reivindica en la reivindicación 8, en el que cada elemento semejante a grapa está formado en un vértice del dibujo senoidal.

10. El conector según se reivindica en una de las reivindicaciones anteriores, en el que el plano principal forma un ángulo distinto a 90º con el eje geométrico del elemento anular.