SE424401B - Blodkerlsprotes - Google Patents

Description

7904938-3 Tidigare försök att på olika sätt åstadkomma en inre endotelbeklädnad på syntetiska kärlproteser har dock varit utan framgång. Detta problem har nu lösts genom föreliggande uppfinning.

Det har nämligen visat sig att en sådan önskad endotelbeklädnad erhålls vid implantation av en kärlprotes av kroppsvänligt, ej resorberbart syntetiskt material, vars insida täcks av resorberbart material. För att det önskade endotelskiktet ska erhållas måste härvid det resorberbara materialskiktet till större delen vara anordnat på något avstånd från det oresorberbara materialet och ha en sådan struktur att erytrocyter och trombocyter kan passera genom detsamma till de bildade mellanrummen, som tjänstgör som tillväxtzoner för den nya vävnaden Härigenom tillåts uppbyggnad av ett relativt tjockt fibrinskikt som kommer att utgöra stommen för ett så småningom bildat endotelbeklätt muskelcellager.

Det resorberbara skiktet eller beklädnaden kan utformas och anbringas på olika sätt. Således kan exempelvis det resorberbara materialet utgöras av ett inre rörformigt element som införs och fixeras i det yttre rörformiga proteselementet av oresorberbart material. Innerröret kan härvid vara utformat av ett grov- till finmaskigt nät, utgöras av ett rör med perforerade eller porförsedda väggar, etc.

Fixeringen av det resorberbara skiktet vid det oresorberbara höljet kan givetvis även ske innan protesmaterialet rörformas. Även överdragning av den oresorber- bara ytan med det resorberbara materialet med någon metod som ger de erforderliga mellanrummen eller tillväxtzonerna liksom den nödvändiga blodkropps- genomtrângliga strukturen hos det resorberbara materialet kan komma ifråga. För att öka tjockleken hos det fibrinskikt som i initialskedet efter implantationen ska hållas kvar genom det resorberbara materialet kan två eller eventuellt flera enligt ovan åtminstone delvis inbördes åtskilda skikt av resorberbart material appliceras eller alternativt ett relativt tjockt skikt med tillräcklig porositet eller perforering användas. Fixeringen av det resorberbara nätet eller röret i den oresorberbara proteshylsan kan ske på olika sätt, Lex. med resorberbara suturer eller lim. Åtminstone insidan av det yttre icke-resorberbara elementet bör vara mikroporös, porös eller hâlförsedd för att främja fastväxandet av de nybildade väianaderna. Härvid kan rörformiga proteselement av alltifrån grovmaskigt nät till rör med fina porer användas. En lämplig och väl fungerande kärlprotes enligt uppfinningen kan således utgöras av en i och för sig konventionell kärlprotes, på vars insida ett eller flera nät av resorberbart material applicerats.

De ovan nämnda mellanrummen mellan oresorberbart och resorberbart material i kärlprotesen kan var för sig ha större eller mindre utsträckning, men den 7904938-3 totala ytan för dessa mellanrum bör helst vara så stor att den närmar sig storleken för den inre ytan hos det yttre oresorberbara materialskiktet, dvs. de partier eller punkter där det resorberbara materialet för fixering vid det oresorberbara materialet ligger an mot detta skall vara så små som rnöjligt. Avståndet mellan de aktuella materialytorna i dessa mellanrum eller tillväxtzoner bör vara minst ca 10 p för att tillåta inträngning av erytrocyter och trombocyter, men bör lämpligtvis inte överstiga ca 5 mm. Företrädesvis är avståndet ca 0,5 -3 mm, varvid hänsyn även skall tas till det blodkärl som skall ersättas.

Det resorberbara materialet skall vara ett vävnadsvänligt, icke-toxiskt material, som resorberas med sådan hastighet att tillfredsställande vävnads- återbildning medges och som inte ger upphov till ärrvävnad. Ett flertal sådana material är kända tidigare och finns beskrivna i litteraturen. Som exempel kan nämnas polyglykolsyra (PGA), sampolymerer av glykolsyra och mjölksyra, och olika laktidpolymerer. Polyglykolsyra kan väsentligen betraktas som en produkt av polymerisatlon av glykolsyra, dvs. hydroxi-ättiksyra, vilken i förenklad form visas med reaktionen: cflzc-of-x ___; H o-ci-Izc oH l n -Hzo u OH O O n Företrädesvis är n sådant att molekylvikten ligger mellan ca 10.000 och ca. 500.000. Sådana polyhydroxi-ättiksyraestrar finns beskrivna i t.ex. US- PS 3.463.158. Sampolymerer mellan glykolsyra och m jölksyra beskrivs exempelvis i US-PS 3.982.543, varvid sampolymeren innehåller 15-85 molprocent glykolsyra och resten mjölksyra samt eventuellt små mängder ytterligare monomerer. Homo- och sampolymerer av mjölksyra beskrivs exempelvis i US-PS 3.636.956. Dessa poly- laktidkompositioner innehåller upp till ca 15 viktprocent upprepade enheter med formeln: R' O l ll -uom-p-c-o- RI! där R är lägre alkylen, företrädesvis metylen eller etylen, m är 0 eller l, R' är väte eller lägre alkyl, R" är väte eller alkyl med upp till 22 kolatomer när m är 0, och väte eller lägre alkyl när m är l, varvid R' och R" kan vara lika eller olika.

Föredragna är enheter härrörande från (K-hydroxikarboxylsyror och särskilt sam- 7904938-5 monomerenheter härrörande från glykolid eller DL-laktid. Exempel på lämpliga sammonomerer är glykolid, /š-propiolakton, tetrametylglykolid, (š-butyrolakton, X- butyrolakton, pivalolakton, och intermolekylära cykliska estrar av ol-hydroxismör- syra, OL-hydroxiisosmörsyra, oL-hydroxivaleriansyra, oL-hydroxiisovaleriansyra, oc- hydroxikapronsyra, oL-hydroxi-oc-etylsmörsyra, oL-hydroxiisokapronsyra, oL-hydroxi- ß-metylvaleriansyra, ot-hydroxiheptansyra, M-hydroxioktansyra, oš-hydroxidekan- syra, a-hydroximyristinsyra, oc-hydroxistearinsyra och ol-hydroxilignocerinsyra. I det speciella fallet med glykolid som sammonomer kan polylaktidkompositionen innehålla ca 35 molprocent härrörande från denna.

Framställning av olika kirurgiska produkter, såsom suturtråd, suturnät, etc. baserade på de ovan angivna materialen finns likaledes beskriven i litteraturen.

Exempel på kommersiellt tillgängliga suturmaterial är t.ex. polyglactin 910 (VICRYL , Ethicon, Sommerville, New Jersey, USA), som är en sampolymer innehållande 90% glykolsyra och 1096 mjölksyra och DEXON® (Davis 6: Geck) som utgörs av polyglykolsyra. Givetvis kan även andra material användas förutsatt att de har de önskade egenskaperna enligt ovan.

Som material för den icke-resorberbara protesdelen kan i princip varje sedvanligt kroppsvänligt, icke-resorberbart material som vanligtvis används för liknande ändamål användas. Exempel pä sådana material är polyetylentereftalater, såsom DACROJ\@ och TERYLEBQ (t.ex. mikroporös expanderad) polytetrafluoreten (TEFLOBQ, linjär polyeten, isotaktisk polypropen, nylon (polyamid), etc. Denna icke- resorberbara protesdel kan som ovan nämnts föreligga som nät med de angivna materialen i olika vävformer (stickade, vävda, eventuellt försedda med yttre resp. inre velour-ytor) eller också som ett mer eller mindre poröst rör. Eventuellt kan det ej resorberbara materialet vara kombinerat med resorberbart material, t.ex. vara tillverkat av trådar eller fibrer av oresorberbart material överdragna med resorberbart material, vara vävt med inslag av trådar av resorberbart material, etc. Givetvis kan även andra material som har sådana egenskaper att de medger implantation användas.

Protesens beklädnad av resorberbart material bör vara sådan att dess absorption i organismen tar minst 20 dagar, och företrädesvis 40-150 dagar.

Ett exempel på en kârlprotes enligt uppfinningen visas i den bifogade ritningen, som är en perspektivvy av en kärlprotes enligt uppfinningen.

Den i figuren âskådliggjorda kärlprotesen innefattar ett yttre rör 1 av poröst icke-resorberbart material, och en inre beklädnad eller rör 2 av resorberbart material. Det inre röret 2 är i figuren bildat av ett nät, som är fäst vid ytterröret 1 med hjälp av ett antal (ej visade) suturer av resorberbart material. Beklädnaden 2 7904938-3 ligger i figuren an mot ytterröret l endast vid infästningspunkterna, och nät- partierna mellan dessa hänger ned "hängmattsliknande" från rörets l inre yta la och bildar de ovan nämnda tillväxtzonerna, till vilka blodcellerna efter implanta- tion kan passera via maskorna i nätet 2. Maskstorleken hos nätet 2 är i och för sig inte kritisk utan maskstorlekar upp till ca 5 x 5 mm kan användas.

Som ovan nämnts kan t.ex. nätet 2 ersättas av ett rörelement av mer eller mindre (t.ex. mikroporöst) poröst material. Givetvis kan både ytterröret I och beklädanden 2 utgöras av nät, varvid även vävda eller stickade material kan användas. Vidare kan innerröret 2 vara en porös rörstruktur, medan ytterröret 1 utgörs av ett rörformat nät. Fixeringen av innerröret eller beklädnaden 2 och ytterröret 1 kan också ske på annat sätt än som visas ovan, t.ex. genom limning med något lämpligt material. Avståndet mellan rörytan la och beklädanden 2 väljs lämpligtvis så att det är ca 0,5 - 3 mm.

Tjockleken hos det muskelcell/endotellager som skall bildas kan varieras t.ex. genom användning av flera nät 2 åtskilda med lämpligt mellanrum enligt ovan.

I det fall det inre röret 2 utgörs av ett poröst rör kan dettas tjocklek varieras, varvid dock porositeten enligt ovan skall vara tillräcklig för god genomträngning av blodcellerna. Lämpligtvis väljs tjocklekarna för ytterröret l och beklädnadsskiktet 2, så att ytterrröret 1 motsvarar det yttre bindvävsskiktet (adventitia) och skiktet 2 muskelcell- och endotellagret hos det blodkärl eller blodkärlsparti som ska ersättas av kärlprotesen. Eventuellt kan pâ samma sätt som för näten flera inbördes åtskilda skikt av poröst material användas.

Med den nya kärlprotesen enligt uppfinningen har det vid djurförsök visat sig att det på insidan av det syntetiska icke-resorberbara kärlprotesmaterialet utbildas såväl ett endotelskikt som ett därunder liggande cellager av glatt muskelvävnad. Det nybildade skiktet på insidan av det syntetiska materialet utvecklas på kort tid genom regeneration av normala beståndsdelar i kärlväggen från kanterna av djurets eget kärl, samtidigt som det resorberbara materialet försvinner. Det nybildade endotelet uppvisar alla karakteristika för ett normalt enciotel. Efter färdig läkningsprocess består således det transplanterade käriet av en yttre del syntetiskt material, som ger tillräcklig hållfasthet åt kärlet, samt av en inre del kroppsegen vävnad med struktur som ett normalt kärl. Kärlprotesen enligt uppfinningen fungerar således huvudsakligen som ett normalt blodkärl.

Llppfinnlngen belyses närmare med hjälp av de efterföljande exemplen på djurförsök med en kärlprotes enligt uppfinningen, men är inte på något sätt begränsad till den speciella protesutformning som användes häri. 7904938-5 Exempel 1 En kärlprotes framställdes genom att man på insidan av ett 10 cm långt rör av expanderad polytetrafluoreten (Impra Inc., Phoenix, Arizona, USA) med 13 mm innerdiameter applicerade ett nät av polyglactin 910 (VicrylQ Ethicon, Sommerville, New Jersey, USA). Nätet hade en trådtjocklek av 140 i 20 p och en porstorlek av 400 x 400; och fästes vid PTFE-röret med polyglactinsuturer. Det sålunda konstruerade röret insyddes därefter i bröstaorta pâ gris som ersättning för ett borttaget avsnitt.

Det inopererade röret fungerade helt tillfredsställande, och sex veckor efter operationen slaktades djuret och det inopererade partiet omhändertogs för mikroskopisk undersökning. Denna visade att polyglactinnätet så gott som helt hade resorberats. Pâ nätets plats hade ett avsevärt lager av glatta muskelceller växt in, och insidan av detta lager var beklätt med endotelceller.

Exempel 2 En kärlprotes framställdes som ovan, varvid man som ytterrör använde ett dubbelvelourstickat Dacron -rör, (Dacron är en polyetylentereftalatfiber), Meadox Medicals, Oakland, New Jersey, USA, av samma längd som ovan och med 10 mm innerdiameter och som innerrör använde ett polyglactinnät av samma typ som i Exempel l. Nätet fästes med polyglactinsuturer vid ytterröret. Med detta konstruerade rör utfördes sedan samma försök på gris som i Exempel 1. Resultatet efter sex veckors implantation överensstämde helt med resultatet i Exempel 1.

Exemæl 3 En liknande rörkonstruktion som i Exempel l framställdes, varvid man som ytterrör använde ett rör av Dacron -väv (Dacron är en polyetylentereftaiatfiber) med en trådtjocklek av ca 20 u och en maskstorlek av ca 600 x 600 u, och det inre röret utgjordes av pclyglactinnät av samma typ som i Exempel 1. Med detta konstruerade rör utfördes sedan samma försök pâ gris som i Exempel i. Resultatet efter sex veckors implantation överensstämde helt med resultatet i Exempel 1.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan speciellt beskrivna och visade utíöringsformen, utan många modifikationer och variationer är möjliga inom ramen för de efterföljande patentkraven. Detta gäller inte minst de resorberbara och oresorberbara materialen, utformningen av beklädnad och ytterrör, dimensioneringen av de olika komponenterna etc.

Claims (7)

1. 7904938-5 PATENTKRAV l. Blodkärlsprotes, innefattande ett rörformat element (l) av ett Vävnads- vänligt, inert, helt eller delvis oresorberbart material, och en innanförliggande struktur (2) av ett vävnadsvänligt, resorberbart material, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda resorberbara material till större delen är anordnat med mellanrum, företrädesvis 10 u - 5 mm, till det rörformade elementets (1) inneryta (la) och har en sådan struktur att passage av blodceller till mellanrummen mellan den inre rörytan (la) och strukturen (2) medges.

2. Blodkärlsprotes enligt patentkravet I, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda struktur (2) innefattar åtminstone två skikt av poröst resorberbart material, vilka åtminstone delvis är åtskilda.

3. Blodkärlsprotes enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e t e c k a d av att nämnda struktur (2) innefattar nät av resorberbart material. ll.

4. Blodkärlsprotes enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d av att det rörformade elementet (1) är mikroporöst eller poröst.

5. Blodkärlsprotes enligt något av patentkraven l-lß, k ä n n e t e c k n a d av att det resorberbara materialet innefattar polyglykolsyra, sampolymerer mellan glykolsyra och mjölksyra eller laktid- polymerer eller -sampolymerer.

6. Blodkärlsprotes enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d av att materialet för det rörformade elementet (i) är valt bland polyetylentereftalater, polytetrafluoreten, polyeten och polypropen.

7. Blodkärlsprotes enligt något av patentkraven 4-6, k ä n n e t e c k n a d av att det rörformade elementet (1) är vävt eller stickat.