DE602004009598T2

DE602004009598T2 - Vorrichtung zur prävention der bildung von thromben im linken vorhofanhang

Info

Publication number: DE602004009598T2
Application number: DE602004009598T
Authority: DE
Inventors: Carol A. Topsfield DEVELLIAN
Original assignee: NMT Medical Inc
Current assignee: NMT Medical Inc
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2004-08-05
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2024-08-06
Also published as: DE602004009598D1; US8097015B2; ES2295932T3; CA2538480A1; EP1670360B1; WO2005034764A1; ATE375754T1; EP1670360A1; JP2007504888A; US20050070952A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung, die die Bildung von Thromben in einem anatomischen Anhang wie dem linken Vorhofanhang verhindert.
Hintergrund der Erfindung
Herzrhythmusstörungen sind anormale Herzrhythmen. Diese anormalen Herzrhythmen können zur Folge haben, dass das Herz weniger effektiv funktioniert. Vorhofflimmern (AF) ist der am meisten üblichen anormale Herzrhythmus. Beim AF zittern die zwei oberen Kammern des Herzens (d. h. der Vorhof) anstatt zu schlagen, was zur Folge hat, dass das Blut nicht vollständig entleert wird. Wenn das Blut an den Wänden des Vorhofs stagniert, kann es Thromben bilden (d. h. Gerinnsel). Unter bestimmten Umständen können diese Thromben wieder in den Blutkreislauf eintreten und zu dem Gehirn wandern und einen Schlag oder eine transitorische ischemische Attacke (TIA) verursachen.
Eine Untersuchung hat ergeben, dass neunzig (90) Prozent aller Thromben, die sich während AF bilden, ihren Ursprung in dem linken Vorhofanhang (LAA) haben. Der LAA 11 ist ein Überbleibsel des ursprünglichen embryonalen linken Atriums, der sich während der dritten Woche der Schwangerschaft entwickelt, und befindet sich, wie in den 1A und 1B gezeigt ist, hoch an der freien Wand des linken Atriums 12. Mit einer langen, rohrförmigen und hakenähnlichen Struktur ist der LAA 11 mit dem linken Atrium 12 durch eine enge Verbindung 14 verbunden, die als das „Ostium" bezeichnet wird. Die genaue physiologische Funktion des LAA bleibt unklar: Kürzliche Berichte sagen aus, dass er Druck und Volumen in dem linken Atrium aufrecht erhalten und regulieren kann; das hämodynamische Ansprechen während Zuständen des kardialen Stresses moduliert; hypovolemischen Durst vermittelt; und/oder als Ort der Freigabe beider peptidischer Hormone Vorhofnatriuresefaktor (ANF) dient, der die Ausscheidung von Natrium und Wasser durch die Nieren stimuliert und den Blutdruck und dehnungsempfindliche Rezeptoren reguliert, die die Herzgeschwindigkeit, die Harnausscheidung und Natriumausscheidung im Harn regeln.
Die hohe Anzahl der Bildung von Thromben in dem LAA kann, so wird geglaubt, seinen physikalischen Eigenschaften zugeschrieben werden; das Blut stagniert leicht und verklumpt danach in dem langen, rohrförmigen Körper des LAA oder an seinem engen Ostium. In einem bemerkenswerten Gegensatz ist der rechte Vorhofanhang (RAA), der ein breiter, dreieckiger Anhang ist, der mit dem rechten Atrium durch ein breites Ostium verbunden ist, selten der Ort der Ausbildung von Thromben. Die Thrombusbildung in dem LAA wird ferner durch zahlreiche Gewebefalten 13 gefördert (d. h. Zinnenbildung) an seiner inneren Fläche (1B). Diese Zinnenbildungen 13 fördern besonders die Blutstagnation und das Verklumpen, insbesondere dann, wenn das Herz nicht mit maximaler Kapazität funktioniert. Thromben, die in dem LAA gebildet sind, treten häufig wieder in die Zirkulation ein, bei Konversion von AF zum normalen Rhythmus (d. h. Kardioversion).
Gegenwärtig versuchen therapeutische Protokolle, die Wahrscheinlichkeit der Thrombusbildung zu minimieren, die mit AF verbunden ist. Blutverdünner wie Warfarin (Coumadin) werden deshalb häufig an AF Patienten verabreicht. Die Warfarin-Verabreichung ist jedoch durch mehrere Faktoren kompliziert. Erstens ist Warfarin nicht anwendbar für Patienten, die unter potentiellen Blutungsproblemen oder Geschwüren leiden. Zweitens beginnt die Warfarin-Verarbreichung idealerweise etwa vier Wochen vor der Kardioversion und wird vier Wochen lang nach der Kardioversion fortgesetzt. Diese lange Behandlungszeit ist oft nachteilig wegen Notfallpräsentation und/oder dem fehlenden Einverständnis des Patienten.
Bestimmte Gruppen von Patienten haben ein außerordentlich hohes Risiko der Thrombus-Bildung. Zu solchen Patienten gehören diejenigen, die über 75 Jahre alt sind sowie solche, die eine Krankengeschichte von Thromboembolismus haben, sowie signifikante Herzkrankheiten, verringerte LAA-Strömungsgeschwindigkeit, vergrößerte LAA-Größe, spontanen echogenetischen Kontrast, anormale Koagulation, Diabetes und/oder systemische Hypertension. Für diese Hochrisikopatienten ist eine prophylaktische Intervention empfehlenswert. Gegenwärtige Prophylaxen fallen allgemein in drei Kategorien:

1. Chirurgische Ligatur des LAA, wie beispielsweise in US-Patent Nr. 6,561,969 und US-Patent Nr. 6,488,689 beschrieben;
2. Implantation eines LAA-Verschlusses, der ausreicht, um Blutströmung in den LAA zu verhindern oder wenigstens zu minimieren, wie beispielsweise in dem US-Patent Nr. 6,551,303 , dem US-Patent Nr. 6,152,144 und (veröffentlicht) US-Anmeldung Nr. 2005 007 0952 offenbart ist, und
3. Plazieren eines Filters in dem LAA-Ostium, um zu verhindern, dass Gerinnsel, die sich darin gebildet haben, wieder in das Zirkulationssystem eintreten, wie beispielsweise in WO 03/063732 beschrieben ist.

Da jedoch die physiologische Rolle des LAA unklar ist, bleibt sein Verschließen und Verstopfen umstritten. Berichte haben nahe gelegt, dass das Verschließen des LAA die Herzdehnbarkeit verschlechtern und die ANF-Sekretion vermindern kann. Während zudem genau positionierte Filtereinrichtungen die Wanderung von Thromben in das Kreislaufsystem verhindern, können sie nicht die Bildung von Thromben innerhalb des LAA verhindern. Die Folge hiervon ist, dass beim Entfernen des Filters oder bei seinem unzureichenden Abdichten gegen das LAA Ostium Gerinnsel, die an dem LAA Ostium durch den Filter gehalten sind, in die Zirkulation frei gegeben werden können, was bei vielen gängigen Filterkonstruktionen auftreten kann.
Es bleibt daher ein Bedarf nach einer Vorrichtung, die in der Lage ist, die Thrombusbildung in dem LAA zu verhindern, während die Funktion des LAA aufrecht erhalten wird. Eine solche Vorrichtung muss einen ausgezeichneten Widerstand gegen Verlagerung haben und sollte idealerweise wieder positionierbar und ersetzbar sein.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie in Anspruch 1 definiert ist, sieht eine Vorrichtung vor, die den linken Vorhofanhang (LAA) modifiziert, um die Wahrscheinlichkeit der Thrombusbildung darin zu reduzieren. Die Vorrichtung enthält eine Einlage, die ein Material ist, das aus einem flexiblen, expandierbaren, biokompatiblen Material gebildet ist, um die inneren Flächen des Anhangs zu überdecken oder auszukleiden. Die Einlage kann hierbei auch als Sockenabschnitt bezeichnet werden, wobei die Vorrichtung außerdem eine Ankerkomponente enthält.
Die Einlage der Vorrichtung bildet die innere Geometrie des LAA nach durch Glätten seiner Fläche und durch Reduzieren seines Volumens. Die Einlage kann aus einem biologischen Gewebe gebildet sein, das in-vivo in natürliches Gewebe remodeliert ist, das dem nativen Endothelium des LAA ähnelt. In einigen Ausführungsformen zeigt das umgeformte Gewebe funktionale Eigenschaften, die denjenigen des nativen LAA Gewebes ähneln. Bei bestimmten Ausführungsformen enthält die Einlage aus Kollagen bestehendes Material, das von dem Darmüberzug eines warmblütigen Säugetiers, beispielsweise einem Schwein entnommen ist.
Gemäß wenigstens einiger Ausführungsformen ist die Ankerkomponente die Vorrichtung selbst-expandierbar und hilft dabei, die Einlage beim Anordnen der Vorrichtung in dem LAA zu expandieren. Die Ankerkomponente verhindert außerdem die Verlagerung und Wanderung der Vorrichtung in-vivo, in dem sie sicher stellt, dass die Vorrichtung genau eingesetzt und vollständig abdichtend gegen die inneren Wände und das Ostium des LAA ist.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Vorrichtung zum fördern der vaskulären Strömung in dem linken Vorhofanhang eines Herzens einen Einlageteil, der ein proximales Ende und ein distales Ende hat, wobei das distale Ende expandierbar ist und dazu geeignet, nahe einer Vielzahl von Flächen der inneren Wand des linken Vorhofanhangs positioniert zu werden, derart, dass die Einlage die mehreren Flächen der inneren Wand glättet; und eine Ankerkomponente, die an wenigstens einem Teil der Einlage befestigt und geeignet ist, die Vorrichtung innerhalb des linken Vorhofanhangs zu befestigen. Die Einlage kann aus natürlichem oder biologischem Gewebe gebildet sein. Die Einlage kann kollagenes Material enthalten und Steifigkeitseigenschaften haben, die die Einlage an die Flächen der inneren Wand des LAA anpassen. Die Einlage hat eine geeignete Flexibilität und Elastizität, der es der Einlage erlaubt, sich innerhalb des LAA auszudehnen. Die Einlage und die Ankerkomponente sind expandierbar. In einer Ausführungsform ist die Ankerkomponente in-vivo selbstexpandierbar. In einer alternativen Ausführungsform wird die Ankerkomponente mit der Hilfe einer mechanischen Vorrichtung expandiert, beispielsweise mit einem Ballon. Die Einlage kann ferner eine Lippe enthalten, um einen Teil der Einlage in dem Ostium des LAA abzudichten, und sie kann wenigstens eine von mehreren Formen haben, beispielsweise kugelförmig, rohrförmig und konisch, ohne hierauf beschränkt zu sein.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Einlage aus einem Material bestehen oder dieses enthalten, das zellulares Einwachsen fördert, beispielsweise – ohne hierauf beschränkt zu sein – wenigstens eines von synthetischen Polymeren, Teflon-basierten Materialien (ePTFE), Polyvinylalkohol (PVA), gewirkte oder gewebte Polyester, metallische Materialien, metallische Gitter, Polyurethane und Silikon. Die Ankerkomponente hat eine von mehreren Formen, die beispielsweise – ohne hierauf beschränkt zu sein – eine hülsenförmige Struktur, eine röhrchenförmige Stent-ähnliche Struktur, eine Schraubenfeder, ein polymerisches Röhrchen, eine konische Struktur und ein metallisches Gitter einschließen. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Ankerkomponente geeignet, ferner Oberflächeneigenschaften und Befestigungs strukturen zu haben, beispielsweise Haken und Oberflächenrauhigkeit, um den Widerstand gegen Verlagerung zu erhöhen. Die Ankerkomponente kann ferner in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Lippe an einem proximalen Ende enthalten, um wenigstens einen Teil der Vorrichtung gegen das Ostium des LAA zu setzen und abzudichten. Die Ankerkomponente besteht aus einem Material, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Metalle, Formerinnerungsmaterialien, synthetische Polymere und bioresorbierbare Materialien enthält, ohne hierauf beschränkt zu sein.
Ein Verfahren zum Fördern des Abflusses der vaskulären Strömung aus dem linken Vorhofanhang eines Herzens unter Verwendung der Vorrichtung gemäß der Erfindung enthält das

– Positionieren einer Vorrichtung mit einer Einlage und einer Ankerkomponente, um die Bildung von Thromben zu verhindern, durch ein Kathetersystem in einem proximalen Ende des LAA, wobei das proximale Ende ein Ostium hat;
– Expandieren der Einlage in der Vorrichtung in-vivo in dem LAA durch Verwendung der expandierbaren Ankerkomponente, wobei die Einlage sich in dem LAA zu einem distalen Ende des LAA ausdehnt; und
– Umformen einer Vielzahl von inneren Flächen der Innenwand des LAA unter Verwendung der Einlage, wodurch das Volumen des LAA verringert und eine Vielzahl von Furchen in dem LAA minimiert werden, um den Abfluss der vaskulären Strömung aus dem LAA zu fördern.

Die Einlage der Vorrichtung kann aus einem von einem natürlichen und einem biologischen Gewebe bestehen. Die Einlage kann ein kollagenes Material enthalten.
Das Verfahren kann das Abdichten des Ostiums des linken Vorhofanhangs durch einen Teil einer Lippe der Einlage einschließen. Die Einlage kann ein Material aufweisen, das zellulares Einwachsen fördert, beispielsweise eines von synthetischen Polymeren, Teflon-basierten Materialien (ePTFE), Polyvinylalkohol (PVA), gewirkte oder gewebte Polyester, metallische Materialien, metallische Gitter, Polyurethane oder Silikon. Die Ankerkomponente kann eine von mehreren Formen haben, beispielsweise eine hülsenförmige Struktur, eine rohrförmige Stent-ähnliche Struktur, eine Schraubenwickelform, ein polymerisches Röhrchen, eine konische Struktur oder ein metallisches Gitter. Die Ankerkomponente ist geeignet, um ferner Oberflächeneigenschaften und Befestigungsstrukturen zu haben, beispielsweise – ohne hierauf beschränkt zu sein – Haken und Oberflächenrauhigkeit, um den Widerstand gegen Verlagerung zu erhöhen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zum Verhindern der Bildung von Thromben in einem anatomischen Anhang das Bereitstellen einer Einlage, die ein proximales Ende und ein distales Ende hat, und das Befestigen einer Ankerkomponente wenigstens an dem proximalen Ende der Einlage. Die Einlage enthält Material, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die ein natürliches und ein biologisches Gewebe enthält. Die Einlage kann Material enthalten, die zellulares Einwachsen fördert, beispielsweise – ohne hierauf beschränkt zu sein – wenigstens eins von synthetischen Polymeren, Teflon-basierten Materialien (ePTFE), Polyvinylalkohol (PFA), gewirkte oder gewebte Polyester, metallische Materialien, metallische Gitter, Polyurethane und Silikon. Die Ankerkomponente hat eine von einer Vielzahl von Formen, die beispielsweise – ohne hierauf beschränkt zu sein – eine hülsenähnliche Struktur, eine röhrchenförmige Stent-ähnliche Struktur, eine Schraubenfeder, ein polymerisches Röhrchen, eine konische Struktur und ein metallisches Gitter enthalten. Die Ankerkomponente ist an einem Teil der Einlage befestigt, beispielsweise durch Heften, Kleben, Laminieren oder durch thermisches Verschlingen. Die Ankerkomponente enthält Material, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Metalle, Formerinnerungsmaterialien, synthetische Polymere und bioresorbierbare Materialien enthält.
Ein Verfahren zum Anordnen einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in-vivo zum Minimieren der Bildung von Thromben in dem LAA enthält

– das Einsetzen eines Katheters in das rechte Atrium durch ein Lumen in dem Körper,
– Punktieren des septalen Gewebes und Plazieren eines Führungsdrahtes durch die septale Punktur und in das linke Atrium;
– Positionieren eine Dilators über den Führungsdraht durch den Katheter;
– Vorschieben des Dilators und Katheters durch die septale Punktur, bis sie das Ostium des LAA erreichen;
– Entfernen des Dilators und des Führungsdrahtes und
– Einsetzen einer zusammengelegten Vorrichtung, um die Bildung von Thromben in dem LAA zu verhindern, in den Katheter und
– Ablegen der Vorrichtung in dem Ostium des LAA.

Der Schritt des Anordnens enthält, dass die Ankerkomponente der Vorrichtung in-vivo in das distale Ende des LAA expandiert und seinerseits die Einlage expandiert, die an wenigstens einem Teil des Ankerkomponentes befestigt ist, so dass die Einlage nahe den Flächen der Innenwand des LAA positioniert ist. In einer Ausführungsform wird eine Dilator/Katheteranordnung über einem Führungsdraht positioniert, die Dilator/Katheteranordnung wird dann durch die septale Punktur vorgeschoben, bis die Anordnung das Ostium des LAA erreicht.
Die vorstehenden und weiteren Gegenstände, Merkmale und Vorteile der Vorrichtung zur Verhinderung der Bildung von Thromben werden aus der nachfolgenden spezielleren Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ersichtlich, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, bei denen gleiche Bezugszeichen sich auf dieselben Teile bei den verschiedenen Ansichten beziehen. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstäblich, sondern sie sollen die Prinzipien der Erfindung darstellen.
Kurze Beschreibung der Figuren
1A und 1B sind schematische Darstellungen eines menschlichen Herzens, einschließlich dem LAA;
2A ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Ankerkomponente weg gelassen ist;
2B ist eine schematische Darstellung der Vorrichtung der 2A, angeordnet in-vivo in dem LAA;
3 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine schematische Darstellung der Vorrichtung der 3, angeordnet in-vivo in dem LAA;
5a–5C sind schematische Darstellungen von verschiedenen Vorrichtungen gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung; und
6A–6H sind schematische Darstellungen eines Verfahrens zum Zuführen einer Vorrichtung zu einem LAA.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung sieht eine Vorrichtung vor, die den LAA modifiziert, um die Wahrscheinlichkeit von Thrombusbildung in dem LAA während AF und anschließend einen Schlaganfall zu verringern. Gemäß wenigstens einigen Ausführungsformen bewerkstelligt diese Vorrichtung dies durch Umformen des LAA in wenigstens zwei Arten. Zuerst verringert die Vorrichtung das Volumen des LAA, wodurch die Blutstauung während AF minimiert wird. Zweitens glättet die Vorrichtung die innere Fläche des LAA, wodurch die Furchen verschlossen werden, die die Blutströmung behindern, was zur Blutstagnation und Blutgerinnung in dem LAA führen kann. Diese Modifikationen erlauben es dem Blut, während AF leichter in den LAA einzutreten und daraus auszutreten. Damit fördert oder verbessert die Vorrichtung den Abfluss der vaskulären Strömung aus dem LAA. Dies ist vorteilhaft, da die Vorrichtung den LAA modifiziert, anstatt ihn zu eliminieren, und potentiell die LAA Funktion aufrecht erhält, sie überkommt die möglichen Nachteile, die mit den gegenwärtigen Verfahren des Verschlusses des LAA oder seiner Ligation verbunden sind.
In der Beschreibung bezieht sich „distal" auf die Richtung weg von einer Kathetereinführstelle und „proximal" bezeichnete die Richtung, die am nächsten zu der Einführstelle liegt.
Die Vorrichtung 20 einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine Einlage 21, wie sie in 2A gezeigt ist. Wenn die Einlage oder Sockenkomponente in-vivo entfaltet ist, erstreckt sie sich austauschbar in den LAA 11, formt dessen innere Geometrie und Fläche um (2B). Gemäß wenigstens einigen Ausführungsformen reduziert die Einlage 21 das Volumen des LAA, wodurch der Zugang des Blutes zu den Bereichen in dem LAA 11 minimiert ist, in denen es dazu tendiert, zu stagnieren und zu verklumpen. In einigen Ausführungsformen reduziert die Einlage 21 die Tiefe des LAA 11 (2B).
Die Einlage ist an ihrem distalen Ende allgemein geschlossen und kann jede von einer Vielzahl von Formen annehmen, in Abhängigkeit von der speziellen Anatomie des LAA des Patienten. Beispielsweise kann die Socke gerundet sein (2A), röhrchenförmig (wie ein Daumen oder eine Fußsockel oder konisch. Gemäß wenigstens einigen Ausführungsformen kann die Form der Einlage 21 scharfe Winkel enthalten. Bei speziellen Ausführungsformen, wie in 4 gezeigt, ist die Einlage 21 eine Halbkugel. Die Halbkugelform sieht eine glatte, breite Innenfläche vor und fördert den Abfluss des Blutes von dem LAA 11 während AF, unter anderem durch Reduzierung der Tiefe des LAA 11.
In wenigstens einigen Ausführungsformen ist die Socke 21 aus einem natürlichen oder biologischen Material hergestellt. Solche biologischen Materialien unterliegen kontrolliertem Umformen in-vivo durch die eigenen Zellen des Patienten. Diese Umformung tritt als ein Teil des normalen Heilungsprozesses durch zellulare Infiltration in das biologische Material auf, ersetzt im Laufe der Zeit das biologische Material mit neu formulierter nativer extrazellulärer Matrix (ECM). Als ein Teil dieses Heilungsprozesses wird die Blut kontaktierende Fläche der Einlage oder Socke 21 mit endothelialen Zellen überzogen, wodurch die frei liegende Fläche der Socke 21 nicht-thrombogenisch wird. Oft hat das umgeformte Gewebe Eigenschaften, die demjenigen des nativen LAA Gewebes ähneln, einschließlich Dehnbarkeit, um bei der Modulation der linken Herzdruck-Volumenbeziehungen zu helfen und von beiden ANF zu befreien, was die Aussonderung von Natrium und Wasser durch die Nieren stimuliert und den Blutdruck reguliert, und dehnungsempfindliche Rezeptoren, die die Herzgeschwindigkeit, Harnausscheidung und Natriumausscheidung reguliert. Das Einlagematerial ahmt auch die Materialeigenschaften des nativen myokardialen Gewebes nach, beispielsweise – ohne hierauf begrenzt zu sein – die Steifigkeit und die Permeabilitätseigenschaften.
Der Fachmann des Gebiets erkennt, dass zahlreiche natürliche und biologische Materialien zur Verwendung bei der Einlage 21 der Vorrichtung 20 geeignet sind. Beispielsweise enthält in wenigstens einigen Ausführungsformen die Socke 21 ein aus Kollagen bestehendes Material. Das aus Kollagen bestehende Material kann aus zahlreichen Quellen stammen wie submukosales Gewebe von warmblütigen Wirbeltieren. In speziellen Ausführungsformen wird das Kollagen enthaltene Material aus dem Überzug von Schweinedarm abgeleitet. Diese intestinalen Kollagen enthaltenden Materialien sind besonders zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet, da ihre nicht-poröse Natur eine sofortige Abdichtung beim Entfalten der Vorrichtung 20 in dem LAA 11 vorsieht, d. h. die Verbindung zwischen dem Blut hinter der Vorrichtung 20 und dem linken Atrium hört auf, sowie die Vorrichtung 20 in dem LAA 11 genau entfaltet ist. Außerdem beinhaltet die in-vivo Umformung dieser intestinalen kollagenhaltigen Materialien nicht das Abstreifen ihrer Komponenten, das entsprechend die Wahrscheinlichkeit eines nachteiligen embolischen Vorkommens nach ihrer Implantation reduziert. Bei einigen Ausführungsformen kann das kollagenhaltige Material (Materialien) behandelt werden, um nicht-kollagenhaltige Komponenten zu entfernen, beispielsweise – ohne hierauf beschränkt zu sein – Zellen, Zelltrümmer und extrazellulare Matrixkomponenten. Diese „behandelten" kollagenenthaltenden Materialien sind besonders wirksame Matrizen für die Geweberegeneration und das Remodellieren. Gewebe, das von dem kleinen Schweinedarm stammt und dieser Behandlung unterworfen wird, wird als „hochgradig gereinigt (azellular) bioengeneered Typ I Kollagen, abstammend von Schweinesubmukosa" bezeichnet. Andere Gewebe-ausgeklügelte Biomaterialien, die zur Verwendung in der Sockenkomponente 21 geeignet sind, enthalten rekonstruiertes menschliches Kollagen, von Rindern stammende Produkte und Bladderintestine.
Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Einlage 21 statt dessen aus einem Material hergestellt sein, das in der Lage ist, zellulares Einwachsen zu fördern. Ein solches Material ermutigt die natürlichen zellularen Remodulierungsprozesse des Patienten, die oben diskutiert sind. Wenn es von natürlichem Gewebe überdeckt ist, ist das fremde Material der Vorrichtung 20 von der Blutströmung durch den LAA 11 isoliert, verlängert dessen Leben und verbessert den Widerstand gegen Verlagerung. Der Begriff „Widerstand gegen Verlagerung", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf die Fähigkeit einer Vorrichtung 20, der Tendenz der Herzkontraktion zu widerstehen, die Vorrichtung 20 von dem LAA 11 zu trennen. Allgemein ist ein hoher Widerstand gegen Verlagerung wünschenswert. Beispiele von Materialien, die zellulares Einwachsen fördern und geeignet zur Verwendung bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind schließen – ohne hierauf beschränkt zu sein – resorbierbare synthetische Polymere, nicht-resorbierbare synthetische Polymere wie gewirkte und gewebte Polyester, Teflon-basierte Materialien (ePTFE), Polyvinylalkohol (PVA), metallische Materialien, metallische Gitter, Polyurethane, Silikon oder Kombination der vorstehenden Materialien ein.
Die Sockenkomponente 21 kann eine Lippe 23 enthalten, wie in 2A gezeigt ist. Die Lippe 23 setzt die Sockenkomponente 21 genau in dem Ostium des LAA 11 (2B) und dichtet dieses vollständig ab. die Lippe 23 kann verschiedene Formen und Größen in Abhängigkeit von der Anwendung haben. Beispielsweise kann die Lippe 23 kreisförmig sein, wie in den 2A und 2B gezeigt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält die Vorrichtung 20 außerdem eine Ankerkomponente 32 (3). Die Ankerkomponente 32 hält die Einlage an ihrer beabsichtigten Stelle und dichtet die Vorrichtung gegen den Umfang der LAA ab (4). Wie in 3 gezeigt ist, ist die Sockenkomponente 21 an dem Anker 32 befestigt. Die Einlage 21 und die Ankerkomponente 32 können durch jede geeignete Methode aneinander befestigt sein. Beispielsweise und gemäß einigen Ausführungsformen kann die Sockenkomponente 21 an dem Anker 32 festgeheftet, angeklebt, laminiert oder thermisch verschlungen sein. Der Fachmann des Gebiets ist in der Lage geeignete andere Mittel zur Befestigung der Sockenkomponente 21 an der Ankerkomponente 32 zu identifizieren und das genaue Mittel der Befestigung fest zu legen, das für eine vorgegebene Anwendung erforderlich ist.
Die Ankerkomponente 32 der Vorrichtung 30 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist allgemein selbst-expandierbar und expandiert gleichzeitig bei Entfaltung der Vorrichtung 30 in-vivo die Sockenkomponente 21. Gemäß wenigstens einigen Ausführungsformen expandiert die Ankerkomponente 32 in-vivo zu einer Größe, die größer ist als der LAA 11 und sein Ostium 14. Beispielsweise kann die Ankerkomponente 32 auf eine Größe expandieren, die zehn (10) bis zwanzig (20) Prozent größer ist als das LAA Ostium 14. In einer alternativen Ausführungsform wird die Ankerkomponente mit Hilfe einer mechanischen Vorrichtung aufgeweitet, beispielsweise durch einen Ballon.
Die expandierte Ankerkomponente 32 erzeugt eine Reibung zwischen der Vorrichtung 30 und den LAA Wänden, die dabei hilft, die Vorrichtung 30 an ihrer beabsichtigten Stelle zu halten. Das Design des Ankers 32 dichtet wirkungsvoll gegen die LAA Fläche und das Ostium 14 in-vivo ab, um außerdem eine Verlagerung und Wanderung der Vorrichtung 30 nach der Entfaltung zu verhindern (4). Bei wenigstens einigen Ausführungsformen kann der Anker 32 auch so gestaltet sein, um die Entnahme und/oder erneute Entfaltung der Vorrichtung zu erleichtern. Der Anker 32 kann aus verschiedenen Materialien gebildet sein, beispielsweise aus Metallen, Formerinnerungsmaterialien, oder Polymeren (Formerinnerung, synthetisch oder bioresorbierbar). Gemäß wenigstens einigen Ausführungsformen besteht der Anker 32 aus einem bioresorbierbaren Material.
Die Ankerkomponente 32 kann jede von einer Anzahl von Formen annehmen, die in der Lage ist, die obigen Funktionen auszuüben. Der Anker 32 kann eine hülsenähnliche Struktur haben, die sich bei Entfaltung in-vivo ausdehnt, um radialen Druck auf die Wände das LAA 11 auszuüben und die Vorrichtung 30 an ihrer Stelle zu halten (5A). Gemäß einer solchen Ausführungsform kann die Ankerkomponente 32 eine röhrchenförmige Stent-ähnliche Struktur sein, eine Schraubenwendel (5B), ein polymerisches Röhrchen, eine konische Struktur (3) oder ein metallisches Gitter (5C). Bei speziellen Ausführungsformen enthält die hülsenähnliche Struktur eine Gütemetalleinlage, beispielsweise Nitinol. Der Anker 32 kann ferner modifiziert sein, um den Widerstand gegen Verlagerung der Vorrichtung zu erhöhen; beispielsweise kann der Anker 32 Haken enthalten und/oder seine Oberfläche kann rauh sein. Gemäß einigen Ausführungsformen ist der Anker 32 außerdem physisch an der inneren Fläche des LAA 11 durch einen geeigneten Mechanismus befestigt, beispielsweise durch eine Naht, Schweißen, Leim oder Klebemittel. Beispielsweise kann der Anker 32 an der inneren Fläche des LAA 11 durch ein Klebemittel befestigt sein, das Licht-aktiviert ist und in situ erhärtet, wenn bestätigt wird, dass die Vorrichtung 30 genau entfaltet ist. Der Fachmann des Gebiets ist in der Lage, das genaue Ankerdesign und Modifikationen fest zu legen, die für eine spezielle Anwendung erforderlich sind.
Bei wenigstens einigen Ausführungsformen enthält die Ankerkomponente eine Lippe 33 an ihrem proximalen Ende. Diese Lippe 33 hilft dabei, die Vorrichtung gegen das Ostium 14 des LAA 11 zu setzen und abzudichten, wodurch sicher gestellt ist, dass Blut nicht in der Lage ist, von hinter der Sockenkomponente 21 in dem LAA 11 in das linke Atrium einzutreten. Wie in den 4 und 5 gezeigt ist, kann die Lippe 33 eine Vielzahl von Formen und Größen haben, in Abhängigkeit von der speziellen Anwendung. Bei anderen Ausführungsformen können die proximalen Enden der Ankerkomponente 32 gewinkelt sein, so dass sie an der Innenwand des LAA 11 und den Furchen 13 anliegen. Wenn sich der LAA mit dem Herzrhythmus zusammen zieht, werden die gewinkelten Enden in der inneren Wand des LAA 11 und/oder den Furchen 13 eingebettet, so dass die Vorrichtung 30 fest sitzt und gegen das Gewebe des LAA abgedichtet ist.
Die Vorrichtung 30 gemäß der vorliegenden Erfindung kann in-vivo nach jeder geeigneten Methode entfaltet werden, die der Fachmann des Gebietes kennt, wovon nur eine hier nachfolgend beschrieben wird (6A bis 6B). Ein Katheter 61 tritt beim Zugang zu dem Herz durch das Kreislaufsystem in das rechte Atrium 10 ein (6A). Das Septumgewebe 15 wird durchstochen (6B), und ein Führungsdraht 62 wird durch das Loch und in das linke Atrium eingeführt (6C). Ein Dilator 63 wird über dem Führungsdraht 62 durch den Katheter 61 plaziert, und der Dilator 63 und der Katheter 61 werden dann durch das Septumloch vorgeschoben (6D). Wenn der Katheter 61 das Ostium 14 des LAA 11 erreicht hat, werden der Dilator 63 und der Führungsdraht 62 entfernt und lassen nur den Katheter 61 in dem linken Atrium (6E). Die Größe und die Form des LAA 11 werden dann beobachtet und durch echokardiographische Techniken und/oder Fluoroskopie gemessen, um die erforderliche Ankergröße zu bestimmen, unter Verwendung der oben beschriebenen Kriterien. Die ausgewählte Vorrichtung 30 wird dann zusammen gefaltet, in den Katheter 61 eingesetzt (6F) und in das Ostium 14 des LAA 11 entfaltet (6G). Nach dem Entfalten dehnt sich die Ankerkomponente 32 selbst in den LAA 11 aus, und die Sockenkomponente 21 folgt (6H). Der Arzt bestätigt dann, dass die Vorrichtung 30 exakt platziert ist und dass sich eine wirksame Abdichtung zwischen der Vorrichtung 30 und der inneren Fläche und dem Ostium 14 des LAA 11 gebildet hat. Falls erforderlich kann der Arzt die Vorrichtung 30 erneut positionieren und/oder entnehmen. Nach einer zufrieden stellenden Entfaltung der Vorrichtung 30 wird der Katheter 61 aus dem rechten Atrium 10 zurück gezogen.
Der Fachmann des Gebiets erkennt, dass die hier beschriebenen Vorrichtungen mit anti-thrombogenen Verbindungen verwendet werden können, einschließlich – jedoch nicht beschränkend – Heparin (ionisch oder kovalent-gebunden) und Peptide, um die Thrombogenität der Vorrichtung zu reduzieren und/oder das zelluare Einwachsen von Septumgewebe nach der Entfaltung der Vorrichtung in-vivo zu verbessern. Auf ähnliche Weise kann die hier beschriebene Vorrichtung verwendet werden, um Arzneimittel oder pharmazeutische Mittel zuzuführen, beispielsweise – ohne hierauf beschränkt zu sein – Wachstumsfaktoren oder Antikörper. Diese anti-thrombogenen Mischungen und/oder pharmazeutischen Mittel können in der Vorrichtung auf verschiedene Weise eingeschlossen sein, einschließlich imprägniert oder als Beschichtung der Sockenkomponente und/oder Ankerkomponente. Außerdem kann die hier beschriebene Vorrichtung Strahlen undurchlässige Füllmittel für die Röntgenstrahlungserfassung enthalten, Zellen zum Fördern der Biokompatibilität, echogenische Beschichtungen, Gleitbeschichtungen und/oder Hydrogele.
Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf ein LAA beschrieben ist, erkennt der Fachmann, dass die beschriebene Vorrichtung auch in anderen anatomischen Anhängen verwendbar ist. Außerdem können die Schritte jedes Verfahrens oder Prozessstroms, beispielsweise die Verfahren, die verwendet werden, um die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu entfalten, in anderer Reihenfolge durchgeführt werden, als dies beschrieben ist.
Es sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden, wobei offensichtlich ist, dass zahlreiche Modifikationen erfolgen können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen, der durch die Patentansprüche definiert ist.

Claims

Vorrichtung zur Förderung des Abflusses der vaskulären Strömung aus dem linken Vorhofanhang eines Herzens, wobei der linke Vorhofanhang ein Ostium und eine innere Wand hat, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Einlage (21) die ein proximales Ende und ein distales Ende hat, wobei die Einlage geeignet ist, nahe einer Mehrzahl von Flächen der inneren Wand des linken Vorhofanhangs positioniert zu werden, so dass die Einlage (21) die mehreren Flächen der inneren Wand glättet, wobei die Einlage (21) an dem distalen Ende geschlossen ist und eine Ankerkomponente (32), die an wenigstens einem Abschnitt der Einlage befestigt ist, wobei die Ankerkomponente (32) geeignet ist, wenigstens einen Abschnitt der Vorrichtung innerhalb des linken Vorhofanhangs zu befestigen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einlage (21) eins von einem natürlichen und biologischen Gewebe aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einlage (21) ein aus Kollagen bestehendes Material aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das aus Kollagen bestehende Material behandelt ist, um zellulare Komponenten zu entfernen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einlage (21) expandierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ankerkomponente (32) selbstexpandierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einlage (21) ferner eine Lippe (23) aufweist, um wenigstens einen Teil der Einlage (21) in dem Ostium des LAA abzudichten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einlage (21) wenigstens eine von einer Mehrzahl von Formen hat wie beispielsweise kugelförmig, rohrförmig und konisch.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einlage (21) ein Material aufweist, welches zellulares Einwachsen fördert, beispielsweise wenigstens eines von synthetischen Polymeren, auf Teflon basierenden Materialien (ePTFE), Polyvinylalkohol (PVA), gewirkte Polyester, gewebte Polyester, metallische Materialien, metallische Gitter, Polyurethane und Silikon.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ankerkomponente (32) eine von einer Vielzahl von Formen hat, beispielsweise eine hülsenähnliche Struktur, eine rohrförmige Stent-ähnliche Struktur, ein Spiralwickel, ein polymerisches Röhrchen, eine konische Struktur und ein metallisches Gitter.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ankerkomponente (32) geeignet ist, ferner Oberflächencharakteristiken und Befestigungsstrukturen aufzuweisen, um den Widerstand gegen Verlagerung zu erhöhen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ankerkomponente (32) ferner eine Lippe (33) an einem proximalen Ende hat, um wenigstens einen Teil der Vorrichtung gegen das Ostium des linken Vorhofanhangs zu setzen und abzudichten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ankerkomponente (32) Material aufweist, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Metalle, Formerinnerungsmaterialien, synthetische Polymere und bioresorbierbare Materialien aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ankerkomponente (32) geeignet ist, einen radialen Druck auf wenigstens eine Wand des linken Vorhofanhangs auszuüben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ankerkomponente (32) geeignet ist, an wenigstens einem Teil einer Innenfläche des linken Vorhofanhangs befestigt zu werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einlage (32) eine Materialsteifigkeitseigenschaft hat, die die Einlage an die Fläche der inneren Wand des LAA anpasst und die mehreren Flächen der inneren Wand glättet.
Bausatz, enthaltend: eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, um die Bildung von Thromben in dem linken Vorhofanhang zu verhindern, und Instruktionen für dessen Benutzung.
Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zum Verhindern der Bildung von Thromben in dem linken Vorhofanhang des Herzens, wobei die Vorrichtung den Abfluss der vaskulären Strömung aus dem linken Vorhofanhang fördert, wobei das Verfahren diese Schritte enthält: Bereitstellen einer Einlage (21) mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende, wobei das distale Ende geschlossen ist, und Befestigen einer Ankerkomponente (32) an wenigstens einem Teil des proximalen Endes der Einlage.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Einlage (21) ein Material aufweist, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die ein natürliches und ein biologisches Gewebe enthält.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Einlage (21) ein Material aufweist, das zellulares Einwachsen fördert, beispielsweise wenigstens eins von synthetischen Polymeren, auf Teflon basierenden Materialien (ePTFE), Polyvinylalkohol (PVA), gewirkte Polyester, gewebte Polyester, metallische Materialien, metallische Gitter, Polyurethane und Silikon.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Ankerkomponente (32) eine von einer Vielzahl von Formen hat, beispielsweise eine hülsenähnliche Struktur, eine rohrförmige Stent-ähnliche Struktur, ein Schraubenwickel, ein polymerisches Röhrchen, eine konische Struktur und ein metallisches Gitter.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Ankerkomponente (32) geeignet ist, ferner Oberflächeneigenschaften und Befestigungsstrukturen zu haben, um den Widerstand gegen Verlagerung zu erhöhen.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Einlage (21) wenigstens eine von einer Vielzahl von Formen hat, wie beispielsweise kugelförmig, rohrförmig und konisch.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Ankerkomponente (32) ferner eine Lippe (33) an einem proximalen Ende hat, um wenigstens einen Abschnitt der Vorrichtung gegen ein Ostium des Anhangs zu setzen und abzudichten.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Einlage (21) ferner eine Lippe (23) hat, um wenigstens einen Abschnitt der Einlage gegen ein Ostium des Anhangs abzudichten.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Ankerkomponente (32) an wenigstens einem Abschnitt der Einlage (21) angebracht ist, beispielsweise durch eines von Heften, Kleben, Laminieren und thermisches Verschlingen.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Ankerkomponente (32) Material aufweist, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Metallen, Formerinnerungsmaterialien, synthetischen Polymeren und bioresorbierbaren Materialien besteht.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Ankerkomponente (32) geeignet ist, radialen Druck auf wenigstens eine Wand des Anhangs auszuüben.