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Die
vorliegende Erfindung betrifft grundsätzlich ein intraluminales Transplantat.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein intraluminales Transplantat
für ein
verzweigendes Gefäß, wie beispielsweise
eine Arterie.
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DISKUSSION
ZUGEORDNETER TECHNOLOGIEN
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Eine
Arterie oder ein anderes Gefäß, welches
durch Krankheit, Verletzung oder einen congenitalen Defekt geschwächt ist,
kann in Folge des Druckes des Blutes aufgeweitet oder in Folge eines
anderen Fluides, welches durch den geschwächten Bereich fließt, ausgedehnt
werden. In dem Gefäßsystem
wird eine derartige erweiterte Schwächung als Aneurysma bezeichnet.
Ein Aneurysma tritt typischerweise in den arteriellen Gefäßen des
Kopfes, der Brust oder in dem Abdomen auf. Die Erweiterung kann
ein Reißen
des Gefäßes verursachen,
das ernste Konsequenzen bis hin zu einer lebensbedrohenden Situation
haben kann.
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Aneurysmen
in der abdominalen Aorta werden typischerweise aufgeweitet um den
Umfang der Aorta und verjüngt
sich an beiden Enden. Die meisten Aneurysmen der abdominalen Aorta
werden verursacht durch eine athero-sklerotische Schwächung eines
Segmentes der Wandung. Abdominale Aneurysmen können Rückenschmerzen und starke Schmerzen
verursachen und können
sichtbar sein als eine pochende Schwellung. Wenn eine abdominale
Aorta reißt,
stellt dieses eine schwere Bedrohung des Lebens dar.
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Traditionellerweise
sind Aneurysmen durch radikale chirurgische Ersetzungen mit einem
Transplantat behandelt worden. Dieser Ansatz ist allerdings für den Patienten
gefährlich
und in einigen Fällen
nicht möglich
in Folge von anderen vorexistierenden Krankheitsstadien des Patienten.
In jüngerer Vergangenheit
sind Aneurysmen durch Platzierung eines intraluminalen oder endovaskulären Transplantates
behandelt worden. Für
derartige intraluminale oder endovaskuläre Transplantate gibt es vielfältige Typen
einschließlich
Transplantaten mit Stents, Drahtgebilden oder anderen Befestigungsmitteln,
die in die Transplantat-Struktur integriert sind oder an dieser
befestigt sind.
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Grundsätzlich fallen
intraluminale Transplantate und deren jeweilige Unterstützung und/oder
Befestigungsmittel in zwei Hauptkategorien, nämlich selbstexpandierende Transplantate
und druckexpandierbare Transplantate. Selbstexpandierende intraluminale
Transplantate werden unterstützt
und/oder befestigt über
ein elastisches Material oder ein Formerinnerungsmaterial, wie beispielsweise
Federstahl oder NitinolTM.
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Ein
selbstexpandierendes Material ist in der Lage, in eine Konfiguration
geformt zu werden, aus welcher dieses auf einen radial kompakten
Durchmesser für
ein Einsetzen in ein beschädigtes
Gefäß komprimiert
werden kann. Zum Zeitpunkt des Gebrauches verursacht das Formerinnerungsvermögen dieser
Materialien, dass dieses von selbst aus dem radial kompakten Durchmesser
zu einem expandierten Betriebsdurchmesser expandiert.
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Mit
Druck expandierbare intraluminale Transplantaten werden über ein
plastisch deformierbares Material, wie beispielsweise Edelstahl,
welches anfänglich
mit einem radialkompakten Durchmesser geformt ist, unterstützt und/oder
befestigt. Dieser Typ eines Materials besitzt kein Erinnerungsvermögen und
verbleibt bis zu einer manuellen Expansion bei dem radial kompakten
Durchmesser. Typischerweise wird durch Verwendung eines Ballons ein
auswärts
gerichteter Druck auf das Transplantat ausgeübt, um eine radiale Expansion
und eine resultierende plastische Deformation des Materials auf den
Betriebsdurchmesser zu verursachen.
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Ein
sorgfältiges
Positionieren und festes Implantieren des intraluminalen Transplantats
ist kritisch hinsichtlich der erfolgreichen Behandlung des zugrunde
liegenden medizinischen Zustandes. Dies ist insbesondere erschwert,
wenn sich das Aneurysma von einer Arterie in eine oder mehrere abzweigende
Arterien erstreckt. Ein Schlauch- oder „Hosentransplantat" ist vorgeschlagen
worden für
einen Einsatz in einer ersten Hauptarterie und einem Paar divergierender
Arterien durch White et al. in den PCT-Anmeldungen Nrn. WO 97/17910;
WO 97/17911; WO 97/18006; WO 97/26936 und WO 97/26938 sowie in
US 5,683,449 (Marcade).
Ein Hosen-Transplantat besitzt einen ersten rohrförmigen Körper, der
in zwei kleinere rohrförmige
Körper
verzweigt. In den genannten Offenbarungen wird der erste rohrförmige Körper in
der ersten Arterie angeordnet. Die beiden kleineren rohrförmigen Körper werden
derart angeordnet, dass sich diese in die zwei divergierenden Arterien
erstrecken.
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Unabhängig von
den bedeutenden Lehren der genannten Offenbarungen besitzen die
Merkmale der zuvor erwähnten
Einrichtungen Nachteile, die bewirken, dass diese keine vollständigen Lösungen für Aneurysmen
in dem Gefäßsystem
oder für
die Behandlung einer ähnlichen
Beschädigung
eines anderen Gefäßes darstellen.
Die vorliegende Erfindung stellt substantielle Verbesserungen der
Verfahren und einer Vorrichtung gegenüber dem Stand der Technik bereit.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes intraluminales
Transplantat vorzuschlagen, bei dem ein schädliches Verknoten und Verdrehen
des Transplantates während
und nach einem Platzieren desselben in einem Gefäß verringert ist.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes
intraluminales Transplantat vorzuschlagen, welches eine Kontrolle über eine
unangemessene Längsbewegung
in dem Gefäß ermöglicht.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes
intraluminales „Hosen-Transplantat" vorzuschlagen, welches
eine unangemessene Trennung der Beine des Hosen-Transplantats ausschließt.
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Diese
und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden
in größerem Detail
ersichtlich aus der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen oder
sind bei Ausführung
der Erfindung, wie diese im Folgenden beschrieben ist, zu erkennen.
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Eine
beispielhafte Einführ-Baugruppe
wird vorgeschlagen, die geeignet konfiguriert ist zur Platzierung über einen
Führungsdraht
und zur Vereinfachung oder Ermöglichung
der Vorwärtsbewegung von
zahlreichen Katheter-Baugruppen, die in Verbindung mit der Ausübung der
Erfindung erforderlich sind. Die Einführ-Baugruppe weist eine dünne Lage oder
Ummantelung, einen Ventilkopf und einen Dilator auf. Die dünne Lage
oder Ummantelung besitzt vorzugsweise eine zylindrische Form und
ist derart geformt, dass diese eine geeignete Flexibilität besitzt sowie
einen äußeren Durchmesser,
der geeignet ist für
eine Platzierung an dem Ort eines Aneurysma, welches repariert werden
muss. Der Ventilkopf gestattet ein Einsetzen und ein Entfernen von
unterschiedlichen Kathetern während
des Verfahrens entsprechend der vorliegenden Erfindung, ohne dass ein
signifikanter Blutverlust aus der femoralen Arterie auftritt. Das
proximale Ende des Ventilkopfes ist mit einem Gewindeverbinder ausgestattet,
welcher eine Verbindung des Ventilkopfes mit anderen Kathetern vereinfacht
oder ermöglicht.
Der Dilator, der eine abgeschrägte
oder verjüngte
Spitze besitzt, wird während
des Einsetzens durch den Ventilkopf und die Lage oder Hülle derart
platziert, dass der abgeschrägte
Spitzenbereich aus der Hülle
hervorsteht. Der Spitzenbereich des Dilators ist in der Lage, vorsichtig
durch die gewundene Durchtrittsbahn des Gefäßsystems vorwärts bewegt
zu werden, ohne dass unangemessene Traumata oder eine Perforation
verursacht werden, wobei dieser allerdings auch hinreichend steif
ist, um dafür
zu sorgen, dass die Blutgefäße eine
weniger gebundene Bahn bilden.
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Eine
Komponente der vorliegenden Erfindung ist ein verzweigtes aortisches
Transplantat. Das bevorzugte verzweigte aortische Transplantat besitzt über seine
Längserstreckung
sowohl ein selbstexpandierendes als auch ein ballon-expandierbares Drahtgebilde.
Die ballon-expandierbaren
Drähte
gewährleisten
die Präzision
bei dem Platzieren des aortischen Transplantates. Die selbstexpandierenden Drähte öffnen sich
in dem Gefäß unmittelbar
mit dem Einsetzen aus der Hauptkatheter-Baugruppe, wodurch ein Einsetzen
der anderen modularen Komponenten ermöglicht ist, öffnen einen
Pfad zur Entfernung der aufblasbaren Ballone und verringern eine Neigung
zu einem Verknoten. Die selbstexpandierenden Drähte erhöhen weiterhin die Verankerungskraft
zwischen dem verzweigten Transplantat und modularen Erweiterungs-Transplantaten,
die eingesetzt werden, um das verzweigte Transplantat in Kommunikation
mit nicht erweiterten Gefäßwandungen
zu, erweitern.
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Eines
der selbstexpandierenden Drahtgebilde ist im Bereich eines Septums
des verzweigten Transplantats angeordnet. Der Bereich des Septums trennt
ein ipsilaterales Bein von einem contralateralen Bein („ipsilaterial" und „contralateral" beziehen sich in
Abhängigkeit
von dem gewählten
chirurgischen Ansatz auf gegenüberliegende
laterale Seiten des Patienten). Dieser Septum-Draht vermeidet Knoten,
die typischerweise bei kommerziellen verzeigten Transplantaten auftreten,
oder hilft, diese zu eliminieren. Zusätzlich besitzt das selbstexpandierende Drahtgebilde
bei der Septum-Region eine Falz, eine Klemmung, eine Köpfung, eine
Sicke oder ein Klemmelement (engt. crimp; im Folgenden "Klemmelement"), welches als Kontrastmittel
dient, welches grundsätzlich
auf die Septum-Region weist und eine Identifikation des Ortes des
Septums unter Fluoroskopie unterstützt. Zwei zusätzliche selbstexpandierende
Drahtgebilde sind bei den Enden von jedem Bein des verzweigten Transplantates
angeordnet. Diese Drahtgebilde vereinfachen oder ermöglichen eine Öffnung der
Beine unmittelbar mit dem Einsetzen aus der Hauptkatheter-Baugruppe
zur Ermöglichung
des Einsetzens modularer Komponenten. Diese Drahtgebilde des Beines
beinhalten ebenfalls Klemmelemente als Kontrastmittel-Markierungselemente,
die eine Identifikation der Enden der verzweigten Beine des Transplantates
unterstützen.
Alle Klemmelemente der selbstexpandierenden Drahtgebilde sind auf
der anterioren Seite des Transplantates angeordnet zwecks Unterstützung einer
Orientierung des Transplantates bei einer Fluoroskopie.
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Die
beispielhafte Hauptkatheter-Baugruppe wird zur Platzierung des zuvor
beschriebenen aortischen Transplantates verwendet, welches komprimiert
ist und auf das distale Ende der Hauptkatheter-Baugruppe geladen
ist. Die Hauptkatheter-Baugruppe ist derart bemessen, dass diese
in die Einführummantelung
passt.
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Die
Komponenten der beispielhaften Hauptkatheter-Baugruppe weisen auf:
eine feste oder steife Lade-Einrichtung, die geeignet für eine Verbindung mit
dem Ventilkopf der Ummantelungsbaugruppe konfiguriert ist; eine
proximate Verbindungs-Baugruppe mit einem distalen Druck-Verbinder;
einen länglichen
rohrförmigen
Druckkörper;
einen länglichen
Katheter mit einer koaxialen Rohr-Ausgestaltung; und einen aufblasbaren
Katheter-Ballon.
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Zusätzlich zu
dem aortischen Transplantat sind zwei zusätzliche Transplantat-Bereiche
geeignet angepasst zur Erstreckung in die jeweiligen ileatrischen
Arterie zur Ausbildung eines Reibschlusses mit den ipsilateralen
und contralateralen Beinen des aortischen Transplantates. Die Erweiterungs-Transplantate
besitzen typischerweise gerade zylindrische Rohre mit einem stromaufwärtigen Ende
mit einem üblichen
oder gemeinsamen Durchmesser. Die stromaufwärtigen Enden stehen in Wirkverbindung mit
den jeweiligen stromabwärtigen
Bereichen des aortischen Transplantates oder greifen in dieses ein.
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Ein
beispielhafter weiterer Lenk- oder Führungskatheter, der eine Platzierung
der Transplantat-Erweiterungen
ermöglicht,
wird ebenfalls beschrieben. Der Führungskatheter besitzt einen
auslenkbaren Federbereich, einen Knopf- oder ein Betätigungselement,
der oder welches eingesetzt ist zum Auslenken des Federbereiches,
und eine Verbindungs-Mutter zur Verbindung mit der Ummantelungsbaugruppe.
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Das
bevorzugte Verfahren zum Einsatz der zuvor erläuterten Komponenten der vorliegenden
Erfindung enthält
die folgenden Verfahrensschritte. Eine Inzision wird hergestellt
und ein primärer
Führungsdraht
wird auf konventionelle Weise in der ipsilateralen Seite angeordnet.
Dies erfolgt beispielsweise durch die rechte femorale Arterie und
die rechte gemeinsame iliatrische Arterie, so dass sich dieser ein
gutes-Stück
stromaufwärts
des Aneurysmas erstreckt. Die Einführbaugruppe wird vorwärts bewegt über und
entlang des primären
Führungsdrahtes
in eine Position stromaufwärts
der renalen Arterien. Ist die Ummantelung der Einführbaugruppe
geeignet platziert, wird der Dilator über den Führungsdraht zurückgezogen
und dann vollständig
aus dem Inneren der Ummantelungsbaugruppe und von dem primären Führungsdraht
entfernt. Die Hauptkatheter-Baugruppe wird über den primären Führungsdraht
eingesetzt und in die Ummantelungsbaugruppe eingesetzt und dann
hiermit verbunden. Der Druck-Körper
wird distal vorwärts
bewegt, um das aortische Transplantat und den Hauptkatheter durch
zu dem Ende der Einführummantelung
zu drücken.
Die Ummantelung, die das aortische Transplantat beinhaltet, wird
dann langsam zurückgezogen
bis ungefähr
zu der gewünschten
Einsatzposition in der abdominalen Aorta. Die Einführummantelung
wird dann zurückgezogen zu
einer Position unmittelbar unterhalb der Septum-Region, wobei das
aortische Transplantat freigegeben wird und dem Blutfluss ausgesetzt
wird.
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Der
ballon-expandierbare, stromaufwärtige Bereich
des aortischen Transplantats verbleibt in einer substantiell zusammengedrückten Konfiguration. Der
Katheterballon wird aufgeblasen, was die gleichzeitige radiale Expansion
der ballon-expandierbaren Bereiche des Transplantates von der anfänglichen, zusammengefallenen
Orientierung zu der zweiten, expandierten Orientierung vereinfacht
oder ermöglicht.
In einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das Transplantat geringfügig überbemessen
zur Optimierung der. Wechselwirkung des aortischen Transplantates
mit der aortischen Wandung. Wenn das Transplantat vollständig expandiert
ist, tritt das stromaufwärtige
Ende von diesem reibschlüssig in
Wirkverbindung mit den luminalen Oberflächen der nicht betroffenen
Bereiche der Aorta unmittelbar unterhalb der renalen Arterien. Nachdem
das Transplantat auf die zuvor beschriebene Weise radial expandiert
worden ist wird der Ballon entleert, in Längsrichtung gedehnt zur Vermeidung
eines Zerreißens des
Transplantates und dann entfernt. Der Hauptkatheter wird dann langsam
und vorsichtig zurückgezogen,
wobei die Einführummantelung
und der primäre Führungsdraht
an ihrem Einsatzort verbleiben.
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Für ein Platzieren
der Transplantaterweiterungen wird der Führungskatheter zunächst über den primären Führungsdraht
eingesetzt. Der Federbereich des Führungskatheters wird derart positioniert, dass
sich dieser oberhalb des Septum-Bereiches des aortischen Transplantates
befindet. Der Federbereich wird durch proximales Ziehen des Knopfes
oder Betätigungselementes
ausgelenkt. Ein zusätzlicher Führungsdraht
wird dann durch den Führungskatheter
vorwärts
bewegt und aus dem ausgelenkten Federbereich bewegt, so dass sich
der zusätzliche
Führungsdraht
nach unten durch das contralaterale Bein und durch die linke gemeinsame
iliatrische Arterie erstreckt. Der zusätzliche Führungsdraht wird erweitert oder
vorwärtsbewegt,
bis sich dieser in der linken femoralen Arterie befindet, wobei
gleichzeitig die linke femorale Arterie geklammert wird. Zur Wiedergewinnung
des zusätzlichen
Führungsdrahtes
wird ein Unterschnitt oder eine perkutane Inzision durchgeführt. Ist
der Führungsdraht
wiedergewonnen, wird durch die linke femorale Arterie ein steiferer
Führungsdraht ausgetauscht,
bis sich dieser in dem ersten Transplantat befindet und die contralaterale
Seite des aortischen Transplantates erreicht. Eine zweite Einführbaugruppe
wird dann über
den steifen Führungsdraht eingeführt.
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Eine
zweite Katheterbaugruppe, auf der eine rohrförmige Transplantaterweiterung
gepackt ist, wird dann durch die zweite Ummantelungsbaugruppe eingeführt, bis
sich die Einführummantelung
durch die linke iliatrische Arterie erstreckt und bis diese bei dem
Verzweigungspunkt des aortischen Transplantates endet. Die Ummantelung
wird dann, gefolgt von dem Drücker
der zweiten Katheterbaugruppe, proximal zurückgezogen zur Freigabe der
rohrförmigen Transplantaterweiterung.
Der Ballon auf der zweiten Katheterbaugruppe wird dann derart aufgeblasen, dass
ein stromaufwärtiges
Ende des Erweiterungstransplantates in Reibschluss tritt mit dem
stromabwärtigen
contralateralen Bein des aortischen Transplantates. In einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das Erweiterungstransplantat geringfügig derart überbemessen,
dass dieses optimal zusammenwirkt mit dem selbstexpandierenden stromabwärtigen contralateralen
Bein. Der Ballon wird dann entleert. Die zweite Katheterbaugruppe
wird auf dieselbe Weise entfernt wie zuvor bezüglich des Hauptkatheters beschrieben.
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Der
Führungskatheter
wird ebenfalls derart entfernt, dass eine dritte Katheterbaugruppe,
auf der eine rohrförmige
Transplantaterweiterung gepackt ist und die identisch zu der zweiten
Katheterbaugruppe sein kann, über
den primären
Führungsdraht
und durch die erste Einführummantelungsbaugruppe
eingeführt
werden kann. Diese dritte Katheterbaugruppe wird vorwärts bewegt,
bis das distale Ende des Erweiterungstransplantats sich bei dem
Verzweigungspunkt des aortischen Transplantates befindet. Ähnlich wie
zuvor beschrieben wird eine dritte Transplantaterweiterung, die
auf der dritten Katheterbaugruppe angeordnet ist, derart eingesetzt,
dass sich deren stromaufwärtiges
Ende in Kontakt befindet mit dem ipsilateralen Bein des aortischen
Transplantats und sich das stromaufwärtige Ende in Kontakt befindet mit
der rechten iliatrischen Arterie. Ebenfalls, wie zuvor beschrieben,
wird der Ballon auf der dritten Katheterbaugruppe aufgeblasen zur
Expansion des ballonexpandierbaren Erweiterungstransplantats in
der ipsilateralen Seite. In einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist das Erweiterungstransplantat geringfügig überbemessen
derart, dass dieses optimal in Wirkverbindung tritt mit dem selbstexpandierenden
stromabwärtigen
ipsilateralen Bein. Schließlich
wird der Ballon entleert und gedehnt, und die dritte Katheterbaugruppe
wird zurückgezogen.
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In
einer alternativen Ausführungsform
können
sowohl der ipsilaterale Ballonkatheter als auch der contralaterale
Ballonkatheter simultan positioniert werden und sequentiell aufgeblasen
werden. Während
einer Aufrechterhaltung der Position des dritten Katheterballons
wird der zweite Katheterballon entleert und gedehnt, und der zweite
Katheter wird entfernt. Der dritte Katheterballon wird anschließend entleert,
gedehnt und entfernt.
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Die
zweite Ummantelungsbaugruppe und der zweite Führungsdraht werden zurückgezogen und
die contralaterale Inzision oder Punktur wird genäht. Eine
angiographische Untersuchung kann erfolgen, um zu ermitteln, ob
die Transplantate korrekt platziert sind und funktionieren. Die
erste Einführummantelungsbaugruppe
wird zurückgezogen,
und die rechte femorale Inzision wird genäht. Das Ergebnis ist ein funktionierendes
Hosen-Transplantat, welches ein Aneurysma überbrückt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Für ein weiteres
Verständnis
der Weise, auf die die zuvor erwähnten
und weitere Vorteile und Aufgaben der Erfindung herbeigeführt und
gelöst
werden können,
erfolgt eine detailliertere Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme
auf eine spezifische Ausführungsform
der Erfindung, die in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt ist. Es versteht sich, dass diese Zeichnungen
lediglich eine typische Ausführungsform
der Erfindung zeigen und nicht darauf abzielen, den Gegenstand der
Erfindung einzuschränken.
Die Erfindung wird in einer Ausführungsform
beschrieben, die gegenwärtig
als beste Ausführungsform
für deren
Bereitstellung und Einsatz verstanden wird. Die Erfindung wird in
zusätzlicher
Genauigkeit und mit weiteren Details erklärt durch Verwendung der beigefügten Zeichnungen:
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1 ist
eine Vorderansicht eines aortischen Transplantates entsprechend
der vorliegenden Erfindung.
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1A ist
eine perspektivische Ansicht eines zylindrischen Dornes zur Formgebung
der selbstexpandierenden Drähte
gemäß 1.
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1B ist
eine Teildraufsicht einer alternativen Konfiguration eines ballon-expandierbaren Drahtgebildes
entsprechend der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine Vorderansicht einer Transplantaterweiterung entsprechend der
vorliegenden Erfindung.
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2A ist
eine innere Querschnittsansicht der Transplantaterweiterung gemäß 2.
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3 ist
eine perspektivische Explosionsansicht einer Einführbaugruppe.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Hauptkatheterbaugruppe.
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5 ist
eine vordere perspektivische Ansicht einer Führungskatheterbaugruppe.
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6 ist
eine Seitenansicht der Hauptkatheterbaugruppe gemäß 4 mit
dem expandierbaren Ballon in freigelegter Darstellung in expandierter Konfiguration.
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7A ist
eine perspektivische Teilansicht der Hauptkatheterbaugruppe in in
die Einführbaugruppe
eingesetztem Zustand.
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7B ist
eine perspektivische Teilansicht der Hauptkatheterbaugruppe, die
mit der Einführbaugruppe
verbunden ist.
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8A ist
eine schematische geschnittene Ansicht des abdominalen Bereiches
des menschlichen Körpers
(„schematische
abdominale Ansicht") bei
Anordnung eines Führungsdrahtes
darin.
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8B ist
eine geschnittene Ansicht einer abdominalen Aorta und eines Aneurysmas
(„geschnittene
Aneuymsma-Ansicht")
mit einem hierdurch angeordnetem Führungsdraht.
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9A ist
eine schematische abdominale Ansicht mit einer darin angeordneten
Einführbaugruppe.
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9B ist
eine geschnittene Aneurysma-Ansicht mit einer Einführbaugruppe,
die dadurch angeordnet ist.
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9C ist
eine schematische abdominale Ansicht mit einer Einführummantelung
bei Anordnung über
den renalen Arterien und Entfernung des Dilators hiervon.
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10A ist eine schematische abdominale Ansicht mit
dem Ballon der Hauptkatheterbaugruppe bei Vorwärtsbewegung des aortischen
Transplantates in der Einführummantelung
zu den renalen Arterien.
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10B ist eine geschnittene Aneurysma-Ansicht ähnlich 10A.
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10C ist eine Detailansicht der Einführummantelung
in zurückgezogenem
Zustand bei Freigabe des aortischen Transplantates darin.
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10D ist eine geschnittene Aneurysma-Ansicht bei
zu einer Position stromabwärts
des aortischen Transplantates zurückgezogener Einführummantelung.
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11A ist eine schematische abdominale Ansicht,
bei der der Ballon der Hauptkatheterbaugruppe expandiert ist in
einem „Rüssel-Bereich (engt.:
trunk)" des aortischen
Transplantates.
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11B ist eine schematische abdominale Ansicht,
bei der der Ballon der Hauptkatheterbaugruppe in dem aortischen
Rüssel-Transplantatbereich überexpandiert
ist.
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12A ist eine schematische abdominale Ansicht,
bei der der Ballon der Hauptkatheterbaugruppe in dem aortischen
Transplantat entleert ist.
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12B ist eine geschnittene Aneurysma-Ansicht, bei
der der entleerte Ballon auf der Hauptkatheterbaugruppe gedehnt
ist zur Vereinfachung oder Ermöglichung
der Entfernung aus dem Inneren des aortischen Transplantates.
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12C ist eine schematische abdominale Ansicht,
bei der die Hauptkatheterbaugruppe hieraus zurückgezogen ist und sich lediglich
der Hauptführungsdraht
durch das aortische Transplantat erstreckt.
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13A ist eine schematische abdominale Ansicht,
bei der der Führungskatheter
mit der Ummantelungsbaugruppe verbunden ist und in dem aortischen
Transplantat angeordnet ist.
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13B ist eine Detailansicht des Führungskatheters,
der um den Septum-Bereich des aortischen Transplantates ausgelenkt
ist.
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13C ist eine geschnittene Aneurysma-Ansicht, bei
der der Führungskatheter
vorwärts bewegt
ist zu einer Position über
den renalen Arterien und ein zweiter Führungsdraht in der contralateralen Seite
angeordnet ist.
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14A ist eine schematische abdominale Ansicht,
bei der eine zweite Katheterbaugruppe in der contralateralen Seite
angeordnet ist.
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14B ist eine geschnittene Aneurysma-Ansicht mit
einer zweiten Einführummantelung, die
bei der Septum-Region angeordnet ist, bei hiervon entferntem Dilator.
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15A ist eine geschnittene Aneurysma-Ansicht eines
Ballons der zweiten Katheterbaugruppe und eines zugeordneten ersten
Erweiterungstransplantates, welches in der zweiten Einführummantelung
vorwärtsbewegt
ist zu der Septum-Region.
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15B ist eine geschnittene Aneurysma-Ansicht, bei
der die zweite Einführummantelung zurückgezogen
ist zu einer Position stromabwärts des
nun freigegebenen oder freigelegten ersten Erweiterungstransplantates.
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15C ist eine geschnittene Aneurysma-Ansicht, bei
der das erste Erweiterungstransplantat gemäß 15B expandiert
ist in Folge eines Aufblasens des Ballons auf der zweiten Katheterbaugruppe.
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16A ist eine geschnittene Aneurysma-Ansicht mit
einem Ballon einer dritten Katheterbaugruppe und einem zugeordneten
zweiten Erweiterungstransplantat, welches vorwärts bewegt wird oder ist in
der ersten Einführummantelung
auf der ipsilateralen Seite der Septum-Region des aortischen Transplantates.
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16B ist eine geschnittene Aneurysma-Ansicht, bei
der die erste Einführummantelung zurückgezogen
ist in eine Position stromabwärts
des nun freigelegten zweiten Erweiterungstransplantates.
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16C ist ein Querschnitt entlang der Linie 16C-16C
gemäß 16B.
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16D ist eine geschnittene Aneurysma-Ansicht mit
einem vollständig
eingesetzten aortischen Transplantat und einer ersten sowie einer zweiten
Transplantaterweiterung.
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BESCHREIBUNG
VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
vorliegende Erfindung ermöglicht
eine Platzierung eines verzweigten Transplantats an einer Behandlungsstelle
eines beschädigten
Gefäßes, wie beispielsweise
einer Arterie, wobei im Vorrang gegenüber einem offenen chirurgischen
Zugangspfad eine minimal-invasive Technik zum Einsatz kommt. Obwohl
die Vorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung einsetzbar
ist für
unterschiedliche Typen von Körperlumen,
betrifft zur Verkürzung
und Vereinfachung der Darstellung die hier vorliegende Beschreibung
die Platzierung eines verzweigten Transplantates in einem Aneurysma,
welches in der abdominalen Aorta stromabwärts der renalen Arterien angeordnet
ist.
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Zusätzlich wird
ein besonderes Verfahren beschrieben, welches die Platzierung des
Transplantates durch die rechte femorale Arterie eines Patienten
betrifft. Dieses Verfahren wird gegenwärtig aus unterschiedlichen
vielfältigen
Gründen
bevorzugt. Beispielsweise wird das verzweigte Transplantat entsprechend
der vorliegenden Erfindung durch einen Gefäßchirurgen, einen Kardiologen
oder einen Radiologen platziert. Aus praktischen Gründen sind Ärzte gewohnt,
Katheter durch einen femoralen Eingangspunkt einer Arterie zu platzieren,
während
Zugänge durch
andere Zugangspunkte weniger gebräuchlich sind. Da weiterhin
die meisten Ärzte
Rechtshänder sind,
ist der bevorzugte Einsetzort die rechte femorale Arterie. Durch
Beschreibung dieses Typs eines Einsetzens sollen jedoch andere Einsetzorte,
wie beispielsweise die linke subclaviale Arterie oder das Initiieren
des Verfahrens durch die linke femorale Arterie, nicht ausgeschlossen
werden. Der Durchschnittsfachmann ist in der Lage, die hier vorliegende Offenbarung
auf andere Körperlumen
oder andere Orte eines Lumens sowie andere Einsetzorte anzuwenden.
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Da
die hier verwendeten Begriffe unter Bezugnahme auf den menschlichen
Körper
verwendet werden, betrifft „stromaufwärts" eine Richtung in Richtung
des Herzens, während „stromabwärts" eine Richtung weg
vom Herzen betrifft. Bei Bezugnahme auf Katheter bezeichnet „distal" die Spitze des Katheters,
die in einen Patienten eingesetzt wird, und „proximal" bezeichnet das Ende des Katheters,
welches sich außerhalb
des Körpers
eines Patienten befindet. Die Orientierung des Transplantates entsprechend der
vorliegenden Erfindung wird beschrieben unter Bezugnahme darauf,
ob dieses von dem Katheter getragen wird oder implantiert wird oder
bei dem Aneurysma ist. Insbesondere werden die Begriffe stromaufwärts und
stromabwärts
verwendet, um eine Bezugnahme auf Bereiche des implantierten Transplantates
dichter und weiter weg vom Herzen zu ermöglichen. Alternativ werden
die Begriffe distal und proximal für den Fall, dass das Transplantat
noch auf dem Katheter getragen wird, verwendet zur Bezugnahme auf
Bereiche des Transplantats in Übereinstimmung mit
der zuvor erläuterten
Orientierung des Katheters. Schließlich bezeichnet ipsilateral
die Seite des Patienten, in die der primäre Führungsdraht und der Hauptkatheter
eingesetzt sind (in der hier vorliegenden Ausführungsform die rechte femorale
Arterie), während
contralateral die gegenüberliegende
Seite bezeichnet.
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Aneurysmen
bilden sich oftmals in der abdominalen Aorta an einem Ort zwischen
den renalen Arterien und unmittelbar proximal der gemeinsamen iliatrischen
Arterien. 8A zeigt beispielsweise die Anatomie
des Abdomens am Ort eines aortischen Aneurysma. Die abdominale Aorta 100 verzweigt
distal in die gemeinsamen iliatrischen Arterien, die rechte gemeinsame
iliatrische Arterie 102 und die linke gemeinsame iliatrische
Arterie 104. Die rechte und linke renale Arterie 106, 108 und
die rechte und linke Niere 110, 112 sind proximal
von den gemeinsamen iliatrischen Arterien 102, 104 angeordnet.
Zwischen den gemeinsamen iliatrischen Arterien und den renalen Arterien
ist ein aortisches Aneurysma 114 als angeschwollener Bereich
der abdominalen Aorta 100 zu erkennen. Obwohl dies in der
vorliegenden Figur nicht dargestellt ist, kann sich ein Aneurysma
sogar nach unten in eine oder beide iliatrische Arterien erstrecken.
Die rechte und linke Arterie 102, 104 werden im
Bereich des Beckens 98 zu der rechten und linken femoralen
Arterie 116, 118.
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A. BEISPIELHAFTE EINFÜHRBAUGRUPPE
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Es
ist wichtig, dass das verzweigte aortische Transplantat entsprechend
der vorliegenden Erfindung ohne Verursachung einer Beschädigung des Gefäßsystemes
des Patienten sowie ohne unangemessenen Blutverlust, ohne Entfernung
von Plaque und mit minimalem Aufwand eingeführt wird. Im Folgenden wird
beschrieben, wie zur Herbeiführung
dieser Ziele eine „Einführbaugruppe" verwendet wird.
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Die „Einführbaugruppe" ist vorzugsweise
geeignet konfiguriert für
eine Platzierung derselben über
einen Führungsdraht.
Bereiche der Einführbaugruppe
werden anschließend
verwendet zur Vereinfachung oder Ermöglichung der Vorwärtsbewegung von
unterschiedlichen Katheterbaugruppen, die, wie im Folgenden noch
beschrieben, in Verbindung mit der Ausführung der Erfindung erforderlich
sind. Eine für
die Ausführung
der vorliegenden Erfindung nützliche
Einführbaugruppe
ist beschrieben in der US-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 08/713,070 mit
dem Anmeldetag 12. September 1996 (die '070-Anmeldung).
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Die
primären
Komponenten der Einführbaugruppe 130 können unter
Bezugnahme auf 3 erfasst werden. 3 zeigt
eine Ummantelungsbaugruppe 132. Die Ummantelungsbaugruppe 132 ist grundsätzlich mit
einer Ummantelung 134 und einem Ventilkopf 136 gebildet.
Die Ummantelung 134 besitzt vorzugsweise eine zylindrische
Form entlang der Längsbereiche,
die in einen Patienten eingesetzt werden sollen. Die Ummantelung 134 ist
derart gebildet, dass diese eine geeignete Flexibilität und einen äußeren Durchmesser
besitzt, der geeignet ist für eine
Platzierung an dem Ort eines zu reparierenden Aneurysma. Die Ummantelung 134 ist
mit einem Lumen ausgestattet, welches einen geeigneten Durchmesser
zur Ermöglichung
eines Einsetzens der Transplantat-Abschnitte und der zahlreichen
Katheter, die im Folgenden noch beschrieben werden, besitzt. Der
Spitzenbereich 138 der Ummantelung 134 ist vorzugsweise
kurvenförmig,
um jedwedes Trauma für
das Gewebe oder eine Tendenz zur Verlagerung von Plaque zu minimieren,
wenn die Ummantelung stromaufwärts
in ein Gefäßsystem
eines Patienten vorwärts
bewegt wird. Wie in der '070-Anmeldung
erwähnt,
ist der Spitzenbereich 134 vorzugsweise mit Kontrastmittel-Markierungselementen
ausgestattet zwecks Unterstützung
einer geeigneten Platzierung während
des Einsatzes.
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Die
femorale Arterie ist ein Lumen für
verhältnismäßig große Drücke. Die
Ummantelung 134 ist auf fluiddichte Weise mit einem Ventilkopf 136 ausgestattet.
Der Ventilkopf 136 ermöglicht
während des
Verfahrens entsprechend der vorliegenden Erfindung ein Einsetzen
und Entfernen zahlreicher Katheter, ohne dass ein signifikanter
Blutverlust aus der femoralen Arterie auftritt.
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3 zeigt
zusätzlich
einen Dilator 140, der anfänglich während des Einsetzens der Ummantelung 134 und
während
einer anschließenden
stromaufwärtigen
Bewegung der Ummantelung 134 verwendet wird. Der Dilator 140 wird
während
des Einsatzes durch den Ventilkopf 136 und die Ummantelung 134 derart
platziert, dass der abgeschrägte
Spitzenbereich 142 des Dilators aus dem Spitzenbereich 138 der
Ummantelung hervorsteht. Der Spitzenbereich 142 des Dilators
ist aus einem elastischen Material gebildet, welches in der Lage
ist, vorsichtig durch einen gewonnenen Pfad des Gefäßsystems vorwärts bewegt
zu werden, ohne dass ein unangemessenes Trauma oder eine Perforation
hervorrufen wird. Der Spitzenbereich ist hinreichend steif, um dafür zu sorgen,
dass die Blutgefäße eine
weniger gewundene Bahn einnehmen. Mit anderen Worten ist beabsichtigt,
dass der Spitzenbereich das Gefäßsystem
begradigt, um ein Platzieren der Ummantelung zu vereinfachen. Der
Dilator 140 ist mit einem Lumen ausgestattet, wodurch dieser
in der Lage ist, über
einen Führungsgrad
zu passen.
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Das
proximale Ende des Ventilkopfes 136 ist mit einem Gewindeverbinder 144 ausgestattet.
Der Gewindeverbinder vereinfacht oder ermöglicht während der Ausführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
eine fluiddichte Verbindung des Ventilkopfes mit anderen Kathetern,
wie dies im größeren Detail später noch
beschrieben wird.
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Im
Folgenden wird das Verfahren zum Einsetzen der Einführbaugruppe
beschrieben. Wie in den 8A und 8B dargestellt,
wird eine Inzision 120 hergestellt, und auf konventionelle
Weise wird ein primärer
Führungsdraht 128 in
der rechten femoralen Arterie 116 und der rechten gemeinsamen
iliatrischen Arterie 102 platziert, so dass sich dieser
ein gutes Stück
stromaufwärts
des Aneurysmas 114 erstreckt.
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Wie
in den 3 und 9A dargestellt, wird die Einführbaugruppe 130 (mit
der Ummantelungsbaugruppe 132 und dem Diator 140) über dem primären Führungsdraht 128 und
entlang desselben vorwärts
bewegt. Mit Vorwärtsbewegung
der Einführbaugruppe
begradigt der Spitzenbereich 142 des Dilators vorsichtig
das Gefäßsystem
des Patienten zur Vorbereitung für
die Ummantelung 134. Gemäß 9B wird
die Einführbaugruppe
vorwärts
bewegt bis zu einem Punkt, an dem sich der Spitzenbereich 138 der
Ummantelung 134 stromaufwärts von der gewünschten
Stelle für
die Platzierung des Transplantats befindet. Insbesondere wird der
Spitzenbereich 138 bis stromaufwärts einer der zwei renalen
Arterien 108 und 106 vorwärts bewegt bei Anordnung möglichst
proximal zu dem Herzen. Unter fluoroskopischer Visualisierung bestätigt ein
Kontrastmittel-Markierungselement 130 in dem Spitzenbereich 138 der Ummantelung
eine geeignete Platzierung hinsichtlich der anatomischen Karte der
renalen Arterien. Ist die Ummantelung einmal geeignet platziert,
wird der Dilator 140 (3) über den
Führungsdraht
zurückgezogen
und dann vollständig
aus dem Inneren der Ummantelungsbaugruppe 132 und von dem
primären
Führungsdraht 128 entfernt.
Wie in 9C dargestellt, ist für entfernten
Dilator 140 das Volumen der Ummantelung 134 verfügbar für eine Platzierung anderer
Katheter. Der Ventilkopf (7A) vermeidet einen
substantiellen Blutverlust aus der Ummantelungsbaugruppe 132.
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B. AORTISCHES TRANSPLANTAT
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Das
aortische Transplantat ist geeignet gestaltet für die abdominale Aorta unter
Verwendung des Hauptladekatheters, der im Folgenden im größeren Detail
beschrieben wird. Zunächst
wird die bevorzugte Struktur des aortischen Transplantates beschrieben
unter Bezugnahme auf 1.
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Wie
in 1 dargestellt, ist eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform
des aortischen Transplantates mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet.
Ein derartiges verzweigtes Transplantat wird auch als „Hosen-Transplantat" bezeichnet und ist
geeignet angepasst für
ein transfemorales Einsetzen zu dem Ort eines aortischen Aneurysma
in dem Bereich, in dem die iliatrischen Arterien von der abdominalen Aorta
abzweigen.
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Das
aortische Transplantat 10 besitzt einen proximalen Rüssel-Bereich 12 und
ist verzweigt zur Vorgabe von zwei proximalen Beinen, einem contralateralen
Bein 14 und einem ipsilateralen Bein 16. In dieser
bevorzugten Ausführungsform
erstreckt sich das ipsilaterale Bein 16 weiter als das
contralaterale Bein 14 zur Vereinfachung oder Ermöglichung
des Ladens beider Beine in eine Ladeeinrichtung mit kleinerem Durchmesser,
wenn selbstexpandierende Drahtgebilde mit den Enden jedes Beines
verbunden sind. Die Längendifferenz
zwischen den beiden Beinen korrespondiert mit der Höhe des selbstexpandierenden
Drahtgebildes, so dass sich die selbstexpandierenden Drahtgebilde
nicht Seite-an-Seite in der Ladeeinrichtung befinden. Dieses verringert
die Gesamtwölbung
des Transplantates und ermöglicht
ein Laden in eine Ladeeinrichtung mit kleinerem Durchmesser. Allerdings
wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass die relativen Längen der
beiden Transplantat-Beine in Abhängigkeit
von der jeweiligen Anwendung, für
die das Transplantat verwendet werden soll, angepasst werden können. Die
genannte Differenz der Längen
der Beine unterstützt
auch eine Orientierung des verzweigten Transplantates unter Fluoroskopie.
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Das
aortische Transplantat 10 ist mit einer flexiblen rohrförmigen Struktur 18 gebildet,
die durch Drahtgebilde 20 verstärkt ist, die sich in Umfangsrichtung
um die rohrförmige
Struktur 18 erstrecken oder in dieser gewebt sind. Die
flexible rohrförmige
Struktur 18 ist faltbar oder zusammenklappbar. Die Drahtgebilde 20 sind
radial komprimierbar und expandierbar. Daher ist das Transplantat
geeignet für
eine Bewegung zwischen einem Einsetzdurchmesser, bei welchem das
Transplantat intraluminal in die Aorta eingesetzt werden kann, und
einem größeren, expandierten
Durchmesser (dargestellt in 1), wobei
in diesem Zustand das Transplantat in der Aorta gesichert sein kann.
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In
dem expandierten Zustand gemäß 1 ist
der Rüssel-Bereich 12 grundsätzlich zylindrisch und
verfügt über einen
Rüssel-Durchmesser 12,
der grundsätzlich
mit dem Durchmesser einer durchschnittlichen Aorta korrespondiert.
In dieser bevorzugten Ausführungsform
kann der Rüssel-Bereich 12 mit
einer Vielzahl von Größen ausgestattet
sein, wobei eine Größe gewählt wird
entsprechend der Größe der abdominalen
Aorta des Patienten, in die das Transplantat implantiert werden
soll. Es wird gegenwärtig
bevorzugt, Transplantate herzustellen, bei denen der Rüsselbereich
mit einem expandierten Durchmesser von 19, 21, 23, 25, 27 und 29 mm
bemessen ist. Diese Größen sind
selbstverständlich nicht
beschränkend
für die
Größen, die
für die
vorliegende Erfindung eingesetzt werden können.
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Aus
dem in 1 dargestellten Transplantat ist ersichtlich,
dass der Rüssel-Bereich 12 ein
zylindrisches Rohr definiert, durch welches ein Fluid fließen kann.
Bei dem Septum-Bereich 28 verzweigt das Transplantat in
zwei Bereiche 14, 16. Die zylindrischen Rohre,
die durch die zwei Beinbereiche definiert sind, stehen in fluidischer
Kommunikation mit dem Rüsselbereich 12,
wodurch eine Approximation der inneren Konfiguration der verzweigten
Verbindung der aortischen Arterie gegeben ist.
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Die
Beine 14, 16 sind zylindrisch und besitzen Durchmesser,
die in expandiertem Zustand mit einem festen oder vorgegebenen Durchmesser
korrespondieren zur Gewährleistung
eines konstanten Interfaces zwischen den Beinen und den stromaufwärtigen Ende
der Erweiterungstransplantate, was im Folgenden noch genauer beschrieben
wird.
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In
dieser Ausführungsform
besitzen das contralaterale Bein 14 und das ipsilaterale
Bein 16 expandierte Durchmesser von 13 mm. Die Größe der expandierten
Durchmesser der Beine 14, 16 kann variieren entsprechend
dem gewünschten
Interface zwischen den Beinen und den Erweiterungstransplantaten.
Allerdings ist der Durchmesser der Beine nicht abhängig von
dem Durchmesser des Rüssel-Bereiches.
Bei verzweigten gewebten Transplantaten entsprechend dem Stand der
Technik betrug der Durchmesser des Beines die Hälfte des Durchmessers des Rüssels. Beispielsweise
verzweigte ein Rüssel
von 26 mm Durchmesser immer in zwei Beine mit einem Durchmesser
von 13 mm. Ein Transplantat mit 28 mm Durchmesser verzweigte in
zwei Beine mit 14 mm Durchmesser und ein Transplantat mit 24 mm Durchmesser
verzweigte in zwei Beine mit 12 mm Durchmesser usw. Dies ist eine
Folge davon, wie verzweigte Transplantate typischerweise gewebt
sind.
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Für die vorliegende
Erfindung kann der Unterbereich des Rüssel-Bereiches nach außen oder innen
verjüngt
sein zur Gewährleistung
eines konstanten Durchmessers der Beine, unabhängig von dem Durchmesser des
Rüssels.
Beispielsweise verjüngt
sich ein Rüssel
von 28 mm herunter auf 26 mm in seinem unteren Bereich vor dessen
Verzweigung in zwei Beine mit 13 mm Durchmesser. Ähnlich würde sich
ein Rüssel
von 24 mm Durchmesser erweitern auf 26 mm vor einer Verzweigung
mit 2 Beinen mit 13 mm Durchmesser. Dieses gewährleistet einen Standarddurchmesser
für die
Beine unabhängig
von dem Durchmesser des Rüssels
und gewährleistet
ein konstantes Interface und eine konstante Verbindung zwischen
dem verzweigten Transplantat und den Erweiterungstransplantaten,
unabhängig
von dem relativen Durchmesser des Rüssels und der stromabwärtigen Enden
der Erweiterungstransplantate.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung wird ein gradliniger Rüssel durch den Verzweigungs-Bereich
aufrechterhalten. Dann erfolgt eine Verjüngung oder Erweiterung der
Beine, um einen konstanten stromabwärtigen Durchmesser aufrecht
zu erhalten.
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Die
flexible rohrförmige
Struktur 18 ist vorzugsweise hergestellt aus einem Rohr
eines gewebten Polyester-Gewebes. Obwohl Polyester gegenwärtig bevorzugt
ist, können
für die
flexible rohrförmige
Struktur 18 auch andere Materialien eingesetzt werden.
Ohne Beschränkung
auf diese beinhalten geeignete Materialien expandiertes Polytetrafluoroethylen
(ePTFE), überzogenes
oder ummanteltes Polyester, poröse
Polyurethane, Silikon oder gesponnene oder gewebte polymere Fasern.
Der Fachmann für
biokompatible Transplantate wird auch andere Materialien identifizieren
können,
die geeignet sind für
den Einsatz bei der Konstruktion der flexiblen rohrförmigen Struktur 18.
Es wird bevorzugt, dass die rohrförmige Struktur aus einem Material
hergestellt ist, welches porös
ist, wodurch ein Einwachsen von Gewebe in das Transplantat-Material
und/oder eine Ausbildung einer Zwischenschicht oder Intimschicht ermöglicht ist,
obwohl auch für
einige Anwendungen wünschenswert
sein kann, dass die rohrförmige Struktur
aus einem für
Fluid undurchlässigen
Material gebildet ist.
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Vorzugsweise
ist das Gewebe in eine rohrförmige
Konfiguration gewebt, wodurch Säume
oder andere innere Vorsprünge
eliminiert werden können, die
mit dem Blutfluss in Wechselwirkung treten können oder bevorzugte Orte für eine Ausbildung
von Thromben bilden. Durch Einsatz eines flexiblen Gewebes für die rohrförmige Struktur 18 wird
sich das Gewebe leicht falten lassen zur Anpassung an eine radiale
Kontraktion des Transplantates, wie diese für das intraluminale Einführen des
Transplantates erforderlich ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung können
das Geweberohr des Transplantates und die Drahtgebilde ein Übermaß besitzen
hinsichtlich des ersten Ballons, der eingesetzt wird, um die ballon-expandierbaren
Drahtgebilde zu expandieren. Da bei ballon-expandierbaren Drahtgebilden nach der
Expansion in geringem Ausmaß ein
Rückfedern
auftritt kann es wünschenswert sein,
diese Drahtgebilde erneut zu expandieren, um das Transplantat in
dem Gefäß mit erhöhter Präzision zurückzulassen.
Wenn das Geweberohr des Transplantates und die Drahtgebilde einen
Durchmesser besitzen, der größer ist
als der Durchmesser nach der Rückfederung
der Drahtgebilde nach deren erster Expansion kann der Arzt einen
zweiten, größeren Ballon
einsetzen, um die ballonexpandierbaren Drahtgebilde erneut derart
zu expandieren oder übermäßig zu expandieren,
dass mit einem Rückfedern
der Drahtgebilde deren Durchmesser die geeignete Größe für ein Zurückbleiben
des Transplantates in dem Gefäß besitzt.
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Dieses
Ausgestaltungsmerkmal ermöglicht es
dem Chirurgen, das Passen eines Transplantates in ein Gefäß zu optimieren,
ohne dass die Notwendigkeit einer Entfernung des Transplantates
und eines Ersatzes des Transplantates durch ein anderes Transplantat
besteht. Das heißt,
dass ein Transplantat, welches mit der ersten Ballonexpansion nicht
hinreichend in Wechselwirkung tritt mit der Wandung des Gefäßes, anschließend übermäßig expandiert werden
kann, um das Passen an die Wandung zu optimieren. Beispielsweise
kann das Geweberohr des Transplantates einen Durchmesser von 24
mm besitzen, während
das ballon-expandierbare Drahtgebilde einen Durchmesser von 24 mm
besitzt. Das Transplantat wird zunächst auf 23 mm aufgeblasen,
und das Drahtgebilde wird zurückzufedern
auf 22 mm. Wenn der Arzt die Wahl trifft, das Drahtgebilde weiter zu
expandieren und das Zurückhalten
des Transplantates in dem Gefäß zu optimieren,
bringt der Arzt einen größeren Ballon
ein, der auf einen Durchmesser von 25 mm aufgeblasen wird. Nach
Rückfederung beträgt der finale
Durchmesser des Drahtgebildes 24 mm und das Transplantat befindet
sich in einem vollständig
geöffneten
Zustand.
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In Übereinstimmung
mit der Erfindung wird eine Vielzahl von Drahtgebilden 20 eingesetzt
zur Gewährleistung
einer strukturellen Steifigkeit für das Transplantat und zur
Sicherung des Transplantates in dem Körperlumen. Wie in 1 dargestellt,
besitzt das aortische Transplantat 10 zwei unterschiedliche Typen
von Drahtgebilden: ballonexpandierbare Drahtgebilde 30 und
selbstexpandierende Drahtgebilde 32. Die bevorzugte Ausführungsform
besitzt drei ballon-expandierbare
Drahtgebilde 34, 36 und 38, die in das
Gewebe gewebt sind, aber vorrangig im Inneren des Gewebes in dem
Rüssel-Bereich 12 angeordnet
sind, sowie ein einzelnes ballon-expandierbares
Drahtgebilde 40, welches auf dem Äußeren des Gewebes bei dem distalen
Ende des Rüssel-Bereiches 12 angeordnet
ist. Ein selbstexpandierendes Drahtgebilde 42 ist auf der
Außenseite
des Gewebes bei dem Septum-Bereich 28 befestigt mit einem
selbstexpandierenden Drahtgebilde 44, welches auf dem distalen
Ende des contralateralen Beines 14 angeordnet ist, sowie
einem weiteren selbstexpandierenden Drahtgebilde 46, welches
bei dem distalen Ende des ipsilateralen Beines 16 angeordnet ist.
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Die
ballon-expandierbaren Drahtgebilde 30 entsprechend der
vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise aus einer Legierung von
oder mit Carbon, Silikon, Phosphor, Schwefel, Chrom, Nickel, Beryllium,
Kobalt, Eisen, Mangan und Molybdän
hergestellt, die unter dem Handelsnamen ELGILOY verkauft wird durch
das Unternehmen Elgiloy, L.P., Elgin, Illinois, U.S.A. Andere Materialien,
die zur Herstellung der Drahtgebilde 30 eingesetzt werden
können, beinhalten
eine Nickel- und Titanlegierung, die unter dem Handelsnamen NITINOL
vertrieben wird, Edelstahl oder andere biokompatible, implantierbare
Metalle. Die Drähte,
die bei der Herstellung der ballon-expandierbaren Drahtgebilde 30 entsprechend der
vorliegenden Erfindung verwendet werden, besitzen ungefähr einen
Durchmesser von 0,012 Inch.
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Vorzugsweise
ist jedes der ballonexpandierbaren Drahtgebilde 30 ähnlich konfiguriert
mit einer kurvenförmigen
Geometrie, wie beispielsweise die geschlossene sinusförmige Wellengeometrie
gemäß 1 mit
alternierenden Gipfeln 50 und benachbarten Tälern 52,
die eine Amplitude 54 definieren. Die Amplitude 54 eines
Drahtgebildes ist somit definiert als der Abstand in Längsrichtung
zwischen einem Gipfel 50 und einem benachbarten Tal 52.
In dieser bevorzugten Ausführungsform
beträgt
die Amplitude 54 des proximalen Drahtgebildes 34 in
dessen expandiertem Zustand ungefähr 0,103 Inch.
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Die
ballonexpandierbaren Drahtgebilde 30 sind vorzugsweise
mit einer Vielzahl von Zwischensegmenten 56 gebildet, die
durch die korrespondierenden Gipfel 50 und Täler 52 verbunden
sind. Die Gipfel 50 und Täler 52 sind mit einem
Radius gebildet, der in der bevorzugten Ausführungsform ungefähr 0,025
Inch beträgt.
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Vorzugsweise
sind die Zwischenbereiche unter einem Winkel zueinander angeordnet,
der größer ist
als 90 Grad, um eine größere Steifigkeit
des Drahtgebildes, eine verringerte Rückfederung des Drahtgebildes
und eine vergrößerte Verankerungskraft
bereitzustellen. Zu diesen Enden sind die Zwischensegmente vorzugsweise
bei einem Winkel zueinander angeordnet im Bereich von ungefähr 100 Grad
bis ungefähr
135 Grad. Insbesondere sind die Zwischensegmente unter einem Winkel
zueinander im Bereich von ungefähr
120 Grad bis ungefähr
125 Grad angeordnet. Beispielsweise sind die Gipfel 50 und
Täler 52 des
ballonexpandierbaren Drahtgebildes 30 konfiguriert durch
Einsatz von vergütetem
ELGILOY-Draht mit einem Durchmesser von vorzugsweise ungefähr 0,012
Inch und Schlingen des Drahtes um einen Pin mit einem Durchmesser
von 0,050 Inch, wodurch eine Vielzahl von benachbarten Zwischensegmenten 56 definiert
wird, die bei einem Winkel zueinander von ungefähr 120 bis 125 Grad angeordnet
sind. Daher beträgt
die Amplitude der Zwischensegmente 56 des proximalen Drahtgebildes 34 in
dessen expandiertem Zustand (d. h. ausschließlich des Radius, der die Gipfel
und Täler
definiert) ungefähr
0,103 Inch. In dieser gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
besitzt das ballonexpandierbare Drahtgebilde 40 acht Gipfel 50.
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Ein
alternatives Verfahren zur Konstruktion des ballonexpandierbaren
Drahtgebildes 30 ist es, das Drahtgebilde in einem tatsächlich sinusformartigen
Muster zu konfigurieren. Durch Konfiguration des Drahtgebildes 30 entsprechend
dieses alternativen Verfahrens beträgt der Winkel zwischen benachbarten
Zwischenbereichen ungefähr
120 bis 125 Grad, wodurch die Zahl der Gipfel an dem Drahtgebilde
von acht beibehalten wird. Alternativ sind die ballonexpandierbaren
Drahtgebilde derart konfiguriert, dass diese kontinuierlich kurvenförmig sind,
wie dies in 1B dargestellt ist. Die kontinuierlich
kurvenförmige
Form 48 dient vorrangig einer Reduzierung der Beanspruchung
des Drahtgebildes, wenn das aortische Transplantat in seinem ersten,
komprimierten Zustand ist. Dem Durchschnittsfachmann sind andere
Verfahren zur Herstellung ballonexpandierbarer Drahtgebilde bekannt,
wobei diese keine Abweichung von der Lehre der vorliegenden Erfindung
darstellen.
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Da
der Draht vergütet
ist, kann dieser leicht plastisch deformiert werden zum Erhalten
seiner Konfiguration. Somit kann das Drahtgebilde plastisch deformiert
werden zwischen der radial zusammengefallenen Position und der radial
expandierten Position gemäß 1.
Die Drahtgebilde sind daher in keinem substantiellen Ausmaß elastisch,
weshalb diese physikalisch expandiert werden müssen in Kontakt mit der inneren
Wandung der Aorta über
eine Kraft anderen Ursprungs als eine eigene Elastizität. Weiterhin gibt
es einen gewisses Ausmaß eines
Rückfederns nach
einer Ballonexpansion des Drahtgebildes, welches im Folgenden in
größerem Detail
beschrieben wird.
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Die
ballonexpandierbaren Drahtgebilde 34, 36 und 38,
die entlang dem proximalen Bereich des Rüssels 12 des Transplantates
angeordnet sind, sind vorzugsweise gegenüber dem Gewebematerial des Transplantates
gesichert durch Weben des Drahtgebildes durch das Gewebematerial.
Der Draht ist durch das Gewebe derart gewebt, das die distale Spitze
des Tales von jedem Drahtgebilde sich durch das Transplantat erstreckt
und auf der Außenseite der
Gewebestruktur 18 angeordnet ist. Das Weben wird bewerkstelligt
durch anfängliches
Konfigurieren eines länglichen
Drahtstückes
in die vorbestimmte kurvenförmige
Konfiguration. Bei derartiger Konfiguration des Drahtes wird dieser
manuell durch die Gewebestruktur 18 gewebt, bis sich der
Draht um den gesamten Umfang der Gewebestruktur 18 erstreckt. Der
Draht wird derart gewebt, dass dieser sich primär entlang dem Inneren des Geweberohres
erstreckt mit lediglich kleinen Segmenten des Drahtes, die auf der Außenseite
des Rohres angeordnet sind.
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Das
Drahtgebilde ist derart in das Geweberohr gewebt, dass bei Erstreckung
des Drahtes um den gesamten Umfang des Geweberohres die freien Enden
des Drahtes von dem Rohr an Positionen benachbart zueinander hervorstehen,
wodurch von den freien Enden ein Zipfelsegment 62 gebildet
wird. Die bloßen
Enden werden vorzugsweise zusammengehalten durch eine Klemmhülse 64,
die über
die Enden positioniert wird. Nach Klemmen der Hülse zur Sicherung der Enden
gegeneinander und hierdurch Vervollständigung der kreisförmigen Konfiguration
des Drahtgebildes kann jedweder Bereich der Drähte, der sich hinter die Enden
der Hülse
erstreckt, abgeschnitten werden zum sauberen Abschluss des Zipfelsegmentes 62.
Vorzugsweise erstreckt sich kein Bereich des Drahtes hinter die
Kante der Klemmhülse,
damit die Möglichkeit
eines Schneidens oder Stechens in die Wandung des Volumens durch
den Draht ausgeschlossen ist.
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Gemäß 1 sind
die Zipfelsegmente auf der Außenseite
der Gewebeschicht 18 angeordnet. Die Zipfelsegmente erstrecken
sich unter der Längsposition
der anderen Täler 52 des
Drahtgebildes. Somit beinhaltet das am weitesten proximal angeordnete
Drahtgebilde 34 gemäß 1 ein
Zipfelsegment 62, welches sich in distaler Richtung unter
das Level benachbarter Täler 52 erstreckt.
Obwohl eine derartige Konfiguration bevorzugt ist, ist dem Durchschnittsfachmann
ersichtlich, dass die Drahtgebilde 30 in zwei Teilen gebildet
sein können
mit zwei Zipfeln, die auf gegenüberliegenden
Seiten des Transplantates angeordnet sein können.
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Die
Zipfelsegmente 62 des ballon-expandierbaren Drahtgebildes 30 sind
vorzugsweise derart konfiguriert, dass sich diese substantiell flach
gegen die Gewebeschicht 18 erstrecken, d. h. substantiell parallel
zu der Längsachse 60 des
Transplantates. Bei derartiger Konfiguration der Zipfelsegmente
ist das Risiko, dass die Zipfelsegmente die Wandung eines Lumens,
mit dem diese in Kontakt kommen, durchdringen oder beschädigen, substantiell
verringert.
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Das
proximale Drahtgebilde 34 ist hinsichtlich der unteren
Kante der Gewebeschicht derart angeordnet, dass sich ungefähr 1/3 des
Drahtgebildes über
die Kante der Gewebeschicht hinaus erstreckt. Das Drahtgebilde ist
derart angeordnet, dass sich dieses über die Kanten der Gewebeschicht
erstreckt, um zu vermeiden, dass irgendein Bereich der Gewebeschicht
in Abhängigkeit
des Flusses von Blut hinter die Kante des Transplantates oszilliert
oder „schlackert". Als zusätzliche
Maßnahme
zur Vermeidung derartiger Gewebeoszillationen in dem Blutfluss ist die
Kante des Gewebes mit V-förmigen
Kerben ausgestattet, die grundsätzlich
mit den Tälern 52 des proximalen
Drahtgebildes 34 korrespondieren. Somit ist das Risiko
eines Vorhandenseins jedweden losen Gewebes, welches mit dem hindurchtretenden
Fluss des Blutes in Wechselwirkung treten kann, substantiell reduziert.
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In
einer alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das am weitesten proximal angeordnete
ballonexpandierbare Drahtgebilde vorzugsweise mit einem Durchmesser
in expandiertem Zustand ausgestattet, der geringfügig größer ist als
der Durchmesser des Bereiches der rohrförmigen Struktur, in die das
Drahtgebilde gewebt wird. Somit besitzt in der dargestellten Ausführungsform,
in der die proximale Öffnung
des Gewebebereiches des Transplantates einen Durchmesser von 22
mm besitzt, das proximale Drahtgebilde 34 einen Durchmesser
von 24 mm. Durch Konfiguration des Drahtgebildes geringfügig größer als
das Gewebe, in welches dieses gewebt wird, kann mit Expansion des Drahtgebildes
das Gewebe in einem konstanten Zustand einer leichten Spannung gehalten
werden, wodurch die Möglichkeit
einer Gewebefaltung oder eines Oszillierens als Reaktion auf den
Blutfluss durch das Transplantat reduziert wird.
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Die
Drahtgebilde 36, 38 werden benachbart dem proximalen
Drahtgebilde 34 angeordnet und voneinander derart beabstandet,
dass die Drahtgebilde sowohl in dem radial expandierten als auch
in dem kontrahierten Zustand nicht miteinander in Wechselwirkung
treten. Somit sind beispielsweise in einer bevorzugten Ausführungsform
die Täler
des Drahtgebildes 34 proximal von den Gipfeln des Drahtgebildes 36 angeordnet.
Die Drahtgebilde 34, 36, 38 sind ebenfalls „in Phase" ausgerichtet mit Peaks
entlang einer Längsachse
und benachbarten Tälern,
die entlang einer zweiten Längsachse
ausgerichtet sind, wodurch die Möglichkeit
eines Überlappens
benachbarter Drahtgebilde reduziert wird (während es eine gewisse Überlappung
von Zipfelsegmenten 62 mit einem benachbarten Drahtgebilde
geben kann, da die Zipfelsegmente sich auf der Außenseite
der Gewebeschicht erstrecken und das benachbarte Drahtgebilde sich
primär
auf der Innenseite der Gewebeschicht erstreckt, begründet ein
kleines Ausmaß einer Überlappung
mit einem benachbarten Drahtgebilde kein Problem).
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Zusätzlich sind
benachbarte ballonexpandierbare Drahtgebilde nicht miteinander verbunden. Diese
Maßnahme
in Verbindung mit der In-Phase-Konfiguration der Drahtgebilde maximiert
die Flexibilität
des aortischen Transplantates ohne Ermöglichung schädlicher
Verknotungen, was von primärer Bedeutung
in den oftmals gewundenen Pfaden der abdominalen Aorta und der iliatrischen
Arterien ist.
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Die
proximalen drei Drahtgebilde 34, 36, 38 sind
vorzugsweise so dicht wie möglich,
aber ohne Überlappung
zueinander angeordnet. In dieser Ausführungsform mit Minimierung
des Zwischenraumes zwischen den proximalen drei Drahtgebilden 34, 36, 38 wird
die Kraft, die gegen die Wandung des Körperlumens ausgeübt wird,
verbessert. In dem Ausmaß, indem
das Lumen, welches diese drei Drahtgewebe umgibt, gesund ist und
nicht in Folge des Aneurysma expandiert ist, unterstützen somit
die Drahtgebilde 34, 36, 38 die Herbeiführung einer
Reibungs-Zwischenfläche
mit dem proximalen Ende des Transplantates in dem Lumen.
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Das
distale ballonexpandierbare Drahtgebilde 40 ist ähnlich konfiguriert
wie die anderen ballonexpandierbaren Drahtgebilde 34, 36, 38 dahingehend,
dass diese sämtlich
grundsätzlich
einen kreisförmigen
Querschnitt besitzen.
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Das
distale ballonexpandierbare Drahtgebilde 40 ist an der
Gewebestruktur 18 auf andere Weise als die anderen ballon-expandierbaren
Drahtgebilde befestigt. Anstelle des Webens in die Gewebestruktur 18 ist
das distale Drahtgebilde 40 an dem Gewebe durch Verbinden
desselben mit dem Gewebe über
einen Polyesterfaden befestigt. Andere biokompatible Fäden können ebenfalls
eingesetzt werden zur Sicherung des distalen Drahtgebildes 40 gegenüber der
rohrförmigen
Gewebestruktur 18. In dieser bevorzugten Ausführungsform
ist jeder Gipfel 50 des distalen Drahtgebildes 40 gegenüber dem
Gewebe gesichert. Jedes Zwischensegment 56 des distalen Drahtgebildes 40 ist
vorzugsweise mit dem Gewebe verbunden bei einem Punkt ungefähr in der
Mitte zwischen den Gipfeln 50 und dem benachbarten Tal 52. Obwohl
in dieser bevorzugten Ausführungsform
das Drahtgebilde 40 mit der Gewebestruktur über einen Faden
verbunden ist, sind dem Durchschnittsfachmann andere Befestigungsverfahren
ersichtlich. Beispielsweise können
im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch adhäsive Mittel erfolgreich eingesetzt werden.
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Das
distale Drahtgebilde 40 ist vorzugsweise in dem Übergangsbereich 66 angeordnet,
damit dieses helfen kann, das Transplantat offen zu halten. In dieser
bevorzugten Ausführungsform
ist das distale Drahtgebilde 40 ungefähr 15 mm unter dem proximalen
benachbarten Drahtgebilde 38 angeordnet. Durch Anordnung
des distalen Drahtgebildes 40 in dem Übergangsbereich 66 wird
dieses grundsätzlich in
dem Aneurysma-Sack angeordnet sein, wenn das Transplantat geeignet
in dem Lumen eines Patienten implantiert ist. Konsequenterweise
wird das distale Drahtgebilde 40 nicht mit der Wandung
des Lumens in Wechselwirkung treten und dient lediglich einer Bereitstellung
einer strukturellen Versteifung, um das Transplantat in dem Übergangsbereich 66 offen
zu halten. Somit wird bevorzugt, dass das distale Drahtgebilde 40 entlang
der Außenseite
der Gewebestruktur angeordnet ist, während die anderen ballon-expandierbaren
Drahtgebilde vorrangig innerhalb der Gewebestruktur angeordnet sind.
Bei Anordnung des Drahtgebildes 40 auf der Außenseite
der Gewebestruktur tritt das Drahtgebilde nicht in Wechselwirkung
mit dem Blutfluss durch das Transplantat. Zusätzlich kann dieses nicht unangemessen
beschädigt werden
aus dem Inneren, wenn modulare Komponenten in das Lumen des verzweigten
Transplantates eingeführt
werden.
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Zusätzlich zu
den ballonexpandierbaren Drahtgebilden 30, die zuvor beschrieben
worden sind, besitzt das Transplantat 10 entsprechend der vorliegenden
Erfindung auch eine Zahl selbstexpandierender Drahtgebilde 32.
Die Konfiguration jedes der selbstexpandierenden Drahtgebilde 32 ist
naturgemäß beaufschlagt
in Richtung eines expandierten Zustandes, wie dieser in 1 dargestellt
ist. Die selbstexpandierenden Drahtgebilde 32 können aus demselben
Basismaterial hergestellt sein, welches zur Bildung der ballonexpandierbaren
Drahtgebilde 30 verwendet wird, obwohl das Herstellungsverfahren
anders sein kann. Ein ELGILOY-Draht wird bevorzugt, wobei auch eine
Vielzahl anderer Materialien akzeptabel ist.
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Gemäß 1 besitzen
die selbstexpandierenden Drahtgebilde 32, die in dem Transplantat 10 entsprechend
der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, eine grundsätzlich kurzenförmige Konfiguration
mit Schleifen, die Gipfel 70 und Täler 72 definieren.
Weiterhin sind die Zwischenbereiche 74 nicht gerade, sondern
besitzen eine „S"-Form über ihre Längserstreckung.
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Die
selbstexpandierenden Drahtgebilde 32 sind mit kalt bearbeitetem
ELGILOY-Draht gebildet, vorzugsweise ungefähr 0,012 Inch, und mit einem Schlingen
des Drahtes um eine zylindrische Form 78, wie dies beispielsweise
in 1A dargestellt ist mit primären Pins 80, die geeignet
positioniert sind zur Bildung von Schleifen, die Gipfel 70 und
Täler 72 des Drahtgebildes
definieren. Zwei sekundäre
Pins 82 sind benachbart jedem primären Pin 80 angeordnet zur
Unterstützung
einer Vorgabe der Schleifen und zum Konfigurieren der „S"-Form in dem Zwischenbereich 74 des
Drahtgebildes.
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Das
Drahtgebilde wird um den gesamten Umfang der Form 78 angeordnet.
Die Enden können mit
einer Klemmhülse
ausgestattet werden oder in diese eingepasst werden bei Anordnung
in überlappender
Konfiguration. Bei derartiger Konfiguration des Drahtgebildes auf
der Form 78 werden das Drahtgebilde und die Form in einen
Ofen eingebracht und für
ungefähr
3,5 bis ungefähr
5,0 Stunden erwärmt
auf über
500 Grad Celsius. Durch Wärmebehandlung
des selbstexpandierenden Drahtgebildes 32 entwickelt das
Drahtgebilde ein Erinnerungsvermögen
entsprechend der Form, in der dieses auf der Form 78 angeordnet
ist. Somit kann das Drahtgebilde elastisch deformiert werden, wie
beispielsweise durch radiales Komprimieren des Drahtgebildes für das intraluminale
Einsetzen in einen Patienten. Bei Freigabe kehrt das Drahtgebilde
elastisch zurück
zu der Form, die dieses während
der Wärmebehandlung
hatte.
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Als
ein alternatives Verfahren zur Konstruktion der selbstexpandierenden
Drahtgebilde 32 entsprechend der vorliegenden Erfindung
kann eine Form mit einer flachen Oberfläche (nicht dargestellt) mit
einer ähnlichen
Pin-Konfiguration eingesetzt werden. Nach einer Wärmebehandlung
des Drahtgebildes können
die Enden des Drahtgebildes entsprechend einem der zuvor beschriebenen
Verfahren miteinander verbunden werden, wodurch das Drahtgebilde
in seine zylindrische Konfiguration gebracht wird.
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Da
sich die selbstexpandierenden Drahtgebilde elastisch zwischen ihrem
expandierten und kontrahierten Zustand bewegen, wird eine Spannung auf
den äußeren Bereich
der resultierenden Drahtgebilde-Schleife aufgebracht, woraus eine
korrespondierende Kompression auf den inneren Bereich der Drahtgebilde-Schleife
resultiert. Die Pins 80, 82 der Form 78 sind
mit einem derartigen Radius gewählt, dass
die resultierende Spannung und Kompression auf die Schleife unterhalb
der Streckgrenze des Drahtes bleibt. Es hat sich herausgestellt,
dass für die
bevorzugte Ausführungsform
des selbstexpandierenden Drahtgebildes 32 gemäß 1 ein
Durchmesser des Pins von ungefähr
0,070 Inch zufriedenstellend ist, so dass dieser gegenwärtig bevorzugt wird.
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Die
selbstexpandierenden Drahtgebilde 32 sind vorteilhafterweise
derart konfiguriert, dass die Zwischenbereiche 74 des Drahtgebildes
eine „S"-Form aufweisen.
Da sich das Drahtgebilde zwischen dem expandierten und dem kontrahierten
Zustand bewegt, ist die elastische Deformation, die auftritt zur
Ermöglichung
einer derartigen Bewegung, substantiell gleichmäßig über die gesamte Längserstreckung
des Drahtgebildes verteilt.
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Folglich
wirkt die gesamte Länge
des Drahtgebildes als Feder zur Unterstützung der Wiederherstellung
der originären
Konfiguration des Drahtgebildes nach der radialen Kompression. Somit
ist die elastische Deformation nicht allein auf die Schleifen konzentriert,
die die Gipfel und die Täler
des Drahtgebildes bilden, sondern diese ist ebenfalls durch die Zwischensegmente
absorbiert. Auf diese Weise wird das Potential eines Erreichens
der Streckgrenze des Drahtes bei den Gipfeln und den Tälern des
Drahtgebildes verringert, was eine plastische Deformation verursachen
würde und
eine beabsichtigte Funktion des Drahtgebildes unterbinden würde.
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Bei
Bildung der selbstexpandierenden Drahtgebilde 32 entsprechend
einer der zuvor beschriebenen Verfahren können diese an der rohrförmigen Gewebestruktur 18 des
Transplantates 10 befestigt werden. Eine Befestigung der
selbstexpandierenden Drahtgebilde 32 wird vorzugsweise
bewerkstelligt durch Verbinden der Gipfel 70 und Täler 72 mit
dem Gewebe, wie dies in 1 dargestellt ist. Es wird gegenwärtig bevorzugt,
dass jeder Gipfel und jedes Tal an fünf separaten Orten um den Umfang
der Schleife, die das jeweilige Tal oder den jeweiligen Gipfel definiert,
angebunden ist.
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Die
selbstexpandierenden Drahtgebilde 32 sind geeignet gestaltet,
um einen anfänglichen
expandierten Durchmesser zu besitzen, der geringfügig größer ist
als der Durchmesser des Bereiches des Transplantates, in dem diese
positioniert werden sollen. Es wird gegenwärtig bevorzugt, dass das Drahtgebilde
im Durchmesser ungefähr
2,0 mm größer ist als
der Querschnitt des Gewebes, mit dem dieses verbunden werden soll.
Durch Konfigurieren des Drahtgebildes mit einem derartigen relativen
Durchmesser halten die selbstexpandierenden Drahtgebilde 32 in
vollständig
expandiertem Zustand die Gewebestruktur, an der diese befestigt
sind, in einem Zustand leichter Spannung, wodurch gewährleistet wird,
dass die Gewebestruktur (die ein günstiges Lumen definiert) vollständig offen
ist. Weiterhin üben die
distalen selbstexpandierenden Gewebe eine radial einwärts orientierte
Kraft gegen die ballonexpandierbaren Bereiche der Transplantaterweiterungen aus,
die hiermit in Wirkverbindungen stehen, wie dies im Folgenden noch
im größeren Detail
beschrieben wird bei der Diskussion der Platzierung der Transplantat-Erweiterungen.
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Bei
der Bestimmung des Designs des Drahtgebildes ist zu beachten, dass
sich das Drahtgebilde um ungefähr
5 % infolge des Rückfeder-Vermögens lockert
nach radialer Kompression in seinem Zustand mit reduziertem Durchmesser
und anschließender Expansion.
Somit wird das Drahtgebilde, welches bei einem distalen Ende entweder
des contralateralen Beines 14 oder des ipsilateralen Beines 16 mit
13 mm Durchmesser angeordnet werden soll, anfänglich mit einem Durchmesser
von ungefähr
15,7 mm gestaltet werden. Nach radialer Kompression des Drahtgebildes
und anschließender
Expansion in einem Körperlumen
wird sich dieses Erweitern auf einen Durchmesser von ungefähr 14,5
mm, was geringfügig
größer ist
als das Gewebelumen von 13 mm, welches bei dem Bein vorhanden ist,
sofern dies gewünscht
ist.
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Das
am weitesten proximal angeordnete selbstexpandierende Drahtgebilde 42 ist
bei der Septum-Region 28 des Transplantates angeordnet.
Das Drahtgebilde 42 wirkt somit zur Aufrechterhaltung der Septum-Region 28 des
Transplantates in einem offenen Zustand bei Fluss des Blutes durch
das Transplantat. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist das proximale
selbstexpandierende Drahtgebilde 42 ungefähr 6 bis
10 mm distal von dem benachbarten ballonexpandierbaren Drahtgebilde 40 angeordnet.
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Gemäß 1 sind
die Enden des selbstexpandierenden Septum-Drahtgebildes 42 bei
dem Septum-Bereich 28 des aortischen Transplantates gesichert
in Klemmhülsen 84, 85.
Diese Klemmhülsen
besitzen einen äußeren Durchmesser
derart, dass diese eine zweite Funktion als Kontrastmittel-Markierungselemente
erfüllen
können.
Es ist festgestellt worden, dass für die bevorzugte Ausführungsform
der Klemmen 84, 85 gemäß 1 ein äußerer Durchmesser
von zumindest 0,036 Inch ausreichend ist und gegenwärtig bevorzugt
wird. Die Konfiguration dieser Klemmhülsen unterstützt eine
geeignete Orientierung des aortischen Transplantates und eine Bestätigung oder
Festlegung des Ortes des Septums in der abdominalen Aorta. Das Drahtgebilde 44 auf
dem contralateralen Bein 14 und das Drahtgebilde 46 auf
dem ipsilateralen Bein 16 besitzen auf ähnliche Weise eine Klemmhülse 86.
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Jedes
der selbstexpandierenden Drahtgebilde 32 ist extern der
rohrförmigen
Gewebestruktur 18 angeordnet, wodurch eine Interferenz
mit dem Blutfluss in dem Transplantat vermieden ist und eine unangemessene
Beschädigung
der Drahtgebilde von der Innenseite vermieden wird, wenn modulare
Komponenten in das Lumen des verzweigten Transplantates eingeführt werden.
Zusätzlich
wird die Befestigung der Transplantat-Erweiterungen mit dem contralateralen
Bein 14 und dem ipsilateralen Bein 16 (die im
Folgenden beschrieben wird) vereinfacht oder ermöglicht durch Anordnung des
Drahtgebildes auf dem Außenseiten-Bereich
des Gewebebeines.
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Das
Transplantat 10 ist weiterhin konfiguriert mit sich lateral
erstreckenden Verstärkungsdrähten 90,
die auf jedem Bein 14, 16 angeordnet sind. Die Drähte 90 sind
vorzugsweise aus demselben Basismaterial hergestellt wie die Drahtgebilde.
Die Drähte 90 sind
auf jedem Bein 14, 16 angeordnet und erstrecken
sich grundsätzlich
von einem Tal 72 auf dem Drahtgebilde 42 zu einem
korrespondierenden Gipfel 70 auf einem zugeordneten Drahtgebilde 44, 46.
Gemäß 1 sind
die Verstärkungsdrähte 90 verbunden
mit oder angebunden auf der Gewebestruktur 18 auf ähnliche
Weise wie die Drahtgebilde 32, wobei dafür Sorge
getragen wird, dass der Draht 90 nicht eines der Drahtgebilde
in Längsrichtung
kreuzt. Der Verstärkungsdraht 90 schützt die
Beine des Drahtgebildes gegenüber
einem Falten, Beulen oder Knicken.
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Die
zwei Längs-Drahtgebilde 90 sind
ebenfalls mit Kontrastmittel-Klemmen 91 ausgestattet, die das
Platzieren der Erweiterungs-Transplantate in den Beinen 14 und 16 unterstützen.
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C. EINE BEISPIELHAFTE
HAUPTKATHETERBAUGRUPPE
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Die
Hauptkatheterbaugruppe wird eingesetzt zum Platzieren des aortischen
Transplantates, welches zuvor beschrieben worden ist und komprimiert ist
sowie auf das distale Ende der Hauptkatheterbaugruppe geladen wird,
wie dieses in größerem Detail im
Folgenden noch beschrieben wird. Eine Hauptkatheterbaugruppe, die
zur Ausübung
der vorliegenden Erfindung einsetzbar ist, wird in der US-Patentanmeldung
mit der Anmelde-Nr. 08/713,070 mit dem Anmeldetag 12. September
1996 (die '070-Anmeldung) beschrieben.
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Die
Ummantelungsbaugruppe 132 wird eingesetzt zur Vereinfachung
oder Ermöglichung
zum Platzieren der Hauptkatheterbaugruppe in einer Arbeitsstellung.
Hierzu ist die Hauptkatheterbaugruppe derart bemessen, dass diese
in die Einführummantelung 134 passt.
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Die
primären
Komponenten der Hauptkatheterbaugruppe 180 sind aus den 4 und 6 ersichtlich.
Die Katheterbaugruppe der vorliegenden Erfindung weist eine steife
Ladeeinrichtung 200 auf, die verwendet wird zur Vereinfachung
oder Ermöglichung
einer betrieblichen Kopplung der Katheterbaugruppe mit der Einführbaugruppe
während
eines Einsatzes des vorliegenden endovaskulären Überbringungssystems, wie dieses
in größerem Detail
unter Bezugnahme auf die 9B und 9C noch
beschrieben wird. Die Ladeeinrichtung besitzt ein längliches
Rohr 202 mit einem Lumen, einem proximalen Ende und einem
distalen Ende, welches definiert ist durch einen distalen Abschnitt
mit verringertem Durchmesser. Eine Verbindungsmutter 204 mit
Innengewinde ist an dem distalen Bereich des länglichen Rohres befestigt.
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Die
Katheterbaugruppe steht in Wirkverbindung mit dem Kopf der Einführummantelungsbaugruppe
und ist gegenüber
diesem gesichert durch anfängliches
Einsetzen des distalen Abschnittes der Ladeeinrichtung in den Ventilkopf
der Ummantelungsbaugruppe anschließend an das Entfernen des Dilators
aus dem Inneren. 7A zeigt das Einsetzen der Hauptkatheterbaugruppe
in den Ventilkopf der Ummantelungsbaugruppe. Insbesondere wird der
distale Abschnitt der Ladeeinrichtung 200 vorwärtsbewegt
in den Gewindeverbinder 144 des Ventilkopfes 136 mit
der Verbindungsmutter, die mit dem proximalen Bereich mit einem
Außengewinde
des Gewindeverbinders 144 verschraubt wird. 7B zeigt
die Verbindungsmutter 204 bei Verbindung mit dem Ventilkopf 136 der
Ummantelungsbaugruppe 132.
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Die
Ladeeinrichtung und der korrespondierende Aufnahmebereich des Ventilkopfes
sind vorzugsweise aus einem festen oder steifem Material gebildet
derart, dass die Ladeeinrichtung einen korrekten Sitz finden wird
an dem die Gegenflächen-Bereich
des Ventilkopfes, ohne dass ein Biegen, Beugen oder Kippen oder
Krümmen
gegenüber
diesem erfolgt. Hierdurch wird ein geeignetes Positionieren und
Registrieren der Ladeeinrichtung und des Ventilkopfes relativ zueinander
gewährleistet.
Weiterhin vereinfacht die Bereitstellung der Eigenschaft für einen
Formschluss für
die Ladeeinrichtung, d. h. für
ein Verbinden mit Gewindeeingriff der Mutter des Ventilkopfes der
Einführbaugruppe,
eine geeignete Registrierung und Positionierung der Ladeeinrichtung
relativ zu der Einführbaugruppe
und hält
diese aufrecht.
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Die
Katheterbaugruppe beinhaltet weiterhin eine proximate Verbindungs-Baugruppe 206 (4 und 6).
Die proximale Verbindungs-Baugruppe beinhaltet einen Druck-Verbinder 182,
der vorzugsweise ein Y-Verbinder ist. Die proximate Verbindungs-Baugruppe 206 beinhaltet
weiterhin einen rohrförmigen
Körper 210 mit
einem Lumen, welches sich in Längsrichtung
hierdurch erstreckt und in fluidischer Verbindung mit dem Inneren
des Ballons 194 steht. Ein rohrförmiger Seitenarm 214,
der mit dem Lumen des rohrförmigen
Körpers
kommuniziert, ist mit dem rohrförmigen
Körper
verbunden und erstreckt sich abgewinkelt hiervon. Ein Absperrelement 218 an
dem Ende des rohrförmigen
Seitenarmes 214 ermöglicht
eine Steuerung des Ballonaufblaslumens. Der proximale Verbinder
besitzt zusätzlich
einen Y-Verbinder 208 und
einen Kontrastmittel-Verbinder 212.
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Die
Hauptkatheterbaugruppe 180 besitzt weiterhin einen länglichen,
rohrförmigen
Druckkörper 184.
Der Druckkörper 184 besitzt
ein distales Ende 186, ein proximales Ende 188 und
ein Lumen, welches sich in die Längsrichtung
hierdurch erstreckt. Der äußere Durchmesser
des distalen Abschnitts überschreitet
geringfügig
den Durchmesser des übrigen
Teiles des Druckkörpers.
Das proximale Ende 188 ist betrieblich verbunden mit dem
Druck-Verbinder 182, der zusammen mit dem Druckkörper das
geladene aortische Transplantat herausdrängt, um dieses am Einsatzort
in der Aorta zurückzulassen,
wie dies in größerem Detail
im Folgenden noch hinsichtlich des bevorzugten Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben wird.
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Die
Hauptkatheterbaugruppe beinhaltet weiterhin einen länglichen
Katheter mit einer koaxialen Rohr-Konstruktion. Gemäß 6 besitzt
der längliche
koaxiale Rohr-Katheter ein längliches äußeres Rohr 190 und
längliches
inneres Rohr 192. Der äußere Katheter
definiert ein distales Ende, ein proximales Ende und ein hohles
Lumen, welches sich in die Längsrichtung
hierdurch erstreckt. Das innere Rohr besitzt einen kleineren Durchmesser
als das äußere Rohr
und erstreckt sich durch das Lumen desselben. Das innere Rohr definiert
ein distales Ende, ein proximales Ende und ein hohles Lumen, welches
sich in Längsrichtung
hierdurch erstreckt. Das innere Rohr ist relativ zu dem äußeren Rohr
gleitend ausziehbar oder ausschiebbar in distaler Richtung und zurückziehbar
in proximaler Richtung.
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Die
Hauptkatheterbaugruppe weist weiterhin einen länglichen, aufblasbaren Katheterballon 194 auf,
der in aufgeblasenem Zustand in 6 dargestellt
ist. Dieser aufblasbare Ballon dient der Expansion der ballon-expandierbaren
Unterstützungsdrähte des
aortischen Transplantates. In vollständig aufgeblasenem Zustand
besitzt der Ballon der Katheterbaugruppe eine grundsätzlich gleichmäßige, zylindrische
Konfiguration.
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Der
Ballon besitzt ein distales Ende, welches an einem rohrförmigen Hülsenbereich 196 des
inneren Rohres 192 befestigt ist, sowie ein proximales Ende,
welches an dem äußeren Rohr 190 befestigt ist.
Die Bewegung des inneren Rohres relativ zu dem äußeren Rohr in distaler Richtung
ermöglicht
ein Dehnen des Ballones in Längsrichtung.
Der Katheter besitzt weiterhin einen Abstands-Clip 198,
der ermöglicht,
dass der Ballon nach einem Entleeren desselben bewegt oder gelängt wird
zur Vereinfachung des Zurückziehens
des Ballones und des Katheters aus dem expandierten aortischen Transplantat.
Das innere Rohr ist anfänglich
in einer ersten gegenüber dem äußeren Rohr
zurückgezogenen
Position orientiert oder angeorndet. Der Ballon wird aufgeblasen
lediglich wenn sich das innere Rohr in seiner zurückgezogenen
Orientierung befindet. Anschließend
an die Entleerung wird der Ballon vorzugsweise in Längsrichtung
gedehnt durch distale Bewegung des inneren Rohres des Katheters
relativ zu dem äußeren Rohr.
Insbesondere wird das innere Rohr von seiner ersten, zurückgezogenen
Position zu seiner zweiten, erweiterten Position bewegt. Die Bewegung
des inneren Rohres von seiner zurückgezogenen Position zu seiner
erweiterten Position zum Dehnen des Ballones wird vereinfacht durch
leichtes Greifen des Ballons und des Kontrast-Verbinders der proximalen Verbindungsbaugruppe
und anschließendes
Drücken
des Kontrast-Verbinders
in distaler Richtung in Richtung des Ballon-Verbinders. Da das äußere Rohr fest
oder steif an dem Ballon-Verbinder befestigt ist und das innere
Rohr fest oder steif an dem Kontrast-Verbinder über die Ummantelung befestigt
ist, bewirkt eine Bewegung des Kontrast-Verbinders in Richtung des Ballon-Verbinders
eine gleitende Vorwärtsbewegung
des inneren Rohres in distaler Richtung in dem äußeren Rohr. Als ein Ergebnis
vermeidet die Befestigung des Abstands-Clips an dem exponierten
Bereich der Ummantelung, dass der Kontrast-Verbinder in distaler Richtung auf den
Ballon-Verbinder zu bewegt wird. Während der Abstands-Clip sich
in seiner Betriebsposition auf der Ummantelung befindet, kann der
Ballon nicht in Längsrichtung
gedehnt werden, da das innere Rohr an einer Bewegung von dessen
erster, zurückgezogener
Position in dessen zweite, erweiterte Position gehindert ist. Ist
einmal der Abstands-Clip von der Ummantelung gelöst, werden der Ballon und der Kontrast-Verbinder
nicht länger
in einer beabstandeten Relation zueinander gehalten, so dass der
Kontrast-Verbinder
in distaler Richtung in Richtung des Ballon-Verbinders gedrückt werden
kann, wodurch die distale Vorwärtsbewegung
des inneren Rohres zu dessen erweiterter Position und das resultierende Dehnen
des entleerten Ballones ermöglicht
wird.
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Das
stromabwärtige
Ende des ipsilateralen Beines des Transplantates ist zwischen dem
distalen Abschnitt des Druck-Körpers
und dem Ballon-Katheterschaft gefangen. Dies ermöglicht eine erneute Ausrichtung
des Transplantates während
des Einsetzens, sofern dies erwünscht
ist.
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D. BEISPIELHAFTES VERFAHREN
EINES EINSETZENS EINES HAUPTTRANSPLANTATES
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Im
Folgenden wird das Verfahren zum Verwenden der Hauptkatheterbaugruppe
anschließend an
das Zurückziehen
des Dilators aus dem Inneren der Ummantelungsbaugruppe beschrieben.
Zunächst
wird gemäß 10A die Hauptkatheterbaugruppe 180 über den
primären
Führungsdraht 128 und
in die Ummantelungsbaugruppe 132 eingesetzt. Die distale
Verbindungsmutter 204 wird mit dem Gewindehülsenbereich
des Ventilkopfes 136 verbunden.
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Gemäß 10A und 10B wird
dann der Hauptkatheter vorwärts
bewegt über
den Führungsdraht 128 und
in die Ummantelung 134 derart, dass der am weitesten distal
gelegene Bereich sich von dem Ummantelungs-Spitzenbereich 138 und über die
renalen Arterien 106, 108 erstreckt. Um dies zu bewerkstelligen
wird der Druck-Körper 184 (4) distal
vorwärts bewegt
durch das Lumen der Einführummantelung 134 bis
zu einem Zeitpunkt, zu dem das zusammengefallene Transplantat 10 aus
dem distalen Ende der Ummantelung 138 hervorsteht. Insbesondere
steht gemäß 10B das distale Ende 194a des Ballones 194 und
der innere Katheter 192 aus der Ummantelung 134 hervor.
Das präzise Positionieren
des Hauptkatheters auf diese Weise wird durch Beobachtung der relativen
Positionen eines Kontrast-Markierungselementes,
welches dem distalen Ende 194a des Ballones zugeordnet
ist, und des Kontrastmittel-Markierungselementes 139 in dem
Spitzenbereich 138 der Ummantelung unter Einsatz einer
Fluoroskopie vereinfacht oder ermöglicht. Die zwei Kontrastmittel-Markierungselemente 139, 194a werden
zusammengebracht, wobei die Kombination relativ zu den renalen Arterien
positioniert wird.
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Die
Position der Ummantelung 134 über oder entlang des Aneurysmas 114 gestattet
das ummantelte Einführen
des Hauptkatheters mit dem Ballon 194 und dem Transplantat 10 darauf
in die geeignete Implantations-Position. Mit anderen Worten schützt die
umgebende Ummantelung 134 den sich vorwärts bewegenden Katheter sowie
das andernfalls expandierte und irregulär geformte Transplantat 10 gegenüber einem
Widerstand in Folge des Blutflusses. Weiterhin schützt die
Ummantelung 134 die Transplantat-Baugruppe gegenüber einer
Kontaktierung der Gefäßwandungen
zwecks Vermeidung möglicher Beschädigungen.
Das anfängliche
Positionieren der Ummantelung stromaufwärts des Ortes, an dem das Transplantat
letztendlich implantiert werden soll, gewährleistest, dass das expandierte
Transplantat lediglich stromabwärts
platziert werden muss in dessen finaler Position, was in Richtung
des Blutflusses erfolgt. Damit ist dieser Verfahrensschritt substantiell einfacher
zu bewirken und birgt weniger das Risiko einer Beschädigung von
Gefäßwandungen.
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Ist
einmal das Transplantat 10, noch immer in der Ummantelung 134,
stromaufwärts
von dessen finaler Position angeordnet, wird die Ummantelung zurückbewegt. 10C und 10D zeigen
diesen Verfahrensschritt. Zur Bewerkstelligung dieses Verfahrensschrittes
wird der Druck-Körper 184 (4) stationär gehalten,
wenn die Ummantelung 134 von dem Hauptkatheter zu einer
Position unmittelbar stromabwärts
des Transplantates zurückgezogen wird.
Vorzugsweise wird, wie in 10 zu erkennen ist,
die Ummantelung 134 derart zurückgezogen, dass der Spitzenbereich 138 sich
gerade stromabwärts
des längeren
Beins von dem contralateralen Bein 14 und dem ipsilateralen
Bein 16 befindet. Für den
Fall eines vergrößerten Aneurysmas 114,
wie dies dargestellt ist, befindet sich der Spitzenbereich 138 immer
noch innerhalb des Aneurysmas. Mit dem Zurückziehen der Einführummantelungs baugruppe expandiert
das selbstexpandierende Drahtgebilde 42, 44, 46 (1)
in dem aortischen Transplantat innerhalb des Aneurysma-Sacks, während die
ballonexpandierbaren Drahtgebilde 30 eine substantiell komprimierte
Konfiguration behalten.
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Ein
letzter Schritt eines Positionierens des Transplantates 10 kann
erforderlich sein. Ein Entfernen der Ummantelung 134 über das
Transplantat 10, wie dies in 10C zu
erkennen ist, kann das distale Ende des Transplantates (und das
distale Ende des Ballons 194a) stromaufwärts der
renalen Arterien 106, 108 zurücklassen. (In einigen Fällen wird
in Folge der Reibung ein Entfernen der Ummantelung 134 den
Hauptkatheter und das Transplantat 10 mitziehen, obwohl
der Chirurg angewiesen ist, die Katheterposition mit dem Druck-Körper 184 möglichst
aufrechtzuerhalten. In diesem Fall soll das anfängliche Positionieren des distalen
Endes der gesamten Baugruppe stromaufwärts der renalen Arterien einen
gewissen Abstand für
eine stromabwärtige
Bewegung des Katheters vorsehen). Wenn das Kontrastmittel-Markierungselement
an dem distalen Ende 194a des Ballones stromaufwärts von
den renalen Arterien 106, 108 oder benachbart
zu diesen verbleibt, wird der Hauptkatheter weiter stromabwärts zurückgezogen,
um das distale Ende des Ballon gerade stromabwärts der renalen Arterien zurückzupositionieren. Die
finale Position ist in 10D zu
erkennen. Der Aufblasballon 194 ist im Umriss in dem aortischen Transplantat 10 zu
erkennen. Die finale Verlagerung des expandierten Transplantates 10 stromabwärts erfolgt
mit dem Blutfluss und erfordert damit nicht viel Kraft.
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Gemäß 10D ist das Transplantat 10 derart bemessen,
dass das distale Ende (wenn dies auf dem Katheter getragen ist)
hervorsteht hinter die stromaufwärtige
Grenze des aortischen Aneurysma und in den nicht betroffenen Bereich
der abdominalen Aorta 100. Eine Anordnung des distalen
Endes des Transplantates 10 unmittelbar unter (stromabwärts von)
der renalen Arterien 106, 108 gewährleistet
die maximale Kontaktlänge
zwischen dem eventuell expandiertem Transplantat 10 und
der nicht betroffenen abdominalen aortischen Wandlung. Das contralaterale
Bein 14 und das ipsilaterale Bein 16 des Transplantates 10 erstrecken
sich in das Aneurysma 114. Wie im Folgenden noch in größerem Detail
beschrieben wird, werden die Erweiterungen des Transplantates verwendet
zur Fortsetzung der jeweiligen Lumen zumindest bis zu den nicht
betroffenen Bereichen der iliatrischen Arterien 102, 104.
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Gemäß 11A und 11B wird
dann der Ballon 194 über
den Ballon-Verbinder aufgeblasen. Das Aufblasen/die Druckbeaufschlagung
des Ballones verursacht eine radiale Expansion des Rüssel-Bereiches 12 des
Transplantates 10 von einer anfänglichen, zusammengefallenen
Orientierung zu dessen zweiter, expandierten Orientierung. In Folge der
Konfiguration des Ballones in vollständig aufgeblasenem Zustand
ist die radiale Expansion des Rüssel-Bereiches 12 zu
der zweiten, expandierten Orientierung einheitlich. In dieser Hinsicht
sind die Expansionskräfte,
die durch den Ballon auf die gegenüberliegenden Enden des Rüssel-Bereiches 12 aufgebracht
werden, gleich denen, die auf den übrigen Teil aufgebracht werden.
Die einheitliche Aufbringung von Expansionskräften auf den Rüssel-Bereich 12 vereinfacht
oder ermöglicht
ein dichtes oder festes Zusammenwirken der gegenüberliegenden Enden von diesem
mit der luminalen Oberfläche
der Aorta. Vorzugsweise wird der Ballon für 30 Sekunden mit einem Druck
von ungefähr
2 Atmosphären
aufgeblasen. 11A zeigt beispielhaft den aufgeblasenen Ballon 194 in
dem expandierten aortischen Transplantat 10 (im Umriss).
Weiterhin kann der Ballon 194, wie in größerem Detail
in 11B dargestellt ist, geringfügig überbemessen sein (dargestellt
durch die Pfeile, die von dem Ballon nach außen zeigen), um das aortische
Transplantat 10 in ein optimales Zusammenwirken mit der
aortischen Wandung zu zwingen, insbesondere dann, wenn die Tendenz
der Drahtgebilde besteht, dass dieses nach der Expansion geringfügig einwärts zurückfedern.
Ist das Transplantat vollständig
expandiert, treten die gegenüberliegenden
Enden in Reibschluss mit den luminalen Oberflächen der nicht betroffenen
Bereiche der Aorta.
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Nachdem
das Transplantat auf die zuvor beschriebene Weise radial expandiert
worden ist wird der Ballon entleert und aus dem Inneren der Ummantelung 134 entfernt.
Gemäß 12A wird der Ballon 194 entleert und
das Absperrelement 218 wird zur Umgebung offen gelassen,
um negative Drücke
auszugleichen. Wenn der Ballon 194 entleert wird, kann es
vorkommen, dass dieser infolge der Steifigkeit des Ballonmateriales
nicht zu seiner anfänglichen,
nicht aufgeblasenen Orientierung zurückkehrt. Vielmehr kann der
Durchmesser des Hauptkörperbereiches des
entleerten Ballones substantiell derselbe bleiben, wie wenn der
Ballon vollständig
aufgeblasen ist oder kann weiterhin anderweitig vorstehen auf eine Weise,
die ein anschließendes
Zurückziehen
und Entfernen des Überbringungskatheters
verkomplizieren könnte.
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Zwecks
Vermeidung, dass der entleerte Ballon 194 während des
Zurückziehens
des Ballones aus dem Inneren unangemessen auf dem radial expandierten
Transplantat 10 gefangen wird oder in Wechselwirkung mit
diesem tritt, wird der Ballon vor dem Zurückziehen des Hauptkatheters
aus dem Inneren des Transplantates gedehnt, wie dies in 12B zu erkennen ist. Wie zuvor beschrieben, wird
ein derartiges Dehnen des entleerten Ballones bewerkstelligt durch
distales Vorwärtsbewegen
des inneren Rohres 192 des Hauptkatheters relativ zu dem äußeren Rohr 190.
Eine derartige Bewegung des inneren Rohres wird vereinfacht oder
ermöglicht durch
enges Greifen des Ballones und des Kontrast-Verbinders der proximalen
Verbindungsbaugruppe bei entferntem Abstands-Clip und anschließendes Drücken des
Kontrast-Verbinders distal in Richtung des Ballon-Verbinders, wodurch
das distale Ende des Ballones in die Richtung gedrückt wird,
die mit Hilfe der Pfeile 216 in 12B indiziert
ist. Ein Vakuum kann durch das Absperrelement 218 wirken zum
vollständigen
Entleeren des Ballones 194.
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Der
Hauptkatheter wird nun entleert und der gedehnte Ballon 194 wird
langsam und vorsichtig aus dem aortischen Transplantat zurückgezogen
und in die Einführummantelung
zurückgezogen,
wie dies in 12C dargestellt ist. Ist einmal
die Hauptkatheterbaugruppe in proximaler Richtung zurückgezogen
in die Einführummantelung 134,
wird diese zurückgezogen
aus dem Inneren des Körpers
des Patienten, wie dies mit dem Pfeil 217 indiziert ist.
Das aortische Transplantat 10 verbleibt an seinem Ort in
der abdominalen Aorta, wobei sich die Einführummantelung 134 immer
noch in ihrer Position unmittelbar stromabwärts davon befindet und sich
der primäre
Führungsdraht 128 hierdurch
erstreckt. Es ist darauf hinzuweisen, dass der Blutfluss entlang
der abdominalen Arterie 100 nun vollständig durch das Transplantat 10,
das heißt
durchden Rüssel 12 und
die zwei Beine 14 und 16, verläuft. Eine Befestigung der Erweiterungen
innerhalb der Beine muss sich diesem Fluss anpassen, wie im Folgenden
noch beschrieben wird.
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E. ERWEITERUNGS-TRANPLANTATE
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Wie
zuvor beschrieben, verzweigt das stromabwärtige Ende des aortischen Transplantates 10 mit einem
Septum-Bereich 28, der das ipsilaterale Bein 16 von
dem contralateralen Bein 14 trennt. Zwei zusätzliche
Transplantat-Bereiche sind geeignet angepasst, so dass sich diese
in die jeweiligen iliatrischen Arterien erstrecken und einen Reibschluss
bilden mit dem ipsilateralen und contralateralen Bein des aortischen
Transplantates.
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Diese
Erweiterungs-Transplantate besitzen typischerweise gerade oder abgeschrägte zylindrische
Rohre mit einem stromaufwärtigen
Ende mit einem gemeinsamen Durchmesser, während der Durchmesser der stromaufwärtigen Enden
variieren kann in Abhängigkeit
der Anatomie des Patienten. Die stromaufwärtigen Enden bilden eine Verbindung oder
greifen ein in jeweilige stromabwärtige Bereiche des aortischen
Transplantates. Durch Fixierung der Durchmesser der stromaufwärtigen Enden
des Erweiterungs-Transplantates und der stromabwärtigen Enden des verzweigten
aortischen Transplantates kann sich unabhängig von der Anatomie des Patienten
ein konsistentes Interface und eine Verbindung ergeben. Der Durchmesser
des stromabwärtigen
Endes der Transplantat-Erweiterungen kann in variierenden Durchmessern
bereitgestellt werden, um eine Anpassung an den Durchmesser der
iliatrischen Arterie zu erzielen, in die die Transplantat-Bereiche
implantiert werden. Die Änderung
des Durchmessers kann erfolgen mittels eines kurzen abgestuften
Bereiches oder eines aufgestuften Bereiches oder durch einen Abschnitt
mit einer Abschrägung,
die sich in einem Längsabschnitt
des Transplantat-Bereiches erstreckt.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 2 eine bevorzugte
Ausführungsform
einer Transplantat-Erweiterung 170 erläutert. Die Transplantat-Erweiterung
besitzt einen stromaufwärtigen
Bereich 172, einen stromabwärtigen Bereich 174 und ein
in Längsrichtung
verlaufendes Lumen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Transplantat-Erweiterung 170 mit einer flexiblen
rohrförmigen
Struktur 175 gebildet, die verstärkt ist durch Drahtgebilde 176,
die sich in Umfangsrichtung um die rohrförmige Struktur erstrecken.
Die flexible rohrförmige
Struktur ist faltbar und die Drahtgebilde sind radial kompressibel
und expandierbar. Somit ist die Transplantat-Erweiterung geeignet
konfiguriert für eine
Bewegung zwischen einem Einsetz-Durchmesser,
wobei in diesem Zustand das Transplantat durch eine femorale und
iliatrische Arterie und in eines der verzweigten Beine des aortischen
Transplantates eingesetzt werden kann, und einem größeren, expandierten
Durchmesser (in 2 dargestellt), wobei in diesem
Zustand das Transplantat im aortischen Transplantat gesichert werden
kann.
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In
dem expandierten Zustand gemäß 2 ist
das Erweiterungs-Transplantat 170 grundsätzlich zylindrisch
und kann in einer Vielzahl von Größen konfiguriert sein, von
denen eine gewählt
ist entsprechend der Größe der iliatrischen
Arterie des Patienten, in die das Erweiterungs-Transplantat implantiert werden
soll.
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Die
flexible rohrförmige
Struktur 175 ist vorzugsweise aus einem Rohr eines gewebten
Polyester-Gewebes hergestellt. Obwohl gegenwärtig Polyester bevorzugt wird,
können
auch andere Materialien für
die flexible rohrförmige
Struktur 175 eingesetzt werden. Ohne Beschränkung auf
diese beinhalten möglichen
Materialien expandiertes Polytetrafluoroethylen (ePTFE), überzogenes
oder ummanteltes Polyester, poröses
Polyurethan, Silikon oder gesponnene oder gewebte polymere Fasern.
Der Durchschnittsfachmann für
biokompatible Transplantate wird weitere Materialien identifizieren,
die geeignet für
einen Anwendung in der Konstruktion der flexiblen rohrförmigen Struktur 175 sind.
Es wird bevorzugt, dass die rohrförmige Struktur aus einem Material
hergestellt wird, welches porös
ist, wodurch ein Gewebe-Einwachsen in das Transplantat-Material und/oder
die Ausbildung einer Intim-Schicht oder Zwischen-Schicht ermöglicht wird,
obwohl auch für einige
Anwendungen wünschenswert
sein kann, dass die rohrförmige
Struktur aus einem für
Fluid undurchlässigen
Material hergestellt ist.
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Vorzugsweise
ist das Gewebe in die rohrförmige
Konfiguration gewebt, wodurch Säume
und andere innere Vorsprünge
eliminiert werden können, die
mit dem Blutfluss in Wechselwirkung treten können oder Orte bilden können, an
denen Tromben auftreten. Durch Einsatz eines flexiblen Gewebes für die rohrförmige Struktur
lässt sich
das Gewebe leicht falten zur Aufnahme oder Anpassung an eine radiale Kontraktion
des Transplantates, was für
das intraluminale Einführen
des Transplantates erforderlich ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der Durchmesser des Geweberohres
des Transplantates überbemessen
hinsichtlich des darin angeordneten Drahtgebildes. Mit einer Expansion
des Ballones der ballonexpandierbaren Drahtgebilde tritt in geringem
Ausmaß ein Rückfedern
der Drahtgebilde auf. Das Geweberohr des Transplantates kann einen
Durchmesser besitzen, der geringfügig größer ist als der Durchmesser der
Drahtgebilde nach dem Rückfedern.
Somit können
die Drahtgebilde übermäßig expandiert
werden mit einem zweiten Ballon einer unterschiedlichen Größe, so dass
mit einem Rückfedern
der Durchmesser der Drahtgebilde eine geeignete Größe für ein optimales
Zurückhalten
des Transplantates in dem Gefäß besitzt.
Diese Ausgestaltung ermöglicht
es dem Chirurgen, das Einpassen eines Transplantates in ein Gefäß zu optimieren,
ohne dass ein zu kleines Transplantat entfernt und durch ein anderes
Transplantat ersetzt werden muss. Das bedeutet, dass ein Transplantat,
welches mit der ersten Ballon-Expansion keine hinreichende Wechselwirkung
mit der Wandung des Gefäßes ausbildet,
anschließend überexpandiert
werden kann durch einen zweiten Ballon einer größeren Größe zur Optimierung des Einpassens.
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In Übereinstimmung
mit einer gegenwärtig bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung wird zur Gewährleistung
einer strukturellen Steifigkeit des Transplantates und zur Sicherung
des Transplantates in dem Körperlumen
eine Vielzahl von ballonexpandierbaren Drahtgebilde 176 bereitgestellt.
Jedes der ballonexpandierbaren Drahtgebilde ist ähnlich konfiguriert mit einer
kurvenförmigen
Geometrie entsprechend der geschlossenen sinuswellenförmigen Geometrie,
die in 2A dargestellt ist, mit alternierenden
Gipfeln 150 und Tälern 152,
die eine Amplitude 154 definieren. Die Amplitude 154 eines
Drahtgebildes ist somit definiert als der Längsabstand zwischen einem Gipfel 150 und
einem benachbartem Tal 152.
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Alternativ
sind die ballonexpandierbaren Drahtgebilde derart konfiguriert,
dass diese kontinuierlich kurvenförmig sind, beispielsweise wie
die Konfiguration des Drahtgebildes gemäß 1B. Wie
zuvor festgestellt, reduziert die kontinuierlich kurvenförmige Form 48 die
Beanspruchung der Drahtgebilde, wenn sich das Transplantat in einem
ersten komprimierten Zustand befindet.
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Ein
alternatives Verfahren zur Gestaltung der ballonexpandierbaren Drahtgebilde
ist eine Konfiguration der Drahtgebilde in einem tatsächlich sinusförmigen Muster.
Dem Durchschnittsfachmann sind andere Verfahren zur Herstellung
ballonexpandierbaren Drahtgebilde bekannt, deren Einsatz keine Abweichung
von der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Die
ballonexpandierbaren Drahtgebilde 176 sind vorzugsweise
mit einer Vielzahl von Zwischensegmenten 156 ausgestattet,
die durch korrespondierende Gipfel 150 und Täler 152 miteinander
verbunden sind. Die Gipfel 150 und Täler 152 sind mit einem
Radius gebildet, der, in dieser bevorzugten Ausführungsform, ungefähr 0,025
Inch beträgt.
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Vorzugsweise
sind die Zwischensegmente unter einem Winkel zueinander angeordnet,
der größer ist
als 90 Grad, um eine größere Steifigkeit
des Drahtgebildes sowie eine verringerte Rückfederung des Drahtgebildes
und eine vergrößerte Verankerungskraft
bereitzustellen. Gegenüber
diesen Enden sind die Zwischenbereiche vorzugsweise bei einem Winkel
zueinander im Bereich von ungefähr
100 Grad bis ungefähr
135 Grad angeordnet. Vorzugsweise sind die Zwischenbereiche unter
einem Winkel zueinander im Bereich von ungefähr 120 Grad bis ungefähr 125 Grad
angeordnet.
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Die
ballonexpandierbaren Drahtgebilde 176 entsprechend der
vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise hergestellt aus einer Legierung
aus Karbon, Silikon, Phosphor, Schwefel, Chrom, Nickel, Beryllium,
Kobalt, Eisen, Mangan und Molybdän,
die von dem Unternehmen Elgiloy L.P., Elgin, Illinois, U.S.A. verkauft
wird unter dem Handelsnamen ELGILOY. Andere Materialen, die zur
Herstellung der Drahtgebilde verwendet werden können, sind oder beinhalten
einen Nickel-Titan-Formerinnerungs-Legierung,
die unter dem Handelsnamen NITINOL verkauft wird, Edelstahl oder
andere biokompatible, implantierbare Metalle. Die Drähte, die
zur Herstellung der ballonexpandierbaren Drahtgebilde entsprechend
der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, besitzen vorzugsweise
einen Durchmesser von ungefähr
0,012 Inch.
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Da
der Draht unter Umständen
vergütet
ist, ist dieser leicht plastisch verformbar zur Aufrechterhaltung
seiner Konfiguration. Somit kann das Drahtgebilde plastisch verformt
werden zwischen einer radial zusammengefallenen Position und der
radial expandierten Position gemäß 2.
Die Drahtgebilde sind somit nicht elastisch in einem substantiellen Ausmaß, was erfordert,
dass diese physikalisch in Kontakt mit der inneren Wandung der iliatrischen
Arterie und den stromabwärtigen
Beinen des aortischen Transplantates expandiert werden über eine äußere Kraft
im Vorrang gegenüber
einer Expansion in Folge von deren eigener Elastizität.
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Die
ballonexpandierbaren Drahtgebilde, die entlang der Transplantat-Erweiterung
angeordnet sind, sind vorzugsweise gegenüber dem Gewebetransplantat-Material
gesichert durch Weben des Drahtgebildes durch das Gewebematerial.
Der Draht wird derart durch das Gewebe gewoben oder geflochten,
dass die distale Spitze des Drahtes von jedem Drahtgebilde sich
durch das Transplantat erstreckt und auf der Außenseite der Gewebestruktur angeordnet
ist. Das Weben wird bewerkstelligt durch anfängliches Konfigurieren eines
länglichen
Drahtstückes
mit einer vorbestimmten kurvenförmigen Konfiguration.
Bei derartiger Konfiguration des Drahtes kann dieser manuell durch
die Gewebestruktur gewebt werden bis sich der Draht um den gesamten Umfang
der Gewebestruktur erstreckt. Der Draht wird derart gewebt, dass
dieser vorrangig entlang dem Inneren des Geweberohres angeordnet
ist mit lediglich kleinen Segmenten des Drahtes, die außerhalb
des Rohres angeordnet sind.
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Das
Drahtgewebe wird in das Geweberohr derart gewebt, dass, bei Erstreckung
des Drahtes um den gesamten Umfang des Geweberohres, die freien Enden
des Drahtes aus dem Rohr an zueinander benachbarten Positionen hervorstehen,
was ermöglicht,
dass durch die freien Enden ein Zipfelsegment 177 definiert
wird. Die losen Enden werden vorzugsweise zusammengehalten durch
eine Klemmhülse 178,
die über
diesen angeordnet ist. Nach dem Klemmen der Hülse zur Sicherung der Enden
gegeneinander und die hierdurch erfolgende Vervollständigung der
kreisförmigen
Konfiguration des Drahtgebildes kann jedweder Bereich der Drähte, der
sich über
die Enden der Hülse
hinaus erstreckt, abgeschnitten werden für einen sauberen Abschluss
des Zipfelsegmentes.
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Gemäß 2 erstrecken
sich die Klemmhülsen
auswärts
entlang der äußeren Oberfläche des Erweiterungs-Transplantates
und sind radial voneinander beabstandet. Vorzugsweise weisen die Klemmhülsen auf
dem stromaufwärtigen
Bereich 172 des Erweiterungs-Transplantates in eine stromabwärtige Richtung,
so dass diese einen Reibschluss bilden mit der Wandung des aortischen
Transplantat-Körpers,
was das Halten der Erweiterungen an ihrem gewünschten Ort unterstützt. Tatsächlich können diese
stromaufwärtigen
Klemmhülsen
auf der inneren Oberfläche
des primären
verzweigten Transplantates einhaken, wodurch gewährleistet wird, dass keine
Längsbewegung
oder Trennung des Erweiterungs-Transplantates gegenüber dem
primären
aortischen Transplantat erfolgt. Die Klemmhülsen auf dem stromabwärtigen Bereich 174 weisen
stromaufwärts
und können
reibschlüssig
ohne Eindringen in diese mit der Wandung des Lumens des Gefäßes zusammenwirken,
in welches die Einrichtung eingebracht wird. Die Klemmhülsen wirken
als Kontrastmittel-Markierungselemente, insbesondere zur Unterstützung der
Platzierung und Positionierung der Transplantat-Erweiterungen.
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Das
am Weitesten proximal angeordnete Drahtgebilde 168 und
das am Weitesten distal angeordnete Drahtgebilde 166 sind
derart gegenüber
dem unteren und oberen Rand der Gewebeschicht angeordnet, dass sich
ungefähr
ein Drittel des Drahtgebildes über
die jeweilige Kante der Gewebeschicht hinaus erstreckt. Insbesondere
ist das am Weitesten proximal angeordnete Drahtgebilde derart angeordnet,
dass sich dieses über
den Rand der Gewebeschicht erstreckt, um zu vermeiden, dass ein
Bereich der Gewebeschicht oszilliert oder „klappert oder flattert" in Reaktion auf
den Fluss des Blutes über
die Kante des Transplantates hinaus. Als zusätzliche Maßnahme zur Vermeidung einer
Oszillation des Gewebes in dem Blutstrom sind die proximalen und
distalen Kanten des Gewebes mit V-förmigen Kerben ausgestattet,
die grundsätzlich
mit den Tälern 152 des
proximalen und distalen Drahtgebildes korrespondieren. Somit wird
das Risiko eines Vorhandenseins jedweden losen Gewebes, welches
das Potential in sich bergen würde,
den hindurchtretenden Blutfluss zu beeinträchtigen, substantiell reduziert.
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In
einer alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das am Weitesten proximal angeordnete,
ballonexpandierbare Drahtgebilde derart konfiguriert, dass dieses
im expandierten Zustand einen Durchmesser besitzt, der geringfügig größer ist
als der Durchmesser des Bereiches der rohrförmigen Gewebestruktur, in den
dieses gewebt ist. Durch Konfiguration des Drahtgebildes geringfügig größer als
das Gewebe, in welches dieses gewebt ist, wird das Gewebe mit der
Expansion des Drahtgebildes in einem konstanten Zustand einer geringfügigen Spannung
gehalten, wodurch die Neigung des Gewebes zu einem Falten oder Oszillieren als
Reaktion auf den Blutfluss durch das Transplantat reduziert wird.
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Zusätzlich wirken
die proximalen ballonexpandierbaren Drahtgebilde auf die Transplantat-Erweiterung zusammen
mit den distalen selbstexpandierbaren Drahtgebilden auf das aortische
Transplantat zum Halten der Transplantat-Erweiterungen an ihrem
Einsatzort. Die ballon-expandierbaren Drähte können geringfügig über den
Durchmesser der distalen selbstexpandierbaren Drahtgebilde expandiert
werden. Dieses verursacht, dass die distalen selbstexpandierbaren
Drahtgebilde eine radial einwärts
orientierte Druckkraft gegen die ballon-expandierbaren Bereiche der Transplantat-Erweiterungen
ausüben,
wodurch die Reibverbindung zwischen diesen verbessert wird und eine
bessere Abdichtung bereitgestellt wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die Drahtgebilde benachbart zueinander
angeordnet und voneinander derart beabstandet, dass die Drahtgebilde
nicht in Wechselwirkung miteinander treten. Dies gilt sowohl in
radial expandiertem als auch in kontrahiertem Zustand. Daher sind
beispielsweise die Täler
von einem Drahtgebilde proximal von den Gipfeln des nächsten benachbarten
Drahtgebildes angeordnet. Vorzugsweise sind die Drahtgebilde auch „in Phase" ausgerichtet, wobei
die Peaks entlang einer Längsachse ausgerichtet
sind und die benachbarten Täler
entlang einer zweiten Längsachse
ausgerichtet sind, wodurch die Möglichkeit
eines Überlappens
benachbarter Drahtgebilde weiter reduziert werden kann. (Während es
ein gewisses Überlappen
von Zipfel-Segmenten mit benachbarten Drahtgebilden geben kann,
da sich die Zipfel-Segmente auf der Außenseite der Gewebeschicht
erstrecken und das benachbarte Drahtgebilde sich vorrangig auf der
Innenseite der Gewebeschicht befindet, begründet ein gewisses kleines Ausmaß eines Überlappens
mit einem benachbarten Drahtgebilde keine Probleme.)
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Zusätzlich sind
benachbarte ballonexpandierbare Drahtgebilde nicht miteinander verbunden. Dieser
Ausgestaltung gemeinsam mit der „In-Phase"-Konfiguration der Drahtgebilde maximiert
die Flexibilität
des aortischen Transplantates ohne Ermöglichung schädlicher
Verknotungen, was von vorrangiger Bedeutung für die oftmals geschlungenen
Pfade der abdominalen Aorta und der iliatrischen Arterien sein kann.
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Ein
wichtiges Merkmal der Erweiterungs-Transplantate der vorliegenden
Erfindung ist der Abstand zwischen benachbarten Drahtgebilden. In
Untersuchungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist festgestellt
worden, dass eine Optimierung des Abstandes zwischen den Drahtgebilden
die Balance zwischen einem Verknotungs-Widerstand und der Flexibilität der Transplantat-Erweiterungen verbessert.
Zu viel Zwischenraum fördert
ein Verknoten, während
zu wenig Zwischenraum die Flexibilität vermindert. Die vorgenannten
Kriterien sind wichtige Merkmale für den oftmals geschlungenen
Pfad der iliatrischen Arterien und der abdominalen Aorta, in denen
die Transplantat-Erweiterungen angeordnet werden müssen.
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2A zeigt
beispielhaft in einem Querschnitt ballonexpandierbare Drahtgebilde 176.
Vorzugsweise wird das Längenmaß „L" und der Trenn-Abstand
zwischen benachbarten Drahtgebilden gemessen bei dem am dichtesten
gelegenen Punkt eines benachbarten Drahtes. Beispielsweise ist in 2A L
der Abstand zwischen dem Gipfel 150 und dem Tal 152.
Die Transplantat-Erweiterungen besitzen einen Durchmesser „D", der variiert entsprechend
den unterschiedlich bemessenen Erweiterungen. In einer Ausführungsform
beträgt
die Länge
L zwischen benachbarten Drahtgebilden vorzugsweise weniger als 2D.
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Länge
L zwischen benachbarten Drahtgebilden kleiner als D. In einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform
ist die Länge
zwischen benachbarten Drahtgebilden kleiner als D, aber größer als
0. Somit hängt
der bevorzugte Trenn-Abstand von dem Durchmesser des Transplantates
ab.
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In
einem 14-mm-Transplantat beträgt
ein bevorzugter Trenn-Abstand, der sich im Gebrauch als akzeptabel
herausgestellt hat, zwischen benachbarten Drahtgebilden zwischen
2,4 und 2,5 mm.
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Weiterhin
ist, wie zuvor beschrieben, das Interface zwischen dem stromaufwärtigen Bereich
des Erweiterungs-Transplantats und dem stromabwärtigen Bein des aortischen
Transplantats vorzugsweise derart standardisiert, dass die stromabwärtigen Beine
und die stromaufwärtigen
Erweiterungen denselben Durchmesser an deren Interface besitzen,
unabhängig
von dem Durchmesser der Aorta über
dem Aneurysma und den Durchmessern der iliatrischen Arterien unter
dem Aneurysma.
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F. BEISPIELHAFTE FÜHRUNGSKATHETER
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Ein
Führungs-Katheter
wird ebenfalls beschrieben. Die Struktur dieses Katheters ist substantiell
offenbart in WO 97/26936. Insbesondere vereinfacht oder ermöglicht der
Führungskatheter
den Führungsdraht-Zugang
zu dem contralateralen Bein des verzweigten Transplantates zur Ermöglichung
einer Platzierung eines contralateralen Erweiterungs-Transplantates
in dem verzweigten Transplantat.
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Die
primären
Komponenten eines Führungs-Katheters 220 sind
in 5 angedeutet. Der Führungskatheter beinhaltet einen
Auslenk-Federbereich 222, (dargestellt in substantiell
ausgelenktem Zustand). Ein Knopf- oder Betätigungselement 224 wird
eingesetzt zur Auslenkung des Federbereiches. Die Verbindungsmutter 226 wird
derart bereitgestellt, dass der Führungs-Katheter betrieblich
mit der Ummantelungsbaugruppe verbunden werden kann.
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G. EINSETZEN DES ERWEITERUNGS-TRANPLANTATES
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Ein
beispielhaftes Verfahren zur Befestigung der Erweiterungs-Rohre
wird im Folgenden beschrieben. Unter Bezugnahme auf 13A und 13B wird
die durch einen Dilator (nicht dargestellt) versteifte Ummantelung 134 über dem
Führungsdraht 128 vorwärts bewegt,
bis die distale Spitze 138 ungefähr bei dem Septum-Bereich 28 angeordnet
ist. Die Anordnung der distalen Spitze 138 ist wiederum
vereinfacht durch eine Fluoro-Visualisierung des Markierungselementes 138 gegenüber den
Kontrastmittel-Klemmhülsen 84, 85 (1)
auf dem Transplantat 10. Der Dilator wird dann aus dem
Inneren der Ummantelung 134 proximal zurückgezogen
und der Führungs-Katheter 220 wird
distal über
den Führungsdraht 128 vorwärts bewegt
und in die Ummantelung 134 bewegt, so dass sich ein Vorstehen
um einen kurzen Abstand aus der distalen Spitze 138 ergibt
(13B).
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Insbesondere
wird der Führungs-Katheter 220 zunächst über den
primären
Führungsdraht durch
die ipsilaterale Seite eingesetzt, beispielsweise für das vorliegende
Ausführungsbeispiel
durch die rechte femorale Arterie 116 und die rechte gemeinsame
iliatrische Arterie 102. 13A illustriert
den Führungs-Katheter 220,
der betrieblich mit der Ummantelungsbaugruppe 132 gekoppelt
ist. Der Federbereich 222 des Führungs-Katheters 220 ist
derart positioniert, dass sich dieser über dem septalen Bereich 28 des
aortischen Transplantates 10 befindet. Eine geeignete Positionierung
des Federbereiches auf der contralateralen Seite wird angepasst
durch Rotieren oder Vorwärts-
oder Rückwärtsbewegung
des gesamten Führungs-Katheters 220 unter
Fluoro-Visualisierung. Der Federbereich 220 wird ausgelenkt durch
Ziehen des Knopfes oder Betätigungselementes 224 in
Richtung des Pfeiles in 13A. 13B zeigt den ausgelenkten Federbereich 222 bei
Anordnung in dem contralateralen Bein 14.
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Ein
zusätzlicher
Führungsdraht 228 wird durch
den Führungs-Katheter 220 vorwärts bewegt und
aus dem ausgelenkten Federbereich 222 bewegt, damit sich
dieses nach unten in oder aus dem contralateralen Bein 14 und
durch die linke gemeinsame iliatrische Arterie 104 erstreckt.
Der zusätzliche Führungsdraht 228 wird
weiter bewegt, bis sich dieser in die linke femorale Arterie 118 erstreckt.
Zu diesem Zeitpunkt wird die linke femorale Arterie quergeklammert
und ein Schnitt oder eine perkutane Inzision wird ausgeführt, um
den zusätzlichen
Führungsdraht
wieder zu gewinnen. Wenn der Führungsdraht nicht
vollständig
entlang der femoralen Arterie geführt worden ist, kann eine Schlinge
oder eine ähnliche
Einrichtung durch die linke femorale Arterie eingeführt werden,
um den Führungsdraht
zu greifen und diesen zurückzuziehen
zu der Punktur oder der Inzisions-Stelle für eine Wiedergewinnung desselben.
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Wie
in 13C dargestellt wird der Führungs-Katheter 220,
wenn der zusätzliche
Führungsdraht 228 sich
am Einsatzort durch die linke gemeinsame iliatrische Arterie 104 befindet,
distal vorwärts bewegt
durch das verzweigte Transplantat 10 und in eine Position
oberhalb der renalen Arterien 106, 108 bewegt.
Der Federbereich 222 verbleibt in ausgelenktem Zustand,
damit dieser ein stromaufwärtiges kurvenförmiges Profil
bildet. Dieses kurvenförmige Profil
ermöglicht
eine Vorwärtsbewegung
des Führungs-Katheters 220 ohne
Begründung
eines Risikos, dass das distale Ende des Federbereiches 222 die Öffnungen
zu den renalen Arterien 106, 108 beschädigt. Der
Führungs-Katheter 220 verbleibt
in dieser Position, während
die rohrförmige
Transplantat-Erweiterung 170 an dem contralateralen Bein 14 befestigt
wird. Ein steiferer Führungsdraht 228a wird dann
gegenüber
dem zusätzlichen
Führungsdraht 228 unter
Verwendung bekannter Verfahren ausgetauscht, damit sich dieser durch
die linke iliatrische Arterie 104 und in dem contralateralen
Bein 14 des aortischen Transplantates erstreckt.
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Wie
in den 14A und 14B dargestellt,
wird eine zweite Einführbaugruppe 230 unter Unterstützung eines
Dilators 240 über
den steifen Führungsdraht 228a auf
dieselbe Weise, wie zuvor für
die erste Einführbaugruppe 130 beschrieben,
eingeführt.
Der Dilator 240 wird entfernt unter Belassung einer zweiten
Ummantelung 270 am Einsatzort, wobei deren distale Spitze 272 benachbart
dem Septum-Bereich 28 des Transplantates angeordnet ist. Wieder
sind Kontrastmittel-Markierungselemente 274 auf der distalen
Spitze 272 ausgerichtet mit dem Septum-Bereich 28 und
dessen Kontrastmittel-Markierungselementen 84, 85 (1.)
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Wie
in 15A zu erkennen ist, wird dann eine zweite Katheter-Baugruppe,
auf der die rohrförmige
Transplantat-Erweiterung 170 gepackt ist, durch die Ummantelung 270 eingeführt. Ein Druck-Körper (nicht
dargestellt, aber ähnlich
dem zuvor beschriebenen) drückt
die rohrförmige
Transplantat-Erweiterung 170 in distaler Richtung in der
Ummantelung 270. Wieder ist dieses Verfahren zum Vorwärtsbewegen
eines Transplantates stromaufwärts hinsichtlich
des Aneurysma 114 bei Aufnahme in der Ummantelung 270 erforderlich
zur Vermeidung von Schwierigkeiten, die mit dem Platzieren eines
unregelmäßig geformten
Objektes gegenüber
dem Blutfluss verbunden sind. Dies ist besonders wichtig unter der
Voraussetzung, dass der Rüssel-Bereich 12 in Kontakt
mit der abdominalen Aorta 100 expandiert worden ist und
somit der gesamte Blutfluss durch die abdominale Aorta durch die
Transplantat-Beine 14, 16 fortgesetzt wird. Schließlich erstreckt
sich ein distaler Bereich 286 des Aufblas-Ballons von der
distalen Spitze 272 der Ummantelung 270.
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Befindet
sich einmal die rohrförmige
Transplantat-Erweiterung 170 an ihrem Einsatzort, wird
die zweite Einführummantelung 270 zurückgezogen
(wie dies aus dem Pfeil 276 in 15B ersichtlich
ist) bis zu einer Position in der linken gemeinsamen iliatrischen
Arterie 104. Nach Platzieren der zweiten Einführummantelung 270 wird
der Druck-Körper
geringfügig
zurückgezogen
zur Freigabe des proximalen Endes der Transplantat-Erweiterung 170. 15B zeigt die komprimierte ballonexpandierbare
rohrförmige
Transplantat-Erweiterung 170 in geeigneter Position für die Expansion
und Implantation.
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Wie
in 15C dargestellt, wird der Ballon auf der zweiten
Katheter-Baugruppe dann aufgeblasen, wodurch der stromaufwärtige Bereich
der Transplantat-Erweiterung 170 in Kontakt mit der inneren Oberfläche des
contralateralen Beines 17 gezwungen wird und der stromabwärtige Bereich
Transplantat-Erweiterung in Kontakt mit der inneren Oberfläche der
linken gemeinsamen iliatrischen Arterie 104 gebracht wird.
Wie mit dem Aufblas-Ballon 194 für den Rüssel-Bereich 12 wird
der Aufblas-Ballon für
die rohrförmige
Transplantat-Erweiterung 170 zunächst entleert und dann gedehnt
zur Entfernung desselben aus dem Inneren des Transplantates ohne
Beschädigungen.
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Nachdem
die rohrförmige
Transplantat-Erweiterung 170 auf der contralateralen Seite
expandiert worden ist, wird der Führungskatheter 220 in
der ersten Einführummantelung 134 zurückgezogen.
Zunächst
wird allerdings der Federbereich 222 in den Ausgangszustand
( 15C) begradigt zur Ermöglichung, dass der Katheter 220 in
der Ummantelung 134 zurückgezogen
wird.
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Gemäß 16A wird dann eine dritte Katheter-Baugruppe,
auf der eine weitere rohrförmige Transplantat-Erweiterung 170' gepackt ist,
vorwärtsbewegt über den
primären
Führungsdraht 128 und durch
das Lumen der Ummantelung 134, bis ein distales Ende 296 des
Aufblas-Ballones
geringfügig
von der distalen Spitze 138 hervorsteht. Wieder wird ein Kontrastmittel-Markierungselement
auf dem distalen Ende des Ballon-Katheters verwendet zur Platzierung
desselben in Übereinstimmung
mit den Markierungselementen 130 auf der distalen Spitze 138,
die zuvor in Übereinstimmung
gebracht worden sind mit den Markierungselementen des Septum-Bereiches 28 des
Transplantates.
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Die
erste Einführ-Ummantelung 134 ist
geringfügig
größer als
die zweite Ummantelung 270, da diese geeignet bemessen
ist für
einen Hindurchtritt des Ballones 194 von der ersten Katheterbaugruppe, auf
der Rüssel-Bereich 12 gepackt
ist. Beispielsweise kann der innere Durchmesser der Einführummantelung 134 19
French betragen, während
der innere Durchmesser der zweiten Ummantelung 270 16 French
sein kann. Als ein Ergebnis ergibt sich ein gewisses akzeptabel
Spiel zwischen der Durchtrittsbahn der dritten Katheterbaugruppe
mit der zweiten Transplantat-Erweiterung 170' darauf und dem inneren Lumen der
Einführummantelung 134.
Auf diese Weise muss die Einführummantelung 134 nicht
entfernt werden und durch eine kleinere Einführummantelung ersetzt werden.
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Auf
dieselbe Weise wie auf der contralateralen Seite und wie in 16B dargestellt werden zunächst die Ummantelung 134 und
dann der Druck-Körper
(nicht dargestellt) proximal zurückgezogen
zur Freigabe der rohrförmigen
Transplantat-Erweiterung 170' derart,
dass sich deren stromaufwärtiges
Ende innerhalb des ipsilateralen Beines 16 des aortischen
Transplantates 10 befindet und sich das stromabwärtige Ende
in der rechten gemeinsamen iliatrischen Arterie 102 befindet.
Der Katheter-Ballon wird aufgeblasen, um das stromaufwärtige Ende
der Transplantat-Erweiterung 170' in Kontakt mit der inneren Oberfläche des
ipsilateralen Beines 16 zu zwingen. Zum selben Zeitpunkt
zwingt der Ballon das stromabwärtige
Ende der Transplantat-Erweiterung 170' in Kontakt mit der inneren Oberfläche der
rechten gemeinsamen iliatrischen Arterie 102. Die endgültig expandierte
Position der rohrförmigen Transplantat-Erweiterung 170' ist in 16D zu erkennen.
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16C zeigt einen Querschnitt der linken gemeinsamen
iliatrischen Arterie 104, bei dem die erste rohrförmige Transplantat-Erweiterung 170 in Kontakt
mit dieser expandiert ist. Wie zuvor bezüglich 2A beschrieben,
enden die Drahtgebilde 176 in Enden, die außerhalb
der Erweiterungs-Wandung 175 mit Klemmen 178 gesichert
sind. Die Klemmen 178 stehen, wie dargestellt, auswärts von
der Wandung 178 hervor unter einem geringfügigen Winkel und
stellen eine zusätzliche
Reibung zur Lokalisierung der Erweiterungen 170 in der
Arterie 104 bereit.
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Vorteilhafterweise
sind die Klemmen 178 nicht scharf und dringen nicht in
die Gewebewandung ein, wie dies einige Transplantate entsprechend des
Standes der Technik tun. Stattdessen vermeidet die irreguläre Oberfläche, die
von den Klemmen 178 gebildet wird, eine Migration der rohrförmigen Transplantat-Erweiterung 170 ohne
Beschädigung
der Wandung der Arterie 104. Anschließend wird der Aufblas-Ballon
entleert und dann gedehnt vor Entfernung desselben entlang der dritten
Katheter-Baugruppe aus dem Inneren der Transplantat-Erweiterung 170'.
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung können
die stromaufwärtigen
Bereiche der Transplantat-Erweiterungen 170, 170' geringfügig überbemessen
sein, um die Reibungsverbindung mit den stromabwärtigen Bereichen des zugeordneten contralateralen
oder ipsilateralen Beines 14, 16 zu maximieren.
Insbesondere verursacht die übermäßige Expansion
der ballon-expandierbaren Drahtgebilde geringfügig über den Durchmesser der distalen selbstexpandierbaren
Drahtgebilde, dass die distalen selbstexpandierbaren Drahtgebilde
der contralateralen oder ipsilateralen Beine eine radial einwärts gerichtete
Kraft gegen die ballonexpandierbaren Bereiche der Transplantat-Erweiterung
ausüben.
Dieser Widerstand dient der Verbesserung des Reibschlusses zwischen
dem contralateralen stromabwärtigen Bein
und der Transplantat-Erweiterung. Weiterhin neigen die zugeordneten
Drahtgebilde und zugeordneten Klemmen zu einem Verhaken miteinander
für eine
noch sichere Kopplung der Transplantat-Erweiterungen 170, 170' mit den zugeordneten
contralateralen oder ipsilateralen Beinen 14, 16.
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In
einer alternativen Ausführungsform
einer umgangssprachlich als „Küss"-Technik bekannten Technik
können
sowohl der ipsilaterale auch als der contralaterale Ballon-Katheter
während
der Implantation der Bein-Erweiterungen 170, 170' an ihrem Einsatzort
verbleiben. Bei dieser Technik wird der dritte Katheter-Ballon für die ipsilaterale
Bein-Erweiterung 170' aufgeblasen,
während
der zweite Katheter-Ballon in der contralateralen Bein-Erweiterung 170 verbleibt.
Mit anderen Worten verbleibt der zweite Katheter-Ballon am Einsatzort
in der contralateralen Bein-Erweiterung 170,
während
der dritte Katheter-Ballon aufgeblasen wird, und wird vorzugsweise entleert
auf den Umgebungsdruck, aber nicht gedehnt oder durch ein Vakuum
weiter reduziert. Der dritte Katheter-Ballon wird anschließend entleert,
gedehnt und entfernt, gefolgt von einem Entleeren, Dehnen und Entfernen
des zweiten Katheter-Ballons. Der Einsatz der „Küss"-Technik
oder der eher üblichen
sequentiellen Contralateral-Ipsilateral-Erweiterungs-Implantations-Technik
liegt im Belieben des Chirurgen.
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Eine
angiographische Untersuchung kann stattfinden, um zu prüfen, ob
die Transplantate korrekt platziert sind und funktionieren. Die
zweite Ummantelungsbaugruppe und die steifen Führungsdrähte werden zurückgezogen
und die contralaterale Inzision oder Punktur wird genäht. Die
erste Einführummantelungs-Baugruppe
wird dann zurückgezogen
und die rechte femorale Inzision wird genäht. Das Ergebnis ist ein funktionierendes
Hosen-Transplantat, welches ein Aneurysma, wie in 16D dargestellt, überbrückt.
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Die
Operation kann unter Einsatz einer generellen Anästhesie ausgeführt werden,
einer epiduralen Anästhesie
oder in geeigneten Fällen
auch lediglich unter Einsatz einer lokalen Anästhesie.
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Die
vorliegende Erfindung kann in unterschiedlichen spezifischen Ausgestaltungsformen ausgeführt sein,
ohne dass dieses eine Abweichung gegenüber den essentiellen Charakteristika
der Erfindung darstellt. Die beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich
als illustrierend, aber nicht beschränkend zu verstehen. Der Gegenstand
der Erfindung wird somit indiziert durch die beigefügten Ansprüche im Vorrang
gegenüber
der vorangegangenen Beschreibung. Sämtliche Änderungen, die innerhalb der
Bedeutung, des Wortsinnes und dem Äquivalenzbereich der Ansprüche liegen,
sind von dem Gegenstand der Ansprüche umfasst.