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DE19824826C2 - Vorrichtung zur Verringerung des Durchströmungsvolumens eines flüssigkeitsdurchströmten Hohlkörpers - Google Patents

Vorrichtung zur Verringerung des Durchströmungsvolumens eines flüssigkeitsdurchströmten Hohlkörpers

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DE19824826C2
DE19824826C2 DE1998124826 DE19824826A DE19824826C2 DE 19824826 C2 DE19824826 C2 DE 19824826C2 DE 1998124826 DE1998124826 DE 1998124826 DE 19824826 A DE19824826 A DE 19824826A DE 19824826 C2 DE19824826 C2 DE 19824826C2
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DE
Germany
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clamping
shaft
threaded rod
legs
clamping device
Prior art date
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DE1998124826
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Gregor Krings
F Berger
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PFM Produkte fuer die Medizin AG
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PFM Produkte fuer die Medizin AG
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    • AHUMAN NECESSITIES
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verringerung des Durchströ­ mungsvolumens eines flüssigkeitsdurchströmten intrakorporalen Hohlkör­ pers, wobei die Vorrichtung eine greiferartige Klemmeinrichtung, eine Koppeleinrichtung und eine Einrichtung zur extrakorporalen stufenlos einstellbaren Regulierung der Klemmung durch die Klemmeinrichtung über die Koppeleinrichtung umfaßt, und wobei die Klemmeinrichtung zumindest zwei miteinander schwenkbar gelenkig verbundene Schenkel aufweist.
Derartige Vorrichtungen zur Verringerung des Durchströmungsvolumens sind bekannt. Bei Operationen werden beispielsweise Arterienklemmen bzw. Ge­ fäßklemmen verwendet. Eine solche bekannte Arterienklemme weist bei­ spielsweise die Form einer Schere auf, wobei der eine Schenkel eine Rif­ felung, der andere Schenkel eine im wesentlichen glatte Oberfläche auf­ weist, und wobei im Bereich der vorderen Spitze der Arterienklemme an den beiden Schenkeln fangartige Vorsprünge vorgesehen sind. Derartige Arterienklemmen werden als Kocher-Arterienklemmen bezeichnet.
Ebenso ist es bekannt, ringförmige oder im wesentlichen U-förmige Drähte um eine entsprechende Arterie oder ein Gefäß so zu legen, daß anschlie­ ßend dasselbe durch entsprechenden Zug an den beiden Enden des Drahtes eingeschnürt und dadurch das entsprechende Durchströmungsvolumen an der jeweiligen Einschnürungsstelle verringert werden kann. Es ist insbeson­ dere bekannt, einen U-förmigen Draht mit Silikonumhüllung um eine Pulmo­ nalarterie herum zu plazieren und nachfolgend in einer Platte einzuha­ ken. Zwischen der Platte und der Pulmonalarterie wird eine Traverse ge­ gen die Arterie verschraubt. Die Traverse kann über eine kurze Gewin­ destange von der Platte wegbewegt werden. Dies geschieht mittels eines Schraubendrehers.
Aus einer Abhandlung von Crutchfield im "Journal of Neurosurgery", Vol. XVI., Seiten 471-474, 1959 sind Klemmen A und B bekannt, die beide u-förmige Elemente aufweisen, die mittels einer Gewindestange zustellbar sind. Die Klemme B weist dabei ein u-förmiges Element aus weichem Mate­ rial auf, das nach Einfügen eines Gefäßes quer zu der u-Form die Klem­ mung des Gefäßes vorsieht. Bei der Klemme A, die auch in US 3,631,859 offenbart ist, ist demgegenüber ein u-förmiges Element aus einem harten Material vorgesehen, das nach Einfügen eines Gefäßes in Längsrichtung zu der u-Form eine Klemmung des Gefäßes vorsieht.
In einer anderen Abhandlung von Coll/Corral "Experiences in Intracranial Surgery for Aneurysms", Surg Neurol 3, Seiten 191-193, 1975 wird eine zangenartige Klemme offenbart, die als Mayfield-, Scoville- oder Sundt- Kees-Klemme beschrieben ist und über ein flexibles Metallrohr mittels einer Schraube betätigt wird. Hierzu greift das flexible Rohr im Bereich des Gelenkes der Klemme ein. Durch Drehen der Schraube kann während ei­ ner Operation von außerhalb des Operationsbereiches ein teilweiser oder vollständiger Verschluß eines Gefäßes erfolgen, wobei die genannten Klemmen eine feste Vorspannung aufweisen.
Der US 5,741,274 A kann eine Verstärkungseinrichtung zum Verstärken von Blutgefäßen sowie zum Verstärken von Gefäßverstärkungsimplantaten ent­ nommen werden. Die Verstärkungseinrichtung ist im wesentlichen bandför­ mig, an ihrem einen Ende an einer Öse und an ihrem anderen Ende mit ei­ ner Öffnung versehen, durch die das mit der Öse versehene Ende hindurch­ gezogen werden kann. Dies geschieht mittels eines Hakens, der durch die Öffnung hindurchgeführt und in die Öse eingehakt wird.
Mit mit Fluid gefüllten Ballons versehene Gefäßklemmen gehen aus den US 5,697,942 A und US 5,454,826 A hervor. In der erstgenannten Schrift ist die Gefäßklemme zum Verschließen eines Blutgefäßes mit einem Paar Klemm­ backen, die im wesentlichen halbkreisförmig und miteinander an einem En­ de gelenkig verbunden sind, versehen. Die inneren Wandungen der beiden Klemmbacken sind mit den mit Fluid gefüllten Ballons versehen. Die bei­ den Klemmbacken stehen aufgrund einer am gelenkseitigen Ende vorgesehe­ nen Feder unter einer Öffnungs-Vorspannung. Mittels der Gefäßklemme ist entweder ein vollständiges Verschließen oder ein vollständiges Nicht- Verschließen des Gefäßes möglich.
Demgegenüber kann mit der Gefäßklemme nach US 5,454,826 A durch Ändern des Füllvolumens der Ballons die Klemmung des innenliegenden Gefäßes regu­ liert werden. Bei einer anderen Ausführungsform der Gefäßklemmen nach dieser Druckschrift greift der aufblasbare Ballon an dem von dem zu klemmenden Gefäß abgewandten Ende eines oder beider Schenkel der Ge­ fäßklemme hinter dem Gelenk an.
Eine ähnliche Gefäßklemme wie in US 5,697,942 A ist in EP 0 021 804 B offen­ bart. Auch diese Gefäßklemme ist aufblasbar zum Klemmen des eingelegten Gefäßes. Im Unterschied zu der Gefäßklemme nach US 5,697,942 A ist die Ge­ fäßklemme nach EP 0 021 804 B1 als flaches, spitz zulaufendes Element ge­ bildet, dessen breiterer Teil aufblasbar und zumindest an seinem einen Ende mit flügelartigen Auskargungen versehen ist, die von einem Steg überspannt werden. Unter dem Steg wird das spitz zulaufende Ende der Ge­ fäßklemme hindurchgeschoben, bevor der breite Teil aufgeblasen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verringe­ rung des Durchströmungsvolumens eines flüssigkeitsdurchströmten intra­ korporalen Hohlkörpers zu schaffen, welche eine einfache, störungssiche­ re, jederzeitige Regulierung des Durchströmungsvolumens von extrakorpo­ ral ohne die Notwendigkeit von weiteren Zwischenoperationen ermöglicht.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer gattungsgemäßen Vorrich­ tung Mittel (27, 28, 32, 225, 226) zum Einhalten eines Abstandes zwischen den Schenkeln (20, 21) vorgesehen sind.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen An­ sprüchen definiert.
Dadurch wird eine Vorrichtung geschaffen, welche intrakorporal eine stu­ fenlos durchführbare Querschnittsverringerung von flüssigkeitsdurch­ strömten Hohlkörpern, insbesondere von Gefäßen, ermöglicht. Eine solche Querschnittsverringerung kann vorteilhaft auch gegen einen Gewebs­ widerstand durch aktive Beeinflussung von extrakorporal erfolgen. Beson­ ders vorteilhaft ist dadurch lediglich eine einmalige Implantation der Klemmeinrichtung sowie der Koppeleinrichtung erforderlich. Nachfolgend kann dann, insbesondere über einen längeren Zeitraum hinweg, eine ein­ zelfallabhängige gewünschte Veränderung der Drosselung des Durchströ­ mungsvolumens erfolgen. Eine weitere Operation zum Entfernen von Klemmeinrichtung und Koppeleinrichtung wird lediglich nach Erreichen des Drosselungszieles erforderlich. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorteilhaft leichter und sicherer zu betätigen als beispielsweise die vorstehend beschriebene, mittels eines Schraubendrehers zu betätigende.
Vorzugsweise weist die Klemmeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung zumindest zwei miteinander schwenkbar gelenkig verbundene Schenkel auf. Die Schenkel sind dabei im wesentlichen gleich lang. Dadurch ent­ steht eine definierte Klemmwirkung zwischen den beiden Schenkeln, ohne daß die Gefahr einer völligen Abschnürung des flüssigkeitsdurchströmten Gefäßes besteht, wie dies beispielsweise bei bekannten Drahtschlaufen der Fall sein könnte. Durch Vorsehen lediglich einer Knickstelle in Form des Gelenkes zwischen den beiden Schenkeln der Klemmeinrichtung kann diese exakt so um das Gefäß herum positioniert werden, daß eine Anbin­ dung der Koppeleinrichtung an der Klemmeinrichtung problemlos möglich ist. Verwindungen, wie sie bei Drahtschlingen auftreten können, treten somit ebenfalls nicht auf. Durch die Verwendung von zwei gelenkig mit­ einander verbundenen Schenkeln wird zudem eine besonders formstabile Einrichtung geschaffen.
Vorzugsweise sind die Schenkel innenseitig im Klemmbereich aufgerauht. Dadurch wird vorteilhaft vermieden, daß der von der Klemmeinrichtung um­ faßte flüssigkeitsdurchströmte intrakorporale Hohlkörper während der von außen erzeugten Klemmbeanspruchung von der Stelle, an welcher er posi­ tioniert worden ist, abrutscht. Ein solches Verrutschen der Klemmein­ richtung könnte nämlich ansonsten u. U. erhebliche Gesundheitsgefährdung mit sich bringen.
Vorzugsweise ist die Koppeleinrichtung zugstabil über Gewindeeingriff mit der Klemmeinrichtung verbindbar. Da eine besonders exakte Ein­ stellung bzw. Verstellung der Klemmeinrichtung von extrakorporal ge­ wünscht wird, erweist sich eine Verbindung mit der Klemmeinrichtung in Form einer Gewindeverbindung als besonders geeignet aufgrund der guten Zugstabilität solcher Verbindungen. Dadurch wird die von außen einge­ stellte Kraft tatsächlich nur auf die Klemmeinrichtung direkt ausgeübt. Unerwünschte Fehler in dem Bereich der Ankopplungen durch Verformungen treten somit nicht auf. Vorzugsweise wird die Koppeleinrichtung nach Art eines Bowdenzugs ausgebildet mit einer biegsamen länglichen Ummantelung, einer Seele sowie endseitigen Verbindungsmuffen. Besonders bevorzugt weist die Koppeleinrichtung einen stauchungs- und/oder dehnungsunfähigen Katheter als längliche Ummantelung auf. Dadurch kann zwar einerseits der Katheter entsprechend den Anwendungsgebietsvoraussetzungen von intrakor­ poral nach extrakorporal geführt werden, wobei ein entsprechendes Biegen des Katheters ermöglicht wird. Während des Übertragens der Zugkraft zum Erzeugen einer Klemmkraft an der Klemmeinrichtung durch die Seele der Koppeleinrichtung jedoch, treten keine Ungenauigkeiten durch Stauchung und/oder Dehnung des Katheters auf.
Die Seele der Koppeleinrichtung ist vorzugsweise an ihrem einen Ende mit einem Gewinde versehen, vermittels dessen sie an einem Schenkel der Klemmeinrichtung angreift. Alternativ hierzu kann sie dort auch auf an­ dere Weise festgelegt werden, beispielsweise durch Einklipsen, Einfädeln oder ähnliches. Dadurch wird vorteilhaft ein definierter Angriff an der Klemmeinrichtung zum entsprechenden Regulieren der Klemmkraft ermög­ licht. Zudem ist der Angriff der Seele an der Klemmeinrichtung, einmal festgelegt, auch bei rüttelnder Beanspruchung nicht leicht zu lösen. Ein unerwünschtes Lösen kann auch bei starker, auf die Seele ausgeübter Zug­ beanspruchung von extrakorporal nicht auftreten. Ein solches Lösen würde ansonsten nämlich eine erneute Operation erforderlich machen. Die Seele besteht vorzugsweise aus einem biegeelastischen, zugfesten, stauchungs­ stabilen und nicht knickbaren Material.
Vorzugsweise weist die Reguliereinrichtung einen Schaft, eine Gewinde­ stange mit einem Rändel sowie ein Befestigungsmittel für das andere Ende der Seele auf. Diese einzelnen Teile werden vorteilhaft zu einer kompak­ ten Einheit zusammengefügt. Besonders bevorzugt ist das Rändel ortsfest drehbar mit dem Schaft und kraftschlüssig mit der Gewindestange verbun­ den. Dadurch wird innerhalb der Reguliereinrichtung lediglich durch Be­ tätigen des Rändels eine Längsverschiebung der Gewindestange erzeugt. Besonders bevorzugt ist dabei eine stufenlose Feinsteinstellung der Re­ lativbewegung von Gewindestange und Schaft vorgesehen, da es bei einigen medizinischen Eingriffen erforderlich sein kann, die auf das entspre­ chende Gefäß ausgeübte Klemmkraft in feinsten Schritten zu verändern, wobei dies in jedem möglichen Bereich der Fall sein soll. Um eine somit feinsteingestellte Klemmkraft dauerhaft einstellen zu können, ist beson­ ders bevorzugt an dem Schaft der Reguliereinrichtung ein Arretierungs­ mittel zum Verhindern der Rotation der Gewindestange innerhalb des Schaftes vorgesehen. Arretierungsmittel sind insbesondere Stifte, Maden­ schrauben oder entsprechend wirkende Klemmelemente. Besonders bevorzugt greift das Arretierungsmittel in eine Längsnut innerhalb der Gewindest­ ange der Reguliereinrichtung ein. Ein entsprechender Stift kann bei­ spielsweise durch eine Öffnung oder ein Langloch gleitend in die Gewin­ destange eingreifen oder durch diese hindurchgeführt werden.
Um eine ortsfeste Verbindung zwischen Rändel und Schaft der Regulierein­ richtung zu schaffen, ist das Rändel vorzugsweise klemmend und/oder ro­ tationshemmend auf der Außenseite des einen Endes des Schaftes fest­ stellbar. Besonders bevorzugt kann die Befestigung durch Mittel zum Klemmen des Rändels gegenüber dem Schaft wie Stifte, Madenschrauben oder entsprechend wirkende Klemmelemente erfolgen. Dadurch wird sicherge­ stellt, daß Rändel, Schaft und Gewindestange keine Relativbewegung mehr zueinander ausüben können. Da die Koppeleinrichtung und das vordere Ende des Schaftes der Reguliereinrichtung sowie diese am anderen Ende mit der Klemmeinrichtung zugfest, jeweils vorzugsweise über eine Gewindeverbin­ dung, verbunden sind, führt lediglich die Bewegung der Gewindestange mit darin befestigter Seele zu einer Veränderung des Öffnungswinkels der Klemmeinrichtung.
Besonders bevorzugt ist die Steigung des Außengewindes der Gewindestange so gewählt, daß der axiale Versatz zwischen Gewindestange und Schaft we­ niger als 0,25 mm bei einer Viertelumdrehung des Rändels beträgt und der maximal erzielbare Hub im wesentlichen bei 60 mm liegt.
Um eine parallel zueinander verlaufende Relativbewegung von Gewinde­ stange und Schaft der Reguliereinrichtung zu erzeugen, weist der Schaft vorzugsweise ein Innenrohr auf, auf welchem die Gewindestange längsge­ führt ist. Die Gewindestange weist zu diesem Zweck eine rohrförmige Aus­ bildung mit einem Außengewinde auf. Die Innenfläche der rohrförmigen Ge­ windestange ist vorzugsweise so ausgebildet, daß möglichst geringe Reib­ kräfte beim Gleiten auf dem Innenrohr des Schaftes auftreten. Dies kann durch entsprechende Beschichtung der aufeinandergleitenden Oberflächen geschehen oder aber durch entsprechende Material- oder Gleitmittelwahl. Zudem kann durch das im Inneren der Gewindestange positionierte Rohr vorteilhaft ein Verwinden oder Stauchen der Seele vermieden oder zumin­ dest minimiert werden.
Um eine aktive Verstellung der Klemmeinrichtung zu ermöglichen, muß die Seele ohne Stauchung bei der Öffnungs- und unelastisch bei der Schließ­ bewegung sein. Gerade beim Einsatz der Klemmeinrichtung am lebenden Ob­ jekt kann ein Stauchen der Seele bei der Öffnung der Schenkel fatale Folgen haben, sogar zum Tod führen, da keine aktive, direkte Steuerung der Klemmung möglich ist.
Um eine Begrenzung des Klemmbereiches der beiden Schenkel der Klemmein­ richtung zu schaffen, sind vorzugsweise im vorderen Endbereich dieser Schenkel Abstandshalter angeordnet. Alternativ hierzu kann aber auch im Bereich des Gelenkes eine entsprechende Begrenzung vorgesehen sein. Zu­ sätzlich kann auch im Bereich der zu dem Gelenk zusammengefügten Enden der beiden Schenkel eine entsprechende Abwinklung vorgesehen werden, welche bereits einen Abstand der beiden Schenkel zueinander bei deren paralleler Ausgangsposition erzeugt. Vorteilhaft besteht dadurch nicht die Gefahr, das eingeklemmte Gefäß so weit hinsichtlich des Durchströ­ mungsvolumens zu verringern, daß auf der Förderseite ein immenser Über­ druck entsteht bzw. das Gefäß völlig abgeschnürt wird.
Besonders bevorzugt besteht die Seele der Kopplungseinrichtung aus einem hochelastischen Material, insbesondere aus einer Nickel-Titan-Legierung. Besonders bevorzugt wird ein Nitinoldraht verwendet. Dadurch kann die Seele mit der Koppeleinrichtung zusammen an jede beliebige Stelle, ins­ besondere auch kurvenförmig innerhalb des Gewebes geführt werden. Be­ sonders bevorzugt weist die Seele einen Durchmesser zwischen 0,635 und 0,889 mm auf. Dadurch wird einerseits Stabilität geschaffen, anderereits kann damit auch die Klemmeinrichtung eine beliebig geringe Größe aufwei­ sen, ohne daß Probleme hinsichtlich der Anbindung der Seele an der Klemmeinrichtung auftreten.
Die Koppeleinrichtung ist vorzugsweise ein Katheter aus einem drahtver­ stärkten Kunststoff. Sie kann alternativ aber auch aus einem anderen be­ liebigen Werkstoff bestehen, welcher die Anforderungen an körperliche Verträglichkeit erfüllt.
Vorzugsweise bestehen die Klemmeinrichtung sowie die gewindetragenden Muffen aus einem chirurgischen Stahl, Titan oder einem ähnlichen Materi­ al. Da diese Elemente bzw. Einrichtungen z. T. längere Zeit im Körper verbleiben, werden sie vorzugsweise aus einem körperverträglichen Mate­ rial gefertigt. Gerade bei derartigen Eingriffen, wie sie durch die er­ findungsgemäße Vorrichtung vorgenommen werden sollen, besteht körper­ seits stets die Neigung, den Fremdkörper abzustoßen, wodurch weitere Probleme - zusätzlich zu den mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu heilenden - auftreten, welche möglichst vermieden werden sollten.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden Ausführungs­ beispiele anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer er­ findungsgemäßen Vorrichtung zur Verringerung des Durch­ strömungsvolumens eines flüssigkeitsdurchströmten intrakor­ poralen Hohlkörpers,
Fig. 2 eine Explosionsansicht im Schnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht des ersten Schenkels der Klemmeinrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 4 eine Seitenansicht des zweiten Schenkels mit Gelenkbolzen in perspektivischer Ansicht der Klemmeinrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 5 eine Draufsicht auf den zweiten Schenkel gemäß Fig. 4,
Fig. 6 eine Draufsicht auf den ersten Schenkel gemäß Fig. 3,
Fig. 7 eine Seitenansicht der Klemmeinrichtung in geschlossener und teilweise geöffneter Darstellung mit einem Detailausschnitt einer angefügten Koppeleinrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 8 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungs­ gemäßen Seele der Koppeleinrichtung gemäß Fig. 7,
Fig. 9 eine Schnittansicht der Koppeleinrichtung gemäß Fig. 7,
Fig. 10 eine Schnittansicht der Verbindungsmuffe der Koppelein­ richtung gemäß Fig. 7,
Fig. 11 eine Schnittansicht des Schaftes der Reguliereinrichtung ge­ mäß Fig. 1,
Fig. 12 eine Schnittansicht der Gewindestange der Regulierein­ richtung gemäß Fig. 1,
Fig. 13 eine Schnittansicht des Befestigungselementes der Seele in der Gewindestange (gemäß Fig. 1),
Fig. 14 Schnittansichten des Rändels der Reguliereinrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 15 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer er­ findungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 16 eine Seitenansicht und Draufsicht einer zweiten Ausführungs­ form einer erfindungsgemäßen Klemmeinrichtung,
Fig. 17, 18 und 19 einzelne Verfahrensschritte einer bestimmungsge­ mäßen Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung zum Klemmen einer Pulmonalarterie (PA).
Fig. 1 zeigt eine seitliche Schnittansicht der Gesamtzusammenstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die Vorrichtung weist eine Klemm­ einrichtung 2, eine Koppeleinrichtung 3 sowie eine Reguliereinrichtung 4 auf. Diese einzelnen Elemente sind so miteinander verbunden, daß sie ei­ ne Einheit bilden, wobei die Klemmeinrichtung 2 betätigt ist.
In Fig. 2 ist eine Explosionsansicht der Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 dar­ gestellt. Dabei sind die einzelnen Einrichtungen voneinander getrennt dargestellt. Die Klemmeinrichtung 2 weist zwei Schenkel 20, 21 auf, wel­ che durch einen Gelenkbolzen 22 miteinander verbunden sind. Die jeweili­ gen vorderen Enden 25, 26 der Schenkel 20, 21 weisen jeweils eine Gewin­ deöffnung 23, 24 auf. In die Gewindeöffnung 23 des Schenkels 20 greift ein Ende einer Seele 33 ein. Das andere Ende der Seele wird durch die andere Gewindeöffnung 24 des Schenkels 21 geführt. Eine solche Seele ist in Fig. 2 separat dargestellt.
In die Gewindeöffnung 24 des Schenkels 21 greift eine Verbindungsmuffe 31 der Koppeleinrichtung 3 ein. Die Seele 33 wird durch eine Ummantelung 30 der Koppeleinrichtung 3 nach außen hin geschützt.
Am anderen Ende der Ummantelung 30 ist eine weitere Verbindungsmuffe 31 auf die Koppeleinrichtung 3 aufgefügt. Diese greift in ein konusförmiges vorderes Ende 41 eines Schaftes 40 der Reguliereinrichtung 4 ein.
Die Reguliereinrichtung 4 weist eine in dem Schaft 40 gleitend gelagerte Gewindestange 50 auf. Die Seele 33 erstreckt sich durch den Schaft 40 und die Gewindestange 50 hindurch. Am hinteren Ende 52 der Gewindestange ist die Seele mittels eines Befestigungsmittels 60 festgelegt. Ein Rän­ del 70 umgreift ein hinteres Ende 48 des Schaftes 40 von außen. Durch eine endseitige Öffnung 74 des Rändels 70 ist die Gewindestange 50 durchgeführt bzw. darin eingeschraubt.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Schenkels 20 gemäß Fig. 1 bzw. 2. Das vordere Ende 25 des Schenkels ist gerade geformt und mit der Gewin­ deöffnung 23 versehen, das gelenkseitige Ende 27 hingegen ist mit einer Krümmung sowie einer Durchgangsöffnung versehen.
Fig. 4 zeigt den anderen Schenkel 21, welcher ebenfalls ein gerades vor­ deres Ende 26 und ein gekrümmtes gelenkseitiges Ende 28 aufweist. Auch in dem gelenkseitigen Ende 28 ist eine Durchgangsöffnung vorgesehen, durch welche der Gelenkbolzen 22 geführt wird.
Die Fig. 5 und 6 zeigen die jeweilige Draufsicht auf die beiden Schenkel 20, 21. Schenkel 21 weist an seinem gelenkseitigen hinteren Ende 28 eine Aussparung 227 auf, Schenkel 20 weist an seinem gelenkseitigen Ende 27 ein entsprechend vorspringendes Teil 228 auf, welches in die Aussparung 227 des Schenkels 21 paßt.
Die Gewindeöffnung 24 in Schenkel 21 weist einen größeren Durchmesser auf als die entsprechende Gewindeöffnung 23 im Schenkel 20. Dies erweist sich als vorteilhaft, da in die Gewindeöffnung 23 des Schenkels 20 ein Ende der Seele 33 (wie zu Fig. 1 bzw. 2 erläutert) eingeschraubt wird. In die Gewindeöffnung 24 des Schenkels 21 greift demgegenüber die Ver­ bindungsmuffe 31 der Koppeleinrichtung 3 ein, wie dies bereits zu den Fig. 1 und 2 erläutert worden ist.
Wie in den Fig. 5 und 6 angedeutet, sind die beiden Schenkel 20, 21 in ihren jeweiligen Klemmbereichen 29, innerhalb derer sie ein Gefäß, wie beispielsweise eine Arterie oder einen anderen flüssigkeitsdurchströmten intrakorporalen Hohlkörper einklemmen, aufgerauht. Vorteilhaft besteht daher nicht die Gefahr, daß das Gefäß aus der Klemmeinrichtung heraus­ gleitet. Die Klemmkraft kann darüber hinaus gezielt fortwährend an der selben gewählten Stelle auf das Gefäß ausgeübt werden.
Fig. 7 zeigt die Klemmeinrichtung 2 in teilweise geöffneter sowie ge­ schlossener Position. In der geschlossenen Position sind die beiden Schenkel 20, 21 im wesentlichen parallel zueinander angeordnet, wohinge­ gen sie in der geöffneten Position einen Winkel einschließen. Die geöff­ nete Position ist in Fig. 7 gestrichelt dargestellt.
In der Detailansicht ist die Verbindungsmuffe 31 der Koppeleinrichtung 3 in die Gewindeöffnung 24 des Schenkels 21 so weit eingeschraubt, daß das verjüngte Ende 32 der Muffe über die Oberfläche des Schenkels 21 hinaus­ ragt. Dadurch ist ein Abstandshalter geschaffen, auf welchem sich das vordere Ende 25 des Schenkels 20 in der geschlossenen Position auflegen kann.
Die beiden Schenkel 20, 21 sind vorzugsweise gleich lang und gelenkig so miteinander verbunden, daß sie um 180° aufgeklappt werden können. Übli­ cherweise sind sie beim Implantieren im Winkel von 30° bis zu 45° geöff­ net. Die Arbeitsöffnung beträgt beispielsweise 10°. Vorzugsweise beste­ hen die Schenkel aus chirurgischem Stahl, können jedoch auch aus einem anderen körperverträglichen Material gefertigt werden.
Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht der Seele 33. An ihrem einem Ende weist die Seele ein Gewindeelement 34 auf, welches in die Gewindeöffnung 23 des Schenkels 20 eingeschraubt werden kann. Mit ihrem Ende 35 wird die Seele 33 in dem Befestigungsmittel 60 gemäß Fig. 2 festgelegt, insbesondere festgeklemmt.
In Fig. 9 ist eine seitliche Schnittansicht der Ummantelung und der Kop­ peleinrichtung 3 dargestellt. Die Ummantelung 30 kann beispielsweise ein Katheter sein. Ihre beiden Enden 36 und 37 werden in die Verbindungsmuf­ fen 31 eingefügt. Eine solche Verbindungsmuffe 31 ist mit verschiedenen Schnittansichten in Fig. 10 dargestellt. Mit ihrem verjüngten Ende 32 wird die Verbindungsmuffe 31 in die entsprechende Gewindeöffnung 24 des Schenkels 21 eingeschraubt. Die Ummantelung 30 wird an ihren jeweiligen Enden 36, 37 von der Verbindungsmuffe von außen umfaßt.
Durch die zugstabile Verbindung mittels des Gewindeelementes bzw. der Verbindungsmuffen an den Schenkeln der Klemmeinrichtung wird eine gegen­ läufige Bewegung von Seele und Ummantelung und dadurch eine Modulation des Öffnungswinkels der Klemmeinrichtung erzielt.
Vorzugsweise besteht die Ummantelung 30 aus einem biegsamen, nicht stau­ chungs- oder dehnfähigen Kunststoffrohr mit Metallgeflecht mit den ge­ windetragenden Verbindungsmuffen aus chirurgischem Stahl. Um für die Seele einen guten Schutz darzustellen und funktionstüchtig zu sein, ist die Ummantelung vorteilhaft elastisch und nicht dehnbar. Durch ihre Ela­ stizität kann sie durch Hautschichten geführt werden, ohne dabei zu knicken. Durch ihre nicht vorhandene Dehnbarkeit ermöglicht auch sie ein aktives, direktes, stauchungs- und streckfreies Öffnen der Schenkel der Klemmeinrichtung.
Die Seele 33 kann aus einer Nickel-Titan-Legierung gefertigt sein, ins­ besondere in Form eines Nitinoldrahtes. Die Ummantelung bzw. der Kathe­ ter 30 ist vorzugsweise drahtverstärkt. Beispielsweise kann ein draht­ verstärkter Katheter 4 Fr mit einer Länge L = 400 mm verwendet werden, insbesondere mit einem Nitinol-Draht einer Länge L = 500 mm mit einem Durchmesser von 0,635 bis 0,889 mm. Vorzugsweise kann für diesen Ausfüh­ rungsfall ein Gewindeelement mit einem M 1-Gewinde und zum Angliedern des Katheters an der Klemmeinrichtung eine Muffe mit einem M 3-Gewinde verwendet werden. Bei anderen Ausführungsformen werden entsprechend ge­ eignete Maße gewählt.
In Fig. 11 ist eine seitliche Schnittansicht des Schaftes 40 der Regu­ liereinrichtung dargestellt. Mittels der Reguliereinrichtung 4 wird der Öffnungswinkel der Klemmeinrichtung ein- und festgestellt. Die Regu­ liereinrichtung wird mit der Koppeleinrichtung bzw. der Schaft 40 wird mit der Verbindungsmuffe 31 zu diesem Zweck zugstabil über Gewinde ver­ bunden. Zu diesem Zweck weist der Schaft 40 an seinem konusförmigen Ende 41 eine endseitige Ausnehmung 42 auf. Die endseitige Ausnehmung 42 ist mit einem Innengewinde versehen. In dieses greift das verjüngte Ende 32 der Verbindungsmuffe 32 gemäß Fig. 10 ein.
Der Schaft 40 weist ein Außenrohr 44 und ein Innenrohr 43 auf. Diese sind mit einem Abstand zueinander gefertigt. Auf das Innenrohr 43 wird beim Zusammenfügen der Reguliereinrichtung die Gewindestange 50 aufge­ schoben. Diese ist zu diesem Zweck ebenfalls rohrförmig, wie dies auch Fig. 12 entnommen werden kann. Die Außenwandung der Gewindestange lagert dann zwischen der Außenfläche des Innenrohres und der Innenseite des Au­ ßenrohres 44. Bei der Relativverschiebung von Schaft und Gewindestange gleitet die Gewindestange auf der Oberfläche 45 des Innenrohres 43. Die­ se Oberfläche ist vorteilhaft daher mit einer geringen Rauhigkeit bzw. mit einer angepaßten Rauhigkeit versehen. Das Innenrohr 43 selbst ver­ hindert das akkordeonartige Stauchen der Seele und stellt eine Führung zum Ermöglichen eines aktiven Öffnens dar.
Das Außenrohr 44 ist an zumindest einer Stelle mit einem Loch 46 verse­ hen. Dieses wird, wie in Fig. 2 dargestellt, von einem Führungsmittel 49, beispielsweise einer Madenschraube oder einem Stift, durchgriffen. Das Führungsmittel 49 greift in eine entsprechende Längsnut 54 der Ge­ windestange 50 ein und hindert diese bei der Längsbewegung daran, zu­ sätzlich eine Rotationsbewegung auszuüben. Anstelle einer Längsnut kann auch ein Langloch in diesem Bereich der Gewindestange vorgesehen werden. Vorzugsweise endet die Längsnut 54 mit Abstand zu dem vorderen flachen Ende 51 der Gewindestange 50. Auf der gegenüberliegenden Seite der Ge­ windestange endet die Nut mit Abstand zu einer endseitigen Ausnehmung 53, in welche das Befestigungsmittel 60 zum Festlegen der Seele 33 ein­ greift. Das Befestigungsmittel 60, welches in Fig. 13 in der Seitenan­ sicht verdeutlicht ist, greift von dem hinteren Ende 52 der Gewindestan­ ge 50 in die endseitige Ausnehmung 53 ein.
Das im vorderen Bereich konusförmige Befestigungsmittel 60 weist einen Klemmkopf 61 und Klemmbacken 62 auf. Die Seele 33 wird zwischen den Klemmbacken 62, welche vorzugsweise aus speziell gehärtetem chirurgischem Stahl bestehen, hindurchgeführt und durch schraubende Bewegung an dem Klemmkopf 61 zwischen diesen eingeklemmt. Zugleich wird der Klemmkopf gegen das Ende 52 der Gewindestange geführt. Die Klemmbacken 62 werden zugleich in der endseitigen Ausnehmung 53 der Gewindestange festge­ klemmt.
Fig. 13 zeigt das Detail des Rändels 70, welches Gewindestange 50 und Schaft 40 von außen übergreift. Das Rändel 70 weist ein konisches Ende 71 auf. Das konische Ende 71 wird auf der Außenseite des flachen Endes 48 des Schaftes 40 aufgefügt. In seinem zylinderförmigen Bereich weist das Rändel Durchgangsöffnungen 72 zum Einfügen von beispielsweise Maden­ schrauben 73 oder anderen Befestigungs- bzw. Klemmitteln auf. Die Maden­ schrauben 73 halten das Rändel auf dem hinteren Ende 48 des Schaftes fest. Zu diesem Zweck greifen sie in eine Ringnut 47 des Schaftes 40 ein. Eine Längsverschiebbarkeit wird damit hinsichtlich des Schaftes verhindert. Das Rändel kann lediglich eine Rotation ausführen. Mit sei­ ner Innenfläche 75 gleitet das Rändel auf der Außenfläche des Außenroh­ res 44 des Schaftes. Am Ende seines zylinderförmigen Bereiches weist das Rändel 70 eine endseitige Gewindeöffnung 74 auf. In dieses Gewinde greift die Gewindestange 50 ein. Durch Rotation des Rändels wird somit eine Längsverschiebung der Gewindestange gegenüber dem Schaft 40 er­ zeugt.
Beim Verschieben der Gewindestange mit der innenliegend fixierten Seele 33 axial gegenüber dem Schaft 40 wird eine Änderung des Schenkelöff­ nungswinkels der Klemmeinrichtung erzeugt. In Abhängigkeit von der Mate­ rialwahl der Seele und/oder einer eventuellen Verspannung der Klemmein­ richtung kann der Schenkelöffnungswinkel beliebig vergrößert oder ver­ ringert werden. Dies bedeutet wiederum einen stärkeren oder schwächeren Druck auf das von der Klemmeinrichtung umgriffene Gefäß.
Ein eingestellter Öffnungswinkel kann durch Festdrehen der Maden­ schrauben 73 konstant arretiert werden.
Der jeweilige axiale Versatz zwischen Gewindestange und Schaft ist ab­ hängig von der Wahl der jeweiligen Gewinde von Rändel und Gewindestange. Beispielsweise kann eine Anordnung vorgesehen werden, bei der eine Vier­ telumdrehung des Rändels zu einem axialen Versatz von weniger als 0,25 mm führt. Auch der maximal mögliche Hub ist durch die Länge der Gewin­ destange begrenzt und kann beispielsweise bei 60 mm liegen. Die Gewinde sollten jeweils so gewählt und aufeinander abgestimmt werden, daß eine Feinstregulierung des Schenkelöffnungswinkels möglich ist.
Auch bei maximalem Hub bzw. axialem Versatz von Gewindestange und Schaft ist aufgrund der Führung der Seele in dem Innenrohr des Schaftes und der Koppeleinrichtung, insbesondere einem Katheter, durch den Körper eines lebenden Objektes trotz dabei auftretender Knicke eine zeitverzögerte, indirekte Reaktion der Seele bzw. der gesamten Klemmeinrichtung ausge­ schlossen. Eine Stauchung der Seele innerhalb der Koppeleinrichtung ist aufgrund der Steifigkeit beider, eine Knickung der Seele ist aufgrund der Biegeelastizität und des bowdenzugartigen Aufbaus im wesentlichen ausgeschlossen. Dadurch ergibt sich eine besonders sichere Funktionali­ tät der Vorrichtung. Die Veränderung des Schenkelöffnungswinkels der Klemmeinrichtung und somit eine mögliche Querschnittseinengung eines ab­ zuklemmenden Gefäßes kann stufenlos durchgeführt werden. Aufgrund der kompakten und stabilen Mechanik kann dies auch gegen Gewebswiderstand exakt erfolgen. Vorteilhaft müssen lediglich die verhältnismäßig kompakt aufgebauten Elemente der Klemmeinrichtung 2 und der Koppeleinrichtung 3 in dem Körper implantiert werden, wohingegen die komplexer aufgebaute Reguliereinrichtung extrakorporal angegliedert wird.
Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt Fig. 15 im seitlichen Schnitt. Bei dieser alternativen Ausführungsform ist der Anbindungsbereich der Koppeleinrichtung 3 an die Regulier­ einrichtung 4 durch einen Verbindungskopf 80 gebildet. Bei diesem wird eine Überwurfmutter 81 auf das vordere, mit einem Gewinde versehene Ende des Schaftes 40 aufgeschraubt. In die Überwurfmutter 81 greift ein Ver­ bindungsteil 38 der Koppeleinrichtung 3 ein. Dieses umfaßt von außen ebenfalls einen Teil des Schaftes 40 der Reguliereinrichtung 4. Dadurch ist ebenfalls eine knickfreie, stauch- und dehnfreie Verbindung von Kop­ peleinrichtung und Reguliereinrichtung gegeben.
Anstelle der in Fig. 1 und 2 dargestellten Madenschraube 49 ist als Füh­ rungsmittel in Fig. 15 ein Stift durch ein Langloch in der Gewindestange 50 gesteckt. Dieser hindert die Gewindestange ebenfalls an einer Rotati­ on während der Längsbewegung innerhalb des Schaftes 40.
Das Rändel 70 ist in dieser Ausführungsform mit einem Feststellring 77 versehen, welcher so gegen das Rändel geschraubt wird, daß eine einge­ stellte Position der Gewindestange und damit ein eingestellter Schen­ kelöffnungswinkel fixiert werden kann. Um dennoch die Funktion als An­ triebsmittel für die Längsbewegung der Gewindestange zu ermöglichen, ist eine Buchse 76 in dem Rändel 70 vorgesehen.
Die Fixierung der Seele 33 innerhalb der Gewindestange 50 wird bei der Ausführungsform gemäß Fig. 15 mittels einer Klemmschraube 63 bewirkt. Diese preßt die Seele 33 gegen die Innenwandung der Gewindestange in diesen Bereich. Um ein Ausknicken der Gewindestange an dieser Stelle zu verhindern, und um einen Sitz für die Klemmschraube zu schaffen, ist die Gewindestange in diesem Bereich einseitig mit einer Auskragung versehen.
Eine weitere Ausführungsform der Klemmeinrichtung zeigt Fig. 16. In die­ sem Falle sind Abstandshalteteile 225 und 226 an den beiden Schenkeln 20, 21 an deren jeweiligen Enden 25, 26 angefügt. In diese Abstandshal­ teteile 225, 226 sind die Gewindeöffnungen eingebracht zum Einschrauben der Gewindeelemente 34 sowie der Verbindungsmuffe 31. Wie der Draufsicht auf den unteren Schenkel 21 entnommen werden kann, sind die Abstandshal­ teteile beispielsweise im Querschnitt rund geformt.
Die Fig. 17 bis 19 zeigen das operative Vorgehen bei der Implantation von Klemmeinrichtung und Koppeleinrichtung um eine Pulmonalarterie PA herum. Beispielsweise kann ein solches operatives Vorgehen bei angebore­ nen Herzfehlern notwendig werden, welche eine sogenannte L-Transposition darstellen, bei der also die großen Gefäße (Arterie und Vene) vertauscht sind. Das hat zur Folge, daß das venöse Blut unter Umgehung der Lunge direkt in die Körperhauptschlagader gepumpt wird. Therapeutisch wird dieser Herzfehler heutzutage durch Umsetzen der großen Arterien (arteri­ elle Switch-Operation) in der Neugeborenenperiode korrigiert. Vor der Etablierung der arteriellen Switch-Operation in der Neugeborenenzeit konnte dieser Herzfehler nur durch eine Vorhofumkehr palliativ operiert werden (Senning, 1959; Mustard, 1964). Im Laufe der Jahre kommt es je­ doch zur zunehmenden Insuffizienz des rechten Systemventrikels, da er auf Dauer als Systemventrikel nicht fungieren kann. Für diese Patienten blieb bisher nur die Herztransplantation.
Prinzipiell jedoch ist es möglich, durch eine Rücknahme der Vorhofumkehr und eine gleichzeitige arterielle Switch-Operation den linken Ventrikel zum Systemventrikel zu machen. Dies setzt jedoch das Training des linken Ventrikels auf die zu erwartende Druckbelastung voraus, wobei die chro­ nisch-progressive Gefäßkompression der Pulmonalarterie die schonendste Möglichkeit darstellt (Lange, 1985), dies über einen Zeitraum von 4 bis 6 Wochen zu erreichen. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich bei diesen Patienten die Gefäßkompression durch deren externe Steuerbar­ keit optimal erreichen und der jeweiligen hämodynamischen Situation an­ passen.
Der Lunge kommt bei angeborenen Herzfehlern eine besondere Rolle zu. Der Entwicklungsstand der Lungengefäße ist oftmals ein limitierender Faktor hinsichtlich der Prognose eines Herzfehlers sowie den bestehenden Mög­ lichkeiten für eine Korrektur. Dazu gehört einerseits das Forcieren der Entwicklung unterentwickelter Lungengefäße, da eine korrigierte Hämody­ namik ohne ein adäquat ausgebildetes nachfolgendes Gefäßsystem fatale Folgen haben kann. Andererseits kann jedoch ebenso eine über längere Zeit bestehende abnorme Hämodynamik eine Schädigung des nachgeschalteten Lungengefäßsystems bewirken, so daß diese aufgrund irreversibler Verän­ derungen eine Korrektur des Herzfehlers unmöglich macht.
Es ist somit die Analyse und Gewichtung der wechselseitigen Einflüsse des kardiovaskulären und pulmonalvaskulären Systems sowie als Konsequenz die zeitliche Koordination therapeutischer Eingriffe an einem oder bei­ den Systemen entscheidend für die Prognose angeborener Herzfehler.
Im Fall einer Überflutung des Lungengefäßsystems durch Druckausgleich zwischen rechtem und linken Ventrikel (Ventrikelseptumdefekt) muß oft­ mals die Lunge vor dieser schädigenden Überflutung geschützt werden, be­ vor das Loch in der Kammerscheidewand verschlossen werden kann. Diese Drosselung des Blutflusses geschieht bekanntermaßen durch sogenanntes Pulmonalarterienbanding. Dabei wird ein Teflonbändchen operativ um den Pulonalarterienstamm gelegt und durch einen Knoten die Drosselung vorge­ nommen. Einmal angelegt läßt sich dieses Maß an Drosselung nur durch ei­ ne erneute Operation korrigieren oder optimieren. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hingegen kann, für wenige Wochen implantiert, eine optimale Drosselung erreichen, welche jederzeit von außen ohne erneute Operation veränderbar ist, je nach den aktuellen hämodynamischen Erfordernissen.
Die klinischen Langzeitergebnisse bei mit Vorhofumkehr nach Mustard bzw. Senning operierten Patienten mit Transposition der großen Arterien zei­ gen mit Herzrhythmusstörungen, zunehmender Trikuspidalinsuffizienz und progredienter dilatativer Herzinsuffizienz zahlreiche bedrohliche Spät­ komplikationen (Shinoka, 1993; Helbing, 1994; Hochreiter, 1994). Ein therapeutisches Handeln wird unabdingbar. Dabei ist neben der Herztrans­ plantation das operative Vorgehen mit Bändelung der Pulmonalarterie und nachfolgender Rücknahme der Mustard-Vorhofumkehr und artierieller Switch-Operation der großen Gefäße und Koronararterien möglich (Mee, 1986, 1989). Yacoub beschreibt (1977) für nicht voroperierte Säuglinge jenseits der Neugeborenenperiode mit Transposition der großen Arterien ein Verfahren, nach dem im ersten operativen Schritt durch akutes Ban­ ding (der künstlichen Einengung der Arterie mit Hilfe eines Teflonbänd­ chens) der Pulmonalarterie eine konzentrische Hypertrophie des funktio­ nell rechten, aber anatomisch linken Ventrikel induziert wird, um dann im zweiten Schritt die anatomische Korrektur mit Umsetzen der großen Ge­ fäße und Korrektur der Koronarien durchzuführen (Yacoub, 1977). Diese Säuglinge hatten im Vergleich zu älteren Patienten noch einen Vorhofsep­ tumdefekt als Überlaufventil oder einen aorto-pulmonalen Shunt zur Erhö­ hung des Pulmonalflusses bei einem aufgrund der akuten Bändelung tempo­ rär myokardial insuffizienten linken Ventrikels und möglicherweise noch ein adaptionsfähigeres "besseres" Myokard im Vergleich zu der großen An­ zahl älterer Patienten. Trotz dieser günstigeren hämodynamischen wie myokardialen Voraussetzungen bei diesen Säuglingen gelingt die akute Druckbelastung des hypotrophierten linken Ventrikels in der Regel nicht (Yacoub 1977, Lange 1985).
Es hat sich gezeigt, daß eine chronisch-progressive Druckbelastung für die physiologische Adaption des Niederdruckventrikels besser geeignet scheint. Lange konnte 1985 im Tierversuch zeigen, daß eine schonende chronisch-progressive Druckbelastung des rechten Ventrikels bis auf Sy­ stemdruckverhältnisse bei normaler ventrikulärer Funktion möglich ist (Lange 1985, Berger 1990). Die damit verbundene Zunahme der rechtsven­ trikulären Wanddicke auf 75% des linken Ventrikels wird als eine kompen­ satorische Muskelzunahme infolge der progressiven Druckbelastung angese­ hen (Lange 1985). Diese druckbedingte rechtsventrikuläre Hypertrophie wird dabei nicht nur von einem Anstieg der Muskelmasse und der Muskelfa­ serdicke begleitet, sondern auch von einer Änderung der intramyokardia­ len Faserausrichtung im Sinne einer Zunahme der Zahl der zirkulär ver­ laufenden Fasern ohne Zeichen für subendokardiale Ischiämien oder Fibro­ sierung (Tezuka, 1990). Zwar sind im Tierversuch Untersuchungen vom Ver­ fahren her nur am rechten Winkel möglich, die Übertragung der Ergebnisse auf entsprechende Effekte am menschlichen linken Ventrikel scheint je­ doch gerechtfertigt, da der linke Ventrikel aufgrund seiner Konzeption als Hochdruckventrikel zur Druckadaption noch eher befähigt sein sollte als der rechte Niederdruckventrikel.
Besonders vorteilhaft können die erfindungsgemäßen Vorrichtungen unter­ schiedliche Dimensionierungen aufweisen, je nach den zu erwartenden Ge­ fäßgrößen der verschiedenen Patienten. Aufgrund der erfindungsgemäß von außen steuerbaren Justierungsmöglichkeit der Gefäßkompression wird eine an den einzelnen Patienten angepaßte Druckbelastung des Ventrikels mög­ lich, so daß bei Patienten mit Zeichen einer beginnenden Funktionsein­ schränkung des Myokard ihrem Adaptionsvermögen entsprechend individuell durch Korrektur der Gefäßklemmung reagiert werden kann. Denn gerade für die in Frage kommenden Patienten im Schul- bis jungen Erwachsenenalter muß eine individuell von außen regulierbare Steuerungsmöglichkeit vor­ handen sein, um auch die Möglichkeit der Entlastung bei zu starker Druckbelastung durch Gefäßkompression und einer drohenden Dekompensation des Myokards vor dem Hintergrund eines so schonend wie möglich durchge­ führten, aber dennoch effizienten Myokardtrainings zu bieten.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann also beispielsweise die linke Herzkammer trainiert werden, um einen solchen Zustand zu erreichen, daß eine sogenannte sekundäre "Switch-Operation" möglich wird. Dabei wird die Klemmeinrichtung auf die Pulmonalarterie gesetzt und deren Quer­ schnitt verringert. Dadurch steigt der Druck, da der Ventrikel mehr Ar­ beit aufbringen muß. Der Trainingseffekt kann durch kontinuierliches Verstellen der Klemmeinrichtung von extrakorporal erhöht und jederzeit den individuellen Gegebenheiten angepaßt werden, durch entweder ein Wie­ deröffnen oder eine stärkere Klemmung.
Nach links-lateraler Thorakotomie (Präparation bis zur Herzhöhle des linksseitigen Brustkorbes) wird im ersten Schritt des operativen Vorge­ hens bei der Implantation der erfindungsgemäßen Klemmeinrichtung gemäß Fig. 17 im Schritt I zunächst die Pulmonalarterie PA freipräpariert und unter dieser eine Overhold-Klemme 90 durchgeführt.
Im Schritt II bzw. III wird auf die Overhold-Klemme ein Silikonschlauch 91 aufgeklemmt, in welchen auf der anderen Seite die Klemmeinrichtung 2 aufgeschoben ist. Vorzugsweise wird hierbei entweder ein durchgehender Schlauch verwendet oder aber auf beide Schenkel der Klemmeinrichtung ein jeweiliger Silikonschlauch durch ein gebogenes Haltemittel 92 aufgescho­ ben.
Im Schritt IV und V wird der Silikonschlauch mit der Klemmeinrichtung zusammen unter der Pulmonalarterie durchgeführt und die Klemmeinrichtung um die Pulmonalarterie PA herum plaziert.
Im Schritt VI ist die Tunnelung eines zweiten Silikonschlauches 96 durch einen Gewebeschnitt 93 von extrakorporal bis zur Klemmeinrichtung dargestellt.
Das weitere Vorgehen zeigt Fig. 18, wobei im Verfahrensschritt VII das Anbringen der Koppeleinrichtung 3 und insbesondere der Seele 33 darge­ stellt ist. Im Schritt VIII wird die Seele 33 an dem Schenkel 20 der Klemmeinrichtung befestigt. Im Schritt IX wird die Verbindungsmuffe 31 am Schenkel 21 befestigt.
In den Schritten X und XI wird die restliche Koppeleinrichtung von in­ trakorporal nach extrakorporal durch den Silikonschlauch 96 geführt. An­ schließend wird im Verfahrensschritt XII mittels der Trennwerkzeuge 94 eine Längsinzidierung vorgenommen und die beiden Silikonschläuche 91 von den Schenkeln 20, 21 der Klemmeinrichtung entfernt.
Im Schritt XIII, dargestellt in Fig. 19, wird der Silikonschlauch 96, welcher zum Herausführen der Koppeleinrichtung von intrakorporal nach extrakorporal dient, entfernt. Anschließend wird die Koppeleinrichtung gestrafft. Im nachfolgenden Schritt XIV wird die Koppeleinrichtung mit der Reguliereinrichtung 4 verbunden. Es erfolgt eine Einstellung des Schenkelöffnungswinkels und somit der auf die Pulmonalarterie wirkenden Klemmkraft.
Im Schritt XV ist nachfolgend eine Verringerung des Öffnungswinkels der beiden Schenkel der Klemmeinrichtung, also eine sogenannte Konstriktion der Pulmonalarterie dargestellt. Diese kann beispielsweise probeweise vor dem Verschluß des Perikards, der Einlage einer Pleuradrainage für mehrere Stunden, der Faszien- und Muskeladaption und dem Thoraxverschluß erfolgen.
Zur Kontrolle der Wirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und zu deren optimaler Einstellung kann zusätzlich ein Katheter in den rechten Ven­ trikel eingebracht werden, um dort eine Druckmessung vorzunehmen. Hier­ durch ist das Maß der Klemmung der Pulmonalarterie anhand des in dem rechten Ventrikel herrschenden Druckes dosierbar. Eine Regulierung der Klemmeinrichtung kann jederzeit von extrakorporal vermittels der Regu­ liereinrichtung erfolgen.
Durch die von außen steuerbare Reguliereinrichtung kann eine stete An­ passung der Druckbelastung des Ventrikels erfolgen und somit auf eine beginnende Funktionseinschränkung des Myokards eine Korrektur der Ge­ fäßkonstriktion vorgenommen werden. Durch eine derartige Störungsmög­ lichkeit kann auch eine Entlastung bei zu starker Druckbelastung und drohender Dekompensation des Myokards erfolgen, wobei das durchgeführte Training so schonend wie möglich durchgeführt werden kann.
Zusätzlich zu den geschilderten Anwendungsmöglichkeiten sind auch zahl­ reiche andere möglich, bei denen ein intrakorporaler flüssigkeitsdurch­ strömter Hohlkörper hinsichtlich seiner durchströmten Fläche verringert werden soll.
Bezugszeichenliste
1
Vorrichtung
2
Klemmeinrichtung
3
Koppeleinrichtung
4
Reguliereinrichtung
20
Schenkel
21
Schenkel
22
Gelenkbolzen
23
Gewindeöffnung
24
Gewindeöffnung
25
vorderes Ende
26
vorderes Ende
27
gelenkseitiges Ende
28
gelenkseitiges Ende
29
Klemmbereich
30
Ummantelung
31
Verbindungsmuffe
32
verjüngtes Ende
33
Seele
34
Gewindeelement
35
Ende
36
Ende
37
Ende
38
Verbindungsteil
40
Schaft
41
konusförmiges Ende
42
endseitige Ausnehmung
43
Innenrohr
44
Außenrohr
45
Oberfläche von
43
46
Loch
47
Ringnut
48
hinteres Ende
49
Führungsmittel (Madenschraube, Stift)
50
Gewindestange
51
vorderes flaches Ende
52
hinteres Ende
53
endseitige Ausnehmung
54
Längsnut
60
Befestigungsmittel
61
Klemmkopf
62
Klemmbacken
63
Klemmschraube
70
Rändel
71
konisches Ende
72
Durchgangsöffnungen für Klemmittel (Madenschrauben)
73
Madenschrauben
74
endseitige Öffnung (Gewinde)
75
Innenfläche
76
Buchse
77
Feststellring
80
Verbindungskopf
81
Überwurfmutter
90
Overhold-Klemme
91
Silikonschlauch
92
Haltemittel
93
Gewebeschnitt
94
Trennwerkzeug
96
Silikonschlauch
127
Gelenk-Durchgangsöffnung
128
Gelenk-Durchgangsöffnung
225
Abstandhalteteil
226
Abstandhalteteil
227
Aussparung (Gelenk)
228
vorspringender Teil (Gelenk)

Claims (24)

1. Vorrichtung zur Verringerung des Durchströmungsvolumens eines flüssigkeitsdurchströmten intrakorporalen Hohlkörpers (PA), wobei die Vorrichtung (1) eine greiferartige Klemmeinrichtung (2), eine Koppeleinrichtung (3) und eine Einrichtung (4) zur extrakorporalen stufenlos einstellbaren Regulierung der Klemmung durch die Klemmeinrichtung über die Koppeleinrichtung umfaßt, und wobei die Klemmeinrichtung (2) zumindest zwei miteinander schwenkbar gelen­ kig verbundene Schenkel (20, 21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (27, 28, 32, 225, 226) zum Einhalten eines Abstandes zwischen den Schenkeln (20, 21) vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mit­ tel eine Krümmung des gelenkseitigen Endes (27, 28) der Schenkel (20, 21) darstellen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zumindest ein Abstandshalter (32, 225, 226) ist, der im vorderen Endbereich (25, 26) der Schenkel (20, 21) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Abstands­ halter im vorderen Endbereich (25, 26) der Schenkel (20, 21) der Klemmeinrichtung (2) als Abstandshalteteile (225, 226) oder als ein Ende (32) der Koppeleinrichtung (3), das über die Oberfläche des einen mit der Koppeleinrichtung (3) versehenen Schenkels (21) hinausragt, vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Koppeleinrichtung (3) zugstabil über Gewindeein­ griff mit der Klemmeinrichtung (2) verbindbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Koppeleinrichtung (3) nach Art eines Bowdenzugs ausgebildet ist und eine biegsame längliche Ummantelung (30), eine Seele (33) sowie endseitig Verbindungsmuffen (31) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen Seele und Klemmeinrichtung eine formschlüs­ sige oder reibschlüssige Verbindung, insbesondere eine Gewindever­ bindung vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seele (33) an ihrem einen Ende mit einem Gewindeelement (34) versehen ist, mittels dessen sie an einem Schenkel (20) der Klemmein­ richtung (2) angreift.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schenkel (20, 21) im wesentlichen gleich lang sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schenkel innenseitig im Klemmbereich (29) aufge­ rauht sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Koppeleinrichtung (3) einen stauchungs- und/oder dehnungsunfähigen Katheter aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Reguliereinrichtung (4) einen Schaft (40), eine Gewindestange (50), ein Rändel (70) sowie ein Befestigungsmittel (60) für das andere Ende (35) der Seele aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Rändel (70) ortsfest drehbar mit dem Schaft (40) und kraftschlüssig mit der Gewindestange (50) verbunden ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine stufenlose Feinsteinstellung und/oder eine Feinsteinstellung in feinsten Schritten der Relativbewegung von Gewindestange (50) und Schaft (40) vorgesehen ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Rändel (70) klemmend und/oder rotationshemmend auf der Außenseite des einen Endes (48) des Schaftes feststellbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem Schaft (40) ein Führungsmittel (49) zum Ver­ hindern der Rotation der Gewindestange (50) innerhalb des Schaftes vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gewindestange (50) eine Längsnut (54) oder ein Langloch aufweist, in welche das Führungsmittel (49) eingreift.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Führungsmittel (49) und Mittel (73) zum ortsfest drehbaren Befestigen des Rändels (70) an dem Schaft (40) wulstför­ mige Erhebungen, Stifte, Madenschrauben oder entsprechend wirkende Elemente sind.
19. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steigung des Außengewindes der Gewindestange (50) so gewählt ist, daß ein axialer Versatz von weniger als 0,25 mm bei einer Viertel Umdrehung des Rändels einstellbar ist und der maximal erzielbare Hub im wesentlichen bei 60 mm liegt.
20. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schaft (40) ein Innenrohr (43) aufweist, auf welchem die Gewindestange (50) längsgeführt ist und/oder gleitet.
21. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Seele (33) der Koppeleinrichtung (3) aus einem biegeelastischen, zugfesten, stauchungsstabilen und nicht knickba­ ren Material, insbesondere aus einer Nickel-Titan-Legierung be­ steht.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die See­ le (33) einen Durchmesser zwischen 0,635 mm und 0,889 mm aufweist.
23. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Koppeleinrichtung (3) aus einem drahtverstärkten Kunststoff besteht.
24. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klemmeinrichtung (2) sowie gewindetragende Verbindungsmuffen (31) aus einem chirurgischen Stahl, Titan oder einem ähnlichen Material bestehen.
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DE19824826A1 (de) 1999-12-16

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