SE531374C2 - Ny kärlprotes - Google Patents

Ny kärlprotes

Info

Publication number
SE531374C2
SE531374C2 SE0701152A SE0701152A SE531374C2 SE 531374 C2 SE531374 C2 SE 531374C2 SE 0701152 A SE0701152 A SE 0701152A SE 0701152 A SE0701152 A SE 0701152A SE 531374 C2 SE531374 C2 SE 531374C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
radius
vascular prosthesis
range
primary distal
outflow
Prior art date
Application number
SE0701152A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0701152L (sv
Inventor
Torbjoern Lundh
Erney Mattsson
Original Assignee
Graftcraft I Goeteborg Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Graftcraft I Goeteborg Ab filed Critical Graftcraft I Goeteborg Ab
Priority to SE0701152A priority Critical patent/SE531374C2/sv
Priority to CN2008800160056A priority patent/CN101711138B/zh
Priority to JP2010507916A priority patent/JP5253499B2/ja
Priority to US12/153,087 priority patent/US9636208B2/en
Priority to CA002685050A priority patent/CA2685050A1/en
Priority to AU2008250001A priority patent/AU2008250001A1/en
Priority to PCT/EP2008/055929 priority patent/WO2008138956A1/en
Priority to EP08759606A priority patent/EP2152199B1/en
Priority to AT08759606T priority patent/ATE542493T1/de
Publication of SE0701152L publication Critical patent/SE0701152L/sv
Publication of SE531374C2 publication Critical patent/SE531374C2/sv

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/04Hollow or tubular parts of organs, e.g. bladders, tracheae, bronchi or bile ducts
    • A61F2/06Blood vessels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/04Hollow or tubular parts of organs, e.g. bladders, tracheae, bronchi or bile ducts
    • A61F2/06Blood vessels
    • A61F2/064Blood vessels with special features to facilitate anastomotic coupling
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/04Hollow or tubular parts of organs, e.g. bladders, tracheae, bronchi or bile ducts
    • A61F2/06Blood vessels
    • A61F2002/065Y-shaped blood vessels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/04Hollow or tubular parts of organs, e.g. bladders, tracheae, bronchi or bile ducts
    • A61F2/06Blood vessels
    • A61F2002/068Modifying the blood flow model, e.g. by diffuser or deflector
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2250/00Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2250/0014Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof having different values of a given property or geometrical feature, e.g. mechanical property or material property, at different locations within the same prosthesis
    • A61F2250/0039Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof having different values of a given property or geometrical feature, e.g. mechanical property or material property, at different locations within the same prosthesis differing in diameter

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Description

30 531 374 förbindelsepunktema, speciellt vid den distala anastomosen (Ojha 1993, Ojha 1994) (figur 3). Utvecklingen av IH understödjs även av det faktum att suturerandet av anastomoserna samlokaliserar med områden med låg skjuvspänning. Traumat påfört av suturerna i kärlväggen och nivån av skjuvspänning inducerar tillsammans cellulär tillväxt genom olika mekanismer, med efterföljande IH. Låg skjuvspänning kommer också att vara närvarande vid flödesdelningen i den mottagande artären. Vidare leder den standardmässiga ände-till-sida förbindelsen till en lokalt ökad radie (figur 4). Nivån av skjuvspänning minskar när radien ökar. Den kirurgiska proceduren leder därför till låg skjuvspänning och lokal induktion av IH.
Standard bypass graften skapar också ett turbulent flöde vid tån och hälen vid förbindelsepunkten. Turbulent flöde är en känd inducerare av IH (Fillinger 1989) Ände-till-sida förbindelsen vid bypass kirurgi medför andra principiella problem. Den skapar en bifurkation med ett primärt nedåtgående utflöde och ett sekundärt utflöde.
Eftersom artären har sin givna diameter, så har de båda utflödena samma tvärsnittsarean trots olika behov av blodflöde. Det är en delningsvinkel på 180 grader mellan dessa ”grenar”. Dessa tvâ restriktioner är del av problemets randvillkor som adresseras av föreliggande uppfinning.
Ett förbättrat graft bör därför ha förmågan att ha så hög skjuvspänning med så låg variabilitet som möjligt tillsammans med så låg turbulens som möjligt. Detta kommer att reducera induktionen av IH och förbättra graftets öppetstående. Ytterligare mål med en förbättrad bypass bör vara att minimera den nödvändiga skillnaden i det drivande trycket mellan ändarna av graftet. Detta resulterar i ökad íörrnåga för blodet att flyta genom förbindelsen i närvaron av stenoser distalt om bypassen. Flödesseparationen bör anatomiskt separeras från suturtraumat framkallad av kirurgin. Indueerarna av IH, hemodynarniska faktorer och trauma, kommer därvid inte att vara närvarande tillsammans vid den avgörande förbindelsepunkten för bypassen till den mottagande artären.
WO 2006/l0O659 beskriver kärlproteser i formen av grenade rör. Beskrivningen misslyckas emellertid med att tillhandahålla en beskrivning av de geometriska kännetecken som är nödvändiga för en kärlprotes som skänker tillräckligt hög lO 15 20 25 531 STQ skjuvspänning med tillräcklig låg variabilitet samtidigt med tillräckligt låg turbulens fór att reducera induktionen av IH och förbättra graftets öppetstående.
KORT BESKRIVNING AV ILLUSTRATIONERNA Uppfinningen blir lättare att förstå från följande beskrivning av några realiseringar av densamma, givna enbart som exempel, med referens till de åtföljande ritningarna där: Figur 1: Illustration av en åderförkalkad artär Figur 2: Illustration visande en standard bypass graft. Både förbindelserna uppströms och nedströms är ände-till-sida.
F_ig¿i¿_3: Illustration definierande ”hälen” (l) och ”tån” (2) i en kärlanastomos enligt känd teknik.
Figur 4: Illustration av en standard ”ände-till-sida” förbindelse enligt känd teknik.
Illustrationen visar den mottagande artären (3) och graftet (4). Notera den expanderandc diametern vid förbindelsepunkten (5) beroende på det tillförda materialet (graftet).
Figur 5: En schematisk illustration av kärlprotesen i den aktuella uppfinningen ritad i grått. _..
Figur 6: Resultat av en datorsimulering av blodflödet genom ett standard grait jämfört med flödet genom den kärlprotesen i den aktuella uppfinningen. Panel A: Blodflöde i ett standard bypass graft. Panel B: Blodflöde i kärlprotesen i den aktuella uppfinningen.
Figur 7: Resultat av en datorsimulering av nivån av skjuvspärining genom ett standard graft och den nya kärlprotesen. Ju mörkare farg desto lägre skjuvspänning. Samma tryckskillnad har använts över de två grafterna. Panel A: Skjuvspänning i ett standard bypass graft. Panel B: Skjuvspänning i kärlprotesen i den aktuella uppfinningen.
Figur 8: Illustration av relationen mellan radien och vinklarna vid bifurkationspunkten i kârlprotesen i den aktuella uppfinningen.
.. Figur 9: Illustration av relationen mellan krökningsradien rc av mittsektionskurvan av det sekundära utllödet och radien p på inflödet. lO 20 25 53'l 374 fi' DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Den aktuella uppfinningen består av en kärlprotes som omfattar: ett grenat rör, som har en inflödesände och en primär distal utflödesände och en sekundär proximal utflödesände; där de två utflödesändarna är riktade åt olika håll; och där de två utflödesgrenarna initialt har olika tvärsnittsareor; och där den sekundära proximala utflödesgrenen är mer krökt än den primära distala utflödesgrenen.
Figur 5 illustrerar ett exempel på kärlprotesen hos aktuell uppfinning. Inflödesänden är ansluten via en vanlig ”ände-till-sida” förbindelse (6), men den primära distala utflödesänden (8) och den sekundära proximal utflödesänden (7) är förbundna ”ände- till-ände” till den mottagande artären. Den flödesdelande bifurkationen (9) är inkluderad i graftet. De två utflödesgrenama har initialt olika tvärsnittsareor, d.v.s de två utflödesgrenarna har olika tvärsnittsareor direkt efter punkten där kärlprotesen delar sig i två grenar, d.v.s i direkt anslutning till bifurkationspunkten.
Kvoten mellan den sekundära proximala utflödesändens radie (r i Figur 8) och inflödesradien (p in Figur 8), och kvoten mellan den primära distala utflödesändens radie (R i Figur 8) och inflödesradien, är kännetecken hos kärlprotesen hos den aktuella uppfinningen. Eigu_r___8_ illustrerar relationen mellan radiema och vinklama vid bifurkationspunkten hos kärlprotesen i den aktuella uppfinningen. Det rörformade kärlets inflöde delas i tvâ grenar, det primära distala utflödet med radien R och det sekundära proximala utflödet med radien r. Radien R av den primära distala utflödesgrenen och radien r av den sekundära proximala utflödesgrenen mäts direkt efter den punkt där kärlprotesen delar sig i två grenar, d.v.s. i direkt anslutning till bifurkationspunkten.
De olika radierna och tvärsnittsareorna vid olika punkter av kärlprotesen mäts på insidan av kärlprotesen. lnflödet har radien p. Vinklarna mäts vid bifurkationspunkten och är a för det primära distala utflödet och ß för det sekundära utflödet. Bifurkationspunkten (12) defineras som den punkt där mittsektionskurvan i det rörformade kärlet uppströms delar sig i två utflöden. Notera att vinkeln mellan dessa utflöden är a-l-ß. lO l5 20 25 531 37%! 'S Relationerna för radierna i Figur 8 ges av följande kvoter: v 0,7 < R/p < l 0 0,4 < r/p < 0,69 Alternativt o R/p = 0,85 10,15 v r/p = 0,55 10,15 Viiiklarna ges i grader i form av a = 20° =i=20° and ß = 60° i30°.
Kvoten mellan det sekundära proximala utflödets radie (r) och inflödets radie (p), och kvoten mellan det primära distala utflödets radie (R) och inflödets radie (p) är båda kännetecken hos kärlprotesen i den aktuella uppfinningen.
Följaktligen kännetecknas en realisering av kärlprotesen enligt den aktuella uppfinningen av att kvoten mellan det sekundära proximala utflödets radie (r) och inflödets radie (p) ligger i intervallet 0,4 till 0,69. l en annan realisering av den aktuella uppfinningen är kärlprotesen ytterligare kännetecknat av att kvoten mellan det primära distala utflödets (R) och inflödets radie (p) ligger i intervallet 0,7 till 1,0.
Begreppet radie är använt i en generaliserad mening, så att radien av ett ieke-cirkulärt tvärsnitt är definerad som radien hos en eirkelskiva med samma tvärsnittsarea.
I en föredragen realisering av den aktuella uppfinningen är kärlprotesen känneteeknad av att kvoten mellan det sekundära proximala utflödets radie (r) och inflödets radie (p) ligger i intervallet 0,45 till 0,65, mer specifikt i intervallet 0,5 till 0,62, och/eller att kvoten mellan det primära distala utflödets radie (R) och inflödets radie (p) ligger i intervallet 0,75 till 0,95, mer specifikt i intervallet 0,8 till 0,95.
Följaktligen är tvärsnittsarean av det primära distala utflödet i kärlprotesen i den aktuella uppfinningen initialt större än det sekundära proximala utflödets tvärsnittsarea, vilket ger prioritet till huvudflödet nedströms i det primära distala utflödet. 15 20 25 531 BW! Enligt denna realisering av den aktuella uppfinningen är kärlprotesen kännetecknad av att kvoten mellan det primära distala utflödets tvärsnittsarea och det sekundära proximala utflödets tvärsnittsarea är större än ett, såsom större än två.
Den primära distala utflödesvinkeln (a i Figur 8) och den sekundära proximala utflödesvinkeln (ß i Figur 8), är ytterligare kännetecken för kärlprotesen enligt den aktuella uppfinningen.
Den primära distala utflödesvinkeln (a) mäts som vinkeln mellan inflödesgrenens mittsektionskurva (13a) och den primära utflödesgrenens mittsektionskurvan (l3b) vid bifurkationspunkten. Den sekundära distala utflödesvinkeln (ß) mäts som vinkeln mellan inflödesgrenens mittsektionskurva (l3a) och den sekundära utflödesgrenens mittsektionskurva (130) vid bifurkationspunkten. Bifurkationspunkten är definierad som punkten där det uppströms rörformade kärlets mittsektionskurva delar sig i två grenar.
I en annan realisering av den aktuella uppfinningen är kärlprotesen kännetecknad av att den primära distala utflödesvinkeln (a) ligger i intervallet O till 40 grader, såsom i intervallet 5 till 30 grader, eller mer specifikt i intervallet 8 till 25 grader; och där den sekundära proximala utflödesvinkeln (ß) ligger i intervallet 30 till 90 grader, såsom i intervallet 40 till 70 grader, eller mer specifikt i intervallet 45 till 65 grader. l en föredragen realisering är den primära distala utflödesvinkeln (a) 10 grader. I en annan föredragen realisering är den sekundära proximala utflödesvinkeln (ß) 50 grader.
I en annan realisering av den aktuella uppfinningen kännetecknas kärlprotesen av att det primära distala utflödet och/eller det sekundära proximala utflödet har en bestämd krökning.
Figur 9 illustrerar relationen mellan krökningsradien (rc) hos mittsektionskurvan i det sekundära utflödet och inflödets radie (p). Om man följer mittsektionskurvan i det sekundära utflödet kan dess krökningsradie uppskattas genom att anpassa en oskulerande cirkel längs denna kurva. Krökningsradien vid en given punkt definieras som radien av den oskulerande cirkeln vid denna punkt. Den oskulerande cirkeln med den minsta radien kan hittas vid punkten där mittsektionskurvan har den största 15 20 25 531 374 'l krökningen. Krökningsradien av de sekundära proximala utflödets mittsektionskurva (rc) är ett ytterligare kännetecken för kärlprotesen i den aktuella uppfinningen.
Krökningsradien av mittsektionskurvan av det sekundära proximala utflödet (rc) är alltid större än två gånger radien av inflödet (p). Sålunda finns det en maximalt tillåten krökning av det sekundära proximala utflödet. Vid punkten där krökningsradien av mittsektionskurvan i det sekundära utflödet (rc) har sitt lägsta värde är den mindre än sex gånger radien av inflödet (p). Sålunda finns det en minsta tillåten krökning av det sekundära proximala utflödet.
I ytterligare en annan realiscring av den aktuella uppfinningen är kärlprotesen kännetecknad av att krökningsradien hos mittsektionskurvan i det sekundära proximala utflödct (rc) vid alla punkter är större än två gånger inflödets radie (p), och krökningsradieii hos mittsektionskurvan av det sekundära utflödet (rc) vid punkten där den har sitt lägsta värde är mindre än sex gånger inflödets radie (p). l en föredragen realisering av den aktuella uppfinningen är kärlprotesen kännetecknad av att kvoten mellan krökningsradien av mittsektionskurvan i det sekundära proximala utflödet (rc) och inflödets radie (p) vid alla punkter är större än två, såsom större än tre.
I en föredragen realisering av den aktuella uppfinningen är två eller fler av de ovan definierade egenskaperna, som kännetecknar kärlprotesen enligt den aktuella uppfinningen, kombinerade.
Följaktligen, i en fóredragen realisering erbjuder den aktuella uppfinningen en kärlprotes innefattande ett grenat rör som har ett inflöde och ett primärt distalt utflöde och ett sekundärt proximalt utflöde som kännetecknas av; a) kvoten mellan det sekundära proximala utflödets radie (r) och inflödets radie (p) ligger i intervallet 0,4 till 0,69, såsom i intervallet 0,45 till 0,65, eller mer specifikt i intervallet 0,5 till 0,62, och kvoten mellan det primära distala utflödets radie (R) och inflödets radie (p) ligger i intervallet 0,7 till 1,0, såsom i intervallet 0,75 till 0,95, eller mer specifikt i intervallet 0,8 till 0,95; 15 20 25 531 BW! b) den primära distala utflödesvinkeln (a) ligger i intervallet 0 till 40 grader, såsom i intervallet 5 till 30, eller mer specifikt i intervallet 8 till 25; c) den sekundära proximala utflödesvinkeln (ß) ligger i intervallet 30 till 90 grader, såsom i intervallet 40 till 70 grader, eller mer specifikt i intervallet 45 till 65 grader; och/eller d) krökningsradien hos mittsektionskurvan i det sekundära proximala utflödet (rc) är vid varje punkt större än två gånger inflödets radie (p), och krökningsradien av mittsektionskurvan i det sekundära utflödet (rc) vid punkten där den har sitt lägsta värde är mindre än sex gånger inflödets radie (P)- Båda utflödcsändarna hos kärlprotesen i den aktuella uppfinningen kan anpassas för att förbindas till en artär med en radie i intervallet 0,5 till 10 mm. Följaktligen kan inflödets radie (p) hos kärlprotesen i uppfinningen ligga i intervallet 0,5 till 10 mm.
Kärlprotesens väggar kan med fördel ha en tjocklek mellan 0,01 till 3 mm.
Väggtjockleken hos kärlprotesen kan variera mellan protesens olika delar for att ge en maximal stabilitet vid bifurkationen och ge enklare suturering vid inflödes- och utflödesändama.
Inflödes- och utflödesändarna kan förstärktas för att ge tillräckligt effektiv fasthållning av suturerna.
Både inflödes- och utflödesändarna hos kärlprotesen i den aktuella uppfinningen kan anpassas till ände-till-ände anastomoser med värdartären.
I en realisering av den aktuella uppfinningen är en eller båda utflödesändarna av kärlprotesen konisk för att passa till mottagarartären. Ändarna kan vara konisk inåt eller utåt. Termen konisk används för att definiera att utflödesändens radie är gradvis ökande eller minskande.
Kärlprotesen enligt den aktuella uppfinningen ger en hög skjuvspänning med en låg variabilitet tillsammans med liten turbulens. Detta kommer att minska induktionen av IH och förbättra graftets öppetstående. Kärlprotesen enligt den aktuella uppfinningen 20 25 531 3?¿l minimerar dessutom den drivande tryckskillnaden som behövs för flödet mellan graftets ändar. Detta resulterar i ökad förmåga för blodet att flyta igenom förbindelsen i närvaro av förträngningar distalt om bypassen. Flödesdelningen är anatomiskt separerad från traumat som stygnen tillför den mottagande artären genom kirurgin. lnducerarna av IH, hemodynamiska faktorer och trauma, kommer därigenom inte att närvarande tillsammans vid den kritiska förbindelsepunkten för bypasset till den mottagande artären.
Den aktuella uppfinningen tillhandahåller dessutom en metod för att utföra en kirurgisk procedur användande en kärlprotes enligt uppfinningen, metoden innefattar följande steg i någon ordning a) delning av en mottagande aitär och separerande av ändarna som friläggs genom delningen; b) suturering av kärlprotesens den primära distala utflödesände till den frilagda artärens nedströms belägna ände; e) suturering av kärlprotesens sekundära proximala utflödesände till den frilagda artärens uppströms belägna ände; och d) förbinda kärlprotesens inflödesände till ett kärl för blodtillförsel kärlprotesen till den mottagande artären.
Design I vår design har vi, lokalt vid bifurkationspunkten, använt Murryas lag (Murray l926a, Murray 1962b, Zamir 1978 och Wodenberg et al 1986), vilken definierar det optimala förhållandet mellan radier och vinklar som ger minimala energiförluster vid flödesbifurkationer. Bypassituationen skiljer sig dock från en ideal flödessituation enligt definitionen i Murrays lag. En bypass har utflöden i motsatta riktningar. Den mottagande artären har samma tvärsnittsarea, även om prioritet av blodflödet bör ges till det distala primära utflödet. Vår design är en balans mellan en optimal flödesdelning, en effektiv omriktning av utflödena, behållande våra mål av ett optimalt graft, som tidigare definierats, i fokus. 15 20 25 30 531 3?4 n (O Dessutom, genom att använda kärlprotesen i den aktuella uppfinningen i en kirurgisk procedur, kommer traumat från sutureringen av graften att anatomiskt vara separerat från bifurkationen av flödet. Detta leder till en separation av de två olika inducerarna till cellulär proliferation, trauma med efterföljande inflammation och hemodynamiska störningar.
Dessutom ger den aktuella uppfinningen låg energiförlust, vilket därigenom bevarar det befintliga blodtrycket proximalt om bypasset. Den aktuella uppfinningen har optimerat flödesvillkoren i hela graftet, inte bara vid anastomosema till den mottagande artären.
Den aktuella uppfinningen ger en design där, vid bifurkationspunkten, de två utflödena har olika tvärsnittsareor och utflödesgrenama har begränsade kräkningar. Vi har uppnått de ovan nämnda egenskaperna genom applikation av principema i Murrays lag (Murray l926a och Murray 1962b) till den specifika situationen i en bypass. Murrays lag definierar de optimala förhållandena mellan radier och vinklar för att få minimala energiförluster vid flödesbifurkationer. Dessa principer ger den nya uppskattade och unika designen av kärlprotesen i den aktuella uppfinningen.
Datorsimuleringar Kärlproteserna i den aktuella uppfinningen har ett antal egenskaper som gör dem till förbättringar i jämförelse med proteserna som är tillgängliga idag. För att illustrera förbättringarna har vi utfört datorsimuleringar som jämförande studier, där vi använt finita elementscheman i tre dimensioner. Figur 6 visar resultatet av en datorsimulering av en blodflödesström genom ett standardgraft jämfört med flödet genom kärlprotesen i den aktuella uppfinningen. Panel A: Blodflöde i ett standard bypass graft. Notera flödesdelningen på motsatt sida av graftutflödet in i artären (10). Panel B: Blodflöde i kärlprotesen i den aktuella uppfinningen. Notera frånvaron av flödesdelning med lågflödcsområden. Notera de mjukt krökta flödeslinjema.
Figur 7 visar resultatet av en datorsimulering av nivån av Skjuvspänning genom ett standardgraft och den nya kärlprotesen. Ju mörkare färgton, desto lägre Skjuvspänning.
Samma tryckdifferens har använts över de två graftema. Panel A: Skjuvspänning i ett standard bypass graft. Notera en lägre nivå av Skjuvspänning jämfört med kärlprotesen i den aktuella uppfinningen. Notera den höga variabiliteten av Skjuvspänning. Notera l5 20 25 531 3711 diameterexpansionen av artären vid förbindelstället för graftet (ll). Panel B: Skjuvspänning i kårlprotesen i den aktuella uppfinningen. Notera en högre nivå av skjuvspänning. Notera den låga variabiliteten av skjuvspänning. Notera avsaknaden av lokala diametervariation vid förbindelseställena.
Dessa simuleringar visar tydligt att kärlprotesen enligt uppfinningen ger: 0 Högre skjuvspänning i utflödena (figur 7) En reducerad variabilitet av skjuvspänning (figur 7) 0 Avsaknad av mycket låg skjuvspänning vid flödesdelningspunkten (figur 7) 0 Ingen radieändring av den mottagande artären vid förbindelseställena (figur 7) 0 Mindre benägenhet till turbulent flöde (figur 6) 0 Vid bifurkationen är det en skillnad i tvärsnittsarea mellan utflödesgrenama, vilket ger prioritet till den huvudsakliga grenen nedströms. Den sekundära proximala utflödesänden är konisk för att passa den gemensamma diametem i den mottagande artären 0 Den högre nivån av skjuvspänning som finns vid samma grad av tryekskillnad är ekvivalent med ett mer energieffektivt graft 0 En design som använder optimala vinklar i förhållande till flöde och diametrar vid bifurkationspunkten.
Material Vaskulära proteser från den aktuella uppfinningen begränsas inte till några material, men är företrädesvis gjorda av biokompatibelt material. Materialet skall dessutom möjliggöra för proteserna att anta och vidmakthålla sina avsedda geometriska former under fysiologiska förhållanden efter implantation. Materialet kan vara ett fluorplastiskt material (ePTFE), tetrafluoretylen-hexafluor-polypropylen- såsom expanderad polytetrafluoretylen tetrafluoroetylen- perfluoralkyl-vinyl-eter-kopolymer, kopolymer, eller tetralluoretylene-etylene-kopolymer. Materialet kan också vara en polyester såsom Dacron. Materialet kan också vara ett gummimaterial såsom lO 15 20 25 531 374 il etylenpropyflen-kopolyiner, polyuretan, klorinerad nitrilgummi, polysiopren, akrylgummi, butylgummi, och halogenerat butylgummi, och gummielastomerer såsom etylen-vinyl-acctat-elastomer, butadin-elastomer, amid-elastomer, ester-elastomer, urethane-elastomer, alfa-olefin-elastomer, och styren-elastomer.
Materialet skall företrädesvis ha antitrombogenicitet i sig själv. Om materialet inte har någon, eller liten antitrombogenicitet, då kan ett lager gjort av antitrombotiskt material anläggas på den inre ytan av proteserna, eller proteserna kan själva innehålla ett antitrombotiskt material. Det antitrombotiska materialet begränsas inte till något speciellt material, men kan vara heparin, kollagen, gelatin, urokinas, fibrin, acetylsalicylsyra, eller ett material baserat på prostacyclin.
Materialet för kärlproteserna i den aktuella uppfinning kan också vara gjorda av textilt material sammansatt av monofilament fibrer och komposit fibrer. Kompositfibrer är fibrer framställda genom frisättníng i oberoende kontrollerade mängder, av två eller fler polyrnerer av olika kvalitet kombinerade med varandra i ett och samma spinnorgan och samtidigt spunna. Kompositfibern kan vara sammansatt av polyetylen-tereftalat innehållande en polyesterfiber med enastående stabilitet i den levande kroppen och en polyester-elastomer. Polyestrarna inkluderar, till exempel, polybutylen-tereftalat, polyester-polyeter-block-kopolymer, och polyester-polyester-kopolymer. Polyester- polyester-kopolymer-elastomererna inkluderar alifatiska polyestrar såsom polyetylen- tereftalat, polyetylen-tereftalat/-isoftalag eller poly(lA-cyclohexan-dimetylen- tereftalat).
Uppfinningens kärlproteser kan exempelvis konstrueras genom att de ovan nämnda fibrerna utsätts för en eller flera av behandlingarna vävning, stickning, expansion och flätning.
Uppfinningens kärlproteser kan konstrueras med en kombination av vävning, stickning, eller flätning av fibröst material, och pressning eller giutning av plast, gummi, eller polymeriskt material. lO 15 20 25 531 3?¿l 13 Uppfinningens kärlproteser kan bli förstärkta för att bistå dess vidmakthållande av dess geometriska form. Förstärkningen kan vara integrerad med eller fastsatt till protesens vägg, till exempel innefattande en spiralformad lindning.
REFERENSER Bassiouny HS, Song RH, Hong XF, Singh A, Kocharyan H and Glagov S. Flow regulation of 72-kD collagenase IV (MMP-2) after experimental arterial ínjury.
Circulation 1998; 981157-63.
Fillinger MF, Reinitz ER, Schwartz RA, Resetarits DE, Paskanik AM, Bredenberg CE.
Beneficial effects of banding on venous intimal-medial hyperplasia in arteriovenous loop grafts. Am. J. Surg. 1989; l58(2):87-94 Geary RL, Kohler TR, Vergel 5, Kirkman TR and Clowes AW. Time course of flow induced smooth muscle cell proliferation and intimal thickening in endothelialized baboon vascular grafts. Circ. Res. 1994; 74:14-23.
Mattsson EJ, Kohler TR, Vergel SM and Clowes AW. lncreased blood flow induces regression of intimal hyperplasia. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 1997; l7:2245-9 Morinaga K, Eguehi H, Miyazaki T, Okadome K and Sugimachi K. Development and regression of intimal thickening of arterially transplanted autologous vein grafts in dogs.
J.Vasc. Surg. 1987; 5:719-30.
Murray CD. The physiological principle of minimum work applied to the angle of branching of arteries. J. Gen. Phys. 1926; 9, 835-841.
Murray CD. The physiological principle of minimum work. I. The vascular system and the cost of blood volume. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1926; 12, 207-214.
Nanjo H, Sho E, Komatsu M, Sho M, Zarins CK, Masuda H. Intermittent short-duration exposure to low wall shear stress induces intimal thickening in arteries exposed to chronic high shear stress. Exp. Mol. Pathol. 2006; 80(1):38-45.
Ojha M, Cobbold RS, Jobnston KW. lnfluence of angle on wall shear stress distribution for an end-to-side anastomosis. J. Vasc. Surg. 1994; 19(6): 1067-73. 531 374 Ojha M. Spatial and temporal Variations of wall shear stress within an end-to-side arterial anastomosis model. J. Bíomech. 1993; 26(12):1377-88.
Sarkar S, Salacinski HJ, Hamilton G, Seifalian AM. The mechanical properties of infrainguinal vascular bypass grafts: their role in influencing patency. Eur. J. Vasc.
Endovasc. Surg. 2006; 1(6):627-36.
Woldenberg MJ and Horsfield K. Relation of branching angles to optimality for four cost principles. J. Theor. Biol. 1986; 122(2):187-204.
Zamir M. Nonsymmetrical bifurcations in arterial branching. J. Gen. Phys. 1978; 72, 837-845.

Claims (9)

10 15 20 25 531 374 lä PATENTKRAV
1. Kärlprotes omfattande; ett förgrenat rör, som har en infiödesände (6); en primär distal utflödesände (8); och en sekundär proximal utflödesände (7): varvid de två utflödesändarna (7, 8) är riktade i olika riktningar; och där den sekundära proximala utflödesgrenen är mer krökt än den primära distala utflödesgrenen, kännetecknad av att den sekundära proximala uttlödesgrenen initialt har en mindre tvärsnittsarea än den primära distala utflödesgrenen.
2. Kärlprotes enligt krav 1, varvid kvoten mellan det sekundära proximala utflödets radie (r) och inflödets radie (p) ligger i intervallet 0,4 till 0,69, och företrädesvis i intervallet 0,45 till 0,65.
3. Kärlprotcs enligt något av kraven 1-2, varvid kvoten mellan det primära distala utflödets radie (R) och inflödets radie (p) ligger i intervallet 0,7 till 1,0, och företrädesvis i intervallet 0,75 till 0,95.
4. Kärlprotes enligt något av kraven 1-3, varvid den primära distala utflödesvinkeln (a) ligger i intervallet av O till 40 grader, och företrädesvis i intervallet 5 till 30 grader, och mest Föredraget i intervallet 8 till 25.
5. Kärlprotes enligt något av kraven l-4, varvid den sekundära proximala utflödesvinkeln (ß) ligger i intervallet 30 till 90 grader, och företrädesvis i intervallet 40 till 70 grader, och mest föredraget i intervallet 45 till 65 grader.
6. Kärlprotes enligt något av kraven l-5, varvid krökningsradien (rc) av den sekundära utflödets mittsektionskurva (l3c) vid alla punkter är större än två gånger inflödets radie (p), och varvid krökningsradien (rc) av den sekundära utflödets mittsektionskurva (130) vid punkten där den har sitt lägsta värde är mindre än sex gånger inflödets radie (p). 10 53'l 374 lt.
7. Kärlprotes enligt något av kraven 1-6, varvid båda utflödesändarna (7, 8) är anpassade for att bli förbundna till en artär (3) med en radie i intervallet 0,5 till 10 mm.
8. Kärlprotes enligt något av kraven 1-7, varvid en eller båda utflödesändarna (7, 8) är konisk för att passa mottagande
9. Kärlprotes enligt något av kraven l-8, varvid den sekundära utflödesgrenen vidare har en större utflödesvinkeln (ß) än den primära distala utflödesgrenen.
SE0701152A 2007-05-14 2007-05-14 Ny kärlprotes SE531374C2 (sv)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0701152A SE531374C2 (sv) 2007-05-14 2007-05-14 Ny kärlprotes
CN2008800160056A CN101711138B (zh) 2007-05-14 2008-05-14 新的人造血管
JP2010507916A JP5253499B2 (ja) 2007-05-14 2008-05-14 人工血管
US12/153,087 US9636208B2 (en) 2007-05-14 2008-05-14 Vascular prostheses
CA002685050A CA2685050A1 (en) 2007-05-14 2008-05-14 New vascular prostheses
AU2008250001A AU2008250001A1 (en) 2007-05-14 2008-05-14 New vascular prostheses
PCT/EP2008/055929 WO2008138956A1 (en) 2007-05-14 2008-05-14 New vascular prostheses
EP08759606A EP2152199B1 (en) 2007-05-14 2008-05-14 Vascular prostheses
AT08759606T ATE542493T1 (de) 2007-05-14 2008-05-14 Gefässprothese

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0701152A SE531374C2 (sv) 2007-05-14 2007-05-14 Ny kärlprotes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0701152L SE0701152L (sv) 2008-11-15
SE531374C2 true SE531374C2 (sv) 2009-03-17

Family

ID=39650521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0701152A SE531374C2 (sv) 2007-05-14 2007-05-14 Ny kärlprotes

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9636208B2 (sv)
EP (1) EP2152199B1 (sv)
JP (1) JP5253499B2 (sv)
CN (1) CN101711138B (sv)
AT (1) ATE542493T1 (sv)
AU (1) AU2008250001A1 (sv)
CA (1) CA2685050A1 (sv)
SE (1) SE531374C2 (sv)
WO (1) WO2008138956A1 (sv)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7147661B2 (en) 2001-12-20 2006-12-12 Boston Scientific Santa Rosa Corp. Radially expandable stent
EP1979021B1 (en) 2006-01-30 2019-07-24 3R International Co., Ltd Dual-pulsation bi-ventricular assist device
US8523756B2 (en) 2008-12-31 2013-09-03 National Cheng Kung University Cardiac compression system
AU2011265361B9 (en) * 2010-12-30 2014-03-20 Cook Medical Technologies Llc Woven fabric having composite yarns for endoluminal devices
ES2744949T3 (es) * 2011-08-01 2020-02-26 Laminate Medical Tech Ltd Dispositivos de conformación de vasos
CA2880343C (en) 2012-08-01 2018-01-23 Laminate Medical Technologies Ltd. Apparatus for configuring an arteriovenous fistula
US9814563B1 (en) * 2014-04-25 2017-11-14 David M. Hoganson Hemodynamically optimized shunt
DE102014222804B4 (de) 2014-11-07 2023-12-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen einer Wandschubspannung und System zur Erkennung von Arteriosklerose
CN104758980B (zh) * 2015-02-03 2018-02-09 北京航空航天大学 一种体外构建具有抗流动剪切力和抗血小板凝集功能的血管内皮层的方法
WO2019222797A1 (en) 2018-05-21 2019-11-28 The University Of Sydney A method of fabricating a casting
US11369381B2 (en) * 2019-07-02 2022-06-28 Washington University Tailored venous anastomosis for arteriovenous grafts

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5755682A (en) 1996-08-13 1998-05-26 Heartstent Corporation Method and apparatus for performing coronary artery bypass surgery
BE1010858A4 (fr) * 1997-01-16 1999-02-02 Medicorp R & D Benelux Sa Endoprothese luminale pour ramification.
US6524336B1 (en) * 1998-04-09 2003-02-25 Cook Incorporated Endovascular graft
US6454796B1 (en) * 2000-05-05 2002-09-24 Endovascular Technologies, Inc. Vascular graft
US20020052572A1 (en) * 2000-09-25 2002-05-02 Kenneth Franco Resorbable anastomosis stents and plugs and their use in patients
EP1335681B1 (en) * 2000-11-15 2006-12-20 McMURRAY FABRICS INCORPORATED Soft-tissue tubular prostheses with seamed transitions
CN2453960Y (zh) * 2000-12-26 2001-10-17 微创医疗器械(上海)有限公司 腹主动脉瘤被膜支架及其输送装置
EP2065015B1 (en) * 2003-04-03 2015-06-24 Cook Medical Technologies LLC Stent-graft
WO2004110314A1 (es) * 2003-06-18 2004-12-23 Azcona Gamboa, Martin Dispositivo intracardiaco con fenestracion obturable para la anastomosis cavopulmonar total por cateterismo
ES2349534T3 (es) * 2003-07-14 2011-01-04 University Of Limerick Injerto vascular.
US20060229710A1 (en) * 2005-03-23 2006-10-12 O'brien Thomas Vascular graft
US7846194B2 (en) * 2005-06-01 2010-12-07 William A. Cook Australia Pty. Ltd. Iliac artery stent graft

Also Published As

Publication number Publication date
JP5253499B2 (ja) 2013-07-31
US9636208B2 (en) 2017-05-02
AU2008250001A1 (en) 2008-11-20
US20080294245A1 (en) 2008-11-27
ATE542493T1 (de) 2012-02-15
SE0701152L (sv) 2008-11-15
JP2010527646A (ja) 2010-08-19
EP2152199B1 (en) 2012-01-25
CN101711138B (zh) 2013-03-13
EP2152199A1 (en) 2010-02-17
CA2685050A1 (en) 2008-11-20
WO2008138956A1 (en) 2008-11-20
CN101711138A (zh) 2010-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE531374C2 (sv) Ny kärlprotes
US9254209B2 (en) Stent fixation with reduced plastic deformation
US6299634B1 (en) Modular bifurcated vascular prosthesis
US10952838B2 (en) Stent assembly for thoracoabdominal bifurcated aneurysm repair
JP6499186B2 (ja) 傍腎および胸部弓のステントグラフト、およびその使用方法
CA2278007C (en) Luminal endoprosthesis for ramification
US6685736B1 (en) Intraluminal graft
EP1386590B1 (en) Abrasion resistant vascular graft
US20180333251A1 (en) Stent-grafts systems with skirt
US20050085894A1 (en) High strength and lubricious materials for vascular grafts
US7651526B2 (en) Vascular graft
CN108261254B (zh) 分叉型覆膜支架
WO1996032077A1 (en) Artificial graft prosthesis
WO2023125046A1 (zh) 一种裸支架及植入支架
US20200107925A1 (en) Stent-grafts for sealing around external disturbances
WO2023037860A1 (ja) 血管カバー
WO2023037859A1 (ja) 血管カバー
US20230149149A1 (en) Bifurcated vascualr stent and methods of manufacture
US20230149189A1 (en) Bifurcated vascualr stent and methods of manufacture