-
Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Behandeln und Verbessern
der Leistung von dysfunktionellen Herzklappen. Spezieller betrifft die
Erfindung Vorrichtungen, die passiv dabei helfen, eine dysfunktionelle
Herzklappe neu zu formen, um ihre Leistung zu verbessern.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Verschiedene Ätiologien
können
in einer Herzklappeninsuffizienz resultieren, abhängig von sowohl
der speziellen Klappe als auch dem zugrundeliegenden Krankheitszustand
des Patienten. Beispielsweise kann ein kongenitaler Defekt vorliegen, was
in einer schlechten Koaptation der Klappensegel resultiert, wie
beispielsweise im Falle einer monokuspen Aortenklappe. Eine Klappeninsuffizienz
kann auch von einem Infekt herrühren,
wie beispielsweise rheumatischem Fieber, was eine Degradation der Klappensegel
bewirken kann. Eine funktionelle Regurgitation kann auch vorliegen.
In solchen Fällen können die
Klappenkomponenten pathologisch normal sein, dennoch können sie
außerstande
sein, aufgrund von Veränderungen
in der umliegenden Umgebung richtig zu funktionieren. Beispiele
derartiger Veränderungen
umfassen geometrische Alterationen von einer oder mehreren Herzkammern
und/oder Verringerungen in der Myokardkontraktilität. In jedem Fall
kann die resultierende Volumenüberlastung,
die als ein Ergebnis einer insuffizienten Klappe vorliegt, eine
Kammerwandbelastung erhöhen.
Eine derartige Erhöhung
in der Belastung kann schließlich
in einem verzögernden
Prozess resultieren, der eine Klappendysfunktion weiter verschlimmert
und die Herzeffizienz herabsetzt.
-
Mitralklappenregurgitation
kann häufig
durch die oben beschriebenen funktionellen Veränderungen beschleunigt werden.
Alterationen in der geometrischen Beziehung zwischen Klappenkomponenten können aus
verschiedenen Gründen
auftreten, einschließlich
Ereignissen, die von einem fokalen Myokardinfarkt bis zu globaler
Ischämie des
Herzmuskelgewebes reichen. Idiopatisch dilatierte Kardiomyopathie
kann auch die Entwicklung funktioneller Mitralinsuffizienz bzw.
-regurgitation beschleunigen. Diese Krankheitszustände führen häufig zu
einer Dilatation der linken Kammer. Eine derartige Dilatation kann eine
Papillarmuskelfehllage und/oder eine Dilatation des Klapperrings
bzw. -anulus bewirken. Wenn sich die Papillarmuskeln vom Klappenanulus
wegbewegen, können
die Chordae, die die Muskeln mit den Segeln verbinden, angebunden
bzw. beschränkt
werden. Ein derartiges Anbinden kann die Segel bezüglich des
Schließens,
entweder symmetrisch oder asymmetrisch, abhängig vom relativen Grad der Fehllage
zwischen den Papillarmuskeln beschränken. Da der Anulus in Antwort
auf eine Kammervergrößerung und
eine vergrößerte Wandbelastung
dilatiert, können
darüber
hinaus Zunahmen im Anularbereich und Veränderungen in der Anularform
den Grad der Klappeninsuffizienz erhöhen. Eine Anulardilatation
ist typischerweise auf den letzteren Aspekt konzentriert, da dieser
Aspekt direkt mit der dilatierenden freien linksventrikulären Wand
verbunden ist und nicht direkt mit dem fibrösen Skelett des Herzens verbunden
ist. Eine Anulardilatation kann auch in einem Abflachen des Klappenanulus
von seiner normalen Sattelform resultieren.
-
Alterationen
in der funktionellen Kapazität können auch
eine Klappeninsuffizienz bewirken. In einem normal funktionierenden
Herzen kontraktiert der Mitralklappenanulus während der Systole, um bei der
Segelkoaptation zu helfen. Verringerungen in der Anularkontraktilität, wie sie
gewöhnlich
in ischämischen
oder idiopathischen Kardiomyopathiepatienten beobachtet werden,
hemmen deshalb das Schließen
der Klappe. Ferner kontraktieren, in einem normalen Herzen, die
Papillarmuskeln während
des Herzzyklus, um beim Aufrechterhalten einer ordnungsgemäßen Klappenfunktion
zu helfen. Verringerungen in der Papillarmuskelfunktion oder eine
Störung
derselben können
auch zu einer Klappeninsuffizienz beitragen. Dies kann durch einen
Infarkt bei oder nahe dem Papillarmuskel, Ischämie oder andere Ursachen, wie
beispielsweise idiopathisch dilatierte Kardiomyopathie, bewirkt
werden.
-
Der
Grad der Klappeninsuffizienz kann variieren, speziell im Falle einer
funktionellen Insuffizienz. In früheren Stadien der Krankheit
kann die Klappe in der Lage sein, geometrische und/oder funktionelle
Veränderungen
in einem ruhenden Zustand zu kompensieren. Unter höherer Belastung,
resultierend von einer Zunahme des Ausstoßerfordernisses, kann die Klappe
jedoch insuffizient werden. Eine derartige Insuffizienz kann nur
während
intensiver körperlicher Übung auftreten
oder kann alternativ von viel weniger als körperlicher Übung induziert werden, wie
beispielsweise Hinauflaufen eines Treppenlaufs.
-
Herkömmliche
Verfahren zum Behandeln einer Mitralklappendysfunktion umfassen
entweder chirurgische Reparatur oder Ersetzung der Klappe oder medizinische
Behandlung des Patienten. Die medizinische Behandlung trifft typischerweise
nur bei Frühstadien
der Mitralklappendysfunktion zu, während welcher die Grade der
Regurgitation relativ niedrig sind. Eine derartige medizinische
Behandlung tendiert dazu, sich auf Volumenreduktionen, wie beispielsweise
Diurese, oder Nachlastreduzierer, wie beispielsweise Vasodilatoren,
zu fokussieren.
-
Frühe Ansätze des
chirurgischen Behandelns von Mitralklappendysfunktion waren auf
Ersetzungstechnologien fokussiert. In vielen dieser Fälle wurde
die Wichtigkeit des Bewahrens des nativen Subvalvularapparats nicht
vollständig
gewürdigt
und viele Patienten zogen sich auf die Operation folgend eine Ventrikeldysfunktion
oder -störung
zu. Obwohl spätere
Erfahrungen erfolgreicher waren, bestehen weiterhin signifikante
Beschränkungen
bezüglich
der Klappenersetzung. Beispielsweise im Falle von mechanischen Prothesen,
kann eine lebenslange Therapie mit wirksamen Antikoagulationsmitteln
erforderlich sein, um das thromboembolische Potential dieser Vorrichtungen
abzuschwächen.
Im Falle von biologisch abgeleiteten Vorrichtungen, insbesondere jenen,
die als Mitralklappenersatz verwendet werden, kann die Langzeithaltbarkeit
beschränkt
sein. Eine mineralisierungsinduzierte Klappenstörung ist innerhalb von zehn
Jahren üblich,
selbst in jüngeren
Patienten. Folglich ist die Verwendung derartiger Vorrichtungen
in jüngeren
Patientengruppen unmöglich.
-
Ein
anderes gewöhnlich
eingesetztes Reparaturverfahren bezieht die Verwendung von Anuloplastik-Ringen
ein. Diese Ringe wurden ursprünglich verwendet,
um eine komplexe Klappenreparatur zu stabilisieren. Nun werden sie
häufiger
allein verwendet, um die Mitralklappenfunktion zu verbessern. Ein Anuloplastik-Ring
weist einen Durchmesser auf, der geringer ist als der Durchmesser
des vergrößerten Klappenanulus.
Der Ring wird im Klappenanulus platziert und das Gewebe des Anulus
wird an den Ring genäht
oder anderweitig gesichert. Dies bewirkt eine Reduktion des Anulusumfangs
und eine Steigerung im Segelkoaptationsbereich. Solche Ringe jedoch
verflachen im Allgemeinen die natürliche Sattelform der Klappe
und behindern die natürliche
Kontraktilität
des Klappenanulus. Dies kann der Fall sein, selbst wenn die Ringe
eine relativ hohe Flexibilität aufweisen.
-
Um
die Beschränkungen
der oben beschriebenen Therapien weiter zu reduzieren, haben sich rein
chirurgische Verfahren zum Behandeln einer Klappendysfunktion entwickelt.
Unter diesen chirurgischen Verfahren gibt es den Alfiere-Stitch
oder die sogenannte Bowtie-Reparatur. In dieser Operation wird eine
Naht im Wesentlichen zentral über
der Klappenöffnung
platziert, wobei die hinteren und vorderen Segel verbunden werden,
um eine Segelapposition herzustellen. Ein weiteres chirurgisches
Verfahren umfasst die Plikation des hinteren Anulusraums, um den
Querschnittsbereich des Klappenanulus zu reduzieren. Eine Beschränkung jedes
dieser Verfahren liegt darin, dass sie typischerweise das Öffnen des
Herzens erfordern, um direkten Zugang zur Klappe und zum Klappenanulus
zu erhalten. Dies erfordert im Allgemeinen die Verwendung eines
kardiopulmonalen Bypass, was den chirurgischen Verfahren eine zusätzliche
Morbidität
und Mortalität
hinzufügt.
Zusätzlich
ist es für
jedes dieser Verfahren sehr schwierig, die Effektivität der Reparatur
vor Abschluss der Operation zu beurteilen.
-
Die
WO 02/30292 offenbart eine
Vorrichtung zum Verbessern der Herzfunktion gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1.
-
Aufgrund
dieser Nachteile könnte
es vorteilhaft sein, effektive Verfahren zu ersinnen, die die Ventilfunktion
verbessern könnten,
ohne einen kardiopulmonalen Bypass zu benötigen und ohne ein größeres Neumodellieren
des Ventils zu erfordern. Insbesondere können passive Verfahren zum
Verändern
der Form der Herzkammer und/oder der damit verbundenen Klappe und
zum Reduzieren einer Regurgitation, während eine im Wesentlichen
normale Segelbewegung aufrechterhalten wird, wünschenswert sein. Ferner können Vorteile
erzielt werden mittels eines Verfahrens, das die Gesamtzeit reduziert, während der
sich ein Patient in Operation und unter dem Einfluss von Anästhesie
befindet. Es kann ferner wünschenswert
sein, ein Verfahren zum Behandeln einer Klappeninsuffizienz bereitzustellen,
das das Risiko einer Blutung, verbunden mit Antikoagulationserfordernissen
eines kardiopulmonalen Bypass, reduziert. Zusätzlich würde ein Verfahren, das an einem
schlagenden Herzen eingesetzt werden kann, einem praktischen Arzt
die Gelegenheit geben, die Effizienz der Behandlung zu bewerten
und möglicherweise
eventuelle Unzulänglichkeiten
ohne dem Erfordernis einer zusätzlichen
Bypassunterstützung zu
adressieren.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Um
diese Bedürfnisse
zu adressieren, stellt die vorliegende Erfindung in exemplarischen, nicht beschränkenden
Ausführungsformen
Vorrichtungen zum Verbessern der Funktion einer Klappe (z. B. einer
Mitralklappe) durch Positionieren einer implantierbaren Vorrichtung
außerhalb
und benachbart der Herzwand derart, dass die Vorrichtung die Form
der Herzwand mit Wirkung auf die Klappe verändert, bereit. Die implantierbare
Vorrichtung kann zwei Verankerungsenden mit einem dort dazwischen
verbundenen Verbindungselement umfassen. Die Verankerungsenden und
das Verbindungselement können
an der Außenseite
des Herzens positioniert sein. Eine Ausbuchtung kann mit dem Verbindungselement
zwischen den Verankerungsenden verbunden sein. Die Verankerungsenden
können
mit der Herzwand um die dysfunktionelle Klappe herum verbunden sein und
das Verbindungselement kann dort dazwischen gespannt oder festgezogen
sein. Da die Herzwand im Allgemeinen gekrümmt ist, kann die Maßnahme des
Festziehens des Verbindungselements zwischen den befestigten Verankerungsenden
bewirken, dass das Verbindungselement eine nach innen gerichtete Kraft
gegen die Herzwand ausübt,
die auf die dysfunktionelle Klappe wirkt, und/oder kann den Abstand zwischen
den Verankerungsenden verkürzen
und folglich die Herzwand nach innen deformieren, um auf die dysfunktionelle
Klappe einzuwirken. Die nach innen gerichtete Kraft kann auf jede
beliebige Klappenstruktur oder jede beliebige Kombination von Klappenstrukturen
(z. B. Klappenanulus, Papillarmuskeln, etc.) und/oder benachbarte
anatomische Koronarstrukturen wirken. Wenn eine Ausbuchtung verwendet
wird, kann sie verwendet werden, um eine zusätzliche Kraft gegen die Herzwand
anzuwenden.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Neben
den oben ausgeführten
strukturellen und verfahrenstechnischen Anordnungen könnte die Erfindung
eine Anzahl von anderen Anordnungen umfassen, wie beispielsweise
jene, die hierin später dargelegt
werden. Es versteht sich, dass sowohl die vorangehende Beschreibung
als auch die folgende Beschreibung exemplarisch sind. Die beigefügten Zeichnungen
sind einbezogen, um ein weiteres Verständnis der Erfindung bereitzustellen,
und sind in diese Beschreibung eingearbeitet und stellen einen Teil
davon dar. Die Zeichnungen stellen exemplarische Ausführungsformen
der Erfindung dar und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu,
bestimmte Prinzipien zu erklären.
In den Zeichnungen gilt:
-
1A und 1B sind
jeweils Unter- und Seitenansichten einer exemplarischen nichtbeschränkenden
Ausführungsform
einer implantierbaren Vorrichtung, die eine Ausbuchtung verwendet;
-
1C und 1D sind
jeweils Unter- und Seitenansichten einer exemplarischen nichtbeschränkenden
alternativen Ausführungsform
einer implantierbaren Vorrichtung ohne einer Ausbuchtung;
-
2A bis 2C sind
Schnittansichten eines Patientenrumpfes auf Höhe der Mitralklappe des Herzens,
die ein Beispiel zeigen, wo die implantierbaren Vorrichtungen in
der Ansicht der kurzen Achse positioniert sein können, und die die Effekte der
implantierbaren Vorrichtungen auf die Mitralklappenfunktion zeigen;
-
3 ist
eine Schnittansicht eines Patientenherzens, wobei die Mitralklappe
in zwei Teile geschnitten ist, die ein Beispiel zeigt, wo die implantierbaren
Vorrichtungen in der Ansicht der langen Achse positioniert sein
können;
-
4 ist
eine angiographische Darstellung eines Patientenherzens, die ein
Beispiel zeigt, wo die implantierbaren Vorrichtungen relativ zu
den Koronararterien positioniert sein können;
-
5A bis 5D sind
perspektivische Ansichten speziellerer Ausführungsformen von implantierbaren
Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung;
-
5E ist
eine schematische Darstellung eines Kabelverriegelungsmechanismus
für die
Verwendung in einer der in den 5A bis 5D gezeigten
implantierbaren Vorrichtungen;
-
6A ist
eine perspektivische Draufsicht eines Zuführungssystems zum Implantieren
der in den 5A bis 5D gezeigten
implantierbaren Vorrichtung;
-
6B ist
eine perspektivische Unteransicht eines Verankerungskatheters für die Verwendung
in dem in 6A gezeigten Zuführungssystem;
-
7 ist
eine perspektivische Draufsicht eines alternativen Zuführungssystems
zum Implantieren der in den 5A bis 5D gezeigten
implantierbaren Vorrichtungen;
-
8 ist
eine perspektivische Ansicht einer Messvorrichtung für die Verwendung
beim Justieren der in den 5A bis 5D gezeigten
implantierbaren Vorrichtungen;
-
9 ist
eine perspektivische Explosionsansicht eines Zugangssystems zum
Erleichtern eines perikardialen Zugangs des Zuführungssystems;
-
10 ist
eine Teilschnittseitenansicht eines distalen Abschnitts des in 9 gezeigten
Zugangssystems, das den Eingriff mit dem Herzbeutel darstellt;
-
11 ist
eine Darstellung, die schematisch einen Ansatz bzw. Zugangsweg des
perikardialen Zugangs für
die Zuführung
der implantierbaren Vorrichtungen zeigt;
-
12 ist
eine schematische Draufsicht eines Katheters und eines Führungsdrahts
für die
Verwendung bei der Zuführung
von implantierbaren Vorrichtungen mittels Transluminalverfahren;
-
13A und 13B sind
Querschnittsansichten des in 12 gezeigten
Katheters, entnommen entlang der Linie 13-13;
-
14 ist
eine Querschnittsansicht des in 12 gezeigten
Katheters, entnommen entlang der Linie 14-14;
-
15A und 15B sind
schematische Drauf- und Seitenansichten einer transdermalen Zugangsöffnung,
verbunden mit einer implantierbaren Vorrichtung mittels einer flexiblen
Röhre;
-
16 ist
eine schematische Draufsicht eines Führungskatheters für die Verwendung
bei der Zuführung
von implantierbaren Vorrichtungen mittels Transluminalverfahren;
-
17 ist
eine schematische Draufsicht eines Isolationskatheters für die Verwendung
bei der Zuführung
von implantierbaren Vorrichtungen mittels Transluminalverfahren;
-
18 bis 30 sind
schematische Darstellungen verschiedener Konstruktionsalternativen
implantierbarer Vorrichtungen; und
-
31A und 31B sind
schematische Ansichten eines Katheters für die Verwendung bei der Zuführung von
implantierbaren Vorrichtungen mittels Transthorakalverfahren.
-
Detaillierte Beschreibung exemplarischer
Ausführungsformen
-
Die
folgende detaillierte Beschreibung sollte mit Bezug auf die Zeichnungen
gelesen werden, in denen gleiche Elemente in verschiedenen Zeichnungen
gleich nummeriert sind. Die Zeichnungen, die nicht zwangsläufig maßstabsgetreu
sind, stellen veranschaulichende Ausführungsformen dar und sind nicht
dazu bestimmt, den Umfang der Erfindung zu beschränken.
-
Die
verschiedenen hierin allgemein beschriebenen Aspekte der Vorrichtungen
betreffen Vorrichtungen zum Behandeln von Herzzuständen, einschließlich beispielsweise
Dilatation, Klappeninsuffizienzen einschließlich Mitralklappenleckage,
sowie andere ähnliche
Herzstörungszustände. Jede
offenbarte Vorrichtung kann passiv arbeiten, indem sie, sobald sie
auf dem Herzen platziert ist, keinen aktiven Stimulus, weder mechanisch
noch elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder anderweitig zum Funktionieren
benötigt.
Das Implantieren von einer oder mehrerer der Vorrichtungen wirkt
dahingehend, dass es bei der Apposition der Herzklappensegel hilft,
um die Klappenfunktion zu verbessern.
-
Zusätzlich können diese
Vorrichtungen entweder in Verbindung mit anderen Vorrichtungen platziert
werden, die die Form oder Geometrie des Herzens lokal und/oder global
verändern,
oder können selbst
dahingehend funktionieren, und dabei die Effizienz des Herzens weiter
erhöhen.
D. h., das Herz erfährt
eine gesteigerte Pumpeffizienz durch eine Alteration seiner Form
oder Geometrie und eine begleitende Verringerung in der Belastung
der Herzwände, sowie
durch eine Verbesserung der Klappenfunktion.
-
Die
hierin offenbarten Vorrichtungen zum Verbessern der Klappenfunktion
können
jedoch unabhängige
bzw. "Stand-alone"-Vorrichtungen sein,
d. h., sie müssen
nicht zwangsläufig
in Verbindung mit zusätzlichen
Vorrichtungen verwendet werden, um die Form einer Herzkammer zu
verändern
oder anderweitig die Herzwandbelastung zu reduzieren. Es wird auch
vorgeschlagen, dass eine Vorrichtung zum Verbessern der Klappenfunktion
relativ zum Herzen platziert werden kann, ohne die Form der Kammer
zu verändern
und lediglich die Form der Klappe selbst verändernd. In anderen Worten beziehen
die hierin beschriebenen Vorrichtungen geometrisches Neuformen von
Abschnitten des Herzens und das Behandeln von Klappeninsuffizienzen
ein.
-
Die
hierin beschriebenen Vorrichtungen bieten zahlreiche Vorteile gegenüber existierenden
Behandlungen für
verschiedene Herzzustände,
einschließlich
Klappeninsuffizienzen. Die Vorrichtungen sind relativ einfach herzustellen
und zu verwenden und die transluminalen, transthorakalen und chirurgischen
Verfahren und Werkzeuge zum Implantieren der Vorrichtungen erfordern
nicht die invasiven Verfahren der gegenwärtigen chirurgischen Verfahren. Beispielsweise
erfordern diese Verfahren nicht das Entfernen von Teilen des Herzgewebes,
noch erfordern sie zwangsläufig
das Öffnen
der Herzkammer oder das Stoppen des Herzens während der Operation. Aus diesen
Gründen
sind die Verfahren zum Implantieren der hierin offenbarten Vorrichtungen
weniger riskant für
den Patienten als andere Verfahren. Die weniger invasive Natur dieser
Verfahren und Werkzeuge kann auch eine frühere Intervention im Patienten
mit einem Herzfehler und/oder Klappeninsuffizienzen gestatten.
-
Obwohl
die Vorrichtungen hierin später
in Verbindung mit deren Verwendung für die Mitralklappe des Herzens
diskutiert werden, können
diese Vorrichtungen für
andere Klappen des Herzens für ähnliche
Zwecke verwendet werden. Ein Durchschnittsfachmann würde verstehen,
dass die hierin beschriebenen Vorrichtungen auch für andere
Klappen des Herzens eingesetzt werden könnten. Die Mitralklappe wurde
für Illustrationszwecke
ausgewählt,
da eine große
Anzahl der Störungen
in Verbindung mit der Mitralklappe auftritt.
-
Die
hierin beschriebenen Vorrichtungen sind hierin mit Bezug auf das
menschliche Herz H diskutiert, können
jedoch gleichermaßen
auf andere tierische Herzen angewendet werden, die hierin nicht speziell
erwähnt
sind. Zum Zwecke der Diskussion und Darstellung können einige
anatomische Merkmale wie folgt bezeichnet werden: der linke Ventrikel LV;
der rechte Ventrikel RV; das linke Atrium LA; das Ventrikelseptum
VS; die freie rechtsventrikuläre Wand
RVFW; die freie linksventrikuläre
Wand LVFW; die atrioventrikuläre
Rinne AVG; die Mitralklappe MV; die Triskuspidalklappe TV; die Aortenklappe
AV; die Pulmonalklappe PV; der Papillarmuskel PM; die Chordae tendineae
CT (oder einfach Chordae); das vordere Segel AL; das hintere Segel
PL; die Koaptationslinie CL; der Anulus AN; die aufsteigende Aorta AA;
die Brustaorta TA; die Vena azygos AZV; der Koronarsinus CS; die
Herzvene CV; die rechte Koronararterie RCA; die linke vordere absteigende
Arterie LAD; die Arteria marginalis obtusa OM; die Kranzarterie
CFX; die linke Lunge LL; die rechte Lunge RL; die Hautschicht DL;
das Sternum ST; das Xiphoid XHP; das Diaphragma DPH; und die Wirbel
VRT.
-
Allgemeine Beschreibung exemplarischer
Implantationsvorrichtungen
-
Mit
Bezug auf die 1A und 1B ist eine
allgemeine implantierbare Vorrichtung 10 schematisch gezeigt.
Die implantierbare Vorrichtung 10 kann im Allgemeinen zwei
oder mehrere Verankerungsenden 12/14 mit einem
dort dazwischen verbundenen Verbindungselement 16 umfassen.
Die Verankerungsenden 12/14 können konfiguriert sein, um
permanent oder lösbar
an der Außenseite
der Herzwand befestigt zu sein. Das Verbindungselement 16 kann
selektiv gespannt oder gelöst
werden, um dementsprechend die Spannung zwischen den Verankerungsenden 12/14 zu
beeinflussen. Eine Ausbuchtung 18 kann mit dem Verbindungselement 16 zwischen
den Verankerungsenden 12/14 verbunden sein. Alternativ,
wie in den 1C und 1D gezeigt,
kann die implantierbare Vorrichtung 10 Verankerungsenden 12/14 und
ein Verbindungselement 16 allein, ohne die Verwendung einer
Ausbuchtung 18, verwenden. Mit oder ohne Ausbuchtung, das
Verbindungselement kann im Allgemeinen flexibel sein, um sich der äußeren Oberfläche des
Herzens anzupassen. Die Ausbuchtung 18 kann alternativ
als ein Raumfüllelement
oder ein Fokalelement bezeichnet werden. Das Verbindungselement 16 kann
alternativ als ein Verlängerungselement
oder als ein Spannelement bezeichnet werden.
-
Die
Position der Ausbuchtung 18 kann relativ zu den Verankerungsenden 12/14 justiert
werden. Um einer derartigen Justierung Rechnung zu tragen, kann
das Verbindungselement 16 fest mit einem oder beiden der
Verankerungsenden 12/14 verbunden sein, und justierbar
mit der Ausbuchtung 18 verbunden sein. Alternativ kann
das Verbindungselement 16 fest mit der Ausbuchtung 18 verbunden
sein und justierbar mit einem oder beiden der Verankerungsenden 12/14 verbunden
sein. In beiden Fällen
kann die Länge
des Verbindungselements 16 zwischen der Ausbuchtung 18 und
den Verankerungsenden 12/14 justiert werden, um
die Position der Ausbuchtung 18 relativ zu den Verankerungsenden 12/14 zu
verändern.
-
Die
Verankerungen 12/14 dienen dazu, die Enden des
Verbindungselements 16 an der Herzwand zu sichern. Die
Verankerungen 12/14 können Vakuumschalen mit Gewebeperforationsstiften zum
Sichern umfassen, wie detaillierter mit Bezug auf die 5A bis 5D beschrieben.
Die Verankerungen 12/14 können fernaktiviert werden,
wie mit Bezug auf die 6 und 7 beschrieben.
Die Verankerungen 12/14 können selektiv mit irgendeinem Gewebe
(z. B. Epikardium, Myokardium) verbunden sein, während sie von anderem Gewebe
(z. B. Perikardium) befreit bleiben. Verschiedene alternative Verankerungsausführungsformen
werden für
möglich
gehalten, wie beispielsweise Zacken, Schrauben, Nähte, Klebstoffe,
etc., und/oder ein gewebeeinwuchsförderndes Material (z. B. Dacron-Gewebe). Beispielsweise
können
die Verankerungen 12/14 Zacken umfassen, die sich
durch das Epikardium und in das Myokardium erstrecken und sich optional
durch das Endokardium in eine Herzkammer erstrecken. Zusätzlich sind
alternative Verankerungsausführungsformen
von Vidlund et al., '519,
beschrieben.
-
Das
Verbindungselement 16 kann an jeder der Verankerungen 12/14 und/oder
der Ausbuchtung 18 wie oben beschrieben befestigt oder
selektiv befestigt (d. h. justierbar) werden. Das Verbindungselement
kann fest oder justierbar gemacht werden mittels beispielsweise
eines Verriegelungsstiftverfahrens, wie detaillierter mit Bezug
auf die 5A bis 5D beschrieben.
-
In
Verbindung mit dem Verbindungselement 16 kann Perikardialgewebe
verwendet werden, um die Verankerungsenden 12/14 und
die Ausbuchtung 18 (sofern verwendet) zu verbinden. Beispielsweise kann
ein erstes Verankerungsende 12 fest an sowohl das Epikardium
als auch das Perikardium mittels einer Verankerungsvorrichtung mit
offenen oberen und unteren Oberflächen, wie in Vidlund et al., '519, beschrieben,
gesichert werden. Das zweite Verankerungsende 14 kann an
das Epikardium gesichert werden und die Ausbuchtung 18 kann
an das Perikardium (mittels Verwendung einer Verankerungsvorrichtung
für die
Ausbuchtung 18) gesichert werden. Das Verbindungselement 16 kann
fest mit der Ausbuchtung 18 verbunden werden und justierbar
mit dem zweiten Verankerungsende 14 verbunden werden (oder
umgekehrt), so dass die Position der Ausbuchtung 18 relativ
zum zweiten Verankerungsende 14 justiert (z. B. festgezogen)
werden kann. Aufgrund der gemeinsamen perikardialen Verbindung zwischen
der ersten Verankerung 12 und der Ausbuchtung 18 bewirkt
das Festziehen des Verbindungselements 16 zwischen der
Ausbuchtung 18 und der zweiten Verankerung 14 auch
ein Festziehen zwischen der Ausbuchtung 18 und der ersten
Verankerung 12, ohne dass es erforderlich ist, dass das
Verbindungselement 16 mit der ersten Verankerung 12 verbunden
ist.
-
Das
Verbindungselement 16 kann verlängert sein und wird sich normalerweise
beim Implantieren unter Spannung befinden. Das Verbindungsbauteil kann
eine flexible und biokompatible Multifilamentlitze in der Form beispielsweise
einer Schnur oder eines Streifens umfassen. Wenn beispielsweise
eine Schnur oder ein Strang verwendet wird, kann ein atraumatisches
Polster (wie in 5A zu sehen) auf dem Verbindungselement 16 angeordnet
werden, um eine Konzentration der Belastung auf die Herzwand durch
das Verbindungselement 16 zu vermeiden.
-
Das
Verbindungselement
16 kann ausgebildet sein wie im
US Patent Nr. 6,537,198 , Vidlund
et al., beschrieben. Insbesondere kann das Verbindungselement
16 eine
Kompositstruktur umfassen, umfassend ein inneres Kabel zum Bereitstellen
einer mechanischen Intaktheit und eine äußere Umhüllung zum Bereitstellen von
Biokompatibilität.
Das innere Kabel des Verbindungselements
16 kann ein geflochtenes
Multifilamentkabel aus Hochleistungspolymerfasern umfassen, wie
beispielsweise Ultrahochmolekulargewichts-Polyethylen, verfügbar unter
dem Markennamen Spectra
TM und Dyneema
TM, Polyester, verfügbar unter dem Markenname Dacron
TM oder Flüssigkristallpolymer, verfügbar unter
dem Markenname Vectran
TM. Die Filamente,
die das innere Kabel ausbilden, können beispielsweise in Garnbündeln von ungefähr fünfzig individuellen
Filamenten kombiniert sein, wobei jedes Garnbündel annähernd 180 Denier aufweisen
kann, und zwei Bündel
können
gepaart werden (bezeichnet als 2-fach) und mit annähernd sechzehn
Gesamtbündelpaaren
mit annähernd zwanzig
bis fünfzig
Schuss je Zoll (Anzahl der linearen Garnüberlappungen pro Zoll) geflochten
sein.
-
Die äußere Umhüllung, die
das innere Kabel des Verbindungselements 16 umgibt, kann
Eigenschaften bereitstellen, die eine Dauerimplantation erleichtern,
und kann folglich aus einem Material gebildet sein, das biokompatibel
ist und einen Gewebeeinwuchs erlaubt. Beispielsweise kann die äußere Umhüllung, die
das innere Kabel des Verbindungselements 16 umgibt, aus
einem Polyestermaterial wie beispielsweise Dacron oder ePTFE hergestellt
sein. Wenn an atraumatisches Polster verwendet wird, kann dies aus
demselben oder einem ähnlichen
Material wie die äußere Umhüllung des
Verbindungselements gebildet sein, damit beschichtet sein oder damit
umhüllt
sein, um einen Gewebeeinwuchs für
einen zusätzlichen
Verankerungseffekt zu fördern.
Beispielsweise kann ein atraumatisches Polster aus ePTFE gebildet
sein, das biokompatibel ist, einen Gewebeeinwuchs fördert und
die Querschnittsgröße und -form
trotz Verlängerung
bewahrt.
-
Die
Ausbuchtung 18 kann einen Ballon, einen Pfropf oder einen
anderen mechanischen Beabstander oder Struktur umfassen und kann
fest oder justierbar mit dem Verbindungselement 16 verbunden
sein. Die Ausbuchtung 18 kann zwischen den Verankerungen 12/14 zentriert
sein oder kann dort dazwischen exzentrisch positioniert sein. Eine
oder mehrere Ausbuchtungen 18 können verwendet werden und die
Ausbuchtungen können
verschiedene Geometrien aufweisen, abhängig von der gewünschten
Verteilung der auf die Herzwand einwirkenden Kräfte. Die Ausbuchtung 18 kann
mit einem gewebeeinwuchsfördernden
Material beschichtet oder umhüllt
sein, um die Ausbuchtung an der Herzwand in der gewünschten
Position zu sichern, und das Material kann hochelastisch oder anderweitig
dehnbar sein, um eine Expansion der Ausbuchtung 18 zu erlauben.
Beispiele geeigneter Materialien umfassen ePTFE und Polyester-Wirkwaren.
-
Beschreibung exemplarischer Implantatpositionen und
-funktionen
-
In
Bezug auf die 2A bis 2C zeigen Querschnittsansichten
eines Patientenrumpfes auf Höhe
der Mitralklappe MV des Herzens H die Effekte der implantierbaren
Vorrichtung 10 auf die Mitralklappen-MV-Funktion. Wie in 2A zu
sehen, ist eine insuffiziente Mitralklappe MV während der Systole gezeigt,
die durch beispielsweise einen dilatierten Klappenanulus AN, einen
verschobenen Papillarmuskel PM, aufgrund von Ventrikeldilatation
oder eines anderen Mechanismus, insuffizient ist. Mit Bezug auf
die 2B und 2C kann
die implantierbare Vorrichtung 10 außerhalb und angrenzend an die Herzwand
derart positioniert werden, dass die Vorrichtung 10 auf
die Mitralklappe MV einwirkt. Wie in den 2B und 2C zu
sehen, ist die zuvor insuffiziente Mitralklappe MV während einer
Systole, korrigiert mit der implantierbaren Vorrichtung 10,
gezeigt. Die implantierbare Vorrichtung 10 bewirkt eine nach
innen gerichtete Verschiebung eines speziellen Abschnitts der Herzwand
benachbart zur Mitralklappe MV, was in einer Neukonfiguration und
Neuformung des Anulus AN und/oder des Papillarmuskels PM resultiert,
was folglich ein vollständigeres
Schließen
der Mitralklappensegel AL/PL während
der Systole bereitstellt, wie durch die geschlossenen Koaptationslinie
CL in den 2B und 2C gezeigt.
-
Die
implantierbare Vorrichtung 10 kann sich auf die MV-Funktion
auswirken, indem sie auf die benachbarte Herzwand auf mehrere verschiedene
Arten einwirkt. Beispielsweise kann in einer Wirkungsweise die Ausbuchtung 18 (oder
das Verbindungselement 16, wenn keine Ausbuchtung verwendet
wird) der implantierbaren Vorrichtung 10 eine nach innen gerichtete
Kraft gegen die Herzwand anwenden oder fokussieren, die auf die
MV wirkt. Die Unterstützungskraft
(d. h. die im Wesentlichen gleiche und entgegengesetzt gerichtete
Kraft zur nach innen gerichteten Kraft) kann vom Verbindungselement 16,
wie durch die Verankerungsenden 12/14 an der Herzwand
fixiert, die anatomische Struktur hinter der Ausbuchtung 18 oder
eine Kombination davon bereitgestellt werden. In einer alternativen
Wirkungsweise kann die implantierbare Vorrichtung 10 dahingehend wirken,
dass sie die Herzwand, die den hinteren Aspekt der Mitralklappe
MV umgibt, durch Verkürzen der
Umfangslänge
davon festzieht, komprimiert oder anderweitig deformiert. In einer
anderen alternativen Wirkungsweise wirkt die implantierbare Vorrichtung 10 dahingehend,
dass sie sowohl eine nach innen gerichtete Kraft anwendet als auch
eine Umfangsverkürzung
bewirkt. In jeder dieser Wirkungsweisen kann die nach innen gerichtete
Kraft und/oder die Umfangsverkürzung
während
des gesamten Herzzyklus angewendet werden, oder kann lediglich während eines
Teils des Herzzyklus wie beispielsweise während der Systole wirken.
-
Die
implantierbare Vorrichtung 10 kann in einer Reihe von unterschiedlichen
Positionen implantiert werden, wobei ein paar Ausgewählte dieser
hierin zum Zwecke der Darstellung und nicht zwangsläufig Beschränkung beschrieben
sind. Im Allgemeinen kann die implantierbare Vorrichtung 10 außerhalb des
Epikardiums der Herzwand benachbart zur Mitralklappe MV positioniert
werden, wie beispielsweise zwischen dem Epikardium und dem Perikardium oder
zwischen dem Perikardium und der Pleurahöhle. Zum Maximieren der Effektivität der nach
innen gerichteten Kraft kann die implantierbare Vorrichtung 10 auch
im Allgemeinen positioniert werden, um eine Normalkraft gegen die
Herzwand zu erzeugen, die im Wesentlichen orthogonal zur Koaptationslinie
CL ist, die von den Segeln PL/AL gebildet wird. Dies kann beispielsweise
durch Positionieren der Vorrichtung 10 in einer posterior-lateralen
Projektion der Mitralklappe MV im Allgemeinen orthogonal zur mittleren Tangente
der Koaptationslinie CL erreicht werden, wie in den 2B und 2C gezeigt.
-
Eine
Vielzahl von Langachsen- und Kurzachsenpositionen werden ins Auge
gefasst und die spezielle Kombination kann ausgewählt werden,
um den gewünschten
Effekt zu erzielen. In der Kurzachsenansicht, wie in den 2B und 2C zu
sehen, kann sich die implantierbare Vorrichtung 10 entlang der
gesamten Mitralklappe MV, eines Abschnitts davon oder oberhalb der
posterior-lateralen Projektion derselben erstrecken. In der in 3 zu
sehenden Langachsenansicht kann sich die implantierbare Vorrichtung 10 entlang
der gesamten Mitralklappen-MV-Strukturen, eines Teils davon oder
oberhalb der posterior-lateralen
Projektion derselben erstrecken, einschließlich der Papillarmuskeln PM,
der Chordae CT, der Segel PL/AL und des Anulus AN. Beispielsweise
kann die implantierbare Vorrichtung 10 benachbart zum Anulus
AN (z. B. sich leicht oberhalb und unterhalb des Anulus AN nahe
der AV-Rinne erstreckend), oder benachbart zu den Papillarmuskeln
PM (z. B. sich leicht oberhalb und unterhalb der Papillarmuskeln
PM erstreckend) positioniert werden.
-
Um
eine Kompression der Koronararterien zu vermeiden, die sich typischerweise
nahe der Oberfläche
der Herzwand befinden, kann die implantierbare Vorrichtung 10 relativ
kleine Kontaktbereiche aufweisen, die ausgewählt und positioniert werden, um
einen Kontakt mit der Herzwand herzustellen, während wichtige anatomische
Strukturen gemieden werden.
-
Beispielsweise,
wie in 4 gezeigt, kann die implantierbare Vorrichtung 10 derart
positioniert werden, dass die erste Verankerung 12 zwischen
der proximalen linken vorderen absteigenden Arterie LAD und der
proximalen ersten Marginalis obtusa OM1 positioniert ist, die Ausbuchtung
untergeordnet der Kranzarterie CSX zwischen der zweiten Marginalis
obtusa OM2 und der dritten Marginalis obtusa OM3 positioniert ist,
und die zweite Verankerung benachbart der hinteren absteigenden
Arterie PDA positioniert ist. Alternativ kann die implantierbare
Vorrichtung 10 einen relativ großen Oberflächenbereich in Kontakt mit
der Herzwand aufweisen, um die angewendeten Kräfte zu verteilen, um Kraftfokuspunkte, speziell
auf das Herzgefäßsystem,
zu vermeiden.
-
Beschreibung exemplarischer
Zuführungsverfahren und
Zugangswege
-
Die
implantierbare Vorrichtung 10 kann mittels eines Verfahrens
oder Ansatzes bzw. Zugangswegs oder eine Kombination verschiedener
Verfahren und Ansätze
bzw. Zugangswege implantiert werden. Im Allgemeinen können diese
Zuführungsverfahren
verwendet werden, um die Vorrichtung 10 im perikardialen
Raum benachbart der hinteren Projektion der Mitralklappe MV zu implantieren.
Es besteht eine Reihe von unterschiedlichen Ansätzen bzw. Zugangswegen und
Verfahren zum Positionieren der implantierbaren Vorrichtung 10 als
solches, und diese beinhalten im Allgemeinen chirurgische, transluminale
und transthorakale Verfahren. Zum Zwecke der Darstellung, nicht
zwangsläufig
Beschränkung, wird
ein vorderer transthorakaler (subxiphoider) Zugangsweg detaillierter
mit Bezug auf 11 beschrieben. Beispiele anderer
geeigneter Zugangswege sind detaillierter von Vidlund et al., '519, beschrieben.
-
Exemplarische Ausführungsformen
von Implantatvorrichtungen
-
Mit
Bezug auf die 5A bis 5D sind
jeweils perspektivische Ansichten von implantierbaren Vorrichtungen 110, 210, 610 und 710 gezeigt.
Man beachte, dass die Seite der Vorrichtung 110/210/610, die
im implantierten Zustand der Herzwand gegenüberliegt, die Oberseite in
der Darstellung ist. Die Vorrichtungen 110, 210, 610 und 710 sind
weitere exemplarische Ausführungsformen
der allgemeinen Ausführungsform
der zuvor beschriebenen implantierbaren Vorrichtung 10,
in denen gleiche Komponenten eine gleiche Nomenklatur aufweisen
und die auf die gleiche oder eine ähnliche Weise hergestellt,
verwendet und funktionieren können.
-
Wie
in 5A zu sehen, umfasst die implantierbare Vorrichtung 110 eine
erste Verankerung 112, eine zweite Verankerung 114,
ein Verbindungselement 116 und eine optionale Ausbuchtung 118.
Jedes dieser Elemente, die erste Verankerung 112, die zweite
Verankerung 114, das Verbindungselement 116 und
die Ausbuchtung 110, können
mit einem strahlenundurchlässigen
Material beladen sein, um es unter Röntgenstrahlen sichtbar zu machen.
In dieser Ausführungsform
kann das Verbindungselement 116 Kabel 132 und 134 umfassen,
und die Verankerungen 112 und 114 können Vakuumschalen 112 mit Gewebeperforationsstiften 122 umfassen,
wie detaillierter hierin später
beschrieben wird. Die Verankerungselemente 112 und 114 können selektiv
an das Herz befestigt, gelöst
und erneut befestigt werden, und die Ausbuchtung 118 kann
selektiv relativ zu den Verankerungselementen 112 und 114 durch
Justieren der jeweiligen Längen
des Verbindungselements 116 justiert werden. Die Enden
des Verbindungselements 116 können fest an die Verankerungen 112 und 114 befestigt
sein und eine Justierung der Länge des
Verbindungselements 116 wird mittels eines Verriegelungsmechanismus 160 bereitgestellt,
wie in 6A zu sehen und mit Bezug darauf
beschrieben.
-
Die
Verankerungen 112 und 114 können eine Vakuumschale 120 mit
einem Gewebeperforationsstift 122 umfassen, der sich durch
die Innenseite davon erstreckt. Die Schale 120 kann beispielsweise aus
einem geeigneten biokompatiblen Material wie beispielsweise PEEK,
HDPE oder PTFE spritzgegossen sein und die Perforationsstifte 122 können beispielsweise
aus Edelstahl gebildet sein. Die Perforationsstifte 122 sind
gleitend in zwei Bohrungen aufgenommen, die in den Wänden der
Schale 120 angeordnet sind. Ein Verriegelungsmechanismus
wie beispielsweise eine zusammenpassende Geometrie zwischen den
Bohrungen und den Stiften kann verwendet werden, um die Stifte in
der gezeigten perforierten Position zu verriegeln. Eine Öffnung 124,
in Kommunikation mit dem Inneren der Schale 120, wird für eine lösbare Verbindung
mit einem Verankerungskatheter 400 bereitgestellt, wie
in den 6A und 6B gezeigt
und mit Bezug darauf beschrieben.
-
Jede
Schale 120 weist einen Rand auf, der sich an die epikardiale
Oberfläche
der Herzwand derart anpasst, dass ein an die Schale 120 mittels
des Verankerungskatheters 400 über die Öffnung 124 angelegtes
Vakuum die epikardiale Oberfläche
des Herzens ins Innere des Schale zieht. Während das epikardiale Gewebe
vom Vakuum ins Innere der Schale gezogen wird, kann der Gewebeperforationsstift 122 vorwärts bewegt
werden, um durch das Herzgewebe zu stechen und die durchstochene
bzw. perforierte Position wie gezeigt zu verriegeln. Ein Verriegelungsmechanismus,
wie beispielsweise in 5E dargestellt, kann verwendet
werden, um die Stifte 122 zu sichern. Auf diese Weise können die Verankerungen 112 und 114 an
der äußeren Oberfläche der Herzwand
gesichert werden.
-
Die
Ausbuchtung 118 umfasst eine Basis 140, einen
aufblasbaren Ballon 142, montiert auf der Basis 140,
sowie eine äußere Umhüllung 144 (teilweise
weggeschnitten gezeigt), die sich über den Ballon 142 erstreckt.
Die Basis 140 kann mit einem Verriegelungsmechanismus 160 (nicht
sichtbar) verbunden sein, der auf der gegenüberliegenden Seite des Ballons 142 angeordnet
ist, der wiederum mit dem Verbindungselement 116 verbunden
ist. Die Basis 140 kann ein flexibles oder halbstarres
Polymermaterial umfassen und der Ballon 142 kann ein nachgiebiges
oder nicht nachgiebiges Polymermaterial umfassen, das herkömmlich für implantierbare
Ballons verwendet wird. Die äußere Umhüllung 144 kann
ein Material umfassen, das ein Gewebeeinwachsen fördert, um
eine zusätzliche
Verankerungsstabilität
im Lauf der Zeit bereitzustellen. Der Ballon 142 kann vorgefüllt werden
oder kann während
der Implantation gefüllt
werden, mit einer Flüssigkeit,
die sich im Lauf der Zeit verfestigen (härten) kann. Um das Aufblasen
bzw. Befüllen
des Ballons 142 zu erleichtern, kann das Innere des Ballons 142 in
Fluidkommunikation mit einem Befüllungskatheter über ein
Lumen (nicht sichtbar) stehen, das sich durch den Verriegelungsmechanismus 160 und
die Basis 140 erstreckt, wie mit Bezug auf 6A beschrieben.
-
Das
Verbindungselement 116 kann zwei geflochtene Multifilamentkabel 132 und 134 umfassen. Ein
Ende jedes Kabels 132 und 134 kann jeweils fest mit
den Verankerungen 112 und 114 verbunden sein, und
die anderen Enden der Kabel 132 und 134 können justierbar
miteinander mittels eines Verriegelungsmechanismus (nicht gezeigt),
befestigt an der Basis 140 der Ausbuchtung 118,
verbunden sein. Die Kabel 132 und 134 können sich
durch ein Paar von atraumatischen Polstern 130 erstrecken,
die an der Basis 140 der Ausbuchtung 118 gesichert
sind.
-
Wie
in 5B zu sehen, umfasst die implantierbare Vorrichtung 210 eine
erste Verankerung 212, eine zweite Verankerung 214,
ein Verbindungselement 216 und eine Ausbuchtung 218.
In dieser Ausführungsform
umfasst das Verbindungselement 216 ein Kabel 232,
das sich durch einen Streifen 230 erstreckt, wobei ein
Ende des Kabels 232 fest mit der ersten Verankerung 212 verbunden
ist und das andere Ende sich durch die zweite Verankerung 214 erstreckt,
an der das Kabel selektiv verriegelt werden kann, um die Länge des
Verbindungselements 216 zu justieren. Ein Verriegelungsmechanismus 260, ähnlich dem
mit Bezug auf 6A diskutierten Verriegelungsmechanismus 160,
kann mit der zweiten Verankerung 214 für ein selektives Spannen und
Befestigen des Kabels 232 verbunden sein. Andernfalls können die
Verankerungen 212 und 214 dieselben wie die zuvor
beschriebenen Verankerungen 112 und 114 sein.
-
Der
Streifen 230 kann in der Länge als eine Funktion der Länge des
Kabels 232 variieren und umfasst eine Mehrzahl von Taschen 234,
die selektiv mit einem oder mehreren Pfropfen 236 gefüllt sein können, um
als die Ausbuchtung 218 zu dienen, oder die Taschen 234 können leer
bleiben. Beispielsweise kann die Wahl der mit den Pfropfen 236 zu
füllenden Taschen 234 getroffen
werden, um eine nach innen gerichtete Kraft gegen die Herzwand anzuwenden, während die
Koronararterien vermieden werden oder übersprungen werden, die sich
nahe der Oberfläche der
Herzwand befinden. Der Streifen 230 kann ein gewobenes
Polymermaterial wie beispielsweise Polyester umfassen und der Pfropfen 236 kann
ein festes Polymermaterial wie beispielsweise PEEK, Silikon, HDPE,
PTFE oder ePTFE umfassen.
-
Wie
in 5C zu sehen, umfasst die implantierbare Vorrichtung 610 eine
erste Verankerung 612, eine zweite Verankerung 614,
ein Verbindungselement 616 und eine Ausbuchtung 618.
In dieser Ausführungsform
umfasst das Verbindungselement 616 ein Kabel 632,
das sich durch die Ausbuchtung 618 erstreckt, wobei ein
Ende des Kabels 632 fest mit der ersten Verankerung 612 verbunden
ist und das andere Ende sich durch die zweite Verankerung 614 erstreckt,
an der das Kabel selektiv verriegelt werden kann, um die Länge des
Verbindungselements 616 zu justieren. Ein Verriegelungsmechanismus 660, ähnlich dem
oben mit Bezug auf die 6A und 5E diskutierten
Verriegelungsmechanismus 160, kann mit der zweiten Verankerung 614 zum
selektiven Spannen und Befestigen des Kabels 632 verbunden
sein. Die Verankerungen 612 und 614 umfassen Innenhohlräume 620 in
Fluidkommunikation mit einer Vakuumquelle, um Herzgewebe für eine Sicherung daran
mittels Gewebeperforationsstiften 622 aufzunehmen. Eine Öffnung 624,
in Kommunikation mit dem Innern der Schale 620, ist zum
lösbaren
Verbinden mit einem Verankerungskatheter 400 oder 800 bereitgestellt,
wie jeweils in den 6A/6B und 7 gezeigt
und mit Bezug darauf beschrieben. Aussparungen können in jeder der Verankerungen 612 und 614 und
der Ausbuchtung 618 zum Befestigen von gewebeeinwuchsförderndem
Material wie beispielsweise Dacron-Gewebe bereitgestellt sein, das
mit nahtähnlichem
Material befestigt ist, um die obere, die untere und die seitlichen
Oberflächen
zu bedecken. Andernfalls können
die Verankerungen 612 und 614 dieselben wie die
zuvor beschriebenen Verankerungen 112 und 114 sein.
-
Die
Ausbuchtung 618 kann ein Zentraldrehelement 642 umfassen,
gekoppelt an ein Kreuzelement 644 mittrels einer Drehverbindung 646.
Das Drehelement 642 kann um 90 Grad relativ zum Kreuzelement 644 um
den Drehpunkt 646 gedreht werden, wie durch die Pfeile 640 angezeigt.
Das Drehelement 642 kann, wie von den Pfeilen 640 angezeigt, zwischen
einer Niederprofilzuführungskonfiguration, bei
welcher das Drehelement 642 im Wesentlichen mit dem Kreuzelement 644 ausgerichtet
ist, und einer Verwendungskonfiguration, bei welcher das Drehelement 642,
wie gezeigt, im Wesentlichen orthogonal zum Kreuzelement 644 vorliegt,
gedreht werden. Das Drehelement 642 kann bezüglich einer
Drehung in die Verwendungskonfiguration vorgespannt sein und kann
in der Verwendungsposition verriegelt werden. Ein Paar von Ausbuchtungen 648 kann
bei gegenüberliegenden
Enden des Kreuzelements 644 angeordnet sein. Das Drehelement 642 kann
zusätzlich
zu den Ausbuchtungen 648 als Ausbuchtung wie hierin zuvor
beschrieben funktionieren, während
der Spalt dort dazwischen verwendet werden kann, um wichtige anatomische
Strukturen wie beispielsweise das Koronargefäßsystem zu meiden.
-
Wie
in 5D zu sehen, umfasst die implantierbare Vorrichtung 710 eine
erste Verankerung 712, eine zweite Verankerung 714,
ein Verbindungselement 716 und eine Ausbuchtung 718.
In dieser Ausführungsform
umfasst das Verbindungselement 716 ein Kabel 732,
das fest an der Ausbuchtung 718 befestigt ist und sich
dorthindurch erstreckt, wobei beide Enden des Kabels 732 justierbar
mit den Verankerungen 712 und 714 mittels Stiften 752 verbunden sind,
um die Länge
des Verbindungselements 716 selektiv zu verriegeln und
zu justieren. Die Verankerungen 712 und 714 umfassen
Innenhohlräume 720, in
Fluidkommunikation mit einer Vakuumquelle, um Herzgewebe für eine Sicherung
daran mittels Gewebeperforationsstiften 722 aufzunehmen.
Eine Öffnung 724,
in Kommunikation mit dem Inneren der Schale 720, ist für eine lösbare Verbindung
mit dem Verankerungskatheter 400 oder 800 bereitgestellt, wie
jeweils in den 6A/6B oder 7 gezeigt und
mit Bezug darauf beschrieben. Die Aussparungen können in jeder der Verankerungen 712 und 714 und
der Ausbuchtung 718 zur Befestigung von gewebeeinwuchsförderndem
Material wie beispielsweise Dacron-Gewebe bereitgestellt sein, das
mittels nahtähnlichem
Material befestigt ist, um die obere, die untere (innerhalb der
Verankerung) und die seitlichen Oberflächen (weg von der Herzfläche) zu
bedecken. Andernfalls können
die Verankerungen 712 und 714 im Wesentlichen
dieselben wie die zuvor beschriebenen Verankerungen 112 und 114 sein.
-
Die
Ausbuchtung 718 kann ein Zentraldrehelement 742,
gekoppelt an ein Kreuzelement 744 mittels einer Drehverbindung 746,
umfassen. Das Drehelement 742 kann mit dem Kreuzelement 744 mittels eines
elastischen Rings verbunden sein und kann um 90 Grad relativ zum
Kreuzelement 744 um den Drehpunkt 746 gedreht
werden, wie durch die Pfeile 740 angezeigt. Das Drehelement 742 kann,
wie durch die Pfeile 740 angezeigt, zwischen einer Niederprofilzuführungskonfiguration,
bei der das Drehelement 742 im Wesentlichen mit dem Kreuzelement 744 ausgerichtet
ist, und einer Verwendungskonfiguration, bei der das Drehelement 742,
wie gezeigt, im Allgemeinen orthogonal zum Kreuzelement 744 vorliegt,
gedreht werden. Das Drehelement 742 kann bezüglich einer
Drehung in die Verwendungskonfiguration vorgespannt sein und kann
in der Verwendungskonfiguration verriegelt werden. Ein Paar von
Ausbuchtungen 748 kann an gegenüberliegenden Enden des Kreuzelements 744 angeordnet
sein. Das Drehelement 742 kann zusätzlich zu den Ausbuchtungen 748 als
Ausbuchtung wie hierin zuvor beschrieben funktionieren, während der
Spalt dort dazwischen verwendet werden kann, um wichtige anatomische
Strukturen wie beispielsweise das Koronargefäßsystem zu meiden.
-
Wie
in 5E zu sehen, ist ein Beispiel eines Verriegelungsmechanismus
gezeigt, um Gewebeperforationsstifte 722 und/oder Kabelperforationsstifte 752 zu
sichern. Die Stifte 722/752 können einen zylindrischen Schaft 754 und
eine angespitzte Spitze 756 mit einer Aussparung 755 dort
dazwischen umfassen. Ein geflochtenes Multifilamentmaterial 758 wie
beispielsweise SpectraTM ist distal bezüglich der Stifte 722/752 im
Verankerungsgehäuse 712/714 bereitgestellt,
um die Aussparung 755 der Stifte 722/752 aufzufangen,
wenn die Spitze 756 dorthindurch vorwärts bewegt wird. Dies verriegelt
effektiv die Stifte 722/752 in der vorgeschobenen
Position, um das Verbindungselement 716 an den Verankerungen 712 und 714 zu
sichern und/oder die Verankerungen 712 und 714 am
Herzgewebe zu sichern, wie hierin später detaillierter beschrieben
wird.
-
Exemplarische Ausführungsformen
von Zuführungsvorrichtungen
-
Mit
Bezug auf 6A ist ein Beispiel eines Zuführungssystems
für die
Zuführung
und Implantation der Vorrichtung 110 gezeigt. Das Zuführungssystem
umfasst im Allgemeinen einen Zuführungskatheter 300 und
zwei Verankerungskatheter 400, von denen alle lösbar mit
der implantierbaren Vorrichtung 110 verbunden sind. Das
dargestellte Zuführungssystem
ist insbesondere geeignet für
die Zuführung einer
implantierbaren Vorrichtung 110, kann jedoch modifiziert
werden für
die Zuführung
der implantierbaren Vorrichtungen 210, 610 und 710.
Das Zuführungssystem
kann in Bezug auf Größe, Länge, Flexibilität, Strahlenundurchlässigkeit
etc. konfiguriert werden, um einen transthorakalen Zuführungszugangsweg
zu erleichtern, wie beispielsweise den mit Bezug auf 11 beschriebenen
Subxiphoidzuführungszugangsweg.
-
Der
Zuführungskatheter
300 umfasst
einen röhrenförmigen Schaft
310,
der ein Befüllungslumen definiert,
sowie zwei sich dorthindurch erstreckende Kabellumen. Ein Paar von
Schubröhren
312 erstreckt sich
entlang einer Seite des röhrenförmigen Schafts
310 und
beherbergt gleitfähig
Schubstangen
332 und
334. Die distalen Enden des
röhrenförmigen Schafts
310 und
der Schubröhren
312 sind
an den Verriegelungsmechanismus
160 mittels eines Lösemechanismus
326 wie
beispielsweise eine gewindeartige, geheftete oder lösbare Verbindung,
wie beispielsweise den in
5E dargestellten
Stiftmechanismus, gekoppelt. Die Schubröhren
332 und
334 können vorwärts bewegt
oder zurückgezogen
werden, um jeweils einzelne Stifte
162 und
164 im
Verriegelungsmechanismus
160 derart zu betätigen, dass
die Stifte
162 und
164 jeweils durch die Kabel
132 und
134 passieren
und somit die Kabel relativ dazu verriegeln. Es kann Bezug genommen
werden auf die veröffentlichte
US Patentanmeldung Nr. 2003/0050529 ,
Vidlund et al., deren Offenbarung hierin durch Referenz eingearbeitet
ist, für
ein Beispiel eines ähnlichen
Verriegelungsmechanismus.
-
Das
proximale Ende des röhrenförmigen Schafts 310 ist
mit einem Verteiler, umfassend Verbinder 322 und 324 sowie
eine Befüllungsöffnung 318,
verbunden. Das Befüllungslumen
des röhrenförmigen Schafts 310 stellt
eine Fluidkommunikation zwischen dem Innern des Ballons 142 und
der Befüllungsöffnung 318 des
Verteilers 314 für
eine Verbindung an eine Befüllungsvorrichtung
(nicht gezeigt) bereit, um die Befüllung und Entleerung des Ballons 142 zu
erleichtern. Wenn kein Ballon 142 verwendet wird, können das
Befüllungslumen
und damit verbundene Teile weggelassen werden. Die Kabellumen des
röhrenförmigen Schafts 310 beherbergen
die proximalen Abschnitte der Kabel 132 und 134 für eine Verbindung
zu einer Messvorrichtung 500 über Verbinder 322 und 324,
wie hierin mit Bezug auf 8 beschrieben, und zum Positionieren
des Implantats 110 relativ zu den Verankerungen 112 und 114.
-
Mit
zusätzlichem
Bezug auf 6B sind die Verankerungskatheter 400 im
Wesentlichen Spiegelkonstruktionen voneinander und umfassen einen röhrenförmigen Schaft 410.
Eine Schlitzführungsröhre 412 erstreckt
sich seitlich entlang eines Abschnitts des röhrenförmigen Schafts 410,
um das Kabel 132/134 zu führen, bevor der Zuführungskatheter 300 vorwärts bewegt
bzw. vorgeschoben wird, wie hierin später detaillierter diskutiert
wird. Ein proximales Ende des röhrenförmigen Schafts 410 ist
mit einem Verteiler 418, umfassend eine Vakuumöffnung 416 und
eine Dichtöffnung 415, enthaltend
eine Schubstange 414, verbunden. Ein distales Ende des röhrenförmigen Schafts 410 ist
lösbar
mit der Verankerung 112/114 mittels eines Lösemechanismus 420 verbunden,
der beispielsweise eine gewindeartige, stiftartige oder andere lösbare Verbindung
umfassen kann. Der röhrenförmige Schaft 410 umfasst
ein Vakuumlumen (nicht sichtbar), das sich dorthindurch erstreckt,
um einen Fluidweg vom Innern der Schale 120 zur Vakuumöffnung 416 bereitzustellen,
um eine Verbindung mit einer Vakuumquelle zu erleichtern. Die Schubstange 414 ist
im Vakuumlumen des Katheterschafts 410 angeordnet und kann
dorthindurch gleiten, um selektiv den Perforationsstift 122 in
der Schale 120 vorwärts
zu bewegen oder zurückzuziehen.
-
Mit
Bezug auf 7 ist ein Beispiel eines Zuführungssystems
für die
Zuführung
einer implantierbaren Vorrichtung 710 gezeigt. Das Zuführungssystem
umfasst im Allgemeinen zwei Verankerungskatheter 800, von
denen beide lösbar
mit der implantierbaren Vorrichtung 710 verbunden sind.
Das dargestellte Zuführungssystem
ist insbesondere geeignet für
die Zuführung
der implantierbaren Vorrichtungen 210, 610 und 710,
kann jedoch auch modifiziert werden für die Zuführung der implantierbaren Vorrichtung 110.
Das Zuführungssystem
kann in Bezug auf Größe, Länge, Flexibilität, Strahlenundurchlässigkeit etc.
konfiguriert werden, um einen transthorakalen Zuführungszugangsweg
wie beispielsweise den mit Bezug auf 11 beschriebenen
Subxiphoidzuführungszugangsweg
zu erleichtern.
-
Die
Verankerungskatheter 800 sind im Wesentlichen Spiegelkonstruktionen
voneinander (mit Ausnahme der Schlitzröhre 813) und umfassen
einen röhrenförmigen Schaft 810,
umfassend eine mit einem Griff 850 verbundene Katheterrichtungskonstruktion.
Der Katheterrichtungsschaft 810 und der damit verbundene
Griff 850 sind verfügbar
von Medamicus, Inc., Plymouth, Minnesota. Der Griff 850 umfasst im
Wesentlichen einen Greifabschnitt 852 und einen Daumenknopf 854,
der die Steuerdrähte
im Katheterrichtungsschaft 810 bedient, um eine selektive
bidirektionale laterale Auslenkung des distalen Endes davon zu erlauben.
Der Katheterrichtungsschaft 810 und der damit verbundene
Griff 850 beherbergen eine Schubstange (nicht sichtbar),
die sich dorthindurch erstreckt, zum Betätigen des Gewebeperforationsstifts 722.
Die Schubstange für
den Gewebeperforationsstift 722 kann einen Edelstahldorn
beispielsweise mit einem distalen Ende, das am proximalen Ende des
Gewebeperforationsstifts 722 anstößt, sowie ein proximales Ende,
verbunden mit einem Knopf 814, umfassen. Der Katheterrichtungsschaft 810 und der
damit verbundene Griff 850 beherbergen ferner ein Vakuumlumen
(nicht gezeigt), das sich dorthindurch erstreckt, um einen Fluidwegs
zum Innern 720 der Verankerung 712/714 derart
zu definieren, dass eine Vakuumquelle (nicht gezeigt) mit einer
Vakuumöffnung 816 auf
dem Griff 850 verbunden werden kann, um ein Saugen an der
Verankerung 712/714 bereitzustellen, um eine Stabilisierung
und Sicherung an der Außenseite
der Herzwand zu erleichtern.
-
Jeder
der Verankerungskatheter 800 umfasst ferner eine Seitenröhre 812,
die sich gemeinsam mit dem Katheterrichtungsschaft 810 erstreckt. Die
Seitenröhre 812 beherbergt
das Verbindungselement 732, eine Schubstange (nicht sichtbar)
zum Betätigen
des Verbindungselementperforationsstifts 752, sowie einen
Zugdraht (nicht sichtbar) zum Lösen
der Verankerung 712/714, wie detaillierter unten beschrieben.
Das Verbindungselement 732 erstreckt sich durch die Seitenröhre 812 von
einer proximalen Öffnung 822/824 durch
die Verankerung 712/714 zur Ausbuchtung 718.
Um das Verbindungselement 732 während der anfänglichen
Zuführung
des Implantats 710 zu beherbergen, kann eine geschlitzte
Seitenröhre 813 auf
einem der Katheter 800 bereitgestellt werden.
-
Die
Schubstange für
den Verbindungselementperforationsstift 752 kann beispielsweise
einen Edelstahldorn umfassen, wobei ein distales Ende an das proximale
Ende des Verbindungselementperforationsstifts 752 anstößt, und
ein proximales Ende mit dem Knopf 832/834 verbunden
ist. Ein Paar von Führungsschlaufen 815 kann
distal von der Seitenröhre
bereitgestellt sein, um das Verbindungselement 732 zu führen, und
eine Führungsröhre 862/864 kann
distal von der Seitenröhre 812 bereitgestellt sein,
um die Schubstange für
den Verbindungselementperforationsstift 752 zu führen.
-
Das
distale Ende des Katheterrichtungsschafts 810 ist mit der
Verankerung 712/714 mittels einer lösbaren Verbindung 820 verbunden,
die beispielsweise eine gewindeartige Verbindung oder eine splintartige
Verbindung umfassen kann. In der dargestellten Ausführungsform
umfasst die lösbare
Verbindung 820 eine splintartige Verbindung, wobei der Zugdraht
(nicht sichtbar) proximal mit dem Zugknopf 842/844 verbunden
ist und sich distal durch ausgerichtete Löcher (nicht sichtbar) in der
Verankerung 712/714 und in der Passung auf dem
distalen Ende des Katheterrichtungsschafts 810 erstreckt.
Durch proximales Ziehen am Zugknopf 842/844 kann
die Verankerung 712/714 vom distalen Ende des
Katheterrichtungsschafts 810 gelöst bzw. freigegeben werden.
-
Mit
Bezug auf 8 ist eine Messvorrichtung 500 zum
Justieren der Spannung des Verbindungselements 116, 216, 616 oder 716 und
insbesondere der Kabelelemente 132/134, 232, 632 oder 732 gezeigt.
Die Messvorrichtung 500 umfasst eine verlängerte Verbindungselementaufnahmeröhre 510,
aufweisend ein distales Ende, das ein Eingriffselement 512 umfasst,
sowie ein proximales Ende 516, das mit einer vorzugsweise
klaren Messröhre 514 mit
einer darauf markierten Messskala 515 verbunden ist. Eine Innenröhre 518 ist
in der Messröhre 514 angeordnet und
ist mit einem proximalen Ende des zu spannenden Kabelelements verbunden.
Ein Verriegelungsmechanismus 522 und ein Freigabeknopf 524 (vorgespannt
in einer verriegelten Position) sind mit dem proximalen Ende der
Messröhre 514 verbunden,
um selektiv die Innenröhre 518 relativ
zur Messröhre
zu verriegeln. Ein Stift 522, der von der Innenröhre 518 hervorragt,
erstreckt sich durch einen Spalt in der Messröhre 514, um eine Relativdrehung
zu verhindern. Ein Indikator (nicht sichtbar) auf der Innenröhre 518 benachbart
dem Stift 522 ist durch die transparente Messröhre 514 sichtbar,
um eine Linearmessung relativ zur Skala 515 zu erleichtern.
-
Um
das Kabel mit der Innenstange oder -röhre 518 zu verbinden,
wird das Kabel 132/134, 232, 632 oder 732 durch
die Aufnahmeröhre 510,
durch die Messröhre 514,
durch die Innenröhre 518 geschraubt
und in einem auf der Innenröhre 518 angeordneten
Haltemechanismus 520 platziert. Das Eingriffselement 512 kann
mit einem der Verbinder 322/324 oder 822/824 auf
dem Zuführungskatheter, oder
direkt mit dem Verriegelungsmechanismus 160 der Vorrichtung 110 oder
dem Verriegelungsmechanismus der Vorrichtung 210 verbunden
sein. Mit dieser Anordnung kann die Innenröhre 518 proximal relativ
zur Messröhre 514 gezogen
werden, um eine Spannung am Kabel anzulegen und folglich selektiv die
Spannung oder den Grad des Festziehens der implantierbaren Vorrichtung 110/210/610/710 zu
justieren, und/oder selektiv die Position der Ausbuchtung relativ
zu den Verankerungsenden zu justieren.
-
Exemplarische Ausführungsformen
von Zugangsvorrichtungen
-
Mit
Bezug auf 9 ist eine exemplarische Ausführungsform
einer Zugangsvorrichtung 1000 gezeigt. Die Zugangsvorrichtung 1000 stellt
einen weniger invasiven chirurgischen Zugang von einem Punkt außerhalb
des Patientenkörpers
durch eine transthorakale Öffnung
zum perikardialen Raum um das Patientenherz herum bereit, wie detaillierter
mit Bezug auf die 11 beschrieben wird. Eine Vielzahl
von perikardialen Zugangsvorrichtungen kann verwendet werden, um
die implantierbare Vorrichtung 10 zuzuführen, und folglich ist die
Zugangsvorrichtung 1000 beispielhaft nicht beschränkend gezeigt.
In dieser exemplarischen Ausführungsform
umfasst die Zugangsvorrichtung 1000 eine Außenröhre 1100,
eine Sicherungsröhre 1200 und
eine Schneiderröhre 1300.
Die Sicherungsröhre 1200 ist
gleitend und koaxial in der Außenröhre 1100 angeordnet,
und ähnlich
ist die Schneiderröhre 1300 gleitend
und koaxial in der Sicherungsröhre 1200 angeordnet.
-
Die
Außenröhre 1100 kann
einen starren röhrenförmigen Schaft 1102,
gebildet aus beispielsweise Edelstahl, mit einem sich dorthindurch
erstreckenden Lumen umfassen. Eine Kappe 1104 mit einer
Innenaussparung (nicht sichtbar) kann mit dem distalen Ende des
Schafts 1102 verbunden sein. Ein Griff 1106 kann
mit einem proximalen Ende des röhrenförmigen Schafts 1102 verbunden
sein, um eine manuelle Manipulation zu erleichtern. Eine Vakuumöffnung 1108 kann
in den Griff 1106 eingearbeitet sein, um eine Verbindung
mit einer Vakuumquelle (nicht gezeigt) zum Aufbauen eines Vakuums
im Lumen zu erleichtern, das sich durch den röhrenförmigen Schaft 1102 erstreckt.
-
Die
Sicherungsröhre 1200 kann
einen starren Röhrenschaft 1202,
ausgebildet beispielsweise aus Edelstahl, mit einem sich dorthindurch
erstreckenden Lumen umfassen. Ein ringförmiges Array von Perikardiumperforationsstiften 1104 kann
am distalen Ende des röhrenförmigen Schafts 1202 angeordnet
sein und sind derart bemessen, dass sie in die Innenaussparungskappe 1104 beim
distalen Ende der Außenröhre 1100 passen,
wie detaillierter mit Bezug auf 10 diskutiert
wird. Ein Griff 1206 kann am proximalen Ende des röhrenförmigen Schafts 1202 angeordnet
sein, um eine manuelle Manipulation zu erleichtern, und um als ein
Stopp zu dienen, um zu verhindern, dass sich die Sicherungsröhre 1200 vollständig in
die Außenröhre 1100 vorwärts bewegt.
Ein Vakuumloch 1208 kann durch die Seite des röhrenförmigen Schafts 1202 bereitgestellt
sein, um einen Fluidweg vom Inneren der Außenröhre 1100 zum Inneren
der Sicherungsröhre 1200 bereitzustellen,
wobei dadurch erlaubt wird, dass ein Vakuum innerhalb des röhrenförmigen Schafts 1202 der Sicherungsröhre 1200 durch
Anlegen eines Vakuums an der Vakuumöffnung 1108 aufgebaut
wird.
-
Die
Schneiderröhre 1300 kann
einen röhrenförmigen Schaft 1302,
ausgebildet beispielsweise aus Edelstahl, mit einem sich dorthindurch
erstreckenden Lumen umfassen. Eine ringförmige Schnittkante 1304 kann
am distalen Ende des röhrenförmigen Schafts 1302 angeordnet
sein. Ein ringförmiger Ring 1306 kann
benachbart zum distalen Ende des röhrenförmigen Schafts 1302 angeordnet
sein, um eine gleitfähige
Fluiddichtung mit der Innenfläche
des röhrenförmigen Schafts 1202 der
Sicherungsröhre 1200 bereitzustellen.
Eine Reihe von Vakuumlöchern 1308 kann
durch die Seite des röhrenförmigen Schafts 1302 distal
vom ringförmigen
Ring 1306 bereitgestellt sein, um einen Fluidweg vom Inneren
der Sicherungsröhre 1200 zum
Inneren der Schneiderröhre 1300 bereitzustellen, wodurch
es erlaubt wird, dass ein Vakuum innerhalb des röhrenförmigen Schafts 1302 der
Schneiderröhre 1300 durch
Anlegen eines Vakuums an eine Vakuumöffnung 1108 aufgebaut
wird. Ein Griff 1310 kann beim proximalen Ende des röhrenförmigen Schafts 1302 angeordnet sein,
um eine manuelle Manipulation zu erleichtern, und um als ein Stopp
zu agieren, um zu verhindern, dass sich die Schneiderröhre 1300 vollständig in
die Sicherungsröhre 1200 vorwärts bewegt.
Eine Visualisierungsvorrichtung 1320, wie beispielsweise
eine Kamera oder ein Okular 1322 und eine Lichtquelle 1324 können mit
dem proximalen Ende des röhrenförmigen Schafts 1302 verbunden
sein, um eine direkte Visualisierung hinab des Lumens der Schneiderröhre 1300 zu
erlauben. Alternativ kann eine Intrakardialechovorrichtung dorthindurch
unter Verwendung von Vakuum für
die Stabilität
eingeführt
werden, um eine Visualisierung und Führung auf der epikardialen
Oberfläche
zu erlauben.
-
Mit
Bezug auf die 9 und 10 kann
der Betrieb des distalen Abschnitts der Zugangsvorrichtung 1000 verstanden
werden. Die Schneiderröhre 1300 und
die Sicherungsröhre 1200 können in
der Außenröhre 1100 angeordnet
sein, wobei die distalen Enden davon leicht zurückgezogen sind. Die Außenröhre 1100 kann
durch eine transthorakale Öffnung
eingeführt
werden, bis eine distale Kappe 1004 das das Herz umgebende
Perikardium (PC) eingreift. Vakuum wird an die Öffnung 1108 angelegt,
was folglich das PC in das Lumen der Außenröhre 1100, der Sicherungsröhre 1200 und
der Schneiderröhre 1300 zieht,
um eine nach innen gerichtete Ausbuchtung zu bilden. Das Vakuum
zieht auch das PC in die Innenaussparung der Kappe 1104,
um eine ringförmige Falte
zu bilden. Die Sicherungsröhre 1200 kann
dann distal vorwärts
bewegt werden bis das Array der Pins 1208 durch die ringförmige Falte
im PC passiert, was folglich das PC an der Zugangsvorrichtung 1000 mechanisch
sichert und abdichtet. Die Schneiderröhre 1300 kann dann
distal vorwärts
bewegt werden bis die ringförmige
Schnittkante 1304 die nach innen gerichtete Ausbuchtung
des PC schneidet, wobei die ringförmige Falte des PC an der Zugangsvorrichtung 1000 gesichert
verbleibt. Während
die ringförmige Falte
des PC mechanisch und dichtend mit dem distalen Ende der Zugangsvorrichtung 1000 verbunden ist,
und während
der Außendurchmesser
der Zugangsvorrichtung 1000 bemessen ist, um eine Dichtung
in der transthorakalen Öffnung
zu bilden, ist ein dichter Zugangsweg zum perikardialen Raum hergestellt,
der vom pleuralen Raum isoliert ist.
-
Exemplarische Ausführungsformen von Zugangs- und
Zuführungsverfahren
-
In
11 ist
ein vorderer transthorakaler Zugangsweg als eine gestrichelte Linie
mit einem distalen Pfeil gezeigt. Dieser vordere Ansatz bzw. Zugangsweg
kann einen subxiphoiden Zugangsweg umfassen, um einen Zugang zum
perikardialen Raum ähnlich
dem von Kaplan et al. im
US Patent
Nr. 6,423,051 beschriebenen Verfahren herzustellen. Ein
alternativer lateraler oder hinterer Zugangsweg kann ähnliche
Werkzeuge und Verfahren verwenden, um auf den perikardialen Raum
von der Seite oder von hinten zwischen den Rippen (Interkostalraum), ähnlich den
von Johnson im
US Patent Nr.
5,306,234 beschriebenen Verfahren, zuzugreifen.
-
Allgemein
gesagt kann, sobald ein perikardialer Zugang mit einem Zugangssystem
wie mit Bezug auf die 9 und 10 beschrieben
hergestellt ist, ein Zuführungssystem
wie mit Bezug auf die 6 und 7 beschrieben
verwendet werden, um die Vorrichtung 10 zur gewünschten
Einsatzposition im perikardialen Raum benachbart der Mitralklappe MV
oder einem speziellen Teil davon vorwärts zu bewegen und zu manipulieren.
Die Bewertung der Position und Funktion der Vorrichtung 10 relativ
zu internen Mitralklappen MV-Strukturen wie beispielsweise den Segeln
AL/PL, den Papillarmuskeln PM und dem zurückfließenden Strom können mit
Ultraschallbildgebung wie beispielsweise Trans-ösophageal-, Intrakardial- oder
Epikardial-Echokardiographie, oder Röntgenstrahlenfluorskopie durchgeführt werden. Diese
Verfahren können
auch verwendet werden, um die Justierung der Größe und/oder der Spannung der Vorrichtung 10 mit
einer Justiervorrichtung wie mit Bezug auf 8 beschrieben
zu überwachen,
bis die gewünschte
akute Wirkung hergestellt ist. Sobald sie sich in der gewünschten
Position befindet, kann die Vorrichtung 10 vom distalen
Ende des Zuführungssystems
getrennt oder anderweitig gelöst
werden, welches anschließend
entfernt wird.
-
Das
folgende detaillierte Beispiel eines Zuführungsverfahrens unter Verwendung
des in 7 dargestellten Zuführungssystems und Implantats
ist beispielhalber beschrieben und kann auf andere hierin beschriebene
Zuführungssysteme
und Implantate angewendet werden. Dieses Verfahren kann in sechs allgemeine
Schritte aufgegliedert werden: (1) Herstellen eines perikardialen
Zugangs; (2) Zuführen
der ersten Verankerung (z. B. nahe der PDA); (3) Zuführen der
Ausbuchtung; (4) Zuführen
der zweiten Verankerung (z. B. nahe der LAD); (5) Justieren des
Implantats, um die gewünschte
Wirkung auf die MV-Funktion
zu erzielen; und (6) Entfernen des Zuführungssystems, wobei das Implantat
an seiner Stelle auf der Außenseite
des Herzens belassen wird.
-
Um
den perikardialen Zugang herzustellen, kann eine Nadel in die Brusthöhle unterhalb
des Xiphoid eingeführt
werden, wie im Allgemeinen in 11 gezeigt.
Ein Führungsdraht (z.
B. 0,035'' Durchmesser) kann
dann in die Nadel eingeführt
und in Richtung des Kardialraums vorwärts bewegt werden. Die Nadel
kann dann entfernt werden, wobei der Führungsdraht am Ort belassen
wird, und ein oder mehrere Dilatoren können dann über den Führungsdraht vorwärts bewegt
werden, um den perkutanen Weg zu dilatieren. Der Dilator bzw. die
Dilatoren können
dann entfernt werden und die in 9 dargestellte
Zugangsvorrichtung kann über
den Draht benachbart des Perikardiums vorwärts bewegt werden. Eine fluoroskopische
Visualisierung (z. B. AP und Lateralansichten) können verwendet werden, um die gewünschte perikardiale
Zugangsstelle zu bestätigen.
-
Unter
Verwendung der in 9 dargestellten Zugangsvorrichtung
kann ein Vakuum angelegt werden, um zu bewirken, dass das Perikardium
in das distale Ende davon gesaugt wird, und die Gewebeperforationsstifte
können
betätigt
werden, um das Perikardium mechanisch an der Zugangsvorrichtung zu
sichern. Die Schneiderröhre
kann dann vorwärts bewegt
werden, um einen Abschnitt des Perikardiums im distalen Ende der
Zugangsvorrichtung zu schneiden und zu entfernen, wobei ein Weg
vom Äußeren des
Körpers
zum perikardialen Raum um das Herz hergestellt wird.
-
Anfänglich kann
das Verbindungselement in die erste Verankerung und den Verankerungskatheter
geladen werden, wobei sich eine Seite des Verbindungselements durch
die Seitenröhre
erstreckt und sich die andere Seite des Verbindungselements durch
die geschlitzte Seitenröhre
erstreckt. Vor dem Zuführen
der Verankerung kann eine angiographische Visualisierung der linken
und/oder rechten Koronararterien durchgeführt werden, um die Positionen
der kritischen Arterien aufzuzeichnen. Um die erste Verankerung
nahe der PDA zuzuführen,
wie beispielsweise in 4 gezeigt, kann der Verankerungskatheter
durch die Zugangsvorrichtung manipuliert werden, bis die Verankerung
sich benachbart zur PDA nahe der letzten Marginalis obtusa (OM3)
befindet, unter Verwendung von fluoroskopischer Visualisierung zum
Unterstützen
der Navigation. Nach dem Sicherstellen, dass die erste Verankerung
nicht über irgendwelchen
Koronararterien positioniert ist, kann Vakuum an die erste Verankerung
angelegt werden, um temporär
die Verankerung an der Außenseite
der Herzwand zu stabilisieren und um Gewebe ins Innere der Verankerung
zu ziehen. Die Gewebeperforationsstifte können dann betätigt werden,
um die erste Verankerung an der Herzwand zu sichern.
-
Die
Ausbuchtung kann dann entlang des ersten Verankerungskatheters durch
Entfernen eines Endes des Verbindungselements von der geschlitzten
Röhre auf
dem Verankerungskatheter, Einführen dieser
durch die Ausbuchtung und Fixieren der Ausbuchtung auf halbem Weg
auf dem Verbindungselement, vorwärts
bewegt werden. Die Zuführungsröhre kann
in der Nähe
der Ausbuchtung platziert werden, um sie in der Zuführungskonfiguration
zu belassen, und die Zuführungsröhre mit
der darin befindlichen Ausbuchtung kann dann durch die Zugangsvorrichtung
eingeführt
werden. Durch Ziehen am gegenüberliegenden
Ende des Verbindungselements und durch Manipulieren der Zuführungsröhre kann
die Ausbuchtung vorwärts
bewegt werden, bis sie sich benachbart zur ersten Verankerung befindet.
-
Vor
dem Zuführen
der zweiten Verankerung nahe der LAD, wie in 4 gezeigt,
kann das Verbindungselement in die zweite Verankerung und durch die
Seitenröhre
des zweiten Verankerungskatheters eingeführt werden. Die zweite Verankerung
kann dann über
das Verbindungselement unter Verwendung des Verankerungskatheters
geglitten werden, wobei sie durch die Zugangsvorrichtung und in
den perikardialen Raum passiert. Mit Hilfe von fluoroskopischer
Führung
kann die zweite Verankerung neben der Kreuzung der LAD und der CFX
positioniert werden, wie beispielsweise in 4 zu sehen.
Nach Sicherstellen, dass die zweite Verankerung nicht über irgendwelchen
Koronararterien positioniert ist, kann Vakuum an die zweite Verankerung
angelegt werden, um temporär
die Verankerung an der Außenseite
der Herzwand zu stabilisieren und um Gewebe ins Innere der Verankerung
zu ziehen. Die Gewebeperforationsstifte können dann betätigt werden,
um die zweite Verankerung an der Herzwand zu sichern.
-
Während die
erste und die zweite Verankerung an der Außenseite der Herzwand gesichert
sind und sich die Ausbuchtung dort dazwischen erstreckt, kann das
Verbindungselement gespannt oder festgezogen werden, beispielsweise
unter Verwendung der in 8 dargestellten Vorrichtung.
Die MV-Funktion kann simultan unter Verwendung von TEE oder ICE beobachtet
werden und der Grad des Festziehens des Verbindungselements und/oder
die Position der Ausbuchtung können
justiert werden, um die gewünschte
Reduktion in der MV-Regurgitation (MVR) zu erzielen.
-
Mit
Hilfe von Fluoroskopie kann eine korrekte Verankerungspositionierung
verifiziert werden und ein adäquater
Blutfluss kann in den linken Koronararterien bestätigt werden.
Nach Bestätigen
einer korrekten Positionierung und einer adäquaten Reduktion in der MVR
können
die Verbindungselemente durch Betätigen der Verbindungselementperforationsstifte
mit den verbundenen Schubstangen gesichert werden und der Richtungskatheterschaft
kann von den Verankerungen durch Betätigen der lösbaren Verbindung mit den verbundenen
Zugdrähten
gelöst
werden.
-
Das
Zuführungssystem
kann dann entfernt werden und die Verbindungselemente können benachbart
zu den Verankerungen mit einer Schneidevorrichtung wie beispielsweise
einem verlängerten Kauterisationswerkzeug
beschnitten werden. Die Zugangsvorrichtung kann entfernt werden
und die Subxiphoid-Zugangsstelle kann mittels Nahtmaterialien geschlossen
werden.
-
Alternative Zuführungszugangswege
-
Verschiedene
alternative Zugangswege für die
Zuführung
der implantierbaren Vorrichtungen können verwendet werden. Beispielhalber
kann das Implantat außerhalb
der Wand des Herzens H benachbart zur Mitralklappe MV positioniert
werden, um die Klappenfunktion wie zuvor beschrieben zu verbessern.
Das Implantat kann außerhalb
des Epikardiums positioniert werden, wie beispielsweise zwischen
dem Epikardium und dem Perikardium, oder beispielsweise zwischen
dem Perikardium und der Pleurahöhle.
Dies ist eine Reihe unterschiedlicher Zugangswege und Verfahren
zum Positionieren des Implantats als solches und diese Zugangswege
umfassen im Allgemeinen chirurgische, transluminale und transthorakale
Verfahren. Ein Beispiel eines geeigneten chirurgischen Verfahrens
ist herkömmliche Offenherzchirurgie ähnlich der,
die für
eine Koronararterienbypassoperation (CABG) oder eine Klappenreparatur
verwendet wird, die mit oder ohne Pumpe durchgeführt werden kann. Beispiele
von transluminalen und transthorakalen Zugangswegen sind unten beschrieben.
-
Ein
Beispiel eines transluminalen Zugangswegs ist über den Koronarsinus CF. Der
Koronarsinus CF kann beispielsweise unter Verwendung eines Führungskatheters
und eines Führungsdrahts,
der durch die untere Hohlvene IVC oder die obere Hohlvene SVC von
einer geeigneten Venenzugangsstelle wie beispielsweise einem fermoralen,
brachialen oder jugularen Zugangsweg navigiert wird, katheterisiert
werden. Ein Führungskatheter
kann in das rechte Atrium RA navigiert werden und das distale Ende des
Führungskatheters
kann im Ostium des Koronarsinus CF angesiedelt sein. Ein Zuführungskatheter kann
durch den Führungskatheter
in den Koronarsinus CS navigiert werden, wobei dessen distales Ende
nahe dem gewünschten
Austrittspunkt in den perikardialen Raum positioniert ist. Ein Führungsdraht
kann durch den Zuführungskatheter,
aus dem distalen Ende des Zuführungskatheters
heraus, vorwärts
bewegt werden und durch die Wand des Koronarsinus CS beim Austrittspunkt
hindurchdringen. Der Zuführungskatheter
kann über
den Führungsdraht
und durch das Loch im Koronarsinus CF vorwärts bewegt werden und zur gewünschten
Einsatzposition im perikardialen Raum benachbart der Mitralklappe
MV oder einem speziellen Teil davon manipuliert werden.
-
Das
Implantat, das beim distalen Ende des Zuführungskatheters vorangeordnet
sein kann oder zum distalen Ende davon vorwärts bewegt werden kann, wird
dann in die gewünschte
Position manipuliert und, sofern notwendig, betätigt. Die Position des Implantats
kann unter Verwendung von medizinischen Bildgebungsverfahren wie
beispielsweise Radiographieverfahren mit in das Implantat und/oder das
distale Ende des Zuführungskatheters
eingearbeitetem strahlenundurchlässigem
Material überwacht
und bestätigt
werden. Nach dem Einsatz und der Betätigung des Implantats kann
eine Bewertung der Position des Implantats relativ zu inneren Mitralklappen-MV-Strukturen
wie beispielsweise den Segeln AL/PL, den Papillarmuskeln PM und
dem zurückfließenden Strom
mit Ultraschallbildgebung wie beispielsweise Trans-ösophageal-,
Epikardial- oder Intrakardial-Echokardiographie durchgeführt werden. Diese
Verfahren können
auch verwendet werden, um die Position der implantierbaren Vorrichtung
zu verfeinern, bis der gewünschte
akute Effekt hergestellt ist. Wenn sie sich in der gewünschten
Position befindet, kann die implantierbare Vorrichtung vom distalen Ende
des Zuführungskatheters
getrennt oder anderweitig gelöst
werden, und der Zuführungskatheter, der
Führungsdraht
und der Führungskatheter
können entfernt
werden. Sofern gewünscht,
können
ein Katheter oder eine kleine Röhre
permanent oder temporär
an der implantierbaren Vorrichtung befestigt bleiben, um die Spannung
des Verbindungselements oder die Größe der Ausbuchtung (z. B. durch
Hinzufügen
oder Entfernen von Material davon) selektiv zu justieren.
-
Ein
weiteres Beispiel eines transluminalen Zugangswegs ist über eine
Herzvene CV. Dieser Zugangsweg ist ähnlich dem oben beschriebenen
Koronarsinus CS-Zugangsweg mit der Ausnahme, dass der Zuführungskatheter
weiter durch den Koronarsinus CS und in eine gewünschte Herzvene CV nahe der
gewünschten
Implantationsstelle navigiert wird. Die Herzvene CV kann beispielsweise
mittels eines Führungskatheters
und eines Führungsdrahts
katheterisiert werden, die durch die untere Hohlvene IVC oder die
obere Hohlvene SVC von einer geeigneten Venenzugangsstelle wie beispielsweise
eine femorale, brachiale oder jugulare Zugangsstelle, navigiert werden.
Der Führungskatheter
kann in das rechte Atrium RA navigiert werden und das distale Ende
des Führungskatheters
kann im Ostium des Koronarsinus CS angeordnet werden. Der Zuführungskatheter kann
durch den Führungskatheter
in den Koronarsinus CS, in eine Herzvene CV, navigiert werden, wobei
sein distales Ende nahe des gewünschten
Austrittspunkts in den perikardialen Raum positioniert ist. Der
Führungsdraht
kann durch den Zuführungskatheter
hindurch, aus dem distalen Ende des Zuführungskatheters heraus, vorwärts bewegt
werden und durch die Wand der Herzvene CV beim Austrittspunkt hindurchdringen.
Der Zuführungskatheter
kann über den
Führungsdraht
und durch das Loch in der Herzvene CV vorwärts bewegt werden und zur gewünschten
Einsatzposition im perikardialen Raum benachbart der Mitralklappe
MV oder einem speziellen Teil davon manipuliert werden. Wenn ein
Zugang zur gewünschten
Implantatposition hergestellt ist, können die verbleibenden Schritte
für die
Implantation dieselben oder ähnlich
wie die oben beschriebenen sein.
-
Noch
ein weiteres Beispiel eines transluminalen Zugangswegs ist über die
Vena azygos AZV. Die Vena azygos AZV erstreckt sich über den
hinteren Bereich des Herzens H nahe der Links-Rechts-Mittellinie
hinaus. Die Vena azygos AZV kann beispielsweise mittels eines Führungskatheters
und eines Führungsdrahts,
die durch das Venensystem von einer geeigneten Venenzugangsstelle
wie beispielsweise einer Femoralvene navigiert werden, katheterisiert
werden. Der Führungskatheter kann
hoch bis und benachbart zum gewünschten Austrittspunkt
benachbart der Mitralklappe MV oder einem speziellen Teil davon
navigiert werden. Der Zuführungskatheter
kann durch den Führungskatheter
navigiert werden, bis das distale Ende des Zuführungskatheters aus dem distalen
Ende des Führungskatheters
austritt und nahe dem gewünschten Austrittspunkt
positioniert ist. Der Führungsdraht kann
durch den Zuführungskatheter
hindurch, aus dem distalen Ende des Zuführungskatheters heraus, vorwärts bewegt
werden und durch die Wand der Vena azygos AZV beim Austrittspunkt
hindurchdringen. Der Zuführungskatheter
kann über
den Führungsdraht
und durch das Loch in der Vena azygos AZV vorwärts bewegt werden und zur gewünschten Einsatzposition
im perikardialen Raum benachbart der Mitralklappe MV oder eines
speziellen Teils davon manipuliert werden. Wenn der Zugang zur gewünschten
Implantatposition hergestellt ist, können die verbleibenden Schritte
für die
Implantation dieselben oder ähnlich
wie die oben beschriebenen sein.
-
Ein
weiteres Beispiel eines transluminalen Zugangswegs ist über das
rechte Atrium RA. Zugang zum perikardialen Raum kann über das
rechte Atrium RA mittels eines perkutanen Transatrialverfahrens erfolgen,
wobei das rechte Atrium oder das rechte Herzohr beispielsweise mittels
eines Führungskatheters
und eines Führungsdrahts,
die durch die untere Hohlvene IVC von einer geeigneten Venenzugangsstelle
wie beispielsweise einem femoralen Zugangsweg navigiert werden,
katheterisiert werden. Der Führungskatheter
kann in das rechte Atrium oder Herzohr navigiert werden und der
Führungsdraht kann
verwendet werden, um durch die atriale Wand durchzustechen, um Zugang
zum perikardialen Raum zu erhalten. Der Zuführungskatheter kann über den
Führungsdraht
und durch das Loch in der atrialen Wand vorwärts bewegt werden und zur gewünschten
Einsatzposition im perikardialen Raum benachbart der Mitralklappe
MV oder einem speziellen Teil davon manipuliert werden. Wenn der
Zugang zur gewünschten
Implantatposition hergestellt ist, können die verbleibenden Schritte
für die
Implantation dieselben oder ähnlich
wie die oben beschriebenen sein.
-
Noch
ein weiteres Beispiel eines transluminalen Zugangswegs ist über den
linken Ventrikel LV. Zugang zum perikardialen Raum kann über den
linken Ventrikel LV mittels eines perkutanen Transventrikularverfahrens
erfolgen, wobei der linke Ventrikel LV beispielsweise mittels eines
Führungskatheters und
eines Führungsdrahts,
die durch die aufsteigende Aorta AA von einer geeigneten Arterienzugangsstelle
wie beispielsweise einem femoralen Zugangsweg navigiert werden,
katheterisiert wird. Der Führungskatheter
kann in den linken Ventrikel LV navigiert werden und der Führungsdraht
kann verwendet werden, um durch die ventrikuläre Wand durchzustechen, um
Zugang zum perikardialen Raum zu erhalten. Der Zuführungskatheter
kann über
den Führungsdraht
und durch das Loch in der ventrikulären Wand vorwärts bewegt
werden und zur gewünschten Einsatzposition
im perikardialen Raum benachbart der Mitralklappe MV oder eines
speziellen Teils davon manipuliert werden. Wenn der Zugang zur gewünschten
Implantationsposition hergestellt ist, können die verbleibenden Schritte
für die
Implantation dieselben oder ähnlich
wie die oben beschriebenen sein.
-
Ein
alternativer LV Zugangsweg ist über
das Vorhofseptum. Zugang zum perikardialen Raum kann über den
linken Ventrikel LV mittels eines perkutanen transventrikulären Verfahrens
erfolgen, wobei der linke Ventrikel LV beispielsweise mittels eines Führungskatheters
und eines Führungsdrahts,
die durch die unter Hohlvene IVC von einer geeigneten Venenzugangsstelle
navigiert werden, katheterisiert wird. Der Führungsdraht kann in das rechte
Atrium RA, durch das Vorhofseptum, in das linke Atrium LA, durch
die Mitralklappe MV, in den linken Ventrikel LV navigiert werden
und durch die linke ventrikuläre Wand
durchgestochen werden, um einen Zugang zum perikardialen Raum zu
erhalten. Der Zuführungskatheter
kann über
den Führungsdraht
und durch das Loch in der ventrikulären Wand vorwärts bewegt
werden und zur gewünschten
Einsatzposition im perikardialen Raum benachbart der Mitralklappe MV
oder einem speziellen Teil davon manipuliert werden. Wenn der Zugang
zur gewünschten
Implantatposition hergestellt ist, können die verbleibenden Schritte
für die
Implantation dieselben oder ähnlich wie
die oben beschriebenen sein.
-
Ein
weiterer transluminaler Zugangsweg ist über das linke Atrium LA. Zugang
zum perikardialen Raum kann über
das linke Atrium LA mittels eines perkutanen transatrialen Verfahrens
erfolgen, wobei das linke Atrium LA beispielsweise mittels eines
Führungskatheters
und eines Führungsdrahts,
die durch die untere Hohlvene IVC von einer geeigneten Venenzugangsstelle
navigiert werden, katheterisiert wird. Der Führungsdraht kann in das rechte
Atrium RA, durch das Vorhofseptum, in das linke Atrium navigiert
werden und durch die linke atriale Wand hindurchgestochen werden,
um Zugang zum perikardialen Raum zu erhalten. Der Zuführungskatheter
kann über
den Führungsdraht
und durch das Loch in der atrialen Wand vorwärts bewegt werden und zur gewünschten
Einsatzposition im perikardialen Raum benachbart der Mitralklappe
MV oder eines speziellen Teils davon manipuliert werden. Wenn der
Zugang zur gewünschten
Implantatposition hergestellt ist, können die verbleibenden Schritte
für die
Implantation dieselben oder ähnlich
wie die oben beschriebenen sein.
-
Noch
ein weiterer transluminaler Zugangsweg ist über den Ösophagus ES. Der Ösophagus
ES erstreckt sich hinter dem Herzen H nahe dem hinteren Bereich
des rechten Atriums. Da der Ösophagus ES
keine sterile Umgebung bereitstellt, kann ein Isolationskatheter
verwendet werden, um einen Teil des ösophagealen Lumens zu isolieren
und eine sterile Umgebung herzustellen. Der Isolationskatheter kann durch
einen Nasenweg, am Rachen vorbei und in den Ösophagus ES eingeführt werden.
Alternativ kann der Isolationskatheter in den Ösophagus ES über den
Mund eingeführt
werden. Der distale Abschnitt des Isolationskatheters kann benachbart
zum Herz H auf Höhe
der Mitralklappe MV, wie mittels geeigneter Visualisierungsverfahren
wie beispielsweise Ultraschallbildgebung (z. B. Trans-ösophageal-, Transthorakal-,
Epikardial- oder Intrakardial-Echokardiographie) bestätigt, positioniert
werden. Wenn er sich in der gewünschten
Position befindet, kann der Isolationskatheter betätigt werden
und der eingeschlossene Raum kann mit einer geeigneten Sterilisationsspülung gespült werden.
Wenn eine isolierte sterile Umgebung hergestellt wurde, kann ein
Führungsdraht
durch den Isolationskatheter vorwärts bewegt werden, so dass,
er nahe des isolierten Raums austritt und die Ösophaguswand am gewünschten Austrittspunkt
durchsticht. Der Zuführungskatheter kann über den
Führungsdraht
und durch das Loch in der Ösophaguswand
vorwärts
bewegt werden und zur gewünschten
Einsatzposition im perikardialen Raum benachbart der Mitralklappe
MV oder eines speziellen Teils davon positioniert werden. Wenn der Zugang
zur gewünschten
Implantatposition hergestellt ist, können die verbleibenden Schritte
für die
Implantation dieselben oder ähnlich
wie die oben beschriebenen sein.
-
Beispiele
von transthorakalen Zugangswegen umfassen vordere und hintere Zugangswege. Der
vordere Zugangsweg kann einen subxiphoiden Zugangsweg umfassen,
um einen Zugang zum perikardialen Raum ähnlich dem zuvor beschriebenen Verfahren
herzustellen. Der hintere Zugangsweg kann ähnliche Werkzeuge und Verfahren
verwenden, um einen Zugang zum perikardialen Raum vom Rücken zwischen
die Rippen und sich in die Brusthöhle erstreckend zu erhalten.
Wenn ein perikardialer Zugang mit beispielsweise einem thorakalen
Führungskatheter,
der in derartigen Verfahren verwendet wird, hergestellt ist, kann
ein Zuführungskatheter über oder
gemeinsam mit einem Führungsdraht
vorwärts bewegt
werden und zur gewünschten
Einsatzposition im perikardialen Raum benachbart der Mitralklappe MV
oder eines speziellen Teils davon manipuliert werden. Wenn der Zugang
zur gewünschten
Implantatposition hergestellt ist, können die verbleibenden Schritte
für die
Implantation dieselben oder ähnlich wie
die oben beschriebenen sein.
-
Alternative Implantate und Zuführungswerkzeuge
-
Mit
Bezug auf 12 ist eine schematische Draufsicht
eines Zuführungskatheters 2020 und
eines Führungsdrahts 2040 beispielsweise
für die
Verwendung bei der Zuführung
einer implantierbaren Vorrichtung 2010 durch die oben beschriebenen transluminalen
Verfahren gezeigt. Der Zuführungskatheter 2020 umfasst
einen verlängerten
Schaft 2022, der geeignet für eine Funktion des Zuführungszugangswegs
sowohl hinsichtlich der Größe des Lumens
als auch des Abstands vom Zugangspunkt zum Einsatzpunkt bemessen
ist. Wie in 13A zu sehen, kann der verlängerte Schaft 2022 ein
koaxiales Über-dem-Draht-Design
umfassen, wobei eine Außenröhre 2032 koaxial
um eine Innenröhre 2034 angeordnet
ist. Die Innenröhre
kann ein Führungsdrahtlumen 2035 definieren
und der ringförmige
Raum zwischen der Außenröhre 2032 und
der Innenröhre 2034 kann
ein Inflatationslumen 2033 definieren. Alternativ, wie
in 13B zu sehen, kann der verlängerte Schaft 2022 ein
innenloses, semi-bewegliches Draht- oder Fest-Draht-Design umfassen,
wobei die Außenröhre 2032 koaxial
um den Führungsdraht 2040 angeordnet
ist und eine distale (bewegliche, semi-bewegliche oder feststehende)
Fluiddichtung zwischen dem distalen Ende der Außenröhre 2032 und dem distalen
Abschnitt des Führungsdrahts 2042 bereitgestellt
ist. In diesem alternativen Design kann die Außenröhre 2032 ein kombiniertes
Führungsdrahtlumen 2035 und
Inflatationslumen 2033 definieren. In beiden Designs umfasst
die Außenröhre 2032 eine Öffnung (nicht
gezeigt), um eine Fluidkommunikation mit dem Inneren 2012 der
implantierbaren Vorrichtung 2010 herzustellen.
-
Ein
Verteiler 2024 kann mit dem proximalen Ende des verlängerten
Schafts 2022 verbunden sein und kann einen Inflatationslumenarm 2026 und
einen Durchlumenarm 2028 umfassen. Der Inflatationslumenarm 2026 steht
in Fluidkommunikation mit dem Inflatationslumen 2033, das
sich durch den Schaft 2022 und das Innere 2012 der
implantierbaren Vorrichtung 2010 erstreckt. Der Durchlumenarm 2028 stellt
einen Zugang für
den Führungsdraht 2040 bereit,
um sich in das Führungsdrahtlumen 2035 durch den
Schaft 2022 und durch die implantierbare Vorrichtung 2010 zu
erstrecken. Der Inflatationslumenarm 2026 kann mit einer
Inflatations- bzw. Befüllungsvorrichtung
oder einer anderen Quelle von Füllmaterial
derart verbunden sein, dass Material selektiv zum Inneren 2012,
das durch die Wand 2014 der implantierbaren Vorrichtung 2010 definiert
wird, hinzugegeben oder davon entfernt werden kann.
-
Die
implantierbare Vorrichtung 2010 kann lösbar mit einem distalen Abschnitt
des Schafts 2022 mittels eines Lösemechanismus 2030 (schematisch gezeigt)
verbunden sein. Der Lösemechanismus 2030 kann
eine breite Vielfalt von im Stand der Technik mit Bezug auf abnehmbare
Ballons und abnehmbare Rollen bekannten Formen umfassen. Der Lösemechanismus 2030 kann
am proximalen Ende des Katheters 2020 mittels geeigneter
Mittel abhängig vom
Typ des verwendeten Lösemechanismus
betätigt
werden. Der Lösemechanismus 2030 funktioniert dahingehend,
dass er die implantierbare Vorrichtung 2010 am distalen
Abschnitt des Schafts 2022 während der Zuführung sichert,
bis sich die implantierbare Vorrichtung 2010 an der gewünschten
Einsatzposition befindet. Wenn sich die implantierbare Vorrichtung
in der gewünschten
Position befindet und expandiert ist, kann der Lösemechanismus 2030 betätigt werden,
um die Verbindung zwischen dem Zuführungskatheter 2020 und
der implantierbaren Vorrichtung 2010 zu trennen.
-
Der
Führungsdraht 2040 kann
eine ausreichende Länge
aufweisen, um sich durch den Zuführungskatheter
zu erstrecken, sowie eine ausreichende Flexibilität und Knickfestigkeit
aufweisen, um Manipulations-, Navigations- und Gewebedurchstechfähigkeiten
zu erleichtern. Die Größe und die
Form der distalen Spitze 2042 des Führungsdrahts 2040 kann hinsichtlich
einer Funktion des Lumens, durch das zu navigieren ist, und des
Gewebes, das zu durchstechen ist, gewählt werden. Beispielsweise
kann die distale Spitze 2042 eine abgerundete Spitze mit
einem Durchmesser gleich einem Koronarführungsdraht umfassen, um eine
Navigation durch das Gefäßsystem
und den perikardialen Raum zu ermöglichen, jedoch mit ausreichender
Steifigkeit, um die Venenwände
und Herzwände
zu durchstechen. Alternativ kann die distale Spitze 2042 einen
kleineren Durchmesser aufweisen oder kann angespitzt sein, um Ventrikelwände, Ösophaguswände etc.
zu durchstechen.
-
Mit
Bezug auf die 15A und 15B sind schematische
Seiten- und Draufsichten einer transdermalen Zugangsöffnung 2050,
verbunden mit einer implantierbaren Vorrichtung 2010 mittels
eines flexiblen Katheters 2060, gezeigt. Die transdermale
Zugangsöffnung 2050 kann
verwendet werden, um selektiv Material zur implantierbaren Vorrichtung 2010 hinzuzufügen oder
davon zu entfernen (z. B. befüllen oder
entleeren), nachdem die Vorrichtung 2010 eingesetzt worden
ist und das Zuführungsverfahren
vollendet worden ist. Beispielsweise kann, sofern der gewünschte akute
Effekt während
des Einsatzes der implantierbaren Vorrichtung 2010 erreicht
wird, jedoch danach sich der Effekt vermindert oder anderweitig
auf eine unerwünschte
Weise verändert,
es wünschenswert
sein, die Größe und/oder
Form der implantierbaren Vorrichtung 2010 durch selektives Hinzufügen oder
Entfernen von Material von der Vorrichtung 2010 unter Verwendung
der transdermalen Zugangsöffnung 2010 zu
modifizieren.
-
Die
transdermale Zugangsöffnung 2050 umfasst
im Allgemeinen ein Basisgehäuse 2052 und
ein Reservoirgehäuse 2054,
das ein Reservoir (nicht sichtbar) darin enthält. Ein Septum 2056 ist
oberhalb der Oberseite des Reservoirs im Gehäuse 2054 angeordnet
und erlaubt es, dass eine Nadel in das Reservoir eingeführt wird.
Der Katheter 2060 ist mit dem Reservoirgehäuse 2054 bei
einer Zugentlastung 2058 verbunden und steht in Fluidkommunikation
mit dem darin befindlichen Reservoir. Die transdermale Zugangsöffnung 2050 kann
gerade unterhalb der Hautschicht DL bei einem geeigneten Zugangspunkt wie
beispielsweise der Brustregion implantiert werden. Der Katheter 2060 erstreckt
sich von der subdermalen Position der transdermalen Zugangsöffnung 2050 zur
benachbart zum Herzen angeordneten implantierbaren Vorrichtung 2010.
Mit dieser Anordnung kann eine Nadel verwendet werden, um beispielsweise
ein Fluid durch das Septum 2056 und in das Reservoir der
transdermalen Zugangsöffnung 2050 zu
injizieren. Vom Reservoir der transdermalen Zugangsöffnung 2050 passiert
das Fluid durch den flexiblen Katheter 2060 und ins Innere 2012 der
implantierbaren Vorrichtung 2010, um deren Größe und/oder
Form zu vergrößern. In
einer ähnlichen Weise
kann eine Nadel verwendet werden, um Fluid vom Inneren 2012 der
implantierbaren Vorrichtung 2010 zu entziehen, um ihre
Größe und/oder
Form zu verringern. Der Katheter 2060 kann mit der implantierbaren
Vorrichtung 2010 vor dem Einsatz dieser verbunden werden
und an die transdermale Zugangsöffnung 2050 über den
vom Zuführungskatheter
definierten Zuführungsweg
oder über
eine alternative Route zur transdermalen Zugangsöffnung 2050 geschlängelt werden,
die chirurgisch in einer subkutanen Tasche platziert werden kann.
-
Alternativ
kann der Katheter 2060 mit der implantierbaren Vorrichtung 2010 nach
dem Einsatz dieser verbunden werden.
-
Mit
Bezug auf 16 ist eine schematische Draufsicht
eines Führungskatheters 2070,
beispielsweise für
die Verwendung bei der Zuführung
einer implantierbaren Vorrichtung 2010 durch Transluminalverfahren,
gezeigt. Der Führungskatheter 2070 umfasst
einen verlängerten
Schaft 2072, der geeignet als eine Funktion des Zuführungszugangswegs,
sowohl hinsichtlich der Größe des Lumens
als auch des Abstands vom Zugangspunkt zum Einsatzpunkt, bemessen
ist. Ein Verbindungsstück 2074 kann
mit dem proximalen Ende des Schafts 2072 verbunden sein, um
die Zuführung
eines Zuführungskatheters und/oder
Führungsdrahts
zu erleichtern, und um eine Verbindung mit einer Spritze für eine Infusion
von Fluiden wie beispielsweise strahlenundurchlässigen Medien zu erlauben.
Die Konstruktion des Schafts 2072 kann herkömmlich sein,
wie beispielsweise ein mehrschichtiges Design mit verbundenen Litzen-
und Polymerschichten. Der distale Abschnitt 2076 des Schafts 2072 kann
mit einer oder mehreren Krümmungen
in zwei oder drei Dimensionen gekrümmt sein, um eine Navigation
und Platzierung im gewählten
Luminalweg zu erleichtern. Beispielhalber, jedoch nicht beschränkend, kann
der Führungskatheter 2070 einen
kommerziell erhältlichen
8-French-Mehrzweckführungskatheter
umfassen.
-
Mit
Bezug auf 17 ist eine schematische Draufsicht
eines Isolationskatheters 2080 für die Verwendung bei der Zuführung einer
implantierbaren Vorrichtung 2010 mittels Transluminalverfahren,
wie beispielsweise einem trans-ösophagealen
Zugangsweg, gezeigt. Der Isolationskatheter 2080 umfasst
einen verlängerten
Schaft 2082, der geeignet als eine Funktion des Zuführungszugangswegs
sowohl hinsichtlich der Größe des Lumens
als auch des Abstands vom Zuführungspunkt
zum Einsatzpunkt bemessen ist. Beispielsweise kann, für einen
trans-ösophagealen
Zugangsweg, der Schaft 2082 einen Durchmesser aufweisen,
der bemessen ist, um in den Ösophagus
ES zu passen, sowie eine Länge,
die ausreichend ist, um sich von der Nase oder dem Mund zu einem
Punkt benachbart zum Herz H zu erstrecken. Der Schaft 2082 umfasst
ein Durchgangslumen (nicht sichtbar) für einen Durchtritt eines Zuführungskatheters
und/oder eines Führungsdrahts, sowie
ein distales Fenster oder eine distale Öffnung 2083, durch
das bzw. die das Raumfüllelement 2010, der
Zuführungskatheter
und/oder der Führungsdraht den
Katheter 2080 zwischen zwei Ballons 2084 verlassen
können,
und durch das bzw. die eine sterilisierende Waschlösung gespült werden
kann, um den Bereich zwischen den Ballons 2084 zu aspirieren. Der
Schaft 2082 umfasst ferner ein Inflatationslumen (nicht
sichtbar), um selektiv die Ballons 2084 zu befüllen und
zu entleeren. Nach der Befüllung
im Luminaldurchtritt (z. B. Ösophageallumen)
definieren die Ballons 2084 eine Isolationszone dort dazwischen, die
sterilisiert und vom Rest des Durchtritts isoliert werden kann.
Ein Verteiler 2086 kann mit dem proximalen Ende des Schafts 2082 verbunden
werden und kann einen Inflatationslumenarm 2087 in Fluidkommunikation
mit dem Inflatationslumen im Schaft 2082 sowie einen Durchgangslumenarm 2085 umfassen,
um einen Zugang zum Durchgangslumen im Schaft 2082 und
Fenster 2083 bereitzustellen.
-
Mit
Bezug auf die 31A und 31B sind jeweils
Seiten- und Draufsichten eines Verankerungskatheters 2300 dargestellt.
Der Verankerungskatheter 2300 ist insbesondere nützlich für die Zuführung von
implantierbaren Vorrichtungen mittels transthorakaler Verfahren.
Der Verankerungskatheter 2300 umfasst einen verlängerten
röhrenförmigen Schaft 2302,
umfassend ein relativ starres Material wie beispielsweise Edelstahl,
NiTi, ein geflochtenes Verbundmaterial bzw. Komposit. Der verlängerte Schaft 2302 kann
gerade oder leicht gekrümmt
sein, abhängig
vom Zugangsweg (subxiphoid oder posterior). Eine Saugschale 2304 kann
mit dem distalen Ende des Schafts 2302 verbunden sein.
Die Saugschale 2304 definiert einen Innenraum 2308 und kann
eine offene Oberseite und Unterseite, oder eine offene Unterseite
und eine geschlossene Oberseite aufweisen. Beispielsweise kann die
Saugschale 2304 eine offene Oberseite und Unterseite aufweisen,
die beide dem Perikardium und Epikardium gegenüberliegen, oder eine offene
Unterseite, die dem Epikardium gegenüberliegt und eine geschlossene Oberseite,
die dem Perikardium gegenüberliegt.
-
Das
Innere 2308 der Saugschale 2304 steht in Fluidkommunikation
mit einem Vakuumlumen, das sich durch den Schaft 2302 zum
Verbindungsstück 2306 erstreckt,
das mit einer Vakuumquelle (nicht gezeigt) verbunden sein kann.
Ein flexibler Führungsdraht 2320 erstreckt
sich entlang des Schafts 2302, wobei sein distales Ende
mit der Saugschale 2304 verbunden ist und sein proximales
Ende frei ist. Eine Führungsdrahtröhre 2310 kann
sich durch die Saugschale 2304 erstrecken, um gleitend
einen Perikardialraumführungsdraht 2330,
gestrichelt gezeigt, zu beherbergen. Ein strahlenundurchlässiges Markierungsmittel 2312 kann
um die Führungsdrahtröhre 2310 angeordnet
sein, um eine Visualisierung mittels Radiographie zu erleichtern.
-
Der
Perikardialraumführungsdraht
2330 kann
in den perikardialen Raum mittels eines subxiphoiden transthorakalen
Herzzugangsverfahrens ähnlich
dem von Schmidt et al. im
US
Patent Nr. 6,206,004 beschriebenen zugeführt werden.
Der Perikardialraumführungsdraht
2330 stellt
einen Zugang zum perikardialen Raum bereit, weist jedoch typischerweise
ein freies distales Ende auf und kann deshalb nicht einfach an der
gewünschten
Position positioniert oder verankert werden. Folglich kann der Verankerungskatheter
2330 über den
Perikardialraumführungsdraht
2330 fortbewegt,
zur gewünschten
Implantatposition mittels des halbstarren Schafts
2302 manipuliert
und am Ort mittels Vakuum verankert werden. Das Anlegen eines Vakuums
an die Saugschale
2304 verankert effektiv das distale Ende des
Katheters
2300 an der Herzwand und erlaubt es, dass ein
Zuführungskatheter
1900 (hierin
später
beschrieben) darüber
vorwärts
bewegt wird.
-
Mit
Bezug auf die 18 bis 30 sind
schematische Darstellungen verschiedener Designalternativen von
implantierbaren Vorrichtungen gezeigt. In den 18 bis 23 ist eine Unteransicht in den mit "A" bezeichneten Figuren und eine Seitenansicht
(in manchen ein Querschnitt) in dem mit "B" bezeichneten
Figuren gezeigt. Die Unteransicht korrespondiert im Allgemeinen
mit der Oberfläche
oder den Oberflächen,
die der Wand des Herzens H gegenüberliegt bzw.
gegenüberliegen
und kann beispielsweise direkt dem Epikardium gegenüberliegen.
Die Seitenansicht kann eine obere/untere Ansicht und/oder eine laterale
Ansicht sein, abhängig
von der ausgewählten
Orientierung der Vorrichtung. Die Größe, Form und Orientierung der
implantierbaren Vorrichtungen kann als eine Funktion der Implantationsstelle
gewählt
werden, wie beispielsweise die anatomischen Merkmale, die mit der
Implantationsstelle verbunden sind, sowie als eine Funktion des/der
gewünschten
Effekt(e) auf die Klappenfunktion. Die in den 18 bis 25 schematisch dargestellten Designalternativen
sind beispielhalber und nicht beschränkend angegeben und können individuell
oder kollektiv verwendet werden.
-
Jede
hierin beschriebene implantierbare Vorrichtung kann praktisch jede
beliebige gewünschte Größe, Form
oder Konfiguration aufweisen, um die speziellen klinischen Erfordernisse
zu erfüllen
und um den/die gewünschten
klinischen Effekt(e) wie zuvor beschrieben aufzuweisen, von denen
manche dargestellt wurden, und von denen Variationen mit Bezug auf
die 18 bis 25 beschrieben
sind. Im Allgemeinen kann die implantierbare Vorrichtung eine einzelne
große
Masse oder eine einzelne große
Ausbuchtung umfassen, um gleichförmig
eine Kraft gegen die Herzwand anzuwenden und um eine fokussierte
Kompression der Koronararterien und Herzvenen zu vermeiden. Alternativ
kann die implantierbare Vorrichtung einen relativ kleinen Kontaktbereich
aufweisen, der durch eine oder eine Mehrzahl von Ausbuchtungen definiert
wird, die ausgewählt
und positioniert sind, um einen lokalisierten Kontakt mit der Herzwand herzustellen,
während
ein Kontakt mit den Koronararterien und Herzvenen und eine Kompression
derselben vermieden wird.
-
In
den 18A und 18B umfasst
die implantierbare Vorrichtung 3010 eine Basis 2016,
die eine Wand 2014 und einen Innenraum 2012 definiert. Eine
einzelne kreisförmige
Ausbuchtung 2018 erstreckt sich von der Basis 2016,
die in Fluidkommunikation damit stehen kann. Die Basis 2016 und/oder die
Ausbuchtung 2018 können
zur gewünschten
Größe und Form
expandiert werden. Die Basis 2016 kann eine Sicherung wie
hierin später
beschrieben umfassen, wie beispielsweise eine gewebeeinwuchsfördernde
Oberfläche 2017.
-
In
den 19A und 19B ist
die implantierbare Vorrichtung 3110 ähnlich der oben beschriebenen
Vorrichtung 3010 mit der Ausnahme, dass sich eine Mehrzahl
(z. B. zwei, drei oder mehrere) der kreisförmigen Ausbuchtungen 2018 von
der Basis 2016 erstreckt. Diese Ausführungsform stellt dar, dass
jede beliebige geeignete Anzahl von Protrusion(en) 2018 verwendet
werden kann.
-
In
den 20A und 20B ist
die implantierbare Vorrichtung 3210 ähnlich der Vorrichtung 3010 mit
der Ausnahme, dass sich eine einzelne längliche Ausbuchtung 2018 von
der Basis 2016 erstreckt. Diese Ausführungsform stellt dar, dass
die Protrusion(en) 2018 eine breite Vielfalt von Geometrien
annehmen kann bzw. können,
einschließlich kreisförmiger und
nicht-kreisförmiger
Geometrien.
-
In
den 21A und 21B ist
die implantierbare Vorrichtung 3310 der implantierbaren
Vorrichtung 3210 ähnlich
der Vorrichtung 3010 mit der Ausnahme, dass eine oder mehrere
längliche
Ausbuchtungen 2018 integral mit der Basis 2016 ausgebildet
sind und sich von beiden Seiten davon erstrecken. Zusätzlich können Verstärkungsstreifen 2019 an
der Spitze der Ausbuchtungen 2018 angeordnet sein, um die
Starrheit davon zu verbessern. Diese Ausführungsform stellt dar, dass
die Ausbuchtungen 2018 integral mit der Basis 2016 ausgebildet
sein können
und/oder sich von beiden Seiten der Basis 2016 erstrecken
können
und/oder selektiv verstärkt sein
können.
-
In
den 22A und 22B ist
die implantierbare Vorrichtung 3410 ähnlich der Vorrichtung 3310 mit
der Ausnahme, dass die Ausbuchtung 2018 eine Verstärkungsstruktur 2019 (z.
B. eine 2-dimensionale oder 3-dimensionale Spule oder einen Stent) aufweisen
kann, die im Inneren 2012 davon angeordnet sein kann, um
die Umfangsstärke
der Ausbuchtung 2018 zu verbessern. Die in der länglichen
Ausbuchtung 18 angeordnete Verstärkungsstruktur 2019 stellt
dar, dass die Umfangsstärke
oder Haltekraft der Protrusion(en) 2018 durch mechanische
Mittel gesteigert werden kann.
-
In
den 23A und 23B ist
die implantierbare Vorrichtung 3510 ähnlich der Vorrichtung 3010 mit
der Ausnahme, dass die Vorrichtung 3510 eine oder mehrere
diskrete Ausbuchtungen 2018 umfasst. Diese Ausführungsform
stellt dar, dass die implantierbare Vorrichtung 3510 eine
oder mehrere individuelle und separate Ausbuchtungen 2018 umfassen
kann, die kollektiv genutzt werden, die keinen diskreten Basisabschnitt
und diskreten Ausbuchtungsabschnitt definieren können.
-
Jede
hierin beschriebene implantierbare Vorrichtung kann mit verschiedenen
Materialien und/oder Strukturen expandiert oder gefüllt werden, von
denen jedes bzw. jede eine unterschiedliche Konstruktion der Vorrichtung
diktieren kann, wie durch die folgende Diskussion mit Bezug auf
die 24A bis 24F dargestellt,
die schematisch verschiedene Ausführungsformen einer implantierbaren
Vorrichtung 3610 darstellen. Die implantierbare Vorrichtung 3610 kann
einen Innenraum 2012, definiert durch eine Wand 2014,
umfassen, wobei der Innenraum 2012 mit einem Fluid gefüllt ist,
wie in 24A gezeigt. Das Fluid kann
als eine Flüssigkeit (z.
B. Salzlösung)
oder ein Gas (z. B. Kohlendioxid) verbleiben, wie in 24A gezeigt, oder kann einen Feststoff oder eine
halbfeste Substanz (z. B. Gel, expandierbarer Schaum, Schwamm, PVA,
Kollagen) umfassen oder dahingehend härten, wie in 24B gezeigt. Zusätzlich oder alternativ kann
eine mechanische Struktur 2019 wie beispielsweise ein Stent oder
eine Spule im Innenraum 2012 platziert sein, wie in 24C gezeigt. In dem Ausmaß, in dem die Wand 2014 nicht
zwingend ein festes Füllmaterial enthält, kann
die Vorrichtung 3610 auflösbare Wände aufweisen oder gar keine
Wände aufweisen,
wie in 24D gezeigt. Gleichfalls kann
zu dem Ausmaß, wie
eine mechanische Struktur 2019 wie beispielsweise ein Stent
oder eine Spule verwendet wird, die Vorrichtung 3610 keine
Wände benötigen, wie
in 24E gezeigt, und die Vorrichtung 3610 kann
einfach die mechanische Struktur 2019 selbst umfassen.
-
Zusätzlich kann
jede der implantierbaren Vorrichtungen Mittel zum Sichern dieser
selbst an der Wand des Herzens H und/oder anderem umgebenden Gewebe
umfassen. Die Sicherung kann Zacken, Schrauben, Nähte oder
andere strukturelle Verankerungen umfassen und/oder die Sicherung
kann ein Material (z. B. Dacrongewebe) umfassen, das ein Gewebeeinwachsen
fördert.
Die Sicherung kann fernaktiviert werden. Beispielsweise kann die
Sicherung eingerollte Drähte
umfassen, die auf jeder Seite der implantierbaren Seite angeordnet
sind, wobei die Drähte
sich in die Herzwand rollen, wenn sie aus dem Katheterlumen heraus
vorwärts
bewegt werden. Die Sicherung kann selektiv an gewisses Gewebe verankern,
während
sie von anderem Gewebe befreit bleibt. Beispielsweise kann die Sicherung
an das Epikardium und/oder das Myokardium verankern, während es
vom Perikardium befreit bleibt. Es wurde beobachtet, dass das Epikardium
ein relativ zähes
Gewebe ist, was folglich eine gute anatomische Struktur zum Sichern
der implantierbaren Vorrichtung bereitstellt.
-
In
den mit Bezug auf die 18 bis 25 beschriebenen Ausführungsformen ist die Sicherung als
eine gewebeeinwuchsfördernde
Oberfläche
auf der Unterseite und eine glatte Oberfläche auf der Oberfläche gezeigt,
was folglich beispielsweise eine sichere Verbindung mit dem Epikardium
herstellt, während
sie vom Perikardium befreit bleibt. In der in 24F gezeigten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 3610 eine
transmyokardiale Sicherung 3602 mit einem Intra-Kammer-Verankerungskissen 3604 und
einem Verbindungselement 3606. Das Intra-Kammer-Verankerungskissen 3604 sitzt
innerhalb einer Kammer (z. B. dem linken Ventrikel LV) des Herzens
H und das Verbindungselement 3606 erstreckt sich durch
die Herzwand (Endokardium, Myokardium und Epikardium) zur implantierbaren
Vorrichtung 3610, die außerhalb der Herzwand angeordnet
ist. Die transmyokardiale Sicherung 3602 ist speziell für den zuvor
beschriebenen transventrikulären Zugangsweg
geeignet.
-
Jede
hierin beschriebene implantierbare Vorrichtung kann zwischen einer
relativ kleinen Zuführungskonfiguration
und einer relativ großen
Einsatzkonfiguration expandierbar sein. Die kleinere Zuführungskonfiguration
erlaubt es, dass die Vorrichtung von kleinem Profil ist, um eine
Vorwärtsbewegung durch
Katheterlumen in den verschiedenen hierin beschriebenen transluminalen
Zugangswegen zu erleichtern. Beispielsweise kann die implantierbare Vorrichtung 3710 radial
wie durch die Pfeile 3700A in 25A gezeigt
expandiert werden oder wie durch den Pfeil 3700B in 25B gezeigt entrollt werden. Eine radiale Expansion
kann geeignet sein, wenn die Vorrichtung 3710 aus hochelastischen
Materialien (z. B. Silikonkautschuk, Latex, Elastomerpolymeren etc.)
konstruiert ist und ein Entrollen kann geeignet sein, wenn die Vorrichtung 3710 aus
relativ inelastischen Materialien (z. B. PET, HDPE, PTFE, SST, Nitinol
etc.) konstruiert ist.
-
In
den 26A und 26B sind
jeweils Seiten- und Unteransichten der implantierbaren Vorrichtung 1810 gezeigt.
Die implantierbare Vorrichtung 1810 umfasst eine Basis 1812,
die beispielsweise eine flexible Polymerlage umfassen kann, die
einen Widerstand gegenüber
Längung
aufweist. Zwei oder mehrere Saugschalen 1814 sind mit gegenüberliegenden
Enden der Basis 1812 verbunden. Die Saugschalen 1814 weisen
einen offenen unteren Abschnitt auf, wobei der obere Abschnitt davon
dichtend mit der Basis 1812 verbunden ist. Ein oder mehrere Stifte 1816 erstrecken
sich durch und über
jede der Saugschalen 1814. Die Stifte 1816 können in
Löcher eingeführt und
verriegelt werden, die in den Wänden der
Saugschalen 1814 definiert sind. Ein befüllbarer und
entleerbarer Ballon 1818 ist mit der Unterseite der Basis 1812 verbunden
und erstreckt sich davon. Der Ballon 1818 kann mit einer
Vielzahl von Materialien wie oben beschrieben gefüllt werden.
-
In 7 ist
eine Unteransicht eines Zuführungskatheters 1900,
verbunden mit der implantierbaren Vorrichtung 1810, gezeigt.
Der Zuführungskatheter 1900 umfasst
eine Inflatationsröhre 1902,
die lösbar
mit dem Ballon 1818 verbunden ist und in Fluidkommunikation
damit steht. Die Inflatationsröhre 1902 umfasst
ein Inflatationslumen, das sich dorthindurch erstreckt, und kann
ein Führungsdrahtlumen für das Vorwärtsbewegen über einen
Führungsdraht 2320 umfassen,
wie in den 31A und 31B gezeigt
und mit Bezug darauf beschrieben. Das proximale Ende (nicht gezeigt)
der Inflatationsröhre 1902 kann
mit einer Inflatationsvorrichtung verbunden sein, um selektiv den
Ballon 1818 zu befüllen und
zu entleeren. Der Zuführungskatheter 1900 umfasst
ferner Vakuumröhren 1904,
die lösbar
mit jeder der Saugschalen 1814 verbunden sind und in Fluidkommunikation
damit stehen. Die proximalen Enden (nicht gezeigt) der Vakuumröhren 1904 können mit einer
Vakuumquelle verbunden sein, um selektiv ein Saugen an die Saugschalen 1814 anzulegen.
Die Stifte 1816 sind lösbar
mit Schub-/Zugdrähten (nicht gezeigt)
verbunden, die sich durch die Vakuumröhren 1904 derart erstrecken,
dass die Stifte entfernt und selektiv vorwärts bewegt und zurückgezogen
werden können
durch Manipulieren der proximalen Enden der Schub-/Zugdrähte.
-
In
den 28A bis 28D ist
ein Beispiel eines Verfahrens des Einsatzes der implantierbaren Vorrichtung 1810 schematisch
gezeigt. Die implantierbare Vorrichtung 1810 kann benachbart
der Herzwand HW (z. B. zwischen dem Epikardium und dem Perikardium)
wie in 28A gezeigt unter Verwendung
eines Zuführungskatheters 1900 (nicht
gezeigt), vorwärts
bewegt über
einen Führungsdraht 2320 (gezeigt
in den 31A und 31B),
beispielsweise mittels eines transthorakalen Zugangswegs positioniert
werden. Der Ballon 1818 der implantierbaren Vorrichtung 1810 kann
benachbart der MV oder einem speziellen Teil davon (z. B. dem Anulus
AN oder den Papillarmuskeln PM) wie mittels Echokardiographie bestätigt, mit
den Saugschalen 1814 unter Vermeidung des Koronargefäßsystems, wie
bestätigt
durch Radiographie, positioniert werden.
-
Beispielsweise
kann der Ballon 1818 benachbart des Anulus und/oder hinteren
Papillarmuskels PPM positioniert werden, wobei die Saugschalen 1814 an
gegenüberliegenden
Seiten der zweiten und dritten Marginalis obtusa angeordnet sind,
so dass die Vorrichtung 1810 unterhalb der Kranzarterie CFX
liegt und die zweite und dritte Marginalis obtusa umgeht.
-
Ein
Saugen wird an den Saugschalen 1814 mittels der Vakuumröhren 1904 (nicht
gezeigt) angelegt, was bewirkt, dass ein Teil der Herzwand HW in das
Innere jeder Saugschale 1814 verschoben wird, wie in 28B gezeigt. Die Stifte 1816 können dann durch
die Vakuumröhren 1904 und
in jede der Saugschalen 1814 durch entferntes Schieben
an den Schub-/Zugdrähten
vorwärts
bewegt werden, was folglich bewirkt, dass die Stifte 1816 den
Teil der in das Innere der Saugschalen 1814 verschobenen Herzwand
HW durchstechen, wie in 28C gezeigt.
Die Vakuumquelle kann dann deaktiviert werden, um das an die Saugschalen 1814 über die
Vakuumröhren 1904 angelegte
Vakuum freizugeben. Da das Epikardium der Herzwand HW ein relativ
zähes Gewebe
ist, stellen die Stifte 1816 eine sichere Verbindung mit
der Herzwand HW bereit. Als eine Alternative kann das Perikardium
in die Saugschalen 1814 derart gesaugt werden, dass die
Stifte 1816 auch das Perikardium durchstechen. Der Ballon 1818 kann
dann wie in 28D gezeigt befüllt werden
und der gewünschte
akute Effekt kann mittels Echokardiographie bestätigt werden. Der Katheter 1900 kann
dann von der implantierbaren Vorrichtung 1810 getrennt
werden, was den Ballon 1818 gefüllt und die Stifte 1816 an
der Herzwand HW in den Saugschalen 1814 gesichert hinterlässt.
-
In 29A ist eine Unteransicht einer alternativen implantierbaren
Vorrichtung 2110 gezeigt, die im Design ähnlich und
in der Verwendung im Wesentlichen dieselbe wie die zuvor beschriebene
implantierbare Vorrichtung 1810 sein kann. In dieser alternativen
Ausführungsform
umfasst die implantierbare Vorrichtung 2110 eine Basis 2110,
die beispielsweise eine flexible Polymerlage mit einer Widerstandsfähigkeit
gegenüber
Längung
umfassen kann. Zwei Serien von drei Saugschalen 2144 sind
gleichmäßig entlang
gegenüberliegender
Seiten der Basis 2112 verteilt und damit verbunden, und
sind mittels Röhren 2115 miteinander
verbunden. Ein Stift 2116 erstreckt sich durch und über jede
Serie der Saugschalen 2114 und Röhren 2115. Ein befüllbarer
und entleerbarer Ballon 2118 ist mit der Unterseite der
Basis 2112 verbunden und erstreckt sich davon, und kann
mit einer Vielzahl von Materialien wie zuvor beschrieben gefüllt werden.
Verglichen mit der mit Bezug auf die 26A und 26B beschriebenen implantierbaren Vorrichtung 1810 verwendet
die in 29A dargestellte implantierbare
Vorrichtung 2110 einen Ballon 2118 mit einem größeren Oberflächenbereich und
einer anderen Geometrie, sowie mehr Saugschalen 2114, die
mittels Röhren 2115 miteinander verbunden
sind. Wie in 29B gezeigt, kann ein Zuführungskatheter 1900 mit
der implantierbaren Vorrichtung 2110 in einer ähnlichen
Weise wie die zuvor beschriebene Verbindung mit der implantierbaren Vorrichtung 1810 verbunden
sein. Ferner können
die Schritte des Einsatzes der implantierbaren Vorrichtung 2110 dieselben
wie zuvor für
die implantierbare Vorrichtung 1810 beschriebenen sein.
-
Mit
Bezug auf die 30A bis 30C sind verschiedene
Designalternativen für
die Saugschalen 1814/2114 als Draufsichten und
Seitenansichten gezeigt. In 30A umfasst
die Saugschale 2200 einen kreisförmigen Wandabschnitt 2202,
der einen Innenraum mit einer offenen Unterseite und Oberseite definiert.
Ein Stift 2204 erstreckt sich durch Löcher in der Wand 2202 sowie
den durch die kreisförmige Wand 2202 definierten
Innenraum. Mit einer offenen Unterseite und Oberseite zieht ein
an die Schale 2200 angelegtes Saugen sowohl die Herzwand
(zumindest das Epikardium) als auch das Perikardium ins Innere,
was es dem Stift 2204 erlaubt, durch beide Gewebeschichten
hindurchzustechen.
-
In 30B umfasst die Saugschale 2210 einen
kreisförmigen
Wandabschnitt 2212, der einen Innenraum definiert. Eine
Kappe 2216 deckt den oberen Abschnitt der Wand 2212 ab,
um einen geschlossenen oberen Abschnitt und einen offenen unteren Abschnitt
der Schale 2210 zu definieren. Ein Stift 2214 erstreckt
sich durch Löcher
in der Wand 2212 sowie den durch die kreisförmige Wand 2212 definierten
Innenraum. Mit einer offenen Unterseite und einer geschlossenen
Oberseite zieht ein an die Schale 2210 angelegtes Saugen
die Herzwand (zumindest das Epikardium) ins Innere, während die
Abdeckung 2210 verhindert, dass das Perikardium eintritt, was
es folglich dem Stift 2214 erlaubt, durch die Herzwand,
jedoch nicht das Perikardium, hindurchzustechen.
-
In 30C umfasst die Saugschale 2220 einen
kreisförmigen
Wandabschnitt 2222, der einen Innenraum definiert. Eine
Reihe von kreuzenden Drähten 2226 deckt
den oberen Abschnitt der Wand 2222 ab, um einen abgeschirmten
oberen Abschnitt und einen offenen unteren Abschnitt der Schale 2220 zu definieren.
Die Wand 2222 kann von einer röhrenförmigen Struktur mit einem hochelastischen
Draht (z. B. NiTi) dorthindurch verlaufend gebildet sein, und die
Drähte 2226 können aus
einem hochelastischen Material (z. B. NiTi) derart gebildet sein,
dass die gesamte Schale 2220 in eine Zuführungskonfiguration zusammengeklappt
werden kann, die klein genug ist, um in einen Zuführungskatheter
zu passen, und anschließend
in eine expandierte Konfiguration, wie gezeigt, entfaltet bzw. eingesetzt
werden kann. Ein Stift 2224 erstreckt sich durch Löcher in
der Wand 2222 sowie den von der Wand 2222 definierten
Innenraum. Mit einer offenen Unterseite und einer abgeschirmten
Oberseite zieht ein an die Schale 2220 angelegtes Saugen
die Herzwand (zumindest das Epikardium) in den Innenraum. Abhängig von
der Dichte der Drähte 2226 und
der Menge des angelegten Saugens kann das Perikardium selektiv in
den Innenraum gezogen werden, was es folglich dem Stift 2224 erlaubt,
durch die Herzwand und optional das Perikardium hindurchzustechen.
-
Mit
Bezug auf 30D ist eine alternative Implantationsanordnung
gezeigt. In dieser Ausführungsform
sind drei oder mehrere Saugschalen 2220 an der Herzwand
und dem Perikardium befestigt, um den Ballon 2218 dort
dazwischen zu isolieren und zu halten. Durch Verbinden mit sowohl
dem Epikardium als auch der Herzwand an drei oder mehr Orten wird der
Ballon 2218 von der Herzwand, dem Epikardium und den Saugschalenverankerungen 2220 eingesperrt.
Diese Anordnung beseitigt die Notwendigkeit, den Ballon 2218 und
die Saugschalen 2220 (z. B. durch eine Basisstruktur) miteinander
zu verbinden und erlaubt es, dass die Saugschalen und der Ballon separat
in einem kleineren Profil zugeführt
werden, was eine transluminale Zuführung durch einen Katheter
ermöglicht.
-
Von
dem Vorangehenden wird Fachleuten ersichtlich sein, dass die vorliegende
Erfindung, in exemplarischen nichtbeschränkenden Ausführungsformen,
Vorrichtungen zum Verbessern der Funktion einer Klappe (z. B. Mitralklappe)
durch Positionieren einer implantierbaren Vorrichtung außerhalb
und benachbart der Herzwand derart, dass die Vorrichtung eine nach
innen gerichtete Kraft gegen die Herzwand ausübt oder die Herzwand anderweitig
deformiert, was folglich auf die Klappe zum Verbessern der Segelkoaptation
wirkt, bereitstellt. Ferner werden Fachleute erkennen, dass die
vorliegende Erfindung in einer Vielzahl von Ausgestaltungen anders
als die speziellen hierin beschriebenen und vorgeschlagenen Ausführungsformen
manifestiert sein kann. Folglich können Abweichungen in Form und
Detail durchgeführt
werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung, wie in den angehängten Ansprüchen beschrieben,
abzuweichen.