DE4316971A1 - Valve device for insertion in a hollow organ, a vessel or the like - Google Patents

Abstract

A valve device according to the invention is intended, in particular, as a substitute for a heart valve. For this case, it essentially comprises a heart valve anchorage ring and an artificial heart valve. The heart valve anchorage ring and the heart valve itself can be rolled together spirally up to an outer cross-section which permits insertion through a blood vessel to the heart. In the region of the heart valve to be replaced the anchorage ring can be widened and connected to the edge of the heart valve opening. The artificial heart valve can also be rolled up there and then movably connected to the anchorage ring. The artificial heart valve and/or the anchorage ring are preferably made of a so-called memory material which assumes its original shape under the influence of heat. In the present case, the original shape that is assumed under the influence of heat represents the functional shape of anchorage ring and artificial heart valve.

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventileinrichtung zum Ein­setzen in ein Hohlorgan, ein Gefäß oder dergleichen, insbeson­dere zum Ersetzen einer Herzklappe.The invention relates to a valve device for oneput in a hollow organ, a vessel or the like, in particularto replace a heart valve.

Herzklappen sind Verschlußeinrichtungen, die während der Herzaktion ein Zurückfließen des Blutstromes verhindern. Sie haben praktisch eine Ventilfunktion. Sie sind im Herzskelett verankert und es kommt im Rahmen verschiedener Erkrankungen zu ungenügendem Schluß, d. h. es kommt zu nicht gewolltem Zurückströmen des Blutes, was die Leistungsfähigkeit des Gesamtorganismus negativ beeinflußt.Heart valves are occlusion devices that operate during theHeart action to prevent blood flow from flowing back. theypractically have a valve function. You are in the heart skeletonanchored and it occurs in the context of various diseasesinsufficient conclusion, d. H. something unwanted occursBackflow of blood, which affects the performance of theWhole organism negatively affected.

Bisherige Lösungen des Problems der insuffizienten Klappe be­standen einmal in einer medikamentiellen Beeinflussung des Herzmuskels durch Anregung zur Mehrarbeit oder im chirurgischen Ersatz der Klappe mit Hilfe der Herz-Lungen-Maschine. Bei vielen Patienten ist ein solchen Eingriff undurchführbar.Previous solutions to the problem of insufficient flap bewere once in a medical influence of theHeart muscle by stimulating overtime or insurgical replacement of the valve using the heart-lungMachine. Such an intervention is common to many patientsimpracticable.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ventileinrich­tung oder dergleichen zu schaffen, die mit Hilfe einer nichtoperativen Vorgehensweise das Einsetzen einer Ventileinrichtung bzw. den Ersatz einer Herzklappe ermöglicht.The object of the present invention is to provide a valve devicedevice or the like to create, with the help of anon-surgical procedure the insertion of aValve device or the replacement of a heart valve allows.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß die Ventileinrichtung eine zusammenrollbare und in diesem Zustand durch ein Gefäß oder Hohlorgan passende, künstliche Klappe oder dergleichen Ventilkörper aufweist, die nach dem Einführen beim Einsatzort aufrollbar bzw. aufweitbar ist.To solve this problem, the invention in particularproposed that the valve device be a rollable and in this state it fits through a vessel or hollow organ,has an artificial flap or the like valve bodycan be rolled up or expanded at the place of use after insertionis.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß insbesondere beim Einsetzen einer künstlichen Herzklappe ein spiralförmig zusam­menrollbarer Herzklappen-Verankerungsring oder dergleichen vorgesehen ist, der in seinem Außenquerschnitt so bemessen ist, daß er durch ein Blutgefäß mit Hilfe eines Katheters in den Bereich der zu ersetzenden Herzklappe transportierbar ist, daß der Verankerungsring entsprechend dem lichten Querschnitt der Herzklappenöffnung aufweitbar ist und Verankerungsmittel zum Verbinden mit dem Rand der Herzklappenöffnung aufweist, und daß an der künstlichen Klappe und dem künstlichen Verankerungsring Mittel zum beweglichen Verbinden vorgesehen sind.According to a further training it is provided that in particularInserting an artificial heart valve together in a spiralmenrollbare heart valve anchor ring or the likeis provided, which is dimensioned in its outer cross sectionis that it enters through a blood vessel with the help of a catheterthe area of the heart valve to be replaced can be transported,that the anchor ring corresponds to the clear cross sectionthe heart valve opening is expandable and anchoring meansfor connection to the edge of the heart valve opening,and that on the artificial flap and the artificial oneAnchoring ring means provided for movable connectionare.

Durch diese Ausbildung des Ventilkörpers bzw. einer künstlichen Herzklappe besteht die Möglichkeit, diese Einzelteile in zusammengerolltem Zustand durch ein Hohlorgan oder ein Blutgefäß bis zum Einsatzort zu transportieren. Dem Patienten wird dadurch eine größere Operation erspart, so daß nun auch die Möglichkeit besteht, Patienten zu behandeln, bei denen eine solche Operation sonst nicht durchführbar ist.Through this design of the valve body or oneartificial heart valve there is a possibility of thisIndividual parts rolled up by a hollow organor to transport a blood vessel to the place of use. TheThis saves patients from major surgery, so thatnow there is also the possibility to treat patients withfor whom such an operation cannot otherwise be carried out.

Die Erfindung sieht vor, daß zumindest die künstliche Ventil­klappe oder dergleichen, gegebenenfalls auch der Verankerungsring oder dergleichen aus sogenanntem Memory-Material besteht, dessen Ausgangslage der Form der Klappe bzw. des Verankerungsringes in Funktionsstellung entspricht und das Mittel zum Erwärmen der künstlichen Klappe bzw. des künstlichen Verankerungsringes vorgesehen sind. Das Erwärmen der die künstliche Klappe bzw. den Verankerungsring bildenden Memory-Materialteilchen kann durch die Körperwärme und/oder durch eine Zusatzheizung, beispielsweise eine über einen Katheter versorgte elektrische Heizung erfolgen. Es werden dadurch sonst schwierige Manipulationen zum Aufweiten der Teile "vor Ort" über einen Katheter vermieden.The invention provides that at least the artificial valveflap or the like, possibly also theAnchoring ring or the like made of so-called memoryMaterial exists, the starting position of the shape of the flap orof the anchoring ring in the functional position and thatMeans for heating the artificial flap orartificial anchoring ring are provided. The warmingthe one that forms the artificial flap or the anchoring ringMemory material particles can be caused by body heat and / orby an additional heater, for example one over aElectrical heating provided catheter. It will otherwise difficult manipulations to expand theParts "on site" avoided via a catheter.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß als Veranke­rungsring oder dergleichen ein sogenannter Stent vorgesehen ist. Eine solche Gefäßendoprothese beispielsweise nach Strecker (DE-OS 36 40 745 A1) wird im Bereich der Herzklappen positioniert und gedehnt, und damit fixiert. Auf dieses Gefäßendoprothese wird dann ein Blockierungssystem in Form von Verankerungsstiften angebracht. Mit der Anbringung eines sogenannten Stentes (Gefäßendoprothese) wird verhindert, daß die Koronaren unbeabsichtigt verschlossen werden. An diesen Stent wird mit Hilfe eines Schnappmechanismus die auf den Katheter gewickelte Herzklappe eingeführt, positioniert und aufgeweitet. Diese Herzklappe kann ebenfalls aus Formerinnerungsmetall bestehen und dem Öffnungsdurchmesser des Stentes entsprechen, oder sie besteht aus drei Plättchen aus Kunststoff oder Memory-Material in Nachahmung der natürlichen Herzklappe, die über einen Einrastmechanismus am Stent fixiert wird und die Funktion der natürlichen Herzklappe imitiert.An embodiment of the invention provides that as an anchorring or the like, a so-called stent is providedis. Such a vascular endoprosthesis, for example, according to Strecker(DE-OS 36 40 745 A1) is in the area of the heart valvespositioned and stretched, and thus fixed. On thisVascular endoprosthesis is then a blocking system in the form ofAnchoring pins attached. With the attachment of aSo-called stentes (vascular endoprosthesis) is preventedthe coronaries are closed accidentally. On thisThe stent is attached to the body using a snap mechanismCatheter wrapped heart valve inserted, positioned andexpanded. This heart valve can also be madeShape memory metal exist and the opening diameter of theStentes correspond, or it consists of three plateletsPlastic or memory material imitating the natural oneHeart valve, which is fixed to the stent using a snap-in mechanismand the function of the natural heart valve is imitated.

Diese Kunststoffplättchen entsprechen der dreizipfeligen natürlichen Herzklappe, überlappen sich, öffnen sich in Richtung des Blutflusses und verschließen beim Zurückklappen die Hauptschlagader entsprechend der natürlichen Funktion. Es kann auch biologisches Material als Klappenersatz genommen werden.These plastic plates correspond to the three-prongednatural heart valve, overlap, open inDirection of blood flow and occlude when folded backthe main artery according to the natural function. Itbiological material can also be used as a valve replacementbecome.

Die die natürliche Herzklappe ersetzende Ventileinrichtung kann auch innerhalb der Hauptschlagader mit Abstand zu der natürlichen Herzklappe eingesetzt werden, insbesondere um Probleme im Bereich der Koronargefäß-Eintritte im Herzklappenbereich zu vermeiden.The valve device that replaces the natural heart valvecan also be spaced within the main arterynatural heart valve can be used, especially aroundProblems in the area of the coronary artery inletsAvoid heart valve area.

Außerdem besteht auch die Möglichkeit, außer im Bereich des Herzens eine erfindungsgemäße Ventileinrichtung im Bereich des Gallenblasenaustrittes in den Darm oder im Bereich des Blasenausganges vorzusehen.There is also the possibility, except in the area ofHeart of a valve device according to the invention in the area ofGallbladder outlet in the intestine or in the area of theTo provide bubble outlet. 

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheit anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigt stärker schematisiert:Additional embodiments of the invention are in the othersSubclaims listed. Below is the invention withtheir essential detail with reference to the drawingsexplained in more detail. It shows more schematically:

Fig. 1 eine Aufsicht auf einen nichtgedehnten Halterungsring,Fig. 1 is a plan view of an unstretched support ring,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Ader mit eingesetztem Halte­rungsring und Herzklappe in geschlossenem sowie halb­geöffnetem Zustand,Fig. 2 is a side view of a core with inserted support ring and approximately heart valve in the closed and half-open state;

Fig. 3 eine Aufsicht auf einen geöffneten Halterungsring und geschlossener Herzklappe undFig. 3 is a plan view of an open mounting ring and closed heart valve and

Fig. 4 eine Aufsicht auf eine dreigeteilte, positionierte Herzklappe.Fig. 4 is a plan view of a three-part, positioned heart valve.

WieFig. 1 entnehmbar ist, wird zunächst der uhrfederartig ge­schlossene Halterungsring2 mit dem Seldinger-Katheter1 in die beabsichtigte Position der Herzklappe oder dergleichen gebracht und dort über einen Einrastmechanismus3 nach Aufdehnung am Anfangsteil der Hauptschlagader fixiert.As can be seen inFIG. 1, the clock-spring-like closed mounting ring2 is first brought into the intended position of the heart valve or the like with the Seldinger catheter1 and fixed there via a latching mechanism3 after expansion at the beginning of the main artery.

In denFig. 2 und 3 ist angedeutet, wie mit dem Dehnen des uhrfederartig geöffneten Halterungsringes2 Verankerungsstifte7 in die Gefäßwand der Ader4 herausgefahren werden. Sie blockieren den geöffneten Halterungsring6 in der gewünschten Position im Anfangsteil der Hauptschlagader4.InFIGS. 2 and 3 is indicated as2 anchoring pins are moved out into the vessel wall of the vein47 with the stretching of the uhrfederartig open retaining ring. You block the open mounting ring6 in the desired position in the beginning of the main artery4th

Im nächsten Arbeitsgang wird die Klappe5, die um den Einfüh­rungskatheter gewickelt ist und aus Formerinnerungsmetall oder Kunststoff oder einem biologischen Material besteht, in die gewünschte Position gebracht und über einen einrastenden Scharniermechanismus8 funktionsfähig gemacht. Durch das Wickeln der Klappe5 um den Einführungskatheter hat die Klappe einen kleineren Durchmesser und kann so durch das Blutgefäß transportiert werden.In the next step, the flap5 , which is wound around the insertion catheter and is made of shape-memory metal or plastic or a biological material, is brought into the desired position and made functional via a latching hinge mechanism8 . By winding the valve5 around the insertion catheter, the valve has a smaller diameter and can thus be transported through the blood vessel.

Fig. 4 zeigt im Querschnitt die äußere Gefäßwand4, in der über Verankerungsstifte7 die Gefäßendoprothese nach Strecker (Stent)9 fixiert. Über einen Scharniermechanismus8 werden die drei Kunststoffplättchen bzw. Memory-Metallplättchen10, die sich in Richtung des Blutflusses bewegen können, gehalten. Beim Erreichen des geringsten Blutdruckes ergibt sich, entsprechend der natürlichen Herzklappenfunktion ein Schluß.Fig. 4 shows in cross section the outer vessel wall4, fixed in the anchoring pins7 via the vascular endoprosthesis according to Strecker (stent).9 The three plastic plates or memory metal plates10 , which can move in the direction of the blood flow, are held by a hinge mechanism8 . When the lowest blood pressure is reached, a conclusion is reached in accordance with the natural function of the heart valve.

Claims (8)

Translated fromGerman

1. Ventileinrichtung zum Einsetzen in ein Hohlorgan, ein Gefäß oder dergleichen, insbesondere zum Ersetzen einer Herzklappe,dadurch gekennzeichnet, daß sie eine zusammenrollbare und diesem Zustand durch ein Gefäß oder Hohlorgan passende, künstliche Ventilklappe oder dergleichen aufweist, die nach dem Einführen beim Einsatzort aufrollbar bzw. aufweitbar ist.1. Valve device for insertion into a hollow organ, a vessel or the like, in particular for replacing a heart valve,characterized in that it has a rollable and this state by a vessel or hollow organ matching, artificial valve flap or the like, which can be rolled up after insertion at the place of use or expandable.2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einsetzen einer künstlichen Herzklappe ein spiralför­mig zusammenrollbarer Herzklappen-Verankerungsring (2) oder dergleichen vorgesehen ist, der in seinem Außenquerschnitt so bemessen ist, daß er durch ein Blutgefäß mit Hilfe eines Katheters (1) in den Bereich der zu ersetzenden Herzklappe (5) transportierbar ist, daß der Verankerungsring (6) entsprechend dem lichten Querschnitt der Herzklappenöffnung aufweitbar ist und Verankerungsmittel (8) zum Verbinden mit dem Rand der Herzklappenöffnung aufweist, und daß an der künstlichen Klappe und dem künstlichen Verankerungsring Mittel zum beweglichen Verbinden vorgesehen sind.2. Device according to claim 1, characterized in that when inserting an artificial heart valve a spiralför mig rollable heart valve anchoring ring (2 ) or the like is provided, which is dimensioned in its outer cross section so that it through a blood vessel with the aid of a catheter (1st ) in the area of the heart valve (5 ) to be replaced, that the anchoring ring (6 ) can be expanded in accordance with the clear cross section of the heart valve opening and has anchoring means (8 ) for connecting to the edge of the heart valve opening, and that on the artificial valve and the Artificial anchoring ring means for movable connection are provided.3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verankerungsring Widerhakenstifte (7) oder dergleichen aufweist, die beim Aufweiten in das umgrenzende Gewebe (4) eindringen, und daß gegebenenfalls weitere Befestigungsmittel für eine zusätzliche Fixation vorgesehen sind.3. Device according to claim 2, characterized in that the anchoring ring has barbed pins (7 ) or the like, which penetrate into the surrounding tissue (4 ) during expansion, and that additional fastening means are optionally provided for an additional fixation.4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch ge­kennzeichnet,
daß zumindest die künstliche Ventilklappe, gegebenenfalls auch der Verankerungsring aus sogenanntem Memory-Material (Formerinnerungsmaterial) bestehen, dessen Ausgangslage der Form der Klappe oder dergleichen bzw. des Verankerungsringes in Funktionsstellung entspricht, und
daß Mittel zum Erwärmen der künstlichen Klappe bzw. des künstlichen Verankerungsringes vorgesehen sind.4. Device according to one of claims 1 to 2, characterized in
that at least the artificial valve flap, possibly also the anchoring ring, consist of so-called memory material (shape memory material), the starting position of which corresponds to the shape of the flap or the like or the anchoring ring in the functional position, and
that means for heating the artificial flap or the artificial anchoring ring are provided.5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß an der künstlichen Herzklappe und dem künstlichen Verankerungsring Anschlußmittel zum lösbaren Verbinden mit einem Einführ-Katheter vorgesehen sind.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized geindicates that the artificial heart valve and theArtificial anchor ring connection means for detachableConnect with an insertion catheter are provided.6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Mittel zum scharnierartigen, beweglichen Verbinden der künstlichen Klappe (6) mit dem künstlichen Verankerungsring (6) durch ein Schnappverschluß-Scharnier (8) oder dergleichen gebildet ist.6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the means for hinge-like, movable connection of the artificial flap (6 ) with the artificial anchoring ring (6 ) is formed by a snap hinge (8 ) or the like.7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­kennzeichnet, daß die künstliche Klappe und/oder der künstliche Verankerungsring aus Memory-Metall mit einer Kunststoffbeschichtung bestehen.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized geindicates that the artificial flap and / or theartificial anchor ring made of memory metal with aPlastic coating exist.8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­kennzeichnet, daß als Verankerungsring (6) ein sogenannter Stent vorgesehen ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a so-called stent is provided as the anchoring ring (6 ).