DE4022460A1

DE4022460A1 - DEVICE FOR CONNECTING HOLLOW ORGANS OR IMPLANT PARTS

Info

Publication number: DE4022460A1
Application number: DE19904022460
Authority: DE
Inventors: Josef Dr Ing Jansen; Sebastian Dipl Ing Willeke; Helmut Prof Dr Reul; Guenter Prof Dr Rer Nat Rau
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-07-14
Filing date: 1990-07-14
Publication date: 1992-01-16
Also published as: WO1992001426A1

Abstract

Described is a device for joining, to the surrounding tissue, hollow organs, in particular sections of artery, vein, lung, esophagus or intestine, or for joining to the surrounding tissue an implant part, preferably a heart valve. The device has two moulded parts (2, 3) which can be attached to the ends of the hollow organ concerned or the tissue and the implant part. These moulded parts are ring shaped or similar to a ring in shape and can be detachably connected to form a positively locking and/or non-positively locking joint. At least one of these moulded parts includes a memory material which is located in the moulded part or parts in such a way that the connection between the parts can be established by a first temperature change and the parts opened again by a second temperature change.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verbinden von Hohlorganen oder Implantatteilen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a device for Connecting hollow organs or implant parts with the Features of the preamble of claim 1.

Bei medizinischen Operationen am menschlichen Körper tritt häufig die Situation auf, daß abgetrennte Hohlorgane, wie beispielsweise Arterien, Venen, Lunge, Speiseröhre oder Darmbereiche, miteinander verbunden werden müssen. Dies kann entweder durch ein direktes Vernähen der entsprechenden Hohlorganabschnitte geschehen oder unter Verwendung von entsprechenden Formteilen, die jeweils an den Enden der Hohlorgane befestigt werden und die anschließend kraft- oder formschlüssig miteinander in Eingriff gebracht werden. Die zuletzt genannte Verbindung findet insbesondere dann Anwendung, wenn Gefäßprothesen, Herzklappen, Kanülen von Blutpumpen oder auch andere schlauchartige Verbindungen eingesetzt werden. During medical operations on the human body occurs often the situation on that separated hollow organs, such as for example arteries, veins, lungs, or esophagus Intestinal areas that need to be connected. This can either by sewing the corresponding ones directly Hollow organ sections happen or using corresponding molded parts, each at the ends of the Hollow organs are attached and then the force or be positively engaged with each other. The the latter connection is used in particular if vascular prostheses, heart valves, cannulae of blood pumps or other hose-like connections are used will.

So werden beispielsweise heute künstliche Herzklappen, die sich aus dem Schließkörper, der aus einem oder mehreren Teilen besteht und den Ventilmechanismus der Klappe bildet, dem Klappengehäuse und dem Nahtring als Hauptelementen zusammensetzt, dadurch befestigt, daß der Nahtring in eine Nut des Klappengehäuses eingreift. Dabei wird durch den Nahtring die Klappeneinheit im Gewebe des natürlichen Herzens befestigt, wobei eine derartige, aus zwei Formteilen (Nahtring und Nut) bestehende Verbindungseinrichtung nicht mehr ohne Zerstörung des Nahtringes trennbar ist.For example, artificial heart valves that itself from the closing body, which consists of one or more Consists of parts and forms the valve mechanism of the flap, the valve body and the seam ring as main elements assembled, fastened in that the seam ring in a Groove of the valve housing engages. It is by the Seam ring the valve unit in the tissue of the natural Attached heart, such, from two molded parts (Seam ring and groove) existing connecting device is no longer separable without destroying the seam ring.

Die begrenzte Lebensdauer von künstlichen Herzklappen erfordert jedoch oftmals einen Austausch der künstlichen Herzklappen. Hierbei wird bei dieser erneuten Operation der Nahtring einschließlich des teilweise anhaftenden Gewebes aus dem Klappenannulus geschnitten, so daß die neue Klappe dann in den frei präparierten Annulus wieder eingenäht werden kann. Eine derartige erneute Operation stellt dann naturgemäß ein weiteres, zusätzliches Risiko dar.The limited lifespan of artificial heart valves requires however, often an exchange of artificial Heart valves. Here, in this renewed operation Seam ring including the partially adhering fabric cut from the valve annulus so that the new valve then sewn back into the freely prepared annulus can be. Such a new operation then poses naturally another, additional risk.

Darüber hinaus ist auch in dem medizinischen Bereich eine lösbare Verbindungseinrichtung bekannt, die auch üblicherweise als Ringschnappverbindung bezeichnet wird. Bei einer derartigen Ringschnappverbindung wird ein sog. Wulst-Winkel beim Fügen der Einzelteile formschlüssig in ein Partnerformteil eingerastet, wobei bei diesem Rastvorgang mindestens eines der beiden Formteile vorübergehend mechanisch verformt werden muß. Hierzu ist die Einwirkung von entsprechenden Verformungskräften erforderlich, wobei jedoch diese Verformungskräfte abhängig von dem jeweiligen Operationsort nicht oder nicht ohne ein entsprechendes Risiko für den Patienten auf die jeweiligen Formteile aufgebracht werden können. Dies trifft insbesondere auf alle Operationen am offenen Herzen zu.In addition, one is also in the medical field releasable connecting device known, which is also usually is called a ring snap connection. At a Such a ring snap connection becomes a so-called bead angle when joining the individual parts into a partner molded part engaged, at least during this locking process one of the two molded parts temporarily mechanically must be deformed. For this, the action of appropriate Deformation forces are required, however these deformation forces depend on the respective surgical site not or not without a corresponding risk applied to the respective molded parts for the patient can be. This applies in particular to all operations at the open heart.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der angegebenen Art zur Verfügung zu stellen, die ohne Aufbringung von hohen Verformungskräften eine besonders schnelle, lösbare Verbindung ermöglicht.The present invention has for its object a To provide facilities of the specified type, the one without applying high deformation forces enables particularly fast, detachable connection.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a device with the characterizing features of claim 1 solved.

Erfindungsgemäß wird somit eine Einrichtung zum Verbinden von Hohlorganen, insbesondere zum Verbinden von Arterien-, Venen-, Lungen-, Speiseröhren- oder Darmabschnitten, sowie zum Verbinden eines Implantatteiles, vorzugsweise einer Herzklappe, mit dem umliegenden Gewebe vorgeschlagen, wobei die Einrichtung zwei an den Enden der entsprechenden Hohlorgane bzw. dem Gewebe und dem Implantatteil befestigbare Formteile aufweist. Hierbei sind diese Formteile ringartig oder ringförmig ausgebildet und miteinander kraft- und/oder formschlüssig in einen lösbaren Eingriff bringbar. Mindestens eines dieser Formteile umfaßt einen Memory-Werkstoff, der derart an dem Formteil bzw. den Formteilen angeordnet ist, daß durch eine erste Temperaturänderung der Eingriff der Formteile herstellbar und durch eine zweite Temperaturänderung dieser Eingriff wieder lösbar ist.According to the invention, a device for connecting is thus of hollow organs, especially for connecting arterial, Vein, lung, esophagus or intestinal sections, as well for connecting an implant part, preferably one Heart valve, suggested with the surrounding tissue, being the device two at the ends of the corresponding hollow organs or the tissue and the implant part attachable Has molded parts. These molded parts are ring-like or ring-shaped and with each other force and / or can be positively brought into releasable engagement. At least one of these molded parts comprises a memory material, arranged in this way on the molded part or the molded parts is that by a first temperature change the Engagement of the molded parts can be produced and by a second Temperature change this intervention can be solved again.

Die erfindungsgemäße Einrichtung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Bedingt durch die Tatsache, daß das Memory-Material lediglich eine entsprechende Temperaturänderung erforderlich macht, um die entsprechenden Formteile kraft- und/oder formschlüssig und falls erforderlich auch fluiddicht in Eingriff zu bringen, sind bei der erfindungsgemäßen Einrichtung im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen herkömmlichen Ringschnappverbindungen keine Verformungskräfte notwendig, um die entsprechenden Hohlorganabschnitte miteinander zu verbinden. Dies wiederum bedeutet, daß die erfindungsgemäße Einrichtung bei der Operation auch in solchen Bereichen angewendet werden kann, die für den Operateur entweder schwer zugänglich sind oder in denen unkontrollierte Bewegungen, die beim Aufbringen der hohen Verformungskräfte bei den herkömmlichen Ringschnappverbindungen erforderlich sind, unbedingt vermieden werden müssen. Von daher läßt sich auch die erfindungsgemäße Einrichtung im kardiovaskulären Bereich hervorragend einsetzen. Verwendet man beispielsweise zur Fixation des Nahtringes am Klappengehäuse einen Ring aus einem derartigen Memory-Material, so bedarf es lediglich der zuvor angesprochenen Temperaturänderung, um den zuvor mit dem umgebenden Gewebe vernähten Nahtring an dem Klappengehäuse und damit auch das entsprechende Gewebe an dem Klappengehäuse einer in das Herz einzusetzenden künstlichen Herzklappe zu fixieren. Da eine derartige Verbindung jedoch durch eine einfache zweite Temperaturänderung wieder lösbar ist, sind die Belastungen und Risiken bei einem Austausch einer so ausgebildeten Herzklappe deutlich verringert. Auch tritt bei einer derartigen Reoperation keine erneute Verletzung des Annulus ein, da der Nahtring schon bei der ersten Operation in das entsprechende Gewebe eingewachsen ist und bei der Reoperation nicht entfernt werden muß. Ferner erlaubt die erfindungsgemäße Einrichtung eine genaue Positionierung der Formteile, da die Formteile, selbst wenn sie in einer ungünstigen Position zueinander fixiert sind, lediglich durch eine Temperaturänderung gelöst werden können, so daß das eine Formteil relativ zum anderen Formteil einfach gedreht werden kann. Dies ist insbesondere für die vorstehend beschriebene Herzklappe sehr vorteilhaft, da hierdurch eine rotatorische Orientierung der Klappe im Herzen nachträglich ermöglicht wird. Auch ist die Gefahr einer Schließkörperklemmung durch sich zwischen dem Nahtring und dem Schließkörper festsetzende Nahtfäden beseitigt, wobei dieses Risiko bei den zuvor beschriebenen bekannten Herzklappen besteht. Des weiteren können die beiden für die Verbindung verwendeten Formteile, beispielsweise der Nahtring und die Herzklappe, im Vergleich zu den bekannten Ringschnappverbindungen mit wesentlich größeren Toleranzen und unabhängig voneinander gefertigt werden. Ferner verleiht ein derartiger, aus einem Memory-Material bestehender Nahtring dem relativ flexiblen Klappengehäuse eine zusätzliche Stabilität und verhindert damit das Verziehen des Klappengehäuses, das zu möglichen Disfunktionen der Schließkörper führen kann, beim Einnähen.The device according to the invention has a number of advantages on. Due to the fact that the memory material just a corresponding change in temperature required to force the corresponding molded parts and / or form-fitting and, if necessary, also fluid-tight to engage, are in the inventive Setup unlike the conventional ones described above Ring snap connections no deformation forces necessary, around the corresponding hollow organ sections with each other connect to. This in turn means that the invention Establishment during the operation even in such Areas can be applied to the surgeon are either difficult to access or in which uncontrolled Movements when applying the high deformation forces with the conventional ring snap connections are absolutely necessary to be avoided. From Therefore, the device according to the invention can be in Use cardiovascular area excellently. Used one, for example, to fix the suture ring to the valve body a ring made of such a memory material, so all that is required is the previously mentioned temperature change, around the previously sewn to the surrounding tissue Seam ring on the valve body and thus the corresponding Tissue on the valve body one in the heart fix the artificial heart valve to be used. There one such connection, however, by a simple second The change in temperature can be resolved again, the loads and risks of exchanging such a trained one Heart valve significantly reduced. Also occurs with such Reoperation does not damage the annulus again because the suture ring is already in the first operation appropriate tissue has grown in and during reoperation does not have to be removed. Furthermore, the invention allows Establish an accurate positioning of the Molded parts, since the molded parts, even if they are in a unfavorable position are fixed to each other, only can be solved by a change in temperature, so that one molded part simply relative to the other molded part can be rotated. This is especially true for the above described heart valve very advantageous because thereby a rotational orientation of the flap in the Heart afterwards. There is also the danger a closing body clamping by itself between the seam ring and eliminates sutures that fix the closing body, this risk with the known ones described above Heart valves exist. Furthermore, the two can for Connection used molded parts, such as the seam ring and the heart valve, compared to the known ring snap connections with much larger tolerances and be made independently. Also gives a such a seam ring consisting of a memory material the relatively flexible flap housing provides additional stability and thus prevents the flap housing from warping, the possible malfunction of the closing body can lead when sewing.

Ein weiterer Vorteil ist die durch das Einbringen eines metallischen Memory-Ringes gegebene radiologische Darstellbarkeit des Klappenringes. Auch ist eine Beschädigung der weichen Segel bei Herzklappen oder anderer leicht zerstörbarer Teile von Bioprothesen (Implantatteilen) ausgeschlossen, da die Herzklappen bzw. Bioprothesen erst nach dem Einnähen des Nahtringes bzw. Formteiles nachträglich eingesetzt werden.Another advantage is that by adding one Metallic memory ring given radiological representability of the valve ring. There is also damage to the soft sails in heart valves or other easily destructible Parts of bioprostheses (implant parts) excluded, since the heart valves or bioprostheses only after the sewing of the seam ring or molded part afterwards be used.

Zuvor wurden die Vorteile der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung überwiegend am Beispiel der Implantation von Herzklappen beschrieben. Die dort genannten Vorteile gelten insbesondere auch dann, wenn andere Hohlorgane, wie beispielsweise die eingangs genannten Hohlorganabschnitte, mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung miteinander verbunden werden. So kann besonders vorteilhaft auch die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung zum Anschließen von Gefäßprothesen, Kanülen von Blutpumpen oder auch anderen schlauchartigen Verbindungen eingesetzt werden, wobei die Verbindung der Formteile kraft- und/oder formschlüssig erfolgt.Previously, the advantages of the connection device according to the invention predominantly using the example of the implantation of Heart valves described. The advantages mentioned there apply especially when other hollow organs, such as the hollow organ sections mentioned at the beginning, with Help of the connecting device according to the invention with each other get connected. So can also be particularly advantageous the connecting device according to the invention for connection of vascular prostheses, cannulae of blood pumps or others hose-like connections are used, wherein the connection of the molded parts non-positively and / or positively he follows.

Eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung sieht vor, daß ein Formteil auf das andere Formteil aufschiebbar ist. Hierbei besteht vorzugsweise das eine Formteil, das auf das andere Formteil aufschiebbar ist, aus dem Memory-Material. Hierbei werden zunächst die beiden Formteile an die entsprechenden, miteinander zu verbindenden Hohlorgane fixiert. Anschließend oder zuvor wird das eine Formteil, das aus dem entsprechenden Memory-Material besteht, auf eine Temperatur gebracht, in der dieses Formteil einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser des anderen Formteils. Nunmehr können diese beiden Formteile ineinandergeschoben werden, ohne daß hierzu ein größerer Kraftaufwand erforderlich ist. Danach wird die entsprechende Temperaturänderung herbeigeführt, was dazu führt, daß das eine Formteil, das aus dem Memory-Material besteht, seinen Durchmesser verringert und dementsprechend auf das andere Formteil aufschrumpft, wodurch der Eingriff und falls erforderlich auch ein fluiddichter Eingriff der beiden Formteile erreicht wird. Hierbei kann vorzugsweise das eine Formteil als Ring ausgebildet sein.A first embodiment of the connecting device according to the invention provides that one molded part on top of the other Molding can be pushed on. Here there is preferably a molded part that can be pushed onto the other molded part, from the memory material. First, the two Molded parts to the corresponding, to be connected Hollow organs fixed. Afterwards or before that becomes one Molded part consisting of the corresponding memory material, brought to a temperature in which this molding has a diameter that is larger than the diameter of the other molding. Now these two molded parts can are pushed into one another without this greater effort is required. After that, the corresponding one Brought about temperature change which leads to that the one molded part, which consists of the memory material, reduced its diameter and accordingly on the other molded part shrinks, causing the engagement and if a fluid-tight engagement of the two molded parts is also required is achieved. Here, preferably one Molding be formed as a ring.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung sieht vor, daß das eine Formteil als Ring ausgebildet ist, wobei dieser Ring eine Vielzahl von über den Umfang des Ringes angeordnete Schnappelemente aus dem Memory-Material umfaßt. Wahlweise kann hierbei der Ring selbst ebenfalls aus einem Memory-Material bestehen oder aus einem anderen Material ausgebildet sein. Das andere Formteil, das hiermit verbunden wird, weist dann entsprechende Elemente auf, die in Eingriff mit den Schnappelementen bringbar sind. Zur Verbindung dieser beiden Formteile wird dann das eine Formteil auf eine erste Temperatur gebracht, in der die Schnappelemente derart zu den hiermit zusammenwirkenden Elementen des zweiten Materials ausgerichtet sind, daß sie durch eine entsprechende Temperaturänderung hiermit in Eingriff gelangen, wie dies nachfolgend noch in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform beschrieben ist. Eine Temperaturänderung bewirkt dann, daß die Schnappelemente in Eingriff mit den hiermit zusammenwirkenden Elementen des anderen Formelementes treten, wodurch der fluiddichte Eingriff hergestellt wird. Ist zusätzlich noch das eine Formteil (Ring) insgesamt aus einem Memory-Material ausgebildet, so kann ein doppelter Eingriff mit dem zweiten Formteil hergestellt werden, was eine besonders hohe Sicherheit gewährleistet. Hierbei wird das eine Formteil (Ring) auf das andere Formteil aufgeschoben und zusätzlich noch über die über den Umfang des einen Formteils angeordnete Schnappelemente gesichert.Another embodiment of the device according to the invention provides that the one molded part is designed as a ring is, this ring is a variety of over the circumference of the ring arranged snap elements from the memory material includes. The ring itself can be used here also consist of a memory material or one other material. The other molding, that connected to it then has corresponding elements on, which can be brought into engagement with the snap elements. To connect these two molded parts then one Brought molding to a first temperature at which the Snap elements in this way to those interacting with it Elements of the second material are aligned by a corresponding change in temperature Intervene, as this is still in connection below is described with the second embodiment. A change in temperature then causes the snap elements in Engagement with the elements of the other shape element occur, whereby the fluid-tight engagement will be produced. It is also a molded part (Ring) made entirely of a memory material, so a double engagement with the second molded part be produced, which ensures a particularly high level of security. This is a molded part (ring) on the other molded part pushed on and additionally over the Snap elements arranged over the circumference of the one molded part secured.

Um eine Anordnung der beiden Formteile an dem Hohlorgan zu gewährleisten, können diese Befestigungselemente für die Hohlorganabschnitte aufweisen, wobei diese Befestigungselemente vorzugsweise aus einem textilen Material, so z. B. einem Polyestergarnmaterial oder einem Polyestergewebe, oder einer Kunststoffolie, insbesondere Polytetrafluoräthylen-Folie oder Derivaten davon, bestehen.To arrange the two molded parts on the hollow organ ensure these fasteners for the Have hollow organ sections, these fasteners preferably made of a textile material, e.g. B. a polyester yarn material or a polyester fabric, or a plastic film, in particular polytetrafluoroethylene film or derivatives thereof.

Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung sieht vor, daß die Formteile bzw. ein Formteil keine der zuvor beschriebenen Befestigungselemente umfaßt. Hierbei besteht das eine Formteil aus dem entsprechend ringförmig oder ringartig ausgebildeten Memory-Material, während das andere Formteil hierauf in seiner Ausgestaltung angepaßt ist. Um hiermit Hohlorgane zu verbinden, wird das andere Formteil innerhalb des Hohlorganes derart angeordnet, daß die beiden zu verbindenden Abschnitte oberhalb des Formteiles sich überlappen. Anschließend wird das ringartige bzw. ringförmige eine Formteil, das zuvor oder bei der Operation auf eine erste Temperatur gebracht wurde, über das andere Formteil und die sich überlappenden Hohlorganabschnitte geschoben. Danach erfolgt eine Temperaturänderung, wodurch das ringartige bzw. ringförmige eine Formteil auf das andere Formteil aufschrumpft.Another embodiment of the connecting device according to the invention provides that the molded parts or a molded part none of the fasteners described above. Here is a molded part from the corresponding ring-shaped or ring-shaped memory material, while the other molding on it in its design is adjusted. In order to connect hollow organs with this, it becomes other molded part arranged within the hollow organ in such a way that the two sections to be connected above the molded part overlap. Then the ring-like or annular a molded part that was previously or during surgery was brought to a first temperature above which other molded part and the overlapping hollow organ sections pushed. Then there is a change in temperature, whereby the ring-like or ring-shaped part the other molded part shrinks.

Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind immer davon ausgegangen, daß das eine Formteil aus dem Memory-Material besteht. Selbstverständlich ist es möglich, das andere Formteil aus dem Memory-Material anzufertigen oder beide Formteile aus einem Memory-Material auszubilden, wobei im letzteren Fall dann die Materialauswahl derart aufeinander abgestimmt wird, daß auch durch die erforderliche Temperaturänderung die notwendige form- und/oder kraftschlüssige Verbindung resultiert.The above-described embodiments are always of them assumed that the one molded part from the memory material consists. Of course it is possible the other Manufacture molded part from the memory material or both Form parts from a memory material, wherein in in the latter case, the choice of materials is one on the other is coordinated that also by the required temperature change the necessary positive and / or non-positive Connection results.

Bezüglich des Memory-Materials ist allgemein festzuhalten, daß hierunter in der vorliegenden Beschreibung solche Materialien verstanden werden sollen, die vorzugsweise einen wiederholbaren, reversiblen Memory-Effekt besitzen. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, solche Materialien zu verwenden, die einen einmaligen Memory-Effekt aufweisen. Eine hieraus hergestellte Verbindungseinrichtung ist dann jedoch nach der einmaligen Temperaturänderung nicht mehr lösbar. Vorzugsweise besteht das Memory-Material, das mindestens ein Formteil umfaßt, aus einer Nickel-Titan-Legierung bzw. einer entsprechenden Nickel-Titan-intermetallischen Verbindung, Kupfer-Zinn-Legierung bzw. einer Kupfer-Zinn-intermetallischen Verbindung oder einem entsprechenden Memory-Kunststoff, wobei dieses Memory-Material in eine Umwandlungstemperatur zwischen -50°C und 170°C, vorzugsweise zwischen 15°C und 100°C, besitzt.Regarding the memory material, it should generally be stated that that such materials in the present description are to be understood, preferably one repeatable, reversible memory effect. Of course however, it is also possible to use such materials to be used with a unique memory effect. A connecting device produced from this is then however, no longer after the one-time temperature change solvable. Preferably, the memory material is at least comprises a molded part made of a nickel-titanium alloy or a corresponding nickel-titanium intermetallic Compound, copper-tin alloy or a copper-tin intermetallic Connection or equivalent Memory plastic, this memory material into a transformation temperature between -50 ° C and 170 ° C, preferably between 15 ° C and 100 ° C.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.Advantageous further developments of the connecting device according to the invention are reproduced in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe connection device according to the invention is as follows using two embodiments in conjunction with the Drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine schematische, teilweise perspektivische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der Verbindungseinrichtung; und Figure 1 is a schematic, partially perspective sectional view of a first embodiment of the connecting device. and

Fig. 2 eine schematische, teilweise Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Verbindungseinrichtung. Fig. 2 is a schematic, partial sectional view of a second embodiment of the connecting device.

In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer Verbindungseinrichtung 1 abgebildet. Hierbei weist die teilweise perspektivische und im Schnitt dargestellte Verbindungseinrichtung 1, die für eine künstliche Herzklappe verwendet wird, ein Formteil 2, das als Nahtring ausgebildet ist, sowie ein hiermit zusammenwirkendes anderes Formteil 3 auf, wobei das andere Formteil 3 einen Teil des Klappengehäuses der Herzklappe bildet. Der obere Teil der Fig. 1 bildet die Verbindungseinrichtung 1 in einer Stellung ab, in der die beiden Formteile 2 und 3 miteinander in Eingriff sind, wodurch eine fluiddichte, lösbare Verbindung der beiden Formteile 2 und 3 erreicht wird. Diese Verbindung ist durch eine Temperaturänderung lösbar und durch eine erneute Temperaturänderung wiederherstellbar, was durch den Pfeil 4 angedeutet ist. Um dies zu erreichen, besteht das Formteil 2 (Nahtring) aus einem Memory-Material, wobei sich der Durchmesser des Formteiles 2 abhängig von einer herbeigeführten Temperaturänderung ändert, wie dies durch den Bereich zwischen den Pfeilen 5 angedeutet ist. Konkret bedeutet dies, daß das Formteil 2 bei 20°C einen Durchmesser aufweist, wie dieser durch den linken Pfeil 5 angezeigt ist. Hierbei ist dieser Durchmesser größer als der Durchmesser des Formteiles 3, so daß das Formteil 2 über das Formteil 3 gestülpt werden kann, wie dies im oberen Teil der Fig. 1 zu erkennen ist. Erhöht man in dieser Stellung die Temperatur auf 37°C, so verringert sich der Durchmesser des Formteiles 2 auf einen Wert, wie dieser durch den rechten Pfeil 5 angedeutet ist. Dies bewirkt, daß das Formteil 2 auf das Formteil 3 aufschrumpft, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung der beiden Formteile 2 und 3 erreicht wird.In Fig. 1 a first embodiment of a connecting device 1 is shown. Here, the partially perspective and sectioned connection device 1 , which is used for an artificial heart valve, a molded part 2 , which is designed as a suture ring, and another mold part 3 interacting with it, the other molded part 3 being part of the valve housing of the heart valve forms. The upper part of FIG. 1 shows the connecting device 1 in a position in which the two molded parts 2 and 3 are in engagement with one another, as a result of which a fluid-tight, releasable connection of the two molded parts 2 and 3 is achieved. This connection can be released by a change in temperature and can be restored by a further change in temperature, which is indicated by the arrow 4 . In order to achieve this, the molded part 2 (seam ring) consists of a memory material, the diameter of the molded part 2 changing as a function of an induced temperature change, as is indicated by the area between the arrows 5 . Specifically, this means that the molded part 2 has a diameter at 20 ° C, as indicated by the left arrow 5 . Here, this diameter is larger than the diameter of the molded part 3 , so that the molded part 2 can be placed over the molded part 3 , as can be seen in the upper part of FIG. 1. If the temperature is increased to 37 ° C. in this position, the diameter of the molded part 2 is reduced to a value as indicated by the right arrow 5 . This causes the molded part 2 to shrink onto the molded part 3 , whereby a positive connection of the two molded parts 2 and 3 is achieved.

Für eine ausschließlich formschlüssige Verbindung der beiden Formteile 2 und 3 ist es lediglich dabei erforderlich, die Durchmesser der Teile 2 und 3 entsprechend aufeinander anzupassen und ggf. zusätzlich entsprechend geformte und in Anlage zu bringende Dichtungsflächen vorzusehen.For an exclusively positive connection of the two molded parts 2 and 3 , it is only necessary to adapt the diameters of the parts 2 and 3 to one another accordingly and, if necessary, to additionally provide correspondingly shaped sealing surfaces to be brought into contact.

Um jeweils zusätzlich noch eine formschlüssige Verbindung und damit eine Erhöhung der Dichtigkeit zu erreichen, weist das Formteil 2 eine Gestalt auf, wie diese der vergrößerten Schnittansicht zu entnehmen ist. Hierbei besitzt das Formteil 2 im Querschnitt gesehen einen vorspringenden Bereich 6, der U-artig ausgebildet ist, wobei unterhalb dieses Bereiches 6 noch weitere Dichtungsflächen 7 und 8 vorgesehen sind. Diese, aus den Dichtungsflächen 7 und 8 sowie dem Bereich 6 bestehende Innenfläche des Formteiles 2 tritt dann mit einer entsprechend hierauf in ihrer Form angepaßten Nut 9 in fluiddichtenden Eingriff, so daß zusätzlich zu der zuvor beschriebenen kraftschlüssigen Verbindung noch eine formschlüssige Verbindung tritt. Zur Erhöhung der Stabilität ist der äußere Bereich 10 des Formteiles 2 entsprechend profiliert, wie dies der Abbildung zu entnehmen ist.In order to additionally achieve a positive connection and thus an increase in tightness, the molded part 2 has a shape as can be seen in the enlarged sectional view. Here, the molded part 2, seen in cross section, has a projecting area 6 which is U-shaped, further sealing surfaces 7 and 8 being provided below this area 6 . This, from the sealing surfaces 7 and 8 and the area 6 existing inner surface of the molded part 2 then comes into fluid-tight engagement with a groove 9 correspondingly adapted to its shape, so that a positive connection occurs in addition to the previously described non-positive connection. To increase the stability, the outer region 10 of the molded part 2 is profiled accordingly, as can be seen in the figure.

Die in Fig. 2 gezeigte zweite Ausführungsform der insgesamt mit 1 bezeichneten Verbindungseinrichtung weist ebenfalls zwei Formteile 2 und 3 auf, die zur Herstellung der Verbindung miteinander in Eingriff bringbar sind. Auch hier ist die so hergestellte Verbindung lösbar, wie dies durch den Pfeil 4 angedeutet ist. Mit Ausnahme der Ausgestaltung des Formteiles 2 unterscheidet sich die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform nicht in ihrer Ausgestaltung. Auch diese Ausführungsform ist am Beispiel einer künstlichen Herzklappe dargestellt, wobei ein Teil des Klappengehäuses das andere Formteil 3 bildet.The second embodiment shown in FIG. 2 of the connecting device, which is denoted overall by 1 , likewise has two molded parts 2 and 3 , which can be brought into engagement with one another to produce the connection. Here, too, the connection thus produced can be released, as indicated by the arrow 4 . With the exception of the configuration of the molded part 2 , the embodiment shown in FIG. 2 does not differ in its configuration. This embodiment is also shown using the example of an artificial heart valve, with one part of the valve housing forming the other molded part 3 .

Das als Nahtring ausgebildete Formteil 2 weist eine Vielzahl von über den Umfang verteilten Schnappelementen 11, wie dies am besten der vergrößerten Schnittansicht in der linken unteren Hälfte der Fig. 2 zu entnehmen ist. Hierbei bestehen diese Schnappelemente, die eine rastbare Verbindung bewirken, aus dem Memory-Material. Diese Schnappelemente sind derartig an dem Formteil 2 (Nahtring) angeordnet, daß sie bei einer Temperaturerhöhung von 20°C auf 37°C um den Betrag verschwenkt werden, der zwischen den Pfeilen 5 angezeigt ist.The molded part 2 designed as a seam ring has a multiplicity of snap elements 11 distributed over the circumference, as can best be seen from the enlarged sectional view in the lower left half of FIG. 2. These snap elements, which bring about a latchable connection, consist of the memory material. These snap elements are arranged on the molded part 2 (seam ring) in such a way that they are pivoted by the amount indicated between the arrows 5 when the temperature rises from 20 ° C. to 37 ° C.

Dies bedeutet, daß bei einer Temperaturänderung im zuvor genannten Bereich die Schnappelemente 11 von einer Stellung, die durch den linken Pfeil 5 angedeutet ist, in eine Stellung, die durch den rechten Pfeil 5 angezeigt ist, verschwenkt werden. Hierdurch wird der fluiddichte Eingriff zwischen den beiden Formteilen 2 und 3 hergestellt. Ist zusätzlich zu dieser überwiegend kraftschlüssigen Verbindung noch eine formschlüssige Verbindung erwünscht, so besteht die Möglichkeit, an dem Formteil 3 eine in seiner Ausgestaltung an die Schnappelemente angepaßte Nut vorzusehen, wie dies vorstehend im Zusammenhang mit der Fig. 1 dargestellt wurde.This means that when there is a change in temperature in the aforementioned area, the snap elements 11 are pivoted from a position indicated by the left arrow 5 to a position indicated by the right arrow 5 . This creates the fluid-tight engagement between the two molded parts 2 and 3 . If, in addition to this predominantly non-positive connection, a positive connection is also desired, it is possible to provide the molded part 3 with a groove adapted in its design to the snap elements, as was shown above in connection with FIG. 1.

Wird eine derartige Verbindungseinrichtung im Zusammenhang mit einer künstlichen Herzklappe angewendet, so bildet der Nahteinlegering das eine Formteil 2, während ein Bereich des Klappengehäuses das andere Formteil 3 darstellt. Hierbei können die Verbindungen formschlüssig, kraftschlüssig oder form- und kraftschlüssig erfolgen. Bei der kraftschlüssigen Verbindung konnte festgestellt werden, daß hierbei das textile Nahtgewebe den Nahteinlegering nicht vollständig umschließen muß, um so eine sichere Fixierung der Herzklappe zu erreichen. Abhängig von der Ausgestaltung der Formteile durch Auswahl von entsprechenden Querschnittsausgestaltungen ist es möglich, daß bei geringem Material- bzw. Volumenaufwand die Stabilität der Verbindungseinrichtung wesentlich erhöht wird. Konkret bei der zuvor beschriebenen künstlichen Herzklappe kann entweder der Nahteinlegering in Form eines dünnen Drahtes ausgebildet sein, um dieses, relativ instabile Formteil auf einem relativ stabilen Klappengehäuse als zweites Formteil zu sichern. Ebenso ist es möglich, ein recht dünnwandiges Klappengehäuse als zweites Formteil auszuwählen, um dieses mit einem durch eine entsprechende Gestaltung stabilisierten Nahtring, beispielsweise dem in Fig. 2 gezeigten Nahtring 2, zu verbinden.If such a connecting device is used in connection with an artificial heart valve, the seam insert ring forms one molded part 2 , while an area of the valve housing represents the other molded part 3 . The connections can be positive, non-positive or positive and non-positive. In the case of the non-positive connection, it was found that the textile suture does not have to completely enclose the seam insert ring in order to achieve a secure fixation of the heart valve. Depending on the configuration of the molded parts by selecting appropriate cross-sectional configurations, it is possible that the stability of the connecting device is significantly increased with little material or volume expenditure. Specifically, in the artificial heart valve described above, either the suture insert ring can be designed in the form of a thin wire in order to secure this relatively unstable molded part on a relatively stable valve housing as a second molded part. It is also possible to select a rather thin-walled flap housing as the second molded part in order to connect it to a seam ring stabilized by a corresponding design, for example the seam ring 2 shown in FIG. 2.

Die zuvor am Beispiel einer künstlichen Herzklappe beschriebenen Ausführungsformen der Verbindungseinrichtung werden beim Implantieren einer künstlichen Herzklappe wie folgt eingesetzt:
Zunächst wird der Nahtring (Formteil 2) mit dem natürlichen Gewebe vernäht. Hierbei wird der Nahtring entweder vor der Operation oder während der Operation auf eine Temperatur gebracht, in der der Nahtring aus dem Memory-Material aufgeweitet ist, d. h. im konkreten Fall der Ausführungsbeispiele 1 und 2 auf eine Temperatur von 20°C. Das Klappengehäuse (Formteil 3) wird dann in den aufgeweiteten Nahtring eingeschoben und entsprechend ausgerichtet. Anschließend wird der Nahtring einschließlich des umliegenden Gebietes auf eine Temperatur erwärmt, bei dem der Nahtring form- und/oder kraftschlüssig mit dem Klappengehäuse verbunden ist, d. h. im konkreten Fall auf eine physiologische Temperatur von 37°C. Sollte es erforderlich sein, eine so implantierte künstliche Herzklappe zu ersetzen, ist es bei einer Reoperation nur noch erforderlich, das Memory-Material mit dem wiederholbaren Memory-Effekt auf die zuvor genannte Temperatur abzukühlen, wodurch die benutzte Herzklappe durch eine neue Herzklappe ausgetauscht werden kann. Anschließend erfolgt dann die Verbindung mit dem in das Gewebe eingewachsenen Nahtring durch eine entsprechende Erwärmung auf die physiologische Temperatur.The embodiments of the connecting device described above using the example of an artificial heart valve are used as follows when implanting an artificial heart valve:
First, the seam ring (molded part 2 ) is sewn to the natural tissue. Here, the seam ring is brought to a temperature either before the operation or during the operation, in which the seam ring is expanded from the memory material, ie to a temperature of 20 ° C. in the specific case of exemplary embodiments 1 and 2. The flap housing (molded part 3 ) is then inserted into the widened seam ring and aligned accordingly. The seam ring, including the surrounding area, is then heated to a temperature at which the seam ring is positively and / or non-positively connected to the valve housing, ie in a specific case to a physiological temperature of 37 ° C. Should it be necessary to replace an artificial heart valve implanted in this way, it is only necessary during a reoperation to cool the memory material with the repeatable memory effect to the aforementioned temperature, so that the used heart valve can be replaced by a new heart valve . The connection to the suture ring that has grown into the tissue is then carried out by appropriate heating to the physiological temperature.

Claims

1. Device for connecting hollow organs, in particular for connecting arterial, vein, lung, esophagus or intestinal sections, or for connecting an implant part, preferably a heart valve, with the surrounding tissue, with two at the ends of the corresponding hollow organs or the tissue and the implant part attachable molded parts, which are ring-like or ring-shaped and can be brought into releasable engagement in a force-fitting and / or form-fitting manner, characterized in that at least one of the molded parts ( 2, 3 ) comprises a memory material which is thus attached to the molded part ( 2, 3 ) or the molded parts is arranged so that the engagement of the molded parts ( 2, 3 ) can be produced by a first change in temperature and the engagement can be released by a second change in temperature.

2. Device according to claim 1, characterized in that a molded part ( 2 ) on the other molded part ( 3 ) can be pushed.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that at least one molded part ( 2, 3 ) consists of the memory material.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the one molded part ( 2 ) is designed as a ring.

5. Device according to claim 4, characterized in that the ring has a plurality of snap elements arranged over the circumference of the ring ( 11 ) made of the memory material.

6. Device according to claim 4 or 5, characterized in that the other molded part ( 3 ) has recesses for receiving the ring or the snap elements ( 11 ), which are adapted in shape to the ring or the snap elements and at least partially over extend the circumference of the other molded part ( 3 ).

7. Device according to claim 6, characterized in that the recesses are designed as an annular groove ( 9 ).

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the molded parts ( 2, 3 ) have fastening elements for the hollow organs.

9. Device according to claim 8, characterized in that the fasteners a textile material or a Include plastic film.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the memory material is a nickel-titanium alloy and / or a memory plastic material.

11. The device according to claim 10, characterized in that the memory material has a transition temperature between -50 ° C and 170 ° C, preferably between 15 ° C and 100 ° C, owns.

12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that both molded parts ( 2, 3 ) have the memory material in the region of the parts which can be brought into engagement.

13. Device according to one of the preceding claims for fixing an artificial heart valve, characterized in that the one molded part ( 2 ) is annular or ring-shaped and consists of the memory material that the other molded part ( 3 ) is provided on the valve housing of the heart valve which has a groove ( 9 ) adapted in shape to the one molded part ( 2 ) for releasably connecting the two molded parts ( 2, 3 ).