DE102009037739A1

DE102009037739A1 - Perkutan implantierbarer Klappenstent, Vorrichtung zu seiner Applizierung sowie Verfahren zur Herstellung des Klappenstents

Info

Publication number: DE102009037739A1
Application number: DE102009037739A
Authority: DE
Inventors: Josef Dr.-Ing. Jansen
Original assignee: BE INNOVATIVE GmbH
Current assignee: BE INNOVATIVE GmbH
Priority date: 2009-06-29
Filing date: 2009-08-17
Publication date: 2010-12-30
Also published as: WO2011000354A3; EP2448521A2; US9566151B2; WO2011000354A2; US20120101567A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Klappenstent, der aus einer Mehrzahl von koaxial hintereinander angeordneten Kronenelementen besteht, die jeweils aus mehreren U-förmigen Bögen mit mindestens einer Basis und 2 Enden gebildet sind. Erfindungsgemäß sind die Basen eines Kronenelementes über Verbindungsstege mit den Enden eines Kronenelementes verbunden. Zur Herstellung dieses Klappenstents wird eine 3-D-Tröpfchendosiertechnik zur Ausbildung einer dünnwandigen Sandwichstruktur verwendet. Die Erfindung betrifft ferner eine zur Applizierung eines Stents geeignete Vorrichtung mit Positionierdrähten, die an ihren Enden Klemmen besitzen, die mit den Fixierhaken der Enden der Kronenelemente kraftschlüssig verbindbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Klappenstent bestehend aus einer Mehrzahl von koaxial hintereinander angeordneten Kronenelementen, die jeweils aus mehreren U-förmigen Bögen mit mindestens einer Basis und zwei Enden gebildet sind.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Applizierung eines Stents sowie die Herstellung eines Klappenstents zur Aufnahme von polymeren Klappensegeln.
Der chirurgische Herzklappenersatz erfolgt üblicherweise am kardioplegischen (herzschlafenden) Herzen. Die erkrankte Herzklappe wird herausgeschnitten und die zu implantierende Herzklappenprothese eingenäht. Diese aufwändige Prozedur geschieht unter Zuhilfenahme von Herz-Lungen-Maschinen und kommt für Hochrisikopatienten zum Teil nicht in Frage, so dass nach minimal-invasiven oder perkutanen Methoden zum Ersatz einer Herzklappe gesucht wird, damit dieser Eingriff langfristig einer breiten Patientengruppe kardiochirurgisch routinemäßig angeboten werden kann.
Abhängig von dem anatomischen und physiologischen Befinden des Patienten (z. B. Zustand der femoralen Arterien) stehen einem Mediziner vornehmlich zwei Implantationswege zur Verfügung, nämlich die transfemorale Implantation (durch die Leistenbeuge) und transapikale Implantation (durch die Herzspitze). Beide Strategien erfordern jeweils ein angepasstes Applikationsbesteck, da der Klappenstent in einem Fall gegen Flussrichtung (retrograd) und im anderen Fall in Flussrichtung (anterograd) ausgeworfen wird. Für den Implantationsvorgang muss sich die Klappenprothese möglichst einfach durch die Zugangsgefäße und gut am Implantationsort manövrieren lassen, um eine optimale Positionsgenauigkeit sicherzustellen. Zudem muss sich die Prothese fest verankern lassen. Üblicherweise wird hierzu u. a. ein gewisses Übermaß des Durchmessers der Klappenprothese gegenüber dem des Blutgefäßes verwendet, um durch die Prothese einen radialen Druck auf das Blutgefäß zu erzeugen.
Diese perkutan applizierbaren Klappensysteme bestehen aus einem klappentragenden Stent, zusätzlichen mit diesem Stent verbundenen Fixierungselementen (und ggf. weiteren Stentstrukturen) zum Verankern der Herzklappe im Herzen bzw. im Gefäß des Patienten und einem Applikationsbesteck (oder Kathetersystem) zum minimal-invasiven Einführen und Positionieren der Herzklappe zum Implantationsort im Patienten.
Derartige Systeme sind grundsätzlich auch geeignet, um defekte Venenklappen zu ersetzen oder diese durch Hintereinanderschalten mit einer künstlichen Venenklappe zu entlasten. Anders als bei Herzklappenprothesen üblich ist für Venenklappenprothesen vorgesehen, diese auch heterotop (nicht orthotop) einzusetzen, also nicht am selben Ort der körpereigenen Venenklappe.
In der Regel ähneln herkömmliche Stentdesigns einem vergrößerten, jedoch klagpentragenden Koronarstent bzw. einem Stent mit sägezahn-, rauten-, oder mäanderförmigen netzartigen Geflechten zur Abstützung von Gefäßverengungen. Dabei sind die Stents als selbst- oder nicht-selbstexpandierende, faltbare Strukturen ausgebildet, die häufig keine besonderen Fixierungssysteme besitzen. Diese Stents sind jedoch nicht oder nur unzureichend für die Biomechanik und Anatomie von hochbeanspruchten Herz- oder Venenklappenprothesen angepasst.
Ein anderer Stent wird in der DE 20 2007 005491 U1 offenbart. Die darin beschriebene medizinische Vorrichtung dient zur Behandlung einer Aortenklappeninsuffizienz, mit einer minimal-invasiv in den Körper eines Patienten einführbaren, selbstexpandierbaren Endoprothese zum Positionieren und Fixieren einer Herzklappenprotese in der Aorta des Patienten, wobei die Endoprothese zumindest drei Positionsbügel zum selbstständigen Positionieren der medizinischen Vorrichtung in der Aorta des Patienten und ein Haltesegment mit Haltebügeln zur Aufnahme einer Herzklappenprothese aufweist, und wobei die Endoprothese während des Einführens der medizinischen Vorrichtung in den Körper des Patienten eine erst vorab festlegbare Formgebung aufweist, wobei die medizinische Vorrichtung in der ersten Formgebung der Endoprothese in einem zusammengefalteten Zustand und in der zweiten Formgebung der Endoprothese in einem expandierten Zustand vorliegt. Es ist ferner vorgesehen, dass die Endoprothese eine einstückig aus einem Metallröhrchen geschnittene Struktur aufweist, bei welcher jedem Positionsbügel ein Haltebügel zugeordnet ist, und bei welcher am distalen Ende der Endoprothese jeder Endabschnitt der jeweiligen Positionsbügel mit dem Endabschnitt des zugehörigen Haltebügels verbunden ist.
Als Werkstoffe für die selbstexpandierenden klappentragenden Stentsysteme und ggf. zusätzlichen Verankerungs- bzw. Fixierungselemente werden Formgedächtnismaterialien verwendet. Dies können Formgedächtnis-Polymere oder Memory-Metalle sein, wie beispielsweise Kupfer/Zink/Aluminium-, Kupfer/Aluminium/Nickel- oder Nickel/Titan-(„Nitinol”)-Formgedächtnislegierungen. Insbesondere werden Formgedächtnismaterialien mit Einwegeffekt verwendet, bei denen die Legierung nur bei einer Überschreitung der kritischen Temperatur oder Formumwandlungstemperatur wieder ihre frühere Form annimmt und diese Form auch nach einem erneuten Unterschreiten der kritischen Temperatur beibehält. Die Memory-Metalle sind üblicherweise so gewählt, dass die kritische Temperatur im Bereich unterhalb der Körpertemperatur liegt, so dass die Aufweitung in die endgültige Form bei Körpertemperatur, also beim Einführen der Klappenprothese in den Patienten, hervorgerufen wird. Die nicht selbstexpandierenden klappentragenden Stents bestehen zumeist aus Edelstahllegierungen, wie beispielsweise aus 316 L.
Die zuvor beschriebenen Stents sind hinsichtlich ihrer Steifigkeit bei radial nach innen wirkenden Kräften nachteilig. Die Steifigkeit eines Stents kann zwar prinzipiell durch die Verwendung von mehr tragendem Material erhöht werden kann, was allerdings innerhalb des Blutgefäßes die Fläche an körperfremdem Material nachteiligerweise vergrößert. Hierdurch wächst beispielsweise die Gefahr von thrombotischen Anlagerungen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Klappenstent zu schaffen, der derart ausgestaltet ist, dass er bei minimalem Materialeinsatz eine größtmögliche Steifigkeit aufweist.
Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass die Basen eines Kronenelementes über Verbindungsstege mit den Enden eines anderen Kronenelements verbunden sind. Gegenüber den nach dem Stand der Technik bekannten Stentdesigns ist der erfindungsgemäße Klappenstent nicht in ein übliches maschenartiges Gittergerüst integriert, sondern optimal für die Anatomie und die Biomechanik der Herz- oder Venenklappe ausgelegt, was sich insbesondere aus der erhöhten Steifigkeit der erfindungsgemäßen Stentstruktur ergibt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden sowie in den Unteransprüchen beschrieben. Hierbei wird auch auf die in den Figuren dargestellten konkreten Ausbildungen hingewiesen.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, wie sie beispielsweise in 1a dargestellt ist, ist vorgesehen, dass jeweils drei U-förmige Bögen 11 an den Enden miteinander zu einem Kronenelement 12 verbunden sind, obwohl hierzu prinzipiell auch zwei oder mehr als drei U-förmige Bögen 11 vorgesehen sein können. Vorzugsweise bilden zwei oder mehr hintereinander angeordnete Kronenelemente 12 einen Klappenstent 13. Insgesamt ist durch die Randgeometrie der Segel, d. h. der Verbindungslinie der Klappensegel zum Stent, die einer 3-zackigen Krone ähnelt, eine niedrige und gleichmäßige Spannungsverteilung in den Segeln gewährleistet. Dabei werden die radial nach innen wirkenden Schließkräfte von dem Stent aufgenommen, ohne dass die Enden (Kommissuren) 14 der Klappensegel radial weit nach innen verformt werden, was die Öffnungs- und Schließbewegung der Segel begünstigt.
Darüber hinaus zeichnet sich das bevorzugte Stentdesign durch ein anatomisch angepasstes Design in natürlicher subanulärer Position aus. Die Aortenbulben, welche bauchförmige Ausbuchtungen stromab der Klappensegel sind, bleiben dabei zum größten Teil frei, d. h. weitestgehend ohne Behinderung von Stentstreben oder sonstiger Stentgeflechten, so dass die physiologischen Flussverhältnisse im Aortenbulbus aufrecht erhalten bleiben und damit die Öffnungen der Herzkranzgefäße (Koronarostien) ebenfalls offen bleiben, so dass die Durchblutung der Koronargefäße sichergestellt ist.
Schließlich lässt sich der Klappenstent 13 auf einen äußerst kleinen Durchmesser zusammenfalten (s. 1b), wobei die Segel sowie die zylindrische und ggf. radial geschlossene Wandung des Stents sich ohne bleibende Verformungen oder Knickungen auf geringe Durchmesser verkleinern lassen.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Verbindungsstege 15 breiter sind als die Stege der Kronenelemente 12, wobei die Verbindungsstege 15 vorzugsweise doppelt so breit ausgebildet sind wie die Stege der Kronenelemente 12. Durch diese Struktur wird der Klappenstent 13 hervorragend versteift. Je nach Breite des Verbindungssteges 15 schmiegt sich dieser tangential an den oberen Verlauf des Kronenelementes 12 an, so dass über einen kurzen Bereich die Stege fast parallel zueinander verlaufen bzw. sich überdecken und zu einer zusätzlichen Versteifung beitragen. Die Schließkräfte können je nach Dicke bzw. Breite des Verbindungsstegs 15 bei nur geringem Einknicken der Stentpfosten bzw. Kommissuren 14 aufgenommen werden, dennoch lässt sich die Klappenstentstruktur äußerst schonend zusammenfalten. Durch diese Ausgestaltung lässt sich der Klappenstent 13 auf hinreichend kleine Durchmesser zusammenfalten, wie sie für die minimal-invasive Einführung durch die Femoralarterien oder anderen Gefäße erforderlich ist.
Vorzugsweise sind die Klappensegel an dem distalen Kronenelement 12 angeordnet und bestehen aus einem polymeren, biokompatiblen, elastischen und dauerfesten Kunststoff. Die Verbindungslinie von Klappenstent 13 zum Klappensegel liegt dabei vorzugsweise im Wesentlichen in einer Ebene. Die in einer Ebene gestalteten U-förmigen Kronenelemente 12 lassen sich besonders gut falten, da so die Streben im zusammengefalteten Zustand sehr eng aneinander anliegen können.
Nach einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kurvenverläufe der Kronenelemente 12 unterschiedlich geformt sind, wobei vorzugsweise das proximale Kronenelement 12' flacher als das distale Kronenelement 12 ausgebildet ist. Damit ist die Höhe des proximalen Kronenelements 12' nied riger als die des distalen, womit es insbesondere in der Aortenposition zu einer Überdeckung der zylindrischen Wand im Bereich der Kommissuren des Klappenstent mit dem Anulus, der nativen Wandung des Gefäßes, kommt, was die Gefahr von paravalvulären Leckagen zwischen den Aortenbulben und dem proximalen Bereich des proximalen Kronenelements 12' verringert bzw. weitestgehend vermeidet. Durch diese Ausgestaltung liegt das proximale Kronenelement 12' nicht in einer Ebene, sondern ist zu den Kommissuren 13 hin gekrümmt. Der axiale Abstand der beiden Kronenelemente 12, 12' kann je nach gewünschter Überdeckung von Klappenstentwandung und Anulus unterschiedlich hoch sein.
Die unterschiedliche Ausbildung der Kronenelemente 12, 12' wirkt sich direkt auf die Steifigkeit des Klappenstents 13 aus. Wenn das distale und proximale Kronenelement die gleiche Höhe besitzen, je mehr also beide Kronenelemente 12, 12' parallel zueinander verlaufen, desto leichter lässt sich der Klappenstent 13 auf kleinere Durchmesser zusammenfalten. Andererseits ist so die Versteifung zur Aufnahme der Schließkräfte etwas geringer als bei einer geringeren Höhe des proximalen Kronenelements 12' gegenüber dem Distalen. Ausführungsformen bei denen die Kronenelemente 12, 12' nicht parallel zueinander ausgebildet sind, sind beispielsweise in den 2, 3a, 3b, 4, 6 dargestellt.
Vorzugsweise ist der Klappenstent 13 selbstexpandierend ausgebildet, wobei der zusammengefaltete Klappenstent 13 (s. 1b) aufgrund seiner Elastizität und/oder aufgrund seines Formgedächtnisses die aufgeweitete Form annimmt.
Vorzugsweise ist als Werkstoff Nitinol vorgesehen. Die Abmessungen der Streben des Klappenstent hängen von der Größe des verwendeten Klappenstent und dem Einsatzzweck, beispielsweise in einer Vene, in einer Aorten- oder in einer Pulmonalposition, ab. Für eine Klappenprothese mit einem Durchmesser von 10 mm könnte eine beispielhafte Ausgestaltung eine Wanddicke der Streben von mindestens 0,2 mm, eine Strebenbreite von mindestens 0,1 mm und eine Strebenbreite des Verbindungssteges von mindestens 0,16 mm vorsehen. Für eine Klappenprothese mit einem Durchmesser von 20 mm könnte eine beispielhafte Ausgestaltung eine Wanddicke der Streben von mindestens 0,5 mm, eine Strebenbreite von mindestens 0,25 mm und eine Strebenbreite des Verbindungssteges von mindestens 0,5 mm vorsehen.
Bevorzugt ist der Klappenstent 13 einstückig ausgebildet, wobei die Verbindungstege 15 alternativ hierzu auch über Klemmen oder andere kraftschlüssige Verbindungen mit den beiden Kronenelementen 12, 12' fixiert sein können.
Grundsätzlich kann der Klappenstent 13 auch für Klappen, Herz- oder Venenklappenprothesen, eingesetzt werden, die konventionell chirurgisch in einer Operation (am offenen Herzen) eingenäht werden. Die Abmessungen der Streben der Stents können für diese Anwendungen von den zuvor beschriebenen Ausgestaltungen abweichen. Vorteilhaft ist, dass aufgrund der höheren Steifigkeit der vorzugsweise verwendeten Memory-Legierung (Nitinol) dünnere Wandstärken für das Stützgehäuse verwendet werden können, gegenüber solchen Stützgehäusen aus Kunststoff. Bezogen auf den Außendurchmesser bietet der Klappenstent dadurch eine größere effektive Öffnungsfläche.
Ferner ist vorgesehen, dass der Klappenstent auch in einen klappentragenden Konduit integriert sein kann, wobei die Vorteile des Klappenstents, nämlich die radiale Flexibilität, besonders deutlich hervortritt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Klappenstent sich von proximal nach distal konisch aufweitet, womit er sich besser an die Wandung des Anulus formschlüssig anpasst. Ferner verkrallen sich die (unten) beschriebenen Fixierungshaken besser in der Wandung des Gefäßes. Darüber hinaus können gegenüber der bevorzugten Verwendung von polymeren Klappensegeln auch Klappensegel aus biologischem Gewebe wie bei Bioprothesen verwendet werden. Hierzu kann beispielsweise ein drittes Kronenelement in kurzem Abstand zum distalen Kronenelement angeordnet werden. Durch den sich bildenden engen Spalt kann das biologische Material zur Befestigung mit dem Klappenstent geführt werden. Alternativ hierzu kann der Klappenstent auch aus 2-zackigen Kronenelementen bestehen, so dass der Klappenstent als zweisegelige Klappenprothese ausgebildet ist.
Zur sicheren Verankerung des Klappentents im Gefäß sind nach einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung Fixierungshaken 31 vorgesehen, die sich in die natürliche Gefäßwand krallen (s. 3a, 3b). Hierdurch kann auf weitere proximal oder distal des Klappenstent liegende Fixierungselemente verzichtet werden, die die körperfremde Oberfläche vergrößern würden und damit die Gefahr der Entstehung von thrombotischen Anlagerungen steigern würden. Ferner stellen zusätzlichen Strukturen zudem Hindernisse für die Blutströmung dar, die zu blutschädigenden Turbulenzen führen und dadurch die zuvor genannten Risiken weiter erhöhen.
Die Fixierungshaken 31 sind vorteilhafterweise derart angeordnet, dass sie den Klappenstent 13 bei den auftretenden Belastungen halten und Verformungen während des Öffnungs- und Schließvorganges reduzieren oder verhindern. Vorzugsweise sind die Fixierungshaken 31 hierzu an der Basis 32 des distalen Kronenelements 12 angeordnet und axial entgegen der Strömungsrichtung ausgerichtet. Die Spitzen der Fixierungshaken 31 weisen somit in die proximale Richtung des Klappenstents 13 und sind bevorzugt radial nach außen gebogen, so dass sie sich in die Gefäßwand einkrallen. Vorteilhaft ist diese Anordnung insbesondere für den Schließvorgang der Klappe, da der Schließdruck und die Fixierungshaken 31 gleichgerichtet sind, denn im geschlossenen Zustand treten die höchsten Drücke auf, wobei die Basis 32 der Stentbögen radial nach außen gedrückt wird, wohingegen die Kommissuren 14 radial nach innen verformt werden. Die Fixierungshaken 31 können sich so sehr gut in die Gefäßwandung einkrallen, da sie durch die radial nach außen gerichteten Kräfte der bogenförmigen Stentbasis 32 in einer Art Keileffekt in die Gefäßwand eingetrieben werden. Die Fixierungshaken 31 können sowohl an den Basen 32 der distalen als auch an den Basen 32 der proximalen Kronenelemente 12, 12' angeordnet sein, wobei sie bei letzterem Kronenelement 12' auch in Strömungsrichtung ausgerichtet sein können. An den genannten Positionen für die Fixierungshaken 31 können wahlweise auch mehrere, beispielsweise zwei oder drei Fixierungshaken 31 nebeneinander angeordnet sein (s. 3b).
Eine weitere vorteilhafte Position der Fixierungshaken 31 sind die Enden 14 der proximalen Kronenelemente 12. Die Fixierungshaken 31 sind in diesem Fall jedoch umgekehrt in Strömungsrichtung orientiert und ebenfalls radial nach außen gebogen. Die Fixierungshaken 31 sind damit in Richtung der Strömungskräfte, die auf den Klappenstent wirken, ausgerichtet, da beim Öffnungsvorgang die Kommissuren 14 durch den Öffnungsdruck radial nach außen gedrückt werden und so die Fixierungshaken 31 in die Gefäßwand getrieben werden. Besonders vorteilhaft ist diese Anordnung der Fixierungshaken 31 an den Kommissuren 14 des Klappenstents 13, wenn der Klappenstent 13 sich von proximal nach distal aufweitet und an den nativen Anulus anschmiegt. Der oben beschriebene Keileffekt wirkt hier in entgegengesetzter Richtung.
Die Anordnung der Fixierungshaken 31 in Strömungsrichtung kann grundsätzlich auch an den Enden der distalen Kronenelemente 12 erfolgen, wobei es in einer Aortenpostion jedoch vorteilhaft ist, wenn die Fixierungshaken über Streben weiter stromab positioniert sind. Die Fixierungshaken 31 können auch in Umfangsrichtung ausgerichtet sein. Außerdem kann die Anordnung der Fixierungshaken 31, an der Basis 32 der Bögen und/oder den Enden 14 der Kronenelemente 12, 12' auch für andere Geometrien von Klappenstents angewendet werden.
Die Fixierungshaken 31 bestehen vorzugsweise aus derselben superelastischen Legierung oder demselben Formgedächtnismaterial, beispielsweise aus Nitinol, wie der eigentliche Klappenstent 13, so dass der gesamte Klappenstent 13 einstückig hergestellt werden kann. Die für den Endzustand, d. h. Implantationszustand vorgesehene gebogene Form der Fixierungshaken 31 muss dabei über einen geeigneten Umformungs- und Wärmebehandlungsprozess erzeugt werden. Für den Implantationsvorgang werden die Fixierungshaken 31 jedoch wieder zunächst in eine gerade Form gebogen, so dass der Klappenstent 13 nach dem Zusammenfalten in die Schleuse des Katheters eingeführt werden kann. In der gerade gebogenen Form der Fixierungshaken 31 dienen diese dazu, dass der Klappenstent 13 über zusätzliche Vorrichtungen, beispielsweise über lösbare Klemmen in Verbindung mit Positionierdrähten, fixiert wird und aus dem Katheter ausgeführt und am Implantationsort positioniert werden kann. Nach Freigabe des Klappenstents 13 aus der Schleuse entfaltet sich dieser auf seinen endgültigen Durchmesser und die Fixierungshaken 31 fahren radial nach außen in ihre Fixierungsposition.
Insgesamt zeichnet sich der Klappenstent 13 mit den Fixierungshaken 31 durch eine sehr gute Manövrierfähigkeit aus, wobei sich der Klappenstent 13 im zusammengefalteten Zustand durch die besonders kurze Bauform sehr einfach durch gekrümmte Gefäße, wie beispielsweise dem Aortenbogen, steuern lässt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Fixierungshaken 31 aus einer Formgedächtnislegierung, insbesondere Nitinol mit einer Formumwandlungstemperatur oberhalb der Körpertemperatur bestehen und an den Klappenstent beispielsweise mittels Schweißen befestigt werden. Die Fixierungshaken 31 haben dabei vorzugsweise bereits ihre gebogene Form. Sie werden ebenfalls für den Ladevorgang, also dem Einführen in die Schleuse, gerade gebogen, so dass sie weitestgehend axial ausgerichtet sind und ggf. auch mit den Positionierdrähten verbunden werden. Danach wird der Klappenstent zusammengefaltet und in die Schleuse eingeführt. Nach Ausschieben des Klappenstent aus der Schleuse entfaltet sich dieser und wird am Implantationsort exakt positioniert, wobei die Fixierungshaken ihre gerade axial ausgerichtete Form zunächst beibehalten. Erst nach Erreichen der endgültigen Position werden die Fixierungshaken auf ihre Formumwandlungstemperatur erwärmt (z. B. Mittels eines elektrischen Stroms oder einem magnetischen Wechselfeld), die oberhalb der Körpertemperatur liegt und die Formgedächtnisfunktion der Fixierungshaken 31 auslöst und diese in ihre ausgefahrene Position überführt. Die Fixierungshaken 31 krallen sich in das Gefäß des Patienten und die Klappenprothese wird damit endgültig im Gefäß verankert.
Bestehen die Fixierungshaken 31 aus einer Memory-Legierung mit einer Umwandlungstemperatur unterhalb der Körpertemperatur oder einfach aus einer superelastischen Legierung, besteht die Möglichkeit, temporär das Ausfahren der Fixierungshaken 31 durch mechanische Begrenzungen wie z. B. über lösbare Klemmen daran zu hindern, wie dies später noch ausgeführt werden wird.
Die Fixierungshaken 31 und der Klappenstent 13 können alternativ auch aus verschiedenen Legierungen bestehen. Beispielsweise kann der Klappenstent aus einem nicht-selbstexpandierenden Werkstoff bestehen, an dem die Fixierungshaken aus dem Formgedächtniswerkstoff oder der superelastischen Legierung verbunden sind.
Ferner kann der Klappenstent auch aus einer Formgedächtnislegierung bestehen, deren Formumwandlungstemperatur oberhalb der Körpertemperatur liegt.
Schließlich sind vorteilhafterweise an dem Klappenstent Röntgenmarker angeordnet, so dass eine bessere radiographische Darstellbarkeit gewährleistet ist.
Die Wandung des Klappenstents ist bevorzugt durch eine sehr weiche, vorzugsweise porige Membran aus biokompatiblem Kunststoff gebildet. Mittels dieser porigen Struktur bestehen weitere Fixierungsmöglichkeiten der Klappenstents im Gefäß, wie beispielsweise Kleben, minimal-invasives Annähen durch Fäden oder selbstschließende Clips („Endo-Clips”), die mit den Fixierungshaken kombiniert werden können.
Eine weitere Problemstellung ergibt sich bei der Behandlung von angeborenen Herzklappendefekten bei Neugeborenen und bei Kindern, die u. a. eine Rekonstruktion des rechtsventrikulären Ausflusstraktes (RVOT) erfordern. Hierzu werden sog. klappentragende Konduits (Konduitklappen) verwendet, welche innerhalb von Gefäßprothesen integrierte Herzklappen sind. Nach dem Stand der Technik sind derzeit keine Herzklappensubstitute mit Wachstumspotential bekannt, so dass bei diesen Patienten mehrfach eine operative Revision des RVOT notwendig ist, um die Größe der Herzklappenprothese an das Wachstum des Patienten anzupassen.
Demnach sind nach einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung flexible Drähte 41 vorgesehen (s. 4), die mit ihren freien Enden an zwei benachbarten Verbindungsstegen 15 befestigt sind. Vorzugsweise sind die flexiblen Drähte 41 mittels Klemmen 42 an den Verbindungsstreben 15 befestigt, wobei die Klemmen 42 und/oder die Drähte 41 aus einem Formgedächtnismaterial bestehen. Hiermit kann der Klappenstent 13 zwischen vollständig zusammengefaltetem Zustand und vollständiger Entfaltung temporär in einer Zwischenposition gehalten werden. Schematisch ist dies in 4 durch die mit durchgezogenen und gepunkteten Linien dargestellten Klappenstents 13 verdeutlicht. Durch die Länge der Drähte 41 kann der Klappenstent in seiner Entfaltung auf den größeren Durchmesser gehemmt werden. Bezogen auf den Durchmesser des Klappenstent in seiner endgültigen Form kann der Durchmesser zwischen 70% und 100% des endgültigen Durchmessers arretiert werden.
Die selbstöffnenden Klemmen, die die Drähte halten, bestehen vorzugsweise aus einer Formgedächtnislegierung, insbesondere Nitinol mit einer Formumwandlungstemperatur oberhalb der Körpertemperatur. Ein derart gestalteter Klappenstent wird in Kinder minimal-invasiv implantiert. Erst nach einer gewissen Zeitspanne, nämlich dann, wenn die Klappe im Vergleich zu dem restlichen wachsenden Organismus zu klein wird, wird über einen Temperaturimpuls, beispielsweise durch einen elektrischen Strom oder ein magnetisches Wechselfeld die Temperatur der Klemmen oder der Drähte über ihre kritische Formumwandlungstemperatur erhöht, so dass diese sich öffnen und die Klappenprothese sich allmählich weiter auf ihren endgültigen Durchmesser entfalten kann. Die Kraft zur weiteren Entfaltung des Klappenstent aufgrund seiner Selbstexpansionseigenschaften ist dabei ausreichend, um die zwischenzeitlich eingewachsenen Gewebestrukturen zu verformen. Der Klappenstent muss daher Streben bzw. Verbindungsstreben mit entsprechender Breite und Dicke besitzen.
Die bedingt schaltbare Entfaltungshemmung kann auch durch andere konstruktive Details, wie beispielsweise den Drähten, die durch die Verbindungsstreben des Klappenstents geführt werden, gelöst werden. Hierzu können die Drähte oder sonstige dünne Streben mittels Klemmen über die Streben angebracht werden.
Durch diese konstruktive Gestaltung besteht die Möglichkeit, dass die Herzklappenprothese über einen längeren Zeitraum im wachsenden Organismus des Kindes verbleiben kann. Auf eine der zumeist mehreren benötigten Reoperationen kann dann bis ins Erwachsenenalter verzichtet werden.
Die Verwendung der allmählichen aufweitbaren Klappenstents kann auch vorteilhaft sein, wenn der Klappenstent als Venenklappe in einer Vene implantiert wird, und diese dilatiert, wodurch der radiale Druck, der von dem Gefäß auf den Klappenstent ausgeübt wird, in erheblichem Maß nachlässt, wodurch der Klappenstent seine sichere Verankerung verlieren kann.
Ergänzend zu dem oben beschriebenen Klappenstent ist es vorteilhaft, den Anulus bzw. das Gefäß durch weitere Verankerungselemente aufzuweiten, da der Klappenstent alleine gegebenenfalls über nicht genügend Spannkraft zum Aufweiten des Anulus verfügt. Diese Verankerungselemente können dabei auch die nativen Segel oder eine andersartige Verengung des Anulus radial nach außen drücken und dabei ggf. den Durchmesser des Anulus bzw. Gefäßes vergrößern. Alternativ können durch diese Verankerungselemente künstlich geformte Bulben gebildet werden. Zudem kann die korrekte Größenauswahl mit diesen zusätzlichen Elementen verbessert werden, so dass sich der Klappenstent auf seinen optimalen Durchmesser entfaltet und eine korrekte Funktion der Klappenprothese gewährleistet wird.
Nach dem Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten für die Befestigung einer perkutanen Aortenklappe im Anulus und den Bulben bekannt. So wird beispielsweise beschrieben, dass die perkutane Prothese formschlüssig (vgl. DE 101 21 210 B4 ) oder kraftschlüssig (vgl. US 2006/0265056 A1 ) im Aortenanulus gehalten wird, wozu Stentstrukturen verwendet werden, die sich radial erweitern und sich so in die Bulben legen. Nachteilig daran ist, dass diese Stents zum einen sehr viele Maschen oder Stentstreben aufweisen, die ungünstigenfalls die Koronarostien verschließen können. Zum andern wird hierdurch eine großflächige körperfremde Struktur geschaffen, was mit den bekannten Problemen einhergeht.
Daher ist nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein separater Verankerungsstent 51 vorgesehen (s. 5), der mindestens ein oder mehr Kronenelemente 12, 12' besitzt, wobei der separate Verankerungsstent 51 zwischen den Kronenelementen 12, 12' des Klappenstents 13 platzierbar ist, so dass der separate Verankerungsstent innerhalb des Klappenstent 13 angeordnet ist. Die Verbindung der Kronenelemente 12, 12' des Verankerungsstents 51 erfolgt vorzugsweise analog zum Klappenstent über Verbindungsstege 15. Alternativ können auch andere axial geformte Streben oder gänzlich andersartige beispielsweise wellenförmige Maschen vorgesehen sein. Vorzugsweise ist der Abstand der Kronenele mente 12, 12' geringer als der Abstand der Kronenelementen 12, 12' des Klappenstents 13, so dass der Verankerungsstent 51 zwischen die Kronenelemente 12, 12' des Klappenstent passt und damit innerhalb des Klappenstents angeordnet ist. Der Verankerungsstent 51 kann auch von der reinen kreiszylindrischen Form abweichen, also Ein- oder Ausbuchtungen in Umfangsrichtung zur Umgehung der Verbindungsstege 15 oder sonstiger Streben haben, so dass der Klappenstent 13 und der Verankerungsstent 51 in einem bajonettartigem Verschluss miteinander verbunden sind, wobei dieser Verschluss vorzugsweise nicht durch Drehen sondern durch radiale Expansion des Klappenstents 13 in den Verankerungsstent 51 erfolgt
Der Verankerungsstent, insbesondere die Bajonettverschlussbildung, kann auch so geformt sein, dass das distale Kronenelement des Verankerungsstent innerhalb der beiden Kronenelemente des Verankerungsstent und die proximale Krone proximal zur Kronenelement 12' des Klappenstent zum Liegen kommen. Der Abstand der Kronenelemente im Basisbereich des Verankerungsstent kann dabei auch größer sein als der des Klappenstent.
Damit der Verankerungsstent auch für die Anwendung mit einer perkutanen Venenklappenprothese verwendbar ist, ist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ein Bulbenstent 61 vorgesehen, der künstlich Bulben 62 bildet, indem er die Vene bulbenförmig aufweitet (s. 6, 7a–7f, die jeweils nur 1/3 des Bulbenstents darstellen). Dadurch ist der Bulbenstent 61 kraft- und formschlüssig in der Vene fixiert. Der Bulbenstent 61 besitzt möglichst wenige Maschen oder Streben, was die körperfremde Oberfläche gering hält, so dass wenige Hindernisse für den Blutfluss gebildet werden. Vorzugsweise sind – wie es in den in den radialen Draufsichten der 7a–7f dargestellt ist – im wesentlichen zwei kreuzförmige Stentstreben 63, 63' angeordnet, die einen Bulbus 62 bilden. In radialer und zirkularer Richtung sind die Stentstreben so geformt, dass die dabei künstlich erzeugten Bulben 62 den Sinusen natürlicher Aortenklappen ähneln, so dass eine günstige Blutströmung mit Kreisströmungen hinter den Segeln mit einem graduellen und schonenden Klappenschluss ermöglicht wird. Die kreuzförmigen Stentstreben 63, 63' sind dabei in Strömungsrichtung (und Draufsicht) als X-Form orientiert, wobei drei solche X-Formen an ihren Enden in einer zylindrischen Anordnung miteinander verbunden sind und den Bulbenstent 61 bilden. In einer ebenen Projektion ergibt sich eine XXX-Grundform. Die Kreuzungspunkte 64 der Xe bilden bevorzugt die Punkte mit maximaler radialer Ausdehnung in den Bulben (s. 6).
Verschiedene Ausführungsformen sind für den Bulbenstent 61 mit seinen drei X-förmigen Kreuzen möglich (7a bis 7–f). So können die XX-Verbindungen nicht nur eckig sein, sondern auch bogenförmig miteinander verbunden sein. Die proximalen, stromaufseitgen XX-Verbindungen sind bevorzugt so geformt, dass sie in Umfangsrichtung zwischen proximalem und distalem Kronenelement des Klappenstents im Bereich der Kommissuren liegen (in 7c liegen sie außerhalb) und die Spitzen nicht in proximale Richtung (7a) weisen, sondern die Enden bogenförmig zueinander verlaufen und ihre Spitze in distaler Richtung (7b) zeigen. Eine weitere Versteifungsoption eines Bulbenstents 61 ist ein zusätzlicher Bogen in Form einer Strebe, der unterhalb des X liegt und an seinen Enden an den proximalen XX-Verbindungen angekoppelt ist (7d).
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zwei axial zueinander versetzte Bulbenstents 61a, 61b angeordnet sind, so dass sie im Bereich ihrer Kreuzungspunkte eine zentrale rautenförmige Öffnung 66 bilden (7e). Diese spezielle Ausgestaltung ist insbesondere dafür geeignet eine zusätzliche Versteifung aufzubringen bzw. die Kraft zur Ausformung der Bulben in der Vene zu verteilen oder auch zu erhöhen. Wenn der Bulbenstent 61 in der Aortenposition verwendet wird, ist die Rautenform so angeordnet, dass sich in ihrer Mitte die Öffnungen 66 der Koronararterien befinden. Eine andere Möglichkeit zur Vermeidung der Behinderung der Ostien besteht darin, dass in einer weiteren Ausführung der Bulbenstent im Kreuzungspunkt getrennt ist und dazwischen eine rautenförmige oder auch kreis- bis rechteckförmige Öffnung 67 durch entsprechend geformte Streben generiert wird (7f). Die durch die Streben im Bulbenkäfig erzeugten Öffnungen 66, 67 können innerhalb eines einzelnen Bulbus auch asymmetrisch angeordnet sein.
Vorzugsweise werden in einer anderen, weiteren Ausgestaltung die Bulben 62 von in axialer Richtung verlaufenden Streben 81, 81' gebildet, wobei vorzugsweise zwei Streben je Bulbus vorgesehen sind (s. 8). Die Streben 81, 81' haben dabei einen solchen Abstand, dass zwischen ihnen die Ostien angeordnet sind.
Die Streben 81, 81' des Bulbenstent, die die Bulben 61 formen, sind vorzugsweise im Querschnitt in einer Zylinderform angeordnet. An ihren Enden sind die axial verlaufenden Streben 81, 81' mit herkömmlichen maschenartigen Stents 82, 83 verbunden (8) oder distal mit einem Stent, der dem Verankerungsstent 51 gleicht bzw. proximal mit dem Verankerungsstent 51 selbst, oder auch dem Klappenstent 13.
Die Bulbenstents 61 haben vorzugsweise am Strömungsaustritt, also an ihrem distalen Ende einen bis zu etwa 30% größeren Durchmesser als an ihrem Eintritt, wie dies auch der Geometrie des natürlichen Anulus in der Aortenposition entspricht. Der Bulbenstent 61 kann dadurch noch besser form- und/oder kraftschlüssig im Gefäß verankert werden.
Der Bulbenstent 61 kann, wie auch der Verankerungsstent 51, vorzugsweise einstückig ausgebildet sein. Wenn der Bulbenstent 61 aus einem geraden kreiszylindrischen Rohr geschnitten wird, müssen die Bulben 62 anschließend noch über geeignete Umformungs- und Wärmebehandlungsprozesse ausgeformt werden. Alternativ besteht der Bulbenstent 61 auch aus drei zuvor einzeln hergestellten X-Strukturen, die beispielsweise durch Schweißen zusammengefügt sind.
Grundsätzlich können für den Bulbenstent 61 die gleichen Werkstoffe wie für den Klappenstent 13 oder den Verankerungsstent 51 verwendet werden. Ferner kann wie bei dem Klappenstent 13 oder dem Verankerungsstent 51 auch der Bulbenstent mit Röntgenmarkern ausgestattet sein.
Darüber hinaus sind sowohl für den Verankerungsstent 51 als auch für den Bulbenstent 61 Fixierungshaken 31 zur zusätzlichen Fixierung versehen. Hier bietet es sich wie auch beim Klappenstent 13 an, dass die Fixierungshaken 31 aus einer Nitinol-Legierung mit einer Umwandlungstemperatur oberhalb der Körpertemperatur bestehen, um die Fixierungshaken 31 erst ganz zum Schluss nach der Applizierung, der Entfaltung und der endgültigen Positionierung der Klappenprothese auszufahren.
Die Fixierungshaken 31 können zudem als Haltepunkte für die Klemmen der Positionierdrähte des Katheters zum Ausfahren und Positionieren der Stents genutzt werden.
Die Verbindung zwischen Bulbenstent und Klappenstent kann auf verschiedene Arten erfolgen. Vorzugsweise sind der Bulbenstent und die Verbindungsstrebe des Klappenstents mit Fäden verbunden. Hierdurch entsteht je nach Straffung der Fäden eine sehr flexible Verbindung zwischen beiden Stents, so dass beide Stents gegeneinander bewegt werden können, welches für den Faltungsvorgang zum Einführen der Stents in den Katheter sehr vorteilhaft ist. Alternativ können die vorzugsweise aus Nitinol bestehenden Stents auch an bestimmten Punkten verschweißt oder verklebt werden. Letzteres ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn zumindest einer der beiden Stents im Überdeckungsbereich der beiden Stents, also vorzugsweise im Basisringbereich des Klappenstent, eine Ummantelung oder Deckschicht aus polymerer, vorzugsweise poriger Membran besitzt. Dadurch lässt sich auch eine relativ flexible Verbindung beider Stents erreichen.
Eine andere Alternative hierzu besteht darin, dass die Fixierungshaken des Klappenstents in den Verankerungsstent greifen und damit zu einer Fixierung des Klappenstents mit dem Verankerungsstent führen. Alternativ kann auch mit der oben beschriebenen Ausführungsform mit dem bajonettartigen Verschluss im Bereich zwischen distalem und proximalen Kronenelement des Klappenstents eine Verbindung zwischen beiden Stents gebildet werden. Die beiden zuletzt genannten Möglichkeiten implizieren, dass die beiden Stents in zwei Schritten appliziert werden, d. h., dass zuerst der Bulben- oder Verankerungsstent eingeführt und positioniert wird und erst anschließend der Klappenstent. Hierbei bietet es sich an, den zuvor beschriebenen Temperaturimpuls zur Erhöhung der Temperatur der Fixierungshaken oberhalb der Körpertemperatur zum Ausfahren der Häkchen und damit zur endgültigen Fixierung der Klappenprothese zuletzt auszuführen, auch wenn die Häkchen nur am Bulben- oder Verankerungsstent angeschlossen sind. Dies ermöglicht noch letzte feinere Korrekturen in der Positionierung von bereits zueinander gefügten Klappen- und Verankerungsstent am vorgesehenen Implantationsort.
Alternativ kann der Bulbenstent zusätzlich minimal-invasiv im Gefäß angenäht werden. Hierzu bieten sich beispielsweise selbst schließende Clips aus einer Memory-Legierung („Endo-Clips”) oder einfache Fäden an.
Die zuvor beschriebenen Befestigungsmöglichkeiten wie durch Fixierungshaken, durch Kleben oder durch Annähen des Bulbenstent sind aufgrund der formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verankerungsfunktion des Bulbenstent nicht notwendig, sondern sind je nach Ausführung und Auslegung des Bulbenstents, u. a. der Spannkraft nur unterstützende Maßnahmen.
Der Bulbenstent soll bevorzugt in der Venenklappenprothese verwendet werden, kann aber auch wie der Verankerungsstent Verwendung in Aorten-, Pulmonal-, Tricuspidalposition finden. Verankerungsstent und Bulbenstent können zudem die Funktion haben, die verbliebenen nativen Segel radial nach außen zu drücken. Wenn der Bulbenstent in Kombination mit einer Venenklappenprothese orthotop eingesetzt wird, kann der Bulbenkäfig auch hier die nativen Segel radial beiseite drücken. Da natürliche Venenklappen fast ausschließlich zweiseglige Klappen bilden, formt der Bulbenstent dann aus dem 2-bulbigen nativen Anulus einen Anulus mit drei Bulben. In einer alternativen Ausführung kann der Bulbenstent auch nur als Stent mit zwei Bulben in Kombination mit einer 2-segligen Venenklappenprothese verwendet werden.
Wie zuvor bereits ausgeführt, bringt der Bulbenstent bei entsprechender Auslegung genügend Spannkraft auf, um den Anulus mit den ggf. zuvor nicht entfernten nativen Klappensegeln aufzuweiten. Der Bulbenstent wird durch die entgegen wirkende Kraft des Anulus jedoch wieder etwas zusammengedrückt, was die volle Entfaltung des Klappenstent hemmen könnte. Dadurch kann die Funktionalität der Klappenprothese in der Gebrauchsstellung eingeschränkt werden. Durch den Bulbenstent und die Coverung von Klappen- und ggf. Bulben- oder Verankerungsstent wird ein elastischer Puffer oder radiales Spiel geschaffen, um die nicht vorausberechenbare Rückstellung des Bulben- oder Verankerungsstent auszugleichen und den Klappenstent auf seinen vollen Durchmesser entfalten zu lassen.
Schließlich kann der Klappenstent am distalen und/oder am proximalen Ende direkt oder auf Abstand über Verbindungsstreben mit herkömmlichen nach dem Stand der Technik bekannten maschenförmigen Stents ohne eine Ausformung von Bulben verbunden werden.
Die einfache und exakte Positionierbarkeit von perkutanen Klappensystemen stellt eine wichtige Eigenschaft von Kathetersystemen dar, zumal die Visualisierungsmöglichkeiten moderner bildgebender Verfahren stetig besser werden. Allerdings sind der exakten Positionierbarkeit von Stents derzeit enge Grenzen gesetzt, da vorhandene Applizierungsvorrichtungen nur bedingt exakt arbeiten.
Es ist daher ferner die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Applizierung eines Stents zu schaffen, mit der ein exaktes Positionieren des Stents ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach Anspruch 25 gelöst, nach der Positionierungsdrähte vorgesehen sind, die an ihren Enden Klemmen besitzen, die mit den Fixierungshaken der Enden der Kronenelemente kraftschlüssig verbindbar sind. Die selbstöffnenden Klemmen 91 werden um die gerade gebogenen Krallen bzw. die Fixierungshaken 31 gelegt und mittels spezieller Krimpzangen an den Häkchen kraftschlüssig fixiert (s. 9a, 9b). Insbesondere in 9b ist ein Fixierungshaken 31 mit daran angeordneter Klemme 91 aus Sicht der Schnittlinie AA (vgl. 3a) dargestellt. Die Fixierungshaken 31 werden so in dieser geraden Form fixiert, auch wenn die Temperatur der Fixierungshaken 31 oberhalb der Umwandlungstemperatur liegen sollte und sich die Fixierungshaken 31 dann aufgrund ihres Formgedächtnisses oder einfach aufgrund ihrer Eigenelastizität wieder in ihre gebogene Form zurückstellen würden. Mittels der Positionierdrähte 92 ist der Klappenstent 13 mit dem Kathetersystem verbunden und nach dem Ausschieben des Klappenstents aus der Schleuse positionierbar, d. h. axial in oder gegen Flussrichtung verschiebbar und auch in Umfangsrichtung drehbar.
Wird der Klappenstent in Flussrichtung des Blutes in den Körper eingeführt (anterograd), also beispielsweise über die Herzspitze zur Aortenklappe, dann sind die Klemmen 91 bevorzugt mit den Fixierungshaken 31 verbunden, die an den Basen 32 der Kronenelemente 12 liegen. Diese Positionierung der Klemmen 91 zu den Fixierungshaken 31 ermöglicht auch das Zurückführen des Klappenstents 13 in die Schleuse, weil diese Position am nächsten zur Schleuse liegt und hierüber auch eine kegelige für das Zurückführen günstige Form geschaffen wird. Beim Einziehen der Positionierdrähte in den Katheter entsteht ein radialer Zug auf die Basen des Stents, durch den der Stent wieder in seine zusammengefaltete Stellung geführt bzw. gezogen wird.
Wird der Klappenstent 13 gegen die Flussrichtung des Blutes in den Körper eingeführt (retrograd), also beispielsweise transfemoral bis zur Aortenklappe, dann sind die Klemmen 91 bevorzugt mit den Fixierungshaken 31 verbunden, die an den Enden 14 der Kronenelemente 12, 12' liegen, bevorzugt an denen des proximalen Kronenelementes 12 des Klappenstents 13. Diese Positionierung der Klemmen 91 erleichtert das Zurückführen des Klappenstents 13 in die Schleuse, weil durch den radialen Zug der Positionierdrähte 91 beim Zurückziehen eine günstige, kegelige Form geschaffen wird.
Die Positionierdrähte 91 können zudem an ihrem distalen Ende radial nach außen orientierte Abdeckungen 93 besitzen, die das Rückführen in die Schleuse weiter erleichtern und insbesondere ein Verhaken oder Verkeilen der Spitzen der distalen Klappenstentkrone mit der Schleuse vermeiden, wenn die Klappe retrograd appliziert wird. Die Abdeckungen 93 überdecken in diesem Fall bevorzugt die Enden 14 der distalen Krone des Klappenstent. Die Abdeckungen sind zudem auf dem Positionierdraht 92 axial verschiebbar, um sie erst bei Bedarf in Position zu bringen, indem der proximale Bereich der Abdeckung in Form eines Schlauches proximal bis außerhalb des Katheters verlängert ist. 9 zeigt eine Anordnung der Klemme und Abdeckung für eine anterograde Applizierung.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass sowohl bei anterograder als auch retrograder Applizierung des Klappenstents 13 drei Positionierdrähte 92 den Klappenstent bzw. die Klappe führen und darüber der Klappenstent 13 positioniert wird. Es können jedoch auch mehr als drei Positionierdrähte 92 verwendet werden. Bevorzugt werden die Fixierungshaken 31 aus einer Formgedächtnislegierung verwendet, deren Umwandlungstemperatur oberhalb der Körpertemperatur liegt, so dass das Ausfahren der Häkchen durch Temperaturerhöhung schaltbar ist, nachdem die Klappenprothese final positioniert wurde. Sind mehr Fixierungshaken 31 am Klappenstent 13 vorgesehen als Positionierdrähte 92, so müssen zumindest die überzähligen Fixierungshaken 31 aus einer solchen Legierung bestehen oder diese Fixierungshaken 31 müssen mittels anderer mechanischer Anschläge oder Fixierungen an ihrem „Ausfahren” gehindert werden, damit die Klappenprothese positionierbar bleibt.
Eine andere Methode zum Befestigen der Positionierdrähte 92 mit den Fixierungshaken oder auch anderer Stellen des Klappenstents 13 könnte über eine Klebung erfolgen. Hierzu werden beispielsweise (bedingt) lösbare biokompatible Klebstoffe verwendet. Dies könnte beispielsweise ein Klebstoff sein, dem ein Pulver aus superparamagnetischen Partikeln beigemischt wird. Diese bestehen aus Eisenoxid, das in Nanopartikel aus Siliziumdioxid eingebettet ist. Die Klebstoffe werden dann einem hochfrequenten Magnetwechselfeld ausgesetzt. Damit dieses Verfahren funktioniert, darf mindestens eines der zu verbindenden Bauteile elektrisch nicht leitend sein.
Mittels der Klemmen 91 und Positionierdrähte 92 kann der Stent auch zurück in die Schleuse gezogen werden. Die Positionierdrähte 92 sind so positioniert, dass bei ihrem Zurückführen die Basen 32 (bei anterograder Applizierung) oder die Enden 14 (retrograd) radial nach innen gezogen werden und so in die Schleuse eingeführt werden. Diese Methode kann grundsätzlich auch bereits für das Laden vor der Applizierung unmittelbar vor der Operation verwendet werden. Für die Repositionierfähigkeit, aber auch das Laden kann die Schleuse zudem mit drei aus der Schleuse ausführbaren trichterförmigen Elementen (Rückführhilfe) 101 versehen werden, die das Zurückführen der Klappenprothese in die Schleuse 102 (10) oder Laden vereinfachen.
Für die Erzielung der Positionierbarkeit der Klappe genügen jedoch auch Dorne, Stifte ohne bogenförmigen Haken und die dann nur dazu da sind, um als Halte- und Führungspunkte für die Klemmen der Positionierdrähte zu dienen.
Das Prinzip der Fixierungshaken oder Dorne kann auch für die Bulbenstents und Verankerungsstents angewendet werden. Daneben können die Klemmen am Bulbenstent auch an einer seiner Streben befestigt sein.
Die Positionierdrähte sind bevorzugt als Druckfederstränge ausgelegt, so dass die Klappe über die Klemmen und Positionierdrähte einfacher heraus geschoben werden können.
11 zeigt eine Darstellung in deren linken Hälfte eine retrograde und in deren rechten Hälfte eine anterograde (gestrichelt dargestellt) Applizierung erkennbar sind. Linksseitig ist zusätzlich eine Deckschicht wie z. B. ein Vlies angedeutet.
Eine alternative Ausgestaltung zur Positionierung und Fixierung des Klappenstents 13 im Gefäß bzw. Anulus erfolgt über zusätzliche Schläuche 111, durch die einerseits Klebstoff zum Ankleben der Prothese im Anulus zugeführt wird und die andererseits auch als Führung zur Positionierung der Klappenprothese genutzt werden kann (s. 11). Die Schläuche 111 werden mit dem Klappenstent 13, hier vorzugsweise mit dem Verbindungssteg 15 beider Kronenelemente 12, 12' über einen selbstöffnenden Clip 112 oder eine selbstöffnende Klemme befestigt. Der Clip kann dabei gleichzeitig auch als Verschluss der Zuleitung dienen, um die Klebstoffausfuhr zu regulieren. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Clip aus einer Formgedächtnislegierung mit einer Umwandlungstemperatur oberhalb der Körpertemperatur gewählt wurde, so dass erst nach endgültiger Positionierung des Klappenstents die Clips geöffnet werden. Es können jedoch auch andere Verschlüsse verwendet bzw. auch auf einen Verschluss verzichtet werden, wenn die Klappe über die Positionierdrähte geführt und gehalten wird. Die Schläuche bzw. Klebstoffleitungen werden entlang der bogenförmigen Basisringe durch Schlaufen geführt. Die Schlaufen wiederum gehen durch die poröse Wandung. Je nach Durchmesser der Klebstoffleitungen kann die Leitung auch an einigen Stellen durch die poröse Wandung direkt durchgeführt werden. Nach endgültiger Positionierung wird ggf. über Öffnung der Clips die Klebstoffzufuhr ausgelöst, dabei wird die Klebstoffzuleitung zurückgezogen und kontinuierlich weiter der Klebstoff abgegeben. Vorteilhaft für das Zurückführen und die Klebstoffzufuhr über den gesamten Basisring ist die Ausgestaltung, wenn sechs Leitungen für einen dreisegeligen Klappenstent genutzt werden (bei 2-segligen Klappe entsprechend vier Leitungen).
Die Schläuche 111 (Klebstoffleitungen) können auch „Abdeckungen” 93 haben. Wenn die Klebstoffleitungen über Clips, Klemmen oder sonstige Elemente mit dem Klappenstent verbunden sind, können die Klebstoffleitungen bei entsprechender Auslegung genauso wie die Positionierdrähte zum Positionieren der Klappenprothese und auch Zurückführen der Klappenprothese in die Schleuse genutzt werden. Gleichfalls können die Klebstoffleitungen wie die Positionierdrähte für das Laden der Klappenprothese verwendet werden, wie nachfolgend für die Positionierdrähte ausgeführt wird.
Die Verklebung kann ohne oder in Kombination mit den Fixierungshaken erfolgen. Vorteilhaft ist die Ausführung mit Fixierungshaken, weil dadurch der Klappenstent schon einen Halt im Anulus hat, so dass beim Zurückziehen der Klebstoffleitungen und der dabei auftretenden Zugkräfte nicht die Gefahr der Migration der Klappenprothese besteht.
Für das Laden des Klappenstents 13 oder auch des Verankerungsstents 51 oder des Bulbenstents 61 vor der Applizierung im OP-Saal kann außerdem eine zusätzliche um die Schleuse 102 anbringbare trichterförmige Vorrichtung 121 verwendet werden, über die die sehr empfindlichen Klappenstents 13 oder auch Verankerungsstent 51 oder Bulbenstent 61 ohne Beschädigungen in die Schleuse 102 des Katheters 103 eingeführt werden können (s. 12a, 12b). Die trichterförmige Vorrichtung 121 ist zwischen Schleuse 102 und Klappenstent 13 angeordnet, durch die die Positionierdrahte 92 mit den Klemmen 91 zur Fixierung der Prothese geführt werden. Die Vorrichtung 12 kann teilbar ausgebildet sein.
Der Klappenstent 13 wird vorzugsweise vormontiert geliefert, d. h., dass die Klemmen 91 der Positionierdrähte 92 sind bereits mit dem Klappenstent 13 verbunden, der sich in der trichterförmigen Vorrichtung 121 befindet (12a). Zum Laden der Klappe müssen lediglich die Positionierdrähte 92 zurückgezogen werden, bis sich der Klappenstent 13 oder auch die anderen Stents 51, 61 oder der Klappenstent 13 in Kombination mit den anderen Stents in der Schleuse 102 des Katheters 103 befinden. Anschließend wird der Schleusenkopf 122 geschlossen (s. 12b).
Je nach vorgesehener Applizierung, d. h. ob anterograd (12) oder retrograd, muss die Klappenprothese entgegengesetzt in der Schleuse 102 montiert werden. 12a und 12b zeigen zudem den Führungsdraht 123, der jedoch für den Ladevorgang nicht benötigt wird.
Zudem können die Klebstoffleitungen angebracht und mit dem Klappenstent fixiert werden, in dem sie wie die Positionierdrähte durch den Katheter und die Einführhilfe geführt werden. Ggf. werden die Klebstoffleitungen für das Laden genommen, wenn auf die Positionierdrähte verzichtet wird.
Alternativ kann zur Komprimierung des Klappenstent ein elastischer Schlauch, in dem sich der Klappenstent befindet, an beiden Enden gezogen werden. Der Klappenstent wird durch die radiale Verjüngung des Schlauches zusammengefaltet. Damit der Klappenstent auf einen definierten Durchmesser komprimiert wird und damit in die Schleuse einführbar ist, bietet sich an, den gestreckten Schlauch abschließend durch einen um den Schlauch anbringbaren Trichter zu ziehen. Wird der Vorgang bei einer Temperatur durchgeführt, die unterhalb der Formänderungstemperatur des Klappenstent liegt, kann nach Entlastung des Schlauches der Klappenstent im zusammengefalteten Zustand aus dem Schlauch entnommen werden und in die Schleuse des Katheters eingeführt werden. Das zuvor beschriebene Ladegerät bietet den Vorteil, dass das Entnehmen des Klappenstent aus dem Schlauch und das anschließende Einführen in die Schleuse entfallen und nur durch einen Vorgang des Zurückziehens der Positionierdrähte erfolgt.
Für die Funktionalität des Klappenstents, nämlich ausreichendes Öffnen und Schließen ohne (paravalvuläre) Leckagen und eine möglichst hohe Dauerfestigkeit des perkutan implantierbaren Klappenstents sind der strukturelle Aufbau und das Verfahren zur Herstellung des Klappenstents von großer Bedeutung.
Die bevorzugt für den Klappenstent verwendeten Werkstoffe sind Memory-Metalle, vorzugsweise Nitinol, und für den daran angebundenen strukturellen Klappenaufbau biokompatible und elastische, dauerfeste Polymere, insbesondere Polyurethane. Allerdings können auch andere Werkstoffe verwendet werden, wie beispielsweise Silikone, PTFE, Polysulfone, verschiedene Ausführungen der Gruppe der Polyurethane, Polyvinylalkohol, Polystyrene-Block-Isobytylene-Block-Styrene, hydrogenierte Styrene-Block-Copolymere oder andere aus dem Stand der Technik bekannte Polymere, die für zyklische Belastungen geeignet sind. Auch können andere Formgedächtnislegierungen verwendet werden.
Die zyklische Drucklast des Blutes wird über die Klappensegel auf den Klappenstent, d. h. die Streben des Stents übertragen. Da die Kontaktflächen zwischen Segel und den dünnen Stentstreben sehr klein sind, müssen daher der Verbund und/oder die Haftung zwischen Nitinol-Stent und polymeren Klappensegel entsprechend gut ausgelegt sein.
Eine Möglichkeit besteht zunächst darin, eine ausreichende Haftung des Polymers zum Stentgeflecht herzustellen und bestehende Haftungsverfahren zu verbessern. Hierzu kann die Oberfläche zur Haftungsverbesserung behandelt werden, was beispielsweise durch mechanisches oder chemisches Aufrauen, Plasmareinigung oder Plasmabeschichtung oder andere Dünnschichten, Primern wie Silanisierungsreagentien oder ggf. auch Klebstoffen, wobei jedoch bei allen Verfahren bzw. Stoffen solche ausgewählt werden müssen, die sehr bioverträglich sind. Da die zu verwendenden Polymere üblicherweise wenige freie Endgruppen haben, die sich mit den Primern verbinden können, sind die Haftungsergebnisse nicht optimal.
Daher ist nach einer besonderen Ausgestaltung vorgesehen, den Stent mit einem hyperverzweigten Polymer (z. B. ein Polyethylenimin) zu beschichten, die eine wesentliche bessere Haftung zum Substrat des Stentmaterials erlaubt. Hyperverzweigte Polymere sind hoch verzweigt und hoch funktionell an der Moleküloberfläche und bieten daher extrem viele Anbindungsstellen zur Haftung auf Oberflächen bzw. zu Primern wie Silanisierungsreagentien. Alternativ hierzu ist auch vorgesehen das Polymer, aus dem der Klappenstent bzw. das Segelmaterial besteht (vorzugsweise Polyurethan), für die erste Kontaktschicht zum Stent mit hyperverzweigten Eigenschaften zu modifizieren. Hier könnte das Polyurethan vom chemischen Aufbau also so modifiziert werden, dass es hyperverzweigt ist. Hyperverzweigte Polyurethane wirken als ehr effiziente molekulare Anker und steigern die Zahl der Haftgruppen an der Oberfläche.
Ein anderes Beschichtungsmaterial zur Haftungsverbesserung könnten Basispolymere für silanterminierte Polymere (SPUR) sein.
Ein anderer, mit den zuvor genannten Verfahren ggf. zu kombinierender Weg zur Verbesserung der Kraftübertragung besteht in dem Verbundaufbau des Kunststoffs zum Stentgerüst. Die Steifigkeit bzw. Elastizität des Stent ist üblicherweise um ein vielfaches höher als die des Kunststoffs aus dem die Klappensegel bestehen. Zum einen kann der Stent, bzw. die Streben des Stents nacheinander mit Kunststoffen mit abnehmender Härtegrade, also zunächst einem sehr harten PU, gefolgt von einer mittleren und/oder weicheren PU beschichtet werden, um einen graduelleren Übergang mit günstigerer Krafteinleitung vom sehr harten Stent zum weichen Segel zu erzielen. Dabei sollen die Streben vorzugsweise vollständig von der jeweiligen Schicht umschlossen sein. Um die Krafteinleitung auf eine größere Haftungsfläche an den Streben zu verteilen, besteht zum anderen der Lösungsvorschlag darin, den Stent bzw. die Stentstreben zunächst mit einem weichen, äußerst elastischen Polymer zu beschichten und zu umschließen, anschließend mit einem sehr viel härteren und auch reißfesteren Polymer, an dem dann das eigentliche Segel angebunden ist oder an dem zunächst der beschriebene graduelle Verbund aufgetragen, d. h. hieran wieder zunächst härtere bis hin zu weicheren Schichten aufgetragen werden, woran das Segel angebunden ist. Durch die elastische Schicht zwischen den härteren Grund- und Deckmaterialien wird die Haftung und Krafteinleitung auf nahezu den gesamten Umfang der Stentstrebe und damit größere Fläche verteilt. So werden Spannungsspitzen und mögliche Ablösungen des Kunststoffs gerade an den Stellen, die vom Segel am nächsten an die Stentstreben anschließen vermieden bzw. reduziert. Besonders vorteilhaft ist diese Ausgestaltung auch deswegen, weil zumeist die weicheren Formulierungen eines Polymers, insbesondere eines Polyurethans eine bessere Haftung gegenüber anderen Werkstoffen, insbesondere metallenen, aufweisen als die höheren Härtegrade.
Vorzugsweise besitzt nur die distale Krone den Verbundaufbau aus mehreren Schichten unterschiedlicher Härtegrade. Dieser schichtweise Aufbau ist auch für andere Werkstoffe als den hier bevorzugt eingesetzten Polyurethanen vorteilhaft.
Der Klappenstent wird wie zuvor beschrieben vorbehandelt und vorbeschichtet. Die zylindrische Wandung des Klappenstent, d. h. die Maschenstruktur ist mit einer homogenen (nicht-porös) oder porigen, durchlässigen Folie bzw. Membran bedeckt. Diese Deckschicht bzw. Deckschichten schließen die Maschen ab. Eine porige, insbesondere vliesartige, feinfibrilläre Struktur ist dabei sehr gut geeignet für die temporare Faltung des Klappenstent auf die kleinen bzw. sehr kleinen Durchmesser, die für die Unterbringung der Klappe in der Schleuse des Katheters notwendig sind. Die vliesartige, also faserige Struktur lässt sich zu wesentlichen kleineren Radien biegen, falten und auch knicken, ohne dass die Membran dabei geschädigt wird. Vorteilhaft ist dies gerade für die relativ engen Zwischenräume der Maschen bzw. Streben, die nach Faltung noch enger beieinander liegen oder sich auch berühren können.
Ein weiterer Vorteil der vliesartigen Struktur ist, dass sie als Abdichtung der Klappe gegen das Gefäß bzw. den Anulus wirkt. Wenn die zylindrische Wandung entsprechend dick ausgebildet ist, fungiert sie als Dichtring und ist ein Ausgleich für die Durchmesserunterschiede zwischen Klappe und Gefäß oder der Unrundheit des Gefäßes.
Bei Verwendung des zuvor beschriebenen Verankerungsstent, der den Klappenstent im eingebauten Zustand umringt, kann sie den Spalt zwischen V- und K-Stent ausgleichen. Damit wird die Dimensionierung bzw. korrekte Größenauswahl erleichtert, da der Durchmesserunterschied des durch die Gefäßwand etwas komprimierten Verankerungs- oder Bulbenstent und dem nach Möglichkeit voll expandierten Klappenstent planbar und durch entsprechende Größenvielfalt eingehalten werden kann. Zudem können in die porige Struktur des Vlieses umliegende Zell- oder Gewebestrukturen aus dem Gefäß einwachsen und so zur Befestigung der Klappe beitragen.
Ein anderer Vorteil der vliesartigen Struktur ist, dass diese sehr gut dazu geeignet ist, die Klappe mit Hilfe eines biokompatiblen Klebstoffs in das Gefäß einzukleben, weil der Klebstoff in die Struktur eindringen kann und so ein große Kontaktfläche realisiert wird. Außerdem ist diese Struktur sehr gut nähbar, so dass die Klappe mittels Fäden oder sogenannter (Endo-)Clips, also selbstschließender Clips aus einer Memory-Legierung, oder anderer minimal-invasiver Verfahren auch in das Gefäß eingenäht werden könnte. Diese Fixierungsmöglichkeiten können als alleinige Fixierung dienen oder auch in Kombination mit den weiter oben beschriebenen Fixierungshaken. Die mikroporöse Wandung, bzw. die Deckschichten sind hierbei vorzugsweise nur mit dem distalen bzw. klappentragenden Kronenelement verbunden, ggf. auch partiell mit der proximalen Krone. Die Faltung ist so wesentlich schonender für die porösen Deckschichten als wenn die Deckschichten auch an den zusätzlichen Streben, den Verbindungsstreben zwischen distaler und proximaler Krone befestigt wären. Die Deckschichten bilden dadurch weniger Widerstand dem Komprimierungsvorgang, d. h. dem Falten entgegen. Die Streben können sich enger aneinander legen und ermöglichen die Komprimierung des Klappenstent auf kleinere Durchmesser. Die Deckschichten können zwischen den Maschen ganz, teilweise (also nur partiell) oder gar nicht untereinander verbunden sein. Auch können die Deckschichten ganz, teilweise (also nur partiell) oder gar nicht mit den jeweiligen Streben verbunden sein. Die porösen Deckschichten beiderseits der Stentwandung können proximal über das proximale Kronenelement hinaus verlängert sein und erst an ihrem proximalen Ende untereinander verbunden sein. Die Deckschichten bilden dadurch Taschen, die Platz bieten während des Faltungsvorganges für den sich in axialer Richtung ausdehnenden gefalteten Stent. Daher kann es vorteilhaft sein, die Deckschichten an ihrem proximalen Ende nicht mit dem proximalen Kronenelement zu verbinden, bzw. nur partiell mit dem „proximalsten” Bereich des proximalen Kronenelements.
Der proximale Abschluss der Deckschichten kann dem Verlauf des proximalen gewellten Kronenelements folgen oder in Umfangsrichtung auf einem Kreis liegen. Am distalen Ende können die Deckschichten auch über das distale Kronenelement hinausgehen und ansatzweise die Form der Bulben und Kommissuren wie einer „Stentless-Herzklappe” aufnehmen.
Der Klappenstent oder auch der Verankerungs- oder Bulbenstent können beidseitig oder nur einseitig von einer Deckschicht aus feinfibrillärer Struktur beschichtet sein. Bei beidseitiger Beschichtung kann eine Deckschicht auch nur partiell die jeweiligen Stents bedecken. Alternativ kann auch insbesondere die innere Decksicht eine homogene Folie sein, also keine porige oder feinfibrilläre Struktur. Eine weitere Ausführungsvariante sieht vor, dass insbesondere die Innenseite der Deckschichten eine sogenannte kaschierte Folie ist, wobei insbesondere die dem Blutstrom zugewandte Innenseite die Folie ist, die andere Seite der kaschierten Folie die poröse, feinfibrilläre Struktur ist.
Zur Verbindung der Klemmen mit den Fixierungshaken muss die Deckschicht auf der Außenseite des Klappenstents, oder ggf. auch des Verankerungsstents geöffnet oder ggf. nur partiell bedeckt sein. Die Decksicht muss in dem einen Fall dann zumindest partiell aufgeschnitten werden, so dass die Klemme bzw. das Verbindungselement der Positionierdrähte durch die Deckschicht geführt wird, um sie mit dem Fixierungshaken mittels Krimpen oder auch durch Kleben zu verbinden. Die Klemmen sollten dazu zuvor in die gerade Richtung gebogen werden.
Wenn sich die Fixierungshaken nach Freigabe der Krimpverbindung radial aufrichten oder aufkrallen, können die Fixierungshaken zudem ein Reservoir mit einem biokompatiblen Klebstoff freisetzen, der zum Ankleben der Deckschicht in das Gefäß dient.
Zumindest die äußere Deckschicht der Stents ist mit einer gleitfähigen blutverträglichen Substanz beschichtet, damit die Klappenprothese leichter aus der Schleuse schiebbar oder auch wieder in die Schleuse einführbar ist. Hier bieten sich bevorzugt stark wasseraufnehmende Polymere wie Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol oder Hydrogele an. Mit solchen oder ähnlichen Substanzen sollen auch die Klappensegel, die aus einer porösen Struktur bestehen, beschichtet werden.
Die Klappensegel sind bevorzugt entlang der distalen Krone, der Verbindungslinie zwischen Stent und Klappensegel, angebunden. Sie können aus einem biologischen Gewebe (z. B. Schweineklappensegel, Perikardium von Rindern oder auch anderen Geweben) oder flexiblen Kunststoffen bestehen. Im Folgenden wird bevorzugt auf die Beschreibungen von polymeren Klappensegeln eingegangen. Die Segel können als homogene Folie (ohne porige Struktur) oder aus einer porösen, durchlässigen Membran gefertigt sein. Dabei können die Segel auch aus mehreren Schichten mit unterschiedlichen Härtegraden des Polymers bestehen. Durch die Vorbehandlung und das Vorbeschichten des Stent, wie oben beschrieben, lässt sich ein besonders homogener Übergang von der Stentstrebe zum Segel erzielen, so dass eine graduelle Öffnung ohne enge Biegeradien und insgesamt niedrige Spannungen erzielt werden können.
Die Klappensegel mit poröser Struktur, die hier wieder bevorzugt aus einer mikroporösen, feinfibrillären Struktur bestehen, sind besonders vorteilhaft für kleine Venenklappen, die besonders weiche Segel zur Klappenöffnung benötigen, und für sprunghaft sich vergrößernde (mitwachsende) Kinderklappen. In diesen Anwendungen kommt es noch mehr als bei den Herzklappenprothesen für Erwachsene auf eine besonders gute Blutverträglichkeit an, die benötigten Dauerfestigkeiten sind dagegen nicht so hoch. Vorteilhaft ist daher, dass in die feinfibrilläre Struktur sehr gut umliegende Zellstrukturen einwachsen können und daher mit der Zeit eine für die Blutverträglichkeit äußerst vorteilhafte sogenannte Neointima schaffen. Dieser Einwachsprozess benötigt jedoch eine gewisse Zeit, währenddessen das Risiko frühtrombotischer oder thromboembolischer Komplikationen erhöht ist. Um dieses Risiko zu reduzieren, werden in die poröse Struktur besonders blutverträgliche, wasseraufnehmende, dabei wasserlösliche oder wasserunlösliche Polymere eingebettet oder damit beschichtet. Vertreter dieser Polymere sind beispielsweise Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, Hydrogele (z. B. HEMA) oder Polyethylenglycol basierte Hydrogele. Hierbei kann es sich insbesondere auch um biodegradierbare Polymere handeln. Ferner bietet sich an, diesen Polymeren Wirkstoffe beizumengen, die antithrombogen, antiproliferativ, entzündungshemmend sind oder andere Eigenschaften besitzen, die die Blut- und Bioverträglichkeit der Prothese verbessern. Wirkstoffe könnten dabei beispielsweise sein: Acetylsalyzilsäure, Heparin, Rapamycin, Tetrahydrocannabinol, Sirolimus, Paclitaxel, Zotarolimus, Everolimus, Cilostazol, Pioglitazone oder Statine: z. B. Cerivastatin, Rosuvastatin oder andere in der Literatur genannte Wirkstoffe.
Diese Eigenschaftskombination aus poröser polymerer Matrix, vorzugsweise feinfibrillärer Struktur mit Einlagerung von äußerst hydrophilen, vorzugsweise biodegradierbaren oder wasserlöslichen Polymeren, die darüber hinaus als Medikamententräger dienen können, ist neben der Anwendung für die Klappensegel für alle Komponenten des perkutanen Klappenstents aus poröser Struktur vorgesehen. Darüber hinaus ist sie für eine Vielzahl von weiteren Anwendungen interessant, wie beispielsweise bei Nahtringen für Herzklappenprothesen, künstlichen Blutgefäßprothesen, Annuloplastie-Ringe für die Rekonstruktion von Mitral- und Trikuspidalklappen, Stent-Grafts sowie Patches für verschiedenste Anwendungen, wie z. B. für die Behandlung bzw. Umkleidung von abdominalen Aortenaneurysmen (AAA) oder für die Nutzung in einer Endarteriektomie der A. carotis o. a. Gefäßen, AV-Shunts, oder Anwendungen in der Behandlung von angeborenen Herzfehlern, wie geschirmte Patches zur Behebung von Septumdefekten oder Ductus-Botalli-Verschluss bei Kurzschlussverbindung zwischen Aorta und der Pulmonalarterie.
Alle zusätzlichen Elemente wie der Verankerungsstent und der Bulbenstent werden vorzugsweise wie der Klappenstent mit einem bioverträglichen Polymer, dem Segelmaterial, beschichtet. Jedoch können diese Stents auch ohne Beschichtung eingesetzt werden.
Der Bulbenkäfig kann in einer Ausführungsvariante auch vollflächig bedeckt sein, vorzugsweise mit einer vliesartigen Struktur, so dass die umliegenden Gewebe- und Zellstrukturen in die porige Membran einwachsen können. In der Ausführung für die Aortenposition müsste der Bereich, wo die Ostien in den Bulben angeordnet sind, jedoch offen sein, damit die Strömung des Blutes in die Koronararterien gewährleistet ist. Entsprechende dafür geeignete Ausgestaltungen der Bulbenstents sind bereits beschrieben worden. Die porösen Strukturen können darüber hinaus zur Verbesserung der Bioverträglichkeit wie bei den Klappensegeln beschrieben mit hydrophilen Polymeren und Wirkstoffen beschichtet werden.
Die zuvor beschriebenen Klappenstents eignen sich auch für die Integration in eine Konduitklappe. Als verstärkendes Element zur Aufnahme der Schließkräfte auf die Klappensegel unterstützen sie aufgrund ihrer hohen Flexibilität die Öffnungs- und Schließbewegungen. Daher werden für die Konduitklappe bevorzugt die Gestaltung der Klappenstents verwendet, bei denen die proximalen und distalen Kronenelemente parallel bzw. nahezu parallel verlaufen, also beide Kronenelemente die gleiche Höhe besitzen.
Bei dem Aufbau der mitwachsenden Kinderkonduitklappenprothese ist bevorzugt ein Konduit mit ausgebildeten Bulben aus der vliesartigen, mikroporösen und feinfibrillären Struktur vorgesehen. In dem Konduit sind der Klappenstent 13 sowie proximal des Klappenstents 13 und distal der Bulben 62 zusätzliche Gittergerüste 131 integriert (13), die ggf. mit dem Klappenstent 13 über Streben verbunden sind, ggf. auch wie in 8 mit Bezugszeichen 81, 81' dargestellt.
Wie zuvor für den gecoverten Klappenstent ausgeführt wurde, können die Klappenstents und Gittergerüste 131 auf der Außenseite oder der Innenseite der Wandung oder bevorzugt beidseitig von Deckschichten aus dem porösen Material bedeckt sein. Im Gegensatz zur zuvor beschriebenen perkutanen Ausführung sollen die beiderseits des Stent befindlichen Deckschichten zwischen den Maschen untereinander verbunden sein und auch mit dem Stent und allen Stentstreben verklebt sein. Die Klappensegel bestehen vorzugsweise auch aus der mikroporösen, feinfibrillären Struktur.
Die porösen Strukturen können darüber hinaus zur Verbesserung der Bioverträglichkeit wie bei den Klappensegeln beschrieben mit hydrophilen Polymeren und Wirkstoffen beschichtet werden.
Die Klappenstents und Gittergerüste bestehen bevorzugt aus einer Formgedächtnis-Legierung, vorzugsweise Nitinol, mit einer Umwandlungstemperatur, die oberhalb der Körpertemperatur liegt. Nach Fertigung wird der Konduit bei einer Temperatur unterhalb der Umwandlungstemperatur radial auf einen bis zu 50%, vorzugsweise nur bis zu 70%, kleineren Durchmesser gegenüber seinem ursprünglichen Durchmesser komprimiert bzw. zusammengedrückt. Nach einer entsprechend langen Implantationszeit, wenn die Konduitklappe zu klein geworden ist für den wachsenden Organismus, soll durch einen Impuls die Temperatur des Klappenstents der Konduitklappe oberhalb der Umwandlungstemperatur erhöht werden, so dass sich der Klappenstent auf seinen ursprünglichen Durchmesser entfalten kann. Die Entfaltung muss, auch abhängig von der Spannkraft der Stents, nicht sprunghaft sondern kann auch allmählich erfolgen, da umliegende Gewebe- oder Zellstrukturen in die porige Struktur eingewachsen sind, die die sprunghafte Änderung behindern und daher die Umformungsprozesse dieser Strukturen in den größeren Durchmesser allmählich erfolgen bzw. eine gewisse Zeit benötigen. Für die Funktion der Konduitklappe mit sich über der Zeit änderndem Durchmesser eignen sich daher insbesondere Klappensegel aus der vliesartigen Struktur, da diese sich viel besser an die Verformung aufgrund der Durchmesserveränderung anpassen kann als ein homogenes Material.
Weitere Ausgestaltungen dieser Konduitklappenprothese sind möglich. Insbesondere können auch andere Stentstrukturen als die hier beschriebenen in den Konduit integriert sein. Auch können die Bulben durch Stentstrukturen wie in der eingangs erwähnten Art durch Bulbenstents unterstützt sein. Zudem vorteilhaft sind von proximal nach distal konisch aufweitende, kegelige Formen des Klappenstents, die der Geometrie des natürlichen Anulus nahekommt. Es können für bestimmte Fälle jedoch auch konisch verengende Formen genommen werden.
Die beschriebene Konduitklappenprothese kann auch als normale Konduitklappe ohne die zusätzlichen Stentstrukturen stromauf und -ab und ohne die Eigenschaft der sprunghaften Größenzunahme genutzt werden.
Erfindungsgemäß wird zur Herstellung eines Klappenstents zur Aufnahme von polymeren Klappensegeln mit einer 3D-Tröpfchendosiertechnik eine dünnwandige Sandwichstruktur mit variierender Schichtdicke und/oder räumlich variierendem Härtegrad auf der Klappenstentoberfläche aufgebracht.
Die 3D-Tröpfchendosiertechnik ist ein generatives Fertigungsverfahren, welches es erlaubt dünne sandwichartige Membranen mit lokal variierender Schichtdicke und -zusammensetzung und räumlich variierendem Härtegrad eines Materialtyps auf Freiformoberflächen zu fertigen. Um eine definierte Dickenverteilung der dünnen Membranen bzw. Folien erzielen zu können, werden einzelne Tropfen einer Polymerlösung oder Tropfen aus viskosen polymerisierenden Mehrkomponentensystemen punktförmig, in einer Reihe linienförmig, raupenförmig oder flächig auf den Grundkörper oder einem Trägerwerkzeug aufgetragen, der Auftrag getrocknet und das Auftragen der Tropfen und die anschließende Trocknung so oft wiederholt werden, bis der gewünschte formgerechte dreidimensionale Polymerkörper gebildet ist. Bevorzugt werden hierzu entsprechend geeignete Polymere in organischen Lösungsmitteln aufgelöst, um sie dann in flüssiger Form zu verarbeiten. Vorzugsweise werden weiterhin Polyurethane verwendet, die sich sehr gut in Dimethylacetamid auflösen. Dieses Lösungsmittel hat jedoch einen niedrigen Dampfdruck, so dass das Abdampfen des Lösungsmittels relativ lange dauert. Die Trocknungstemperatur kann nur begrenzt erhöht werden um Materialschädigungen zu vermeiden. Außerdem lassen sich diese Polyurethane häufig nur schwer in Lösungsmitteln mit hohen Dampfdrücken auflösen oder auch schlechter verarbeiten.
Es ist daher vorgesehen, das Polymer in einem Lösungsmittelgemisch bestehend aus einem hochsiedenden Lösungsmittel mit einem zweiten, ggf. auch dritten niedrigsiedenden Lösungsmittel mit hohem Dampfdruck aufzulösen. Beispielsweise soll das Polyurethan in einem Lösungsmittelgemisch aus Dimethylacetamid und Chloroform aufgelöst werden, und zwar in einem Verhältnis von 20:80 bis 90:10 Dimethylacetamid zu Chloroform, bevorzugt in einem Bereich zwischen 35:65 und 70:30. Hierzu kann es auch erforderlich sein, dass man das Polyurethan zunächst in Dimethylacetamid auflöst und erst danach das Chloroform zugibt und die Polymerlösung mischt. Mit diesen Anteilsverhältnissen lässt sich die Trocknung so weit beschleunigen, dass das Polymer so schnell antrocknet, bzw. einfriert, so dass die Gefahr des Verlaufens auf dem Trägerwerkzeug insbesondere bei 3 dimensionalen Trocknungsbewegungen gering ist.
Üblicherweise wird ein gewisses Übermaß des Durchmessers des Klappenstents gegenüber dem des Blutgefäßes verwendet, um durch die Prothese einen radialen Druck auf das Blutgefäß zu erzeugen und so die Verankerungsfunktion zu erhöhen. Das Blutgefäß wiederum übt einen Druck auf den Klappenstent aus, so dass dieser sich nicht voll entfalten kann und in seiner Funktion möglicherweise beeinträchtigt ist.
Nach einer weiteren Verfahrensvariante ist daher vorgesehen, dass die Klappensegel nicht an den voll entfalteten Klappenstent angeformt werden, sondern in einem leicht komprimierten Zustand, der eine mittlere Rückstellung, z. B. etwa 5–10% auf 90%–95% des voll entfalteten Durchmessers vorweg nimmt.
Der Klappenstent wird daher für die Fertigung auf dem Trägerwerkzeug um diese Durchmesserdifferenz gestaucht, dann werden die Segel angefügt. Nach Entformung entfaltet sich der Klappenstent zwar, jedoch nur geringfügig, so dass sich die Segel sowie die Wandung aufgrund ihrer Elastizität dieser etwas vergrößerten Form anpassen können oder die Klappenprothese wird in diesem gering gestauchten Zustand (ggf. in Kombination mit Ladegerät zum Einführen in die Schleuse) gelagert.
Die konventionell chirurgisch zu implantierenden Prothesen, wie sie beispielsweise aus der Anmeldung DE 10050092 A1 bekannt sind, können mit einem zusätzlichen Verstärkungsring in der Basis des Klappengerüstes verstärkt werden. Hierzu bietet es sich an, einen Ring aus einer Formgedächtnislegierung zu verwenden. Die Positionierung bzw. das Fügen des verstärkenden Ringes, die bisher aus Titan oder Edelstahl bestehen, oder auch eines Gerüstes mit gleicher oder ähnlicher Form wie der Klappenstent, und die damit verbundene vollständige Einbettung im Verbundaufbau des Klappengerüstes ist bisher schwierig, sie ist zudem der Gefahr der Bildung von Blasen verbunden, wenn die Herstellung mit gelösten Polyurethanen erfolgt.
Daher wird vorgeschlagen, einen Ring aus einer Formgedächtnislegierung, vorzugsweise Nitinol, zu verwenden, diesen aufzuweiten und auf dem Trägerwerkzeug auszurichten, wobei sich der Ring aufgrund seiner aufgeweiteten Form leicht über die Beschichtung schieben lässt. Der Ring lässt sich dabei auch in gewissen Grenzen über Vorsprünge schieben, die durch das Trägerwerkzeug bedingt sind. Anschließend erfolgt eine Temperaturerhöhung oberhalb der Formänderungstemperatur des Nitinols, so dass sich der Ring zusammenzieht und auf dem vorbeschichteten Trägerwerkzeug angepresst wird und sich einbetten kann. Danach wird der Ring vollständig umschlossen durch Auftragen einer oder mehrerer Lagen des Polyurethans.
Das Fügen von Klappen-, Verankerungs- oder Bulbenstent bzw. deren Fixierungshaken mit den Klemmen oder anderen Befestigungselementen der Positionierdrähte erfolgt vorzugsweise vor dem Verpacken und sterilisieren. Die Fixierungshaken werden hierzu aus der gebogenen in eine gerade Form gebogen und mit den Klemmen der Positionierdrähte beispielsweise mittels einer Krimpzange kraftschlüssig miteinander verbunden. Alternativ oder ergänzend werden die Klemmen direkt mit den Fixierungshaken oder einer Strebe der Stents verbunden. Die Klemmen bestehen aus einer Memory-Legierung mit einer Formänderungstemperatur, die oberhalb der Körpertemperatur liegt. Gleichfalls wird vor Verpackung der Einheit die trichterförmige Einführhilfe in Position gebracht, so dass die Klappenprothese bzw. das Katheterset für den Lagevorgang vorbereitet ist.
Vor der eigentlichen Applizierung der perkutanen Herzklappe wird der Katheterkopf, d. h. vorzugsweise die noch nicht geschlossene Schleuse mit der darin befindlichen Herzklappe in Wasser eingelegt, so dass die zumindest äußerlich aufgebrachte Gleitschicht z. B. aus PVA oder PVP Wasser aufnehmen kann und damit rutschfähiger wird. Zudem kann die Klappenprothese vor der Applizierung mit Wirkstoffen beaufschlagt werden, beispielsweise durch Einlegen in Lösungen. Durch Ziehen der Positionierdrähte wird die Klappenprothese dann über die Einführhilfe zusammengefaltet und in die Schleuse eingeführt und der Schleusenkopf geschlossen. Vorzugsweise wird ein Kathetersystem mit Schleusenkopf verwendet. Ggf. kann das Einführen der Klappenprothese in die Schleuse auch nur über die Rückführhilfe oder mittels der Abdeckungen der Klemmen erfolgen.
Nachdem der Führungsdraht über die Zugangsgefäße zum Implantationsort und über den Implantationsort hinaus eingeführt wurde, ggf. die nativen Segel entfernt wurden, kann der eigentliche Applizierungsvorgang beginnen. Dieser kann in einem Schritt erfolgen, wenn die Klappenprothese bestehend nur aus dem Klappenstent oder aus dem Klappenstent und dem mit dem Klappenstent verbundenen Verankerungs- oder Bulbenstent appliziert werden soll. In zwei Schritten erfolgt der Applizierungsvorgang, wenn zunächst der Verankerungs- oder Bulbenstent gefolgt von dem Klappenstent mit Klappensegeln eingeführt wird.
Bei der Ein-Schritt-Applizierung des Herzklappenkatheters wird dieser über den Führungsdraht zum Implantationsort geführt, der Schleusenkopf geöffnet und der Klappenstent über die Positionierdrähte ausgeführt. Der Klappenstent entfaltet sich und wird über die Positionierdrähte am Implantationsort ausgerichtet und positioniert. Mittels bildgebender Verfahren wird dann überprüft, ob der Klappenstent exakt an der vorgesehenen Position im Anulus sitzt. Falls der Klappenstent nicht entsprechend genau positioniert wurde, wird der Klappenstent repositioniert, wozu ggf. der Klappenstent ganz oder teilweise wieder in die Schleuse zurückgezogen wird und anschließend neu positioniert wird, bis der Klappenstent am exakten Ort platziert ist.
Anschließend werden die Klemmen der Positionierdrähte mittels eines elektrischen Strom, eines magnetischen Feldes oder eines Lasers, der zum Entfernen der Klappensegel verwendet wurde, auf ihre Formänderungstemperatur erwärmt, die ober halb der Körpertemperatur liegt, so dass sich die Klemmen öffnen und die Fixierungshaken aufgrund ihrer Eigenelastizität oder aufgrund ihres Formgedächtnisses in die gebogene Form ausfahren und in die Gefäßwand einkrallen und den Klappenstent endgültig fixieren. Die Positionierdrähte werden in den Katheter zurückgezogen und der Katheter aus dem Körper entfernt.
Die Fixierungshaken können aus der gleichen Formgedächtnislegierung mit derselben Formänderungstemperatur wie der Klappenstent oder einer Legierung mit einer Formänderungstemperatur wie die Klemmen bestehen, vorzugsweise aus einer mit einer Formänderungstemperatur oberhalb der Körpertemperatur und unterhalb der Formänderungstemperatur der Klemmen.
Wenn der Klappenstent aus einem Memory-Metall mit einer Formänderungstemperatur oberhalb der Körpertemperatur besteht, muss der Klappenstent nach Ausschieben aus der Schleuse zur Entfaltung auf diese Formänderungstemperatur erwärmt werden. Die Fixierungshaken bestehen dann bevorzugt aus einer Legierung mit einer Formänderungstemperatur, die oberhalb der Formänderungstemperatur des Klappenstent liegt, damit der Klappenstent oder auch der Verankerungs- oder Bulbenstent nach Ausführen und Entfalten noch zu verschieben ist und damit positionierbar bleibt. Die Fixierungshaken bzw. auch die Klemmen werden dann auf ihre Formänderungstemperatur erwärmt, die oberhalb der Formänderungstemperatur des Klappenstent und oberhalb der Körpertemperatur liegt. Durch das Ausfahren der Krallen können auch Klebstoffreservoirs freigesetzt werden, die die Klappe im Anulus festkleben. Die Klebstoffreservoirs sind in der Wandung des Klappenstent angeordnet, zwischen den porösen Deckschichten oder auf der äußeren Seite der Wandung. Im letzteren Fall kann es sich auch nur um eine Deckschicht handeln, die an der Innenseite des Klappenstent angeordnet ist.
Bei den Fixierungshaken kann es sich auch um Dorne ohne eine gebogene Form handeln, wenn alternativ die Klappe wie ausgeführt eingeklebt oder minimal-invasiv eingenäht wird. Das minimal-invasive Einnähen erfolgt mittels Fäden oder selbstschließender Clips („Endo-Clips”), die durch die Wandung des Klappenstent gestochen werden, vorzugsweise bestehend aus einer mikroporösen, feinfibrillären Struktur. Es kann auch eine Kombination aus Fixierungshaken und/oder Kleben und/oder minimal-invasiven Einnähen erfolgen. Insbesondere können durch das Ausfahren der Fixierungshaken auch Klebstoffreservoirs freigesetzt werden, wodurch die feinfibrilläre Deckschicht des Klappenstent mit dem Gefäß verklebt wird.
Bei einem alternativen Vorgehen kann die Verbindung zwischen Positionierdraht und Fixierungshaken auch über eine wieder lösbare Klebung erfolgt sein, die nach erfolgreicher Positionierung der Klappe am Implantationsort durch z. B. ein hochfrequentes Magnetwechselfeld gelöst wird.
Es können auch andere Verbindungen als die Klemmen oder das Kleben zwischen Positionierdraht und Häkchen oder Dome verwendet werden, wie z. B. mikromechanische Greifer.
Bei der Zwei-Schritt-Applizierung wird zunächst der Verankerungsstent oder der Bulbenstent derart appliziert, wie es zuvor für den Klappenstent beschrieben wurde. Der Bulbenstent kann dabei auch in einer Ausführungsoption ohne Fixierungshaken bzw. ausfahrende Krallen verwendet werden, da der Bulbenstent aufgrund der starken Aufweitung des Anulus auch ohne diese Fixierungshaken ausreichend verankert ist.
Anschließend wird der Klappenstent appliziert. Hierzu wird die Schleuse zum Implantationsort geführt, der Klappenstent wird zumindest teilweise aus der Schleuse ausgeführt und in Bezug auf den Verankerungs- oder Bulbenstent ausgerichtet und positioniert, so dass der Klappenstent innerhalb des Verankerungs- oder Bulbenstent zum Liegen kommt und der bajonettartige Verschluss greifen kann. Alternativ oder ergänzend können dann die Klemmen in der oben beschrieben Art gelöst werden, so dass sich die Fixierungshaken im Verankerungs- oder Bulbenstent und/oder auch im Anulus bzw. Gefäß verkrallen und fixieren können.
Die zuvor ausgeführten Verfahren beziehen sich vorzugsweise auf selbstexpandierende Klappen-, Verankerungs- und Bulbenstents. Jedoch ist es prinzipiell auch möglich, dass es sich zumindest teilweise bei diesen Stents, vorzugsweise nur Verankerungs- oder Bulbenstent, um nicht selbstexpandierende Stents handelt. In diesem Fall müssten diese Stents am Implantationsort mittels eines Ballonkatheters entfaltet werden. Die Ballonkatheter sind dabei im Falle des Bulbenstent an die Form des Bulbenstent angepasst. Vorstehendes gilt auch bei Applizierung der Klappenprothese über Klebstoffleitungen.
Die Applizierung der perkutanen Klappenprothese über Klebstoffzuleitungen kann alternativ oder ergänzend zur vorherigen Applizierung über die Positionierdrähte erfolgen.
Das Fügen bzw. Verbinden von Klappen- oder Verankerungsstent mit den Klebstoffzuleitungen erfolgt vorzugsweise vor dem Verpacken und sterilisieren. Die Klebstoffzuleitungen werden über Schlaufen an der Coverung, d. h. den Deckschichten des Stent geführt oder sie werden direkt durch die feinfibrilläre Struktur gezogen. Zusätzliche selbstöffnende Clips oder Klemmen, die die Leitungen vorzugsweise mit den Verbindungstreben des Stent fixieren, dienen auch als Verschluss der Klebstoffzuleitungen und bestehen aus einer Memory-Legierung mit einer Formänderungstemperatur, die oberhalb der Körpertemperatur liegt. Gleichfalls wird vor Verpackung der Einheit die trichterförmige Einführhilfe in Position gebracht, so dass die Klappenprothese bzw. das Katheterset für den Lagevorgang vorbereitet ist.
Vor der eigentlichen Applizierung der perkutanen Herzklappe wird der Katheterkopf, d. h. vorzugsweise die noch nicht geschlossene Schleuse mit der darin befindlichen Herzklappe in Wasser eingelegt, so dass die zumindest äußerlich aufgebrachte Gleitschicht aus z. B. PVA oder PVP Wasser aufnehmen kann und damit rutschfähiger wird. Zudem kann die Klappenprothese vor der Applizierung mit Wirkstoffen beaufschlagt werden, beispielsweise durch Einlegen in Lösungen.
Durch Ziehen der Klebstoffzuleitungen oder ggf. zusätzlicher vorhandener Positionierdrähte wird die Klappenprothese dann über die Einführhilfe zusammengefaltet und in die Schleuse eingeführt und der Schleusenkopf geschlossen. Vorzugsweise wird ein Kathetersystem mit Schleusenkopf verwendet. Ggf. kann das Einführen der Klappenprothese in die Schleuse auch nur über die Rückführhilfe oder mittels der Abdeckungen der Klemmen erfolgen.
Nachdem der Führungsdraht über die Zugangsgefäße zum Implantationsort und über den Implantationsort hinaus eingeführt wurde, ggf. die nativen Segel entfernt wurden, kann der eigentliche Applizierungsvorgang beginnen, welcher in einem Schritt erfolgen kann, wenn die Klappenprothese bestehend nur aus dem Klappenstent oder aus dem Klappenstent und dem mit dem Klappenstent verbundenen Verankerungs- oder Bulbenstent appliziert werden soll. In zwei Schritten erfolgt der Applizierungsvorgang, wenn zunächst der Verankerungs- oder Bulbenstent gefolgt von dem Klappenstent mit Klappensegeln eingeführt wird.
Bei der Ein-Schritt-Applizierung wird der Herzklappenkatheter über den Führungsdraht zum Implantationsort geführt, der Schleusenkopf geöffnet und der Klappenstent über die Klebstoffzuleitungen oder den ggf. zusätzlich vorhandenen Positionierdrähten ausgeführt. Die Klappe (bestehend aus Klappenstent mit Klappe oder ggf. zusätzlich verbunden mit dem Bulben- oder Verankerungsstent) entfaltet sich und wird über die Klebstoffzuleitungen am Implantationsort ausgerichtet und positioniert. Mittels bildgebender Verfahren wird dann überprüft, ob die Klappe möglichst exakt an der angedachten Position im Gefäß bzw. Anulus sitzt. Falls die Klappe nicht entsprechend genau positioniert wurde, wird die Klappe repositioniert, ggf. muss hierzu die Klappe ganz oder teilweise wieder in die Schleuse zurückgezogen werden und anschließend neu positioniert werden, bis die Klappe am exakten Ort platziert wurde. Anschließend werden die Clips mit bekannten Mitteln auf ihre Formänderungstemperatur erwärmt, die oberhalb der Körpertemperatur liegt, so dass sich die Clips und die Klebstoffzuleitungen öffnen und verschiebbar werden. Besonders vorteilhaft ist, wenn bei diesem Schritt des Verfahrens zudem am Klappenstent befindliche Fixierungshaken ausgefahren werden, in dem diese auch auf ihre Formänderungstemperatur, die oberhalb der Körpertemperatur liegt, erwärmt werden. Die Fixierungshaken krallen sich in die Gefäßwand und halten die Klappe für den weiteren Vorgang fest, ohne dass die Klappenprothese migrieren kann. Da der Clip geöffnet wurde, ist die Zufuhr von Klebstoff aktiviert. Die Klebstoffzuleitungen werden durch die Schlaufen entlang der Klappenstentbasis und in den Katheter langsam zurückgezogen, währenddessen kontinuierlich Klebstoff austritt und die Klappenstentbasis mit der Gefäßwand verklebt. Der Katheter wird schließlich aus dem Körper entfernt.
Wenn der Klappenstent aus einem Memory-Metall mit einer Formänderungstemperatur oberhalb der Körpertemperatur besteht, muss der Klappenstent nach Ausschieben aus der Schleuse zur Entfaltung auf diese Formänderungstemperatur erwärmt werden. Die Fixierungshaken bestehen dann bevorzugt aus einer Legierung mit einer Formänderungstemperatur, die oberhalb der Formänderungstemperatur des Klappenstent liegt, damit der Klappenstent oder auch der Verankerungs- oder Bulbenstent nach Ausführen und Entfalten noch zu verschieben ist und damit positionierbar bleibt. Die Fixierungshaken bzw. auch die Klemmen werden dann auf ihre Formänderungstemperatur erwärmt, die oberhalb der Formänderungstemperatur des Klappenstent und oberhalb der Körpertemperatur liegt.
Die Applizierung der Klappe über die Klebstoffzuleitungen und das Ankleben der Klappe kann auch in Kombination mit den Häkchen und/oder minimal-invasiven Einnähen erfolgen.
Bei einem alternativen Vorgehen kann die Verbindung zwischen dem Positionierdraht und den Fixierungshaken oder den Dornen auch über eine wieder lösbare Kle bung erfolgt sein, die nach erfolgreicher Positionierung der Klappe am Implantationsort durch z. B. ein hochfrequentes Magnetwechselfeld gelöst wird.
Bei der Zwei-Schritt-Applizierung wird zunächst der Verankerungsstent oder der Bulbenstent so appliziert, wie es zuvor für den Klappenstent beschrieben wurde. Der Bulbenstent kann dabei auch in einer Ausführungsoption ohne Fixierungshaken bzw. ausfahrende Krallen verwendet werden, da der Bulbenstent aufgrund der starken Aufweitung des Anulus auch ohne diese Fixierungshaken ausreichend verankert ist. Anschließend wird der Klappenstent appliziert. Hierzu wird die Schleuse zum Implantationsort geführt, der Klappenstent wird zumindest teilweise aus der Schleuse ausgeführt und in Bezug auf den Verankerungs- oder Bulbenstent ausgerichtet und positioniert, so dass der Klappenstent innerhalb des Verankerungs- oder Bulbenstent zum Liegen kommt und der bajonettartige Verschluss greifen kann. Auf diesen kann bei dieser Verfahrensvariante auch verzichtet werden, da der Klappenstent auch mit dem Verankerungs- oder Bulbenstent verklebt werden kann.
Alternativ oder ergänzend können dann die Klemmen in der oben beschrieben Art gelöst werden, so dass sich die Fixierungshaken im Verankerungs- oder Bulbenstent und/oder auch im Anulus bzw. Gefäß verkrallen und fixieren können.
Die im Konduit integrierten Klappenstent und proximalen und distalen Stentabschnitte bestehen aus einer Formgedächtnislegierung, deren Formänderungstemperatur oberhalb der Körpertemperatur liegt. Der Klappenkonduit wird vor seiner Verpackung und Sterilisation, zumindest vor Implantation auf den gewünschten kleineren Durchmesser komprimiert, der vorzugsweise bei etwa 70%–95% des voll entfalteten Konduits liegt. Der Konduit wird dann ggf. während bzw. kurz vor der Implantation an seinen proximalen und/oder distalen Enden durch Zurechtschneiden an den Empfängerorganismus angepasst und eingenäht.
Wenn der Klappenkonduit für den wachsenden Empfängerorganismus zu klein geworden ist, wird der Klappenkonduit bzw. die darin integrierten Stents auf ihre Formänderungstemperatur erwärmt, so dass sich der Klappenkonduit allmählich entfalten kann und in seinem Durchmesser zunimmt und an den wachsenden Orga nismus in gewissen Grenzen anpassen kann. Die Erwärmung kann z. B. durch ein hochfrequentes Magnetwechselfeld erfolgen. Eine andere Möglichkeit wäre die Erwärmung durch elektrischen Strom, der minimal-invasiv über einen Katheter auf die Stents des Klappenkonduits übertragen werden.
Die Applizierung der perkutanen Klappenprothese, die in einem intermediären Zustand bzw. teilweise entfalteten Zustand vorliegt, erfolgt grundsätzlich genauso wie es oben für die perkutanen Klappenprothesen beschrieben wurde. Wenn die Kinderherzklappe für den wachsenden Empfängerorganismus oder Venenklappe aufgrund der Dilatation der Vene zu klein geworden ist, wird die Kinderherzklappe oder Venenklappe bzw. die darin integrierten Stents auf die Formänderungstemperatur der Vorrichtung des Klappenstent erwärmt, die zuvor die volle Entfaltung des Klappenstent oder auch Bulbenstent gehemmt hatte, so dass sich die Kinderherzklappe oder Venenklappe allmählich weiter entfalten kann und in seinem Durchmesser zunimmt.
Nach dem Stand der Technik ist es bekannt, dass Stents, also kleine Gittergerüste in Röhrchenform aus Metall, durch Laserschneiden hergestellt werden. Die Halbzeuge zur Herstellung der Stents sind Rohre aus Metallen, wobei zumeist Edelstahllegierungen oder Formgedächtnislegierungen, z. B. Memory-Metalle wie Nitinol, verwendet werden. Stents, die in Gebrauchsstellung relativ große Durchmesser haben (etwa > 10 mm), werden häufig aus Stentröhrchen mit kleinem Durchmesser gefertigt und anschließend durch geeignete Umformungs- und Wärmebehandlungsprozesse in ihre Gebrauchsstellung, den expandierten Zustand, überführt. Insbesondere im Falle des Nitinols stehen bisher üblicherweise nur Rohre mit relativ kleinen Durchmessern bis ca. 10 mm als Halbzeuge auf dem Markt zur Verfügung, was zum einen aus Kostengründen bedingt ist und zum anderen, weil es schwierig und aufwendig ist, die Rohre mit nur wenigen Zehntelmillimetern Wandstärke auf größere Durchmesser zu ziehen und diese mit exakten Abmessungen und Toleranzen herzustellen.
Daher ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass zunächst der Klappenstent aus einem Rohr mit einem kleinen Durchmesser geschnitten wird, wobei die Stegbreite mit Übermaß gefertigt wird, wonach der Stent auf ein Rohr mit dem gewünschten Durchmesser aufgeweitet wird und exakt auf Maß geschnitten wird.
Es ist schwierig, die Geometrie des Stents aus seiner Gebrauchsstellung mit großem Durchmesser, also dem expandierten Endzustand in den Herstellungszustand mit sehr viel kleinerem Durchmesser im Voraus exakt zu berechnen. Im Falle von herkömmlichen, maschenartigen Stents für Gefäße stellt dies kein Problem dar, also wenn sich kleinere Differenzen zwischen eigentlich angedachten und dann endgültiger Geometrie des Stent ergeben, da es nur auf die Stegbreite, die Wandstärke und den Durchmesser ankommt.
Für perkutane Herzklappen hingegen, insbesondere solche mit polymeren Klappensegeln, kommt es jedoch auf die möglichst exakt berechnete Geometrie des Stent in seinem Funktionszustand oder Gebrauchsstellung an, also im Zustand mit großem Durchmesser. Die Wandstärke des Stent entspricht weitestgehend dem des endgültigen Rohres. Nun wird der Stent auf ein Rohr mit dem angedachten Durchmesser für den Funktionszustand aufgeweitet und in einem 2. Schritt exakt auf Maß geschnitten. Zwischen Aufweitung des Stents und seinem im 2. Schritt erfolgten Nachschneiden oder aber auch erst nach diesem Schritt wird der Stent ggf. geeigneten Umformungs- und Wärmebehandlungsprozesse unterzogen, um ihn in seiner Gebrauchsstellung, den expandierten Zustand, zu überführen bzw. zu fixieren. Die ungefähre Geometrie des Klappenstent im Herstellungszustand wird vorab mittels FEM Analyse berechnet, auf die ermittelte Geometrie wird ein Aufmaß in Bezug auf die Stegbreite gesetzt.
Zu dem Verfahren ist anzumerken, dass der Stent im Herstellungszustand auch eine dickere Wandstärke haben könnte wie im aufgeweiteten Zustand (Gebrauchsstellung). Der Stent würde im aufgeweiteten Zustand nachträglich auf seine endgültige Wandstärke durch ein geeignetes Verfahren nachbearbeitet, beispielsweise durch Schleifen.
In ähnlicher Weise können auch die Verankerungs- und Bulbenstents hergestellt werden. Bei den Bulbenstents kann nach dem ersten Vorschneiden des Stentge rüstes die Gestaltung der Bulben vorgenommen werden. Nach der Formung der Bulben oder erst nach dem Nachschneiden sind die Umformungs- und Wärmebehandlungsprozesse durchzuführen.
Zur Herstellung einer perkutanen Herzklappe, einer Venenklappe oder einer Herzklappe für Kinder wird ein Stent, z. B. Nitinol vorzugsweise mit einer Formumwandlungstemperatur bei 20°C bis 37°C geschnitten bzw. gelasert, anschließend werden die Häkchen (z. B. Nitinol Formumwandlungstemperatur zwischen 37°°C bis 60°°C angeschweißt. Zur Stentvorbehandlung kann ggf. eine Haftverbesserung und ein mehrmaliges Beschichten mittels Tauchen oder ggf. durch eine 3D-Tröpfchendosiertechnik mit anschließender Trocknung bei beispielsweise 60°C vorgenommen werden (zur 3D-Technologie vgl. z. B. DE 100 50 305 A1 ). Unter Verwendung eines Trägerwerkzeuges als Klappenstenfformwerkzeug lässt sich ggf. unter Benutzung einer Enfformungshilfe sowie einer Tennschicht ein Vlies durch Sprühen auftragen, wobei je nach dem, ob Vlies als Segelmaterial oder eine Folie später aufgetragen werden sollen, der Segelbereich bei Sprühauftrag abgedeckt wird.
Der vorbehandelte Stent wird dann auf dem Trägerwerkzeug entlang der Segelanbindungslinie ausgerichtet, wozu er zuvor ggf. gekühlt und geringfügig aufgeweitet wird, so dass der Stent aufgrund des „Formgedächtnisses” über das Werkzeug und die darauf abgeschiedene Vliesschicht geschoben werden kann, ohne diese zu beschädigen. Nach entsprechender Temperaturerhöhung fixiert sich der Stent auf dem Trägerwerkzeug. Durch Aufdosieren von dünnen Bahnen mittels der bekannten 3D-Tröpfchendosiertechnik entlang der Stentstreben, vorzugsweise entlang der Segelanbindungslinie (distales Kronenelement 12) kann der Stent an der Vliesschicht (als Ummantelung der Stentstreben) fixiert werden. Die Streben oder die Bereiche der inneren Deckschicht, die nicht mit der äußeren Deckschicht verbunden werden sollen, werden mit einem Trennmittel wie z. B. PVA oder PVP abgedeckt, das als Trennfolie einlegbar oder mittels 3D-Tröpfchenbeschichtung auftragbar ist. Die Klappensegel können als Vlies oder als Folie bereitgestellt werden. Ein Segel-Vlies wird bei Venenklappen bevorzugt, da hier eine geringere Thrombogenität aufgrund eines besseren Zelleinwachstums gegeben ist. Die Segelfolie zeichnet sich durch eine längere Haltbarkeit aus und wird daher vorzugsweise bei perkutanen Herzklappen eingesetzt.
Soll eine zweite Lage zur Herstellung einer porösen Wandung des Stents aufgesprüht werden, sind zuvor vorhandene Haken vorzugsweise in gerade gebogener Position zu fixieren, ggf. mittels Klemmen, und die Haken, ggf. weitere Streben und das Segel – sofern es aus einer Folie besteht – durch Trennhilfen abzudecken. Klappensegel lassen sich ebenfalls mittels der im Prinzip bekannten 3D-Tröpfchendosiertechnik ggf. in mehreren Schichten und jeweiliger zwischenzeitlicher Trocknung auftragen. Die freien Segelkanten und die Deckschichten des Klappenstents entlang des proximalen Endes werden geschnitten, ggf. die vorhandene Trennfolie herausgezogen und die äußere Deckschicht partiell aufgeschnitten, um Haken freizulegen und teilweise mit Klemmen zu verbinden. Die proximalen Enden der Deckschichten werden geschlossen, vorzugsweise durch Kleben; falls erforderlich ist ein Klebstoffreservoir anzulegen. Etwa vorher verwendete Trennmittel wie PVA/PVP können in Wasser aufgelöst werden, um Deckschichten von Streben zu lösen. Bei der Herstellung von Kinderklappen wird nach dem Schneiden der freien Segelkante und dem Aufbringen des Stents auf das Formwerkzeug ein Konduit durch Ansprühen gefertigt und abschließend proximal und distal geschnitten.
Zur Verbesserung der Bioverträglichkeit können poröse Strukturen mit hydrophilen Polymeren und/oder anderen Wirkstoffen beschichtet werden.
Bei der Herstellung eines Verankerungsstents oder eines Bulbenstents wird entsprechend (wie oben beschrieben) verfahren, etwaige Deckschichten aus Vlies oder ein Bulbus werden durch Sprühen aufgetragen. Verbindungen des Verankerungsstents mit einem Klappenstent lassen sich mit Fäden, durchkleben oder gemeinsame Deckschichten herstellen.
Zur Herstellung einer chirurgisch implantierbaren Aorten- oder Mitralklappenprothese mit einem verstärkten metallischen Basisring wird zur Vermeidung einer Blasenbildung ein Ring aus einem Memorymetall verwendet, der aufgeweitet und auf dem mit einer Beschichtung versehenen Trägerwerkzeug positioniert, ausgerichtet und anschließend durch Ausnutzung des Memoryeffektes fixiert wird, bevor die abschließende Beschichtung zur vollständigen Umschließung und Einbettung des Ringes mit einem Polymer vorgenommen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 202007005491 U1 [0008]
- DE 10121210 B4 [0046]
- US 2006/0265056 A1 [0046]
- DE 10050092 A1 [0122]
- DE 10050305 A1 [0157]

Claims

Klappenstent bestehend aus einer Mehrzahl von koaxial hintereinander angeordneten Kronenelementen (12, 12'), die jeweils aus mehreren U-förmigen Bögen (16) mit mindestens einer Basis (32) und zwei Enden (14) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Basen (16) eines Kronenelements (12, 12') über Verbindungsstege (15) mit den Enden (14) eines anderen Kronenelements (12', 12) verbunden sind.
Klappenstent nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils drei U-förmige Bögen (16) an den Enden (14) miteinander zu einem Kronenelement (12, 12') verbunden sind.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei hintereinander angeordnete Kronenelemente (12, 12') einen Klappenstent (13) bilden.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstege (15) breiter sind als die Stege der Kronenelemente (12, 12'), wobei die Verbindungsstege (15) vorzugsweise doppelt so breit ausgebildet sind, wie die Stege der Kronenelemente (12, 12').
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappensegel an dem distalen Kronenelement (12) angeordnet sind.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenverläufe der Kronenelemente (12, 12') unterschiedlich geformt sind, wobei vorzugsweise das proximale Kronenelement (12') flacher ausgebildet ist als das distale Kronenelement (12).
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappenstent (13) selbstexpandierend ausgebildet ist, wobei der zusammengefaltete Klappenstent (13) aufgrund seiner Elastizität und/oder aufgrund seines Formgedächtnisses die aufgeweitete Form annimmt.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappenstent (13) von proximal bis distal konisch aufgeweitet ist.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch Fixierungshaken (31), die sich in die natürliche Gefäßwand krallen.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungshaken (31) an der Basis (32) des distalen Kronenelementes (12) angeordnet sind und entgegen der Strömungsrichtung ausgerichtet sind.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungshaken (31) an den Enden (14) des proximalen Kronenelementes (12') angeordnet sind und in Strömungsrichtung ausgerichtet sind.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungshaken (31) aus demselben Material wie der Klappenstent (13) besteht.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungshaken (31) aus einer Formgedächtnislegierung bestehen, und diese während der Applikation gerade ausgebildet sind.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch flexible Drähte (41), die mit ihren freien Enden an zwei benachbarten Verbindungsstegen (15) befestigt sind.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die flexiblen Drähte (41) mittels Klemmen (42) an den Verbindungsstegen befestigt sind, wobei die Klemmen (42) und/oder die Drähte (41) aus einem Formgedächtnismaterial bestehen.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 15 gekennzeichnet durch einen separaten Verankerungsstent (51), der mindestens ein oder mehr Kronenelemente (12) besitzt, wobei der separate Verankerungsstent (51) zwischen den Kronenelementen (12, 12') des Klappenstent (13) platzierbar ist, so dass der separate Verankerungsstent (51) innerhalb des Klappenstent (13) angeordnet ist.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 16 dadurch gekennzeichnet, dass der separate Verankerungsstent (51) von einer kreiszylindrischen Form abweicht.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der separate Verankerungsstent (51) mit dem Klappenstent (13) durch radiale Expansion des Klappenstents (13) verbindbar ist.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch einen Bulbenstent (61), der künstliche Bulben (62) bildet, in dem er das Gefäß bulbenförmig aufweitet.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass kreuzförmig angeordnete Stentstreben (63, 63') je einen Bulbus bilden.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zwei axial zueinander versetzte Bulbenstents (61) angeordnet sind, so dass sich im Bereich der Kreuzungspunkte eine rautenförmige Öffnung (66) bildet.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung verlaufende Streben (81, 81') die Bulben bilden, wobei vorzugsweise zwei Streben pro Bulbus vorgesehen sind.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 22 dadurch gekennzeichnet, dass der Bulbenstent (61) mit dem Klappenstent (13) verbunden ist, wobei a) der Bulbenstent (61) und die Verbindungstrebe (15) des Klappenstents (13) mit Fäden verbunden sind, oder b) der Bulbenstent (61) und der Klappenstent (13) an Punkten verschweißt oder verklebt sind.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungshaken (31) des Klappenstents (13) in den Verankerungsstent (51) eingreifen.
Vorrichtung zur Applizierung eines Stents gekennzeichnet durch Positionierdrähte (92), die an ihren Enden Klemmen (91) besitzen, die mit den Fixierungshaken (31) der Enden (14) der Kronenelemente (12, 12') kraftschlüssig verbindbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierdrähte (92) an ihren Enden radial orientierte Abdeckungen (93) besitzen, die über die Positionierdrähte verschiebbar sind und über die der Klappenstent (13) in die Schleuse (102) des Katheders einführbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierdrähte (92) mit den Fixierungshaken (31) oder mit einer anderen Stelle des Stents verklebt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, gekennzeichnet durch zusätzliche Schläuche (111), durch die einerseits Klebstoff zum Aufkleben des Stents im Anulus zugeführt wird und die andererseits auch als Führung zur Positionierung des Klappenstents (13) nutzbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, gekennzeichnet durch eine um die Schleuse (102) angeordnete trichterförmige Vorrichtung (121), über die der Klappenstent (13) in die Schleuse (102) des Katheters (103) einführbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 29, gekennzeichnet durch einen elastischen Schlauch, in dem der Stent angeordnet ist, und dessen Radius von einer axial wirkenden Kraft abhängig ist und/oder durch trichterförmige Elemente (101), die das Zurückführen der Klappenprothese in die Schleuse (102) oder Laden vereinfachen.
Klappenstent nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappenstent mit einem Beschichtungsmaterial beschichtet ist, das vorzugsweise von innen nach außen wachsende oder abnehmende Härten oder auch zunächst wachsende und anschließend abnehmende Härten aufweist.
Klappenstent nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass als Beschichtungsmaterial ein hyperverzweigtes Polymer oder ein Basispolymer für silanisierte Polymere ist.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 31 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Stentstreben nacheinander mit Kunststoffen mit abnehmendem Härtegrad beschichtet sind.
Klappenstent nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Stentstreben zunächst mit einem weichen Polymer und anschließend mit einem vergleichsweise härteren Polymer beschichtet sind, wobei das Segel mit der äußeren vergleichsweise härteren Schicht verbunden ist.
Verfahren zur Herstellung eines Klappenstents zur Aufnahme von polymeren Klappensegeln dadurch gekennzeichnet, dass mit einer 3D-Tröpfchendosiertechnik eine dünnwandige ggf. partiell ausgebil dete Sandwichstruktur mit variierender Schichtdicke und/oder räumlich variierendem Härtegrad auf der Klappenstentoberfläche aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappensegel an den Klappenstent in einem leicht komprimierten Zustand angeformt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst der Klappenstent aus einem Rohr mit einem kleinen Durchmesser geschnitten wird, wobei die Stegbreite mit Übermaß gefertigt wird, wonach der Stent auf ein Rohr mit dem gewünschten Durchmesser aufgeweitet wird und exakt auf Maß geschnitten wird.