DE19826675A1 - Beutel zur wenigstens teilweisen Umfassung eines Herzens - Google Patents
Beutel zur wenigstens teilweisen Umfassung eines HerzensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Beutel zur wenigstens
teilweisen Umfassung eines Herzens.
Entzündliche Erkrankungen des Herzmuskels sowohl
durch Virusinfektionen als auch durch Autoimmunprozesse
können dazu führen, daß sich das Herzvolumen vergrö
ßert. Geschieht dies über ein kritisches Maß hinaus, so
kommt es zu einer progredienten Herzdilatation, die
durch das Laplace'sche Gesetz zu erklären ist. Mit der
Vergrößerung des Volumens des durch die linke Herzkam
mer gebildeten Hohlkörpers nehmen die Spannungen in der
Wand dieses Hohlkörpers zu. Dies führt zu einer Über
beanspruchung der Muskelfibrillen und zum Verlassen des
idealen Dehnungsbereiches der Muskelfibrillen. Im Sta
dium dieser Überdehnung verbleibt in der Regel ein
Restvolumen im Herzen. Die Muskelfibrillen müssen nun
gegen eine primär höhere Wandspannung anarbeiten, was
zu ihrer weiteren Dehnung führt. Hierdurch entsteht ein
Circulus vitiosus, der zu einer zunehmenden Überdehnung
des Herzens mit daraus folgender Herzinsuffizienz
führt.
Es ist zwar grundsätzlich möglich, diese Entwick
lung in frühen Stadien durch medikamentöse Senkung der
Vorlast durch ACE-Hemmer zu behandeln, jedoch ist das
nicht immer erfolgreich. Außerdem wird häufig wegen
zunächst geringer klinischer Auswirkungen der Zustand
erst dann bemerkt, wenn ein kritisches Maß bereits
überschritten ist. Als mögliche Behandlung steht dann
oft nur noch die Herztransplantation zur Verfügung.
Durch DE 295 17 393 U1 ist ein Beutel der im Ober
begriff des Anspruchs 1 genannten Art bekannt, der
nicht dehnbar ist und durch den eine Dilatation des
Myokards durch den enddiastolischen Druck vermieden
werden soll. Dieser bekannte Beutel vermeidet zwar eine
Überdehnung der Wandung des Herzens, jedoch entfaltet
er diese Wirkung schlagartig, wenn das Volumen des Her
zens das von dem Beutel umschlossene Volumen erreicht.
Diese schlagartige Wirkung wirkt sich nachteilig auf
das Herz aus. Außerdem kann es zur Bildung von Falten
in dem Beutel kommen, wenn das Volumen des Herzens
kleiner ist als das Volumen, das durch die Abmessung
des Beutels vorgegegen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
Beutel zur wenigstens teilweisen Umfassung eines Her
zens zu schaffen, der einer Überdehnung des Herzens
entgegenwirkt, ohne daß dies in seiner Funktion bein
trächtigt wird.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird
durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene
Lehre gelöst.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die
Spannungen in der Wandung des vor allem durch die linke
Herzkammer gebildeten Hohlkörpers teilweise aufzunehmen
und so die Muskelfibrillen zu entlasten. Diese allge
meine Wirkung allein kann bereits dazu führen, daß eine
Vergrößerung des Herzvolumens über ein kritisches Maß
vermieden wird. Der erfindungsgemäße Beutel hat somit
eine unterstützende Wirkung.
Die erfindungsgemäße Nachgiebigkeit des Beutels
kann in verschiedener Weise ausgebildet sein. Eine ein
fachste Form besteht darin, daß der Beutel im wesentli
chen unabhängig von seiner Dehnung immer die gleiche
Kraft auf das Herz ausübt, so daß dieses unabhängig von
seinem Volumen immer mit im wesentlichen gleicher Span
nung entlastet ist. Eine andere zweckmäßige Aus
führungsform der Erfindung besteht darin, daß die Wan
dung des Beutels elastisch ist, so daß die von ihm aus
geübte Spannung und damit Entlastung des Herzens mit
zunehmendem Volumen größer wird. Die Dehnungscharakte
ristik kann dabei einen je nach der gewünschten Entla
stung unterschiedlichen Verlauf haben. Zweckmäßig ist
es z. B., daß die Elastizität der Wandung des Beutels
mit zunehmender Dehnung abnimmt, um so der spezifischen
Spannung in der Wandung des Herzens Rechnung zu tragen.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Dehnung einen Grenz
wert hat, bei dessen Erreichen eine weitere Vergröße
rung des Herzens nicht mehr erfolgen kann. Im Gegensatz
zu dem bekannten Beutel wird dieser Grenzwert aufgrund
der erfindungsgemäßen Nachgiebigkeit des Beutels nicht
schlagartig, sondern allmählich erreicht, so daß stoß
artige Wirkungen des Beutels ausgeschlossen sind. Der
Grenzwert des Beutels sollte zweckmäßigerweise bei ei
nem Volumen des Beutels liegen, der dem Volumen des
Herzens in der Phase maximaler diastolischer Füllung
entspricht. Insgesamt gesehen kann also durch die Art
der Nachgiebigkeit und des Verlaufs der Dehnungskurve
des Beutels die durch den Beutel bewirkte Entlastung
der Muskelfibrillen bestimmt und angepaßt werden.
Zur Anbringung des erfindungsgemäßen Beutels kann
auf thorakoskopischem Wege der Herzbeutel eröffnet und
dann der erfindungsgemäße Beutel über den Herzmuskel
gezogen werden. Dies erfolgt zweckmäßigerweise etwa bis
zum Anulus fibrosus, also der Klappenebene, wo der Beu
tel fixiert wird.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das
Volumen des Beutels im ungedehnten Zustand kleiner als
das Volumen des Herzens in der Phase minimaler Füllung.
Dadurch ist sichergestellt, daß der Beutel in allen
Dehnungsphasen am Herzen anliegt.
Ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die
Wandung des Beutels elastisch und hat dabei die Dehnung
einen Grenzwert, so ist es vorteilhaft, wenn der Beutel
elastisches und unelastisches Material aufweist. Das
elastische Material kann dabei den Dehnungsverlauf be
stimmen, während das unelastische Material den Grenz
wert der Dehnung bestimmen kann. Zur praktischen Durch
führung dieser Ausführungsform ist es zweckmäßig, wenn
das elastische Material aus Folie oder einem Gewebe
oder Gewirke aus Fäden besteht, in die bzw. in das Fä
den aus im wesentlichen unelastischem Material eingela
gert sind. Die Fäden aus im wesentlichen unelastischem
Material sind zweckmäßigerweise längsbeweglich in der
Folie bzw. dem Gewebe oder Gewirke eingelagert.
Besonders vorteilhaft ist es bei dieser Ausfüh
rungsform, daß die Fäden aus im wesentlichen unelasti
schem Material abschnittweise aus dem Beutel herausge
führt und so in der Länge durch abschnittweises Ver
knoten einstellbar und Volumen und/oder Form des Beu
tels dem Volumen und/oder der Form des Beutels bei ma
ximaler diastolischer Füllung angepaßt werden. Die Fä
den aus im wesentlichen unelastischem Material erstrec
ken sich dabei zweckmäßigerweise von dem Rand der Öff
nung des Beutels zu einer im wesentlichen gegenüberlie
genden Spitze des Beutels. Im Bereich der Spitze des
Beutels können die Fäden dann aus diesem herausgeführt
sein.
Bei der Ausführungsform, bei der die elastische
Dehnung des Beutels einen Grenzwert hat, ist es zweck
mäßig, wenn der Beutel aus einem Gewebe oder Gewirke
aus Fäden besteht, die nicht dehnbar, jedoch biegsam
und quer zu ihrer Längsausdehnung gekräuselt, insbeson
dere wellenförmig und/oder zickzackförmig verformt
sind. Durch die Art der Verformung läßt sich der Deh
nungsverlauf und der Grenzwert bestimmen.
Die Wandung des Beutels besteht zweckmäßigerweise
aus vorzugsweise thermoplastischem Kunststoff, der eine
einfache Verformung und Anpassung der Form des Beutels
an die Form des Herzens ermöglicht, oder aus biologi
schem Material, für das sich besonders gut denaturier
tes Rinderpericard eignet.
Um die Durchlässigkeit für Gas, insbesondere Sau
erstoff, und für Flüssigkeit zu erreichen, ist die Wan
dung des erfindungsgemäßen Beutels zweckmäßigerweise
als Netz ausgebildet. Dieses kann in zweckmäßiger Weise
aus offenporigem Schaumstoff, beispielsweise Silikon
schaumstoff, bestehen. Ein solcher Schaumstoff ist in
der Lage, für eine sehr gleichmäßige und schonende Auf
bringung des Druckes auf den Herzmuskel zu sorgen. Au
ßerdem hat ein solcher Schaumstoff die Fähigkeit, ein
Gleitmittel aufzunehmen, beispielsweise seröse Flüssig
keit, so daß eine gute Gleitfähigkeit zwischen Beutel
und Pericard besteht. Das Gleitmittel ist zweckmäßiger
weise ein biologisches Gleitmittel, wozu sich besonders
gut eine gentechnisch hergestellte Hyaluronsäure eig
net. Durch die vorherige Einbringung eines Gleitmittels
in den Schaumstoff ist eine gute Gleitfähigkeit von
Anfang an gegeben, wodurch eine primäre, sich selbst
verstärkende Reizung des Pericards vermieden ist.
Besteht die Wandung des Beutels erfindungsgemäß
aus einem Netz, so kann dies in zweckmäßiger Weise
durch eine mit Durchbrüchen versehene Folie gebildet
sein. Eine solche Folie ist in der Lage, großflächig
den Druck des Beutels auf das Herz zu übertragen.
Das die Wandung des erfindungsgemäßen Beutels bil
dende Netz kann auch aus einem Gewebe oder Gewirke be
stehen. Auf diese Weise ist das Dehnungsverhalten des
Beutels in weiten Grenzen den jeweiligen Gegebenheiten
anzupassen.
Ganz gleich, ob das die Wandung des Beutels bil
dende Netz aus Folie, einem Gewirke oder einem Gewebe
besteht, immer ist es zweckmäßig zusätzlich eine Be
schichtung mit offenporigem Schaumstoff vorzusehen, der
eine gleichmäßige Übertragung der Kräfte gewährleistet
und außerdem in der Lage ist, ein Gleitmittel aufzuneh
men.
Nimmt die Elastizität der Wandung des Beutels mit
zunehmender Dehnung ab oder hat die Dehnung einen
Grenzwert, so besteht eine besonders zweckmäßige Aus
führungsform der Erfindung darin daß der Beutel aus
zwei Arten von Fäden oder Fasern aus Kunststoff be
steht, von denen die eine Art eine höhere, vorzugsweise
wesentlich höhere Verformungstemperatur als die andere
Art hat und wobei die eine Art elastisch und die andere
Art demgegenüber weniger, vorzugsweise wesentlich weni
ger elastisch ist. Bei Verwendung derart unterschiedli
cher Fasern ist es möglich, die Form des Beutels durch
thermoplastische Verformung bei einer Temperatur zu
erreichen, bei der das weniger oder nicht elastische
Material bei einer vorgegebenen Verformungstemperatur
bleibend verformt wird, nicht jedoch das elastischere
Material. Das weniger oder nicht elastische Material
bestimmt so die maximale Ausdehnung des Beutels, wäh
rend das elastische und nicht bleibend verformte Mate
rial unterhalb der maximalen, durch das weniger oder
nicht elastische Material bestimmten Form einengende
Kräfte auf das Herz ausübt.
Der für die Herstellung des Beutels verwendete
Kunststoff ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
thermoplastisch. Dies hat den Vorteil, daß der Beutel
nicht nur einfach in eine vorgefertigte Form gebracht
werden kann, vielmehr ist es auch möglich, den Beutel
vor oder während der Operation zu formen oder seine
Form zu ändern, um ihn so den vorgefundenen Dimensionen
des zu umschließenden Teiles des Herzens anzupassen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung besteht
der Schaumstoff aus Silikon.
Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Herstellung eines Beutels gemäß Anspruch
1 anzugeben. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin,
daß ein Formkörper in Form des zu umfassenden Teiles
des Herzens hergestellt und eine gas- und/oder flüssig
keitsdurchlässige Folie oder ein Netz oder Gewirke aus
thermoplastischem Kunststoff unter Anwendung von Wärme
über die Form gezogen wird.
Die Form des Formkörpers wird zweckmäßigerweise
dadurch erzeugt oder bestimmt, daß die Form des zu um
schließenden Herzens abgebildet und anhand dieser Ab
bildung der Formkörper erzeugt wird. Die Abbildung kann
in beliebiger Weise, z. B. durch Röntgen- oder computer
tomografische Abbildung erfolgen.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher er
läutert werden.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der
Erfindung,
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung und
Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Die Zeichnung zeigt schematisch ein Herz 1, das
teilweise von einem Beutel 2 umfaßt ist, dessen Wandung
aus einem Netz 3 besteht. Der Beutel 2 erstreckt sich
bis in den Bereich des Anulus fibrosus, also der Klap
penebene, und ist dort entlang einer Abschlußkante 4 am
Herzmuskel fixiert, was in der Zeichnung nicht darge
stellt ist. Das Netz 3 besteht aus elastisch nachgiebi
gen Fäden. Das Volumen des Beutels 2 ist im ungedehnten
Zustand kleiner als das Volumen des Herzens 1 in der
Phase minimaler Füllung. Dadurch ist sichergestellt,
daß in allen Dehnungsphasen das Netz an der Wandung des
Herzens 1 anliegt.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Er
findung, die eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß
Fig. 1 darstellt. Gleiche oder sich entsprechende Teile
sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Der Unter
schied besteht darin, daß Fäden 5 von der Abschlußkante
4 zu einem zentralen Punkt 6 zusammenlaufen, während
Fäden 7 im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufen.
An Kreuzungspunkten 8 sind die Fäden 5 und 7 mitein
ander verbunden, und zwar entweder durch Verschweißung,
Verklebung oder durch Eintauchen des gesamten Beutels 2
in eine Masse, beispielsweise Schaummaterial, und nach
trägliches Verfestigen desselben.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Beutels
9, der aus einem Gewirke von Fäden 10 besteht, die von
einer Abschlußkante 11 zu einem zentralen punkt 12 ver
laufen und dort mit ihren Enden 13 herausgeführt sind,
die nach Applikation des Beutels 9 in gewünschter Weise
straffgezogen und miteinander verknotet werden können,
um so den Beutel 9 der Form und dem Volumen des Herzens
1 anzupassen.
Claims (33)
1. Beutel (2) zur wenigstens teilweisen Umfassung eines
Herzens (1) , dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung
des Beutels (2) nachgiebig ist.
2. Beutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wandung des Beutels (2) elastisch ist.
3. Beutel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elastizität der Wandung des Beutels (2) mit zuneh
mender Dehnung abnimmt
4. Beutel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dehnung einen Grenzwert hat.
5. Beutel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Grenzwert bei einem Volumen des Beutels liegt, der
dem Volumen des Herzens in der Phase maximaler diasto
lischer Füllung entspricht.
6. Beutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Volumen des Beutels im gedehnten Zustand höchstens
dem Volumen des Herzens in der Phase minimaler systo
lischer Füllung entspricht.
7. Beutel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Beutel elastisches und unelastisches Material auf
weist.
8. Beutel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das elastische Material aus Folie oder einem Gewebe
oder Gewirke aus Fäden besteht, in die bzw. in das Fä
den aus im wesentlichen unelastischem Material eingela
gert sind.
9. Beutel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fäden aus im wesentlichen unelastischem Material
längsbeweglich in der Folie bzw. dem Gewebe oder Ge
wirke eingelagert sind.
10. Beutel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fäden aus im wesentlichen unelastischem Material
abschnittweise aus dem Beutel herausgeführt und so in
der Länge durch abschnittweises Verknoten einstellbar
und Volumen und/oder Form des Beutels dem Volumen
und/oder der Form des Herzens bei maximaler diastoli
scher Füllung anpaßbar sind.
11. Beutel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Fäden aus im wesentlichen unelastischem
Material von dem Rand der Öffnung des Beutels zu einer
im wesentlichen gegenüberliegenden Spitze des Beutels
erstrecken.
12. Beutel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fäden im Bereich der Spitze des Beutels aus
diesem herausgeführt sind.
13. Beutel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Beutel aus einer Folie, einem Gewebe oder Gewirke
besteht, das eine Faltung, Kräuselung, Plissierung oder
dergleichen aufweist.
14. Beutel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Beutel aus einem Gewebe oder Gewirke aus Fäden be
steht, die nicht dehnbar, jedoch biegsam und quer zu
ihrer Längsausdehnung gekräuselt, insbesondere
wellen- und/oder zickzackförmig verformt sind.
15. Beutel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kräuselung thermisch fixiert ist.
16. Beutel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Beutel aus einem Gewirke besteht und daß die Fäden
des Gewirkes nicht dehnbar, jedoch biegsam sind.
17. Beutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wandung des Beutels (2) aus Kunststoff oder biolo
gischem Material besteht.
18. Beutel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß das biologische Material denaturiertes Rinderperi
card ist.
19. Beutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wandung als Netz (3) ausgebildet ist.
20. Beutel nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß das Netz (3) aus offenporigem Schaumstoff besteht.
21. Beutel nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß das Netz (3) aus einer mit Durchbrüchen versehenen
Folie besteht.
22. Beutel nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß das Netz (3) aus einem Gewebe oder Gewirke besteht.
23. Beutel nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Folie bzw. das Gewebe oder Gewirke
mit offenporigem Schaumstoff beschichtet ist.
24. Beutel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich
net, daß der Beutel (2) aus zwei Arten von Fäden oder
Fasern aus thermoplastischem Material besteht, von de
nen die eine Art eine höhere, vorzugsweise wesentlich
höhere Verformungstemperatur als die andere Art hat und
wobei die eine Art elastisch und die andere Art dem
gegenüber weniger, vorzugsweise wesentlich weniger ela
stisch ist.
25. Beutel nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kunststoff thermoplastisch ist.
26. Beutel nach Anspruch 20 oder 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schaumstoff aus Silikon besteht.
27. Beutel nach Anspruch 20 oder 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schaumstoff ein Gleitmittel aufweist.
28. Beutel nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gleitmittel ein biologisches Gleitmittel ist.
29. Beutel nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gleitmittel gentechnisch hergestellt ist.
30. Beutel nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet,
daß das gentechnisch hergestellte Gleitmittel Hyaluron
säure ist.
31. Verfahren zur Herstellung eines Beutels gemäß An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Formkörper in
Form des zu umfassenden Teiles des Herzens hergestellt
und eine gas- und/oder flüssigkeitsdurchlässige Folie
oder ein Netz oder Gewirke aus thermoplastischem Kunst
stoff unter Anwendung von Wärme über die Form gezogen
und geformt wird.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet,
daß die Form des zu umschließenden Herzens abgebildet
und anhand dieser Abbildung der Formkörper erzeugt
wird.
33. Beutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wandung des Beutels aus Polytetrafluorethylen, ins
besondere aus offenporigem Schaum aus Polytetrafluor
ethylen besteht.
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