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Die
Erfindung zielt allgemein auf ein Set zur Behandlung chronischer
obstruktiver Lungenerkrankungen (COPD) ab. Die Erfindung zielt insbesondere auf
ein Set ab, das eine Vorrichtung, die im menschlichen Körper implantiert
werden kann, um durch Einengen zumindest eines Abschnitts einer
Lunge für eine
Lungenverkleinerung zu sorgen, und eine Form zum Ausbringen der
Vorrichtung umfasst.
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Chronische
obstruktive Lungenerkrankungen (COPD) sind in den Vereinigten Staaten über die letzten
drei Jahrzehnte zur Hauptursache für Invalidität und Mortalität geworden.
COPD zeichnet sich durch die Behinderung des Luftstroms aufgrund
einer chronischen Bronchitis oder eines Emphysems aus. Die Luftstrombehinderung
bei COPD beruht größtenteils
auf strukturellen Anomalien in den kleineren Luftwegen. Wichtige
Ursachen sind Entzündungen, Becherzellenmetaplasie
und Plattmuskelhypertrophie in den Endbronchiolen.
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Das
Auftreten, die Verbreitung und die gesundheitsbezogenen Kosten von
COPD sind im Anwachsen begriffen. Die Mortalität durch COPD ist ebenfalls
im Anwachsen begriffen. 1991 war COPD in den Vereinigten Staaten
die vierthäufigste
Todesursache und hatte seit 1979 um 33% zugenommen.
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COPD
beeinträchtigt
das gesamte Leben des Patienten. Es gibt drei Hauptsymptome: Husten, Atemlosigkeit,
und ein pfeifendes Atemgeräusch.
Zunächst
macht sich Atemlosigkeit bemerkbar, wenn nach dem Bus gelaufen,
im Garten gegraben oder ein Hügel
hinaufgegangen wird. Später
macht sich diese beim einfachen Gang in die Küche bemerkbar. Mit der Zeit
tritt sie unter immer weniger Aufwand auf, bis sie die ganze Zeit über vorhanden
ist.
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COPD
ist eine fortschreitende Erkrankung und kennt zur Zeit keine Heilung.
Derzeitige Behandlungen gegen COPD beinhalten das Verhindern einer weiteren
Atmungsschädigung,
Arzneimitteltherapie und Chirurgie. Alle Behandlungen werden unten
diskutiert.
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Das
Verhindern einer weiteren Atmungsschädigung bedingt die Führung eines
gesunden Lebensstils. Das Beendigen des Rauchens wird als die wichtigste
therapeutische Einzelmaßnahme
angesehen. Allerdings sind regelmäßiger Ausgleichssport und Gewichtskontrolle
auch wichtig. Patienten, deren täglichen
Aktivitäten
durch die Symptome eingeschränkt
werden oder die sonst wie in ihrer Lebensqualität eingeschränkt werden, brauchen möglicherweise
ein Atmungsrehabilitationsprogramm mit Atemmuskeltraining und Atmungsschulung.
Eine langfristige Sauerstofftherapie kann ebenfalls notwendig werden.
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Eine
Arzneimitteltherapie kann eine Bronchodilatortherapie, die die Luftwege
soweit wie möglich öffnet, oder
das Inhalieren von 3-Agonisten beinhalten. Für Patienten, die darauf schwach
reagieren oder hartnäckige
Symptome haben, kann Ipratropiumbromid angezeigt sein. Des Weiteren
können
Verabreichungen von Steroiden wie Corticosteroiden nötig sein.
Schließlich
können
Antibiotika nötig
sein, um Infektionen und Grippe zu verhindern, und können routinemäßig Pneumokokken-Impfungen verabreicht werden.
Unglücklicherweise
gibt es keinen Hinweis, dass der frühe, regelmäßige Einsatz der Arzneimitteltherapie
das Fortschreiten von COPD ändert.
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Etwa
40 Jahre zuvor wurde das erste Mal postuliert, dass die Haltekraft,
die die Luftwege im Brustkorb tendenziell offen hält, bei
Emphysemen verloren geht und dass die Kraft teilweise wiederhergestellt
werden könnte,
wenn die am stärksten
beeinträchtigten
Teile der Lunge chirurgisch entfernt werden. Obwohl die Chirurgie
viel versprechend schien, wurde die Methode fallen gelassen.
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Die
Lungenvolumenreduktionschrirurgie (LVRS) wurde später wiederbelebt.
In den frühen 90iger
Jahren wurden hunderte von Patienten dieser Methode unterzogen.
Allerdings ist die Methode aufgrund der Tatsache, dass die staatliche
Gesundheitsversorgung (Medicare) damit aufgehört hat, zur LVRS zu überweisen,
in Ungnade gefallen. Unglücklicherweise
ist das Datenmaterial verhältnismäßig rar und
kommen mehrere Faktoren zusammen, die die Interpretation der vorhandenen
Daten erschweren. Die Methode unterliegt derzeit einer Überprüfung im kontrollierten
klinischen Versuch. Allerdings scheinen die vorhandenen Daten zu
zeigen, dass die Patienten von dieser Methode im Sinne eines höheren forcierten
Ausatmungsvolumens, eines geringeren maximalen Gesamtatemvolumens
und einer deutlichen Verbesserung der Lungenfunktion, der Dyspnoe
und der Lebensqualität
profitiert haben.
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Die
Verbesserungen der Atmungsfunktion nach der LVRS lassen sich zumindest
vier möglichen Mechanismen
zuschreiben. Diese beinhalten eine gesteigerte elastische Rückstellung,
eine Korrektur des Ungleichgewichts von Beatmung/Perfusion, eine bessere
Funktionsfähigkeit
der Atmungsmuskulatur und eine bessere rechtsventrikuläre Füllung.
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Schließlich ist
auch die Lungentransplantation eine Option. Heutzutage ist COPD
die üblichste Diagnose,
bei der eine Lungentransplantation in Betracht gezogen wird. Unglücklicherweise
wird dies nur bei denjenigen mit fortgeschrittener COPD in Betracht
gezogen. Angesichts der begrenzten Verfügbarkeit von Spenderorganen
ist die Lungentransplantation weit davon entfernt, für alle Patienten
verfügbar zu
sein.
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Angesichts
dessen besteht auf diesem Gebiet der Bedarf nach einer neuen und
besseren Therapie für
COPD. Insbesondere besteht Bedarf nach einer Therapie, die für beständigere
Ergebnisse als die Arzneimitteltherapie sorgt, während sie weniger traumatisch
als LVRS ist. Die Erfindung zielt auf eine Vorrichtung, die eine
solche bessere COPD-Therapie ermöglicht.
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Die
auf LVRS zurückzuführenden
Verbesserungen der Atmungsfunktion können nicht ignoriert werden.
Allerdings ist die Chirurgie sehr invasiv und voller Komplikationen.
Eine der Komplikationen ist das Potenzial für Luftlöcher. Lungengewebe ist sehr dünn und schwach
und lässt
sich daher nur schwer zusammennähen.
Nachdem ein Lungenabschnitt abgetrennt und entfernt wurde, wird
die restliche Lunge meistens mit Wundklammern restrukturiert. In
etwa dreißig
Prozent (30%) der Fälle
führen
die Schwierigkeiten beim Vernähen
von Lungengewebe zu Luftlöchern.
Die Behandlung solcher Luftlöcher
hängt von ihrem
Schweregrad ab und macht in den gravierendsten Fällen häufig einen weiteren chirurgischen Eingriff
bei offenem Brustkorb erforderlich.
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Der
Bedarf nach einer verbesserten COPD-Therapie wird erfindungsgemäß durch
ein Set erfüllt,
wie es in Anspruch 1 angegeben ist. Das Set enthält eine Vorrichtung, die einen
Mantel aus flexiblem Material umfasst, der so gestaltet ist, dass
er einen Abschnitt einer Lunge bedecken und den Lungenabschnitt
einengen kann.
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Die
Verwendung eines Mantels aus flexiblem Material ist aus anderen
Therapiefeldern bekannt. So ist die WO-A 98-01084 zum Beispiel auf eine Vorrichtung
zur Behandlung von Lungenemphysemen gerichtet, die eine Hülle aus
flexiblem Material umfasst, die auf die ganze Lunge aufgebracht
wird. Die Hülle enthält nur eine
einzige Öffnung
und wird so aufgebracht, dass sie die Lunge nach der vollständigen Lysis
von Pleuraadhäsionen
und der Abtrennung von Lungenligament, wodurch die Mittelfell-,
Zwerchfell- und Kostalflächen
der Lungen vollständig
freigelegt werden, bis zur unteren Lungenvene einschränkt. Dadurch
kann die Hülle,
nachdem die ganze Lunge durch die Öffnung durchgetreten ist, mit
ihrem oberen Abschnitt um den Apikalbereich der Lunge herum orientiert
wird. Die Lunge wird dann beatmet. Nach der Aufbringung schränkt die
Hülle die
Lunge lediglich ein. Mit der richtigen Hüllengröße und nach der Beatmung sollte
die Lunge die theoretischen Normalwerte der Lungenkapazität eines
Individuums erreichen, auf das ein Wasserdruck von 10 bis 15 cm
ausgeübt wird.
Dies hindert die Lunge daran sich aufzuweiten und zu kollabieren.
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Die
US-Patentschrift Nr. 5,702,343 ist auf eine Herzverstärkungsvorrichtung
oder einen Stützmantel
gerichtet, der die nach außen
gerichtete Aufweitung einer Herzwand während der diastolischen Kammerfüllung über eine
vorbestimmte Größe hinaus
begrenzt. Der größenverstellbare
Mantel wird über
ein Herz gelegt, um die Aufweitung des Herzens einzuschränken und
ihr als eine Therapie gegen Kammerdilatation vorzubeugen. Der Grad,
mit dem die Aufweitung des Herzens eingeschränkt wird, wird auf Basis von
zum Beispiel der Herzpumpleistung oder dem Herzvolumen festgelegt.
Die Herzverstärkungsvorrichtung
sorgt für
eine Herzverstärkung,
die die Herzaufweitung während
der diastolischen Füllung
des Herzens auf eine vorbestimmte Größe einschränkt, nicht aber die systolische
Funktion beeinträchtigt.
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Die
US-Patentschrift Nr. 5,398,844 ist auf einen Spender gerichtet,
der eine Vielzahl von Ligaturbändern
trägt und
der Reihe nach an diskreten Stellen abgibt. Der Spender enthält einen
Träger
mit einer zylinderförmigen
Außenfläche, die
die Vielzahl von voneinander beabstandeten, diskreten Ligaturbändern trägt, die
sich in einem geweiteten Zustand befinden und nacheinander auf dem
Trägerzylinder angeordnet
sind. Jedes Ligaturband hat einen Ablösestruktur in Form eines damit
verbundenen Filaments. Wenn am Filament gezogen wird, löst es das daran
angebrachte Ligaturband von der zylinderförmigen Außenfläche des Trägers und setzt das einzelne
geweitete Ligaturband frei, sodass es Gewebe einschnürt. Die
Ligaturbänder
haben einen im Wesentlichen ringförmigen Aufbau, sie gleiten
jeweils einzeln vom Spender und über
das Zielgewebe ab, stoppen die Blutzirkulation in dem oder durch
das Zielgewebe und lassen es absterben.
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Wie
aus der ausführlichen
Beschreibung hervorgehen wird, sieht die Erfindung außerdem ein Set
vor, das eine Vorrichtung zum Schließen von Luftlöchern in
Lungengewebe enthält.
Luftlöcher
können
in Lungen durch einen chirurgischen Eingriff oder andere Ursachen
hervorgerufen werden. Mit zunehmendem Alter kann ein Patient einen
geschwächten Lungenteilabschnitt
entwickeln, der dann infolge einer extremen Druckdifferenz reißen kann,
wie sie einfach durch starkes Niesen entstehen kann. Aids- Patienten können ebenfalls
unter Luftlöchern
in ihren Lungen leiden. Luftlöcher
in Lungen können
des Weiteren durch die Punktion einer gebrochenen Rippe oder durch
eine Stichwunde verursacht werden. Das Schließen des Luftlochs setzt erfindungsgemäß kein Vernähen des
betroffenen Lungengewebes voraus. Indem erfindungsgemäß ein ausreichend
großer Lungenabschnitt
eingeengt wird, kann zudem, ohne dass überhaupt Lungengewebe vernäht werden müsste, eine
Lungenvolumenreduktion bei gleichzeitig verbesserter Lungenfunktion
erzielt werden.
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Es
folgt eine ausführliche
Beschreibung in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung
und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
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1 ist
eine vereinfachte Schnittansicht eines Brustkorbs mit gesundem Atmungssystem.
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2 ist
eine mit 1 vergleichbare Schnittansicht,
aber mit einem unter COPD leidenden Atmungssystem.
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3 ist
eine mit 1 vergleichbare Schnittansicht,
aber mit einem unter einem Luftloch in einem Lungenflügel leidenden
Atmungssystem.
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4 ist
eine Schnittansicht des Lungenflügels
mit dem Luftloch in einem aufgrund des Luftlochs entleerten Zustand.
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5 ist
eine Schnittansicht des Atmungssystems von 3 mit einer
die Erfindung verkörpernden
Lungeneinengungsvorrichtung, die über einem Lungenabschnitt angeordnet
wird, der eingeengt werden soll, um das Luftloch zu schließen.
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6 zeigt
eine Schnittansicht der Lungeneinengungsvorrichtung, die den betroffenen
Lungenabschnitt einengt und das Luftloch schließt.
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7 zeigt
eine die Erfindung verkörpernde Lungeneinengungsvorrichtung
und eine Form, die in einem mechanischen Verfahren zum Ausbringen
der Einengungsvorrichtung verwendet werden kann.
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8 zeigt
einen ersten Schritt bei der Ausübung
des mechanischen Ausbringungsverfahrens.
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9 zeigt
einen weiteren Schritt bei der mechanischen Ausbringung der Einengungsvorrichtung.
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10 zeigt
den Schritt, bei dem der einzuengende Lungenabschnitt gemäß dem mechanischen
Verfahrensbeispiel in die Einengungsvorrichtung gezogen wird.
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11 zeigt
die Art und Weise, wie gemäß dem mechanischen
Verfahrensbeispiel als letzter Schritt zum Ausbringen der Einengungsvorrichtung von
der Einengungsvorrichtung eine Dehnkraft freigesetzt werden kann.
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12 zeigt
die infolge des in den 7–11 gezeigten
Verfahrensbeispiels vollständig
ausgebrachte Einengungsvorrichtung.
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13 zeigt
einen ersten Schritt eines weiteren Verfahrens zum Ausbringen der
Lungeneinengungsvorrichtung.
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14 zeigt
einen Zwischenschritt in dem weiteren Verfahrensbeispiel für das Ausbringen
der Lungeneinengungsvorrichtung.
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15 zeigt
einen letzten Schritt in dem weiteren Verfahrensbeispiel für das Ausbringen
der Lungeneinengungsvorrichtung.
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16 zeigt
einen ersten Schritt in noch einem weiteren Verfahren für das Ausbringen
der Lungeneinengungsvorrichtung.
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17 zeigt
einen Zwischenschritt in dem noch weiteren Verfahrensbeispiel für das Ausbringen der
Lungeneinengungsvorrichtung.
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18 zeigt
einen letzten Schritt in dem noch weiteren Verfahrensbeispiel für das Ausbringen der
Lungeneinengungsvorrichtung.
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19 zeigt
eine Schnittansicht einer Lungeneinengungsvorrichtung, die einen
Lungenabschnitt einengt, der zur Lungenvolumenreduktion durchtrennt
werden soll.
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20 zeigt
den Lungenabschnitt, nachdem er gemäß einem weiteren Beispiel der
Erfindung durchtrennt wurde.
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1 zeigt
nun eine Schnittansicht eines gesunden Atmungssystems. Das Atmungssystem 20 liegt
im Brustkorb 22, der den durch die Brustwand 24 und
das Zwerchfell 26 definierten Raum einnimmt.
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Das
Atmungssystem 20 umfasst die Trachea 28, die linke
Hauptbronchie 30, die rechte Hauptbronchie 32 und
die Bronchialzweige 34, 36, 38, 40 und 42.
Das Atmungssystem 20 umfasst außerdem linke Lungenflügel 52 und 54 und
rechte Lungenflügel 56, 58 und 60.
Jeder Bronchialzweig steht jeweils mit einem anderen Lungenflügelabschnitt
in Verbindung, entweder mit dem gesamten Lungenflügel oder
einem Teil davon.
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Das
Kennzeichen eines gesunden Atmungssystems ist das gekrümmte oder
nach innen gebogene Zwerchfell 26. Wenn das Individuum
einatmet, streckt sich das Zwerchfell 26, sodass sich das
Volumen des Brustkorbs 22 erhöht. Das führt zu einem Unterdruck im
Brustkorb. Der Unterdruck im Brustkorb führt wiederum dazu, dass sich
die Lungenflügel mit
Luft füllen.
Wenn das Individuum ausatmet, kehrt das Zwerchfell zu seinem ursprünglichen
gekrümmten
Zustand zurück,
sodass sich das Volumen des Brustkorbs verringert. Das geringere
Volumen des Brustkorbs führt
zu einem Überdruck
innerhalb des Brustkorbs, der wiederum zu einem Ausatmen aus den
Lungenflügeln
führt.
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2 stellt
im Gegensatz zu dem gesunden Atmungssystem von 1 ein
unter COPD leidendes Atmungssystem dar. Dabei ist zu erkennen, dass die
Lungenflügel 52, 54, 56, 58 und 60 vergrößert sind
und dass das Zwerchfell 26 nicht gekrümmt, sondern im Großen und
Ganzen gestreckt ist. Dieses Individuum ist somit nicht in der Lage,
normal unter Bewegung des Zwerchfells 28 zu atmen. Um den zum
Atmen benötigten
Unterdruck im Brustkorb 22 zu erzeugen, muss dieses Individuum
daher die Brustwand nach außen
bewegen, um das Volumen des Brustkorbs zu erhöhen. Dies führt zu einer ineffizienten
Atmung, was diese Individuen rasch mit flachen Atemstößen atmen
lässt.
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Es
ist festgestellt worden, dass die Apexabschnitte 62 und 66 der
oberen Lungenflügel 52 und 56 jeweils
am meisten durch COPD beeinträchtigt werden.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel
wird daher hinsichtlich der Behandlung der Apex 66 des rechten
oberen Lungenflügels 56 beschrieben.
Allerdings kann die Erfindung, wie dem Fachmann ersichtlich ist,
bei jedem beliebigen Lungenabschnitt Anwendung finden, ohne von
der Erfindung abzuweichen.
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Das
erfindungsgemäße Set behandelt COPD,
indem es die Vorteile der Lungenvolumenreduktionschirurgie nutzt,
ohne die Lungenvolumenreduktionschirurgie durchführen zu müssen. Wie später ersichtlich
sein wird, ziehen Aspekte der Erfindung den dauerhaften Kollaps
eines Lungenabschnitts oder von Lungenabschnitten in Erwägung, die
am meisten beeinträchtigt
sind. Dies lässt
dem Zwerchfell zusätzliches
Volumen im Brustkorb, sodass es für die Einwirkung auf das restliche
gesündere
Lungengewebe seinen gekrümmten
Zustand einnehmen kann. Wie zuvor erwähnt wurde, führt dies aufgrund
der gesteigerten elastischen Rückstellung, der
Korrektur des Ungleichgewichts von Beatmung/Perfusion, der besseren
Funktionsfähigkeit
der Atmungsmuskulatur und der besseren rechtsventrikulären Füllung zu
einer verbesserten Atmungsfunktion.
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3 zeigt
das Atmungssystem 20 direkt nach dem Erleiden eines Luftlochs
oder eines Risses. Wie zu erkennen ist, tritt der Riss 162 im
Lungenflügel 58 auf.
Wie durch den Pfeil 164 angegeben ist, entweicht deswegen
Luft aus dem Lungenflügel 58.
Dieses Individuum ist somit nicht mehr in der Lage, normal zu atmen.
Der durch das sich bewegende Zwerchfell 26 erzeugte Unterdruck
führt dazu,
dass etwas von der in den Flügel 58 gelangten
Luft durch den Riss 162 verloren geht. Wenn das Zwerchfell 26 in
seine gekrümmte
Gestalt zurückkehrt,
zwingt der dadurch erzeugte Überdruck
noch mehr Luft aus dem Flügel 58 durch
den Riss. Innerhalb kurzer Zeit kollabiert der Flügel 58 schließlich, wie
in 4 dargestellt ist, und schafft es nicht mehr,
die Atmung zu unterstützen.
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5 zeigt
eine die Erfindung verkörpernde Lungeneinengungsvorrichtung 170 während des Ausbringens
auf den betroffenen Lungenflügel 58. Die
Vorrichtung 170 ist als ein Mantel gestaltet, der aus einer
Lage oder einem flexiblen Gewebe biokompatiblen Materials gebildet
ist. Das Material kann ein sowohl flexibles als auch dehnbares Material
sein, das zum Beispiel aus Silikongummi, Polyurethan, gerecktem
Polytetrafluorethylen, Polyester und Polyurethan oder Nylon und
Polyurethan gebildet ist. Der Mantel kann im Einzelnen aus einer
Lage oder einem Gewebe gebildet sein, das aus 70% Nylon und 30% Polyurethan
besteht. Der Mantel ist vorzugsweise an beiden Enden 172 und 174 offen
und hat, wie dargestellt ist, eine im Großen und Ganzen zylinderförmige Gestaltung.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
wird der Mantel, während
er sich in einem ausgedehnten Zustand befindet, auf den Abschnitt
des Lungenflügels aufgebracht,
der das Loch oder die Punktion aufweist. Dies kann, wie später ersichtlich
wird, dadurch geschehen, dass erst der Mantel ausgedehnt und dann
der Lungenabschnitt in den Mantel gezogen wird. Wenn der betroffene
Lungenabschnitt, wie in 5 dargestellt ist, auf diese
Weise bezüglich
des Mantels angeordnet worden ist, wird die Dehnung der Vorrichtung,
wie zum Beispiel in 6 zu erkennen ist, freigegeben.
Beim Freigeben der Dehnung wird dem Mantel ermöglicht, sich um den Lungenabschnitt
herum zusammenzuziehen oder zu kollabieren, sodass der Lungenabschnitt
eingeengt und das Loch oder die Punktion wirksam geschlossen wird.
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Wenn
der Lungenabschnitt auf diese Weise eingeengt wird, wird der Luftaustritt
unterdrückt.
Der Lungenflügel 58 bläht sich
danach wieder während aufeinander
folgender Atemzüge
auf und übernimmt erneut
die Funktion, die Atmung zu unterstützen.
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Die
Verwendung der Vorrichtung 170 ist nicht auf die Unterdrückung eines
Luftaustritts in Lungen beschränkt.
Sie kann zum Beispiel auch vorteilhafter Weise Verwendung bei der
Einengung eines an COPD leidenden Lungenabschnitts finden, um eine Lungenvolumenreduktion
zu simulieren oder zu erreichen. Damit lassen sich sämtliche
günstige
Auswirkungen der Lungenvolumenreduktionschirurgie realisieren und,
was am Wichtigsten ist, ohne dass ein Vernähen von Lungengewebe erforderlich
ist.
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Die 7-12 zeigen
einen mechanischen Vorgang zum Ausbringen der Lungeneinengungsvorrichtung 170.
Wie in 7 dargestellt ist, wird die Vorrichtung 170 zunächst in
einem ersten Schritt an einem Aufweitungsdorn oder einer Form 180 ausgerichtet.
Die Vorrichtung 170 wird dann, wie durch den Pfeil 176 angegeben
ist, zur Form 180 bewegt. Die Form 180 ist gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
hohl, hat offene Enden 182 und 184 und hat eine ähnliche
Gestaltung wie die Vorrichtung 170. Daneben hat die Form
einen Längsschlitz 186,
durch den sich die Form in Querrichtung aufweiten lässt. Die
Form weist außerdem
Nasen 188 und 190 auf, die, wenn sie zusammengedrückt werden,
die Form dazu bringen, sich in Querrichtung aufzuweiten.
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Die
Vorrichtung 170 wird auf die Form 180 aufgebracht,
bis sich das Ende 174 der Vorrichtung 170, wie
in 8 dargestellt ist, am Ende 184 der Form 180 befindet.
Dann wird ein atraumatisches Instrument wie eine Zange 142 an
der Form 180 ausgerichtet und relativ dazu durch die Form
in Richtung des Pfeils 196 bewegt und, wie in 9 dargestellt ist,
mit dem Lungengewebe 58 zusammengebracht.
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Die
Zange 192 wird dann dazu verwendet, das Lungengewebe 58 zu
greifen. Dann werden die Nasen 188 und 190 der
Form 180 zusammengedrückt,
damit sich die Form 180 in Querrichtung aufweitet. Dies
lässt sich
dadurch erkennen, dass der Längsschlitz 186 deutlich
breiter wird. Das Aufweiten der Form 180 in Querrichtung
bringt auf die Vorrichtung 170 eine Dehnkraft auf, die
dazu führt,
dass sie sich entsprechend in einen ausgedehnten Zustand aufweitet.
Ist die Vorrichtung 170 auf diese Weise ausgedehnt worden,
wird die Zange dann, wie in 10 dargestellt
ist, in Richtung des Pfeils 198 zurückgezogen, um das Lungengewebe
in die Form 180 und die Vorrichtung 170 zu ziehen.
Auch wenn dies nicht notwendig ist, wird das Lungengewebe vorzugsweise
soweit hineingezogen, bis es durch die gesamte Vorrichtung 170 geht.
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Der
Vorgang wird wie in 11 gezeigt fortgesetzt. Dabei
werden die Nasen 188 und 190 losgelassen. Angesichts
des Lungengewebevolumens innerhalb der Form 180 und der
Vorrichtung 170 bleibt die Vorrichtung 170 im
ausgedehnten Zustand. Es wird nun ein geeignetes Instrument 194 verwendet, um
die Vorrichtung 170 an Ort und Stelle zu halten, während die
Form 180 in Richtung des Pfeils 200 bewegt wird,
um die Form 180 von der Vorrichtung 170 wegzuziehen.
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Wie
in 12 gezeigt ist, ist der Vorgang abgeschlossen,
wenn die Form 180 vollständig von der Vorrichtung 170 weggezogen
ist. Dadurch wird die Dehnkraft frei, die von der Form 180 auf
die Vorrichtung 170 aufgebracht wurde, was der Vorrichtung 170 erlaubt,
um das in die Vorrichtung 170 gezogene Lungengewebe 58 herum zu
kollabieren oder sich zusammenzuziehen. Die Vorrichtung 170 engt
nun das Lungengewebe ein, was zum Beispiel einen Luftlochverschluss
oder eine Lungenvolumenreduktion bewirkt.
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Falls
die Vorrichtung 170 nicht dehnbar ist, muss sich andernfalls
auch nicht die Form 180 aufweiten lassen. In diesem Fall
führt der
Vorgang des Hineinziehens des Lungengewebes in den Dorn 180 und
die Vorrichtung 170 dazu, dass das Lungengewebe kollabiert.
Ist die Vorrichtung 170 so bemessen, dass sie das Lungengewebe
einengt, bleibt das Lungengewebe, sobald der Dorn entfernt wird,
in der Vorrichtung 170 und wird von ihr wie in 12 dargestellt
eingeengt.
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Die 13–15 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel
zum Ausbringen der Lungeneinengungsvorrichtung 170. Anstatt
das Lungengewebe mechanisch in die Vorrichtung 170 zu ziehen,
wird dabei, anstatt das Lungengewebe in die Vorrichtung 170 zu
ziehen, ein Unterdruck eingesetzt. Dieser erlaubt eine bessere Automatisierung
der Methode und ist potenziell weniger traumatisch für das Lungengewebe,
wenn es eingeengt wird.
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Wie
in 13 erkennbar ist, nimmt der Dorn oder die Form 210 die
Form eines Zylinders mit einem offenen Ende 212 und einem
geschlossenen Ende 214 ein. Das geschlossene Ende 214 wird über eine
Leitung 218 und ein Ventil 220 an eine Vakuumquelle 216 gekoppelt.
Das Ventil 220 hat eine Öffnung 222, die, wenn
sie zum Beispiel mit einem Finger 224 geschlossen wird,
den Unterdruck durch die Leitung 218 und die Form 210 ziehen
lässt.
In 13 ist das Ventil im geöffneten Zustand dargestellt.
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Die
Form 210 hat ein Durchmessermaß 226, das deutlich
größer als
das Durchmessermaß der Vorrichtung 170 ist,
wenn die Vorrichtung dehnbar ist und sich in einem ungedehnten Zustand
befindet. Wie in 13 zu erkennen ist, ist die
Vorrichtung 170 über
der Form 210 aufgebracht worden, sodass die Form auf die
Vorrichtung 170 eine Dehnkraft aufbringt. Das offene Ende 212 der
Form 210 befindet sich mit dem einzuengenden Lungengewebe 58 in Kontakt.
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In 14 hat
der Finger 224 nun das Ventil 220 geschlossen.
Der Unterdruck zieht nun durch die Leitung 218 und die
Form 210. Dies führt
dazu, dass das Lungengewebe 58 in die Form 210 und
die Vorrichtung 270 gezogen wird, während sich die Vorrichtung 170 im
ausgedehnten Zustand befindet.
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Nachdem
das Lungengewebe 58 in die Form 210 und die Vorrichtung 170 gezogen
wurde, kann die Vorrichtung in Position gehalten und die Form 210 von
der Vorrichtung 170 und dem Lungengewebe 58 weggezogen
werden. Wenn dies geschehen ist, kann die Unterdruckansaugung, wie
am Besten in 15 zu erkennen ist, durch Öffnen des
Ventils 220 freigegeben werden. Entscheidender ist noch,
dass die Dehnkraft der Form 210 auf die Vorrichtung 170 freigesetzt
wird, was der Vorrichtung 170 erlaubt, um das Lungengewebe 850 herum
zu kollabieren oder sich zusammenzuziehen. Die Vorrichtung 170 wird nun
ausgebracht, um das Lungengewebe einzuengen und um zum Beispiel
für einen
Lochverschluss oder eine Lungenvolumenreduktion zu sorgen.
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Die 16-18 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel
zum Ausbringen der Lungeneinengungsvorrichtung 170. Auch hier
wird eine Unterdruckansaugung eingesetzt, um das Lungengewebe in
die Vorrichtung 170 zu ziehen.
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Wie
in 16 dargestellt ist, werden wieder die Vakuumquelle 216,
die Leitung 218 und das Ventil 220 verwendet,
um die Unterdruckansaugung in der Form 210 zu bewerkstelligen.
Die Vorrichtung 170 befindet sich dabei jedoch im Inneren
der Form 210, wobei ein Ende 174 der Vorrichtung 170 aufgeweitet ist
und von der Lippe 230 der Form 210 gehalten wird.
Wenn das Ventil 220 geschlossen wird, wird der Unterdruck
daher durch den Dorn 210 und aufgrund des offenen Endes 172 der
Vorrichtung 170 durch die Vorrichtung 170 gezogen.
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Wenn
das Lungengewebe 58 nun mit dem Ende 174 der Vorrichtung 170 zusammengebracht wird
und mit dem Schließen
des Ventils 220 der Unterdruck wirkt, wird das Lungengewebe,
wie in 17 dargestellt ist, direkt in
die Vorrichtung 170 gezogen. Der Unterdruck zieht vorzugsweise
so lange, bis das einzuengende Lungengewebe 58 durch die
gesamte Vorrichtung 170 bis hinter das Ende 172 gegangen
ist. Dabei ist zu beachten, dass das Lungengewebe selbst eine Dehnkraft
auf die Vorrichtung 170 aufbringt, wenn das Lungengewebe
in die Vorrichtung 170 gezogen wird.
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Nachdem
das Lungengewebe 58 in die Vorrichtung 170 gezogen
wurde, kann das Ende 174 der Vorrichtung 170 von
der Lippe 230 der Form 210 gelöst werden, um die Form 210 von
der Vorrichtung 170 wegziehen zu können. Wenn dies geschehen ist, kann
die Unterdruckansaugung, wie am Besten in 18 dargestellt
ist, durch Öffnen
des Ventils 220 freigegeben werden. Das Freigeben des Unterdrucks setzt
auch die Dehnkraft auf die Vorrichtung 170 frei. Mit der
frei werdenden Dehnkraft wird der Vorrichtung erlaubt, um das Lungengewebe 58 herum
zu kollabieren oder sich zusammenzuziehen. Die Vorrichtung 170 wird
nun ausgebracht, um das Lungengewebe einzuengen und um zum Beispiel
für einen Lochverschluss
oder eine Lungenvolumenreduktion zu sorgen.
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In 19 ist
nun eine Vorgehensweise dargestellt, mit der die Lungeneinengungsvorrichtung 170 eingesetzt
werden kann, um eine noch größere Lungenvolumenreduktion
zu bewirken. Der Lungenabschnitt 59 des Flügels 58 ist
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
durch die Vorrichtung 170 gezogen worden und wird durch
die Vorrichtung 170 eingeengt. Die Vorrichtung 170 und
die Art und Weise, wie der Lungenabschnitt 59 hindurch
gezogen wird, können
mit jedem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele übereinstimmen.
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Die
Vorrichtung 170 ist gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
aus einem zertrennbaren Material gebildet, etwa aus jedem der zuvor
beschriebenen Materialien. Dies erlaubt es, die Vorrichtung oder
den Mantel 170, wie in 20 dargestellt
ist, zwischen seinen Enden zu zertrennen oder zu durchschneiden,
um den Lungenabschnitt 59 zu durchtrennen. Der auf dem
Flügel 58 verbleibende
Abschnitt der Vorrichtung 170 engt das Lungengewebe darin
weiter ein, sodass er eine effektive Abdichtung gegen einen Luftaustritt
bildet. Gemäß diesem
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
wird die Lungenvolumenreduktion zu einer möglichen Behandlung, während das
Erfordernis, die Lunge auf herkömmliche Weise
zu durchtrennen und zu vernähen
verneint wird und somit die potenziell schweren Komplikationen,
die diese Methoden begleiten, vermieden werden.