更具体地，本发明涉及连接装置，可利用该连接装置将管道或管状元件连接到腔体，特别地患者体内的心脏或血管。例如，在将泵临时或永久连接于血管或直接连接于患者心脏的情况下执行这些任务。在这种类型的应用情况下，套管或泵管可被直接固定于心脏壁或血管壁，并且可尽可能流体密封地被引导穿过该壁。
为此目的，已知使用所谓的缝合环，其中，缝合环通常包括例如由金属制成的实心环形主体和柔性部件，柔性部件连接于所述主体并且可利用常规固定方法将所述柔性部件固定于有机组织，该有机组织围绕管道或管所穿过的开口。例如，可利用螺纹或胶合或焊接进行缝合来产生此固定。然后，通常可按密封方式引导管连接件、管或套管穿过缝合环。
在某些情况下，组织中的对应开口临时或最终不再被需要，因此闭合所述开口是有利的。在某些情况下，为此目的，可能有利的是将缝合环留在组织上并且闭合缝合环中的开口。在这种做时，避免了对有机组织的进一步损伤，并且如果选择适宜的闭合机构，则可在缝合环处将开口紧密地闭合。那么当连接或闭合有机组织时就没有不确定性。另外，也可在不费力的情况下再次打开闭合的缝合环。
现有技术(例如在美国专利说明书7942805b2的范围内)中已知所谓的戒除塞子，该戒除塞子使得能够闭合缝合环。在那里，利用夹紧环从外部固定闭合元件(“戒除”表示在治疗之后在患者体内间歇地或最终放弃心脏泵提供的辅助使得对应的连接器必须被移除或闭合的过程。)
基于现有技术的背景，本发明的目的是创建用于将管道或管状元件连接于患者的心脏或血管的连接装置，该连接装置允许以尽可能小的结构努力按尽可能最安全和可靠的方式闭合开口，其中，闭合开口所涉及的努力也应该保持低，并且应该尽可能温和地对患者进行该过程。
该目的是用根据权利要求1所述的本发明的特征来实现的。可用独立权利要求2至15来推断本发明的其他实施方式。
本发明因此涉及使用具有开口的缝合环将管道或管状元件连接于患者的心脏或血管的连接装置，能利用闭合元件闭合所述开口，并且所述管道或管状元件在轴向方向上引导穿过所述开口。根据本发明实现了该目的，这是因为所述闭合元件利用至少一个弹性固定元件固定于所述缝合环。
通过弹性固定元件，一方面，可利用夹紧装置不费力地将闭合元件固定于缝合环，另一方面，还有可能可使用固定元件由于其回弹性而至少部分作为密封元件。因此，可以在将闭合元件固定于缝合环，而不必很大程度地移动或操纵缝合环。通过弹性固定元件进行的固定永久性起作用，并且保证闭合元件被机械保持，而不管患者所进行的移动和周围条件的改变。特别地，利用弹性固定元件进行的连接将以简单方式产生并且对患者的压力不大，而在患者体内的干预最小。闭合元件可按密封方式抵靠缝合环的端面或者抵靠特别地圆柱形的内面布置。总体上，也能设想到，闭合元件按密封方式抵靠缝合环的外周面布置。
本发明的一个实施方式提供了，所述闭合元件具有在所述闭合元件的外周缘处密封所述缝合环的密封元件，并且还具有用于使所述密封元件在所述缝合环的径向方向上扩张的装置。密封元件通常是特别地可弹性变形的，并且例如可由弹性体组成或者可包括弹性体。例如，它也可由具有粘合性质的可塑性变形的材料(典型地，粘合剂)组成，或者可利用粘合剂连接于缝合环。例如，它可通过紧密邻接而密封缝合环的圆柱形或不同形状的内面或缝合环的其他面，例如，缝合环的端面、斜面或凹槽。密封元件例如可与固定元件相同或者可以是固定元件的部分；然而，它也可独立于固定元件来提供。
密封元件可以是实心的或中空的，例如，可形成为具有中心腔体的中空体或者也可形成为闭孔式或开孔式泡沫材料，或者可包括这种类型的泡沫材料。替代泡沫材料，可以还提供开孔纺织物以促进有机体特别地人体组织的生长(对于本专利申请的所有实施方式而言都是如此)。例如，这可包括移植物和/或丝绒材料。
密封元件、固定元件和闭合元件各自可全部或部分地由金属或塑料材料组成，也由泡沫材料组成，例如也由开孔式金属结构形成的金属泡沫组成。这里可能的金属是钛。表面或表面区域可以在这里按促进向内生长这样的方式在这里被纹理化(对于该段落中提到的所有元件而言都是如此)。也可使用有或没有纹理化的纺织物或其他织物。
生物相容的并且能够向内生长的材料通常是用于以上提到的部件的可能材料。
本发明范围内的其他解决方案可提供，所述密封元件能在轴向方向上被压缩，因此能在径向方向上扩张。该解决方案例如可提供：密封元件由体积不可压缩的弹性体组成，并且例如是环形的，或者另外，密封元件是或包括中空弹性体元件，中空弹性体元件可在设置在腔体中的介质被压缩的情况下变形。
此外，在本发明的范围内可提供，所述闭合元件在其周缘处具有用于周向凹陷，以使所述密封元件能在轴向方向上受到压缩。例如，闭合元件可包括盘状或罐状元件，该盘状或罐状元件在其周缘处具有对应的凹陷，该凹陷例如可被形成为周向凹槽。
闭合元件的外部轮廓可以是呈圆形的，特别地圆形的，但是也可以是椭圆形或四边形或多边形，例如，在每种情况下都具有倒圆的角。术语“径向”在这种情况下意味着例如从区域的面心或区域的中心点向外指向周缘。
一种可实现的解决方案还可提供，所述闭合元件包括至少两个单独的元件，所述两个单独的元件可抵靠彼此在轴向方向上被施压，并且在所述两个单独的元件之间形成有用于接纳所述密封元件的径向向外开放的间隙，所述间隙特别地是所述闭合元件的周缘处的周向凹槽。用于此目的的闭合元件可包括两个元件，这两个元件在轴向方向上即沿连接装置的贯穿方向依次布置，并且所述两个元件在轴向方向上可相对运动，并且在两者之间可以布置实心或中空的弹性体元件作为密封元件。可抵靠彼此被施压的元件可例如被形成为平盘或球形盖状主体，或者这些主体中的一个可被形成为盘而另一个主体可被形成为可抵靠盘施压的滑枕。密封元件可位于可抵靠彼此被施压的两个元件之间的整个宽度上或可被形成为环形主体。
倘若被轴向施压，密封元件径向向外扩张，直到它接触缝合环的密封面并且在此密封。在本发明的特定变型中，用于接纳密封元件的周向凹槽可以形成在闭合元件的周缘处。凹槽可按以下这样的方式变形：凹槽的宽度可在轴向方向上减小，使得密封元件可在向外的径向方向上被推到凹槽之外以抵靠缝合环。这例如可按以下方式来实现：凹槽的各个侧壁由可抵靠彼此被施压的各种元件形成。
特别地对于在闭合元件上布置径向向外的周向凹槽的情况，也可提供，在所述凹槽的底部处、在能抵靠彼此被施压的所述两个元件中的至少一个处上形成有周向的和径向向外指的斜面，并且特别地，所述凹槽的所述底部的横截面为v形，其中，v形的所述底部的两个分支中的每个由所述元件中的一个形成。这种类型凹槽的成形特别地需要将密封元件在轴向方向上的压缩转换成在径向方向上向外扩张。
可抵靠彼此被施压的所述两个元件可在不同机构的作用下抵靠彼此轴向推动，例如，使元件中的一个抵靠缝合环的止动件布置，并且第二个元件通过被支撑在缝合环上的夹紧元件抵靠第一元件被施压。为了在缝合环没有任何移动或者没有用力进行任何缝合环加载的情况下尽可能容易地提供可抵靠彼此施压的两个元件的压缩，可例如提供：能抵靠彼此被施压的两个元件可通过中心螺杆连接件彼此连接。因此，只有能抵靠彼此被施压的两个元件必须通过螺纹彼此连接或与第三元件连接，其中，要么在缝合环上根本没有力，要么任何这种力可保持在窄的限值内。
为此目的，例如可具体提供，至少一个螺纹销在没有螺纹接合的情况下穿过能抵靠彼此被施压的元件中的一个中的开口，并且至少一个螺纹螺母可被拧到所述螺纹销上，以便将所述闭合元件中的所述元件抵靠彼此施压。一方面，这种类型的螺纹连接件可被容易地张紧，以便压缩密封元件，另一个方面，可被再次容易地释放，例如，以便再次去除闭合元件。另外，可通过螺纹连接连续地调节作用在密封元件上的力。螺纹连接的螺纹应该具有使螺纹连接自锁定的这种细小节距。
在本发明的范围内，还可提供，能抵靠彼此被施压的两个元件具有彼此接合的中心螺纹并且能相对于彼此旋转。在这种情况下，可被抵靠彼此施压的所述两个元件中的一个可包括外螺纹，而另一个元件可包括彼此直接螺纹连接的内螺纹。这些螺纹既可设置在闭合元件的外周缘的区域中，也可进一步径向向内设置在相应设置的连接件或管道元件上。
通常，还可提供，对于在能抵靠彼此被施压的元件之间没有设置螺纹的情况，能抵靠彼此被施压的两个元件具有用于引导所述两个元件在轴向方向上的相对移动的引导装置。当通过夹紧元件提供轴向压力时，这是尤为重要的，所述夹紧元件本身没有为能抵靠彼此被施压的两个元件在轴向方向上提供任何引导。
在任何情况下，也可提供，在闭合元件上提供止动件，止动件用于限制能抵靠彼此被施压的两个元件在轴向方向上的相对移动。密封元件在轴向方向上的压缩因此受到限制，使得例如密封元件遭破坏的风险或密封元件将被完全推到能抵靠彼此被施压的元件之间的间隙之外的风险受到限制。
本发明的有利实施方式可以例如提供，所述密封元件是特别地圆形、椭圆形、三角形或四边形横剖面的弹性体密封件。弹性体密封件可由例如橡胶、硅树脂弹性体、开孔纤纺织物(例如，丝绒或移植物材料)或另一种相当的材料组成，并且例如，也可被形成为闭孔或开孔式泡沫材料或作为纹理材料。此外，还可能的是，弹性体密封件具有一个或多个腔体，腔体被填充有流体、凝胶或气体，其中，腔体可以是闭合的且可变形的。还可提供将介质填充到腔体中，使密封元件变形。
为此目的，可例如在密封元件上设置可打开和闭合的填充装置。例如，还可将初始可流动并且在填充到腔体中时造成密封元件径向扩张的材料填充到这种类型的密封元件的腔体中，其中，该材料可随后发生固化或硬化，以便使处于扩张状态的密封元件硬化。例如，也可在没有单独填充装置的情况下，利用注射针将这种类型材料注入密封元件的腔体中。
在该背景下，应该注意，本发明的可能实施方式可提供，密封元件是可变形的中空主体，特别地是弹性中空主体，所述中空主体能被填充有气体、液体或凝胶，所述中空主体特别地是环形或球形形式。
原则上，连接装置也可按以下这种方式形成：闭合元件具有被弹性壁包围的腔体，通过在腔体内插入榫状体或通过扩张元件的扩张，腔体能随弹性壁一起径向扩张。为此目的，例如，闭合元件可包括环面或环密封件形式的密封元件，榫状或圆锥形方式扩宽的主体被插入该密封元件的轴向穿通孔中，该主体使环面体相对于其对称轴线径向扩张。
然而，也可在密封元件的腔体内设置扩张元件，扩张元件可被从外部致动，使得限定腔体边界的密封元件的壁径向向外扩张，直到它们密封住缝合环的密封面。
下文中，将基于附图中的示例性实施方式来提出和说明本发明，其中：
图1示出具有环形密封件的连接装置的示意性剖面，环形密封件用作固定元件和密封元件，
图2示出具有中空环形密封件的连接装置，
图3示出具有弹性罩的连接装置，
图4示出具有弹性钩的连接装置，
图5a示出具有罩和盖螺母的连接装置的半剖面，
图5b示出作为图5a中的细节的弹簧环，
图6示出具有中空橡胶体的连接装置的剖面，
图7示出具有中空可旋转橡胶体的连接装置，
图8示出具有中空环形密封元件和扩张装置的连接装置，
图9示出具有阀的连接装置，在右手侧具有泵管道，
图10示出具有中空环密封件和榫状体的连接装置，榫状体可插入中空环密封件中以便扩张，
图11示出具有锥形塞子的连接装置，锥形塞子可被直接推入缝合环的开口中，以及
图12示出具有塞子的连接装置，塞子可被径向向外夹紧到缝合环的外面上。
图1示意性示出用于将管道或管状元件连接于患者心脏的连接装置1的剖面。连接装置1包括缝线环2，缝线环2本身包括形成为金属环的硬质部分3和较软区域4，可利用针和线将较软区域4缝到(例如，患者心脏的)有机组织5。较软区域4可例如形成为纺织物。
缝合环2具有中心圆柱形开口6，在心脏泵进行操作期间，管道、套管或管可被引导穿过中心圆柱形开口6并且通常在此处进行密封。在图1的描绘中，利用闭合元件7紧密地闭合该开口6。闭合元件7包括两个元件8、9，这两个元件8、9可抵靠彼此施压，各自对称地形成为圆柱形，并且按盘状方式形成在径向内部部分中。这两个元件8、9在径向外部区域中具有斜面8a、9a，斜面8a、9a面向彼此，围绕缝合环的周缘延伸并且一起形成具有v形侧壁的凹槽8a、9a，密封环位于凹槽8a、9a中。如果这两个元件8、9在轴向方向11(轴向方向11在连接器打开时对应于开口6的穿通方向和液体的传送方向)上抵靠彼此施压，则密封环10在轴向方向上受到压缩并因此在径向方向上抵靠缝合环2的金属部分3的内壁施压。闭合元件7因此被紧紧地夹紧在缝合环2中。
为了确保元件8、9的轴向压缩，螺栓12连接于元件8并且突出穿过元件9中的中心开口，并且螺母13可以拧到所述螺栓12上。元件9包括凸缘14，凸缘14突出超出缝合环2的金属部分3的边缘。当闭合元件7被操纵时，外科医生例如可抓握闭合元件的边缘14并且可转动螺母13，以便将元件8、9彼此抵靠地施压或者当螺母13被松动时将它们彼此释放。在附接和释放闭合元件7时，外科医生不一定必须抓握实际缝合环2，并且在闭合或释放处理期间，作用在缝合环2上的力受到限制。因此，缝合环2的软部分4从心脏壁的有机组织5脱离的风险降至最低。
密封环10可由例如橡胶或硅树脂弹性体组成，并且其横剖面可呈现几乎任何形状，所述形状必须只与元件8、9之间形成的凹槽8a、9a的形状匹配。例如，有利的横剖面可以是三角形、圆形或椭圆形。
图2示出了缝合环2’，闭合元件7’被插入缝合环2’中。闭合元件7’包括可在轴向上被压在一起的两个元件8’、9’，如图1中，这两个元件8’、9’可利用螺栓12’和螺母13’的组合而被压在一起并且被释放。提供环形的中空弹性体元件10’作为密封元件，中空弹性体元件10在元件8’、9’的压缩下径向向外扩张并且密封缝合环2’的金属部分3’的内壁15。
另选地，弹簧夹子16、17用虚线方式指示为替代物，并且可作为由螺栓12’和螺母13’组成的压缩机构的补充或替代，以便对元件8’、9’进行轴向压缩。
另外，图2中还示出了另一个机构，该机构造成密封元件10’密封缝合环2’的内壁15，具体地，利用注射机构18将物质(例如，气体、凝胶或液体)引入密封元件10’的腔体中，在最简单的情况下，可通过注射器来实现注射机构18。为了使闭合元件7’密封缝合环2’，随后可利用注射器经由刺穿所述密封元件10’的针将气体或凝胶或液体引入密封元件10’中，以便使密封元件10’扩张。由于在轴向方向上没有扩张的可能性，密封元件10’径向向外扩张并且密封缝合环2’。另外，可在方法步骤中提供，例如，通过热处理或辐射导致的交联，使物质在密封元件10’的腔体中硬化，并且闭合元件因此被固定在缝合环2’中。
图3示出具有弹性罩形式的闭合元件7”的闭合机构，闭合元件7”可被扣合到缝合环2”的实心区域3”上。闭合元件7”例如可按以下的方式形成：它具有两个稳定尺寸状态，它可在这两种稳定尺寸状态之间移动，其中，在一种稳定尺寸状态下，闭合元件可被扣合到金属部分3”的边缘；肋19围绕所述部分周向延伸。闭合元件7”包括向内弯曲的周向凸缘47，以便钩在在肋19下方。圆形罩7”形成闭合元件本身，还形成弹性固定元件以及密封元件。
弹性罩7”可由促进向内生长的纹理化材料组成，所述纹理化材料例如为表面纹理化金属(所述金属例如为钛)、金属泡沫、纺织物或织物。这里，也能料想到，仅由于向内生长，罩变紧。在图2中用49表示纹理化或用纺织物或织物进行的覆盖。
另外，罩在面向缝合环的一侧上可包括由弹性体制成或者例如还具有纹理化表面的环密封件48。
图4示出具有缝合环2”’和闭合元件7”’的连接装置的剖面，其中，缝合环的金属部分3”’具有与图3的肋19相似的外周向肋19，其中，然而，在图4的示例性实施方式中，不是周缘凸缘47发生变形并钩到周缘肋19上，但是替代地，仅仅是各自的自由端可径向偏转并且在此带有钩20a的个体弹性钩20、21。闭合元件7”’这里本身构成密封缝合环的金属部分3”’的密封元件。在该示例中，固定元件由元件20、20a、21形成。特别地，可以获得长期密封效果，因为闭合元件的内表面上的由金属或纺织物所制成的纹理49’促进了组织的生长。因此，通过组织来获得附加的密封。
图5a示出具有软区域4””和金属区域3””的缝合环的半剖面，闭合元件7””布置在金属区域3””中。闭合元件7””包括弹簧环22，弹簧环22可围绕金属部分3””的管道连接状部分布置并且可在此处被钩到肋19后方。盖螺母23可被附接于弹簧环22，弹簧环22在图5b中以立体图被单独示出并且被开缝以便具有弹性可扩张性，盖螺母可连接于或固定地连接于闭合元件7””的圆形罩24。为了闭合连接装置，弹簧环22因此首先弹性地放在或夹紧在缝合环的金属部分3””上，之后将盖螺母23与罩24一起拧紧。
图6和图7中示出的闭合元件25、26各自具有由弹性体组成的罐状体25a、26a(罐状体25a、26a分别具有底部25b、26b和圆柱形壁部分25c、26c)以及分别与底部25b、26b固定连接的柱25d、26d。为了在图6和图7中的相应缝合环中的开口中引入和释放闭合元件25、26，柱25d、26d可围绕轴线11相对于罐状体25a、26a旋转。由于柱和罐状体之间的这种相对移动，罐状体25a、26a中的每个径向塌缩并且从对应缝合环处的密封面释放。如果柱和罐状体之间的相对旋转被解除，则罐状体25a、26a径向扩张，直到它们又按密封方式密封对应缝合环的圆柱形密封面。
罐状体25a、26a具有一个或多个用于固定于对应缝合环的径向延伸部25e、25f和26e，这些延伸部各自形成轴向方向上的缝合环一侧或两侧的止动件，因此防止闭合元件25、26在轴向方向上从对应缝合环的开口滑出。
例如，柱25d、26d可包括如图7所示的加厚部分，以允许改进抓握，以便进行旋转。
呈线环形式的弹性支撑元件可被装配在罐状体25a、26a内，集成在对应主体的壁中，倘若扭转力被撤销，这些支撑元件弹性地作用，趋于重新建立扩张状态。图7中以示例方式示出了圆形线环27形式的这种类型的主体。
图8示出闭合元件28，闭合元件28包括例如呈由弹性体形成的气球状主体形式的中空密封元件29，其中，板状区域29a、29b彼此对置地对称布置并且通过圆柱形壁区域29c而彼此连接。板状区域29a、29b具有致使板状区域变平坦并且倘若所述区域沿着轴线11彼此轴向更靠近彼此移动则同时径向扩张的刚性。根据图8，提供了主轴30，主轴30在与上板状区域29b接合的引导件31中被引导。主轴螺母32被固定在板状区域29a的中心并且与主轴30相配合。如果主轴30利用固定连接于其上的其头部33进行旋转，则主轴螺母32和头部33之间的距离因此根据旋转方向而减小或增大，并且密封元件29因此径向扩张或收缩。因此，倘若密封元件29径向扩张，则壁区域29c因此可密封缝合环34的密封面。
图9示出闭合元件35的剖面图示，闭合元件35包括管道连接件35a，管道连接件35a被引导穿过缝合环36，直到凸缘37安置在缝合环上。管道连接件35a在其内侧具有一个或多个柔性弹性枢转元件38，柔性弹性枢转元件38例如可各自形成圆盘的片段，并且在松弛状态下，以阀的方式闭合管道连接件35a的开口39。
如果泵管道40或管状或套管状物体将通过开口39插入，则枢转元件38因此退回，为插入的物体提供空间，如图9的图示中的右手部分(中轴线11的右侧)中所示。
管连接件35a的多个部分(特别地，在这些部分的外侧)可具有纹理化金属表面，特别地纹理化钛表面，该表面在植入生物体中之后促进细胞生长并因此使向内生长加速，还促进了生物组织提供的密封。这种类型的纹理化也可以设置在以上已经描述的闭合元件的实心部分(特别地金属部分)上，以便在插入患者体内之后促进或加速向内生长。
图10示出在缝合环41内的中空弹性体环面形式的中空密封元件42，圆锥形塞子45可在箭头44的方向上沿着轴线11插入中空密封元件42的轴向开口43中。塞子45被弹性地夹紧并保持在开口43中，并且可具有用于凹口46以改进固定，凹口46在图10中用虚线方式示出。通过将塞子45插入到密封体42中，所述密封体径向扩张并且密封缝合环41的圆柱形内表面。
图11示出缝合环51，缝合环51本身具有圆锥形内轮廓，但是也可具有圆柱形内轮廓。圆锥形塞子50可以是中空的并且可由塑料、弹性体或金属(例如，泡沫金属、开孔金属结构，特别地钛)组成。塞子可被气体填充并且在箭头53的方向上被轴向压入缝合环的开口中。塞子可在其周缘上至少部分带有纹理，特别地在密封区域中，其表面上，或者可被覆盖有纹理化物质，以便促进向内生长(参见参考符号52)。
图12示出缝合环54，缝合环54具有圆锥形外轮廓57，弹性闭合元件55的周向边缘被夹紧到圆锥形外轮廓57上，以便在缝合环的侧表面的区域中或者在其端面处密封缝合环。闭合元件55可全部或部分地设置有纹理56，或者例如可由开孔金属结构或金属泡沫或金属织物组成。
权利要求书中限定并且基于示例性实施方式提出的本发明的实现方式允许缝合环的开口被闭合，同时避免缝合环过量移动或在缝合环上施加力，使得能够利用闭合元件进行闭合，而没有危及患者，所造成的影响最小。