Brevet FR2279329A1 — publié le 19760220

l'invention concerne la préparation de tissus naturels à greffer. Depuis de nombreuses années, des valvules aortiques naturelles, prélevées sur des animaux ou des hommes, sont utilisées pour des transplantations entre sujets différents, de manière à remplacer des valvules malades. Cependant, cette pratique ne donne que peu de satisfaction, car dans la plupart des cas, les valvules transplantées font apparattre des fuites. le taux d'échecs varie entre 40 et 80 %. Ces échecs sont dus principalement au fait que la valvule est un organe élastique très souple qui ne peut conserver sa forme physiologique normale lorsqu'il est retiré du coeur donneur. Cet organe, qui peut être aisément déformé, doit ensuite à la être mis en forme de manière à correspondre J structure souple du coeur du patient qui n'est également pas dans son état physiologique normal lorsqu'il est préparé pour la transplantation.La déformation des valvules étant inévitable et du fait qu'il n'existe pas deux valvules identiques, il est à peu près ~impossible de placer une valvule sur un support lui conservant sa forme ou de la relier en position convenable à l'anneau du coeur d'un patient de manière qu'elle conserve sa forme naturelle. Par conséquent, cette valvule est soumise à des contraintes indésirables pouvant conduire à un défaut de fonctionnement immédiat. Même lorsque ce défaut n'apparaît pas initialement, la présence de contraintes dans la valvule pendant une certaine durée entrain fréquemmellt une défaillance prématurée. Si un liquide convenable de tannage est appliqué sur une valvule cardiaque naturelle, il fixe le tissu de cette dernière et lui fait perdre sa caractéristique d t élasticité et d'extreme souplesse. Par conséquent, les poches ou replis des valvules destinées à etre transplantées sont remplis de coton de manière qu'ils conservent approximativement leur forme normale avant que les valvules soient fixées par tannage. Cependant, ce procédé ne résout pas le problème posé par la défaillance des valvules, car il n'a jamais été possible de donner exactement sa forme naturelle à une valvule en la garnissant de coton ou de matière analogue. Par conséquent, des différences apparaissent inévitablement par rapport à la forme normale d'une valvule et la valvule, fixée par tannage, conserve ces différences.Il en résulte l'aparition de contraintes dans la valvule, pouvant conduire à une défaillance de cette dernière. le tannage des valvules soulève un autre problème, car il provoque un rétrécissement de ces valvules. Ltamplitude de ce rétrécissement varie avec les valvules, si bien qu'il n'est pas possible de le déterminer à l'avance. lorsque la valvule est soumise auttiquides biologiques après avoir été implantée, elle subit une certaine expansion dont l'amplitude est également inconnue. Ces facteurs augmentent la difficulté d'une implantation convenable de la valvule et proequent l'introduction pratiquement inévitable de contraintes indésirables. La préparation de vaisseaux de transplantation par fixation avec un liquide de tannage soulève des problèmes analogues aux précédents. Ces problèmes comprennent une pénétration défectueuse du fixateur, un manque d'uniformité de la pénétration et une insuffisance de la résistance à la traction des vaisseaux préparés. L'invention permet d'éliminer les difficultés rencontrées précédemment dans la préparation des valvules, vaisseaux et autres organes naturels. Elle concerne un procédé permettant à une valvule cardiaque naturelle d'être fixée dans son. état naturel de manière qu'elle garde sa forme et quelle puisse être aisément et convenablement montée sur un support lui conservant sa forme, ou bien fixée directement à l'anneau du coeur d'un patient. Ce procédé consiste à soumettre la valvule à une pression fluidique et à la fixer simultanément en lui appliquant un liquide de tannage. Il est apparu que la valvule prend sa forme naturelle lorsqu'une pression fluidique lui est appliquée après qu'elle a été retirée du coeur.Par conséquent, lorsque le fixateur lui est appliqué alors qu'elle est soumise à une pression, la valvule conserve sa forme normale, ce qui permet une mise en place convenable. De même, des vaisseaux soumis à une certaine pression pendant l'application du fixateur permettent d'obtenir des résultats satisfaisants. Il est possible de soumettre la valvule à une certaine pression en y introduisant le liquide de tannage tout en plongeant cette valvule dans un bain du même liquide, de manière que ce dernier porte sur sa surface extérieure. A cet effet, la valvule et le tronçon ascendant associé de l'aorte sont excisés du coeur du donneur et fixés à un obturateur présentant une ouverture. Le liquide de tannage est introduit-par cette ouverture dans la valvule sous une pression physiologique normale. Cette opération peut être exécutée avec précision en disposant une source de liquide de tannage à une hauteur prédéterminée par rapport à la valvule, de manière que la pression du liquide pénétrant dans cette dernière soit convenable.Après avoir séjourné-pendant une durée convenable dans la solution de tannage, la valvule est fixée dans sa forme naturelle de manière qu'elle conserve sa forme lorsqu'elle est retirée de la solution. Après ébavurage, cette valvule est prête à être placée sur un support lui conservant sa forme, ou à être reliée au coeur d'un patient. La valvule ainsi préparée peut également etre emmagasinée à l'état congelé pour une utilisation future, ou bien conservée dans la solution. lorsqu'elle est ainsi fixée sous pression, la valvule ne rétrécit pas pendant l'opération de tannage et elle ne subit pas ensuite d'expansion indésirable lorsqu'elle est soumise à un fluide biologique. L'opération de tannage s'effectue plus rapidement que précédemment lorsque la solution de tannage est sous pression. De plus, dans ce dernier cas, la résistance à la traction du tissu de la valvule est également augmentée. Il est possible d'obtenir d'autres résultats satisfaisants, car lorsqu'elles sont soumises au liquide de tannage sous pression, les valvules présentant des fuites peuvent être aisément détectées par la perte de liquide qu'ellesAprovoquent. Elles peuvent donc être rejetées, de sorte que seules les valvules fonctionnant convenablement sont conservées pour les implantations. Lorsqu'un vaisseau est préparé, les départs des vaisseaux ssy raccordant et l'une de ses extrémités sont ligaturés, alors que son autre extrémité est reliée à une source de liquide de tannage sous pression. Pendant que ce liquide est introduit dans le vaisseau, la surface extérieure de ce dernier est immergée dans un bain du même liquide. Il est possible de conserver à ce vaisseau sa forme naturelle pendant la fixation en le faisant porter sur un guide présentant approximativement la même forme. Ce guide peut également donner une forme différente au vaisseau, de manière à obtenir des profils spéciaux. Le guide peut être constitué d'une tige logée dans le vaisseau, ou un tube entourant ce dernier. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une coupe longitudinale partielle d'une valvule reliée à un élément par lequel il est possible de lui appliquer un liquide de tannage sous pression destiné à fixer cette valvule la figure 2 est une élévation, avec coupe partielle, d'un appareil de traitement d'un certain nombre de valvules la figure 3 est une vue en plan du collecteur de distribution du liquide de tannage de l'appareil de la figure 2 la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 1 la figure 5 est une coupe, semblable à celle de la figure 4, d'une valvule ntayant pas subi le traitement de l'invention la figure 6 est une élévation, avec coupe partielle, dtun dispositif destiné à la fixation de vaisseaux à implanter, comportant des tiges droites maintenant les vaisseaux dans leur forme la figure 7 est une élévation, à échelle agrandie et avec coupe partielle, du dispositif de la figure 6, le vaisseau étant soumis à une pression interne la figure 8 est une élévation, semblable à celle de la figure 7, dSun vaisseau soumis à une pression interne et contenant un élément de guidage qui se présente sous la forme d'une tige courbe ; et la figure 9 est une élévation, semblable à celle des figures 7 et 8, représentant un tube destiné à guider le vaisseau, ce dernier n1 étant pas sous pression. Pour la préparation d'un transplant, une valvule aortique 10 est excisée avec le tronçon ascendant li de l'aorte, les tissus externes étant éliminés. L'opération consiste à retirer le tronçon de l'aorte situé au-dessus du sinus de Valsalva, l'anneau et la partie subvalvulaire. les artères coronaires 12 sont ligaturées par des sutures 13. L'aorte est ensuite emmanchée sur un obturateur 15 de caoutchouc qui présente une ouverture axiale centrale 16. Cet obturateur 15 est donc logé dans l'aorte 11, au-dessus de la valvule 10 (dans l'orientation de la figure 1), entre cette valvule et la crosse de l'aorte. Une suture 17 est appliquée sur la surface extérieure de l'aorte, de manière à la fixer à ltobturateur 15.Il en résulte la formation d'une chambre 19 dans l'organe ainsi obtenu. les replis ou poches 20 de la valvule ferment l'extrémité inférieure de cette chambre. l'ouverture 16 de ltobturateur 15 permet d'accéder à la partie supérieure de cette chambre 1~9 et d'y introduire un liquide de tannage sous pression, destiné à fixer la valvule 10 dans sa forme naturelle. l'appareil représenté sur les figures 2 et 3 peut être utilisé pour soumettre la valvule à une certaine pression. Cet appareil est destiné au traitement simultané d'un certain nombre de valvules. Il comprend un bac 22 ouvert à sa partie supérieure et relié par un conduit 23, aboutissant à son fond, à une pompe 24 qui elle-meme est reliée par un conduit 25 à un réservoir 26 situé au-dessus du bac 22. Un filtre 27, monté sur le conduit 25, élimine toutes les impuretés du liquide circulant dans ce conduit 25 vers le réservoir 26. Un conduit 28 descend de ce dernier et est relié par son extrémité inférieure à un collecteur principal 29. Un robinet 30 peut 8tre monté sur le conduit 28.De petits collecteurs supplémentaires 31 dépassent à l'exté- rieur du collecteur principal 29 et sont reliés chacun à plusieurs tubes 32 orientés vers le bas. tes extrémités inférieures ouvertes de ces tubes 32 sont logées dans les ouvertures 16 des obturateurs 15 auxquels les valvules 10 sont fixées de manière à être positionnées dans le bac 22. Un liquide convenable 33 de tannage, par exemple un formaldéhyde, un glutaraldéhyde ou tout autre aldéhyde, est introduit dans le bac 22 et dans le réservoir 26. le liquide 33 du bac 22 recouvre la surface extérieure-des valvules 10, de ma nière que les extrémités amont de ces dernières soient immergées dans ce liquide 33. le liquide 33 descendant du réservoir 26 remplit les chambres 19 des valvules 10 où il est retenu par les replis 20. le réservoir 26 étant situé à une certaine hauteur par rapport aux valvules 10, le liquide de tannage renfermé dans les chambres 19 est soumis à une certaine pression statique appliquée aux val ailes 10.Cette pression, appliquée par le tronçon voisin de l'aorte, c'est-à-dire par le coté aval des valvules 10, provoque un renflement de ces dernières, de manière qu'elles prennent leur forme naturelle. le niveau maximal du liquide 33 dans le réservoir 26 est maintenu à une hauteur telle que la pression correspondante exercée sur les valvules soit comprise dans la plage physiologique, ctest-à-dire entre 80 et 120 mm de mercure, une pression de 80 mm de mercure étant le plus fréquemment utilisée. Il est possible de déterminer avec précision et de faire varier, si cela est nécessaire, la pression en réglant le réservoir 26 à une hauteur convenable par rapport au bac 22, de manière à obtenir la pression souhaitée. Cette dernière est appliquée dans les chambres 19 des valvules pendant une durée suffisante pour obtenir une fixation du tissu de ces valvules. Dans le cas d'une solution à 4 % de formaldéhyde ou d'une solution à 0,2 % de glutaraldéhyde, cette opération demande environ 72 heures. Après avoir été maintenue sous pression en présence du liquide de tannage, la valvule est retirée et peut être manipulée sans perdre sa forme naturelle. Elle est ainsqpr8te à être placée sur un support lui conservant sa forme, ou à être greffée à l'anneau du coeur d'un patient. La forme naturelle de la valvule peut être maintenue sans difficulté lors de la mise en place, car toute déformation apparaît visuellement. La valvule ainsi pré- parée conserve sa forme, car elle ne subit pas de rétrécissement dû à la préparation, ni d'expansion due à une entrée en contact postérieure avec un liquide biologique. les risques de mauvais fonctionnement, même après une durée prolongée d'utilisation, sont très réduits.Le tannage sous pression donne au tissu de la valvule une grande résistance à la traction, ce qui provoque une augment?+inn de la durée de vie de cette valvule et une grande sûreté de fonctionnement. De plus, le procédé permet également un controle de qualité, car les valvules présentant des fuites excessives peuvent être détectées et rejetées. lorsque des fuites se produisent par les replis 20 des valvules 10, le niveau du liquide 33 dans le bac 22 s'élève excessivement et le liquide ainsi écoulé est renvoyé dans le réservoir 26 par la pompe 24. La valvule préparée par le procédé selon l'inven- tion apparatt approximativement comme représenté sur la figure 4. Elle présente une forme approximativement régulière et les replis 20 sont jointifs. Ils prennent une position de fermeture comme dans le cas de la diastole. La valvule est ainsi dans son état physiologique normal. lorsqu'elle n'est pas traitée par le procédé selon 1-' invention, la valvule apparat approximativement comme représenté sur la figure 5. Elle présente un profil irrégulier et des fuites risquent de se produire par les poches 20. L'application du procédé selon l'invention à la préparation d'artères et de veines devant être implantées sera décrite en regard des figures 6 et 7. Ces dernières représentent un vaisseau 35 dont une extrémité est fixée par des sutures 38 sur un tube 36 dépassant vers le bas d'un collecteur 37. Ce dernier peut être approximativement semblable au collecteur 31 décrit ci-dessus. le vaisseau 35 est disposé dans un bac 39 peu profond contenant le liquide 33 de tannage. l'autre extrémité 40 du vaisseau 35 est ligaturée par des sutures 41, de même que les départs latéraux 42 d'autres vaisseaus higaturés par des sutures 43. le vaisseau 35 constitue donc une chambre close à l'intérieur de laquelle est disposée une tige droite 44 qui occupe la plus grande partie de la longueur du vaisseau. Cette tige 44 est réalisée en matière inerte convenable, par exemple en verre ou en matire plastique telle qu'une polyoléfine. Son diamètre extérieur est constant et inférieur au diamètre du vaisseau 35 lorsque ce dernier est soumis à une pression physiologique normale. Cependant, la tige maintient le vaisseau 35 en position droite dans toutes les conditions, ce qui correspond à la position naturelle du vaisseau représenté. Un conduit 45 relie le collecteur 37 à un réservoir élevé ou toute autre source d'alimentation en liquide de tannage sous une pression comprise dans la plage physiologique. Le liquide introduit dans le vaisseau 55 provoque le renflement de ce dernier, de manière qu'il prenne approximativement le diamètre normal d'un vaisseau sous pression pendant sa période de fixation. le liquide de tannage contenu dans le bac 39 est appliqué sur la surface extérieure du vaisseau 35 en même temps que le liquide de tannage sous pression arrive du collecteur 37. le vaisseau 35 ainsi traité présente une forme convenable, une grande résistance à la traction et, de plus, la fixation est plus uniforme et la pénétration du fixateur est plus grande que celles obtenues par les procédés classiques de fixation. Il n'est pas nécessaire que la tige logée dans le vaisseau soit droite, mais elle peut prendre toute autre forme correspondant à un profil souhaité pour le vaisseau la figure 8 représente une tige 46 de forme en U, destinée à donner le profil correspondant à un vaisseau 47 qui, à l'état naturel, est de forme différente. De meme que précédemment, l'extrémité 48 du vaisseau 47 est ligaturée, ainsi que les départs latéraux 49. Le vaisseau est immergé dans le liquide 33-de tannage et fixé à un tube 36 relié au collecteur, comme décrit précédemment. Une pression est ensuite appliquée à l'intérieur du vaisseau pendant sa période de fixation. lorsque ltopération de tannage est achevée, le vaisseau conserve approximativement la forme en U de la tige 46.Il est ainsi possible d'obtenir des vaisseaux naturels de formes spéciales correspondant à des demandes particulières. Par exemple, un vaisseau en U peut être utilisé comme shunt entre une veine et une artère pendant une dialyse rénale. le vaisseau, plutôt que de contenir une tige, peut être logé dans un tube également destiné à le maintenir dans une forme souhaitée. La figure 9 représente un tube 50 en U, de diamètre constant, entourant un vaisseau 51 dont la forme naturelle diffère de celle du tube. Ce tube 50 présente un diamètre supérieur à celui du vaisseau 51 avant qu'une pression soit appliquée à l'intérieur de ce dernier, comme représenté. Cependant, lorsque le vaisseau 51 est soumis à une certaine pression, il se renfle et prend une dimension latérale voisine de celle du tube 50. Ce dernier maintien le vaisseau 51 dans une forme convenable durant le procédé de tannage. Il est possible d'utiliser des tiges ou des tubes de formes différentes de celles représentées, de manière que des vaisseaux puissent être fixés dans leurs formes naturelles ou dans des formes différentes. Il est possible d'obtenir des formes à deux branches, à trois branches et autres, lorsque l'élément de guidage est tubulaire. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVEDICATIONS 1. Procédé de préparation de tissus naturels à implanter, dont une partie est soumise, lorsqu'elle est implantée, à une pression comprise dans la plage physiologique, cette partie prenant une forme prédéterminée sous l'effet de cette pression, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer, sur ladite partie des tissus, un liquide de tannage sous une pression comprise dans la plage physiologique, de manière que les tissus prennent approximativement ladite forme prédéterminée, et à appliquer simultanément sur les tronçons restants des tissus un fluide de tannage, de manière que la pression exercée sur ladite partie des tissus soit supérieure à celle exercée sur lesdits tronçons restants. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à faire porter les tissus sur un élément de guidage de profil prédéterminé pendant que le liquide de tannage est appliqué sur ladite partie des tissus à une pression comprise dans la plage physiologique, de manière que lesdits tissus prennent approximativement ladite forme prédéterminée. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les tissus forment un vaisseau. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la forme du vaisseau à l'état naturel est sensiblement analogue à celle dudit profil prédéterminé. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la forme du vaisseau à l'état naturel est différente dudit profil prédéterminé. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le profil prédéterminé est approximativement en U. 7. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que pour faire porter le vaisseau sur un élément de guidage, un élément allongé, présentant approximativement ledit profil prédéterminé et une dimension latérale inférieure à. celle du vaisseau lorsque ce dernier est soumis à une pression comprise dans la plage physiologique, est introduit dans ledit vaisseau de manière à maintenir ce dernier sensiblement dans ledit profil prédétermine. 8. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, pour faire porter le vaisseau sur un élément de guidage, ledit vaisseau est placé dans un élément tubulaire présentant ap proximativement ledit profil prédéterminé et une dimension latérale Interne approximativement égale à celle du vaisseau lorsque ce dernier est soumis à une pression comprise dans la plage physiologique, de manière que cet élément tubulaire maintienne le vaisseau sensiblement dans ledit profil prédéterminé. 9. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, pour appliquer une certaine pression au vaisseau, l'extrémité de ce dernier et les départs latéraux d'autres vaisseaux sont ligaturés, le liquide de tannage à une pression comprise dans la plage physiologique étant introduit dans ledit vaisseau. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que, pour introduire dans le vaisseau le liquide de tannage à une pression comprise dans la plage physiologique, une source de ce liquide est placée à une hauteur prédéterminée par rapport au vaisseau, et un conduit relie ladite source au vaisseau, de manière que le liquide de ladite source produise une pression prédéterminée. 11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tissus constituent une valvule cardiaque par ltextré- mité aval de laquelle le liquide de tannage sous pression est introduit, le liquide de tannage étant également appliqué sur lesdits tronçons restants des tissus par l'extrémité amont de ladite valvule. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le tronçon ascendant de l'aorte est associé à la valvule cardiaque naturelle correspondante, ce tronçon ascendant étant fixé à un élément qui délimite, avec ledit tronçon et la valvule, une chambre à l'Intérieur de laquelle il est possible d'accéder par l'extrémité aval de la valvule et par une ouverture dudit élément, les artères coronaires étant ligaturées à proximité de la chambre, le liquide de tannage sous pression étant introduit dans cette dernière par ladite ouverture, de manière qu'il renfle la valvule et lui donne approximativement sa forme naturelle, le liquide de tannage étant également appliqué sur lesdits tronçons restants des tissus par la surface extérieure de la valvule et du tronçon de l'aorte, le liquide de tannage sous pression et le liquide portant sur lesdits tronçons restants étant appliqués pendant une durée suffisante pour provoquer une fixation sensible des tissus de la valvule et maintenir ainsi approximativement cette dernière dans sa forme naturelle. 13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide de tannage sous pression est soumis sensiblement à une pression comprise entre 80 et 120 min de mercure environ. 114. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le liquide de tannage est une solution à 0,2 % de glutaraldéhyde, appliquée sur les tissus pendant environ 72 heures. 15. Procédé selon la revendication 1, carac#térisé en ce qu'une certaine quantité du liquide de tannage sous pression appliqué sur les tissus est utilisée de manière que ce liquide soit élevé à une hauteur maximale prédéterminée par rapport aux tissus et que ladite quantité du liquide soit appliquée sur ladite partie des tissus afin d'exercer une certaine pression sur ces derniers.