DE102016102503A1 - Method of making a stent and stent - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Stents in Form einer tubulären Stützstruktur aus zumindest einem Faden sowie einen derartigen Stent. Hierbei wird zumindest ein Faden helixförmig auf einen Wickelkern aufgewickelt, wobei der zumindest eine Faden an Kreuzungspunkten über Kreuz übereinander abgelegt wird, so dass ein tubuläres helixförmig gewickeltes Gelege aus dem zumindest einen Faden auf dem Wickelkern entsteht. Anschließend wird insbesondere eine Auswahl an Kreuzungspunkten gefügt, insbesondere verschweißt.The invention relates to a method for producing a stent in the form of a tubular support structure comprising at least one thread and to such a stent. In this case, at least one thread is helically wound onto a winding core, wherein the at least one thread is placed over each other at intersection points crosswise, so that a tubular helically wound scrim is formed from the at least one thread on the winding core. Subsequently, in particular a selection of crossing points is added, in particular welded.
Description
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Stents in Form einer tubulären Stützstruktur aus zumindest einem Faden sowie einen derartigen Stent. The invention relates to a method for producing a stent in the form of a tubular support structure comprising at least one thread and to such a stent.
Hintergrund der Erfindung Background of the invention
Wenn es zu einer Engstelle in einem Lumen oder Gefäß kommt, kann an dieser Stelle ein Stent implantiert werden, um die Engstelle offen zu halten. Ein solcher Stent bildet demnach eine hohle oder tubuläre Gefäßstütze. If there is a constriction in a lumen or vessel, a stent can be implanted at that location to keep the constriction open. Such a stent thus forms a hollow or tubular vascular support.
Solche Stents sind demnach typischerweise zylindrische röhrchenartige Gebilde, die in ein Gefäß eingeführt werden, um es zu stützen und offen zu halten. Solche Stents werden z.B. in Herzkranzgefäße eingesetzt, finden aber auch Einsatz z.B. in Arterien, in der Speiseröhre, in der Luftröhre, im Gallengang, im Magen-Darm-Trakt oder in der Harnröhre. Eine Ursache für eine solche Engstelle können z.B. Entzündungen oder ein Tumor sein. Thus, such stents are typically cylindrical tube-like structures that are inserted into a vessel to support and hold it open. Such stents are e.g. used in coronary vessels, but also find use e.g. in arteries, esophagus, trachea, bile duct, gastrointestinal tract or urethra. One cause of such bottleneck may be e.g. Inflammation or a tumor.
Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) stellt in ihren Untersuchen dar, dass die Erkrankung des Herz-Kreislaufsystems die Haupttodesursache bei den altersbedingten Erkrankungen in der westlichen Welt ist. Im Jahr 2004 starben 8,5 Millionen Menschen an den Folgen der Erkrankung. Ein Jahr später waren es in Deutschland 152.510 Todesfälle. Im gleichen Jahr wurden mehr als 230.000 Stents eingesetzt. Bei 77% aller Gefäßaufweitungen (Angioplastie) in Deutschland kommt ein Stent zum Einsatz, im Durchschnitt wird mit 1,3 Stents pro Person gerechnet. Die derzeitigen Kosten für einen Stent schwanken typischerweise zwischen 300 Euro für Metall-Stents und 1200 Euro für Stents mit einer Medikamentenbeschichtung, vgl.
Typischerweise wird in der Medizin zwischen drei Stentstrukturen unterschieden. Demnach wird grundsätzlich zwischen Spiralstents, Röhrenstents und Geflechtstents unterschieden. Diesbezüglich wird auf den Beitrag von
Spiralstents werden aus einem flachgewalztem Material gewickelt und stellen eine einfache Stentform dar. Sie sind aufgrund ihrer spiralförmigen Formgebung sehr flexibel und passen sich leicht der Gefäßform an. Solche Spiralstents haben jedoch den Nachteil, dass sie eine geringe bzw. begrenzte Radialkraft sowie geringe Expansionseigenschaften aufweisen. Die Radialkraft ist die Kraft, mit welcher der Stent das Gefäß radial nach außen aufzudrücken vermag und kann daher auch als Verformungswiderstand oder radiale Steifigkeit bezeichnet werden. Spiral stents are wound from a flat rolled material and form a simple stent shape. Due to their spiral shape, they are very flexible and easily adapt to the shape of the vessel. However, such spiral stents have the disadvantage that they have a low or limited radial force and low expansion properties. The radial force is the force with which the stent is able to impart the vessel radially outwards and can therefore also be referred to as deformation resistance or radial rigidity.
Röhrenstents werden typischerweise mittels Funkenerosion oder Laserstrahlschweißen hergestellt. Die Stentstruktur wird aus einem Halbzeug, z.B. einem Metallröhrchen ausgeschnitten. Aufgrund der Vielfältigkeit dieser beiden Verfahren kommen diese Herstellungsverfahren häufig zum Einsatz. Ein Nachteil bei dieser Technik ist allerdings die aufwendige Nachbehandlung durch Wärmebehandlung und elektrolytische Polierung, um eine funktionsgerechte Oberfläche zu erhalten, sowie der große Materialverlust, welcher durch den Herstellungsprozess bedingt ist. Tube stents are typically made by spark erosion or laser beam welding. The stent structure is made from a semifinished product, e.g. cut out a metal tube. Due to the diversity of these two methods, these production methods are frequently used. A disadvantage of this technique, however, is the complicated post-treatment by heat treatment and electrolytic polishing to obtain a functional surface, as well as the large material loss, which is due to the manufacturing process.
Das Europäische Patent
Geflechtstents werden typischerweise in maschinell geflochtene und handgeflochtene Stents unterteilt, wobei maschinell geflochtene Stents typischerweise aus mehreren Drähten geflochten sind und handgeflochtene Stents aus einem einzigen Draht bestehen. Maschinell geflochtene Stents, wie z.B. der kommerziell erhältliche WALLSTENT® von Boston Scientific, Natick, MA/USA (vgl. www.bostonscientific.com) werden als geflochtener Endlosschlauch gefertigt und in einem nachgeschalteten Prozessschritt auf die gewünschte Länge konfektioniert. Aufgrund der sehr flexiblen Struktur eignet sich solch ein geflochtener Stent für gekrümmte Gefäßwände. Nachteilig bei diesen maschinell geflochtenen Stents ist, dass durch das nachträgliche Längen-Konfektionieren Drahtenden erzeugt werden, welche scharfkantig sein können, da der zugrundeliegende Geflechtsschlauch als Endlosprodukt maschinell hergestellt wird. Solche scharfkantigen Drahtenden können bei der Platzierung des Stents zu Verletzungen, Gewebebeschädigungen und Irritationen führen. Gewebebeschädigungen und Irritationen können zur Bildung von Granulationsgewebe (Narbenbildung) führen. Dieses Granulationsgewebe kann durch die Maschen des Metall-Stents wachsen und erneut zu einer Stenose (Einengung des Gefäßes) führen. Braid stents are typically divided into machine-braided and hand-braided stents, with machine-braided stents typically braided from multiple wires and hand-braided stents made from a single wire. Machine-braided stents, such as the commercially available WALLSTENT ® Boston Scientific, Natick, MA / USA (see. Www.bostonscientific.com) are manufactured as woven endless tube and packaged in a subsequent process step to the desired length. Due to the very flexible structure, such a braided stent is suitable for curved vessel walls. A disadvantage of these machine-braided stents is that the subsequent length-tailoring produces wire ends which can be sharp-edged, since the underlying braiding tube is manufactured as an endless product by machine. Such sharp-edged wire ends can lead to injuries, tissue damage and irritation when placing the stent. Tissue damage and irritation can lead to the formation of granulation tissue (scarring). This granulation tissue can grow through the mesh of the metal stent and again lead to a stenosis (constriction of the vessel).
Das Europäische Patent
Trotzdem haben solche, maschinell zunächst als Endlosschlauch geflochtenen Stents den Nachteil, dass sie eine begrenzte bzw. geringe Radialkraft aufweisen. Darüber hinaus kann in nachteiliger Weise bei einer radialen Stauchung dieser Stents eine deutliche Längung entstehen, was z.B. bei sogenannten Drug Eluting Stents (DES) die medikamentenbasierte Beschichtung beeinträchtigen kann. Gleiches gilt umgekehrt auch im Fall der Dilatation. Auch kann beim Lösen einer Schweißstelle an den Drahtenden wieder ein verletzungsträchtiges offenes Drahtende entstehen. Nevertheless, such stents, which are initially mechanically braided as an endless tube, have the disadvantage that they have a limited or low radial force. Moreover, disadvantageously, upon radial compression of these stents, significant elongation may occur, e.g. Drug eluting stents (DES) can affect the drug-based coating. The same applies vice versa in the case of dilatation. Also, when loosening a weld at the wire ends again a vulnerable open wire end arise.
Aus dem Europäischen Patent
Handgeflochtene Stents werden in einem aufwändigen Herstellungsprozess manuell gefertigt. Hierbei wird die Stentstruktur aus einem einzigen Draht von Hand geflochten. In nachteiliger Weise sind die Ergebnisse beim manuellen Flechten von Stents allerdings schlecht reproduzierbar. Ferner ist die Produktivität dieses Herstellungsverfahrens verbesserungswürdig, da das manuelle Flechten sehr viel Arbeitszeit benötigt und daher kostenintensiv ist. Typischerweise werden diese Stents daher in Umgebungen mit sehr niedrigem Lohngefüge einzeln von Hand geflochten. Hand-braided stents are manufactured manually in a complex manufacturing process. Here, the stent structure is braided by hand from a single wire. Unfortunately, the results of manual braiding of stents are poorly reproducible. Furthermore, the productivity of this manufacturing process is in need of improvement, since manual braiding requires a great deal of working time and is therefore expensive. Typically, these stents are therefore individually hand plaited in very low cost environments.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung General description of the invention
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein effizientes, insbesondere mechanisiertes Verfahren zur Herstellung eines Stents, bzw. einen effizient, kostengünstig und mechanisiert herstellbaren Stent aus einer Fadenstruktur bereit zu stellen. The object of the invention is therefore to provide an efficient, in particular mechanized, method for producing a stent, or a stent made of a thread structure which can be produced efficiently, inexpensively and mechanistically.
Ein weiterer Aspekt der Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Stents bzw. einen Stent aus einer Fadenstruktur bereit zu stellen, welcher sicher in der Anwendung ist und hohe medizinische Qualitätsanforderungen erfüllt, insbesondere gute mechanische Eigenschaften in Bezug auf die Radialkraft und Längenveränderung bei radialer Stauchung bzw. Dilatation aufweist. A further aspect of the object is to provide a method for producing a stent or a stent from a thread structure, which is safe in use and meets high medical quality requirements, in particular good mechanical properties with respect to the radial force and radial length change Has compression or dilation.
Ein weiterer Aspekt der Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Stents bzw. einen Stent aus einer Fadenstruktur bereit zu stellen, welcher eine in den gewünschten Grenzen gut einstellbare Radialkraft aufweist. A further aspect of the object is to provide a method for producing a stent or a stent from a thread structure which has a radial force that is well adjustable within the desired limits.
Ein weiterer Aspekt der Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Stents bzw. einen Stent aus einer Fadenstruktur bereit zu stellen, welcher trotz radialer Stauchung und/oder Dilatation eine geringe Verletzungsgefahr für das Gewebe birgt. Insbesondere soll der Stent fehlertolerant sein und selbst bei einem hypothetischen Lösen einer Verbindungsstelle soll möglichst kein verletzungsträchtiges offenes Drahtende entstehen. A further aspect of the object is to provide a method for producing a stent or a stent from a thread structure which, despite radial compression and / or dilatation, poses a small risk of injury to the tissue. In particular, the stent should be fault-tolerant and even in the case of a hypothetical release of a connection point, as far as possible, there should be no injury-causing open end of the wire.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert. The object of the invention is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous developments of the invention are defined in the subclaims.
Es wird ein Verfahren zum Herstellen eines Stents aus einer Fadenstruktur in Form eines tubulären gewickelten Geleges mit folgenden Schritten offenbart:
Bereitstellen eines Wickelkerns,
helixförmiges oder schraubenförmiges Aufwickeln zumindest eines Fadens auf den Wickelkern, wobei beim Aufwickeln auf den Wickelkern der zumindest eine Faden an Kreuzungspunkten über Kreuz übereinander abgelegt, also nicht geflochten wird, so dass ein tubuläres, vorzugsweise axial begrenztes helixförmig gewickeltes Gelege aus dem zumindest einen Faden auf dem Wickelkern entsteht, und
Trennen oder Abnehmen des tubulären helixförmig gewickelten Geleges von dem Wickelkern. A method is disclosed for producing a stent from a thread structure in the form of a tubular wound fabric with the following steps:
Providing a winding core,
helical or helical winding of at least one thread on the winding core, wherein when wound on the winding core of the at least one thread at intersections cross over one another laid over, so is not braided, so that a tubular, preferably axially limited helically wound scrim from the at least one thread the winding core arises, and
Separating or detaching the tubular helically wound web from the hub.
Der Stent besteht demnach im Wesentlichen lediglich aus einem oder mehreren zu einer tubulären Stützstruktur gewickelten Fäden. Es wird also ein Stent in Form einer tubulären Fadenstützstruktur aus dem zumindest einen Faden in Form eines tubulären Geleges erzeugt, welche demnach nicht geflochten ist, sondern lediglich aus dem oder den in einem bestimmten Muster übereinander abgelegten Fäden bzw. helixförmigen Wicklungen besteht. Der oder die Fäden werden also an zumindest nahezu allen beim Wickeln aufeinander folgenden und somit auf der Mantelfläche nebeneinander angeordneten Kreuzungspunkten immer nur auf den oder die bereits vorher abgelegten Fäden von außen abgelegt, d.h. darauf gelegt und nicht darunter geführt. D.h. der oder die Fäden werden insbesondere nicht im Wege des Flechtens abwechselnd übereinander und untereinander geführt. Die Fadenstützstruktur des Stents wird daher von einem tubulären Gelege gebildet, wobei das Gelege kein Geflecht ist. Ferner wird das tubuläre Gelege direkt in tubulärer Form aus dem zumindest einen Faden gewickelt. The stent therefore essentially consists only of one or more threads wound into a tubular support structure. Thus, a stent in the form of a tubular thread support structure is produced from the at least one thread in the form of a tubular mat which is not braided, but consists solely of the thread or helical windings deposited one above the other in a specific pattern. The filament (s) are thus deposited on at least almost all of the successive winding points, and thus on the lateral surface, which are arranged next to one another only on the filament (s) previously deposited from the outside, ie placed on it and not led underneath. That is, the thread or threads are in particular not by way of braiding alternately superimposed and guided among themselves. The suture support structure of the stent is therefore formed by a tubular scrim where the scrim is not a braid. Furthermore, the tubular clutch is wound directly in tubular form from the at least one thread.
In vorteilhafter Weise lässt sich eine solches Aufwickelverfahren auf einen Wickelkern sehr gut automatisiert oder maschinell durchführen. Ferner kann ein solches Aufwickelverfahren auf einem Wickelkern schnell durchgeführt werden, so dass das hier offenbarte Verfahren insbesondere effizient und kostengünstig ist. Trotzdem ist das Verfahren variabel in Bezug auf die gewünschten Stentparameter wie z.B. Fadenmaterial, Radialkraft, Wicklungsabstand etc. und es lassen sich Stents von hoher Qualität, Sicherheit, Reproduzierbarkeit und geringer Toleranz herstellen. Insbesondere ermöglicht das Verfahren eine lokal veränderbare Kraftverteilung. Im Vergleich zu herkömmlichen Stents bietet der erfindungsgemäße Stent die Möglichkeit einer „mechanischen Kraftverteilung“, die es erlaubt, an den Stellen, an denen beispielsweise ein erhöhter Druck auf das Gefäß lastet, den Stent mit einer lokal höheren Radialkraft zu versehen. Dies ist besonders interessant für Luftröhren- und Speiseröhren-Stents. Advantageously, such a winding method can be very well automated or mechanically carried out on a winding core. Furthermore, such a wind-up process can be performed quickly on a winding core, so that the method disclosed here is particularly efficient and inexpensive. Nevertheless, the method is variable with respect to the desired stent parameters, e.g. Thread material, radial force, winding distance, etc., and it can produce stents of high quality, safety, reproducibility and low tolerance. In particular, the method allows a locally variable force distribution. In comparison to conventional stents, the stent according to the invention offers the possibility of a "mechanical force distribution" which makes it possible to provide the stent with a locally higher radial force at the points where, for example, an increased pressure is applied to the vessel. This is particularly interesting for tracheal and esophageal stents.
Insbesondere weist der Wickelkern zumindest an einem ersten zu erzeugenden axialen Stentende erste Umlenkeinrichtungen für den zumindest einen Faden auf und der zumindest eine Faden wird an zumindest einer der ersten Umlenkeinrichtungen schlingenförmig umgelenkt. Hierzu werden folgende Schritte durchgeführt:
- a1) Der zumindest eine Faden wird in einer ersten axialen Richtung entweder in einer linkshändigen oder einer rechtshändigen helixförmigen ersten Hin-Wicklung auf den Wickelkern aufgewickelt,
- a2) anschließend wird derselbe Faden aus dem Schritt a1) an dem zu erzeugenden ersten axialen stirnseitig offenen Stentende um eine der ersten Umlenkeinrichtungen schlingenförmig umgelenkt und
- a3) anschließend wird derselbe Faden aus den Schritten a1) und a2) in der zum Schritt a1) entgegengesetzten zweiten axialen Richtung in einer rechtshändigen bzw. linkshändigen helixförmigen ersten Rück-Wicklung mit der zum Schritt a1) entgegengesetzten Händigkeit auf den Wickelkern wieder zurück aufgewickelt und wird dabei an Kreuzungspunkten auf der helixförmigen ersten Hin-Wicklung aus demselben Faden radial von außen abgelegt.
- a1) the at least one thread is wound onto the winding core in a first axial direction in either a left-handed or a right-handed helical first outward winding;
- a2) Subsequently, the same thread from the step a1) at the first axial end face open stent end is looped around one of the first deflection loop and
- a3) Subsequently, the same thread from the steps a1) and a2) in the second axial direction opposite to step a1) in a right-handed or left-handed helical first return winding with the handedness opposite to step a1) wound back onto the winding core and is stored at intersections on the helical first outward turn from the same thread radially from the outside.
Es wird also derselbe Faden auf den Wickelkern zumindest einmal helixförmig hin- und wieder zurückgewickelt und dazwischen schlingenförmig umgelenkt. Die Umlenkeinrichtungen können z.B. kranzartig um den Wickelkern angeordnete radiale Umlenkstifte für jede zu erzeugende Schlinge umfassen. Thus, the same thread is helically wound on the winding core at least once and then rewound in the loop in between. The diverters may e.g. ring-like arranged around the winding core radial deflection pins for each loop to be generated.
Insbesondere werden die Schritte a1) bis a3) mehrfach durchgeführt und es entstehen durch das mehrfache schlingenförmige Umlenken des zumindest einen Fadens an den ersten Umlenkeinrichtungen mehrere erste schlingenförmige Umlenkungen aus dem zumindest einen Faden zwischen den helixförmigen Hin-Wicklungen und den helixförmigen Rück-Wicklungen, so dass das tubuläre helixförmig gewickelte Gelege bereits beim Aufwickeln des zumindest einen Fadens durch die mehreren ersten schlingenförmigen Umlenkungen zwischen den helixförmigen Hin-Wicklungen und den helixförmigen Rück-Wicklungen axial begrenzt mit zumindest einem ersten axialen stirnseitig offenen Stentende erzeugt wird. Vorzugsweise sind zumindest nahezu alle Fadenabschnitte an dem ersten axialen stirnseitig offenen Stentende derart umgelenkt, dass im Wesentlichen keine offenen Drahtenden an dem ersten axialen stirnseitig offenen Stentende – typischerweise bis auf die beiden terminierenden Enden des axial hin und her gewickelten Fadens – vorhanden sind. Mit anderen Worten wird das erste axiale stirnseitig offene Stentende durch die Mehrzahl von um die Stentachse ringförmig angeordneten schlingenförmigen Umlenkungen des zumindest einen Fadens gebildet. Die Mehrzahl von schlingenförmigen Umlenkungen bildet demnach den ringförmigen axialen oder stirnseitigen Rand der tubulären Fadenstützstruktur, welche insbesondere die Form einer netzartigen Zylindermantelfläche besitzt. In particular, steps a1) to a3) are carried out a plurality of times and, as a result of the multiple loop-shaped deflection of the at least one thread on the first deflection devices, a plurality of first loop-shaped deflections arise from the at least one thread between the helical outward windings and the helical rearward windings that the tubular helically wound scrim is already generated during the winding of the at least one thread by the first plurality of loop-shaped deflections between the helical outward turns and the helical return coils axially delimited with at least a first axial end face open stent end. Preferably, at least almost all the thread sections are deflected at the first axial end side open stent end such that there are substantially no open wire ends on the first axial end face open stent end - typically except for the two terminating ends of the axially wound back and forth thread. In other words, the first axial stent end open at the end is formed by the plurality of loop-shaped deflections of the at least one thread arranged in a ring around the stent axis. The plurality of loop-shaped deflections accordingly forms the annular axial or end edge of the tubular thread support structure, which in particular has the shape of a net-like cylindrical surface.
In vorteilhafter Weise wird somit bereits beim Wickeln ein axial begrenzter Stent mit einem ersten axialen Stentende erzeugt, welches bereits unmittelbar an den schlingenförmigen Umlenkungen scharfkantige Drahtenden vermeidet (bis auf die beiden terminierenden Enden des axial hin und her gewickelten Fadens) und somit die Verletzungsgefahr vermindert, ohne dass nachträgliche Schritte zum Umbiegen von scharfkantigen Drahtenden notwendig sind. Dies ist effizient und erzeugt gleichzeitig einen Stent von hoher Qualität und Sicherheit gegen Gewebeverletzungen. Advantageously, an axially limited stent with a first axial stent end is thus already generated when winding, which avoids already directly on the loop-shaped deflections sharp-edged wire ends (except for the two terminating ends of the axially wound back and forth thread) and thus reduces the risk of injury, without subsequent steps for bending sharp-edged wire ends are necessary. This is efficient and at the same time creates a stent of high quality and safety against tissue injury.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Wickelkern an dem ersten zu erzeugenden axialen Stentende die ersten Umlenkeinrichtungen und an dem dem ersten zu erzeugenden axialen Stentende gegenüberliegenden zweiten zu erzeugenden axialen Stentende zweite Umlenkeinrichtungen, d.h. axial beidseitig Umlenkeinrichtungen, für den zumindest einen Faden, auf und
- a1) der zumindest eine Faden wird in einer ersten axialen Richtung entweder in einer linkshändigen oder einer rechtshändigen helixförmigen ersten Hin-Wicklung auf den Wickelkern aufgewickelt,
- a2) anschließend wird derselbe Faden aus dem Schritt a1) an dem zu erzeugenden ersten axialen stirnseitig offenen Stentende um eine der ersten Umlenkeinrichtungen schlingenförmig umgelenkt,
- a3) anschließend wird derselbe Faden aus dem Schritt a2) in der zum Schritt a1) entgegengesetzten zweiten axialen Richtung in einer rechtshändigen bzw. linkshändigen helixförmigen ersten Rück-Wicklung, aber mit der zum Schritt a1) entgegengesetzten Händigkeit, auf den Wickelkern wieder zurück aufgewickelt und wird dabei an Kreuzungspunkten auf der helixförmigen ersten Hin-Wicklung aus demselben Faden radial von außen abgelegt,
- a4) anschließend wird derselbe Faden aus dem Schritt a3) an dem zu erzeugenden zweiten axialen stirnseitig offenen Stentende um eine der zweiten Umlenkeinrichtungen schlingenförmig umgelenkt und
- b1) anschließend wird derselbe Faden aus dem Schritt a4) in der ersten axialen Richtung in einer helixförmigen zweiten Hin-Wicklung mit derselben Händigkeit wie im Schritt a1) auf den Wickelkern wieder zurück aufgewickelt und wird dabei an Kreuzungspunkten auf der helixförmigen ersten Rück-Wicklung aus demselben Faden radial von außen abgelegt.
- a1) the at least one thread is wound onto the winding core in a first axial direction in either a left-handed or a right-handed helical first outward winding;
- a2) Subsequently, the same thread from step a1) is looped around one of the first deflection devices at the first axial end face of the stent to be produced,
- a3) subsequently, the same thread from step a2) in the second axial direction opposite to step a1) in a right-handed or left-handed helical first return winding but with the handedness opposite to step a1) is wound back onto the winding core and is deposited at intersection points on the helical first outward turn from the same thread radially from the outside,
- a4) Subsequently, the same thread from the step a3) at the second axial end face open stent end is looped around one of the second deflection loop and
- b1) Subsequently, the same thread from step a4) in the first axial direction in a helical second outward winding with the same handedness as in step a1) is wound back onto the winding core and thereby becomes at points of intersection on the helical first return winding filed the same thread radially from the outside.
Demnach werden vorzugsweise zumindest eine helixförmige Hin-Wicklung und zumindest eine helixförmige Rück-Wicklung von demselben Faden gebildet, indem derselbe Faden an einem axialen Stentende zwischen der helixförmigen Hin-Wicklung und der darauffolgenden helixförmigen Rück-Wicklung schlingenförmig umgelenkt wird. Thus, preferably at least one helical out-turn and at least one helical-back turn are formed by the same thread by looping the same thread at an axial stent end between the helical out-turn and the subsequent helical-back turn.
Mit einfachen Worten wird derselbe Faden in der ersten axialen Richtung hingewickelt und in der entgegengesetzten zweiten axialen Richtung wieder zurückgewickelt. In simple words, the same thread is wound in the first axial direction and rewound in the opposite second axial direction.
Vorzugsweise werden die Schritte a1) bis a4) mehrfach wiederholt, so dass der zumindest eine Faden bei jeder helixförmigen Rück-Wicklung immer wieder auf den zuvor erzeugten helixförmigen Hin-Wicklungen desselben Fadens und derselbe Faden bei jeder helixförmigen Rück-Wicklung immer wieder auf den zuvor erzeugten helixförmigen Hin-Wicklungen desselben Fadens radial von außen abgelegt wird, um das tubuläre helixförmig gewickelte Gelege zu erzeugen. Durch das schlingenförmige Umlenken des zumindest einen Fadens entstehen an den ersten Umlenkeinrichtungen erste schlingenförmige Umlenkungen aus dem zumindest einen Faden zwischen den helixförmigen Hin-Wicklungen und den helixförmigen Rück-Wicklungen und durch das schlingenförmige Umlenken des zumindest einen Fadens an den zweiten Umlenkeinrichtungen entstehen zweite schlingenförmige Umlenkungen aus dem zumindest einen Faden zwischen den helixförmigen Rück-Wicklungen und den helixförmigen Hin-Wicklungen, so dass das tubuläre helixförmig gewickelte Gelege bereits beim Aufwickeln des zumindest einen Fadens durch die ersten und zweiten schlingenförmige Umlenkungen zwischen den helixförmigen Hin-Wicklungen und den helixförmigen Rück-Wicklungen, bzw. zwischen den helixförmigen Rück-Wicklungen und den helixförmigen Hin-Wicklungen, beidseitig axial begrenzt mit einem ersten und zweiten axialen stirnseitig offenen Stentende erzeugt wird. Preferably, the steps a1) to a4) are repeated several times, so that the at least one thread in each helical reverse winding always on the previously generated helical Hin-windings of the same thread and the same thread at each helical reverse winding always on the previously generated radially outward helical turns of the same thread is deposited radially from the outside to produce the tubular helically wound scrim. As a result of the loop-shaped deflection of the at least one thread, first loop-shaped deflections emerge from the at least one thread between the helical outward windings and the helical reverse windings, and second loop-shaped deflections result from the loop-shaped deflection of the at least one thread at the second deflection devices from the at least one thread between the helical reverse windings and the helical forward windings, so that the tubular helically wound scrim already has, during the winding of the at least one thread through the first and second loop-shaped deflections between the helical outward windings and the helical back windings. Windings, or between the helical back windings and the helical Hin windings, axially limited on both sides with a first and second axial end face open stent end is generated.
Mit anderen Worten wird derselbe Faden auf dem Wickelkern zumindest einmal hingewickelt, wieder zurückgewickelt und nochmals hingewickelt, vorzugsweise aber mehrfach abwechselnd hingewickelt und mehrfach wieder zurückgewickelt und jeweils zwischen den Hin-Wicklungen und den Rück-Wicklungen beidseitig umgelenkt. Dabei wird der Faden aller Hin-Wicklungen und Rück-Wicklungen immer wieder auf den zuvor abgelegten Wicklungen radial von außen abgelegt, d.h. der Faden wird insbesondere nicht verflochten. In other words, the same thread is wound on the winding core at least once, again wrapped back and wound again, but preferably several times wound alternately and repeatedly rewound and deflected on both sides between the forward windings and the back windings. In this case, the thread of all out-windings and back windings is always stored radially on the previously deposited windings from the outside, i. the thread is not intertwined in particular.
In vorteilhafter Weise kann so bereits beim, vorzugsweise automatisierten, Wickeln ein beidseitig durch die schlingenförmigen Umlenkungen axial begrenzter einzeln konfektionierter Stent hergestellt werden, was Effizienz, Kosten, Qualität und Verletzungssicherheit in synergistischer Weise miteinander kombiniert. Advantageously, it is thus already possible to produce a single prefabricated stent which is axially delimited on both sides by the loop-shaped deflections already during the, preferably automated, winding, which synergistically combines efficiency, cost, quality and injury safety in a synergistic manner.
Mit anderen Worten wird das tubuläre helixförmig gewickelte Gelege axial zumindest einseitig, vorzugsweise beidseitig, durch schlingenförmige Umlenkungen zwischen den helixförmigen Hin-Wicklungen und den helixförmigen Rück-Wicklungen bzw. zwischen den helixförmigen Rück-Wicklungen und den helixförmigen Hin-Wicklungen des zumindest einen Fadens begrenzt. In other words, the tubular helically wound scrim is bounded axially at least on one side, preferably on both sides, by loop-shaped deflections between the helical outward turns and the helical backward turns or between the helical backward turns and the helical outward turns of the at least one thread ,
Es werden dabei vorzugsweise zumindest zwei helixförmige Hin-Wicklungen und zumindest eine unmittelbar dazwischen liegende helixförmige Rück-Wicklung, oder umgekehrt, von demselben Faden gebildet, indem derselbe Faden an beiden axialen Stentenden zwischen den beiden helixförmigen Hin-Wicklungen und der unmittelbar dazwischen liegenden helixförmigen Rück-Wicklung, oder umgekehrt, axial beidseitig schlingenförmig umgelenkt. In this case, preferably at least two helical forward windings and at least one directly intermediate helical reverse winding, or vice versa, are formed by the same thread, by the same thread at both axial stent ends between the two helical outward windings and the directly intermediate helical back -Wicklung, or vice versa, axially deflected loop-shaped on both sides.
Der zumindest eine Faden wird also helixförmig oder schraubenförmig, mit biaxial auf den Wickelkern aufgewickelt, wobei beim Aufwickeln auf den Wickelkern der zumindest eine Faden an Kreuzungspunkten über Kreuz übereinander abgelegt und nicht geflochten wird, so dass ein tubuläres axial begrenztes helixförmig gewickeltes Gelege aus dem zumindest einen Faden auf dem Wickelkern entsteht. The at least one thread is thus helically or helically wound with biaxially on the winding core, wherein when wound on the winding core of the at least one thread at intersections cross over one another and not braided, so that a tubular axial limited helix-shaped scrim from which at least one thread is formed on the winding core.
Insbesondere wird derselbe Faden mehrfach zwischen den beiden Stentenden mit abwechselnd entgegengesetzter Händigkeit helixförmig hin- und hergewickelt. Dadurch entsteht also ein biaxiales zweilagiges helixförmig gewickeltes tubuläres beidseitig begrenztes Rund-Gelege. In particular, the same thread is helically wound back and forth several times between the two stent ends with alternately opposite handedness. This results in a biaxial, two-layered helix-shaped tubular double-sided, circular clutches.
Vorzugsweise wird also derselbe Faden für zumindest eine, vorzugsweise für zumindest einige, bevorzugt sogar im Wesentlichen für alle helixförmigen Hin-Wicklungen und helixförmigen Rück-Wicklungen verwendet. Preferably, therefore, the same thread is used for at least one, preferably for at least some, preferably even substantially all helical forward windings and helical reverse windings.
Dabei überkreuzt sich derselbe Faden an zumindest einigen, vorzugsweise im Wesentlichen an allen Kreuzungspunkten selbst. In this case, the same thread crosses over at least some, preferably substantially at all crossing points themselves.
Mit anderen Worten wird derselbe Faden abwechselnd in helixförmigen Hin-Wicklungen einer Händigkeit und helixförmigen Rück-Wicklungen in der entgegengesetzten Richtung und mit der entgegengesetzten Händigkeit aufgewickelt, wobei derselbe Faden Wicklung für Wicklung auf dem Wickelkern abgelegt wird, wobei jede helixförmige Rück-Wicklung parallel beabstandet zu den vorher abgelegten helixförmigen Rück-Wicklungen und quer über die vorher abgelegten helixförmigen Hin-Wicklungen abgelegt wird und wobei jede helixförmige Hin-Wicklung parallel beabstandet zu den vorher abgelegten helixförmigen Hin-Wicklungen und quer über die vorher abgelegten helixförmigen Rück-Wicklungen abgelegt wird. In other words, the same thread is wound alternately in helical outward turns of handedness and helical backwinds in the opposite direction and with opposite handedness, laying the same thread winding by turn on the winding core, with each helical back winding spaced parallel is deposited to the previously deposited helical reverse windings and across the previously deposited helical forward windings and wherein each helical forward winding is deposited parallel spaced from the previously deposited helical forward windings and across the previously deposited helical back windings.
Der so hergestellte Stent ist demnach vorzugsweise ein Faden-Stent, insbesondere ein Einfaden-Stent, bestehend aus einem einzigen Faden, welcher in beide axialen Richtungen vielfach hin und zurück gewickelt und bei jeder helixförmigen Wicklung übereinander bezogen auf die Achse des Wickelkerns radial von außen abgelegt wird. Es ist aber auch möglich, mehrere Fäden zu verwenden, welche hin- und hergewickelt werden. The stent thus produced is therefore preferably a filament stent, in particular a filament stent consisting of a single thread, which is often wound back and forth in both axial directions and deposited radially from the outside at each helical winding superimposed on the axis of the winding core becomes. But it is also possible to use several threads, which are wound back and forth.
Ein Stent, der nur aus einem Faden besteht, hat den Vorteil, dass selbst bei einer Beschädigung des Stents kein Zerfall in mehrere Fäden eintritt. Somit ist die Entnahme für den Arzt einfacher, da der Arzt nur an einem Faden ziehen muss und zudem die Gefahr einer Gewebebeschädigung geringer ist. A stent consisting of only one thread has the advantage that, even if the stent is damaged, it does not break down into several threads. Thus, the removal is easier for the doctor because the doctor only has to pull on a thread and also the risk of tissue damage is lower.
Vorzugsweise wird der zumindest eine beim Aufwickeln übereinander abgelegte Faden an zumindest einigen der Kreuzungspunkte, insbesondere mit sich selbst gefügt, insbesondere stoffschlüssig verbunden, um die Radialkraft des tubulären helixförmig gewickelten Geleges zu vergrößern. Preferably, the at least one thread superimposed upon winding on at least some of the crossing points, in particular with itself added, in particular cohesively connected to increase the radial force of the tubular helically wound Geleges.
Besonders bevorzugt wird der zumindest eine beim Aufwickeln übereinander abgelegte Faden an zumindest einigen der Kreuzungspunkte, insbesondere mit sich selbst gefügt, insbesondere stoffschlüssig gefügt, z.B. verschweißt, gelötet oder geklebt. Alternativ sind auch formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindungen oder Kombinationen hieraus, wie z.B. Crimpen, möglich. Particularly preferably, the at least one thread superimposed upon winding on at least some of the crossing points, in particular joined with itself, in particular materially joined, e.g. welded, soldered or glued. Alternatively, positive or frictional connections or combinations thereof, e.g. Crimping, possible.
Das Verbinden bzw. Verschweißen wird dabei vorzugsweise vor dem Trennen oder Abnehmen des Geleges von dem Wickelkern auf dem Wickelkern durchgeführt. Mit anderen Worten wird das Gelege auf demselben Wickelkern gewickelt und – ggf. nach einem Schritt des Thermofixierens der gewickelten Fadenstruktur – an den Kreuzungspunkten verbunden bzw. verschweißt, was den Herstellungsprozess einfach und effizient gestaltet. The bonding or welding is preferably carried out before the separation or removal of the Geleges of the winding core on the winding core. In other words, the scrim is wound on the same winding core and - possibly after a step of thermofixing the wound thread structure - connected or welded at the crossing points, which makes the manufacturing process simple and efficient.
Für das Verschweißen der Kreuzungspunkte kommen insbesondere Elektronenstrahlschweißen, Laserstrahlschweißen, Widerstandsschweißen, Reibschweißen oder Mikroplasmaschweißen in Betracht. Die Strahlschweißverfahren, Laser- und Elektronenstrahlschweißen werden insbesondere aufgrund ihrer hohen Ortsauflösung durch Fokussierbarkeit auf wenige Mikrometer, der geringen Wärmeeinbringung und hohen Flexibilität eingesetzt. In particular, electron beam welding, laser beam welding, resistance welding, friction welding or micro plasma welding come into consideration for welding the intersection points. The beam welding method, laser and electron beam welding are used in particular because of their high spatial resolution by focusing on a few micrometers, the low heat input and high flexibility.
Bei Polymerbasierten Stents kommen neben dem Laserstrahlschweißen auch das Ultraschallschweißen, Heizelementschweißen etc. in Betracht. Dabei lassen sich insbesondere thermoplastische Kunststoffe schweißen. Als alternative Fügetechnologie bietet sich hier die Klebtechnik an In the case of polymer-based stents, laser welding as well as ultrasonic welding, heating element welding, etc. come into consideration. In particular, thermoplastic materials can be welded. As an alternative joining technology, here the adhesive technology offers
Vorzugsweise wird der zumindest eine übereinander abgelegte Faden zwar an mehreren, aber nicht an allen Kreuzungspunkten verbunden bzw. verschweißt, um die mechanischen Eigenschaften des tubulären gewickelten Geleges als Ganzes einzustellen. Although the at least one superimposed thread is preferably connected or welded at a plurality of, but not at all intersection points in order to adjust the mechanical properties of the tubular wound loop as a whole.
Vorzugsweise beträgt dabei der Anteil der verbundenen bzw. verschweißten Kreuzungspunkte an der Gesamtzahl der Kreuzungspunkte im Bereich zwischen 2,5% und 40%, vorzugsweise zwischen 5% und 25%. In diesen Bereichen kann in Kombination mit dem unverflochtenen tubulären Gelege die gewünschte Radialkraft eingestellt werden und die Längung des tubulären Geleges bei radialer Stauchung kann innerhalb der gewünschten Grenzen gehalten werden. Besonders vorteilhaft ist es, dass die Radialkraft über den Stent lokal variiert werden kann, z.B. durch entsprechend gezielte Schweißpunktmuster. Es können insbesondere Bereiche, mit einem höheren Anteil an fixierten Kreuzungspunkten und Bereiche, mit einer geringen Anzahl an Kreuzungspunkten vorgesehen werden. In diesem Fall kann ggf. ein orientierter Einbau erforderlich sein. Preferably, the proportion of the connected or welded crossing points in the total number of crossing points in the range between 2.5% and 40%, preferably between 5% and 25%. In these areas, in combination with the unbroken tubular scrim, the desired radial force can be adjusted and the elongation of the tubular scrim with radial compression can be kept within the desired limits. It is particularly advantageous that the radial force can be locally varied via the stent, e.g. through appropriately targeted spot weld patterns. In particular, areas with a higher proportion of fixed crossing points and areas with a small number of crossing points can be provided. In this case, an oriented installation may be necessary.
Weiter vorzugsweise wird der zumindest eine Faden an den Kreuzungspunkten unter einem Kreuzungswinkel im Bereich von 10° bis 80°, vorzugsweise im Bereich von 30° bis 60° übereinander abgelegt. Mit anderen Worten überkreuzen sich die helixförmigen Hin-Wicklungen und die helixförmigen Rück-Wicklungen mit einem Winkel in diesen Bereichen, so dass jeweils rautenförmige Öffnungen zwischen zwei benachbarten helixförmigen Hin-Wicklungen und zwei quer dazu verlaufenden benachbarten helixförmigen Rück-Windungen entstehen, wodurch eine Netzstruktur gebildet wird. Die Netzstruktur der Mantelfläche ist demnach rautenförmig. Da der zumindest eine Faden bzw. die helixförmigen Wicklungen nicht verflochten ist bzw. sind, sind an den meisten Kreuzungspunkten entweder die beiden oder mehreren unmittelbar benachbarten helixförmigen Hin-Wicklungen über den beiden oder mehreren quer dazu verlaufenden unmittelbar benachbarten helixförmigen Rück-Windungen abgelegt oder umgekehrt, d.h. diese verlaufen überwiegend nicht abwechselnd übereinander und untereinander. Further preferably, the at least one thread is deposited at the crossing points at a crossing angle in the range of 10 ° to 80 °, preferably in the range of 30 ° to 60 ° above one another. In other words, the helical out-turns and the helical-back windings intersect at an angle in these regions, so that diamond-shaped openings respectively arise between two adjacent helical outward windings and two adjacent helical backward windings transverse thereto, creating a network structure is formed. The network structure of the lateral surface is therefore diamond-shaped. Since the at least one thread or the helical windings is not intertwined, either the two or more directly adjacent helical forward windings are deposited at the most crossing points over the two or more directly adjacent helical return windings running transversely thereto or vice versa , ie they do not run predominately one above the other and with each other.
Vorzugsweise wird das tubuläre helixförmig gewickelte Gelege auf dem Wickelkern thermofixiert, bevor der zumindest eine beim Wickeln übereinander abgelegte Faden an zumindest einigen der Kreuzungspunkte verbunden bzw. verschweißt wird und/oder bevor das tubuläre helixförmig gewickelte Gelege von dem Wickelkern getrennt oder abgenommen wird. Durch das Thermofixieren vor dem Verbinden bzw. vor dem Schweißen des Rund-Geleges auf dem Wickelkern behält das Gelege besser seine tubuläre Form. Es erhält eine Art „Gedächtnis“ für die Gelege-Form auf dem Wickelkern, wodurch die Gefahr des Verrutschens des zumindest einen Fadens an den Kreuzungspunkten verringert werden kann, so dass eine präzise Lage der Wicklungen auch nach dem Verbinden bzw. Schweißen gewährleistet ist. Preferably, the tubular helix-wrapped scrim is heat-set on the winding core before the at least one superimposed upon winding filament at at least some of the crossing points is welded and / or before the tubular helically wound scrim is separated or removed from the winding core. By thermofixing before joining or before welding the round-Geleges on the winding core, the clutch better retains its tubular shape. It receives a kind of "memory" for the scrim-form on the winding core, whereby the risk of slippage of the at least one thread at the crossing points can be reduced, so that a precise position of the windings is ensured even after the connection or welding.
Vorzugsweise wird der zumindest eine Faden beim helixförmigen Aufwickeln mittels einer Vorspanneinrichtung unter einer definierten Vorspannung gehalten, so dass der zumindest eine Faden beim helixförmigen Aufwickeln mit einer definierten Vorspannung auf die vorher abgelegten helixförmigen Wicklungen entgegengesetzter Händigkeit abgelegt wird. Preferably, the at least one thread is held under helical winding by means of a biasing device under a defined bias, so that the at least one thread is stored in the helical winding with a defined bias on the previously stored helical windings of opposite handedness.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Wickelkern eine radiale Spanneinrichtung auf, mittels welcher das fertige tubuläre helixförmig gewickelte Gelege auf dem Wickelkern radial spannbar ist. According to a preferred embodiment of the invention, the winding core has a radial tensioning device, by means of which the finished tubular helix-shaped scrim is radially tensioned on the winding core.
Dies hat den Vorteil, dass das Gelege z.B. nach dem Thermofixieren und/oder vor dem Verbinden bzw. Verschweißen nachgespannt werden kann, was sich positiv auf die Präzision bzw. die Reproduzierbarkeit auswirken kann. This has the advantage that the scrim is e.g. can be tightened after heat setting and / or before joining or welding, which can have a positive effect on the precision or the reproducibility.
Gegenstand der Erfindung ist auch der Stent. Der Stent umfasst demnach ein tubuläres aus zumindest einem Faden helixförmig, insbesondere biaxiales gewickeltes Rund-Gelege, bzw. besteht aus dem Rund-Gelege, wobei der zumindest eine Faden an Kreuzungspunkten übereinander abgelegt ist. Der zumindest eine Faden bzw. die helixförmigen Wicklungen werden dabei nicht verflochten, es handelt sich also nicht um ein Geflecht. The subject of the invention is also the stent. The stent accordingly comprises a tubular helix-shaped, in particular biaxially wound, round at least one thread, or consists of the round layer, the at least one thread being laid one above the other at points of intersection. The at least one thread or the helical windings are not intertwined, so it is not a braid.
Vorzugsweise ist dabei der zumindest eine Faden in linkshändigen und rechtshändigen helixförmigen Wicklungen gewickelt, welche sich an den Kreuzungspunkten überkreuzen, wobei die helixförmigen Wicklungen an den Kreuzungspunkten jeweils über den gesamten darunter liegenden helixförmigen Wicklungen der jeweils entgegengesetzten Händigkeit abgelegt und mit diesen insbesondere nicht verflochten sind. Preferably, the at least one thread is wound in left-handed and right-handed helical windings, which intersect at the crossing points, wherein the helical windings are deposited at the crossing points respectively over the entire underlying helical windings of each opposite handedness and are not intertwined with these particular.
Bevorzugt liegt demnach derjenige Abschnitt des zumindest einen Fadens aller helixförmigen Wicklungen entlang des Fadens an zumindest fast allen – im Idealfall an allen – aufeinander folgenden Kreuzungspunkten dieser helixförmigen Wicklung über dem zumindest einen Faden der quer dazu mit entgegengesetzter Händigkeit verlaufenden darunter liegenden helixförmigen Wicklungen, wobei jede helixförmige Wicklung in ihrer Gesamtheit vollständig radial über der Gesamtheit der nebeneinander radial darunter liegenden helixförmigen Wicklungen der entgegengesetzten Händigkeit liegt. Accordingly, that portion of the at least one thread of all helical windings along the thread is preferably located on at least almost all of the successive intersection points of this helical winding over the at least one thread of the underlying helical windings of opposite handedness, each of them helical winding in its entirety lies completely radially over the entirety of the helical windings of the opposite handedness lying next to each other radially below it.
Vorzugsweise ist das tubuläre helixförmig gewickelte Gelege axial begrenzt mit zumindest einem ersten axialen stirnseitig offenen Stentende, wobei
der zumindest eine Faden in einer ersten axialen Richtung entweder in einer linkshändigen oder einer rechtshändigen helixförmigen ersten Hin-Wicklung gewickelt ist,
derselbe Faden an dem stirnseitigen Mantelrand des tubulären helixförmig gewickelten Geleges an dem ersten axialen stirnseitig offenen Stentende schlingenförmig umgelenkt ist und
derselbe Faden in der zur helixförmigen ersten Hin-Wicklung entgegengesetzten zweiten axialen Richtung in einer rechtshändigen bzw. linkshändigen helixförmigen ersten Rück-Wicklung, also mit der zur helixförmigen ersten Hin-Wicklung entgegengesetzten Händigkeit gewickelt ist und dabei an Kreuzungspunkten auf der helixförmigen ersten Hin-Wicklung aus demselben Faden abgelegt ist. Preferably, the tubular helically wound scrim is axially delimited with at least a first axial end face open stent end, wherein
the at least one thread is wound in a first axial direction in either a left-handed or a right-handed helical first out-turn,
the same thread is loop-shaped at the front-side jacket edge of the tubular helically wound loop at the first axial end-side open stent end, and
the same thread is wound in the second axial direction opposite to the helical first outward winding in a right-handed or left-handed helical first return winding, ie with the handedness opposite to the helical first outward winding, and at intersection points on the helical first outward winding is stored from the same thread.
Bevorzugt ist das tubuläre helixförmig gewickelte Gelege beidseitig axial begrenzt mit einem ersten und zweiten axialen stirnseitig offenen Stentende, wobei derselbe Faden, vorzugsweise mehrfach, in der ersten axialen Richtung helixförmig hingewickelt und in der entgegengesetzten zweiten axialen Richtung helixförmig wieder zurückgewickelt ist und derselbe Faden an dem ersten und zweiten axialen stirnseitig offenen Stentende zwischen den jeweiligen helixförmigen Hin-Wicklungen und helixförmigen Rück-Wicklungen schlingenförmig umgelenkt ist. Preferably, the tubular helically wound scrim is axially bounded on both sides with a first and second axial stent end open at the end, wherein the same thread helically wound, preferably several times, in the first axial direction and helically wound back in the opposite second axial direction and helix the same thread is looped at the first and second axial end-side open stent ends between the respective helical outward turns and helical backward turns.
Somit wird der beidseitig axial begrenzte Stent gebildet, welcher an den axialen stirnseitig offenen Stentenden von den schlingenförmigen Umlenkungen begrenzt wird, was eine hohe Verletzungssicherheit und radiale Expansionskraft gewährleistet. Thus, the stent, which is axially delimited on both sides, is formed, which is bounded by the loop-shaped deflections at the axial ends of the stent which are open at the end, which ensures a high level of protection against injury and radial expansion force.
Insbesondere ist demnach das tubuläre helixförmig gewickelte Gelege beidseitig axial begrenzt mit zumindest einem ersten und zweiten axialen stirnseitig offenen Stentende, wobei
der zumindest eine Faden in einer ersten axialen Richtung entweder in einer linkshändigen oder einer rechtshändigen helixförmigen ersten Hin-Wicklung gewickelt ist,
derselbe Faden an dem stirnseitigen Mantelrand des tubulären helixförmig gewickelten Geleges an dem ersten axialen stirnseitig offenen Stentende schlingenförmig umgelenkt ist,
derselbe Faden in der zur helixförmigen ersten Hin-Wicklung entgegengesetzten zweiten axialen Richtung in einer rechtshändigen bzw. linkshändigen helixförmigen ersten Rück-Wicklung mit der zur helixförmigen ersten Hin-Wicklung entgegengesetzten Händigkeit gewickelt ist und dabei an Kreuzungspunkten auf der helixförmigen ersten Hin-Wicklung aus demselben Faden radial von außen abgelegt – also nicht verflochten – ist,
derselbe Faden an dem zweiten axialen stirnseitig offenen Stentende schlingenförmig umgelenkt ist und
derselbe Faden in der ersten axialen Richtung in einer helixförmigen zweiten Hin-Wicklung mit derselben Händigkeit wie die helixförmige erste Hin-Wicklung und parallel zu der und neben der helixförmigen ersten Hin-Wicklung gewickelt ist und dabei an Kreuzungspunkten auf der helixförmigen ersten Rück-Wicklung aus demselben Faden radial von außen abgelegt – also nicht verflochten – ist. In particular, therefore, the tubular helically wound scrim is axially bounded on both sides with at least a first and a second axial end face open stent end, wherein
the at least one thread is wound in a first axial direction in either a left-handed or a right-handed helical first out-turn,
the same thread is loop-shaped at the front-side jacket edge of the tubular helically wound loop at the first axial end-side open stent end,
the same thread is wound in the second axial direction opposite to the helical first outward turn in a left-handed helical first reverse winding having handedness opposite to the helical first outward turn, and at intersections on the helical first outward turn thereof Thread deposited radially from the outside - that is not intertwined - is,
the same thread is looped at the second axial end face open stent end and
the same filament is wound in the first axial direction in a helical second outward winding having the same handedness as the helical first outward winding and parallel to and adjacent to the helical first outward winding, and at points of intersection on the helical first return winding the same thread stored radially from the outside - that is not intertwined - is.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist derselbe Faden mehrfach in der ersten axialen Richtung helixförmig hingewickelt, am ersten axialen stirnseitig offenen Stentende in die zweite axiale Richtung schlingenförmig umgelenkt, in der zweiten axialen Richtung helixförmig mit entgegengesetzter Händigkeit zurückgewickelt und am zweiten axialen stirnseitig offenen Stentende wiederum in die erste axiale Richtung schlingenförmig umgelenkt, wobei derselbe Faden bei jeder helixförmigen Rück-Wicklung auf den zuvor erzeugten helixförmigen Hin-Wicklungen desselben Fadens abgelegt – also nicht verflochten – ist und derselbe Faden bei jeder helixförmigen Rück-Wicklung auf den zuvor erzeugten helixförmigen Hin-Wicklungen desselben Fadens abgelegt – also nicht verflochten – ist, wobei die schlingenförmigen Umlenkungen zwischen den helixförmigen Hin-Wicklungen und den helixförmigen Rück-Wicklungen die ersten und zweiten axialen stirnseitig offenen Stentenden bilden. According to a preferred embodiment of the invention, the same thread is helically wound several times helically in the first axial direction, looped in the second axial direction at the first axial end side open stent, helically wound with opposite handedness in the second axial direction and turn again at the second axial end side open stent end in the first axial direction looped, wherein the same thread stored at each helical reverse winding on the previously generated helical Hin-windings of the same thread - that is not intertwined - and the same thread at each helical reverse winding on the previously generated helical Hin- Windings of the same thread stored - that is not intertwined - is, wherein the loop-shaped deflections between the helical Hin-windings and the helical return windings, the first and second axial end-side open stent ends form.
Anders gesagt sind die helixförmigen Hin-Wicklungen Wicklung für Wicklung parallel nebeneinander abgelegt und die helixförmigen Rück-Wicklungen sind quer zu den Hin-Wicklungen Wicklung für Wicklung parallel nebeneinander abgelegt und es sind immer abwechselnd i) die jeweilige helixförmige Rück-Wicklung auf den darunter liegenden helixförmigen Hin-Wicklungen und ii) die jeweilige helixförmige Hin-Wicklung auf den darunter liegenden helixförmigen Rück-Wicklungen abgelegt. In other words, the helical forward windings are wound side by side, winding by winding, and the helical rear windings are laid parallel to each other across the windings winding-by-winding and i) the respective helical back windings are alternately on the underlying helically shaped outward windings and ii) the respective helical outward winding deposited on the underlying helical reverse windings.
Mit anderen Worten ist eine Vielzahl von helixförmigen Hin-Wicklungen und Rück-Wicklungen umfasst, wobei die helixförmigen Hin-Wicklungen und die helixförmigen Rück-Wicklungen abwechselnd übereinander abgelegt – also nicht verflochten – sind. In other words, a plurality of helical forward windings and rear windings are included, with the helical forward windings and the helical rear windings alternately superimposed - that is not intertwined - are.
Vorzugsweise ist demnach derselbe Faden vielfach hin- und wieder zurückgewickelt und jede helixförmige Wicklung ist an den Kreuzungspunkten auf den darunter liegenden helixförmigen Wicklungen der entgegengesetzten Händigkeit abgelegt. Preferably, therefore, the same thread is wound back and forth many times and each helical winding is deposited at the crossing points on the underlying helical windings of opposite handedness.
Dabei ist vorzugsweise immer abwechselnd eine linkshändige helixförmige Wicklung auf einer rechtshändigen helixförmigen Wicklung und anschließend eine rechtshändige helixförmige Wicklung auf einer linkshändigen helixförmigen Wicklung usw. abgelegt. In this case, a left-handed helical winding on a right-handed helical winding and then a right-handed helical winding on a left-handed helical winding etc. are preferably always alternately deposited.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der zumindest eine übereinander abgelegte Faden an zumindest einigen der Kreuzungspunkte, insbesondere mit sich selbst, verbunden. According to a preferred embodiment of the invention, the at least one superposed thread is connected to at least some of the points of intersection, in particular with itself.
Vorzugsweise ist der zumindest eine übereinander abgelegte Faden an zumindest einigen der Kreuzungspunkte, insbesondere mit sich selbst, verschweißt. Preferably, the at least one superimposed thread at least some of the crossing points, in particular with itself, welded.
Insbesondere ist der zumindest eine übereinander abgelegte Faden an mehreren, aber nicht an allen Kreuzungspunkten, insbesondere mit sich selbst, verbunden bzw. verschweißt. In particular, the at least one superimposed thread at several, but not at all crossing points, in particular with itself, connected or welded.
Bevorzugt sind die Kreuzungspunkte in regelmäßigen Abständen verbunden bzw. verschweißt, z.B. jeder zweite, dritte, vierte oder n-te der Kreuzungspunkte bezogen auf den Umfang und/oder die zentrale Längsachse der insbesondere zylindrischen Form des tubulären helixförmig gewickelten Geleges. Preferably, the crossing points are connected or welded at regular intervals, e.g. every second, third, fourth or nth of the crossing points relative to the circumference and / or the central longitudinal axis of the particular cylindrical shape of the tubular helically wound loop.
Zum Einstellen der erwünschten Radialkraft des tubulären gewickelten Geleges hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Anteil der verbundenen bzw. verschweißten Kreuzungspunkte an der Gesamtzahl der Kreuzungspunkte im Bereich zwischen 2,5% und 40%, vorzugsweise zwischen 5% und 25%, beträgt. To set the desired radial force of the tubular wound Geleges it has as proven advantageous when the proportion of the connected or welded crossing points in the total number of crossing points in the range between 2.5% and 40%, preferably between 5% and 25%.
Vorzugsweise beträgt der Kreuzungswinkel des zumindest einen übereinander abgelegten Fadens an den Kreuzungspunkten im Bereich zwischen 10 und 80°, vorzugsweise im Bereich zwischen 30° und 60°. Preferably, the crossing angle of the at least one superposed thread at the crossing points in the range between 10 and 80 °, preferably in the range between 30 ° and 60 °.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das tubuläre helixförmig gewickelte Gelege thermofixiert. According to a preferred embodiment of the invention, the tubular helix-wrapped scrim is heat-set.
Ein Pulmonalstent ist zyklischen Weitungen im Takt der Atemfrequenz ausgesetzt und wird bei einem Ausgangsdurchmesser von 8–12 mm etwa um 1–2 mm im Durchmesser zusammengedrückt. Beim Husten können deutlich größere Durchmesserverringerungen auftreten, die Z.B. ein Nitinol-Stent sowie eine Silikonbeschichtung teilweise mitgehen kann. Weitere Anwendungsbereiche für größere Stents mit ähnlichen Anforderungen wie in der Luftröhre (neutrales Milieu, pH ~ 7) sind die Speiseröhre, Gallenblase und der Magen-Darm-Trakt (pH bis zu 1). Die Verwendung für koronare Stents ist jedoch ebenfalls möglich. A pulmonary stent is exposed to cyclic dilatations at the rate of respiratory rate and is compressed about 1-2 mm in diameter with a starting diameter of 8-12 mm. Upon coughing, significantly larger diameter reductions may occur, e.g. a Nitinol stent and a silicone coating can partially go along. Further areas of application for larger stents with similar requirements as in the trachea (neutral environment, pH ~ 7) are the esophagus, gall bladder and the gastrointestinal tract (pH up to 1). However, use for coronary stents is also possible.
Der erfindungsgemäß herstellbare Stent kann demnach insbesondere ein Blutgefäß-Stent, z.B. ein kardialer oder koronarer Stent oder ein Stent für eine Arterie sein oder ein pulmonaler, trachealer, laryngealer, ureteraler, ein Magen-Darm-Stent oder ein Gallengang-Stent sein. Je nach Anwendung kommen unterschiedliche Fäden in Betracht. The stent which can be produced according to the invention can therefore in particular comprise a blood vessel stent, e.g. a cardiac or coronary artery stent or stent, or pulmonary, tracheal, laryngeal, ureteral, gastrointestinal, or bile duct stents. Depending on the application different threads come into consideration.
So kann der Faden aus einer Nickel-Titan-Legierung, aus Nitinol, aus Magnesium, aus einer Magnesium-Legierung, aus einem medizinischen Edelstahl, aus einer Kobalt-Legierung, aus einer Chrom-Legierung, aus einer Kobalt-Chrom-Legierung, aus einer Niobium-Legierung, aus einer Tantal-Legierung, aus einer Platin-Legierung, aus einer Platin-Chrom-Legierung oder aus einem Polymer bestehen. Im Fall eines Fadens aus Metall kann auch von einem Draht gesprochen werden, so dass der Stent aus einer tubulären Drahtstützstruktur besteht. Thus, the thread of a nickel-titanium alloy, of nitinol, of magnesium, of a magnesium alloy, of a medical grade stainless steel, a cobalt alloy, a chromium alloy, a cobalt-chromium alloy, from a niobium alloy, a tantalum alloy, a platinum alloy, a platinum-chromium alloy or a polymer. In the case of a metal thread, it is also possible to speak of a wire so that the stent consists of a tubular wire support structure.
Je nach Anwendung weist der zumindest eine Faden einen Durchmesser im Bereich von 1 µm bis 400 µm, vorzugsweise im Fall eines Blutgefäß-Stents im Bereich zwischen 10 µm und 150 µm und vorzugsweise im Fall eines pulmonalen, trachealen, laryngealen, ureteralen, Magen-Darm- oder Gallengang-Stents im Bereich zwischen 10 µm und 300 µm, auf. Depending on the application, the at least one thread has a diameter in the range from 1 .mu.m to 400 .mu.m, preferably in the case of a blood vessel stent in the range between 10 .mu.m and 150 .mu.m, and preferably in the case of a pulmonary, tracheal, laryngeal, ureteral, gastrointestinal - or bile duct stents in the range between 10 .mu.m and 300 .mu.m, on.
Vorzugsweise ist der zumindest eine Faden, bzw. sind die helixförmigen Wicklungen des tubulären helixförmig gewickelten Geleges in einem Abstand im Bereich von 0,5 mm bis 5 mm, vorzugsweise im Fall eines Blutgefäß-Stents im Bereich zwischen 0,5 mm und 2 mm und vorzugsweise im Fall eines pulmonalen, trachealen, laryngealen, ureteralen, Magen-Darm- oder Gallengang-Stents im Bereich zwischen 3 mm und 5 mm, abgelegt. Preferably, the at least one thread, or the helical windings of the tubular helical wound gel are at a distance in the range of 0.5 mm to 5 mm, preferably in the case of a blood vessel stent in the range between 0.5 mm and 2 mm and preferably in the case of a pulmonary, tracheal, laryngeal, ureteral, gastrointestinal or bile duct stent in the range between 3 mm and 5 mm.
Je nach Anwendung und Faden kann das tubuläre gewickelte Gelege jeweils im Bereich zwischen 3 und 150 helixförmigen Wicklungen, vorzugsweise im Bereich zwischen 12 und 60 helixförmigen Wicklungen in beiden axialen Richtungen, d.h. von beiden Händigkeiten umfassen. Depending on the application and the thread, the tubular wound scrim can each be in the range between 3 and 150 helical windings, preferably in the range between 12 and 60 helical windings in both axial directions, i. of both hands.
Je nach Anwendung beträgt der Durchmesser des tubulären helixförmig gewickelten Geleges im Bereich zwischen 0,1 mm und 25 mm, vorzugsweise im Fall eines Blutgefäß-Stents im Bereich zwischen 0,1 mm und 10 mm und vorzugsweise im Fall eines pulmonalen, trachealen, laryngealen, ureteralen, Magen-Darm- oder Gallengang-Stents im Bereich zwischen 5 mm und 25 mm. Depending on the application, the diameter of the tubular helical wound gel is in the range between 0.1 mm and 25 mm, preferably in the case of a blood vessel stent in the range between 0.1 mm and 10 mm, and preferably in the case of a pulmonary, tracheal, laryngeal, ureteral, gastrointestinal or bile duct stents ranging between 5 mm and 25 mm.
Zusammenfassend ist das tubuläre helixförmig gewickelte Gelege insbesondere ein einfädiges, ungewirktes und ungeflochtenes, biaxiales, zweilagiges und/oder durch Umlenkungen des, insbesondere des einen einzigen, Fadens beidseitig axial begrenztes, tubuläres helixförmig gewickeltes Rund-Gelege. In summary, the tubular helically wound scrim is in particular a monofilament, unwound and unblochten, biaxial, bilayer and / or by deflections of the, in particular a single, thread axially bounded on both sides, tubular helical wound round clutch.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert, wobei gleiche und ähnliche Elemente teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und die Merkmale eventuell verschiedener Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können. In the following the invention will be explained in more detail by means of embodiments and with reference to the figures, wherein the same and similar elements are partially provided with the same reference numerals and the features of possibly different embodiments can be combined.
Kurzbeschreibung der Figuren Brief description of the figures
Es zeigen: Show it:
Detaillierte Beschreibung der Erfindung Detailed description of the invention
Bezug nehmend auf
Bezug nehmend auf die
Der Faden
Der Faden
Anschließend wird unter weiter gleichsinniger Rotation R des Wickelkerns
Die erste Rück-Wicklung RW1 wird rückseitig (
Die erste Rück-Wicklung RW1 wird weiter wieder vorderseitig (
Anschließend wird der Faden
Unter nochmaliger Umkehrung der axialen Vorschubrichtung des Fadens
Die zweite Hin-Wicklung HW2 wird jeweils rückseitig (
Anschließend wird die zweite Hin-Wicklung HW2 um einen unteren Umlenkstift US2b umgelenkt. Hierbei bildet der Faden
Anschließend wird unter weiter gleichsinniger Rotation R des Wickelkerns
Die zweite Rück-Wicklung RW2 wird rückseitig (
Die zweite Rück-Wicklung RW2 wird weiter wieder vorderseitig (
Anschließend wird der Faden
Unter Umkehrung der axialen Vorschubrichtung des Fadens
Die dritte Hin-Wicklung HW3 wird jeweils rückseitig (
Anschließend wird die dritte Hin-Wicklung HW3 um einen unteren Umlenkstift US3b umgelenkt. Hierbei bildet der Faden
Anschließend wird unter weiter gleichsinniger Rotation R des Wickelkerns
Die dritte Rück-Wicklung RW3 wird rückseitig (
Die dritte Rück-Wicklung RW3 wird weiter wieder vorderseitig (
Anschließend wird der Faden
Dieses wechselgerichtete Aufwickeln des Fadens
Das Ablagemuster der Vorderseite (
Es ist ersichtlich, dass die Gesamtheit der Umlenkstifte kurz mit USa, USb, die Gesamtheit der schlingenförmigen Umlenkungen kurz mit SUa, SUb, die Gesamtheit der Hin-Wicklungen kurz mit HW, die Gesamtheit der Rück-Wicklungen kurz mit RW und die Gesamtheit der Kreuzungspunkte aus Hin- und Rück-Wicklungen bzw. umgekehrt kurz mit HWRW, RWHW bzw.
Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um ein aus einem einzigen Faden
Mit der Auswahl der Wicklungsparameter, z.B. dem Drehwinkel, lassen sich die gewünschten Eigenschaften des final erzeugten tubulären helixförmig gewickelten Rund-Gelege beeinflussen, um diese z.B. an die gewünschte Anwendung anpassen zu können. With the selection of the winding parameters, eg the rotation angle, the desired properties of the finally produced tubular helix-shaped wound round layer can be influenced, in order to be able to adapt this, for example, to the desired application.
Bezug nehmend auf
Der Wickelkern
Bezug nehmend auf
Es wird demnach zwar eine Mehrzahl oder Vielzahl von Kreuzungspunkten verschweißt, aber nicht alle. Es gibt demnach sowohl unverschweißte Kreuzungspunkte
Ferner werden noch die beiden terminierenden Enden des Fadens
Bezug nehmend auf
Es wurde auf einen Wickelkern
Wie schematisch in
Zum Führen des Fadens bzw. Drahtes
Schweißtechnische Untersuchungen haben gezeigt, dass sich ein gekreuzter Nitinol-Draht mit einem Durchmesser von Ø = 200 µm mit Hilfe der Mikro-Elektronenstrahlschweißtechnik fügen lässt und sich dabei eine ausreichend hohe Verbundfestigkeit erzielen lässt. Dabei kann die Verbindung im Kreuzungspunkt
Bezug nehmend auf
Das vorliegende Beispiel in
Material des Fadens
Durchmesser des Fadens
Drehwinkel der Wicklungen HW, RW zwischen den Umlenkeinrichtungen USa, USb,
Durchmesser des Wickelkerns
Anzahl der verschweißten Kreuzungspunkte
Anzahl der unverschweißten Kreuzungspunkte
Anordnung und/oder Verhältnis der Anzahl von verschweißten und unverschweißten Kreuzungspunkten
Material of the
Diameter of the
Angle of rotation of the windings HW, RW between the deflection devices USa, USb,
Diameter of the winding
Number of welded crossing points
Number of unwelded crossing points
Arrangement and / or ratio of the number of welded and unwelded crossing points
Je nach Material und Durchmesser des Fadens können das Fügeverfahren und die Verfahrensparameter des jeweiligen Fügeverfahrens, z.B. beim Elektronenstrahlschweißen der Strahlstrom, Fokusdurchmesser etc., angepasst werden. Z.B. können mittels Laserstrahlschweißen insbesondere auch nichtleitende Fäden, z.B. aus Kunststoff verschweißt werden. Aus heutiger Sicht erscheint es aufgrund der Komplexität des Flechtverfahrens schwierig, den manuellen Prozess zur Herstellung eines handgeflochtenen Stents automatisiert umzusetzen. Mit der vorliegenden Erfindung kann jedoch eine ähnliche Faden-Stützstruktur wie bei einem handgeflochtenen Stent hergestellt werden, d.h. insbesondere ein Einfaden-Stent
Der mithilfe der vorliegenden Erfindung hergestellte Stent
Durch die hier offenbarte Erfindung kann das Handflechten von fertig vorkonfigurierten Stents durch einen automatisierten Wickel- und Schweißprozess ersetzt und damit der Zeitaufwand deutlich reduziert werden. Zusätzlich kann aufgrund der Reduktion der manuellen Arbeit von einer deutlichen Kostensenkung ausgegangen werden. Des Weiteren kann durch diese Art der Herstellung der Prozess weiter automatisiert und die Reproduzierbarkeit gesichert werden. Eine Produktion in Umgebungen mit höherem Lohngefüge ist ggf. möglich. By the invention disclosed herein, the hand braiding of finished preconfigured stents can be replaced by an automated winding and welding process and thus the time required can be significantly reduced. In addition, due to the reduction of manual work, a significant cost reduction can be expected. Furthermore, this type of production further automates the process and ensures reproducibility. Production in environments with higher wage structure may be possible.
Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind und die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne den Schutzbereich der Ansprüche zu verlassen. Ferner ist ersichtlich, dass die Merkmale unabhängig davon, ob sie in der Beschreibung, den Ansprüchen, den Figuren oder anderweitig offenbart sind, auch einzeln wesentliche Bestandteile der Erfindung definieren, selbst wenn sie zusammen mit anderen Merkmalen gemeinsam beschrieben sind und dass Merkmale die in Zusammenhang mit dem Herstellungsverfahren offenbart sind auch für den hergestellten Stent als offenbart gelten und umgekehrt. It will be apparent to those skilled in the art that the above-described embodiments are to be read by way of example, and that the invention is not limited to them, but that they can be varied in many ways without departing from the scope of the claims. It can also be seen that the characteristics, irrespective of whether they are in the Also when individually described together with other features, and features disclosed in connection with the method of manufacture are also deemed to be disclosed to the manufactured stent, and also to features that are disclosed in the claims, figures or otherwise vice versa.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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