FR2771921A1 - STAINLESS STEEL STENT TO BE IMPLANTED IN A VASCULAR CONDUIT USING AN INFLATABLE BALLOON - Google Patents
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Abstract
Description
ENDOPROTHESE EN ACIER INOXYDABLE DESTINEE A ETRE
IMPLANTEE DANS UN CONDUIT VASCULAIRE AU MOYEN D'UN
BALLONNET GONFLABLE
La présente invention concerne le domaine des endoprothèses, plus communément appelées "stents", qui sont utilisées en chirurgie cardio-vasculaire, en étant implantées dans un conduit vasculaire, type artère coronaire ou artères périphériques, et font office de tuteurs pour le conduit vasculaire. L'invention a plus particulièrement pour objet un stent réalisé à partir d'un tube en acier inoxydable dont la paroi a été découpée notamment par laser, et qui est destiné à être implanté dans le conduit vasculaire au moyen d'un ballonnet gonflable.STAINLESS STEEL ENDOPROSTHESIS FOR USE
IMPLANTED IN A VASCULAR CONDUIT USING A
INFLATABLE BALLOON
The present invention relates to the field of stents, more commonly called "stents", which are used in cardiovascular surgery, being implanted in a vascular duct, such as the coronary artery or peripheral arteries, and act as stakes for the vascular duct. The invention more particularly relates to a stent made from a stainless steel tube whose wall has been cut in particular by laser, and which is intended to be implanted in the vascular duct by means of an inflatable balloon.
Depuis une dizaine d'années, il est connu de traiter les maladies athéromateuses vasculaires, qui correspondent à des rétrécissements des artères, par des techniques de dilatation par ballonnet, appelées angioplastie. Ces rétrécissements des artères sont provoqués par une infiltration de la paroi et par la formation d'un dépôt d'athérome à l'intérieur de la lumière du vaisseau. En angioplastie, le ballonnet est introduit dans l'artère, et est gonflé en règle générale avec des pressions allant de 4 à 20 Bars, permettant d'écraser le matériel athéromateux et de boursoufler la paroi artérielle. For ten years, it has been known to treat atheromatous vascular diseases, which correspond to narrowing of the arteries, by balloon dilation techniques, called angioplasty. These narrowing of the arteries are caused by an infiltration of the wall and by the formation of an atheroma deposit inside the lumen of the vessel. In angioplasty, the balloon is introduced into the artery, and is inflated as a rule with pressures ranging from 4 to 20 Bars, making it possible to crush the atheromatous material and to swell the arterial wall.
Les techniques d'angioplastie couramment utilisées souffrent malheureusement d'un taux de récidive important d'environ 30%. Ces récidives sont dues à un double phénomène : d'une part une rétractation élastique, communément appelée "recoil secondaire", de la zone dilatée et d'autre part une réaction inflammatoire, appelée "prolifération intimale", de la partie interne de la paroi du vaisseau. En outre, un certain nombre d'angioplasties peuvent se compliquer d'une déchirure intimale encore appelée "flap" de la paroi intérieure de l'artère, pouvant entraîner une obstruction aiguë de l'artère. Cette thrombose aiguë peut être responsable d'accidents extrêmement graves (infarctus, décès,...). The commonly used angioplasty techniques unfortunately suffer from a significant recurrence rate of around 30%. These recurrences are due to a double phenomenon: on the one hand an elastic retraction, commonly called "secondary recoil", of the dilated zone and on the other hand an inflammatory reaction, called "intimal proliferation", of the internal part of the wall of the vessel. In addition, a number of angioplasties can be complicated by an intimal tear also called a "flap" of the inner wall of the artery, which can lead to acute obstruction of the artery. This acute thrombosis can be responsible for extremely serious accidents (infarction, death, ...).
Dans le but de traiter et recoller ces déchirures intimales et de diminuer la resténose en évitant le recoil secondaire, il est à ce jour largement répandu d'implanter dans le conduit vasculaire, au niveau de la zone traitée par angioplastie, une endoprothèse, plus communément appelée "stent". Ces endoprothèses ou stents peuvent se définir comme des supports métalliques agissant comme tuteurs une fois qu'ils sont introduits à l'intérieur de l'artère au niveau de la zone traitée. Dans la suite de la description, par souci de clarté, les endoprothèses seront désignés par le terme "stent". In order to treat and re-stick these intimate tears and reduce restenosis by avoiding secondary recoil, it is currently widely used to implant in the vascular duct, at the area treated by angioplasty, a stent, more commonly called "stent". These stents or stents can be defined as metal supports acting as stakes once they are introduced into the artery at the level of the treated area. In the following description, for the sake of clarity, the stents will be designated by the term "stent".
On distingue à ce jour trois types de stents : ceux fabriqués à partir d'un fil enroulé, ceux réalisés à partir d'un grillage et ceux réalisés à partir de tubes découpés notamment par laser. L'invention se situe dans le domaine des stents réalisés à partir de tubes découpés. To date, there are three types of stents: those made from coiled wire, those made from a mesh and those made from tubes cut in particular by laser. The invention is in the field of stents made from cut tubes.
Les stents réalisés à partir de tubes découpés sont conçus pour être déployés au moyen d'un ballon net gonflable, lors de leur implantation dans le conduit vasculaire. A cet effet, les stents doivent être sertis sur le ballonnet, dans une position dite 4 de repos, préalablement à l'introduction du ballonnet dans le conduit vasculaire. The stents produced from cut tubes are designed to be deployed by means of an inflatable net balloon, during their implantation in the vascular duct. For this purpose, the stents must be crimped onto the balloon, in a so-called rest position 4, prior to the introduction of the balloon into the vascular duct.
Une fois le stent acheminé jusqu'à sa zone d'implantation à l'intérieur du conduit vasculaire, il est déployé par expansion du ballonnet, en sorte d'être amené au contact de la paroi du conduit vasculaire.Once the stent has been delivered to its implantation zone inside the vascular duct, it is deployed by expansion of the balloon, so as to be brought into contact with the wall of the vascular duct.
L'opération préalable de sertissage du stent sur le ballonnet doit être réalisée en s'assurant que l'on n'abîme pas le stent ou le ballonnet, tout en veillant à obtenir une tenue parfaite du stent par rapport au ballonnet. II est en effet primordial que le maintien en position du stent par rapport au ballonnet soit suffisant pour éviter les risques de déplacement du stent par rapport au ballonnet, lors de leur cheminement à l'intérieur du conduit vasculaire à traiter, et en particulier à l'intérieur du cathéter de guidage pré-implanté dans le conduit vasculaire. Tout déplacement du stent peut d'une part faire obstacle à l'expansion du ballonnet et d'autre part occasionner une ouverture et une mise en place défectueuses du stent. The prior operation of crimping the stent onto the balloon must be carried out while ensuring that the stent or the balloon is not damaged, while ensuring that the stent is held perfectly in relation to the balloon. It is indeed essential that keeping the stent in position relative to the balloon is sufficient to avoid the risks of displacement of the stent relative to the balloon, during their passage inside the vascular duct to be treated, and in particular at inside the guiding catheter pre-implanted in the vascular duct. Any displacement of the stent may on the one hand obstruct the expansion of the balloon and on the other hand cause a defective opening and positioning of the stent.
Au regard de l'opération de sertissage, deux cas de figures peuvent en pratique se présenter : le stent est vendu en étant déjà serti sur un ballonnet, ou le stent est vendu séparément sans être serti sur un ballonnet. Dans le premier cas, le sertissage du stent est effectué sur un ballonnet neuf, ayant une surface de révolution parfaitement cylindrique, et est réalisé en écrasant le stent sur le ballonnet, de manière symétrique et régulière sur toute la longueur du stent et sur toute sa circonférence. With regard to the crimping operation, two cases of figures can arise in practice: the stent is sold while already being crimped on a balloon, or the stent is sold separately without being crimped on a balloon. In the first case, the crimping of the stent is carried out on a new balloon, having a perfectly cylindrical surface of revolution, and is carried out by crushing the stent on the balloon, symmetrically and evenly over the entire length of the stent and over its entire length. circumference.
Dans le second cas, le sertissage du stent est réalisé par le chirurgien, en règle général sur un ballonnet ayant déjà été préalablement utilisé pour dilater la zone du conduit vasculaire devant être traitée. le sertissage s'effectue dans ce cas sur un ballonnet qui a déjà été déployé, et qui de ce fait comporte une membrane présentant des plissements asymétriques et qui ne forme plus un cylindre parfait.In the second case, the crimping of the stent is carried out by the surgeon, as a rule on a balloon which has already been previously used to dilate the area of the vascular duct to be treated. the crimping is carried out in this case on a balloon which has already been deployed, and which therefore comprises a membrane having asymmetrical folds and which no longer forms a perfect cylinder.
Un stent doit présenter certaines caractéristiques dont les plus importantes sont la force radiale, la biocompatibilité, la flexibilité et la malléabilité. A stent must have certain characteristics, the most important of which are radial strength, biocompatibility, flexibility and malleability.
La force radiale du stent doit être suffisante pour s'opposer à la rétraction élastique de la paroi du conduit vasculaire. Un stent fabriqué à partir d'un tube découpé présente l'avantage de présenter une force radiale plus importante que les deux autres types de stents (fil enroulé et grillage). The radial force of the stent must be sufficient to oppose the elastic retraction of the wall of the vascular duct. A stent made from a cut tube has the advantage of having a greater radial force than the other two types of stents (coiled wire and wire mesh).
S'agissant de la biocompatibilité, le matériau utilisé pour fabriquer le stent doit évidemment être biocompatible et le moins thrombogène possible. S'agissant du matériau utilisé, à l'exception de quelques rares stents en Platinium, Tantalum ou Nitinol, la grande majorité des stents est aujourd'hui réalisée en acier inoxydable. La biocompatibilité, au regard notamment de l'aspect thrombogène, dépend également de l'état de surface du stent, c'est-à-dire principalement de la rugosité de la surface du stent. L'état de surface doit être le plus lisse possible. With regard to biocompatibility, the material used to make the stent must obviously be biocompatible and the least thrombogenic possible. Regarding the material used, with the exception of a few rare stents made of Platinum, Tantalum or Nitinol, the vast majority of stents are now made of stainless steel. Biocompatibility, in particular with regard to the thrombogenic aspect, also depends on the surface condition of the stent, that is to say mainly on the roughness of the surface of the stent. The surface condition must be as smooth as possible.
La flexibilité du stent doit être suffisante pour permettre son acheminement dans le conduit vasculaire, qui peut être fortement sinueux, et en outre parfois calcifié. Pour améliorer la flexibilité des stents, il est largement répandu à ce jour de réaliser des stents tubulaire articulés, tels que ceux décrits par exemple dans la demande de brevet internationale WO 96/33671. Un stent articulé se présente sous la forme d'une succession d'anneaux qui d'une part sont constitués de cellules ayant une forme géométrique déterminée et aptes à se déployer, et qui d'autre part sont reliés dans la direction longitudinale du stent par des connections, en sorte d'être articulés les uns par rapport aux autres. The flexibility of the stent must be sufficient to allow its routing in the vascular conduit, which can be strongly sinuous, and in addition sometimes calcified. To improve the flexibility of stents, it is widely used today to produce articulated tubular stents, such as those described for example in international patent application WO 96/33671. An articulated stent is in the form of a succession of rings which on the one hand consist of cells having a determined geometric shape and capable of deploying, and which on the other hand are connected in the longitudinal direction of the stent by connections, so as to be articulated with each other.
La malléabilité du stent est liée à différents facteurs, dont principalement la dureté du métal utilisé, I'épaisseur du stent, et la géométrie de découpe. La malléabilité du stent est à ce jour considérée comme prépondérante pour l'opération de sertissage du stent. Plus le stent est malléable, et plus il est facile de le déformer en l'écrasant localement pour le fixer sur le ballonnet. Le caractère malléable du stent est encore plus prépondérant dans le cas d'un stent destiné à être fixé sur un ballonnet usagé, compte-tenu de l'irrégularité de la surface du ballonnet. La malléabilité du stent permet de lui faire épouser le relief de la Surface irrégulière du ballonnet, et par là-même d'obtenir un fixation plus fiable du stent sur le ballonnet. Enfin, il est connu que la malléabilité du stent influe également sur le caractère flexible du stent. Plus le stent est malléable, et plus sa flexibilité est importante. The malleability of the stent is linked to various factors, including mainly the hardness of the metal used, the thickness of the stent, and the cutting geometry. The malleability of the stent is today considered to be preponderant for the operation of crimping the stent. The more malleable the stent, the easier it is to deform it by locally crushing it to fix it on the balloon. The malleable nature of the stent is even more preponderant in the case of a stent intended to be fixed on a used balloon, taking into account the irregularity of the surface of the balloon. The malleability of the stent allows it to match the relief of the irregular surface of the balloon, and thereby obtain a more reliable fixation of the stent on the balloon. Finally, it is known that the malleability of the stent also influences the flexible nature of the stent. The more malleable the stent, the greater its flexibility.
A ce jour, pour fabriquer un stent tubulaire métallique, on sélectionne au départ un tube initial, par exemple en acier inoxydable, dont l'épaisseur est égale à l'épaisseur du stent final, et qui présente en outre la dureté requise pour le stent final. Sur ce tube de départ, on réalise une opération de découpe de la paroi du tube au laser, en sorte de lui donner une configuration géométrique déterminée. L'opération de fabrication se termine par une opération de nettoyage par polissage électrolytique, qui est réalisée en sorte d'arrondir les arêtes du stent, de supprimer les bavures de découpe et les résidus de la carbonisation dûs à la découpe laser. To date, to manufacture a metallic tubular stent, an initial tube, for example made of stainless steel, is selected at the start, the thickness of which is equal to the thickness of the final stent, and which also has the hardness required for the stent. final. On this starting tube, a laser tube wall wall operation is carried out, so as to give it a determined geometric configuration. The manufacturing operation ends with a cleaning operation by electrolytic polishing, which is carried out so as to round the edges of the stent, to remove cutting burrs and carbonization residues due to laser cutting.
L'invention a pour principal objet un stent destiné à être implanté dans un conduit vasculaire en étant déployé sous l'effet d'expansion d'un ballonnet, et obtenu par découpe d'un tube en acier inoxydable. Le stent de l'invention se caractérise par une malléabilité suffisamment importante pour obtenir une ouverture du stent par expansion du ballonnet sous une pression inférieure ou égale à 3 bars et en particulier sous une pression comprise entre 2,5 bars et 3 bars. The main object of the invention is a stent intended to be implanted in a vascular duct while being deployed under the effect of the expansion of a balloon, and obtained by cutting a stainless steel tube. The stent of the invention is characterized by a sufficiently high malleability to obtain an opening of the stent by expansion of the balloon under a pressure less than or equal to 3 bars and in particular under a pressure of between 2.5 bars and 3 bars.
Les stents tubulaires commercialisés à ce jour sont conçus de telle sorte qu'ils présentent une malléabilité se traduisant par une ouverture sous une pression de gonflage du ballonnet qui est au minimum de 5 bars. On a jusqu'à ce jour considéré que cette malléabilité était suffisante pour répondre aux contraintes de sertissage et de flexibilité. En outre, il était considéré jusqu'à ce jour, par les fabricants de stents tubulaires, qu'il n'était pas envisageable d'augmenter la malléabilité des stents tubulaires existants, sans que les stents ne s'affaissent sous l'effet de rétraction élastique de la paroi du conduit vasculaire. C'est le mérite de l'invention d'avoir vaincu ce préjugé technique, en mettant en évidence qu'en réalisant un stent tubulaire découpé en acier inoxydable qui présente une malléabilité plus importante, se traduisant par une aptitude du stent à l'ouverture à une pression inférieure ou égale à 3 bars et en particulier comprise entre 2,5 bars et 3 bars, on obtenait un stent pouvant présenter une force radiale suffisante pour s'opposer de manière fiable au phénomène de rétraction élastique d'un conduit vasculaire. The tubular stents marketed to date are designed in such a way that they exhibit malleability resulting in an opening under an inflation pressure of the balloon which is at least 5 bars. To date, this malleability has been considered sufficient to meet the crimping and flexibility constraints. In addition, it was considered until now, by the manufacturers of tubular stents, that it was not conceivable to increase the malleability of the existing tubular stents, without the stents collapsing under the effect of elastic retraction of the wall of the vascular duct. It is the merit of the invention to have overcome this technical prejudice, by highlighting that by producing a tubular stent cut out of stainless steel which has a greater malleability, resulting in an aptitude of the stent for opening. at a pressure less than or equal to 3 bars and in particular between 2.5 bars and 3 bars, a stent was obtained which could have sufficient radial force to reliably oppose the phenomenon of elastic retraction of a vascular conduit.
La plus faible pression d'ouverture du stent de l'invention procure en outre deux avantages importants : Elle permet d'obtenir une meilleure symétrie dans l'ouverture du stent. Elle contribue à diminuer l'agression de la paroi interne du conduit vasculaire par le stent lors de son ouverture, et par là-même diminue les risques de resténose par prolifération intimale. The lower opening pressure of the stent of the invention also provides two important advantages: It makes it possible to obtain better symmetry in the opening of the stent. It contributes to reducing the aggression of the internal wall of the vascular duct by the stent when it is opened, and thereby decreases the risks of restenosis by intimal proliferation.
Plus particulièrement, l'endoprothèse de l'invention est obtenue en réalisant les opérations ci-après sur un tube en acier inoxydable, présentant une dureté et une épaisseur (e1) initiales supérieures à la dureté et à l'épaisseur (e2) recherchées pour l'endoprothèse finale découpe de la paroi du tube et nettoyage par polissage électrolytique, - traitement thermique d'hypertrempe, en sorte de diminuer la dureté de l'acier inoxydable, suivi d'un deuxième traitement de polissage électrolytique permettant de diminuer l'épaisseur initiale (e,) du tube de départ tout en améliorant son état de surface. More particularly, the endoprosthesis of the invention is obtained by carrying out the operations below on a stainless steel tube, having an initial hardness and thickness (e1) greater than the hardness and thickness (e2) desired for the final stent cutting the wall of the tube and cleaning by electrolytic polishing, - heat treatment of hyperhardening, so as to reduce the hardness of the stainless steel, followed by a second electropolishing treatment allowing the thickness to be reduced initial (e,) of the starting tube while improving its surface condition.
II est avantageux de partir d'un tube initial présentant une dureté élevée supérieure à la dureté finale recherchée, car plus l'acier inoxydable est dur, et plus sa rugosité est faible. II est donc plus facile d'obtenir un stent présentant un meilleur état de surface. La diminution d'épaisseur liée à un double polissage électrolytique permet d'augmenter la malléabilité et la flexibilité du stent, comparativement à un stent réalisé selon le procédé connu précité, à partir d'un tube de même épaisseur initiale. Le double polissage électrolytique permet en outre d'améliorer sensiblement l'état de surface final du stent. It is advantageous to start from an initial tube having a high hardness greater than the desired final hardness, because the harder the stainless steel, the lower its roughness. It is therefore easier to obtain a stent having a better surface condition. The reduction in thickness linked to a double electropolishing makes it possible to increase the malleability and the flexibility of the stent, compared to a stent produced according to the aforementioned known method, from a tube of the same initial thickness. The double electrolytic polishing also makes it possible to appreciably improve the final surface condition of the stent.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après d'un exemple de fabrication d'un stent de l'invention et de plusieurs configurations géométriques possibles d'un stent tubulaire selon l'invention, laquelle description est donnée à titre d'exemple non limitatif et en référence au dessin annexé sur lequel - la figure 1 illustre les étapes principales d'un procédé de fabrication d'un stent conforme à l'invention, - et les figures 2 à 4 illustrent respectivement des configurations d'un stent tubulaire selon l'invention à l'état replié. Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description of an example of manufacturing a stent of the invention and of several possible geometric configurations of a tubular stent according to the invention, which description is given by way of nonlimiting example and with reference to the appended drawing in which - FIG. 1 illustrates the main steps of a method for manufacturing a stent according to the invention, - and FIGS. 2 to 4 respectively illustrate configurations of a tubular stent according to the invention in the folded state.
La figure 1 illustre les différentes étapes de fabrication d'un stent tubulaire 1 c conforme à l'invention, c'est-à-dire d'un stent qui est destiné à être implanté dans un conduit vasculaire tel qu'une artère coronaire ou une artère périphérique, après avoir été serti sur un ballonnet, et qui se caractérise par une malléabilité suffisamment importante pour s'ouvrir sous une pression de gonflage du ballonnet comprise entre 2,5 et 3 bars. FIG. 1 illustrates the various stages in the manufacture of a tubular stent 1 c according to the invention, that is to say of a stent which is intended to be implanted in a vascular conduit such as a coronary artery or a peripheral artery, after having been crimped onto a balloon, and which is characterized by a malleability sufficiently high to open under an inflation pressure of the balloon of between 2.5 and 3 bars.
Dans l'exemple particulier qui va à présent être décrit, ce stent 1c est réalisé à partir d'un tube la de départ, en acier inoxydable ayant une dureté initiale prédéterminée et un indice de rugosité Ra donné. De préférence, il s'agit d'un tube en acier inoxydable sans soudure pour implants chirurgicaux répondant aux spécifications de la norme ISO 5832-1. La dureté initiale du tube la mesurée en Vickers est comprise entre 360HV et 300HV; les mesures de dureté Vickers étaient réalisées sous une charge de 300g et obtenues sur une moyenne de cinq empreintes. L'indice de rugosité Ra vaut environ 0, 8pm. La longueur du tube la vaut environ 17mm. S'agissant d'un stent lc destiné à être implanté dans une artère coronaire, I'épaisseur e, et le diamètre externe d1 du tube la sont de préférence sensiblement égaux respectivement à 0, 1 mm et à 1,34mm. S'agissant d'un stent lc destiné à être implanté dans une artère périphérique de plus grand diamètre, I'épaisseur e, et le diamètre externe d, du tube la sont de préférence sensiblement égaux respectivement environ à 0,2mm et 30mm. In the particular example which will now be described, this stent 1c is produced from a starting tube la, made of stainless steel having a predetermined initial hardness and a given roughness index Ra. Preferably, it is a seamless stainless steel tube for surgical implants meeting the specifications of ISO 5832-1. The initial hardness of the tube measured in Vickers is between 360HV and 300HV; Vickers hardness measurements were carried out under a load of 300g and obtained on an average of five impressions. The roughness index Ra is approximately 0.8pm. The length of the tube is approximately 17mm. In the case of a stent lc intended to be implanted in a coronary artery, the thickness e and the external diameter d1 of the tube la are preferably substantially equal to 0, 1 mm and 1.34 mm respectively. In the case of a stent lc intended to be implanted in a peripheral artery of larger diameter, the thickness e, and the external diameter d, of the tube la are preferably substantially equal to approximately 0.2mm and 30mm respectively.
Dans une première étape référencée 2 sur la figure 1, on procède de manière usuelle à une découpe au laser du tube la en sorte de lui donner une configuration géométrique prédéterminée telle que par exemple l'une des configurations illustrées aux figures 2 à 4. Le tube découpé lb issu de l'étape 2 subit dans une deuxième étape 3 un nettoyage par polissage électrolytique. Cette étape 3 est en soi connue et consiste à enlever de la surface du tube 1 b les bavures de découpe et les résidus de la carbonisation dus à la découpe laser, par voie électrochimique, en appliquant une densité de courant électrique donnée entre le tube la et un milieu liquide appelé électrolyte. II revient à l'homme du métier d'adapter les conditions opératoires (choix de l'électrolyte, densité de courant appliquée, durée du traitement...) au type particulier de tube lb issu de l'étape 2 pour obtenir à l'issue de
L'étape 3 un tube propre dont la surface ne comporte plus de bavure et a été débarrassée de ses impuretés.In a first step referenced 2 in FIG. 1, a laser cutting of the tube 1a is carried out in the usual manner so as to give it a predetermined geometric configuration such as for example one of the configurations illustrated in FIGS. 2 to 4. The cut tube 1b from step 2 undergoes in a second step 3 cleaning by electrolytic polishing. This step 3 is known per se and consists in removing from the surface of the tube 1 b the cutting burrs and the carbonization residues due to the laser cutting, by electrochemical means, by applying a given electric current density between the tube the and a liquid medium called an electrolyte. It is up to the person skilled in the art to adapt the operating conditions (choice of electrolyte, current density applied, duration of treatment, etc.) to the particular type of tube 1b obtained from step 2 in order to obtain the from
Step 3 a clean tube whose surface no longer has a burr and has been freed of its impurities.
A l'issue de la première étape de nettoyage par polissage électrolytique, le tube subit un traitement thermique d'hypertrempe 4 ayant pour fonction de diminuer la dureté de l'acier inoxydable. Dans un exemple précis de réalisation, ce traitement thermique d'hypertrempe est constitué par une première étape de cuisson du tube lb dans un four sous vide, suivie d'une seconde étape de refroidissement rapide du tube lb au moyen d'azote liquide. Plus particulièrement, au cours de l'étape de cuisson, le tube est porté pendant une courte durée (environ 1 minute) à une température de 1040 C ; dans l'exemple préféré de réalisation précité, la dureté Vickers de l'acier inoxydable chutait à une valeur comprise entre 200HV et 240HV. At the end of the first cleaning step by electrolytic polishing, the tube undergoes a heat treatment of hyper quenching 4 having the function of reducing the hardness of the stainless steel. In a specific exemplary embodiment, this hyper-quenching heat treatment consists of a first step of cooking the tube 1b in a vacuum oven, followed by a second step of rapid cooling of the tube 1b using liquid nitrogen. More particularly, during the cooking step, the tube is brought for a short time (about 1 minute) to a temperature of 1040 C; in the aforementioned preferred embodiment, the Vickers hardness of the stainless steel dropped to a value between 200HV and 240HV.
A l'issue de l'étape d'hypertrempe, le tube subit dans une étape 5, un deuxième traitement de polissage électrolytique, similaire dans sa mise en oeuvre au traitement 3, mais avec des conditions opératoires, et notamment une durée de traitement, calibrées pour obtenir une réduction d'épaisseur du tube dans une fourchette prédéterminée, et de préférence comprise entre 0,O4mm et 0,02mm. Dans un exemple précis de réalisation, pour un stent destiné à être implanté dans une artère coronaire, I'épaisseur e2 du tube lc obtenu en sortie de l'étape 4 était comprise entre 0,06mm et 0,08mm, et valait en moyenne 0,067mm pour un stent destiné à être implanté dans une artère périphérique,
I'épaisseur e2 du tube lc obtenu en sortie de l'étape 4 était comprise entre 0, 16mm et 0,18mm, et valait en moyenne 0,17mm. Pour les deux types de stents précités, L'indice de rugosité Ra du stent 1 c obtenu en fin de procédé, sous l'effet du double polissage électrolytique des étapes 3 et 4 chutait à une valeur comprise entre O,lm et 0,4um, et valait en moyenne 0,2 m. La mesure de la rugosité Ra du stent lc et du tube initial de départ la était réalisée à l'aide d'un appareil de mesure d'état de surface TAYLOR-HOBSON (modèle TALYSUL F10) et d'une plaquette étalon de référence de rugosité BA5 ETRUG 301, le palpeur de l'appareil de mesure avait un rayon de 0,0025mm ; la force de mesure était de 1 00mN, la longueur de palpage était comprise entre 1 mm et 6mm. Les mesures étaient effectuées sur les génératrices du tube dans le sens longitudinal au niveau de la zone médiane du stent tubulaire.At the end of the hyper quenching step, the tube undergoes in a step 5, a second electrolytic polishing treatment, similar in its implementation to treatment 3, but with operating conditions, and in particular a treatment duration, calibrated to obtain a reduction in tube thickness within a predetermined range, and preferably between 0.04mm and 0.02mm. In a specific embodiment, for a stent intended to be implanted in a coronary artery, the thickness e2 of the tube lc obtained at the outlet of step 4 was between 0.06mm and 0.08mm, and was worth on average 0.067 mm for a stent intended to be implanted in a peripheral artery,
The thickness e2 of the tube lc obtained at the output of step 4 was between 0.16mm and 0.18mm, and was worth on average 0.17mm. For the two aforementioned types of stents, the roughness index Ra of the stent 1 c obtained at the end of the process, under the effect of the double electrolytic polishing of steps 3 and 4 dropped to a value between 0, lm and 0.4 μm , and was worth on average 0.2 m. The roughness Ra of the stent lc and the initial starting tube la was measured using a TAYLOR-HOBSON surface condition measurement device (TALYSUL F10 model) and a reference standard plate roughness BA5 ETRUG 301, the probe of the measuring device had a radius of 0.0025mm; the measuring force was 1 00mN, the probing length was between 1 mm and 6mm. The measurements were taken on the generatrices of the tube in the longitudinal direction at the level of the median zone of the tubular stent.
Plus particulièrement, la découpe au laser (étape 2) du tube de départ la est réalisée en sorte de conférer à la paroi du tube une configuration géométrique conforme à l'une des trois variantes des figures 2 à 4 qui vont à présent être successivement décrites et qui représentent la structure géométrique du stent à l'état de repos, c'est-àdire du stent non déployé. More particularly, the laser cutting (step 2) of the starting tube la is carried out so as to give the wall of the tube a geometrical configuration in accordance with one of the three variants of FIGS. 2 to 4 which will now be successively described and which represent the geometric structure of the stent in the resting state, that is to say of the unexpanded stent.
Si l'on se réfère à l'exemple de réalisation de la figure 2, le stent tubulaire lc est un stent articulé, constitué d'une succession de segments annulaires 6, de largeur 11, reliés deux à deux dans la direction de l'axe longitudinal 8 du stent, par des connexions courtes 7 de longueur 12. Sur la figure 2, ces connexions 7 ont la forme sensiblement d'un S avec un point d'inflexion central 7a. Chaque segment annulaire 6 fdrme un serpentin apte à se déployer, et est constitué de successions de bras 6a reliés deux à deux par une zone d'articulation 6b. Dans le cas particulier de la figure 2, lorsque lestent lc est au repos, les bras 6a du segment 6 sont sensiblement parallèles et orientés transversalement à l'axe longitudinal 8 du stent, selon un angle a valant approximativement 30 . Chaque zone d'articulation 6b est constituée par un segment orienté sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal 8 du stent. If we refer to the embodiment of Figure 2, the tubular stent lc is an articulated stent, consisting of a succession of annular segments 6, of width 11, connected in pairs in the direction of the longitudinal axis 8 of the stent, by short connections 7 of length 12. In FIG. 2, these connections 7 have the shape substantially of an S with a central inflection point 7a. Each annular segment 6 fdrme a coil capable of deploying, and consists of successions of arms 6a connected two by two by an articulation zone 6b. In the particular case of FIG. 2, when the ballast lc is at rest, the arms 6a of the segment 6 are substantially parallel and oriented transversely to the longitudinal axis 8 of the stent, at an angle α equal to approximately 30. Each articulation zone 6b is constituted by a segment oriented substantially perpendicular to the longitudinal axis 8 of the stent.
Les connexions 7 relient deux segments annulaires 6 adjacents par l'intermédiaire de leurs zones d'articulation respectives 6b. Plus particulièrement, sur la figure 2, les segments annulaires 6 sont orientés successivement selon des angles a opposés, et les zones d'articulation 6b de deux segments 6 adjacents sont alignés dans la direction de l'axe longitudinal 8 du stent 1 c. Deux segments annulaires 6 adjacents et leurs connexions 7 forment une pluralité de cellules C déployables, dont l'une est représentée en traits hachurés sur la figure 2.The connections 7 connect two adjacent annular segments 6 by means of their respective articulation zones 6b. More particularly, in FIG. 2, the annular segments 6 are oriented successively at opposite angles, and the articulation zones 6b of two adjacent segments 6 are aligned in the direction of the longitudinal axis 8 of the stent 1c. Two adjacent annular segments 6 and their connections 7 form a plurality of deployable C cells, one of which is shown in hatched lines in FIG. 2.
Chaque zone d'articulation 6b d'un segment annulaire 6 est reliée à deux bras 6a et à une connexion 7 par l'intermédiaire respectivement de trois pivots P1, P2, et P3 permettant la déformation du stent 1 c lors de l'expansion du ballonnet sur lequel le stent est monté. Sur la figure 2, le pivot P2 correspond à l'articulation d'un bras 6a faisant un angle A, par rapport à la zone d'articulation 6b; dans l'exemple illustré, L'angle A est supérieur à 90 et vaut plus particulièrement environ 120 ; le pivot P1 correspond à l'articulation d'un bras 6a faisant un angle B avec la zone d'articulation 6b ; cet angle B est inférieur à 90 et vaut plus particulièrement environ 30 ; le pivot P3 correspond à la jonction d'une zone d'articulation 6b avec une connexion 7. Each articulation zone 6b of an annular segment 6 is connected to two arms 6a and to a connection 7 via respectively three pivots P1, P2, and P3 allowing the deformation of the stent 1c during the expansion of the balloon on which the stent is mounted. In FIG. 2, the pivot P2 corresponds to the articulation of an arm 6a making an angle A, with respect to the articulation zone 6b; in the example illustrated, the angle A is greater than 90 and is more particularly about 120; the pivot P1 corresponds to the articulation of an arm 6a making an angle B with the articulation zone 6b; this angle B is less than 90 and is more particularly around 30; the pivot P3 corresponds to the junction of an articulation zone 6b with a connection 7.
Lorsque le stent lc passe de son état de repos de la figure 2, à son état déployé sous l'effet d'expansion d'un ballonnet, les cellules C s'ouvrent , de telle sorte que chaque bras 6a fait sensiblement un angle de 45" par rapport à l'axe longitudinal 8 du stent. Chaque bras 6a d'angle A s'ouvre d'un angle a1 d'environ 15 , tandis que chaque bras 6a d'angle B s'ouvre d'un angle a2 d'environ 75 . When the stent lc passes from its rest state of FIG. 2, to its deployed state under the effect of expansion of a balloon, the cells C open, so that each arm 6a makes a substantially angle of 45 "relative to the longitudinal axis 8 of the stent. Each arm 6a of angle A opens at an angle a1 of approximately 15, while each arm 6a of angle B opens at an angle a2 about 75.
Dans un exemple préféré de réalisation, la largeur l1 de chaque segment 6 est de préférence comprise entre lmm et 1,5mm. Plus particulièrement, pour un stent destiné à être implanté dans une artère coronaire , cette largeur !, est de préférence comprise entre 1 mm et 1,2mm ; pour un stent destiné à être implanté dans une artère périphérique, cette largeur l1 est de préférence de l'ordre de 1,4mm. La longueur 12 des connexions 7 vaut sensiblement 0,5mm. L'épaisseur Ep des segments annulaires 6 est égale à L'épaisseur des connexions 7 et vaut sensiblement 0,lmm. In a preferred embodiment, the width l1 of each segment 6 is preferably between 1mm and 1.5mm. More particularly, for a stent intended to be implanted in a coronary artery, this width!, Is preferably between 1 mm and 1.2 mm; for a stent intended to be implanted in a peripheral artery, this width l1 is preferably of the order of 1.4 mm. The length 12 of the connections 7 is substantially 0.5 mm. The thickness Ep of the annular segments 6 is equal to the thickness of the connections 7 and is substantially equal to 0.1 mm.
L'exemple de réalisation de la figure 3 se différencie de celui de la figure 2 par la géométrie des zones d'articulation 6b des segments annulaires 6. Chaque zone d'articulation 6b est constituée par deux segments courbes S1 et S2 formant entre eux un angle B valant sensiblement 9O. Les deux angles A et B des pivots P1 et P2 sont avantageusement supérieurs ou égaux à 90ç, ce qui facilite l'ouverture du stent, comparativement au stent de la figure 2 pour lequel seul l'un des deux angles, en l'occurrence l'angle A, constitue un angle obtus. The embodiment of FIG. 3 differs from that of FIG. 2 by the geometry of the articulation zones 6b of the annular segments 6. Each articulation zone 6b is constituted by two curved segments S1 and S2 forming between them a angle B being substantially 9O. The two angles A and B of the pivots P1 and P2 are advantageously greater than or equal to 90c, which facilitates the opening of the stent, compared to the stent of FIG. 2 for which only one of the two angles, in this case l angle A, constitutes an obtuse angle.
Dans l'exemple particulier de la figure 3, les angles A et B valent environ 135. In the particular example in Figure 3, the angles A and B are worth about 135.
L'exemple de la figure 4 se différencie de celui de la figure 3 d'une part en ce que les bras 6a des segments annulaires 6 sont orientés sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal 8 du stent, et d'autre part en ce que les connexions 7 ont une forme différente et sont orientées dans une direction transversale d'angle y par rapport à l'axe longitudinal 8 du stent. The example of FIG. 4 differs from that of FIG. 3 on the one hand in that the arms 6a of the annular segments 6 are oriented substantially parallel to the longitudinal axis 8 of the stent, and on the other hand that the connections 7 have a different shape and are oriented in a transverse direction with an angle y relative to the longitudinal axis 8 of the stent.
L'orientation des bras 6a parallèlement à l'axe longitudinal 8, combinée à la structure à deux segments S1 et S2 des zones d'articulation 6b, permet avantageusement d'avoir une meilleure symétrie d'ouverture du stent, chaque bras 6a s'ouvrant sensiblement du même angle, c'est-à-dire d'environ 45 . The orientation of the arms 6a parallel to the longitudinal axis 8, combined with the structure with two segments S1 and S2 of the articulation zones 6b, advantageously allows to have a better symmetry of opening of the stent, each arm 6a s' opening at substantially the same angle, i.e. approximately 45.
L'orientation des connexions 7 transversalement à l'axe longitudinal 8 du stent permet de réaliser des connexions 7 dont la longueur est plus importante, ce qui permet une meilleure compensation de la diminution de la longueur du stent lors de son ouverture. Plus particulièrement, dans l'exemple de la figure 4, les connexions 7 sont constituées par un segment ondulé avec au moins quatre points d'inflexion 7a pour leur allongement . Cette structure particulière permet d'avoir une réserve de longueur plus importante comparativement aux connexions 7 des figures 2 et 3. The orientation of the connections 7 transversely to the longitudinal axis 8 of the stent makes it possible to produce connections 7 whose length is greater, which allows better compensation for the reduction in the length of the stent when it is opened. More particularly, in the example of FIG. 4, the connections 7 consist of a wavy segment with at least four inflection points 7a for their elongation. This particular structure makes it possible to have a greater length reserve compared to the connections 7 of FIGS. 2 and 3.
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