DE102016110410A1 - Stent and manufacturing process - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stent (10) zur Implantation in ein, insbesondere neurovaskuläres, Blutgefäß mit einer im Wesentlichen rohrförmigen, selbstexpandierbaren Gitterstruktur (11), die von einem radial vollständig expandierten Expansionsdurchmesser zu einem radial vollständig komprimierten Kompressionsdurchmesser überführbar ist, wobei der von der Gitterstruktur (11) ausgeübte Radialdruck eine Hysterese mit einem Kompressionsdruck RRF und einem Expansionsdruck COF bildet, wobei für den Kompressionsdruck RRF und den Expansionsdruck COF in einem Durchmesserbereich von x1 bis x2 gilt: [(RRF(x1) – RRF(x2)) – (COF(x1) – COF(x2))]/[COF(x1) – COF(x2)] ≥ Awobei A = 10% und x2 > x1.The present invention relates to a stent (10) for implantation in a, in particular neurovascular, blood vessel having a substantially tubular, self - expandable lattice structure (11), which is convertible from a radially fully expanded expansion diameter to a radially fully compressed compression diameter, wherein the Lattice structure (11) exerts a hysteresis with a compression pressure RRF and an expansion pressure COF, where for the compression pressure RRF and the expansion pressure COF in a diameter range from x1 to x2: [(RRF (x1) - RRF (x2)) - ( COF (x1) - COF (x2))] / [COF (x1) - COF (x2)] ≥ Awhen A = 10% and x2> x1.
Description
Die Erfindung betrifft einen Stent zur Implantation in ein, insbesondere neurovaskuläres, Blutgefäß. Ferner betrifft die Erfindung ein Herstellungsverfahren für einen solchen Stent. The invention relates to a stent for implantation in a, in particular neurovascular, blood vessel. Furthermore, the invention relates to a manufacturing method for such a stent.
Stents sind allgemein bekannt und werden üblicherweise zur Behandlung von Stenosen in Blutgefäßen eingesetzt. Die Aufgabe des Stents besteht darin, das im Bereich der Stenose verengte Blutgefäß aufzuweiten, um so für eine ausreichende Durchblutung zu sorgen. Die Platzierung des Stents erfolgt üblicherweise durch Zuführung des Stents durch einen Katheter bis an den Behandlungsort. Während der Zuführung durch den Katheter liegt der Stent, der eine rohrförmige Gitterstruktur aufweist, in einem radial komprimierten Zustand vor. Am Behandlungsort wird der Stent aus dem Katheter entlassen. Selbstexpandierende Stents weiten sich nach Entlassung aus dem Katheter selbsttätig auf und üben eine radiale Kraft auf die Gefäßwand aus. Damit wird der durchströmbare Querschnitt des Blutgefäßes aufrechterhalten. Stents are well known and commonly used to treat stenoses in blood vessels. The purpose of the stent is to dilate the narrowed in the area of the stenosis blood vessel, so as to provide adequate blood flow. The placement of the stent is usually done by feeding the stent through a catheter to the treatment site. During delivery through the catheter, the stent having a tubular lattice structure is in a radially compressed state. At the treatment site, the stent is released from the catheter. Self-expanding stents expand spontaneously upon discharge from the catheter and exert a radial force on the vessel wall. Thus, the flow-through cross section of the blood vessel is maintained.
Um eine Stenose aufzudehnen und so den ursprünglichen, durchströmbaren Querschnittsdurchmesser eines Blutgefäßes weitgehend wiederherzustellen, wird in der Praxis oft ein Ballonkatheter eingesetzt. Der Ballonkatheter umfasst einen inflatierbaren Ballon, der in den Bereich der Stenose geführt und dort aufgeweitet wird. Dadurch wird die Stenose aufgedehnt. Die Aufdehung der Stenose durch den Ballon erfolgt aus medizinischen Gründen meist nicht bis zum vollständigen ursprünglichen Gefäßdurchmesser, d.h. bis zum Durchmesser des Blutgefäßes im gesunden Zustand. Eine partielle Aufdehnung wird bevorzugt, damit das Gefäßgewebe nicht überdehnt und somit verletzt wird. In order to expand a stenosis and thus largely restore the original, flow-through cross-sectional diameter of a blood vessel, a balloon catheter is often used in practice. The balloon catheter comprises an inflatable balloon which is guided into the region of the stenosis and widened there. This will dilate the stenosis. The expansion of the stenosis by the balloon is for medical reasons usually not up to the complete original vessel diameter, i. to the diameter of the blood vessel in healthy condition. A partial dilation is preferred so that the vascular tissue is not overstretched and thus injured.
Eine Verletzung kann zur Abtragung des Endothelgewebes führen. In der Folge kann durch das Blutgefäß strömendes Blut in Kontakt mit subendothelialem, Gewebe gelangen. Das subendotheliale Gewebe ist hoch thrombogen und erhöht das Risiko der Bildung von Blutgerinnseln.An injury can lead to the removal of endothelial tissue. As a result, blood flowing through the blood vessel may come into contact with subendothelial tissue. The subendothelial tissue is highly thrombogenic and increases the risk of blood clots.
Trotzdem wird mittel- und langfristig eine vollständige Aufdehnung des Blutgefäßes im Bereich der Stenose bis um ursprünglichen Gefäßdurchmesser angestrebt. Die Aufdehnung sollte jedoch langsam erfolgen, damit sich das Gewebe des Blutgefäßes an die Aufdehnung anpassen kann und somit das Verletzungsrisiko reduziert ist. Wünschenswert ist daher ein Stent, der kontinuierlich und langsam, insbesondere über einen Zeitraum von mehreren Tagen, eine weitere Aufdehnung des Blutgefäßes bewirkt.Nevertheless, in the medium and long term, a complete dilation of the blood vessel in the area of the stenosis up to the original vessel diameter is desired. However, dilation should be slow so that the tissue of the blood vessel can adapt to dilation, thus reducing the risk of injury. It is therefore desirable to have a stent which causes a continuous dilation of the blood vessel continuously and slowly, in particular over a period of several days.
Für die Funktionsweise eines Stents im Blutgefäß ist folglich eine Radialkraft erforderlich, die dafür sorgt, dass der Stent radial nach außen einen Druck ausübt. Diese Radialkraft ist gleichzeitig für die Zuführung des Stents problematisch, da der Stent gegen die die Katheterinnenwand drängt. Dies erhöht die Reibungskräfte beim Durchschieben des Stents durch den Katheter. For the operation of a stent in the blood vessel thus a radial force is required, which ensures that the stent exerts a pressure radially outward. This radial force is also problematic for the delivery of the stent, as the stent urges against the catheter inner wall. This increases the frictional forces when pushing the stent through the catheter.
Problematisch ist dies deshalb, weil ein Anwender zum Überwinden der Haftreibung zwischen dem Stent und dem Katheter eine relativ hohe Kraft aufbringen muss, was eine exakte Platzierung des Stents im Blutgefäß erschwert.This is problematic because a user has to apply a relatively high force to overcome the stiction between the stent and the catheter, which makes exact placement of the stent in the blood vessel difficult.
Es ist auch bekannt, selbstexpandierende Stents direkt auf einer Katheterspitze vorzuladen, so dass der Stent nicht durch den gesamten Katheter geschoben werden muss. Damit wird zwar das Problem der erhöhten Haftreibung beim Vorschieben des Stents durch den Katheter gelöst. Gleichzeitig wird jedoch in Kauf genommen, dass die Katheterspitze durch den darin angeordneten Stent versteift wird. Das wiederum erschwert die Navigation durch gekrümmte Abschnitte von Blutgefäßen, die insbesondere in neurovaskulären Blutgefäßen häufig sind. It is also known to preload self-expanding stents directly on a catheter tip, so that the stent does not have to be pushed through the entire catheter. Although this solves the problem of increased static friction during advancement of the stent through the catheter. At the same time, however, it is accepted that the catheter tip is stiffened by the stent placed therein. This, in turn, hinders navigation through curved sections of blood vessels that are common, especially in neurovascular blood vessels.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Stent anzugeben, der sich leicht durch einen Katheter zuführen lässt und gleichzeitig wirkungsvoll eine Stenose aufweitet. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Herstellungsverfahren für einen solchen Stent anzugeben. The object of the invention is to provide a stent which can easily be passed through a catheter and at the same time effectively dilates a stenosis. It is another object of the invention to provide a manufacturing method for such a stent.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf den Stent durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 und im Hinblick auf das Herstellungsverfahren durch den Gegenstand des Patentanspruchs 18 gelöst.According to the invention this object is achieved with regard to the stent by the subject-matter of patent claim 1 and with regard to the manufacturing method by the subject-matter of patent claim 18.
Konkret beruht die Erfindung auf dem Gedanken, einen Stent zur Implantation in ein, insbesondere neurovaskuläres, Blutgefäß mit einer im Wesentlichen rohrförmigen, selbstexpandierbaren Gitterstruktur anzugeben. Die Gitterstruktur ist von einem radial vollständig expandierten Expansionsdurchmesser zu einem radial vollständig komprimierten Kompressionsdurchmesser überführbar. Dabei bildet der von der Gitterstruktur ausgeübte Radialdruck eine Hysterese mit einem Kompressionsdruck RRF und einem Expansionsdruck COF. Für den Kompressionsdruck RRF und den Expansionsdruck COF gilt in einem Durchmesserbereich von x1 bis x2:
Dabei gilt ferner A = 10 % und x2 > x1.Furthermore, A = 10% and x 2 > x 1 .
Selbstexpandierende Stents haben die Eigenschaft, dass sie beim Übergang vom komprimierten Zustand zum expandierten Zustand andere Radialkräfte aufweisen, als beim Übergang vom expandierten Zustand in den komprimierten Zustand. Zudem unterscheidet sich die Radialkraft bzw. der von der Gitterstruktur radial ausgeübte Druck für jeden Querschnittsdurchmesser der Gitterstruktur. Self-expanding stents have the property of being different when transitioning from the compressed state to the expanded state Have radial forces, as in the transition from the expanded state to the compressed state. In addition, the radial force or the pressure exerted radially by the grid structure differs for each cross-sectional diameter of the grid structure.
Es hat sich gezeigt, dass eine selbstexpandierende Gitterstruktur einem radialen Komprimiervorgang einen größeren Widerstand entgegensetzt als sie selbst ausübt, wenn sie radial expandiert. Mit anderen Worten ist der zum Komprimieren des selbstexpandierenden Stents erforderliche Kompressionsdruck höher als der Expansionsdruck, den die Gitterstruktur selbsttätig beim Expandieren ausübt. It has been found that a self-expanding grating structure provides a greater resistance to a radial compression action than it exerts when it radially expands. In other words, the compression pressure required to compress the self-expanding stent is greater than the expansion pressure that the mesh structure automatically exerts upon expansion.
Die Erfindung schlägt nun vor, die Gitterstruktur so einzustellen, dass in einem vorbestimmten Durchmesserbereich die Differenz zwischen dem Anstieg des Kompressionsdrucks und dem Anstieg des Expansionsdrucks wenigstens dem 0,1-fachen des Anstiegs des Expansionsdrucks entspricht. The invention proposes to set the grating structure such that, in a predetermined diameter range, the difference between the increase in the compression pressure and the increase in the expansion pressure is at least 0.1 times the increase of the expansion pressure.
Mit anderen Worten ist vorgesehen, den Anstieg des Drucks, der sich bei der Komprimierung der Gitterstruktur zeigt, der Reduktion des Drucks gegenüberzustellen, der sich bei der Expansion der Gitterstruktur zeigt. Der Expansionsdruck nimmt beim Expandieren der Gitterstruktur ab, wobei die Abnahme kleiner ist als die Zunahme des Kompressionsdrucks bei der Komprimierung der Gitterstruktur. In other words, it is intended to contrast the increase of the pressure, which manifests itself in the compression of the lattice structure, with the reduction of the pressure, which manifests itself in the expansion of the lattice structure. The expansion pressure decreases upon expansion of the lattice structure, the decrease being less than the increase in compression pressure in the compression of the lattice structure.
Überraschend hat sich gezeigt, dass bei Einstellung des Kompressionsdrucks und des Expansionsdrucks gemäß der oben genannten Formel ein besonders guter Kompromiss zwischen der Zuführbarkeit des Stents durch einen Katheter und der therapeutischen Wirksamkeit des Stents zur Aufweitung einer Stenose erreicht wird. Es wird angenommen, dass die therapeutische Wirksamkeit deshalb verbessert ist, weil die Stenose den Stent zu komprimieren versucht, wobei der Stent dieser Komprimierung den relativ höheren Kompressionsdruck entgegensetzt. Bei der Zuführung des Stents drückt die Gitterstruktur selbsttätig nach außen, so dass auf die Katheterinnenfläche der Expansionsdruck wirkt, der im Vergleich zum Kompressionsdruck niedriger ist. Surprisingly, it has been shown that when adjusting the compression pressure and the expansion pressure according to the above-mentioned formula, a particularly good compromise is achieved between the ability to deliver the stent through a catheter and the therapeutic effectiveness of the stent for dilating a stenosis. It is believed that the therapeutic efficacy is improved because the stenosis attempts to compress the stent, with the stent counteracting this compression with the relatively higher compression pressure. When the stent is delivered, the lattice structure automatically pushes outward, so that the expander pressure acts on the inner surface of the catheter, which is lower than the compression pressure.
Bei der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kompressionsdruck RRF nicht konstant größer als der Expansionsdruck COF ist, sondern in Abhängigkeit des aktuellen Querschnittsdurchmessers der Gitterstruktur variiert. Je kleiner der Querschnittsdurchmesser der Gitterstruktur ist, desto höher ist die Differenz zwischen dem Kompressionsdruck RRF und dem Expansionsdruck COF. In the invention it is provided that the compression pressure RRF is not constantly greater than the expansion pressure COF, but varies depending on the actual cross-sectional diameter of the grid structure. The smaller the cross-sectional diameter of the lattice structure, the higher the difference between the compression pressure RRF and the expansion pressure COF.
Das führt dazu, dass die Gitterstruktur zwar eine relativ niedrige, aber konstante Kraft, nämlich den Expansionsdruck COF, auf eine Stenose ausübt. Der Expansionsdruck reduziert sich mit der Zeit, da sich die Gitterstruktur langsam aufdehnt und so der Querschnittsdurchmesser der Gitterstruktur erhöht wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Stenose innerhalb eines langen Zeitraums, insbesondere von mehreren Tagen, kontinuierlich und gefäßgewebeschonend aufgedehnt wird.As a result, the grid structure exerts a relatively low but constant force, namely the COF expansion pressure, on a stenosis. The expansion pressure decreases over time as the grid structure slowly expands, increasing the cross-sectional diameter of the grid structure. In this way it is ensured that the stenosis is dilated continuously and vascular tissue-friendly over a long period, in particular of several days.
Der unterschiedliche Verlauf des Kompressionsdrucks RRF und des Expansionsdrucks COF hat folglich besondere Vorteile in Bezug auf das Verhalten des Stents im Blutgefäß. Eine hohe Differenz zwischen dem Kompressionsdruck RRF und dem Expansionsdruck COF führt zu einem verhältnismäßig starren Verhalten des Stents. Der Stent widersteht damit einer Kompression durch das Blutgefäß, wirkt wegen des vergleichsweise niedrigeren Expansionsdrucks selbst jedoch nur moderat auf das Blutgefäß ein. Somit verhindert der Stent einerseits eine weitere Verengung des Blutgefäßes und bewirkt anderseits gleichzeitig eine moderate und langsame Aufdehnung. Im Bereich einer Stenose ist dies besonders vorteilhaft, weil eine zu schnelle Expansion der Stenose zu Verletzungen des Gefäßgewebes führen kann. The different course of the compression pressure RRF and the expansion pressure COF thus has particular advantages with respect to the behavior of the stent in the blood vessel. A high difference between the compression pressure RRF and the expansion pressure COF leads to a relatively rigid behavior of the stent. The stent thus resists compression by the blood vessel, but acts only moderately on the blood vessel due to the relatively lower expansion pressure itself. Thus, the stent prevents on the one hand a further narrowing of the blood vessel and on the other hand simultaneously causes a moderate and slow expansion. In the area of a stenosis, this is particularly advantageous because too rapid expansion of the stenosis can lead to injuries of the vascular tissue.
Dieser Vorteil der Erfindung zeigt sich insbesondere bei der Behandlung von neurovaskulären Blutgefäßen im intrakraniellen Bereich. Derartige Blutgefäße haben relativ viele Gefäßabgänge, sogenannte Perforatoren. Bei der Behandlung von Stenosen durch Stents stellen diese vom Hauptgefäß abgehenden Perforatoren besonders kritische Bereiche dar. Insbesondere besteht die Gefahr, dass Teile des durch eine Stenose beeinträchtigten Gefäßbereichs aufbrechen und in die Perforatoren geschoben werden. Dies kann zu weiteren Gefäßverschlüssen führen.This advantage of the invention is particularly evident in the treatment of neurovascular blood vessels in the intracranial region. Such blood vessels have relatively many vascular discharges, so-called perforators. In the treatment of stenoses by stents, these perforators emerging from the main vessel are particularly critical areas. In particular, there is a risk that parts of the vascular area affected by a stenosis will break up and be pushed into the perforators. This can lead to further vascular occlusions.
Indem die Gitterstruktur wegen des geringen Expansionsdrucks COF kontinuierlich auf die Stenose einwirkt, wird das Blutgefäß in diesem Bereich langsam aufgedehnt. Das vermeidet ein Aufbrechen des durch die Stenose beeinträchtigten Gefäßbereichs und reduziert damit die Gefahr weiterer Gefäßverschlüsse.By the lattice structure continuously acting on the stenosis due to the low expansion pressure COF, the blood vessel is slowly expanded in this area. This avoids rupture of the affected by the stenosis vascular area and thus reduces the risk of further vascular occlusions.
Die Erfindung legt zwar hohen Wert auf einen im Vergleich hohen Kompressionsdruck RRF der Gitterstruktur bei gleichzeitig relativ niedrigem bzw. moderatem Expansionsdruck COF. Allerdings fördert ein geringer Unterschied zwischen dem Kompressionsdruck RRF und dem Expansionsdruck COF die Compliance des Stents im Blutgefäß. Ein solcher geringer Unterschied wird bei vergleichsweise größeren Querschnittsdurchmessern der Gitterstruktur erreicht, da der Kompressionsdruck RRF und der Expansionsdruck COF mit steigendem Querschnittsdurchmesser der Gitterstruktur konvergieren.Although the invention sets high value on a comparatively high compression pressure RRF of the lattice structure with simultaneously a relatively low or moderate expansion pressure COF. However, a small difference between the compression pressure RRF and the expansion pressure COF promotes compliance of the stent in the blood vessel. Such a small difference is achieved with comparatively larger cross-sectional diameters of the lattice structure, since the compression pressure RRF and the expansion pressure COF converge with increasing cross-sectional diameter of the lattice structure.
Insbesondere im pulsatilen Zyklus des Blutstroms ist ein geringer Unterschied zwischen dem Kompressionsdruck RRF und dem Expansionsdruck COF vorteilhaft, da die Kraft des Stents in der Systole (Expansion des Stents) und in der Diastole (Komprimierung des Stents) ähnlich ist. Die Gefäßwand des Blutgefäßes ist so bei der Aufweitung in der Systole und bei der Komprimierung in der Diastole einem ähnlichen Druck ausgesetzt. Dieser Druck summiert sich zum dynamischen Druck des Blutstroms, der zwischen Systole und Diastole variiert. Je kleiner der Unterschied zwischen Kompressionsdruck RRF und Expansionsdruck COF ist, desto geringer ist folglich der Unterschied in der Belastung der Gefäßwand zwischen Systole und Diastole. Die physiologische, pulstile Dehnung des Gefäßes wird so wenig beeinträchtigt. Particularly in the pulsatile cycle of the blood flow, a small difference between the compression pressure RRF and the expansion pressure COF is advantageous because the force of the stent is similar in systole (stent expansion) and in diastole (stent compression). The vascular wall of the blood vessel is thus subjected to a similar pressure during expansion in systole and in compression in diastole. This pressure adds up to the dynamic pressure of the bloodstream, which varies between systole and diastole. Thus, the smaller the difference between the compression pressure RRF and the expansion pressure COF, the less the difference in the load on the vessel wall between systole and diastole. The physiological, pulstile stretching of the vessel is so little affected.
Das vorgenannte Verhalten ist insbesondere in Randbereichen des Stents vorteilhaft, die im implantierten Zustand direkten Kontakt mit der Gefäßwand haben. Durch das gute Compliance-Verhalten des Stents wird vermieden, dass die Pulswelle am Rand des Stents unterbrochen wird, was andernfalls zu Gefäßverletzungen und Restenosen führen kann.The aforementioned behavior is particularly advantageous in peripheral areas of the stent, which have direct contact with the vessel wall in the implanted state. The good compliance behavior of the stent prevents the pulse wave from being interrupted at the edge of the stent, which can otherwise lead to vascular injuries and restenoses.
Besonders gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn für den Wert A einer der folgenden Werte in die oben genannte Formel eingesetzt wird. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn A = 15 %, insbesondere A = 20 %, insbesondere A = 25 %, insbesondere A = 30 %, insbesondere A = 35 %, insbesondere A = 40 % beträgt.Particularly good results can be achieved if the value A is one of the following values in the above formula. In particular, it is preferred if A = 15%, in particular A = 20%, in particular A = 25%, in particular A = 30%, in particular A = 35%, in particular A = 40%.
Die zuvor beschriebenen Vorteile zeigen sich insbesondere im Durchmesserbereich zwischen 1,5 mm und 2,5 mm. Insofern ist es bevorzugt, wenn x2 = 2,5 mm und x1 = 1,5 mm betragen.The advantages described above are particularly evident in the diameter range between 1.5 mm and 2.5 mm. In this respect, it is preferred if x 2 = 2.5 mm and x 1 = 1.5 mm.
Im Allgemeinen ist es bei der Erfindung vorteilhaft, wenn der relativ größere Querschnittsdurchmesser x2 dem Expansionsdurchmesser der Gitterstruktur abzüglich 0,5 mm entspricht. Der relativ kleinere Querschnittsdurchmesser x1 ist vorzugweise um 1 mm kleiner als der relativ größere Querschnittsdurchmesser x2. Mathematisch ausgedrückt gilt vorzugsweise:
Für einen Stent mit einem Expansionsdurchmesser von 4,0 mm ergibt sich somit:
Die Gitterstruktur des Stents kann einen Implantationsdurchmesser und einen Expansionsdurchmesser aufweisen. Der Implantationsdurchmesser wird auch als Intended-Use-Durchmesser bezeichnet. Dieser Durchmesser gibt den bevorzugten Wert für den Durchmesser des Blutgefäßes an, in welchem der Stent eingesetzt werden soll. Für den eingangs beschriebenen Kompromiss zwischen Kompressionsdruck und Expansionsdruck hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Implantationsdurchmesser der Gitterstruktur weniger als 3,5 mm, insbesondere zwischen 3,4 mm und 1,0 mm, beträgt.The lattice structure of the stent may have an implantation diameter and an expansion diameter. The implantation diameter is also referred to as Intended Use diameter. This diameter indicates the preferred value for the diameter of the blood vessel in which the stent is to be inserted. For the compromise between compression pressure and expansion pressure described above, it has proved to be advantageous if the implantation diameter of the lattice structure is less than 3.5 mm, in particular between 3.4 mm and 1.0 mm.
Der Expansionsdurchmesser der Gitterstruktur liegt dann vor, wenn die Gitterstruktur vollständig expandiert ist. Der Expansionsdurchmesser bezeichnet also den kraftunbelasteten Zustand der Gitterstruktur. Vorzugsweise beträgt der Expansionsdurchmesser der Gitterstruktur bei der vorliegenden Erfindung mehr als 2,5 mm und höchstens 4,0 mm. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Expansionsdurchmesser wenigstens 3,0 mm und höchstens 3,5 mm beträgt. Der Expansionsdurchmesser der Gitterstruktur kann konkret 3,0 mm betragen.The expansion diameter of the lattice structure is present when the lattice structure is fully expanded. The expansion diameter thus designates the unenergized state of the lattice structure. Preferably, the expansion diameter of the grid structure in the present invention is more than 2.5 mm and at most 4.0 mm. In particular, it can be provided that the expansion diameter is at least 3.0 mm and at most 3.5 mm. Concretely, the expansion diameter of the lattice structure can be 3.0 mm.
Die Gitterstruktur weist vorzugsweise eine Länge zwischen 8 mm und 35 mm, insbesondere zwischen 8 mm und 20 mm, insbesondere zwischen 10 mm und 15 mm, auf. The grid structure preferably has a length between 8 mm and 35 mm, in particular between 8 mm and 20 mm, in particular between 10 mm and 15 mm.
In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass der hier beschriebene Radialdruck über die äußere Kontaktfläche der Gitterstruktur auf die Umgebung wirkt. Die äußere Kontaktfläche der Gitterstruktur wird durch die Außenflächen der Strukturelemente, insbesondere Stege oder Drähte, der Gitterstruktur bestimmt. Die Summe der Außenflächen aller Strukturelemente der Gitterstruktur bildet im Wesentlichen die äußere Kontaktfläche der Gitterstruktur mit der Umgebung, beispielsweise einer Gefäßwand.In this context, it should be noted that the radial pressure described here acts on the environment via the outer contact surface of the lattice structure. The outer contact surface of the lattice structure is determined by the outer surfaces of the structural elements, in particular webs or wires, of the lattice structure. The sum of the outer surfaces of all structural elements of the lattice structure essentially forms the outer contact surface of the lattice structure with the environment, for example a vessel wall.
Der über die äußere Kontaktfläche der Gitterstruktur ausgeübte Radialdruck kann mit einer Vorrichtung gemessen werden, die im Wesentlichen eine Art Irisblende aufweist. Der Stent wird in die Irisblende eingesetzt, wobei die Irisblende mit einer Druckmessdose bzw. einem Dehnmessstreifen gekoppelt ist. Die Irisblende nimmt den Druck der Gitterstruktur über den gesamten Umfang der Gitterstruktur auf, so dass mit der an der Irisblende angeschlossenen Druckmessdose der entsprechende Radialdruck gemessen werden kann.The radial pressure exerted on the outer contact surface of the grid structure can be measured with a device which essentially has a type of iris diaphragm. The stent is inserted into the iris diaphragm, with the iris diaphragm coupled to a pressure cell or strain gauge. The iris diaphragm absorbs the pressure of the lattice structure over the entire circumference of the lattice structure, so that the corresponding radial pressure can be measured with the pressure cell connected to the iris diaphragm.
Die äußere Kontaktfläche des Stents beträgt vorzugsweise zwischen 7,5 mm2 und 16,75 mm2. Für einen Stent mit einem Implantationsdurchmesser von 3,0 mm und einer Länge zwischen 15 mm und 35 mm beträgt die Kontaktfläche vorzugsweise zwischen 8,2 mm2 und 18,7 mm2. Ein Stent mit einem Implantationsdurchmesser von 4,0 mm und mit einer Länge zwischen 15 mm und 35 mm kann eine Kontaktfläche zwischen 7,5 mm2 und 16,7 mm2 aufweisen.The outer contact surface of the stent is preferably between 7.5 mm 2 and 16.75 mm 2 . For a stent with an implantation diameter of 3.0 mm and a length between 15 mm and 35 mm, the contact area is preferably between 8, 2 mm 2 and 18.7 mm 2 . A stent with an implantation diameter of 4.0 mm and a length between 15 mm and 35 mm may have a contact area between 7.5 mm 2 and 16.7 mm 2 .
Für einen Stent mit einem Implantationsdurchmesser zwischen 4,5 mm und 5,5 mm und einer Länge zwischen 15 mm und 35 mm beträgt die äußere Kontaktfläche vorzugsweise zwischen 9,5 mm2 und 24,6 mm2.For a stent with an implantation diameter between 4.5 mm and 5.5 mm and a length between 15 mm and 35 mm, the outer contact surface is preferably between 9.5 mm 2 and 24.6 mm 2 .
Insbesondere zur Behandlung von Stenosen in neurovaskulären Blutgefäßen, beispielsweise Blutgefäßen im intrakraniellen Bereich des Kopfes, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Kompressionsdruck RRF bei einem Expansionsdurchmesser zwischen 1,0 mm und 3,0 mm, insbesondere zwischen 1,5 mm und 2,5 mm, wenigstens 30 mmHg beträgt. Es ist auch möglich, dass der Kompressionsdruck RRF bei den vorgenannten Expansionsdurchmessern wenigstens 40 mmHg, insbesondere wenigstens 50 mmHg, insbesondere wenigstens 60 mmHg, beträgt.In particular, for the treatment of stenoses in neurovascular blood vessels, such as blood vessels in the intracranial region of the head, it has proved to be advantageous if the compression pressure RRF at an expansion diameter between 1.0 mm and 3.0 mm, in particular between 1.5 mm and 2 , 5 mm, at least 30 mmHg. It is also possible that the compression pressure RRF at the aforementioned expansion diameters is at least 40 mmHg, in particular at least 50 mmHg, in particular at least 60 mmHg.
Der Kompressionsdruck RRF kann, insbesondere für die zuvor beschriebenen Expansionsdurchmesser, höchstens 150 mmHg, insbesondere höchstens 120 mmHg, insbesondere höchstens 100 mmHg, insbesondere höchstens 80 mmHg, betragen.The compression pressure RRF may, in particular for the previously described expansion diameter, be at most 150 mmHg, in particular at most 120 mmHg, in particular at most 100 mmHg, in particular at most 80 mmHg.
Bei der Selbstexpansion übt die Gitterstruktur des Stents einen Expansionsdruck COF aus, der bei einem Expansionsdurchmesser zwischen 1,0 mm und 3,5 mm, insbesondere zwischen 1,5 mm und 2,5 mm, wenigstens 10 mmHg und höchstens 70 mmHg betragen kann. Bevorzugt ist es, wenn der Expansionsdruck COF bei den zuvor genannten Durchmesserwerten zwischen 20 mmHg und 60 mmHg, insbesondere zwischen 30 mmHg und 50 mmHg, beträgt.In the case of self-expansion, the lattice structure of the stent exerts an expansion pressure COF which, with an expansion diameter between 1.0 mm and 3.5 mm, in particular between 1.5 mm and 2.5 mm, can be at least 10 mmHg and at most 70 mmHg. It is preferred if the expansion pressure COF at the aforementioned diameter values is between 20 mmHg and 60 mmHg, in particular between 30 mmHg and 50 mmHg.
Die Gitterstruktur des Stents kann eine Nickel-Titan-Legierung, insbesondere Nitinol aufweisen oder daraus bestehen. Derartige Nickel-Titan-Legierungen sind zur Herstellung von selbstexpandierenden Stents geeignet und weisen entsprechende Materialeigenschaften auf, die gemeinsam mit weiteren Optimierungsmaßnahmen zu den erfindungsgemäß gewünschten Effekten führt. The lattice structure of the stent may comprise or consist of a nickel-titanium alloy, in particular nitinol. Such nickel-titanium alloys are suitable for the production of self-expanding stents and have corresponding material properties, which together with further optimization measures leads to the effects desired according to the invention.
Um mittels der Materialeigenschaften der Gitterstruktur den gewünschten Effekt, nämlich die verbesserte Zuführbarkeit bei gleichzeitig guter Therapiewirksamkeit des Stents bereitzustellen, kann die Nickel-Titanlegierung zwischen 50 Atom-% und 60 Atom-% Nickel aufweisen. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Nickel-Titan-Legierung zwischen 55 Atom-% und 56 Atom-%, insbesondere konkret 50,8 Atom-%, Nickel aufweist.In order to provide the desired effect by means of the material properties of the lattice structure, namely the improved ability to be supplied while at the same time having good therapeutic effectiveness of the stent, the nickel-titanium alloy can have between 50 atom% and 60 atom% nickel. It is particularly preferred if the nickel-titanium alloy has between 55 atomic% and 56 atomic%, in particular concretely 50.8 atomic%, of nickel.
Die Gitterstruktur ist in besonders bevorzugten Ausführungsformen einstückig aus Stegen gebildet. Beispielsweise kann die Gitterstruktur einstückig durch Laserschneiden eines Röhrchens oder durch schichtweises Aufbauen durch ein Abscheideverfahren, insbesondere ein Vakuumabscheideverfahren, beispielsweise ein physikalisches Vakuumabscheideverfahren (PVD) bzw. ein Sputterverfahren, hergestellt sein. Es ist jedoch denkbar, dass die Gitterstruktur durch ein Geflecht aus Drähten gebildet ist. The grid structure is formed in one piece from webs in particularly preferred embodiments. For example, the lattice structure may be made in one piece by laser cutting a tube or by sandwiching by a deposition method, in particular a vacuum deposition method, for example, a physical vacuum deposition (PVD) method or a sputtering method. However, it is conceivable that the grid structure is formed by a mesh of wires.
Um eine Zuführung des Stents in kleine Blutgefäße, insbesondere durch einen entsprechend dünnen Katheter, zu ermöglichen, kann die Gitterstruktur auf einen Kompressionsdurchmesser von 0,4 mm komprimierbar sein. In order to allow delivery of the stent into small blood vessels, in particular by means of a correspondingly thin catheter, the lattice structure can be compressible to a compression diameter of 0.4 mm.
Bevorzugt ist es überdies, wenn die Gitterstruktur geschlossene Zellen, insbesondere ein Closed-Cell-Design, aufweist. Die geschlossenen Zellen erleichtern die Zuführung des Stents durch einen Katheter. Insbesondere stützen sich die Stege geschlossener Zellen gegenseitig ab, so dass sich der Stent als eine Einheit gut durch ein Durchgangslumen des Katheters bewegen lässt. Moreover, it is preferred if the grid structure has closed cells, in particular a closed-cell design. The closed cells facilitate delivery of the stent through a catheter. In particular, the webs of closed cells mutually support each other so that the stent can be easily moved as a unit through a passage lumen of the catheter.
Von einem Closed-Cell-Design unterscheidet man ein Open-Cell-Design, das bei der Entlassung jedoch zu einer Verzerrung der Gitterstruktur führen kann. Insbesondere können bei einem Open-Cell-Design freistehende Stegverbinder zu einer zusätzlichen Reizung bzw. Verletzung des Gewebes führen. Ein Closed-Cell-Design hat demgegenüber Vorteile, da es keine freistehenden Stegverbinder aufweist und sich bei der Entlassung aus einem Katheter üblicherweise nicht verzerrt wird. A closed-cell design distinguishes between an open-cell design, which can lead to distortion of the lattice structure when released. In particular, in an open-cell design freestanding bar connectors can lead to additional irritation or injury to the tissue. By contrast, a closed-cell design has advantages in that it has no freestanding bar connectors and is usually not distorted when released from a catheter.
Ferner kann eine Gitterstruktur mit einem Closed-Cell-Design nach partieller Entlassung aus dem Katheter wieder in den Katheter zurückgezogen werden. Dies kann hilfreich sein, um eine Fehlpositionierung des Stents zu korrigieren.Further, a grid structure with a closed cell design may be withdrawn back into the catheter after partial discharge from the catheter. This may be helpful to correct mispositioning of the stent.
Vorteilhafterweise ist bei der Erfindung vorgesehen, dass ein mittlerer Abschnitt der Gitterstruktur im implantierten Zustand eine ausreichende Aufdehnung einer Stenose bewirkt und Randbereiche der Gitterstruktur einen Radialdruck erzeugen, der ausreicht, um die Gitterstruktur im Blutgefäß zu halten ohne eine Verletzung des Gefäßgewebes zu verursachen.Advantageously, it is provided in the invention that a central portion of the lattice structure in the implanted state causes a sufficient expansion of a stenosis and edge regions of the lattice structure generate a radial pressure sufficient to hold the lattice structure in the blood vessel without causing injury to the vascular tissue.
Die Gitterstruktur wird im Blutgefäß üblicherweise so platziert, dass ein mittlerer Abschnitt der Gitterstruktur die Stenose überdeckt. Die Randabschnitte bzw. Randbereiche der Gitterstruktur befinden sich hingegen in gesunden Gefäßabschnitten, die an die Stenose angrenzen. Im Bereich der gesunden Gefäßabschnitte, d.h. in den Randbereichen, weist die Gitterstruktur im implantierten Zustand einen größeren Querschnittsdurchmesser als im mittleren Abschnitt auf, dessen Querschnittsdurchmesser durch die Stenose limitiert ist. The grid structure is usually placed in the blood vessel so that a central portion of the grid structure covers the stenosis. The edge sections or edge regions of the lattice structure, on the other hand, are located in healthy vessel sections which adjoin the stenosis. In the area of the healthy vessel sections, ie in the peripheral areas, the lattice structure is in the implanted state a larger cross-sectional diameter than in the middle section, whose cross-sectional diameter is limited by the stenosis.
Wegen des oben hier ausführlich beschriebenen Zusammenhangs zwischen dem Kompressionsdruck RRF und dem Expansionsdruck COF mit Bezug auf den Querschnittsdurchmesser ist die Gitterstruktur im mittleren Abschnitt stabiler als in den Randbereichen. Daher kann die Gitterstruktur einer Verformung des Blutgefäßes durch den pulsierenden Blutfluss, d.h. einer Pulswelle, in den Randbereichen besser folgen als im mittleren Abschnitt.Because of the relationship between the compression pressure RRF and the expansion pressure COF described in detail hereinabove with respect to the cross-sectional diameter, the grid structure is more stable in the central portion than in the peripheral portions. Therefore, the lattice structure may be subject to deformation of the blood vessel by the pulsatile blood flow, i. a pulse wave, follow better in the edge regions than in the middle section.
Konkret kann vorgesehen sein, dass die Randbereiche der Gitterstruktur eine Gefäßverletzung dadurch vermeiden bzw. deren Auswirkung reduzieren, dass die Amplitude der Pulswellenverformung des Blutgefäßes in den Randbereichen um höchstens 10%, insbesondere höchstens 20%, insbesondere höchstens 30%, insbesondere höchstens 40%, insbesondere höchstens 50%, bezogen auf den Zustand ohne eingesetzten Stent reduziert wird. Specifically, it may be provided that the edge regions of the lattice structure avoid vascular injury or reduce the effect thereof that the amplitude of the pulse wave deformation of the blood vessel in the edge regions by at most 10%, in particular at most 20%, in particular at most 30%, in particular at most 40%, in particular at most 50%, based on the state without stent inserted is reduced.
Gleichzeitig sorgt der Radialdruck des mittleren Abschnitts der Gitterstruktur für eine Aufdehnung der Stenose. Diese Aufdehnung erfolgt vorzugsweise sehr langsam, um ein Ablösen von Stenosepartikeln zu verhindern. Abgelöste Stenosepartikel könnten andernfalls in kleinere Blutgefäße geschwemmt werden und dort zu einem Verschluss führen.At the same time, the radial pressure of the middle section of the grid structure causes the stenosis to expand. This expansion is preferably very slow to prevent separation of stenosis particles. Otherwise, detached stenosis particles could be flushed into smaller blood vessels and cause occlusion there.
Die Aufdehnung der Stenose erfolgt durch den mittleren Abschnitt der Gitterstruktur vorzugsweise derart langsam, dass für eine Aufdehnung des Durchmessers des Blutgefäßes auf 110% des ursprünglichen Durchmesserwertes, d.h. vor der Implantation des Stents, ein Zeitraum von mindestens 12 Stunden erforderlich ist. Die Aufdehnung des Blutgefäßes auf einen Durchmesserwert, der gegenüber dem ursprünglichen Durchmesser um 10% erhöht ist, kann auch wenigstens einen Tag, insbesondere wenigstens 2 Tage, insbesondere wenigstens 3 Tage, insbesondere wenigstens 1 Woche, insbesondere wenigstens 2 Wochen, insbesondere wenigstens 1 Monat, andauern. The distention of the stenosis through the central portion of the lattice structure is preferably so slow that for dilation of the diameter of the blood vessel to 110% of the original diameter value, i. before implantation of the stent, a period of at least 12 hours is required. The dilation of the blood vessel to a diameter value which is increased by 10% compared to the original diameter may also be at least one day, in particular at least 2 days, in particular at least 3 days, in particular at least 1 week, in particular at least 2 weeks, in particular at least 1 month. last for.
Es ist auch möglich, insbesondere bei Verwendung einer Gitterstruktur, die einen erhöhten Expansionsdruck COF bereitstellt, dass innerhalb der zuvor genannten Zeiträume eine Aufdehnung der Stenose auf einen Durchmesser erfolgt, der den ursprünglichen Durchmesser um 20% übersteigt. Jedenfalls ist vorgesehen, dass die Aufdehnung der Stenose bis zu einem Durchmesser von 110% des ursprünglichen Durchmessers nicht länger als 6 Monate benötigt.It is also possible, particularly when using a lattice structure which provides an increased COF expansion pressure, that the stenosis is distended to a diameter exceeding the original diameter by 20% within the aforementioned periods. In any case, it is envisaged that distension of the stenosis up to a diameter of 110% of the original diameter will take no longer than 6 months.
Insbesondere kann der mittlere Abschnitt der Gitterstruktur die Stenose so langsam aufdehnen, dass im Bereich der Stenose abzweigende Perforatorengefäße durch die Aufdehnung der Stenose nicht verschlossen werden. Insbesondere kann eine Aufdehnung um 10% oder 20% des ursprünglichen Durchmessers in den zuvor genannten Zeiträumen erfolgen. Damit ist sichergestellt, dass die Perforatorengefäße ausreichend Zeit für eine Anpassung an den geänderten Querschnittsdurchmesser des Hauptgefäßes haben. In particular, the middle section of the lattice structure can expand the stenosis so slowly that branching perforator vessels in the area of the stenosis are not closed by the expansion of the stenosis. In particular, an expansion of 10% or 20% of the original diameter may occur in the aforementioned periods. This ensures that the perforator vessels have sufficient time for adaptation to the changed cross-sectional diameter of the main vessel.
Die Anpassung der Perforatrengefäße an den sich ändernden Querschnittsdurchmesser des Hauptgefäßes wird als „Remodeling“ bezeichnet. Durch ein adäquates Remodeling wird ein ausreichender Blutfluss in die Perforatorengefäße gewährleistet, der an den (Energie-)Bedarf des nachfolgenden Gewebes angepasst ist. Das Remodeling benötigt mehrere Stunden, teilweise auch mehrere Tage oder Wochen. Wird eine Stenose zu schnell aufgeweitet, wölbt sich das Gewebe der Stenose, sogenanntes Plaque-Gewebe, langsam in die Perforatorengefäße hinein und kann zu einer Durchflussbegrenzung oder einem Verschluss führen. Durch die langsame Aufdehnung der Stenose wird dies vermieden.The adaptation of the Perforatrengefäße to the changing cross-sectional diameter of the main vessel is referred to as "remodeling". An adequate remodeling ensures a sufficient blood flow into the perforator vessels, which is adapted to the (energy) needs of the following tissue. The remodeling takes several hours, sometimes several days or weeks. When a stenosis spreads too quickly, the tissue of the stenosis, called plaque tissue, slowly bulges into the perforator vessels and may result in a flow restriction or occlusion. The slow expansion of the stenosis avoids this.
Ein nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft einen Stent zur Implantation in ein, insbesondere neurovaskuläres, Blutgefäß mit einer im Wesentlichen rohrförmigen, selbstexpandierbaren Gitterstruktur, die von einem radial vollständig expandierten Expansionsdurchmesser zu einem radial vollständig komprimierten Kompressionsdurchmesser überführbar ist. Der Stent kann insbesondere gemäß den vorangegangen Ausführungen gebildet sein. Vorgesehen ist im Rahmen des nebengeordneten Erfindungsaspekts, dass die Gitterstruktur wenigstens eine Randzelle mit einer ersten Länge und wenigstens eine Mittelzelle mit einer zweiten Länge aufweist. Das Verhältnis zwischen der ersten Länge und der zweiten Länge beträgt vorzugsweisen zwischen 0,5 und 2,5, insbesondere zwischen 1,0 und 2,0, insbesondere zwischen 1,25 und 1,75. In einer konkreten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Verhältnis zwischen der ersten Länge und der zweiten Länge 1,5 beträgt.A secondary aspect of the invention relates to a stent for implantation in a, in particular neurovascular, blood vessel having a substantially tubular, self-expandable grid structure, which can be converted from a radially fully expanded expansion diameter to a radially fully compressed compression diameter. The stent may in particular be formed according to the preceding embodiments. It is provided in the context of the independent aspect of the invention that the grid structure has at least one peripheral cell with a first length and at least one central cell with a second length. The ratio between the first length and the second length is preferably between 0.5 and 2.5, in particular between 1.0 and 2.0, in particular between 1.25 and 1.75. In a specific embodiment it can be provided that the ratio between the first length and the second length is 1.5.
Die Länge einer Zelle wird üblicherweise zwischen zwei Verbindungsstellen bzw. Kreuzungspunkten der Stege ermittelt, die in Längsrichtung der Gitterstruktur unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind. Die Länge verläuft somit parallel zur Längsachse der Gitterstruktur. Randzellen sind Zellen, die sich am längsaxialen Rand der Gitterstruktur befinden, die Gitterstruktur also längsaxial abschließen.The length of a cell is usually determined between two connection points or intersection points of the webs, which are arranged in the longitudinal direction of the lattice structure immediately adjacent to each other. The length thus runs parallel to the longitudinal axis of the lattice structure. Edge cells are cells which are located at the longitudinal axial edge of the lattice structure, thus closing off the lattice structure longitudinally.
Die Einstellung unterschiedlicher Zellenlängen zwischen wenigstens einer Randzelle und wenigstens einer Mittelzelle hat mehrere Vorteile. Einerseits wird damit erreicht, dass sich im Randbereich vergleichsweise niedrige Radialkräfte einstellen, wodurch die Zuführbarkeit des Stents durch einen Katheter verbessert wird. Andererseits kann vorgesehen sein, dass jeweils jede zweite Randzelle in Umfangsrichtung die erste Länge aufweist. Die jeweils dazwischen angeordnete Randzelle kann hingegen eine andere Länge umfassen. So wird es ermöglicht, dass die randseitigen Spitzen der Randzellen versetzt zueinander angeordnet sind, was für eine verbesserte Komprimierbarkeit der Gitterstruktur sorgt.The setting of different cell lengths between at least one edge cell and at least one middle cell has several advantages. On the one hand, this achieves the result that comparatively low radial forces are established in the edge area, which improves the ability to feed the stent through a catheter. On the other hand, it can be provided that each second peripheral cell in the circumferential direction has the first length. In contrast, the edge cell arranged in each case can comprise a different length. Thus, it is possible that the edge-side tips of the edge cells are offset from one another, which provides for an improved compressibility of the grid structure.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Randzelle mit der ersten Länge einen Fortsatz aufweist, der einen Röntgenmarker trägt. Besondere Vorteile ergeben sich insbesondere, wenn sich in Umfangsrichtung der Gitterstruktur jeweils Randzellen mit einem Fortsatz und Randzellen ohne einen Fortsatz abwechseln. Da der Röntgenmarker, der an dem Fortsatz angeordnet ist, die Wandstärke und Stegbreite der Gitterstruktur erhöht, kann durch versetzte Anordnung der randseitigen Spitzen der Randzellen eine verbesserte Komprimierung erreicht werden. Dies trägt wiederum dazu bei, dass der Stent trotz ausreichend hoher Therapieeffizienz leicht durch einen Katheter an den Behandlungsort geführt werden kann.It is particularly preferred if the marginal cell with the first length has an extension which carries an x-ray marker. Particular advantages arise in particular when alternate in the circumferential direction of the grid structure each edge cells with an extension and edge cells without an extension. Since the x-ray marker, which is arranged on the extension, increases the wall thickness and web width of the lattice structure, an improved compression can be achieved by staggered arrangement of the edge-side tips of the edge cells. This in turn contributes to the fact that the stent can be easily passed through a catheter to the treatment site despite sufficiently high therapy efficiency.
Die Randzelle mit der ersten Länge und die Mittelzelle mit der zweiten Länge können in Längsrichtung der Gitterstruktur unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Randzelle mit der ersten Zelle und die Mittelzelle mit der zweiten Länge durch einen gemeinsamen Zellenverbinder miteinander gekoppelt sind.The edge cell of the first length and the center cell of the second length may be arranged in the longitudinal direction of the grid structure immediately adjacent to each other. Alternatively or additionally, it is possible for the edge cell to be coupled to the first cell and the middle cell for the second length to be coupled together by a common cell connector.
Ein weiterer nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für einen zuvor beschriebenen Stent. Bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren wird die Gitterstruktur vorzugsweise durch ein physikalisches Abscheideverfahren, insbesondere eines Sputterverfahrens, auf einem Substrat abgeschieden und anschließend von dem Substrat entfernt. Another subsidiary aspect of the invention relates to a manufacturing method for a stent described above. In the production method according to the invention, the lattice structure is preferably deposited on a substrate by a physical deposition method, in particular a sputtering method, and then removed from the substrate.
Die Gitterstruktur kann sowohl in einer Rohrform abgeschieden, als auch zuerst planar abgeschieden und anschließend in eine Rohrform überführt werden. Bei zuerst planarer Bildung der Gitterstruktur ist bevorzugt vorgesehen, dass die Formgebung zur endgültigen Rohrform bei erhöhten Temperaturen zwischen 450 °C und 680 °C erfolgt.The lattice structure can be deposited both in a tubular form, as well as deposited first planar and then converted into a tubular form. In the first planar formation of the lattice structure is preferably provided that the shaping of the final tube shape at elevated temperatures between 450 ° C and 680 ° C takes place.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Gitterstruktur durch Abscheiden eines tragenden Materials und eines von dem tragenden Material verschiedenen röntgensichtbaren Materials gebildet wird. Mit anderen Worten kann die Gitterstruktur aus zwei verschiedenen Materialien gebildet sind, wobei eine Tragschicht und eine Oberflächenschicht vorgesehen sind, und wobei die Oberflächenschicht röntgensichtbare Eigenschaften aufweist.It can preferably be provided that the lattice structure is formed by depositing a supporting material and a radiopaque material other than the supporting material. In other words, the lattice structure may be formed of two different materials, with a base layer and a surface layer being provided, and the surface layer having radiopaque properties.
Es ist auch denkbar, dass das röntgensichtbare Material bereichsweise oder punktuell auf das tragende Material aufgebracht wird, insbesondere um die mechanischen Eigenschaften des tragenden Materials nicht zu beeinträchtigen. Vorzugsweise wird das röntgensichtbare Material jedoch so entlang der Gitterstruktur verteilt aufgebracht, dass zumindest die längsaxialen Enden der Gitterstruktur unter Röntgenkontrolle gut erkennbar sind.It is also conceivable that the radiopaque material is applied in regions or at points on the supporting material, in particular so as not to affect the mechanical properties of the supporting material. Preferably, however, the X-ray-visible material is applied distributed along the lattice structure such that at least the longitudinal-axial ends of the lattice structure are easily recognizable under X-ray control.
Insbesondere kann das tragende Material eine Nickel-Titan-Legierung aufweisen oder daraus bestehen. Die Nickel-Titan-Legierung kann, wie oben beschrieben wurde, einen vorbestimmten Anteil an Nickel enthalten. Das röntgensichtbare Material umfasst oder besteht vorzugsweise aus Tantal und/oder Platin und/oder Gold. Derartige Materialien eignen sich besonders gut für die Beschichtung einer Nickel-Titan-Legierung zur Verbesserung der röntgensichtbaren Eigenschaften.In particular, the supporting material may comprise or consist of a nickel-titanium alloy. The nickel-titanium alloy may contain a predetermined amount of nickel as described above. The radiopaque material preferably comprises or consists of tantalum and / or platinum and / or gold. Such materials are particularly suitable for the coating of a nickel-titanium alloy to improve the radiopaque properties.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten, schematischen Darstellungen erläutert. Darin zeigen:The invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to the accompanying schematic diagrams. Show:
Die einzelnen Stege sind an Zellenverbindern
In
Konkret ist vorgesehen, dass die Mittelzellen
In
Da nur jede zweite Randzelle
Dargestellt sind in
Der Radialdruck bei der Expansion wird als Expansionsdruck COF bezeichnet. Es ist erkennbar, dass bei der Expansion der Gitterstruktur der Expansionsdruck COF abnimmt. Der idealisiert dargestellte, lineare Verlauf des Expansionsdrucks COF zwischen den Durchmesserwerten 2,0 mm und 2,5 mm weist eine vergleichsweise flache Steigung auf. The radial pressure in the expansion is called the expansion pressure COF. It can be seen that the expansion pressure COF decreases as the lattice structure expands. The idealized, linear course of the expansion pressure COF between the diameter values 2.0 mm and 2.5 mm has a comparatively flat slope.
Einer Komprimierung hält der Stent
Es ist auch möglich, dass die Steigung der Kurven des und/oder des Expansionsdrucks COF nicht linear ist. Beispielsweise kann sich die Neigung des Verlaufs des Kompressionsdrucks RRF (RRF-Kurve) oder die Neigung des Verlaufs des Expansionsdrucks COF (COF-Kurve) bei kleiner werdenden Querschnittsdurchmessern erhöhen. Bei der jeweils anderen Kurve kann sich die Neigung bei kleiner werdenden Durchmesser verringern. Der Unterschied in der Steigung der RRF-Kurve und der COF-Kurve kann folglich bei relativ kleinen oder bei relativ großen Querschnittsdurchmessern der Gitterstruktur
Es ist auch möglich, dass sich die Steigung beider Kurven bei kleiner werdenden Querschnittsdurchmessern reduziert oder vergrößert. Es ist außerdem möglich, dass eine Kurve nahezu linear verläuft und die andere Kurve eine Änderung der Steigung, d.h. einen gekrümmten Verlauf, aufweist. Durch entsprechende Einstellung der Steigung der beiden Kurven Kurven sind verschiedene Variationen denkbar, die für den Einsatz in unterschiedlichen Stenosen vorteilhaft sind. It is also possible that the slope of both curves reduces or increases with decreasing cross-sectional diameters. It is also possible that one curve is nearly linear and the other curve is a slope change, i. a curved course, having. By appropriate adjustment of the slope of the two curves curves, various variations are conceivable, which are advantageous for use in different stenoses.
Insbesondere zeigt
Am Behandlungsort, insbesondere im Bereich einer Stenose, wird der Stent durch die Stenose komprimiert. Der Druck den der Stent dagegen hält, ist der Kompressionsdruck RRF, der relativ hoch ist. Damit ist der Stent besonders wirkungsvoll zur Offenhaltung eines Blutgefäßes einsetzbar. Der Vorteil des erhöhten Kompressionsdrucks RRF bei relativ kleinerem Querschnittsdurchmesser kommt insbesondere dann zum Tragen, wenn das zu behandelnde Blutgefäß zu einer Restenose neigt. Das erneute Zuwachsen des Blutgefäßes führt zu einer Komprimierung des Stents
Das Diagramm gemäß
Im Bereich einer Stenose ist der Stent möglicherweise in einem mittleren Abschnitt, insbesondere im Bereich der Mittelzellen
In the area of a stenosis, the stent is possibly in a middle section, in particular in the area of the
Wie in
In den Randabschnitten des Stents, die außerhalb der Stenose angeordnet sind, ist es hingegen zweckmäßig, wenn der Stent einer Bewegung der Gefäßwände folgen kann. Stenosefreie Bereiche eines Blutgefäßes sind sehr flexibel und wegen des pulsierenden Blutflusses kontinuierlich in Bewegung. Insbesondere ändert sich der Gefäßdurchmesser eines Blutgefäßes ständig in Abhängigkeit des Pulsschlages. Im Bereich einer Stenose ist dieser Effekt deutlich reduziert, da die Stenose zu einer Versteifung des Blutgefäßes führt. In contrast, in the edge sections of the stent, which are arranged outside the stenosis, it is expedient for the stent to be able to follow a movement of the vessel walls. Stenosis-free areas of a blood vessel are very flexible and continuously in motion because of the pulsating blood flow. In particular, the vessel diameter of a blood vessel changes constantly as a function of the pulse beat. In the area of a stenosis, this effect is significantly reduced because the stenosis leads to a stiffening of the blood vessel.
Die Randabschnitte des Stents folgen einer temporären Aufweitung des Blutgefäßes, beispielsweise infolge einer Pulswelle, mit dem Expansionsdruck COF, der relativ gering ist. Der Expansionsdruck COF ist insbesondere geringer als im mittleren Abschnitt des Stents, der wegen der Stenose stärker komprimiert ist. Gleichzeitig ist in den Randabschnitten des Stents der Kompressionsdruck RRF relativ niedriger als im mittleren Abschnitt. Insbesondere ist wegen der unterschiedlichen Steigung des Kompressionsdrucks RRF und des Expansionsdrucks COF die Differenz zwischen diesen beiden Drücken bei größeren Querschnittsdurchmessern kleiner als bei kleineren Querschnittsdurchmessern.The edge portions of the stent follow a temporary expansion of the blood vessel, for example due to a pulse wave, with the expansion pressure COF, which is relatively low. The expansion pressure COF is in particular lower than in the middle section of the stent, which is more compressed because of the stenosis. At the same time, the compression pressure RRF is relatively lower in the edge sections of the stent than in the middle section. In particular, because of the different slope of the compression pressure RRF and the expansion pressure COF, the difference between these two pressures is smaller for larger cross-sectional diameters than for smaller cross-sectional diameters.
Mit anderen Worten: Je größer der Querschnittsdurchmesser in einem Abschnitt des Stents
Konkret wird aus
Dieser Effekt ist besonders wirkungsvoll, wenn für die Differenz zwischen der Steigung der Kurve des Kompressionsdrucks RRF und der Kurve des Expansionsdrucks COF zwischen zwei vorbestimmten Durchmesserwerten x1, x2 gilt, dass diese Differenz wenigstens 0,1-fachen der Steigung der Kurve des Expansionsdrucks entspricht. Mathematisch ausgedrückt gilt insoweit bevorzugt:
Dabei wird angenommen, dass der Stent
Bei dem Stent gemäß
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Stent stent
- 1111
- Gitterstruktur lattice structure
- 1212
- Zelle cell
- 12a12a
- Randzelle edge cell
- 12b12b
- Mittelzelle central cell
- 1313
- Steg web
- 1414
- Fortsatz extension
- 1515
- Zellenverbinder cell connector
- 1616
- Zellenspitze cells tip
- RRFRRF
- Kompressionsdruck compression pressure
- COF COF
- Expansionsdruckexpansion pressure
- l1 1
- erste Länge first length
- l2 l 2
- zweite Länge second length
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DE102016110410B4 (en) | 2023-03-02 |
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Legal Events
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: MEISSNER BOLTE PATENTANWAELTE RECHTSANWAELTE P, DE |
|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: A61F0002844000 Ipc: A61F0002900000 |
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R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |