DE102018107594B4 - Medical device for intravascular treatment and manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Medizinische Vorrichtung zur intravaskulären Behandlung mit einer zumindest abschnittsweise rohrförmigen Gitterstruktur (10) aus einstückig miteinander verbundenen Stegen (11), die Zellen (12) begrenzen, wobei vier Stege (11) durch einen Stegverbinder (13) miteinander verbunden sind und wenigstens ein röntgensichtbares Drahtelement (20, 20') vorgesehen ist, das entlang wenigstens eines Steges (11) geführt ist und in einem Endabschnitt (10b) der Gitterstruktur (10) eine Schlaufe (21, 21') mit einem ersten Schenkel (22a, 22a') und einem zweiten Schenkel (22b, 22b') bildet, wobei die Schlaufe (21, 21') das Drahtelement (20, 20') in einen ersten Abschnitt (23a, 23a') und einen zweiten Abschnitt (23b, 23b') unterteilt, wobei sich der erste Abschnitt (23a, 23a') und/oder der zweite Abschnitt (23b, 23b') um mehrere Stege (11) windet, die jeweils zueinander fluchtend eine Stegreihe (14) bilden, und wobei die Stegreihe (14) helixförmig um eine Längsachse der Gitterstruktur (10) verläuft dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (22a, 22a') und der zweite Schenkel (22b, 22b') radial innerhalb der Gitterstruktur (10) oder der erste Schenkel (22a, 22a') und der zweite Schenkel (22b, 22b') radial außerhalb der Gitterstruktur (10) angeordnet sind.Medical device for intravascular treatment with an at least partially tubular lattice structure (10) made of webs (11) connected to one another in one piece and delimiting cells (12), four webs (11) being connected to one another by a web connector (13) and at least one X-ray visible wire element (20, 20') is provided, which is guided along at least one web (11) and in an end section (10b) of the lattice structure (10) a loop (21, 21') with a first leg (22a, 22a') and forms a second leg (22b, 22b'), the loop (21, 21') dividing the wire element (20, 20') into a first section (23a, 23a') and a second section (23b, 23b'), the first section (23a, 23a') and/or the second section (23b, 23b') winding around a plurality of webs (11) which each form a row of webs (14) in alignment with one another, and the row of webs (14) being helical runs through it around a longitudinal axis of the lattice structure (10). characterized in that the first leg (22a, 22a') and the second leg (22b, 22b') radially inside the lattice structure (10) or the first leg (22a, 22a') and the second leg (22b, 22b') radially are arranged outside of the lattice structure (10).
Description
Die Erfindung betrifft eine medizinische Vorrichtung zur intravaskulären Behandlung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine medizinische Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise aus
Thrombektomie-Devices, auch als Stent-Retriever bezeichnet, bestehen aus einer rohrförmigen Gitterstruktur, bei der Stege einzelne Zellen begrenzen. Derartige Gitterstrukturen sind üblicherweise aus einem Formgedächtnismaterial, wie beispielsweise Nitinol, lasergeschnitten. Das proximale Ende der Gitterstruktur ist mit einem Transportdraht verbunden. Ein Beispiel für ein derartiges Thrombektomie-Device ist aus
Die eingangs genannte medizinische Vorrichtung gemäß
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine medizinische Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sich die Gitterstruktur der Vorrichtung verhältnismäßig leicht komprimieren lässt, ohne dass dabei die Funktionssicherheit der Vorrichtung beeinträchtigt wird.The invention is based on the object of improving a medical device of the type mentioned at the outset such that the lattice structure of the device can be compressed relatively easily without impairing the functional reliability of the device.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine medizinische Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Konkret wird die Aufgabe durch eine medizinische Vorrichtung zur intravaskulären Behandlung, insbesondere zum Entfernen von Thromben, mit einer zumindest abschnittsweise rohrförmigen Gitterstruktur gelöst, die einstückig miteinander verbundene Stege aufweist. Die Stege begrenzen Zellen, wobei drei oder vier Stege durch einen Stegverbinder miteinander verbunden sind. Es ist wenigstens ein röntgensichtbares Drahtelement vorgesehen, das entlang wenigstens eines Stegs geführt ist und in einem Endabschnitt der Gitterstruktur eine Schlaufe mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel bildet. Die Schlaufe unterteilt das Drahtelement in einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt, wobei sich der erste Abschnitt und/oder der zweite Abschnitt um mehrere Stege winden, die jeweils zueinander fluchtend eine Stegreihe bilden. Die Stegreihe verläuft helixförmig um eine Längsachse der Gitterstruktur. Dadurch wird ein entsprechendes Muster durch das Drahtelement bzw. ein entsprechender Verlauf des Drahtelements erreicht, der für eine besonders gute Erkennbarkeit bzw. Sichtbarkeit sorgt.According to the invention, this object is achieved by a medical device having the features of claim 1. Specifically, the object is achieved by a medical device for intravascular treatment, in particular for removing thrombi, with a lattice structure that is tubular at least in sections and has webs that are connected to one another in one piece. The webs delimit cells, with three or four webs being connected to one another by a web connector. At least one X-ray-visible wire element is provided, which is guided along at least one web and forms a loop with a first leg and a second leg in an end section of the lattice structure. The loop divides the wire element into a first section and a second section, with the first section and/or the second section winding around a plurality of webs which each form a row of webs aligned with one another. The row of webs runs helically around a longitudinal axis of the lattice structure. As a result, a corresponding pattern is achieved through the wire element or a corresponding course of the wire element, which ensures particularly good recognition or visibility.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der erste Schenkel und der zweite Schenkel radial innerhalb der Gitterstruktur angeordnet sind. Alternativ sind der erste Schenkel und der zweite Schenkel radial außerhalb der Gitterstruktur angeordnet.According to the invention it is provided that the first leg and the second leg are arranged radially inside the lattice structure. Alternatively, the first leg and the second leg are arranged radially outside of the lattice structure.
Die Schlaufe besteht aus zwei Schenkeln und einem Schlaufenbogen, der die beiden Schenkel verbindet. Als Schenkel ist der Drahtabschnitt in unmittelbarer Nähe des Schlaufenbogens zu verstehen. Der Schenkel weist eine Länge auf, die sich zumindest bis zur ersten Überkreuzung mit einem Steg erstreckt. Mit anderen Worten sind beide Schenkel zumindest bis einschließlich der ersten Überkreuzung mit einem Steg auf derselben Seite (radial innen oder radial außen) der Gitterstruktur angeordnet. Die beiden Schenkel überkreuzen im Bereich der ersten Überkreuzung unterschiedliche Stege.The loop consists of two legs and a loop that connects the two legs. The wire section in the immediate vicinity of the loop arc is to be understood as the leg. The leg has a length that extends at least to the first crossing with a web. In other words, both legs are arranged at least up to and including the first crossing with a web on the same side (radially inside or radially outside) of the lattice structure. The two legs cross different webs in the area of the first crossing.
Die Schenkel sind damit so von der Gitterstruktur entkoppelt, dass die Gitterstruktur beim Komprimieren nicht durch das Drahtelement behindert wird. Es versteht sich, dass die Schenkel der Schlaufe nach der ersten Überkreuzung zumindest über eine gewisse Strecke weiter auf derselben Seite (radial innen oder radial außen) der Gitterstruktur angeordnet sind bzw. sein können.The legs are thus decoupled from the lattice structure in such a way that the lattice structure is not impeded by the wire element during compression. It goes without saying that after the first crossing, the legs of the loop are or can be arranged further on the same side (radially inside or radially outside) of the lattice structure, at least over a certain distance.
Im weiteren Verlauf der Gitterstruktur wechselt das Drahtelement die Seite der Gitterstruktur, d.h. von radial innen nach radial außen oder umgekehrt. Bspw. kann der Wechsel im Bereich des proximalen Endes der Endzelle erfolgen. Der Wechsel kann noch weiter proximal erfolgen, bspw. im Bereich einer proximal an die Endzelle angrenzenden weiteren Zelle.As the lattice structure progresses, the wire element changes sides of the lattice structure, i.e. from radially inside to radially outside or vice versa. For example, the change can take place in the area of the proximal end of the end cell. The change can take place even further proximally, for example in the area of another cell proximally adjacent to the end cell.
Das Drahtelement kann dann in Windungen entlang der Stege übergehen.The wire element can then turn into turns along the webs.
Die Schenkel schließen einen Winkel ein, der von dem Schlaufenbogen bestimmt wird. Die Schlaufe und die Schenkel sind immer auf der gleichen radialen Seite der Gitterstruktur angeordnet.The legs enclose an angle which is determined by the arc of the loop. The loop and the legs are always arranged on the same radial side of the lattice structure.
Durch die Erfindung wird eine gewisse Relativbewegung zwischen dem Drahtelement und der Gitterstruktur erlaubt, so dass die Bewegung der Zellen beim Komprimieren bzw. Expandieren in Umfangs- und Längsrichtung der Gitterstruktur möglichst ungestört erfolgt. Dasselbe gilt für den Effekt des Foreshortenings, bei dem sich die Gesamtlänge der Gitterstruktur beim Komprimieren bzw. Expandieren ändert. Durch die Anordnung der beiden Schenkel radial innerhalb der Gitterstruktur bzw. radial außerhalb der Gitterstruktur wird im Bereich des distalen Endabschnitts der Gitterstruktur eine mechanische Entkopplung des Drahtelements von der Gitterstruktur erreicht. Dadurch ist in diesem Bereich eine Relativbewegung zwischen der Gitterstruktur und dem Drahtelement möglich.A certain relative movement between the wire element and the lattice structure is permitted by the invention, so that the movement of the cells during compression or expansion in the circumferential and longitudinal direction of the lattice structure occurs as undisturbed as possible. The same applies to the effect of foreshortening, in which the overall length of the lattice structure changes when it is compressed or expanded. By arranging the two legs radially inside the lattice structure or radially outside the lattice structure, a mechanical decoupling of the wire element from the lattice structure is achieved in the area of the distal end section of the lattice structure. As a result, a relative movement between the lattice structure and the wire element is possible in this area.
Durch die entkoppelte Anordnung des Drahtelements in einem bestimmten Bereich der Gitterstruktur, nämlich im Bereich des Endabschnitts wird außerdem erreicht, dass der übrige Bereich der Gitterstruktur und des Drahtelements relativ fest miteinander verbunden sein können, zumindest so fest, dass die Sicherheit gegen Verrutschen des Drahtelementes relativ zur Gitterstruktur im Wesentlichen beibehalten wird. Jedenfalls besteht die Möglichkeit, die Verbindung zwischen dem Drahtelement und der Gitterstruktur so zu gestalten, dass die Funktionalität der Vorrichtung erhalten bleibt, ohne dass die Leichtgängigkeit der Vorrichtung beim Komprimieren beeinträchtigt wird.The decoupled arrangement of the wire element in a certain area of the lattice structure, namely in the area of the end section, also means that the remaining area of the lattice structure and the wire element can be connected to one another relatively firmly, at least so firmly that the security against slipping of the wire element is relatively to the lattice structure is essentially maintained. In any case, there is the possibility of designing the connection between the wire element and the lattice structure in such a way that the functionality of the device is retained without impairing the ease of movement of the device when it is compressed.
Die Entkopplung ist auf den Bereich der Schlaufe begrenzt. Die Schlaufe kann sich bspw. bis zur ersten Überkreuzung erstrecken.The decoupling is limited to the area of the loop. The loop can, for example, extend to the first crossing point.
Bei einer bevorzugten Ausführung ist die Schlaufe durch eine Wärmebehandlung im expandierten Ruhezustand der Vorrichtung im Wesentlichen spannungsfrei, d.h. es bestehen keine Restspannungen.In a preferred embodiment, the loop is substantially stress free, i.e., there are no residual stresses, by heat treatment in the expanded rest state of the device.
Die Erfindung ist bspw. auf den von der Anmelderin hergestellten Stent-Retriever mit dem Markennamen APERIO anwendbar, dessen Grundstruktur in dem erteilten Patent
Die Verbindung von vier Stegen durch einen Stegverbinder schließt nicht aus, dass die Gitterstruktur Stegverbinder aufweist, die weniger als vier Stege, bspw. drei Stege verbinden. Bei einem Hybridgeflecht mit unterschiedlichen Zellen können Normalzellen durch Stegverbinder mit vier Hauptstegen und Unterzellen durch Stegverbinder mit drei Stegen gebildet sein.The connection of four webs by a web connector does not rule out the lattice structure having web connectors that connect fewer than four webs, for example three webs. In a hybrid mesh with different cells, normal cells can be formed by web connectors with four main webs and sub-cells can be formed by web connectors with three webs.
Die Erfindung ist auch bei anderen Thrombektomie-Devices anwendbar.The invention can also be used with other thrombectomy devices.
Im Allgemeinen kann die erfindungsgemäß ausgebildete medizinische Vorrichtung ein Implantat, beispielsweise einen Stent, oder ein temporär einsetzbares Instrument, wie das zuvor beschriebene Thrombektomie-Device, bilden.In general, the medical device designed according to the invention can form an implant, for example a stent, or an instrument that can be used temporarily, such as the thrombectomy device described above.
Im Allgemeinen wird darauf hingewiesen, dass die medizinische Vorrichtung eine rohrförmige Gitterstruktur aufweist, die radial expandierbar ist. Dabei kann die rohrförmige Gitterstruktur selbsttätig, beispielsweise unter Ausnutzung des Shape-Memory-Effekts, von einem radial komprimierten in einen radial expandierten Zustand überführt werden. Insofern weist die medizinische Vorrichtung vorzugsweise eine selbstexpandierende Gitterstruktur auf.In general, it is noted that the medical device has a tubular lattice structure that is radially expandable. In this case, the tubular lattice structure can be automatically transferred from a radially compressed to a radially expanded state, for example by utilizing the shape memory effect. In this respect, the medical device preferably has a self-expanding lattice structure.
Die Gitterstruktur kann zum Beispiel abschnittsweise oder vollständig rohrförmig ausgebildet sein.The lattice structure can, for example, be tubular in sections or in its entirety.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der medizinischen Vorrichtung als Thrombektomie-Device kann in bevorzugter Weise vorgesehen sein, dass die Gitterstruktur abschnittsweise rohrförmig ausgebildet ist, wobei die Rohrform an einem proximalen Ende der Gitterstruktur in einen trichterförmigen bzw. kegelförmigen Abschnitt übergeht. Der kegelförmige Abschnitt bildet einen Übergang der Gitterstruktur in einen Katheter, in dem sich im Gebrauch die Vorrichtung im komprimierten Zustand erstreckt. Der kegelförmige Abschnitt hat die Funktion, die Wiedereinziehbarkeit zu ermöglichen. Der Vorteil zeigt sich im komprimierten Zustand der Vorrichtung. Durch die radial außerhalb bzw. radial innerhalb angeordneten Schenkel der Drahtelemente bzw. der innerhalb oder außerhalb angeordnete Schlaufe besteht eine relative Bewegungsfreiheit zwischen den röntgensichtbaren Drähten und der Gitterstruktur. Dadurch werden die Spannungen im Katheter verringert und es ist eine geringere Zufuhrkraft für das Wiedereinführen in den Katheter nötig. Insbesondere in axialer Richtung ist die relative Beweglichkeit von Vorteil, da anzunehmen ist, dass sich die Schlaufe in dieser Richtung bewegt und ihre Position beim Ein- und Ausziehen variiert.In a preferred embodiment of the medical device as a thrombectomy device, it can preferably be provided that the lattice structure is tubular in sections, with the tubular shape merging into a funnel-shaped or conical section at a proximal end of the lattice structure. The tapered section forms a transition of the lattice structure into a catheter in which, in use, the device extends in a compressed state. The tapered section has the function of enabling retractability. The advantage is evident in the compressed state of the device. Due to the legs of the wire elements arranged radially outside or radially inside, or the loop arranged inside or outside, there is relative freedom of movement between the X-ray-visible wires and the lattice structure. This will reduce tension in the catheter is reduced and less feeding force is required for reinsertion into the catheter. The relative mobility is particularly advantageous in the axial direction, since it can be assumed that the loop moves in this direction and its position varies when it is pulled in and out.
Die Erfindung ist nicht auf ein Thrombektomie-Device eingeschränkt, sondern umfasst auch andere medizinische Vorrichtungen.The invention is not limited to a thrombectomy device, but also includes other medical devices.
Der Begriff „distal“ bedeutet eine vom Benutzer der Vorrichtung abgewandte Seite bzw. entfernt liegende Seite der Gitterstruktur. Der Begriff „proximal“ bedeutet eine zum Benutzer hinweisende Seite der medizinischen Vorrichtung, d.h. eine näher am Benutzer liegende Seite.The term “distal” means a side of the lattice structure that is remote from the user of the device. The term "proximal" means a user-facing side of the medical device, i.e., a side closer to the user.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Preferred embodiments of the invention are given in the subclaims.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Endabschnitt ein distaler Endabschnitt. Dies hat den Vorteil, dass die relative Bewegungsfreiheit zwischen der Schlaufe und der Gitterstruktur begünstigt wird.In a preferred embodiment, the end section is a distal end section. This has the advantage that the relative freedom of movement between the loop and the lattice structure is favored.
So kann beispielsweise die Schlaufe in einem expandierten Zustand der Gitterstruktur zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten distalen Endzellen der Gitterstruktur angeordnet sein. Alternativ kann die Schlaufe in einem expandierten Zustand der Gitterstruktur innerhalb einer distalen Endzelle der Gitterstruktur angeordnet sein. Bei mehreren Drahtelementen können beide Alternativen kombiniert sein. Dadurch wird gerade bei mehreren Drahtelementen mit entsprechend vielen Schlaufen ein Muster bzw. eine Verteilung der Schlaufen auf dem Umfang der Gitterstruktur erreicht, sodass eine möglichst ungehinderte Komprimierung bzw. Expansion der Gitterstruktur möglich ist.For example, in an expanded state of the lattice structure, the loop can be arranged between two distal end cells of the lattice structure that are adjacent in the circumferential direction. Alternatively, the loop can be arranged within a distal end cell of the lattice structure in an expanded state of the lattice structure. If there are several wire elements, both alternatives can be combined. As a result, a pattern or a distribution of the loops on the circumference of the lattice structure is achieved, especially with a plurality of wire elements with a corresponding number of loops, so that the lattice structure can be compressed or expanded as unhindered as possible.
Die Anordnung der beiden Schenkel radial innerhalb oder radial außerhalb der Gitterstruktur ist bei beiden Varianten (innerhalb einer distalen Endzelle und zwischen zwei angrenzenden distalen Endzellen) möglich.The arrangement of the two legs radially inside or radially outside of the lattice structure is possible in both variants (within a distal end cell and between two adjacent distal end cells).
Die Erfindung schließt nicht aus, dass es im Gebrauch der Vorrichtung zu einem Versatz in radialer Richtung kommen kann, so dass die Schlaufe etwas nach Innen versetzt ist. Im Ruhezustand bzw. allgemein im expandierten Zustand, sind die beiden Schenkel radial innerhalb oder radial außerhalb der Gitterstruktur angeordnet. Im expandierten Zustand ist eine Unterscheidung bezüglich der Lage der Schenkel bzw. der Schlaufe noch möglich. Jedoch kann, insbesondere im komprimierten Zustand, keine genaue Zuordnung der Schenkel bzw. der Schlaufe zu den Zellen erfolgen.The invention does not rule out the possibility that the device can be offset in the radial direction when it is in use, so that the loop is offset somewhat inwards. In the resting state or generally in the expanded state, the two legs are arranged radially inside or radially outside of the lattice structure. In the expanded state, it is still possible to distinguish between the position of the legs and the loop. However, particularly in the compressed state, the legs or the loop cannot be assigned exactly to the cells.
Bei der vorstehenden Ausführungsform, bei der die Schlaufe zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten distalen Endzellen angeordnet ist, kann der erste Schenkel und der zweite Schenkel jeweils durch eine der Endzellen durchgeführt sein. Dadurch wird die innen- bzw. außenliegende Schlaufe auf einer relativ kurzen Strecke der Gitterstruktur zugeführt, sodass abgesehen vom distalen Endabschnitt eine gute Fixierung des Drahtelements an der Gitterstruktur möglich ist.In the foregoing embodiment, where the loop is located between two circumferentially adjacent distal end cells, the first leg and the second leg may each pass through one of the end cells. As a result, the inner or outer loop is fed to the lattice structure over a relatively short distance, so that, apart from the distal end section, good fixation of the wire element on the lattice structure is possible.
Vorzugsweise ist die Schlaufe in einem expandierten Zustand der Gitterstruktur von einem distalen Stegverbinder der Gitterstruktur in distaler Richtung, insbesondere um wenigstens eine Stegbreite, vorzugsweise um wenigstens 25 % einer Steglänge, weiter vorzugsweise um wenigstens 50 % einer Steglänge beabstandet angeordnet. Diese Ausführungsform unterstützt die freie Beweglichkeit der Gitterstruktur im Bereich des distalen Endabschnitts, weil der Abstand zwischen der Schlaufe und dem distalen Stegverbinder eine freie Strecke ermöglicht, entlang der die Gitterstruktur und das Drahtelement sich relativ zueinander bewegen können.In an expanded state of the lattice structure, the loop is preferably arranged at a distance from a distal web connector of the lattice structure in the distal direction, in particular by at least one web width, preferably by at least 25% of a web length, more preferably by at least 50% of a web length. This embodiment supports the free movement of the lattice structure in the region of the distal end section because the distance between the loop and the distal web connector allows a free path along which the lattice structure and the wire element can move relative to one another.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Drahtelement derart um eine Stegreihe gewunden, dass das Drahtelement eine volle Windung, insbesondere eine Windung um 360° entlang der Stegreihe nach einem Steg, insbesondere nach 2 Stegen, insbesondere nach 3 Stegen erreicht.In a preferred embodiment, the wire element is wound around a row of webs in such a way that the wire element achieves a full winding, in particular a winding of 360° along the row of webs after one web, in particular after 2 webs, in particular after 3 webs.
Das Drahtelement kann durch einen vollständig röntgensichtbaren Draht oder einen Verbunddraht mit einem röntgensichtbaren Kern gebildet sein. Letzterer ist beispielsweise unter dem Begriff DFT(Drawn-Filled-Tubing)-Draht bekannt und hat den Vorteil, dass eine gute Biokompatibilität des Drahtelements mit der Funktion der Röntgensichtbarkeit verbunden ist.The wire element can be formed by a fully radiopaque wire or a composite wire with a radiopaque core. The latter is known, for example, under the term DFT (Drawn-Filled-Tubing) wire and has the advantage that good biocompatibility of the wire element is associated with the X-ray visibility function.
Zur Verbesserung der Röntgensichtbarkeit können 2, 3 oder 4 Drahtelemente vorgesehen sein, die im distalen Endabschnitt der Gitterstruktur jeweils eine Schlaufe bilden. Die Schlaufe ist erfindungsgemäß jeweils so gebildet, dass der erste und zweite Schenkel der Schlaufe radial innerhalb der Gitterstruktur bzw. radial außerhalb der Gitterstruktur angeordnet ist.To improve X-ray visibility, 2, 3 or 4 wire elements can be provided, each of which forms a loop in the distal end section of the lattice structure. According to the invention, the loop is formed in such a way that the first and second legs of the loop are arranged radially inside the lattice structure or radially outside the lattice structure.
Die Abschnitte der Drahtelemente können sich bei einer weiteren Ausführungsform entlang der Gitterstruktur regelmäßig kreuzen, wobei zwischen zwei Kreuzungspunkten jeweils wenigstens zwei, insbesondere wenigstens drei und höchstens acht, insbesondere höchstens sechs Stege einer Stegreihe angeordnet sind. Dadurch kann die Steigung des Drahtelements entlang der Gitterstruktur bzw. entlang einer Mittelachse der Gitterstruktur beeinflusst werden. Bei einer bevorzugten Ausführung sind zwischen zwei Kreuzungspunkten genau drei Stege einer Stegreihe angeordnet.In a further embodiment, the sections of the wire elements can cross regularly along the lattice structure, with at least two, in particular at least three and at most eight, in particular at most six webs of a row of webs being arranged between two crossing points. As a result, the pitch of the wire element along the lattice structure or along a central axis of the lattice structure to be influenced. In a preferred embodiment, exactly three webs of a row of webs are arranged between two crossing points.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind höchstens vier Schlaufen jeweils mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel in einem distalen Endabschnitt der Gitterstruktur angeordnet. Der erste Schenkel und der zweite Schenkel sind dabei radial innerhalb oder radial außerhalb der Gitterstruktur angeordnet.In a further preferred embodiment, at most four loops, each with a first leg and a second leg, are arranged in a distal end section of the lattice structure. The first leg and the second leg are arranged radially inside or radially outside of the lattice structure.
Die Gitterstruktur kann an einem proximalen Endabschnitt wenigstens einen Stegfortsatz aufweisen, der formschlüssig mit einem distalen Kopplungsstück eines Transportdrahts verbunden ist. Vorzugsweise sind zwei Stegfortsätze vorgesehen. Dadurch wird eine sichere Verbindung der Gitterstruktur mit dem Transportdraht geschaffen. Diese Ausführungsform ist besonders gut als Thrombektomie-Device geeignet.The lattice structure can have at least one web extension on a proximal end section, which is positively connected to a distal coupling piece of a transport wire. Two web extensions are preferably provided. This creates a secure connection between the lattice structure and the transport wire. This embodiment is particularly well suited as a thrombectomy device.
Der Stegfortsatz kann ein Eingriffselement aufweisen, das passgenau in eine Ausnehmung des Kopplungsstücks eingreift, die sich quer zu einer Längsachse des Transportdrahts streckt. Dadurch werden die beim Bewegen der Vorrichtung in einem Zuführsystem auftretenden Axialkräfte sicher übertragen.The web extension can have an engagement element which engages with a precise fit in a recess of the coupling piece which extends transversely to a longitudinal axis of the transport wire. As a result, the axial forces occurring when the device is moved in a feed system are reliably transmitted.
Zur weiteren Sicherheit kann eine Crimphülse vorgesehen sein, die den Stegfortsatz und das Kopplungsstück umgreift.For additional security, a crimp sleeve can be provided, which encompasses the web extension and the coupling piece.
Eine besonders gute Fixierung des Drahtelements an der Gitterstruktur wird dadurch erreicht, dass die offenen Enden der Drahtelemente so durch die Crimphülse hindurchgeführt sind, dass die offenen Enden der Drahtelemente idealer Weise in etwa bündig mit dem proximalen Ende der Hülse abschließen oder gerade so weit aus dem proximalen Ende hervorstehen, um noch vollständig verklebt zu werden. So ist sichergestellt, dass das Drahtelement am proximalen Ende bzw. Bereich des Transportdrahtes sicher gehalten ist.A particularly good fixation of the wire element on the lattice structure is achieved in that the open ends of the wire elements are guided through the crimp sleeve in such a way that the open ends of the wire elements ideally end approximately flush with the proximal end of the sleeve or just far enough out of the protrude from the proximal end in order to be fully bonded. This ensures that the wire element is held securely at the proximal end or area of the transport wire.
Das vorstehende Drahtende kann beispielsweise durch einen klebstoffgefüllten Coil mit dem Transportdraht verbunden sein, wobei der Coil das vorstehende Drahtende und den Transportdraht umschließt. Dadurch wird eine weitere Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Lösen des Thrombektomie-Devices vom Transportdraht erreicht.The protruding wire end can be connected to the transport wire, for example, by means of an adhesive-filled coil, the coil enclosing the protruding wire end and the transport wire. This provides additional security against unintentional detachment of the thrombectomy device from the transport wire.
Alternativ kann das vorstehende Drahtende mit dem Transportdraht direkt verklebt sein.Alternatively, the protruding end of the wire can be glued directly to the transport wire.
Im Rahmen der Erfindung wird ferner ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen medizinischen Vorrichtung offenbart und beansprucht. Das Verfahren umfasst die Wärmebehandlung von wenigstens einem Drahtelement, so dass das Drahtelement im expandierten bzw. teilexpandierten Zustand weitestgehend spannungsfrei ist. Insbesondere die Schlaufe des Drahtelements kann so mit einer geringeren Zufuhrkraft im Katheter bewegt und wiedereingezogen werden. Das Drahtelement und somit die Schlaufe möchten nach Erreichen der Transformationstemperatur in ihren expandierten Zustand übergehen. Unterhalb dieser Temperatur kann die Gitterstruktur spannungsfrei, durch Wiedereinziehen in den Katheter, komprimiert werden.A method for producing a medical device according to the invention is also disclosed and claimed within the scope of the invention. The method includes the heat treatment of at least one wire element, so that the wire element is largely stress-free in the expanded or partially expanded state. In particular, the loop of the wire element can thus be moved and retracted in the catheter with a lower feed force. The wire element and thus the loop want to go into their expanded state after reaching the transformation temperature. Below this temperature, the lattice structure can be compressed without tension by pulling it back into the catheter.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die beigefügten schematischen Figuren mit weiteren Einzelheiten näher beschrieben.The invention is described in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the attached schematic figures.
In diesen zeigen
-
1 eine medizinische Vorrichtung nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, wobei die Gitterstruktur in einem flach ausgebreiteten Zustand dargestellt ist; -
2 eine Detailansicht der Vorrichtung nach Anspruch 1 im Bereich des distalen Endabschnitts; -
3 eine perspektivische Ansicht des Transportdrahts mit dem Kopplungsstück; -
4 eine perspektivische Ansicht des Transportdrahts nach3 mit eingelegtem Stegfortsatz und einer halbdurchsichtig gezeichneten Crimphülse (Zwischenmontagezustand); -
5 der Transportdraht nach3 mit Drahtelementen (Zwischenmontagezustand); -
6 der Transportdraht nach3 im finalen Montagezustand; -
7 ein alternatives Ausführungsbeispiel des Transportdrahtes.
-
1 a medical device according to an embodiment of the present invention, wherein the lattice structure is shown in a flat, unfolded state; -
2 a detailed view of the device according to claim 1 in the region of the distal end section; -
3 a perspective view of the transport wire with the coupling piece; -
4 a perspective view of the transport wire3 with inserted web extension and a semi-transparent crimp sleeve (intermediate assembly state); -
5 the transport wire3 with wire elements (intermediate assembly state); -
6 the transport wire3 in the final assembly state; -
7 an alternative embodiment of the transport wire.
In
Die Stege 11, die jeweils eine Zelle 12 begrenzen, sind miteinander durch Stegverbinder 13 gekoppelt. Von jedem Stegverbinder 13 gehen jeweils vier Stege 11 aus. Die Stegverbinder 13 sind jeweils einstückig mit den Stegen 11 in die Gitterstruktur 10 integriert. Im Wesentlichen bilden die Stegverbinder 13 Kreuzungspunkte der Stege 11. Jeder Steg 11 bildet eine direkte Verbindung zwischen zwei Stegverbindern 13. Die Stegverbinder 13 sind vorzugsweise musterartig über die Gitterstruktur 10 verteilt angeordnet. Die Stege 11 können gleiche oder unterschiedliche Stegbreiten aufweisen.The
Dabei kann vorgesehen sein, dass jeweils zwei gegenüberliegende, parallel zueinander ausgerichtete Stege die gleiche Stegbreite aufweisen können. Die parallel gegenüberliegenden Stege 11 bilden jeweils ein Stegpaar, wobei sich die Stegbreite der Stege 11 der Stegpaare einer Zelle 12 voneinander unterscheiden kann. Mit anderen Worten weist jede Zelle 12 ein erstes Stegpaar und ein zweites Stegpaar auf, wobei die Stege 11 des ersten Stegpaares eine andere Stegbreite als die Stege 11 des zweiten Stegpaares aufweisen. Eine derart gestaltete Zelle wird als asymmetrische Zelle bezeichnet. Die Bildung der Gitterstruktur 10 durch asymmetrische Zellen erhöht die Biegeflexibilität der Gitterstruktur, so dass die medizinische Vorrichtung gut in gekrümmten Blutgefäßen eingesetzt werden kann.In this case, it can be provided that in each case two opposite webs aligned parallel to one another can have the same web width. The
Die Stegbreiten variieren zwischen 30 µm und 60 µm, vorzugsweise zwischen 36 µm und 54 µm. Im proximalen Endbereich 10a sind die Stege 11 bis zu 90 µm breit. Die Wandstärke beträgt zwischen 60 µm und 100 µm.The web widths vary between 30 μm and 60 μm, preferably between 36 μm and 54 μm. In the
Die Erfindung ist nicht auf eine Gitterstruktur mit symmetrischen Zellen eingeschränkt, sondern kann auch für eine Gitterstruktur mit asymmetrischen Zellen verwendet werden.The invention is not limited to a lattice structure with symmetrical cells, but can also be used for a lattice structure with asymmetrical cells.
Die Gitterstruktur 10 weist ein hybrides Zelldesign mit einer Vielzahl von kleinen geschlossenen Zellen 12 und im Vergleich zu den kleinen Zellen 12 größeren Zellen 12c auf. Die kleinen Zellen 12 ermöglichen eine gute Apposition der Gitterstruktur 10 an die Gefäßwand. Die größeren Zellen 12c weisen integrierte Verankerungselemente 12d auf, die im Gebrauch den zu entfernenden Thrombus wirksam festhalten und für eine sichere, atraumatische Entfernung des Thrombus sorgen. Es sind auch Einsatzgebiete denkbar, bei denen kein hybrides Zelldesign notwendig ist und die Verankerungselemente 12d entfallen können.The
Wie in
Das Drahtelement bzw. die Drahtelemente sind aus einem röntgensichtbaren Material gebildet. Beispielsweise kann es sich um ein Vollmaterial aus einem röntgensichtbaren Werkstoff handeln. Es ist auch möglich, ein Verbundmaterial, beispielsweise sogenannte DFT-Drahtelemente einzusetzen. Derartige Drahtelemente weisen einen Kerndraht aus einem röntgensichtbaren Material, beispielsweise Platin, Tantal oder Gold, und einen Mantel aus einem Formgedächtnismaterial auf. Ein Beispiel für ein DFT-Drahtelement weist einen Platinkern von 40-60 µm Durchmesser und einem Nitinolmantel, dessen Außendurchmesser dem Kerndurchmesser plus ca. 20 µm entspricht. Denkbar wären auch andere Materialien und variierte Abmessungen oder nur ein röntgensichtbarer Draht ohne superelastischen Mantel.The wire element or wire elements are formed from an X-ray-visible material. For example, it can be a solid material made of an X-ray-visible material. It is also possible to use a composite material, for example so-called DFT wire elements. Such wire elements have a core wire made of an X-ray-visible material, for example platinum, tantalum or gold, and a sheath made of a shape-memory material. An example of a DFT wire element has a platinum core with a diameter of 40-60 µm and a nitinol sheath with an outer diameter equal to the core diameter plus approx. 20 µm. Other materials and varied dimensions or just an X-ray-visible wire without a super-elastic sheath would also be conceivable.
Generell können alle für Implantate üblichen röntgensichtbaren Materialien verwendet werden.In general, all X-ray visible materials commonly used for implants can be used.
Wie in
Im Bereich der Schlaufe 21 ändert das Drahtelement 20 seine Richtung und zwar so, dass das Drahtelement aus der Gitterstruktur 10 heraus- und wieder hereingeführt wird. Die Schlaufe 21 weist einen ersten Schenkel 22a und einen zweiten Schenkel 22b auf, die sich unter einem Winkel zueinander erstrecken. Zwischen den beiden Schenkeln 22a, 22b bildet das Drahtelement 20 einen gekrümmten Abschnitt, der die beiden Schenkel 22a, 22b verbindet.In the area of the
Bei dem Ausgangsbeispiel gemäß
Die beiden Schenkel 22a, 22b der ersten Schlaufe 21 sind radial innerhalb der Gitterstruktur 10 angeordnet. Im Beispiel gemäß
Konkret ist die erste Schlaufe 21 im Bereich der Endzellen 12, 12a, 12b, d.h. in der in axialer Richtung äußersten Reihe von Zellen der Gitterstruktur 10 angeordnet. Dabei sind die beiden Schenkel 22a, 22b der ersten Schlaufe 21 durch die Endzellen 12, 12a, 12b gleichsinnig hindurchgeführt und befinden sich im Bereich des Endabschnittes 10b beide auf ein und derselben Seite der Gitterstruktur 10. Eine Fixierung des Drahtelements 10 durch die Schlaufe wird dadurch im Bereich des Endabschnitt 10b vermieden. Die Schlaufe 21 kann sich im Wesentlichen frei bezogen auf die Gitterstruktur 10 bewegen. Die Schlaufe 21 ist dadurch von der Gitterstruktur 10 entkoppelt.Specifically, the
Hinzu kommt, dass die Schlaufe 21, konkret der Bereich, in dem die Schlaufe 21 die Richtung wechselt, vom distalen Stegverbinder 13b beabstandet ist. Der distale Stegverbinder 13b ist der in axialer Richtung am äußersten angeordnete Stegverbinder 13.In addition, the
Die Schlaufe 21 steht über die angrenzenden Endzellen 12a, 12b in axialer Richtung etwas vor. Es genügt, wenn die Schlaufe 21 lose vor dem distalen Stegverbinder 13b angeordnet ist, da die Entkopplung der Schlaufe 21 von der Gitterstruktur 10 durch die Anordnung der beiden Schenkel 22a, 22b auf ein und derselben Seite der Gitterstruktur 10 erfolgt. Durch die Beabstandung der Schlaufe 21 vom distalen Stegverbinder 13 wird noch besser sichergestellt, dass die Schlaufe 21 die Bewegungen der Gitterstruktur 10 nicht behindert. Die lose Anordnung des Schlaufenbogens kann sich noch etwas weiter in proximaler Richtung in die Gitterstruktur 10 erstrecken.The
Der Abstand zwischen dem distalen Stegverbinder 13b und der Schlaufe 21 kann wenigstens von 25% einer Steglänge, insbesondere mindestens 50 % einer Steglänge, betragen. Der maximale Abstand der Schlaufe 21 vom distalen Stegverbinder 13b sollte nicht mehr als das axiale Ende der Gitterstruktur 10 betragen. Mit anderen Worten sollte die Schlaufe 21 nicht in axialer Richtung über die Gitterstruktur 10, konkret über die freien Enden der Endzellen 12, 12a, 12b vorstehen.The distance between the
Bei dem Beispiel gemäß
An einigen distalen Endzellen 12, 12b der Gitterstruktur 10 können Röntgenmarker, bspw. drei distale PtIr-Punkt-Marker angeordnet sein. Im Unterschied zum Stand der Technik sind die Drahtelemente 21, 21' im Bereich des distalen Endabschnitts 10b nicht durch die Röntgenmarker fixiert.X-ray markers, for example three distal PtIr point markers, can be arranged on some
Generell bilden die Schlaufen 21, 21', freie Drahtabschnitte, die sich über die Stege 11 der unmittelbar angrenzenden Endzellen 12 A, 12 B hinaus erstrecken.In general, the
Bei dem Beispiel gemäß
Bei dem Ausgangsbeispiel gemäß
Die Anordnung der Schlaufe 21 radial innerhalb der Gitterstruktur 10 ist in der in
Zur Befestigung ist das Drahtelement 20 bereichsweise in die Gitterstruktur 10 eingeflochten und/oder umwickelt einzelne Stege 11 der Gitterstruktur 10. Mehrere Drahtelemente 20 können unabhängig voneinander mit der Gitterstruktur 10 verflochten sein und/oder die einzelnen Stege 11 der Gitterstruktur 10 umwickeln.For attachment, the
Das Drahtelement 20 kann im Wesentlichen parallel bzw. seitlich entlang der Stege 11 verlaufen. Im Allgemeinen erstreckt sich das Drahtelement 20 vorzugsweise entlang einer Stegreihe 14, die durch mehrere hintereinander angeordnete Stege gebildet ist. In
Das Drahtelement 20 wird durch die distale Schlaufe 21 in zwei Abschnitte 23a, 23b unterteilt. Die beiden Abschnitte 23a, 23b können parallel zueinander helixförmig um die Längsachse der Gitterstruktur 10 gewunden sein. Es ist auch möglich, dass sich der erste Abschnitt 23a und der zweite Abschnitt 23b entlang unterschiedlicher Stegreihen 14 erstrecken, sodass der erste Abschnitt 23a und der zweite Abschnitt 23b in Längsrichtung der Gitterstruktur 10 einmal oder mehrmals sich kreuzen. In
Wenn mehrere Drahtelemente 20, 20', konkret zwei Drahtelemente 20, 20' vorgesehen sind, können sich die jeweiligen ersten und zweiten Abschnitte 23a, 23a', 23b, 23b' überlappen, sodass sich insgesamt ein rautenförmiges Muster aus röntgensichtbaren Drahtelementen ergibt (s.
Bei dem Beispiel gemäß
Die beiden Abschnitte 23a, 23a', 23b, 23b' der Drahtelemente 20, 20' kreuzen sich entlang der Gitterstruktur 10 in einem regelmäßigen Muster. Konkret kreuzen sich die Drahtelemente 20, 20' in mehreren Kreuzungspunkten 25, wobei bei dem Beispiel gemäß
Am proximalen Endabschnitt 10a enden die Drahtelemente 20, 20' mit freien Drahtenden 24, 24', die nicht in die Gitterstruktur 10 zurückgeführt, sondern an der Außenkante der Gitterstruktur 10 befestigt sind. Dazu weist die Gitterstruktur 10 mehrere Stegfortsätze 16 auf, konkret zwei Stegfortsätze 16, die den in proximaler Richtung äußersten Bereich der Gitterstruktur 10 bilden. Die freien Drahtenden 24, 24' sind bis zu den Stegfortsätzen 16 geführt und dort mit diesen in der nachstehend beschriebenen Weise verbunden.At the
In
Wie im Montagezwischenschritt gemäß
Über die formschlüssige Verbindung ist eine Crimphülse 30 geschoben, die in
Die freien Drahtenden 24, 24' sind in etwa bündig mit der Crimphülse 30, dürfen aber in proximaler Richtung minimal überstehen.The free wire ends 24, 24' are approximately flush with the
Bei dem Beispiel gemäß
Alternativ zum Coil 50 können, wie in
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