DE10300475B4 - Stent mit einem tubulären aufweitbaren Stützgerät - Google Patents

Stent mit einem tubulären aufweitbaren Stützgerät

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DE10300475B4 DE2003100475 DE10300475A DE10300475B4 DE 10300475 B4 DE10300475 B4 DE 10300475B4 DE 2003100475 DE2003100475 DE 2003100475 DE 10300475 A DE10300475 A DE 10300475A DE 10300475 B4 DE10300475 B4 DE 10300475B4
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Abstract

Stent mit einem tubulären, aufweitbaren Stützgerüst (1) aus axial aufeinander folgenden Ringsegmenten (2, 3), die aus sich wellenförmig aneinander schließenden Schrägstreben (4, 5) gebildet und benachbarte Ringsegmente (2, 3) durch Verbinder (7) gekoppelt sind, wobei die Verbinder (7) sich jeweils von der Spitze (13) zweier V-förmig aneinander schließender Schrägstreben (4, 5) eines Ringsegments (2) in das Tiefste (14) zweier V-förmig aneinander schließender Schrägstreben (4, 5) eines benachbarten Ringsegments (3) erstrecken und jeder Verbinder (7) einen in Stentlängsrichtung (LA) verlaufenden Longitudinalabschnitt (8) und einen in Umfangsrichtung (U) weisenden U-förmigen Strebenabschnitt (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Schrägstreben (4, 5) eines Ringsegments (2 bzw. 3) über einen in Umfangsrichtung (U) weisenden Radialsteg (6) verbunden sind und jeder U-förmige Strebenabschnitt (9) eines Verbinders (7) zwei in Umfangsrichtung (U) verlaufende Querstreben (10, 11) aufweist, die durch einen parallel zur Stentlängsachse (LA) ausgerichteten Axialsteg (12) verbunden sind, wobei der Öffnungswinkel (α) zwischen zwei Querstreben...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Stent mit einem tubulären aufweitbaren Stützgerüst gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Stents kommen bei der Behandlung von Stenosen, also angeborenen oder erworbenen Gefäßverschlüssen oder -verengungen zur Anwendung. Die Stents fungieren im Bereich der Stenose als Gefäßprothesen zur Abstützung der Gefäßinnenwände. Sie werden mittels Kathedertechniken in den Ort der Stenose implantiert.
  • Vielfältige Stents sind im Stand der Technik bekannt. Es gibt sie in Metall-, Kunststoff- und Hybridkonstruktionen. Sie können selbstexpandierend sein. Andere Ausführungsformen lassen sich mittels geeigneter Werkzeuge beispielsweise Ballons, im Durchmesser verändern.
  • Stents in den Ausführungsformen gemäß der DE 295 21 206 U1 ebenso wie der DE 296 08 037 U1 weisen ein tubuläres Stützgerüst aus Metall auf, welches aus mehreren Ringsegmenten besteht. Diese sind aus zick-zack bzw. mäanderförmig sich über Bogenabschnitte endlos aneinander schließende Schrägstreben gebildet. In der Längsachse der Stents benachbarte Ringsegmente sind über Verbinder gekoppelt. Eine ähnliche Lösung offenbart die WO 96/26689 .
  • Die EP 1 036 550 A2 ebenso wie die US 2002/0198593 A1 offenbaren Stents mit axial aufeinander folgenden Ringsegmenten, die aus sich mäanderförmig aneinander schließenden Schrägstreben gebildet sind, wobei die benachbarten Ringsegmente durch Verbinder gekoppelt sind. Die Verbinder erstrecken sich von der Spitze zweier V-förmiger, aneinander fließenden Schrägstreben eines Ringsegments in das Tiefste zweier V-förmig aneinander schließenden Schrägstreben eines benachbarten Ringsegments. Die Verbinder weisen ferner einen in Längsrichtung verlaufenden Longitudinalabschnitt und einen in Umfangsrichtung weisenden U-förmigen Strebenabschnitt auf.
  • Die Stents bekannter Bauart erfüllen ihre Funktion je nach Ausführungsform mehr oder weniger zufriedenstellend. In der Praxis hat sich herausgestellt, dass die Stützgerüste häufig entweder nicht die erforderlichen Radialkräfte bereitstellen können, um einer Stenose ausreichend standzuhalten, oder aber so konfiguriert sind, dass sie die Funktion des Gefäßes behindern. Auch erscheinen die Stents, was das Belastungsverhalten im Körper anbelangt, insbesondere hinsichtlich Biegung, Verdrehung und Längenstabilität verbesserungswürdig.
  • Der Erfindung liegt daher ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, einen Stent zu schaffen, der sich der Form eines Gefäßes körpergerecht bei gleichmäßiger Druckverteilung im Stenosebereich anpasst und sich auch unter axialer Biege- oder Verdrehbelastung im Körper längenstabil verhält.
  • Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Stent gemäß den Merkmalen von Patentanspruch 1.
  • Das Stützgerüst besteht aus axial aufeinander folgenden Ringsegmenten, die aus sich wellenförmig aneinander schließenden Schrägstreben gebildet sind. Benachbarte Ringsegmente sind durch Verbinder gekoppelt. Ein Verbinder weist einen in Stentlängsachse verlaufenden Longitudinalabschnitt auf und einen in Umfangsrichtung weisenden U-förmigen Strebenabschnitt. Die Verbinder erstrecken sich jeweils von der Spitze zweier V-förmig aneinander schlie ßender Schrägstreben eines Ringsegments in das Tiefste zweier V-förmig aneinander schließender Schrägstreben eines benachbarten Ringsegments.
  • Kernpunkt der Erfindung bildet die Maßnahme, dass jeweils zwei Schrägstreben eines Ringsegments über einen in Umfangsrichung weisenden Radialsteg verbunden sind und jeder U-förmige Strebenabschnitt eines Verbinders zwei in Umfangsrichtung verlaufende Querstreben aufweist, die durch einen parallel zur Stentlängsachse ausgerichteten Axialsteg verbunden sind. Hierbei ist der Öffnungswinkel zwischen zwei Querstreben kleiner als der Öffnungswinkel zwischen zwei Schrägstreben.
  • Das spezielle Design des Stützgerüstes sichert eine hohe Flexibilität sowohl bei axialer Biegung als auch bei axialer Verdrehung. Der Stent charakterisiert sich durch einen geometrischen Formschluss zum Umfeld. Die Formanpassungen geschehen sowohl in axialer als auch in radialer Ausdehnung ohne Längenveränderung. Auch beim Expandieren kommt es zu keiner Längenveränderung des Stützgerüstes. Dies gewährleistet die Gestaltung der Verbinder.
  • Das Design des Stützgerüsts ist sehr gut auf unterschiedliche anatomische Formen anpassbar, so beispielsweise als Trachea-Stent, wo eine Hufeisenform günstig ist. Auch als Bronchial- oder Ösophagus-Stent ist der erfindungsgemäß vorgeschlagene Stent gut geeignet.
  • Vorzugsweise wird das Stützgerüst aus einem Nitinol(Nickel-Titan-Legierung)-Rohr gefertigt. Selbstverständlich ist auch die Herstellung aus anderen Metallen wie Kobaltlegierungen oder Edelstahl möglich.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des grundsätzlichen Erfindungsgedankens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 5 charakterisiert.
  • Die Länge einer Querstrebe entspricht etwa der Länge einer Schrägstrebe. Auch die Längen der Radialstege und die Längen der Axialstege entsprechen etwa einander, wobei in beiden Fällen eine Toleranz von ± 3 mm als zulässig erachtet wird.
  • Die Longitudinalabschnitte der Verbinder sind länger bemessen als die Schrägstreben. Der Winkel zwischen einem Longitudinalabschnitt und der mit ihm verbundenen Querstrebe ist zwischen 90° und 100° bemessen.
  • Wie bereits erwähnt, zeichnet sich der erfindungsgemäße Stent dadurch aus, dass Formanpassungen in axialer und radialer Ausdehnung erfolgen, ohne Längenänderungen oder Einschnürungen am Stützgerüst. Die Druckverteilung im Stenosebereich ist gleichmäßig bei geometrischem Formschluss zum Umfeld. Dies bedeutet, dass das Stützgerüst infolge der Stentgeometrie die eindringende Form umschmiegt, ohne Spannungsspitzen aufzubauen. Außerhalb des Belastungsbereichs bleibt die Geometrie neutral.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 das Stentmuster eines erfindungsgemäßen Stents in einer Abwicklung und
  • 2 einen Ausschnitt des Stentmusters gemäß der 1 in vergrößerter Darstellungsweise.
  • In der 1 erkennt man das Design eines erfindungsgemäßen Stents in einer Abwicklung seines Stützgerüsts 1. In der Praxis ist das Stützgerüst 1 in sich geschlossen und besitzt eine tubuläre Konfiguration.
  • Das Stützgerüst 1 ist aus Metall gefertigt, insbesondere aus einem Nitinol-Rohr und weist in Stentlängsachse LA mehrere Ringsegmente 2, 3 auf. Jedes der Ringsegmente 2, 3 ist aus wellenförmig aneinander schließenden Schrägstreben 4, 5 gebildet, wobei jeweils zwei Schrägstreben 4, 5 eines Ringsegments 2 bzw. 3 über einen in Umfangsrichtung U weisenden Radialsteg 6 verbunden sind. Diese Kontur wird vorliegend als V-förmig bezeichnet. Untereinander sind die Ringsegmente 2, 3 durch Verbinder 7 gekoppelt. Ein Verbinder 7 weist einen im wesentlichen parallel zur Stentlängsachse LA verlaufenden Longitudinalabschnitt 8 und einen quer hierzu ausgerichteten U-förmig konfigurierten Strebenabschnitt 9 auf. Ein Strebenabschnitt 9 umfasst jeweils zwei in Umfangsrichtung U verlaufende Querstreben 10, 11. Diese sind durch einen parallel zur Stentlängsachse LA ausgerichteten Axialsteg 12 verbunden.
  • Die U-förmigen Strebenabschnitte 9 sind jeweils in dem Raum zwischen zwei mit axialem Abstand benachbarten Ringsegmenten 2, 3 angeordnet. Man erkennt, dass die Verbinder 7 zwischen den Ringsegmenten 2, 3 in Reihe hintereinander angeordnet sind. Hierbei erstrecken sich die Verbinder 7 jeweils von der Spitze 13 zweier sich über den Radialsteg 6 aneinander schließender Schrägstreben 4, 5 eines Ringsegments 2 in das Tiefste 14 zweier sich wiederum über einem Radialsteg 6 aneinander schließende Schrägstreben 4, 5 des benachbarten Ringsegments 2. Der Longitudinalabschnitt 8 ist jeweils an einen Radialsteg 6 im Tiefsten 14 zwischen zwei Schrägstreben 4, 5 angeschlossen, wohingegen der U-förmige Strebenabschnitt 9 mit einem kurzen Ansatz 15 an den Radialsteg 6 einer Spitze 13 angegliedert ist, wobei der Ansatz 15 in Verlängerung zum Longitudinalabschnitt 8 etwa rechtwinklig zum Radialsteg 6 ausgerichtet ist. Auf diese Weise entstehen kreuzförmige Knotenpunkte 16 in den Anschlussbereichen zwischen den Ringsegmenten 2, 3 und den Verbindern 7.
  • Insbesondere anhand der 2 erkennt man, dass der Öffnungswinkel α zwischen zwei Querstreben 10, 11 kleiner bemessen ist als der Öffnungswinkel β zwischen zwei Schrägstreben 4, 5. Des Weiteren wird deutlich, dass die Länge L1 einer Querstrebe 10, 11 etwa der Länge 12 einer Schrägstrebe 4, 5 entspricht. Auch die Längen L3 der Radialstege 6 und die Längen 14 der Axialstege 12 sind etwa gleich lang.
  • Die Longitudinalabschnitte 8 hingegen sind länger bemessen als die Schrägstreben 4, 5. Der Winkel γ zwischen einem Longitudinalabschnitt 8 und einer mit ihm verbundenen Querstrebe 10 bzw. 11 ist zwischen 90° und 100° bemessen.
  • Das Stützgerüst 1 ist in der Lage axiale Ausdehnungen (Pfeil A) und radiale Ausdehnungen (Pfeil R) ohne Längenänderungen zu vollziehen. Nachteilige Einschnürungen werden vermieden. Es erfolgt eine gleichmäßige Druckverteilung im Stenosebereich mit einem Formschluss zur Gefässinnenwand. Aufgrund der Gestaltung des Stützgerüst 1 ist der Stent flexibel, sowohl bei axialer Biegung als auch bei axialer Verdrehung. Die große Flexibilität infolge der Freiheitsgrade des Stützgerüstes 1 ist in der 1 nochmals zusätzlich durch die Pfeile P exemplarisch verdeutlicht.
  • 1
    Stützgerüst
    2
    Ringsegment
    3
    Ringsegment
    4
    Schrägstrebe
    5
    Schrägstrebe
    6
    Radialsteg
    7
    Verbinder
    8
    Longitudinalabschnitt
    9
    Strebenabschnitt
    10
    Querstrebe
    11
    Querstrebe
    12
    Axialsteg
    13
    Spitze
    14
    Tiefste
    15
    Ansatz
    16
    Knotenpunkt
    LA
    Stentlängsachse
    L1
    Länge v. 10, 11
    L2
    Länge v. 4, 5
    L3
    Länge v. 6
    L4
    Länge v. 12
    A
    axiale Ausdehnung
    P
    Pfeil
    R
    radiale Ausdehnung
    U
    Umfangsrichtung
    α
    Winkel
    β
    Winkel
    γ
    Winkel

Claims (5)

  1. Stent mit einem tubulären, aufweitbaren Stützgerüst (1) aus axial aufeinander folgenden Ringsegmenten (2, 3), die aus sich wellenförmig aneinander schließenden Schrägstreben (4, 5) gebildet und benachbarte Ringsegmente (2, 3) durch Verbinder (7) gekoppelt sind, wobei die Verbinder (7) sich jeweils von der Spitze (13) zweier V-förmig aneinander schließender Schrägstreben (4, 5) eines Ringsegments (2) in das Tiefste (14) zweier V-förmig aneinander schließender Schrägstreben (4, 5) eines benachbarten Ringsegments (3) erstrecken und jeder Verbinder (7) einen in Stentlängsrichtung (LA) verlaufenden Longitudinalabschnitt (8) und einen in Umfangsrichtung (U) weisenden U-förmigen Strebenabschnitt (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Schrägstreben (4, 5) eines Ringsegments (2 bzw. 3) über einen in Umfangsrichtung (U) weisenden Radialsteg (6) verbunden sind und jeder U-förmige Strebenabschnitt (9) eines Verbinders (7) zwei in Umfangsrichtung (U) verlaufende Querstreben (10, 11) aufweist, die durch einen parallel zur Stentlängsachse (LA) ausgerichteten Axialsteg (12) verbunden sind, wobei der Öffnungswinkel (α) zwischen zwei Querstreben (10, 11) kleiner bemessen ist als der Öffnungswinkel (β) zwischen zwei Schrägstreben (4, 5).
  2. Stent nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L1) einer Querstrebe (10, 11) etwa der Länge (L2) einer Schrägstrebe (4, 5) entspricht, mit einer Toleranz von +/– 3 mm.
  3. Stent nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längen (L3) der Radialstege (6) und die Längen (L4) der Axialstege (12) etwa einander entsprechen, mit einer Toleranz von +/– 3 mm.
  4. Stent nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Longitudinalabschnitte (8) länger bemessen sind als die Schrägstreben (4, 5).
  5. Stent nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, der Winkel (γ) zwischen einem Logitudinalabschnitt (8) und der mit ihm verbundenen Querstrebe (10, bzw. 11) zwischen 90° und 100° bemessen ist.
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