DE19653718C2 - Stent - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Stent, insbesondere Koronar
stent, als intraluminales Expansionselement
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Aus den europäischen Patentschriften EP 0 364 787 B1 und
EP 335 341 B1 ist ein aufweitbares intraluminales Element
mit mindestens einem dünnwandigen, rohrförmigen Teil
(nachfolgend als Stent bezeichnet) bekannt. Die Mantelflä
che des Stents ist durchbrochen netzförmig ausgebildet und
weist dabei Ausnehmungen auf, die durch sich geradlinig in
axialer und in Umfangsrichtung erstreckende stegartige
Elemente von geringer Materialstärke begrenzt sind. Die
stegartigen Elemente bestehen aus der restlichen Rohrwan
dung, von der das Material im Bereich der Ausnehmungen ent
fernt wurde.
Derartige Stents werden in einem operativen Eingriff unter
Einwirkung von von innen nach außen gerichteten Kräften
durch einen mit Druckgas beaufschlagten schlauchförmigen
Dilator expandiert. Der Stent behält dabei trotz Verfor
mung seine Rohrform bei und weitet das durch Ablagerungen
verengte Gefäß auf.
Der bekannte Stent weist den Nachteil auf, daß das Expan
dieren aufgrund der Verformung der sich axial erstreckenden
stegartigen Elemente nur in beschränktem Maße erfolgen
kann, da der Formänderung der einzelnen stegartigen Elemen
te des Stents relativ enge Grenzen gesetzt sind. Diese
Grenzen sind bedingt durch die mit der Verformung einherge
henden Materialspannungen, welche - wenn die Verformung zu
stark wird - zum Bruch von einem oder mehreren der das Netz
bildenden stegartigen Elemente führen können.
Aus Sicherheitsgründen muß die Verformung deshalb normaler
weise weit unterhalb eines möglichen Gefahrenbereichs ge
halten werden, da der Bruch eines Steges dazu führen würde,
daß dessen freie Enden im Bereich der Bruchstelle in das
Innere des mit dem Stent versehenen Gefäßes hineinragen
würden. Durch die damit verbundene Gefahr der Bildung von
Restenosen würde nicht nur der Erfolg des Eingriffs selbst
infrage gestellt, sondern auch das Leben des Patienten ge
fährdet.
Ausgehend von den Mängeln des Standes der Technik liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen expandierbaren Stent
der eingangs genannten Gattung anzugeben, welcher möglichst
sicher und damit auch ohne die Gefahr eines durch Span
nungsüberlastung bedingten Bruchs im Bereich der steg
artigen Elemente expandierbar ist. Außerdem soll auch eine
Verkürzung des Stents vermieden werden.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An
spruchs 1 gelöst.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, daß bei
fragilen, aus geeigneten Werkstoffen gefertigten, netzartige
Strukturen aufweisenden rohrförmigen Elementen, welche an
wendungsbedingt einer Verformung unterzogen werden, kriti
sche Materialbelastungen oder gar Materialbrüche vermeidbar
sind, wenn in solchen Bereichen, die einer erhöhten Verfor
mung unterworfen sind, bereits konstruktiv und von vorn
herein die auftretenden Spannungsmaxima begrenzt werden.
Wenn darüberhinaus in Längsrichtung des Stents jeweils zwei
in Querrichtung expansible Elemente stirnseitig unmittelbar
miteinander verbunden sind, wobei jedes dieser beiden ex
pansiblen Elemente, in Form eines aus Stegen gebildeten ge
stauchten Ringelements, in Querrichtung über je ein steg
artiges Element mit jeweils einem weiteren in Querrichtung
expansiblen Element verbunden ist, welches seinerseits
nicht mit einem anderen expansiblen Element stirnseitig un
mittelbar verbunden ist, das wiederum mit einem der erstge
nannten in Querrichtung expansiblen Elemente mit einem steg
artigen Element verbunden ist, wobei die stegartigen Ele
mente jeweils in einem solchen Winkel zur Querrichtung ge
neigt verlaufen, daß dieser Winkel sich bei Expansion des
Stents verringert und sich somit die nicht verbundenen be
nachbarten stirnseitigen Enden von in Querrichtung expan
dierbaren Elementen voneinander entfernen können, werden auch Ver
kürzungen des Stents bei dessen Expansion vermieden.
Dies gilt insbesondere, wenn die stegartigen Elemente bei
nicht expandiertem Stent eine Neigung zur Querrichtung von
im wesentlichen 45° aufweisen.
Durch den bei der Expansion des Stents gleichzeitig auftre
tenden Vorgang der Dehnung der expandierbaren Elemente in
Querrichtung des Stents und durch das Ausrichten der schräg
stehenden Verbindungselemente in Querrichtung werden die je
weils nicht miteinander verbundenen Gruppen von expansiblen
Elementen so gegeneinander verschoben, daß diese Bewegung
die Verkürzung des Stents durch Ausdehnung der flachen For
men der expansiblen Elemente zu O-Ringen kompensiert.
Die in Querrichtung expansiblen Elemente wirken dabei beson
ders günstig mit den stegartigen Elementen zusammen, wenn
diese in die in Querrichtung expandierbaren Elemente - be
zogen auf deren lokale Richtung - unter einem Winkel von
weniger als 45° einmünden.
Wenn die stegartigen Elemente gebogen sind, um senkrecht
mittig in die Stegbereiche der expandierbaren Elemente ein
zumünden, ergibt sich eine besonders günstige Einleitung der
Kräfte.
Durch die Geometrie der Anordnung in nicht expandiertem Zu
stand bedingt, ist es günstig, wenn die Verrundung der in
Querrichtung expandierbaren Elemente in dem Endbereich, mit
dem sie stirnseitig mit einem in Längsrichtung folgenden
gleichartigen Element verbunden sind, einen größeren Radius
aufweist als an dem Ende, an dem sie unverbunden sind.
Wenn die in Querrichtung expandierbaren Elemente in expan
diertem Zustand des Stents eine ellipsen- oder kreisähnli
che Form aufweisen, ergibt sich eine besonders harmonische
Krafteinleitung in das aufgeweitete Gefäß.
Dies gilt auch, wenn die stegartigen Elemente an bei expan
diertem Stent im wesentlichen an einander in Querrichtung
gegenüberliegenden Bereichen des in Querrichtung expandier
baren Elements angreifen - und insbesondere im wesentlichen
mittig angreifen.
Eine besonders günstige Konstruktion ergibt sich
nicht nur durch die konstruktive Auslegung in Bezug auf ei
ne möglichst große Festigkeit durch Erhöhung der Material
querschnitte, sondern auch dadurch, daß die Form der Stege
und Verbindungsbereiche im Hinblick auf die zu erwartenden
Belastungen optimiert wird. Dies geschieht einerseits da
durch, daß die auftretenden maximalen Spannungen lokal mi
nimiert werden, anderseits aber auch dadurch, daß die not
wendigen Verformungen kontrolliert werden.
Diese Zusammenhänge sind in einer gleichzeitig eingereich
ten Patentanmeldung derselben Anmelderin beschrieben.
Als vorteilhafte Konstruktionsvoraussetzung wurde gefunden,
daß die Verformung begünstigt ist, wenn die Form des Stents
in nicht expandiertem Zustand im wesentlichen derjenigen
Form entspricht, die sich ergibt, wenn ein in expandierter
Form Stegstrukturen von regelmäßiger Form aufweisendes, in
dieser Form aus einer rohrförmigen Struktur erstelltes Mu
ster in die nicht expandierte Form - die spätere Ausgangs
form - komprimiert wird. Damit wird also eine Form als Aus
gangsform gefertigt, die derjenigen enspricht, die sich er
gibt, wenn man einen in seiner expandierten Form gefertig
ten Stent komprimiert.
Derartige regelmäßige Formen werden bevorzugt aus Kreisen,
Ellipsen, Rechtecken, Quadraten, Vielecken oder aus diesen
zusammengesetzten bzw. an diese angenäherten Gebilden er
zeugt.
Um lokale spannungsfreie Verformungen lokal zu begünstigen,
ist es vorgesehen, daß Verzweigungen von Stegen unter Ver
meidung von sprungartigen Änderungen der Stegbreite erzeugt
sind. Damit wird das Entstehen von Kerbspannungen und der
gleichen vermieden. Hiermit läßt sich erreichen, daß die
Materialspannungen insbesondere im Bereich von Kreuzungen
oder Verzweigungen bei der Verformung auch als Kerbspannung
einen vorgegebenen Wert nicht überschreiten.
Eine derartige Konstruktion führt zu dazu, daß die Verzwei
gungen von stegartigen Elementen eine besonders organische
Form aufweisen, welche im wesentlichen der Form von Stamm
verzweigungen bei Bäumen entspricht.
In einigen Fällen ist es günstig, wenn die stegartigen Ele
mente als Verbindungen zwischen expandierbaren Elementen im
wesentlichen S-förmig ausgebildet sind, da dann Bereiche
maximaler Verformungen von den Einmündungs- oder Verbin
dungsbereichen in die freien Stegbereiche verlegt werden.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn auch Bereiche von Kreu
zungen derart geformt sind, daß für eine vorgegebene Expan
sion eine maximale Änderung des Winkels zwischen benachbar
ten stegartigen Elementen als Armen eines Kreuzes oder von
Verzweigungen nicht überschritten wird. Dies erfolgt bevor
zugt in der Weise, daß stegartige Elemente als Arme eines
Kreuzes oder von Verzweigungen bogenförmig ausgebildet
sind.
Wenn beim Stent die Kanten von stegartigen Elementen in ei
nem Kreuzungs- oder Verzweigungsbereich oder im Bereich ei
nes aufeinanderfolgende Stentsegmente verbindenden Verbin
dungsbereiches Verrundungen aufweisen, so daß scharfe Ecken
vermieden sind, bleiben hier die maximalen Spannungen be
grenzt.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin
dung weist der expandierbare, im wesentlichen hohlzylin
drisch ausgebildete Stent mit einer durch Ausnehmungen,
netzartig strukturierten Mantelfläche an den Verbindungs
punkten der die Ausnehmungen begrenzenden stegartigen Ele
mente eine organische Formgebung auf, um hier eine hohe,
gegebenenfalls zum Bruch führende Kerbspannung auszuschlie
ßen. Ein örtliches Aufbrechen des Stents führt in nachtei
liger Weise zu freien, relativ scharfkantigen Enden inner
halb der Raumkonfiguration des Stents, welche einerseits die
Gefäßwandung durchbohren können oder andererseits den frei
en Querschnitt des Gefäßes durch ein Auslenken in die Blut
bahn reduzieren.
Die verbesserte Formgebung ist durch eine Verrundung aller Verbin
dungspunkte der sich beim Expandieren des Stents relativ
zueinander bewegenden stegartigen Elemente gekennzeichnet
und sichert in einfacher und zugleich vorteilhafter Weise,
daß das Maß der lokalen Materialverformung an den hinsicht
lich der auftretenden Spannungsbelastung kritischen Punkten
der Stentkonstruktion beim Aufweiten des Stents durch
gleichmäßige Verteilung der Verformungsarbeit einen minima
len Wert aufweist.
Zur Verbindung der einzelnen sich im wesentlichen
axial erstreckenden und die Ausnehmungen begrenzenden steg
artigen Elemente sind als kreuzförmiges stegartiges Element
ausgebildete Koppelglieder vorgesehen, welche die benach
bart angeordneten Ausnehmungen in axialer Richtung jeweils
an ihren Enden und in tangentialer Richtung jeweils in Mit
te der sich axial erstreckenden stegartigen Elemente mit
einander verbinden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind
die Arme der kreuzförmigen Koppelglieder bogenförmig ausge
bildet und derart angeordnet, daß sie in tangentialer Rich
tung die Schenkel eines im wesentlichen stumpfen Winkels
und in axialer Richtung einen im wesentlichen spitzen Win
kel bilden. Die sich an die Arme der Koppelglieder an
schließenden stegartigen Elemente der Ausnehmungen sind als
in axialer Richtung gestrecktes S ausgebildet, wobei die in
tangentialer Richtung einander benachbart gegenüberliegen
den stegartigen Elemente spiegelsymmetrisch angeordnet
sind.
Bei dieser Konfiguration des Koppelgliedes sind nach einer
anderen Weiterbildung der Erfindung in vorteilhafter Weise
im Kreuzungspunkt Materialverrundungen vorgesehen, so daß
bei Expandieren des Stents nur eine relativ geringfügige
Veränderung der zwischen den benachbarten Armen des kreuz
förmigen Koppelgliedes eingeschlossenen Winkel eintritt.
Dadurch bedingt, treten auch keine hohe Kerbspannung im
Kreuzungspunkt, insbesondere keine lokalen Spannungsspitzen,
auf, so daß eine Bruchgefahr beim Expandieren ausgeschlos
sen ist.
Unter dem gleichen Gesichtspunkt sind die an den Stentenden
bzw. an den Enden der Segmente des Stents der vorstehend
beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung befindlichen
freien Abschnitte der Ausnehmungen bogenförmig ausgebildet,
so daß auch in diesen Bereichen beim Expandieren des Stents
nur geringfügige mechanische Spannungen entstehen und keine
Kerbspannungs-Extremwerte auftreten.
Die vorstehend beschriebene, organische Formen aufweisende
Ausbildung der Mantelfläche des erfindungsgemäßen Stents
sichert eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung der
beim Expandieren geleisteten Verformungsarbeit auf die je
weilige Ausnehmungen begrenzenden Abschnitte und vermeidet
dadurch extreme Spannungsbelastungen einzelner Punkte oder
Bereiche auf der Mantelfläche des Stents.
Um auch in gekrümmten Blutgefäßen vorhandene Stenosen er
folgreich durch das Expandieren von Stents therapieren zu
können, ist der Stent entsprechend einer anderen günstigen
Ausführungsform der Erfindung in im wesentlichen gleichar
tig ausgebildete, in axialer Richtung reihenförmig angeord
nete Segmente gegliedert.
Ein bevorzugter Stent der vorstehenden Auslegung besteht aus
Tantal als Werkstoff und ist mit einer Beschichtung aus
amorphem Siliciumcarbid versehen.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend
zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung
der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zei
gen:
Fig. 1 als bevorzugte Ausführungsform eine Abwicklung der
nicht expandierten Stentstruktur, dargestellt als Abwick
lung der Erfindung in Seitenansicht,
Fig. 2 die Stentstruktur nach Fig. 1 in expandiertem Zu
stand sowie
Fig. 3 die Zustände gemäß den Fig. 1 und 2 zum Ver
gleich überlagert.
Ein in Fig. 1 wiedergegebener Stent 1 weist eine rohrför
mig/hohlzylindrische Grundform mit zahlreichen Durchbrüchen
auf, welche von expansiblen Strukturelementen umschlossen
sind, die die Form von gestauchten Ringen aufweisen. Diese
werden nachfolgend als "expansible Elemente" bezeichnet und
sind an einem Beispiel mit einer strichpunktierten Linie 2
markiert. Diese expansiblen Elemente 2 werden gebildet
durch umlaufende schmale stegartige Bereiche 4 mit rechtec
kigem Querschnitt und zeichnen sich dadurch aus, daß sie
eine Ausnehmung 3 ringförmig umschließen. Die expansiblen
Elemente 2 haben in diesem Fall in vollständig expandiertem
Zustand nahezu die Form eines Kreises oder einer Ellipse.
Es ist ersichtlich, daß die Form im nicht expandierten Zu
stand aus der Form des expandierten Zustands abgeleitet
ist, obwohl der Stent, wenn er hergestellt ist, diesen Zu
stand nie eingenommen hat. Die Form wurde gefunden, indem
in einem Simulationsverfahren - ausgehend von einer im expan
dierten Zustand einzunehmenden Idealform - die Kompression
in einer Modellrechnung simuliert wurde. Da das Material
bei der Kompression den dazu angreifenden mechanischen
Kräften gleichmäßig Widerstand entgegensetzt, sind die lo
kalen Verformungen ebenfalls vergleichmäßigt. Es entstehen
keine lokalen starken Abknickungen, sondern gleichmäßige
Bögen, deren Radien maximal sind. Die so erhaltene Form
wird dem Entwurf der nicht expandierten Form zugrundege
legt, welche sich in umgekehrter Richtung auf diese Weise
unter gleichmäßiger lokaler Verformung in die angestrebte
Endform überführen läßt.
Die ein expansibles Element umschließenden stegartigen Be
reiche 4 sind dabei mehrfach S-förmig geschwungen ausgebil
det. Sie umschließen jeweils eine Ausnehmung 3 in der Wei
se, daß die sich in tangentialer Richtung benachbart gegen
überliegenden stegartigen Bereiche 4 derselben oder einer
benachbarten Ausnehmung 3 spiegelsymmetrisch angeordnet
sind. An ihren in Längsrichtung gelegenen Enden weisen die
expansiblen Elemente 2 freie Bogenbereiche 7 und 8 mit ver
größerter Krümmung auf.
Die expansiblen Elemente sind derart geformt, daß sie sich
nach dem Einbringen des Stents in ein Gefäß durch Dilatie
ren mit einem Ballonkatheter mit minimaler Verformung in
eine Ringform umwandeln. Es ist ersichtlich, daß dabei der
Bogen 8 einen maximalen Radius einnimmt. Durch die S-
förmigen Gegenbögen ist es ihm ermöglicht, bei der Expansi
on eine möglichst geringe Verformung zu erleiden.
Zwischen den in axialer (Längs-) und in tangentialer (Quer-)
Richtung benachbart auf der Mantelfläche des Stents 1 ange
ordneten Ausnehmungen 3 sind Verbindungsbereiche S vorgese
hen, welche die jeweiligen expandierbaren Bereiche 2 mecha
nisch miteinander koppeln. Im kreuzenden Verbindungsbe
reich 5 sind dabei Materialverrundungen derart vorgesehen,
daß der Verbindungsbereich eine organische, das Auftre
ten von erhöhten Kerbspannungen vermindernde Form aufweist.
Es ist ersichtlich, daß die einzelnen stegartigen Elemente
derart geformt sind, daß die Biegeverformung, der ein steg
artiges Element bei der Expansion innerhalb der hohlzylin
drischen Rohrform unterworfen ist und die sich ergibt aus
dem Integral der örtlichen Winkeländerungen bei Verformung,
ermittelt über die Länge des jeweiligen stegartigen Ele
ments zwischen angrenzenden Verbindungsbereichen mit ande
ren stegartigen Elementen, sich in der Weise über die Länge
des Elements verteilt, daß auch lokal eine vorgegebene
Materialbeanspruchung nicht überschritten wird.
Die Form des Stents entspricht in nicht expandiertem Zu
stand im wesentlichen derjenigen Form, die sich ergibt,
wenn ein in expandierter Form Stegstrukturen von regelmäßi
ger Form aufweisendes, in dieser Form aus einer rohrförmi
gen Struktur erstelltes Muster in die nicht expandierte
Form - die spätere Ausgangsform - komprimiert wird. Die re
gelmäßige Form besteht aus Kreisen, Ellipsen, Rechtecken,
Quadraten, Vielecken oder aus diesen zusammengesetzten bzw.
an diese angenäherten Gebilden.
Verzweigungen von Stegen sind unter Vermeidung von sprung
artigen Änderungen der Stegbreite derart gestaltet, daß
die Materialspannungen insbesondere im Bereich der Verzwei
gung bei der Verformung auch als Kerbspannung einen vorge
gebenen Wert nicht überschreiten. Der in Fig. 1a wiederge
gebene Stent ist über seine gesamte Länge im wesentlichen
homogen strukturiert.
Es ist ersichtlich, daß bei der dargestellten Ausführungs
form in Längsrichtung des Stents jeweils zwei in Querrich
tung expansible Elemente stirnseitig unmittelbar miteinan
der verbunden sind, wobei jedes dieser beiden expansiblen
Elemente, in Form eines aus Stegen gebildeten gestauchten
Ringelements, in Querrichtung über je ein stegartiges Ele
ment mit jeweils einem weiteren in Querrichtung expansiblen
Element verbunden ist, welches seinerseits nicht mit einem
anderen expansiblen Element stirnseitig unmittelbar verbun
den ist, das wiederum mit einem der erstgenannten in Quer
richtung expansiblen Elemente mit einem stegartigen Element
verbunden ist, wobei die stegartigen Elemente jeweils in
einem solchen Winkel zur Querrichtung geneigt verlaufen,
daß dieser Winkel sich bei Expansion des Stents verringert
und sich somit die nicht verbundenen benachbarten stirnsei
tigen Enden von in Querrichtung expandierbaren Elementen
voneinander entfernen. Hiermit können auch Verkürzungen des Stents
bei dessen Expansion vermieden werden.
Die stegartigen Elemente weisen bei nicht expandiertem
Stent eine Neigung zur Querrichtung von im wesentlichen 45°
auf.
Durch den bei der Expansion des Stents gleichzeitig auftre
tenden Vorgang der Dehnung der expandierbaren Elemente in
Querrichung des Stents und durch das Ausrichten der schräg
stehenden Verbindungselemente in Querrichtung werden die je
weils nicht miteinander verbundenen Gruppen von expansiblen
Elementen so gegeneinander verschoben, daß diese Bewegung
die Verkürzung des Stents durch Ausdehnung der flachen For
men der expansiblen Elemente zu O-Ringen kompensiert.
In Fig. 2 ist - unter Verwendung derselben Bezugszeichen
wie in Fig. 1 - ersichtlich, wie die Struktur gemäß Figur
sich in expandiertem Zustand zu einer Struktur mit weitge
hend runden Ringen formt, die mit Stegen untereinander ver
bunden sind. Die Verbindungsstege zwischen den expansiblen
Elementen sind jetzt weitgehend tangential ausgerichtet.
Es ist auch ersichtlich, daß die einzelnen stegartigen Ele
mente derart geformt sind, daß die Biegeverformung, der ein
stegartiges Element bei der Expansion innerhalb der hohlzy
lindrischen Rohrform unterworfen ist und die sich ergibt
aus dem Integral der örtlichen Winkeländerungen bei Verfor
mung, ermittelt über die Länge des jeweiligen stegartigen
Elements zwischen angrenzenden Verbindungsbereichen mit an
deren stegartigen Elementen, sich in der Weise über die Län
ge des Elements verteilt, daß sie lokal einen vorgegebenen
Wert nicht überschreitet.
Es ist ferner erkennbar, daß Verzweigungen von Stegen unter
Vermeidung von sprungartigen Änderungen der Stegbreite aus
gebildet sind, und daß Verzweigungen derart ausgebildet
sind, daß die Materialspannungen insbesondere im Bereich
der Verzweigung bei der Verformung auch als Kerbspannung
einen vorgegebenen Wert nicht überschreiten.
Die vorstehend beschriebene Ausbildung der Stents 1 gestat
tet ein Expandieren der rohrförmigen Stents, ohne daß es an
den Verbindungspunkten zur Ausbildung von zur Zerstörung
von Stegbereichen führenden Extremwerten der Kerbspannung
kommt.
Wie in Fig. 2 ersichtlich, bleiben die maximalen örtlichen
Verformungen - damit auch die Gefahr der Ausbildung von Ex
tremwerten der Kerbspannung beim Expandieren des Segmentes
2 - äußerst gering. Sie konzentrieren sich nicht auf ein
zelne Punkte der einzelnen Ausnehmungen 3, insbesondere
auf die Spitze der äußeren Bogenstücke 7, sondern erstrec
ken sich über den gesamten Bereich der durch die S-förmigen
stegartigen Elemente 4 und die Arme der
Verbindungsbereiche 5 begrenzten Ausnehmungen 3.
Es ist vor allen Dingen auch ersichtlich, daß die Verfor
mung eines durch Stegelemente gebildeten expansiblen Ele
ments so erfolgt, daß die örtlichen Verformungen möglichst
begrenzt bleiben. Die Bogenbereiche in nicht expandiertem
Zustand werden möglichst groß gewählt, so daß bei der Ex
pansion alle Teile der stegartigen Elemente möglichst
gleichmäßig an der Umformung beteiligt sind.
Aus Fig. 3, in der die Struktur des nicht expandierten
Stents gemäß Fig. 1 und des expandierten Stents gemäß
Fig. 2 superponiert sind, ist erkennbar, daß nicht nur keine
Verkürzung, sondern sogar eine gewisse Längung des Stents
eintritt, die jedoch bei weiterer Expansion wieder dahinge
hend kompensiert wird, daß die Länge des Stents wieder der
Ausgangslänge entspricht. Damit ist eine weitestgehend kom
plikationsfreie Anwendung gesichert. Das stegartige Verbin
dungselement 11' ist bei dem in dieser Figur dargestellten
Ausführungsbeispiel doppelt S-förmig gekrümmt ausgebildet,
um die Verformungen zu minimieren.
Der hier dargestellte Stent besteht aus Tantal, Titan oder
einer anderen biokompatiblen Materiallegierung als Werk
stoff, woraus eine gute Körperverträglichkeit und eine aus
gezeichnete Verformbarkeit resultiert. Eine Mikrobeschich
tung aus amorphem Siliciumcarbid wirkt einer Thrombenbil
dung entgegen.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf
die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbei
spiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten günstig,
welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich
anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.
Claims (18)
1. Stent (1), insbesondere Koronarstent, bestehend aus min
destens einem dünnwandigen, rohrförmigen Element, dessen
Mantelfläche durchbrochen netzförmig ausgebildet ist und
dabei Ausnehmungen (3) aufweist, die durch stegartige Elemente (4)
von geringer Breite begrenzt sind, wobei die stegartigen
Elemente aus dem restlichen Material der Rohrwandung gebil
det werden, von dem das Material im Bereich der Ausnehmun
gen entfernt wurde, dadurch gekennzeichnet, daß in Längs
richtung des Stents jeweils zwei in Querrichtung expansible
Elemente (2) stirnseitig unmittelbar miteinander verbunden
sind, wobei jedes dieser beiden expansiblen Elemente, in
Form eines aus Stegen gebildeten gestauchten Ringelements,
in Querrichtung über je ein stegartiges Element (11; 11') mit jeweils
einem weiteren in Querrichtung expansiblen Element verbun
den ist, welches seinerseits nicht mit einem anderen expan
siblen Element stirnseitig unmittelbar verbunden ist, das
wiederum mit einem der erstgenannten in Querrichtung expan
siblen Elemente mit einem stegartigen Element verbunden
ist, wobei die stegartigen Elemente jeweils in einem sol
chen Winkel zur Querrichtung geneigt verlaufen, daß dieser
Winkel sich bei Expansion des Stents verringert und sich
somit die nicht verbundenen benachbarten stirnseitigen En
den von in Querrichtung expandierbaren Elementen voneinan
der entfernen.
2. Stent nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß die stegartigen Elemente (11') bei
nicht expandiertem Stent eine Neigung zur Querrichtung von
im wesentlichen 45° aufweisen.
3. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die stegartigen Elemente (11; 11') in die
in Querrichtung expandierbaren Elemente (2) unter einem Winkel
von weniger als 45° einmünden.
4. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die stegartigen Elemente (11; 11') gebogen
sind, um senkrecht mittig einzumünden.
5. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Verrundung der in Querrich
tung expandierbaren Elemente (2) in dem Endbereich (7), mit dem sie
stirnseitig mit einem in Längsrichtung folgenden gleicharti
gen Element verbunden sind, einen größeren Radius aufweist
als an dem Ende (8), an dem sie unverbunden sind.
6. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die in Querrichtung expandierba
ren Elemente (2) in expandiertem Zustand des Stents eine ellip
sen- oder kreisähnliche Form aufweisen.
7. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die stegartigen Elemente (11; 11') bei ex
pandiertem Stent im wesentlichen an einander in Querrich
tung gegenüberliegenden Bereichen des in Querrichtung ex
pandierbaren Elements (2) angreifen.
8. Stent nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die stegartigen Elemente (11; 11') im wesentlichen mittig angreifen.
9. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die stegartigen Elemente (11; 11') derart
geformt sind, daß die Verformung, welcher ein stegartiges
Element zwischen Verbindungsbereichen mit anderen steg
artigen Elementen bei der Expansion insgesamt unterworfen
wird, im wesentlichen minimiert ist.
10. Stent nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die einzelnen stegartigen Elemente (11; 11') derart geformt sind, daß
die Biegeverformung, der ein stegartiges Element bei der
Expansion innerhalb der hohlzylindrischen Rohrform unter
warfen ist und die sich ergibt aus dem Integral der örtli
chen Winkeländerungen bei Verformung, ermittelt über die
Länge des jeweiligen stegartigen Elements zwischen angren
zenden Verbindungsbereichen mit anderen stegartigen Elemen
ten, sich in der Weise über die Länge des Elements ver
teilt, daß sie lokal einen vorgegebenen Wert nicht über
schreitet.
11. Stent nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die auf eine Länge von einem Fünftel
eines stegartigen Elements (11; 11') entfallende Biegeverformung
nicht größer ist als ein Viertel der gesamten Biegeverfor
mung, der dieses stegartige Element unterworfen ist.
12. Stent nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Form des Stents (1) in nicht expandier
tem Zustand im wesentlichen derjenigen Form entspricht, die
sich ergibt, wenn ein in expandierter Form Stegstrukturen
von regelmäßiger Form aufweisendes, in dieser Form aus ei
ner rohrförmigen Struktur erstelltes Muster in die nicht
expandierte Form - die spätere Ausgangsform - komprimiert
wird.
13. Stent nach Ansprüche 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die regelmäßige Form besteht aus Kreisen, Ellipsen, Recht
ecken, Quadraten, Vielecken oder aus diesen zusammengesetz
ten bzw. an diese angenäherten Gebilden.
14. Stent nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß Verzweigungen von Stegen unter Vermei
dung von sprungartigen Änderungen der Stegbreite ausgebil
det sind.
15. Stent nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß Verzweigungen derart ausgebildet sind,
daß die Materialspannungen insbesondere im Bereich der Ver
zweigung bei der Verformung auch als Kerbspannung einen
vorgegebenen Wert nicht überschreiten.
16. Stent nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die stegartigen Elemente (4, 11; 11') im
wesentlichen S-förmig ausgebildet sind.
17. Stent nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekenn
zeichnet durch Titan, Tantal oder eine anderes biokompati
bles Metall bzw. eine entsprechende Metallegierung als
Werkstoff.
18. Stent nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Beschichtung aus amorphem Siliciumcarbid vorgesehen
ist.
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1997
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Patent Citations (2)
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