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Technisches
Gebiet
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Die
Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf endoluminale Stente, Implantate
und/oder Prothesen und insbesondere auf Stente, die Bauweisen aufweisen,
die Hybriden aus mehr als einer Bauweise sind, einschließlich Stente,
die multiple longitudinale Abschnitte unterschiedlicher Stentbauweisen
aufweisen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Ein
allgemeines Verfahren zum Behandeln von Gefäßkrankheiten wie zum Beispiel
Stenosen, Strikturen, Thrombosen oder Aneurysmen umfasst das Platzieren
eines Stents in das betroffene Gefäß. Neben anderen Vorteilen
verhindern Stente Gefäße vor dem
Kollabieren, verstärken
Gefäßwandungen,
vergrößern die Querschnittsfläche (und
dadurch den Volumenstrom) und stellen den gesunden Blutstrom wieder
her oder erhalten ihn aufrecht. Viele Stente sind entwickelt worden
und der Stand der Technik beinhaltet eine breite Vielfalt an Ausführungen
und Verfahren für
deren Herstellung.
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Ein
Stent ist eine verlängerte
Vorrichtung, die verwendet wird, um eine intraluminale Wandung zu
stützen.
Im Fall einer Stenose stellt ein Stent einen ungehinderten Durchgang
für Blut
in dem Bereich der Stenose bereit. Solch ein Stent kann auch eine
prosthetische Implantatschicht aus einem Gewebe oder einer Abdeckung
aufweisen, die dessen Innenseite oder Außenseite auskleidet, wobei
solch ein abgedeckter Stent im Stand der Technik im Allgemeinen
als eine intraluminale Prothese, ein endoluminales oder endovaskuläres Implantat
(EVG) oder Stentimplantat bezeichnet wird.
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Eine
Prothese kann verwendet werden, um zum Beispiel ein vaskuläres Aneurysma
durch Entfernen des Drucks auf einen geschwächten Teil einer Arterie zu
behandeln, um das Risiko einer Ruptur zu verhindern. Üblicherweise
wird eine Prothese in einem Blutgefäß an der Stelle einer Stenose
oder eines Aneurysmas endoluminal, zum Beispiel durch so genannte "minimal invasive
Verfahren" implantiert,
bei denen die durch eine Umhüllung
oder einen Katheter in einer radial zusammengedrückten Anordnung eingespannte
Prothese durch ein Entfaltungssystem oder "Einführer" an die Stelle befördert wird,
an der sie benötigt
wird. Der Einführer
kann in den Körper
durch die Haut des Patienten oder durch ein "Schnitt-Verfahren" eintreten, bei dem das Eintrittsblutgefäß mit einfachen
chirurgischen Mitteln eröffnet
wird. Wenn der Einführer
in das Körperlumen
an den Entfaltungsort der Prothese eingefädelt wurde, wird der Einführer bedient,
um die Prothese zu zwingen, aus der umgebenden Umhüllung oder
dem Katheter, in dem sie eingespannt ist, ausgeworfen zu werden
(oder alternativ wird die umgebende Umhüllung oder Katheter von der
Prothese zurückgezogen),
worauf sich die Prothese auf einen vorherbestimmten Durchmesser
ausdehnt und der Einführer
zurückgezogen
wird. Die Stentausdehnung kann durch eine Federelastizität, durch
eine Ballonausdehnung oder durch die Selbstausdehnung einer wärme- oder
spannungsinduzierten Rückkehr
eines Gedächtnismaterials
in eine vorherbestimmte ausgedehnte Anordnung bewirkt werden.
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Verschiedene
Ausführungen
von Stentbauweisen sind aus dem Stand der Technik bekannt, einschließlich vieler
Gestaltungen, die ein Filament oder eine Anzahl Filamente, wie zum
Beispiel einen Draht oder Drähte
umfassen, die zu einer besonderen Anordnung gewunden oder geflochten
sind. Diese Draht-Stentanordnungen
schließen
geflochtene Stente ein, wie zum Beispiel in dem US-Patent Nr. 4,655,771
von Hans I. Wallsten beschrieben wird, wobei das '771 Wallsten Patent
nur ein Beispiel aus vielen Variationen aus dem Stand der Technik
bekannter, geflochtener Stente ist und somit nicht als Einschränkung der
hierin später
beschriebenen Erfindung verstanden wird. Geflochtene Stente neigen
dazu, sehr flexibel zu sein, weisen die Fähigkeit auf in einer gekrümmten Anatomie
platziert zu werden und erhalten noch die Durchgängigkeit aufrecht. Diese Flexibilität geflochtener
Stente macht sie insbesondere sehr geeignet zum Behandeln von Aneurysmen in
der Aorta, wo das Lumen des Gefäßes sowohl
vor als auch nach der Platzierung des Stents gekrümmt und unregelmäßig wird.
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Geflochtene
Stente weisen jedoch auch mehrere Nachteile auf. Ein solcher Nachteil
ist, dass die radiale Festigkeit an dem Ende des geflochtenen Stents üblicherweise im
Wesentlichen geringer ist als die radiale Festigkeit in der Mitte
des Stents. Einer unzureichenden radialen Festigkeit an den Stentenden
kann eine unvollständige
Abdichtung oder Wanderung der Vorrichtung nach der Implantation
folgen. Obwohl das trichterförmige
Aufweiten der Enden oder das Abdecken des Stents mit einem Implantat
die radiale Festigkeit der Enden erhöhen kann, kann die radiale
Festigkeit dennoch unzureichend sein. Auch wenn ein geflochtener
Stent so um eine Krümmung
platziert wird, dass das Ende des Stents innerhalb der Krümmung endet,
kann ein Verjüngen
des Stentendes die Folge sein. Dies kann auch auf eine schlechte
Endabdichtung und Wandern hinauslaufen. Dieses Phänomen kommt
insbesondere häufig
bei Stenten vor, die einen Durchmesser größer als 16 mm aufweisen. Obwohl
solch ein Verjüngen
durch das Optimieren von Flechteigenschaften, wie zum Beispiel der
Drahtanzahl, des Durchmessers und des trichterförmigen Aufweitens des Endes
minimiert werden kann, ist dieser Verjüngungseffekt noch immer von
signifikanter Bedeutung.
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Geflochtene
Stente sind auch üblicherweise
selbst-ausdehnend und wegen ihrer unzureichenden Druckfestigkeit
nicht gut geeignet für
ballonausdehnbare Anwendungen. Dies ist ein Nachteil, der einem
allgemeinen Arzt den Vorzug für
ballonausdehnbare Gestaltungen gibt. Ein anderer Nachteil solcher
geflochtener Stentbauweisen ist die Tendenz, sich beim Entfalten
in einem Lumen aus einer längeren,
zusammengedrückten
Länge während des
Einführens
in den Körper
in eine kürzere,
ausgedehnte Länge
zu verkürzen.
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Stente,
die Zick-Zack-Bauweisen aufweisen, sind ebenfalls aus dem Stand
der Technik bekannt. Ein Zick-Zack kann als eine aufeinander folgende
Serie von drei Streben definiert werden, die durch ein Paar Anhangsabschnitte
verbunden sind, die abwechselnd in gegenseitige Axialrichtungen
weisen. Stente, die solche Bauweisen aufweisen, werden üblicherweise
durch Verbindungen an angrenzenden Anhangsabschnitten zusammengehalten.
Diese Verbindungen können
Nähte,
Schweißnähte, Klebestoffe
oder jede aus dem Stand der Technik bekannte Verbindung umfassen.
Das Herstellungsverfahren zum Herstellen dieser Vielzahl von Verbindungen
zwischen den angrenzenden Anhangsabschnitten kann zeitraubend sein.
Zusätzlich
können
die Verbindungen brechen, was potentiell klinische Auswirkungen
hat. Die angrenzenden Anhangsabschnitte neigen auch dazu, übereinander
zu rutschen, wenn eine Druckkraft auf den Stent ausgeübt wird.
Somit besteht ein Bedarf an einer Zick-Zack-Bauweise, die auf einige
dieser Nachteile gerichtet ist.
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Eine
Anzahl anderer Stentbauweisen sind aus dem Stand der Technik bekannt,
die eine höhere
Druckfestigkeit, aber eine geringere Flexibilität als geflochtene Stente aufweisen.
Eine Stentbauweise, wie sie in den US-Patenten Nr. 5,354,308 und
5,395,390 von Simon at al. gezeigt und beschrieben werden, ist ein
Beispiel einer solchen Stentbauweise. Solch gering flexible Bauweisen
sind auch nicht teilweise gut geeignet für ballonausdehnbare Anwendungen.
Somit gibt es im Stand der Technik einen Bedarf an ballonausdehnbaren Stenten,
die sowohl Flexibilität
als auch Druckfestigkeit aufweisen.
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Stentgestaltungen,
die eine höhere
radiale Festigkeit, jedoch eine geringere Flexibilität als geflochtene Stente
aufweisen, sind auch aus dem Stand der Technik bekannt. Solche Stentgestaltungen
können
mit einer geflochtenen Stentgestaltung kombiniert werden, um einen
Multi-Segmentstent zu bilden, der ein flexibles, geflochtenes Stentglied
in der Mitte und ein geringer flexibles Stentglied mit einer höheren radialen
Festigkeit an den Enden aufweist. Gemäß 18 ist
eine bekannte Möglichkeit
zum Kombinieren solcher Stente, lediglich einen geflochtenen Stent 180 über einen
zu reparierenden Bereich (nicht gezeigt) zu implantieren und dann einen
Stent 182 höherer
radialer Festigkeit zu implantieren, der ein Ende oder beide Enden 184 des
geflochtenen Stents überlappt,
um dem geflochtenen Stent fester an dem Lumen (nicht gezeigt) zu
verankern. Solch eine Prozedur benötigt jedoch die Implantation
multipler Stente.
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Gemäß 1 und 2 ist
es zum Beispiel auch bekannt, ein geflochtenes Stentmittel 2 mit
radial starken, massiven rohrförmigen
Stentendgliedern 1 und 11 zu verbinden. Das geflochtene
Stentglied 2 umfasst Gitterdrähte 7, die sich kreuzen
um Knoten oder Überlappungen 8 zu
bilden. Drähte 7 des
geflochtenen Stentmittels 2 sind paarweise an Flansche 6 tubularer
Stentendglieder 1 und 11 angeschweißt. Diese
Anordnung wird im Detail im US-Patent Nr. 5,383,892 von Cardon of
al. (hierin "Cardon") beschrieben.
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In
einer anderen Anordnung, die im Detail im US-Patent Nr. 5,817,126
von Imran beschrieben wird, werden Stränge oder Kordeln aus Metall
mit entgegen gesetzten Enden verbunden, die geschlitzte Metallstente
umfassen. Die Stränge
oder Kordeln werden dann verflochten um einen geflochtenen Mittelabschnitt
auszubilden.
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Die
Anordnung, die in Cardon und Imran beschrieben wird, befasst sich
jedoch nicht mit dem Verbinden eines flexiblen, filamentaren, geflochtenen
Stents mit einem massiveren, gewundenen, filamentaren Stent, während sie
zum Bereitstellen eines geflochtenen Stents, der mit einem geschlitzten
Metallstent verbunden wird, anwendbar bleibt. Filamentare Stente
mit verschiedenen Windungsanordnungen sind aus dem Stand der Technik
bekannt, die verschiedene Flexibilitätsgrade oder Massivheitsgrade
aufweisen. Sofern solch gewundene, filamentare Stente keine diskreten
Flansche, wie sie in den 1 und 2 gezeigt
und in Cardon beschrieben werden, oder flache Bereiche geschlitzten
Metalls zum Verbinden von Kordeln oder Strängen aufweisen, wie in Imran
beschrieben wird, kann ein filamentaren Stent nicht mit einem geflochtenen,
filamentaren Stent, wie in Cardon oder Imran beschrieben wird, verbunden
werden. Es kann auch wünschenswert
sein, eine höhere
Kontinuität
zwischen den End- und Mittelabschnitten bereit zu stellen, als es
durch das bloße
Verschweißen
der Enden der Drähte
oder Kordeln des geflochtenen Stents mit den Flanschen oder anderen
Elementen der geschlitzten Metallenden ermöglicht wird, wobei solche Schweißpunkte
potentiell geschwächte Punkte über den
gesamten Stentaufbau bilden. Zusätzlich
kann es wünschenswert
sein, Stente mit variablen radialen Festigkeitsabschnitten bereitzustellen,
die Durchmesser aufweisen, die größer sind als sie letztendlich durch
die geschlitzten Metallstente bereitgestellt werden können. Insbesondere
ist es wünschenswert,
Multiabschnittsstente bereitzustellen, wobei sowohl der flexible
Mittelabschnitt als auch die massiveren Endabschnitte filamentare
Stente umfassen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung umfasst ein filamentarer Multiabschnittsstent einen
geflochtenen Abschnitt, der ein zylindrisches Gitter eines ersten
Satzes Filamente ist, und wenigstens einen gewundenen Abschnitt,
der mit dem geflochtenen Abschnitt verbunden ist und der einen zweiten
Satz eines oder mehrerer Filamente in einer sich wiederholenden
Anordnung umfasst, die wenigstens einen gebogenen Abschnitt aufweist.
Zum Beispiel kann ein geflochtener Zentrumsabschnitt zwischen zwei
gewundenen Endabschnitten verbunden sein. Die sich wiederholende
Anordnung des zweiten Satzes Filamente in dem gewundenen Abschnitt
kann umfassen: eine Zick-Zack-Anordnung, eine überlappende Zick-Zack-Anordnung, eine wendelförmige Anordnung,
eine nicht-wendelförmige
Anordnung oder eine Anordnung, die polygonale Zellen aufweist. Die
polygonalen Zellen können
hexagonale Zellen oder überlappende
hexagonale Zellen umfassen. Wenigstens ein kontinuierliches Filament
ist ein Bestandteil von sowohl des ersten Satzes Filamente in dem
geflochtenen Abschnitt als auch des zweiten Satzes in dem gewundenen
Abschnitt, das dazu dient, die beiden Abschnitte zu verbinden. In
einer beispielhaften Anordnung kann sich wenigstens ein kontinuierliches Filament
aus dem gewundenen Abschnitt in den geflochtenen Abschnitt als ein
redundantes Element, Fühlerfilament
oder ein redundantes Fühlerfilament
erstrecken.
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Der
geflochtene Abschnitt ist mit dem gewundenen Abschnitt aufgrund
wenigstens eines der Filamente verbunden, das ein Bestandteil von
beiden Sätzen
Filamente ist.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung umfasst ein filamentarer Multiabschnittsstent einen
ersten Abschnitt, der eine erste Stentbauweise, die ein oder mehrere
Filamente in einer ersten geometrischen Anordnung umfasst, und einen
zweiten Abschnitt, der eine zweite Stentbauweise aufweist, die ein oder
mehrere Filamente in einer zweiten geometrischen Anordnung umfasst.
Die erste Stentbauweise weist eine erste Flexibilität und eine
erste radiale Festigkeit auf, und die zweite Stentbauweise weist
eine zweite Flexibilität,
die geringer ist als die erste Flexibilität, und eine zweite radiale
Festigkeit auf, die größer ist
als die erste radiale Festigkeit. Die erste Stentbauweise umfasst
eine geflochtene Stentbauweise. Wenigstens ein kontinuierliches
Filament erstreckt sich sowohl in den ersten als auch in den zweiten
Abschnitt. Der Stent kann einen Mittelabschnitt umfassen, der die
erste Stentbauweise aufweist, die zwischen einem distalen Endabschnitt
und einem proximalen Endabschnitt angeordnet ist, wobei jeder Endabschnitt
die zweite Stentbauweise aufweist. Der distale Endabschnitt und
der proximale Endabschnitt können
identisch oder unterschiedlich in Länge und/oder Bauweise sein.
Insbesondere, wo das distale Ende angepasst ist, um in einem Lumen relativ
zu einem intraluminalen Fluidstrom stromaufwärts des proximalen Endabschnitts
angeordnet zu werden, kann die Länge
des distalen Endes größer sein
oder die Bauweise eine größere radiale
Festigkeit als das proximale Ende aufweisen.
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Gemäß eines
noch anderen Aspekts der Erfindung umfasst der Stent einen ersten
Abschnitt, der eine erste Stentbauweise mit einem ersten Verkürzungsverhältnis aufweist,
und einen zweiten Abschnitt, der eine zweite Stentbauweise mit einem
zweiten Verkürzungsverhältnis aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform
wird der erste Abschnitt als ein Mittelabschnitt zwischen zwei zweiten
Abschnitten angeordnet, die als Endabschnitte angeordnet sind. Das
Verkürzungsverhältnis ist
die Länge
eines Abschnitts in seiner radial zusammengedrückten Anordnung (üblicherweise
länger)
geteilt durch seine Länge
in seiner radial ausgedehnten Anordnung (üblicherweise kürzer). Das
erste Verkürzungsverhältnis ist
größer als
das zweite Verkürzungsverhältnis. Der
Stent umfasst wenigstens ein kontinuierliches Filament, das sowohl
in dem ersten als auch in dem zweiten Abschnitt enthalten ist.
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Die
Erfindung umfasst auch verschiedene Formen des Stents, einschließlich eines
einzelnen Stents, der für
eine individuelle Einbringung in ein Körperlumen angepasst ist, zwei
oder mehreren modularen Komponenten, die zum miteinander Verbinden
in situ in einem sich nicht verzweigenden Lumen angepasst sind, und
zwei oder mehreren modularen Komponenten, die zum miteinander Verbinden
in situ in einem sich verzweigenden Lumen angepasst sind.
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Ein
erfindungsgemäßer Stent
kann auch einen ersten Abschnitt, der eine erste, geflochtene Stentbauweise
aufweist, die ein oder mehrere Filamente in einer ersten geometrischen
Anordnung umfasst und einen ersten Prozentsatz eines offenen Bereichs
aufweist, und einen zweiten Abschnitt umfassen, der eine zweite Stentbauweise
aufweist, die ein oder mehrere Filamente in einer zweiten geometrischen
Anordnung umfasst und einen zweiten Prozentsatz eines offenen Bereichs
aufweist, der größer ist
als der erste Prozentsatz. Der Stent umfasst wenigstens ein kontinuierliches
Filament, das sowohl in dem ersten als auch dem zweiten Abschnitt
enthalten ist. Der erste Abschnitt eines solchen Stents kann für die Entfaltung
in einem ersten Abschnitt eines Körperlumens angepasst sein,
das keine damit verbundene, sich schneidende Lumen aufweist, wobei der
zweite Abschnitt für eine
Entfaltung in einem zweiten Abschnitt des Körperlumens angepasst ist, das
ein oder mehrere damit verbundene, sich schneidende Lumen aufweist.
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Ein
erfindungsgemäßer Stent
kann auch einen ersten Abschnitt aufweisen, der eine erste Stentbauweise
aufweist, die ein oder mehrere Filamente einer ersten geometrischen
Anordnung umfasst, wobei die erste Stentbauweise eine erste radiale
Festigkeit aufweist und ein bekannter Endeffekt eine Verringerung
der radialen Festigkeit entlang der Endlängen der Bauweise umfasst.
Ein zweiter Abschnitt des Stents, der eine zweite Stentbauweise
aufweist, die ein oder mehrere Filamente in einer zweiten geometrischen
Anordnung umfasst, weist eine radiale Festigkeit auf, die im Wesentlichen
gleich der ersten radialen Festigkeit oder wenigstens größer als
die radiale Festigkeit ist, die von dem Endeffekt beinhaltet wird,
und umfasst einen Endabschnitt, der mit dem ersten Abschnitt verbunden
ist, um dem Endeffekt der ersten Stentbauweise entgegen zu wirken.
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Die
Erfindung umfasst ferner einen Stent, der eine Vielzahl zick-zack-
oder sinusförmiger
Mittel umfasst, die durch eine aufeinander folgende Serie von drei
Streben definiert werden, die miteinander durch ein Paar angrenzender
Anhangsabschnitte verbunden sind, die in entgegen gesetzte Axialrichtungen
weisen, wobei wenigstens ein erstes Zick-Zack-Mittel einem zweiten
Zick-Zack-Mittel überlagert
und Phasen verschoben zu dem ersten Zick-Zack-Mittel ist, um eine Überlappung
zwischen wenigstens einer Strebe des ersten Zick-Zack-Mittels und
einer Strebe des zweiten Zick-Zack-Mittels zu bilden. Der Stent
kann wenigstens zwei Reifen umfassen, die zick-zack- oder sinusförmige Mittel
und eine oder mehrere Überkreuzungen
umfassen, bei denen eine Strebe eines darüber liegenden Zick-Zack-Reifens eine
Strebe eines darunter liegenden Zick-Zack-Reifens überkreuzt,
das heißt,
in einer entgegen gesetzten Phase des überlagernden Zick-Zack-Reifens.
Die Länge
der Streben kann einheitlich über
den Stent sein oder die Länge
kann gemäß einem
Muster variieren. Der Stent kann ferner eine Vielzahl axial ausgerichteter
Reifenpaare darunter liegender und darüber liegender Reifen umfassen,
wobei jedes Reifenpaar mit einem angrenzenden Reifenpaar von wenigstens
einem angrenzenden Paar Anhangsabschnitte verbunden wird, die miteinander
durch ein Verbindungsmittel, wie zum Beispiel einer Naht verbunden
sind.
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Die
Erfindung umfasst einen Stent, der wenigstens einen Abschnitt aufweist,
der einen Satz eines oder mehrerer Filamente in einer sich wiederholenden
Anordnung umfasst, die wenigstens einen gewundenen Abschnitt aufweist,
wobei die sich wiederholende Anordnung wenigstens einen ersten Reifen
definiert, der hexagonale Zellen umfasst, die axial an einen zweiten
Reifen angrenzen, der keine hexagonalen Zellen umfasst. In einer
ersten Ausführungsform
kann der zweite Reifen eine Vielzahl diamantförmiger Zellen und eine Vielzahl Überlappungen
umfassen. In einer zweiten Ausführungsform
kann der zweite Reifen eine Zick-Zack-Bauweise umfassen. Jede Ausführungsform
kann eine Endwindung in einer Zick-Zack-Anordnung umfassen, wie
zum Beispiel eine überlappende
Zick-Zack-Anordnung mit Sätzen
doppelter Filamente, die sich parallel zueinander erstrecken oder
einander schneiden. Insbesondere weist der Stent eine radial zusammengedrückte Anordnung
und eine radial ausgedehnte Anordnung auf und kann ballonausdehnbar
aus der radial zusammengedrückten
Anordnung in die radial ausgedehnte Anordnung sein.
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Ein
Verfahren zum Behandeln eines Körperlumens
wird auch offenbart, wobei das Verfahren das Implantieren einer
jeden hierin beschriebenen Stentstruktur umfasst. Insbesondere kann
das Verfahren das Einführen
des Stents in das Körperlumen
in der zusammengedrückten
Anordnung und das Ausdehnen des Stents aus der zusammengedrückten Anordnung
in die ausgedehnte Anordnung durch Aufblasen eines Ballons umfassen.
Das Verfahren kann den Stent umfassen, der diamantförmige Zellen
und Überlappungen
aufweist, die sich durch einen geringeren Betrag als ein vollständig geflochtener
Stent der gleichen Länge
und axialem Überlappungswinkel
verkürzt.
Dort wo der Stent wenigstens einen Reifen zick-zack-förmiger Bauweise zwischen einem
Paar hexagonaler Zellreifen aufweist, kann das Verfahren ferner
das Verkürzen
des Stents mit einem geringeren Betrag als bei einem vergleichbaren
Stent umfassen, der diamantförmige
Zellen und Überlappungen
zwischen Reifen mit hexagonalen Zellen aufweist.
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Es
versteht sich, dass sowohl die vorhergehende allgemeine Beschreibung
und die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft, aber nicht
beschränkend
für die
Erfindung sind.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird am Besten anhand der folgenden, detaillierten Beschreibung
verstanden, wenn sie in Verbindung mit der angefügten Zeichnung gelesen wird.
Es wird betont, dass gemäß der allgemeinen
Praxis die verschiedenen Merkmale der Zeichnung nicht maßstabsgetreu
sind. Im Gegensatz sind die Dimensionen der verschiedenen Merkmale
zur Klarheit absichtlich vergrößert oder
verkleinert. Die Zeichnungen enthalten die folgenden Figuren:
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Multiabschnittsstents
aus dem Stand der Technik.
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2 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Übergangsabschnitts
zwischen dem Abschnitt mit einer geflochtenen Stentbauweise und
dem Abschnitt mit einer Laser geschnittenen Bauweise der Ausführungsform des
Stents nach 1.
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3 ist
eine erfindungsgemäße Darstellung
eines Stents, bei der der rohrförmige
Stent entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten
und abgewickelt wurde.
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4 ist
eine schematische Darstellung eines Stents, der gebogen wurde.
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5 ist
eine schematische Darstellung eines Stents in seinem zusammengedrückten Zustand
verglichen mit seinem ausgedehnten Zustand, die das Verkürzen des
Stents während
seiner radialen Ausdehnung darstellt.
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6 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines Übergangsbereichs zwischen einem
Stentabschnitt mit polygonalen Zellen und einem geflochtenem Stentabschnitt,
bei der der rohrförmige
Stent entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten
und abgewickelt wurde.
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7 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines Übergangsbereichs zwischen einem Zick-Zack-Stentabschnitt
und einem geflochtenem Stentabschnitt, bei der der rohrförmige Stent
entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten und
abgewickelt wurde.
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8 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines Übergangsbereichs zwischen einem
Stentabschnitt mit überlappenden,
polygonalen Zellen und einen geflochtenem Stentabschnitt, bei der
der rohrförmige
Stent entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten
und abgewickelt wurde.
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9 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines Übergangsbereichs zwischen einem
hybriden Stentabschnitt mit polygonalen Zellen/überlappendem Zick-Zack und
einem geflochtenem Stentabschnitt, bei der der rohrförmige Stent
entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten und
abgewickelt wurde und die überlappende
Zick-Zack-Endwindung Sätze
doppelter Filamente umfasst, die parallel zueinander sind.
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10 ist
eine Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines Stents und
verbundenen Implantats, die erfindungsgemäß innerhalb eines Lumens implantiert
sind, wobei der Stent unterschiedliche Stentbauweisen und Längen in
seinen distal und proximal gewundenen Abschnitten aufweist, wobei
das Lumen und das Implantat im Querschnitt gezeigt werden.
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11 ist
eine Seitenansichtsdarstellung eines erfindungsgemäßen dreiteiligen,
modularen, gegabelten Stents.
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12 ist
eine Seitenansichtsdarstellung eines erfindungsgemäßen zweiteiligen,
modularen, gegabelten Stents.
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13 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines Übergangsbereichs zwischen einem Zick-Zack-Stentabschnitt
und einem geflochtenem Stentabschnitt, der eine Schweißnaht zeigt,
die die zwei unterschiedlichen Stentabschnitte verbindet und nicht
Teil der Erfindung ist.
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14 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines Übergangsbereichs zwischen einem Zick-Zack-Stentabschnitt
und einem geflochtenem Stentabschnitt, der eine Naht zeigt, die
die zwei unterschiedlichen Stentabschnitte verbindet und nicht Teil
der Erfindung ist.
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15 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines Übergangsbereichs zwischen einem Zick-Zack-Stentabschnitt
und einem geflochtenem Stentabschnitt, der ein Filament des geflochtenen
Abschnitts zeigt, das sich um einen Anhangsabschnitt des Zick-Zack-Abschnitts
windet um die zwei Abschnitte zu verbinden, und das nicht Teil der
Erfindung ist.
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16 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines Übergangsbereichs zwischen einem Zick-Zack-Stentabschnitt
und einem geflochtenem Stentabschnitt, der ein Filament eines Zick-Zack-Abschnitts zeigt,
das sich um eine Überlappung
in dem geflochtenem Abschnitt windet um die zwei Abschnitte zu verbinden,
und das nicht Teil der Erfindung ist.
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17 ist
eine Darstellung einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Multiabschnittsstents, wobei
der gewundene Stentabschnitt und der geflochtene Stentabschnitt
durch ein gemeinsames Implantat miteinander verbunden sind, bei
der der rohrförmige
Stent entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten
und abgewickelt wurde, und das nicht Teil der Erfindung ist.
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18 ist
eine Darstellung eines Endes eines geflochtenen Stents, das durch
einen Stent höherer
radialer Festigkeit verankert wird, der den geflochtenen Abschnitt überlappt,
wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, wobei beide rohrförmigen Stente
entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten und abgewickelt
wurden.
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19 ist
eine Darstellung eines Abschnitts einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
eines Stents, die die Enden bestimmter Filamente zeigt, die zu abstehenden
Ankern gebogen sind.
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20 ist
eine Querschnittsansicht eines Abschnitts einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
eines Stents, der in eine Aorta implantiert, die Renal-Arterien überbrückend gezeigt
wird.
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21 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines Übergangsbereichs zwischen einem
hybriden Stentabschnitt mit polygonalen Zellen/überlappenden Zick-Zack und
einem geflochtenen Abschnitt, wobei der rohrförmige Stent entlang einer Linie
parallel zu der Stentachse aufgeschnitten und abgewickelt wurde,
und die überlappende
Zick-Zack-Endwindung
Sätze doppelter
Filamente umfasst, die einander schneiden.
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22 ist
eine Darstellung eines Abschnitts einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
eines Stents, der in einem Lumen implantiert gezeigt wird, das einen
gekrümmten
Bereich aufweist, wobei das Lumen in einem Querschnitt gezeigt ist.
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23 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines beispielhaften Stents, der
von einem Ende zu einem Ende eine überlappende, polygonale Zellenbauweise
umfasst, wobei der rohrförmige
Stent entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten
und abgewickelt wurde, und das Verhältnis von darunter-darüber der Überlappungen
von Reifen zu Reifen verschieden ist.
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24 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines beispielhaften Stents, der
von einem Ende zu einem Ende eine überlappende, polygonale Zellenbauweise
umfasst, wobei der rohrförmige
Stent entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten
und abgewickelt wurde, und das Verhältnis von darunter-darüber für alle Überlappungen
in dem Stent das Gleiche ist.
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25 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines beispielhaften Stents, der
von einem Ende zu einem Ende eine überlappende, polygonale Zellenbauweise
umfasst, wobei der rohrförmige
Stent entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten
und abgewickelt wurde, und die Verhältnisse von darunter-darüber in Umfangsrichtung
angrenzenden Überlappungen
einander entgegengesetzt sind.
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26 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines beispielhaften Stents, der
von einem Ende zu einem Ende eine überlappende polygonale Zellenbauweise
umfasst, wobei der rohrförmige
Stent entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten
und abgewickelt wurde, wobei jedes Filament sich von der Unterseite
zu der Oberseite und zurück
zu der Unterseite erstreckt und der axiale Überlappungswinkel geringer
als 90° ist.
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27 ist
eine Darstellung eines beispielhaften Stents, der eine hybride,
polygonale Zellen- und Zick-Zack-Bauweise umfasst, die eine ungerade
Anzahl zick-zack-förmiger
Reifen aufweist, wobei der rohrförmige
Stent entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten
und abgewickelt wurde.
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28 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines beispielhaften Stents, der
eine hybride, polygonale Zellen- und Zick-Zack-Bauweise umfasst,
die eine gerade Anzahl zick-zack-förmiger Reifen aufweist, wobei der
rohrförmige
Stent entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten
und abgewickelt wurde.
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29 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines beispielhaften Stents, der
eine hybride, überlappende,
polygonale Zellen- und Zick-Zack-Bauweise
umfasst, die eine ungerade Anzahl zick-zack-förmiger Reifen und eine gerade
Anzahl diamantförmiger/überlappender
Reifen aufweist, wobei der rohrförmige
Stent entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten
und abgewickelt wurde.
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30 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines beispielhaften Stents, der
eine hybride, überlappende,
polygonale Zellen- und Zick-Zack-Bauweise
umfasst, die eine gerade Anzahl zick-zack-förmiger Reifen und eine ungerade
Anzahl diamantförmiger/überlappender
Reifen aufweist, wobei der rohrförmige
Stent entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten
und abgewickelt wurde.
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31 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines beispielhaften Stents, der
eine hybride, überlappende,
polygonale Zellen- und Zick-Zack-Bauweise
umfasst, die eine gerade Anzahl zick-zack-förmiger Reifen und eine gerade
Anzahl diamantförmiger/überlappender
Reifen aufweist, wobei der rohrförmige
Stent entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten
und abgewickelt wurde.
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32 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines beispielhaften Stents, der
eine überlappende Zick-Zack-Bauweise
umfasst, wobei der rohrförmige
Stent entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten
und abgewickelt wurde.
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33 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines beispielhaften Stents, der
eine überlappende Zick-Zack-Bauweise
umfasst, die unterschiedlich lange Streben aufweist, die um einen
Dorn gewunden sind, der eine durch vier teilbare Anzahl Stiftspalten
aufweist, wobei der rohrförmige
Stent entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten
und abgewickelt wurde.
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34 ist
eine Darstellung eines Herstellungsverfahrens für einen drunterliegenden Reifenabschnitt eines
beispielhaften Stents, der eine überlappende
Zick-Zack-Bauweise umfasst, die unterschiedlich lange Streben aufweist,
die um einen Dorn gewickelt sind, der eine durch vier teilbare Anzahl
Stiftspalten aufweist, wobei der Abschnitt entlang einer Linie parallel
zu der Stentachse aufgeschnitten und abgewickelt wurde.
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35 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines beispielhaften Stents, der
eine überlappende Zick-Zack-Bauweise
umfasst, die unterschiedlich lange Streben aufweist, die um einen
Dorn gewickelt sind, der eine nicht durch vier teilbare Anzahl Stiftspalten
aufweist, wobei der rohrförmige
Stent entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten
und abgewickelt wurde:
-
36 ist
eine Darstellung eines Herstellungsverfahrens für einen Abschnitt eines beispielhaften Stents,
der eine überlappende
Zick-Zack-Bauweise
umfasst, die unterschiedlich lange Streben aufweist, die um einen
Dorn gewickelt sind, der eine nicht durch vier teilbare Anzahl Stiftspalten
aufweist, wobei der rohrförmige
Stent entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten
und abgewickelt wurde.
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37 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines beispielhaften Stents, der
eine überlappende Zick-Zack-Bauweise
umfasst, bei der jede Strebe multiple Überlappungen umfasst, wobei
der rohrförmige Stent
entlang einer Linie parallel zu der Stentachse aufgeschnitten und
abgewickelt wurde.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Die
Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die Figuren dargestellt,
wobei in allen Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.
Solche Figuren sind vielmehr dazu gedacht, veranschaulichend als
beschränkend
zu sein und werden hiermit einbezogen, um die Beschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zu erleichtern.
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3 zeigt
eine beispielhafte, erfindungsgemäße Ausführungsform, wobei der rohrförmige Stent
entlang einer Linie parallel zu der Achse des rohrförmigen Stents
aufgeschnitten und abgewickelt wurde. Wie in 3 gezeigt
wird, umfasst der Stent 10 zwei Endabschnitte 12 und
einen Mittelabschnitt 14. Der Mittelabschnitt 14 weist
eine erste Stentbauweise, die einen geflochtenen Stent, wie er in
dem US-Patent Nr. 4,655,771 von Hans I. Wallsten beschrieben wird,
und Endabschnitte 12 auf, die eine zweite Stentbauweise
aufweisen, die einen gewundenen Stent umfasst. Die Endabschnitte 12 weisen
eine gewundene Stentbauweise auf, die ein oder mehrere Filamente
in einer sich wiederholenden Anordnung umfasst, die wenigstens einen
gebogenen Abschnitt aufweisen. Wie in 3 gezeigt
wird, ist die Bauweise des gewundenen Abschnitts 12 im
Wesentlichen gleich der Bauweisen, die in den US-Patenten Nr. 5,354,308 und 5,395,390
von Simon et al. und ferner nachfolgend beschrieben werden. Die
Strukturen, die in dem "771
Wallsten-Patent beschrieben werden sind jedoch lediglich Beispiele
geflochtener Stentbauweisen, wie auch die in den '308 und '390 Simon-Patenten
offenbarten Strukturen lediglich Beispiele besonderer, gewundener
Stentbauweisen sind. Jedoch sind keine der in den oben genannten
Patenten offenbarten Strukturen dazu gedacht, beschränkend zu
sein, da jede Anzahl unterschiedlicher Stentbauweisen verwendet
werden kann, um erfindungsgemäße Multiabschnittsstente
zu entwerten, wie weiter unten detaillierter beschrieben wird.
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Sowohl
der geflochtene Mittelabschnitt 14 als auch die gewundenen
Endabschnitte 12 umfassen eine Vielzahl Filamente 17.
Solche Filamente umfassen üblicherweise
Metalldrähte,
wie zum Beispiel Nitinol, aber können
alternativ bioabsorbierbare oder biostabile Polymere, die aus dem
Stand der Technik bekannt sind, umfassen. Die allgemeine Verwendung
des Begriffs „Draht" hierin ist somit
nicht als Beschränkung
auf Metalldrähte
gedacht, sondern schließt
jede Art Filamente ein.
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Hierin verwendete
Terminologie
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Der
Mittelabschnitt 14 des Stents 10, der die geflochtene
Stentbauweise aufweist, weist eine erste Flexibilität und eine
erste radiale Festigkeit auf, und die Endabschnitte 12,
die die gewundene Stentbauweise aufweisen, weisen eine zweite Flexibilität, die geringer
ist als die erste Flexibilität,
und eine zweite radiale Festigkeit auf, die größer ist als die erste radiale
Festigkeit. Die hierin verwendete „Flexibilität" oder Steifigkeit
kann im Sinne des Betrags der Kraft beschrieben werden, die benötigt wird,
um einen Stent zu einem Bogen zu biegen. Bezugnehmend auf die schematische
Darstellung in 4, ist zum Beispiel die Kraft
f, die benötigt
wird, um den rohrförmigen
Stent 20, einer bestimmten Länge, in einen vorgegebenen
Bogen zu biegen, der einen Zentralwinkel und einen vorgegebenen
Bogenradius aufweist, ein Maß der
Stentflexibilität.
Beim Vergleich von zwei Stenten gleicher Länge mit unterschiedlichen Stentbauweisen,
ist somit der Stent, der eine größere Kraft benötigt, um
ihn in einen vorgegebenen Winkel zu biegen, relativ steifer, wobei
der Stent, der die geringere Kraft benötigt, relativ flexibler ist.
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Ein
Maß des "Knickwiderstands" eines Stents ist
der Knickwinkel αk oder der Knickradius Rk,
bei dem der Stent knickt (z.B. wenn die rohrförmige Anordnung durch einen
Knick 22 zerrissen wird, wie in 4 gezeigt
wird). Wenn man den Knickwinkel und den Knickradius eines rohrförmigen Stents
einer bestimmten Länge
und eines bestimmten Durchmessers, der eine erste Stentbauweise
aufweist, mit einem anderen rohrförmigen Stent vergleicht, der
die gleiche Länge
und den gleichen Durchmesser, aber eine zweite Stentbauweise aufweist,
weist somit die Stentbauweise, die einen geringeren Knickradius
und einen geringeren Knickwinkel aufweist, den höchsten Knickwiderstand auf.
Wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist es wünschenswert,
einen Stent bereitzustellen, der einen guten Knickwiderstand aufweist,
wobei bis zu welchem Ausmaß durch
den Krümmungsgrad
der Stelle, an der der Stent entfaltet und, zu einem geringeren
Ausmaß,
durch den Krümmungsgrad
des Wegs zu dem Entfaltungsort bestimmt wird.
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Die
hierin verwendete "radiale
Festigkeit" kann
im Allgemeinen als der Widerstand eines Stents gegen radiales Zusammendrücken beschrieben
werden. Ein Stent mit höherer
radialer Festigkeit übt,
wenn er zusammengedrückt
wird, eine größere radial
nach außen
gerichtete Kraft aus, als ein Stent mit geringerer radialer Festigkeit.
Somit kann zum Beispiel ein ausdehnbarer oder elastisch zusammendrückbarer
Formgedächtnis-Stent
einen vollständig
ausgedehnten Durchmesser und, wenn er innerhalb eines Lumens entfaltet
ist, einen beschränkten
Durchmesser aufweisen. Der vollständig ausgedehnte Durchmesser
ist der Durchmesser, bis zu dem sich der Stent ohne jede Beschränkung ausdehnen
würde.
Bei einem beschränkten
Durchmesser übt
der Stent eine radiale Kraft F gegen das Lumen aus, die, wenn sie über die
Kontaktoberfläche
A zwischen dem Stent und dem Lumen verteilt wird, als ein Druck
P = F/A in Kraft pro Flächeneinheit
ausgedrückt
werden kann. Die radiale Festigkeit kann somit im Sinne einer radialen
Kraft oder eines radialen Drucks ausgedrückt werden. Wenn man die radiale
Festigkeit von zwei Stenten vergleicht, die unterschiedliche Stentbauweisen aufweisen,
kann, wenn beide Stente die gleiche Kontaktoberfläche A aufweisen
(welche die gleiche ist, wenn man die gleiche Kontaktfläche bei
gleichen Durchmessern hat), die radiale Kraft ein zweckmäßiges Maß für die radiale
Festigkeit sein. Wenn ein Stent eine andere Oberfläche als
der andere aufweist, ist jedoch der radiale Druck ein geeigneteres
Maß für die radiale
Festigkeit. Die benötigte
radiale Festigkeit und Flexibilität hängen primär von den Eigenschaften des
Körperlumens
ab, in dem der Stent entfaltet werden soll, wobei ein Fachmann einen
radialen Festigkeits- und/oder Flexibilitätsgrad des Stents, der auf
solchen Eigenschaften basiert, auswählen kann.
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Wie
in dem Abschnitt zum Hintergrund der Erfindung beschrieben wird,
werden Stente in ein Körperlumen üblicherweise
aus einem entfernt liegenden Ort durch einen Einführpunkt
in den Körper
eingeführt, durch
welchen ein "Einführer", der den Stent in
einer radial zusammengedrückten
Anordnung hält,
durch das Körperlumen
an den Entfaltungsort vorgeschoben und navigiert wird, an dem der
Stent in eine radial ausgedehnte Anordnung entfaltet wird. Wie hierin
bezeichnet, bezieht sich "distal" auf die Richtung,
die weiter entfernt von dem Einführpunkt
ist und bezieht sich "proximal" auf die Richtung,
die näher
an dem Einführungspunkt
ist. Wie in 5 gezeigt wird, kann der Stent 20 eine
erste Länge
LC, wenn er radial zusammengedrückt ist,
und eine zweite, kürzere
Länge LE aufweisen, wenn er radial ausgedehnt ist.
Das "Verkürzungsverhältnis" LC/LE kann als Maß dieser Längenänderung verwendet werden. Geflochtene
Stente weisen üblicherweise
ein relativ großes
Verkürzungsverhältnis im
Vergleich zu gewöhnlich
gewunden Stenten auf. Im Allgemeinen ist es wünschenswert, das Verkürzungsverhältnis so
nah wie möglich
gegen 1 zu verringern, um eine genaue Ausdehnung zu ermöglichen
und Spannungen an einem mit dem Stent verbundenen Implantat zu vermeiden.
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Die
Beschreibung und die Ansprüche
verwenden durchwegs die Bezeichnungen "Stentbauweisen" und "geometrische Anordnung". Wie hierin verwendet,
bezieht sich "Stentbauweise" auf alle Aspekte
des Stentaufbaus, einschließlich
der geometrischen Anordnung, Dimensionen und Verfahren zur Ausgestaltung.
Es gibt verschiedene Kategorien von Bauweisen, wie zum Beispiel
eine gewundene Stentbauweise, eine geflochtene Stentbauweise, eine
Laser geschnittene, rohrförmige
Stentbauweise, eine filamentare Stentbauweise, eine Stentbauweise
mit polygonalen Zellen oder eine Zick-Zack-Stentbauweise. Eine besondere
Stentgestaltung kann unter verschiedene Kategorien der Stentbauweise
fallen. Zum Beispiel kann ein Stent eine filamentare, gewundene
Stentbauweise mit polygonalen Zellen umfassen, wobei ein anderer
Stent eine Stentbauweise mit polygonalen Zellen mit einem Laser
geschnittenen Rohr umfassen kann. "Filamentar" bedeutet, dass ein Stent ein oder mehrere
Filamente umfasst, die zu der Stentbauweise ausgebildet werden,
wobei ein "Laser
geschnittenes Rohr" bedeutet,
dass der Stent ein Rohr umfasst, das mit einem Laser geschnitten
wurde, um die geometrischen Elemente zu bilden. Obwohl es zahlreiche
umfassende Kategorien von Stentbauweisen gibt, gibt es innerhalb
jeder umfassenden Kategorie eine Anzahl von Stentbauweisen, die
für die
Zwecke dieser Beschreibung und Ansprüche als "anders" betrachtet werden. Zum Beispiel kann
ein Bereich eines Stent, der ein geometrisches Element einer gewissen
Höhe aufweist,
als eine erste Stentbauweise angesehen werden, wobei ein anderer
Bereich des gleichen Stents, der ein gleiches geometrisches Element
einer unterschiedlichen Höhe
aufweist, als eine zweite, andere Stentbauweise angesehen werden
kann. Andere Unterschiede in der Bauweise von einem Bereich zu einem
anderen können
zum Beispiel die Anzahl der Elemente in jedem Reifen oder das Verhältnis von
verbundenen zu unverbundenen Elementen zwischen angrenzenden Reifen
beinhalten.
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Wie
oben erwähnt,
ist eine Komponente der Stentbauweise die geometrische Anordnung.
Die "geometrische
Anordnung" bezieht
sich auf die geometrische Form der Elemente, die innerhalb des Stents
gebildet sind. Somit kann zum Beispiel ein Stent, der eine filamentare,
gewundene Stentbauweise mit polygonalen Zellen aufweist, eine geometrische
Anordnung aufweisen, wobei die Zellen hexagonal sind und eine erste
Größe aufweisen.
Ein anderer Stent, der hexagonale Zellen einer zweiten Größe aufweist,
weist noch die gleiche geometrische Anordnung wie der Stent, der
die hexagonalen Zellen der ersten Größe aufweist, aber eine andere Stentbauweise
auf. Wie hierin beschrieben, beschreibt ein Stentabschnitt, der
Filamente in einer sich wiederholenden Anordnung umfasst, die wenigstens
einen gebogenen Abschnitt aufweist, jeden der filamentaren und nicht
geflochtenen Stente (wie zum Beispiel solche, die in dieser Anmeldung
offenbart werden), die eine gewisse sich wiederholende Anordnung
mit einem gebogenen Abschnitt aufweisen (zum Beispiel entweder eine Kurve
oder eine Biegung, bei der das Filament von einer linearen Richtung
abweicht, betrachtet, wenn der Stent entlang seiner Länge geschnitten
und abgewickelt wurde).
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Gewundene/geflochtene
Stenthybriden
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Zurückkehrend
auf 3 umfasst der Stent 10 eine Ausführungsform,
wobei alle Filamente 17 kontinuierliche Filamente sind,
die sich von den gewundenen Endabschnitten 12 in den geflochtenen
Mittelabschnitt 14 erstrecken. Somit weisen sowohl die
Endabschnitte 12 als auch der Mittelabschnitt 14 die
gleiche Anzahl Filamente auf, wobei der Mittelabschnitt nur aus
Filamenten besteht, welche sich auch in den Endabschnitt erstrecken.
In einer anderen Ausführungsform,
die in 6 gezeigt wird, weist der gewundene Abschnitt 112 eine
andere Anzahl Filamente 17 als der geflochtene Abschnitt 114 auf.
Somit umfasst der geflochtene Abschnitt 114 eine Vielzahl
Filamente 18, die sich nicht in den gewundenen Abschnitt 112 erstrecken.
Die kontinuierlichen Filamente, die sich von dem gewundenen Abschnitt 112 in
den geflochtenen Abschnitt 114 erstrecken, können redundante
Filamente und/oder Fühlerfilamente 117 sein.
Bezogen auf hierin gibt ein "redundantes" Filament oder ein "redundanter" Draht einen Draht
oder ein Filament an, der/das angrenzend an ein anderes Filament über eine
gewisse Länge
dieses Elements läuft,
wobei das Filament an dem das redundante Filament angrenzend verläuft, hierin
als ein mit der Stentbauweise "integrales" Filament bezeichnet
wird. Somit sind, wie zum Beispiel in 6, Filamente 117 redundant
zu den integralen Filamenten 118 der geflochtenen Stentbauweise
des Abschnitts 114. Die Bezeichnung "Fühler" wird verwendet,
um strahlungsundurchlässige (RO)
Markierungsfilamente zu beschreiben, die einen anderen Grad an Strahlungsdurchlässigkeit
als die umgebenden Filamente aufweisen, so dass sie ohne weiteres
durch fluoroskopische Verfahren identifizierbar sind. Solche Fühlerfilamente
sind üblicherweise
redundante Filamente. Obwohl das Filament 117 ein Fühlerfilament
sein kann, kann es einfach ein redundantes Nicht-Fühlerfilament
sein. Entsprechend ist es möglich,
jedes andere Filament einschließlich
eines integralen Filaments, wie zum Beispiel das Filament 118 als
ein Fühlerfilament
zu verwenden.
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6 zeigt
nur den Übergangsabschnitt
zwischen dem geflochtenen Abschnitt 114 und dem gewundenen
Abschnitt 112 eines Multiabschnittsstents 120.
Der gewundene Endabschnitt 112 kann an einem Stentende 120 und
der geflochtene Abschnitt 114 in der Mitte sein, ähnlich der
in 3 gezeigten allgemeinen Skizze. Alternativ kann
der Stent 120 die geflochtenen und gewundenen Stentbauweisen
an anderen Orten innerhalb der gesamten Stentanordnung aufweisen,
soweit es die Erfindung erfordert. Außerdem kann, wenn ein redundantes
Filament (wie zum Beispiel Filamente 117) aus einer ersten
Stentbauweise entspringt und sich in eine zweite Stentbauweise erstreckt,
es sich vollständig
durch beide Stentbauweisen oder nur in einen Abschnitt der zweiten
Stentbauweise erstrecken. Zum Beispiel können sich solche Filamente
aus einem gewundenen Abschnitt 112 an einem Stentende 120,
wie in 6 gezeigt wird, den gesamten Weg durch den geflochtenen
Abschnitt 114 erstrecken und aus dem geflochtenen Abschnitt
hervorkommen, um einen zweiten gewundenen Abschnitt (nicht gezeigt)
an dem anderen Ende des Stens 120 zu bilden. Alternativ
können
sich solche Filamente nur teilweise aus der ersten in die zweite
Bauweise erstrecken, wie zum Beispiel sich nur eine begrenzte Anzahl
Reihen 108 von Überlappungen 8 in
den geflochtenen Abschnitt 114 erstrecken. Somit kann zum
Beispiel der geflochtene Abschnitt 114 des Stents 120,
wie in 6 gezeigt wird, sich für eine gewisse Distanz außerhalb
des in 6 gezeigten Stentabschnitts erstrecken, wobei
redundante Filamente 117 bei der gezeigten Länge oder
bei jeder Länge,
die geringer ist als die volle Länge
des geflochtenen Abschnitts 114, enden können.
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Wie
in 6 gezeigt, umfasst der gewundene Abschnitt 112 eine
Stentbauweise, die eine Vielzahl polygonaler, hexagonaler Zellen 30 aufweist,
die als deren Seiten gerade, sich axial erstreckende Abschnitte 32 aufweisen,
die miteinander entlang eines Satzes paralleler Längen 34 verbunden
sind, wobei die parallelen Längen
voneinander proximal und distal von jeder parallelen Länge in eine
diagonale Länge 36 abweichen,
so dass jeder Satz paralleler Längen
und verbundene diagonale Längen
einen Y-förmigen
Knotenpunkt 38 bilden. Wie in 6 gezeigt
wird, endet die Stentbauweise mit polygonalen Zellen in dem gewundenen
Abschnitt 112 an einem Satz paralleler Längen 34,
welche durch miteinander Verdrehen, Schweißen, Nähen oder andere aus dem Stand
der Technik bekannte Mittel miteinander verbunden sind. In einer
anderen Ausführungsform, wie
sie zum Beispiel in 3 gezeigt und hierin später beschrieben
wird, kann die Bauweise mit polygonalen Zellen in einer Zick-Zack-Endwindung
enden. Eine noch andere beispielhafte Ausführungsform einer Endung für eine Bauweise
mit polygonalen Zellen wird in 19 gezeigt.
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Die
diagonalen Längen 36i eines
jeden Y-förmigen
Knotenpunkts 38i erstrecken sich an der Schnittstelle 40 zwischen
dem gewundenen Abschnitt 112 und dem geflochtenen Abschnitt 114 aus
dem gewundenen Abschnitt und sind in dem geflochtenem Abschnitt
als redundante Filamente 117 verwebt, wie in 6 gezeigt
wird. Obwohl sie nicht in 6 gezeigt
werden, können
solche Filamente auch einen Teil der integralen Struktur des geflochtenen
Abschnitts 114 bilden, die somit eine Verbindung zwischen
den beiden Abschnitten ausbilden. Wie hierin verwendet, bedeutet "integral" notwendig (nicht-redundant).
Wie zum Beispiel in 3 gezeigt wird, erstrecken sich
die diagonalen Längen 36 des
Y-förmigen
Knotenpunkts 38 an der Schnittstelle 40 zwischen
dem gewundenen Endabschnitt 12 und dem geflochtenen Mittelabschnitt 14 in
den gewundenen Abschnitt, so dass der geflochtene Abschnitt nur
aus solchen Filamenten besteht, die sich aus dem gewundenen Abschnitt
erstrecken. Somit setzt sich jedes Filament 17 in jeden gewundenen
Endabschnitt 12 in einen geflochtenen Mittelabschnitt 14 als
nicht-redundantes
Filament 17 fort, das in die geflochtene Stentbauweise vermascht
ist.
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Erfindungsgemäße Ausführungsformen
eines Multiabschnittsstents, die kontinuierliche Drahtfilamente aufweisen,
die sich über
die multiplen Abschnitte erstrecken (zum Beispiel aus den gewundenen
in die geflochtenen Abschnitte), weisen gewisse Vorteile auf, einschließlich, dass
keine weitere Verbindung zwischen den zwei Stentabschnitten benötigt wird.
Die kontinuierlichen Drähte
stellen vielmehr auch zwischen den Bereichen einen gleichmäßigen Übergang
als einen scharfen Übergang
bereit, wodurch Knicken minimiert wird. Der gleichmäßige Übergang
verteilt vielmehr jede Belastung, wie zum Beispiel aufgrund Biegung
an der Schnittstelle über
einen kontinuierlichen Abschnitt des Drahts, als eine Belastung
zum Beispiel an einem Schweißpunkt
zu konzentrieren. Ausführungsformen
die nur kontinuierliche Drähte
umfassen, die sowohl mit dem gewundenen als auch mit dem geflochtenen
Abschnitt integral sind (wie zum Beispiel in 3 dargestellt
wird), beseitigen sämtliche
losen Enden, die ansonsten entwirrt oder aus der geflochtenen Anordnung
herausgezogen werden und/oder aus der geflochtenen Anordnung in
einer Weise abstehen könnten,
dass sie sich in dem Körperlumen
oder dem Implantat verhaken können.
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Die
Bauweise mit polygonalen Zellen, die in dem in 6 gezeigten
gewundenen Abschnitt 112 des Stents 120 gezeigt
wird, ist insbesondere besonders gut für Anwendungen geeignet, bei
denen es gewünscht ist,
den Stent aus der zusammengedrückten
in die ausgedehnte Anordnung im Wesentlichen ohne einen Verdrehungsgrad
ausdehnen zu können,
was bedeutet, dass es eine wesentliche Änderung in der Verdrehung des
Stents zwischen den radial zusammengedrückten und ausgedehnten Anordnungen
gibt. Da die Bauweise mit polygonalen Zellen eine nicht-wendelförmige Windung
ist, gibt es im Wesentlichen keine inhärente Verdrehung der Stentbauweise
zwischen den zusammengedrückten
und ausgedehnten Anordnungen. Entsprechend weist die geflochtene
Stentbauweise im Wesentlichen keine inhärente Verdrehung auf, da jedes
Filament, das in eine wendelförmigen
Richtung ausgerichtet ist, ein anderes äquivalentes Filament aufweist,
das in die entgegen gesetzte wendelförmige Richtung ausgerichtet
ist. Das Fehlen von Verdrehung wird hierin als "im Wesentlichen" keine Verdrehung aufweisend bezeichnet,
da ein gewisser vernachlässigbarer,
aber potentiell messbarer Betrag an Verdrehung aufgrund Spannung
während
des Windungsvorgangs oder andere Einflüsse vorhanden sein können, obwohl
die geflochtenen Stentbauweisen und die Bauweisen mit polygonalen
Zellen, die hierin diskutiert werden, nicht dafür gedacht sind, eine Verdrehung
aufzuweisen. Somit bedeutet "im
Wesentlichen" keine
Verdrehung, dass jede Verdrehung minimiert wird, um im Wesentlichen
vernachlässigbar
zu sein und dass es keine Verdrehung gibt, die aus der Stentgeometrie
entsteht, sondern nur Restspannungen, die zum Beispiel während des
Herstellungsvorgangs entstehen.
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In
einer alternativen, in 7 gezeigten Ausführungsform
umfasst der Stent 220 einen ersten Abschnitt 214,
der eine geflochtene Stentbauweise aufweist, die mit einem zweiten
Abschnitt 212 verbunden ist, die eine wendelförmige gewundene
zick-zack-förmige Stentbauweise
umfasst. Die Zick-Zack-Stentbauweise umfasst eine Vielzahl an Streben 200,
die mit Anhangsabschnitten 202 verbunden sind, mit einer
Vielzahl abwechselnd entgegen gesetzt weisenden Anhangsabschnitten,
die als Reifen 204a, 204b, 204c und 204d angeordnet
sind. Anhangsabschnitte 202, die in eine erste Richtung
weisen, können
als Spitzen 206 und Anhangsabschnitte, die in die entgegen
gesetzte Richtung weisen, können
als Täler 208 bezeichnet
werden, da alle in Umfangsrichtung angrenzenden, entgegen gesetzt
weisenden Anhangsabschnitte zusammen mit drei angrenzenden Streben 200 einen
Zick-Zack bilden. Wie in 7 gezeigt wird, erstreckt sich
jedes Filament 217 des gewundenen zweiten Abschnitts 212 als
ein redundantes Filament, welches ein Fühler sein kann, in einen geflochtenen
ersten Abschnitt 214. In dem gewundenen zweiten Abschnitt 212 macht
jedes Filament einen vollen Zick-Zack in dem ersten Reifen 204a und
erstreckt sich dann in den axial angrenzenden Reifen 204b,
wo es einen anderen vollen Zick-Zack macht, bevor es sich in den
Reifen 204c erstreckt, usw. Dort wo ein Filament entlang
Streben 200a und 200b angrenzender Anhangsabschnitte 202a und 202b angrenzend an
ein anderes liegt, können
die Filamente wie zum Beispiel durch miteinander Verdrehen, Schweißen, Nähen, Löten oder
andere aus dem Stand der Technik bekannte Mittel miteinander verbunden
werden. Obwohl in 7 vier Reifen 204a–d gezeigt
werden, kann jede Anzahl Reifen ausgebildet werden, wie es von der
Anmeldung benötigt
wird. Entsprechend kann jedes Filament mehr als einen Zick-Zack
machen, bevor es sich zu dem nächsten
Reifen bewegt, kann sich so axial erstrecken, dass jedes Filament
einen oder mehrere Reifen überspringt,
bevor es den nächsten
Zick-Zack macht, kann ein anderes Filament eines Phasen verschobenen Zick-Zacks überkreuzen
und/oder kann angrenzend an ein anderes Filament mit einem größeren Abstand
als nur einer Strebe liegen. Somit ist die in 7 gezeigte
Zick-Zack-Bauweise lediglich eine beispielhafte Zick-Zack-Ausführungsform,
die aber nicht dazu gedacht ist, die Erfindung darauf zu beschränken.
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In
einer anderen, in 8 gezeigten Ausführungsform
können
die polygonalen Zellen 330 in dem gewundenen Abschnitt 312 des
Stents 320 einander überlappen.
Somit halbieren die großen überlappenden,
hexagonalen, polygonalen Zellen 330 (eine davon ist zur
Darstellung in schwarz hervorgehoben) einander in Umfangsrichtung
in vier Unterzellen – zwei
hexagonale Unterzellen 332 und zwei diamantförmige Unterzellen 334, um
Reihen 336 (oder Reifen bei einer rohrförmigen Gestait) aus Hexagonen
zu erzeugen, die sich mit Reihen aus Diamanten abwechseln. Obwohl,
wie in 8 gezeigt wird, der geflochtene Abschnitt 314 keine
redundanten Filamente umfasst, kann eine alternative Ausführungsform
mit redundanten Filamenten ausgebildet werden. Die Bauweise mit überlappenden
Zellen kann ferner durch das Hinzufügen einer Zick-Zack-Endwindung,
wie zum Beispiel der in 3 gezeigten Endwindung 42,
modifiziert werden. Abhängig
davon, wo die Endwindung axial angeordnet wird, kann sich jedoch
der daraus ergebende gewundene Abschnitt nur hexagonale Zellen 330 teilweiser
oder voller Größe und größere oder
weniger Reihen 336 hexagonaler Unterzellen 332 oder
Reihen 338 diamantförmiger
Unterzellen 334 aufweisen, als in 8 gezeigt
wird. Zum Beispiel stellt der Abschnitt 512p in 10 solch
eine Bauweise mit überlappenden
Zellen dar, die eine Zick-Zack-Endwindung aufweist, bei der nur
teilgroße
hexagonale Zellen 330 vorhanden sind, was zu einer Einzelreihe
diamantförmiger
Unterzellen 334 zwischen zwei Reihen hexagonaler Unterzellen 332 führt. Zusätzliche
Ausführungsformen,
die eine überlappende,
hexagonale Bauweise umfassen, werden hierin in einem separaten Unterpunkt diskutiert.
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Somit
kann nach der Erfindung der gewundene Abschnitt, welcher im Allgemeinen
eine größere radiale
Festigkeit und eine geringere Flexibilität als der geflochtene Abschnitt
aufweist, zum Beispiel eine oder mehrere aus den Folgenden umfassen: eine
Zick-Zack-Anordnung, eine überlappende
Zick-Zack-Anordnung, eine wendelförmige Anordnung, eine nicht-wendelförmige Anordnung
oder eine Anordnung, die polygonale Zellen aufweist. Die polygonalen
Zellen können
zum Beispiel hexagonale Zellen oder überlappende hexagonale Zellen
umfassen. Diese geometrischen Anordnungen sind jedoch nicht beschränkend, da
jede filamentare Stentbauweise verwendet werden kann, die jede aus
dem Stand der Technik bekannte geometrische Anordnung umfasst. Die
Filamente oder Drähte,
die den geflochtenen Abschnitt umfassen, können nur Filamente umfassen,
die sich in den gewundenen Abschnitt erstrecken und integral mit
dem gewundenen Abschnitt sind, oder der geflochtene Abschnitt kann
zusätzliche
Filamente aufweisen, die sich nicht in den gewundenen Abschnitt
erstrecken. Die Filamente aus dem gewundenen Abschnitt können sich
in den geflochtenen Abschnitt als nicht-redundante Elemente des
geflochtenen Abschnitts erstrecken, oder können sich in den geflochtenen Abschnitt
als redundante Filamente erstrecken. Ein oder mehrere gewundene
Abschnitte können
Endabschnitte umfassen, die so mit den geflochtenen Abschnitten
verbunden sind oder die gewundenen oder geflochtenen Abschnitte
können
irgendwo entlang der Länge
des Stents angeordnet sein.
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Innerhalb
der verschiedenen Kombinationen und Permutationen bekannter Variablen
von Stentbauweisen ist jede Anzahl an Ausführungsformen möglich. Die
Länge und/oder
die Bauweise des gewundenen Abschnitts kann an jede Anwendung angepasst
werden, um die gewünschte
radiale Festigkeit bereitzustellen. Die verschiedenen in den 3 und 6 bis 9 gezeigten
und/oder unten beschriebenen Ausführungsformen sind deshalb nur
beispielhaft und nicht dazu gedacht, beschränkend zu sein. Somit kann zum
Beispiel der in 6 gezeigte gewundene Abschnitt 112,
der aus polygonalen Zellen ohne Zick-Zack-Endwindungen besteht,
mit dem in 3 gezeigten geflochtenen Abschnitt 14 kombiniert
werden. In solch einem Fall erstrecken sich Diagonalen 36,
die sich aus einem Y-förmigen
Knotenpunkt 38 an der Schnittstelle 40 der gewundenen
Stentbauweise 112 erstrecken, wie in 6 gezeigt
wird, in eine geflochtene Stentbauweise 14 vielmehr als
nicht-redundante Elemente der geflochtenen Stentbauweise 14,
wie in 3 gezeigt wird, als die in 6 gezeigten
redundanten Elemente. Außerdem
ist die Kombination von Stentbauweisen nicht auf nur zwei Arten von
Bauweisen, wie zum Beispiel einen mit dem geflochtenen Abschnitt
verbundenen, gewundenen Abschnitt, oder sogar drei unterschiedliche
Stentbauweisen, wie zum Beispiel einen geflochtenen Abschnitt, der
mit einem Abschnitt mit polygonalen Zellen mit Zick-Zack-Endwindungen
verbunden ist, beschränkt,
sondern kann vielmehr jede Anzahl unterschiedlicher Bauweisen in
Kombination umfassen, die benötigt
werden, um die Anforderungen der spezifischen Anwendung zu erfüllen.
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Die
vielen Permutationen schließen
einen Stent ein, der einen gewundenen Abschnitt 212 umfasst, der
eine Zick-Zack-Stentbauweise aufweist, wie in 7 gezeigt
wird, außer
dass sich die Filamente 217 aus dem gewundenen Abschnitt 212 in
den geflochtenen Abschnitt 214 vielmehr als nicht-redundante
Filamente erstrecken, wie zum Beispiel in 3 gezeigt
wird, wie als redundante Filamente, wie in 7 gezeigt
wird. Somit kann ein geflochtener Abschnitt, wie in 3 gezeigt
wird, nur aus Filamenten 17 bestehen, die integral sind
mit und sich erstrecken zwischen sowohl dem geflochtenen Abschnitt 14 und
einem gewundenen Zick-Zack-Abschnitt ähnlich dem in 7 gezeigten
Abschnitt 212.
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Endwindungen
-
Zurückkehrend
zu 3 ist der gewundene Endabschnitt 12 ein
Hybrid zwischen der Stentbauweise mit polygonalen Zellen und der
Zick-Zack-Bauweise. Wie in 3 gezeigt
wird, umfasst der gewundene Endabschnitt 12 drei Reihen 31 hexagonaler
Zellen 30 und endet in einer Endwindung 42, die
eine Zick-Zack-Struktur umfasst. Demnach endet einer der geraden,
sich axial erstreckenden Abschnitte 32a in dem Endsatz
paralleler Segmente 34e an dem Ende des Satzes paralleler
Segmente, wobei der andere gerade, sich axial erstreckende Abschnitt 32b sich
fortsetzt um eine Diagonale 36 zu bilden, welche dann einen Zick-Zack 44 bildet.
Wenn Streben aus Zick-Zacks 44a und 44b aus angrenzenden
polygonalen Zellen 30 entspringen, die sich parallel angrenzend
zueinander erstrecken, können
sie, wie zum Beispiel durch sie zueinander Verdrehen, Schweißen, Nähen oder
durch andere aus dem Stand der Technik bekannte Mittel miteinander
verbunden werden. Die Zick-Zack-Endwindung
kann, wenn gewünscht,
mehr als eine Reihe Zick-Zacks umfassen. Ebenso kann die Zick-Zack-Struktur
vielmehr als eine Endwindung zu sein, ein intermediärer geflochtener
Abschnitt mit polygonalen Zellen sein, oder kann einer aus jeder
Anzahl von Abschnitten sein, die unterschiedliche Bauweisen innerhalb
einer einzelnen, kontinuierlichen Stentausführungsform aufweisen.
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Eine
Zick-Zack-Endwindung 42 kann im Vergleich zu einem endend
gewundenen Endabschnitt 12 an dem Satz paralleler Längen 34 gemäß 6,
besonders vorteilhaft sein, indem die Zick-Zack-Endwindung eine
größere radiale
Festigkeit bereitstellt, die Enden abrundet und alle Drähte, die
axial von dem Stentende 10 abragen beseitigt. Somit minimiert
eine Zick-Zack-Endwindung 42, die mit einer Ausführungsform
ohne redundante Filamente gemäß 3 gekoppelt
ist, alle solche von dem Stent abragenden Drähte optimal. Die Minimierung
abragender Drähte
hilft, um ein mögliches
Einhaken des Stent während
des Ladens und der Entfaltung des Stents zu minimieren und minimiert
die Möglichkeit
des Durchstechens oder Reizens der Lumenwandung mit den scharfen,
abragenden Drähten.
Die Minimierung abragender Drähte
ermöglicht
auch das Zurückziehen
und die Wiederanordnung des Stents nach einer teilweisen Entfaltung.
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Obwohl
die Zick-Zack-Endwindung 42 axial abragende Drähte minimiert,
kann es bei manchen Anwendungen gewünscht sein, abragende Drähte als
Verankerungshaken bereit zu stellen, um behilflich zu sein, die
Position eines Stents aufrecht zu erhalten, sobald er in einem Körperlumen
entfaltet worden ist. Zum Beispiel umfasst eine solche Endwindungsbauweise
gemäß 19 einen
axial sich erstreckenden Abschnitt 32a eines Satzes paralleler
Längen 34e,
der den Endumfang der Zelle 30 definiert und der an einen
axial sich erstreckenden Abschnitt 32b eines angrenzenden
Satzes paralleler Längen
angrenzt. Die Enden der Abschnitte 32a und 32b können lediglich
in Richtung des Zentrums der Zelle 30 eingedreht und im
Wesentlichen bündig mit
dem Satz paralleler Längen 34e gekürzt worden
sein (so dass es keine abragenden Enden gibt), wie an dem Ende 33a gezeigt
wird, oder einer der Abschnitte, wie zum Beispiel 32a,
kann stattdessen zu einem abragenden Ende 33b in der Gestalt
eines Ankers oder Hakens gebogen werden, der vom Umfang des Stents abragt.
Solch ein Anker 33b hilft, um den Stent an der Wandung
des Lumens (nicht gezeigt) zu verankern, in welches der Stent implantiert
wird, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Eine Endwindung
kann eine Mischung aus sowohl den nicht-abragenden Endungen 33a als
auch den abragenden Endungen 33b beispielsweise in so einem
Muster umfassen, das zum Beispiel ein abragendes Ende nach jeden
drei nicht-abragenden Enden aufweist, wie in 19 gezeigt
wird.
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Wie
in 9 gezeigt, kann der Stent 420 einen gewundenen
Abschnitt 412 umfassen, der eine hybride Bauweise mit polygonalen
Zellen und eine Zick-Zack-Bauweise
umfasst, wobei die Zick-Zack-Endwindung 442 eine überlappende
Zick-Zack-Struktur
ist. Bei einer überlappenden
Zick-Zack-Struktur, gemäß 9,
schneiden angrenzende Zick-Zacks einander in Umfangsrichtung, so
dass jede Strebe 400a eines ersten Zick-Zacks, der sich
an einen Anhangsabschnitt 402 annähert, der in eine Richtung
gerichtet ist, eine andere Strebe 400b eines zweiten Zick-Zacks überkreuzt,
die aus einem in Umfangsrichtung angrenzenden Anhangsabschnitt 402 kommt,
der in die gleiche Richtung gerichtet ist und eine Reihe diamantförmiger Zellen 434 erzeugt.
In jeder der hybriden Strukturen mit hexagonalen Zellen/Zick-Zack
oder hexagonalen Zellen/überlappendem Zick-Zack,
kann die Anzahl an Reihen hexagonaler Zellen zu Zick-Zack oder überlappenden
Zick-Zack-Reihen mit einer gleichen Anzahl an Reihen jeden Typs
oder mehreren Reihen eines Typs als der andere variiert werden.
Eine Zick-Zack- oder überlappende
Zick-Zack-Bauweise kann auch kombiniert werden. Obwohl, wie in 9 gezeigt
wird, der geflochtene Abschnitt 414 keine redundanten Filamente
aufweist, kann eine veränderte
Ausführungsform
mit redundanten Filamenten ausgebildet werden.
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Die
in 9 gezeigte, überlappende
Zick-Zack-Struktur stellt Sätze
doppelter Filamente 404 bereit, die sich parallel zueinander
erstrecken. Solch eine Anordnung kann bei einer Ausdehnung dem Stent
eine Torsionskraft verleihen, welche für bestimmte Anwendungen unerwünscht sein
kann. Deshalb kann, um alle Torsionskräfte zu minimieren, eine andere
Ausführungsform
der in 21 gezeigten, überlappenden Zick-Zack-Struktur
ausgebildet werden. Wie in 21 gezeigt
wird, ist die überlappende
Zick-Zack-Bauweise gleich der in 9 gezeigten,
außer,
dass die doppelten Filamente 404 einander überkreuzen,
die ein Muster bereitstellt, das aus Sätzen 406 überkreuzter
doppelter Filamente 404 besteht, die sich mit Sätzen 408 überkreuzter
Einzelfilamente 410 abwechseln. Demnach gibt es für jeden
Satz doppelter Filamente, die in eine Richtung gerichtet sind, einen
Satz doppelter Filamente, die in die Gegenrichtung gerichtet sind,
so dass allen Torsionskräften
entgegengewirkt wird. Eine überlappende
Zick-Zack-Bauweise
weist jedoch über
lediglich eine Endwindung hinaus Vorteile auf, und zusätzliche
Ausführungsformen
werden hierin unter einer separaten Überschrift diskutiert.
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Unterschiedliche
Bauweisen an entgegen gesetzten Stentenden
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Obwohl
der in 3 dargestellte Stent 10, der gewundene
Endabschnitte 12 und einen geflochtenen Mittelabschnitt 14 aufweist,
identische Endabschnitte 12 zeigt, die gleiche Längen L12, eine gleiche Anzahl an Reihen polygonaler
Zellen 30 und die gleiche Stentbauweise aufweisen, kann
auch ein Stent ausgebildet werden, bei dem jeder gewundene Endabschnitt
anders ist. Da, wie beispielsweise in 10 dargestellt
wird, der Stent 520 mit seinem distalen Endabschnitt 512d relativ
zu dem Blutfluss stromaufwärts
von dem proximalen Endabschnitt 512p entlang des Pfeils
B innerhalb des Lumens 524 implantiert wird, ist es oft
wünschenswert, eine
besonders wirksame Dichtung zwischen der Implantatabdeckung 510 des
Stents 520 und den Wänden des
Lumens 524 zu haben, um zu verhindern, dass Blut zwischen
dem Implantat und dem Lumen sickert. Ein Schlüsselwert für die Wirksamkeit der Dichtung
ist die radiale Festigkeit, die von dem distalen Endabschnitt 512d gegen
das Lumen 524 ausgeübt
wird. Wegen des dynamischen Drucks, der von dem Blutfluss ausgeübt wird,
der versucht zwischen dem Implantat 510 und dem Lumen 524 zu
sickern, an dem distalen Endabschnitt 512d am stärksten ist,
kann an dem distalen Endabschnitt 512d eine höhere radiale
Gesamtfestigkeit als an dem proximalen Endabschnitt 512p benötigt werden.
Somit kann der Stent 520 an dem distalen Endabschnitt eine
andere Stentbauweise (zum Beispiel eine Zick-Zack-Endwindung) als an
dem proximalen Endabschnitt aufweisen, oder die Endabschnitte können die
gleiche Stentbauweise mit einer längeren Länge Ld des
distalen Endabschnitts als eine Länge Lp des
proximalen Endabschnitts aufweisen. Wie in 10 gezeigt
wird, weist der gewundene Abschnitt 512d eine andere Bauweise
als der Abschnitt 512p und eine Länge Ld auf,
die länger als
die Länge
Lp ist. In einer alternativen Ausführungsform
kann ein Stent einen gewundenen Endabschnitt nur an einem Ende,
zum Beispiel dem stromaufwärtigen
Ende, und keinen gewundenen Abschnitt an dem entgegen gesetzten
Ende aufweisen.
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Modulare und
gegabelte modulare Stente
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Die
verschiedenen Multiabschnittsstente, wie sie hierin beschreiben
werden, können
besonders geeignet für
die Ausbildung modularer Stente sein, die für einen Zusammenbau in situ
angepasst sind. Solche modularen Stente umfassen wenigstens zwei
modulare Komponenten. Wie zum Beispiel in 11 gezeigt wird,
werden modulare Stente häufig
in Anwendungen verwendet, die auf eine Implantation in verzweigten
Lumen gerichtet sind, wie zum Beispiel zum Reparieren von Aneurysmen
der Aorta in dem Abschnitt der Aorta, der sich in die rechte und
linke Iliac-Arterie verzweigt. Nicht-gegabelte modulare Stente werden
in sich nicht-verzweigenden
Lumen verwendet. Obwohl sie hierin bezüglich dem in 11 gezeigten,
gegabelten Stent diskutiert werden, können erfindungsgemäße Multiabschnittsstente
somit ebenso bei nicht-gegabelten modularen Stenten Anwendung finden.
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Wie
in 11 gezeigt wird, umfasst der modulare Stent 48 eine
Hauptkomponente 50 und wenigstens eine modulare Schenkelkomponente 60.
Die Hauptkomponente 50 umfasst ferner einen erfindungsgemäßen Multiabschnittsstent,
bei dem es einen geflochtenen Mittelabschnitt 54 und einen
gewundenen Endabschnitt 51 und einen gewundenen proximalen
Endabschnitt 52 gibt. Der gewundene proximale Endabschnitt 52 der Hauptkomponente 50 ist
in zwei Verbindungshülsen 56 gegabelt.
Jede Schenkelkomponente 60 umfasst gleichermaßen einen
geflochtenen Mittelabschnitt 64 und einen gewundenen distalen
Endabschnitt 61 und einen gewundenen proximalen Endabschnitt 62.
Somit weisen die geflochtenen Mittelabschnitte beider Komponenten
eine größere Flexibilität als die
gewundenen Endabschnitte und die gewundenen Endabschnitte eine größere radiale
Festigkeit als der geflochtene Mittelabschnitt auf. Erfindungsgemäß weist
jede Komponente 50 und 60 wenigstens ein kontinuierliches
Filament 17 auf, das sowohl mit den geflochtenen als auch
den gewundenen Abschnitten integral ist. Da jede Komponente auch
eine radial zusammengedrückte
Anordnung und eine radial ausgedehnte Anordnung aufweist, neigt
die geflochtene Stentbauweise im Allgemeinen dazu, ein Verkürzungsverhältnis aufzuweisen,
das größer ist
als das Verkürzungsverhältnis der
gewundenen Stentbauweise. Die Schenkenkomponente 60 ist
angepasst, um so mit der Hauptkomponente 15 zusammengefügt zu werden, dass
der distale Endabschnitt 61 der Schenkelkomponente innerhalb
des proximalen Endabschnitts 52 der Hauptkomponente in
eine der Hülsen 56 einrastet.
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Erfindungsgemäße Ausführungsformen
des gegabelten Stents können
dem in 11 gezeigten Stent 48 ähneln, wobei
es dort zwei Schenkelkomponenten 60 gibt, die jeweils innerhalb
der Verbindungshülsen 56 des
proximalen Endabschnitts 52 der Hauptkomponente einrasten,
oder können
dem in 12 gezeigten Stent 78 ähneln. Der
Stent 78 umfasst eine Hauptkomponente 70, die
einen distalen Endabschnitt 71, einen mit dem distalen
Hauptendabschnitt 71 verbundenen Hauptmittelabschnitt und
einen mit dem Hauptmittelabschnitt verbundenen gegabelten Hauptabschnitt 72 umfasst,
der sich in eine gegenseitige Hülse 76 und
einen integralen Schenkelübergang 77 verzweigt.
Der integrale Schenkelübergang
ist mit einem integralen Schenkelmittelabschnitt 78 verbunden,
welcher mit einem integralen proximalen Schenkelendabschnitt 79 verbunden
ist. Die modulare Schenkelkomponente 60 des Stents 78 ist
gleich der modularen Schenkelkomponente, die für den in 11 gezeigten
Stent 48 beschrieben wird. Anstatt zwei modulare Schenkel
aufzuweisen, wie in 11 gezeigt wird, weist der Stent 78 jedoch
nur einen einzelnen Schenkel 60 auf, der mit der gegenseitigen
Hülse 76 der
Hauptkomponente 70 verbunden ist.
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Die
Verwendung von erfindungsgemäßen Multiabschnittsstenten
in gegabelten Anwendungen hat gewisse Vorteile gegenüber gegabelten
Stenten anderer Anordnungen. Gegabelte Stente finden zum Beispiel üblicherweise
Anwendung, um aortische Aneurysmen zu behandeln und nehmen oft eine
Implantatabdeckung auf. Wegen dem großen Verkürzungsverhältnis, das bei geflochtenen
Stentgestaltungen üblich
ist, erfordert die Verwendung geflochtener Stente, die Implantatabdeckungen
aufweisen, Implantatabdeckungen, die sich an das Verkürzen anpassen
können.
Obwohl solche, sich anpassende Implantatabdeckungen bekannt sind, erzeugt
die Verwendung geflochtener Stente in einem gegabelten Bereich,
wie zum Beispiel einem gegabelten Hauptabschnitt 72, eine
komplexe Geometrie, die die Paarung von Implantat zum Stent verkompliziert.
Außerdem
kann das Verfahren zum Erzeugen gegabelter Bereiche, die bei einem
geflochtenen Stent Anwendung finden, auch etwas komplexer sein,
als das zum Erzeugen eines solchen Bereichs, der bei einem gewundenen Stent
Anwendung findet. Somit können
alle Schwierigkeiten der Anwendung einer geflochtenen Bauweise in einem
gegabelten Bereich durch die Anwendung einer gewundenen Stentbauweise
in dem gegabelten Bereich eines solchen Stents vermieden werden.
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Da
die vorliegende Erfindung das Anpassen unterschiedlicher Stentabschnitte
für eine
unterschiedliche radiale Festigkeit und Flexibilität erlaubt,
können
zusätzlich
zwei- oder dreiteilig gegabelte Gestaltungen, wie zum Beispiel in
den 11 und 12 gezeigt,
mit einer relativ kurzen Hauptabschnittshülse gestaltet werden. Die relativ
kurze Hülsenlänge ist
möglich,
da die radiale Gesamtkraft, die benötigt wird, um eine Dichtung
zu bilden, bei der der modulare Schenkel das Innere der Hauptabschnittshülse überlappt, über eine
kleinere Kontaktoberfläche
mittels eines Stentabschnitts höherer
radialer Festigkeit verteilt werden kann. Überlappende Abschnitte neigen
weniger flexibel als nicht-überlappende
Abschnitte zu sein und können
Gegenstand des Knickens sein. Somit kann potentielles Knicken aufgrund überlappender
Stentabschnitte durch das Minimieren der Längen des überlappenden Abschnitts verringert
werden. Eine kürzere
Hülsenlänge ermöglicht eine
kürzere
Gesamthauptlänge
und längere,
flexiblere Schenkelabschnitte.
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Obwohl
die in den 11 und 12 gezeigten
Ausführungsformen
modularer Stente gewundene Endabschnitte (zum Beispiel Abschnitte 51, 56, 61 und 62 in 11 und
Abschnitte 61, 62, 71, 72 und 79 in 12)
mit einer allgemeinen Stentbauweise oder wenigstens einer allgemeinen
geometrischen Anordnung, und Mittelabschnitte (zum Beispiel Abschnitte 54 und 64 in 11 und
Abschnitte 54, 75 und 78 in 12) umfassen,
die eine gemeinsame geflochtene Bauweise aufweisen, kann jeder individuelle
Abschnitt eine andere Stentbauweise, einschließlich einer anderen geometrischen
Konfiguration aufweisen.
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Abwechselnde
Mittel zum Verbinden geflochtener und gewundener Abschnitte
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Einige
Ausführungsformen
gewundener filamentarer Stentbauweisen, die mit geflochtenen filamentaren
Stentbauweisen verbunden sind, sind oben beschrieben worden, wobei
jede Ausführungsform
ein kontinuierliches Filament einschloss, welches sich sowohl zwischen
den gewundenen als auch den geflochtenen Stentbauweisen zum Verbinden
der zwei Stentabschnitte erstreckte. Andere Verbindungsmittel können auch bereitgestellt
werden. 13 bis 16 zeigen
Abschnitte unterschiedlicher Ausführungsformen eines beispielhaften Übergangsbereichs
zwischen einem Abschnitt 90 einer Zick-Zack-Stentbauweise
und einem Abschnitt 92 einer geflochtenen Stentbauweise.
Wie in 13 gezeigt wird, kann der geflochtene
Abschnitt 92 mit dem gewundenen Abschnitt 90 mit
einer Schweißnaht 94 verbunden
sein. Anstatt wie in 14 gezeigt wird, können der
geflochtene Abschnitt 92 und der gewundene Abschnitt 90 mit
einer Naht 96 verbunden sein.
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In
einer anderen, in 15 gezeigten Ausführungsform
kann ein Filament 97 eines geflochtenen Abschnitts 92 um
einen Anhangsabschnitt 202 geschlungen werden. Das Filament 97 können ein
kontinuierliches Filament, das in den geflochtenen Abschnitt 92 eingeflochten
ist, oder zwei zusammengeschweißte
Filamente sein, wobei die Filamente sich nach dem Umschlingen durch
den Anhangsabschnitt 202 treffen. Das Filament 97 kann
durch die gesamte Länge
des geflochtenen Abschnitts als redundantes oder nicht-redundantes
Glied eingeflochten sein, oder kann sich durch nur einen Teil des
geflochtenen Abschnitts 92 als ein redundantes Glied erstrecken.
Vielmehr als ein Filament des geflochtenen Abschnitts, das sich
durch den gewundenen Abschnitt schlingt, kann ein Filament 99,
welches den Anhangsabschnitt 202 des gewundenen Abschnitts 90 bildet,
um eine Überlappung 8 in
dem geflochtenen Abschnitt 92 geschlungen werden, wie in 16 gezeigt wird.
Zusätzlich
können
alle Anordnungen, die in den 13 bis 16 gezeigt
werden, miteinander kombiniert werden.
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Wie
in 17 gezeigt wird, in der der Stent 101 ein
gemeinsames Implantat 100 aufweist, das sowohl mit dem
geflochtenen Abschnitt 102 als auch dem gewundenen Abschnitt 104 des
Stents verbunden ist, kann das gemeinsame Implantat die Verbindung
zwischen dem geflochtenen Abschnitt und dem gewundenen Abschnitt
bereitstellen. Das Implantat 100 kann mit dem Stent 101 zum
Beispiel mit Nähten 106,
wie in 17 gezeigt wird, oder mit Klammern,
Klebstoffen oder anderen aus dem Stand der Technik bekannten Mitteln
verbunden sein. Der Stent 101 und das verbundene Implantat 100,
das in 17 gezeigt wird, werden mit
der rohrförmigen
Stent/Implantat-Kombination dargestellt, die entlang einer Linie
parallel zu der Stentachse aufgeschnitten und abgewickelt wurde,
wobei der Stent das Implantat überlagernd
gezeigt wird. Das Implantat 100 kann eine äußere Abdeckung
für den
Stent 101 sein, wobei in diesem Fall 17 eine
Innenansicht zeigt, oder das Implantat kann eine innere Auskleidung
für den
Stent 101 sein, wobei in diesem Fall 17 eine
Außenansicht
zeigt.
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Anwendungen und Vorteile
von hybriden geflochtenen/gewundenen Stenten
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Obwohl
die Verwendung von Stenten für
endovaskulären
Anwendungen, bei denen der Stent in dem Blutgefäß entfaltet wird im Allgemeinen
breit gefächert
ist, kann diese Erfindung ebenso für Anwendungen in anderen Körperlumen
vorteilhaft sein. Die inhärenten
Vorteile dieser Erfindung; welche die Flexibilität, die bei geflochtenen Stenten
vorkommt, mit der verankernden Sicherungskraft und der Durchgängigkeit
des Stentendes, die durch die gewundenen Stentbauweisen bereitgestellt
wird, vereint, sind insbesondere gut für Anwendungen in allen gekrümmten Lumen
geeignet. Somit kann die Erfindung zum Beispiel vorteilhaft für die Anwendung
bei inneren Anwendungen sein, die eine Flexibilität, um sich
einem gekrümmten
Darm anzupassen, aber auch starke Verankerungskräfte benötigen, um den Stent in Position
zu halten. Die Behandlung ostialer Läsionen, wie zum Beispiel bei
Gallen- oder Nierenanwendungen,
wo eine starke Verankerung und radiale Festigkeit insbesondere an
dem Stentende benötigt
wird, kann zusätzlich
auch von dieser Erfindung profitieren. Deshalb ist diese Erfindung
in einem weiten Bereich von Stentdurchmessern, von Femoral-Anwendungen
im 6 mm Bereich und Iliac-Anwendungen
im 8 mm Bereich bis Hauptaorta-Anwendungen im 34 mm Bereich und
Thorax-Anwendungen im 45 mm Bereich anwendbar.
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Obwohl
die Erfindung hierin bezüglich
bestimmter spezieller Ausführungsformen,
wie zum Beispiel Ausführungsformen
zum Behandeln abdominaler aortischer Aneurysmen (AAA) oder zum Bereitstellen
einer größeren radialen
Festigkeit an den Stentenden zum Verankern beschrieben wird, kann
die Erfindung über
einen weiten Bereich von Anwendungen angewendet werden. Ein wichtiger
Vorteil, der durch diese Erfindung bereitgestellt wird, ist, dass
diese ein kontrolliertes Anpassen der benötigten radialen Festigkeit
eines besonderen Stentabschnitts ermöglicht, um die Anwendung zu
erfüllen.
Deshalb kann, obwohl das Bereitstellen von Enden mit größerer Festigkeit
eine Anwendung sein kann, die Erfindung in Betracht kommen, um eine
kontrollierte radiale Festigkeit in jedem Abschnitt des Stents bereitzustellen,
einschließlich,
wenn gewünscht,
eine geringere Festigkeit in bestimmten Abschnitten bereitzustellen.
Bezugnehmend auf 22 kann beispielsweise, um die
Anpassung eines Stents 700 an einen oder mehrere bekannte
gekrümmte
Bereiche 702 in einem Lumen 704 zu erleichtern,
in welches der Stent zu implantieren ist, der Stent mit einem oder
mehreren relativ flexibleren Abschnitten gestaltet sein, wie zum
Beispiel einem geflochtenen Abschnitt 706 im Vergleich
zu gewundenen Abschnitten 708, um sich an den gekrümmten Bereich
anzupassen. Gewundene Abschnitte 708 sind nicht notwendigerweise
Endabschnitte, und somit kann der Stent 700 darin ferner
andere flexible Bereiche umfassen, um sich zum Beispiel an andere
gekrümmte
Bereiche des Lumens 704 anzupassen.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
kann die Erfindung Anwendung finden, um vielmehr den gleichen Grad
radialer Festigkeit über
die gesamte Länge
eines Stents bereitzustellen, als eine erhöhte oder verringerte radiale
Festigkeit in einigen Abschnitten bereitzustellen. Zum Beispiel
kann ein gewundener Endabschnitt an einem geflochtenen Stent bereitgestellt
werden, um einer geringeren radialen Festigkeit entgegen zu wirken,
die anderenfalls an den Enden einer bestimmten Stentbauweise vorhanden
wäre. Zum
Beispiel weisen geflochtene Stente einen bekannten Endeffekt auf,
wobei die radiale Festigkeit an den Enden der geflochtenen Bauweise
geringer ist als in der Mitte. Diesem Problem wird manchmal durch
trichterförmiges
Aufweiten der geflochtenen Enden begegnet (so dass, wenn sie auf
den gleichen Durchmesser als der Rest des Stents zusammengedrückt werden,
die ausgeübte
radiale Kraft die gleiche ist). Nach der Erfindung kann jedoch ein
gewundener Endabschnitt an dem Ende des geflochtenen Abschnitts
bereitgestellt werden, um den gleichen Grad der radialen Festigkeit über die
gesamte Länge
des Stents oder wenigstens einen größeren Grad der radialen Festigkeit
in dem Endabschnitt bereitzustellen, als anderenfalls aufgrund des
Endeffekts vorhanden wäre.
Solch ein gewundener Endabschnitt kann sich oder kann sich nicht
trichterförmig
aufweiten. Solch ein Stent kann eine oberflächliche Erscheinung, die den
hierin beschriebenen und dargestellten Stentausführungsformen gleicht, wie zum
Beispiel dem in 3 gezeigten Stent 10,
aber weniger Reihen 31 der Zellen 30 und keine
Endwindung 42 aufweisen, so dass die radiale Festigkeit
des Endes 12 nur ausreicht, um dem Endeffekt des geflochtenen
Abschnitts 14 entgegenzuwirken, nicht aber um eine größere Festigkeit
als der Rest des Stents bereitzustellen.
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Die
unbeschränkten
Kombinationen anderer filamentarer Stentbauweisen in Zusammenhang
mit der Erfindung können
vorteilhaft sein, da nicht nur solche Kombinationen die Kontrolle
der radialen Kraft an verschiedenen Punkten entlang der Länge des
Stents ermöglichen,
sondern auch, da solche Kombinationen andere strukturelle Vorteile
bereitstellen können.
Bezugnehmend auf 20 wird zum Beispiel eine Ausführungsform
gezeigt, bei der ein Stent 600 in einem Bereich einer Aorta 602 implantiert
wird, der an sich schneidende Renal-Lumen 604 angrenzt.
Obwohl der geflochtene Abschnitt 606, welcher eine Implantatabdeckung 608 aufweisen
kann, wünschenswerter
Weise für
seine Flexibilität
unter und über
dem Renal-Lumen 604 ist, würde die dichte, geschlossen
gestrickte Struktur des geflochtenen Abschnitts, der einen ersten
Prozentsatz eines offenen Bereichs aufweist, den Blutfluss in das
Renal-Lumen blockieren, wenn sie über dieses erstreckt wird,
sogar ohne der Abdeckung 608. Tatsächlich sind in manchen Fällen Lumen
geringerer physiologischer Wichtigkeit als Renallumen 604 (zum
Beispiel Kapillaren, die redundante vaskuläre Wege zu Bereichen bereitstellen,
die durch andere Wege versorgt werden können) absichtlich in dem Verfahren
zum Behandeln eines Aneurysmas oder eines anderen Problems in dem
Hauptlumen mit einem implantat-ausgekleideten oder abgedeckten Stent
abgedeckt. Um ein Abdecken eines "wichtigen" sich schneidenden Lumens (Lumen, das
nicht ohne potentielle ernste Auswirkungen auf den Patienten zu
haben, abgedeckt werden kann) wie zum Beispiel des Lumens 604,
zu verhindern, wird der gewundene Abschnitt 612, der eine
polygonale Geometrie mit einem zweiten Prozentsatz eines offenen
Bereichs aufweist, der größer ist
als der erste Prozentsatz, in dem Abschnitt des Stents bereitgestellt,
der angrenzend an das Renal-Lumen 604 implantiert wird.
Wie in 20 gezeigt wird, weist der gewundene
Abschnitt 612 sogar einen größeren Prozentsatz eines offenen
Bereichs auf, als jeweils die Abschnitte 614a und 614b polygonaler
Bauweise über
und unter ihm. Der Abschnitt 612 umfasst, wie in 20 gezeigt,
eine geometrische Anordnung, die verlängert, aber im Wesentlichen
gleich den Abschnitten 614a und 614b ist. Der
Abschnitt 614a umfasst auch eine Zick-Zack-Endwindung 642.
Die polygonale Stentstruktur, die einen größeren Prozentsatz eines offenen
Bereichs aufweist, stellt eine vernachlässigbare Blockierung des Blutflusses
innerhalb des Renallumens bereit. Obwohl eine größere radiale Festigkeit in dem
Abschnitt 612 mit einer polygonalen Bauweise im Vergleich
zu dem geflochtenen Abschnitt bereitgestellt werden kann, weist
der Abschnitt 612, wegen seiner verlängerten Form, eine geringere
radiale Festigkeit auf, als die Abschnitte 614a und 614b.
In bestimmten Anwendungen können
solche Unterschiede der radialen Festigkeit nicht notwendig oder
gewünscht
sein, sondern vielmehr kann der größere Prozentsatz des offenen
Bereichs in der Stentbauweise, die an die Renal-Verästelungen
angrenzt, der vorteilhafte Unterschied sein, der zwischen den Abschnitten
anderer Bauweise gesucht wird.
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Der
hierin verwendete "Prozentsatz
des offenen Bereichs" kann
definiert werden als:
wobei:
A
S =
der zylindrische Oberflächenbereich
des Stents (πD
SL
S)
L
S = die Länge
des zur Debatte stehenden Stentabschnitts
D
S =
der Durchmesser des Stents
ΣA
fp = der "projizierte" rechteckige Bereich
(D
fL
f) eines jeden
Filaments auf A
S D
f =
der Durchmesser des Filaments
L
f =
die Länge
des Filaments, das innerhalb der Länge L
S enthalten
ist
-
Es
sollte beachtet werden, dass der projizierte Bereich Afp nicht
der gleiche ist wie der tatsächliche Oberflächenbereich
einer jeden Filamentlänge
Lf, welche gleich dem projizierten Bereich
Afp mal π ist.
-
Die
Verfahren zum Ausbilden der verschiedenen geflochtenen und gewundenen
Stentbauweisen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Zum Beispiel
wird das Verfahren zum Ausbilden der Standbauweise mit polygonalen
Zellen in dem US-Patent
Nr. 5,540,712 von Kleshinski et al. beschrieben und umfasst im Wesentlichen
das Winden des Stents um Stifte auf einem Dorn. Das Zusammenflechten
von Filamenten zu einem Geflecht ist ein bekannter Arbeitsschritt,
nicht nur auf dem medizinischen Gebiet, sondern auch in der Textilherstellung.
Das Kombinieren der geflochtenen und gewundenen Bauweisen kann vorgenommen
werden durch das Bereitstellen zuerst eines geflochtenen Stents
durch aus dem Stand der Technik bekannte Mittel und das Loslassen
von Filamenten, die von einem oder beiden Enden abragen. Diese losen
Filamente können
dann um Stifte auf einem Dorn gewunden werden, um den gewundenen
Abschnitt herzustellen. Alternativ können ein gewundener Abschnitt
erst ausgebildet und dann die losen, von diesem Abschnitt abragenden
Enden geflochten, und dann optional die losen, von dem geflochtenen
Abschnitt abragenden Enden um einen Dorn in einen anderen gewundenen
Abschnitt gewunden werden. Wo zum Beispiel ein gegabelter Stent,
wie er beispielsweise in 12 gezeigt
wird, ausgebildet wird, kann der Wechsel zwischen den Wickelvorgängen und den
Flechtvorgängen
viele Male stattfinden, bis all die benötigten Abschnitte fertig gestellt
wurden, um die Erfordernisse der Anwendung zu erfüllen.
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Obwohl
bestimmte Kombinationen geflochtener und gewundener Stentbauweisen
hierin ausführlich beschrieben
worden sind, können
andere Kombinationen von Stentbauweisen, von denen jede unterschiedliche
Flexibilität,
radiale Festigkeit oder Verkürzungseigenschaften
aufweist, erfindungsgemäß kombiniert
werden. Obwohl Stente mit polygonalen Zellen und zick-zack-gewundene
Stente hierin besonders beschrieben worden sind, können des
Weiteren andere gewundene Stentausbildungen auch akzeptabel für die Kombination
mit geflochtenen Stentbauweisen sein. Zum Beispiel kann eine gewundene
Stentbauweise, die gleich der in den Abschnitten
112 aus
6 gezeigten
ist, mit polygonalen Zellen
30 ausgebildet werden, die
um 90° gedreht
sind, so dass die parallelen Längen
34 sich
vielmehr in Umfangsrichtung als axial ausrichten. Gewundene Stentbauweisen,
wie sie in den folgenden US-Patenten und den davon die Priorität in Anspruch
nehmenden Patentfamilien beschrieben werden, können auch gut für die Kombination
mit geflochtenen Stentgestaltungen durch ein oder mehrere der hierin
beschriebenen Verfahren angepasst sein, wobei die folgende Liste
von US-Patenten nur beispielhaft, nicht beschränkend ist:
5,135,536 | Hillstead |
5,292,331 | Boneau |
5,282,824 | Gianturco |
5,354,308 | Simon
et al. |
5,507,767 | Maeda
et al. |
5,800,515 | Nadal
et al. |
-
Obwohl
hierin eine geflochtene Stentanordnung ausgiebig als eine beispielhafte
flexible Bauweise diskutiert wurde, können auch andere aus dem Stand
der Technik bekannte flexible Stentbauweisen Anwendung finden. Somit
umfasst die vorliegende Erfindung im Allgemeinen einen filamentaren
Multiabschnittsstent, der einen ersten Abschnitt, der eine erste
Stentbauweise aufweist, die ein oder mehrere Filamente in einer
ersten geometrischen Anordnung umfasst, und einen zweiten Abschnitt
umfasst, der eine zweite Stentbauweise aufweist, die ein oder mehrere
Filamente in einer zweiten geometrischen Anordnung umfasst. Die
erste Stentbauweise weist eine erste Flexibilität und eine erste radiale Festigkeit
auf und die zweite Stentbauweise weist eine zweite Flexibilität, die geringer
ist als die erste Flexibilität
und eine zweite radiale Festigkeit, die größer als die erste radiale Festigkeit
ist, auf.
-
Der
Stent umfasst wenigstens ein kontinuierliches Filament, das sowohl
mit den ersten als auch den zweiten Abschnitten integral ist. Die
erste geometrische Anordnung ist im Wesentlichen anders als die
zweite geometrische Anordnung. In einer anderen Ausführungsform
können
die ersten und zweiten Stentbauweisen sich in einem Prozentsatz
eines offenen Bereichs unterscheiden, aber nicht notwendiger Weise
sich in der radialen Festigkeit oder Flexibilität unterscheiden. In noch einer
anderen Ausführungsform
können
die ersten und zweiten Stentbauweisen, die gleiche radiale Festigkeit
und Flexibilität
aufweisen, wobei die zweite Bauweise lediglich einen Endeffekt in
der ersten Stentbauweise kompensiert, die andererseits eine geringere
radiale Festigkeit an dem Ende bereitstellen würde.
-
Überlappende Bauweise mit hexagonalen
Zellen
-
Die überlappende
Bauweise mit hexagonalen Zellen, wie in 8 gezeigt,
ist nicht nur als nützlich
für eine
Endwindung für
einen hybriden, gewundenen und geflochtenen Stent ermittelt worden,
sondern auch als eine vorteilhafte Bauweise, die durchwegs in einem
Stent von Ende zu Ende verwendet wird, wie in den 23 bis 26 gezeigt
wird. Diese optimale Bauweise ist insbesondere gut geeignet für ballonausdehnbare
Stentausbildungen, wenn sie aus plastisch verformbaren Filamenten
ausgebildet sind. Plastisch verformbare Materialen beinhalten, aber
sind nicht beschränkt
auf: rostfreien Stahl, Gold, Platin, Tantal, Titan, Wolfram, Palladium,
Nickellegierungen, Titanlegierungen, Kobaltlegierungen und Kombinationen
daraus. Die überlappende Bauweise
mit hexagonalen Zellen kann auch als im Wesentlichen ein Hybrid
zwischen den geflochtenen Bauweisen, wie in dem '771 Patent gezeigt wird, und der Zellenbauweise
der '308 und '390 Patente beschrieben werden.
Bei einer Bauweise mit hexagonalen Zellen wechseln sich die geflochtenen
und die Zellenbauweisen Reihe für
Reihe ab, die sich abwechselnde Reihen hexagonaler Zellen 332 und
diamantförmiger
Zellen 334 bilden, wobei jede Reihe diamantförmiger Zellen 338,
die ferner eine Vielzahl von Überkreuzungen 1100 umfassen,
gleich jenen ist, die für
die geflochtene Bauweise ermittelt wurden. Eine überlappende Bauweise mit hexagonalen
Zellen stellt eine verbesserte Flexibilität, im Vergleich zu der Bauweise
mit ausschließlich
hexagonalen Zellen bereit, bei einem verringerten Verkürzen, im
Vergleich zu einer ausschließlich
geflochtenen Bauweise.
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Die überlappende
Zellenbauweise kann in jeder Anzahl an Möglichkeiten erzeugt werden.
Wie in 23 gezeigt wird, sind Filamente 17u1–4 alle
unterhalb der Filamente 17o1-4 an Überlappungen 1102a und 1102b durch
den ganzen Stent 1100 hindurch angeordnet. Der Stent kann
somit hergestellt werden durch Winden zuerst aller Filamente 17ux und dann aller Filamente 17ox , oder durch das Beginnen an einem
Ende und das Winden von 17u1 und
dann von 17o1 , dann 17u2 usw. An der Überlappung 1102a kommt
das Filament 17u1 aus der rechten
Seite von der Unterseite 1106 zu der Oberseite 1108 des
Stents verlaufend und kommt das Filament 17o1 aus
der linken Seite von der Unterseite zu der Oberseite verlaufend,
wodurch die Überlappung 1102a als
eine unten-rechts-Filament-darunter Überlappung bezeichnet werden
kann. An der Überlappung 1102b kommt
das Filament 17u1 aus der linken
Seite von der Unterseite zur Oberseite des Stents verlaufend und
kommt das Filament 17o1 aus der
rechten Seite von der Unterseite zur Oberseite verlaufend, wodurch
die Überlappung 1102b als
eine unten-rechts-Filament-darüber Überlappung
bezeichnet werden kann. Wie in 23 gezeigt
wird, weist jede Reihe 1104a–d die gleiche Art Überlappungen
durch die Reihen hindurch auf. Somit weisen die Reihen 1104a alle
unten-rechts-Filament-darunter Überlappungen 1102a auf,
wobei die Reihen 1104b alle unten-rechts-Filamentdarüber Überlappungen 1102b aufweisen.
Somit wechselt sich das Verhältnis
von darunter-darüber,
der zwei Filamentabschnitte an den Überlappungen von Reihe zu Reihe
von der Unterseite zu der Oberseite des Stents ab. Die Filamentabschnitte,
die sich überkreuzen,
können
Abschnitte des gleichen Filaments sein, wie hierin im Folgenden
bezüglich 26 beschrieben
wird, oder können
Abschnitte von zwei unterschiedlichen Filamenten gemäß 23 sein.
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In
einer anderen, in 24 gezeigten Ausführungsform
kann sich das Verhältnis
von darunter-darüber,
der Filamente 17a und 17b des Stents 1210 von
Reihe zu Reihe, sich von der Unterseite zur Oberseite des Stents
bewegend, abwechseln. Zum Beispiel ist das Filament 17a über dem 17b angeordnet,
um eine unten-rechts Filament-darüber Überlappung 1102b in
der Reihe 1104e zu bilden. Das Filament 17a, das
nun aus links in der Reihe 1104f kommt, wird unter dem
Filament 17b angeordnet, um wieder eine unten-rechts Filament-darüber Überlappung 1102b in
der Reihe 1104f zu bilden. In der in 24 gezeigten
Anordnung umfassen somit alle der Überlappungen unten-rechts-Filament-darüber Überlappungen 1102b.
Um solch eine Bauweise zu erzeugen, schreitet das Winden vorzugsweise
von der Oberseite zu der Unterseite oder von der Unterseite zu der
Oberseite entweder mit einem filamenten Paar 17a oder 17b zur
gleichen Zeit fort, oder winden sich alle Paare 17a und 17b simultan,
so dass die Überlappungen
abgelegt werden können,
ohne ein Filament unter ein anderes zu klemmen. Somit wird es zum
Beispiel in jeder Reihe 1104e–h für das Filament bevorzugt, das
aus der linken Seite der Unterseite kommt, abgelegt zu werden, bevor
das Filament, das aus der rechten Seite der Unterseite kommt, abgelegt
wird, so dass die Überlappung
einfach hergestellt werden kann.
-
In
noch einer anderen Ausführungsform,
die in 25 gezeigt wird, kann die Bauweise
mit überlappenden
Zellen so erzeugt werden, dass sich Überlappungen entlang des Umfangs
eines jeden Reifens zwischen den unten-rechts-Filamentdarüber Überlappungen 1102b und
den unten-rechts-Filament-darunter Überlappungen 1102a abwechseln.
Wie die in 24 gezeigte Ausführungsform
wird auch die in 25 gezeigte Ausführungsform
am Besten ausgebildet entweder durch das Winden angrenzender Filamentenpaare mit
einem Paar gleichzeitig oder durch das simultane Winden aller Filamente
von der Unterseite zur Oberseite, so dass jede Überlappung abgelegt werden
kann, ohne irgendwelche Filamente unter andere Filamente an den Überlappungen
einklemmen zu müssen.
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26 zeigt
einen Stent 1400, bei dem sich alle Filamente 17 von
der Unterseite 1402 zu der Oberseite 1404 und
wieder zurück
zu der Unterseite des Stents erstrecken. Somit umfasst die Endwindung
an der Oberseite 1404 des Stents 1400 lediglich
einen Anhang 1406. Die Endwindung an der Unterseite 1402 des Stents 1400 umfasst
einen parallelen Abschnitt 1408 an Filamentenden, welche
miteinander verdreht, verschweißt,
vernäht,
verklebt oder mit einer anderen aus dem Stand der Technik bekannten
Weise verbunden werden können.
Wie in 26 gezeigt wird, ist jedes Filament
so gewunden, dass Reihen 1420a, 1420c und 1420e unten-rechts-darunter Überlappungen 1102a umfassen
und Reihen 1420b und 1420d unten-rechts-darüber Überlappungen 1102b umfassen.
In Umfangsrichtung sich abwechselnde Filamente 17 können jedoch
in entgegen gesetzte Richtungen gewunden sein, so dass jede Reihe 1420 sich
abwechselnde Überlappungsarten 1102a und 1102b umfasst. 26 zeigt
ebenfalls parallele Abschnitte 1408 an den linken Seiten
der Zellen 30. Die parallelen Abschnitte können stattdessen
an den rechten Seiten oder an sich in Umfangsrichtung abwechselnden
Seiten von einem Filament zu dem nächsten sein.
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In
den in 23 bis 25 gezeigten
Ausführungsformen
ist der axiale Überlappungswinkel α schätzungsweise
90°. In
einer alternativen Ausführungsform
kann der axiale Überlappungswinkel
geringer als 90° (wie
in 26 gezeigt) oder sogar größer als 90° (nicht gezeigt) sein. Stente,
die die in den 23 bis 26 gezeigte
Bauweise aufweisen, neigen dazu, ein geringeres Verkürzungsverhältnis als
vollständig
geflochtene Stente (Stente, die von Ende zu Ende eine geflochtene
Bauweise aufweisen) der gleichen Länge und des gleichen axialen Überlappungswinkels α aufzuweisen.
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Durchsetzte Reifen der
Zick-Zack-Bauweise
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Wie
in 27 gezeigt wird, können in noch einer anderen
Ausführungsform 1200,
die besonders vorteilhaft als ballonausdehnbare Ausführungsform
ist, eine oder mehrere Reihen 1202, die Zick-Zack-Bauweisenelemente 1204 umfassen,
zwischen Reihen 1206 hexagonaler Zellenbauweiseelementen 1208,
vorzugsweise in sich abwechselnden Reihen, eingesetzt werden. Wie
in 27 gezeigt wird, können ein einzelnes Filament 1210,
das an dem Ende 1211 anfängt und an dem Ende 1212 endet,
verwendet werden, um den gesamten Stent zu winden. Alternativ kann
jede Spalte 1214 ein separates Filament sein, oder kann
ein einzelnes Filament verwendet werden, um multiple Spalten zu
winden. Die Anzahl von Reihen der Zick-Zack-Bauweise kann eine gerade Anzahl
oder eine ungerade Anzahl sein. Wenn die Anzahl an Reihen der Zick-Zack-Bauweise
eine ungerade Anzahl ist und beide Stentenden Reihen hexagonaler
Zellen sind, wie in 27 gezeigt wird, kann der Stent
gut geeignet sein, um mit einem einzelnen Filament gewunden zu werden.
Wenn die Anzahl an Reihen der Zick-Zack-Bauweise eine gerade Anzahl
und beide Stentenden Reihen hexagonaler Zellen sind, wie zum Beispiel
in der Stentausführungsform 1300 in 28,
kann der Stent besonders gut geeignet sein, um mit multiplen Filamenten 1310 gewunden
zu werden.
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Obwohl
sie in 28 lediglich mit parallelen
Enden 1302 gezeigt werden, welche miteinander durch Löten, Kleben
oder einem anderen aus dem Stand der Technik bekannten Mittel verbunden
werden können, können dort,
wo multiple Filamente verwendet werden, die Endungen alle aus dem
Stand der Technik bekannten Endungen umfassen, wie diese, die hierin
gezeigt und beschreiben werden. Die Verwendung von Reihen der Zick-Zack-Bauweise
kann besonders vorteilhaft sein, um das Verkürzungsverhältnis eines Stents zu verringern.
Die Anzahl der verwendeten Reihen der Zick-Zack-Bauweise kann variiert
werden, um ein gewünschtes
Verkürzungsverhältnis und/oder
eine gewünschte
Steifigkeit im Vergleich zu Gestaltungen ohne Reihen der Zick-Zack-Bauweise
bereitzustellen.
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Insbesondere
verringern Reihen der Zick-Zack-Bauweise das Verkürzungsverhältnis im
Vergleich zu Reihen aus Überlappungen
und diamantförmigen
Zellen. Somit kann zum Beispiel der Abstand D zwischen den Grundlinien 1310 von
Reihen 1206 hexagonaler Zellen in dem Abschnitt 1320 des
Stents 1300 weniger zwischen ausgedehnten und zusammengedrückten Anordnungen
wechseln als ein vergleichbarer Abschnitt eines Stents, der nur Überlappungen
und diamantförmige
Zellen zwischen den Grundlinien 1310 aufweist, die durch
den gleichen Abstand D in einem vollständig ausgedehnten Zustand aufgeteilt
werden. Der Abstand D des zusammengedrückten Zustands geteilt durch
den Abstand D des vollständig
ausgedehnten Zustands kann als ein lokales Verkürzungsverhältnis bezeichnet werden. Eine
Verringerung des lokalen Verkürzungsverhältnisses
in jedem Abstand des Stents, verringert jedoch das Gesamtverkürzungsverhältnis des
Stents. Somit hat die Einführung
eines oder mehrerer Abschnitte 1320 in einen Stent, der
eine überlappende
Bauweise mit hexagonalen Zellen aufweist, den Gesamteffekt des Verringerns
des Verkürzungsverhältnisses
des Stents. Die in den 27 und 28 gezeigte
Bauweise bewegt sich auch aus einer zusammengedrückten Anordnung in eine ausgedehnte
Anordnung ohne jeden wesentlichen Verdrehungsgrad, da für jedes
Zick-Zack-Element 1204a, das in eine erste Richtung ausgerichtet
ist, es ein Gegenelement 1204b gibt, das in die entgegen gesetzte
Richtung ausgerichtet ist.
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Eine
oder mehrere Zick-Zack-Reihen können
mit der überlappenden
Bauweise mit hexagonalen Zellen kombiniert werden, wie in den 29 und 30 gezeigt
wird. Wie durch den Stent 1400 in 29 dargestellt
wird, kann eine einzelne Reihe 1402 (oder eine ungerade
Anzahl an Reihen) der Zick-Zack-Bauweise kombiniert mit einer geraden
Anzahl von diamantförmigen/überlappenden
Reihen 1404 zwischen hexagonalen Zellreihen 1405,
es einem einzelnen Filament 1406 erlauben, verwendet zu
werden, um den Stent zu winden. Sogar in einer Ausführungsform,
die eine ungerade Anzahl von diamantförmigen/überlappenden Reihen (nicht
gezeigt) und eine ungerade Anzahl an Zick-Zack-Reihen aufweist,
kann der Stent mit einem einzelnen Filament gewunden werden. Wie
durch den Stent 1500 in 30 dargestellt
wird, kann es eine gerade Anzahl an Reihen 1402 der Zick-Zack-Bauweise kombiniert
mit einer ungeraden Anzahl an diamantförmigen/überlappenden Reihen 1404 dem
Stent erlauben, nur unter Verwendung von zwei Filamenten 1502 und 1504 (in schwarz
hervorgehoben) gewunden zu werden. Wie durch den Stent 1600 in 31 dargestellt
wird, bietet sich eine gerade Anzahl an Reihen 1402 der
Zick-Zack-Bauweise, kombiniert mit einer geraden Anzahl von diamantförmigen/überlappenden
Reihen 1404, gut für
die Verwendung multipler Filamente an, eines für jede Querung vom Ende 1602 zum
Ende 1604, oder eines für
jede Querung vom Ende 1602 zum Ende 1604 und zurück zum Ende 1602,
wie durch die hervorgehobenen Filamente 1606 dargestellt
wird. Jede Kombination der Zick-Zack-Bauweise, der hexagonalen Zellenbauweise
und der überlappenden
Bauweise mit hexagonalen Zellen kann jedoch mit geraden oder ungeraden
Anzahlen von Reihen oder einzelnen oder multiplen Filamenten wie
gewünscht,
bereitgestellt werden. Sogar dort, wo sich die Gestaltung im Allgemeinen
sehr anbietet, um mit multiplen Filamenten verwendet zu werden,
kann ein einzelnes Filament verwendet werden, abhängig von der
Art der ausgewählten
Endwindung. Die Gestaltungen, die hierin gezeigt werden, sind lediglich
beispielhaft und nicht beschränkend
für die
Erfindung.
-
Alle
der hierin beschriebenen verschiedenen Bauweisen und alle der hierin
gezeigten Endwindungen können
nach Belieben kombiniert werden. Die Größe der hexagonalen und diamantförmigen Zellen
kann jede Größe sein
und die Größe kann
entlang der Länge
des Stents variieren, um spezifische Vorteile bereitzustellen. Die
Verfahren zum Ausbilden der verschiedenen geflochtenen und gewundenen
Stentbauweisen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Zum Beispiel
wird das Verfahren zum Ausbilden der Stentbauweise mit polygonalen
Zellen in dem US-Patent
Nr. 5,540,712 von Kleshinski of al. beschrieben und weist grundsätzlich das Winden
des Stents um einen Stift auf einem Dorn auf.
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Sowohl
die überlappende
Bauweise mit hexagonalen Zellen, die in 23 bis 26 gezeigt
wird, als auch die Bauweise mit durchsetzten Reifen der Zick-Zack-Architektur zwischen
hexagonalen Zellen, wie in den 27 und 28 gezeigt
wird, oder zwischen überlappenden
hexagonalen Zellen, wie in den 29 bis 31 gezeigt
wird, haben eine gewisse Gemeinsamkeit. Beide können so beschrieben werden,
als sie einen Satz einer oder mehrerer Filamente in einer sich wiederholenden
Anordnung umfassen, die wenigstens einen gebogenen Abschnitt aufweist,
wobei die sich wiederholende Anordnung wenigstens einen ersten Reifen
definiert, der hexagonale Zellen umfasst, wobei der erste Reifen
axial angrenzend an einen zweiten Reifen ist, der keine hexagonalen
Zellen umfasst. Die gleiche Beschreibung bezieht sich auch auf die
in den 3, 6, 8–16 und 19–22 und
hierin beschriebenen Bauweisen.
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Überlappende Zick-Zack-Bauweise
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Eine überlappende
Zick-Zack-Bauweise kann, zusätzlich
zu dem dass sie als eine Endwindung für die Endung eines Stents geeignet
ist, der multiple Filamente umfasst, wie zum Beispiel für eine geflochtene
Bauweise oder eine Bauweise mit hexagonalen Zellen oder Hybriden
daraus, wie in Bezug auf die 9 und 21 gezeigt
und beschrieben wird, auch vorteilhaft für die Verwendung über die
Länge des
gesamten Stents sein. 32 stellt einen beispielhaften
erfindungsgemäßen Stent 710 dar.
Der Stent 710 ist im Allgemeinen zylindrisch und angepasst,
um in ein Lumen eingeführt
zu werden. Der Stent 710 wurde längs geschnitten und für Darstellungszwecke
abgewickelt. Der Stent 710 wird durch das Winden eines
kontinuierlichen Filaments 711, wie zum Beispiel eines
Drahts, in eine Zick-Zack- oder
sinusförmige
Anordnung und in eine Vielzahl von umlaufenden Reifenpaaren 712a, 712b, 712c gebildet,
die entlang der Länge
des Stents 710 aufeinander folgend angeordnet sind. Jedes
Reifenpaar umfasst einen "darunter
liegenden Reifen",
wie zum Beispiel den Reifen 712au und
einen "darüber liegenden
Reifen", wie zum
Beispiel den Reifen 712ao , der
den darunter liegenden Reifen überlappt
und um 180° zu
den darunter liegenden Reifen Phasen verschoben ist.
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Das
Filament 711 ist vorzugsweise ein Nitinoldraht, welcher
einen Stent bereitstellt, der sich durch ein Formgedächtnis selbstständig ausdehnt,
aber kann aus jedem geeigneten Material, einschließlich rostfreiem Stahl
und thermoplastischen Polymeren hergestellt werden. Der Stent kann
somit geeignet sein für
die Entfaltung durch eine Formgedächtnis-Selbstausdehnung, eine
thermische Selbstausdehnung oder eine Ballonausdehnung, wie sie
aus dem Stand der Technik bekannt sind. Die Breite des Filaments
beeinflusst die von dem Stent 710 ausgeübte radiale Kraft. Eine Erhöhung des
Durchmessers des Filaments 711 erhöht die radiale Kraft. Der Stent
kann ein einzelnes Filament, ein Paar von Filamenten, wie zum Beispiel
in 32 gezeigte Filamente 711a und 711b oder
eine Vielzahl Filamente umfassen. Zum Beispiel kann jedes Reifenpaar
oder jede Reifenkomponente (der darunter liegende Reifen oder der
darüber
liegende Reifen) jeweils ein unterschiedliches Filament umfassen.
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Der
Einfachheit halber wird die Anordnung der gewundenen Filamente als
durchwegs eine "Zick-Zack"-Form mit Zicks oder
Zicklängen
aufweisend bezeichnet.
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Der
hierin verwendete Begriff "Zick-Zack" umfasst jedoch nicht
nur eine gezackte Zick-Zack-Form, bei der die Anhangsabschnitte
relativ scharf und die Streben im Wesentlichen gerade sind, sondern
auch eine sinusförmige
Form, bei der die Anhangsabschnitte abgerundet und zusammen mit
den Streben eine Form ausbilden, die einer Sinuswelle gleicht, die
eine Amplitude und eine Periode oder Wellenlänge aufweist. Entsprechend
kann, obwohl die Anhangsabschnitte als einen Zickwinkel definierend
bezeichnet werden können,
der Winkel gerundeter sein, so dass jeweils geringere und größere Winkel
mehr ins Auge gefasst werden als kleinere und größere Krümmungsradien. Selbstverständlich kann
die tatsächliche
Filamentanordnung eine Form aufweisen, die zwischen dem gezackten
Zick-Zack und den abgerundeten Sinuswellen liegen kann, oder kann sogar
abgerundeter als eine Sinuswelle sein, und die Anhangsabschnitte
können
vielmehr tatsächlich
eine gestutzte, gerade Kante als eine abgerundete Form oder einen
scharfen Winkel aufweisen, wie hierin später beschrieben wird.
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Ein
Vorteil des Bereitstellens von Überlappungen
anstatt von Anhangsabschnitten ist, dass jede Überlappung ein Paar angrenzender
Anhangsabschnitte beseitigt, die es erfordern, genäht oder
anderweitig miteinander verbunden zu werden. Dies vereinfacht und
verringert die Herstellungskosten und beseitigt die Anzahl der Stellen,
an denen Anhangsabschnitte anderweitig übereinander gleiten würden. Die überlappenden Zick-Zacks
erzeugen einen potentiell flexibleren Stent, ohne den Knickwiderstand
zu opfern. Die überlappende Zick-Zack-Gestaltung
kann insbesondere gut geeignet für
Endwindungsanwendungen sein, bei denen eine größere radiale Festigkeit benötigt werden
kann.
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Um
einen Stent 710 auszubilden, wird das Filament 711 um
die Stifte 713 auf einem Dorn (nicht gezeigt) gewunden.
Der Dorn ist üblicherweise
zylindrisch (obwohl andere Formen, wenn notwendig, verwendet werden
können,
um Stente variierender Formen auszubilden) und weist einen Durchmesser
auf, der durch den Durchmesser des Gefäßes, in das der Stent 710 eingeführt werden
soll, bestimmt wird. Üblicherweise
ist der Dorndurchmesser und dadurch der beabsichtigte Durchmesser
des Stents 710 etwas größer (um
zum Beispiel einen Millimeter) als der Durchmesser des Gefäßes. Die
Länge des
Stents 710 wird auch durch die jeweilige Anwendung bestimmt.
Wie in den Figuren hierin dargestellt wird, werden die Stente längs geschnitten
und abgewickelt und auch die Stifte, um die der Stent ausgebildet
wird, entsprechend gezeigt. Es versteht sich, dass die linke Seite
des Stents in jeder gezeigten Figur bei einer rohrförmigen Form
kontinuierlich mit der rechten Seite des Stents ist. Somit wird
zum Beispiel der Punkt A in 32 (an
der Unterseite des Stents) sowohl auf der linken als auch auf der
rechten Seite in der Figur gezeigt, aber umfasst nur einen einzelnen
Punkt. Der Punkt B (an der Oberseite des Stents) ist entsprechend
gezeigt.
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Der
Stent 710 wird durch das Winden des Filaments 711a um
Stifte 713 beginnend an dem Punkt A in 32 gebildet.
Das Filament 711a wird zuerst um die Stifte 713a, 713b, 713c usw.
gemäß Pfeilen 724 (welche
lediglich zu Darstellungszwecken dienen) gewunden, bis wie gezeigt,
der Stifte 713f erreicht wird. Auf diese Art und Weise
werden Zick-Zack-Mittel ausgebildet und definiert von einer aufeinander
folgenden Serie von im Wesentlichen geraden Abschnitten (Streben) 714,
die mit Anhangsabschnitten 715 verbunden sind, die abwechselnd
in entgegen gesetzte Axialrichtungen weisen. Die Windung schreitet
in dieser Art und Weise um den Dorn fort, bis ein erster Reifen 712a durch
das vollständige
Winden des Filaments 711 um den Umfang des Dorns vervollständigt wird.
Wenn der darunter liegende Reifen 712au gebildet
ist, wird das Filament 711a von dem Stift 713f zu
und um den Stift 713g erstreckt. Das Winden schreitet dann
wie zuvor fort, um einen zweiten darunter liegenden Reifen 712bu angrenzend an den ersten darunter
liegenden Reifen 712au auszubilden.
Durch das Ausbilden von Reifen in dieser Art und Weise werden angrenzende
Reifen 712au und 712bu zum Teil durch den Abschnitt des Filaments 711a verbunden,
das Punkt C mit Punkt D verbindet, der sich zwischen dem Reifen 712au und dem Reifen 712bu erstreckt.
Bei der Vervollständigung
des Reifens 712bu wird das Filament 711a wieder
zu dem Reifen 712cu erstreckt,
welcher als Reifen 712au und 712bu gewunden ist.
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Als
nächstes
wird das Filament 711b gewunden, um einen Reifen 712ao auszubilden. Der Reifen 712ao wird über die Oberseite und Phasen
verschoben zu dem Reifen 712au ausgebildet.
Somit überkreuzt der
darüber
liegende Reifen 712ao den darunter
liegenden Reifen 712au an einer
Vielzahl von Überlappungen 716.
Die darüber
liegenden Reifen 712bo und 712co werden dann in der gleichen Weise
wie 712ao ausgebildet, mit Reifen 712ao – 712co , die eine gleiche Beziehung zueinander aufweisen
wie die Reifen 712au – 712cu . Obwohl der Stent 710 drei
sich überlappende
Reifenpaare umfasst, kann der Stent jede Anzahl überlappender Reifenpaare umfassen.
Wie in 32 gezeigt wird, umfasst der
Stent somit N überlappende
Reifenpaare, die Filamente 711a und 711b umfassen,
die jeweils an dem Punkt A anfangen und an dem Punkt B enden, aber den
Stent in entgegen gesetzte Umfangsrichtungen durchqueren. Die Enden 718 und 719 und
die Enden 720 und 721 der Filamente 711a und 711b können jeweils
durch jedes aus dem Stand der Technik bekannte Mittel verbunden
werden, wie zum Beispiel aber nicht beschränkt darauf, durch miteinander
Verdrehen, Verschweißen,
Verkleben oder Löten,
und können
sich parallel angrenzend zueinander mit einem gewissen Abstand erstrecken,
um solch eine Verbindung zu ermöglichen.
-
In
einer alternativen Ausführungsform
kann der Stent 710 vielmehr als eine Vielzahl Filamente 711a und 711b aufzuweisen,
nur ein einzelnes Filament 711 umfassen, das einen ersten
Abschnitt 711a und einen zweiten Abschnitt 711b umfasst.
In solch einem Fall sind das Ende 720 des Filaments 711b und
das Ende 721 des Filaments 711a überhaupt
keine Enden, sondern vielmehr miteinander an etwa einem Zentralpunkt
des einzelnen Filaments 711 verbunden. Das Filament 711 beginnt
somit an dem Ende 718 und erstreckt sich vom Punkt A im
Reifenpaar 712a des Stents 710 zu dem Reifenpaar 712c und
zurück
zum Reifenpaar 712a zum Ende 719 am Punkt A. In
solch einem Fall schreitet das Winden des Abschnitts 711b in
die entgegen gesetzte Richtung fort, wie durch die Pfeile 724 entsprechend
zum Abschnitt 711b dargestellt wird. Alternativ kann die Windungsrichtung
des Abschnitts 711a umgekehrt werden. In noch einer anderen
Ausführungsform
ist das Filament 711a, anstatt zwischen dem Punkt C und
Punkt D verbunden zu sein, an dem Punkt C mit dem Punkt F verbunden,
und das Filament 711b ist an dem Punkt E mit dem Punkt
D verbunden. Somit kann der Anhang, der an der Verbindung der Punkte
C und F erzeugt wird, mit dem Anhang, der an der Verbindung der
Punkte D und E erzeugt wird, mit einem Verbindungsmittel, wie zum
Beispiel einer Naht, verbunden werden.
-
In
noch einer alternativen Ausführungsform
kann jeder Reifen einen einzelnen Draht umfassen. Somit kann das
Reifenpaar 712a einen Abschnitt 711a umfassen,
welcher sich von dem Ende 718 an dem Punkt A zum Punkt
C erstreckt, der den Punkt E des Abschnitts 711b verbindet,
in welchem Fall die Windung am Abschnitt 711b im Reifenpaar 712a dem
dort gezeigten Pfeilen 724 entgegengesetzt fortschreitet
und das Filament an dem Ende 719 endet. Alternativ kann
die Windungsrichtung des Abschnitts 711a umgedreht werden, während die
Windungsrichtung des Abschnitts 711a, wie durch die Pfeile
angegeben wird, verbleibt. Die Enden 718 und 719 können mit
jedem aus dem Stand der Technik bekannten Mittel verbunden werden.
In dieser Ausführungsform
umfasst das Reifenpaar 712b ein anderes Filament, das an
den Punkten D und F beginnt und endet. Jeder angrenzende Satz Reifenpaare
(zum Beispiel 712a und 712b) weist wenigstens
ein Paar angrenzender Anhangsabschnitte 715a und 715b auf,
welche miteinander durch jedes andere geeignete Verbindungsmittel 717 aus
dem Stand der Technik verbunden werden können, einschließlich, ohne
Einschränkung Knoten,
Nähen,
Kleben und Klammern, wobei der Kleber oder die Nähte absorbierbar oder nicht
absorbierbar sind, und einschließlich der Verwendung von Polymer
beinhaltenden Verbindungen. Vorzugsweise ist jedes Paar der angrenzenden
Anhangsabschnitte miteinander verbunden.
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Es
gibt, wie in 32 gezeigt wird, vierzehn Spalten 732 der
Stifte 713, was eine gerade Anzahl ist, die nicht durch
4 teilbar ist (ohne einen Rest). Wenn es stattdessen nur zwölf Spalten 732 (oder
jede andere Anzahl von Spalten, die durch 4 teilbar ist) gibt, kann
jeder darunter liegende Reifen und jeder darüber liegende Reifen mit einem
anderen Draht erzeugt werden. 33 stellt
dieses Konzept und auch eine andere Variation dar, wobei jeder Anhangsabschnitt 715 Streben
verbindet, die unterschiedliche Längen aufweisen. Anders als die
in 32 gezeigte Ausführungsform, bei der jede Strebe 714 eine
gleiche Länge
L1 aufweist, stellt 33 eine Ausführungsform dar, die Streben 714a,
die eine relativ kurze Länge
L2 aufweisen, und Streben 714b umfasst, die eine relativ
lange Länge
L3 aufweisen. Die Strebenlängen
L1, L2 und L3 geben jeweils die Abstände zwischen den verbundenen
Anhangsabschnitten 715a und 715b, 715c und 715d und 715d bis 715e,
gemessen entlang der Strebe, an.
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33 zeigt
auch das Muster das vorliegt, wenn der Dorn eine gerade, durch 4
teilbare Anzahl an Spalten aufweist. Wie gezeigt wird, kann der
Draht 711c von dem Endstift 713h bis zum Stift 713i,
zurück
zum Endstift 713j usw. gewunden werden, bis er wieder den
Stift 713h erreicht. Somit kann ein einzelnes Filament 711c verwendet
werden, um einen darunter liegenden Reifen 7120au zu
erzeugen und ein zusätzliches
Filament 711d kann verwendet werden, um einen darüber liegenden
Reifen 7120ao zu erzeugen. Jedes
Reifenpaar kann somit multiple Filamente umfassen. Die Enden eines
jeden Filaments können
miteinander mit jedem aus dem Stand der Technik bekannten Mittel
verbunden werden.
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Vielmehr
als das Ausbilden eines jeden darüber liegenden Reifens und eines
jeden darunter liegenden Reifens unter Verwendung verschiedener
Filamente, kann das Winden des Filaments 711c wieder um
den Stift 713h fortfahren, wie in 34 gezeigt
wird. Dieses Windungsmuster erzeugt eine zweite Strebe 714d,
die parallel zu der ersten Strebe 714c zwischen den Stiften 713h und 713i ist
und sich dann zum Stift 7131 erstreckt, und sich dann zurück- und
vorwindet, um einen angrenzenden Reifen auszubilden. Dieses Muster
erzeugt einen Stent, der wenigstens ein wendelförmiges Rückgrat 740 aufweist,
welches die parallel ausgerichteten Streben umfasst (wie zum Beispiel
Streben 714c und 714d), die in jedem Reifen erzeugt
werden. Dort wo zwei Filamente verwendet werden, eines um die darunter
liegenden Reifen auszubilden und eines um die darüber liegenden
Reifen auszubilden, liegen zwei wendelförmige Rückgrate vor, wobei eines den
Umfang des Stents im Uhrzeigersinn von der Unterseite zu der Oberseite
des Stents überspannt
und das andere den Umfang des Stents entgegen dem Uhrzeigersinn
von der Unterseite zu der Oberseite des Stents überspannt, wobei die Rückgrate
sich einander an wenigstens einem Ort überkreuzen. Sogar dort, wo
ein einzelnes Filament verwendet wird, überspannt das wendelförmige Rückgrat grundsätzlich den
Stent in einer einzelnen wendelförmigen Richtung überspannend,
aber welche sich noch an wenigstens einem Ort überkreuzt, von der Unterseite
zur Oberseite und wieder zur Unterseite.
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Im
Gegensatz zu den 33 und 34 und ähnlich zu 32,
gibt 35 einen Dorn an, der eine gerade Anzahl von Stiftspalten 732,
die nicht durch 4 teilbar ist, aufweist. Somit kann, wie zum Beispiel
mit der in 32 gezeigten Gestaltung, ein
einzelnes Filament 711d verwendet werden, um ein Reifenpaar 7220a zu erzeugen.
Wie in 36 gezeigt wird, kann stattdessen
ein einzelnes Filament 711e verwendet werden, um den gesamten
Stent 710c zu winden. In solch einer Art und Weise beginnt
das Filament 711e an dem Stift 7113a und bildet
ein Reifenpaar 7320a durch das Herstellen von zwei Überspannungen
um den Dorn aus, bis es den Stift 7113b erreicht. Von dem
Stift 7113b wird das Filament dann bis zu dem Stift 7113c erstreckt,
das eine extra lange Strebe 714e ausbildet, von welchem
Punkt sich das Filament zurück
und vor windet, um Reifenpaare 7320b zu erzeugen. Wenn
es den Stift 7113d erreicht, kann das Filament 711e bis
zu einer anderen axial angrenzenden Reihe fortschreiten, wie durch
die durchgehende, mit Pfeilen markierte Linie gezeigt wird, oder
beim Erreichen eines vorher bestimmten Stifts in einer Endreihe
von Stiften kann es zu dem Stift 7113e entlang der gestrichelten,
durch den Pfeil 7124b markierten Linie zurück gewunden
werden. Diese Möglichkeit des
Windens eines jeden Reifenpaares und dann des wendelförmigen Erstreckens,
um ein angrenzendes Reifenpaar zu winden, bevor es das Ende eines
N-ten Reifenpaars erreicht, und dann des wendelförmigen Erstreckens zurück zu der
entgegen gesetzten Endreihe kann auch bezüglich des in 32 gezeigten
Windungsmusters mit gleichen Strebenlängen ausgeübt werden. Der Abschnitt des
Filaments 711e, der sich entlang des Pfeils 7124b,
wie durch die gestrichelte Linie dargestellt wird, von dem Stift 7113d an
einem Ende des Stents zu dem Stift 7113e an dem anderen
Ende erstreckt, kann abwechselnd über und unten jeder Strebe,
die es überkreuzt,
gewebt werden, was eine Serie von Überlappungen und Unterlappungen
erzeugt, um ferner die Stentbauweise miteinander zu verbinden.
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Es
sollte beachtet werden, dass die Stentbauweisen, die hierin angegeben
werden, miteinander kombiniert werden können. Das heißt, ein
Stent kann einen ersten longitudinalen Abschnitt umfassen, der die
in 32 gezeigte Anordnung aufweist, wobei ein zweiter
longitudinaler Abschnitt die in 33 gezeigte
Anordnung aufweisen kann. Obwohl hierin hergestellte überlappende
Zick-Zack-Anordnungen gezeigt werden, die eine besondere Dorn-Stift-Gestaltung
verwenden, können
auch andere Dorn-Stift-Gestaltungen anwendbar sein, einschließlich Gestaltungen,
welche verwendet werden können,
um Stente bereitzustellen, die eine erste Zellgröße in einem ersten longitudinalen
Abschnitt und eine zweite Zellgröße in einem
zweiten longitudinalen Abschnitt, bei dem das gleiche Windungsschema
Verwendung findet, aufweisen.
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Schließlich kann,
obwohl gemäß 32 – 36 jede
Strebe nur eine einzelne Überlappung
aufweist, in einer alternativen Ausführungsform, wie zum Beispiel
in 37 gezeigt, jede Strebe 7140 multiple Überlappungen 7160 entlang
ihrer Länge
aufweisen. Für
jede Erhöhung
der Anzahl an Überlappungen
pro Strebe, wird die Anzahl von Anhangsabschnitten verringert. Das
Verringern der Anzahl von Anhangsabschnitten verringert ferner die
Anzahl von Nähten,
die notwendig sind, um die angrenzenden Anhangsabschnitte zu verbinden.
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Jede
der hierin beschriebenen Variationen kann, wo es angebracht ist,
mit jeder anderen hierin beschriebenen oder aus dem Stand der Technik
bekannten Variation kombiniert werden, um eine erfindungsgemäße Stentbauweise
zu entwickeln. Außerdem
können
die "Streben" eines jeden Anhangsabschnitts
und die Verbindungen dazwischen gerade, wie in einer gezackten Zick-Zack-Anordnung,
oder etwas gekrümmt
sein, wie zum Beispiel wenn der gesamte Stentabschnitt sinusförmiger ist.
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Verfahren
zum Behandeln eines Körperlumens
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Zusätzlich zu
den vielen hierin offenbarten Strukturen, werden auch Verfahren
zum Behandeln eines Körperlumens
beschrieben, wobei das Verfahren das Implantieren einer jeden der
hierin beschriebenen Stentstrukturen umfasst. Insbesondere kann
ein Behandlungsverfahren das Implantieren einer der hierin beschriebenen
Strukturen mit einem Segment mit einer höheren radialen Festigkeit an
einem oder beiden Enden des Stents, insbesondere an dem stromaufwärtigen Ende
des Stents, wie in 10 gezeigt wird, umfassen. Ein anderes
Behandlungsverfahren kann das Implantieren eines flexibleren Bereichs
umfassen, der an einen gekrümmten
Bereich eines Lumens angepasst wird, wie in 22 gezeigt
wird. Ein weiteres Behandlungsverfahren kann das Implantieren eines
erfindungsgemäßen Stents
aus einer zusammengedrückten
zu einer ausgedehnten Anordnung umfassen, ohne dem Stent eine Verdrehbewegung
zu verleihen. Noch ein anderes Behandlungsverfahren kann das Implantieren
eines Segments umfassen, das einen größeren Prozentsatz eines offenen
Bereichs aufweist, der an einen Bereich des Lumens angrenzt, der
sich schneidende Lumen aufweist, wie in 20 gezeigt
wird. Schließlich
umfasst die Erfindung auch ein Erfahren zum Entgegenwirken eines Endeffekts
eines geflochtenen Stents durch das Aufnehmen eines gewundenen Abschnitts
auf das Ende des geflochtenen Stents, wie hierin beschrieben wird.
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Das
Verfahren kann auch das Entfalten eines plastisch verformbaren Stents,
insbesondere eines solchen, der eine wie in den 23 – 31 gezeigten
Bauweise umfasst, durch das Aufblasen eines Ballons um den Stent
auszudehnen, umfassen. Das Verfahren zum Aufblasen eines Ballons
um einen Stent zu entfalten ist im Allgemeinen aus dem Stand der
Technik bekannt. Das Implantieren eines erfindungsgemäßen Stents kann
das Ausdehnen des Stents aus einer zusammengedrückten in eine ausgedehnte Anordnung
umfassen, ohne dem Stent eine Drehbewegung zu verleihen, insbesondere
wenn der Stent keine Zick-Zack-Endwindungen
oder die in 21 gezeigte überlappende Zick-Zack-Endwindung
aufweist.
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Obwohl
sie hierin in Bezug auf bestimmte spezifische Ausführungsformen
dargestellt und oben beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung
nicht dazu gedacht, auf die gezeigten Details beschränkt zu werden.
Vielmehr können
verschiedene Modifikationen in den Details innerhalb des Umfangs
und der Reichweite der Äquivalente
der Ansprüche
hergestellt werden.