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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Technisches
Gebiet
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Diese
Erfindung betrifft im Allgemeinen endoluminale Vorrichtungen und
spezifischer einen geflochtenen modularen Stent gemäß dem Oberbegriff von
Anspruch 1.
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Hintergrund
der Erfindung
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Ein
Stent ist eine längliche
Vorrichtung, die verwendet wird, um eine intraluminale Wand abzustützen. Stents
können
auch eine prothetische Implantatschicht aus Gewebe oder eine Abdeckung,
die die Innenseite oder Außenseite
davon verkleidet, aufweisen, wobei ein solcher beschichteter Stent
in der Technik im Allgemeinen als intraluminale Prothese, als endoluminales
oder endovaskuläres
Implantat (EVG) oder Stent-Implantat bezeichnet wird. Eine Prothese
kann beispielsweise zur Behandlung eines vaskulären Aneurysmas durch Wegnahme
des Drucks auf einen geschwächten
Teil einer Arterie verwendet werden, um das Risiko einer Ruptur
zu verringern. Stents und Prothesen werden typischerweise in einem
zusammengedrückten
Zustand in ein Lumen eingeführt
und mittels Selbstexpansion, Ballonexpansion oder einer Kombination
davon in einen expandierten Zustand expandiert.
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Verschiedene
Stentarchitekturen sind in der Technik bekannt, einschließlich Architekturen
mit Filamenten und geschnittenen Rohren. Geflochtene und gewickelte
Architekturen sind Unterklassen von Architekturen innerhalb der
Klasse der Architektur mit Filamenten. Die Stentarchitekturen mit
geflochtenen Filamenten umfassen diejenigen, die im US-Patent Nr.
4,655,771, erteilt an Hans I. Wallsten, beschrieben sind. Das '771 Wallsten-Patent
ist jedoch nur ein Beispiel von vielen Abwandlungen von geflochtenen
Stents, die in der Technik bekannt sind, und soll daher keine Beschränkung der
nachstehend beschriebenen Erfindung sein. Geflochtene Stents neigen
dazu, sehr flexibel zu sein, wobei sie die Fähigkeit haben, in einer gewundenen
Anatomie angeordnet zu werden und trotzdem die Durchgängigkeit aufrechtzuerhalten.
Diese Flexibilität
von geflochtenen Stents macht sie für die Behandlung von Aneurysmen
in der Aorta besonders gut geeignet, wo das Lumen des Gefäßes sowohl
vor als auch nach dem Platzieren des Stents häufig verdreht und unregelmäßig wird.
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Wie
hier verwendet, kann die Flexibilität oder Steifigkeit als Größe der Kraft
beschrieben werden, die erforderlich ist, um einen Stent zu einem
Bogen zu biegen. Die Kraft, die erforderlich ist, um einen rohrförmigen Stent
einer bestimmten Länge
zu einem vorgegebenen Bogen mit einem zentralen Winkel und einem
vorgegebenen Bogenradius zu biegen, ist ein Maß für die Flexibilität des Stents.
So ist dann, wenn man zwei Stents von gleicher Länge mit unterschiedlichen Stentarchitekturen
vergleicht, der Stent, der eine größere Kraft erfordert, um ihn
zu einem vorgegebenen Bogen zu biegen, relativ steifer, während der
Stent, der eine geringere Kraft erfordert, relativ flexibler ist.
Es ist nicht unüblich,
dass ein Stent in einem Lumen angeordnet wird, das etwas gewunden ist.
In solchen Fällen
besteht Bedarf daran, dass die Prothese ohne Knicken flexibel oder
biegbar ist, insbesondere in dem Bereich, in dem der Stent in seiner entfalteten
Konfiguration nach innen gebogen ist.
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Ein
Nachteil der geflochtenen Stents besteht typischerweise darin, dass
die radiale Festigkeit am Ende des geflochtenen Stents wesentlich
geringer sein kann als die radiale Festigkeit in der Mitte des Stents.
Wie hier verwendet, kann "radiale
Festigkeit" im Allgemeinen
als der Widerstand eines Stents gegenüber einem radialen Zusammendrücken beschrieben
werden. Ein Stent mit einer größeren radialen
Festigkeit übt
beim Zusammendrücken
eine größere nach
außen
gerichtete radiale Kraft aus als ein Stent mit einer geringeren
radialen Festigkeit. Eine unzureichende radiale Festigkeit an den
Stentenden kann zu einer unvollständigen Abdichtung oder Wanderung
der Vorrichtung nach dem Implantieren führen.
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Eine
unvollständige
Abdichtung zwischen der Außenwand
der Prothese und der Innenwand des Lumens kann es möglich machen,
dass intraluminales Fluid zwischen der Prothese und der Lumenwand
austritt. In ähnlicher
Weise kann eine unvollständige
Abdichtung zwischen der Außenwand
einer ersten modularen Stentkomponente und der Innenwand einer zweiten
modularen Stentkomponente zulassen, dass intraluminales Fluid zwischen
den zusammenpassenden modularen Komponenten austritt, oder eine
relative Bewegung der zwei Stentkomponenten zulassen. Solche Leckagen,
manchmal als "nach
innen gerichtete Leckagen" bezeichnet,
können
eine Anzahl von Problemen hervorrufen, und zwar einschließlich der
Mortalität
bei Patienten, bei denen solche Leckagen auftreten. So ist es erwünscht, eine
Prothese zur Verfügung
zu stellen, die das Potential für
nach innen gerichtete Leckagen auf ein Minimum herabsetzt.
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Verschiedene
Gestaltungen wurden vorgeschlagen, um nach innen gerichtete Leckagen
auf ein Minimum herabzusetzen. Beispielsweise beschreibt die US-Patentanmeldung
Ser. No. 09/327,069, eingereicht am 7. Juni 1999 von Staudenmeier
et al., die an den Abtretungsempfänger dieser Erfindung abgetreten
wurde, eine modulare Stentausführungsform, bei
der Anschlusskomponenten verriegelte, stundenglasförmige Enden
aufweisen, um für
eine fluiddich te Abdichtung zu sorgen. Die Lehren dieser Anmeldung sind
jedoch nicht für
einen bestimmten Typ der Stentarchitektur spezifisch. Die US-Patentanmeldung Ser.
No. 09/442,165, eingereicht am 16. November 1999 von Chouinard et
al. und ebenfalls an den Abtretungsempfänger dieser Erfindung abgetreten,
offenbart das Überwinden
der typischerweise verringerten radialen Festigkeit an den Enden
der geflochtenen Stents durch Konfigurieren des Endbereichs als
gewickelte Architektur.
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Es
wurde auch vorgeschlagen, dass Stents mit einer oder mehreren Erhebungen
mit einem Durchmesser, der größer ist
als der Rest der Stentstruktur, eine Reihe von Vorteilen haben,
einschließlich
einer erhöhten
radialen Festigkeit in den Erhebungen. Solche Gestaltungen sind
besonders mit Bezug auf geflochtene Stentarchitekturen bekannt. Das
US-Patent Nr. 5,575,818, erteilt an Pinchuk, das US-Patent Nr. 5,725,547,
erteilt an Chuter, und das US-Patent
Nr. 5,993,483, erteilt an Gianotti, erörtern geflochtene Stents mit
solchen Erhebungen.
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Es
besteht jedoch noch Bedarf in der Technik an weiteren Verfahren
für die
Herstellung von geflochtenen Stents mit Erhebungen sowie Bedarf
an geflochtenen Stentstrukturen, die in ihrer Gestaltung Erhebungen
und andere die radiale Festigkeit erhöhende Eigenschaften aufweisen,
um nach innen gerichtete Leckagen auf ein Minimum herabzusetzen.
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Das
Dokument WO 00/074598 A des Standes der Technik offenbart einen
Stent mit einem Verbindungsabschnitt. In dem Verbindungsabschnitt weist
ein Aufnahmeanschlusselement ein proximales Ende mit einem trichterförmigen Durchgang
auf, der geeignet ist, einen Schenkelabschnitt, der mit dem Aufnahmeanschlusselement
zu verbinden ist, in den trichterförmigen Durchgang zu führen. Der
trichterförmige
Durchgang kann ein stundenglasförmiges
Ende aufweisen, bei dem auch der Schenkelabschnitt, der in das stundenglasförmige Ende
des trichterförmigen Durchgangs
einzusetzen ist, ein stundenglasförmiges Anschlussende aufweist.
Diese Art von Stent umfasst die im Oberbegriff von Anspruch 1 angegebenen
Merkmale.
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EP 0 880 949 A1 offenbart
ein Stentimplantat, das aus einer geflochtenen Struktur besteht.
Ein Stentimplantat kann mit zwei zylindrischen Stentimplantaten
kleineren Durchmessers verbunden werden. Die verschiedenen Stentimplantate
können
miteinander verbunden werden, um eine integrale Struktur zur Verfügung zu
stellen. Das Stentimplantat mit dem größeren Durchmesser und die zwei
zylindrischen Stentimplantate mit dem kleineren Durchmesser, die miteinander
zu verbinden sind, können
ein flaches Gitter aufweisen, das identisch oder unterschiedlich ist;
das Gitter der Stentimplantate ändert
sich jedoch nicht in ihren gesamten Strukturen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Erfindung stellt einen geflochtenen modularen Stent zur Verfügung, der
die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale enthält.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung umfasst ein geflochtener modularer Stent eine
erste Komponente und eine zweite Komponente, wobei jede Komponente
eine stundenglasförmige
Grenzfläche
aufweist. Jede stundenglasförmige
Grenzfläche
weist einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser auf, der zwischen
zwei geneigten Abschnitten angeordnet ist, wobei sich jeder geneigte
Abschnitt zwischen dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser und
einem von einer Vielzahl von Abschnitten mit nominellem Durchmesser
erstreckt, wobei der Abschnitt mit verringertem Durchmesser eine
größere radiale
Festigkeit als die Abschnitte mit nominellem Durchmesser aufweist.
Der Abschnitt mit verringertem Durchmesser der stundenglasformigen
Grenzfläche
kann einen größeren Flechtwinkel
als die Abschnitte mit nominellen Durchmesser aufweisen, kann metallurgische
Eigenschaften aufweisen, die sich von den Abschnitten mit nominellem
Durchmesser unterscheiden und/oder kann Filamente aufweisen, die
einen größeren Querschnittsbereich
aufweisen als die Filamente in den Abschnitten mit nominellem Durchmesser.
Bei einer Ausführungsform
umfasst die erste Komponente einen Körper mit mindestens einem einstückigen Schenkelstumpf,
der davon herunterhängt, wobei
jeder Schenkelstumpf eine stundenglasförmige Grenzfläche aufweist,
und die zweite Komponente umfasst einen Schenkel, der dazu geeignet
ist, sich mit dem Schenkelstumpf zu verbinden. Mindestens eine von
erster Komponente oder zweiter Komponente kann einen Endabschnitt
mit einer gewickelten Architektur wie einer sechseckigen Zellarchitektur aufweisen.
Der Stent kann auch eine oder mehrere umfangsseitige Erhebungen
wie diejenige, bei der die umfangsseitige Erhebung durch eine Vielzahl
von Nähten
aufrechterhalten wird, die zwischen dem zweiten Abschnitt und dem
dritten Abschnitt befestigt sind, aufweisen.
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Mindestens
eine von erster Komponente oder zweiter Komponente kann einen Dichtungsbereich
aufweisen, um für
eine nach innen leckbeständige
Abdichtung zwischen dem Stent und einem Körperlumen zu sorgen, in das
der Stent eingesetzt werden kann. Der Dichtungsbereich besitzt eine
größere radiale
Festigkeit als die Abschnitte des Stents benachbart dem Dichtungsbereich.
Die größere radiale Festigkeit
im Dichtungsbereich kann eines oder mehrere aufweisen von: (a) einem
ersten Flechtwinkel, der größer ist
als der zweite Flechtwinkel in den Abschnitten des Stents benachbart
dem Dichtungsbereich; (b) einem ersten Satz von metallurgischen
Eigenschaften, der sich von einem zweiten Satz von metallurgischen
Eigenschaften in den Bereichen des Stents benachbart dem Dichtungsbereich
unterscheidet; (c) erste Bereiche der geflochtenen Filamente, in
denen die Filamente einen ersten Querschnittsbereich aufweisen,
der größer ist
als der zweite Querschnittsbereich in den zweiten Bereichen der
geflochtenen Filamente in den Abschnitten des Stents benachbart
dem Dichtungsbereich; und (d) einem ersten Durchmesser, der größer ist
als ein zweiter Durchmesser in den Abschnitten des Stents benachbart
dem Dichtungsbereich. Der Dichtungsbereich kann eine ringförmige Geometrie
oder eine kugelförmige
Geometrie aufweisen.
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Bei
einer Ausführungsform
umfasst die Erfindung einen geflochtenen modularen Stent, umfassend
einen Körper,
zwei Schenkel und eine Vielzahl von stundenglasförmigen Grenzflächen, eine
an jedem Schenkelstumpf und eine an jedem Schenkel, um die Schenkel
mit den Schenkelstümpfen
zu verriegeln. Der Körper
weist zwei integrale Schenkelstümpfe,
die davon herabhängen,
und einen Endabschnitt mit einer gewickelten sechseckigen Zellarchitektur
gegenüber
den Schenkelstümpfen,
und einen Dichtungsabschnitt benachbart dem Endabschnitt auf. Der
Dichtungsbereich besitzt eine größere radiale
Festigkeit als ein Abschnitt des Stents benachbart dem Dichtungsbereich
und sorgt für
eine nach innen leckbeständige
Dichtung zwischen dem Stent und einem Körperlumen, in das der Stent
eingesetzt werden kann. Jede stundenglasförmige Grenzfläche umfasst
einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser, der zwischen zwei
geneigten Abschnitten angeordnet ist, wobei sich jeder geneigte
Abschnitt zwischen dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser und
einem von einer Vielzahl von Abschnitten mit nominellem Durchmesser
erstreckt, wobei der Abschnitt mit verringertem Durchmesser einen
größeren Flechtwinkel
als die Abschnitte mit nominellem Durchmesser besitzt. Der Dichtungsbereich
kann einen oder mehrere der vorstehend beschriebenen Aspekte mit
Bezug auf den Flechtwinkel, die metallurgischen Eigenschaften, den
Querschnittsbereich und den größeren Durchmesser
aufweisen.
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Ein
Verfahren zur Herstellung eines geflochtenen Stents gemäß der Erfindung,
der mindestens eine umfangsseitige Erhebung umfasst, umfasst die Schritte
des Zusammenflechtens von einem oder mehreren Filamenten, um einen
geflochtenen Stent in einer ersten Konfiguration zu schaffen, bei
der der zweite Abschnitt und der dritte Abschnitt um einen ersten
Abstand voneinander beabstandet sind. Dann wird mindestens ein erster
Abschnitt des geflochtenen Stents auf einem Dorn platziert, der
im Wesentlichen den zweiten Durchmesser aufweist. Der zweite Abschnitt
wird als nächstes
in einer axial zusammengedrückten
Konfiguration axial näher
an dem dritten Abschnitt positioniert, was bewirkt, dass sich der
erste Abschnitt zwischen dem zweiten Abschnitt und dem dritten Abschnitt
radial nach außen
in die umfangsseitige Erhebung wölbt.
Der Dorn und der Stent werden dann wärmebehandelt, wobei sich der
Stent in der axial zusammengedrückten
Konfiguration befindet, um die umfangsseitige Erhebung permanent festzulegen.
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Ein
weiteres Verfahren für
die Herstellung eines geflochtenen Stents gemäß der Erfindung, der mindestens
eine umfangsseitige Erhebung umfasst, die einen ersten Abschnitt
des Stents mit einem ersten äußeren Durchmesser,
der größer ist
als ein zweiter Durchmesser eines zweiten Abschnitts des Stents
distal benachbart der Erhebung, und einen dritten Abschnitt des
Stents proximal benachbart der Erhebung aufweist, umfasst die Schritte
des Zusammenflechtens von einem oder mehreren Filamenten, um den
geflochtenen Stent zu schaffen, der eine Vielzahl von überlappenden
Filamenten und eine rohrförmige
Gestalt mit einem Inneren aufweist. Der geflochtene Stent besitzt
eine erste Konfiguration, bei der die Vielzahl von Filamenten eine
Vielzahl von ersten Überlappungen
in dem zweiten Abschnitt umfasst, der um einen ersten axialen Abstand
von einer Vielzahl von entsprechenden axial fluchtenden zweiten Überlappungen
in dem dritten Abschnitt angeordnet ist. Von dem Inneren des geflochtenen,
rohrförmigen
Stents ist jede einer Vielzahl von ersten Überlappungen an ihrer entsprechenden
axial fluchtenden zweiten Überlappung
axial unter Verwendung einer Naht mit einer Länge befestigt, die weniger
als der erste Abstand ist, so dass sich der erste Abschnitt zwischen
dem zweiten Abschnitt und dem dritten Abschnitt radial nach außen wölbt, um
die umfangsseitige Erhebung zu bilden.
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Ein
weiteres Verfahren für
die Herstellung eines geflochtenen Stents gemäß der Erfindung, wobei der
Stent mindestens eine umfangseitige Erhebung aufweist, umfasst die
Schritte des Zusammenflechten einer Vielzahl von Filamenten, um
den geflochtenen Stent zu schaffen, des Positionierens einer Tempermasse
innerhalb des geflochtenen Stents und des Wärmebehandelns des Stents mit
der innen angeordneten Tempermasse, um die umfangsseitige Erhebung
permanent festzulegen. Die Tempermasse besitzt eine Geometrie, die
ausreicht, um die umfangsseitige Erhebung wie eine kugelförmige oder kegelstumpfartige
Geometrie, eine zylindrische oder ringartige Geometrie oder eine
Teildomgeometrie, zu erzeugen, besitzt jedoch eine Länge, die
geringer als die Länge
des Stents ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1A ist
eine Draufsicht auf eine beispielhafte Stentausführungsform dieser Erfindung
mit stundenglasförmigen
Grenzflächen
und einem Dichtungsbereich, der eine umfangsseitige Erhebung aufweist;
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1B ist
eine vergrößerte Draufsicht
auf einen nominellen Abschnitt des Stents von 1A;
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1C ist
eine vergrößerte Draufsicht
auf einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser einer stundenglasförmigen Grenzfläche in dem
Stent von 1A;
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2A ist
ein Schnitt durch einen Abschnitt eines Stents mit einer in ihrer
Lage durch Nähte
gehaltenen, umfangsseitigen Erhebung;
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2B ist
eine Draufsicht auf einen vergrößerten Abschnitt
des Stents von 2A mit der Darstellung von um Überlappungen
der geflochtenen Filamente gewickelten Nähten;
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3 ist
eine Darstellung eines Zwischenschritts im Schnitt bei einem beispielhaften
Herstellungsverfahren auf einem Dorn eines Stents mit einer umfangsseitigen
Erhebung;
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4 ist
ein Teilschnitt durch einen Stent mit einem Dichtungsbereich mit
einer kugelförmigen
Geometrie, der einem Temperschritt unterzogen wird;
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5A ist
eine perspektivische Ansicht einer Tempermasse mit einer zylindrischen
Gestalt;
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5B ist
eine perspektivische Ansicht einer Tempermasse mit einer kegelstumpfförmigen,
kugelförmigen
Gestalt; und
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5C ist
eine perspektivische Ansicht einer Tempermasse mit einer Teildorngestalt.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Die
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren veranschaulicht,
in denen die gleichen Bezugszeichen gleiche Elemente in allen Figuren
bezeichnen. Diese Figuren sollen eher veranschaulichend als einschränkend sein
und sind hier enthalten, um die Erklärung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zu erleichtern.
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Unter
Bezugnahme auf 1A-1C wird ein
modularer gegabelter Stent 10 der vorliegenden Erfindung
gezeigt. Der Stent umfasst drei modulare Abschnitte: einen Körper 12 mit
zwei Schenkelstümpfen 14 mit
ersten stundenglasförmigen
Grenzflächen 16 und
einem Paar von Schenkeln 18, die jeweils eine zweite stundenglasförmige Grenzfläche 20 aufweisen,
die sich mit einer der ersten Grenzflächen verriegeln kann. Der Körper 12 umfasst
des weiteren einen gewickelten Endabschnitt 22 mit einer
sechseckigen Zellarchitektur. Der Endabschnitt 22 kann
jede beliebige Form einer gewickelten Architektur umfassen, wie
in der US-Patentanmeldung
Ser. No. 09/442,165, eingereicht am 16. November 1999 von Chouinard
et al., abgetreten an den gemeinsamen Abtretungsempfänger dieser
Erfindung, beschrieben ist. Nur das distale Ende der Schenkel 18 ist
in 1A gezeigt, jedoch können die proximalen Enden auch
eine gewickelte Architektur wie eine sechseckige Zellarchitektur
aufweisen. Die Architektur des distalen Endes des Körpers und
der proximalen Enden der Schenkel sind nicht auf eine bestimmte
Architektur beschränkt,
sie können
jedoch geflochten oder gewickelt sein.
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Jede
der stundenglasförmigen
Grenzflächen 16 und 20 umfasst
ein Paar geneigter Abschnitte 24 und einen Abschnitt 26 mit
verringertem Durchmesser, der sich zwischen den Abschnitten mit
geneigtem Durchmesser befindet. Jeder Abschnitt mit geneigtem Durchmesser
erstreckt sich zwischen dem Abschnitt 26 mit verringertem
Durchmesser und einem der zwei Abschnitte 25 mit nominellem
Durchmesser. Die Abschnitte 25 mit nominellem Durchmesser
besitzen einen Flechtwinkel α1, wie in der in 1B gezeigten
Vergrößerung gezeigt,
der der gleiche ist, wie in den verbleibenden Abschnitten des Stents.
Der Abschnitt 26 mit verringertem Durchmesser besitzt einen
vergrößerten Flechtwinkel α2,
der größer ist
als der Flechtwinkel in den verbleibenden Abschnitten des Stents,
wie in der in 1C gezeigten Vergrößerung gezeigt.
Die geneigten Abschnitte können
einen Flechtwinkel von α1 und α2 aufweisen, oder können einen Gradientenflechtwinkel
im Bereich von α1 bis α2 aufweisen. Der vergrößerte Flechtwinkel sorgt für eine erhöhte radiale
Festigkeit in dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser. So sorgt die
Kombination aus stundenglasförmiger
Konfiguration und der erhöhten
radialen Festigkeit in den Verriegelungsbereichen für einen
sichereren Sitz als verriegelnde Bereiche, denen eine oder beide
dieser Charakteristiken fehlen. Die Sicherheit des Sitzes zwischen
verriegelnden Bereichen hängt
auch von der Neigung 13 der geneigten Abschnitte 24 ab.
Obgleich diese Neigung größer als
0 sein muss, ist die Erfindung nicht auf eine bestimmte Neigung
beschränkt.
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Andere
Verfahren des Erhöhens
der radialen Festigkeit in dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser
können
auch zusätzlich
zu dem vergrößerten Flechtwinkel
oder statt dessen verwendet werden. Beispielsweise kann, wie in
der US-Patentanmeldung Ser. No. 09/442,192, eingereicht am 16. November
1999 von Zarbatany et al., abgetreten an den gemeinsamen Abtretungsempfänger dieser
Erfindung, der Bereich mit verringertem Durchmesser einen ersten
Satz metallurgischer Eigenschaften, die sich von einem zweiten Satz
metallurgischer Eigenschaften in den verbleibenden Abschnitten des Stents
unterscheiden, aufweisen. Beispielsweise können sich die unterschiedlichen
metallurgischen Eigenschaften aus den unterschiedlichen Bereichen mit
einer unterschiedlichen Tempergeschichte ergeben, wie dies von Zarbatany
offenbart ist. Die höhere radiale
Festigkeit kann auch durch die Verwendung eines Filaments mit einem
größeren Querschnittsbereich
in dem Abschnitt der stundenglasförmigen Grenzfläche mit
verringertem Durchmesser zur Verfügung gestellt werden, wie dies
auch im Allgemeinen von Zarbatany erörtert wird.
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Jedes
der modularen Elemente des Stents besitzt eine radial zusammengedrückte Konfiguration zum
Einführen
des Stents in den Körper
durch das Körperlumen,
beispielsweise in einer Hülle,
wie dies in der Technik bekannt ist. Jedes Element weist auch eine
nicht radial zusammengedrückte
Konfiguration für
die Entfaltung in dem Lumen auf. Typischerweise wird der Körper 12 zuerst
im Körperlumen
entfaltet, gefolgt von jedem der Schenkel 18. Bei Entfaltung
in dieser Reihenfolge sind die stundenglasförmigen Grenzflächen 16 am
Körper 12 die äußersten
Grenzflächenelemente,
und die Grenzflächen 20 an
den Schenkeln 18 sind die innersten Grenzflächenelemente.
Wenn die Reihenfolge umgekehrt wird, können die Grenzflächen 20 die äußersten
Grenzflächenelemente
sein und die Grenzflächen 16 können die
innersten Grenzflächenelemente
sein. Die Abschnitte 26 mit verringertem Durchmesser der
innersten Grenzflächenelemente
können
gleich den oder geringfügig
größer als
die Abschnitte(n) 26 mit verringertem Durchmesser der äußeren Grenzflächenelemente
in ihren jeweiligen nicht radial zusammengedrückten Konfigurationen sein.
Die gleichen oder geringfügig
unterschiedlichen Durchmesser schaffen einen Gegensatz von zusammendrückenden
und sich ausdehnenden Kräften
zwischen den verriegelnden Elementen, der die modularen Komponenten
zusammenhält.
Da die Abschnitte mit verringertem Durchmesser im Vergleich zum
Rest der Vorrichtung auch eine erhöhte radiale Festigkeit aufweisen,
sind die entgegengesetzten Kräfte
insbesondere größer als
in dem Fall, bei dem die Abschnitte mit verringertem Durchmesser
nur die gleiche radiale Festigkeit hätten wie der Rest des Stents.
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Geflochtene,
gegabelte Vorrichtungen sind in der Technik bekannt, beispielsweise
wie in der US-Patentanmeldung Ser. No. 09/494,704, eingereicht am
31. Januar 2000 von Chouinard et al., abgetreten an den Abtretungsempfänger der
vorliegenden Erfindung, beschrieben. Um die in 1A gezeigte
Vorrichtung herzustellen, können
der Körper 12 und
die Schenkel 18 zuerst mittels eines beliebigen in der
Technik bekannten Verfahrens hergestellt werden. Insbesondere kann
der Körper 12 mittels des
in der '704 Anmeldung
detailliert beschriebenen Verfahrens hergestellt werden mit dem
Unterschied, dass die Abschnitte des Dorns, die den Schenkelstümpfen 14 entsprechen,
mit einer stundenglasförmigen
Gestalt hergestellt werden, die der stundenglasförmigen Gestalt entspricht,
die für
die Abschnitte 16 des Stents gewünscht ist, wie hier beschrieben ist.
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Beim
Flechten der Abschnitte 26 mit verringertem Durchmesser
der stundenglasförmigen Schnittfläche kann
die Beziehung zwischen dem Dom und der Flechtmaschine geändert werden,
um für
einen größeren Flechtwinkel
zu sorgen, um eine erhöhte
radiale Festigkeit zur Verfügung
zu stellen. In Fällen,
in denen die radiale Festigkeit in dem Abschnitt mit verringertem
Durchmesser weiter verbessert wird oder durch einen größeren Filamentquerschnitt
im Vergleich zu dem Filamentquerschnitt in anderen Abschnitten des
Stents geschaffen wird, können
verjüngte
Filamente mit dem gewünschten Querschnittsbereich
in den Bereichen ver wendet werden, die zur Herstellung des Abschnitts
mit verringertem Durchmesser verwendet werden. Die Verwendung von
verjüngten
Filamenten bei geflochtenen Stents wird im Allgemeinen in der US-Patentanmeldung
Ser. No. 09/494,980, eingereicht am 31. Januar 2000 von Chouinard
et al., abgetreten an den Abtretungsempfänger der vorliegenden Erfindung, erörtert. Das
Flechtverfahren für
die stundenglasförmigen
Grenzflächen 20 der
Schenkel 18 ist ähnlich demjenigen,
das für
die Schnittflächen 22 verwendet wird.
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Ein
Stent, wie er in 1A gezeigt ist, kann auch zusätzliche
Merkmale aufweisen wie den Dichtungsbereich 30 und/oder
eine umfangsseitige Erhebung 31. Wie in 1A gezeigt,
umfasst der Dichtungsbereich 30 eine umfangsseitige Erhebung 31, jedoch
kann der Dichtungsbereich andere Mittel zur Erhöhung der Abdichtung zwischen
dem Stent und einem Körperlumen,
wie hier nachstehend erörtert, umfassen.
Obgleich der Dichtungsbereich benachbart dem distalen Ende des Körpers 12 des
Stents 10 gezeigt ist, können Dichtungsbereiche auch
oder statt dessen an den proximalen Enden der Schenkel 18 oder
an beliebiger Stelle entlang der Lange des Stents vorgesehen werden.
Des weiteren wurde überraschenderweise
gefunden, dass umfangsseitige Erhebungen die Gelenkverbindung der
Vorrichtung an der Erhebung verbessern, obwohl die umfangsseitige
Erhebung 31 in 1A als
einen Dichtungsbereich aufweisend gezeigt wird. Dementsprechend
können
die umfangsseitigen Erhebungen 31 zweckmäßigerweise
an beliebiger Stelle entlang der Länge eines Stents angeordnet
werden, wo es gewünscht
wird, die Gelenkverbindung zu verbessern, und nicht nur dort, wo
es gewünscht
wird, die nach innen gerichteten Lecks zu verhindern. So kann beispielsweise
in Fällen,
in denen es bekannt ist, dass ein bestimmter Abschnitt eines Stents
aufgrund der Gewundenheit des Lumens, in das er implantiert wird,
einem Biegen unterzogen werden kann, die umfangsseitige Erhebung 31 an
einer bestimmten Stelle maßgeschneidert
zur Geometrie des Lumens gebildet werden. Die früher in der Technik beschriebenen Verfahren,
bei denen abgestufte Dome oder Rohre zum Bilden von Vorsprüngen verwendet
werden, sind für
die Herstellung von umfangsseitigen Erhebungen an maßgeschneiderten
Stellen nicht optimal. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt ein Verfahren
zur Bildung einer umfangsseitigen Erhebung an einer beliebigen Stelle
an einer Vorrichtung ohne den Bedarf an einem speziell konstruierten
Dorn zur Verfügung.
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Bei
einem ersten Verfahren, das in 2A und 2B dargestellt
ist, wird eine Erhebung 31 am Stent 100 gebildet,
indem eine Vielzahl von Nähten 45 zwischen Überlappungen
im ersten Abschnitt 40 des Stents mit Überlappungen im zweiten Abschnitt 42 des
Stents verbunden wird. Beispielsweise kann, wie in 2B gezeigt,
eine erste Überlappung 46, die
durch Überlappen
der Filamente 47A und 47B gebildet wird, mit einer
zweiten Überlappung 48 verbunden
werden, die durch Überlappen
der Filamente 49A und 49B gebildet wird. Jede
Naht 45 hat eine Lange LC, die
geringer ist als die Lange LNC zwischen den Überlappungen 46 und 48 in
einer nicht axial zusammengedrückten
Konfiguration. Jede beliebige Anzahl von Nähten im Bereich von mindestens
drei bis so vielen Nähten
wie es Überlappungen
gibt, an denen eine Befestigung erfolgen muss, kann verwendet werden.
Jede Art von filamentärer
Befestigung kann verwendet werden, um die Überlappungen 46 und 48 zu
verbinden, wie Klammern, Kabel oder Draht, wie er zum Flechten des
Stents verwendet wird.
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Da
sich die Nähte
an der Innenseite des rohrförmigen
Stents 100, wie in 2A gezeigt,
befinden, kann eine Vernähvorrichtung
wie eine CAPIOTM-Vorrichtung, hergestellt
von der Boston Scientific, Boston, Mass., verwendet werden, damit
die Nähte
das radiale Vorstehen der umfangsseitigen Erhebung nach außen nicht
einschränken.
Solche Vorrichtungen sind im Allgemeinen in der US-Patentanmeldung
Ser. No. 5,540,704 und verwandten Patenten, erteilt Gordon et al.,
beschrieben. Um die umfangsseitige Erhebung herzustellen, wird der
Stent 100 zuerst mittels eines beliebigen in der Technik
bekannten Verfahrens hergestellt, und dann wird die Vernähvorrichtung
im Inneren des Lumens des Stents eingefädelt. Die Vorrichtung wird
betätigt,
um die Naht um eine erste Überlappung 46 herum
zu nähen.
Dann wird die Nadel erneut geladen und die Vorrichtung wird angeordnet
und betätigt,
um die Naht um eine zweite Überlappung 48 herum
einzufädeln. Die
Naht wird dann zu einer gewünschten
Größe der Straffheit
gezogen und ein Knoten 32 wird gebunden, um die Naht mit
der Länge
LC festzulegen. Andere Nähte werden dann in Positionen
hergestellt, die umfangsseitig von der ersten Naht versetzt sind.
Die vorstehend angegebene Beschreibung stellt nur ein beispielhaftes
Verfahren der Herstellung der Nähte
innerhalb des Lumens zur Verfügung,
die Erfindung ist jedoch nicht auf ein bestimmtes Verfahren beschränkt, so
dass auch andere Verfahren verwendet werden können.
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Unter
Bezugnahme auf 3 haben die Erfinder auch festgestellt,
dass das Aufbringen eines nicht radial zusammengedrückten geflochtenen Stents 1000 auf
den Dorn 43 und das Zusammendrücken von benachbarten Abschnitten 40 und 42 des Stents
in Richtung aufeinander entlang der Pfeile A und B zu einer axial
zusammengedrückten
Konfiguration eine umfangsseitige Erhebung 31 bildet. Die Erhebung 31 kann
dann an Ort und Stelle durch vorübergehendes
Halten der Stentabschnitte 40 und 42 in ihrer
axial zusammengedrückten
Konfiguration wie mittels Bügeln
oder Klammern (nicht gezeigt) befestigt werden, die den Stent reibungstechnisch
an dem Dom halten, während
der Stent wärmebehandelt wird.
Beispielsweise kann eine Standard-Schlauchklemme, die in der Technik
bekannt ist, zum Halten des Stents an dem Dom ausreichend sein.
Das Verfahren ist jedoch nicht auf eine bestimmte Klammer- oder Bügelstruktur
beschränkt.
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Obwohl
die Erhebung 31 als Teil des Stents 10 in 1A gezeigt
ist, können
Stents mit einer ähnlichen
Erhebung keine, beliebige oder alle der anderen Merkmale des Stents 10 aufweisen.
Beispielsweise muss ein geflochtener Stent mit einer Erhebung 31 wie
hier beschrieben nicht notwendigerweise gegabelt oder modular sein
oder einen gewickelten Endabschnitt haben, sondern kann jede Kombination
dieser Merkmale aufweisen. Obwohl der Stent 10 als gegabelt
gezeigt ist, ist er nicht auf Stents beschränkt, die für die Implantation in einem
gegabelten Lumen geeignet sind, sondern kann auch mehr als zwei
Abzweigungen oder überhaupt
keine Abzweigungen aufweisen. Obwohl der Dichtungsbereich 30 zur
Minimierung von nach innen gerichteten Lecks, wie in 1A gezeigt,
eine umfangsseitige Erhebung 31 aufweist, sind Abdichtungsbereiche
gemäß der Erfindung
des weiteren nicht auf umfangsseitige Erhebungen beschränkt.
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Dichtungsbereiche
eines Stents, die eine erhöhte
nach innen gerichtete Leckbeständigkeit
zur Verfügung
stellen, können
jedes Mittel zur Erhöhung der
radialen Festigkeit eines Bereichs des Stents, einschließlich einer
Kombination von mehreren Mitteln, umfassen. So kann der Dichtungsbereich
eine oder mehrere von einer umfangsseitigen Erhebung, einem vergrößerten Flechtwinkel,
einem vergrößerten Filamentquerschnittsbereich
und unterschiedlichen metallurgischen Eigenschaften im Vergleich
zu Bereichen distal und proximal benachbart dem Dichtungsbereich
umfassen. Tatsächlich
ist ein Dichtungsring, der sowohl eine umfangsseitige Erhebung 31 als
auch einen vergrößerten Flechtwinkel,
wie in 1C gezeigt, aufweist, besonders
vorteilhaft. Die Kombination der umfangsseitigen Erhebung und eines
vergrößerten Flechtwinkels
ist auch besonders vorteilhaft, um für eine Gelenkverbindung zu
sorgen. Der Dichtungsbereich kann eine Struktur umfassen, die durch
die hier beschriebenen Verfahren geschaffen wird, oder kann eine
beliebige Struktur umfassen, die durch ein beliebiges Verfahren
geschaffen wird, das in der Technik für die Schaffung einer verbesserten
Dichtung bekannt ist. Der Dichtungsbereich kann einstückig mit
der filamentären
Architektur sein oder kann einen äußeren Ballon oder Kragen umfassen, die
an dem Außendurchmesser
des Stents angeordnet sind, wie in den US-Patenten Nr. 5,665,117
und 5,843,160, erteilt an Rhodes, und Nr. 5,693,088, erteilt an
Lazarus, beschrieben sind, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Eine
Version des Stents, wie in dem US-Patent Nr. 5,709,713, erteilt
an Evans et al., beschrieben ist, kann auch in dem Dichtungsbereich verwendet
werden.
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Die
Gestalt der umfangsseitigen Erhebung zur Verwendung als Dichtungsbereich
oder Gelenkverbindung kann ringartig, wie in 1A-3 gezeigt,
oder kugelförmig,
wie in 4 gezeigt, sein. 4 zeigt,
dass der Stent 52 auf einer Tempermasse 54 mit
einer kugelförmigen
Geometrie getempert wird, um einen kugelförmigen Dichtungsbereich 50 zu
schaffen. Bei einer beispielhaften Ausführungsform wird die Tempermasse 54 innerhalb
des Stents an der gewünschten
Stelle angeordnet, wobei der Rest des Stents während des Temperschritts unab gestützt bleibt.
In ähnlicher
Weise können,
wie in 5A-5C gezeigt,
die Tempermassen in der Form von Zylindern 56, kegelstumpfförmigen Kugeln 57,
Teildornen 58 oder Massen einer beliebigen in der Technik
bekannten Geometrie vorliegen. Der Zylinder 56 kann über seinen
Querschnitt massiv sein oder kann ein hohles Zentrum aufweisen wie
ein Ring. Der Begriff "Zylinder", wie hier verwendet,
ist nicht auf geradlinige Zylinder beschränkt, sondern umfasst auch Formen,
wie sie in 5A gezeigt sind, bei denen der
seitliche Umfang der Masse vom Ende 61 bis zum Ende 63 gebogen
ist. Der kugelförmige
Dichtungsbereich 50 oder andere solche Bereiche können auch
durch die Wärmebehandlung
des Stents 52 auf eifern konturierten Dom (nicht gezeigt) gebildet
werden, der sich über
die volle Länge
des Stents erstreckt und den gewünschten
Umriss aufweist, um den Dichtungsbereich zu bilden, wie dies in der
Technik bekannt ist.
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Der
Vorteil der Tempermassen 50, 56, 57 und 58 besteht
darin, dass sie innerhalb eines Stents an einer gewünschten
Stelle zur Schaffung eines Dichtungsbereichs oder von Gelenkverbindungen angeordnet
werden können,
wodurch die Herstellung solcher Bereiche oder Verbindungen an maßgeschneiderten
Stellen ermöglicht
wird, ohne dass gesamte maßgeschneiderte
Dome hergestellt werden müssen.
Der Dornabschnitt 58 umfasst einen vorstehenden Bereich 60,
der von nichtvorstehenden Bereichen 62 umgeben ist und
eine Gesamtlänge
LM besitzt, die kürzer ist als die Länge des
Stents, der mit der Tempermasse gebildet werden soll. Bei einer Ausführungsform
kann die Länge
LM geringer als der oder gleich dem nominellen
Durchmesser D des Abschnitts des Stents sein, in dem die Tempermasse angeordnet
werden kann, um die umfangsseitige Erhebung zu bilden. Nichtvorstehende
Bereiche 62 können
einen konstanten Durchmesser haben, der in etwa gleich dem entsprechenden
Stentdurchmesser ist, oder verjüngt
oder anderweitig für
das leichte Einsetzen und Entfernen des Stents gestaltet sein kann. Obgleich
hier Dichtungsbereiche mit beispielhafter ringförmiger und kugelförmiger Geometrie
gezeigt sind, sind der Dichtungsbereich und die Tempermassen, die
verwendet werden, um solche Dichtungsbereiche zu schaffen, nicht
auf eine bestimmte Geometrie beschränkt.
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Der
fertiggestellte Stent, insbesondere Stents, die zur Behandlung von
Aneurysmen verwendet werden, können
mit einem angehefteten Implantat 54 bedeckt sein, wie in 2A gezeigt
ist. Das Implantat kann eine äußere Hülle, eine
innere Verkleidung oder eine Kombination davon sein. Für die in 2A gezeigte
Ausführungsform,
bei der Nähte verwendet
werden, um die umfangsseitige Erhebung zu befestigen, umfasst das
Implantat eine äußere Hülle, um
die Nähte
nicht zu stören.
Das Implantat wird auch typischerweise befestigt, nachdem alle Nähte angebracht
worden sind, um ein Punktieren des Implantats während der Herstellung der umfangsseitigen
Erhebung zu vermeiden. In gleicher Weise wird das Implantat bei
wärmebe handelten Ausführungsformen
typischerweise nach Beendigung der Wärmebehandlung befestigt.
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Die
vorliegende Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme auf spezifische
Ausführungsformen
beschrieben wurde, ist aber nicht darauf beschränkt. Deshalb sollen die nachstehenden
Ansprüche
so ausgelegt werden, dass sie nicht nur die beschriebenen spezifischen
Ausführungsformen,
sondern auch alle Modifikationen und Varianten davon umfassen, die
unter den Umfang der Ansprüche
fallen.