ES2290302T3 - Aparato de colocacion para un stent autoexpansible. - Google Patents
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Abstract
Un aparato de colocación (10) para un stent autoexpansible (100) incluyendo: un eje (12) que tiene un extremo próximo (16), un extremo distal (18), un lumen de alambre de guía (34) que se extiende entre los extremos próximo (16) y distal (18), y un lecho de stent (42) próximo al extremo distal (18) sobre el que se coloca el stent autoexpansible (100); y una envuelta (14) que define un volumen interior, teniendo la envuelta (14) un extremo próximo (48), un extremo distal (52), y una sección ampliada (56) próxima al extremo distal (52), estando colocada la envuelta (14) coaxialmente sobre el eje (12) de tal manera que la sección ampliada (56) se alinee con el lecho de stent (42), formándose la envuelta (14) de una capa polimérica interior (62), una capa polimérica exterior (70), y una capa de refuerzo de alambre (64), caracterizado porque el alambre de la capa de refuerzo de alambre (54) es plano.
Description
Aparato de colocación para un stent
autoexpansible.
La presente invención se refiere a stents para
uso dentro de un paso corporal o conducto que son especialmente
útiles para reparar vasos sanguíneos estrechados u ocluidos por
enfermedad, y más en concreto, a sistemas para colocar tales
stents.
Varios conjuntos de endoprótesis, que incluyen
stents expansibles, se han propuesto o desarrollado para uso en
asociación con tratamientos de angioplastia y otros procedimientos
médicos. El conjunto de endoprótesis es dirigido de forma
percutánea a un lugar de tratamiento y el stent se expande para
mantener o restablecer la permeabilidad de un paso corporal tal
como un vaso sanguíneo o conducto biliar. Un stent es de forma
normalmente cilíndrica incluyendo un bastidor abierto expansible.
El stent se expandirá normalmente por sí mismo (stents
autoexpansibles) o se expandirá al ejercer una fuerza radial
dirigida hacia fuera en una superficie interior del bastidor de
stent con un catéter de globo o análogos.
Los stents para implante endovascular en un vaso
sanguíneo o análogos, para mantener o restablecer la permeabilidad
del paso, se han desplegado de forma percutánea para minimizar la
invasividad asociada con la exposición quirúrgica del lugar de
tratamiento durante el bypass de la arteria coronaria. El despliegue
percutáneo se inicia con una incisión en el sistema vascular del
paciente, típicamente en la arteria femoral. Se introduce una
porción tubular o de envuelta de un introductor a través de la
incisión y se extiende a la arteria. El introductor tiene un lumen
central que proporciona un paso a través de la piel del paciente y
la pared arterial al interior de la arteria. Una porción de cubo
ahusada hacia fuera del introductor permanece fuera del cuerpo del
paciente para evitar que escape sangre de la arteria a lo largo del
exterior de la envuelta. El lumen del introductor incluye una
válvula para bloquear la salida de sangre de la arteria a través del
paso del introductor. Se pasa un extremo distal de un alambre de
guía a través del paso del introductor a la vasculatura del
paciente. El alambre de guía se enrosca a través de la vasculatura
hasta que el extremo distal insertado se extiende justo más allá
del lugar de tratamiento. El extremo próximo del alambre de guía se
extiende fuera del introductor.
Para despliegue endovascular, un stent, en una
configuración no expandida o limitada, se riza sobre una porción de
globo desinflado de un catéter de globo. La porción de globo se
dispone normalmente cerca de un extremo distal del catéter de
globo. El catéter tiene un lumen central que se extiende por toda su
longitud. El extremo distal del catéter de globo se enrosca sobre
el extremo próximo del alambre de guía. El extremo distal del
catéter se inserta en el lumen del introductor y el catéter es
empujado a lo largo del alambre de guía hasta que el stent llega al
lugar de tratamiento. En el lugar de tratamiento, el globo se infla
haciendo que el stent se expanda radialmente y asuma una
configuración expandida. Cuando el stent se usa para reforzar una
porción de la pared del vaso sanguíneo, el stent se expande de tal
manera que su diámetro exterior sea aproximadamente diez a veinte
por ciento mayor que el diámetro interior del vaso sanguíneo en el
lugar de tratamiento, produciendo efectivamente entre el stent y el
vaso sanguíneo un ajuste de interferencia que inhibe la migración
del stent. El globo se desinfla y el catéter de globo se retira del
cuerpo del paciente. El alambre de guía se quita igualmente.
Finalmente, el introductor se saca de la arteria.
Un ejemplo de un stent de uso común se ofrece en
la Patente de Estados Unidos 4.733.665 presentada por Palmaz el 7
de noviembre de 1985. Tales stents se denominan a menudo stents
expansibles por globo. Típicamente el stent se hace de un tubo
sólido de acero inoxidable. A continuación, se hacen una serie de
cortes en la pared del stent. El stent tiene un primer diámetro más
pequeño que permite colocar el stent a través de la vasculatura
humana rizándolo sobre un catéter de globo. El stent también tiene
un diámetro segundo o expandido. El diámetro expandido se logra
mediante la aplicación, por el catéter de globo colocado en el
interior del elemento de forma tubular, de una fuerza dirigida
radialmente hacia fuera.
Sin embargo, tales stents de "globo
expansible" a menudo son inviables para uso en algunos vasos
tales como arterias superficiales, como la arteria carótida. La
arteria carótida es fácilmente accesible desde el exterior del
cuerpo humano. Un paciente que tiene un stent expansible por globo
hecho de acero inoxidable o análogos, colocado en su arteria
carótida podría ser susceptible de lesión durante la actividad
diaria. Una fuerza suficiente ejercida en el cuello del paciente,
tal como por caída, podría hacer que el stent se plegase, dando
lugar a lesión del paciente. Con el fin de evitarlo, se han
propuesto stents autoexpansibles para uso en tales vasos. Los
stents autoexpansibles actúan de forma parecida a muelles y
recuperarán su configuración expandida o implantada después de
aplastarse.
Un tipo de stent autoexpansible se describe en
la Patente de Estados Unidos 4.665.771. El stent descrito tiene un
cuerpo elástico tubular radialmente y axialmente flexible con un
diámetro predeterminado que puede variar bajo el movimiento axial
de los extremos del cuerpo uno con relación a otro y que se compone
de una pluralidad de elementos de rosca individualmente rígidos
pero flexibles y elásticos que definen una hélice radialmente
autoexpansible. Este tipo de stent es conocido en la técnica como un
"stent trenzado" y así se designa aquí. La colocación de tales
stents en un vaso corporal se puede lograr con un dispositivo que
incluye un catéter exterior para sujetar el stent en su extremo
distal, y un pistón interior que empuja el stent hacia adelante una
vez que está en posición.
Otros tipos de stents autoexpansibles usan
aleaciones tales como Nitinol (aleación de Ni-Ti)
que tienen memoria de forma y/o características superelásticas en
dispositivos médicos diseñados para introducción en el cuerpo del
paciente. Las características de memoria de forma permiten a los
dispositivos deformarse para facilitar su introducción en un lumen
o cavidad corporal y después ser calentados dentro del cuerpo de
modo que el dispositivo vuelve a su forma original. Por otra parte,
las características superelásticas permiten generalmente que el
metal se deforme y retenga en la condición deformada para facilitar
la introducción del dispositivo médico conteniendo el metal en el
cuerpo del paciente, produciendo tal deformación la transformación
de fase. Una vez dentro del lumen corporal, se puede quitar la
retención en el elemento superelástico, reduciendo por ello el
esfuerzo de modo que el elemento superelástico pueda volver a su
forma original no deformada por la transformación de nuevo a la fase
original.
Las aleaciones que tienen características de
memoria de forma/superelásticas tienen generalmente al menos dos
fases. Estas fases son una fase martensita, que tiene una
resistencia a la tracción relativamente baja y que es estable a
temperaturas relativamente bajas, y una fase austenítica, que tiene
una resistencia a la tracción relativamente alta y que es estable a
temperaturas más altas que la fase martensita.
Cuando se aplica esfuerzo a un espécimen de un
metal tal como Nitinol que exhibe características superelásticas a
una temperatura superior a la que la austenita es estable (es decir,
la temperatura a la que se completa la transformación de fase
martensita a la fase austenítica), el espécimen se deforma
elásticamente hasta que llega a un nivel de esfuerzo particular
donde la aleación experimenta posteriormente una transformación de
fase inducida por esfuerzo de la fase austenítica a la fase
martensita. A medida que avanza la transformación de fase, la
aleación experimenta incrementos significativos de deformación, pero
con pocos o nulos aumentos correspondientes de esfuerzo. La
deformación incrementa mientras que el esfuerzo permanece
esencialmente constante hasta que se completa la transformación de
la fase austenítica a la fase martensita. A continuación, se
necesita un aumento adicional del esfuerzo para producir más
deformación. El metal martensítico se deforma primero elásticamente
a la aplicación de esfuerzo adicional y posteriormente plásticamente
con deformación residual permanente.
Si se quita la carga ejercida en el espécimen
antes de que se produzca cualquier deformación permanente, el
espécimen martensítico se recuperará elásticamente y transformará de
nuevo a la fase austenítica. La reducción del esfuerzo produce en
primer lugar una disminución de la deformación. Cuando la reducción
del esfuerzo llega al nivel en el que la fase martensita se
transforma de nuevo a la fase austenítica, el nivel de esfuerzo en
el espécimen permanecerá esencialmente constante (pero
sustancialmente menos que el nivel de esfuerzo constante en el que
la austenita se transforma en la martensita) hasta que se completa
de nuevo la transformación a la fase austenítica, es decir, hay una
recuperación significativa de la deformación con solamente una
reducción correspondiente despreciable del esfuerzo. Después de
completar de nuevo la transformación a austenita, una reducción
adicional del esfuerzo da lugar a reducción de la deformación
elástica. Esta capacidad de incurrir en una deformación
significativa a un esfuerzo relativamente constante a la aplicación
de una carga y de recuperarse de la deformación a la extracción de
la carga se denomina comúnmente superelasticidad o seudoelasticidad.
Esta propiedad del material es la que lo hace útil para fabricar
stents autoexpansibles de tubo cortado. La técnica anterior hace
referencia al uso de aleaciones de metales que tienen
características superelásticas en dispositivos médicos destinados a
ser introducidos o usados de otro modo dentro del cuerpo del
paciente. Véase, por ejemplo, la Patente de Estados Unidos número
4.665.905 de Jervis y la Patente de Estados Unidos número 4.925.445
de Sakamoto y colaboradores.
Se ha demostrado que diseñar sistemas de
colocación para colocar stents autoexpansibles es difícil. Un
ejemplo de un sistema de colocación de stents autoexpansibles de la
técnica anterior se muestra en la Patente de Estados Unidos número
4.580.568 de Gianturco. Esta patente describe un aparato de
colocación que usa una envuelta hueca, análoga a un catéter. La
envuelta se introduce en un vaso del cuerpo y se pasa por él de modo
que su extremo distal esté adyacente al lugar deseado. El stent se
comprime entonces a un diámetro más pequeño y se carga en la
envuelta en el extremo próximo de la envuelta. Un impulsor
cilíndrico de extremo plano, que tiene un diámetro casi igual al
diámetro interior de la envuelta, se introduce en la envuelta detrás
del stent. El impulsor se usa entonces para empujar el stent desde
el extremo próximo de la envuelta al extremo distal de la envuelta.
Una vez que el stent está en el extremo distal de la envuelta, la
envuelta es empujada de nuevo, mientras que el impulsor permanece
estacionario, exponiendo por ello el stent y expandiéndolo dentro
del vaso.
Sin embargo, colocar el stent a través de toda
la longitud del catéter puede producir muchos problemas, incluyendo
posible daño de un vaso o del stent durante su recorrido. Además, a
menudo es difícil diseñar un impulsor que tenga suficiente
flexibilidad para pasar a través del catéter, pero también
suficiente rigidez para expulsar el stent del catéter. Por lo
tanto, se determinó que precargar el stent en el extremo distal del
catéter, y colocar posteriormente el catéter a través del vaso en
el lugar deseado puede ser un acercamiento mejor. Con el fin de
asegurar la colocación apropiada del stent dentro de catéter, a
menudo se prefiere que el stent se precargue en el lugar de
fabricación. Pero esto ha planteado algunos problemas. Dado que el
catéter ejerce una fuerza significativa en el stent autoexpansible
que evita la expansión, el stent puede tender a embeberse dentro de
la pared del catéter. Cuando esto sucede, es difícil que el catéter
deslice sobre el stent durante la colocación. Esta situación puede
dar lugar a que el stent se pegue dentro del catéter, o podría dañar
el stent durante la colocación.
Otro ejemplo de un sistema de colocación de
stents autoexpansibles de la técnica anterior se ofrece en la
Patente de Estados Unidos número 4.732.152 de Wallsten y
colaboradores. Esta patente describe una sonda o catéter que tiene
un stent autoexpansible precargado en su extremo distal. El stent se
coloca primero dentro de una manguera flexible y comprime antes de
cargarse en el catéter. Cuando el stent está en el lugar de
colocación, se retiran el catéter y la manguera sobre el stent de
modo que se pueda expandir dentro del vaso. Sin embargo, extraer la
manguera flexible sobre el stent durante la expansión también podría
dañar el stent.
Un ejemplo de un sistema más preferido de
colocación de stents autoexpansibles se puede ver en la Patente de
Estados Unidos número 6.019.778 de Wilson y colaboradores, concedida
el 1 de febrero de 2000, correspondiente a
EP-A-0941 716. El preámbulo de la
reivindicación 1 se basa en la descripción de dicho documento.
Mientras se usa tal dispositivo, es esencial que el dispositivo de
colocación de stent sea capaz de pasar por vasos tortuosos,
lesiones y dispositivos (stents) previamente desplegados. El sistema
de colocación debe seguir un alambre de guía sin forzar el alambre
en los vasos tortuosos. El alambre de guía, al entrar en un
recorrido nuevo, tiene que ser suficientemente flexible para que se
curve de tal manera que se incline con respecto al dispositivo de
colocación próximo. Dado que el alambre de guía se extiende a través
del extremo distal del dispositivo de colocación, si el extremo
distal del dispositivo de colocación es rígido, no se curvará con
el alambre de guía y puede prolapsar el alambre haciendo que el
alambre de guía cambie de su posición alineándose con el extremo
distal del dispositivo de colocación. Esto podría dificultar la
navegación del sistema de colocación, y también puede hacer que los
residuos desalojados durante el procedimiento fluyan hacia arriba y
produzcan apoplejía.
Por lo tanto, se necesita un sistema de
colocación de stents autoexpansibles que pase mejor por pasos
tortuosos, y despliegue el stent más fácil y exactamente dentro de
la zona deseada. La presente invención proporciona tal dispositivo
de colocación.
La presente invención supera las desventajas
asociadas con despliegue de stents autoexpansibles como se ha
descrito brevemente anteriormente.
La presente invención se refiere a un aparato de
colocación para un stent autoexpansible como se describe en la
reivindicación 1. El aparato de colocación incluye un eje que tiene
un extremo próximo, un extremo distal, un lumen de alambre de guía
que se extiende entre los extremos próximo y distal, y un lecho de
stent próximo al extremo distal sobre el que se coloca el stent
autoexpansible. El aparato de colocación incluye además una
envuelta que define un volumen interior. La envuelta tiene un
extremo próximo, un extremo distal, y una sección ampliada próxima
al extremo distal. La envuelta se coloca coaxialmente sobre el eje
de tal manera que la sección ampliada se alinee con el lecho de
stent. La envuelta está formada por una capa polimérica interior,
una capa polimérica exterior, y una capa de refuerzo de alambre
plano.
El aparato de colocación para un stent
autoexpansible de la presente invención utiliza una envuelta
construida de tal manera que permita la flexibilidad al pasar por
vasos tortuosos, proporcione empujabilidad para pasar a través de
pasos estrechos, y evita sustancialmente que el stent se incruste en
el dispositivo. El aparato utiliza una envuelta construida por dos
capas poliméricas y una capa de refuerzo intercalada entremedio. La
capa de refuerzo se hace de alambre plano metálico para asegurar una
resistencia adecuada con perfil reducido.
Las anteriores y otras características y
ventajas de la invención serán evidentes por la siguiente
descripción más concreta de realizaciones preferidas de la
invención, como se ilustra en los dibujos acompañantes.
La figura 1 es una vista simplificada en alzado
de un aparato de colocación de stents hecho según la presente
invención.
La figura 2 es una vista similar a la de la
figura 1 pero que representa una vista ampliada del extremo distal
del aparato que tiene una sección cortada para mostrar el stent
cargado en él.
La figura 3 es una vista simplificada en alzado
del extremo distal del eje interior hecho según la presente
invención.
La figura 4 es una vista en sección transversal
de la figura 3 tomada a lo largo de líneas 4-4.
Las figuras 5 a 9 son vistas en sección
transversal parcial del aparato de la presente invención que
representan secuencialmente el despliegue del stent autoexpansible
dentro de la vasculatura.
La figura 10 es una vista simplificada en alzado
de un eje para un aparato de colocación de stents hecho según la
presente invención.
La figura 11 es una vista parcial en sección
transversal del eje y la envuelta del aparato de colocación de
stents descrito en la técnica anterior, véase
EP-A-0 941 716.
La figura 12 es una vista parcial en sección
transversal del eje y envuelta modificada del sistema de colocación
de stents según la presente invención.
Las figuras 1 y 2 ilustran un aparato de
colocación de stents autoexpansibles 10 hecha según la presente
invención. El aparato 10 incluye tubos coaxiales interior y
exterior. El tubo interior se denomina el eje 12 y el tubo exterior
se denomina la envuelta 14. Un stent autoexpansible 100 está situado
dentro de la envuelta 14, donde el stent 100 hace contacto de
rozamiento con la envuelta 14 y el eje 12 está dispuesto
coaxialmente dentro de un lumen del stent 100.
El eje 12 tiene extremos próximo y distal 16 y
18 respectivamente. El extremo próximo 16 del eje 12 tiene un cubo
de alambre de guía luer 20 unido a él. Según se ve mejor en la
figura 10, el extremo próximo 16 del eje 12 es preferiblemente un
hipotubo de acero inoxidable rectificado. En una realización
ejemplar, el hipotubo es de acero inoxidable y tiene un diámetro
exterior de 1,07 mm (0,042 pulgada) en su extremo próximo y después
se ahúsa a un diámetro exterior de 0,914 mm (0,036 pulgada) en su
extremo distal. El diámetro interior del hipotubo es 0,813 mm
(0,032 pulgada) en toda su longitud. El diámetro exterior ahusado
tiene la finalidad de cambiar gradualmente la rigidez del hipotubo
a lo largo de su longitud. Este cambio en la rigidez del hipotubo
permite un extremo próximo o extremo de mango más rígido de lo que
es necesario durante el despliegue del stent. Si el extremo próximo
no es suficientemente rígido, la sección de hipotubo que se extiende
más allá de la válvula de Tuohy Borst descrita más adelante se
podría combar cuando se transmitan las fuerzas de despliegue. El
extremo distal del hipotubo es más flexible permitiendo un mejor
seguimiento en vasos tortuosos. El extremo distal del hipotubo
también tiene que ser flexible para minimizar la transición entre el
hipotubo y la sección helicoidal descrita más adelante.
Como se describirá con más detalle más adelante,
el eje 12 tiene una porción de cuerpo 22, donde al menos una
sección del mismo se hace de un elemento flexible enrollado en
espiral 24, que se asemeja mucho a un muelle helicoidal comprimido
o cerrado. El eje 12 también incluye una porción distal 26, distal a
la porción de cuerpo 22, que se hace preferiblemente de una
coextrusión de polietileno de alta densidad y nylon. Las dos
porciones 22 y 26 se unen conjuntamente por cualquier medio
conocido por los expertos en la técnica incluyendo fusión por
calor, unión adhesiva, unión química o unión mecánica.
Como se ve mejor en la figura 3, la porción
distal 26 del eje 12 tiene una punta distal 28 unida. La punta
distal 28 se puede hacer de cualquier número de materiales adecuados
conocidos en la técnica incluyendo poliamida, poliuretano,
politetrafluoroetileno, y polietileno incluyendo construcción
multicapa o de una sola capa. La punta distal 28 tiene un extremo
próximo 30 cuyo diámetro es sustancialmente el mismo que el diámetro
exterior de la envuelta 14 que está inmediatamente adyacente. La
punta distal 28 se ahúsa a un diámetro más pequeño desde su extremo
próximo 30 a su extremo distal 32, donde el extremo distal 32 de la
punta distal 28 tiene un diámetro menor que el diámetro interior de
la envuelta 14.
El aparato de colocación de stents 10 desliza
sobre un alambre de guía 200 (representado en la figura 1) durante
la navegación al lugar de despliegue del stent. En el sentido en que
se usa aquí, alambre de guía también se puede referir a
dispositivos de guía similares que tienen un aparato de protección
distal incorporado. Un dispositivo de protección distal preferido
se describe en WO-A-98/33443, que
tiene fecha de presentación internacional del 3 de febrero de 1998.
Como se ha explicado anteriormente, si la punta distal 28 es
demasiado rígida, forzará el recorrido del alambre de guía y
empujará el alambre de guía 200 contra la pared del lumen y en
algunos entornos muy tortuosos el aparato de colocación de stents 10
podría prolapsar el alambre. Forzar el alambre y empujar el aparato
contra la pared del lumen puede evitar que el dispositivo llegue a
la zona deseada porque el alambre de guía ya no dirigirá el
dispositivo. Además, cuando el aparato es avanzado y empujado
contra la pared del lumen, residuos de la lesión puede ser
desalojados y llevados hacia arriba produciendo complicaciones en
los lúmenes de vasos distales. La punta distal 28 está diseñada con
un borde delantero sumamente flexible y una transición gradual a
una porción menos flexible. La punta distal 28 puede ser hueca y se
puede hacer de varios materiales adecuados, incluyendo nylon 40D.
Su flexibilidad se puede cambiar incrementando gradualmente el
grosor de su diámetro en sección transversal, por lo que el diámetro
es más fino en su extremo distal y más grueso en su extremo
próximo. Es decir, el diámetro en sección transversal y el grosor de
pared de la punta distal 28 aumentan según se desplaza en la
dirección próxima. Esto da al extremo distal 32 de la punta distal
28 la capacidad de ser dirigida por el alambre de guía antes de que
el mayor diámetro y mayor grosor de pared (porción menos flexible)
de la punta distal 28 fuercen el alambre de guía. Como se ha
indicado anteriormente, el alambre
se fuerza cuando el aparato (debido a su rigidez) impone la dirección del dispositivo en lugar de seguir al alambre.
se fuerza cuando el aparato (debido a su rigidez) impone la dirección del dispositivo en lugar de seguir al alambre.
El lumen de alambre de guía 34 tiene un diámetro
que está adaptado para abrazar el alambre de guía del tamaño
recomendado de modo que haya un ligero enganche de rozamiento entre
el alambre de guía 200 y el lumen de alambre de guía 34 de la punta
distal 28. La punta distal 28 tiene entonces una sección redondeada
36 entre su porción distal 32 y su porción próxima 30. Esto ayuda a
evitar que la envuelta 14 deslice distalmente sobre la punta distal
28, y exponga por ello los bordes cuadrados de la envuelta 14 al
vaso, que podrían dañarlo. Esto mejora la "empujabilidad" del
dispositivo. Cuando la punta distal 28 encuentra resistencia, no
permite que la envuelta 14 pase por encima, exponiendo por ello el
borde cuadrado de la envuelta 14. En cambio, la envuelta 14 contacta
la sección redondeada 36 de la punta distal 28 y así transmite las
fuerzas aplicadas a la punta distal 28. La punta distal 28 también
tiene una sección ahusada próxima 38 que ayuda a guiar la punta
distal 28 a través del stent desplegado 100 sin proporcionar un
borde afilado que podría agarrar o colgar de un extremo del stent u
otra irregularidad en el diámetro interior del lumen.
A la porción distal 26 del eje 12 está unido un
tope 40, que está próximo a la punta distal 28 y el stent 100. El
tope 40 se puede hacer de cualquier número de materiales adecuados
conocidos en la técnica, incluyendo acero inoxidable, y se hace
incluso más preferiblemente de un material altamente radioopaco tal
como platino, oro, tántalo, o polímero lleno de material
radioopaco. El tope 40 puede estar unido al eje 12 por cualesquiera
medios adecuados, incluyendo unión mecánica o adhesiva, o por
cualesquiera otros medios conocidos por los expertos en la técnica.
Preferiblemente, el diámetro del tope 40 es suficientemente grande
para hacer suficiente contacto con el stent cargado 100 sin
producir contacto de rozamiento con la envuelta 14. Como se
explicará posteriormente, el tope 40 ayuda a "empujar" el
stent 100 o a mantener su posición relativa durante el despliegue,
evitando que el stent 100 migre próximamente dentro de la envuelta
14 durante la retracción de la envuelta 14 durante el despliegue
del stent. El tope 40 también ayuda a colocar el stent 100 dentro de
la lesión deseada durante el despliegue dentro de un vaso, como se
describe más adelante.
Un lecho de stent 42 se define como la porción
del eje 12 entre la punta distal 28 y el tope 40 (figura 2). El
lecho de stent 42 y el stent 100 son coaxiales de modo que la
porción distal 26 del eje 12 incluyendo el lecho de stent 42 esté
situada dentro del lumen de stent 100. El lecho de stent 42 hace
contacto mínimo con stent 100 a causa del espacio que existe entre
el eje 12 y la envuelta 14. Cuando el stent 100 se somete a
temperaturas en la transformación de fase austenítica intenta
recuperar su forma programada moviéndose hacia fuera en una
dirección radial dentro de la envuelta 14. La envuelta 14 retiene el
stent 100 como se explicará con detalle posteriormente. Distal al
extremo distal del stent cargado 100 unido al eje 12 hay un marcador
radioopaco 44 que se puede hacer de platino, platino recubierto con
iridio, oro, tántalo, acero inoxidable, polímero lleno de material
radioopaco o cualquier otro material adecuado conocido en la
técnica.
Según se ve en las figuras 2, 3 y 10, la porción
de cuerpo 22 del eje 12 se hace de un elemento flexible enrollado
en espiral 24, similar a una bobina cerrada o muelle comprimido.
Durante el despliegue del stent 100, la transmisión de fuerzas de
compresión desde el tope 40 al cubo de alambre de guía luer 20 es un
factor importante en la exactitud del despliegue. Un eje de mayor
compresión 12 da lugar a un despliegue menos exacto porque la
compresión del eje 12 no se toma en cuenta al visualizar el stent
100 bajo formación fluoroscópica de imágenes. Sin embargo, un eje
de menor compresión 12 significa generalmente menos flexibilidad, lo
que reduciría la capacidad del aparato 10 de pasar a través de
vasos tortuosos. Un conjunto enrollado en espiral permite la
flexibilidad y la resistencia a la compresión. Cuando el aparato 10
está pasando a través de las arterias, el eje 12 no está en
compresión y por lo tanto el elemento enrollado en espiral 24 se
puede curvar libremente con el recorrido de colocación. Cuando se
despliega el stent 100, se aplica tensión a la envuelta 14 cuando la
envuelta 14 se retira sobre el stent encapsulado 100. Dado que el
stent 100 es autoexpansible, está en contacto con la envuelta 14 y
las fuerzas son transferidas a lo largo del stent 100 y al tope 40
del eje 12. Esto da lugar a que el eje 12 esté bajo fuerzas de
compresión. Cuando esto sucede, el elemento flexible enrollado en
espiral 24 (sin intervalos entre los elementos helicoidales)
transfiere la fuerza de compresión de una espira a la siguiente.
El elemento flexible enrollado en espiral 24
incluye además una cubierta 46 que encaja sobre el elemento flexible
enrollado en espiral 24 para ayudar a resistir el pandeo del
elemento enrollado en espiral 24 en los modos de curvado y
compresión. La cubierta 46 es un tubo polimérico extrusionado y es
preferiblemente un material blando que se puede alargar ligeramente
para acomodar la curva del elemento flexible enrollado en espiral
24, pero no permite que las espiras cabalguen una sobre otra. La
cubierta 46 se puede hacer de cualquier número de materiales
adecuados incluyendo coextrusiones de Nylon® y polietileno de alta
densidad, poliuretano, poliamida, politetrafluoroetileno, etc. La
extrusión también se une al tope 40. El elemento flexible enrollado
en espiral 24 se puede hacer de cualquier número de materiales
conocidos en la técnica incluyendo acero inoxidable, Nitinol,
polímeros rígidos. En una realización ejemplar, el elemento flexible
enrollado en espiral 24 se hace de una cinta de alambre de acero
inoxidable de 0,076 mm (0,003 pulgada) de grosor por 0,354 mm (0,010
pulgada) de ancho. El alambre puede ser redondo, o más
preferiblemente plano para reducir el perfil del elemento flexible
enrollado en espiral 24.
La envuelta 14 es preferiblemente un catéter
polimérico y tiene un extremo próximo 48 que termina en un cubo de
envuelta 50 (figura 1). La envuelta 14 también tiene un extremo
distal 52 que termina en el extremo próximo 30 de la punta distal
28 del eje 12, cuando el stent 100 está en una posición desplegada
como se representa en la figura 2. El extremo distal 52 de la
envuelta 14 incluye una banda marcadora radioopaca 54 dispuesta a
lo largo de su superficie exterior (figura 1). Como se explicará más
adelante, el stent 100 está completamente desplegado cuando la
banda marcadora 54 está próxima al tope radioopaco 40, indicando así
al médico que ahora es seguro quitar el aparato de colocación 10
del cuerpo.
Como se detalla en la figura 2, el extremo
distal 52 de la envuelta 14 incluye una sección ampliada 56. La
sección ampliada 56 tiene diámetros interior y exterior más grandes
que los diámetros interior y exterior de la envuelta 14 cerca de la
sección ampliada 56. La sección ampliada 56 aloja el stent
precargado 100, el tope 40 y el lecho de stent 42. La envuelta
exterior 14 se ahúsa próximamente en el extremo próximo de la
sección ampliada 56 a un diámetro de menor tamaño.
Una ventaja particular de la reducción del
tamaño del diámetro exterior de envuelta 14 próximo a la sección
ampliada 56 es un aumento de la holgura entre el aparato de
colocación 10 y el catéter de guía o envuelta a través del que se
coloca el aparato de colocación 10. Usando fluoroscopia, el médico
verá una imagen del lugar deseado dentro del vaso, antes y después
del despliegue del stent, inyectando una solución radioopaca a
través del catéter de guía o envuelta con el aparato de colocación
10 colocado dentro del catéter de guía. Dado que la holgura entre
la envuelta 14 y el catéter de guía se incrementa ahusando o
reduciendo el diámetro exterior de la envuelta 14 próximo a la
sección ampliada 56, se puede lograr tasas de inyección más altas,
dando lugar a mejores imágenes del lugar deseado para el médico. El
ahusamiento de la envuelta 14 proporciona tasas más altas de
inyección de fluido radioopaco, antes y después del despliegue del
stent.
Un problema inherente a los sistemas de
colocación de stent autoexpansible anteriores es que el stent se
incrusta dentro de la envuelta en la que se coloca. Con referencia
a la figura 11, se ilustra una construcción de envuelta de la
técnica anterior que puede ser utilizada efectivamente para evitar
sustancialmente que el stent se incruste en la envuelta así como
para proporcionar otros beneficios como se describe con detalle más
adelante. Como se ilustra, la envuelta 14 incluye una estructura
compuesta de al menos dos capas y preferiblemente tres capas. La
capa exterior 60 se puede formar de cualquier material biocompatible
adecuado. Preferiblemente, la capa exterior 60 se forma de un
material lubricante para facilidad de introducción y extracción de
la envuelta 14. En una realización preferida, la capa exterior 60
incluye un material polimérico tal como Nylon®. La capa interior 62
también se puede formar de cualquier material biocompatible
adecuado. Por ejemplo, la capa interior 62 se puede formar de
cualquier número de polímeros incluyendo polietileno, poliamida o
politetrafluoroetileno. En una realización preferida, la capa
interior 62 incluye politetrafluoroetileno. El
politetrafluoroetileno también es un material lubricante que hace
más fácil la colocación del stent, evitando por ello el daño del
stent 100. La capa interior 62 también puede estar recubierta con
otro material para aumentar su lubricidad para facilitar el
despliegue del stent. Se puede utilizar cualquier número de
materiales adecuados biocompatibles. En una realización ejemplar,
se puede utilizar recubrimientos a base de silicona. Esencialmente,
una solución del recubrimiento a base de silicona puede ser
inyectada a través del aparato y dejar que cure a temperatura
ambiente. Se deberá minimizar la cantidad de recubrimiento a base de
silicona utilizada para evitar la transferencia del recubrimiento
al stent 100. Entre las capas exterior e interior 60 y 62,
respectivamente, está intercalada una capa de refuerzo de alambre
64. La capa de refuerzo de alambre 64 puede tomar cualquier número
de configuraciones. En la realización ejemplar, la capa de refuerzo
de alambre 64 incluye una configuración simple de ligamento
superior e inferior o trenzada. El alambre usado para formar la capa
de refuerzo de alambre 64 puede incluir cualquier material adecuado
y cualquier forma adecuada en sección transversal. En la realización
ejemplar ilustrada de la técnica anterior, el alambre que forma la
capa de refuerzo de alambre 64 incluye acero inoxidable y tiene una
sección transversal sustancialmente circular. Para que sirva para su
finalidad prevista, como se describe con detalle más adelante, el
alambre tiene un diámetro de 0,051 mm (0,002 pulgada).
Las tres capas 60, 62, y 64 incluyendo la
envuelta 14 mejoran colectivamente el despliegue del stent. La capa
exterior 60 facilita la introducción y extracción de todo el aparato
10. La capa interior 62 y la capa de refuerzo de alambre 64 sirven
para evitar que el stent 100 se incruste en la envuelta 14. Los
stents autoexpansibles tal como el stent 100 de la presente
invención tienden a expandirse a su diámetro programado a una
temperatura dada. Cuando el stent intenta experimentar expansión,
ejerce fuerzas dirigidas radialmente hacia fuera y puede ser
incrustado en la envuelta 14 limitando la expansión.
Consiguientemente, el alambre de capa de refuerzo 64 proporciona
resistencia radial o tangencial a la capa interior 62, creando por
ello suficiente resistencia a la fuerza radial dirigida hacia fuera
del stent 100 dentro de la envuelta 14. La capa interior 62, como
también se ha explicado anteriormente, proporciona un coeficiente
más bajo de rozamiento superficial para reducir las fuerzas
necesarias para desplegar el stent 100 (típicamente en el rango de
aproximadamente 2,3 a 3,6 kg, a saber de aproximadamente cinco a
ocho libras). La capa de refuerzo de alambre 64 también proporciona
resistencia a la tracción a la envuelta 14. En otros términos, la
capa de refuerzo de alambre 64 proporciona a la envuelta 14 mejor
empujabilidad, es decir, la capacidad de transmitir una fuerza
aplicada por el médico en una posición próxima en la envuelta 14 a
la punta distal 28, que ayuda a pasar a través de ajustado lesiones
estenóticas dentro de la vasculatura. La capa de refuerzo de alambre
64 también proporciona a la envuelta 14 mejor resistencia a la
elongación y estricción como resultado de la carga de tracción
durante la retracción de la envuelta durante el despliegue del
stent.
La envuelta 14 puede incluir las tres capas a lo
largo de toda su longitud o solamente en algunas secciones, por
ejemplo, a lo largo de la longitud del stent 100. En una realización
preferida, la envuelta 14 incluye las tres capas a lo largo de toda
su longitud.
Dado que el tamaño de los stents autoexpansibles
típicos es grande, en comparación con stents expansibles por globo
coronarios, el diámetro o el perfil de los dispositivos de
colocación tenía que ser grande también. Sin embargo, siempre es
ventajoso tener sistemas de colocación lo más pequeños posible. Esto
es deseable de modo que los dispositivos puedan llegar a vasos más
pequeños y así se produzca menos trauma al paciente. Sin embargo,
como se ha indicado anteriormente, las ventajas de una capa fina de
refuerzo en un aparato de colocación de stents compensa las
desventajas de un perfil ligeramente incrementado.
Con el fin de minimizar el impacto de la capa de
refuerzo de alambre en el perfil del aparato 10, la configuración
de la capa de refuerzo de alambre 64 puede ser modificada. Por
ejemplo, esto se puede efectuar de varias formas, incluyendo
cambiar el paso de la trenza, cambiando la forma del alambre,
cambiando el diámetro del alambre y/o cambiando el número de hilos
utilizados. Según la presente invención, el alambre utilizado para
formar la capa de refuerzo de alambre es plano y puede incluir una
sección transversal sustancialmente rectangular como se ilustra en
la figura 12. Utilizando un alambre de sección transversal
sustancialmente rectangular, las características de resistencia de
la capa de refuerzo 64 se pueden mantener con una reducción
significativa del perfil del aparato de colocación. El alambre de
sección transversal rectangular en la realización representada en la
figura 12 tiene una anchura de
0,076 mm (0,003 pulgadas) y una altura de 0,025 mm (0,001 pulgadas). Consiguientemente, el trenzado del alambre de manera similar a la figura 11 da lugar a un cincuenta por ciento de reducción del grosor de la capa de refuerzo de alambre 64 manteniendo al mismo tiempo las mismas características beneficiosas que el alambre redondo de
0,051 mm (0,002 pulgada) de la técnica anterior. El alambre plano puede incluir cualquier material adecuado, e incluye preferiblemente acero inoxidable.
0,076 mm (0,003 pulgadas) y una altura de 0,025 mm (0,001 pulgadas). Consiguientemente, el trenzado del alambre de manera similar a la figura 11 da lugar a un cincuenta por ciento de reducción del grosor de la capa de refuerzo de alambre 64 manteniendo al mismo tiempo las mismas características beneficiosas que el alambre redondo de
0,051 mm (0,002 pulgada) de la técnica anterior. El alambre plano puede incluir cualquier material adecuado, e incluye preferiblemente acero inoxidable.
Las figuras 1 y 2 muestran el stent 100 en su
posición completamente no desplegada. Ésta es la posición del stent
cuando el aparato 10 está introducido en la vasculatura y su extremo
distal llega a un lugar deseado. El stent 100 está dispuesto
alrededor del lecho de stent 42 y en el extremo distal 52 de la
envuelta 14. La punta distal 28 del eje 12 es distal al extremo
distal 52 de la envuelta 14. El stent 100 está en un estado
comprimido y hace contacto de rozamiento con la superficie interior
de la envuelta 14.
Cuando están introducidos en un paciente, la
envuelta 14 y el eje 12 se bloquean conjuntamente en sus extremos
próximos por una válvula de Tuohy Borst 58. Esto evita todo
movimiento deslizante entre el eje 12 y la envuelta 14, que podría
dar lugar a un despliegue prematuro o despliegue parcial del stent
100. Cuando el stent 100 llega a su lugar deseado y está preparado
para el despliegue, la válvula de Tuohy Borst 58 se abre de modo
que la envuelta 14 y el eje 12 ya no se bloqueen conjuntamente.
El método con el que el aparato de colocación 10
despliega el stent 100 se puede describir mejor con referencia a
las figuras 5-9. Este método es solamente un ejemplo
de uso del aparato. En la figura 5, el aparato de colocación 10 se
ha introducido en un vaso 300 de modo que el lecho de stent 42 esté
en un lugar enfermo deseado. Una vez que el médico determina que la
banda marcadora radioopaca 54 y el tope 40 en el eje 12 indican que
los extremos de stent 100 están suficientemente colocados en torno
al lugar enfermo deseado, el médico abrirá la válvula de Tuohy
Borst 58. El médico agarrará entonces el cubo de alambre de guía
luer 20 del eje 12 con el fin de mantener el eje 12 en una posición
fija. A continuación, el médico agarrará la válvula de Tuohy Borst
58, unida próximamente a la envuelta 14, y la deslizará
próximamente, con relación al eje 12, como se representa en las
figuras 6 y 7. El tope 40 evita que el stent 100 deslice de nuevo
con la envuelta 14, de modo que cuando la envuelta 14 retroceda, el
stent 100 sea "expulsado" efectivamente del extremo distal 52
de la envuelta 14, o se mantenga en posición con relación al lugar
deseado. El stent 100 deberá ser desplegado en una dirección distal
a próxima para minimizar la posibilidad de crear coágulos en el vaso
enfermo 300. El despliegue del stent termina cuando la banda
radioopaca 54 en la envuelta 14 está próxima al tope radioopaco 40,
como se representa en la figura 8. El aparato 10 se puede retirar
ahora a través del stent 100 y sacar del paciente.
Las figuras 2 y 9 muestran un ejemplo de una
realización preferida de un stent 100, que puede ser usado en unión
con la presente invención. El stent 100 que no forma parte de la
presente invención se representa en su estado comprimido no
expandido, antes de ser desplegado, en la figura 2. El stent 100 se
hace preferiblemente de una aleación superelástica tal como
Nitinol. Muy preferiblemente, el stent 100 se hace de una aleación
incluyendo de aproximadamente 50,5 por ciento (en el sentido en que
se usa aquí estos porcentajes se refieren a porcentajes atómicos)
de Ni a aproximadamente 60 por ciento de Ni, y muy preferiblemente
de aproximadamente 55 por ciento de Ni, siendo Ti el resto de la
aleación. Preferiblemente, el stent 100 es superelástico a
temperatura corporal, y tiene preferiblemente un Af en el rango de
aproximadamente 21ºC a aproximadamente 37ºC. El diseño
superelástico del stent hace que sea recuperable al aplastamiento,
lo que, como se ha explicado anteriormente, puede ser usado como un
stent o bastidor para cualquier número de dispositivos vasculares
para diferentes aplicaciones.
El stent 100 es un elemento tubular que tiene
extremos delantero y trasero abiertos con un eje longitudinal que
se extiende entremedio. El elemento tubular tiene un primer diámetro
más pequeño, figura 2, para introducción en un paciente y paso a
través de los vasos, y un segundo diámetro más grande para
despliegue a la zona deseada de un vaso. El elemento tubular se
hace de una pluralidad de aros adyacentes 102 que se extienden entre
los extremos delantero y trasero. Los aros 102 incluyen una
pluralidad de puntales longitudinales 104 y una pluralidad de
bucles 106 que conectan puntales adyacentes, donde los puntales
adyacentes están conectados en extremos opuestos con el fin de
formar una configuración sustancialmente en forma de S o Z. El stent
100 incluye además una pluralidad de puentes curvados 108, que
conectan aros adyacentes 102. Los puentes 108 conectan puntales
adyacentes juntamente en puntos de conexión de puente a bucle que
están desviados del centro de un bucle.
La geometría antes descrita ayuda a distribuir
mejor la deformación por todo el stent, evita el contacto de metal
a metal cuando se curva el stent, y minimiza el tamaño de agujero
entre los elementos, puntales, bucles y puentes. El número y la
naturaleza del diseño de los puntales, bucles y puentes son factores
importantes al determinar las propiedades operativas y propiedades
de duración a la fatiga del stent. Preferiblemente, cada aro tiene
entre 24 y 36 o más puntales. Preferiblemente el stent tiene una
relación de número de puntales por aro a longitud de puntal (en
pulgadas) superior a doscientos. La longitud de un puntal se mide en
su estado comprimido paralelo al eje longitudinal del stent.
Al intentar minimizar la deformación máxima
experimentada por elementos, el stent utiliza geometrías
estructurales que distribuyen la deformación a zonas del stent que
son menos susceptibles a fallo que otras. Por ejemplo, una zona
vulnerable del stent es el radio interior de los bucles de conexión.
Los bucles de conexión son los elementos que más deformación
experimentan del stent. El radio interior del bucle será normalmente
la zona con el nivel más alto de deformación en el stent. Esta zona
también es crítica porque es generalmente el radio más pequeño en
el stent. Las concentraciones de esfuerzo se controlan o minimizan
generalmente manteniendo los radios más grandes posibles. El stent
intenta minimizar las concentraciones de esfuerzos locales en el
puente y los puntos de conexión de puente a bucle. Una forma de
llevar esta a cabo es utilizar los radios más grandes posibles
manteniendo al mismo tiempo las anchuras de los elementos que son
consistentes con las fuerzas aplicadas. Otra consideración es
minimizar la zona abierta máxima del stent. La eficiente utilización
del tubo original del que se corta el stent, aumenta la resistencia
del stent y su capacidad de atrapar material embólico.
Aunque se ha mostrado y descrito lo que se
consideran las realizaciones más prácticas y preferidas, es evidente
que los expertos en la técnica pensarán en modificaciones de los
diseños específicos descritos y representados y que puede ser
usadas sin apartarse del alcance de la invención. La presente
invención no se limita a las construcciones concretas descritas e
ilustradas, sino que se deberá interpretar de forma coherente con
todas las modificaciones que puedan caer dentro del alcance de las
reivindicaciones anexas.
Claims (10)
1. Un aparato de colocación (10) para un stent
autoexpansible (100) incluyendo:
- un eje (12) que tiene un extremo próximo (16), un extremo distal (18), un lumen de alambre de guía (34) que se extiende entre los extremos próximo (16) y distal (18), y un lecho de stent (42) próximo al extremo distal (18) sobre el que se coloca el stent autoexpansible (100); y
- una envuelta (14) que define un volumen interior, teniendo la envuelta (14) un extremo próximo (48), un extremo distal (52), y una sección ampliada (56) próxima al extremo distal (52), estando colocada la envuelta (14) coaxialmente sobre el eje (12) de tal manera que la sección ampliada (56) se alinee con el lecho de stent (42), formándose la envuelta (14) de una capa polimérica interior (62), una capa polimérica exterior (70), y una capa de refuerzo de alambre (64), caracterizado porque el alambre de la capa de refuerzo de alambre (54) es plano.
2. El aparato de colocación (10) para un stent
autoexpansible (100) según la reivindicación 1, donde la capa de
refuerzo de alambre (64) está intercalada entre las capas
poliméricas interior (62) y exterior (70) y se extiende a lo largo
de una longitud predeterminada de la envuelta (14).
3. El aparato de colocación (10) para un stent
autoexpansible (100) según la reivindicación 1 o la reivindicación
2 donde la capa de refuerzo de alambre (64) incluye alambre que
tiene una sección transversal sustancialmente rectangular.
4. El aparato de colocación (10) para un stent
autoexpansible (100) según la reivindicación 1, 2 o 3, donde el
alambre incluye acero inoxidable y tiene en sección transversal
dimensiones de 0,076 mm (0,003 pulgadas) por
0,025 mm (0,001 pulgadas).
0,025 mm (0,001 pulgadas).
5. El aparato de colocación (10) para un stent
autoexpansible (100) según cualquier reivindicación precedente,
donde el alambre plano está dispuesto en una configuración
trenzada.
6. El aparato de colocación (10) para un stent
autoexpansible (100) según cualquier reivindicación precedente,
donde la capa polimérica interior (62) incluye
politetrafluoroetileno.
7. El aparato de colocación (10) para un stent
autoexpansible (100) según cualquier reivindicación precedente,
donde la capa polimérica exterior (70) incluye Nylon®.
8. El aparato de colocación (10) para un stent
autoexpansible (100) de cualquier reivindicación precedente,
incluyendo además un recubrimiento lubricante en la capa polimérica
interior (62).
9. El aparato de colocación (10) para un stent
autoexpansible (100) según la reivindicación 8, donde el
recubrimiento lubricante en la capa polimérica interior (62)
incluye un material a base de silicona.
10. El aparato de colocación (10) para un stent
autoexpansible (100) según cualquier reivindicación precedente,
donde el eje (12) y la envuelta (14) son sustancialmente
tubulares.
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