ES2566105T3 - Sistema y método de fabricación de un estent - Google Patents
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Abstract
Un sistema (1) de fabricación de un estent (26) que comprende: (a) un dispositivo pulverizador (14) configurado para administrar una o varias corrientes líquidas de suspensión de polímero, teniendo cada corriente líquida un caudal y una anchura; (b) un mandril (4) que tiene un eje longitudinal; (c) un micromanipulador (8) configurado para agarrar el mandril (4) y para manipular el mandril (4) en las corrientes líquidas; y (d) un procesador (10) configurado para (a) activar el micromanipulador (8) para manipular el mandril (4) en la una o varias corrientes líquidas de acuerdo con un patrón de movimiento predeterminado del mandril (4), teniendo el patrón de movimiento predeterminado un movimiento lineal del mandril (4) a lo largo del eje longitudinal y teniendo además un movimiento de rotación del mandril (4) alrededor del eje longitudinal; y (b) activar el dispositivo pulverizador (14) para pulverizar la una o varias corrientes líquidas sobre el mandril (4) mientras se está manipulando el mandril (4) en las corrientes líquidas para formar un recubrimiento continuo sobre el mandril (4) para producir el estent (26); en el que al menos uno del caudal de las corrientes líquidas, la anchura de las corrientes líquidas, una velocidad del movimiento lineal del mandril (4) y una velocidad de rotación del mandril (4) se modifica durante la manipulación del mandril (4).
Description
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DESCRIPCION
Sistema y metodo de fabricacion de un estent Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a sistemas y a metodos de produccion de dispositivos medicos.
Antecedentes de la invencion
Muchos dispositivos medicos intravasculares tienen una parte hueca. Por ejemplo, los estents son dispositivos huecos que se insertan en conductos corporales para impedir el estrechamiento del lumen del conducto, para manejar un lumen dilatado o para actuar como sustrato para el crecimiento tisular. Como otro ejemplo, un cateter puede tener una parte hueca que puede servir para transferir un fluido desde el exterior del cuerpo a una cavidad corporal, o para extraer fluido de una cavidad corporal. Como otro ejemplo mas, una valvula de un vaso sangumeo artificial tiene un revestimiento que envuelve un espacio a traves del cual fluye la sangre.
La Publicacion de Patente Internacional WO03/099166 desvela un dispositivo medico intravascular desenrollable que tiene una parte hueca, tal como un estent. El dispositivo tiene una juntura generalmente helicoidal que es una zona debilitada en la pared del dispositivo. Cuando es conveniente retirar el dispositivo intravascular del cuerpo, se agarra un extremo del dispositivo y se tira de el. Al tirar del extremo, la juntura se separa para que el dispositivo se retire como una tira de material fina.
La Patente de Estados Unidos N.° 8.119.151 concedida a Heidner y otros desvela un metodo para recubrir partes de un dispositivo medico. Una capa de recubrimiento se aplica a una superficie de un dispositivo medico con un aplicador. Mientras se esta aplicando el recubrimiento, el distribuidor se pone en contacto con el recubrimiento para reducir el grosor del recubrimiento distribuyendo el recubrimiento sobre un area de superficie mayor de la superficie diana.
La Publicacion de Patente de Estados Unidos N.° 20120029616 de Guerriero y otros desvela un metodo de recubrimiento de un estent en el que el caudal de un material de recubrimiento pulverizado sobre el estent se modifica mientras el estent se mueve axialmente. El estent pasa repetidamente desde un extremo del estent a otro relativo a un eje principal del estent proximo a una boquilla pulverizadora fija o movil. La velocidad axial puede modificarse durante la pulverizacion del estent en funcion del caudal modificado del material de recubrimiento para depositar una cantidad seleccionada de material de recubrimiento por pasada.
La Patente de Estados Unidos N.° 7.959.999 concedida a Prabhu desvela un estent formado por revestimiento o encapsulado de anillos metalicos en una capa polimerica interna y una capa polimerica externa. Al menos un enlace polimerico conecta los anillos metalicos proximos. El estent es farmaco cargado de uno o varios agentes terapeuticos o farmacos.
La Publicacion de Patente de Estados Unidos N.° 20090259294 concedida a Cully y otros desvela un dispositivo desmontable tal como un estent-injerto, concebido para aplicaciones donde puede ser conveniente retirar el dispositivo en algun momento despues de la implantacion. El estent-injerto incluye un estent enrollado helicoidalmente provisto de una capa de material de injerto. Puede desmontarse agarrando un extremo del componente del estent enrollado helicoidalmente con un dispositivo de recuperacion y aplicando tension al componente del estent en la direccion en la que se pretende que se extraiga del sitio de implantacion.
La Publicacion de Patente de Estados Unidos N.° 20090192593 concedida a Meyer y otros desvela dispositivos medicos implantables, tales como un estent, para administrar un agente terapeutico, y metodos para fabricar dichos dispositivos medicos. En una realizacion, el dispositivo medico comprende un estent que tiene una pluralidad de puntales, al menos uno de los cuales tiene una cavidad dispuesta en su interior. Un agente terapeutico se administra desde la cavidad a traves de una abertura en una superficie del puntal.
El documento WO 93/004720 desvela un aparato para, y un metodo de, fabricar un tubo endotraqueal reforzado con alambre de paredes finas y el producto del mismo. El tubo se fabrica depositando un material polimerico soluble sobre un mandril giratorio (1) y aplicando despues un material de resorte (27) alrededor del mandril.
El documento US 2009/0061072 desvela metodos de recubrimiento de un dispositivo medico para mejorar la uniformidad del recubrimiento y reducir las irregularidades del recubrimiento reduciendo al mismo tiempo el recubrimiento directo de la superficie luminal del dispositivo medico. Preferentemente, los metodos de recubrimiento de un dispositivo medico tubular incluyen las etapas de: colocar el dispositivo medico tubular alrededor de un conjunto de recubrimiento de mandril, montar el dispositivo medico tubular sobre el conjunto de recubrimiento de mandril y pulverizar una solucion de recubrimiento que incluye un agente terapeutico y un disolvente sobre la superficie abluminal del dispositivo medico tubular montado sobre el conjunto de recubrimiento de mandril.
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Sumario de la invencion
La presente invencion proporciona un sistema y metodo de fabricacion de un estent. El sistema de la invencion incluye un mandril y un micromanipulador que genera un movimiento longitudinal y un movimiento de rotacion del mandril. El sistema tambien incluye un dispositivo pulverizador que pulveriza un material de recubrimiento polimerico tal como una suspension de polfmero sobre el mandril. Durante la pulverizacion de la suspension de polfmero sobre el mandril, un micromanipulador manipula el mandril para producir un recubrimiento continuo sobre el mandril que no tiene orificios o fracturas en su interior. Durante la manipulacion del mandril se modifica al menos uno del caudal de las corrientes lfquidas, la anchura de las corrientes lfquidas, una velocidad del movimiento lineal del mandril y una velocidad de rotacion del mandril, para que se produzca un recubrimiento continuo con un grosor no constante. Se permite que el recubrimiento polimerico se endurezca sobre el mandril para formar el estent, que se retira despues del mandril.
En una realizacion de la invencion, el mandril se manipula para producir un estent que tiene una ranura helicoidal sobre la superficie externa del estent. La ranura helicoidal es una zona debilitada en el estent que forma una lmea de desgarro. Cuando se desea retirar el estent del cuerpo, puede agarrarse el extremo del estent mediante un dispositivo de agarre y tirarse de el. Al tirar del extremo, la lmea de desgarro se separa para que el estent se retire del cuerpo como una tira fina.
En la fabricacion de un dispositivo medico mediante el metodo de la invencion, la aplicacion de la suspension de polfmero al filamento puede realizarse en una unica etapa de aplicacion, como se ha descrito anteriormente. Como alternativa, pueden utilizarse dos o mas etapas de aplicacion, en las que al menos una de las aplicaciones conlleva pulverizar suspension de polfmero, utilizando el sistema de la invencion. Por ejemplo, puede pulverizarse una primera capa sobre el mandril produciendo un recubrimiento que tiene una superficie externa lisa, y despues puede aplicarse una segunda capa que tiene una superficie externa ranurada. Como otro ejemplo, puede aplicarse una primera capa de suspension de polfmero sumergiendo el mandril y el filamento en una suspension de polfmero, y despues pulverizando una segunda capa utilizando el sistema de la invencion. Cuando se utiliza mas de una aplicacion polimerica, las distintas capas pueden ser del mismo material o de materiales diferentes.
Despues de la formacion del estent del dispositivo medico, el dispositivo puede adaptarse, por ejemplo, para contener uno o varios farmacos que se liberan con el tiempo despues de la implantacion del dispositivo en el cuerpo. Por ejemplo, puede retirarse pequena una zona del polfmero y sustituirse por un tapon que contiene el farmaco o los farmacos que van a liberarse.
De esta forma, en uno de sus aspectos, la presente invencion proporciona un sistema de fabricacion de un estent que comprende:
(a) un dispositivo pulverizador configurado para administrar una o varias corrientes lfquidas, teniendo cada corriente lfquida un caudal y una anchura;
(b) un mandril que tiene un eje longitudinal;
(c) un micromanipulador configurado para agarrar el mandril y manipular el mandril en las corrientes lfquidas; y
(d) un procesador configurado para
(a) activar el micromanipulador para manipular el mandril en la una o varias corrientes lfquidas de acuerdo con un patron de movimiento predeterminado del mandril, teniendo el patron de movimiento predeterminado un movimiento lineal del mandril a lo largo del eje longitudinal y teniendo ademas un movimiento de rotacion del mandril alrededor del eje longitudinal; y
(b) activar el dispositivo pulverizador para pulverizar la una o varias corrientes lfquidas sobre el mandril mientras el mandril se esta manipulando en las corrientes lfquidas para formar un recubrimiento continuo sobre el mandril;
en el que al menos uno del caudal de las corrientes lfquidas, la anchura de las corrientes lfquidas, una velocidad del movimiento lineal del mandril y una velocidad de rotacion del mandril se modifica durante la manipulacion del mandril.
El sistema de la invencion tambien puede comprender una caja de manipulacion con guantes.
El dispositivo pulverizador puede estar provisto de un mecanismo de enfoque que permite la seleccion de la anchura de pulverizacion. El dispositivo pulverizador puede comprender un atomizador. El dispositivo pulverizador puede configurarse para pulverizar una suspension de polfmero.
El procesador puede configurarse, por ejemplo, para manipular el mandril durante la pulverizacion para producir un estent que tiene una ranura helicoidal en el recubrimiento continuo. El procesador puede configurarse para rellenar la ranura helicoidal con una solucion de polfmero. El procesador puede configurarse para repetir la etapa de pulverizar una o varias corrientes lfquidas una o varias veces mas.
En otro de sus aspectos, la invencion proporciona un metodo de fabricacion de un estent que comprende:
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(a) pulverizar una o varias soluciones de poKmero sobre un mandril, teniendo cada corriente Ifquida un caudal y una anchura;
(b) manipular el mandril en la una o varias corrientes lfquidas de acuerdo con un patron de movimiento predeterminado del mandril para producir un recubrimiento continuo de las soluciones de polfmero sobre el mandril, teniendo el patron de movimiento predeterminado un movimiento lineal del mandril a lo largo de un eje longitudinal del mandril y teniendo ademas un movimiento de rotacion del mandril alrededor del eje longitudinal;
(c) modificar al menos uno del caudal de las corrientes lfquidas, la anchura de las corrientes lfquidas, una velocidad del movimiento lineal del mandril y una velocidad de rotacion del mandril durante la manipulacion del mandril;
(d) permitir que la una o varias soluciones de polfmero se endurezcan sobre el mandril y produzcan el estent; y
(e) retirar el estent del mandril.
La etapa de pulverizar la una o varias soluciones de polfmero sobre el mandril puede repetirse una o varias veces mas. Puede insertarse un filamento en el recubrimiento continuo. El filamento puede conformarse, por ejemplo, en una helice o una helice ondulada.
El mandril puede manipularse en las corrientes de polfmero para producir un recubrimiento continuo que tiene una ranura helicoidal. La ranura helicoidal puede rellenarse con una segunda solucion de polfmero.
En el estent pueden incorporarse uno o varios farmacos.
Breve descripcion de los dibujos
Para entender la invencion y ver como puede llevarse a cabo en la practica, ahora se describiran realizaciones, solamente a modo de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 muestra un sistema de produccion de un estent de acuerdo con una realizacion del sistema de la invencion;
la Figura 2 muestra un estent de acuerdo con una realizacion del metodo de la invencion; la Figura 3 muestra una etapa intermedia en la produccion de otro estent mediante el metodo de la invencion; la Figura 4a muestra el estent de la Figura 3 en una vista en perspectiva despues de la finalizacion y la Figura 4b muestra el estent de la Figura 3 en seccion longitudinal despues de la finalizacion;
la Figura 5a muestra una etapa intermedia en la produccion de otro estent mediante el metodo de la invencion; y la Figura 5b muestra el estent de la Figura 5a en una vista en perspectiva despues de la finalizacion.
Descripcion detallada de las realizaciones
La Figura 1 muestra un sistema 1 de produccion de un dispositivo medico que tiene una parte desenrollable de acuerdo con una realizacion de la invencion. El sistema 1 incluye un mandril 4.
El sistema 1 tambien incluye un micromanipulador 8. El mandril 4 se monta sobre una mordaza 6 del micromanipulador 8. El micromanipulador 8 esta bajo el control de un procesador programable 10 que se configura para manipular el mandril 4 como se explica a continuacion. El micromanipulador 8 puede generar un movimiento longitudinal del mandril 4, asf como movimiento de rotacion.
El sistema 1 tambien incluye un atomizador 14. El mandril 4 montado en la mordaza 6 se coloca debajo de una boquilla 12 del atomizador 14. El atomizador 14 aplica un material de recubrimiento tal como una suspension de polfmero sobre el mandril en forma de una corriente atomizada 16 de la suspension. El atomizador puede ser, por ejemplo, el sistema AccuMist de Sono-Tek. En el sistema AccuMist, una pulverizacion de la suspension de polfmero producida ultrasonicamente se produce en la punta de la boquilla 12 y se dispersa inmediatamente en una corriente de aire a baja presion (por lo general, aproximadamente 1 psi (0,07 atm.)) desde una segunda boquilla 18. Un mecanismo de enfoque ajustable (que no se muestra) permite la seleccion de la anchura de pulverizacion que puede ser, por ejemplo, tan pequena como 0,25 mm. El atomizador 14 tambien esta bajo el control del procesador 10, de forma que el micromanipulador 8 puede coordinar la pulverizacion de la suspension de polfmero con la manipulacion del mandril 4.
El sistema 1 se envuelve preferentemente en una caja de manipulacion con guantes (que no se muestra), con el fin de aislar el sistema de factores externos tales como vibraciones y corrientes de aire, permitiendo al mismo tiempo que un usuario supervise el proceso de fabricacion. Puede utilizarse un gas a baja velocidad (que no se muestra) para mantener una presion de aire negativa en la caja de manipulacion con guantes para retirar la suspension de polfmero no deseada mas alla del area diana.
El material de recubrimiento puede ser un polfmero tal como un uretano, policarbonato, silicona o estireno. El disolvente de la suspension de polfmero puede ser, por ejemplo, THF, acetona, DMAC, tolueno o cloroformo. Despues del endurecimiento de la suspension de polfmero, el estent 26 finalizado se retira del mandril 4, como se muestra en la Figura 4. El material de recubrimiento puede ser un material biodegradable.
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Durante la pulverizacion de la suspension de poffmero sobre el mandril 4, el micromanipulador 8 manipula el mandril 4 bajo el control del procesador 10 con el fin de producir un recubrimiento sobre el mandril 4.
En una realizacion de la invencion, el procesador 10 se configura para manipular el mandril 4 durante la pulverizacion de la suspension de polfmero para producir un estent 26 que se muestra en la Figura 2, que tiene un recubrimiento 20 sobre el mandril 4 que tiene una topograffa superficial en la que hay una ranura helicoidal 22 poco profunda. La ranura helicoidal 22 en la capa de poffmero 20 es una zona debilitada en el recubrimiento 20 que forma una lmea de desgarro que permite que el estent se desenrolle agarrando un extremo 30 del estent 26 y tirando del extremo. Cuando se desea retirar el estent 22 del cuerpo, puede agarrarse el extremo 30 del estent mediante un dispositivo de agarre y tirar de el. Al tirar del extremo, la lmea de desgarro 22 se separa para que el estent se retire del cuerpo como una tira fina.
En la fabricacion de un dispositivo medico mediante el metodo de la invencion, la aplicacion de la suspension de poffmero al filamento puede llevarse a cabo en una unica etapa de aplicacion, como se ha descrito anteriormente. Como alternativa, pueden utilizarse dos o mas etapas de aplicacion, en las que al menos una de las aplicaciones conlleva pulverizar suspension de poffmero, utilizando el sistema de la invencion. Por ejemplo, puede pulverizarse una primera capa sobre el mandril produciendo un recubrimiento que tiene una superficie externa lisa, y despues puede aplicarse una segunda capa que tiene una superficie externa ranurada. Como otro ejemplo, puede aplicarse una primera capa de suspension de poffmero sumergiendo el mandril y el filamento en una suspension de poffmero, y pulverizando despues una segunda capa utilizando el sistema de la invencion. Cuando se utiliza mas de una aplicacion polimerica, las distintas capas pueden ser del mismo material o de materiales diferentes.
En otra realizacion de la invencion, que se muestra en las Figuras 3 y 4, se aplica un primer recubrimiento 50 al mandril 4 que tiene una superficie externa lisa. Despues del endurecimiento del primer recubrimiento 50, un filamento 2 flexible se monta sobre el mandril 4 sobre el primer recubrimiento en una forma deseada. El filamento puede ser, por ejemplo, un alambre metalico de acero inoxidable o una aleacion de mquel y titanio (Nitinol). El filamento puede fabricarse de un material biodegradable. En la Figura 3, el filamento 2 se ha conformado en una helice. El alambre tambien puede conformarse en una helice ondulada, segun se desvela en el documento WO03/099166. Un segundo material de recubrimiento 52 se aplica despues sobre el primer material de recubrimiento que se une al primer material de recubrimiento para que el filamento 2 quede insertado entre los dos recubrimientos. El recubrimiento 20 externo tiene una topograffa superficial en la que hay una ranura helicoidal 22 poco profunda con el filamento extendiendose paralelo a la ranura que forma una lmea de desgarro helicoidal. El estent 26 se muestra en una vista en perspectiva en la Figura 4a y en seccion longitudinal en la Figura 4b. Este proceso produce un estent 54 que se muestra en una vista en perspectiva en la Figura 4a, y en una vista transversal longitudinal en la Figura 4b.
La Figura 5 muestra un metodo de produccion de un estent desenrollable de acuerdo con otra realizacion de la invencion. Como se muestra en la Figura 5a, un primer material de recubrimiento tal como una suspension de poffmero se aplica al mandril 4 para formar un recubrimiento 40 del mandril en el que esta presente una ranura 42. Un filamento puede insertarse o no en el recubrimiento 40. La ranura 42 puede estar completamente desprovista del material de recubrimiento, como se muestra en la Figura 5a, de manera que, tras la formacion del recubrimiento 40, el mandril 4 esta expuesto en las ranuras 42. Como alternativa, la ranura puede contener una fina capa del recubrimiento para que el grosor del recubrimiento sea mas fino en las ranuras. Despues, como se muestra en la Figura 5b, un segundo material 44 se pulveriza en las ranuras 42. El segundo material 44 se selecciona para que sea mas debil que el primer material 40. Entonces se forma un estent 46 en el que el segundo material 44 forma una lmea de desgarro de forma helicoidal. La lmea de desgarro puede separarse tirando de un extremo del estent 46, como se ha explicado anteriormente.
Despues de la formacion del estent del dispositivo medico, el dispositivo puede adaptarse, por ejemplo, para contener uno o varios farmacos que se liberan con el tiempo despues de la implantacion del dispositivo en el cuerpo. Por ejemplo, puede retirarse una pequena zona del poffmero y sustituirse por un tapon que contiene el farmaco o los farmacos que van a liberarse.
Claims (14)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Un sistema (1) de fabricacion de un estent (26) que comprende:(a) un dispositivo pulverizador (14) configurado para administrar una o varias corrientes Kquidas de suspension de poKmero, teniendo cada corriente Ifquida un caudal y una anchura;(b) un mandril (4) que tiene un eje longitudinal;(c) un micromanipulador (8) configurado para agarrar el mandril (4) y para manipular el mandril (4) en las corrientes lfquidas; y(d) un procesador (10) configurado para(a) activar el micromanipulador (8) para manipular el mandril (4) en la una o varias corrientes lfquidas de acuerdo con un patron de movimiento predeterminado del mandril (4), teniendo el patron de movimiento predeterminado un movimiento lineal del mandril (4) a lo largo del eje longitudinal y teniendo ademas un movimiento de rotacion del mandril (4) alrededor del eje longitudinal; y(b) activar el dispositivo pulverizador (14) para pulverizar la una o varias corrientes lfquidas sobre el mandril (4) mientras se esta manipulando el mandril (4) en las corrientes lfquidas para formar un recubrimiento continuo sobre el mandril (4) para producir el estent (26);en el que al menos uno del caudal de las corrientes lfquidas, la anchura de las corrientes lfquidas, una velocidad del movimiento lineal del mandril (4) y una velocidad de rotacion del mandril (4) se modifica durante la manipulacion del mandril (4).
- 2. El sistema (1) de acuerdo con la Reivindicacion 1, en el que el dispositivo pulverizador (14) esta provisto de un mecanismo de enfoque que permite la seleccion de la anchura de pulverizacion.
- 3. El sistema (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende ademas una caja de manipulacion con guantes.
- 4. El sistema (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo pulverizador (14) comprende un atomizador.
- 5. El sistema (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el procesador (10) se configura para manipular el mandril (4) durante la pulverizacion para producir un estent (26) que tiene una ranura helicoidal en el recubrimiento continuo.
- 6. El sistema (1) de acuerdo con la Reivindicacion 5, en el que el procesador (10) tambien se configura para rellenar la ranura helicoidal con una solucion de polfmero.
- 7. El sistema (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el procesador (10) tambien se configura para repetir la etapa de pulverizacion de una o varias corrientes lfquidas una o varias veces.
- 8. Un metodo de fabricacion de un estent (26) que comprende:(a) pulverizar (14) una o varias corrientes lfquidas de suspension de polfmero sobre un mandril (4), teniendo cada corriente lfquida un caudal y una anchura; activandose un dispositivo pulverizador;(b) manipular el mandril en la una o varias corrientes lfquidas con un procesador de acuerdo con un patron de movimiento predeterminado del mandril para producir un recubrimiento continuo de las soluciones de polfmero sobre el mandril (4), teniendo el patron de movimiento predeterminado un movimiento lineal del mandril (4) a lo largo de un eje longitudinal del mandril (4) y teniendo ademas un movimiento de rotacion del mandril (4) alrededor del longitudinal;(c) modificar al menos uno del caudal de las corrientes lfquidas, la anchura de las corrientes lfquidas, una velocidad del movimiento lineal del mandril (4) y una velocidad de rotacion del mandril (4) durante la manipulacion del mandril (4);(d) permitir que la una o varias soluciones de polfmero se endurezcan sobre el mandril (4) y produzcan el estent (26); y(e) retirar el estent (26) del mandril (4).
- 9. El metodo de acuerdo con la Reivindicacion 8, en el que la etapa de pulverizar la una o varias soluciones de polfmero sobre el mandril se repite una o varias veces mas.
- 10. El metodo de acuerdo con la Reivindicacion 9, que comprende ademas insertar un filamento en el recubrimiento continuo.
- 11. El metodo de acuerdo con la Reivindicacion 10, en el que el filamento se conforma en una helice o una helice ondulada.
- 12. El metodo de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones 8 a 11, en el que el mandril (4) se manipula en las corrientes de polfmero para producir un recubrimiento continuo que tiene una ranura helicoidal.
- 13. El metodo de acuerdo con la Reivindicacion 12 que comprende ademas una etapa de relleno de la ranura 5 helicoidal con una segunda solucion de polfmero.
- 14. El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende ademas la incorporacion de uno o varios farmacos en el estent (26).
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