WO2012085073A2 - Medizinische vorrichtung zum lösen von konkrementen und behandlungssystem mit einer derartigen medizinischen vorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine medizinische Vorrichtung zum Lösen von Konkrementen in Körperhohlorganen mit wenigstens einer röhrchenförmigen Gitterstruktur (10), die mit einem Halteelement drehfest verbunden ist und mehrere Zellen (23) aufweist, die aus stoffschlüssig miteinander verbundenen und zumindest abschnittsweise gekrümmten Stegen gebildet sind, wobei mehrere angrenzende Zellen (23) durch Verbindungsstellen (12a, 12b) miteinander verbunden sind, Sie zeichnet sich dadurch aus, dass die Verbindungsstellen (12a, 12b) auf einer virtuellen ersten Linie L angeordnet sind, die in Zellenlängsrichtung verläuft und unter einem Winkel bezogen auf die in die Mantelfläche der Gitterstruktur (10) projizierte Mittellängsachse M der Gitterstruktur (10) geneigt angeordnet ist derart, dass die Gitterstruktur (10) zumindest abschnittsweise beim Übergang vom radial komprimierten in den radial expandierten Zustand, oder umgekehrt, bezogen auf das Halteelement verdrehbar ist bzw. verdreht wird.

Description

Medizinische Vorrichtung zum Lösen von Konkrementen und Behandlungssystem mit einer derartigen medizinischen Vorrichtung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine medizinische Vorrichtung zum Lösen von Konkrementen in Körperhohlorganen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der WO 2006/031410 A2 bekannt.

Im Bereich der interventionellen Neuroradiologie werden zur Therapie akuter Thrombosen so genannte Thrombektomiesysteme eingesetzt. Dabei handelt es sich um Systeme zum Lösen und/oder Entfernen von Thromben. Die auf dem Markt befindlichen Systeme basieren auf unterschiedlichen Wirkprinzipien. Beispielsweise werden mechanische, pneumatische oder bioaktive Verfahren verwendet. Zudem können alle bekannten Verfahren in Kombination mit diversen Ballon- oder Protektionssystemen kombiniert sein, um das Wegschwemmen größerer Thrombenteilchen zu verhindern.

Das aus der eingangs genannten WO 2006/031410 A2 bekannte System umfasst einen Katheter, der zur Zufuhr eines korbartigen Fangelements angepasst ist. Das korbartige Fangelement umfasst eine Gitterstruktur, die komprimierbar bzw. expandierbar ist. Im expandierten Zustand ist das Fangelement distal vom Katheter angeordnet und weist eine rotationssymmetrische Struktur auf. Beim Expandieren schneiden die Stege des Fangelements in den Thrombus ein, so dass das Fangelement mit dem Thrombus mechanisch verbunden wird . Dadurch kann eine Löse kraft auf den Thrombus bzw. allgemein das Konkrement übertragen werden, um diesen zu entfernen.

Ein allgemeiner Schwachpunkt dieses und der übrigen am Markt befindlichen Systeme ist die unsichere Verankerung des zu entfernenden Konkrements mit dem medizinischen Gerät. Dies hat zur Folge, dass während des Retraktionsvorgangs sich der Thrombus vom Gerät lösen kann. Tritt ein Verlust des Konkrements bzw. einzelner Partikel davon auf, kann der Verschluss nicht vollständig behandelt werden. Distal gelegenen Gefäße können in Mitleidenschaft gezogen werden. Ein Verlust des Thrombus kann zudem eine verlängerte Anwendungszeit mit sich bringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine medizinische Vorrichtung zum Lösen von Konkrementen aus Körperhohlorganen anzugeben, bei dem die Anwendungssi- cherheit erhöht wird. Ferner liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Behandlungssystem mit einer derartigen Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Behandlungssystems anzugeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den im Hinblick auf die Vorrichtung durch den Gegenstand des Anspruchs 1, im Hinblick auf das Behandlungssystem des Gegenstands des Anspruchs 6 und im Hinblick auf das Verfahren zur Herstellung des Behandlungssystems durch den Gegenstand des Anspruchs 7 gelöst.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, eine medizinischen Vorrichtung zum Lösen von Konkrementen in Körperhohlorganen mit wenigstens einer röhrchenförmigen Gitterstruktur anzugeben, die mit einem Halteelement drehfest verbunden ist und mehrere Zellen aus Stegen I Ia, I Ib aufweist. Die Stege sind stoffschlüssig miteinander verbunden und zumindest abschnittsweise gekrümmt. Die Zellen bilden jeweils in Zellenlängsrichtung Verbindungsstellen zu angrenzenden Zellen, durch die eine virtuelle erste Linie L verläuft. Mit anderen Worten bilden die Zellen jeweils in Zellenlängsrichtung ausgerictete Verbindungsstellen zu angrenzenden Zellen. Dies Verbindungsstellen sind auf der ersten Linie L angeordnet. Die Linie L ist unter einem Winkel A bezogen auf die Projektion der Mittellängsachse M der Gitterstruktur in der Mantelfläche der Gitterstruktur geneigt angeordnet derart, dass die Gitterstruktur zumindest abschnittsweise beim Übergang vom radial komprimierten in den radial expandierten Zustand, und/oder umgekehrt, bezogen auf das Halteelement selbsttätig verdrehbar ist bzw. selbsttätig verdreht wird.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass Thromben, die sich in einem engen Lumenbereich verfangen haben und dieses blockieren, sicher entfernt werden können. Der besondere Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass sich die Vorrichtung während der Expansion relativ zum Zufuhrsystem bzw. dem Katheter verdreht bzw. tordiert. Dadurch wird die mechanische Verankerung der Stege im Konkrement verbessert im Vergleich zu einer rotationsfreien, ausschließlich radialen Expansion. Zusätzlich zur verbesserten mechanischen Verankerung der Stege wird durch die Rotation eine Lösekraft in Umfangsrichtung aufgebracht, die zusätzlich zur Löse kraft in axialer Richtung wirkt, wenn das mit der Gitterstruktur der Vorrichtung verbundene Konkrement in proximaler Richtung gezogen wird. Zum Positionieren der Vorrichtung in dem zu behandelnden Blutgefäß wird diese ge- crimpt, also komprimiert und in ein Zufuhrsystem eingebracht. Die Kombination des Zufuhrsystems und der Vorrichtung wird als Behandlungssystem bezeichnet und beansprucht. Zuvor wird das Zufuhrsystem in an sich bekannter Weise durch einen Führung sdraht an die zu behandelnde Stelle gebracht. Dann wird der Führungsdraht entfernt, so dass der Katheter frei liegt. Dann wird die in der Einführhilfe angeordnete Vorrichtung in das Zufuhrsystem überführt und bis zum distalen Ende des Zufuhrsystems geschoben, so dass sich die Vorrichtung noch im Zufuhrsystem auf Höhe des zu entfernenden Konkrements, insbesondere mindestens teilweise im Konkrement oder seitlich des zu entfernenden Konkrements, befindet. Durch Zurückziehen des Zufuhrsystems bzw. der Katheterleitung wird die Vorrichtung entlassen. Dabei kommt es zu einer Relativbewegung zwischen der Gitterstruktur und der Leitung und einer in Abhängigkeit von der Relativbewegung zunehmenden Expansion der Vorrichtung . Außerdem kommt es zur gewünschten Rotation, die vom jeweiligen Expansionsgrad abhängt. Der Expansionsgrad ist in Längsrichtung der Vorrichtung zu verstehen. Der Expansionsgrad entspricht dem Verhältnis der Länge bzw. Längserstreckung des Teils der Vorrichtung, der bereits aus dem Zufuhrsystem entlassen und expandiert ist, zur Gesamtlänge der Vorrichtung. Die Rotation ist als Rotation des distalen Endes gegenüber dem Halteelement zu verstehen. Das distale Ende rotiert dabei um die Längsachse der Gitterstruktur, wobei das proximale Ende bzw. das Halteelement gleichzeitig ortsfest gehalten wird. Teilweise ist die Rotation auch von dem Grad der Expansion in radialer Richtung (vom radial komprimierten in den radial expandierten Zustand) abhängig . Der radial expandierte Zustand entspricht nicht zwangsweise dem Ruhezustand der Gitterstruktur. Vielmehr kann der radial expandierte Zustand auch einen Zwischenzustand bilden, in dem die Gitterstruktur teilweise expandiert ist. Der Expansionsgrad steigt mit zunehmender Länge der freigesetzen Gitterstruktur. Während der Expansion verformen sich die Zellen. Aufgrund der Orientierung bzw. Verkippung der Zellen kommt es zu einer Rotation der gesamten Gitterstruktur. Dementsprechend nimmt die Rotation über die Länge der Vorrichtung zu. Die Rotation erfolgt zwischen dem freien axialen Ende (distal) und dem durch das Halteelement, bzw. den Führung sdraht fixierten axialen Ende (proximal). Durch das fixierte Ende kann die Vorrichtung wieder i n das Zufuhrsystem wiederei ngezogen werden.

Erfindungsgemäß wird also die Rotation im Wesentlichen selbsttätig erreicht und zwar durch eine längsaxiale Lageänderung der Vorrichtung, insbesondere relativ zu einem Zufuhrsystem bzw. Katheter. Die längsaxiale Bewegung der Vorrichtung durch eine entsprechende Betätigung des Halteelements ist durch den Anwender präzise kontrollierbar im Gegensatz zu einer Drehbewegung des Halteelements, um die Rotation der Gitterstruktur zu bewirken. Die längsaxiale Bewegung des Halteelements, die am proximalen Ende des Halteelements aufgebracht wird, wird in eine längsaxiale Bewegung des distalen Endes des Halteelements der Gitterstruktur übertragen, die beim Verlassen des Zufuhrsystems dann in eine Drehbewegung der Gitterstruktur umgewandelt wird. Die Kontrollierbarkeit bzw. Handhabbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dadurch gesteigert. Die verbesserte Kontrollierbarkeit der Drehbewegung der Gitterstruktur wird durch den Expansions- bzw. Komprimierungsgrad der aus dem Zufuhrsystem entlassenen Gitterstruktur erreicht. Konkret lässt sich die Relativrotation bzw. die Verdrehung der Gitterstruktur durch den Grad der Entlassung und somit durch eine reine Längsbewegung steuern.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Gitterstruktur einen Zellversatz in Abhängigkeit vom Neigungswinkel der Linie L auf, der sich zwischen einer bezogen auf die Projektion der Mittellängsachse senkrecht zweiten Linie S und einer bezogen auf die erste Linie L senkrechten dritten Linie S' erstreckt, wobei der Versatz ein n- Vielfaches einer Zelle, insbesondere der Längserstreckung einer Zelle mit n > 0,5 beträgt.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Neigungswinkel der Linie L so gewählt, dass die Gitterstruktur crimpbar ist derart, dass die Gitterstruktur in ein Zufuhrsystem wiedereinziehbar ist. Dadurch wird eine Obergrenze des Zellversatzes festgelegt, die sich daran orientiert, dass die Crimpfunktion der Gitterstruktur erhalten bleibt.

Das Haltemittel kann ein flexibles Führungsmittel, insbesondere einen Führungsdraht oder einen Transportdraht aufweisen. Dadurch wird auf einfache Weise die drehfeste Verbindung zwischen dem Halteelement und der Gitterstruktur durch ein ohnehin vorhandenes Bauteil erreicht. Generell bedeutet die drehfeste Verbindung zwischen dem Halteelement und der Gitterstruktur, dass zwischen den beiden Teilen ein Drehmoment übertragen werden kann. Dies erfordert keine absolut drehstarre Verbindung. Eine gewisse Tordierung des Halteelements beim Expandieren der Gitterstruktur ist unschädlich, so lange die Relativrotation zwischen der Gitterstruktur und dem Halteelement erhalten bleibt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Gitterstruktur ein erstes axiales und ein zweites axiales Ende auf, wobei das erste axiale Ende mit dem Halteelement drehfest verbunden und das zweite axiale Ende frei angeordnet ist. In der Regel ist das erste axiale Ende proximal angeordnet, so dass das zweite freie axiale Ende sich verdrehen kann.

Ein weiterer nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft ein Behandlungssystem mit einer zuvor beschriebenen medizinischen Vorrichtung und einem Katheter, in den das Halteelement längsverschiebbar angeordnet ist. Das Halteelement ist mit einem ersten axialen Ende der Gitterstruktur verbunden, das einem proximalen Ende des Katheters zugewandt ist, wobei die Gitterstruktur durch eine axiale Relativbewegung zwischen der Gitterstruktur und dem Katheter und in Relation zum Expansionsgrad der Gitterstruktur selbsttätig verdrehbar ist.

Das im Rahmen der Erfindung ferner offenbarte und beanspruchte Verfahren zum Herstellen eines Behandlungssystems, insbesondere eines zuvor beschriebenen Behandlungssystems, umfasst die folgenden Schritte:

- Bereitstellen einer Schleuse mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende;

- Anordnen des Halteelements in der Schleuse, wobei das Halteelement vom distalen Ende zum proximalen Ende der Schleuse geführt wird;

- Überführen der Gitterstruktur von einem radial expandierten in einen radial komprimierten Zustand durch Einziehen der Gitterstruktur in das distale Ende der Schleuse, wobei die Gitterstruktur um die gemeinsame Rotationsachse verdreht wird.

Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie alle vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und die nachfolgenden Ausführungsbeispiele werden sowohl für sich als auch zusammen mit einem Zufuhrsystem, insbesondere einem Katheter, in der Form einer Anordnung beschrieben und beansprucht. Dabei wirken die Vorrichtung und das Zufuhrsystem zusammen derart, dass durch zumindest teilweises Einziehen oder Entlassen der Durchmesser der Vorrichtung änderbar ist, so dass eine Rotation der Gitterstruktur erreicht wird. Bei diesem Vorgang tordiert der zumindest temporär im Gefäß befindlich expandierte Teil der Vorrichtung und führt die gewünschte Schabbewegung aus bzw. verbessert die mechanische Verankerung. Es ist auch möglich, die Vorrichtung vollständig zu entlassen oder vollständig einzuziehen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In diesen zeigen:

Fig. 1 eine Zelle der Gitterstruktur einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Gitterstruktur einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im abgerollten Zustand, wobei zum Vergleich die Abrollfläche eines rohrförmigen Halbzeugs eingezeichnet ist, aus der die Gitterstruktur hergestellt , insbesondere geschnitten wird;

Fig. 3 einen Ausschnitt der Gitterstruktur gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Gitterstruktur nach einem weiteren erfindungsgemäßen Beispiel im abgerollten Zustand mit unterschiedlichen Neigungswinkeln AI' und AI";

Fig. 5 die Gitterstruktur gemäß Fig. 4 bezogen auf die Projektion der Mittellängsachse der Vorrichtung (Neigungswinkel AI');

Fig. 6 die Vorrichtung gemäß Fig. 4 bezogen auf die Mittellängsachse (Neigungswinkel AI") und

Fig. 7 die Zelle gemäß Fig. 1 in geneigtem Zustand.

Die Erfindung wird anhand verschiedener Gitterstrukturen näher erläutert, die jeweils aus einzelnen Zellen aufgebaut sind. Um die gewünschte rotatorische Expansion der Gitterstruktur zu erreichen, sind die nachstehend erläuterten geometrischen Verhältnisse im Hinblick auf die Ausrichtung der Zellen einzeln oder gemeinsam wirksam. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen wird die rotatorische Wirkung und zudem die Komprimierbarkeit der Gitterstruktur ermöglicht. Die Komprimierbarkeit ist für die Zufuhr im Katheter und für das Wiedereinziehen der Gitterstruktur nach der Behandlung, insbesondere nach dem Lösen des Konkrements, wichtig. Ein Beispiel für eine Zelle 23, wie sie in den nachfolgend näher beschriebenen Gitterstrukturen verwendet wird, ist in Fig. 1 dargestellt. Die Zelle 23 weist eine im Wesentlichen rautenförmige Grundform auf, die auch in Fig. 7 dargestellt ist, wobei sich die Rautenform daraus ergibt, dass die Endpunkte der Zelle in längsaxialer Richtung und in Umfangsrichtung miteinander verbunden sind (siehe Strichpunktlinie in Fig. 7). Die Form der Zelle gemäß Fig. 1 wird durch die Form der Stege I Ia, I Ib bestimmt, die die Zelle 23 begrenzen. Wie in Fig. 1 gut zu erkennen, sind die Stege I Ia, I Ib gekrümmt, so dass sich insgesamt eine in unterschiedlichen Richtungen gekrümmte Zellkontur ergibt, die im Wesentlichen der vorstehend genannten Rautenform (siehe auch Fig. 7) folgt. Die beiden Stege I Ia, I Ib sind in längsaxialer Richtung der Zelle an Verbindungsstellen 12a, 12b stoffschlüssig miteinander verbunden. Eine virtuelle erste Linie L verläuft durch die beiden Verbindungsstellen 12a, 12b wie in Fig. 1 dargestellt. Die Linie L bildet eine Symmetrieachse. Die beiden Stege I Ia, I Ib sind achssymmetrisch ausgebildet. Die beiden Stege I Ia, I Ib sind also gleichlang. Konkret weisen die beiden Stege I Ia, I Ib jeweils eine Hutform auf, wobei der maximale Abstand der beiden Stege I Ia, I Ib zur Linie L jeweils in der Mitte der beiden Stege I Ia, I Ib vorliegt. Ausgehend von der ersten Verbindungsstelle 12a (linke Verbindungsstelle in Fig. 1) ist der erste Steg I Ia (oberhalb der Linie L in Fig. 1) entgegen dem Uhrzeigersinn gekrümmt bzw. konkav gekrümmt. Etwa in der Mitte zwischen der ersten Verbindungsstelle 12a und der maximal von der Linie L beabstandeten Stelle des Steges I Ia ändert diese die Krümmungsrichtung. Die Krümmung erfolgt dann bis zur maximal beabstandeten Stelle im Uhrzeigersinn bzw. ist konvex. Ausgehend von der zweiten Verbindungsstelle 12b (rechte Verbindungsstelle in Fig. 1) ist das Profil des (oberen) Steges I Ia entsprechend ausgebildet, also zuerst konkav und dann konvex. Entsprechendes gilt für den zweiten (in Fig. 1 unteren) Steg I Ib. Das Profil der beiden Stege I Ia, I Ib bzw. das Gesamtprofil der Zelle 23 ist punktsymmetrisch bezogen auf den Mittelpunkt der Zelle 23.

Die Steghälften weisen mindestens 2 gegensinnig orientierte Rundungsbereiche auf. Eine Steghälfte begrenzt i.d.R. zwei angrenzende Zellen bzw. gehört zu zwei angrenzenden Zellen. Die Gesamtstege I Ia, I Ib weisen wenigstens 3 Rundungsbereiche auf, insbesondere wenigstens einen mittleren Rundungsbereich mit konvexer Krümmung und wenigstens zwei Randbereiche mit jeweils konkaver Krümmung. Die Stege insbesondere die Steghälften sind axialsymmetrisch in Richtung der ersten Linie L und in Richtung der Umfangslinie U.

Die Form der Zelle gemäß Fig . 1 liegt im expandierten Zustand vor.

Andere Zellgeometrien mit sich entsprechenden, gekrümmten Stegen sind möglich, insbesondere andere punktsymmetrische Geometrien.

Die nachfolgend näher beschriebenen Gitterstrukturen gemäß Fig . 2 bis 6 sind aus mehreren Zellen entsprechend der Zelle gemäß Fig . 1 aufgebaut und beispielsweise durch ein Laserschneid verfahren hergestellt. Andere Herstellungstechniken, die eine stoffschlüssige Verbindung der einzelnen Stege bzw. Zellen 23 ermöglichen, sind denkbar, beispielsweise Ätzverfahren, Abscheidungsverfahren und Kombinationen hiervon.

Die Zellen der Gitterstruktur sind zumindest in den Bereichen, in denen eine Rotation bewirkt werden soll, gleich, d. h. die Zellen haben zumindest in diesem Bereich dieselbe Geometrie.

Der grundlegende Aufbau der Gitterstruktur 10 wird anhand des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 beschrieben und im Zusammenhang auch mit den übrigen Ausführungsbeispielen offenbart. Fig . 2 zeigt die Gitterstruktur im abgerollten Zustand . Dasselbe gilt für Fig . 4 bis 6. Die eigentliche Form der Gitterstruktur 10 der Vorrichtung ist röhrchenförmig . Die Gitterstruktur kann auch als stentartig bezeichnet werden, wobei in der Funktion der Vorrichtung insofern ein Unterschied besteht, als die Gitterstruktur im Gegensatz zu Stents keine Stützwirkung hat, sondern als Verankerung für den Thrombus dient. Die Gitterstruktur ist daher an einem axialen Ende 13a, 13b mit einem Halteelement (nicht dargestellt) verbunden, um die Gitterstruktur nach der Behandlung bzw. nach dem Lösen des Konkrements von der Gefäßinnenwand in den Katheter bzw. allgemein in das Zufuhrsystem wieder einziehen zu können. Für die Verbindung zwischen dem Halteelement, das beispielsweise einen Führungsdraht bzw. einen Transportdraht der Gitterstruktur umfassen kann, können an sich bekannte Verbindungssysteme verwendet werden, die deshalb an dieser Stelle nicht näher erläutert werden. Bspw. kann der Führungsdraht an mindestens eine proximale Zelle angeschweißt werden. Die Längskontur der aufgerollten Gitterstruktur (bis auf die axialen Enden) ist in Fig. 2 durch die durchgehende Linie dargestellt, die ein Rechteck bildet. Diese Kontur ergibt sich daraus, dass die aufgerollte Gitterstruktur 10 eine im Wesentlichen kreiszylindrische Form aufweist. In Abweichung von der Kreiszylinderform sind die axialen Enden 13a, 13b der Gitterstruktur bezogen auf eine senkrecht zur Mittellängsachse M der röhrchenförmigen Gitterstruktur 10 geneigt. Die Verwendung der Gitterstruktur 10 im aufgerollten Zustand ist auch durch den Doppelpfeil am rechten Ende in Fig . 2 verdeutlicht.

Im abgerollten Zustand der Gitterstruktur 10 gemäß Fig. 2 bildet diese eine obere und untere Längskante LK-Oben bzw. LK-Unten. Entlang dieser Längskante ist die Gitterstruktur aus Gründen der besseren Darstellbarkeit geschnitten. Im aufgerollten Zustand kommen die beiden Längskanten LK-Oben und LK-Unten zusammen und ergänzen sich zu einer geschlossenen Gitterstruktur 10, wobei die Verbindungsstellen 12a, 12b der beiden Längskanten LK-Oben und LK-Unten auf Grund der Zellorientierung versetzt zueinander sind (wird näher erläutert).

Dieses Grundprinzip gilt für alle Ausführungsbeispiele in dieser Anmeldung .

Die für die Rotationsfähigkeit der Gitterstruktur 10 wichtige Orientierung der Zellen 23 wird im Zusammenhang mit Fig . 2 anhand der Lage der Verbindungsstellen 12a, 12b näher beschrieben. An den Verbindungsstellen 12a, 12b laufen die gekrümmten Stege 11, I Ib zusammen, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert. Außerdem - wie in Fig . 2 zu sehen - sind angrenzende Zellen 23 miteinander verbunden. Die angrenzenden Zellen 23 sind auf der virtuellen ersten Linie L angeordnet bzw. mit anderen Worten, die virtuellen ersten Linien L der in Zellenlängsrichtung angrenzenden Zellen 23 fluchten. Insofern bildet die erste Linie L eine erste Längsachse der gesamten Gitterstruktur 10. Die erste Längsachse kann auch als Längsdiagonale der Gesamtstruktur bezeichnet werden, die sich den Längsdiagonalen der einzelnen Zellen 23 zusammensetzt.

Wie in Fig. 2 weiter zu erkennen, bilden die in Zellenlängsrichtung ausgerichteten Verbindungsstellen 12a, 12b zudem in Umfangsrichtung ausgerichtete Verbindungsstellen, die die Zelle 23 mit schräg versetzten Zellen 23 verbi nden, die unterhalb oder oberhalb der ersten Linie L angeordnet sind . Zum leichteren Verständnis sind zwei unterhalb der Zelle 23 angrenzende Zellen mit dem Bezugszeichen 23' gekennzeichnet. Mehrere in Umfangsrichtung angeordnete erste Verbindungsstellen 12a sind auf einer Umfangslinie U angeordnet, die senkrecht zur virtuellen ersten Linie L bzw. zur Längsdiagonalen verläuft. Die Umfangslinie U verläuft also entlang der einzelnen Um- fangssegmente und ist schräg gegenüber einer Ebene, die sich senkrecht zur Mittellängsachse M erstreckt.

Wie in Fig. 2 dargestellt, verläuft die virtuelle erste Linie L unter einem Winkel AI bezogen auf die in die Mantelfläche der Gitterstruktur 10 projizierte Mittellängsachse M der Gitterstruktur 10. Dies gilt für alle ersten Linien L, die jeweils Längsdiagonalen der einzelnen Zellen 23 in deren Zellenlängsrichtung bilden.

Die ersten Linien L bzw. Längsdiagonalen verlaufen parallel zueinander. Dasselbe gilt für die Umfangslinien U, die ebenfalls parallel zueinander verlaufen.

Durch die Neigung der Gitterstruktur bezogen auf die Mittellängsachse M ergibt sich eine kreisspiralförmige bzw. helixförmige Anordnung der einzelnen Zellenzeilen entlang der ersten Linie L bzw. entlang der Längsdiagonalen. Im aufgerollten Zustand bildet die Gitterstruktur die in Fig . 2 dargestellte zylindrische Form wobei die beiden axialen Enden 13a, 13b bezogen auf eine senkrecht zur Mittellängsachse M verlaufende Ebene geneigt sind, wie sich unmittelbar aus Fig. 2 ergibt.

Die vorstehend beschriebene geneigte bzw. gekippte Orientierung der Gitterstruktur 10 bezogen auf die Mittellängsachse M der Vorrichtung führt zu der gewünschten ro- tativen Expansion bzw. allgemein zur Rotation der Gitterstruktur bezogen auf einen mit der Gitterstruktur 10 drehfest verbundenen Führungsdraht, wenn die Gitterstruktur 10 eine Durchmesseränderung erfährt. Das Halteelement bzw. der Führungsdraht ist fixiert, beispielsweise von einem Anwender, so dass die Gitterstruktur 10 bezogen auf das Halteelement eine Relativbewegung in Umfangsrichtung ausführen kann. Die Drehrichtung ändert sich dabei je nachdem, ob die Gitterstruktur 10 expandiert oder komprimiert wird . Der Rotationsgrad bzw. der Versatz der Gitterstruktur 10 hängt von der Form der Zellen und dem Neigungswinkel ab. Bei der Form der Zellen beeinflusst das Verhältnis zwischen Zellbreite und Zellhöhe den Rotationsgrad, das vom Fachmann eingestellt werden kann.

Der Neigungswinkel ist in Fig . 2 mit AI bezeichnet und befindet sich zwischen einer zweiten Linie S, die senkrecht zur Mittellängsachse M verläuft und einer dritten Linie S', die senkrecht zu den ersten Linien L bzw. zu den Längsdiagonalen der einzelnen Zellen 23 verläuft. Die zweite Linie S' entspricht also der Umfangslinie U.

Anhand des Neigungswinkels AI wird in Zusammenhang mit Fig. 3 der Zellversatz beschrieben, der sich in Abhängigkeit vom Neigungswinkel AI der Linie L einstellt. Der Zellversatz kann anhand einer Zellversatzzahl bestimmt werden, die mittels Pfeilen in Vektorform in Fig . 3 dargestellt ist. Der Versatzvektor X, Y stellt dabei den Versatz eines Verbinders bzw. einer Verbindungsstelle 12a, 12b entlang der Quer- und Längsdiagonalen der Gitterstruktur 10 dar. Die Querdiagonale entspricht der Umfangslinie U und die Längsdiagonale der ersten Linie L. Die Komponente X in Richtung der Querdiagonalen bzw. Umfangslinie U verläuft von der oberen Längskante LK-Oben zur unteren Längskante LK-Unten im aufgeschnittenen Zustand der Gitterstruktur 10. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 beträgt X = 4 Zellen (entlang der Querdiagonalen). Die Komponente Y verläuft vom Ende der Komponente X, d . h. vom Mittelpunkt der Zelle 23 zur zweiten Linie S, die senkrecht zur Mittellängsachse M verläuft. Die Komponente Y verläuft also entlang der Längsdiagonalen bzw. der ersten Linie L. Im Beispiel gemäß Fig . 3 beträgt Y = 0,5 und entspricht also einer halben Zelle in Zelllängsrichtung bzw. allgemein der Teilung der Zelle 23 durch die Verbinder bzw. die Verbindungsstellen 12a, 12b. Im vorliegenden Beispiel wird die Zelle 23 mittig von den Verbindungsstellen 12a, 12b geteilt, bzw. diese befinden sich auf Höhe der halben Zelle 23.

Der Zellversatz zeigt sich auch daran, dass ein Umfangssegment, also die entlang der Umfangslinie U angeordneten Zellen, nicht wie bei einer geraden Gitterstruktur einen geschlossenen Ring bilden. Das Umfangssegment bildet vielmehr eine Helix entlang der Längserstreckung der Gitterstruktur. Mit anderen Worten ist eine letzte Zelle eines Umfangssegments mit einer ersten Zelle des nächsten Umfangssegments verbunden (Helixform). Bei dem Beispiel gemäß Fig . 2 ergibt sich daraus eine einfache Helixform. Bei dem Beispiel gemäß Fig . 5 ist der Zellversatz größer. Es ergibt sich eine Helix mit zwei aneinandergereihten Umfangssegmenten. Bei dem Beispiel gemäß Fig . 6 liegt eine Helix aus vier Umfangssegmenten vor. Dabei endet ein Umfangssegment jeweils nach einer vollständigen Umdrehung von 360° um die Längsachse der Gitterstruktur. Jedes der einzelnen Umfangssegmente ist aus vorzugsweise höchstens 10, insbesondere höchstens 8, insbesondere höchstens 6, insbesondere höchstens 4, insbesondere höchstens 3, Zellen gebildet. Bei einer Gitterstruktur, die eine Helixform aus zwei aneinandergereiten Umfangssegmenten mit jeweils 3 Zellen aufweist, umfasst die He- lix insgesamt 6 Zellen. Bei drei aneinandergereihten Umfangssegmenten mit jeweils 3 Zellen weist die Helixform insgesamt 9 Zellen auf, usw.

Die Anzahl der Zellen pro Umfangssegment wird im abgerollten bzw. abgewickelten Zustand entlang der Linie S' bestimmt. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 4, 5 und 6 weist die Gitterstruktur beispielsweise Umfangssegmente mit jeweils 4 Zellen auf.

Der Zellversatz äußert sich darin, dass im aufgerollten Zustand der in Fig . 3 dargestellte Punkt I an der Unterkante LK-Unten dem Punkt I an der Oberkante LK-Oben entspricht. Zur besseren Vorstellung der geschlossenen röhrchenförmigen Form der Gitterstruktur 10 sind die jeweiligen Stege der zugehörigen Oberkante bzw. Unterkante LK-Oben, LK-Unten durch dünne Linien angedeutet. Der Zellversatz entspricht also der Anzahl der Verbindungsstellen, um die die Gitterstruktur im Vergleich mit einer nichtgeneigten Gitterstruktur versetzt ist. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 entspricht die Anzahl der versetzten Verbindungsstellen 12a, 12b dem Wert 1. Dieser Wert entspricht aufgrund der Punktsymmetrie der einzelnen Zelle einer halben Zelllänge (n=0,5). Insofern ist die Bezifferung des Versatzes durch die Anzahl der versetzten Verbindungsstellen 12a, 12b und die Bezifferung des Versatzes durch das Vielfache einer Zelle bzw. durch das Vielfache der Längserstreckung einer Zelle identisch. Vorzugsweise entspricht die Anzahl der versetzten Verbindungsstellen 12a, 12b einem Wert von wenigstens 0,5, insbesondere wenigstens 1, insbesondere wenigstens 1,5, insbesondere wenigstens 2, insbesondere wenigstens 2,5, insbesondere wenigstens 3.

In den Fig . 4 bis 6 sind zwei verschiedene Ausführungsbeispiele mit unterschiedlichem Zellversatz dargestellt. Hier beträgt der Versatz eine Zelle bei einem Neigungswinkel von Α bzw. zwei Zellen bei einem Neigungswinkel von AI". Die sich daraus ergebenden Verkippungen bzw. die sich daraus ergebende geneigte Orientierung der Gitterstruktur 10 ist in den Fig . 5 (Neigungswinkel AI') und Fig . 6 (Neigungswinkel AI") dargestellt. Wie in Fig . 4 zu erkennen, ist der Zellversatz die Anzahl der Zellen zwischen der bezogen auf die Projektion der Mittellängsachse M senkrechten zweiten Linie S und der bezogen auf die erste Linie L bzw. die Längsdiagonale der einzelnen Zellen senkrechten dritten Linie S'. Der Versatz ist überdies auf eine 360 Grad- Drehung der Gitterstruktur 10 bezogen, also auf einen vollen Umfangsumlauf. Insgesamt bedeutet dies, dass der Versatz mindestens eine halbe Zelllänge (in Längsrichtung der Zelle), mindestens eine ganze Zelllänge, mindestens 1,5 Zelllängen, mindestens zwei Zelllängen usw. betragen kann. Das Vielfache der Zelllängen ist von der Anzahl der Zellen entlang der Querdiagonalen bzw. entlang der Umfangslinie U und dem Neigungswinkel AI abhängig. Je mehr Zellen auf dem Umfang vorgesehen sind, umso größer kann die Anzahl der versetzten Zelllängen sein.

Die geneigte Orientierung der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiele ist in den Fig . 5 und 6 zu sehen. Darin ist zu erkennen, dass bei derselben Anzahl der Zellen entlang der Umfangslinie U der Neigungswinkel AI" mit zunehmendem Versatz größer wird.

Die Obergrenze des Neigungswinkels AI, Α , AI" ist durch die Crimpbarkeit der Gitterstruktur 10 vorgegeben.

Dieser Zusammenhang wird anhand der Zelle gemäß Fig. 7 erläutert. Der Kippwinkel AI zwischen der senkrecht zur Mittelachse M verlaufenden zweiten Linie S und der senkrecht zur ersten Linie L bzw. zur Längsdiagonalen verlaufenden dritten Linie S' ist in Fig . 7 eingezeichnet.

Daraus ergibt sich die folgende Beziehung :

Winkel A3 = 90° minus Winkel AI .

Der Winkel A3 befindet sich zwischen der zweiten Linie S und der Seitenkante der imaginären Raute als Grundform der Zelle 23, deren Eckpunkte allgemein der Lage der Verbindungsstellen 12a, 12b entsprechen. Für die Crimpbarkeit ist der Winkel A3 größer Null und beträgt insbesondere mindestens 5 Grad, mindestens 10 Grad, mindestens 15 Grad, mindestens 20 Grad, mindestens 25 Grad, mindestens 30 Grad, mindestens 35 Grad, mindestens 40 Grad . Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 lässt sich gut crimpen, da der Neigungswinkel AI relativ klein ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig . 2 ist der Neigungswinkel AI " vergleichsweise groß, so dass der Winkel A3 relativ klein ist, so dass das Ausführungsführungsbeispiel gemäß Fig . 6 entsprechend etwas schwerer zu crimpen ist. Dafür weist das Ausführungsführungsbeispiel gemäß Fig . 6 einen höheren Rotationsgrad auf. Der Drehwinkel relativ zum Zufuhrsystem bzw. relativ zum Halteelement bei der vollständigen Expansion der Gitterstruktur 10 kann mindestens 45 Grad, insbesondere mindestens 60 Grad, i nsbesondere mindestens 90 Grad, insbesondere mindestens 180 Grad, insbesondere mindestens 360 Grad, insbesondere mindestens 540 Grad, insbesondere mindestens 720 Grad, betragen. Der Drehwinkel kann 1,5 Umdrehungen oder 2 Umdrehungen betragen.

Bezuaszeichenliste

10 Gitterstruktur

I Ia erster Steg

I Ib zweiter Steg

12a erste Verbind ungsstelle

12b zweite Verbindungsstelle

13a erstes axiales Ende

13b zweites axiales Ende

21 Führungsdraht

23 Zelle

23' angrenzende Zelle

AI, Α , AI" Neigungswinkel

A2 Zellenwinkel

A3 Winkel

I Punkt

L erste Linie, Längsdiagonale

LK-Oben obere Längskante

LK-Unten unter Längskante

M Mittellängsachse

S zweite Linie

S' dritte Linie

U Umfangslinie

X, Y Versatzvektor

Claims

Ansprüche

1 Medizinische Vorrichtung zum Lösen von Konkrementen in Körperhohlorganen mit wenigstens einer röhrchenförmigen Gitterstruktur (10), die mit einem Halteelement drehfest verbunden ist und mehrere Zellen (23) aufweist, die aus stoffschlüssig miteinander verbundenen und zumindest abschnittsweise gekrümmten Stegen (IIa, IIb) gebildet sind, wobei mehrere angrenzende Zellen (23) durch Verbindungsstellen (12a, 12b) miteinander verbunden sind, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass

die Verbindungsstellen (12a, 12b) auf einer virtuellen ersten Linie L angeordnet sind, die in Zellenlängsrichtung verläuft und unter einem Winkel bezogen auf die in die Mantelfläche der Gitterstruktur (10) projizierte Mittellängsachse M der Gitterstruktur (10) geneigt angeordnet ist derart, dass die Gitterstruktur (10) zumindest abschnittsweise beim Übergang vom radial komprimierten in den radial expandierten Zustand, oder umgekehrt, bezogen auf das Halteelement selbsttätig verdrehbar ist bzw. selbsttätig verdreht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass

die Gitterstruktur (10) einen Zellversatz in Abhängigkeit vom Neigungswinkel A der Linie L aufweist, der sich zwischen einer zur projizierten Mittellängsachse M senkrechten zweiten Linie S und einer zur ersten Linie L senkrechten dritten Linie S' erstreckt, wobei der Versatz ein n-Vielfaches einer Zelle, insbesondere der Längserstreckung einer Zelle mit n > 0,5 beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass

das Halteelement ein flexibles Führungsmittel, insbesondere einen Führungsdraht (21) oder einen Transportdraht aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass

die Gitterstruktur (10) ein erstes axiales Ende (13a) und ein zweites axiales Ende (13b) aufweist, wobei das erste axiale Ende (13a) mit dem Halteelement drehfest verbunden und das zweite axiale Ende (13b) frei angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass

die Stege (IIa, IIb) zumindest abschnittsweise wenigstens einen Schneidbereich, insbesondere eine Schneidfläche oder eine Schneidkante, aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass

die Anzahl der Zellen auf dem Umfang, insbesondere pro Umfangssegment, höchstens 10, insbesondere höchstens 8, insbesondere höchstens 6, insbesondere höchstens 4, insbesondere 3 beträgt.

7. Behandlungssystem mit einer medizinischen Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6 und einem Katheter, in welchem das Halteelement längsverschiebbar angeordnet ist, wobei das Halteelement mit einem ersten axialen Ende (13a) der Gitterstruktur (10) verbunden ist, das einem proximalen Ende des Katheters zugewandt ist, wobei die Gitterstruktur (10) durch eine axiale Relativbewegung zwischen der Gitterstruktur (10) und dem Katheter und in Relation zum Expansionsgrad der Gitterstruktur (10) selbsttätig verdrehbar ist.

8. Verfahren zum Herstellen eines Behandlungssystems, insbesondere gemäß Anspruch 7, umfassend die folgenden Schritte:

- Bereitstellen einer Einführhilfe, insbesondere einer Schleuse mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende;

- Anordnen des Halteelements in der Einführhilfe, wobei das Halteelement vom distalen Ende zum proximalen Ende der Einführhilfe geführt wird;

- Überführen der Gitterstruktur (10) von einem radial expandierten in einen radial komprimierten Zustand durch Einziehen der Gitterstruktur (10) in das distale Ende der Einführhilfe, wobei die Gitterstruktur (10) bezogen auf das Halteelement verdreht wird.

9. Medizinische Vorrichtung zum Lösen von Konkrementen in Körperhohlorganen mit wenigstens einer röhrchenförmigen Gitterstruktur (10), die mit einem Halteelement drehfest verbunden ist und mehrere Zellen (23) aufweist, die aus stoffschlüssig miteinander verbundenen und zumindest abschnittsweise gekrümmten Stegen (I Ia, I Ib) gebildet sind, wobei die Zellen (23) jeweils in Zellenlängsrichtung ausgerichtete Verbindungsstellen (12a, 12b) zu angrenzenden Zellen (23) bilden,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Verbindungsstellen (12a, 12b) auf einer virtuellen ersten Linie L angeordnet sind, die in Zellenlängsrichtung verläuft und unter einem Winkel bezogen auf die in die Mantelfläche der Gitterstruktur (10) projizierte Mittellängsachse M der Gitterstruktur (10) geneigt angeordnet ist derart, dass die Gitterstruktur (10) zumindest abschnittsweise beim Übergang vom radial komprimierten in den radial expandierten Zustand, oder umgekehrt, bezogen auf das Halteelement selbsttätig verdrehbar ist bzw. selbsttätig verdreht wird, wobei mehrere in Umfangsrichtung angeordnete erste Verbindungsstellen (12a) auf einer Um- fangslinie U angeordnet sind, die senkrecht zur virtuellen ersten Linie L verläuft.