DE60133553T2

DE60133553T2 - Längsflexibler Stent

Info

Publication number: DE60133553T2
Application number: DE60133553T
Authority: DE
Inventors: Gregory Pinchasik; Jacob Richter
Original assignee: Medinol Ltd
Current assignee: Medinol Ltd
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2021-03-01
Also published as: GB2361432C; ATE332112T1; CA2620648A1; CZ2001664A3; GB0402848D0; IL141702A; EP2311409A1; EP1295574B1; IL141702A0; DE60121332T2; ATE391475T1; US20010039447A1; EP1908437B1; DE60117182D1; US6709453B2; GB2396113A; EP1295575A3; EP1295572A2; JP2005169134A; EP1129673B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Stents im Allgemeinen, wobei es sich um Endoprothesen handelt, die in Gefäße innerhalb des Körpers, wie etwa Blutgefäße, implantiert werden, um die Gefäße zu stützen oder offen zu halten, oder um andere Endoprothesen in den Gefäßen zu sichern und zu stützen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Stent, welcher vor und nach Expansion in Längsrichtung flexibel ist.
Verschiedene Stents sind im Stand der Technik bekannt. Typischerweise haben Stents im Allgemeinen die Form eines Rohrs und sind von einem relativ kleinen, nicht-expandierten Durchmesser zu einem großen, expandierten Durchmesser expandierbar. Zur Implantation wird der Stent typischerweise auf das Ende eines Katheters montiert, wobei der Stent an seinem relativ kleinen, nicht-expandierten Durchmesser auf dem Katheter gehalten wird. Durch den Katheter wird der nicht-expandierte Stent durch das Lumen zum beabsichtigten Implantationsort geleitet. Wenn der Stent am beabsichtigten Implantationsort ist, wird er expandiert, typischerweise entweder durch eine innere Kraft, z. B. durch Aufblasen eines Ballons auf der Innenseite des Stents, oder durch Zulassen einer Selbstexpansion des Stents, z. B. durch Beseitigen einer Hülle um den selbst-expandierbaren Stent herum, wobei zugelassen wird, dass der Stent nach außen hin expandiert. In jedem Fall widersteht der expandierte Stent der Neigung des Gefäßes, sich zu verengen, wodurch das Offensein des Gefäßes beibehalten wird.
Das US-Patent 5,733,303 von Israel et al. („'303") zeigt einen speziellen, aus einem Rohr gebildeten Stent mit einer gemusterten Form, welcher erste und zweite Mäandermuster aufweist mit Achsen, die sich in ersten und zweiten Richtungen erstrecken. Die zweiten Mäandermuster sind mit den ersten Mäandermustern verschlungen, um flexible Zellen zu bilden. Stents wie dieser sind sehr flexibel in ihrem nicht-expandierten Zustand, so dass sie leicht durch gewundene Lumen hindurchgeführt werden können. Nach Expansion gewährleisten diese Stents exzellente radiale Abstützung, Stabilität und Abdeckung der Gefäßwand. Diese Stents sind außerdem anpassungsfähig derart, dass sie sich der Form der Gefäßwand während der Implantation anpassen.
Eine Eigenschaft von Stents mit einer zellularen Gitterstruktur wie dieser ist jedoch, dass sie nach Expansion eine begrenzte Flexibilität in Längsrichtung haben, was in besonderen Anwendungen ein Nachteil sein kann. Diese begrenzte Flexibilität in Längsrichtung kann am Ende des Stents und entlang der Länge des Stents Spannungspunkte verursachen. Herkömmliche Gitter-Stents wie der im US-Patent 4,733,665 gezeigte, können auch einfach keine Flexibilität in Längsrichtung aufweisen, wie in 1, einem schematischen Diagramm eines herkömmlichen Stents 202 in einem gebogenen Gefäß 204, dargestellt ist.
Um einen Stent zu implantieren, kann dieser mittels eines Ballonkatheters zum gewünschten Ort befördert werden, wenn der Stent in einem nicht-expandierten Zustand ist. Der Ballonkatheter wird dann aufgeblasen, um den Stent zu expandieren, wodurch der Stent an Ort und Stelle befestigt wird. Aufgrund der hohen Aufblasdrücke des Ballons – bis zu 20 atm – bewirkt der Ballon, dass das gebogene Gefäß 204 und sogar ein in Längsrichtung flexibler Stent sich streckt, wenn dieser aufgeblasen wird. Wenn der Stent aufgrund der Konfiguration seines Gitters nach der Expansion relativ fest ist oder wird, dann bleibt der Stent nach der Deflation des Ballons in derselben oder im Wesentlichen in derselben Form, oder er neigt dazu. Die Arterie versucht jedoch zu ihrer natürlichen Biegung (gezeigt durch gestrichelte Linien) in 1, mit Bezug auf einen herkömmlichen Gitter-Stent, zurückzukehren. Die fehlende Übereinstimmung zwischen der natürlichen Biegung der Arterie und dem mit einem Stent gerade ausgerichteten Bereich der Arterie kann Spannungskonzentrationspunkte 206 an den Enden des Stents hervorrufen, und Spannung entlang der gesamten Stentlänge. Das Herzgefäßsystem kann zusätzliche Spannung auf Stents aufbringen, da es sich mit jedem Herzschlag um relativ erhebliche Beträge bewegt. Zum Zwecke der Illustration ist die Differenz zwischen der Biegung des Gefäßes und dem gerade ausgerichteten Stent in 1 übertrieben dargestellt.
US-Patent Nr. 5,807,404 von Richter zeigt einen weiteren Stent, welcher besonders zur Implantation in gebogenen Arterienbereichen oder Mündungsbereichen geeignet ist. Dieser Stent kann, angrenzend an das Ende des Stents, Bereiche mit einer größeren Biegungsflexibilität aufweisen als die verbleibende axiale Länge des Stents. Diese Modifikation verhindert zwar am Ende des Stents die Spannung an den Endpunkten, beseitigt aber nicht die Spannung entlang der gesamten Länge des Stents.
Verschiedene Stents sind bekannt, die nach Expansion Flexibilität in Längsrichtung beibehalten. Zum Beispiel zeigen die US-Patente 4,886,062 und 5,133,732 von Wiktor („die Wiktor '062 und '732 Patente") verschiedene aus Draht gebildete Stents, wobei der Draht ursprünglich in ein Band von Zick-Zacks, welche Serpentinenmuster bilden, ausgeformt wird, und das Zick-Zack-Band dann in einen schraubenförmigen Stent gewickelt wird. Die Stents werden durch eine innere Kraft, z. B. durch Aufblasen eines Ballons, expandiert.
Die gewickelten Zick-Zack-Stents, die in 1 bis 6 der Wiktor '062- und '732- Patente dargestellt sind, sind sowohl in expandiertem als auch in nicht-expandiertem Zustand in Längsrichtung flexibel, so dass sie leicht in gewundene Lumen hineingeführt werden können, und so dass sie relativ eng mit der Nachgiebigkeit des Gefäßes nach der Stentplazierung übereinstimmen. Diese Stents sind zwar flexibel, weisen aber nach Expansion auch eine relativ instabile Abstützung auf. Weiter lassen diese Stents große Bereiche der Gefäßwand unbedeckt, wobei zugelassen wird, dass Gewebe und Plaque in das Lumen des Gefäßes vorfallen.
Daher ist es wünschenswert, einen Stent zu haben, welcher vor Expansion Flexibilität in Längsrichtung derart aufweist, dass er leicht in gewundene Lumen eingeführt werden kann, und Flexibilität in Längsrichtung nach Expansion derart aufweist, dass er der natürlichen Flexibilität und Krümmung des Gefäßes entsprechen kann, während er immer noch eine kontinuierliche, stabile Bedeckung einer Gefäßwand bietet, die ein Durchsacken von Gewebe in das Lumen minimiert.
Dementsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, einen Stent vorzusehen, der vor Expansion in Längsrichtung derart flexibel ist, dass er leicht durch gewundene Gefäße hindurchgeführt werden kann und nach Expansion in Längsrichtung derart flexibel bleibt, dass er jegliche Spannungspunkte durch Entsprechen der Flexibilität des Gefäßes und Annehmen der natürlichen Krümmung des Gefäßes im Wesentlichen beseitigt.
Eine weiter Aufgabe ist einen Stent bereitzustellen, der nach Zuführung in Längsrichtung derart flexibel ist, dass er sich während der Zyklen des Herzschlages biegt, um zyklische Spannung an den Enden des Stents und entlang des Stents zu reduzieren.
Eine weitere Aufgage ist einen Stent mit einem geschlossenen Zellmuster bereitstellen, so dass er gute Abdeckung und Abstützung für die Gefäßwand nach Expansion bietet.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann offensichtlich.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen Stent mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Ein Stent gemäß der Erfindung behält die Flexibilität in Längsrichtung, die mit dem zellularen '303-Stent in seinem nicht-expandierten Zustand in Verbindung gebracht wird, bei, und weist im expandierten Zustand eine erhöhte Flexibilität in Längsrichtung auf. Der Stent gewährleistet dies ohne Abdeckung – d. h. eine Bedeckung der Gefäßwand – oder radiale Stützung einzubüßen.
1 zeigt eine schematisches Darstellung eines herkömmlichen steifen Stents, eingesetzt in ein gekrümmtes Lumen;
2 zeigt eine schematisches Darstellung eines Stents der vorliegenden Erfindung, eingesetzt in ein gekrümmtes Lumen;
3 zeigt ein Muster für einen Stent;
4 zeigt eine vergrößerte Ansicht einer Zelle des Musters aus 3;
5 zeigt ein Muster für einen hergestellten Stent;
6 zeigt eine vergrößerte Ansicht einer Zelle des Musters aus 5;
7 zeigt ein Muster für einen erfindungsgemäß hergestellten Stent;
8 zeigt eine vergrößerte Ansicht einer Zelle, die im Muster aus 7 verwendet wird;
9 zeigt eine vergrößerte Ansicht einer weiteren Zelle, die in 7 verwendet wird;
10 zeigt einen schematischen Vergleich einer viereckigen oder „rechteckigen Zelle" mit einer dreieckigen oder „triangulären" Zelle;
11 zeigt ein Muster für einen Stent, welcher entlang seiner Länge eine variable Geometrie aufweist;
12 zeigt ein weiteres Muster für einen Stent;
13 zeigt ein weiteres Muster für einen Stent;
14 zeigt die Verlängerung eines Abschnitts eines aus NiTi hergestellten horizontalen Mäandermusters.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines in Längsrichtung flexiblen Stents 208 der vorliegenden Erfindung. Der Stent 208 kann einem gekrümmten Gefäß 210 mittels eines Ballonkatheters zugeführt und in der Arterie durch Aufblasen des Ballons implantiert werden. Wie oben beschrieben, verursacht der Ballon, dass sich die Arterie beim Aufblasen des Ballons streckt. Bei der Deflation des Ballons nimmt der Stent 208 jedoch die natürliche Krümmung des Gefäßes 210 an, da er flexibel ist und nach der Expansion in Längsrichtung flexibel bleibt. Dies reduziert jegliche potentielle Spannungspunkte an den Enden des Stenst und entlang der Länge des Stents. Darü berhinaus wird sich, da der Stent nach der Expansion in Längsrichtung flexibel ist, dieser mit dem Gefäß während der durch den Herzschlag verursachten Zyklen in Längsrichtung biegen. Auch dies reduziert jegliche zyklische Spannung an den Enden des Stents und entlang der Länge des Stents.
3 zeigt ein Muster eines Stents. Dieses Muster kann aus bekannten Materialien hergestellt werden, wie z. B. aus Edelstahl, aber es ist besonders geeignet, um aus NiTi hergestellt zu werden. Das Muster kann dadurch ausgestaltet werden, dass das gezeigte Muster in ein flaches Blech aus NiTi geäzt wird. Das flache Blech wird zu einem Stent durch Rollen des geätzten Blechs in die Form eines Rohrs ausgeformt, und durch Zusammenschweißen der Ränder des Blechs, um einen rohrförmigen Stent zu bilden. Die Einzelheiten dieses Verfahrens zum Ausgestalten eines Stents, welches gewisse Vorteile aufweist, sind in den US-Patenten 5,836,964 und 5,997,973 offenbart. Andere, dem Fachmann bekannte Verfahren, wie Laserschneiden eines Rohrs oder Ätzen eines Rohrs, können ebenfalls verwendet werden, um einen Stent auszugestalten, welcher von der vorliegenden Erfindung Gebrauch macht. Nach Ausgestaltung in Form eines Rohrs wird der NiTi-Stent wärmebehandelt, wie es dem Fachmann bekannt ist, um Nutzen aus den Shape-Memory-Eigenschaften von NiTi und seiner Superelastizität zu ziehen.
Das Muster 300 wird aus einer Vielzahl von zwei jeweils rechtwinkeligen Mäandermustern ausgestaltet, wobei diese Muster miteinander verschlungen sind. Der Begriff „Mäandermuster" wird hier verwendet, um ein periodisches Muster um eine Mittellinie zu beschreiben, und „orthogonales Mäandermuster" sind Muster, deren Mittellinien orthogonal zueinander sind.
Ein Mäandermuster 301 ist eine vertikale Sinuskurve mit einer vertikalen Mittellinie 302. Ein Mäandermuster 301 hat zwei Schlaufen 304 und 306 pro Periode, wobei die Schlaufen 304 nach rechts öffnen, während die Schlaufen 306 nach links öffnen. Die Schlaufen 304 und 306 teilen gemeinsame Elemente 308 und 310, wobei Ele ment 308 eine Schlaufe 304 mit ihrer folgenden Schlaufe 306 verbindt, und Element 308 eine Schlaufe 306 mit ihrer folgenden Schlaufe 304 verbindet.
Ein Mäandermuster 312 (zwei von ihnen sind zur Bezugnahme schattiert worden) ist ein horizontales Muster mit einer horizontalen Mittellinie 314. Ein horizontales Mäandermuster 312 weist ebenfalls mit 316, 318, 320, 322 indizierte Schlaufen auf, und zwischen den Schlaufen einer Periode ist ein mit 324 indizierter Bereich.
Das vertikale Mäandermuster 301 ist in ungeraden und geraden (o und e) Versionen vorgesehen, welche 180° außer Phase zueinander sind. So liegt jeder nach links öffnenden Schlaufe 306 des Mäandermusters 301o eine nach rechts öffnende Schlaufe 304 des Mäandermusters 301e gegenüber, und eine nach rechts öffnenden Schlaufe 304 des Mäandermusters 301o liegt einer nach links öffnenden Schlaufe 306 des Mäandermusters 301e gegenüber.
Das horizontale Mäandermuster 312 ist ebenfalls in ungeraden und geraden Formen vorgesehen. Die geraden Abschnitte 324 des horizontalen Mäandermusters 312e kreuzen mit jedem dritten gemeinsamen Element 310 des geraden vertikalen Mäandermusters 301e. Die geraden Abschnitte 324 des horizontalen Mäandermusters 312o kreuzen ebenfalls mit jedem dritten gemeinsamen Element 310 des ungeraden vertikalen Mäandermusters 301.
Nach der Expansion des Stents öffnen sich die Schlaufen des vertikalen Mäandermusters 301 in der vertikalen Richtung. Dies verursacht, dass sie sich in horizontaler Richtung verkürzen. Die Schlaufen im horizontalen Mäandermuster 312 öffnen sich sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung, wodurch die Verkürzung der Schlaufen der vertikalen Mäandermuster kompensiert wird.
Es soll darauf hingewiesen werden, dass das horizontale Mäandermuster 312 bei einem selbst expandierenden Stent in besonders effektiver Weise eine Verkürzung vermeidet. Wegen der Konfiguration des horizontalen Mäandermusters 312 schrumpft natürlich, wie in 14 gezeigt, die Länge des horizontalen Mäandermusters, wenn der Stent von einer expandierten Position auf eine gecrimpte Position komprimiert wird. Wenn der Stent expandiert, verlängert sich folglich das horizontale Mäandermuster und kompensiert die Verkürzung des vertikalen Mäandermusters wenn das vertikale Mäandermuster expandiert. Im Gegensatz hierzu wird ein horizontales Mäandermuster mit Formen wie N-Formen natürlich nicht in Längsrichtung bei der Komprimierung schrumpfen.
Ein Stent, welcher aus dem Muster von 3 gebildet und aus NiTi hergestellt ist, ist besonders gut zur Verwendung in der Halsschlagader oder anderen Lumen, die einem äußeren Druck unterliegen, geeignet. Ein Grund ist, dass er rückprallfähig ist, da der Stent aus NiTi gebildet ist, was eine wünschenswerte Eigenschaft für Stents ist, die in der Halsschlagader plaziert sind. Der andere Grund ist, dass der Stent aus 3 eine exzellente Abdeckung bietet, welche in der Halsschlagader besonders wichtig ist. Die Abdeckung ist besonders wichtig in der Halsschlagader, da losgerissene Partikel in der Arterie Embolien bewirken und einen Schlaganfall hervorrufen können.
4 ist eine vergrößerte Ansicht einer flexiblen Zelle 500 des Musters aus 3. Jede flexible Zelle 500 beinhaltet: ein erstes Element 501 mit einem ersten Ende 502 und einem zweiten Ende 503; ein zweites Element 504 mit einem ersten Ende 505 und einem zweiten Ende 506; ein drittes Element 507 mit einem ersten Ende 508 und einem zweiten Ende 509; und ein viertes Element 510 mit einem ersten Ende 511 und einem zweiten Ende 512. Das erste Ende 502 des ersten Elements 501 ist mit dem ersten Ende 505 des zweiten Elements 504 durch ein erstes gekrümmtes Element 535 verbunden, um eine erste Schlaufe 550 zu bilden, das zweite Ende 506 des zweiten Elements 504 ist mit dem zweiten Ende 509 des dritten Elements 508 durch ein zweites gekrümmtes Element 536 verbunden, und das erste Ende 508 des dritten Elements 507 ist mit dem ersten Ende 511 des vierten Elements 510 durch ein drittes gekrümmtes Element 537 verbunden, um eine zweite Schlaufe 531 zu bilden. Die erste Schlaufe 530 definiert einen ersten Winkel 543. Die zweite Schlaufe 531 definiert einen zweiten Winkel 544. Jede Zelle 500 beinhaltet außerdem ein fünftes Element 513 mit einem ersten Ende 514 und einem zweiten Ende 515; ein sechstes Element 516 mit einem ersten Ende 517 und einem zweiten Ende 518; ein siebtes Element 519 mit einem ersten Ende 520 und einem zweiten Ende 521; ein achtes Element 522 mit einem ersten Ende 523 und einem zweiten Ende 524; ein neuntes Element 525 mit einem ersten Ende 526 und einem zweiten Ende 527; und ein zehntes Element mit einem ersten Ende 529 und einem zweiten Ende 530. Das erste Ende 514 des fünften Elements 513 ist mit dem zweiten Ende 503 des ersten Elements 501 an einem zweiten Verbindungspunkt 542 verbunden, das zweite Ende 515 des fünften Elements 513 ist mit dem zweiten Ende 518 des sechsten Elements durch ein gekrümmtes Element 539 verbunden, um eine dritte Schlaufe 532 zu bilden, das erste Ende 517 des sechsten Elements 516 ist mit dem ersten Ende 520 des siebten Elements 519 durch ein fünftes gekrümmtes Element 548 verbunden, das zweite Ende 521 des siebten Elements 519 ist mit dem zweiten Ende 524 des achten Elements 522 an einem dritten Verbindungspunkt 540 verbunden, um eine vierte Schlaufe 533 zu bilden, das erste Ende 523 des achten Elements 522 ist mit dem ersten Ende 526 des neunten Elements 525 durch ein sechstes gekrümmtes Element 549 verbunden, das zweite Ende 526 des neunten Elements 525 ist mit dem zweiten Ende 530 des zehnten Elements 528 durch ein siebtes gekrümmtes Element 541 verbunden, um eine fünfte Schlaufe 534 zu bilden, und das erste Ende 529 des zehnten Elements 528 ist mit dem zweiten Ende 512 des vierten Elements 510 verbunden. Die dritte Schlaufe 532 definiert einen dritten Winkel 545. Die vierte Schlaufe 533 definiert einen vierten Winkel 546. Die fünfte Schlaufe 534 definiert einen fünften Winkel 547.
In der in 4 gezeigten Ausführungsform haben das erste Element 501, das dritte Element 507, das sechste Element 516, das achte Element 522 und das zehnte Element 528 im Wesentlichen dieselbe Winkelausrichtung gegenüber der longitudinalen Achse des Stents, und das zweite Element 504, das vierte Element 510, das fünfte Element 513, das siebte Element 519, und das neunte Element 512 haben im Wesentlichen dieselbe Winkelausrichtung gegenüber der longitudinalen Achse des Stents. In der in 4 gezeigten Ausführungsform sind die Längen der ersten, zweiten, dritten und vierten Elemente 501, 504, 507, 510 im Wesentlichen gleich. Die Längen der fünften, sechsten, siebten, achten, neunten und zehnten Elemente 513, 516, 519, 522, 525, 528 sind ebenfalls im Wesentlichen gleich. Andere Ausführungsformen, bei welchen die Längen der individuellen Elemente maßgeschneidert für besondere Anwendungen, Konstruktionsmaterialien oder Zuführmethoden sind, sind ebenfalls möglich und können für diese zu bevorzugen sein.
Vorzugsweise haben die ersten, zweiten, dritten und vierten Elemente 501, 504, 507, 510 eine Breite, die größer ist als die der fünften, sechsten, siebten, achten, neunten und zehnten Elemente 513, 516, 519, 522, 525, 528 in dieser Zelle. Die verschiedenen Breiten der ersten, zweiten, dritten und vierten Elemente und der fünften, sechsten, siebten, achten, neunten und zehnten Elemente in Bezug zueinander tragen zu der gesamten Flexibilität und dem Widerstand gegenüber radialer Kompression der Zelle bei. Die Breiten der verschiedenen Elemente können für spezielle Anwendungen maßgeschneidert werden. Vorzugsweise sind die fünften, sechsten, siebten, achten, neunten und zehnten Elemente vorwiegend optimiert, um Flexibilität in Längsrichtung sowohl vor als auch nach Expansion zu ermöglichen, während die ersten, zweiten, dritten und vierten Elemente vorwiegend optimiert sind, um ausreichenden Widerstand gegenüber radialer Kompression zu ermöglichen, um ein Gefäß offen zu halten. Obgleich besondere Elemente optimiert sind, um vorwiegend eine gewünschte Eigenschaft zu ermöglichen, kooperieren alle Bereiche der Zelle interaktiv und tragen zu den Eigenschaften des Stents bei.
5 und 6 zeigen ein Muster und eine vergrößerte Ansicht einer Zelle, welche speziell für einen aus Edelstahl hergestellten Stent angepasst ist. Das Muster ist den Mustern von 3 und 4 ähnlich, und die selben Bezugszeichen werden verwendet, um die sich im Wesentlichen entsprechenden Teile zu bezeichnen.
In dieser Ausführungsform sind z. B. die zweiten Schlaufen 531 verstärkt durch Verkürzung der dritten und vierten Elemente 1507, 1510. Dies hilft zu gewährleisten, dass die zweiten Schlaufen nicht während der Zuführung des Stents durch eine gewundene Anatomie „endseitig aufweiten". Dieses „endseitige Aufweiten" ist bei NiTi-Stents, welche während der Zuführung durch eine Hülle bedeckt sind, nicht von Belang.
Weiter kann die Länge der Elemente in dieser Ausführungsform kürzer sein als die Länge der entsprechenden Elemente in der in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsform. Typischerweise kann die in einem selbstexpandierbaren NiTi-Stent zulässige Größe der Belastung um 10% betragen. Bei einem Stent aus Edelstahl kann die zulässige Größe der Belastung typischerweise 20% oder mehr betragen. Um es daher zu vereinfachen, dass aus NiTi hergestellte Stents und aus Edelstahl hergestellte Stents auf vergleichbare Durchmesser expandieren, können die Elemente des NiTi-Stents länger sein als die Elemente des Stents aus Edelstahl.
7 stellt die vorliegende Erfindung dar. Der Stent aus 7 ist ebenfalls aus orthogonalen Mäandermustern 2301, 2302 konstruiert. Die Mäandermuster formen eine Reihe von miteinander verbundenen Zellen 50, 700 von zwei Typen. Der erste Zellen-Typ 50 wird durch das US-Patent 5,733,303 gelehrt. Diese Zellen sind so angeordnet, dass sie alternierende Bänder 704 des ersten Zellen-Typs 50 und Bänder 706 des zweiten Zellen-Typs 700 bilden.
Wie in 8 und insbesondere mit Bezug auf die Zelle, die zur Erleichterung der Beschreibung gekennzeichnet ist, dargestellt, hat jede der '303-Zellen 50 eine erste longitudinale Spitze 100 und ein zweites longitudinales Ende 78. Jede Zelle 50 ist außerdem mit einem ersten longitudinalen Ende 77 und einer zweiten longitudinalen Spitze 104, welche am zweiten longitudinalen Ende 78 angeordnet ist, vorgesehen. Jede Zelle 50 beinhaltet außerdem ein erstes Element 51 mit einer longitudinalen Komponente mit einem ersten Ende 52 und einem zweiten Ende 53; ein zweites Element 54 mit einer longitudinalen Komponente mit einem ersten Ende 55 und einem zweiten Ende 56; ein drittes Element 57 mit einer longitudinalen Komponente mit einem ersten Ende 58 und einem zweiten Ende 59; und ein viertes Element 60 mit einer longitudinalen Komponente mit einem ersten Ende 61 und einem zweiten Ende 62. Der Stent beinhaltet außerdem eine erste Schlaufe oder ein gekrümmtes Element 63, welches einen ersten Winkel 64 definiert, der zwischen dem ersten Ende 52 des ersten Elements 51 und dem ersten Ende 55 des zweiten Elements 54 angeordnet ist. Eine zweite Schlaufe oder ein gekrümmtes Element 65, welches einen zweiten Winkel 66 definiert, ist zwischen dem zweiten Ende 59 des dritten Elements 57 und dem zweiten Ende 62 des vierten Elements 60 angeordnet und ist im Allgemeinen gegenüber der ersten Schlaufe 63 angeordnet. Ein erstes flexibles Kompensierungselement (oder ein Bereich eines longitudinalen Mäandermusters) 67 mit einem gekrümmten Abschnitt und zwei Schenkeln mit einem ersten Ende 68 und einem zweiten Ende 69 ist zwischen dem ersten Element 51 und dem dritten Element 57 angeordnet, wobei das erste Ende 68 des ersten flexiblen Kompensierungselements 67 mit dem zweiten Ende 53 des ersten Elements 51 verbunden ist und kommuniziert, und das zweite Ende 69 des ersten flexiblen Kompensierungselements 67 mit dem ersten Ende 58 des dritten Elements 57 verbunden ist und kommuniziert. Das erste Ende 68 und das zweite Ende 69 sind mit einer variablen longitudinalen Distanz 70 zueinander angeordnet. Ein zweites flexibles Kompensierungselement (oder ein Bereich eines longitudinalen Mäandermusters) 71 mit einem ersten Ende 72 und einem zweiten Ende 73 ist zwischen dem zweiten Element 54 und dem vierten Element 60 angeordnet. Das erste Ende 72 des zweiten flexiblen Kompensierungselements 71 ist verbunden und kommuniziert mit dem zweiten Ende 56 des zweiten Elements 54, und das zweite Ende 73 des zweiten flexiblen Kompensierungselements 71 ist verbunden und kommuniziert mit dem ersten Ende 61 des vierten Elements 60. Das erste Ende 72 und das zweite Ende 73 sind mit einer variablen longitudinalen Distanz 74 zueinander angeordnet. In dieser Ausführungsform sind die ersten und zweiten flexiblen Kompensierungselemente 67 und 71 und besonders die gebogenen Bereiche derselben gekrümmt.
Der zweite Zellen-Typ 700 ist in 9 dargestellt und dieselben Bezugszeichen mit einem hinzugefügten „a" werden verwendet, um im Allgemeinen entsprechende Bereiche der Zelle zu bezeichnen. Die Spitzen 100a, 104a des zweiten Zellentyps 700 sind in Umfangsrichtung versetzt. Außerdem beinhaltet jedes flexible Kompensierungselement 67a, 71a: einen ersten Abschnitt oder Schenkel 79 mit einem ersten Ende 80 und einem zweiten Ende 81; einen zweiten Abschnitt oder Schenkel 82 mit einem ersten Ende 83 und einem zweiten Ende 84; und einen dritten Abschnitt oder Schenkel 85 mit einem ersten Ende 86 und einem zweiten Ende 87, wobei das zweite Ende 81 und das zweite Ende 84 durch ein gekrümmtes Element verbunden sind, und das erste Ende 83 und das erste Ende 86 durch ein gekrümmtes Element verbunden sind. Das erste Ende des flexiblen Kompensierungselements 67a, 71a ist dasselbe wie das erste Ende 80 des ersten Abschnittes 79, und das zweite Ende des flexiblen Kompensierungselements 67a, 71a ist dasselbe wie das zweite Ende 87 des dritten Abschnitts 85. Ein erster Biegungsbereich 88 ist zwischen dem zweiten Ende 81 des ersten Abschnittes 79 und dem zweiten Ende 84 des zweiten Abschnittes 82 angeordnet, wo der gekrümmte, diese verbindende Abschnitt liegt. Ein zweiter Biegungsbereich 89 ist zwischen dem ersten Ende 83 des zweiten Abschnittes 82 und dem ersten Ende 86 des dritten Abschnittes 85 angeordnet, wo der gekrümmte, diese verbindende Bereich liegt.
Während 7 ein Muster von alternierenden Zellenbändern illustriert, kann der Stent für eine besondere Verwendung durch Maßschneiderung der Konfiguration der Bänder optimiert werden. Zum Beispiel kann das Mittelband des zweiten Zellen-Typs 700 statt dessen aus Zellen 50 gebildet werden oder umgekehrt. Der zweite Zellen-Typ in 7 kann außerdem die Zellen-Konfigurationen verwenden, die in Bezug auf 4 und 6 beschrieben wurden. Die Zellen-Konfigurationen von 4 und 6 bieten den Vorteil, dass sie kein Drehmoment bzw. eine Verdrehung eines Abschnitts einer Zelle relativ zu einem anderen Abschnitt einer Zelle um die longitudinale Achse nach der Expansion hervorrufen, was passieren kann, wenn der zweite Zellen-Typ 700 expandiert, wobei ein solches Drehmoment eine Deformierung und ein Herausstechen eines Stents hervorrufen könnte.
Wie in 7 dargestellt, sind alle der flexiblen Kompensierungselemente so angeordnet, dass sich der Weg der flexiblen Kompensierungselemente von links nach rechts in einer im Allgemeinen abwärts gerichteten Richtung erstreckt. Die Zellen 700 können außerdem so angeordnet sein, dass die flexiblen Kompensierungselemente in einem Band in einer im Allgemeinen aufwärts gerichteten Richtung angeordnet sind, und die flexiblen Kompensierungselemente in einem angrenzenden Band in einer im Allgemeinen abwärts gerichteten Richtung. Ein Fachmann kann diese Modifikationen leicht durchführen.
10 ist eine schematische Darstellung, die die Zellen 804 zeigt, welche drei Punkte, in welchen sich die verschlungenen ersten und zweiten Mäandermuster treffen und in diesem Sinne dreieckige oder trianguläre Zellen sind, mit den Zellen 802 des '303-Stents vergleicht, welche vier Punkte aufweisen, in welchen sich die verschlungenen ersten und zweiten Mäandermuster treffen und in diesem Sinne viereckige oder rechteckige Zellen sind. Insbesondere ist auf der linken Seite von 10 ein Paar von vertikalen Mäandermustern 806, 826 durch Elemente 808, 810, 812 (welche Bereiche des longitudinalen Mäandermusters sind) verbunden, um eine Vielzahl von dreieckigen oder triangulären Zellen 804 zu bilden. Mit triangulären Zellen ist gemeint, dass dort drei Bereiche 810, 812, 814 vorhanden sind, wobei jeder Bereich Schlaufen-Abschnitte und drei zugeordnete Punkte 816, 818, 820 ihrer Verbindung aufweist, welche jede Zelle bilden.
Auf der rechten Seite von 10 ist ein Paar von vertikalen Mäandermustern 822, 824 miteinander durch Kompensierungselemente 828, 830, 832, 834 (welche Bereiche eines longitudinalen Mäanders sind) verbunden, um eine Vielzahl von rechteckigen Zellen 804 zu bilden. Mit rechteckiger Zelle ist gemeint, dass vier Bereiche vorhanden sind, wobei jeder Bereich Schlaufen aufweist und vier zugeordnete Punkte deren Verbindung, welche jede Zelle bilden. Zum Beispiel wird die schattierte Zelle 802 aus vier Bereichen 832, 836, 830, 838 mit vier zugeordneten Punkten ihrer Verbindung 840, 842, 844, 846 gebildet.
Sowohl die rechteckigen Zellen als auch die triangulären Zellen haben zwei Arten von Bereichen mit Schlaufen. Die erste Art eines eine Schlaufe enthaltenden Bereichs wird aus einem vertikalen Mäandermuster gebildet und ist vorwiegend optimiert, um radiale Abstützung zu ermöglichen. Die zweite Art eines eine Schlaufe enthaltenden Bereichs ist vorwiegend optimiert, um Flexibilität entlang der longitudinalen Achse der Stents zu ermöglichen. Obgleich jeder eine Schlaufe enthaltende Bereich vorwiegend optimiert ist, um eine gewünschte Eigenschaft des Stents zu ermöglichen, sind die Bereiche miteinander verbunden und kooperieren, um die Eigenschaften des Stents zu bestimmen. Deshalb trägt die erste Art eines eine Schlaufe enthaltenden Bereichs zu der longitudinalen Flexibilität des Stents und die zweite Art eines eine Schlaufe enthaltenden Bereichs zu der radialen Abstützung des Stents bei.
Aus der rechteckigen Zelle 802 geht hervor, dass die zweite Art von Schlaufen enthaltenden Bereichen 830, 832 jeweils ein Biegungspunkt 848, 850 aufweisen. In den triangulären Zellen weisen die Schlaufen enthaltenden Bereiche 810, 812 jeweils zwei Biegungspunkt-Bereiche 852, 854, 856, 858 auf. Die höhere Anzahl von Biegungspunkten erlaubt mehr Freiheit, um nach Expansion des Stents zu deformieren, und verteilt die Deformation über einen längeren Bereich, so dass die maximale Spannung entlang dieser Schlaufen enthaltenden Bereiche reduziert wird.
Weiter geht hervor, dass sich eine rechteckige Zelle 802 entlang der longitudinalen Achse des Stents im Allgemeinen weiter erstreckt als eine trianguläre Zelle 804, welche sich im Wesentlichen entlang dem Umfang des Stents erstreckt. Dies trägt ebenfalls zu einer größeren Flexibilität nach Expansion bei.
Falls die ersten Mäandermuster 806, 822, 824, 826 beider Zellen-Typen identisch konstruiert und um denselben. Betrag beabstandet sind, ist der Bereich einer triangulären Zelle 804 derselbe wie der einer rechteckigen Zelle 802. Dies kann unter Bezugnahme auf ein Zellen-Band um den Umfang eines Stents leichter verstanden werden. Jedes Band schließt denselben Bereich ein, und jedes Band hat dieselbe Anzahl an Zellen. Dementsprechend ist der Bereich jeder Zelle in einem aus rechteckigen Zellen gebildeten Band derselbe wie der Bereich jeder Zelle in einem anderen aus triangulären Zellen gebildeten Band.
Obgleich die Flächen der Zellen gleich sind, ist der Umfang der triangulären Zelle größer als der Umfang der rechteckigen Zelle. Deshalb bietet eine trianguläre Zelle im Vergleich zu einer rechteckigen Zelle eine Abdeckung einer Gefäßwand.
In den besonderen oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Stent im Wesentlichen über seine gesamte Länge gleichförmig. Jedoch sind auch andere Anwendungen möglich, bei welchen Abschnitte des Stents angepasst sind, um verschiedene Eigenschaften vorzusehen. Wie z. B. in 11 gezeigt, kann ein Band von Zellen 850 konstruiert werden, um andere Flexibilitätseigenschaften oder verschiedene radiale Kompressionseigenschaften vorzusehen als die verbleibenden Zellen-Bänder durch Verändern der Breiten und Längen der Elemente, aus denen das Band hergestellt ist. Oder der Stent kann angepasst werden, um einen erhöhten Zugang zu einem Seitenastlumen vorzusehen durch Vorsehen von wenigstens einer Zelle 852a, welche größer ist als die verbleibenden Zellen, oder durch Vorsehen eines gesamten Bandes von Zellen 854a, welche größer sind als die anderen Zellen-Bänder. Oder der Stent kann konstruiert werden, um entlang der Länge des Stents auf verschiedene Durchmesser zu expandieren. Der Stent kann außerdem nach dessen Bildung durch Beschichtung des Stents mit einem Medikament, durch Überziehen des Stents mit einem schützenden Material, durch Überziehen des Stents mit einem Röntgenstrahlen- undurchlässigen Material oder durch Bedecken des Stents mit einem Material, behandelt werden.
12 und 13 zeigen alternative Muster für einen Stent. Der in 12 gezeigte Stent hat zwei Zellen-Bänder 856a, die jeweils am proximalen Ende 860 und am distalen Ende 862 angeordnet sind. Die Zellen, welche die Zellen-Bänder 856a bilden, die an den Enden des Stents angeordnet sind, sind '303-Typ-Zellen. Die verbleibenden Zellen im Stent sind dieselben wie in Bezug auf die Zellen 500 beschrieben, welche in 6 dargestellt sind. Der in 13 gezeigte Stent weist alternierende Zellen-Bänder 864, 866, 868 auf. Der erste Typ von Zellen-Bändern 864 ist zusammengesetzt aus '303-Typ-Zellen. Die zweiten und dritten Typen von Zellen-Bändern 866, 868 sind aus den Zellen ausgebildet, welche mit Bezug auf die Zellen 500, dargestellt in 4, beschrieben sind. Selbstverständlich kann jede verschiedene Kombination von Zellen in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Was beschrieben ist, ist daher ein longitudinal flexibler Stent, der eine geschlossene Zellstruktur verwendet, um eine exzellente Abdeckung der Gefäßwand vorzusehen. Die hier beschriebenen allgemeinen Konzepte können verwendet werden, um Stents mit anderen Konfigurationen als die hier besonders beschriebenen Ausführungsformen zu bilden. Z. B. können die allgemeinen Konzepte verwendet werden, um aufzweigende Stents zu bilden. Es wird vom Fachmann erkannt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf das, was besonders gezeigt und oben beschrieben worden ist beschränkt ist. Vielmehr ist der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die folgenden Ansprüche definiert.
IN DER BESCHREIBUNG ZITIERTE REFERENZEN

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• US 5733303 A , Israel [0003][0046]	• US 5133732 A , Wiktor [0007]
• US 4733665 A , [0004]	• US 5836964 A , [0031]
• US 5807404 A , Richter [0006]	• US 5997973 A , [0031]
• US 4886062 A , [0007]

Claims

Mehrzelliger Stent, welcher aufweist: eine Mehrzahl von Bändern mit ersten Zellen (50), wobei jede erste Zelle (50) eine erste Schlaufe (63) aufweist, welche im Wesentlichen in Längsrichtung gegenüber einer zweiten Schlaufe (65) angeordnet ist, und ein erstes Paar flexibler Kompensationselemente (67, 71), welche mit den Zellabschnitten verbunden sind, welche die ersten und zweiten Schlaufen (63, 65) aufweisen; wobei die erste Schlaufe (63) und die zweite Schlaufe (65) im Wesentlichen entlang der Längsachse des Stents ausgerichtet sind; und eine Mehrzahl von Bändern mit zweiten Zellen (700), wobei jede zweite Zelle (700) eine dritte Schlaufe (63a) umfasst, welche im Wesentlichen in Längsrichtung gegenüber einer vierten Schlaufe (65a) angeordnet ist, und ein zweites Paar flexibler Kompensationselemente (67a, 71a), welche mit den Zellabschnitten verbunden sind, welche die dritten und vierten Schlaufen (63a, 65a) aufweisen, um eine Zelle (700) auszugestalten; wobei die Bänder mit zweiten Zellen mit den Bändern mit ersten Zellen (50) vermischt sind; wobei die dritte Schlaufe (63a) und die vierte Schlaufe (65a) entlang der Längsachse in Umfangsrichtung versetzt sind.
Mehrzelliger Stent nach Anspruch 1, bei welchem die Schlaufen (63, 65; 63a, 65a) der Zelle (50; 700) weiter als die flexiblen Elemente (67, 71; 67a, 71a) der Zelle sind, so dass die Schlaufen (63, 65; 63a, 65a) eine größere radiale Abstützung bieten.
Mehrzelliger Stent nach Anspruch 1 oder 2, wobei jedes der flexiblen Elemente des zweiten Paares von flexiblen Elementen (67a, 71a) aufweist: einen ersten Abschnitt (79) mit einem ersten Ende (80) und einem zweiten Ende (81); einen zweiten Abschnitt (82) mit einem ersten Ende (83) und einem zweiten Ende (84); einen dritten Abschnitt (85) mit einem ersten Ende (86) und einem zweiten Ende (87); einen gekrümmten Abschnitt mit einem ersten Biegebereich zwischen dem zweiten Ende (81) des ersten Abschnitts (79) und dem zweiten Ende (84) des zweiten Abschnitts (82); und einen gekrümmten Abschnitt mit einem zweiten Biegebereich zwischen dem ersten Ende (83) des zweiten Abschnitts (82) und dem ersten Ende (86) des dritten Abschnitts (85).
Mehrzelliger Stent nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem jedes der flexiblen Elemente (67, 71) des ersten Paares flexibler Elemente (67, 71) ein flexibles bogenförmiges Kompensationselement aufweist.
Mehrzelliger Stent nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem die Bänder mit ersten Zellen (50) mit den Bändern mit zweiten Zellen (700) alternieren.
Mehrzelliger Stent nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die Bänder mit den Zellen (50, 700) derart ausgewählt sind, dass sie Stentabschnitte erhöhter radialer Steifigkeit ausgestalten.
Mehrzelliger Stent nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem die Bänder mit den Zellen (50, 700) an den Enden des Stents derart ausgestaltet sind, dass sie in Längsrichtung flexibler sind als die Bänder mit Zellen des restlichen Stents.
Mehrzelliger Stent nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welcher entweder aus Edelstahl oder NiTi gefertigt ist.
Mehrzelliger Stent nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welchem die erste und die zweite Schlaufe aus Elementen ausgestaltet sind, die breiter als das Paar flexibler Kompensationselemente (67, 71; 67a, 71a) sind.