DE102013109456A1 - Medical device with a curved, in particular tubular, lattice structure and set with such a medical device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine medizinische Vorrichtung mit einer gewölbten, insbesondere rohrförmigen, Gitterstruktur (10), die Gitterelemente, insbesondere Stege (11), und durch die Gitterelemente begrenzte Zellen (12; 13) umfasst, wobei die Gitterstruktur aus einem ersten Material besteht. Erfindungsgemäß weist die Gitterstruktur (10) mindestens abschnittsweise einen verbreiterten Bereich (15) auf, wobei mindestens der verbreiterte Bereich (15) eine Schicht aus einem zweiten Material mit einer Röntgensichtbarkeit aufweist, wobei die Röntgensichtbarkeit des zweiten Materials höher als eine Röntgensichtbarkeit des ersten Materials ist und die Gitterstruktur (10) und der verbreiterte Bereich (15) stoffschlüssig verbunden sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Set mit einer derartigen medizinischen Vorrichtung.The invention relates to a medical device having a domed, in particular tubular, lattice structure (10) which comprises lattice elements, in particular webs (11), and cells (12; 13) delimited by the lattice elements, the lattice structure consisting of a first material. According to the invention, the lattice structure (10) has a widened region (15) at least in sections, wherein at least the widened region (15) has a layer of a second material with an X-ray visibility, wherein the radiopacity of the second material is higher than an X-ray visibility of the first material and the lattice structure (10) and the widened region (15) are materially connected. The invention further relates to a kit with such a medical device.
Description
Die Erfindung betrifft eine medizinische Vorrichtung mit einer gewölbten, insbesondere rohrförmigen, Gitterstruktur und ein Set mit einer derartigen medizinischen Vorrichtung. The invention relates to a medical device with a curved, in particular tubular, grid structure and a set with such a medical device.
Medizinische Implantate mit einer radial komprimierbaren und radial expandierenden Umfangswandung, beispielsweise Stents, werden meist aus einem Geflecht aus Drähten oder einer Zellenstruktur gebildet, wobei die Zellen durch Stege begrenzt sind. Die Stege sind einstückig miteinander verbunden und bilden so die Umfangswandung, deren Querschnittsdurchmesser variabel ist. Medical implants with a radially compressible and radially expanding circumferential wall, for example stents, are usually formed from a mesh of wires or a cell structure, wherein the cells are delimited by webs. The webs are integrally connected to each other and thus form the peripheral wall whose cross-sectional diameter is variable.
Bei endovaskulären Eingriffen werden durch einen Gefäßzugang medizinische Vorrichtungen in ein Gefäß eines Patienten eingeführt. Da weder das Gefäß noch die eingeführten Vorrichtungen optisch sichtbar sind, ist der Chirurg bzw. Operateur auf die Angiographie als Bildgebung angewiesen. Während die Gefäße durch Beimischung von Kontrastmitteln zum Blutstrom röntgensichtbar gemacht werden, müssen die medizinischen Vorrichtungen aus entsprechend röntgensichtbaren Materialien hergestellt werden. Eine gute Röntgensichtbarkeit der verwendeten Vorrichtung ist bei endovaskulären Eingriffen essentiell wichtig, um die Vorrichtung an den Ort der Erkrankung zu führen, dort gezielt zu positionieren und ihr mechanisches Verhalten, wie z.B. die korrekte expandierte Position bei Stents, zu überprüfen. In endovascular procedures, vascular access introduces medical devices into a patient's vessel. Since neither the vessel nor the introduced devices are optically visible, the surgeon or surgeon relies on angiography as imaging. While the vessels are rendered radiopaque by the addition of contrast agents to the bloodstream, the medical devices must be made from appropriately radiopaque materials. Good x-ray visibility of the device used is essential in endovascular procedures to guide the device to the site of the disease, to position it in a targeted manner, and to maintain its mechanical behavior, e.g. Check the correct expanded position for stents.
Herkömmliche endovaskuläre medizinische Vorrichtungen werden durch Anbringen von röntgensichtbaren Elementen wie Nieten, um Stege gewickelte Spiralen und aufgeschweißte oder eingearbeitete Drähte sichtbar gemacht. Diese Optionen bieten keine vollständige Sichtbarkeit der gesamten Vorrichtung, da lediglich die Zusatzelemente über die Angiographie zu erkennen sind. Durch eine Einarbeitung von röntgensichtbaren Materialien in den Vorrichtungswerkstoff kann die gesamte Vorrichtung röntgensichtbar gemacht werden. Es ist bekannt, dass röntgensichtbaren Materialien negativen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften einer medizinischen Vorrichtung nehmen können. Conventional endovascular medical devices are visualized by attaching radiopaque elements such as rivets, bar wound coils, and welded or machined wires. These options do not provide complete visibility of the entire device because only the additional elements can be seen through angiography. By incorporating radiopaque materials into the device material, the entire device can be rendered radiopaque. It is known that radiopaque materials can negatively impact the mechanical properties of a medical device.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine medizinische Vorrichtung mit einer gewölbten, insbesondere rohrförmigen, Gitterstruktur anzugeben, welche eine verbesserte Röntgensichtbarkeit und gute mechanische Eigenschaften aufweist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Set mit einer derartigen medizinischen Vorrichtung anzugeben. The invention is based on the object to provide a medical device with a curved, in particular tubular, lattice structure, which has improved radiopacity and good mechanical properties. It is another object of the invention to provide a kit with such a medical device.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf die medizinische Vorrichtung durch den Gegenstand des Patentanspruches 1 oder den Gegenstand des Patentanspruchs 17 und im Hinblick auf das Set durch den Gegenstand des Patentanspruches 18 gelöst. According to the invention this object is achieved with regard to the medical device by the subject-matter of claim 1 or the subject-matter of
So beruht die Erfindung auf dem Gedanken, eine medizinische Vorrichtung mit einer gewölbten, insbesondere rohrförmigen, Gitterstruktur anzugeben, wobei die rohrförmige Gitterstruktur Gitterelemente, insbesondere Stege, und durch die Gitterelemente begrenzte Zellen umfasst, wobei die Gitterstruktur ein erstes Material aufweist. Erfindungsgemäß weist die Gitterstruktur mindestens abschnittsweise einen verbreiterten Bereich auf, wobei mindestens der verbreiterte Bereich eine Schicht aus einem zweiten Material mit einer Röntgensichtbarkeit aufweist, welche höher als eine Röntgensichtbarkeit des ersten Materials ist, wobei die Gitterstruktur und der verbreiterte Bereich stoffschlüssig ausgebildet sind. Thus, the invention is based on the idea of specifying a medical device with a curved, in particular tubular, lattice structure, the tubular lattice structure comprising lattice elements, in particular webs, and cells bounded by the lattice elements, the lattice structure comprising a first material. According to the invention, the lattice structure has a widened region at least in sections, wherein at least the widened region has a layer of a second material with an X-ray visibility which is higher than an X-ray visibility of the first material, wherein the lattice structure and the widened region are formed cohesively.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass durch die Schicht die Gitterstruktur in besserem Maße sichtbar gemacht werden kann, weil einzelne Abschnitte von Gitterelementen oder Gitterelemente entlang ihrer ganzen Länge mit einer verbesserten Röntgensichtbarkeit ausgebildet werden können. Die Schicht des mindestens einen verbreiterten Bereiches oder die Schichten der verbreiterten Bereiche können so in der Gitterstruktur an verschiedenen Stellen flexibel verteilt angeordnet werden, wobei die Länge der einzelnen Markierungen nahezu frei einstellbar ist. Eine weitere Verbesserung der Röntgensichtbarkeit wird dadurch erreicht, dass die Gitterelemente einen oder mehrere verbreiterte Bereiche aufweisen. Damit wird die röntgensichtbare Fläche, die sich aus der Draufsicht auf die Gitterstruktur ergibt, vergrößert und damit die Röntgensichtbarkeit verbessert. The invention has the advantage that the lattice structure can be made visible to a better degree by the layer because individual sections of lattice elements or lattice elements can be formed along their entire length with improved radiopacity. The layer of the at least one widened region or the layers of the widened regions can thus be arranged flexibly distributed in the lattice structure at different locations, wherein the length of the individual markings can be set almost freely. A further improvement of the radiopacity is achieved in that the grid elements have one or more widened areas. Thus, the radiopaque area resulting from the plan view of the lattice structure is increased and thus the radiopacity is improved.
Die mechanischen Eigenschaften der Gitterstruktur werden durch die Schicht aus einem zweiten Material mit einer höheren Röntgensichtbarkeit weniger stark beeinflusst, als dies bei herkömmlichen Markierungselementen, bspw. bei gewickelten Drähten; der Fall ist. Die Ausbildung des bzw. der Markierungselemente als Schicht bedeutet, dass mit vergleichsweise wenig röntgensichtbarem Material ein wirksamer Effekt erzielt werden kann, so dass im Verhältnis zum röntgensichtbaren Material relativ viel Grundmaterial der Gitterelemente vorhanden ist. Da das Grundmaterial, wie bspw. Nitinol, in der Regel bessere mechanische Eigenschaften als das röntgensichtbare Material aufweist, bleiben die mechanischen Eigenschaften durch die Erfindung auch in den Bereichen mit erhöhter Röntgensichtbarkeit weitgehend erhalten. The mechanical properties of the lattice structure are less affected by the layer of a second material with a higher radiopacity than in conventional marking elements, for example in wound wires; the case is. The formation of the marking element (s) as a layer means that an effective effect can be achieved with comparatively little X-ray-visible material, so that relatively much base material of the grid elements is present in relation to the X-ray-visible material. Since the base material, such as nitinol, usually has better mechanical properties than the radiopaque material, the mechanical properties are largely retained by the invention in the areas with increased radiopacity.
In anderen Worten wird die rohrförmige Gitterstruktur partiell bzw. abschnittsweise verbreitert. Die verbreiterten Bereiche sind vorzugsweise in Bereichen der Gitterelemente ausgebildet, welche die Mechanik nicht beeinträchtigen. Dies sind Bereiche, die im Gebrauch weniger stark belastet werden, als andere Bereiche, d.h. Bereiche, in denen geringere Spannungen und/oder Dehnungen auftreten. So kann an diesen Stellen bzw. in diesen Bereichen eine ausreichende Menge an röntgensichtbarem Material angebracht werden, ohne die mechanischen Eigenschaften signifikant zu beeinflussen. In other words, the tubular lattice structure is widened partially or in sections. The widened areas are preferably formed in areas of the grid elements that do not affect the mechanics. These are areas that are less heavily loaded in use than other areas, ie areas where lower stresses and / or strains occur. Thus, a sufficient amount of radiopaque material can be applied at these sites or in these areas without significantly affecting the mechanical properties.
Demnach wird eine medizinische Vorrichtung mit einer rohrförmigen Gitterstruktur aus einer Kombination von unterschiedlich röntgensichtbaren Materialien mit partiell verbreiterten Bereichen zur Erhöhung der Röntgensichtbarkeit angegeben. Es wird eine bessere Röntgensichtbarkeit von medizinischen Vorrichtungen, insbesondere von medizinischen endovaskulären Vorrichtungen, ermöglicht, indem die Vorrichtung partiell verbreitert wird, um somit die sichtbare Fläche mit röntgensichtbarem Material zu vergrößern. Accordingly, a medical device having a tubular lattice structure made of a combination of different radiopaque materials with partially widened regions for increasing the radiopacity is specified. Improved radiopacity of medical devices, particularly medical endovascular devices, is made possible by partially widening the device so as to increase the visible area with radiopaque material.
Die monolithische Ausbildung des Gitterelements und des verbreiterten Bereichs bedeutet, dass das Gitterelement einschließlich des verbreiterten Bereichs einstückig bzw. stoffschlüssig ausgebildet ist. The monolithic design of the grid element and of the widened area means that the grid element, including the widened area, is formed integrally or materially.
In anderen Worten besteht die medizinische Vorrichtung aus einer Gitterstruktur, welche mindestens zwei Schichten aufweist, wobei mindestens eine Schicht einen Werkstoff geringer Röntgensichtbarkeit und mindestens eine Schicht einen Werkstoff hoher Röntgensichtbarkeit aufweist. Die Gitterstruktur weist unterschiedliche Breiten auf, um die Röntgensichtbarkeit in den verbreiterten Bereichen zu verbessern, da vorzugsweise in den verbreiterten Bereichen eine Schicht mit einer höheren Röntgensichtbarkeit vorgesehen ist. In other words, the medical device consists of a lattice structure which has at least two layers, wherein at least one layer has a material of low radiopacity and at least one layer has a material of high radiopacity. The lattice structure has different widths in order to improve the radiopacity in the widened areas, since a layer with a higher radiopacity is preferably provided in the widened areas.
In wiederum anderen Worten bildet die Gitterstruktur eine freitragende, gesputterte Struktur, wobei die Schicht aus einem Material mindestens in den verbreiterten Bereich eingelagert ist und/oder wenigstens eine Oberfläche des verbreiterten Bereiches bildet. In yet other words, the lattice structure forms a cantilevered, sputtered structure, wherein the layer of a material is embedded at least in the widened region and / or forms at least one surface of the widened region.
Alternativ kann ein aus einem Rohling hergestelltes Gitterelement aus dem ersten Material, bspw. ein lasergeschnittenes oder durch ein Ätzverfahren hergestelltes Gitterelement mit dem verbreiterten Bereich stoffschlüssig verbunden sein. Die stoffschlüssige Verbindung kann durch ein PVD-Verfahren erfolgen, wobei der verbreiterte Bereich auf eine Oberfläche des Gitterelements durch schichtweisen Auftrag des zweiten Materials aufgebracht wird. Auch in diesem Fall ergibt sich eine einstückige, konkret stoffschlüssige Ausbildung des Gitterelements und des verbreiterten Bereichs. Auch eine vollständige Ummantelung mindestens des verbreiterten Bereiches mit dem zweiten Material ist denkbar. Alternatively, a lattice element made of a blank made of the first material, for example a laser-cut lattice element or a lattice element produced by an etching process, can be connected to the widened region in a material-bonded manner. The cohesive connection can be effected by a PVD method, wherein the widened region is applied to a surface of the grid element by layer-wise application of the second material. Also in this case results in a one-piece, concrete cohesive design of the grid element and the widened area. A complete sheathing of at least the widened region with the second material is also conceivable.
Als Breite eines Gitterelements wird die Erstreckung des Gitterelements in Umfangsrichtung gesehen. Demnach bewirkt der verbreiterte Bereich eines Gitterelements eine erhöhte bzw. größere Erstreckung eines Gitterelements in Umfangsrichtung der rohrförmigen Gitterstruktur. Allgemein bezieht sich die größere Erstreckung des verbreiterten Bereichs auf die Breite des Gitterelements. Die Breite des verbreiterten Bereichs ist größer als die Breite des Gitterelements außerhalb des verbreiterten Bereichs. The width of a grid element, the extension of the grid element is seen in the circumferential direction. Accordingly, the widened region of a grid element causes an increased or greater extent of a grid element in the circumferential direction of the tubular grid structure. In general, the greater extent of the widened area refers to the width of the grid element. The width of the widened area is larger than the width of the grid element outside the widened area.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Gitterstruktur, insbesondere der verbreiterte Bereich, teilweise die Schicht aus einem zweiten Material auf. In one embodiment of the invention, the lattice structure, in particular the widened region, partially comprises the layer of a second material.
Theoretisch ist es möglich, dass die gesamte Gitterstruktur die Schicht aus einem zweiten Material aufweist. Theoretically, it is possible for the entire lattice structure to comprise the layer of a second material.
Insbesondere weist mindestens ein Gitterelement der Gitterstruktur mindestens abschnittsweise einen verbreiterten Bereich auf, wobei mindestens der verbreiterte Bereich eine Schicht aus einem/dem zweiten Material mit einer Röntgensichtbarkeit aufweist, welche höher als eine Röntgensichtbarkeit des ersten Materials ist, wobei das Gitterelement und der verbreiterte Bereich stoffschlüssig verbunden sind. In particular, at least one grid element of the grid structure at least partially has a widened area, wherein at least the widened area has a layer of a second material with an X-ray visibility which is higher than an X-ray visibility of the first material, the grid element and the widened area being materially bonded are connected.
Der verbreiterte Bereich mindestens eines Gitterelements kann als ein, auf einer äußeren Oberfläche des Gitterelements angebrachtes Auflageelement ausgebildet sein. Theoretisch ist es auch denkbar, dass der verbreiterte Bereich als ein, auf einer inneren Oberfläche des Gitterelements angebrachtes Auflageelement ausgebildet ist. The widened region of at least one grid element may be formed as a support element mounted on an outer surface of the grid element. Theoretically, it is also conceivable that the widened region is formed as a, mounted on an inner surface of the grid element support element.
Als innere Oberfläche des Gitterelements bzw. als innere Oberfläche der rohrförmigen Gitterstruktur ist die Oberfläche zu verstehen, welche im implantierten Zustand von der Gefäßwand eines Patienten wegweist, also nicht an der Gefäßwand des Patienten anliegt. Die äußere Oberfläche des Gitterelements bzw. die äußere Oberfläche der gewölbten bzw. rohrförmigen Gitterstruktur liegt im implantierten Zustand an der Gefäßwand eines Patienten an. In anderen Worten handelt es sich dabei um die Oberfläche, welche aufgrund der radialen Umfangsfläche der Gitterstruktur gebildet wird. Die Definition bzgl. der inneren und äußeren Oberfläche gilt für alle denkbaren Ausführungsformen der Erfindung. The inner surface of the lattice element or the inner surface of the tubular lattice structure is to be understood as meaning the surface which, in the implanted state, points away from the vessel wall of a patient, ie does not bear against the vessel wall of the patient. The outer surface of the grid element or the outer surface of the curved or tubular grid structure is in the implanted state on the vessel wall of a patient. In other words, this is the surface which is formed on the basis of the radial peripheral surface of the lattice structure. The definition regarding the inner and outer surface applies to all conceivable embodiments of the invention.
Des Weiteren ist es möglich, dass der verbreiterte Bereich sowohl als ein, auf einer äußeren Oberfläche des Gitterelements als auch als ein auf einer inneren Oberfläche des Gitterelements angebrachtes Auflageelement ausgebildet ist. Further, it is possible that the widened portion is formed both as a support member mounted on an outer surface of the grid member and a support member mounted on an inner surface of the grid member.
Als Dicke bzw. Höhe eines Gitterelements bzw. eines Steges ist der Abstand zwischen der äußeren Oberfläche eines Gitterelements und der inneren Oberfläche eines Gitterelements zu verstehen. As the thickness or height of a grid element or a web, the distance between the outer surface of a grid element and the inner surface of a grid element to understand.
Das erste Material kann Nitinol sein und weist eine erste Röntgensichtbarkeit auf. Das zweite Material mit einer zweiten Röntgensichtbarkeit, wobei die zweite Röntgensichtbarkeit höher als die erste Röntgensichtbarkeit ist, kann Platin und/oder Gold und/oder Tantal und/oder Niob und/oder Iridium und/oder Wolfram sein. Mit anderen Worten ist die Röntgensichtbarkeit des zweiten Materials höher als die Röntgensichtbarkeit des ersten Materials. Dies kann auch der Fall sein, wenn das erste Material keine Röntgensichtbarkeit aufweist, also auf einem Röntgenbild nicht sichtbar ist. The first material may be nitinol and has a first radiopacity. The second material having a second radiopacity, wherein the second radiopacity is higher than the first radiopacity, may be platinum and / or gold and / or tantalum and / or niobium and / or iridium and / or tungsten. In other words, the radiopacity of the second material is higher than the radiopacity of the first material. This may also be the case if the first material has no radiopacity, that is, is not visible on an X-ray image.
Der verbreiterte Bereich kann an mindestens einer Spitze der Gitterstruktur, insbesondere an einer Spitze einer Randzelle und/oder an einer Spitze einer Zelle mit offener Struktur, ausgebildet sein. Spitzen einer Gitterstruktur dienen beispielsweise als bezüglich der axialen Enden einer Gitterstruktur vorgesehene Endelemente. In anderen Worten stellen die Spitzen das Endelement einer Randzelle dar, welche an einem axialen Ende einer Gitterstruktur vorgesehen ist. Außerdem können die Spitzen als Verbinder einer Zelle dienen. Dies ist beispielsweise bei einer Zelle mit offener Struktur einer so genannten Open-Cell-Struktur vorgesehen. Mindestens eine Spitze der Gitterstruktur kann demnach einen verbreiterten Bereich aufweisen. Der verbreiterte Bereich kann als Auflageelement und/oder mindestens eine seitliche Zusatzbreite ausgebildet sein. Ein verbreiterter Bereich an mindestens einer Spitze der Gitterstruktur beeinflusst die mechanischen Eigenschaften der Gitterstruktur nur gering. The widened region can be formed on at least one tip of the lattice structure, in particular on a tip of a peripheral cell and / or on a tip of a cell with an open structure. Tips of a lattice structure serve, for example, as end elements provided with respect to the axial ends of a lattice structure. In other words, the tips represent the end element of a peripheral cell, which is provided at an axial end of a lattice structure. In addition, the tips can serve as connectors of a cell. This is provided for example in a cell with an open structure of a so-called open-cell structure. Accordingly, at least one tip of the lattice structure may have a widened region. The widened region can be designed as a support element and / or at least one lateral additional width. A widened region at at least one tip of the lattice structure has only a slight influence on the mechanical properties of the lattice structure.
Die gewölbte, insbesondere rohrförmige Gitterstruktur weist Verbinder zwischen Gitterelementen auf, wobei der verbreiterte Bereich zwischen zwei benachbarten Verbindern einer Zelle angeordnet ist. The domed, in particular tubular grid structure has connectors between grid elements, wherein the widened area is arranged between two adjacent connectors of a cell.
Der verbreiterte Bereich eines Gitterelements weist gegenüber einem nichtverbreiterten Gitterelement eine zusätzliche Breite von mindestens 5 µm, insbesondere von mindestens 10 µm, insbesondere von mindestens 15 µm, insbesondere von mindestens 20 µm, insbesondere von mindestens 30 µm, insbesondere von mindestens 50 µm, auf. Mit zunehmender zusätzlicher Breite verbessert sich die Röntgensichtbarkeit der medizinischen Vorrichtung. Die zusätzliche Breite bzw. die Gesamtbreite des verbreiterten Bereiches ist derart zu wählen, dass benachbarte Gitterelemente, insbesondere Stege, im expandierten Zustand der medizinischen Vorrichtung nicht berührt werden. In anderen Worten soll die Zellstruktur auch durch Ausbildung bzw. Anbringung verbreiterter Bereiche als solche erkennbar bleiben bzw. sein. The widened region of a grid element has an additional width of at least 5 μm, in particular of at least 10 μm, in particular of at least 15 μm, in particular of at least 20 μm, in particular of at least 30 μm, in particular of at least 50 μm, compared to a non-broadened grid element. As the additional width increases, the radiopacity of the medical device improves. The additional width or the overall width of the widened region is to be selected such that adjacent grid elements, in particular webs, are not touched in the expanded state of the medical device. In other words, the cell structure should also remain recognizable as such by training or applying widened areas as such.
Der verbreiterte Bereich kann sich über eine Länge von mindestens 50 µm, insbesondere von mindestens 100 µm, insbesondere von mindestens 250 µm, insbesondere von mindestens 800 µm, eines Gitterelements erstrecken. In anderen Worten weist der verbreiterte Bereich eine Länge der genannten Maße auf. The widened region may extend over a length of at least 50 μm, in particular of at least 100 μm, in particular of at least 250 μm, in particular of at least 800 μm, of a grid element. In other words, the widened region has a length of the said dimensions.
In wieder anderen Worten weist der verbreiterte Bereich eine Länge von kleiner 1 mm, insbesondere kleiner 0,8 mm, auf. Mit steigender Länge des verbreiterten Bereiches verbessert sich die Röntgensichtbarkeit der medizinischen Vorrichtung. Als Länge eines verbreiterten Bereiches ist die Ausbreitung bzw. Erstreckung eines verbreiterten Bereiches entlang der Längserstreckung eines Gitterelementes zu verstehen. In other words, the widened region has a length of less than 1 mm, in particular less than 0.8 mm. As the length of the widened region increases, the radiopacity of the medical device improves. The length of a widened region is to be understood as meaning the propagation or extension of a widened region along the longitudinal extent of a lattice element.
Das Verhältnis der Länge des verbreiterten Bereiches zu der Länge des bzw. eines Gitterelementes, insbesondere eines Steges, kann größer 30%, insbesondere größer 40%, insbesondere größer 50%, insbesondere größer 60%, insbesondere größer 70%, insbesondere größer 80%, insbesondere größer 90%, sein. Mit größerem Anteil der Längserstreckung des verbreiterten Bereiches am Gitterelement verbessert sich die Röntgensichtbarkeit der medizinischen Vorrichtung bzw. der rohrförmigen Gitterstruktur. The ratio of the length of the widened region to the length of or a grid element, in particular a web, can be greater than 30%, in particular greater than 40%, in particular greater than 50%, in particular greater than 60%, in particular greater than 70%, in particular greater than 80%, especially greater than 90%. With a larger proportion of the longitudinal extent of the widened region on the grid element, the radiopacity of the medical device or of the tubular grid structure is improved.
Der verbreiterte Bereich bildet in Relation zum unverbreiterten bzw. nichtverbreiterten Gitterelement eine zusätzliche Oberfläche aus. Der verbreiterte Bereich kann in Relation zum Gitterelement, insbesondere zum Steg, eine zusätzliche Oberfläche von mindestens 100 µm2, insbesondere von mindestens 500 µm2, insbesondere von mindestens 1.000 µm2, insbesondere von mindestens 2.500 µm2, insbesondere von mindestens 5.000 µm2, insbesondere von mindestens 10.000 µm2, ausbilden. Mit steigendem Flächenmaß verbessert sich die Röntgensichtbarkeit. In anderen Worten nimmt die Röntgensichtbarkeit mit zunehmendem, zusätzlichem Flächenmaß zu. The widened area forms an additional surface in relation to the non-broadened or non-broadened grid element. The widened region can have an additional surface area of at least 100 μm 2 , in particular of at least 500 μm 2 , in particular of at least 1000 μm 2 , in particular of at least 2,500 μm 2 , in particular of at least 5,000 μm 2 , in relation to the grid element, in particular to the web. in particular of at least 10,000 μm 2 , form. With increasing surface area, the radiopacity is improved. In other words, the radiopacity increases with increasing surface area.
Das Verhältnis einer, von dem verbreiterten Bereich gebildeten, zusätzlichen Oberfläche zur Gesamtoberfläche des verbreiterten Gitterelementes kann mindestens 1:50, insbesondere mindestens 1:20, insbesondere mindestens 1:10, insbesondere mindestens 1:15, betragen. Als zusätzliche Oberfläche bzw. Gesamtoberfläche ist lediglich die Fläche der äußeren Oberfläche des Gitterelements oder der inneren Oberfläche des Gitterelements zu verstehen. Bei der zusätzlichen Oberfläche bzw. der Gesamtoberfläche des verbreiterten Gitterelementes handelt es sich nicht um die Gesamtumfangsfläche eines Gitterelementes oder Steges. The ratio of an additional surface formed by the widened region to the total surface area of the widened grating element can be at least 1:50, in particular at least 1:20, in particular at least 1:10, in particular at least 1:15. As an additional surface or overall surface, only the surface of the outer surface of the grid element or the inner surface of the grid element is to be understood. The additional surface or the total surface of the widened grid element is not the total circumferential area of a grid element or web.
Die medizinische Vorrichtung kann von einem expandierten Zustand in einen komprimierten Zustand übergeführt werden, wobei beim Überführen der Gitterstruktur auf höchstens 30%, insbesondere höchstens 20%, insbesondere höchstens 10%, eines nominalen Durchmessers der Gitterstruktur, die Hauptdehnungen im verbreiterten Bereich kleiner 7%, insbesondere kleiner 6%, insbesondere kleiner 5%, insbesondere kleiner 4%, insbesondere kleiner 3%, sind. Demnach besitzt die hinsichtlich der Röntgensichtbarkeit verbesserte Komponente, also der verbreiterte Bereich, eine deutlich geringere elastische Dehnung als das Material des nichtverbreiterten Gitterelements, bei welchem es sich beispielsweise um Nitinol handelt. Aufgrund geringerer Dehnungen im verbreiterten Bereich werden an diesen Stellen plastische Verformungen und Rissbildungen vermieden. Der nominale Durchmesser betrifft den Durchmesser der Gitterstruktur im kraftunbelasteten Zustand (Ruhezustand). The medical device can be converted from an expanded state into a compressed state, wherein when the lattice structure is transferred to at most 30%, in particular at most 20%, in particular at most 10%, of a nominal diameter of the lattice structure, the main elongations in the widened region are less than 7%, in particular less than 6%, in particular less than 5%, in particular less than 4%, in particular less than 3%. Accordingly, the improved with respect to the X-ray visibility component, ie the widened area, a significantly lower elastic strain than the material of the non-broadened grid element, which is, for example, nitinol. Due to lower strains in the widened area plastic deformation and cracking are avoided at these sites. The nominal diameter relates to the diameter of the lattice structure in the force-unloaded state (resting state).
Der verbreiterte Bereich kann eine geringere Dicke als das Gitterelement aufweisen. Vorzugsweise bei der Ausbildung des verbreiterten Bereiches als ein, auf einer äußeren Oberfläche des Gitterelements aufgebrachtes bzw. angebrachtes Auflageelement, kann die Dicke des verbreiterten Bereiches bzw. des Auslageelementes geringer sein als das Gitterelement. Als Dicke wird die Höhe des Gitterelements bzw. des verbreiterten Bereiches bezeichnet. Dabei handelt es sich um den Abstand zwischen der äußeren Oberfläche des Gitterelements und der inneren Oberfläche des Gitterelements. Das Verhältnis der Dicke des verbreiterten Bereiches zu der Dicke des Gitterelementes kann kleiner 1:2, insbesondere kleiner 1:3, insbesondere kleiner 1:5, insbesondere kleiner 1:7, insbesondere kleiner 1:10, sein. The widened region may have a smaller thickness than the grid element. Preferably, in the formation of the widened region as a, applied to an outer surface of the grid element or attached support element, the thickness of the widened region or the display element may be less than the grid element. Thickness is the height of the grid element or widened area. This is the distance between the outer surface of the grid element and the inner surface of the grid element. The ratio of the thickness of the widened region to the thickness of the lattice element may be less than 1: 2, in particular less than 1: 3, in particular less than 1: 5, in particular less than 1: 7, in particular less than 1:10.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann ein bzw. das Gitterelement zumindest abschnittsweise eine Beschichtung mit einem röntgensichtbaren Material aufweisen, wobei der verbreiterte Bereich ein Teilsegment der Beschichtung ist. In a further embodiment of the invention, one or the grid element at least in sections may have a coating with a radiopaque material, wherein the widened area is a partial segment of the coating.
Prinzipiell kann die Gitterstruktur zwischen drei und zwölf Zellen, insbesondere zwischen vier und neun Zellen, insbesondere sechs Zellen, auf dem Umfang aufweisen. In anderen Worten können in Umfangsrichtung der Gitterstruktur beispielsweise drei bis zwölf Zellen, insbesondere vier bis neun Zellen, insbesondere sechs Zellen, in Reihe angeordnet sein. In principle, the grid structure can have between three and twelve cells, in particular between four and nine cells, in particular six cells, on the circumference. In other words, in the circumferential direction of the lattice structure, for example, three to twelve cells, in particular four to nine cells, in particular six cells, may be arranged in series.
Die erfindungsgemäße medizinische Vorrichtung kann einen Durchmesser zwischen 2,5 und 9,0 mm, insbesondere zwischen 3,0 und 6,0 mm, insbesondere zwischen 3,5 und 4,5 mm, aufweisen. The medical device according to the invention may have a diameter between 2.5 and 9.0 mm, in particular between 3.0 and 6.0 mm, in particular between 3.5 and 4.5 mm.
Ein weiterer nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft eine medizinische Vorrichtung mit einer gewölbten, insbesondere rohrförmigen, Gitterstruktur, die Gitterelemente, insbesondere Stege, und durch die Gitterelemente begrenzte Zellen umfasst, wobei die Gitterstruktur ein erstes Material aufweist. Erfindungsgemäß weist die Gitterstruktur mindestens abschnittsweise eine Schicht aus einem zweiten Material mit einer Röntgensichtbarkeit auf, welche höher als eine Röntgensichtbarkeit des ersten Materials ist, wobei die Schicht aus einem zweiten Material lediglich in mindestens einem Bereich der Gitterstruktur ausgebildet ist, welcher lediglich einer niedrigen Dehnung unterliegt. Die Vorrichtung ist von einem expandierten Zustand in einen komprimierten Zustand überführbar, wobei beim Überführen der Gitterstruktur auf höchstens 30%, insbesondere höchstens 20%, insbesondere höchstens 10%, eines nominalen Durchmessers der Gitterstruktur, die maximale Dehnung in dem mindestens einen Bereich mit der Schicht aus einem zweiten Material kleiner 7%, insbesondere kleiner 6%, insbesondere kleiner 5%, insbesondere kleiner 4%, insbesondere kleiner 3%, ist. Außerdem ist die maximale Dehnung in dem mindestens einen Bereich mit der Schicht aus einem zweiten Material kleiner als die maximale Dehnung in mindestens einem Bereich der Gitterstruktur, welcher keine Schicht aus einem zweiten Material aufweist. Der nominale Durchmesser betrifft den Durchmesser der Gitterstruktur im kraftunbelasteten Zustand (Ruhezustand). A further subsidiary aspect of the invention relates to a medical device having a curved, in particular tubular, lattice structure comprising lattice elements, in particular webs, and cells bounded by the lattice elements, the lattice structure having a first material. According to the invention, the lattice structure comprises, at least in sections, a layer of a second material having an X-ray visibility which is higher than an X-ray visibility of the first material, wherein the layer of a second material is formed only in at least one region of the lattice structure which is only subject to low elongation , The device is convertible from an expanded state to a compressed state, wherein upon transfer of the grid structure to at most 30%, in particular at most 20%, in particular at most 10%, of a nominal diameter of the grid structure, the maximum strain in the at least one area with the layer from a second material is less than 7%, in particular less than 6%, in particular less than 5%, in particular less than 4%, in particular less than 3%. In addition, the maximum strain in the at least one region with the layer of a second material is less than the maximum strain in at least one region of the lattice structure that does not have a layer of a second material. The nominal diameter relates to the diameter of the lattice structure in the force-unloaded state (resting state).
Die Erfindung hat den Vorteil, dass durch die Schicht aus einem zweiten Material die Gitterstruktur in besserem Maße sichtbar gemacht werden kann, weil einzelne Abschnitte von Gitterelementen oder Gitterelemente entlang ihrer ganzen Länge mit einer verbesserten Röntgensichtbarkeit ausgebildet werden können. The invention has the advantage that the lattice structure can be made visible to a greater extent by the layer of a second material, because individual sections of lattice elements or lattice elements can be formed along their entire length with improved radiopacity.
Zusammenfassend weist die hinsichtlich der Röntgensichtbarkeit verbesserte Komponente, also der Bereich mit der Schicht aus einem zweiten Material, eine deutlich geringere elastische Dehnung auf, als der mindestens eine Bereich des Gitterelements, welcher keine Schicht aus einem zweiten Material aufweist. Aufgrund geringerer Dehnungen im hinsichtlich der Röntgensichtbarkeit verbesserten Bereich der Gitterstruktur, werden an diesen Stellen plastische Verformungen und Rissbildungen vermieden. In summary, the component improved with regard to the radiopacity, ie the region with the layer of a second material, has a significantly lower elastic strain than the at least one region of the mesh element which does not have a layer of a second material. Due to lower strains in the area of the lattice structure which is improved with respect to the radiopacity, plastic deformations and cracking are avoided at these points.
Gemäß einem nebengeordneten Aspekt beruht die Erfindung auf dem Gedanken, ein Set mit einer zuvor beschriebenen medizinischen Vorrichtung und einer Zuführeinrichtung, insbesondere einer Schleuse und/oder einem Katheter, anzugeben. Bei der Zuführeinrichtung kann es sich um eine Einrichtung zur Zufuhr der medizinischen Vorrichtung in ein Körperhohlorgan, insbesondere ein Blutgefäß, handeln. Die Zuführeinrichtung kann insbesondere als Katheter ausgebildet sein, der zur Zufuhr in den menschlichen Körper angepasst ist. In der Zuführeinrichtung ist ein Transportdraht längsverschieblich geführt, wobei die Vorrichtung lösbar mit dem Transportdraht gekoppelt oder festverbunden ist. Alternativ ist es möglich, dass das Set als Steril-Set vorliegt, bei dem sich die medizinische Vorrichtung mit der Zuführeinrichtung eine Sterilgut-Verpackung teilt. According to a secondary aspect, the invention is based on the idea of specifying a set with a previously described medical device and a delivery device, in particular a sluice and / or a catheter. The supply device can be a device for supplying the medical device to a body hollow organ, in particular a blood vessel. The feeding device can in particular be designed as a catheter, which is suitable for feeding into the adapted to the human body. In the feeder, a transport wire is guided longitudinally displaceable, wherein the device is detachably coupled to the transport wire or fixedly connected. Alternatively, it is possible for the kit to be present as a sterile set in which the medical device with the delivery device shares a sterile product packaging.
Die erfindungsgemäße medizinische Vorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Set eignen sich als Stent, insbesondere zur Behandlung von intrakraniellen Aneurysmen oder Stenosen. Außerdem kann die medizinische Vorrichtung und/oder das Set als Rekanalisationsvorrichtung oder als Thrombektomievorrichtung oder als Filter oder als Ebolisierungsvorrichtung verwendet werden. The medical device according to the invention and / or the kit according to the invention are suitable as stents, in particular for the treatment of intracranial aneurysms or stenoses. In addition, the medical device and / or kit may be used as a recanalization device or as a thrombectomy device or as a filter or as an ebolization device.
Ein weiterer nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer medizinischen Vorrichtung, insbesondere der zuvor beschriebenen medizinischen Vorrichtung. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Gitterstruktur bzw. werden die Gitterelemente, insbesondere die Stege und/oder der verbreiterte Bereich, durch ein PVD-Verfahren hergestellt. PVD(Physical Vapor Deposition)-Verfahren betreffen physikalische Gasphasen-Abscheidungsverfahren, mittels derer die Gitterstruktur bzw. die Gitterelemente und/oder der bzw. die verbreiterten Bereiche einer Gitterstruktur schichtweise aufgebaut werden. Another subsidiary aspect of the invention relates to a method for producing a medical device, in particular the medical device described above. In the method according to the invention, the lattice structure or the lattice elements, in particular the webs and / or the widened region, is produced by a PVD process. PVD (physical vapor deposition) methods relate to physical vapor deposition methods by means of which the lattice structure or the lattice elements and / or the widened or areas of a lattice structure are built up in layers.
Die Herstellung der Gitterelemente sowie des verbreiterten Bereiches muss nicht zwangsläufig in einem Schritt erfolgen. Vielmehr ist es möglich, dass der verbreiterte Bereich auf ein Gitterelement, insbesondere einen Steg, durch ein PVD-Verfahren aufgebracht wird. The production of the grid elements and the widened area does not necessarily have to be done in one step. Rather, it is possible that the widened area is applied to a grid element, in particular a web, by a PVD method.
Außerdem können auf ein Gitterelement zumindest abschnittsweise eine röntgensichtbare Beschichtung und/oder eine röntgensichtbare Schicht mit Hilfe eines PVD-Verfahrens aufgebracht und/oder in das Gitterelement eingebracht werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass ein Gitterelement aus einem ersten Material und/oder die Gitterstruktur aus einem ersten Material zunächst vollständig mit einer Schicht aus einem zweiten Material versehen werden. Das zweite Material weist eine Röntgensichtbarkeit auf, welche höher als die Röntgensichtbarkeit des ersten Materials ist. Anschließend wird mindestens abschnittsweise die Schicht mit dem zweiten Material entfernt. Das Entfernen kann beispielsweise mit Hilfe eines Ätzverfahrens erfolgen. Vorzugsweise wird die Schicht mit dem zweiten Material von den Verbindern und/oder von Bereichen, welche einer Deformation unterliegen, entfernt. In addition, at least in sections, a radiopaque coating and / or a radiopaque layer can be applied to a grid element by means of a PVD process and / or introduced into the grid element. For example, it is conceivable for a grid element made of a first material and / or the grid structure made of a first material to be initially completely provided with a layer of a second material. The second material has an X-ray visibility that is higher than the radiopacity of the first material. Subsequently, at least in sections, the layer with the second material is removed. The removal can be done for example by means of an etching process. Preferably, the layer with the second material is removed from the connectors and / or areas which are subject to deformation.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert. The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the accompanying schematic drawings.
Darin zeigen Show in it
Die nachfolgend näher beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen jeweils eine medizinische Vorrichtung, insbesondere einen Stent, der eine kreiszylinderförmige Umfangswandung aufweist. Die kreiszylinderförmige Umfangswandung begrenzt einen Durchgangskanal, der sich längsaxial durch die gesamte Umfangswandung erstreckt. Die medizinische Vorrichtung bzw. der Stent weist also zwei axiale, offene Enden auf. Die Umfangswandung der medizinischen Vorrichtung ist als rohrförmige Gitterstruktur
Generell ist die rohrförmige Gitterstruktur
Die rohrförmige Gitterstruktur
Die Gitterstruktur mit den Stegen
Vorzugsweise weist die rohrförmige Gitterstruktur
Die Detailansicht X1 zeigt eine Spitze
Die Detailansicht X2 zeigt zwei verbreiterte Bereiche
Der gesamte verbreiterte Bereich
Tatsächlich sind die an den Außenseiten
In
Die zusätzliche Breite b weist mindestens 5 µm, insbesondere mindestens 10 µm, insbesondere mindestens 15 µm, insbesondere mindestens 20 µm, insbesondere mindestens 30 µm, insbesondere mindestens 50 µm, auf. Im vorliegenden Fall sind die seitlichen Verbreiterungen
Wie in
In
In
In
Gemäß der auf der rechten Seite dargestellten Ausführungsform können auch zwei seitlichen Verbreiterungen
Die auftretenden Dehnungskräfte beim Überführen der rohrförmigen Gitterstruktur
Die in
Gemäß der linken Darstellung weist das Gitterelement bzw. der Steg
Gemäß der Darstellung in
Für alle Ausführungsformen gilt, dass die rohrförmige Gitterstruktur
Alle dargestellten geschlossen Zellen
Mit Hilfe eines Verbinders
Mit Hilfe eines Verbinders
Die Schicht aus einem zweiten Material mit einer Röntgensichtbarkeit, welche höher als die Röntgensichtbarkeit des ersten Materials ist, kann sich in einer Ausführungsform der Erfindung über die gesamte rohrförmige Gitterstruktur
Des Weiteren ist es möglich, dass die verbreiterten Stege
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen sowohl die verbreiterten Steges
Prinzipiell kann die Gitterstruktur
Die in
Von den vier Stegen (
Die Stabilisierungsstege
Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung können die Stabilisierungsstege
Das Verhältnis der Breite der Stabilisierungsstege
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- rohrförmige Gitterstruktur tubular lattice structure
- 11 11
- Steg web
- 11’ 11 '
- verbreiterter Steg widened footbridge
- 12 12
- Zelle cell
- 13 13
- Zelle mit offener Struktur Cell with open structure
- 14 14
- Spitze top
- 15 15
- verbreiterter Bereich widened area
- 16 16
- Zusatzbreite additional width
- 17 17
- Innenseite inside
- 18 18
- äußere Oberfläche outer surface
- 19 19
- innere Oberfläche inner surface
- 20 20
- ursprüngliche Stegbreite original bridge width
- 21 21
- Seitenfläche der Spitze Side surface of the top
- 22 22
- zweiter verbreiterter Teilbereich second widened section
- 23 23
- dritter verbreiterter Teilbereich third widened portion
- 24 24
- Außenseite Steg Outside jetty
- 25 25
- Seitenfläche side surface
- 26 26
- unverbreiterter Teilabschnitt unexpanded section
- 27 27
- Verbinder Interconnects
- 28 28
- Auflageelement support element
- 29 29
- Beschichtung coating
- 30 30
- erster verbreiterter Teilbereich first widened section
- 31 31
- seitliche Verbreiterung lateral broadening
- 32 32
- Reihung ranking
- d d
- Dicke Steg Thick bridge
- d1 d1
- Dicke verbreiterter Bereich Thickness widened area
- d2 d2
- Dicke Steg Thick bridge
- b b
- Breite Zusatzbreite Width additional width
- b0 b 0
- Breite unverbreiterter Teilabschnitt Wide unexpanded section
- ll
- Länge verbreiterter Bereich Length of widened area
- LL
- Länge Steg Length bridge
- A A
- zusätzliche Fläche additional area
- B B
- Fläche Gesamtsteg Area total bridge
- X1–X3 X1-X3
- Detailansichten detailed views
Claims (18)
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Publication Number | Publication Date |
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US20090005853A1 (en) * | 2007-06-26 | 2009-01-01 | Karim Osman | Integration Of Markers Into Bar Arms |
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DE102010018541A1 (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-03 | Acandis Gmbh & Co. Kg | Method of manufacturing a medical device |
-
2013
- 2013-08-30 DE DE102013109456.2A patent/DE102013109456B4/en active Active
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DE102013109456B4 (en) | 2022-01-13 |
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