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Patent Searching and Data


Title:
STENT COMPRISING TERMINAL ANCHORING ELEMENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/027789
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a stent comprising terminal anchoring elements. Said stent (10) is provided with a tubular wall that extends along a longitudinal, flexible tubular axis (26), is formed from a flexible grid structure, and has tube ends (20) lying on opposing axis ends. Said wall consists of annular wall segments (11) that are lined up along the axis and are interconnected by means of connection segments (12). The annular wall segments (11) contain wall elements (14, 15) having an elastic structure. The inventive stent is characterised in that the wall comprises a flexible, arched anchoring element (22) on at least one tube end (20, 20'), said anchoring element being connected to at least two terminal wall elements (14, 15, 14', 15') in such a way as to form one component, bridging at least one elastic wall element (14, 15), and there is a larger radial distance between the ogive (24) of the arched anchoring element (22) and the tubular axis (26) than between the terminal wall elements (14, 15) and the tubular axis.

Inventors:
SCHARRER-PAMLER REINHARD (DE)
JUNG JOHANNES (DE)
Application Number:
PCT/DE2004/002071
Publication Date:
March 31, 2005
Filing Date:
September 16, 2004
Export Citation:
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Assignee:
CAMPUS GMBH & CO KG (DE)
SCHARRER-PAMLER REINHARD (DE)
JUNG JOHANNES (DE)
International Classes:
A61F2/91; A61F2/915; A61F2/00; A61F2/848; (IPC1-7): A61F2/06
Domestic Patent References:
WO1996039102A11996-12-12
WO2003063733A12003-08-07
WO1996039102A11996-12-12
Foreign References:
EP1121911A22001-08-08
US20020198587A12002-12-26
EP0778011A21997-06-11
DE19746882A11999-04-29
EP0778011A21997-06-11
EP1121911A22001-08-08
DE10243136A12004-05-19
Attorney, Agent or Firm:
FUCHS, MEHLER, WEISS & FRITZSCHE (München, DE)
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Claims:
Stent mit endständigen Verankerungselementen Patentansprüche :
1. l.
2. Stent (10) mit einer um eine longitudinale, biegsame Röhrenachse (26) verlaufende, aus einer flexiblen Git terstruktur gebildeten röhrenförmigen Wand mit an ent gegengesetzten Achsenenden liegenden Röhrenenden (20), wobei die Wand aus ringförmigen Wandsegmenten (11) ge bildet ist, die entlang der Achse aneinandergereiht sind und die mittels Verbindungssegmenten (12) mit einander verbunden sind und wobei die ringförmigen Wandsegmente (11) Wandelemente (14,15) mit einer elas tischen Struktur umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand an mindestens einem Röhrenende (20, 20') ein flexibles, bogenförmiges Verankerungselement (22) auf weist, welches mit mindestens zwei endständigen Wand elementen (14,15, 14', 15') einstückig verbunden ist und mindestens ein elastisches Wandelement (14,15) ü berbrückt und dass das bogenförmige Verankerungselement (22) an seiner Bogenspitze (24) einen größeren radialen Abstand zur Röhrenachse (26) aufweist, als die end ständigen Wandelemente (14,15).
3. Stent nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen des Verankerungselementes (22) Vförmig ausgebil det ist.
4. Stent nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen des Verankerungselementes (22) eine größere Mate rialbreite aufweist, als die Wandelemente (14,15).
5. Stent nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verankerungselement mindestens zwei Wandelemente (14, 15) überbrückt.
6. Stent nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens drei Verankerungselemente (22) aufweist.
7. Stent nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenspitze (24) einen röntgenopaken Bereich aufweist.
8. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bogenförmige Verankerungsele ment (22) zu seiner Spitze (24) verlaufend nach außen hin kurvenförmig gekrümmt ist.
9. Stent nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung zur Bogenspitze (24) hin zunimmt.
10. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandelemente (14, 15) der Wandsegments (11) des gegenüberliegenden Röhrenendes (20) röntgenopake Bereiche (24) aufweisen.
11. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gegenüberliegende Röhrenende (20') bezogen auf die Röhrenachse (26) radial aufgewei tet ist und einen größeren Durchmesser als die Stent mitte aufweist. ll.
12. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufweitung entlang der Röh renachse (26) an mindestens zwei ringförmigen Wandseg menten (11) vor dem Ende beginnt.
13. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Röhrenende (20, 20') an mindes tens dem endständigen sowie dem axial davor liegenden nächsten Wandsegment (11) jedes Wandelement (14, 15) des endständigen Segmentes (11) mit seinem axial davor liegenden Element (14,15) des nächsten Segmentes (11) mittels einem Verbindungssegment (12) verbunden ist.
Description:
Stent mit endständigen Verankerungselementen Beschreibung : Die Erfindung betrifft einen Stent zum Einsetzen in röhrenförmige Hohlorgane, insbesondere des menschlichen Körpers.

Gattungsgemäße Stents und ihre Verwendung sind an sich bekannt und werden zur Erweiterung und Offenhaltung röhrenförmiger Hohlorgane in diese eingesetzt. Derartige Stents weisen eine gitter-oder spiralförmige Struktur auf, die aus Wandsegmenten besteht. Zwischen und innerhalb der Wandsegmente werden Gitteröffnungen gebildet, die es ermöglichen, dass diese Struktur an ihrem Implantationsort in das Gewebe einwachsen kann. Solche Stents sind an sich bekannt und beispielsweise in der DE-A 197 46 88 oder in der WO 03/063 733 beschrieben.

Es ist bereits versucht worden, Stents derart auszu- gestalten, dass diese ihre Lage nach der Implantation nicht mehr verändern. So beschreibt beispielsweise die EP-A 0 778 011 die Ausbildung von verdickten Stentenden, wobei die nach außen vorstehenden, verdickten Enden nach Implantation vom Gewebe der Gefäßwand umwachsen werden, wodurch eine Lageveränderung, d h. eine Verschiebung ent- lang der Röhrenachse verhindert werden soll. Die DE-A 197 46 882 beschreibt einen Stent, dessen röhrenförmige Git- terstruktur aus elastischen Wandsegmenten gebildet wird, die zickzack-oder V-förmig elastisch ausgebildet sind und deren spitze Enden-bezogen auf die Röhrenachse-in Ra- dialrichtung nach außen aufgeweitet sind und so eine La- gestabilität auch in stärkeren Gefäßkrümmungen verhindern sollen.

Die Erfindung hat zum Ziel, einen Stent, insbesonders einen expandierbaren Stent bereitzustellen, bei dem nicht nur die Lagestabilität sichergestellt ist, sondern der insbesonders im herznahen Bereich, sowie im Bereich beweg- ter und/oder starker seitlicher Abzweigungen verwendet werden kann, ohne die Gefahr, einen Blutfluss zur Abzwei- gung zu behindern.

Dieses Ziel wird mit den in den Ansprüchen definier- ten Merkmalen erreicht.

Es wurde nämlich gefunden, dass die zuvor genannten Ziele sich dadurch lösen lassen, dass bei einem Stent der gattungsgemäßen Art am röhrenförmigen Stentende bogenför- mige Verankerungselemente angeordnet werden, die mit den endständigen Wandsegmente bildenden Wandelementen ein- einstückig verbunden sind. Dabei werden vorzugsweise nicht benachbarte Elemente brückenförmig verbunden. Das Veranke- rungselement weist an seiner Bogenspitze einen größeren radialen Abstand zur Stentachse auf als die endständigen Wandelemente so dass bezogen auf den Durchmesser oder das Lumen des röhrenförmigen Stents das Ende nach aussen hin aufgeweitet ist, und die Enden oder Spitzen der Bögen sich klemm-bzw. krallenartig in die Organwand am Implanta- tionsort verankern.

Die Verankerungselemente sind ebenso wie die Wandseg- mente aus Stegen gebildet und weisen vorzugsweise eine größere Breite und/oder Dicke auf als die Stege der Wande- lemente. Die Form der bogenförmigen Verankerungselemente kann sowohl rein kreisbogenförmig als auch oval oder oval- spitz ausgestaltet sein. Vorzugsweise ist der Bogen jedoch als Spitzbogen V-förmig ausgebildet. In einer ganz beson- ders bevorzugten Ausführungsform verläuft der Spitzbogen in einer leicht s-förmigen Kurve. An der Bogenspitze ist das Verankerungselement vorzugsweise verstärkt und ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform in diesem Be- reich radioopak ausgestaltet. Auf diese Weise kann der be- handelnde Arzt genau die Endpunkte und Lage des Stentes während des Eingriffes verfolgen. Die Enden oder Füße des bogen-oder V-förmigen Verankerungselementes sind mit den Wandelementen des Stents einstückig verbunden, und sind weder angeschweißt oder verklebt, noch mittels einer ande- ren Verbindungstechnik an den Stent angebracht.

In einer besonderen Ausführungsform überbrückt der Bogen des Verankerungselementes zwei nicht benachbarte Wandelemente eines endständigen, ringförmigen Wandsegmen- tes. Üblicherweise liegen zwischen den überbrückten Wande- lementen mindestens ein, vorzugsweise zwei weitere Elemen- te. Im Endbereich des Stentes sind die Wandsegmente anders als im mittleren Teil direkt ohne Federelemente miteinan- der verbunden, so dass diese entlang der Röhrenachs- richtung nicht oder nur in begrenztem Umfange streckbar sind. Auf diese Weise wird dem Endbereich des Stentes trotz Flexibilität eine für die Verankerung notwendige, ausreichende Festigkeit verliehen.

Die Ausbildung der Wandsegmente in dem zwischen den Stentenden liegenden Bereich kann bei der erfindungsgemä- ßen Ausführung beliebig ausgestaltet werden. Derartige flexiblen Wandsegmente sind dem Fachmann bekannt und bei- spielsweise in der DE-A 100 50 940, der DE-A 197 46 882 und anderweitig beschrieben.

Vorzugsweise wird der erfindungsgemäße Stent aus ela- stischen ringförmigen Wandsegmenten gebildet, die entlang einer longitudinalen Achse angeordnet sind und so eine schlauchförmige Gitterwand bilden. Durch seine Elastizität kann der Stent den Bewegungen des Hohlorgans folgen, in das er implantiert ist. Die einzelnen Wandsegmente sind mittels eines durchgehenden Längsstegs miteinander ver- bunden. In einer besonderen Ausführungsform ist der Längs- steg linear durchgehend ausgebildet und kann so Druckspan- nungen oder Zugspannungen in Längsrichtung aufnehmen, ohne dass dadurch eine Längenänderung des Stents bewirkt wird.

Gleichermaßen bewirkt ein Kontrahieren, also ein Zusam- mendrücken der einzelnen Wandsegmente ebenfalls keine Län- genänderung des Stents, da die dabei eventuell auftreten- den Zugspannungen oder Druckspannungen auf den durchgehen- den Längssteg übertragen und von diesem aufgenommen wer- den.

Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die ringförmigen Wandsegmente Wandelemente um- fassen bzw. aus einer Mehrzahl solcher Elemente gebildet , sind. Diese Wandelemente sind vorzugsweise Federelemente die wechselweise unter einem aus ersten Federelementen und zweiten Federelementen gebildeten Winkel zueinander ange- ordnet sind. Hierdurch ergibt sich für die Wandsegmente eine zickzackartige elastische Struktur, wodurch eine gu- te, elastische Federwirkung erreicht wird, die auch eine zur Stentachse radiale Expansion ermöglicht und die Stütz- wirkung auf das Hohlorgan bewirkt.

Die Federelemente können in etwa geradlinig ausgebil- det sein. Diese geradlinige Ausbildung ist im Bezug auf eine Projektion auf eine Außenumfangsfläche des Stents zu verstehen.

Die Verbindungssegmente verbinden zweckmäßigerweise entweder nur erste oder zweite Federelemente miteinander.

Die Verbindungssegmente selbst sind gegenüber entlang der Stentlängsachse einwirkende Schub-und Zugkräften nicht elastisch und im wesentlichen starr, d. h. dass diese zu- sammen mit den durch sie verbundenen Federelementen diese Zug-und Schubkräfte aufnehmen und eine Längenänderung des Stents verhindern. Dadurch bilden die jeweils verbundenen ersten bzw. die zweiten Federelemente gemeinsam mit den Verbindungssegmenten den durchgehenden Längssteg. Zu die- sem Zweck sollten die Verbindungssegmente und die damit verbundenen Federelemente jeweils parallel zu einander an- geordnet sein. Dies gilt wieder im Bezug auf die Projek- tion auf eine Umfangsfläche des Stents. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass die Krafteinleitung nur entlang des Längsstegs wirkt und keine Querkomponente hat, die zu einer unerwünschten Verkürzung oder Verlängerung des Stents führen könnte. Dies schließt eine longitudinale Ex- pansion oder Kontraktion ermöglichende nicht linearen Ver- kauf aus, wie er z. B. durch einen zickzackförmigen oder wellenförmigen Verlauf des Längssteges entsteht.

Eine Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich durch mehrere in einer Projektion auf eine Außenumfangsfläche zueinander parallele Längsstege aus, die in Umfangsrich- tung voneinander beabstandet angeordnet sind. Dies können beispielsweise drei oder vier Längsstege sein. Auf diese Weise werden die Wandsegmente besonders wirkungsvoll zu- einander positioniert, wobei gleichzeitig eine Längenän- derung des Stents zuverlässig vermieden wird.

Es ist auch möglich, dass der Längssteg eine schrau- benlinienartige Gestalt hat. Dies kann beispieLsweise dann der Fall sein, wenn der Längssteg aus den Verbin- dungssegmenten und den ersten bzw. zweiten Federelementen besteht. Dies führt zu einem besonders einfachen Aufbau.

Längenänderungen aufgrund von Druckspannungen oder Zug- spannungen oder durch ein Zusammendrücken des Stents wer- den trotzdem zuverlässig vermieden.

Die Verbindungssegmente können auch eine größere Mate- rialdicke bzw. Breite aufweisen als die Federelemente.

Insbesondere dann, wenn ein selbstexpandierender Stent mittels Laser aus einem röhrenförmigen Körper mit geringem Durchmesser geschnitten wird, ergibt sich ein geringer Aufwand. In dem ersten Zustand mit geringem Durchmesser sind die Verbindungssegmente dann beispielsweise in etwa S-förmig ausgebildet. In dem zweiten Zustand mit größerem Durchmesser weisen die Verbindungssegmente dann zumindest eine Komponente parallel zu dem Längssteg auf. Die Verbin- dungssegmente können beispielsweise die doppelte Breite der Federelemente haben. Dadurch ergibt sich ein besonders einfaches Schnittmuster.

Vorzugsweise ist der Stent einstückig ausgeführt. Auf diese Weise ergibt sich eine stabile Konstruktion ohne un- nötige Kanten oder Sollbruchstellen.

Als Material für den Stent kann ein Formgedächtnis-Ma- terial, wie beispielsweise ein sogenanntes Memory-Metall, nämlich eine Nickel-Titan-Legierung, wie sie auch unter dem Namen Nitinol vertrieben wird, verwendet werden. Auch Polymere, wie sie in anderen Bereichen der Medizin zur Im- plantation im Körper verwendet werden, sind zur Herstel- lung des erfindungsgemäßen Stents geeignet. Aus einem röh- renförmigen Körper mit geringem Durchmesser kann dann bei- spielsweise mittels Laserstrahlung ein geeignetes Schnitt- muster zum Bereitstellen der Federelemente und der Verbin- dungselemente herausgeschnitten werden. Auf bekannte Weise kann diesem röhrenförmigen Körper dann die expandierte Form aufgeprägt werden. Wird der so erzeugte Stent an- schließend in den Zustand mit kleinem Durchmesser kompri- miert und beispielsweise mittels eines Katheters in ein erkranktes Blutgefäß eingeführt, so kann der Stent an sei- ner Position durch Erwärmen über die sog. Konversions- temperatur wieder automatisch in die eingeprägte Form ge- bracht werden.

Als weitere Materialien für den Stent bieten sich au- ßerdem Edelstahl, Kunststoff oder sog. selbstauflösende Materialien an. Insbesondere diese selbstauflösenden Ma- terialien sind dann von Vorteil, wenn ein Stent nicht dau- erhaft gelegt werden soll. Wenn keine selbstexpandierenden Stents verwendet werden, können diese an der gewünschten Position beispielsweise mittels eines Ballonkatheters ex- pandiert werden.

Vorzugsweise sollte die Oberfläche des Stents bearbei- tet, insbesondere veredelt, geglättet und/oder poliert sein. Auf diese Weise ergibt sich eine glatte und körper- verträgliche Oberfläche.

Die Erfindung soll anhand der folgenden Figuren näher erläutert werden. Es zeigen : Fig. 1 einen handelsüblichen Stent gemäß dem Stand der Technik.

Fig. 2 einen Stent mit erfindungsgemäßen Verankerungs- elementen.

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht eines Stents von Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine für den erfindungsgemäßen Stent be- vorzugte Gitternetzstruktur, wie sie für den mittleren Wandbereich des Stentes verwendet wird.

Bei einem Stent gemäß des Standes der Technik, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, sind sinus-wellenförmige Wand- segmente auf einem zylindrischen, gewebeartigen Material aufgenäht. Dabei sind die wellenförmigen Wandelemente nur an der Nahtstelle des zylinderförmigen Gewebes als Steg miteinander verbunden. Am oberen Ende weist der Stent ein aufgenähtes, offenes Drahtsegment auf, welches wie die wellenförmigen Wandsegmente gebildet ist, jedoch genau ge- genläufig, d. h. um eine halbe Phase verschoben hierzu verläuft ohne dass sich das offene Endsegment mit den Wandsegmenten berührt. Zur Verstärkung ist der obere Rand des Gewebematerials mittels einem zickzack verlaufenden Drahtfaden verstärkt.

Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Stent, dessen qgitterförmige Röhrenwand mittel einem üblichen Schnittmu- ster ausgestaltet ist, wie es beispielsweise in der DE- A 197 46 882 beschrieben ist. Der röhrenförmige Stent ver- läuft entlang einer Achse 26 und ist an seinen Enden 20, 20'nach außen hin aufgeweitet. Das in Fig. 3 zur besseren Darstellung vergrößerte Ende 20 des Stents von Fig. 2 zeigt den Aufbau der Wandsegmente 11, die aus V-förmigen Wandelementen 14,15 aufgebaut sind, wobei die V-förmigen Elemente an ihren Spitzen miteinander verbunden sind und so eine zirkumferential um die Stentlängsachse 26 verlau- fende Zickzacklinie bilden. Die einzelnen Wandelemente 14, 15 werden durch aus an ihrer Stegspitze miteinander ver- bundenen Federelementen 14 und 15 gebildet. Im Bereich des Stentendes sind die hintereinander liegenden, ringförmigen Wandsegmente 11 an jedem ihrer Wandelemente 14,15 über Verbindungssegmente 12 miteinander verbunden, so dass ein rautenförmiges Gitternetz entsteht. Am Ende dieser Gitter- netzstruktur sind die erfindungsgemäßen Verankerungsele- mente 22 derart angeordnet, dass sie mit der distalen Spitze der Wandelemente 14 und 15 einstückig verbunden sind. Dabei sind die bogen-oder V-förmigen Stege der Ele- mente 22 gegenüber den Wandelementen 14,15 verbreitert.

Dies ist durch eine einfache Schneidetechnik beim Zurecht- schneiden des Stentes leicht herstellbar. Die Bogenspitze 24 des Verankerungselementes 22 ist mit einem radioopaken Material versehen, so dass die Lage vom durchführenden Arzt am Röntgenbild leicht erkennbar ist. Wie sich außer- dem den Fig. 2 und 3 entnehmen läßt, sind die Veranke- rungselemente 22 nach außen aufgebogen, so dass ihre Spit- ze 24 einen größeren Abstand zur Stentachse 26 aufweist, als die Wand-bzw. Federelemente 14,15 mit denen sie ver- bunden sind. Besonders bevorzugt weisen die Verankerungs- elemente 22 eine nach außen gerichtete Krümmung auf, wobei der Krümmungsradius zur Bogenspitze hinlaufend zunimmt. Da. die Verankerungselemente 22 aus dem gleichen elastischen Material wie der Stent 10 selbst ausgebildet sind, ent- steht durch diese Form eine Klemmspannung, welche die Spitzen 24 in das umgebende Organ drückt und somit den ge- samten Stent 10 verankert.

Fig. 4 zeigt nun eine bevorzugte Gitterstruktur wie sie in der DE-102 43 136, sowie in parallelen Anmeldungen angegeben ist. Ein Stent 10 mit einem solchen Muster wird mittels Laserstrahlung aus einem Röhrchen aus einem ge- eigneten Formgedächtnis-Material, nämlich eines Memory-Me- talls, wie z. B. Nitinol, ausgeschnitten. Wie sich der Fi- gur entnehmen läßt, sind in einem ersten Zustand nach dem Einschneiden des Schnittmusters in das Röhrchen aus Me- mory-Metall die ersten Federelemente 14 und die zweiten Federelemente 15 einander benachbart angeordnet. Die ers- ten Federelemente 14 und die diesen benachbarten zweiten Federelemente 15 sind dabei im geschnittenen, nicht expan- dierten Zustand parallel aneinander liegend angeordnet.

Gut in der Figur zu sehen ist die in etwa S-förmige Ges- talt der Verbindungssegmente 12. Außerdem sind einander benachbart angeordnete Wandsegmente 11 jeweils um einen Versatz gegeneinander versetzt angeordnet, welcher der Di- cke des ersten Federelementes 14 und des zweiten Federele- mentes 15 entspricht. Auf diese Weise ist in dem ersten Zustand ein erstes Federelement 14 eines Wandsegmentes 11 an seinen Enden jeweils mittels Verbindungselementen 12 mit einem um den Versatz versetzten ersten Federelements 14 der benachbarten Wandsegmente 11 verbunden. Nach dem Einschneiden des Schnittmusters in einen röhrenförmigen Rohling z. B. aus Memory-Metall wird der so hergestellte Stent in einen zweiten Zustand expandiert, der einen grö- ßeren Durchmesser hat als der erste Zustand. Dieser zweite Zustand wird dem Stent 10 dann auf bekannte Weise aufge- prägt. Zur Implantation mittels eines Katheters wird der so vorbereitetet Stent 10 dann in einen Zustand mit gerin- gem Durchmesser zusammengedrückt. Nach der gewünschten Po- sitionierung kann der Stent 10 dann durch Erwärmen über die sogenannten Konversionstemperatur wieder in die einge- prägte Form des zweiten Zustands expandiert werden. Es ist aber auch möglich, den Stent 10 mittels eines Ballonkathe- ters zu expandieren.

Stent mit endständigen Verankerungselementen Bezugszeichenliste 10 Stent 11 Wandsegment 12 Verbindungselement 13 Längssteg 14 erstes Federelement 15 zweites Federelement 16 Krafteinleitrichtung 17 Stent 18 Längssteg 20 Röhrenende 22 Verankerungselement 24 Bogenspitze 26 Röhrenachse