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Die Erfindung betrifft einen Stent
zur Behandlung pathologischer Körpergefäße, der
mittels einer Implantationsvorrichtung in ein Körpergefäß einführbar ist, und erst am Implantationsort
nach erfolgter Implantation seine bestimmungsgemäße Form annimmt.
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Bei diesem vorbekannten Stent liegt
die Besonderheit darin, dass einerseits eine hinreichende Stabilität des Stents
unten gleichzeitigen Wahrung der benötigten Flexibilität dadurch
erreicht wird, dass dieser Stent im Wesentlichen aus zwei Stentfilamenten
aufgebaut ist, die dieser in Form zweier gegenläufiger Wendel aufbauen. Diese
Filamente bestehen dabei aus einem Material hoher Elastizität und/oder mit
entsprechenden Thermo-Memory-Eigenschaften, die beide für sich oder
miteinander bewirken, dass der Stent erst am Implantationsort entweder
in Folge seiner Thermo-Memory-Eigenschaft oder seiner Elastizität in eine
vorbestimmte Formgebung springt. Dabei können die beiden Wendel aus
einem einzigen Filamentdraht bestehen, der etwa am distalen Ende
des Stents einen Knick, einen Bogen oder eine Schlaufe aufweist
um von einem ersten in einen zweiten gegenläufigen Wendel überzugehen.
Die Besonderheit der Lösung
mit den beiden gegenläufigen
Wendeln besteht darin, dass einerseits bei der Verwendung von zwei
Wendeln die Stabilität
erhöht ist,
während
gleichzeitig durch die Zwischenräume der
Wendel für
eine hinreichende Nährstoffversorgung
des durch den Stent eröffneten
Körpergefäßes sichergestellt
ist. Die Verwendung von zwei Wendeln bietet darüber hinaus eine Reihe weiterer
Vorteile, da die Wendel in Abhängigkeit
vom jeweiligen Anwendungsfall abschnittweise oder insgesamt unterschiedlich
gestaltet werden können.
Beispielsweise können
die Steigungen der einzelnen Wendelschlaufen über die Gesamtlänge des
Stents so konstruiert werden, dass sie beispielsweise Krümmungen
von Körpergefäßen aufnehmen.
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In der
DE 197 03 482 A1 ist überdies
die vorteilhafte Verwendung von Thermo-Memory-Drähten ausführlich erläutert. Im Wesentlichen liegt
der Vorteil eines Thermo-Memory-Drahtes darin, dass dieser bei Temperaturen
zwischen 400° und
500° Celsius
in eine vorbestimmte Form gebracht werden kann. Diese Form verliert
sich jedoch bei einer entsprechenden Abkühlung des Thermo-Memory-Drahtes,
der dabei jegliche Form und Elastizität verliert und dann als langgestreckter
Draht freibeweglich und biegsam wird. Dieser Draht kann dann einfach
durch einen entsprechenden Katheter implantiert werden und nimmt
erst am Implantationsort infolge der Erwärmung auf die Körpertemperatur
die vorstehend erläuterte,
vorgeprägte
Form wieder ein.
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Das Problem eines derart aus zwei
Filamenten gebildeten Stents besteht darin, dass aufgrund der Schaffung
eines Doppelwendels sich ein relativ weiter Implantationsdurchmesser
ergibt, der zumindest gegenüber
den Ein-Wendel-Stent zum Tei1 erheblich vergrößert ist. Die Vorteile der
vorstehend erläuterten
Doppelwendel-Lösung
werden somit mit einer erschwerten Implantation durch den Katheder hindurch
erkauft.
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Die aus dem Stand der Technik bekannte
alternative Lösung
mit nur einem geschlossenen Wendel sind jedoch ebenfalls nachteilig,
weil sich die Wendel im Körpergefäß bei der
Implantation zum Teil verschlingen oder verdrehen können und
somit die bestimmungsgemäße Positionierung
am Implantationsort erschwert ist. Außerdem können sich die Wendeln unerwünscht und
unbeeinflusst durch die innewohnende Federspannung beim Austritt
am distalen Katheterende in einer der Implantationsrichtung entgegengesetzten
Richtung bewegen.
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Die Erfahrung hat gezeigt, dass sich
derartige Stents auch verdrehen oder sogar Schleifen ausbilden können, die
den Blutfluss in dem zu behandelnden Gefäß erschweren oder sogar unterbrechen können.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, einen Stent hinreichender Stabilität zur Eröffnung eines Körpergefäßes zu schaffen,
der gleichzeitig soviel Flexibilität bietet, dass er unproblematisch an
den gewünschten
Implantationsort verbracht und dort in seiner bestimmungsgemäßen Position
positioniert werden kann. Zudem soll der erfindungsgemäße Stent
in bisher schlecht zugänglichen
Gefäßbereichen,
wie etwa der Hirngefäße, implantiert
werden können.
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Die der Erfindung zugrunde liegende
Aufgabe wird mittels eines Stents gemäß dem Hauptanspruch gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüche 2 bis
19.
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Dadurch, dass der Stent zur Behandlung
pathologischer Körpergefäße nur von
einem Filament gebildet ist, kann der Durchmesser des zu implantierenden
Katheters wesentlich kleiner ausfallen, als bei einer Lösung mit
zwei Filamenten mit Ausbildung gegenläufige Wendel. Gleichzeitig
kann die Flexibilität dieses
Filaments durch die, sich durch den wechselnden Drehsinn ergebenden
Wendel des Stents gewahrt bleiben.
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Die Ausbildung einer durch den Wechsel
des Drehsinns der Wendel geöffneten
Spirale ist möglich, einerseits
durch einen Rufbau eines stabilen Stents und andererseits durch
die Wahl der Offenseiten eines hinreichend flexiblen Stents um die
Implantation zu erleichtern bzw. sich an Körpergefäßkrümmungen in optimaler Weise
anzuschmiegen.
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Konstruktiv ausgestaltet wird der
Stent in Spiralform mit Offenseite mittels eines einzigen Filaments,
dessen Drehsinn sich vorzugsweise innerhalb eines jeden Wendels
in der Ausbildung einer Schlaufe ändert.
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Dabei kann aufgrund einer speziellen
Ausgestaltung der Drehsinn der Filamente sich in jeweils gleichen
Abständen
nach der Ausbildung eines zumindest annähernd vollständig geschlossenen
Wendelkreises ändern.
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Hierdurch ergibt sich eine Offenseite
des implantierten Stents entlang einer gedachten Linie, die zumindest
annähernd
parallel zur Längserstreckung des
Stents läuft.
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In alternativer Ausgestaltung kann
sich der Drehsinn des Filaments in veränderlichen Abständen ändern.
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In vorteilhafter Ausgestaltung dieser
Lösung verläuft dann
die entlang einer gedachten geraden Linien verlaufende Offenseite
in einem Winkel zu Längserstreckung
des Stents.
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In abermaliger Weiterbildung des
Stents können
sich auch die Kurvenradien, der zum Wechsel des Drehsinns vorgesehenen
Schlaufen der Filamente im Verlauf des Stents ändern. Dadurch werden die Zwischenräume zwischen
den Filamentstrebungen dabei variiert, so dass beispielsweise besonders
durchblutungsbedürftige
Körperpartien
besser durchblutet werden.
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Alternativ können die Kurvenradien der Filamente
auch so gewählt
werden, dass die Filamente zumindest abschnittsweise unmittelbar
aneinander anliegen. Durch dieses Anliegen kann die Steifigkeit des
Stents zumindest abschnittsweise erhöht sein.
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In alternativer Ausgestaltung kann
der Wechsel des Drehsinns der Filamente auch derart gestaltet werden,
dass die Schlaufen zum Wechsel des Drehsinns derart aneinander liegen,
dass sich ein Offenbereich bestimmter Größe am Stent ergibt.
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Ein derartiger Offenbereich kann
mit Vorteil für
die Ausbildung eines Stentanschlusses oder einer Stentverzwei gung
genutzt werden. Die Verzweigung von derartigen Stents als solche
ist beispielsweise in Form der sogenannten „kissing Stents" bekannt. Hierdurch
können
Stents auch im Bereich von Gefäßabzweigungen
eingesetzt werden.
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Stents können entweder aus einem einzelnen,
superelastischen Monofilament oder aus einem Bündel derartiger Filamente gefertigt
sein.
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Der Filamentdraht als solcher ist
vorteilhafter Weise bandförmig
mit einem Rechteckquerschnitt gefertigt.
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Die zum Wechsel des Drehsinns innerhalb der
Wendel erforderliche Schlaufenbildung kann bereits bei der Filamentfertigung
berücksichtigt
sein, in dem die potentiellen Schlaufenbereiche mit einer geringeren
Materialstärke
ausgebildet sind, als das Restfilament. Der Übergang zwischen den Zonen
der Materialschwächung
und den übrigen
Filamenten kann dabei gestuft oder fließend gestaltet sein.
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In vorteilhafter Ausgestaltung sind
die Schlaufenbereiche, also die materialgeschwächten Zonen aus dünnen Metalldrahtstücken oder
aus Kunststoff gefertigt.
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Insgesamt sollten die Filamente rohrförmig mit
einem inneren Lumen versehen sein. Der Filamentmantel als solcher
kann entweder als permeable Membran oder mit Auslässen versähen sein,
um durch das Lumen des Filaments eine periodische, zeitlich begrenzte
oder zeitlich unbegrenzte Medikamentenabgabe zu ermöglichen.
Dabei können
die Medikamente entweder von vornherein, also herstellerseitig, in
das Filament eingebracht sein oder durch Injektion von außen bedarfsweise
zugeführt
werden.
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Zusätzlich können die Filamente mit radiologischen
Markierungen versehen sein, die dazu dienen, die lagerichtige Implantation
des Stents zu unterstützen.
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Der Stent als solcher kann aus einem
oder mehreren miteinander verbundenen Filamenten, die ihrerseits
wiederum ein Monofilament oder ein Bündel darstellen können, bestehen.
Die Verbindung von mehreren Filamenten zum Aufbau eines Stents ermöglicht es,
Stents mit unterschiedlicher Wendelgestaltung miteinander zu kombinieren.
Der Vorteil dieses aus mehreren Filamenten mit unterschiedlichen Wendeln
aufgebauten Stents ist dessen erhöhte Dichtigkeit, wobei lediglich
parallele und etwa gleichlange Filamentdrähte durch den Katheder implantiert werden
müssen
und somit der Durchmesser nicht unnötig erhöht ist, wie etwa bei einer
sonstigen Lösung mit
mehreren Spiralwendel.
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Zusätzlich können die Filamente in sich
derart vorgespannt sein, dass sich eine wellenförmige Struktur der Filamente
zusätzlich
zu deren Vorzugsrichtung ergibt. Diese Kräuselstruktur führt zu einer weiteren
Erhöhung
der Dichtigkeit des Stents, die in Einzelfällen angezeigt sein kann. Außerdem kann
die Haltbarkeit bzw. die Stützwirkung
des Stents hierdurch erhöht
sein.
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In vorteilhafter Ausgestaltung sind
die Filamentenden jeweils derart vorgeprägt, dass sie am Implantationsort
nach außen
weisen, also möglichst aus
dem von dem Stent umschlossenen Volumen heraus ragen und somit nicht
dem Blutfluss entgegenstehen oder Ansatzpunkte für mögliche Thrombosebildungen darstellen.
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Es zeigen
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1:
einen Stent mit einer geöffneten
Spirale in einer transparenten Prinzipdarstellung,
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2:
den in 1 gezeigten Stent
in einer Seitenansicht,
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3:
den in den 1 und 2 gezeigten Stent in einer
Abwicklung,
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4:
einen Stent mit einer abweichenden Wendelgestaltung in einer Seitenansicht,
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5:
eine abermals alternative Ausgestaltung des Stents mit benachbarten
Schlaufen der Wendel in einer Seitenansicht,
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6:
eine weitere Ausgestaltung des Stents mit aneinander anliegenden
Schlaufen der Wendel,
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7:
einen weiteren Stent miteinander kreuzenden Schlaufen der Wendel
in einer Seitenansicht,
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8:
einen Stent mit einem Offenbereich in einer Seitendarstellung,
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9: a) einen implantierten Stent in einer Querschnittsdarstellung,
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b) eine
Querschnittdarstellung eines Stents mit anderem Aufbau,
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c) einen
abermals anders aufgebauten Stent in einer weiteren Querschnittsdarstellung,
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10:
einen Stent in einer Abwicklung und Detailansicht zum Filamentaufbau,
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a) Teilansicht
von einem Filament gebildeten Schlaufe des Wendels,
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b) eine
weitere Detailansicht einer Schlaufe eines Wendels,
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11:
einen Stent mit einem Filament mit Kunststoffeinsetzung zur Schlaufenbildung
in einer Abwicklung,
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12:
einen Stent mit perforiertem Filament in einer Abwicklung,
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13:
zwei miteinander verbundene Filamente zum Aufbau eines Stents in
einer Prinzipskizze,
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14:
einen Stent mit einer wellenförmigen Filamentaufbau
in einer Querschnittsdarstellung,
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15: a) einen Stent in einer Querschnittdarstellung
mit außenseitig überstehendem
Filamentende und
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b) einen
Ausschnitt eines Stents mit außenseitig überstehendem
Filamentende in einer Querschnittdarstellung
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Der in 1 gezeigte
Stent 1 zur Eröffnung eines
pathologischen Körpergefäßes 2 besteht
im Wesentlichen aus einem, über
einen Katheter 3 eingeführtes
Filament 4. Das Filament 4 springt aufgrund seiner
Elastizität
oder seiner Thermo-Memory-Eigenschaften am Implantationsort, also
in dem pathologischen Körpergefäß 2 in
eine wendelförmige Struktur
und bildet somit eine geöffnete
Spirale mit Wendeln 5. Dabei wird der Drehsinn eines jeden Wendels 5 vor
dem Beschreiben einer vollständigen Umdrehung
durch das Filament 4 unter Ausbildung einer Schlaufe 6 umgekehrt.
Hierdurch bildet sich gemäß der Darstellung
in 2 eine Spirale mit
einer in 2 dem Betrachter
zugewandten Offenseite aus, wobei die Öffnung im Wesentlichen entlang
einer gedachten Linie 7 parallel zu einer strichpunktierten Zentralachse 10 des
Stents 1 verläuft.
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Wie aus der Darstellung in 3 ersichtlich, wird der
Stent 1 im Wesentlichen durch ein einziges Filament 4 gebildet,
dass auch ein Filamentbündel sein
kann, das gemäß der Ausführung, gemäß den 1 und 2 in gleichbleibenden Abständen unter Ausbildung
einer Schlaufe 6 den Drehsinn ändert und sich in dreidimensionaler
Hinsicht zu einer beidseits geöffneten
Spirale am Implantationsort ausbildet.
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In alternativer Ausgestaltung gemäß 4 können die Schlaufen 6 mit
zunehmender Länge
des Stents 1 bzw. mit zunehmender Entfernung von einem
distalen Ende 11 des Katheters 3 mit zunehmenden
oder abnehmenden Abstand in das Filament 4 eingeprägt sein.
Hierdurch ist die gedachte Linie 7 entlang der Öffnung des
Stents 1 nicht mehr parallel der strichpunktierten Zentralachse 10,
sondern vielmehr in einem Winkel hierzu verlaufend angeordnet.
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Der unterschiedliche Verlauf der
Offenseite, kann beispielsweise in Anhängigkeit vom Implantationsort
bzw. von dem jeweiligen pathologischen Körpergefäß gewählt werden.
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In einer anderen Ausgestaltung gemäß 5 sind die Schlaufen 6 des
Stents 1 einander benachbart angeordnet, wobei die Schlaufen 6 sich
im Bereich der Offenseite überlappen.
Ein derartiger Stent 1 weist auch im Bereich der Offenseite
gegenüber
den vorstehenden Ausführungen
eine erhöhte Stabilität und Festigkeit
auf und kann beispielsweise in Verbindung mit im Wesentlichen, gerade
verlaufenden Körpergefäße 2,
die eine erhöhte
Stabilität benötigen, eingesetzt
werden.
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Bei der in 6 gezeigten Ausführung liegen die Schlaufen 6 unmittelbar
aneinander. Auch dies erhöht
die Steifigkeit des Stents in diesem Bereich.
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Gemäß der Darstellung der 7 können die Schlaufen 6 auch
einander überlappend
bzw. kreuzend ausgebildet sein, um durch diese Verhakung bzw. gegenseitige
Unterstützung
die Stabilität des
Stents 1 weiter zu erhöhen.
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In der Ausgestaltung nach 8 sind die Abstände der
Schlaufen 6 des Stents 1 so bemessen, dass sich
ein Offenbereich 12 in vorbestimmten Abmessungen ergibt.
Ein derartiger Offenbereich kann zum Beispiel zum Anschluss eines
weiteren Stents oder Körpergefäßes dienen.
Eine derartige Stentausführung
ist beispielsweise in Verbindung mit Gefäßaufzweigungen von Vorteil.
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Die vorstehend erläuterten
unterschiedlichen Gestaltungen der Offenseite bzw. der Lage der Schlaufen 6 des
Stents 1 werden noch einmal in einer Übersichtsdarstellung in 9 bzw. den 9a, b und c erläutert. Für den Fall, dass die Schlaufen 6 entlang
einer gedachten Linie 7, aber nicht einander überlappend
angeordnet sind, ergibt sich an der Offenseite eine entlang der
gedachten Linie 7 laufende Öffnung des Stents 1 innerhalb
des Körpergefäßes 2, die
beispielsweise eine entsprechende Krümmung des Körpergefäßes 2 berücksichtigen
kann.
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Im Fall, dass sich die Schlaufen 6 des
Stents 1 im Öffnungsbereich
des Stents 1 überlappen,
ergibt sich auch an der Offenseite ein Überlappungsbereich des Stents 1 insgesamt,
wie aus 9b ersichtlich.
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Bei entsprechend geschickter Schlaufenanordnung
gemäß 9c kann sogar ein Offenbereich 12 eröffnet sein,
um beispielsweise auch Gefäßverzweigungen,
wie in 9c dargestellt,
behandeln zu können
bzw. auch hierfür
ein Stent zur Behandlung dieses pathologischen Körpergefäßes in diesen Bereich anbieten
zu können.
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Gemäß der in 10 dargestellten Abwicklung und den hierzu
gehörigen
Detailansichten in den 10a und 10b kann das zur Ausbildung des Stents 1 vorgesehene
Filament 4 im Bereich der Schlaufen 6 mit einer
Materialschwächung
versehen sein. Die Materialschwächung
im Ort der Schlaufen 6 unterstützt die Schlaufenbildung in
diesem Bereich. Dabei kann der Übergang
von einer gewöhnlichen
Filamentstärke
zu dem Bereich der Materialschwächung
im Bereich der Schlaufen 6 mittels einer oder mehrerer
Stufen gemäß der Darstellung
in 10b erfolgen. In alternativer Ausgestaltung
gemäß 11 können die Filamente auch mit
speziellen Kunststoff- oder Metalleinsätzen 13, vorzugsweise
mit entsprechend vorgeprägter
Schlaufenform versehen sein, die die Schlaufenausbildung unterstützen.
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Üblicherweise
ist das Filament 4 bandförmig mit einem rechteckförmigen Querschnitt
angelegt, wobei innerhalb dieses Querschnitts ein Lumen bzw. ein
Rohrkanal 14 insbesondere zur Medikamentierung der an dem
Filament bzw. an der Stentwandung 1 anliegenden Körpergefäße 2 vorgesehen
ist. Um an der gewünschten
Stelle die Medikamente aus den Filamenten 4 bzw. dem Stent 1 austreten
zu lassen können,
müssen
die Filamente 4 an diesen Stellen mit entsprechenden Auslässen 15 versehen
sein. Anstelle der Auslässe 15 kann
das Filament 4 auch insgesamt oder abschnittsweise als
diffusionspermeable Membran gestaltet sein.
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Eine weitere abweichende Stentgestaltung ist
in 13 gezeigt. Hierbei
handelt es sich um einen aus einem Filament 4 gebildeten
Stent 1, wobei das Filament 4 zusätzlich mit
einem weiteren gleichlangen Filament 16 versehen ist. Das
Filament 16 ist in dem in 13 gezeigten
Beispiel von anderer Materialstärke
als das Filament 4. Auch die Wendelstruktur des weiteren
Filaments 16 weicht von der durch das Filament 4 gebildeten
Wendelstruktur ab, so dass hierdurch Bereiche unterschiedlicher
Materialstärke
und Struktur am Stent 1 gebildet werden können. Um
in der Implantation eine dauerhafte Verbindung herzustellen, sind
das Filament 4 und das weitere Filament 16 an
entsprechenden Verbindungsstellen 17 miteinander verklebt
oder verschweißt
oder sonstig verbunden. Im Unterschied zu Doppelwendel-Lösungen kann
ein Stent gemäß 13 mit einem minimalen Durchmesser
durch den Katheter implantiert werden.
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Eine abermals unterschiedliche Wendel- bzw.
Stentgestaltung ist in 14 gezeigt.
Gemäß dieser
Darstellung ist der Stent 1 aus einem Filament 4 gebildet,
dessen innere Struktur zu einem wellenförmigen Verlauf der Filamente 4 innerhalb
der Wendel 5 führt.
Diese Wellenstruktur bewirkt eine höhere Dichte des Stents 1,
die ebenfalls eine höhere
Stabilität
für das
pathologische Körpergefäß 2 bietet.
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Die 15a und 15b zeigen ein weiteres wichtiges Detail
des Stentaufbaus, wie es in der hier vorgestellten Form bedarfsweise
in Verbindung mit allen Stents angewendet werden kann. Gemäß der Darstellung
der 15a und 15b sind
die Filamente 4 so ausgestaltet, dass sich jeweils das
Filamentende nach außen,
also in Richtung der Wandung des Körpergefäßes 2 bewegt und somit
nicht in das Durchflusslumen des Stents 1 bzw. des Körpergefäßes 2 ragt.
Das ist insbesondere wichtig, um etwaige Verschlüsse oder Thromboseneigungen
nicht durch einen derartigen Ansatzpunkt zu unterstützen.
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Vorstehend ist somit der Aufbau eines
Stents aus einem einzigen Filament beschrieben, wobei das einzige
Filament gegebenenfalls aus mehreren oder miteinander verbundenen
Filamenten gebildet sein kann. Die Besonderheit des Aufbaus des
Stents liegt darin, dass eine Spiralform mit einer mehr oder minder
geöffneten
Offenseite aufgebaut wird. Die Gestaltung der Offenseite aber auch
der Wendelstruktur und des Stents
1 insgesamt kann variieren
und hat bei der Implantation den großen Vorteil, dass nur ein einziges
Filament durch den Katheter 3 transportiert werden muss.
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- 1
- Stent
- 2
- Körpergefäß
- 3
- Katheter
- 4
- Filament
- 5
- Wendel
- 6
- Schlaufe
- 7
- gedachte
Linie
- 10
- Zentralachse
- 11
- distales
Ende des Katheders
- 12
- Offenbereich
- 13
- Kunststoff-
oder Metalleinsatz
- 14
- Röhrenkanal
- 15
- Auslässe
- 16
- weiteres
Filament
- 17
- Verbindungsstelle