DE19749691A1 - Stent - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stent, insbesondere Koronar­ stent, als intraluminales Expansionselement gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Aus der europäischen Patentschrift 0 335 341 B1 ist ein aufweitbares intraluminales Element in Form eines dünnwan­ digen, rohrförmigen Bauteils (nachfolgend als Stent be­ zeichnet) bekannt. Die Mantelfläche des Stents ist durch­ brochen netzförmig ausgebildet und weist dabei Ausnehmungen auf, die durch sich geradlinig in axialer und in Umfangs­ richtung erstreckende stegartige Expansionselemente von ge­ ringer Materialstärke begrenzt sind. Die stegartigen Expan­ sionselemente sind in Umfangsrichtung des Stents expansibel und bestehen aus der restlichen Rohrwandung, von der das Material im Bereich der Ausnehmungen entfernt wurde.

Derartige Stents werden in einem operativen Eingriff unter Einwirkung von innen nach außen gerichteter Kräfte durch einen mit Druckgas beaufschlagten schlauchförmigen Dilator expandiert. Der Stent behält dabei trotz der Verformung seine Rohrform bei und weitet das durch Ablagerungen ver­ engte Gefäß auf. Nach der Expansion wird der Dilator ent­ fernt und der Stent verbleibt als Stützelement im Blutge­ fäß.

Bei Stenosen, die sich über einen längeren gekrümmten Ge­ fäßabschnitt erstrecken, ist es erforderlich, den Stent in eine Form zu bringen, die sich der Krümmung der Gefäßbahn anpaßt. Der aus der europäischen Patentschrift 0 335 341 B1 bekannte Stent weist hierzu in der Abwicklung der Mantel­ fläche geradlinige stegartige Verbindungselemente auf, die in Ringbereichen der Mantelfläche des Stents rohrförmige Abschnitte aus Expansionselementen in Längsrichtung des Stents miteinander verbinden. Die Verbindungselemente ver­ laufen dabei zur Längsrichtung geneigt und verbinden in Um­ fangsrichtung zueinander versetzt angeordnete Expansionse­ lemente. Um den Stent in eine der gekrümmten Gefäßbahn an­ gepaßte Form zu bringen, müssen einzelne rohrförmige Ab­ schnitte des Stents so zueinander geneigt werden, daß die Längsachsen der einzelnen Abschnitte etwa tangential zur Mittenlinie der Gefäßbahn verlaufen. Der Abstand der zuein­ ander geneigt verlaufenden rohrförmigen Abschnitte ist da­ bei auf der dem jeweiligen Krümmungsmittelpunkt abgewandten Seite des Stents größer als auf der dem Krümmungsmittel­ punkt zugewandten Seite. Um dies mit den zwischen rohrför­ migen Abschnitten angeordneten Verbindungselementen zu er­ reichen, wird die Neigung der zwischen den einzelnen rohr­ förmigen Abschnitten angeordneten geradlinigen Verbindung­ selemente zur Längsrichtung verändert. Während die Neigung der Verbindungselemente zur Längsachse des Stents auf der dem jeweiligen Krümmungsmittelpunkt abgewandten Seite des Stents verringert wird, wird sie auf der dem Krümmungsmit­ telpunkt zugewandten Seite vergrößert. Hierbei müssen die durch die Verbindungselemente miteinander gekoppelten Ab­ schnitte des Stents unter anderem zueinander um ihre Längs­ achse verdreht werden.

Einer der Nachteile des bekannten Stents liegt darin, daß die durch die Verbindungselemente miteinander gekoppelten Bereiche des Stents zueinander um ihre Längsachse verdreht werden müssen, um ihn gezielt an eine gekrümmte Gefäßbahn anzupassen. Hierzu ist es erforderlich, auf die beiden zu­ einander zu verdrehenden Bereiche des Stents zwei entgegen­ gesetzte Drehmomente auszuüben. Da die Anpassung des Stents erst im Blutgefäß erfolgen kann, sind hierfür nicht nur re­ lativ aufwendige und komplizierte Instrumente erforderlich, auch das Einsetzen selbst gestaltet sich relativ schwierig und zeitaufwendig. Werden die genannten entgegengesetzten Drehmomente nicht auf die beiden zueinander zu neigenden Abschnitte des Stents ausgeübt, sondern werden lediglich zwei Knickkräfte der Krümmungsebene des Blutgefäßes auf den Stent ausgeübt, so verdrehen sich die beiden Stentabschnit­ te zueinander aus der Krümmungsebene des Blutgefäßes her­ aus, was eine ungünstige Verwindung des Blutgefäßes zur Folge hat.

Der bekannte Stent weist den weiteren Nachteil auf, daß insbesondere bei stark gekrümmten Gefäßen bei der Expansion des in das Gefäß eingeführten Stents die durch die Verbin­ dungselemente miteinander gekoppelten Bereiche des Stents mehr oder weniger stark zueinander um die Längsachse ver­ dreht werden. Dies rührt daher, daß zur Beibehaltung der Gefäßkrümmung bei der radialen Expansion des Stents der Ab­ stand der zueinander geneigt verlaufenden rohrförmigen Ab­ schnitte auf der dem jeweiligen Krümmungsmittelpunkt abge­ wandten Seite des Stents weiter vergrößert und auf der dem Krümmungsmittelpunkt zugewandten Seite weiter verringert werden muß. Diese Abstandsvergrößerung bzw. -verringerung kann nur durch Veränderung der Neigung der Verbindungs­ elemente zur Längsachse des Stents bewirkt werden, die je­ doch mit der genannten Verdrehung der durch die Verbindung­ selemente miteinander gekoppelten Bereiche des Stents ein­ hergeht. Durch diese Verdrehung wird insbesondere auf die im Bereich zwischen den rohrförmigen Abschnitten am Stent anliegenden Bereiche der Gefäßwand zusätzlich zur radial gerichteten Aufspreizkraft eine Tangentialkraft ausgeübt, die die ohnehin hohe Beanspruchung der Gefäßwand beim Aufspreizen nach erhöht. Die Bereiche der Gefäßwand, die an den zueinander verdrehten Stentbereichen anliegen, werden ebenfalls zueinander verdreht, so daß die Gefäßwand dazwi­ schen einer bleibenden Verdrillung und damit einer bleiben­ den zusätzlichen Belastung unterworfen ist, die insbesonde­ re bei ohnehin geschwächten Gefäßwänden nicht akzeptabel ist und unter Umständen zu einer möglicherweise lebensbe­ drohlichen Perforation der Gefäßwand führen kann.

Weiterhin kann es bei dem bekannten Stent aufgrund der sehr begrenzten Länge und Verformbarkeit der Verbindungselemente zu einer Verringerung der natürlichen Krümmung des Gefäßes kommen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn bei der Anpassung des nicht expandierten Stents an eine stärkere Gefäßkrümmung auf der dem jeweiligen Krümmungsmittelpunkt abgewandten Seite des Stents bereits der maximale Abstand der zueinander geneigt verlaufenden rohrförmigen Abschnitte vorliegt. Bei der Expansion bleibt dieser Abstand dann auf­ grund der begrenzten Länge und Verformbarkeit der Verbin­ dungselemente konstant, obwohl er sich, wie oben geschil­ dert, zur Beibehaltung der Gefäßkrümmung vergrößern müßte. Eine Streckung des Gefäßes ist die Folge, was wiederum zu einer permanenten und unter Umständen unzulässigen Bean­ spruchung der Gefäßwand führen kann.

Aus Sicherheitsgründen muß die Verformung der Elemente des Stents weit unterhalb eines möglichen Gefahrenbereichs bleiben, da der Bruch eines Steges dazu führen würde, daß dessen freie Enden im Bereich der Bruchstelle in das Innere des mit dem Stent versehenen Gefäßes hineinragen würden. Durch die damit verbundene Gefahr der Bildung von Restena­ sen würde nicht nur der Erfolg des Eingriffs selbst in Fra­ ge gestellt, sondern auch das Leben des Patienten gefähr­ det. Die Verformung insbesondere der relativ kurzen Verbin­ dungselemente muß bei dem bekannten Stent also möglichst gering gehalten werden, was jedoch nur geringe Anpassungs­ fähigkeit an stärkere Gefäßkrümmungen bedingt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Stent der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, der einfach und flexibel einsetzbar ist und der die ge­ schilderten Nachteile nicht oder in geringerem Maße auf­ weist.

Die Aufgabe wird, ausgehend von einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, daß ein besonders einfach an ein gekrümmtes Gefäß anzupassender Stent erzielt wird, wenn das jeweilige stegartige Verbin­ dungselement zwischen zwei in Längsrichtung des Stents fluchtend aufeinanderfolgenden Expansionselementen angeord­ net ist und das Verbindungselement zwei Bereiche im wesent­ lichen konstanter Stegbreite aufweist, die einander entge­ gengesetzte Krümmungen besitzen.

Die Anordnung der Verbindungselemente zwischen zwei in Längsrichtung des Stents fluchtend aufeinanderfolgenden Ex­ pansionselementen stellt sicher, daß bei in Längsrichtung des Stents längenveränderlichen Verbindungselementen keine Verdrehung der zueinander zu neigenden Abschnitte des Stents erforderlich ist, um eine Anpassung des Stents an die Gefäßkrümmung zu bewerkstelligen. Ein einfaches Anpas­ sen des Stents an ein gekrümmtes Blutgefäß ist damit ge­ währleistet, insbesondere kann der Stent räumlich in allen Richtungen verlaufen, da sich keine räumlichen Vorzugsrich­ tungen in Bezug auf Widerstand gegen Krümmung ausbilden.

Die Längenveränderlichkeit der Verbindungselemente ist da­ bei durch die beiden entgegengesetzt gekrümmten Bereiche des Verbindungselements gewährleistet. Durch eine in Längs­ richtung des Stents auf das Verbindungselement wirkende Kraft wird die Krümmung der gekrümmten Bereiche je nach Kraftrichtung verringert bzw. vergrößert. Das Verbindungse­ lement wird somit in Längsrichtung des Stents gestreckt bzw. gestaucht. Die entgegengesetzte Krümmung der beiden ermöglicht es dabei, auf in Längsrichtung des Stents rela­ tiv begrenztem Raum ein vergleichsweise langes und damit in Längsrichtung des Stents hohe Längenveränderlichkeit auf­ weisendes stegförmiges Verbindungselement zu realisieren, indem das Verbindungselement beispielsweise als in Umfangs­ richtung des Stents ausladender S-förmiger Steg ausgebildet ist.

Die im wesentlichen konstante Stegbreite über die gekrümm­ ten Bereiche des Verbindungselements gewährleistet dabei in vorteilhafter Weise eine gleichmäßige Verformung des Ver­ bindungselements über den jeweiligen gekrümmten Bereich. Eine übermäßige lokale Verformung, die unter Umständen zur Beschädigung des Verbindungselements bis hin zu dessen Bruch führen könnte, wird dadurch vermieden.

Je größer der Winkelbereich ist, über den sich die gekrümm­ ten Bereiche des Verbindungselements bezüglich ihres jewei­ ligen Krümmungsmittelpunkts erstrecken, desto länger ist das Verbindungselement und desto größer ist der Winkel, um den zwei in Längsrichtung benachbarte Abschnitte des Stents zueinander geneigt werden können. Vorzugsweise erstrecken sich die gekrümmten Bereiche des Verbindungselements bezüg­ lich ihres jeweiligen Krümmungsmittelpunkts über einen Win­ kelbereich von mehr als 90°.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfin­ dung entspricht der Krümmungsradius der Mittellinie des stegartigen Verbindungselementes über die gekrümmten Berei­ che jeweils wenigstens der Stegbreite in diesem Bereich. Hiermit ist in einfacher Weise eine übermäßige lokale Ver­ formung des Verbindungselementes, insbesondere bei maxima­ ler Streckung ausgeschlossen, denn je größer der Krümmungs­ radius des jeweiligen Bereiches bei einer Krümmung über ei­ nen bestimmten Winkelbereich ausgebildet ist, desto gerin­ ger sind die lokalen Verformungen beim Strecken dieses Be­ reiches.

Bei günstigen Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Stents liegen die Krümmungsmittelpunkte der gekrümmten Bereiche jeweils jenseits einer geometrischen Achse, welche eine Mittelachse für die in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Expansionselemente und das stegartige Verbindungselement bildet. Hierdurch ergibt sich eine besonders harmonische Kraftleitung in den Stentbestandteilen, durch die bei­ spielsweise beim Expandieren ein Verzug des gesamten Stents vermieden wird.

Vorzugsweise weist das stegartige Verbindungselement im we­ sentlichen gleichbleibende Stegbreite auf, da hierdurch ei­ ne möglichst gleichmäßige Verformung über das gesamte Ver­ bindungselement sichergestellt ist.

Weiter vorzugsweise ist das stegartige Verbindungselement im wesentlichen S-förmig ausgebildet. Diese Varianten zeichnen sich durch eine besonders günstige Herstellbarkeit aus. Dies gilt insbesondere bei bevorzugten Ausführungen, bei denen zwischen den entgegengesetzte Krümmungen aufwei­ senden Bereichen jeweils geradlinig verlaufende Bereiche vorgesehen sind. Vorzugsweise ist das stegartige Verbin­ dungselement in Bezug auf einen Drehwinkel von 180° rota­ tionssymmetrisch ausgestaltet, da dann neben der unkompli­ zierten Herstellbarkeit eine vorteilhafte zur Längsrichtung symmetrische Verformung möglich ist.

Bei besonders günstigen Weiterbildungen der Erfindung sind die Expansionselemente im wesentlichen oval ausgebildet und das stegartige Verbindungselement tritt aus dem jeweiligen Endbereich des ersten und zweiten Expansionselementes im wesentlichen tangential aus. Hierdurch kann auf in Längs­ richtung des Stents sehr begrenztem Raum ein Verbindungse­ lement besonders hoher Längenvariabilität in Längsrichtung des Stents realisiert werden. Vorzugsweise tritt das Ver­ bindungselement dabei aus den jeweiligen Endbereichen des ersten und zweiten Expansionselements gegensinnig tangenti­ al aus. Das tangential aus dem oval ausgebildeten ersten Expansionselement austretende Verbindungselement verläuft dann beispielsweise zunächst im wesentlichen in Umfangs­ richtung des Stents, ändert dann über einen der gekrümmten Bereiche seine Erstreckungsrichtung um vorzugsweise etwa 180°, verläuft bevorzugt um die doppelte Länge in entgegen­ gesetzter Umfangsrichtung, durchläuft den zweiten gekrümm­ ten Bereich, über den es seine Erstreckungsrichtung erneut um vorzugsweise etwa 180° ändert und mündet wiederum tan­ gential in das zweite oval ausgebildete Expansionselement.

Je nach Ausdehnung des Verbindungselementes in Umfangsrich­ tung kann der Abstand zwischen den beiden Expansions­ elementen bei Strecken des Verbindungselementes in Längs­ richtung des Stents erheblich vergrößert werden, was zu ei­ ner guten Anpaßbarkeit des Stents auch an stark gekrümmte Blutgefäße führt.

Bei besonders günstigen Ausführungsformen des erfindungsge­ mäßen Stents ist im Verlauf des stegartigen Verbindungsele­ ments ein Bereich zur Aufnahme eines für Röntgenstrahlung geringer durchlässigen Kennelements vorgesehen. Derartige Kennelemente können nachträglich auf das Verbindungselement aufgesetzt oder an diesem angeformt sein. Sie können aber auch lediglich aus einer entsprechenden röntgenopaquen Be­ schichtung a. a. bestehen. Sie dienen zur Überprüfung der richtigen Lage des Stents im Blutgefäß. Vorzugsweise be­ steht das Kennelement zumindest teilweise aus Tantal.

Bei günstigen Weiterbildungen der Erfindung ist in Umfangs­ richtung des Stents nur ein Bruchteil der in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Expansionselemente mit stegartigen Verbindungselementen versehen. Hierdurch steht für jedes Verbindungselement in vorteilhafter Weise in Umfangsrich­ tung ein relativ größer Raum zur Verfügung, über den sich das Verbindungselement erstrecken kann. Folglich sind Ver­ bindungselemente mit besonders vorteilhafter hoher Längen­ variabilität realisierbar. Ist beispielsweise in Umfangs­ richtung an jedem zweiten Expansionselementpaar ein Verbin­ dungselement vorgesehen, so kann sich das jeweilige Verbin­ dungselement in Umfangsrichtung bis hin zu den benachbarten Verbindungselementen erstrecken, was im wesentlichen der doppelten Ausdehnung eines nicht expandierten Expansionse­ lementes in Umfangsrichtung entspricht. Hierdurch werden, wie oben erläutert, besonders gut an stark gekrümmte Blut­ gefäße anpaßbare Stents erzielt.

Besonders vorteilhafte Varianten des erfindungsgemäßen Stents zeichnen sich dadurch aus, daß in wenigstens einem zweiten Ringbereich der Mantelfläche jeweils dritte Expan­ sionselemente und in Längsrichtung des Stents zu diesen je­ weils fluchtende vierte Expansionselemente miteinander ver­ bunden sind. Weiterhin sind Querstege vorgesehen, durch die das jeweilige dritte Expansionselement in Umfangsrichtung mit einem benachbarten fünften Expansionselement verbunden ist bzw. das vierte Expansionselement in Umfangsrichtung mit einem benachbarten sechsten Expansionselement verbunden ist. Das fünfte Expansionselement und das sechste Expansi­ onselement folgen dabei in Längsrichtung fluchtend aufein­ ander und sind nicht miteinander verbunden. Die Querstege verlaufen weiterhin im nicht expandierten Zustand des Stents jeweils in einem solchen Winkel zur Umfangsrichtung geneigt, daß dieser Winkel sich bei Expansion des Stents verringert und sich somit die einander in Längsrichtung des Stents benachbarten Bereiche des fünften und sechsten Ex­ pansionselements voneinander entfernen.

Bei der Expansion des Stents werden die Expansionselemente in Umfangsrichtung beispielsweise zu im wesentlichen ellip­ senförmigen Ringen aufgedehnt, so daß sie sich in Längs­ richtung verkürzen. Durch den bei diesen bevorzugten Aus­ führungen bei der Expansion des Stents gleichzeitig auftre­ tenden Vorgang der Dehnung der Expansionselemente in Um­ fangsrichtung des Stents und durch das Ausrichten der schrägstehenden Querstege in Umfangsrichtung werden die je­ weils nicht miteinander verbundenen Gruppen von Expansion­ selementen so gegeneinander verschoben, daß diese Bewegung die Verkürzung des Stents durch Ausdehnung der flachen Far­ men der expansiblen Elemente zu beispielsweise ellipsenför­ migen Ringen kompensiert. Dies gilt insbesondere, wenn die stegartigen Elemente bei nicht expandiertem Stent eine Nei­ gung zur Querrichtung von im wesentlichen 45° aufweisen.

Vorzugsweise ist der Stent in seiner Gesamtheit entspre­ chend aufgebaut, so daß er sich insgesamt bei der Expansion nicht in Längsrichtung verkürzt. Dadurch wird verhindert, daß durch die Verkürzung eine weiter Last auf die Gefäßwand wirkt. Vorzugsweise ist der gesamte Stent aus ersten und zweiten Ringbereichen aufgebaut. Man erhält somit einen Stent, der zum einen besonders gut an gekrümmte Blutgefäße angepaßt werden kann und sich zum anderen bei der Expansion nicht verkürzt. Ein besonders schonendes Aufspreizen der ohnehin schon beanspruchten Blutgefäße ist dadurch in ein­ facher Weise sichergestellt.

Vorzugsweise sind auch das dritte und das vierte Expan­ sionselement durch das erfindungsgemäße stegartige Verbin­ dungselement verbunden, wodurch nicht nur ein Stent erzielt wird, der sich beim Expandieren nicht verkürzt, sondern der auch noch besonders gut an gekrümmte Blutgefäße anpaßbar ist. Dies gilt insbesondere, wenn der gesamte Stent aus er­ sten und zweiten Ringbereichen aufgebaut ist.

Die Expansionselemente wirken besonders günstig mit den Querstegen zusammen, wenn diese in die Expansionselemente - bezogen auf deren lokale Richtung - unter einem Winkel von weniger als 45° einmünden.

Wenn die Querstege gebogen sind, um senkrecht in die Steg­ bereiche der expandierbaren Element einzumünden, ergibt sich eine besonders günstige Einleitung der Kräfte.

Wenn die Expansionselemente in expandiertem Zustand des Stents eine ellipsen- oder kreisähnliche Form aufweisen, ergibt sich eine besonders harmonische Krafteinleitung in das aufgeweitete Gefäß. Dies gilt insbesondere, wenn die Querstege bei expandiertem Stent im wesentlichen an einan­ der in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Bereichen des Ex­ pansionselements angreifen - und insbesondere im wesentli­ chen mittig an den Expansionselementen angreifen.

Eine besonders günstige Konstruktion ergibt sich nicht nur durch die konstruktive Auslegung in Bezug auf eine mög­ lichst große Festigkeit durch Erhöhung der Materialquer­ schnitte, sondern auch dadurch, daß die Form der Stege und Verbindungsbereiche im Hinblick auf die zu erwartenden Be­ lastungen optimiert wird. Dies geschieht einerseits da­ durch, daß die auftretenden maximalen Spannungen lokal mi­ nimiert werden, anderseits aber auch dadurch, daß die not­ wendigen Verfarmungen kontrolliert werden.

Als vorteilhafte Konstruktionsvoraussetzung wurde gefunden, daß die Verformung begünstigt ist, wenn die Form des Stents in nicht expandiertem Zustand im wesentlichen derjenigen Form entspricht, die sich ergibt, wenn ein im expandierten Zustand Stegstrukturen von regelmäßiger Form aufweisendes, in dieser Form aus einer rohrförmigen Struktur erstelltes Muster, in die nicht expandierte Form - die spätere Aus­ gangsform - komprimiert wird. Damit wird also eine Form als Ausgangsform gefertigt, die derjenigen entspricht, die sich ergäbe, wenn man einen in seiner expandierten Form gefer­ tigten Stent komprimiert.

Derartige regelmäßige Formen werden bevorzugt aus Kreisen, Ellipsen, Rechtecken, Quadraten, Vielecken oder aus diesen zusammengesetzten bzw. an diese angenäherten Gebilden er­ zeugt.

Um kerbspannungsfreie Verformungen lokal zu begünstigen, ist es vorgesehen, Verzweigungen von Stegen unter Vermei­ dung von sprungartigen Änderungen der Stegbreite auszubil­ den. Hiermit läßt sich erreichen, daß die Material­ spannungen insbesondere im Bereich von Verzweigungen bei der Verformung auch als Kerbspannung einen vorgegebenen Wert nicht überschreiten.

Eine derartige Konstruktion führt zu dazu, daß die Verzwei­ gungen eine besonders organische Form aufweisen, welche im wesentlichen der Form von Stammverzweigungen bei Bäumen entspricht.

In einigen Fällen ist es günstig, wenn die Querstege als Verbindungen zwischen Expansionselementen im wesentlichen S-förmig ausgebildet sind, da dann Bereiche maximaler Ver­ formungen von den Einmündungs- oder Verbindungsbereichen in die Expansionselemente in die freien Stegbereiche des Ver­ bindungselementes verlegt werden.

Weisen Verbindungsbereiche aufeinander folgender Stentseg­ mente Verrundungen auf, so daß scharfe Ecken vermieden sind, bleiben die maximalen Spannungen in den Stegen be­ grenzt.

Vorzugsweise weist der expandierbare, im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildete Stent mit einer durch Ausneh­ mungen, netzartig strukturierten Mantelfläche an den Ver­ bindungspunkten der die Ausnehmungen begrenzenden steg­ artigen Elemente eine organische Formgebung auf, um hohe, gegebenenfalls zum Bruch führende Kerbspannungen aus zu­ schließen. Ein örtliches Aufbrechen des Stents würde sonst in nachteiliger Weise zu freien, relativ scharfkantigen En­ den innerhalb der Raumkonfiguration des Stents führen, wel­ che einerseits die Gefäßwandung durchbahren können oder an­ dererseits den freien Querschnitt des Gefäßes durch Hinein­ ragen in die Blutbahn reduzieren.

Diese Formgebung ist durch eine Verrundung aller Verbin­ dungspunkte der sich beim Expandieren des Stents relativ zueinander bewegenden Stentbestandteile gekennzeichnet und sichert in einfacher und zugleich vorteilhafter Weise, daß das Maß der lokalen Materialverformung an den hinsichtlich der auftretenden Spannungsbelastung kritischen Punkten der Stentkonstruktion beim Aufweiten des Stents durch gleichmä­ ßige Verteilung der Verfarmungsarbeit einen minimalen Wert aufweist.

Die vorstehend beschriebene, organische Formen aufweisende Ausbildung der Mantelfläche des erfindungsgemäßen Stents sichert eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung der beim Expandieren geleisteten Verfarmungsarbeit auf die je­ weilige Stentbestandteile und vermeidet dadurch extreme Spannungsbelastungen einzelner Punkte oder Bereiche auf der Mantelfläche des Stents.

Ein bevorzugter Stent der vorstehenden Auslegung besteht aus Titan, Tantal oder einem anderen biokompatiblen Metall bzw. einer entsprechenden Legierung und ist vorzugsweise mit einer Beschichtung aus amorphem Siliciumcarbid verse­ hen.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zei­ gen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus der Abwicklung der Mantelflä­ che einer bevorzugten Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Stents im nicht expandierten Zustand,

Fig. 2 das Detail II aus Fig. 1,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus der Abwicklung der Mantelflä­ che aus Fig. 1 im expandierten Zustand,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Stent nach Fig. 1 im an ein gekrümmtes Blutgefäß angepaßten Zustand.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus der Abwicklung der Man­ telfläche 1 eines dünnwandigen rohrförmigen Körpers, der den Stent bildet. Die Mantelfläche 1 des Stents ist netz­ förmig durchbrochen ausgebildet. Die Ausnehmungen in der Mantelfläche 1 werden von stegartigen Elementen begrenzt, die jeweils im wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Die Mantelfläche 1 ist dabei in stegartige Ex­ pansionselemente 2 unterteilt. Diese Expansionselemente 2 weisen jeweils die Form eines gestauchten Ringes auf. Die strichpunktierte Linie 3 markiert eines dieser Expansionse­ lemente 2. Die Expansionselemente 2 erstrecken sich in Längsrichtung des Stents. Sie sind in Umfangsrichtung des Stents expansibel und weisen dabei insofern eine geringe Längenvariabilität auf, als sie bei radialer Expansion des Stents zu einem weniger gestauchten Ring aufgebogen werden und sich daher in Längsrichtung des Stents verkürzen.

Die Expansionselemente 2 sind jeweils durch ein stegartiges Verbindungselement 4 mit einem in Längsrichtung des Stents angrenzenden Expansionselement und durch Querstege 5 mit den beiden in Umfangsrichtung benachbarten Expansionsele­ menten verbunden.

In einem ersten Ringbereich 6.1 der Mantelfläche 1 des Stents sind erste Expansionselemente 2.1 und zweite Expan­ sionselemente 2.2 vorgesehen, die jeweils in Längsrichtung des Stents fluchtend aufeinanderfolgen und über ein stegar­ tiges Verbindungselement 4.1 verbunden sind.

In einem zweiten Ringbereich 6.2 der Mantelfläche 1 des Stents sind dritte Expansionselemente 2.3 und vierte Expan­ sionselemente 2.4 vorgesehen, die jeweils in Längsrichtung des Stents fluchtend aufeinanderfolgen und miteinander ver­ bunden sind. Das dritte Expansionselement 2.3 ist dabei in Umfangsrichtung des Stents durch einen Quersteg 5.1 mit ei­ nem fünften Expansionselement 2.5 verbunden, während das vierte Expansionselement 2.4 in Umfangsrichtung des Stents durch einen Quersteg 5.2 mit einem sechsten Expansionsele­ ment 2.6 verbunden ist. Das fünfte Expansionselement 2.5 und das sechste Expansionselement 2.6 folgen in Längsrich­ tung des Stents fluchtend aufeinander, ohne jedoch mitein­ ander verbunden zu sein. Im gezeigten Fall sind das dritte Expansionselement 2.3 und das vierte Expansionselement 2.4 ebenfalls durch ein stegartiges Verbindungselement 4.2 ver­ bunden. Es versteht sich jedoch, daß das dritte und vierte Expansionselement beispielsweise auch ohne dazwischenge­ schaltetes Verbindungselement unmittelbar miteinander ver­ bunden sein können.

Der erste Ringbereich 6.1 und der zweite Ringbereich 6.2 überlappen einander. Die zweiten Expansionselemente 2.2 des ersten Ringbereichs 6.1 entsprechen dabei den fünften Ex­ pansionselementen 2.5 des zweiten Ringbereichs 6.2. Der er­ ste Ringbereich 6.1 kann im gezeigten Fall durch ein Ver­ drehen in Umfangsrichtung des Stents und ein Verschieben in Längsrichtung des Stents um jeweils ein Expansionselement in den zweiten Ringbereich 6.2 überführt werden. Im vorlie­ genden Fall ist der gesamte Stent aus derart ineinander überführbaren ersten und zweiten Ringbereichen aufgebaut.

Die Querstege 5 verlaufen jeweils in einem solchen Winkel zur Umfangsrichtung geneigt, daß dieser Winkel sich bei Ex­ pansion des Stents verringert und sich somit die nicht ver­ bundenen benachbarten stirnseitigen Enden des jeweiligen fünften Expansionselements 2.5 und des jeweiligen sechsten Expansionselements 2.6 voneinander entfernen. Durch das Ausrichten der schrägstehenden Querstege 5 in Umfangsrich­ tung werden die jeweils in Längsrichtung nicht miteinander verbundenen Gruppen von Expansionselementen 2 des gesamten Stents so gegeneinander verschoben, daß diese Bewegung die Verkürzung des Stents verhindert, indem sie die mit der Ausdehnung der flachen Formen der Expansionselemente 2 zu ellipsenähnlichen Ringen einhergehende Verkürzung der Ex­ pansionselemente 2 kompensiert. Verkürzungen des Stents bei dessen Expansion werden somit vermieden.

Die Querstege 5 weisen bei nicht expandiertem Stent eine Neigung zur Umfangsrichtung des Stents von im wesentlichen 45° auf. Sie münden etwa mittig in das jeweilige Expansion­ selement 2 ein. Dabei verlaufen sie derart S-förmig gebo­ gen, daß sie in das jeweilige Expansionselement 2 im we­ sentlichen senkrecht einmünden.

Fig. 2 zeigt als Detail 11 aus der in Fig. 1 dargestell­ ten abgewickelten Mantelfläche 1 des Stents den Bereich der Mantelfläche 1 des Stents, in dem das erste Expansionsele­ ment 2.1 durch das Verbindungselement 4.1 mit dem zweiten Expansionselement 2.2 verbunden ist. Das Verbindungselement 4.1 weist zwei entgegengesetzt gekrümmte Bereiche 7.1 und 7.2 auf, deren Krümmungsmittelpunkte jeweils jenseits der geometrischen Achse 8 liegen, die eine Mittelachse für das erste Expansionselement 2.1, das zweite Expansionselement 2.2 und das Verbindungselement 4.1 bildet.

Die gekrümmten Bereiche 7.1 und 7.2 erstrecken sich relativ zu ihrem jeweiligen Krümmungsmittelpunkt über einen Winkel­ bereich von im wesentlichen 180°, wobei der Krümmungsradius der Mittellinie 9 des Verbindungselementes 4.1 jeweils etwa der Stegbreite in dem gekrümmten Bereich 7.1 bzw. 7.2 ent­ spricht.

Verbindungselement 4.1 ist im wesentlichen S-förmig ausge­ bildet. Zwischen dem ersten Expansionselement 2.1 und dem Bereich 7.1 des Verbindungselementes 4.1 ist ein geradlinig in Umfangsrichtung des Stents verlaufender Bereich 7.3 an­ geordnet, der tangential aus dem bogenförmigen Endbereich 10.1 des ersten Expansionselementes 2.1 austritt. Zwischen den entgegengesetzte Krümmungen aufweisenden Bereichen 7.1 und 7.2 ist ein ebenfalls geradlinig in Umfangsrichtung des Stents verlaufender Bereich 7.4 vorgesehen. Zwischen dem Bereich 7.2 des Verbindungselementes 4.1 und dem zweiten Expansionselement 2.2 ist wiederum ein geradlinig in Um­ fangsrichtung des Stents verlaufender Bereich 7.5 angeord­ net, der tangential in den bogenförmigen Endbereich 10.2 des zweiten Expansionselementes 2.2 einmündet. Das Verbin­ dungselement tritt folglich aus den jeweiligen Endbereichen 10.1 und 10.2 des ersten und zweiten Expansionselements 2.1 und 2.2 gegensinnig tangential aus.

Das Verbindungselement 4.1 weist im wesentlichen gleich­ bleibende Stegbreite auf. Es ist so ausgebildet, daß es in Bezug auf einen Drehwinkel von 180° ratationssymmetrisch ist. Hierdurch ist eine gleichmäßige Verformung über das gesamte Verbindungselement 4.1 sichergestellt.

In der Mitte des geradlinig in Umfangsrichtung des Stents verlaufenden Bereichs 7.4 des Verbindungselements 4.1 ist ein Bereich zur Aufnahme eines für Röntgenstrahlung gerin­ ger durchlässigen Kennelements 11 vorgesehen. Das Kennele­ ment ist dabei nicht nur für Röntgenstrahlung geringer durchlässig als das im implantierten Zustand des Stents um­ liegende menschliche Gewebe, es ist auch für Röntgenstrah­ lung geringer durchlässig als das Stentmaterial selbst. Im gezeigten Fall besteht das Kennelement 11 aus einer rönt­ genopaquen Beschichtung, beispielsweise aus aufgedampftem Tantal, die auf eine kreisscheibenförmige Stegverdickung 12 des Verbindungselementes 4.1 aufgebracht ist. Die Stegver­ dickung 12 dient dabei zusätzlich nach als Anschlag für die Endbereiche 10.1 und 10.2 des ersten und zweiten Expansion­ selements 2.1 und 2.2 und verhindert, daß die beiden ge­ krümmten Bereiche 7.1 und 7.2 zu stark verformt, d. h. zu­ sammengedrückt werden, wenn eine Längskraft wirkt, die das erste und das zweite Expansionselement 2.1 und 2.2 aufein­ ander zubewegt.

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt der Abwicklung der Mantel­ fläche 1 aus Fig. 1 im expandierten Zustand. Zur Verdeut­ lichung der bei der Expansion auftretenden Verformung des Stents ist sie der strichpunktiert dargestellten Abwicklung der nicht expandierten Mantelfläche 1 aus Fig. 1 überla­ gert.

Die Expansionselemente 2 weisen im expandierten Zustand im wesentlichen die Form eines elliptischen Ringes auf. Wie beispielsweise an den Expansionselementen 2.1 und 2.2 deut­ lich wird, erfahren die Expansionselemente bei ihrer Auf­ dehnung in Umfangsrichtung des Stents eine Verkürzung in Längsrichtung des Stents. Diese Verkürzung der Expansionse­ lemente 2 wird jedoch durch die bei der Expansion veränder­ te Ausrichtung der Querstege 5 kompensiert. Verlaufen die Querstege 5 im nicht expandierten Zustand zur Umfangsrich­ tung des Stents geneigt, so werden sie im Laufe der Expan­ sion des Stents mehr und mehr in Umfangsrichtung des Stents ausgerichtet, bis sie am Ende der Expansion etwa in Um­ fangsrichtung des Stents verlaufen. Hierdurch entfernen sich, wie am Beispiel der Expansionselemente 2.5' und 2.6' deutlich wird, die in Längsrichtung des Stents fluchtend aufeinanderfolgenden, jedoch nicht miteinander verbundenen Expansionselemente des Stents in Längsrichtung voneinander. Die hieraus resultierende Verlängerung des Stents kompen­ siert die aus der Verkürzung der Expansionselemente 2 re­ sultierende Verkürzung des Stents, so daß sich im Endergeb­ nis eine bei der Expansion im wesentlichen gleichbleibende Stentlänge ergibt.

Die Länge und/oder die Neigung der Querstege 5 zur Umfangs­ richtung des Stents im nicht expandierten Zustand sind da­ bei entsprechend gewählt, um eine vollständige Längenkom­ pensation zu erhalten. Die Querstege 5 sind S-förmig ge­ krümmt ausgebildet, um die Verformung insbesondere im An­ schlußbereich an die Expansionselemente bei der Expansion des Stents zu minimieren.

Die Verbindungselemente 4, auf die bei der Expansion des Stents bestenfalls eine leichte Kompressionskraft in Längs­ richtung wirkt, bleiben dabei im wesentlichen unverformt und ändern aufgrund der beschriebenen Längenkompensation ihre Lage in Längsrichtung des Stents nicht.

Die Expansionselemente 2 haben im in den Fig. 1 und 3 gezeigten Fall in vollständig expandiertem Zustand nahezu die Form einer Ellipse. Es ist ersichtlich, daß die Form im nicht expandierten Zustand aus der Form des expandierten Zustands abgeleitet ist, obwohl der Stent diesen Zustand bei seiner Herstellung nie eingenommen hat. Die Form wurde gefunden, indem in einem simulierten Verfahren - ausgehend einer im expandierten Zustand einzunehmenden Idealform - die Kompression in einer Modellrechnung simuliert wurde. Da das Material bei der Kompression den dazu angreifenden me­ chanischen Kräften gleichmäßig Widerstand entgegensetzt, sind die lokalen Verfarmungen ebenfalls vergleichmäßigt. Es entstehen keine lokalen starken Abknickungen, sondern gleichmäßige Bögen, deren Radien maximal sind. Die so er­ haltene Form wird dem Entwurf der nicht expandierten Form zugrundegelegt, welche sich in umgekehrter Richtung auf diese Weise unter gleichmäßiger lokaler Verformung in die angestrebte expandierte Endform überführen läßt.

Verbindungsbereiche zwischen einzelnen Bestandteilen des Stents sind mit Materialverrundungen versehen, so daß der eine organische, das Auftreten von erhöhten Kerbspannungen vermindernde Form aufweist. Verzweigungen von Stegen sind unter Vermeidung von sprungartigen Änderungen der Stegbrei­ te derart gestaltet, daß die Materialspannungen insbesonde­ re im Bereich der Verzweigung bei der Verformung auch als Kerbspannung einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet.

Es ist ersichtlich, daß die einzelnen stegartigen Bestand­ teile des Stents derart geformt sind, daß die Biegeverfor­ mung, der ein stegartiger Bestandteil des Stents bei der Expansion innerhalb der hohlzylindrischen Rohrform unter­ worfen ist und die sich ergibt aus dem Integral der örtli­ chen Winkeländerungen bei Verformung, ermittelt über die Länge des jeweiligen stegartigen Bestandteils zwischen an­ grenzenden Verbindungsbereichen mit anderen stegartigen Be­ standteilen, sich in der Weise über die Länge des steg­ artigen Bestandteils verteilt, daß auch lokal eine vorgege­ bene Materialbeanspruchung nicht überschritten wird.

Die vorstehend beschriebene Ausbildung der Stents gestattet ein Expandieren des rohrförmigen Stents, ohne daß es an den Verbindungspunkten zur Ausbildung von zur Zerstörung von Stegbereichen führenden Extremwerten der Kerbspannung kommt.

Wie in Fig. 3 ersichtlich, bleiben die maximalen örtlichen Verformungen - damit auch die Gefahr der Ausbildung von Ex­ tremwerten der Kerbspannung beim Expandieren des Stents - äußerst gering. Sie konzentrieren sich nicht auf einzelne Punkte, sondern erstrecken sich über den gesamten Bereich der Expansionselemente 2 bzw. der Querstege 5.

Es ist vor allen Dingen auch ersichtlich, daß die Verfor­ mung so erfolgt, daß die örtlichen Verformungen möglichst begrenzt bleiben. Die Bogenbereiche in nicht expandiertem Zustand werden möglichst groß gewählt, so daß bei der Ex­ pansion alle Teile des Expansionselements möglichst gleich­ mäßig an der Umformung beteiligt sind.

Der hier dargestellte Stent besteht aus Titan oder einer anderen biokompatiblen Materiallegierung als Werkstoff, woraus eine gute Körperverträglichkeit und eine ausgezeich­ nete Verformbarkeit resultiert. Das Kennelement 11 besteht aus einer Tantalbeschichtung. Es ist aber selbstverständ­ lich auch möglich, den gesamten Stent aus röntgenopaquem Tantal herzustellen. Eine Mikrobeschichtung aus amorphem Siliciumcarbid wirkt einer Thrombenbildung entgegen.

Fig. 4 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch einen Stent nach Fig. 1 im Bereich des ersten Ringbereiches 6.1. Der Stent ist dabei an ein gekrümmtes Blutgefäß angepaßt. Die Schnittebene enthält die Längsachse des Stents und ver­ läuft durch den Krümmungsmittelpunkt des Blutgefäßes. Der nicht expandierte Stent ist mit durchgezogenen Linien dar­ gestellt, während der expandierte Stent durch strichpunk­ tierte Linien gekennzeichnet ist. Aus Gründen der Über­ sichtlichkeit sind lediglich die beiden durch das Verbin­ dungselement 4.1 verknüpften Expansionselemente 2.1 und 2.2 dargestellt, die hinter der Zeichenebene im wesentlichen in einer zur Schnittebene parallelen Ebene liegen.

Um den Stent in eine der gekrümmten Gefäßbahn angepaßte Form zu bringen, sind die rohrförmigen Abschnitte 12.1 und 12.2 des Stents so zueinander geneigt, daß die Längsachsen 13.1 und 13.2 der einzelnen Abschnitte 12.1 und 12.2 etwa tangential zur Mittenlinie der Gefäßbahn und somit zueinan­ der geneigt verlaufen. Der Abstand der zueinander geneigt verlaufenden rohrförmigen Abschnitte 12.1 und 12.2 ist da­ bei auf der dem Krümmungsmittelpunkt der Gefäßbahn abge­ wandten Seite des Stents größer als auf der dem Krümmungs­ mittelpunkt der Gefäßbahn zugewandten Seite. Der Abstand der Abschnitte 12.1 und 12.2 wird durch die Längsausdehnung der zwischen den beiden rohrförmigen Abschnitten 12.1 und 12.2 angeordneten Verbindungselemente bestimmt. Das auf der dem Krümmungsmittelpunkt der Gefäßbahn abgewandten Seite des Stents angeordnete Verbindungselement 4.3 - das in der Fig. 4 durch seine Mittelachse 8.3 repräsentiert ist - weist folglich eine größere Ausdehnung in Richtung seiner Mittelachse 8.3 auf als das auf der dem Krümmungsmittel­ punkt der Gefäßbahn zugewandten Seite des Stents angeordne­ te Verbindungselement 4.4 in Richtung seiner Mittelachse 8.4.

Um dies mit den zwischen rohrförmigen Abschnitten 12.1 und 12.2 angeordneten Verbindungselementen 4 zu erreichen, wer­ den lediglich die auf der dem jeweiligen Krümmungsmittel­ punkt der Gefäßbahn abgewandten Seite des Stents angeordne­ ten Verbindungselemente, insbesondere das Verbindungsele­ ment 4.3 sowie das Verbindungselement 4.1 in Richtung ihrer Mittelachse stärker gestreckt als die auf der dem Krüm­ mungsmittelpunkt der Gefäßbahn zugewandten Seite des Stents angeordneten Verbindungselemente, insbesondere als das Ver­ bindungselement 4.4, das am wenigsten gestreckt wird.

Hierbei müssen also, im Gegensatz zu dem bekannten Stent, die durch die Verbindungselemente 4 miteinander gekoppelten Abschnitte 12.1 und 12.2 des Stents nicht um ihre Längsach­ sen 13.1 und 13.2 zueinander verdreht werden. Es genügen in der Schnittebene wirkende, einfach aufzubringende Kräfte um die Verbindungselemente durch Aufbiegen ihrer entgegenge­ setzt gekrümmten Bereiche zu strecken und den Stent im nicht expandierten Zustand an die gekrümmte Gefäßbahn anzu­ passen.

Bei der radialen Expansion des Stents wird der Abstand der zueinander geneigt verlaufenden rohrförmigen Abschnitte 12.1 und 12.2 zur Beibehaltung der Gefäßkrümmung auf der dem Krümmungsmittelpunkt der Gefäßbahn abgewandten Seite des Stents weiter vergrößert, während er auf der dem Krüm­ mungsmittelpunkt der Gefäßbahn zugewandten Seite verringert wird. Das auf der dem Krümmungsmittelpunkt der Gefäßbahn abgewandten Seite des Stents angeordnete Verbindungselement 4.3 wird folglich in Richtung seiner Mittelachse 8.3 weiter gestreckt, während das auf der dem Krümmungsmittelpunkt der Gefäßbahn zugewandten Seite des Stents angeordnete Verbin­ dungselement 4.4 in Richtung seiner Mittelachse 8.4 ge­ staucht wird. Um eine derartige Stauchung insbesondere des Verbindungselements 4.4 in Richtung seiner Mittelachse 8.4 zu ermöglichen, ist es in Anbetracht der oben beschriebenen im Ausgangszustand begrenzten Stauchbarkeit der Verbindung­ selemente in der Regel erforderlich, die Verbindungselemen­ te 4 bereits vor Einführen des ungekrümmten Stents in das Blutgefäß leicht durch eine Zugkraft in Längsrichtung des Stents zu strecken.

Es ist jedoch auch möglich, auf dieses Vorstrecken der Ver­ bindungselemente 4 zu verzichten. In diesem, in der Fig. 4 nicht dargestellten Fall ist das Verbindungselement 4.4 im gekrümmten aber nicht expandierten Zustand des Stents bis zu seiner minimalen Ausdehnung in Richtung seiner Mitte­ lachse 8.4 gestaucht. Während der Expansion behält es diese minimalen Ausdehnung in Richtung seiner Mittelachse 8.4 bei und lediglich die übrigen Verbindungselemente werden in Richtung ihrer jeweiligen Mittelachse mehr oder weniger stark gestreckt, was schließlich zu etwa demselben Ender­ gebnis der Expansion führt, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.

Im Gegensatz zu dem bekannten Stent werden also auch bei der Expansion des Stents die durch die Verbindungselemente 4 miteinander gekoppelten, zueinander geneigten Abschnitte 12.1 und 12.2 des Stents nicht um ihre Längsachsen 13.1 und 13.2 zueinander verdreht, sondern es werden lediglich die Verbindungselemente 4 gestreckt bzw. gestaucht. Insbesonde­ re auf die im Bereich zwischen den rohrförmigen Abschnitten 12.1 und 12.2 am Stent anliegenden Bereiche der Gefäßwand wirkt ausschließlich die radial gerichtete Aufspreizkraft. Eine Tangentialkraft wird nicht ausgeübt, die die ohnehin hohe Beanspruchung der Gefäßwand beim Aufspreizen noch er­ höhen würde. Die Bereiche der Gefäßwand, die an den zuein­ ander geneigten Stentbereichen anliegen, werden nicht zu­ einander verdreht, so daß die Gefäßwand dazwischen insbe­ sondere auch keiner bleibenden Verdrillung und damit einer keiner bleibenden zusätzlichen Belastung unterworfen ist, die insbesondere bei ohnehin geschwächten Gefäßwänden nicht akzeptabel wäre.

Bei dem erfindungsgemäßen Stent kommt es aufgrund der durch die Gestaltung der Verbindungselemente sehr hohen Längenva­ riabilität der Verbindungselemente in Richtung ihrer Mitte­ lachse in der Regel zu keiner Verringerung der natürlichen Krümmung des Gefäßes. Im gezeigten Fall sind die Verbin­ dungselemente 4 maximal etwa auf die dreifache Ausdehnung in Richtung ihrer Mittelachse 8 streckbar, wodurch auch im expandierten Zustand eine Anpassung an stark gekrümmte Blutgefäße möglich ist. Eine Streckung des Gefäßes wie bei dem bekannten Stent, die wiederum zu einer permanenten und unter Umständen unzulässigen Beanspruchung der Gefäßwand führen würde, ist also in der Regel nicht zu befürchten.

Der beschriebene erfindungsgemäße Stent zeichnet sich ins­ besondere durch die Kombination zweier vorteilhafter Eigen­ schaften aus, die ihn besonders geeignet für die Implantie­ rung in gekrümmte Blutgefäße machen. Dies ist zum einen die erwähnte Längenkompensation bei der Expansion und zum ande­ ren die beschriebene Beibehaltung der vor der Expansion eingestellten Krümmung des Stents. Ein gekrümmtes Blutgefäß wird bei der Aufweitung somit nur den erforderlichen radial gerichteten Aufspreizkräften unterworfen. Es wirken keine zusätzlichen Kräfte, die die Gefäßwand noch zusätzlich be­ lasten könnten. Insbesondere treten wie beschrieben keine zusätzlichen lokalen permanenten Verspannungen oder Ver­ drillungen der Gefäßwand auf, die diese zusätzlich belasten und unter Umständen langfristig bis hin zur möglicherweise für den Patienten lebensbedrohlichen Perforierung schädigen könnten.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die varstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispie­ le. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

Claims (31)

1. Stent, insbesondere Koronarstent, bestehend aus min­ destens einem dünnwandigen, rohrförmigen Körper, dessen Mantelfläche (1) in stegartige, sich in Längsrichtung des Stents erstreckende und in Umfangsrichtung des Stents ex­ pansible, eine geringe Längenvariabilität aufweisende Ex­ pansionselemente (2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6) unter­ teilt ist, wobei in wenigstens einem ersten Ringbereich (6.1) der Mantelfläche (1) eine Anzahl erster Expansionse­ lemente (2.1) und zweiter Expansionselemente (2.2) vorgese­ hen ist, die jeweils durch ein stegartiges Verbindungsele­ ment (4.1) in Längsrichtung des Stents miteinander verbun­ den sind, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Expansionselement (2.1) und das zweite Expan­ sionselement (2.2) jeweils fluchtend in Längsrichtung auf­ einanderfolgen und das stegartige Verbindungselement (4.1) zwei Bereiche (7.1, 7.2) im wesentlichen konstanter Steg­ breite mit einander entgegengesetzten Krümmungen aufweist.

2. Stent nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bereiche (7.1, 7.2) bezüglich ihres jeweiligen Krümmungsmittelpunkts über einen Winkelbereich von mehr als 90° erstrecken.

3. Stent nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über die Bereiche (7.1, 7.2) der Krümmungsradius der Mittellinie des stegartigen Verbindungselementes (4, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4) jeweils wenigstens der Stegbreite in diesem Bereich entspricht.

4. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Krümmungsmittelpunkte der ge­ krümmten Bereiche (7.1, 7.2) jeweils jenseits einer geome­ trischen Achse (8) liegen, welche eine Mittelachse für die in Längsrichtung aufeinanderfolgenden ersten und zweiten Expansionselemente (2.1, 2.2) und das stegartige Verbin­ dungselement (4.1) bildet.

5. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das stegartige Verbindungselement (4, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4) im wesentlichen gleichbleibende Stegbreite aufweist.

6. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das stegartige Verbindungselement (4, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4) im wesentlichen S-förmig ausgebil­ det ist.

7. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen den Expansionselementen (2.1, 2.2) und den entgegengesetzte Krümmungen aufweisenden Bereichen (7.1, 7.2) und/oder zwischen den entgegengesetzte Krümmungen aufweisenden Bereichen (7.1, 7.2) jeweils gerad­ linig verlaufende Bereiche (7.3, 7.4, 7.5) vorgesehen sind.

8. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das stegartige Verbindungselement (4, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4) in Bezug auf einen Drehwinkel von 180° rotationssymmetrisch ausgestaltet ist.

9. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Expansionselemente (2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6) im wesentlichen oval ausgebildet sind und das stegartige Verbindungselement (4.1) aus dem jeweiligen Endbereich (10.1, 10.2) des ersten und zweiten Expansionselementes (2.1, 2.2) im wesentlichen tangential austritt.

10. Stent nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das stegartige Verbindungselement (4.1) aus den jeweiligen Endbereichen (10.1, 10.2) des ersten und zweiten Expansion­ selements (2.1, 2.2) gegensinnig tangential austritt.

11. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß im Verlauf des stegartigen Ver­ bindungselements (4, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4) ein Bereich (12) zur Aufnahme eines für Röntgenstrahlung geringer durchläs­ sigen Kennelements (11) vorgesehen ist.

12. Stent nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kennelement (11) zumindest teilweise aus Tantal be­ steht.

13. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung nur ein Bruch­ teil der in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Expansionse­ lemente (2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6) mit stegartigen Verbindungselementen (4, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4) versehen ist.

14. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß über wenigstens einem zweiten Ringbereich (6.2) der Mantelfläche (1) jeweils ein drittes Expansionselement (2.3) und ein in Längsrichtung des Stents fluchtendes viertes Expansionselement (2.4) miteinander verbunden sind,
daß Querstege (5, 5.1, 5.2) vorgesehen sind, durch die das dritte Expansionselement (2.3) in Umfangsrichtung mit einem benachbarten fünften Expansionselement (2.5) verbunden ist bzw. das vierte Expansionselement (2.4) in Umfangsrichtung mit einem benachbarten sechsten Expansionselement (2.6) verbunden ist,
wobei das fünfte Expansionselement (2.5) und das sech­ ste Expansionselement (2.6) in Längsrichtung fluchtend aufeinanderfolgen und nicht miteinander verbunden sind, und
daß die Querstege (5, 5.1, 5.2) im nicht expandierten Zu­ stand des Stents jeweils in einem solchen Winkel zur Um­ fangsrichtung des Stents geneigt verlaufen, daß dieser Win­ kel sich bei Expansion des Stents verringert und sich somit die einander in Längsrichtung des Stents benachbarten Be­ reiche des fünften und sechsten Expansionselements (2.5, 2.6) voneinander entfernen.

15. Stent nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte und das vierte Expansionselement (2.3, 2.4) durch das stegartige Verbindungselement (4.2) verbunden sind.

16. Stent nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeich­ net, daß die Querstege (5, 5.1, 5.2) bei nicht expandiertem Stent eine Neigung zur Umfangsrichtung von im wesentlichen 45° aufweisen.

17. Stent nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Querstege (5, 5.1, 5.2) in die Expan­ sionselemente (2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6) unter einem Winkel von weniger als 45° einmünden.

18. Stent nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Querstege (5, 5.1, 5.2) gebogen sind, um im wesentlichen senkrecht in die Expansionselemente (2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6) einzumünden.

19. Stent nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Querstege (5, 5.1, 5.2) im wesentli­ chen S-förmig ausgebildet sind.

20. Stent nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Querstege (5, 5.1, 5.2) bei expan­ diertem Stent im wesentlichen an einander in Umfangsrich­ tung gegenüberliegenden Bereichen des jeweiligen Expansion­ selements (2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6) angreifen.

21. Stent nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstege (5, 5.1, 5.2) im wesentlichen mittig an dem jeweiligen Expansionselement (2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6) angreifen.

22. Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Expansionselemente (2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6) im expandierten Zustand des Stents eine ellipsen- oder kreisähnliche Form aufweisen,

23. Stent nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile des Stents derart ge­ formt sind, daß die Verformung, welcher ein Bestandteil des Stents zwischen Verbindungsbereichen mit anderen Bestand­ teilen des Stents bei der Expansion insgesamt unterworfen wird, im wesentlichen minimiert ist.

24. Stent nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Bestandteile des Stents derart geformt sind, daß die Biegeverformung, der ein Be­ standteil des Stents bei der Expansion innerhalb der hohlzylindrischen Rohrform unterworfen ist und die sich er­ gibt aus dem Integral der örtlichen Winkeländerungen bei Verformung, ermittelt über die Länge des jeweiligen Be­ standteils des Stents zwischen angrenzenden Verbindungsbe­ reichen mit anderen Bestandteilen des Stents, sich in der Weise über die Länge des Bestandteils des Stents verteilt, daß sie lokal einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet.

25. Stent nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf eine Länge von einem Fünftel eines Bestandteils entfallende Biegeverformung nicht größer ist als ein Viertel der gesamten Biegeverformung, der die­ ser Bestandteil des Stents unterworfen ist

26. Stent nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Stents in nicht expandier­ tem Zustand im wesentlichen derjenigen Form entspricht, die sich ergibt, wenn ein in expandierter Form Stegstrukturen von regelmäßiger Form aufweisendes, in dieser Form aus ei­ ner rohrförmigen Struktur erstelltes Muster, in die nicht expandierte Form - die spätere Ausgangsform - komprimiert wird.

27. Stent nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die regelmäßige Form aus Kreisen, Ellipsen, Rechtecken, Quadraten, Vielecken oder aus diesen zusammengesetzten bzw. an diese angenäherten Gebilden besteht.

28. Stent nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Verzweigungen von Stegen unter Vermei­ dung von sprungartigen Änderungen der Stegbreite ausgebil­ det sind.

29. Stent nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Verzweigungen derart ausgebildet sind, daß die Materialspannungen insbesondere im Bereich der Ver­ zweigung bei der Verformung auch als Kerbspannung einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet.

30. Stent nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch Titan, Tantal oder eine anderes biokompati­ bles Metall bzw. eine entsprechende Metallegierung als Werkstoff.

31. Stent nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beschichtung aus amorphem Siliciumcarbid vorgesehen ist.