DE69526035T2

DE69526035T2 - Selbstausspreizbare Endoprothese

Info

Publication number: DE69526035T2
Application number: DE69526035T
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Sgro
Original assignee: Sofradim Production SAS
Current assignee: Sofradim Production SAS
Priority date: 1994-12-09
Filing date: 1995-11-28
Publication date: 2002-11-07
Anticipated expiration: 2015-11-29
Also published as: ATE214899T1; EP0715834A1; DE69526035D1; FR2727854A1; EP0715834B1; US5735871A; FR2727854B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbstexpandierbare Endoprothese, d. h. eine allgemein rohrförmige Prothese oder Vorrichtung, die dazu bestimmt ist, in das Lumen eines beliebigen anatomischen Kanals oder Leiters des menschlichen oder tierischen Körpers eingeführt und darin eingesetzt zu werden, um die normalen Querabmessungen des Lumens wieder herzustellen oder aufrecht zu erhalten, bspw. um den Durchgang eines Fluides in dem Kanal oder Leiter wieder herzustellen oder aufrecht zu erhalten.
Derartige endoluminale Prothesen sind in der medizinischen Praxis auf den Gebieten der Gefäß-, Gallen- oder Darmchirurgie wohl bekannt und werden oft mit dem englischen Begriff "stent" bezeichnet.
Gemäß dem Dokument EP-A-0 566 807 wurde eine selbstexpandierbare Endoprothese mit einer einstückigen oder monolithischen Bauweise beschrieben und vorgeschlagen, die eine allgemein zylindrische durchbrochene Form aufweist und ein inneres Lumen ausbildet. Allgemein ist diese Endoprothese in der Lage, zwei Zustände einzunehmen, und zwar einen entgegen einer intrinsischen zentrifugalen elastischen Rückstellkraft gerafften Zustand, der aus der hiernach definierten Bauweise resultiert, in dem das innere Lumen einen relativ geringen Durchmesser aufweist, und einen ausgebreiteten Zustand, der durch Entspannung unter der Wirkung derselben zentrifugalen Kraft erhalten wird, in dem das vorstehend genannte innere Lumen einen relativ großen Durchmesser aufweist.
Diese einstückige und durchbrochene Endoprothese weist auf:
- 2 n äußere Achsen genannte längsverlaufende Elemente, die parallel um die Achse der Endoprothese verteilt sind;
- 2 n weitere, dazwischenliegende Achsen genannte längsverlaufende Elemente, die parallel um die Achse der Endoprothese zwischen den äußeren längsverlaufenden Elementen bzw. äußeren Achsen verteilt sind, wobei n eine ganze Zahl ist;
- wobei die dazwischenliegenden Elemente bzw. Achsen in Längsrichtung bezüglich den äußeren längsverlaufenden Elementen bzw. Achsen um einen selben vorbestimmten Abstand versetzt sind, derart, daß an beiden Enden der Endoprothese die äußeren Enden der dazwischenliegenden Elemente in einer radialen Ebene (senkrecht zur Achse der Endoprothese) einbegriffen sind, die um den genannten vorbestimmten Abstand von der radialen Ebene getrennt ist, die die benachbarten äußeren Enden der äußeren Elemente enthält;
- wobei eine Mehrzahl von Ringen, die in Fig. 10 des Dokuments EP-A-0 566 807 in Alleinstellung dargestellt sind, die entlang der Achse der Endoprothese verteilt sind, die äußeren und dazwischenliegenden längsverlaufenden Elemente bzw. Achsen miteinander vereinen; jeder Ring weist entsprechend seiner zylindrischen abgewickelten Oberfläche 2 · 2n querverlaufende Stückchen auf, die ununterbrochen miteinander verbunden sind, und die paarweise 2n Spitzkörper bilden, deren Spitzen jeweils mit den dazwischenliegenden Elementen bzw. Achsen verbunden sind, und wobei die äußeren Enden der Zweige jeweils mit den äußeren Elementen bzw. Achsen verbunden sind; die Spitzkörper der verschiedenen Ringe sind jeweils in die gleiche Richtung gerichtet, derart, daß ein dazwischenliegendes längsverlaufendes Element bzw. eine Achse und alle querverlaufenden Stückchen, die mit diesem bzw. dieser zu beiden Seiten verbunden sind, die Form eines Fischrückgrates aufweisen.
Aufgrund der vorstehend beschriebenen Struktur bzw. Bauweise wird der geraffte Zustand der Endoprothese durch längsgerichteten Zug der äußeren Elemente bzw. Achsen relativ zu den dazwischenliegenden Elementen bzw. Achsen in Richtung der Achse der Endoprothese erhalten.
Die vorliegende Erfindung hat eine Ausgestaltung der in allgemeiner Weise vorstehend definierten Endoprothese zum Ziel, die dieser letzteren eine hohe Biegsamkeit zu beiden Seiten ihrer Achse verleiht, die es ihr ermöglicht, sich ohne Schwierigkeiten an unterschiedliche Formen oder Winkel von anatomischen Leitern oder Kanälen des menschlichen oder tierischen Körpers anzupassen. Und die gesuchte Ausgestaltung soll die Festigkeit bzw. den mechanischen Widerstand der Endoprothese nicht beeinträchtigen, insbesondere soll diese ohne geschwächte Stellen sein.
Erfindungsgemäß werden folgende praktischen Maßnahmen in Betracht gezogen.
Einerseits unterscheiden sich die verschiedenen Ringe untereinander und von den äußeren und dazwischenliegenden Elementen und weisen jeweils die querverlaufenden Stückchen auf, die zusammen die Form eines im wesentlichen ununterbrochenen und geschlossenen Fadens in Zick-Zack-Form aufweisen und in einer gedachten, bspw. zylindrischen, Einhüllenden einbegriffen sind; die Spitzen der ausgehenden und der eingehenden Winkel der verschiedenen Ringe in Zick-Zack-Form sind jeweils entlang gedachter äußerer und dazwischenliegender, zur Achse der Endoprothese paralleler Linien ausgerichtet. Und andererseits sind zumindest ein Teil der äußeren und dazwischenliegenden längsverlaufenden Elemente biegsame fadenförmige Elemente, die jeweils mit den Fäden der verschiedenen Ringe an der Stelle der gedachten äußeren und/oder dazwischenliegenden Linien verkreuzt sind; und die genannten biegsamen fadenförmigen Elemente und/oder die Fäden der verschiedenen Ringe sind so ausgestaltet, daß sie an der Stelle ihrer jeweiligen Kreuzungspunkte in einer Position relativ zueinander verbunden sind.
Die vorliegende Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der:
Fig. 1 eine erfindungsgemäß Endoprothese in perspektivischer Ansicht und in einem ausgebreiteten Zustand darstellt;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Endoprothese ist;
Fig. 3 eine abgewickelte Seitenansicht der in Fig. 1 und 2 dargestellten Endoprothese ist;
Fig. 4 eine Teilseitenansicht der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Endoprothese ist;
Fig. 5 eine abgewickelte Teilseitenansicht eines Ringes ist, der zu der Prothese gemäß Fig. 1 bis 4 gehört;
Fig. 6 eine abgewickelte Teilseitenansicht einer Endoprothese gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
Fig. 7 eine Teilseitenansicht in vergrößertem Maßstab der in Fig. 6 dargestellten Endoprothese ist;
Fig. 8 eine Teilseitenansicht eines Ringes ist, der gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung realisiert ist und zu einer Endoprothese gemäß Fig. 7 gehört.
Gemäß Fig. 1 bis 5 und gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist eine selbt-expandierbare erfindungsgemäße Endoprothese 1 keine einstückige oder monolithische Bauweise auf, sondern ist allgemein durch verschiedene Ringe 15, die mit der Achse 3 der Endoprothese koaxial sind, und die sich untereinander unterscheiden, und durch fadenförmige und biegsame längsverlaufende Elemente gebildet, die sich von den Ringen 15 unterscheiden, und unter denen man für die Zwecke der Beschreibung äußere Elemente 21 und dazwischenliegende Elemente 22 unterscheidet.
Genauer weist die Endoprothese 1 auf:
- 2 n äußere längsverlaufende Elemente 21, die parallel um die Achse 3 der Endoprothese verteilt sind;
- 2 n weitere dazwischenliegende längsverlaufende Elemente 22, die parallel um die Achse 3 der Endoprothese verteilt und zwischen den äußeren Elementen 21 angeordnet sind, wobei n eine ganze Zahl, bspw. gleich 4 im Falle der Darstellung der Fig. 1 bis 5 ist;
- eine Mehrzahl von Ringen 15, die entlang der Achse 3 der Endoprothese verteilt sind und die äußeren längsverlaufenden Elemente 21 und die dazwischenliegenden längsverlaufenden Elemente 22 miteinander vereinen bzw. verbinden.
Wie besser in Fig. 3 dargestellt ist, sind die dazwischenliegenden längsverlaufenden Elemente 22 in Längsrichtung bezüglich der äußeren längsverlaufenden Elemente 21 um denselben vorbestimmten Abstand (d) versetzt, derart, daß an beiden Enden 1a bzw. 1b der Endoprothese die äußeren Enden 22a bzw. 22b der dazwischenliegenden Elemente 22 in einer radialen Ebene 5a bzw. 5b einbegriffen sind, die um den Abstand (d) von der radialen Ebene 6a bzw. 6b getrennt ist, die die benachbarten äußeren Enden 21a bzw. 21b der äußeren Elemente 21 enthält.
In allgemeiner Weise weist jeder Ring 15 entsprechend seiner abgewickelten zylindrischen Oberfläche 2 · 2 n querverlaufende Stückchen 7 auf, die ununterbrochen miteinander verbunden sind, und die paarweise 2 n Spitzkörper 8 bilden, deren Spitzen 8a jeweils mit den dazwischenliegenden längsverlaufenden Elementen 22 verbunden sind, und die äußeren Enden 8b der Zweige 8c sind jeweils mit den äußeren längsverlaufenden Elementen 21 verbunden. Die querverlaufenden Stückchen 7 jedes Ringes 15 weisen zusammen die Form eines im wesentlichen ununterbrochenen und geschlossenen Fadens 9 in Zick-Zack-Form auf und sind in einer gedachten Einhüllenden von zylindrischer Form einbegriffen. Die jeweiligen Spitzen 9a und 9c der ausgehenden Winkel 9b und der eingehenden Winkel 9d sind jeweils entlang gedachter äußerer 31 und dazwischenliegender 32, zur Achse 3 der Endoprothese paralleler Linien ausgerichtet. Die Spitzkörper 8 der verschiedenen Ringe 15 sind alle in die gleiche Richtung gerichtet, derart, daß, wenn die Endoprothese von außen und von der Seite gesehen wird, ein dazwischenliegendes längsverlaufendes Element 22 und alle querverlaufenden Stückchen, die mit diesem zu beiden Seiten verbunden oder an diesem befestigt sind (wie hiernach definiert wird) die Form eines Fischrückgrates aufweisen.
Wie insbesondere in Fig. 1 und 4 dargestellt ist, sind die fadenförmigen längsverlaufenden Elemente 21 und 22 mit den Fäden 9 der verschiedenen Ringe 15 an der Stelle der vorstehend definierten gedachten äußeren Linien 31 und dazwischenliegenden Linien 32 verkreuzt. Die längsverlaufenden fadenförmigen Elemente 21 und 22 und/oder die Fäden 9 der verschiedenen Ringe 15 sind so ausgestaltet, daß sie an der Stelle ihrer jeweiligen Kreuzungspunkte 10 in definierter Position relativ zueinander verbunden sind. Um dies zu bewerkstelligen, bestehen die biegsamen fadenförmigen Elemente 21 und 22 jeweils aus einer Mehrzahl zusammengekordelter Fäden 11, durch die die Fäden 9 der verschiedenen Ringe 15 an der Stelle ihrer Kreuzungspunkte 10 hindurchgehen.
Die vorstehend beschriebene Struktur weist aufgrund der Tatsache, daß sie aus einem beliebigen Zusammenfügen von Fischrückgratmotiven resultiert, die untereinander durch die äußeren und dazwischenliegenden längsverlaufenden Elemente 21 und 22 vereint sind, eine intrinsische zentrifugale elastische Rückstellkraft auf.
Durch einen längs gerichteten Zug, der auf die äußeren Elemente 21 relativ zu den dazwischenliegenden Elementen 22 in Richtung der Achse 3 der Endoprothese ausgeübt wird, ist es möglich, letztere von ihrem ausgebreiteten und entspannten Zustand, in dem das innere Lumen 4 einen relativ großen Durchmesser aufweist, gegen die vorstehend definierte zentrifugale intrinsische elastische Rückstellkraft in einen gerafften Zustand zu überführen. In der Praxis kann dieser Zug zum Einsetzen der Endoprothese durch alle Arten von Vorrichtungen erreicht werden, die ihre Einführung in einen anatomischen Kanal oder Leiter ermöglichen, wie insbesondere in Fig. 6 bis 8 des Dokuments EP-A-0 566 807 dargestellt ist.
Bezüglich der vorstehend definierten Bauweise können folgende Modifikationen oder Varianten vorgenommen werden.
Gemäß Fig. 6 und 7 bestehen die biegsamen fadenförmigen längsverlaufenden Elemente 21 und 22 jeweils aus zumindest einem Faden in Wendelform, derart, daß an der Stelle ihrer Kreuzungspunkte 10 die Fäden 9 der verschiedenen Ringe durch die Wendeln 11 hindurchgehen und festgehalten sind. Die fadenförmigen Elemente 21 und 22 können durch Verbindung zumindest zweier umgekehrter Wendeln, die aneinandergefügt sind, erhalten werden.
Gemäß der Darstellung der Fig. 3 sind die äußeren Enden 21a, 21b, 22a und 22b der biegsamen fadenförmigen Elemente 21 und 22 abgerundet, bspw. entsprechend einem Ende, das die Form eines Tropfens aufweist.
Mehrere unterschiedliche Maßnahmen können Verwendung finden, um jeden Ring 15 in Zick-Zack-Form zu erhalten:
- Es kann zunächst ein metallischer Fadenabschnitt in Zick- Zack-Form gebildet werden, dessen beide äußere Enden anschließend miteinander verbunden werden, bspw. durch Schweißung;
- gemäß Fig. 5 kann auch aus einem metallischen Faden eine Mehrzahl von Abschnitten 91 ausgeschnitten werden, die anschließend als Spitzkörper ausgebildet werden; letztere werden untereinander zusammengefügt, derart, daß ein geschlossener Ring 15 in Zick-Zack-Form gebildet wird, bspw. durch Schweißung der aneinanderstoßenden äußeren Enden 8b der mit ihren jeweiligen, in die gleiche Richtung zeigenden Spitzen nebeneinander angeordneten Spitzkörper 8.
- Gemäß Fig. 8 wird der Faden 9 jedes Ringes 15 durch Ausschneiden einer Mehrzahl von Halbabschnitten 93 aus einem bspw. metallischen Faden erhalten, die jeweils als Halbspitz-Körper ausgebildet sind, wobei die Halbabschnitte untereinander zusammengefügt werden, derart, daß vollständige Spitzkörper gebildet werden, die derart untereinander zusammengefügt werden, daß ein geschlossener Ring 15 in Zick- Zack-Form entsteht, und zwar bspw. durch Schweißung 94 der aneinanderstoßenden äußeren Enden 93a, 93b der nebeneinander angeordneten Halbspitz-Körper 93, wobei die jeweiligen Spitzen der Spitzkörper 8 in dieselbe Richtung zeigen.
Die Spitzen 9a und 9c der Ringe 15 in Zick-Zack-Form können abgeflacht und rechtwinklig zur Achse 3 der Endoprothese orientiert sein.
Um der Endoprothese eine noch höhere Biegsamkeit zu verleihen, weisen die Zweige 8c der Ringe 15 in Zick-Zack-Form gemäß der Darstellung von Fig. 5 jeweils zwei stumpfe Winkel 8e und 8f auf, und zwar einen eingehenden und einen ausgehenden Winkel.

Claims

1. Selbst-expandierbare Endoprothese (1) von allgemein zylindrischer, durchbrochener Form zum Halten von Wänden anatomischer Kanäle, die ein inneres Lumen (4) ausbildet, das in der Lage ist, zwei Zustände einzunehmen, und zwar einen entgegen einer intrinsischen zentrifugalen elastischen Rückstellkraft gerafften Zustand, in dem das innere Lumen (4) einen relativ geringen Durchmesser aufweist, und einen ausgebreiteten, unter der Wirkung der zentrifugalen Kraft entspannten Zustand, in dem das innere Lumen (4) einen relativ großen Durchmesser aufweist, wobei die Endoprothese aufweist:

- 2n als äußere bezeichnete, längsverlaufende Elemente (21), die parallel um die Achse (3) der Endoprothese verteilt sind;

- 2n weitere, als dazwischenliegende bezeichnete, längsverlaufende Elemente (22), die parallel um die Achse (3) der Endoprothese zwischen den äußeren Elementen verteilt sind, wobei n eine ganze Zahl ist;

- wobei die dazwischenliegenden längsverlaufenden Elemente (22) in Längsrichtung bzgl. der äußeren längsverlaufenden Elemente (21) um denselben vorbestimmten Abstand (d) versetzt sind, derart, daß an beiden Enden (1a und 1b) der Endoprothese die äußeren Enden (22a, 22b) der dazwischenliegenden Elemente in einer radialen Ebene (5a, 5b) einbegriffen sind, die um den vorbestimmten Abstand (d) von der radialen Ebene (6a, 6b) getrennt ist, die die benachbarten äußeren Enden (21a, 21b) der äußeren Elemente (21) enthält;

- wobei eine Mehrzahl von Ringen (15), die entlang der Achse (3) der Endoprothese verteilt sind, die äußeren (21) und die dazwischenliegenden (22) längsverlaufenden Elemente miteinander vereinen, wobei jeder Ring (15) entsprechend seiner abgewickelten Oberfläche 2 · 2n querverlaufende Stückchen (7) aufweist, die ununterbrochen miteinander verbunden sind, und die paarweise 2n Spitzkörper (8) bilden, deren Spitzen (8a) jeweils mit den dazwischenliegenden längsverlaufenden Elementen (22) verbunden sind, und wobei die äußeren Enden (8b) der Zweige (8c) jeweils mit den äußeren längsverlaufenden Elementen (21) verbunden sind, wobei die Spitzkörper (8) der verschiedenen Ringe (15) jeweils in die gleiche Richtung gerichtet sind, derart, daß ein dazwischenliegendes längsverlaufendes Element (22) und alle querverlaufenden Stückchen (7), die mit diesem zu beiden Seiten verbunden sind, die Form eines Fischrückgrates aufweisen;

- wobei der geraffte Zustand durch längsgerichteten Zug der äußeren Elemente (21) relativ zu den dazwischenliegenden Elementen (22) in Richtung der Achse (3) der Endoprothese erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß, einerseits, sich die verschiedenen Ringe (15) untereinander und von den äußeren (21) und dazwischenliegenden (22) längsverlaufenden Elementen unterscheiden und jeweils die querverlaufenden Stückchen (7) aufweisen, die zusammen die Form eines ununterbrochenen und geschlossenen Fadens (9) in Zick-Zack-Form aufweisen und in einer gedachten Einhüllenden der verschiedenen Ringe einbegriffen sind, wobei die Spitzen (9a, 9c) der ausgehenden (9b) und der eingehenden (9d) Winkel jeweils entlang gedachter äußerer (31) und dazwischenliegender (32), zur Achse (3) der Endoprothese paralleler Linien ausgerichtet sind, und daß, andererseits, zumindest ein Teil der genannten längsverlaufenden Elemente (21, 22) biegsame fadenförmige Elemente sind, die jeweils mit den Fäden (9) der verschiedenen Ringe (15) an der Stelle der gedachten äußeren (31) und/oder dazwischenliegenden (32) Linien verkreuzt sind, und daß die genannten fadenförmigen Elemente (21, 22) und/oder die Fäden (9) der verschiedenen Ringe (15) so ausgestaltet sind, daß sie an der Stelle ihrer Kreuzungspunkte (10) in einer Position relativ zueinander verbunden sind.

2. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsamen fadenförmigen Elemente (21, 22) jeweils aus einer Mehrzahl gekordelter Fäden (11) bestehen, durch die die Fäden (9) der verschiedenen Ringe (15) an der Stelle ihrer Kreuzungspunkte (10) hindurchgehen.

3. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsamen fadenförmigen Elemente (21, 22) an der Stelle ihrer Kreuzungspunkte Wendeln (16) aufweisen, durch die die Fäden (9) der verschiedenen Ringe (15) hindurchgehen.

4. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsamen fadenförmigen Elemente (21, 22) jeweils aus zumindest einem Faden (11) in Wendelform bestehen.

5. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Enden (21a, 21b, 22a, 22b) der biegsamen fadenförmigen Elemente (21, 22) abgerundet sind, beispielsweise entsprechend einem Ende, das die Form eines Tropfens aufweist.

6. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (9) jedes Ringes (15) durch Bilden eines beispielsweise metallischen Fadenabschnitts erhalten wird, dessen beide äußere Enden anschließend miteinander verbunden werden.

7. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (9) jedes Ringes (15) durch Ausschneiden einer Mehrzahl von Abschnitten (91) aus einem beispielsweise metallischen Faden erhalten wird, wobei jeder Abschnitt als Spitzkörper (8) ausgebildet wird, wobei die Spitzkörper (8) untereinander zusammengefügt werden, derart, daß ein geschlossener Ring (15) in Zick-Zack-Form gebildet wird, beispielsweise durch Schweißung (92) der aneinanderstoßenden äußeren Enden (8b) der mit ihren jeweiligen, in die gleiche Richtung zeigenden Spitzen nebeneinander angeordneten Spitzkörper (8).

8. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (9) jedes Ringes (15) durch Ausschneiden einer Mehrzahl von Halbabschnitten (93) aus einem beispielsweise metallischen Faden erhalten wird, die jeweils als Halbspitzkörper ausgebildet sind, wobei die Halbabschnitte untereinander zusammengefügt werden, derart, daß vollständige Spitzkörper gebildet werden, die derart untereinander zusammengefügt werden, daß ein geschlossener Ring (15) in Zick-Zack-Form gebildet wird, und zwar beispielsweise durch Schweißung (94) der aneinanderstoßenden äußeren Enden (93a, 93b) der nebeneinander angeordneten Halbspitzkörper (93), wobei die jeweiligen Spitzen der Spitzkörper (8) in dieselbe Richtung zeigen.

9. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (9a, 9c) der Ringe (15) relativ abgeflacht und rechtwinklig zur Achse (3) der Endoprothese orientiert sind.

10. Endoprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweige (8c) der Ringe (15) jeweils zwei stumpfe Winkel (8e, 8f) aufweisen, und zwar einen eingehenden und einen ausgehenden Winkel.