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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft endoprothetische Teile, wie beispielsweise
Stents und Stent-Transplantate,
die verwendet werden, um erkrankte oder beschädigte Gefäße und andere Strukturen innerhalb
eines Körpers
zu reparieren und/oder zu behandeln, und insbesondere derartige
Teile, die mit kleinen Zuführungsprofilen
eingeführt
und danach an Ort und Stelle vergrößert werden können.
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2. BESCHREIBUNG DER DAMIT IN BEZIEHUNG
STEHENDEN TECHNIK
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Stents
und Stent-Transplantate werden bei der Behandlung von Gefäß- und anderen
Krankheiten verwendet. Sie sind besonders nützlich für die Behandlung von Gefäß- oder
Arterienverstopfung oder Stenose, die typischerweise mit Gefäßen in Verbindung
stehen, die durch die Krankheit verengt wurden. Intraluminale Stents
und Stent-Transplantate funktionieren, um diese Gefäße mechanisch
offen zu halten. In bestimmten Fällen
können
sie im Anschluss an ein oder als ein Zusatz zu einem Ballonangioplastieverfahren
verwendet werden. Stent-Transplantate, die eine Transplantatummantelung
einschließen,
sind ebenfalls für
die Behandlung von Aneurysma besonders nützlich. Ein Aneurysma kann
als ein Sack charakterisiert werden, der durch die Dillatation einer
Wand oder einer Arterie, Vene oder eines Gefäßes gebildet wird. Typischerweise
wird das Aneurysma mit fließendem
oder klumpigem Blut gefüllt.
Das Stent-Transplantat liefert eine Transplantatauskleidung, um
einen Strömungshohlraum
durch das Aneurysma wiederherzustellen, ebenso wie eine Stentstruktur,
um das Transplantat zu stützen
und einer Verstopfung oder Stenose zu widerstehen.
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Die
Behandlung einer Verzweigungsstelle, die von derartigen Defekten
wie einer Verstopfung, Stenose oder einem Aneurysma geplagt wird,
ist eine besonders herausfordernde Anwendung für entweder Stents oder Stent-Transplantate.
Eine Verzweigungsstelle ist im Allgemeinen, wo sich ein einzelner
Hohlraum oder Arterie (oftmals als der „Rumpf" bezeichnet) in zwei Hohlräume oder
Arterien (oftmals als „Abzweige" bezeichnet) aufspaltet,
wie beispielsweise in eine „Y"-Konfiguration. Eine
derartige Verzweigungsstelle wird beispielsweise innerhalb des menschlichen
Körpers
an der Stelle vorgefunden, wo sich die abdominale Aorta in die linke
und rechte (oder jeweils ipsilaterale und kontralaterale) Iliacusarterie
verzweigt.
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Wenn
ein Defekt, wie beispielsweise ein Aneurysma, sehr nahe an der Verzweigung
eines Rumpfes in zwei Abzweige angeordnet ist, wird die Behandlung
besonders schwierig. Ein Grund für
diese Schwierigkeit ist, dass weder der Rumpf noch einer der beiden
Abzweige einen ausreichenden Abschnitt einer gesunden Gefäßwand proximal
und distal zum Defekt bereitstellt, an dem ein gerader Abschnitt
eines einzelnen Hohlraumstents oder Stent-Transplantates gesichert
werden kann. Der Stent oder das Stent-Transplantat muss die Verzweigungsstelle überbrücken und
dennoch eine relativ ungestörte
Strömung
durch jeden der Abzweige und den Rumpf gestatten.
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Stents
und Stent-Transplantate bieten beträchtliche Vorteile gegenüber der
konventionellen Chirurgie. Weil sie vergleichsweise weniger invasiv
sind, sind eine geringere Sterblichkeit und Morbidität in Verbindung mit
einem kürzeren
Krankenhausaufenthalt die bedeutenderen Vorteile der Stent- und
Stent-Transplantat-Therapien.
Flache Endoprothesen (d. h., Endoprothesen, die zu einer kleinen
Größe für die Zuführung zusammengedrückt werden
können)
werden weiter entwickelt, die die Einführung derartiger Teile durch
fortschreitend kleinere Löcher
ermöglichen,
die durch die Gefäßwände geschnitten
oder durchstoßen
werden. Diese flachen Teile verringern den Blutverlust und die Morbidität betreffs
der Verfahrensweise verglichen mit höheren Teilen. Vorzugsweise
sollten die flachen Teile ebenfalls im zusammengedrückten Zuführungszustand
elastischer sein. Teile, die während
der Zuführung
elastischer sind, ermöglichen
einen besseren Durchgang durch gewundene Gefäße unterwegs zur gewünschten
Zuführungsstelle.
Außerdem
können
Teile mit dünneren
Wanden eine geringere Strömungsstörung am
Eintritt und Austritt zum Transplantat hervorrufen.
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Das
bevorzugte Teil ist eins, das „perkutan" eingeführt werden
kann, d. h., durch einen kleinen transkutanen Schnitt oder Punktion
12 Charr (CH) (4,0 mm) oder weniger im Durchmesser. Die perkutane
Zuführung
eines Stents oder Stent-Transplantates kann oftmals auf einer ambulanten
Patientenbasis vorgenommen werden und steht typischerweise mit einer
verringerten Morbidität
des Patienten einer verringerten Zeit hinsichtlich der ambulanten
Behandlung des Patienten, einer verringerten Verfahrenszeit und
einer potentiellen Verringerung der Kosten für die Gewährung einer Gesundheitspflege
in Verbindung, verglichen mit der chirurgischen Zuführung der
Endoprothesen.
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Bin „Stent-Transplantat" wird gebildet, indem
eine Ummantelung auf entweder der Innenseite, der Außenseite
oder beiden Flächen
des Stents bereitgestellt wird. Diese ummantelten Teile können eine
Anzahl von Verbesserungen gegenüber
konventionellen nicht ummantelten Stents bereitstellen. Erstens
kann die Ummantelung eine Fluidsperre (d. h., entweder Flüssigkeit
oder Gas oder beides) sein, wodurch der transmurale Fluidaustritt
von der Innenseite zur Außenseite
des Teils verhindert oder die transmurale Infiltration der Fluids in
den Hohlraum des Teils oder beides behindert wird. Zweitens können die
ummantelten Teile ebenfalls die Gewebeeindringung in das Teil mit
der Zeit begrenzen. Drittens glaubt man, dass ein ummanteltes Teil
eine verbesserte Strömungsfläche bereitstellen
kann, die eine längere
und wirksamere Betriebszeit für
das Teil unterstützen
kann.
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Während ummantelte
Stentteile viele Vorteile haben, erfordern leider die gegenwärtigen ummantelten Stents,
die für
die Behandlung der Erkrankung von großen Gefäßen (beispielsweise thorakale
oder abdominale Aortagefäße) verwendet
werden, im Allgemeinen einen chirurgischen Schnitt, um eine Zugangsstelle
bereitzustellen, die groß genug
ist, um derartige Teile zuzuführen.
Im Wesentlichen sind alle derartigen Teile gegenwärtig für eine weniger
invasive perkutane Zuführung
zu groß.
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Das
gegenwärtige
Standardverfahren für
die Zuführung
des Stents und des Stent-Transplantates wird nachfolgend umrissen.
Das Sent- oder Stent-Transplantat-Teil wird im Durchmesser verringert
(„zusammengedrückt"), damit es durch
kleine Schnitte oder Punktionen mittels eines Transkatheterweges
eingeführt
werden kann. „Selbstexpandierende" Teile vergrößern an
sich den Durchmesser, sobald ein Einschränkungsmechanismus entfernt
ist. „Einschränkungsmechanismen” passen
typischerweise über
einen Teil oder die gesamte äußere Flache
der zusammengedrückten
selbstexpandierenden Teile, um sie in einem verringerten Durchmesser
im Zuführkatheter
bis zur Entfaltung einzuschränken.
Die „Entfaltung" ist der Begriff,
der der Vergrößerung des
Durchmessers dieser intraluminalen Teile und der anschließenden Trennung
des Teils vom Zuführkatheter
gegeben wird. Der „entfaltete
Innendurchmesser",
wie er hierin verwendet wird, ist der Innendurchmesser des Teils,
gemessen unmittelbar im Anschluss an die Freigabe des Teils aus
ihrem Einschränkungsmechanismus
in einem Wasserbad von 36 bis 40°C
und das Unterdrucksetzen des Teils auf 1 atm mit einem geeignet
bemessenen Ballondilatationskatheter. Ein geeignet bemessener Ballon
wird den Druck von 1 atm auf das Teil übertragen. Für Teile,
die einen Druck von 1 atm nicht aushalten können, entspricht der entfaltete Innendurchmesser
der Größe des Teils
unmittelbar vor dem Zerreißen.
Für Teile,
die eine Ballonexpansion erfordern, ist der angewandte Druck jener
Druck, der erforderlich ist, um das Teil bis zu seinen beabsichtigten Abmessungen
vollständig
zu entfalten.
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Sobald
die selbstexpandierenden Teile innerhalb des Körpers richtig positioniert
sind, wird der Einschränkungsmechanismus
entfernt, wodurch das Teil entfaltet und verankert wird. „Ballonexpandierbare" Teile erfordern
die Verwendung eines Ballonkatheters oder eines anderen Dilatationsmittels
innerhalb der aufnehmenden luminalen Struktur für das Entfalten und Verankern.
Derartige Teile werden typischerweise oben auf einem Ballon montiert
und zugeführt,
was an sich ihr Zuführungsprofil
vergrößert.
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Wie
es bemerkt wurde, wird die perkutane Zuführung fast immer bevorzugt,
aber es ist schwierig oder unmöglich,
das bei größeren Teilen
zu bewirken. Ein Teil (einschließlich des Einschränkungsmechanismus, wenn
vorhanden) mit einer maximalen Außenabmessung von nicht mehr
als 10 Charr (CH) (3,3 mm) kann fast immer perkutan zugeführt werden.
Geschicktere Ärzte
können
sich entscheiden, die Teile perkutan mit Abmessungen von 12 CH (4,0
mm), 13 CH (4,3 mm), 14 CH (4,7 mm) oder mehr anzuordnen, obgleich
eine Blutung und andere Komplikationen mit einer größer werdenden
Abmessung der Zugangsstelle deutlich zunehmen. Im Allgemeinen wird
hierin ein „perkutanes" Teil als ein Teil
betrachtet, das einen Außendurchmesser
im zugeführten
Zustand von nicht mehr als 12 CH aufweist.
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Die
Teile werden im Allgemeinen im Körper
durch perkutan oder chirurgisch angeordnete Einführungsschleusen angeordnet,
die entsprechend ihrem Innendurchmesser bemessen sind. Die Wanddicken
dieser Schleusen fügen
typischerweise etwa 2 CH zur Größe des Teils
hinzu. Das heißt,
eine 12 CH Einführungsschleuse
weist einen Außendurchmesser
von etwa 14 CH auf. „Charr"-Messungen, wie sie
hierin zur Anwendung kommen, definieren die Größe eines Loches, durch das
ein Teil hindurchgehen wird. Beispielsweise wird ein Teil mit einer
Abmessung von „10
Charr" durch ein
10 Charr-Loch (das einen Durchmesser von 3,3 mm aufweist) hindurchgehen.
Ein Teil muss nicht einen kreisförmigen
Querschnitt aufweisen, um durch ein kreisförmiges 10 Charr-Loch hindurchzugehen,
so lange wie das Loch groß genug
ist, um die breiteste Querschnittsabmessung des Teils aufzunehmen.
Die Zuführungsgröße eines
intraluminalen Stent-Transplantat-Teils ist eine Funktion der Stentgeometrie,
des Zusammendrückwirkungsgrades
des Stent-Transplantates, des Volumens des Stents, des Volumens
der Stentummantelung, der Dicke des Einschränkungsmechanismus (wenn vorhanden)
und des Außendurchmessers
irgendeines Führungsdrahtes
oder Katheters innerhalb des Hohlraumes des zusammengedrückten Teils.
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Es
sind viele Probleme vorhanden, denen man beim Versuch begegnet,
ein Teil zu seinen kleinsten zuführbaren
Abmessungen zusammenzudrücken.
Erstens nimmt das Material des Stentelementes selbst ein bestimmtes
Volumen in Anspruch. Wenn ein Transplantatteil hinzugefügt wird,
vergrößert das
außerdem
das Volumen des Teils. Dementsprechend sind absolute Grenzen beim
Zusammendrücken
genau auf der Basis des Volumens der Bauteile vorhanden.
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Zweitens
versehen alle bekannten Stentelementkonstruktionen den Stent mit
einer Knitterfestigkeit (die erforderlich ist, wenn der Stent einen
strukturellen Wert beim Offenhalten eines Gefäßes haben soll). Diese Knitterfestigkeit
bringt außerdem
Versuche durcheinander, das Teil fest zusammenzudrücken – mit dem
Risiko, dass ein übermäßiges Zusammendrücken des
Stents seine Knitterfestigkeit beschädigen kann (und daher seinen
strukturellen Wert als ein Stent). Andererseits könnten weniger
elastische Stentteile für
ein Zusammendrücken
mehr empfänglich
sein, sind aber weniger wirksam beim Offenhalten des Gefäßes, sobald
sie entfaltet sind.
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Drittens
ist das Transplantatmaterial ebenfalls für eine Beschädigung während des
Zusammendrückens
gefährdet.
Da der Stent und das Transplantat miteinander zusammengedrückt werden,
muss das Stentelement so konstruiert und zusammengedrückt werden,
dass es das Transplantat nicht beschädigen wird, wenn die zwei miteinander
zusammengedrückt
werden.
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Viertens
wird jedes Zusammendrücken
eines Stents oder Stent-Transplantates wahrscheinlich dazu neigen,
die Anpassungsfähigkeit
des zusammengedrückten
Teils zu verringern. Ein extremes Zusammendrücken kann ein zusammengedrücktes Teil
herstellen, das so unelastisch ist, dass es die gewundenen Wege
im Körper
nicht überwinden
wird.
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Fünftens,
wie es erwähnt
wurde, fügen
die gegenwärtig
verfügbaren
Zuführungsvorrichtungen
und -verfahren (beispielsweise Einführungsschleusen, Führungsdrähte, Zuführungskatheter,
usw.) ebenfalls ein Volumen zum Teil hinzu – im Allgemeinen kommen etwa
2 bis 3 CH (0,67 bis 1 mm) oder mehr zum Profil der Vorrichtung
hinzu, die durch die Gefäßzugangsstelle
zugeführt
werden muss.
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Sechstens
stehen gegenwärtig
ummantelte Stents zur Verfügung,
die zu kleinen Zuführungsprofilen zusammengedrückt werden
können,
aber diese Teile erfahren eine extreme Dehnung in ihrem zusammengedrückten Zustand
mit einer extremen Verkürzung,
wenn sie in ihre entfalteten Abmessungen übergehen. Diese Extreme hinsichtlich
der Teillänge
zwischen den kompakten und entfalteten Abmessungen machen es schwierig,
diese Teile richtig zu positionieren und zu entfalten. Zusätzlich neigen
diese Teile dazu, weniger elastische Stentstrukturen aufzuweisen.
Schließlich
ist vielleicht der größte Mangel
dieser Teile, dass sie mit einem Material ummantelt werden müssen, das
gleichfalls eine extreme Dehnung und Zusammenziehung erfahren kann,
um sich an das Verhalten des Stentelementes in Längsrichtung anzupassen. Im
Ergebnis dessen werden bevorzugte biokompatible Transplantatmaterialien,
wie beispielsweise Polytetrafluorethylen (PTFE) und verwebter DACRON(R)-Polyester,
nicht leicht bei diesen Teilen eingesetzt, da keines von beiden
zu einem extremen Dehnen und Zurückfedern
in der Lage ist.
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Es
wurde über
Ergebnisse berichtet, dass ein umflochtenes Stent-Transplantat mit
einer stark porösen elastomeren
Ummantelung dem Stent gestattet, wenn er für eine Zuführung zusammengedrückt ist,
im Wesentlichen gestreckt zu werden. Das Verteilen der Stentquerschnittsmasse über eine
größere Länge (bis
zu 40% Längenveränderung)
gestattet eine perkutane Zuführung
eines großen
Teils. Obgleich diese Teile durch kleinere Zuführungsstellen von 8 bis 10
CH passen können,
ist eine genaue Anordnung oftmals wegen des bedeutenden Zurückziehens
in der Längsrichtung
oder Rückstoßes des
Stent-Transplantates schwierig, während es seine entfaltete Größe erreicht.
Die Konstruktion dieses Stents verlässt sich auf eine extreme Dehnung,
um sein Zusammendrücken
zu bewirken, weshalb eine unerwünschte
Verkürzung
des Teils während
der Entfaltung natürlich
auftritt. Im Ergebnis dessen kann diese Konstruktion nicht ein Langsfestigkeitselement
aufnehmen, das einer Dehnung während
des Zusammendrückens
des Teils widerstehen würde.
Um zu gestatten, dass der Stentrahmen extreme Veränderungen
in der Länge
erfährt,
werden elastomere Ummantelungen verwendet, damit sich die Ummantelung
zusammen mit dem Stentrahmen expandieren und zusammenziehen darf.
Die Ummantelungen dienen hauptsächlich
als eine Sperre für
den Durchgang von Blut und/oder Gewebe oder anderen Elementen bei
der Benutzung, obgleich ihre Dehnungs- und Rückverformungsforderungen die Materialarten
stark einschränken,
die bei diesem Teil eingesetzt werden können. Die Dicke und Porosität sind ebenfalls
eine Konstruktionseinschränkung
für diese
elastomeren Stentummantelungen. Um die Porosität zu verringern, müssen die
Ummantelungen oftmals dicker (oftmals etwa 0,05 mm oder mehr) sein,
was das Zuführungsprofil
nachteilig beeinflussen kann.
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Ein
Verfahren zum Zusammendrücken
eines Stents durch dessen Ziehen durch eine kegelige Form mit Riffelungen
und Auskehlungen wird im
WO
00/18329 offenbart. Dieses Dokument bestimmt das EP und, da
alle relevanten Gebühren
bezahlt wurden, fällt
es unter Art. 54(3) EPC.
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Aus
der vorangegangenen Beschreibung sollte ersichtlich sein, dass es
wünschenswert
ist, ein endoprothetisches Teil bereitzustellen, das perkutan zugeführt werden
kann. Das trifft besonders für
eine Endoprothese zu, die die Vorzüge sowohl eines Stents als
auch eines Transplantates kombiniert. Es gibt gegenwärtig jedoch
eine Anzahl von ernsthaften Einschränkungen, die die Fähigkeit
begrenzen, endoprothetische Teile, und insbesondere große gefäßendoprothetische
Teile (beispielsweise für
die Behandlung von Aortaerkrankungen und Trauma), in ihre kleinstmöglichen
Zuführungsprofile
zusammenzudrücken.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Entsprechend
einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
zum Zusammendrücken
einer Endoprothese zu einer zusammengedrückten Abmessung bereitgestellt,
das die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen einer selbstexpandierenden
Endoprothese, die ein Stentelement aufweist;
Bereitstellen
von mindestens einer kegeligen Form, die proportioniert ist, um
die Endoprothese zusammenzudrücken,
wobei die kegelige Form mehrere Riffelungen und Auskehlungen darin
umfasst;
Führen
der Endoprothese durch die kegelige Form, um ihre Abmessungen zu
verringern, wobei die Riffellungen und Auskehlungen bewirken, dass
sich die Endoprothese zu Falten in ihrer zusammengedrückten Abmessung
faltet;
Bereitstellen eines Stentelementes mit nach vom liegenden
Scheiteln und nach hinten liegenden Scheiteln und
Bereitstellen
einer Leine, die an den nach hinten liegenden Scheiteln befestigt
oder dazu ausgerichtet ist.
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Die
vorliegende Erfindung reduziert im Wesentlichen das Zuführungsprofil
der endovaskularen Teile und vergrößert im Wesentlichen das Verhältnis des
entfalteten Innendurchmessers und des zusammengedrückten Außendurchmessers
derartiger Teile.
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Um
extrem kleine Zuführungsprofile
zu erreichen, werden flache Teile der vorliegenden Erfindung konstruiert,
wobei die folgenden Verfahrensweisen zur Anwendung kommen: außergewöhnlich dünne und
feste Ummantelungen (beispielsweise expandiertes Polytetrafluorethylen-
und/oder Polyestermaschenmaterial); Draht mit kleiner Dicke (Durchmesser)
(beispielsweise Nitinoldraht), um Stentrahmen oder dünnwandigen
geschnittenen Schlauch zu konstruieren; eine Stentgeometrie, die
einen hohen Packungswirkungsgrad ermöglicht; Mittel mit geringer
Masse zum Befestigen der Ummantelungen an den Stentrahmen; und verbesserte
Verfahren für
das Zusammendrücken
der Stent-Transplantate. Außerdem
wird ein flaches Mittel zum Einschränken des Teils im nicht ausgedehnten
(d. h. zusammengedrückten)
Zustand, bereit für
eine Zuführung,
ebenfalls bei der Konstruktion genutzt. Schließlich sind ebenfalls verbesserte
Zuführungstechniken
eingeschlossen, die die Verwendung von flachen Teilen ermöglichen.
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Ein
bedeutendes Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
von perkutan zuführbaren Stent-Transplantat-Teilen
mit großem
Durchmesser für
die Behandlung der Erkrankung von großen Gefäßen (beispielsweise Aorta).
Ein endoprothetisches Teil der vorliegenden Erfindung kann extrem
hohe Zusammendrückwirkungsgrade
erreichen, die ein Stent-Transplantat mit einem entfalteten Innendurchmesser
von mehr als 23 mm in eine zusammengedrückte Abmessung mit einem Durchmesser
von weniger als 12 CH umfassen. Das kann bei einer minimalen Längenveränderung
in der Längsrichtung
beim Teil zwischen seinen zusammengedrückten und entfalteten Abmessungen
erreicht werden.
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Weitere
Vorteile der vorliegenden Erfindung sollen einen sehr flachen ummantelten
Stent liefern und einen ummantelten Stent liefern und einen ummantelten
Stent mit dem breitesten Entfaltungsbereich von der Zuführungsgröße bis zur
vollständig
ausgedehnten (d. h. entfalteten) Größe liefern. Ein noch weiterer
Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Fähigkeit, sehr kleine implantierbare
Teile zu erzeugen, die in extrem kleinen zusammengedrückten Abmessungen
zugeführt
werden können.
Diese und weitere Vorzüge
der vorliegenden Erfindung werden aus einer Betrachtung der folgenden
Beschreibung erkannt werden.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Funktionsweise der vorliegenden Erfindung sollte aus der folgenden
Beschreibung ersichtlich werden, wenn sie in Verbindung mit den
beigefügten
Zeichnungen betrachtet wird, die zeigen:
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1 eine
Dreiviertelseitenansicht eines thorakalen Aortastent-Transplantates
der vorliegenden Erfindung, das in seiner vollständig entfalteten Abmessung
gezeigt wird;
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2 eine
Dreiviertelseitenansicht eines Stent-Transplantates mit großem Durchmesser
der vorliegenden Erfindung, das in seiner zusammengedrückten Abmessung
und auf einem Zuführkatheter
unterhalb eines hülsenartigen
Einschränkungsmechanismus
montiert gezeigt wird;
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3 eine
Seitenansicht einer Ausführung
der Entfaltungsvorrichtung für
eine Verwendung bei der vorliegenden Erfindung;
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4 eine
Dreiviertelseitenansicht eines zweiteiligen modularen verzweigten
Stent-Transplantates mit großem
Durchmesser der vorliegenden Erfindung, das in seiner vollständig entfalteten
Abmessung gezeigt wird;
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5 eine
Draufsicht des Stent-Transplantates aus 4;
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6 eine
Seitenansicht des Stent-Transplantates aus 4, das in
seiner entfalteten Ausrichtung gezeigt wird (d. h., wobei die modularen
Bauteile aus 4 miteinander verbunden sind);
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7 eine
Draufsicht eines Stentmusters, das in einem in 1 gezeigten
thorakalen Aortastent-Transplantat
verwendet wird; das Stent-Transplantat ist zylindrisch, wird aber
in dieser „flachen
ebenen Konfiguration" dargestellt,
indem ein Längsschnitt
entlang der Länge
der Endoprothese vorgenommen und die Endoprothese längs dieses
Schnittes in eine flache Platte abgerollt wird;
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8 eine
flache Musterkonfiguration des Stentelementes, die zur Anwendung
gebracht werden kann, um ein gerades Stent-Transplantat der vorliegenden
Erfindung zu bilden;
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9 eine
flache Musterkonfiguration des Stentelementes, das verwendet wird,
um das Rumpfbauteil des modularen verzweigten Stent-Transplantates
aus 4 bis 6 zu bilden;
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10 bis 13 Seitenschnittdarstellungen
der Schritte des Entfaltens eines geraden Stent-Transplantates der vorliegenden Erfindung
innerhalb eines Gefäßes mit
einem Aneurysma, wobei das Stent-Transplantat
aus einer vollständig
zusammengedrückten
Abmessung in 10 zu einer vollständig entfalteten
Abmessung in 13 entfaltet wird;
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14 eine
Draufsicht einer Ausführung
einer kegeligen Form, die verwendet wird, um das Stent-Transplantat der
vorliegenden Erfindung zusammenzudrücken;
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15 eine
Seitenschnittdarstellung der kegeligen Form aus 14 längs der
Schnittlinie 15-15;
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16a eine isometrische Dreiviertelansicht einer
weiteren Ausführung
einer kegeligen Form, die verwendet wird, um eine gefaltete zusammengedrückte Endoprothese
der vorliegenden Erfindung herzustellen, wobei diese kegelige Form
eine Riffelung (d. h. Längsrillen)
einschließt,
um das Zusammendrücken
durch Bilden von gefalteten Falten im Teil während des Zusammendrückens zu
unterstützen;
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16b eine Seitenschnittdarstellung der kegeligen
Form aus 16a längs der Linie 16b-16b;
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16c eine Draufsicht der kegeligen Form aus 16a und 16b,
die einen kreisförmigen
Stentrahmen zeigt, der durch die kegelige Form bei Benutzung von
Leinen gezogen wird;
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17A eine Seitenansicht eines Segmentes des geraden
Stent-Transplantates der vorliegenden Erfindung, in seiner vollständig entfalteten
Abmessung gezeigt;
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17B eine Seitenansicht des Segmentes des geraden
Stent-Transplantates aus 17A,
das in seiner zusammengedrückten
Abmessung gezeigt wird, wobei es zu Falten gefaltet wurde;
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18 eine
Schnittdarstellung des gefalteten Stent-Transplantates aus 17B längs
der Schnittlinie 18-18;
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19 eine
Seitenansicht eines teilweise ummantelten Stent-Transplantates der
vorliegenden Erfindung in einer vollständig entfalteten Abmessung,
woran Leinen für
ein Zusammendrücken
durch eine kegelige Form befestigt sind, wobei die Leinen mit den
Stentwellen ausgerichtet sind, die alle in der gleichen Richtung liegen;
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20 bis 22 Seitenansichten
einer Zusammendrückvorrichtung,
die verwendet wird, um ein Stent-Transplantat der vorliegenden Erfindung
durch eine kegelige Form und in eine Einschränkungshülse zusammenzudrücken, wobei
ein gerades Stent-Transplantat der vorliegenden Erfindung in den
aufeinanderfolgenden Schritten des Zusammendrückens veranschaulicht wird;
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23 eine
flache Musterkonfiguration einer weiteren Ausführung einer Einschränkungshülse, die verwendet
wird, um das Stent-Transplantat der vorliegenden Erfindung einzuschränken;
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24 eine
Seitenansicht einer Einschränkungshülse, die
das Muster aus 23 enthält, wobei die Hülse mittels
einer integrierten Multifilamententfaltungsleine teilweise entfernt
gezeigt wird;
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25 eine
Seitenansicht einer weiteren Ausführung eines Stent-Transplantates
der vorliegenden Erfindung, das in einem aneurysmatischen, verzweigten
Blutgefäß entfaltet
wird, im Querschnitt gezeigt;
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26 eine
Längsschnittdarstellung
der in 25 gezeigten Stent-Transplantat-Ausführung, die
einen Ausstoßmechanismus
für die
Entfaltung des Stent-Transplantates direkt aus einem Zuführkatheter
ohne die Verwendung eines Führungsdrahtes
oder einer separaten Einschränkungshülse auf
dem Stent-Transplantat
veranschaulicht;
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27 eine
Seitenansicht einer weiteren Ausführung eines Stent-Transplantates
der vorliegenden Erfindung, das in einem aneurysmatischen, verzweigten
Blutgefäß entfaltet
wird, im Querschnitt gezeigt;
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28 eine
flache Musterkonfiguration eines Stentelementes der vorliegenden
Erfindung, aus einem Metallschlauch herausgeschnitten; und
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29 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführung der
Vorrichtung, die verwendet wird, um Stent-Transplantate der vorliegenden
Erfindung zusammenzudrücken,
wobei diese Ausführung
eine zweistufige kegelige Form anwendet.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist ein verbessertes endoprothetisches Teil,
insbesondere ein derartiges Teil für eine Verwendung in Gefäßen mit
großem
Durchmesser, das zu sehr kleinen Zuführungsabmessungen zusammengedrückt werden
kann. Die Erfindung wird ausschließlich in 14 bis 22 und
deren Beschreibung gezeigt. Beispielsweise können endoprothetische Stent-Transplantat-Teile
in großen
entfalteten Abmessungen für
thorakale Aortagefäße (mit
Durchmessern von 26, 28, 30 mm oder mehr) oder für verzweigte abdominale Aortagefäße (mit
Durchmessern von 23, 25, 27 mm oder mehr) ausgebildet werden, die
mit sehr kleinen zusammengedrückten
Abmessungen von 14 CH (4,7 mm) oder weniger zugeführt werden
können.
Tatsächlich
kann die vorliegende Erfindung sogar Stent-Transplantat-Teile für große Gefäße herstellen,
die perkutan bei kleiner als oder gleich 12 CH (4,0 mm) zugeführt werden
können.
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Zusätzlich gestattet
die Technik des Zusammendrückens
nach der vorliegenden Erfindung ebenfalls die Konstruktion von extrem
kleinen Teilen in der Größenordnung
von 4 mm oder weniger beim entfalteten Durchmesser, die in einer
zusammengedrückten
Abmessung von kleiner als 3 oder 2 CH (1 oder 0,7 mm) zugeführt werden
können.
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1 veranschaulicht
ein Beispiel einer Endoprothese 10 der vorliegenden Erfindung
in ihrer entfalteten Abmessung. Diese Endoprothese 10 weist
ein Stentelement 12 und eine Ummantelung 14 auf,
die aneinander befestigt sind, um eine Stent-Transplantat-Kombination
zu bilden. Diese spezielle Endoprothese 10 ist für das Auskleiden
eines thorakalen Aortagefäßes ausgelegt,
um beispielsweise ein Aneurysma darin zu behandeln. Typischerweise
erfordert das, dass das Teil einen Querschnittsdurchmesser „a" in seiner entfalteten Abmessung
von etwa 26 mm bis 40 mm oder mehr aufweist.
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Gegenwärtige kommerziell
verfügbare
Stent-Transplantat-Teile, die zur Behandlung von thorakalen Aortaaneurysmen
dieser Art verwendet werden, werden in zusammengedrückten Abmessungen
von etwa 18 CH (6,0 mm) bis 27 CH (9,0 mm) oder mehr geliefert.
Diese zusammengedrückten
Abmessungen sind so groß, dass
eine perkutane Zuführung
dieser Teile schwierig oder unmöglich
ist. Eine typische Zuführung
dieser Endoprothesen für
große
Gefäße erfordert
einen chirurgischen Einschnitt, um einen Zugang zu tieferen aber
größeren Blutgefäßen für das Einsetzen
des Teils zu haben. Alternativ können
einige Teile für
große
Gefäße, die gegenwärtig verfügbar sind,
mit kleinen Zuführungsprofilen
geliefert werden, aber diese Teile müssen extreme und sehr unerwünschte Veränderungen
der Länge
in Längsrichtung
zwischen den zusammengedrückten
und entfalteten Abmessungen ertragen.
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Im
Gegensatz dazu kann durch Verwenden der Materialien und Anwenden
der Verfahren zum Zusammendrücken,
wie es nachfolgend beschrieben wird, die Endoprothese auf zusammengedrückte Abmessungen verringert
werden, die für
eine perkutane Zuführung
klein genug sind. Außerdem
kann ein derartiges extremes Zusammendrücken mit einer minimalen Dehnung
oder Verkürzung
des Teils zwischen den zusammengedrückten und entfalteten Abmessungen
erreicht werden. 2 veranschaulicht eine Stent-Transplantat-Endoprothese 10,
die in zusammengedrückten
Abmessungen für
eine Zuführung
vorgelegt wird. Mit einem selbstexpandierenden Stent-Transplantat 10 ist
das Teil innerhalb einer Einschränkungsvorrichtung 16 enthalten
und auf einem Zuführkatheter 18 montiert.
Klemmringe 20a, 20b sind am proximalen und distalen
Ende des Teils vorhanden, während
es auf den Zuführkatheter
montiert ist, um das Halten des Stent-Transplantates an Ort und
Stelle auf dem Katheter zu unterstützen, und um das Führen des
Teils durch kleinere Gefäße zu unterstützen.
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Dieses
Beispiel verwendet eine Einschränkungsvorrichtung 16,
die eine Membran 22 am Material aufweist, das um das Stent-Transplantat 10 gewickelt
und mit einer Entfaltungsleine 24 an Ort und Stelle vernäht wird.
Das Entfernen der Entfaltungsleine 24 wird bewirken, dass
sich das Stent-Transplantat-Teil zu einer entfalteten Abmessung
selbst expandiert, wie beispielsweise die, die in 1 veranschaulicht
wird.
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Bei
der in 2 gezeigten zusammengedrückten Abmessung weist das Teil
im auf dem Katheter montierten Zustand einen Querschnittsdurchmesser „b" auf. Bei der vorliegenden
Erfindung weist der Durchmesser b 12 CH (4,0 mm), 11 CH (3,7 mm),
10 CH (3,3 mm), 9 CH (3,0 mm), 8 CH (2,7 mm), 7 CH (2,3 mm), 6 CH (2,0
mm) oder weniger auf. Vorzugsweise wird das Teil auf einen Durchmesser
von 12 CH oder weniger zusammengedrückt, so dass eine konventionelle
Zuführvorrichtung
eingesetzt und eine perkutane Zuführung dennoch durch eine Einführungsschleuse
von 12 CH oder kleiner vorgenommen werden kann. Mehr bevorzugt wird
das Stent-Transplantat 10 auf unter 9 oder 8 CH zusammengedrückt, was
eine perkutane Zuführung durch
eine Zuführvorrichtung
von 9 CH gestattet. Es sollte beachtet werden, dass, während die
Abmessung „Durchmesser" hierin verwendet
wird, es so verstanden werden sollte, dass diese Abmessung die wirksame Querschnittsabmessung
des Teils definieren soll, und es nicht beabsichtigt ist, die vorliegende
Erfindung auf Teile mit kreisförmigen
Querschnittsformen zu begrenzen.
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Mit
Bezugnahme auf die Teillänge
erfährt
das in 1 und 2 veranschaulichte thorakale
Teil im Wesentlichen keine Veränderung
zwischen seiner zusammengedrückten
Länge „c" in der Längsrichtung
und seiner entfalteten Länge „d" in der Längsrichtung.
In diesem Fall ist das Verhältnis
c:d bedeutend kleiner als 1,25 (d. h., bedeutend kleiner als eine
Veränderung
von 20% in der Länge).
Die Endoprothesen sollten eine Veränderung von weniger als 25%
der Länge
in Längsrichtung
zwischen ihrer zusammengedrückten
Abmessung und ihrer entfalteten Abmessung erfahren. Vorzugsweise
wird das Teil eine Veränderung
der Länge
von weniger als 20% erfahren, und noch mehr bevorzugt, wird es eine
Veränderung
von weniger als 15% oder 10% in der Länge erfahren. Am meisten bevorzugt
wird eine Endoprothese eine Veränderung
von weniger als 5% der Länge
in Längsrichtung
zwischen ihrer vollständig
zusammengedrückten
Abmessung und ihrer vollständig entfalteten
Abmessung erfahren. In dieser Hinsicht wird das gesamte Teil im
entfalteten Zustand auf innerhalb 25% oder weniger seiner entfalteten
Längsabmessungen
zusammengedrückt
gehalten, ohne dass die Notwendigkeit einer übermäßigen Dehnung des Teils in
seinem zusammengedrückten
Zustand oder des Aufspalten des Teils in mehrere Teile besteht,
um eine Zuführung
mit flachem Profil zu bewirken.
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Um
die kleine zusammengedrückte
Abmessung zu erreichen, soll das erste wichtige Konstruktionselement
außergewöhnliche
flache Materialien verwenden. Die Ummantelung
14 weist
ein dünnes
aber festes Material auf, das biokompatibel ist, ausreichend elastisch
ist, um ein extremes Zusammendrücken
zu erfahren, während
es unbeschädigt
in einen vollständig
entfalteten Zustand zurückkehrt,
und ausreichend fest ist, um eine richtige Stütze für die Gefäßwände zu liefern, sobald es entfaltet
ist. Das bevorzugte Material weist Polytetrafluorethylen (PTFE)
und insbesondere eine expandiertes PTFE-Material auf. Dieses expandierte PTFE-Material
wird in den
U.S.Patenten Nr.
3953566 ,
3962153 ,
4096227 ,
4187390 ,
4902423 und
5476589 beschrieben, auf die man sich
alle bezieht. Polyestermaterial, wie beispielsweise verwebter DACRON
(R)-Polyester, kann ebenfalls geeignet sein.
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Das
bevorzugte expandierte PTFE-Material weist ein Material mit einer
Dicke von weniger als etwa 0,03 mm und, mehr bevorzugt, weniger
als etwa 0,004 mm und eine Längszugfestigkeit
des Grundmaterials von mehr als etwa 650 MPa und, mehr bevorzugt,
mehr als etwa 800 MPa auf. Schichten dieses Materials werden verwendet,
um die Stentummantelung herzustellen. Man beachte, dass die Dicke
der Ummantelung kleiner sein kann als die Summe der Dicken der einzelnen
Schichten, weil die Folie zu einer Verringerung der Dicke während des
Wärmebindungsvorganges
neigt, der zur Anwendung kommt, um die Folie am Stentrahmen zu befestigen.
Die „Dicke" kann mit einer Rachenlehre
oder einem Messprojektor oder durch die Verwendung einer Rasterelektronenmikrofotografie
gemessen werden. Die „Längszugfestigkeit
des Grundmaterials" betrifft die
Grundmaterialzugfestigkeit des Materials in der Richtung, die parallel
zur vorherrschenden Ausrichtung der Fibrillen ist, was der Richtung
des Materials mit höherer
Festigkeit entspricht. Die Zugfestigkeit kann bei Verwendung einer
INSTRON-Zugfestigkeitsprüfmaschine
ermittelt werden. Für
ein poröses
Polytetrafluorethylen(PTFE)material, wie beispielsweise expandiertes
PTFE, wird die Grundmaterialzugfestigkeit als die Zugfestigkeit
des Materials ermittelt, multipliziert mit dem Quotienten der Dichte
des PTFE-Polymers und der Raummasse des expandierten PTFE-Materials.
Für den
Zweck des Berechnen der Grundmaterialzugfestigkeit werden 2,2 g/cm3 als der Wert für die PTFE-Polymerdichte verwendet.
Die Raummasse berücksichtigt
jegliche Porosität
des expandierten PTFE-Materials.
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Für Blutkanalanwendungen
sollte die Ummantelung einen Durchgang von Flüssigkeiten unter Drücken von
etwa 150 mm Hg oder mehr aushalten. Für Anwendungen, die erfordern,
dass die Ummantelung einen außergewöhnlichen
Flüssigkeits-
oder Gasdurchlasswiderstand bereitstellt (beispielsweise eine Ummantellung,
von der gefordert werden kann, dass sie einer Galledurchdringung
widersteht), wird eine Durchlässigkeit
bevorzugt, die durch eine Gurley-Zahl von mehr als etwa 60 Sekunden
für 1 cm2 des Materials für 100 cm3 Luft
quantifiziert wird, und noch mehr bevorzugt eine Gurley-Zahl über 100
Sekunden für
1 cm2 des Materials für 100 cm3 Luft,
eine Dicke von etwa 0,05 bis 0,25 mm, wobei eine Dicke von etwa
0,10 bis 0,20 mm bevorzugt wird, ein Wassereintrittsdruck von etwa
34 bis 102 kPa oder mehr, wobei 48 bis 62 kPa oder mehr bevorzugt werden.
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Das
Stentelement 12 und die Ummantelung 14 werden
aneinander zum Haften gebracht (beispielsweise mittels eines Klebstoffes
und/oder mittels einer Umwickelung einer haftenden Folie oder durch
Binden des Stentelementes zwischen Schichten oder an den Schichten
der Ummantelung), um die Position der Ummantelung 14 auf
der Endoprothese 10 aufrechtzuerhalten. Die Befestigung
der Ummantelung 14 am Stentelement 12 schränkt ebenfalls
das übermäßige Dehnen
des Stentelementes 12 in Längsrichtung ein, wenn eine Längsspannung
auf die Endoprothese 10 angewandt wird. Vorzugsweise glaubt
man, dass die Ummantelung 14 das Innere des Stentelementes 12 auskleidet,
wie gezeigt wird, aber akzeptable Ergebnisse können ebenfalls mit der Ummantelung 14 erreicht
werden, die auf der Außenseite
des Stentelementes 12 angeordnet wird, wobei die Ummantelung
sowohl innerhalb als auch außerhalb
des Stentelementes 12 angeordnet wird, oder wobei das Stentelement 12 innerhalb
der Ummantelung 14 eingebettet wird. Als solcher soll der
Begriff „Ummantelung", wie er hierin verwendet
wird, ein im Allgemeinen endloses Material umfassen, das innerhalb
des und/oder außerhalb
des Stentelementes 12 der vorliegenden Erfindung angeordnet
und/oder zusammenhängend
damit montiert wird.
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Um
das niedrigstmögliche
Profil für
das Teil zustande zu bringen, ist es wünschenswert, dass die Ummantelung 14 am
Stentelement 12 in einer derartigen Weise befestigt wird,
dass das Teil nicht bedeutend weniger elastisch wird, und dass das
Teil nicht bedeutend mehr hinzugekommenes Material aufweist. Obgleich das
Befestigen der Ummantelung bei Verwendung eines Bandes aus Klebefolie
akzeptable Ergebnisse bringen kann, glaubt man nicht, dass es bevorzugt
wird, da die Folie die Steifigkeit des Teils vergrößern kann,
der luminalen Fläche
unerwünschte
Wellen oder Riffelungen während
des Bindens erteilen kann, und die Folie ebenfalls Volumen zum Teil
hinzubringen kann. Dementsprechend soll das bevorzugte Befestigungsverfahren für das Verbinden
des Stentelementes 12 und der Ummantelung 14 Schichten
der Ummantelung auf sowohl die Innenseite als auch die Außenseite
des Stentrahmens aufbringen, danach die Schichten miteinander bei einer
Temperatur über
der kristallinen Schmelztemperatur des PTFE (327°C) verbinden. Die luminale Fläche ist
vorzugsweise so glatt wie möglich
ausgebildet (d. h., eine glatte Fläche frei von so viel Wellen
wie möglich). Alternativ
kann die Befestigung durch Beschichten des Stentrahmens mit einem
Klebstoff oder Aufbringen eines Klebstoffes auf das Ummantelungsmaterial
durchgeführt
werden, wonach die Ummantelung mit dem Rahmen verbunden wird. Ein
geeignetes Klebstoffmaterial für
diese Anwendungen ist fluoriertes Ethylen-Propylen (FEP).
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Das
Stentelement 12 wird vorzugsweise aus einem superelastischen
Material gebildet, das einem extremen Zusammendrücken widerstehen wird, dennoch
leicht zu seinen Ausgangsabmessungen ohne Beschädigung zurückkehren wird, wenn es nicht
eingeschränkt
wird. Zusätzlich,
wenn das Stentelement 12 aus einem Material gebildet wird,
das an Ort und Stelle selbst expandieren wird, kann ein maximales
Zusammendrücken erreicht
werden, da ein Mittel zur Dilatation oder Expansion (beispielsweise
das Verwenden eines Ballonkatheters) innerhalb des Teils in seinen
zusammengedrückten
Abmessungen nicht zugeführt
werden muss. Geeignete Materialien umfassen Legierungen aus nichtrostendem
Stahl, Nickel-Titan-Legierungen
(Nitinol), Tantal, Platin und Titan und starre Polymere.
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Das
bevorzugte Material weist einen Metalldraht aus Nickel-Titan-Legierung
(Nitinol) mit einem Durchmesser von etwa 0,4 mm oder weniger und,
und mehr bevorzugt, einem Durchmesser von etwa 0,2 mm oder weniger
auf. Für
extrem kleine Stent-Transplantate kann ein Draht mit einem Durchmesser
von etwa 0,1 mm oder weniger bevorzugt werden. Der bevorzugte Nitinoldraht
weist einen Nickelgehalt von etwa 51% und einen Titangehalt von
etwa 49% auf (beispielsweise ein SE 508 Nitinoldraht, der von der
Nitinol Devices & Components,
Fremont, CA, USA erhältlich
ist). Weitere Eigenschaften, die der Draht vorteilhafterweise aufweisen kann,
umfassen: eine Zugfestigkeit von etwa 1200 MPa oder mehr; eine Kaltumformung
von etwa 40 bis 45%; einen E-Modul für Zugbeanspruchung von annähernd 35
bis 70 × 106 kPa; und eine elektrolytisch polierte Oberflächenbeschaffenheit.
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Ein
selbstexpandierendes Stentelement kann aus diesem Material bei Anwendung
einer Stiftvorrichtung und den folgenden konventionellen Verfahren
hergestellt werden, wie beispielsweise jene, über die in der PCT-Anmeldung
PCT/US96/19669 an Martin und Mitarbeiter informiert wird, worauf
man sich hierin bezieht. Die bevorzugte Querschnittsform der Stentstruktur
muss nicht kreisförmig
sein. Es ist möglich,
dass ein Draht mit einem ovalförmigen
Querschnitt oder ein Nitinolband zu einem akzeptablen Teil ausgebildet
werden kann. Gleichfalls ist bei lasergeschnittenen Schläuchen eine
sehr große
Anpassungsfähigkeit
beim Schneiden und Polieren vorhanden, um nichtkreisförmige Querschnittsgeometrien
zu erhalten.
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Da
sich die elastischen Eigenschaften des Stentmaterials, das Trägheitmoment
der Querschnittsgeometrie des Stents und die Konstruktion der gesamten
Stentstruktur kombinieren, um die physikalischen Eigenschaften des
Stents zu bestimmen, können
das spezifische Strebenmaterial, die Querschnittsgeometrie und die
Stentkonstruktion integrierend verbunden werden, um klinische Anwendungen
zu gewähren.
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Durch
Herstellen eines Teils bei Verwendung der bevorzugten Materialien
der etwa 0,003 mm dicken expandierten PTFE-Membran und des Nitinolmetalldrahtes
mit einem Durchmesser von etwa 0,3 mm, die durch Wärmebindung
miteinander zum Haften gebracht werden, kann ein thorakales Aortastent-Transplantat-Teil
mit einem Durchmesser von 40 mm, wie es in 1 gezeigt
wird, leicht bis zu einem Zuführungsprofil mit
einem Durchmesser von 3,33 mm oder kleiner zusammengedrückt werden,
wie in 2 gezeigt wird. Wie nachfolgend detaillierter
erklärt
wird, kann eine noch weitere Profilreduzierung durch Anwenden der
einzigartigen Fortschritte der vorliegenden Erfindung beim Falten
und Einschränken
erreicht werden.
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Eine
Zuführvorrichtung,
die für
das Zuführen
einer Endoprothese 10 verwendet werden kann, wird in 3 veranschaulicht.
Diese Entfaltungsvorrichtung 26 weist auf: eine Einführungshülse 28;
eine Einschränkungsvorrichtung 16;
eine distale Welle 30; eine proximale Welle 32;
eine Zugentlastung 34; eine Entfaltungsöffnung 36; einen Entfaltungsknopf 38,
der innerhalb der Entfaltungsöffnung 36 montiert
ist, der mit einer Entfaltungsleine 24 verbunden ist, die
an einer Einschränkungsvorrichtung 16 befestigt
ist, die die Endoprothese 10 umgibt; einen Seitenarmadapter 40;
eine Spülöffnung 42;
und eine Führungsdrahtöffnung 44.
Ein strahlenundurchlässiger
Markierer 46 kann an der distalen Welle 30 vorhanden
sein, um die fernbetätigte
Positionierung der Endoprothese 10 zu unterstützen. Die
Funktionsweise der Entfaltungsvorrichtung 26 wird nachfolgend
detailliert mit Bezugnahme auf 10 bis 13 erklärt.
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Eine
flache Zuführung
eines verzweigten Teils, wie beispielsweise das, das beim Heilen
eines abdominalen Aortaaneurysmas (AAA) verwendet wird, ist eine
noch mehr herausfordernde Anwendung. Die Herausforderung bei diesen
Anwendungen besteht darin, dass sich ein Aneurysma im Allgemeinen
an der Verbindung der allgemeinen Iliacusarterien in der abdominalen
Aorta bilden wird. Um diesen Defekt zu heilen, weist ein Teil idealerweise
eine verzweigte Struktur auf, die eine große Öffnung an einem (proximalen)
Ende aufweist, die sich in zwei kleinere Schenkel am anderen (distalen)
Ende aufspaltet. Auf diese Weise kann das Teil an der Wirtsarterie über dem
Aneurysma und unterhalb des Aneurysmas in jeder der Iliacusarterien
einzeln angebracht werden, wodurch die aneurysmatische Verletzung
vom Blutstrom her ausgeschlossen wird.
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Obgleich
ein verzweigtes Teil für
die Behandlung von AAA bevorzugt wird, weisen derartige Teile eine Anzahl
von ihnen eigenen Problemen auf. Erstens bringt die Tatsache, dass
ein verzweigtes Teil zwei Schenkel aufweist, ein Anordnungsproblem
mit sich, wenn das Teil mittels einer der Iliacusarterien zugeführt werden
soll. Während
das obere proximale Ende und ein Schenkel leicht sachgemäß um das
Aneurysma herum positioniert werden können, kann die Fähigkeit,
danach den anderen Schenkel durch die andere Iliacusarterie zu lenken, eine
Herausforderung für
das medizinische Personal sein. Zweitens fügt die Komplexität des verzweigten
Teils notwendigerweise eine wesentliche Volumengröße zum Teil
hinzu, wenn es zusammengedrückt
wird.
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Es
wurden zahlreiche Vorschläge
vorgelegt, um das erste dieser Probleme anzusprechen. Eine übliche Verfahrensweise
wird in 4 bis 6 veranschaulicht.
Bei diesem Beispiel wird eine verzweigte Endoprothese 48 bereitgestellt,
die ein Rumpfsegment 50 mit einem langen ipsilateralen
Schenkel 52 und einem kurzen kontralateralen Schenkel 54 umfasst.
Das Rumpfsegment 50 wird durch die ipsilaterale Iliacusarterie zugeführt und
positioniert und an Ort und Stelle entfaltet. Ein separates kontralaterales
Stent-Transplantat-Schenkelsegment 56 wird
danach durch die kontralaterale Iliacusarterie zugeführt und
entfaltet, um sich mit dem kurzen kontralateralen Schenkel 54 am
Rumpfsegment 50 zu verbinden, um das verzweigte Teil 48 zu vervollständigen.
Das fertiggestellte Teil wird in 6 veranschaulicht.
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Selbst
bei einer Trennung des verzweigten Teils in zwei separat entfaltbare
Segmente 50, 56 kann das Rumpfsegment 50 nicht
zu Abmessungen zusammengedrückt
werden, die für
eine perkutane Zuführung
klein genug sind (obgleich das kontralaterale Schenkelsegment 56 typischerweise
bei Anwendung konventioneller Verfahren von entfalteten Abmessungen
von etwa 8 bis 16 mm im Durchmesser bis zu zusammengedrückten Abmessungen
von etwa 4 bis 5 mm im Durchmesser zusammengedrückt werden kann). Typischerweise
wird das Rumpfsegment 50 eine entfaltete große proximale Öffnung 58,
die etwa 20 bis 36 mm im Durchmesser („a") misst, und eine kleine distale Öffnung 60 am
ipsilateralen Schenkel 52 aufweisen, die etwa 8 bis 16
mm im Durchmesser misst. Gegenwärtig
wird dieses Rumpfsegment 50 mit einem Durchmesser von etwa
18 CH (6,0 mm) geliefert – für eine perkutane
Zuführung
gänzlich
zu groß.
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Das
Teil 48 kann jedoch aus einem Stentrahmen 62 bei
Verwendung des 0,3 mm Nitinoldrahtes, wie es vorangehend beschrieben
wird, mit einer Ummantelung 64 aus der 0,003 mm dicken
expandierten PTFE-Membran, wie es vorangehend beschrieben wird,
konstruiert werden. Das Verbinden des Stentrahmens und der Ummantelung
miteinander durch Wärmebindung
erzeugt ein flaches Stent-Transplantat
der vorliegenden Erfindung. Indem die flachen Materialien, die vorangehend
beschrieben werden, verwendet werden, kann das Rumpfsegment 50 mit
einer proximalen Öffnung 58 von
etwa 31 mm im Durchmesser und einer distalen Öffnung 60 von etwa
13 mm im Durchmesser auf eine zusammengedrückte Abmessung von 10 CH (3,33
mm) oder weniger verringert werden. Die gesamte Ummantelungsdicke,
die aus mehreren Folienschichten gebildet wird, beträgt vorzugsweise
weniger als etwa 0,02 mm und, mehr bevorzugt, etwa 0,013 mm oder
weniger.
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Die
bevorzugten Windungsmuster für
die verschiedenen Stentelemente werden in 7 bis 9 veranschaulicht. 7 veranschaulicht
(in flacher Ausrichtung) ein Windungsmuster 66 für eine thorakale
Aortaendoprothese, die in 1 gezeigt
wird. In diesem Fall weist das Stentelement 12 einen gewellten
Draht mit einer Reihe von nach vom liegenden Scheiteln 68 und
nach hinten liegenden Scheiteln 70 auf. Wie es im Anschluss
an die Betrachtung der nachfolgend diskutierten Verfahren zum Zusammendrücken erkannt
wird, wird bevorzugt, dass die Scheitel 68, 70 einer
jeden Reihe mit den Scheiteln in den benachbarten Reihen phasengleich
sind. Beispielsweise sind die nach vom liegenden Scheitel 68 in
der Reihe 72a direkt phasengleich mit den nach vom liegenden
Scheiteln 68 der Reihen 72b und 72c.
Dieses Windungsmuster umfasst zwei Längsstreben 74a, 74b,
um die Aufrechterhaltung der Länge
in Längsrichtung
und der Knicksteifigkeit der Endoprothese zu unterstützen.
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8 veranschaulicht
(wiederum in flacher Ausrichtung) ein Windungsmuster 76 für ein Stentelement, das
in einer gerade dimensionierten Endoprothese eingesetzt wird. Wiederum
sind die nach vorn liegenden Scheitel 78 und die nach hinten
liegenden Scheitel 80 mit den benachbarten nach vorn und
nach hinten liegenden Scheiteln phasengleich.
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9 veranschaulicht
(wiederum in flacher Ausrichtung) ein Windungsmuster 82 für das proximale Ende
des Rumpfsegmentes 50 des in 4 bis 6 gezeigten
verzweigten Transplantates. Wiederum innerhalb der Einschränkungen
dieses komplizierteren Windungsmusters sind die nach vorn liegenden
Scheitel 84 und die nach hinten liegenden Scheitel 86 mit
den benachbarten nach vorn und nach hinten liegenden Scheiteln im
Wesentlichen phasengleich.
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Während diese
Windungsmuster für
die verschiedenen beschriebenen Ausrichtungen bevorzugt werden,
sollte erkannt werden, dass das verwendete genaue Muster anwendungs-
und materialspezifisch sein kann. Dementsprechend soll die vorliegende
Erfindung nicht auf die veranschaulichten Windungsmuster beschränkt werden.
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Der
Vorgang für
das Entfalten einer Endoprothese wird in 10 bis 13 veranschaulicht.
In diesem Fall wird eine gerade Schlauch-Endoprothese, gleich der,
die in 1 bis 3 veranschaulicht wird, in einem
Gefäß 88 mit
einem Aneurysma 90 darin entfaltet.
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Anfangs
wird ein kleiner Schnitt durch die Haut des Patienten an einer Stelle
entfernt vom Aneurysma vorgenommen, beispielsweise, um die Oberschenkelarterie
in der Leiste des Patienten freizulegen und einen Zugang zu ihr
zu haben. Bei Anwendung der in 3 veranschaulichten
Entfaltungsvorrichtung wird der Zuführkatheter 18 durch
die Haut des Patienten in die Oberschenkelarterie mittels einer
innewohnenden Einführungsschleuse
geführt.
Die Einführungsschleuse
wird an Ort und Stelle durch die Haut und die Arterienwand belassen,
um diese Zugangsstelle offen zu halten und einen Kanal in den und
aus dem Patienten für
das Einsetzen und Zurückziehen
der Endoprothese und anderen Geräte
des Arztes zu liefern. Schließlich
ist es der Außendurchmesser
der Einführungsschleuse,
der bestimmt, ob das Verfahren perkutan durchgeführt werden kann. Die meisten
kommerziell verfügbaren
Einführungsschleusen
weisen eine Wanddicke von etwa 1 CH (0,33 mm) auf, was etwa 2 CH
(0,67 mm) zum Durchmesser der Zugangsstelle hinzubringt. Dementsprechend wird
eine zusammengedrückte
10 CH Endoprothese eine Zugangsstelle von etwa 12 CH für die Einführung bei
Verwendung konventioneller Einführungsschleusen
erfordern.
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Die
Endoprothese 10, die in der Einschränkungsvorrichtung 16 begrenzt
und auf der Zuführkatheterwelle 18 montiert
ist, kann durch die verschiedenen Blutgefäße übertragen werden, bis sie innerhalb
des Aneurysmas 90 positioniert ist, wie in 10 veranschaulicht
wird. Das Positionieren des Teils 10 im Gefäß 88 kann
bei Verwendung eines Röntgenschirmes
oder einer ähnlichen
Vorrichtung gelenkt werden. Ein strahlenundurchlässiger Markierer 46 kann
verwendet werden, um die genaue Positionierung der Vorrichtung zu
unterstützen.
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Sobald
sie richtig positioniert ist, kann die Einschränkungsvorrichtung 16 durch
Betätigen
der Entfaltungsleine 24 entfernt werden. Das wird gestatten,
dass sich das selbstexpandierende Teil 10 progressiv an Ort
und Stelle vergrößert, wie
in 11 und 12 gezeigt
wird. Sobald die Einschränkungsvorrichtung 16 vollständig geöffnet oder
entfernt ist, wird die Endoprothese 10 vollständig entfaltet,
wobei sie vollständig
das Aneurysma 90 überbrückt, wie
es in 13 veranschaulicht wird. Der
Zuführkatheter 18 kann
danach entfernt werden. Auf dieser Stufe kann das Teil 10 bei
Verwendung eines Ballonkatheters (der verwendet werden kann, um
eine richtige Verankerung zu sichern und jegliche Knitter zu glätten, die
sich während
der Entfaltung gebildet haben können)
weiter vergrößert werden.
Nach jeglichen anschließenden
Verfahren werden alle Geräte und
die Zuführvorrichtung,
einschließlich
der Einführungsschleuse,
entfernt, und die Zugangsstelle wird abgedichtet.
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Es
wird bevorzugt, die Endoprothesen mittels einer trichterförmigen kegeligen
Form 92 zusammenzudrücken,
wie beispielsweise der, die in 14 und 15 veranschaulicht
wird. Die Form 92 weist eine große Öffnung 94 an einem
Ende und eine innere Abschrägung 96 auf,
die zu einer viel kleineren Öffnung 98 am entgegengesetzten
Ende führt.
Vorzugsweise ist die große Öffnung 94 größer bemessen
als die entfaltete Abmessung der Endoprothese. Die Abschrägung 96 wird
vorzugsweise unter einem Winkel 100 von annähernd 5
bis 45° eingestellt.
Die kleinere Öffnung
sollte annähernd
die endgültige
gewünschte
zusammengedrückte Abmessung
der Endoprothese sein. Der Vorgang für das Zusammendrücken einer
Endoprothese mittels einer derartigen Form 94 wird nachfolgend
detaillierter mit Bezugnahme auf 19 bis 22 erklärt.
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Das
Zusammendrücken
mittels einer glatten kegeligen Form 92, wie beispielsweise
der, die in 14 und 15 veranschaulicht
wird, liefert sehr gute Ergebnisse. Das Zusammendrücken in
dieser Weise neigt jedoch dazu, wahllose Falten innerhalb des zusammengedrückten Teils
zu bewirken. Die Ausrichtung der nach vorn liegenden und der nach
hinten liegenden Scheitel des Stents neigt außerdem dazu, dass sie wahllos
und desorganisiert ist. Die vorliegenden Erfinder ermittelten, dass
ein weit wirksameres und umfassenderes Zusammendrücken bewirkt
werden kann, wenn der Vorgang des Falten der Endoprothese in ihre
zusammengedrückte
Abmessung sorgfältiger
kontrolliert wird. Insbesondere wurde ermittelt, dass ein optimales
Zusammendrücken
bestimmter Endoprothesen erreicht werden kann, indem sie zu gleichmäßig beabstandeten
Falten gefaltet werden.
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16a bis 16c veranschaulichen
eine abgewandelte kegelige Form 102, die konstruiert ist,
um gefaltete Falten in einer Endoprothese zu liefern. Diese Form 102 umfasst
wiederum eine große Öffnung 94 an
einem Ende und eine innere Abschrägung 96 und eine kleine Öffnung 98 an
ihrem entgegengesetzten Ende. In dieser Form 102 wird jedoch
eine Anzahl von erhabenen Riffelungen (oder Rillen) 104 innerhalb
der kegeligen Form bereitgestellt, die durch Auskehlungen 106 getrennt
sind. Die erhabenen Riffelungen 104 und/oder die Auskehlungen 106 können durch
Formen oder maschinelle Bearbeitung der Formen zur Form 102 gebildet
werden. Alternativ, wie veranschaulicht wird, können die Riffelungen 104 gebildet
werden, indem gleichmäßig beabstandete
Bänder 108 gebildet
werden, die um die kegelige Form 102 gewunden werden, wie beispiesweise
durch Verwenden eines Nylonfilamentes mit einem Durchmesser von
etwa 0,38 mm. Ungeachtet dessen, wie die Riffelungen 104 gebildet
werden, entspricht jede erhabene Riffelung 104 vorzugsweise
einer gewünschten
Falte, die in der Endoprothese gebildet wird. Zusätzlich können die
Riffelungen so ausgebildet werden, dass sie innerhalb des Hohlraumes
der kegeligen Form frei beweglich sind, um so eine seitliche Bewegung
der Riffelung zu gestatten, während
eine Endoprothese durch sie gezogen wird. Das kann beispielsweise
durch Fixieren der radialen Position der Riffelungen am Eintritt
zur Form 94 erreicht werden, aber nicht Einschränken der
radialen Position der Riffelung durch den Rest des Formhohlraumes.
Alternativ können Leinen
an der Endoprothese vor dem Ziehen befestigt und im Anschluss an
das Zusammendrücken
entfernt werden.
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Ein
Stent oder Stent-Transplantat wird durch die kegelige Form gezogen,
indem eine Reihe von Leinen um den Umfang des Stents angebunden
wird. Wenn eine geriffelte kegelige Form 102 verwendet
wird, kann eine genaue Faltenanordnung erreicht werden, indem die
Leinen an den Abschnitten des Stents angebunden werden, die nach
außen
gefaltet werden sollen. Wenn sie durch die geriffelte kegelige Form
gezogen werden, werden sich die Leinen selbst mit den Auskehlungen
in der Form ausrichten (wodurch ein Falten nach außen erfolgt),
während
die nicht mit einer Leine versehenen Abschnitte des Stens über die
Riffelungen hinweg gelangen werden (wodurch ein Falten nach innen
erfolgt).
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Dieser
Vorgang wird in dem einzelnen Stentring 110 veranschaulicht,
der durch die kegelige Form 102 mittels der Leinen 112 in 16c gezogen wird. Wie gesehen werden kann, haben
sich die Leinen 112 mit den Auskehlungen 106 ausgerichtet,
wobei der Stentring 110 nach außen gefaltet wird, während die
nicht mit einer Leine versehenen Abschnitte des Stentringes 110 über die
Riffelungen 104 gezogen und nach innen gefaltet werden.
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Wie
in 17A, 17B und 18 veranschaulicht
wird, wird sich ein auf diese Weise gebildetes implantierbares Stent-Transplantat-Teil 114 von
einer entfalteten Abmessung „a" zu einer gefalteten
zusammengedrückten
Abmessung „b" bewegen. Da die
Leinen lenken können,
wo die Falten auftreten werden, kann dieses Faltverfahren angewandt
werden, um alle der nach vorn liegenden Scheitel 116a im
Stentrahmen zu lenken, damit sie sich nach innen falten. In der
gefalteten Ausrichtung der 17B wurden
alle nach vorn liegenden Scheitel 116a unterhalb der äußeren Fläche des
zusammengedrückten
Teils gefaltet, während
die nach hinten liegenden Scheitel 116b zur äußeren Fläche des
zusammengedrückten
Teils zu Falten 118 gefaltet wurden. Man glaubt, dass diese
Art der Steuerung des Faltens sehr vorteilhaft ist, um die Faltwirkungsgrade zu
maximieren, indem die Dichte der zusammengedrückten Endoprothese vergrößert wird.
Zusätzlich
wurde ermittelt, dass es manchmal vorteilhaft ist, dass freigelegte
Scheitel eines Stents alle in nur einer Richtung liegen (d. h.,
nur die nach hinten liegenden Scheitel 116b in 17B freigelegt werden). Auf diese Weise wird sich
das gefaltete Teil weniger wahrscheinlich in biologischen Strukturen
(wie beispielsweise einem Fleck und Seitenverzweigungen), Einschränkungshülsen, Entfaltungsleinen
und anderen Vorrichtungen verfangen, die über den zusammengedrückten Stent
gezogen werden können.
-
Der
Vorteil des Ausbildens eines Stentrahmens mit allen nach vom und
nach hinten liegenden Scheiteln phasengleich miteinander sollte
aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich werden. Indem die Scheitel
phasengleich gehalten werden, können
Falten gebildet werden, die alle Scheitel der einen Ausrichtung
in die oder aus den zusammengedrückten
Teilen lenken werden. Zusätzlich
kann durch Verwenden von phasengleichen Scheiteln ein stärkeres Zusammendrücken erreicht
werden (da sich alle Scheitel in der gleichen Richtung falten und
zusammendrücken
werden).
-
Es
sollte erkannt werden, dass die hierin beschriebenen Faltverfahren
zur Faltenbildung angewandt werden können, um die Scheitel in eine
breite Vielzahl von Faltmustern zu lenken. Als solches werden die
Begriffe „nach
vom" und „nach hinten" liegende Scheitel
nur der Zweckmäßigkeit
halber verwendet, um Reihen von Scheiteln zu beschreiben, die in
einer Richtung oder einer entgegengesetzten Richtung liegen, ohne
Berücksichtigung
der tatsächlichen
Richtung, in der das Teil schließlich entfaltet werden kann.
-
19 veranschaulicht
ein teilweise ummanteltes Stent-Transplantat 120, das für ein Zusammendrücken durch
eine kegelige Form hergestellt wird. In diesem Fall weist das Stent-Transplantat 120 ein
Teil mit einem ummantelten Segment 122 und einem nicht
ummantelten Segment 124 auf. Die Leinen 112 werden
an beiden Enden des Stentrahmens 126 in einer gleichmäßig beabstandeten
Weise befestigt. In diesem Fall werden die Leinen 112 mit
den nach hinten liegenden Scheiteln 128a, 128b, 128c (die
freigelegt bleiben sollen) ausgerichtet. Die Leinen 112 können aus
dünnen
Drähten,
Polymerfasern oder anderen geeigneten Materialen gebildet werden.
Die Leinen 112 werden miteinander verbunden, um einen Abschluss
zu bilden, wie beispielsweise einen Knoten (oder eine Manschette) 130.
-
Eine
Vorrichtung 132, die für
das Zusammendrücken
von Endoprothesen mittels eineer kegeligen Form geeignet ist, wird
in 20 bis 22 veranschaulicht.
Die Vorrichtung 132 weist eine Spannvorrichtung 134 für das Halten
einer kegeligen Form 92 und einer Einschränkungsvorrichtung 16 und
einen Betätigungsmechanismus 136 auf,
in diesem Beispiel einen Schneckenantrieb 138, der durch
einen Motor 140 betätigt wird.
-
Ein
Stent oder Stent-Transplantat-Teil 142 mit befestigten
Leinen 112 wird danach durch eine große Öffnung 94 ausgerichtet.
Die Leinen 112 werden danach durch die Form 92 und
die Einschränkungsvorrichtung 16 geführt und
am Betätigungsmechanismus 136 an
einer Stütze 144 befestigt,
wie in 21 gezeigt wird. Sobald er befestigt
ist, wird der Betätigungsmechanismus
benutzt, um das Stent-Transplantat 142 durch die kegelige
Form 94 und in die Einschränkungsvorrichtung 16 hinein
zu ziehen, wobei eine konstante Geschwindigkeit der Translation
oder alternativ eine konstante Zugkraft an den Leinen angewandt
wird. Das Teil wird vorzugsweise durch die Form mit einer niedrigen
Geschwindigkeit gezogen, wie beispielsweise 200 mm/min. oder langsamer.
Nachdem das Stent-Transplantat-Teil 142 in
die Einschränkungsvorrichtung 16 hinein
zusammengedrückt
wurde, können
die Leinen 112 entfernt werden, und das zusammengedrückte Teil
kann danach auf einem Katheter montiert und anderweitig verpackt
und für
die Lieferung vorbereitet werden. Alternativ kann das Teil direkt
auf einem Katheter zusammengedrückt
werden.
-
Es
wurde ermittelt, dass bedeutend kleinere zusammengedrückte Abmessungen
erreicht werden können,
wenn die Endoprothese wiederholt durch eine Reihe von fortschreitend
kleineren kegeligen Formen zusammengedrückt wird. Man glaubt, dass
eine zusätzliche
Verringerung der zusammengedrückten
Größe einfach
dadurch erreicht werden kann, dass die Endoprothese durch eine Reihe
von 2 oder mehr, vorzugweise 3 bis 6, kegeligen Formen von fortschreitend
kleineren Abmessungen geführt
wird. So lange wie ein übermäßiges Zusammendrücken nicht
versucht wird, scheint dieser Vorgang nicht die Endoprothesen zu
beschädigen. Das
Ziehen der Endoprothese wiederholt durch eine Form gleicher Größe kann
ebenfalls ermöglichen,
dass das Teil anschließend
durch eine noch kleinere Form gezogen werden kann. Diese Verfahrensweise
kann das Profil um 1 bis 2 CH oder mehr verringern.
-
Die
Einschränkungsvorrichtung 16,
die benutzt wird, um die selbstexpandierenden Endoprothesen der vorliegenden
Erfindung aufzunehmen, können
ebenfalls im Profil reduziert werden, um das Verringern der endgültigen zusammengedrückten Abmessung
der vorliegenden Erfindung zu unterstützen. Mit Bezugnahme auf die
Membraneinschränkungsvorrichtung,
die vorangehend diskutiert und in 2 veranschaulicht
wird, kann die Gesamtdicke der Membran auf ihre absoluten minimalen
Abmessungen verringert werden. Beispielsweise wird das bevorzugte
Einschränkungsmittel
eine Dicke von 0,07 mm oder weniger und, mehr bevorzugt, 0,025 mm
oder weniger aufweisen.
-
Eine
weitere Verfahrensweise ist die Verwendung eines freigebbaren Fadens
als die Einschränkungsvorrichtung
16.
Beispielsweise veranschaulichen
23 und
24 eine
Reihe von Fäden
146a,
146b,
146c und
146d,
die zu einem Kettengewirk
148 um ein Teil
150 ausgebildet
werden. Diese Form der Aufnahmevorrichtung wird in der U.S.Patent-Anmeldung
Serien-Nr. 09/098103, angemeldet am 15. Juni 1998, an Armstrong und
Mitarbeiter, offenbart, worauf man sich hierin bezieht. Durch Freigeben
eines Fadens des Kettengewirkes
148 an einem Ende der Vorrichtung
(beispielsweise des Fadens
146a) wird sich die gesamte
Einschränkungsvorrichtung
aufziehen und sich als eine kohäsive
Entfaltungsleine
152 trennen, wie in
24 gezeigt
wird. Diese Form der Einschränkungsvorrichtung
hat sich als sehr wirksam bei sowohl dem Aufnehmen eines selbstexpandierenden
Stentelementes als auch deren Freigabe als eine gesamte Einheit
erwiesen. Außerdem
fügt diese
Form der Einschränkungsvorrichtung
ein minimales Profil zum zusammengedrückten Teil hinzu. Obgleich sie
nicht bevorzugt wird, wird eine weitere Vorrichtung, die Fäden verwendet,
um eine Endoprothese bei einer minimalen Profilvergrößerung aufzunehmen,
im
U.S. Patent Nr. 5405378 an
Strecker offenbart, auf das man sich ebenfalls bezieht.
-
Eine
noch weitere Vorrichtung für
das Aufnehmen des zusammengedrückten
Stents wird in 25 bis 27 veranschaulicht.
Wenn therapeutische Teile in den Gefäßen des menschlichen Körpers entfaltet
werden, bringen konventionelle Verfahren das Starten der Verfahrensweise
mit einem genormten Führungsdraht mit
sich, um gewundene Biegungen und oder Verstopfungen zu durchlaufen.
Sobald der Führungsdraht
zum gewünschten
Bestimmungsort im Gefäß ausgerichtet
ist, wird ein Katheter, wie beispielsweise ein Führungskatheter, oder eine Einführungsschleuse
koaxial über
dem Führungsdraht
eingesetzt und zur Behandlungsstelle transportiert. An dieser Stelle
könnte
bei der Verfahrensweise, die in 25 abgebildet
wird, der Kliniker den Führungsdraht
entfernen und ein Teil durch den Katheter entfalten, einen Teilzuführkatheter
durch den innewohnenden Katheter transportieren oder den anfänglichen
Führungsdraht
mit einem kleineren Führungsdraht austauschen.
Der kleinere Führungsdraht
wird häufig
verwendet, um eine kleine Gefäßseitenverzweigung oder
blockierende Verletzung zu durchlaufen und therapeutische Teile
zuzuführen.
Die Verwendung von kleineren Führungsdrähten hat
den zusätzlichen
Vorteil, dass die Verwendung von noch flacheren Teilen gestattet wird,
da der Hohlraum des Stents oder Stent-Transplantates während des
Packens weiter verringert werden kann.
-
Es
wird behauptet, dass Teile mit noch kleinerem Profil eingeführt werden
können,
sollte sich die Notwendigkeit eines Führungsdrahtes erübrigen.
Derartiges ist der Fall, sollte die folgende Verfahrensweise befolgt
werden: Einführen
eines Führungsdrahtes
an der zu behandelnden Stelle vorbei, koaxiales Positionieren einer
langen Einführungsschleuse
oder eines Katheters zum Ende des Führungsdrahtes, Entfernen des
Führungsdrahtes,
Transportieren des zusammengedrückten
Stents oder Stent-Transplantates über das Ende der Einführungsschleuse
hinaus, indem er mit einem Mittel gedrückt wird, wie beispielsweise
einem Draht, und Entfalten des Stents oder Stent-Transplantates.
Diese Verfahrensweise gewährt
die Fähigkeit,
die Stents oder Stent-Transplantate bis zu dem Grad zusammendrücken, bei
dem kein bemerkenswerter Hohlraum im zusammengedrückten Zustand
vorhanden ist. Diese weitere Reduzierung des Profils, obgleich minimal,
kann ausreichend sein, um eine chirurgische Verfahrensweise in eine
perkutane Verfahrensweise umzustellen.
-
Ein
Teil, das eine derartige Verfahrensweise gestattet, wird in 25 und 26 veranschaulicht.
Bei diesem Beispiel wird eine Endoprothese 154 direkt in
eine lange Einführungsschleuse 156 zusammengedrückt, wobei
die Einführungsschleuse 156 sowohl
als ein Mittel zum Lenken der Endoprothese zur Behandlungsstelle
als auch die Einschränkungsvorrichtung
dient, die benutzt wird, um die Endoprothese in ihrer zusammengedrückten Abmessung
bis zur Entfaltung zu halten. Wie in 26 gezeigt
wird, kann ein Ausstoßmechanismus 158 direkt
durch die Einführungsschleuse 156 gelenkt
werden, um die Endoprothese aus dem Schlauch zu drücken und
sie an Ort und Stelle zu entfalten. Diese Form der Entfaltungsvorrichtung
kann ein bedeutendes zusammengedrücktes Profil bewahren, indem
die Notwendigkeit eines Führungsdrahtes und/oder
einer separaten Einschränkungshülse beim
Stent oder Stent-Transplantat
eliminiert wird.
-
27 demonstriert,
dass der gleiche Einschränkungsmechanismus
wie der, der in 25 und 26 gezeigt
wird, mit anderen Einschränkungsvorrichtungen 160 kombiniert
werden kann, wie beispielsweise der gewirkten Einschränkungsvorrichtung,
die in 23 und 24 veranschaulicht
wird, um die Zuführung
in getrennten Phasen zu bewirken. In diesem Fall entfaltet sich
ein erstes Segment 162 der Endoprothese 154, wenn
es aus der Einführungsschleuse 156 gedrückt wird,
während
ein zweites Segment 164 mittels der Einschränkungsvorrichtung 160 eingeschlossen
bleibt. Die Einschränkungsvorrichtung 160 kann
separat entfernt werden, wenn es gewünscht wird, indem die Entfaltungsleine 166 betätigt wird.
-
Zusammenfassend,
die vorliegende Erfindung wendet eine Reihe von Verfahrensweisen
an, die sich verbinden, um die Zuführungsprofile der Stent-Transplantat-Teile
zu verringern. Diese Verfahrensweisen umfassen:
-
Dünne,
feste Ummantelungen:
-
Dünne, feste
expandierte PTFE- und/oder Polyestermaterialien werden eingesetzt,
um die Masse und das Volumen der Stentummantelung zu verringern.
Im Fall der Verwendung von expandierten PTFE-Folien wird das Profil bedeutend reduziert,
indem eine peripher und in Längsrichtung
feste Ummantelung gebildet wird, indem Folien mit sehr hoher Festigkeit
direkt auf den Stentrahmen aufgebracht werden. Weitere dünne, feste
Biomaterialien können
ebenfalls verwendet werden, einschließlich Fluorpolymer-Elastomermaterialien und
Polyurethane, aber nicht darauf beschränkt.
-
Dünne,
feste Stentrahmen (Drähte
und geschnittene Rahmen):
-
Nitinol
wird wegen seiner überragenen
Festigkeit, Superelastizität
und Biokompatibilität
verwendet. Alternative Materialien, die Tantal, Titan und nichtrostenden
Stahl umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind, können ebenfalls verwendet werden.
-
Stentrahmenkonstruktion mit hohem Packungswirkungsgrad:
-
Nitinoldraht-Stentrahmen
werden gebildet, indem eine Konstruktion genutzt wird, die einen
sehr hohen Grad an Zusammendrücken
wegen des Ineinandersteckens phasengleicher Scheitel, des Verschiebens
der Scheitel oben aufeinander beim Zusammendrücken, um den Zusammendrückvorgang
zu erleichtern, und des Förderns
des Faltwirkungsgrades des Materials ermöglicht.
-
Verbessertes Verfahren zum Befestigen
des Ummantelungsmaterials am Stentrahmen:
-
Das
Verbinden der Transplantatummantelung am Sent wird zustande gebracht,
indem so wenig zusätzliches
Material wie möglich
verwendet wird. In vielen Fällen
wird das expandierte PTFE-Material einfach miteinander mittels Wärme verbunden.
Bei Beispielen, bei denen der Stentrahmen mit expandiertem PTFE-Material
ummantelt aber nicht dadurch eingekapselt wird, wird der Stentrahmen
zuerst behandelt, indem ein sehr dünner Überzug aus FEP-Pulver aufgebracht
wird. Weitere Verbindungsverfahren können das Beschichten des Stentrahmens
durch dessen Tauchen in der FEP-Dispersion
anwenden, wobei expandierte PTFE-Folie verwendet wird, die entweder
eine kontinuierliche oder eine diskontinuierliche Schicht von FEP enthält, oder
wobei ein anderes geeignetes Bindemittel verwendet wird.
-
Verbesserte Stent-Transplantat-Packungsverfahren:
-
Für eine bestimmte
Stent-Transplantat-Konstruktion wurde unerwarteterweise in Erfahrung
gebracht, dass ein wiederholtes Ziehen der Teile durch die glatten
Formen gleicher Größe eine
weitere Reduzierung des zusammengedrückten Profils ermöglichte.
Außerdem
ermöglicht
eine geriffelte kegelige Form ein noch stärkeres Zusammendrücken, indem
ein wirksames Stent-Transplantat-Faltmuster hergestellt wird.
-
Einschränkungsverfahren für flaches
Profil:
-
Das
Zuführungsprofil
wird weiter reduziert, indem in einem Zuführschlauch nach unten gezogen
wird, um ein festes, dünnwandiges
Mittel zum Einschränken
des Stent-Transplantates im zusammengedrückten Zustand zu erhalten.
Alternativ kann ein Zuführschlauch,
der aus verwirkten Fäden
konstruiert wird, die sich aufziehen, wenn von einer Leine aus gezogen
wird, die sich außerhalb
des Körpers
erstreckt, als eine flache Einschränkungsummantelung verwendet
werden.
-
Zuführungsverfahren:
-
Zuführungsverfahren,
wie beispielsweise die, die eine Einführungsschleuse und einen Ausstoßmechanismus
benutzen, können
zur Anwendung gebracht werden, um das Profil der einzuführenden
zusammengedrückten
Teile weiter zu reduzieren.
-
Individuell
führt jedes
dieser Verfahren zu einer messbaren Verkleinerung des Profils, wenn
es bei Stent-Transplantaten zur Anwendung gebracht wird. Die Kombination
dieser Eigenschaften liefert auffallende Verbesserungen bei den
Zuführungsprofilen.
Wiederum mit Bezugnahme auf 1 und 2 ist
eine Endoprothese der vorliegenden Erfindung mit einer entfalteten
Abmessung von „a" im Querschnittsdurchmesser und
einer zusammengedrückten
Abmessung von „b" im Querschnittsdurchmesser
in der Lage, auffallende Expansionsverhältnisse zu erreichen. Beispielsweise
könnte
ein konventionelles 40 mm Aortastent-Transplantat mit begrenzter
Verkürzung
ein Verhältnis
von a:b von 3,5:1 bis 5:1 erreichen. Im Gegensatz dazu kann eine
40 mm Stent-Transplantat-Endoprothese der vorliegenden Erfindung Verhältnisse
von a:b von mindestens 7:1 bis zu 8:1, 9:1, 10:1, 11:1, 12:1, 13:1
und 14:1 oder mehr erreichen.
-
Wie
erklärt
wurde, kann das zu einem Teil führen,
das eine entfaltete Abmessung von 23 mm oder mehr (und vorzugsweise
26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42 mm oder mehr) im Querschnittsdurchmesser
erreichen kann, die auf eine zusammengedrückte Abmessung von 12 CH oder
weniger (und vorzugsweise weniger als 11 CH, 10 CH, 9 CH, 8 CH,
7 CH, 6 CH oder weniger) verringert werden kann.
-
Wie
es weiter erklärt
wurde, gestattet die Technologie des Zusammendrückens nach der vorliegenden Erfindung
ebenfalls die Konstruktion von extrem kleinen Teilen in der Größenordnung
von 4 mm oder weniger beim entfalteten Durchmesser, die in einer
zusammengedrückten
Abmessung von weniger als 3 oder 2 CH (1 oder 0,7 mm) geliefert
werden können.
Diese sehr kleinen Teile weisen a:b-Verhältnisse
von 2:1, 3:1, 4:1, 4,5:1 und 5:1 oder mehr auf.
-
Gleichermaßen bedeutend
ist, dass die Stent-Transplantate ein wesentliches Zusammendrücken mit einer
minimalen Veränderung
der Länge
zwischen der vergrößerten entfalteten
Abmessung und der zusammengedrückten
Abmessung erreichen. Im Ergebnis dessen kann das Teil genau positioniert
und entfaltet werden. Zusätzlich
gestattet das Nichtvorhandensein einer bedeutenden Verkürzung des
Stentelementes die Verwendung von mehr bevorzugten Ummantelungsmaterialien,
wie beispielsweise expandiertes PTFE und verwebten Polyester, die
nicht eine wesentliche Dehnung und Zusammenziehung erfahren können. Wie
bemerkt wurde, sollten die Endoprothesen weniger als 25% Veränderung
der Länge
in Längsrichtung
zwischen ihrer zusammengedrückten
Abmessung und ihrer entfalteten Abmessung erfahren. Progressiv wünschenswert
wird das Teil weniger als 20%, 15%, 10%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1% oder
wenigr Veränderung
der Länge
in Längsrichtung
zwischen seiner vollständig
zusammengedrückten
Abmessung und seiner vollständig
entfalteten Abmessung erfahren.
-
Die
gleichbleibende Länge
wird durch die Kombination der Materialien und Strukturen erreicht,
wie sie hierin definiert werden. Unter den sehr wirksamen Verfahren
zur Verhinderung der Dehnung oder Verkürzung des Teils während des
Zusammendrückens
oder der Entfaltung sind: die Anwendung von Stentelementmustern,
die natürlicherweise
einer Veränderung
der Länge
in Längsrichtung
widerstehen werden, wenn sie zusammengedrückt werden; die Verwendung
von relativ unelastischem Ummantelungsmaterial; und die Anwendung
von Längsstrukturelementen,
wie beispielsweise den in 7 gezeigten
Streben 74, oder in Längsrichtung
angewandten (relativ unelastischen) Bändern oder gleichen Strukturen,
um den Veränderungen
der Teillänge
in Längsrichtung
zu widerstehen.
-
Ohne
dass man den Bereich der vorliegenden Erfindung einschränken will,
veranschaulichen die folgenden Beispiele, wie die vorliegende Erfindung
durchgeführt
und praktiziert werden kann:
-
BEISPIEL 1
-
Ein
thorakales Aortastent-Transplantat mit einem Innendurchmesser von
40 mm wird hergestellt. Der Stentabschnitt wird bei Verwendung eines
40–45%
kaltbearbeiteten NiTi (Nitinol)-Drahtes mit einem Durchmesser von
0,30 mm (SE 508; Nitinol Devices & Components,
Fremont, CA) aufgebaut, der bei Verwendung eines Dornes mit vorstehenden
Stiften geformt wird. Der Stent wird bei Verwendung eines einzelnen
Drahtes konstruiert, wobei ein wellenförmiges, schraubenförmiges,
schlauchförmiges
Stentelement durch Wickeln des Drahtes auf einer Stiftvorrichtung
hergestellt wird, wie es bei der vorangehend erwähnten veröffentlichten PCT-Patentanmeldung
beschrieben wird. Siehe 7 bis 9.
-
Sobald
der Draht auf der Stiftvorrichtung geformt ist, wird er in einem
Konvektionsofen, der auf 450°C eingestellt
ist, 15 Minuten wärmebehandelt.
Nach dem Herausnehmen aus dem Ofen und einem Abschrecken in einem
Wasserbad wird der Drahtrahmen von der Vorrichtung abgewickelt,
wodurch ein freistehender, schlauchförmiger Stentrahmen gebildet
wird.
-
Die
Stentummantelung wird aus einer festen, dünnen Folie konstruiert. Eine
geeignete Folie weist eine expandierte PTFE(ePTFE)-Folie auf, die
in Übereinstimmung
mit den Lehren des
U.S. Patentes
Nr. 5476589 an Bacino hergestellt wurde, worauf man sich
bezieht. Dieses expandierte PTFE-„Ummantelungsfolien"material wird wegen
seiner Biokompatibilität,
Festigkeit und dünnen
Ausführung
ausgewählt.
Das bevorzugte Material besitzt eine Grundmaterialzugfestigkeit
von etwa 900 MPa in Richtung seiner hohen Festigkeit (Längsrichtung),
eine Dicke von etwa 0,003 mm und eine Dichte von weniger als etwa
0,8 g/cm
3 und, mehr bevorzugt, zwischen
etwa 0,15 und 0,4 g/cm
3. Die Grundmaterialzugfestigkeit
wird mit einer INSTRON-Zugfestigkeitsprüfmaschine bei Verwendung von
pneumatischen Kord- und Garngreifklemmbacken, einem 25,4 mm breiten Prüfling, einem
Klemmbackentrennabstand von 102 mm und einer Querkopfgeschwindigkeit
von 200 mm/min. ermittelt.
-
Ein
ePTFE-Schlauch mit einem Innendurchmesser von 28 mm, der eine Wanddicke
von etwa 0,10 mm und eine Dichte von etwa 0,5 g/cm3 aufweist,
wird über
einen Dorn mit einem Außendurchmesser
von 40 mm gestreckt. Dieser Schlauch dient als ein Polster, um die
anschließende
Laminierung des ePTFE-Materials
auf dem Stentrahmen zu unterstützen
und ist nicht Bestandteil des fertigen Teils. Geeignete expandierte PTFE-Schläuche für diese
Verwendung sind kommerziell erhältlich.
-
Eine „Opferfolie" wird ebenfalls verwendet,
um die Konstruktion des Teils der Erfindung zu erleichtern, wobei
sie als eine Trennschicht dient, um das Entfernen des Stent-Transplantates
vom Polsterschlauch und dem Dorn zu unterstützen, und eine radiale Kraft
bereitstellt, um das Binden des ePTFE am Stent zu unterstützen. Die
Opferfolie ist vorzugsweise eine mit hoher Festigkeit (oder „Rückstellkraft"), die die Verarbeitungsbedingungen
aushalten wird. Eine geeignete Folie ist eine, die in Übereinstimmung
mit dem
U.S. Patent Nr. 3953566 hergestellt
wurde, worauf man sich bezieht, die gesintert wurde, um ihre Abmessungen
während
der Verarbeitung beizubehalten. Diese Folie ist 25,4 mm und 50,8
mm breit, annähernd
0,013 mm dick und besitzt eine Grundmaterialzugfestigkeit von etwa
690 MPa in seiner Richtung mit hoher Festigkeit (Längsrichtung), geprüft, wie
es vorangehend beschrieben wird. Sie weist eine Dichte von etwa
0,2 bis 0,3 g/cm
3 auf. Diese Folie ist nicht
Bestandteil des fertigen Teils. Es sollte bemerkt werden, dass die
PTFE-Folien, die bei allen Beispielen verwendet wurden, alle Temperaturen
unterworfen wurden, die die kristalline Schmelztemperatur des PTFEs übersteigen
(„gesintert"). Eine Schicht dieser
25,4 mm breiten Folie wird schraubenförmig oben auf dem Polsterschlauch
mit etwa einer Überdeckung
von 10% gewickelt, wodurch eine kontinuierliche Schicht gebildet
wird. Das hintere Ende dieser Folie bleibt an beiden Enden des Dornes
freigelegt.
-
Das
schraubenförmige
Umwickeln erleichtert das spätere
Entfernen dieser Folie. Diese Folienschicht wird von unterhalb des
Teils am Ende des Vorganges aufgezogen, indem an diesem hinteren
Ende gezogen wird, um das Entfernen des Stent-Transplantates vom
Polsterschlauch und dem Dorn zu erleichtern.
-
Als
Nächstes
werden zwei Schichten der Ummantelungsfolie in einer Weise des Zigarettenwickelns
so aufgebracht, dass die Richtung der Folie mit hoher Festigkeit
entlang der Längsachse des
Schlauches ausgerichtet ist, wodurch eine Naht gebildet wird, die
entlang der gesamten Länge
des Schlauches ausgerichtet ist. Eine Schicht der gleichen Ummantelungsfolie
wird danach peripher aufgebracht. Das heißt, die Folie wird oben auf
die vorhergehenden Schichten so gerollt, dass die Richtung der Folie
mit hoher Festigkeit senkrecht zur Längsachse des Schlauches ausgerichtet
ist. Diese Verfahrensweise liefert ebenfalls eine Naht, die entlang der
gesamten Länge
des Schlauches ausgerichtet ist, aber nicht auf die luminale Fläche übertragen
wird. Der Stentrahmen wird danach über den ummantelten Dorn in
einer derartigen Weise angeordnet, dass die Wellen phasengleich
ausgerichtet sind. Als Nächstes
wird eine zusätzliche
Umfangsschicht der Ummantelungsfolie aufgebracht, gefolgt von zwei
Schichten der Ummantelungsfolie, die in Längsrichtung aufgebracht werden. Schließlich werden
acht Schichten der 50,8 mm breiten Folie der gleichen Art, wie sie
vorangehend beschrieben wird, in einem nach oben und hinten schraubenförmigen Muster
aufgebracht. Der Polsterschlauch wird am Dorn mit Bändern aus
Draht gesichert, um eine Längsschrumpfung
während
der anschließenden
Erwärmung zu
verhindern. Die Reihenfolge der Herstellung des Teils und die Anzahl
und Ausrichtung der Folienschichten für dieses und weitere Beispiele
erscheinen in Tabelle 1. Diese Tabelle beschreibt ebenfalls die
Eigenschaften der Stent-Transplantate. TABELLE
| Beispiel
1 | Beispiel
3 | Beispiel
4 | Beispiel
6 |
Entfalteter
ID | 40
mm | 26
mm | 31 × 13 mm | 23 × 13 mm |
Drahtdurchmesser | 0,30
mm | 0,20
mm | 0,30
mm | 0,20
mm |
Anzahl
der Scheitel | 8 | 8 | Oberseite
d.
Rumpfes: 8
Bein: 4 | Oberseite
d.
Rumpfes: 8
Bein: 4 |
Stentrahmenbehandlung | 15
Minuten @ 450°C | 15
Minuten @ 450°C | 15
Minuten @ 450°C | 15
Minuten @ 450°C |
FEP-Wärmebehandlung | n/a | n/a | n/a | n/a |
Polsterschlauch/Dorn | OD
= 40 mm | OD
= 26 mm | OD
= 31 mm
OD = 13 mm | OD
= 31 mm
OD = 13 mm |
Innere
Trennfolie | 1
Schicht | 1
Schicht | 1
Schicht | 1
Schicht |
Innere
Längsfolie | 2
Schichten | 2
Schichten | 2
Schichten | 2
Schichten |
Innere
Umfangsfolie | 1
Schicht | 1
Schicht | 1
Schicht | 1
Schicht |
Stentrahmen | Draht | Draht | Draht | Draht |
Äußere Umfangsfolie | 1
Schicht | 1
Schicht | 1
Schicht | 1
Schicht |
Äußere Längsfolie | 2
Schichten | 2
Schichten | 2
Schichten | 2
Schichten |
Äußere Kompr.folie | ja | ja | ja | ja |
Wärmebindung | 40
Minuten @ 380°C | 20
Minuten @ 380°C | 30
Minuten @ 380°C | 20
Minuten @ 380°C |
Zuführschlauchabmessungen
(in mm) [(ID)/(OD)] | 10 CH:3,28/3,33
9
CH:2,92/3,00 | 6
CH:1,96/2,01 | 10 CH:3,28/3,33
9
CH:2,92/3,00 | 6
CH:1,96/2,01 |
Führungsdrahtdurchmesser/Zuführungsprofil | 0,89
mm/10 CH
kein Draht/9 CH | 0,89
mm/6 CH | 0,89
mm/10 CH
kein Draht/9 CH | 0,89
mm/6 CH |
a:b-Verhältnis | 12,2:1
13,7:1 | 13,3:1 | 9,5:1
10,6:1 | 11,7:1 |
- Schlüssel: „n/a" verweist auf „nicht
anwendbar"; „ID" verweist auf den
Innendurchmesser; „OD" verweist auf den
Außendurchmesser; „Anzahl
der Scheitel" verweist
auf die Anzahl der freigelegten Scheitel an einem Ende eines Transplantates; „längs..." verweist auf die
Längsrichtung; „Umfangs" verweist auf die
Umfangsrichtung; „Kompr..." verweist auf Zusammendrücken; „Zuführungsprofil" verweist auf das
kleinst bemessene Loch, durch das das zusammengedrückte Teil
plus Zuführschlauch
passen kann; „a" verweist auf die
entfaltete Abmessung in mm; „b" verweist auf die
zusammengedrückte
Abmessung in mm.
-
Die
gesamte Anordnung wird in einem Ofen, der auf 380°C eingestellt
ist, über
40 Minuten angeordnet. Das durch Wärme hervorgerufene Zurückziehen
der Opferfolie liefert Druckbindekräfte, wodurch die Ummantelungsfolien
wärmegebunden
werden, was ein integriertes Stent-Transplantat liefert. Die Anordnung
wird aus dem Ofen entfernt und darf sich abkühlen. Die acht äußeren Schichten
der Opferfolie werden entfernt, danach wird die einzelne Innenschicht
der Opferfolie entfernt. Als Nächstes
werden das Teil und der Polsterschlauch vom Dorn entfernt, und das
Stent-Transplantat und der Polsterschlauch werden getrennt.
-
Ein
Nähfaden
aus expandiertem PTFE (RASTEX(R) expandierter PTFE-Faden, 1200 Denier,
erhältlich
von der W. L. Gore & Associates,
Inc., Elkton, MD) wird an einem Ende des Teils angebunden, um das Ziehen
des Teils durch eine polymere, glatte, kegelige Vorrichtung (Trichter)
mit einem eingeschlossenen Winkel von 30° zu erleichtern, um den Durchmesser
zu verringern. Das Teil wird fortlaufend durch längere Trichter gezogen, die
die gleichen Eintrittsdurchmesser aufweisen (daher Austritte mit
kleinerem Durchmesser aufweisen), wodurch sein zusammengedrückter Durchmesser
verringert wird. Das Teil wird bis zu seinem minimalen Durchmesser
bei Verwendung einer Vorrichtung zusammengedrückt, bei der das kleine Ende
des Trichters mit einem Einfangschlauch in Eingriff gebracht wird,
der einen dünnwandigen
(Wanddicke von annähernd
0,025 bis 0,038 mm) Polyesterschlauch aufnimmt. Dieser Polyesterschlauch
wird durch Strecken eines erwärmten Polyesterschrumpfschlauches
(Posten Nr. 210100CST, erhältlich
von der Advanced Polymers, Inc., Salem NH) konstruiert. Der Polyesterschlauch
wird eingesetzt, um das Stent-Transplantat im nicht ausgedehnten
Zustand zu halten und als Zuführaufnahmeschlauch
für das
Stent-Transplantat zu dienen. Die Durchmesserreduzierung wird durch
Abkühlen
des auf Nitinol basierenden Teils mit einem Kältemittelspray (Freeze Mist,
GC Thorsen, Inc., Rockford, IL) während des Ziehens durch die
kegelige Form nach unten erleichtert. Das fertige eingeschränkte Teil
plus Polyesterzuführschlauch
passt durch ein 10 CH Loch. Die Dicke der gebundenen ePTFE-Ummantelung
beträgt
annähernd
0,013 mm. Das Teil wird aus dem Polyesterschlauch gezogen. Bei der
Freigabe aus dem Schlauch wird das Stent-Transplantat auf etwa die
physiologische Körpertemperatur
(35 bis 40°C)
erwärmt,
um es zu entfalten. Das Teil wird radial noch einmal zusammengedrückt, nachdem
ein 0,89 mm Draht in den Hohlraum des Teils eingesetzt ist, um das
Vorhandensein eines Führungsdrahtes
zu simulieren. Die Verwendung des Begriffes „Führungsdraht" in den Beispielen und Tabellen betrifft
einen derartigen Distanzdraht.
-
Das
Teil wird wieder einmal innerhalb eines Schlauches eingefangen.
Das Teil plus ein Polyestereinschränkungsschlauch passen durch
ein 10 CH Loch. Sobald es entfaltet ist, expandiert das Teil selbst
in einem Wasserbad von 36°C
zu einem Innendurchmesser von 38 mm. Das sanfte Ziehen des Stent-Transplantates über einen
kegeligen Dorn vergrößert seinen
Innendurchmesser auf 40 mm. Man beachte, dass der Blutdruck eine
radiale Kraft in vivo anwendet, und die selbstexpandierenden Teile
werden typischerweise einer Ballondilatation unterworfen, sobald
sie entfaltet sind. (Man beachte, dass die Stent-Transplantate bei allen Beispielen zu
den entfalteten Durchmessern selbst expandieren, die in den Tabellen
1 und 2 vorgelegt werden, wenn es nicht anderweitig angegeben wird.) Das
Transplantat wird einmal mehr ohne einen Führungsdraht zusammengedrückt. Dieses
Mal beträgt
das zugeführte
Profil des eingefangenen Teils 9 CH (d. h., seine Abmessung innerhalb
eines Zuführschlauches).
Das Stent-Transplantat entfaltet sich (expandiert selbst) zu einem
Innendurchmesser von 39 mm in einem Wasserbad von 40°C. Ein sanftes
Ziehen dieses über
einen kegeligen Dorn vergrößert seinen
Innendurchmesser auf 40 mm.
-
Das
a:b-Verhältnis
für dieses
Teil bewegt sich von 12,2:1 bis 13,7:1 und vergrößert sich beim aufeinanderfolgenden
Ziehen nach unten.
-
Das
Verkürzen
ist ein Prozentwert, der als die Veränderung der Länge vom
eingefangenen Zustand in den entfalteten Zustand definiert wird,
dividiert durch die Länge
des Teils im eingefangenen Zustand, wo der Durchmesser des Teils
minimal ist. Das Teil wird wieder einmal innerhalb eines 9 CH Schlauches
ohne einen Führungsdraht
eingefangen, wie es vorangehend beschrieben wird. Die Länge des
Teils wird im eingefangenen Zustand mit 7,68 cm gemessen. Das Teil
wird in einem Wasserbad von 36°C
entfaltet. Es entfaltet sich auf 40 mm. Die Länge des Teils wird im entfalteten
Zustand mit 7,62 cm gemessen. Das Teil verkürzte sich um 1%.
-
BEISPIEL 2
-
Ein
weiteres thorakales Aortastent-Transplantat mit einem Innendurchmesser
von 40 mm wird bei Verwendung von Polyester als das Stentummantelungsmaterial
konstruiert. Der Stentabschnitt wird bei Verwendung eines Nitinoldrahtes
mit einem Durchmesser von 0,20 mm (SE 508; 40–45% kaltbearbeitet; Nitinol
Devices & Components,
Fremont, CA) konstruiert. Gelbe Polyesterfolie (PES 30/25, erhältlich von
der Saatitech, Inc., Somers, NY) wird als die Stentummantelung verwendet.
Das Polyestermaterial ist annähernd
0,046 mm dick. Das Stentelement wird in der vorangehend im Beispiel
1 beschriebenen Weise gebildet und wärmebehandelt. Die Stentummantelung
wird an der Innenfläche
des Stentrahmens mit CV-8 Sutures (von der W. L. Gore & Associates, Inc.,
Flagstaff, AZ erhältlich)
bei Anwendung eines laufenden Stiches und Zusammenbinden der Enden
der Nahtmaterialien befestigt.
-
Wie
beim Beispiel 1 wird das Teil in eine kegelige Vorrichtung nach
unten gezogen und innerhalb eines Einfangschlauches aufgenommen,
der eine entfernbare Polyesterinnenauskleidung enthält. Ein
0,89 mm Führungsdraht
wird innerhalb des Stent-Transplantates vor dem Zusammendrücken eingesetzt.
Ein langes hinteres Ende des Polyesterstoffmaterials wird verwendet,
um das Stent-Transplantat durch die Vorrichtung zu ziehen. Der Innen-
und der Außendurchmesser
des Zuführschlauches
betragen annähernd
jeweils 3,94 und 4,01 mm. Das 40 mm Stent-Transplantat über einem
Führungsdraht
plus Polyesterschlauch (Zuführschlauch)
passen innerhalb eines 12 CH Loches. Das Stent-Transplantat entfaltet
sich zu 39 mm in einem Wasserbad von 36°C. Es vergrößert seinen Innendurchmesser
auf 40 mm, wenn es sanft über
einen kegeligen Dorn gezogen wird.
-
Das
a:b-Verhältnis
für dieses
Teil beträgt
10,2:1.
-
BEISPIEL 3
-
Ein
thorakales Aortastent-Transplantat mit einem Innendurchmesser von
26 mm wird bei Verwendung von 0,20 mm Nitinoldraht (SE 508; 40–45% kaltbearbeitet;
Nitinol Devices & Components,
Fremont, CA) und ePTFE-Folie konstruiert. Dieses Stent-Transplantat
wird in der gleichen Weise mit den gleichen Materialien hergestellt,
wie es im Beispiel 1 beschrieben wird, wobei die Schritte befolgt
werden, die in der Tabelle 1 umrissen werden. Das Teil wird über einen
Draht mit einem Durchmesser von 0,89 mm nach unten gezogen, um das
Vorhandensein eines Führungsdrahtes
zu simulieren. Das Stent-Transplantat und der Draht werden in einen
Polyesterschlauch (wie im Beispiel 1 beschrieben hergestellt) gezogen.
Das Stent-Transplantat plus der Polyesterschlauch passen in ein
6 CH Loch. Das Stent-Transplantat entfaltet sich zu 24 mm in einem
Wasserbad von 36°C.
Ein sanftes Ziehen des Stent-Transplantates über einen kegeligen Dorn entfaltet
das Teil auf 26 mm.
-
Das
a:b-Verhältnis
für dieses
Teil beträgt
13,3:1.
-
BEISPIEL 4
-
Das
verzweigte Stent-Transplantat der vorliegenden Erfindung besteht
aus einer modularen Konstruktion, wie es in der PCT-Anmeldung PCT/US98/27893
an Thomton und Mitarbeiter beschrieben wird, worauf man sich hierin
bezieht. Die Konstruktion enthält
ein Hauptkörperbauteil
(d. h. Rumpf), das den Rumpf, einen Schenkel und einen Abschnitt
des kontralateralen Schenkels einschließt, wie in 4 veranschaulicht
wird. Der kontralaterale Schenkel bildet das andere Bauteil. Diese
zwei Bauteile werden unabhängig
in die Gefäße eingeführt. Der
kontralaterale Schenkel wird innerhalb des kontralateralen Schenkelabschnittes
des Hauptkörperbauteils
positioniert. Die Geometrie, folglich das Volumen, des Hauptkörperbauteils
schreibt vor, dass sein Zuführungsprofil
immer größer ist
als das des Schenkelbauteils. Das Zudstandebringen eines perkutan
zuführbaren
Hauptkörperbauteils
sichert, dass das gesamte Teil perkutan zugeführt werden kann. Folglich werden nur
Hauptkörperbauteile
für die
Zwecke dieses und weiterer verzweigter Stent-Transplantat-Beispiele
konstruiert.
-
Das
Hauptkörperbauteil
eines verzweigten Stent-Transplantates von 31 mm (Rumpfinnendurchmesser)
mal 13 mm (Schenkelinnendurchmesser), das für die Behandlung der abdominalen
Aortaaneurysma-Krankheit gedacht ist, wird bei Verwendung eines
0,30 mm Nitinoldrahtes und einer expandierten PTFE-Folie konstruiert.
Der Stentabschnitt wird bei Verwendung von 40–45% kaltbearbeitetem NiTi
(Nitinol)-Draht mit einem Durchmesser von 0,30 mm (SE 508; Nitinol
Devices & Components,
Fremont, CA) aufgebaut, der bei Verwendung eines Dornes mit vorstehenden
Stiften geformt wird, wie es vorangehend beschrieben wird. Der Stent
wird bei Verwendung eines einzelnen Drahtes konstruiert, wobei ein
wellenförmiges, schraubenförmiges,
schlauchförmiges,
verzweigtes Stentelement durch Wickeln des Drahtes auf einer Stiftvorrichtung
hergestellt wird, wie es vorangehend beschrieben wird. Dieses Muster
umfasst phasengleiche ineinandergesteckte Scheitel, die beim Zusammendrücken unterstützen.
-
Mit
Ausnahme der Schritte, die erforderlich sind, um sich auf die verzweigte
Form des Stent-Transplantates
einzustellen, wird dieses Stent-Transplantat-Bauteil in der gleichen
Weise mit den gleichen Materialien hergestellt, wie es im Beispiel
1 beschrieben wird, wobei die Schritte befolgt werden, die in der
Tabelle 1 umrissen werden.
-
Der
verzweigte Abschnitt wird wie folgt konstruiert. Y-förmige Stiftvorrichtungen
werden verwendet, um die freistehenden Stentrahmen zu konstruieren,
und ein Y-fömiges
Dornwerkzeug wird verwendet, um die Stent-Transplantat-Teile zu
konstruieren. Wie bei anderen Beispielen wird ein Polsterschlauch
als eine Konstruktionshilfe verwendet. Ein großer ePTFE-Schlauch wird auf
zwei kleinere ePTFE-Schläuche
genäht,
um einen verzweigten Polsterschlauch zu bilden. Sobald er auf dem
Dorn angeordnet ist, wird der Polsterschlauch mit Opferfolie umwickelt,
wobei jeder Schenkel der Konstruktion einzeln umwickelt wird und
eine zusätzliche Schicht
den Rumpf ummantelt. Spätere
Schichten der Ummantelungsfolie werden über die gesame Konstruktion
aufgebracht, wobei der Spalt zwischen den einzelnen Schenkeln der
Verzweigung überbrückt wird.
Die Ummantelungsfolie, die die zwei Schenkel ummantelt, wird lose
aufgebracht, um ein Abdichten der Naht der Ummantelungsfolie zwischen
den Schenkeln zu gestatten, um die kleineren Schläuche der
Verzweigung zu bilden. Die Naht wird von Hand mit einem Lötkolben
abgedichtet, der auf 400°C
eingestellt ist. Wie vorangehend, wird mehr Opferfolie für das Druckwärmeverbinden
der Anordnung aufgebracht. Um die erforderlichen Druckkräfte zwischen
den und um die Schenkel der Verzweigung herum anzuwenden, werden
Abfälle
des Polsterschlauchmaterials, die zu zwei Keilen ausgebildet und
mit Polyimidfolienmaterial (0,03 mm dick, 12,7 mm breit, # TKH-100,
erhältlich
von der Fralock Corp. Canoga Park, CA) ummantelt sind, auf beiden
Seiten zwischen den Schenkeln und unter der Opferfoliebindeschicht
angeordnet. Zurückziehkräfte der
Opferfolie während
der Wärmebindung
haben die Keile in den Zwischenraum zwischen die Schenkel gezwungen,
wodurch die Verbindung des Stentrahmens und des Transplantatummantelungsmaterials
miteinander erleichtert wurde. Nach der Wärmebindung werden die Opferfolie
und die Keile entfernt.
-
Das
Stent-Transplantat wird in der gleichen Weise zusammengedrückt, wie
es im Beispiel 1 beschrieben wird. Der Rumpfabschnitt wird zuerst
in die Form gezogen. Das Stent-Transplantat plus 0,89 mm Führungsdraht
plus Einfangschlauch passen in einen 10 CH Zuführschlauch. Das Stent-Transplantat
entfaltet sich, expandiert selbst, bis zu einem Innendurchmesser
von 31 mm in einem Wasserbad von 36°C. Das Teil wird innerhalb eines
Polyesterschlauches wiederum zusammengedrückt und eingeschränkt, dieses
Mal ohne einen Führungsdraht.
Das Zuführungsprofil
wird auf 9 CH reduziert. Das Stent-Transplantat entfaltet sich (expandiert selbst)
bis zu einem Innendurchmesser von 30 mm in einem Wasserbad von 40°C. Ein sanftes
Ziehen dieses über
einen kegeligen Dorn vergrößert seinen
Innendurchmesser auf 31 mm.
-
Das
a:b-Verhältnis
dieses Teils bewegt sich von 9,5:1 bis 10,6:1.
-
BEISPIEL 5
-
Ein
weiteres Hauptkörperbauteil
eines verzweigten Stent-Transplantates von 31 mm (Rumpfinnendurchmesser)
mal 12 mm (Schenkelinnendurchmesser) wird bei Verwendung von Polyestermaterial
als das Stentummantelungsmaterial konstruiert. Der Stentabschnitt
wird bei Verwendung eines 0,20 mm 40–45% kaltbearbeiteten NiTi
(Nitinol)-Drahtes (SE 508; Nitinol Devices & Components, Fremont, CA) konstruiert.
Gelbe Polyesterfolie (PES 30/25, erhältlich von der Saatitech, Inc.,
Somers, NY) wird als die Stentummantelung verwendet. Das Polyestermaterial
ist annähernd
0,046 mm dick. Das Stentmaterial wird in der vorangehend im Beispiel
4 beschriebenen Weise gebildet und wärmebehandelt. Die Stentummantelung
wird an der Innenfläche des
Stentrahmens mit CV-8 Sutures (von der W. L. Gore & Associates, Inc.,
Flagstaff, AZ) bei Anwendung eines laufenden Stiches und Zusammenbinden
der Enden der Nahtmaterialien befestigt.
-
Wie
beim Beispiel 4 wird das Teil in eine kegelige Vorrichtung nach
unten gezogen und innerhalb eines Einfangschlauches aufgenommen,
der eine entfernbare Polyesterinnenauskleidung enthält. Ein
langes hinteres Ende des Polyesterstoffmaterials wird verwendet,
um das Stent-Transplantat durch die Vorrichtung zu ziehen.
-
Die
Innen- und Außendurchmesserabmessungen
des Zuführschlauches
betragen jeweils 3,28 mm und 3,33 mm. Das Stent-Transplantat-Hauptkörperbauteil
plus 0,89 mm Draht plus Polyesterschlauch (Zuführschlauch) passen in ein 10
CH Loch. Das Stent-Transplantat entfaltet sich auf einen Innendurchmesser
von 31 mm in einem Wasserbad von 40°C.
-
Das
a:b-Verhältnis
beträgt
9,5:1.
-
Das
Stent-Transplantat wird danach wieder ohne einen Führungsdraht
zusammengedrückt.
Das Stent-Transplantat wird in einen Zuführschlauch gezogen, der Innen-
und Außendurchmesserabmessungen von
jeweils 2,91 mm und 2,97 mm aufweist. Das Stent-Transplantat plus
Zuführschlauch
passen in ein 9 CH Loch und entfaltet sich (expandiert selbst) bei
36°C auf
30,5 mm. Ein sanftes Ziehen dieses über einen kegeligen Dorn vergrößert seinen
Durchmesser auf 31 mm.
-
Das
a:b-Verhältnis
beträgt
10,6:1.
-
BEISPIEL 6
-
Ein
verzweigter Stent-Transplantat-Hauptkörperbauteil von 23 mm (Rumpfinnendurchmesser)
mal 13 mm (Schenkelinnendurchmesser) wird bei Verwendung von 40–45% kaltbearbeitetem
NiTi (Nitinol)-Draht
mit einem Durchmesser von 0,20 mm (SE 508; Nitinol Devices & Components, Fremont,
CA) und ePTFE als das Stent-Ummantelungsmaterial konstruiert. Das
Stentelement wird in der vorangehend im Beispiel 4 beschriebenen
Weise gebildet und wärmebehandelt.
Dieses Stent-Transplantat-Bauteil wird in der gleichen Weise mit den
gleichen Materialien hergestellt, wie im Beispiel 4 beschrieben
wird, wobei die Schritte befolgt werden, die in der Tabelle 1 umrissen
werden.
-
Wie
beim Beispiel 4 wird das Teil in eine kegelige Vorrichtung nach
unten gezogen und innerhalb eines Einfangschlauches aufgenommen,
der eine entfernbare Polyesterinnenauskleidung enthält. Das
Stent-Transplantat-Hauptkörperbauteil
plus 0,89 mm Führungsdraht
plus Polyesterschlauch (Zuführschlauch)
passen in ein 6 CH Loch. Das Teil wird in einem Wasserbad von 36°C entfaltet,
wobei es selbst expandieren darf. Der Rumpf entfaltet sich zu einem
Innendurchmesser von 21 mm. Ein sanftes Ziehen des Stent-Transplantates über einen
kegeligen Dorn vergrößert seinen
Innendurchmesser auf 23 mm.
-
Das
a:b-Verhältnis
für dieses
Teil beträgt
11,7:1.
-
BEISPIEL 7
-
Ein
Stent-Transplantat mit einem Innendurchmesser von 3,2 mm wird bei
Verwendung einer ePTFE-Folie und eines 40–45% kaltbearbeiteten NiTi
(Nitinol)-Drahtes mit einem Durchmesser von 0,10 mm (SE 508; Nitinol
Devices & Components,
Fremont, CA) hergestellt. Mit Ausnahme des Mittels zur Befestigung
der Folie am Stentrahmen und der Verwendung einer 6,35 mm breiten
im Gegensatz zu einer breiteren Opferfolie wird dieses Stent-Transplantat
in der gleichen Weise mit den gleichen Materialien hergestellt,
wie es im Beispiel 1 beschrieben wird, wobei die Schritte befolgt
werden, die in der Tabelle 2 umrissen werden. Diese Tabelle beschreibt
ebenfalls die Eigenschaften der Stent-Transplantate dieses und weiterer
Beispiele.
-
Der
Stentrahmen wird mit fluoriertem Ethylen-Propylen(FEP)-Pulver (NC1500,
erhältlich
von der Daikin Industries, Ltd., Osaka, Japan) pulverbeschichtet.
Das FEP-Pulver wird in einer Küchenmischmaschine
angeordnet und verrührt,
um einen feinen Nebel aus FEP-Staub zu bilden. Der Drahtstentrahmen
wird mit einem Kältemittelspray
abgekühlt,
danach im Nebel angeordnet, wodurch das FEP auf den Draht beschichtet
wird. Das FEP wird danach auf dem Draht wärmegebunden, indem der beschichtete
Stentrahmen in einem Konvektionsofen, der auf 320°C eingestellt
ist, 3 Minuten angeordnet wird. Die FEP-Beschichtung verbesserte
die spätere
Bindung der Ummantelungsfolie am Stentrahmen.
-
Das
Teil wird in eine kegelige Vorrichtung nach unten gezogen und innerhalb
eines Einfangschlauches aufgenommen, der eine entfernbare Polyesterinnenauskleidung
enthält,
wie im Beispiel 1 beschrieben wird. Das Stent-Transplantat plus
0,46 mm Führungsdraht
plus Zuführschlauch
passen in ein 3 CH Loch. Ein Wasserbad von 36°C wird verwendet, um das Stent-Transplantat
zu entfalten. Das Teil wird entfaltet, danach wiederum ohne einen
Führungsdraht
zusammengedrückt.
Dieses Mal passen das Teil plus Einfangschlauch in ein 2,3 CH Loch.
Das Stent-Transplantat wird wiederum im Wasserbad von 36°C entfaltet.
-
Das
Stent-Transplantat zeigt ein a:b-Verhältnis im Bereich von 3,4:1
bis 4,5:1. TABELLE 2
| Beispiel
7 | Beispiel
8 | Beispiel
9 |
Entfalteter
ID | 3,2
mm | 2
mm | 3
mm |
Anzahl
der Scheitel | 4 | 3 | 8 |
Drahtdurchmesser | 0,10
mm | 0,10
mm | [Schlauchdicke
= 0,11 mm] |
Stentrahmenehandlung | 6
Minuten @ 450°C | 6
Minuten @ 450°C | 6
Minuten @ 450°C |
FEP-Wärmebehandlung | 3
Minuten @ 320°C | 3
Minuten @ 320°C | 3
Minuten @ 320°C |
Polsterschlauch/Dorn | OD
= 3,2 mm | OD
= 2 mm | OD
= 3 mm |
Innere
Trennfolie | 1
Schicht | 1
Schicht | 1
Schicht |
Innere
Längsfolie | 2
Schichten | 2
Schichten | 3
Schichten |
Innere
Umfangsfolie | n/a | n/a | 1
Schicht |
Stentrahmen | Draht | Draht | Geschnittener Schlauch |
Äußere Umfangsfolie | 1
Schicht | 1
Schicht | n/a |
Äußere Längsfolie | 1
Schicht | 1
Schicht | n/a |
Äußere Kompr.
folie | ja | ja | n/a |
Wärmebindung | 5
Minuten @ 380°C | 4
Minuten @ 380°C | 5
Minuten @ 380°C |
Zuführschlauchabmessungen
(in mm) (ID)/OD) | 3
CH:0,94/1,00
2,3 CH:0,71/0,76 | 2
CH:0,61/0,66
2,5 CH:0,76/0,81 | n/a |
Führungsdrahtdurchmesser/Zuführungsprofil | 0,46
mm/3 CH
kein Draht/2,3 CH | kein
Draht/2 CH
0,30 mm/2,5 CH | kein
Draht/4,2 CH |
a:b-Verhältnis | 3,4:1
4,5:1 | 3,3:1
2,6:1 | 2,1:1 |
- Schlüssel: „n/a" verweist auf „nicht
anwendbar"; „ID" verweist auf den
Innendurchmesser; „OD" verweist auf den
Außendurchmesser; „Anzahl
der Scheitel" verweist
auf die Anzahl der freigelegten Scheitel an einem Ende eines Transplantates; „längs..." verweist auf die
Längsrichtung; „Umfangs" verweist auf die
Umfangsrichtung; „Kompr..." verweist auf Zusammendrücken; „Zuführungsprofil" verweist auf das
kleinst bemessene Loch, durch das das zusammengedrückte Teil
plus Zuführschlauch
passen kann; „a" verweist auf die
entfaltete Abmessung in mm; „b" verweist auf die
zusammengedrückte
bmessung in mm.
-
BEISPIEL 8
-
Ein
Stent-Transplantat mit einem Innendurchmesser von 2 mm wird bei
Verwendung von 0,10 mm Nitinoldraht (SE 508; 40–45% kaltbearbeitet; Nitinol
Devices & Components,
Fremont, CA) und einer expandierten PTFE-Folie konstruiert. Dieses
Stent-Transplantat wird in der gleichen Weise mit den gleichen Materialien hergestellt,
wie es im Beispiel 7 beschrieben wird, wobei die Schritte befolgt
werden, die in Tabelle 2 umrissen werden. FEP wird auf den Stentrahmen
in der gleichen Weise beschichtet, wie es ebensogut im Beispiel
7 beschrieben wird.
-
Das
Teil wird in eine kegelige Vorrichtung nach unten gezogen und innerhalb
eines Einfangschlauches aufgenommen, der eine entfernbare Polyesterinnenauskleidung
enthält,
wie es im Beispiel 7 und in Tabelle 2 beschrieben wird. Das Stent-Transplantat
ohne einen Führungsdraht
plus Zuführschlauch
passt in ein 2 CH Loch. Das Teil wird in einem Wasserbad von 36°C entfaltet,
danach wieder zusammengedrückt,
mit einem 0,30 mm Führungsdraht.
Dieses Mal passt das Teil plus Einfangschlauch in ein 2,5 CH Loch.
Es entfaltet sich (expandiert selbst) zu einem Innendurchmesser
von 2 mm in einem Wasserbad von 40°C.
-
Das
a:b-Verhältnis
für dieses
Stent-Transplantat bewegt sich von 2,6:1 bis 3,3:1.
-
BEISPIEL 9
-
Bei
diesem Beispiel wird ein Abschnitt von Nitinolschlauch (0,11 mm
Wanddicke, 1,30 mm Außendurchmesser,
erhältlich
von der Nitinol Devices & Components,
Fremont, CA) maschinell zu einer Konfiguration gleich dem schraubenförmigen Muster
der Serpentinenbiegungen des Drahtes bei den anderen Beispielen bearbeitet.
Das Stentelement 170 wird in 28 veranschaulicht.
Das Stentmuster wird aus dem Nitinolschlauch bei Verwendung eines
NdYag-Lasers (erhältlich
von der Laserage, Waukegan, IL) geschnitten. Der Laser entfernt
Material aus dem Schlauch, um nur ein Rahmenskelett zurückzulassen,
das als der Stentrahmen dient. Der laserbearbeitete Schlauch wird
danach mit einem Kältemittelspray
abgekühlt
und auf einem kegeligen Dorn gestreckt, um einen Innendurchmesser
von 3,0 mm zu erreichen.
-
Der
Stentrahmen wird als Nächstes
einer Stentrahmen(wärme)behandlung
unterworfen, wie in Tabelle 2 beschrieben wird, danach in Wasser
abgeschreckt, um den Stentrahmen auf diesen größeren Durchmesser im entfalteten
Zustand zu fixieren. Der Stentrahmen wird danach mit FEP-Pulver
in der gleichen Weise beschichtet, wie es im Beispiel 7 beschrieben
wird. Das Transplantat wird danach hergestellt und am Stentrahmen
in der gleichen Weise befestigt, mit den gleichen Materialien, wie
es im Beispiel 7 beschrieben wird, wobei die Schritte befolgt werden,
die in der Tabelle 2 umrissen werden.
-
Das
selbstexpandierende Stent-Transplantat-Teil wird in eine kegelige
Vorrichtung und einen Einfangschlauch nach unten gezogen, wie es
im Beispiel 7 und in Tabelle 2 beschrieben wird, ohne eine Auskleidung innerhalb
des Einfangschlauches. Vor dem Zusammendrücken wird kein Führungsdraht
in den Hohlraum eingesetzt. Das Stent-Transplantat wird durch Ergreifen
eines Abschnittes des nicht beschnittenen Ummantelungsmaterials
gezogen, das sich über
das Ende des Stentrahmens hinaus erstreckt. Das Stent-Transplantat ohne
Zuführschlauch
passt in ein 1,4 mm Loch. Das Stent-Transplantat wird aus dem Einfangschlauch
bei Umgebungstemperatur entfaltet und expandiert zu einem Innendurchmesser
von 3,0 mm.
-
Das
a:b-Verhältnis
für dieses
Stent-Transplantat beträgt
2,1:1.
-
BEISPIEL 10
-
Kommerziell
verfügbare
thorakale Aortastent-Transplantate mit einem Durchmesser von 26
mm und 40 mm (Thoracic EXCLUDER(TM) Endovascular
Prosthesis, W. L. Gore and Associates, Inc., Flagstaff, AZ) werden
ebenfalls einigen der Zusammendrückverfahren
der Erfindung unterworfen, um zu ermitteln, ob ihre Zuführungsprofile über die
gegenwärtigen
zusammengedrückten
Abmessungen hinaus reduziert werden könnten. Gegenwärtig verweist
der Hersteller darauf, dass Einführungsschleusen
mit einer Größe von 22
CH und 24 CH jeweils bei diesen Teilen von 26 mm und 40 mm verwendet
werden.
-
Die äußeren Dichtungsmanschetten
werden von diesen Teilen vor jeglicher Prüfung entfernt. Ein 26 mm Teil
ohne einen in seinen Hohlraum eingesetzten Draht wird durch eine
trichterförmige
kegelige Form in einen Einfangschlauch gezogen, wie im Beispiel
1 beschrieben wird, außer
dass eine zweiteilige kegelige Form verwendet wird und keine Zuführschlauchauskleidung
innerhalb des Einfangschlauches vorhanden ist.
-
Wie
in 29 veranschaulicht wird, wird eine
zweiteilige Form 172 verwendet, die einen Trichterabschnitt 174 der
ersten Stufe und einen Trichterabschnitt 176 der zweiten
Stufe aufweist. Der erste Stufenabschnitt 174 weist einen
eingeschlossenen Winkel von 12° auf;
der zweite Stufenabschnitt 176 weist einen eingeschlossenen
Winkel von 12,4° auf.
Das Teil wird in aufeinanderfolgend kleinere Einfangschläuche gezogen. Die
Aufnahme innerhalb eines 3,43 mm Einfangschlauches zeigt, dass es
in ein 11 CH Loch passen wird. Ein Wasserbad von 36°C wird verwendet,
um das Stent-Transplantat zu entfalten.
-
Das
Transplantat wird auf 24 mm entfaltet, wobei es auf 26 mm vergrößert wird,
wenn sanft über
einen kegeligen Dorn gezogen wird.
-
Ein
weiteres 26 mm Teil, ebenfalls ohne einen Führungsdraht, wird durch eine
geriffelte kegelige Form gezogen, wodurch es in einen 3,18 mm Einfangschlauch
passt; folglich passt es in ein 10 CH Loch. Der zweite Stufenabschnitt 176 wird
abgewandelt, um Riffelungen in der Weise zu bilden, wie es vorangehend
mit Bezugnahme auf die 16a bis 16c beschrieben wird. Acht (8) Riffelungen werden
gebildet, die zur Anzahl der Scheitel des Teils passen.
-
Bei
Anwendung der vorangehend beschriebenen Verfahren zum geriffelten
Zusammendrücken
wird das Zuführungsprofil
der 26 mm Teile um 1 CH reduziert. Ein Wasserbad von 36°C wird verwendet,
um das Stent-Transplantat zu entfalten. Das Transplantat wird auf
24 mm entfaltet, wobei es auf 26 mm vergrößert wird, wenn sanft über einen
kegeligen Dorn gezogen wird.
-
Die
Verwendung der geriffelten Form erhöht das a:b-Verhältnis von
7,6:1 auf 8,2:1.
-
Das
40 mm Teil ohne einen Führungsdraht
wird dem gleichen Zusammendrückvorgang
bei Anwendung einer zweiteiligen glatten kegeligen Form unterworfen,
wie es in 29 beschrieben wird. Der
erste Stufenabschnitt 174 und der zweite Stufenabschnitt 176 weisen
jeweils eingeschlossene Winkel von 12° und 7,2° auf. Das Teil wird aufeinanderfolgend
in Einfangschläuche 178 gezogen,
die Innendurchmesser von 6,35 mm, 6,00 mm und 5,33 mm aufweisen.
Die Größe des Teils
hinderte es daran, in einen Einfangschlauch mit einem Innendurchmesser
von 5,00 mm gezogen zu werden. Dieses 40 mm Teil wird anschließend durch
den 5,33 mm Einfangschlauch insgesamt fünfmal gezogen, um es für ein Ziehen
in einen kleineren Einfangschlauch vorzubereiten. Die Kraft, die
für das
Ziehen des Teils durch diesen Einfangschlauch erforderlich ist,
nimmt von 27 kg beim ersten Ziehen bis zu 18 kg beim letzten Ziehen
ab. Die Abnahme der Kraft verweist darauf, dass das Teil in einen
kleineren Einfangschlauch ohne Beschädigung des Teils gezogen werden
könnte.
Das Teil wird dann erfolgreich in einen 5,00 mm Einfangschlauch
gezogen. Dieser Schritt des wiederholten Ziehens des Stent-Transplantates
durch einen Einfangschlauch der gleichen Größe ermöglicht, dass es weiter verdichtet wird.
-
Das
a:b-Verhältnis
für dieses
Stent-Transplantat beträgt
8:1.
-
Während spezielle
Ausführungen
der vorliegenden Erfindung hierin veranschaulicht und beschrieben werden,
sollte die vorliegende Erfindung nicht auf derartige Veranschaulichungen
und Beschreibungen beschränkt
werden. Es sollte offensichtlich sein, dass Veränderungen und Abwandlungen
eingeschlossen und als Teil der vorliegenden Erfindung innerhalb
des Bereiches der folgenden Patentansprüche verkörpert werden können.
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Bevorzugte
Beispiele der Erfindung sind die folgenden:
- 1.
Ein implantierbares Teil, das aufweist:
eine selbstexpandierende
Endoprothese mit einer zusammengedrückten Abmessung und einer vergrößerten entfalteten
Abmessung;
wobei die zusammengedrückte Abmessung einen Querschnittsdurchmesser
von nicht mehr als 12 CH aufweist;
wobei die entfaltete Abmessung
einen inneren Querschnittsdurchmesser von mindestens 23 mm aufweist; und
wobei
die Endoprothese eine erste Länge
in Längsrichtung
in ihrer zusammengedrückten
Abmessung und eine zweite Länge
in Längsrichtung
in ihrer entfalteten Abmessung aufweist, wobei die zweite Länge in Längsrichtung
innerhalb 10% der ersten Länge
in Längsrichtung
liegt.
- 2. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem die Endoprothese
ein Stentelement und eine Ummantelung über mindestens einem Abschnitt
des Stentelementes aufweist.
- 3. Das implantierbare Teil aus Punkt 2, bei dem die Ummantelung
expandiertes Polytetrafluorethylen aufweist.
- 4. Das implantierbare Teil aus Punkt 2, bei dem die Ummantelung
einen Polyester aufweist.
- 5. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem die zusammengedrückte Abmessung
einen Durchmesser von nicht mehr als 11 CH aufweist.
- 6. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem die zusammengedrückte Abmessung
einen Durchmesser von nicht mehr als 10 CH aufweist.
- 7. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem die zusammengedrückte Abmessung
einen Durchmesser von nicht mehr als 9 CH aufweist.
- 8. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem die zusammengedrückte Abmessung
einen Durchmesser von nicht mehr als 8 CH aufweist.
- 9. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem die zusammengedrückte Abmessung
einen Durchmesser von nicht mehr als 7 CH aufweist.
- 10. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem die zusammengedrückte Abmessung
einen Durchmesser von nicht mehr als 6 CH aufweist.
- 11. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem die entfaltete
Abmessung einen Durchmesser von mindestens 26 mm aufweist.
- 12. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem die entfaltete
Abmessung einen Durchmesser von mindestens 28 mm aufweist.
- 13. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem die entfaltete
Abmessung einen Durchmesser von mindestens 30 mm aufweist.
- 14. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem die entfaltete
Abmessung einen Durchmesser von mindestens 35 mm aufweist.
- 15. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem die entfaltete
Abmessung einen Durchmesser von mindestens 40 mm aufweist.
- 16. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem
das Teil
perkutan durch die Verwendung der Entfaltungsvorrichtung zugeführt wird;
und
die Entfaltungsvorrichtung weniger als 2 CH zusätzlich zur
zusammengedrückten
Querschnittsabmessung des Teils beiträgt.
- 17. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem
die zusammengedrückte Abmessung
nicht größer als
10 CH ist; und
die entfaltete Abmessung mindestens 30 mm beträgt.
- 18. Das implantierbare Teil am Punkt 1, bei dem
die Endoprothese
ein Stentelement und eine Ummantelung über mindestens einem Abschnitt
des Stentelementes aufweist; und
die Endoprothese ein verzweigtes
Teil mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende aufweist und eine Öffnung am
ersten Ende mit einer entfalteten Querschnittsabmessung von mindestens
23 mm aufweist und mehrere Öffnungen
am zweiten Ende aufweist, jede mit einer Öffnung von weniger als 23 mm
in der entfalteten Querschnittsabmessung.
- 19. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem die Endoprothese
zu mehreren Falten in ihrer zusammengedrückten Abmessung gefaltet ist.
- 20. Das implantierbare Teil aus Punkt 19, bei dem
die Endoprothese
ein Stentmuster mit einer Reihe von nach vom liegenden Scheiteln
und einer Reihe von nach hinten liegenden Scheiteln aufweist;
die
Endoprothese eine zusammengedrückte
Abmessung annimmt; und
die Endoprothese Falten in ihrer zusammengedrückten Abmessung
aufweist, die eine der Reihen der Scheitel nicht freigelegt innerhalb
der zusammengedrückten
Abmessung des Teils anordnen.
- 21. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem die Endoprothese
innerhalb einer Einführungsschleuse ohne
einen Führungsdraht
montiert wird.
- 22. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem das Teil aufweist:
einen
Stentrahmen, der einen Draht mit einer Dicke von nicht mehr als
etwa 0,3 mm aufweist; und
eine Ummantelung, die ein Material
mit einer Dicke von nicht mehr als etwa 0,02 mm aufweist.
- 23. Das implantierbare Teil aus Punkt 22, bei dem der Draht
Nitinol aufweist.
- 24. Das implantierbare Teil aus Punkt 22, bei dem die Ummantelung
expandiertes Polytetrafluorethylen aufweist.
- 25. Das implantierbare Teil aus Punkt 1, bei dem das Teil ein
Stentelement, eine Ummantelung und eine Einschränkungsvorrichtung aufweist.
- 26. Das implantierbare Teil aus Punkt 25, bei dem die Einschränkungsvorrichtung
Fäden aufweist,
die den Stent und die Ummantelung in der zusammengedrückten Abmessung
umgeben.
- 27. Das implantierbare Teil aus Punkt 26, bei dem die Fäden ein
Gewirk um den Stent und die Ummantelung in der zusammengedrückten Abmessung
bilden.
- 28. Ein implantierbares Teil, das aufweist:
ein Stentelement
und eine Ummantelung, die ein endoprothetisches Teil bilden;
das
endoprothetische Teil mit einer zusammengedrückten Abmessung zugeführt und
zu einer entfalteten Abmessung expandiert werden kann;
die
zusammengedrückte
Abmessung einen Querschnittsdurchmesser von „b" aufweist;
die entfaltete Abmessung
einen Querschnittdurchmesser von „a" aufweist;
wobei ein Verhältnis von
a:b mindestens 7:1 beträgt;
und
wobei die Ummantelung Polytetrafluorethylen aufweist.
- 29. Das implantierbare Teil aus Punkt 28, bei dem die zusammengedrückte Abmessung
einen Querschnittsdurchmesser von nicht mehr als 12 CH aufweist.
- 30. Das implantierbare Teil aus Punkt 29, bei dem die entfaltete
Abmessung einen Querschnittsdurchmesser von nicht weniger als 23
mm aufweist.
- 31. Eine Endoprothese, die aufweist:
eine Stent- und Transplantatkombination,
die mit einer zusammengedrückten
Abmessung zugeführt
und danach zu einer entfalteten Abmessung vergrößert wird;
wobei die Endoprothese
in ihrer zusammengedrückten
Abmessung kleiner ist als 3 CH.
- 32. Die Endoprothese aus Punkt 31, wobei die Endoprothese in
ihrer zusammengedrückten
Abmessung kleiner als 2 CH ist.
- 33. Die Endoprothese aus Punkt 31, wobei die Endoprothese eine
Enfaltungsabmessung von mindestens 2 mm im Durchmesser aufweist.
- 34. Eine Endoprothese, die aufweist:
einen Stent und eine
angebrachte Ummantelung;
wobei die Endoprothese eine zusammengedrückte Abmessung
mit einem Querschnittsdurchmesser von „b" und eine vergrößerte entfaltete Abmessung
mit einem Querschnittsdurchmesser von „a" aufweist;
wobei der entfaltete
Durchmesser „a" mindestens 26 mm
beträgt
und ein Verhältnis
von a:b mindestens 7:1 ist;
wobei die Endoprothese eine erste
Länge in
Längsrichtung
in ihrer zusammengedrückten
Abmessung und eine zweite Länge
in Längsrichtung
in ihrer entfalteten Abmessung aufweist, wobei die zweite Länge in Längsrichung
innerhalb 10% der ersten Länge
in Längsrichtung
liegt.
- 35. Eine Endoprothese, die aufweist:
einen Stent und eine
angebrachte Ummantelung;
wobei die Endoprothese eine zusammengedrückte Abmessung
mit einem Querschnittsdurchmesser von „b" und eine vergrößerte entfaltete Abmessung
mit einem Querschnittsdurchmesser von „a" aufweist;
wobei der entfaltete
Durchmesser „a" kleiner als 4 mm
und ein Verhältnis
von a:b mindestens 3:1 ist; und
wobei die Ummantelung ein Polytetrafluorethylen
aufweist.
- 36. Ein Verfahren zum Zusammendrücken einer Endoprothese, das
die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen einer selbstexpandierenden
Endoprothese, die ein Stentelement aufweist;
Bereitstellen
von mindestens einer kegeligen Form, die proportioniert ist, um
die Endoprothese zusammenzudrücken;
Führen der
Endoprothese durch die kegelige Form, um ihre Abmessungen zu verringern;
und
Führen
der Endoprothese durch die kegelige Form mindestens ein weiteres
Mal.
- 37. Das Verfahren aus Punkt 36, das außerdem die folgenden Schritte
aufweist:
Bereitstellen einer Riffelung auf der kegeligen Form;
und
Führen
der Endoprothese durch die kegelige Form mit der Riffelung, um gefaltete
Falten in der Endoprothese herzustellen, wenn sie zusammengedrückt wird.
- 38. Ein implantierbares Teil, das aufweist:
eine selbstexpandierende
Endoprothese mit einer zusammengedrückten Abmessung und einer vergrößerten entfalteten
Abmessung;
wobei die zusammengedrückte Abmessung im Querschnittsdurchmesser
nicht mehr als 12 CH beträgt;
wobei
die entfaltete Abmessung im inneren Querschnittsdurchmesser mindestens
26 mm beträgt;
und
wobei die Endoprothese eine erste Länge in Längsrichtung in ihrer zusammengedrückten Abmessung
und eine zweite Länge
in Längsrichtung
in ihrer entfalteten Abmessung aufweist, wobei die zweite Länge in Längsrichung
innerhalb 25% der ersten Länge
in Längsrichtung
liegt.
- 39. Das implantierbare Teil aus Punkt 38, bei dem die zweite
Länge in
Längsrichtung
innerhalb 20% der ersten Länge
in Längsrichtung
liegt.
- 40. Ein Verfahren zum Zusammendrücken einer Endoprothese zu
einer zusammengedrückten
Abmessung, das die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen
einer selbstexpandierenden Endoprothese, die ein Stentelement aufweist;
Bereitstellen
von mindestens einer kegeligen Form, die proportioniert ist, um
die Endoprothese zusammenzudrücken,
wobei die kegelige Form eine Riffelung darin umfasst;
Führen der
Endoprothese durch die kegelige Form, um ihre Abmessungen zu verringern,
wobei die Riffelung bewirkt, das die Endoprothese in ihrer zusammengedrückten Abmessung
zu Falten gefaltet wird.
- 41. Ein Verfahren zur Konstruktion einer Endoprothese, das die
folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen eines Stentelementes
und einer Ummantelung;
Beschichten des Stentelementes mit einem
Klebstoffmaterial, indem das Klebstoffmaterial als eine Pulverbeschichtung
aufgebracht wird;
Ankleben der Ummantelung am Stentelement
bei Verwendung des pulverbeschichteten Klebstoffes.
- 42. Eine Endoprothese, die aufweist:
ein Stentelement;
und
eine Ummantelung auf dem Stentelement, wobei die Ummantelung
eine Dicke von weniger als etwa 0,02 mm aufweist.
- 43. Die Endoprothese aus Punkt 42, wobei die Ummantelung ein
Polytetrafluorethylen aufweist.