DE19717475C1 - Radial aufweitbare Stützvorrichtung - Google Patents

Radial aufweitbare Stützvorrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft eine radial aufweitbare Stützstruktur zur Offenhaltung von Lumina inner­ halb eines Körpers, inbesondere eines Blutgefäßes, die einen rohrförmigen Körper umfaßt mit einer sich zwischen einem ersten und einem zweiten Ende erstreckenden Wandfläche, die aus langgestreckten, miteinander verbundenen Gliedern gebildet ist, mit einer ersten Gruppe von Gliedern, die sich im wesentlichen in Längsrichtung des rohrförmigen Körpers erstrecken, wo­ bei jeweils benachbarte Glieder dieser ersten Gruppe paarweise unter Bildung eines einen Schlitz umschließenden Gliederpaares an ihren Enden miteinander verbunden sind, wobei die­ se Gliederpaare mit in Umfangsrichtung des rohrförmigen Körpers benachbart angeordneten Gliederpaaren etwa in der Mitte ihrer Längsausdehnung unter Bildung eines die Längsachse des rohrförmigen Körpers umlaufenden Ringes verbunden sind und wobei mehrere an Enden der Schlitze miteinander verbundene Ringe entlang der Längsachse des rohrförmigen Körpers angeordnet sind.
Derartige Stützstrukturen sind beispielsweise aus EP 335 341 B1 bekannt. Hier sind Stütz­ strukturen beschrieben, die aus langgestreckten Gliederpaaren gebildet sind. Diese Stützstruk­ turen werden in verengte Blutgefäße oder in andere ein Lumen aufweisende Körperdurchgänge eingeschoben, um diese nach Erweiterung durch eine Ballondilatation offen zu halten. Dabei werden die Stützstrukturen in ihrem Durchmesser aufgeweitet und sie verkürzen sich während der Aufweitung. Derartige Verkürzungen sind allerdings in der Regel unerwünscht, da diese Verkürzung dazu führt, daß eine wesentlich längere Stützstruktur in die Körperöffnung eingeführt werden muß, als sie am Einsatzort unmittelbar erforderlich ist. Die bekannten Struk­ turen passen sich Bögen oder Kurven in den Körperöffnungen relativ schlecht oder gar nicht an, so daß zusätzliche Biegungselemente vorgesehen werden müssen (EP 335 341 B1). Die bekannten Stützstrukturen weisen starre, rohrförmige Abschnitte auf, die durch gelenkige Ver­ bindungen biegbar miteinander verbunden sind. In der Praxis hat es sich gezeigt, daß in diesen gelenkigen Bereichen, bedingt durch die Dauerunruhe im Gewebelager, Gewebshypertrophien entstehen können.
Andere bekannte Strukturen weisen eine ausgeprägte Verkürzung bei der Dehnung auf. Auch spiralige Strukturen sind bekannt. Diese haben allerdings ein für den Einsatz ungünstiges Ver­ halten an ihren Enden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine radial aufweitbare Stützstruktur zu schaffen, die während ihrer Aufweitung keine oder nur eine sehr geringe Längenverkürzung erfährt.
Die Aufgabe wird für die eingangs genannte Stützstruktur dadurch gelöst, daß die Ringe unter­ einander durch langgestreckte Glieder einer zweiten Gruppe von Gliedern verbunden sind und das jeder Schlitz jeweils eines Ringes in Umfangsrichtung des rohrförmigen Körpers gesehen mit einem Teil seiner Länge neben jeweils zwei Schlitzen eines benachbarten Ringes angeord­ net ist, so daß sich die Schlitze benachbarter Ringe überlappen. Eine derartige Stützstruktur weist bei Ausdehnung nahezu keine Längenverkürzung auf, da die langgestreckten Glieder der zweiten Gruppe im Zusammenhang mit der Überlappung der benachbarten Ringe eine derarti­ ge Längenverkürzung ausgleichen. Bei der Aufweitung der Stützstruktur werden die ursprüng­ lich in Längsrichtung des rohrförmigen Körpers erstreckten Glieder der ersten Gruppe an den Verbindungsstellen zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Gliederpaaren verformt, bei­ spielsweise geknickt, so daß sich die Schlitze aufweiten. Gleichzeitig wird die Überlappung ge­ ringer, so daß die Längenverkürzung ausgeglichen wird. Eine derartige Stützstruktur ist gleich­ zeitig in sich flexibel ausgebildet. Durch die Überlappung ist eine hohe Anzahl von Schlitzen in Längsrichtung gesehen möglich, so daß die einzelnen Glieder sehr dünn ausgeführt sein kön­ nen, ohne daß die Wirkung der an die Aufweitung gekoppelten Längendehnung (durch Ausrich­ ten der langgestreckten Glieder der zweiten Gruppe aus der Längsrichtung heraus in die Um­ fangsrichtung), die zu der erwähnten Längenkompensation führt, verloren geht.
Zweckmäßig ist es, daß jedes Ende eines Schlitzes mit den Enden der beiden durch die Über­ lappung benachbarten Schlitze eines benachbarten Ringes verbunden ist, um eine hohe Stabilität zu gewährleisten. Für eine hohe Flexibilität ist es vorteilhaft, daß jedes Ende eines Schlitzes mit dem Ende nur eines der beiden durch die Überlappung benachbarten Schlitze ei­ nes benachbarten Ringes verbunden ist. Dafür kann es auch vorteilhaft sein, daß nicht jeder Schlitz an seinen Enden mit einem Schlitz eines benachbarten Ringes verbunden ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung können benachbarte Schlitze eines Ringes durch Stege miteinander verbunden sein. Die durch die Gliederpaare gebildeten Schlitze können die Form von Rauten haben, sie können als ovale oder Rechtecke ausgebildet sein. Die Schlitze können auch aus parallel verlaufenden langgestreckten Gliedern gebildet sein, wobei die Enden abge­ rundet miteinander verbunden sind. Durch derartige Ausbildungen kann das Biegeverhalten der Stützstrukturen beeinflußt werden. Desweiteren können die Glieder der ersten und zweiten Gruppe voneinander unterschiedliche Querschnitte aufweisen. Auch dadurch wird die Biegefä­ higkeit der Stützstruktur beeinflußt. Es ist auch möglich, daß der Querschnitt eines Gliedes sich über dessen Länge verändert, beispielsweise von der Mitte her zu den Enden hin verjüngt. Die Aufweitung erfolgt dann zunächst an den Enden der Gliederpaare; die entsprechende Material­ verformung in dem mittleren Bereich der Schlitze, in dem diese mit benachbarten Schlitze eines Ringes verbunden sind, folgt dem nach. Dies hat zur Folge, daß alle Schlitze sich bei Kraftein­ wirkung gleichzeitig aufweiten. Es kann auch zweckmäßig sein, daß der Querschnitt der lang­ gestreckten Glieder der ersten Gruppe an ihren Enden quadratisch ausgebildet ist.
Von Vorteil kann es auch sein, daß die Glieder der zweiten Gruppe von Gliedern die Enden der benachbarten Schlitze benachbarter Ringe nichtgeradlinig, also beispielsweise geschwungen miteinander verbinden. Zweckmäßig ist es weiterhin, mindestens vier, insbesondere sechs Schlitze in einem Ring um den Umfang des rohrförmigen Körpers herum benachbart zueinan­ der anzuordnen. Als Material für die Stützstruktur kann vorzugsweise eines oder mehrere Me­ talle der Gruppe Tantal, Titan, Niob, Stahl, Platin oder eine Legierung mindestens eines dieser Metalle mit mindestens einem weiteren Metall (z. B. TaW, NbZr, TaNb, TiNb, TiAlV, PtIr, jeweils mit geeigneten Gewichtsanteilen) verwendet werden. Dieses Material kann mit einem biokom­ patiblen Material beschichtet sein. Die rohrförmigen Körper sind aus nahtlosen Rohren gebildet, um Verspannungen zu vermeiden. Die Strukturen (die Anordnung der Glieder) sind durch La­ serschweißen, Elektroerosion, Ätzen oder spanabhebend hergestellt.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Stützstruktur, bei der jedes Ende eines Schlitzes mit jedem Ende eines be­ nachbarten Schlitzes verbunden ist,
Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Stützstruktur in aufgeweitetem Zustand,
Fig. 3 eine Stützstruktur, bei der einige Schlitze an ihren Enden keine Glieder der zweiten Gruppe aufweisen,
Fig. 4 die Stützstruktur nach Fig. 3, aufgeweitet und
Fig. 5 eine Stützstruktur nach Fig. 3, mit geschwungenen Gliedern der zweiten Gruppe von Gliedern.
Die in den Figuren dargestellten Stützstrukturen weisen als Rauten ausgebildete Schlitze auf. Andersartig geformte Schlitze sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Der Über­ sicht halber zeigen die Figuren einen Ausschnitt aus der Stützstruktur. Die aus Gliedern 1 einer ersten Gruppe von Gliedern gebildeten Gliederpaare, die jeweils einen Schlitz 2 bilden, sind in Längsrichtung der Stützstruktur ausgebildet und bilden zusammenhängend einen rohrförmigen Körper, wie er im Stand der Technik (zum Beispiel EP 221 570 B1 oder EP 335 341 B1) hinrei­ chend beschrieben ist. Daher wird aus Gründen der Übersichtlichkeit in den Figuren lediglich ein Ausschnitt aus der aufgerollten Struktur dargestellt.
In der in Fig. 1 dargestellten Stützstruktur sind die durch die Glieder 1 gebildeten Schlitze in Umfangsrichtung unter Bildung eines Ringes mit benachbarten Schlitzen 2 durch Stege 5 mit­ einander verbunden. In den durch die Stege 5 gebildeten Zwischenraum greift jeweils ein Ende eines Schlitzes 2 des benachbarten Ringes 3 ein. Die Enden der auf diese Weise benachbarten Schlitze 2 benachbarter Ringe 3 sind jeweils zu beiden Seiten mit Gliedern 4 einer zweiten Gruppe von Gliedern miteinander verbunden, so daß jeder Schlitz 2 an seinen Enden mit je zwei Schlitzen 2 benachbarter Ringe 3 verbunden ist. Diese Glieder 4 der zweiten Gruppe von Gliedern sind zunächst etwa parallel zu den Gliedern 1 der ersten Gruppe angeordnet. Bei Auf­ weitung der Stützstruktur richten sich diese in Umfangsrichtung der Stützstruktur aus, wobei die Enden der Schlitze 2 von den Stegen 5 benachbarter Ringe entfernt werden, so daß eine Län­ genkompensation der Stützstruktur erfolgt (Fig. 2).
Eine ähnliche Stützstruktur wird in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Im Unterschied zu der in Fig. 1 und 2 gezeigten Stützstruktur weist jeder zweite Schlitz 2 eines Ringes 3 an den Enden der Glieder 1 der ersten Gruppe keine Glieder 4 der zweiten Gruppe zur Verbindung mit den Enden benachbarter Schlitze auf. Eine solche Struktur ist flexibler als die in Fig. 1 und 2 ge­ zeigte Stützstruktur.
In Fig. 5 ist eine Stützstruktur dargestellt, die der in Fig. 3 gezeigten sehr ähnlich ist, wobei die Glieder 4 der zweiten Gruppe von Gliedern in diesem Beispiel mit einem Bogen an den En­ den der Schlitze 2 ansetzen, so daß eine längere, als die geradlinige Verbindung zwischen En­ den benachbarter Schlitze 2 sich überlappender Ringe 3 vorliegt, was eine Erhöhung der Flexi­ bilität zur Folge hat. Auch hier sind, wie in den anderen Beispielen sechs Schlitze 2 auf einem Ring 3 angeordnet. Als Material wird in den gezeigten Beispielen ein medizinisch geeigneter Stahl verwendet. Dieser Stahl kann beschichtet sein mit einem biokompatiblen Material, wie es beispielsweise aus EP 335 341 B1 bekannt ist.

Claims (12)

1. Radial aufweitbare Stützstruktur zur Offenhaltung von Lumina innerhalb eines Körpers, inbesondere eines Blutgefäßes, die einen rohrförmigen Körper umfaßt mit einer sich zwi­ schen einem ersten und einem zweiten Ende erstreckenden Wandfläche, die aus langge­ streckten, miteinander verbundenen Gliedern gebildet ist, mit einer ersten Gruppe von Gliedern, die sich im wesentlichen in Längsrichtung des rohrförmigen Körpers erstrecken, wobei jeweils benachbarte Glieder dieser ersten Gruppe paarweise unter Bildung eines einen Schlitz umschließenden Gliederpaares an ihren Enden miteinander verbunden sind, wobei diese Gliederpaare mit in Umfangsrichtung des rohrförmigen Körpers benachbart angeordneten Gliederpaaren etwa in der Mitte ihrer Längsausdehnung unter Bildung ei­ nes die Längsachse des rohrförmigen Körpers umlaufenden Ringes verbunden sind und wobei mehrere an Enden der Schlitze miteinander verbundene Ringe entlang der Längs­ achse des rohrförmigen Körpers angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rin­ ge (3) untereinander durch langgestreckte Glieder (4) einer zweiten Gruppe von Gliedern verbunden sind und daß jeder Schlitz (2) jeweils eines Ringes (3) in Umfangsrichtung des rohrförmigen Körpers gesehen mit einem Teil seiner Länge neben jeweils zwei Schlitzen (2) eines benachbarten Ringes (3) angeordnet ist, so daß sich die Schlitze (2) benachbarter Ringe (3) überlappen.
2. Radial aufweitbare Stützstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ende eines Schlitzes (2) mit den Enden beider benachbarter Schlitze (2) eines benach­ barten Ringes (3) verbunden ist.
3. Radial aufweitbare Stützstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ende eines Schlitzes (2) mit dem Ende nur eines der beiden benachbarten Schlitze (2) ei­ nes benachbarten Ringes (3) verbunden ist.
4. Radial aufweitbare Stützstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nicht je­ der Schlitz (2) an seinen Enden mit einem Schlitz (2) eines benachbarten Ringes (3) ver­ bunden ist.
5. Radial aufweitbare Stützstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß benachbarte Schlitze (2) eines Ringes (3) durch Stege (5) miteinander ver­ bunden sind.
6. Radial aufweitbare Stützstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schlitze (2) die Form von Rauten, Ovalen, Rechtecken aufweisen oder eine konstante Breite und abgerundete Verbindungsstellen an ihren Enden aufweisen.
7. Radial aufweitbare Stützstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Glieder (1) der ersten Gruppe andere Querschnitte aufweisen, als die Glieder (4) einer zweiten Gruppe von Gliedern.
8. Radial aufweitbare Stützstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Querschnitt der Glieder (1; 4) sich über die Länge der Glieder (1; 4) ändert.
9. Radial aufweitbare Stützstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Glieder (4) der zweiten Gruppe von Gliedern als nichtgeradlinige Ver­ bindung zwischen jeweils zwei Ringen (3) ausgebildet sind.
10. Radial aufweitbare Stützstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß um den Umfang des rohrförmigen Körpers herum mindestens vier einen Schlitz (2) bildende Gliederpaare benachbart zueinander angeordnet sind.
11. Radial aufweitbare Stützstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie im wesentlichen aus einem oder mehreren Metalle der Gruppe Tantal, Titan, Niob, Stahl, Platin oder einer Legierung mindestens eines dieser Metalle mit minde­ stens einem weiteren Metall gebildet ist.
12. Radial aufweitbare Stützstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie mit einem biokompatiblen Material beschichtet ist.
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