DE60120955T3

DE60120955T3 - Stent

Info

Publication number: DE60120955T3
Application number: DE60120955.9T
Authority: DE
Inventors: Franco Vallana; Giovanni Rolando; Maria Curcio; Paolo Gaschino
Original assignee: CID SpA
Current assignee: Cid SpA It
Priority date: 2001-07-20
Filing date: 2001-07-20
Publication date: 2015-06-25
Anticipated expiration: 2021-07-21
Also published as: EP1277449B2; US20030028242A1; DE60120955D1; US20040172124A1; ES2266148T5; EP1277449A1; ATE330564T1; DE60120955T2; ES2266148T3; US6699281B2; US7344563B2; EP1277449B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Stents, ein Thema, dem eine ausgedehnte Literatur gewidmet ist.
Das oben Genannte trifft auch auf der Patentebene zu, wie dies beispielsweise durch die Dokumente EP-A-0 806 190 , EP-A-0 850 604 , EP-A-0 857 470 , EP-A-0 875 215 , EP-A-0 895 759 , EP-A-0 895 760 , EP-A-1 080 738 , EP-A-1 088 528 und EP-A-1 103 234 belegt wird, die alle dem vorliegenden Anmelder zugeordnet sind.
Insbesondere liegt die vorliegende Erfindung in dem Bereich der Forschung, der darauf abzielt, Lösungen zu entwickeln, die die Verwendung von Stents als ein Vehikel für Wirkstoff oder aktivierbare Wirkstoffe verschiedenster Art (z. B. pharmakologische Wirkstoffe, radioaktive Wirkstoffe usw.), die dafür ausgelegt sind, beispielsweise eine Funktion als Restenosis Antagonisten zu erfüllen, zu ermöglichen. Derartige Lösungen sind in dem Rahmen der oben zitierten Dokumente in EP-A-0 850 604 , EP-A-1 080 738 und EP-A-1 103 234 beschrieben.
Insbesondere EP-A-0 850 604 beschreibt die Möglichkeit, auf der Oberfläche eines Stents, insbesondere auf seiner äußeren Oberfläche eine Skulpturbildung vorzusehen, die die Funktion hat, die Oberfläche des Stents dadurch zu vergrößern, dass Unterschneidungen und/oder im allgemeinen eine Oberflächenrauhheit, um die Applikation von Beschichtungen mit Wirkstoff oder aktivierbaren Wirkstoffen zu erleichtern, gebildet werden. Die Skulpturbildung besteht beispielsweise aus Mikrosphären und kann ebenfalls die Adhäsion des Stents zu der Wand des zu behandelnden Gefäßes verbessern.
Die neuesten klinischen Entwicklungen haben offenbart, dass das Begrenzen der Intervention auf Beschichten der Oberfläche des Stents mit einem Wirkstoff oder einem aktivierbaren Wirkstoffen gegen verschiedenste Schwierigkeiten und/oder Probleme wirken kann.
An erster Stelle kann die Menge des Wirkstoffs, mit dem der Stent beschichtet ist, sich als tatsächlich ungenügend erweisen, vor allem dann, wenn es das Ziel ist, eine Abgabe und damit eine Handlung zu erzielen, die in der Zeit verlängert ist. Zu dem oben Genannten kommt die Überlegung hinzu, dass bei Applikationen von vaskulärer Angioplastie die Oberflächen der Stents und vor allem die innere Oberfläche einer Strömungshandlung durch den Blutstrom unterworfen sind.
An zweiter Stelle, auch wegen des gerade genannten Grundes kann es von verschiedenen Standpunkten aus erstrebenswert sein, dass der Wirkstoff oder der aktivierbare Wirkstoff vorzugsweise wenn nicht sogar ausschließlich an der äußeren Oberfläche des Stents verfügbar gemacht oder abgegeben wird, und nicht statt dessen auf seiner inneren Oberfläche. Dies trifft vor allem in dem Fall zu, wo der auf dem Stent angebrachte Wirkstoff dafür ausgelegt ist, eine antagonistische Funktion mit Bezug auf Restenosis auszuüben. Der entsprechende Mechanismus der Handlung, der darauf abzielt, auf die äußere Oberfläche des Stents zu wirken, die der Wand des Gefäßes, das der Behandlung unterzogen wird, gegenüber liegt, kann unvorteilhafte Effekte in den Bereichen haben, die mit der inneren Oberfläche korrespondieren; beispielsweise das Phänomen der Neointima-Bildung auf der inneren Oberfläche des Stents, von dem angenommen wird, dass es unzweifelhaft in der Phase nach der Implantationsphase vorteilhaft ist, kann sich als gehemmt erweisen.
In dem oben genannten Rahmen wäre es erstrebenswert, Stents zur Verfügung zu haben, die die Konfiguration von aktuellen Reservoirs für Wirkstoff oder aktivierbare Wirkstoffe annehmen können, die möglichst voneinander unterschiedlich sind in einer ausreichenden Menge vorhanden sind, um einen vorteilhaften Effekt zu erzielen, der sogar über Zeit verlängert werden kann, zusammen mit der weiteren Möglichkeit Wirkstoffe verfügbar zu machen, die sogar voneinander unterschiedlich sind und selektiv an verschiedenen Positionen entlang der Erstreckung des Stents angeordnet sind, mit der zusätzlichen Möglichkeit selektiv die Dosierung in einer lokalen Weise zu variieren, dadurch beispielsweise Dosierungen zu erzielen, die in den verschiedenen Regionen des Stents differenziert sind.
Andererseits sollte nicht vergessen werden, dass ein Stent immer und in jedem Fall als ein Konstruktionselement in dem Sinne ausgebildet ist, dass er sobald er in dem Implantationsbereich angeordnet und in seinen radial ausgedehnten Zustand gebracht worden ist, der Stent in der Lage sein muss, die Durchlässigkeit des behandelten Gefäßes zu erhalten, ohne dabei beträchtlichen Phänomenen der Kontraktion oder des Kollapses, bedingt durch die die radiale Druckbeanspruchung, die auf den Stent durch die Wände des behandelten Gefäßes ausgeübt wird, zu unterliegen.
Dies erklärt, warum die bekannten Lösungen, die darauf abzielen, auf der Oberfläche des Stents oberflächliche Unregelmäßigkeiten auszubilden, um dadurch möglicherweise die Verankerung von Beschichtungen und/oder Wirkstoffen verschiedener Art zu ermöglichen, bisher nur einen begrenzten Bereich des Querschnitts der Teile (radial ausdehnbare annulare Elemente, Längsverbindungselemente), aus denen der Stent normalerweise besteht, umfasst haben.
Stents, die Vertiefungen für die Aufnahme von Wirkstoffen für die Behandlung des Implantationsbereichs des Stents aufweisen, sind beispielsweise in der WO-A-01/17577 , US-B-6 254 632 oder EP-A-0 950 386 gezeigt. Den nächstkommenden Stand der Technik stellt die WO-A-02/32347 dar, welche den Stand der Technik gemäß den Vorgaben des Artikels 54 (3) EPC bildet.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stent von einem verbesserten Typ bereit zu stellen, der in der Lage ist, in einer optimalen Weise die Eigenschaften der Längsflexibilität, die beispielsweise während der Phase, in der der Stent dazu gebracht wird, sich in Richtung des Implantationsbereiches vorwärts zu bewegen benötigt werden, mit den Eigenschaften des plastischen Verhaltens, die für den Stent benötigt werden, damit er in der Lage ist, nachdem er ausgedehnt oder erweitert wurde, eine insgesamt effektive Handlung der Unterstützung, auszuüben, miteinander zu vereinbaren und dabei jedes Phänomen von Rückstoß zu minimieren oder praktisch auszuschließen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Lösung bereit zu stellen, die dazu in der Lage ist, in einer entscheidenden Weise die oben genannten Nachteile und Schwierigkeiten zu überwinden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das oben genannte Ziel dank eines Stents erzielt, der die Eigenschaften hat, die in Anspruch 1 spezifiziert sind.
Es wird verstanden werden, dass in der vorliegenden Beschreibung und in den angehängten Ansprüchen der Begriff ”Stent” im weitesten Sinne benutzt wird, wobei er sich im allgemeinen auf jede Vorrichtung, die eine im allgemeinen röhrenförmige Gestalt hat und in der Lage ist, einen Abschnitt eines Blutgefäßes oder eines anderen anatomischen Lumen in den Zuständen der Durchlässigkeit zu halten bezieht.
Daraus folgt, dass der Rahmen der Erfindung als in keiner Weise auf Stents für vaskulare Angioplastik beschränkt anzusehen ist. Die Bandbreite der möglichen Anwendungen der Erfindung erstreckt sich beispielsweise auf Stents für die Reduzierung von aneurismischen Phänomenen verschiedenster Art und/oder auf die sogenannten ”Stent-Grafts”.
Insbesondere ist die Lösung gemäß der Erfindung geeignet, um mit besonderem Vorteil auf Stents angewendet zu werden, die dafür ausgelegt sind, zumindest auf einem Teil ihrer Oberflächen mit einer Beschichtung aus einem biokompatiblen Carbonmaterials des Typs, der beispielsweise in den Dokumenten US-A-5 084 151 , US-A-5 133 845 , US-A-5 370 684 , US-A-5 387 247 und US-A-5 423 886 beschrieben sind, versehen zu werden.
Die Erfindung wird nun ausschließlich im Sinne eines nicht einschränkenden Beispiels mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 einen nicht erfindungsgemäßen exemplarischen Stent illustriert;
2 und 3 zwei mögliche Ausführungen des erfindungsgemäßen Stents illustrieren;
4 reproduziert für eine größere Klarheit in einem vergrößerten Maßstab eine Schnittansicht gemäß der Linie IV-IV gemäß den 1 bis 3;
5 bis 8 illustrieren verschiedene mögliche alternative Ausführungen der Erfindung; und
9 ist eine schematische Illustration einer besonderen Verwendungsart der Erfindung.
In den 1 bis 3 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Teil der Struktur irgendeines bekannten Typs von Stent, der einen radial ausdehnbaren röhrenförmigen Körper, der aus Elementen besteht, die eine netzartige Struktur bilden, aufweist.
Der oben Genannte kann beispielsweise ein Stent des Typs sein, der in dem Dokument EP-A-0 875 215 illustriert ist.
Der Stent, der hier nicht als Ganzes gezeigt ist, weist im allgemeinen eine Vielzahl von ringförmigen Elementen auf, die eine ungefähr zylindrische Form und ein serpentinförmiges Muster haben und die dafür ausgelegt sind, in Reihe entlang der Hauptachse des Stents angeordnet zu werden. Die oben genannte Struktur (die als insgesamt bekannt anzusehen ist) ist schematisch für die Bezugnahme in dem oberen Teil der 9 illustriert, wo die Längsachse des Stents gemäß der geläufigen Konventionen der Z-Achse entspricht.
Die verschiedenen ringförmigen Elemente 2 sind miteinander mit Hilfe von Längsverbindungselementen 3 verbunden, die im allgemeinen als ”links” bezeichnet werden und in dem Beispiel der hierin illustrierten Ausführungsform eine allgemeine Lambda-Konfiguration haben. Vorzugsweise und gemäß einer an sich bekannten Konfiguration sind die Verbindungselemente 3 mit den zylindrischen Elementen 2 an den ”O”-Punkten des jeweiligen sinusförmigen Wegs verbunden. Die oben beschriebenen Elemente 2 und 3 bilden daher jeweils Zweige der netzartigen Struktur des Stents 1.
Obwohl die Erfindung unter besonderer Berücksichtigung für eine mögliche Verwendung in dem Bereich von Stents, die ausgehend von einer Mikrotube erhalten werden, entwickelt wurde, kann die erfindungsgemäße Lösung auch auf Stents angewendet werden, die beispielsweise ausgehend von unterschiedlich geformten fadenförmigen Materialien (die sogenannten ”Wire”-Stents) erhalten werden.
Die erfindungsgemäße Lösung basiert auf der Realisierung der Tatsache, dass die Eigenschaften der strukturellen Stärke der Teile, die den Stent bilden (in dem hier illustrierten Ausführungsbeispiel die ringförmigen Elemente 2 und die Links 3) allgemein nicht geschädigt werden, selbst dann, wenn der Querschnitt der Elemente sogar wesentlich ausgehöhlt ist, unter der Voraussetzung, dass die Bildung der hohlen Teile oder Vertiefungen derart ist, dass sie nicht die Eigenschaften der Biegefestigkeit der Elemente gefährden, wobei die Eigenschaften insbesondere durch die entsprechenden Biegungsmomente der Trägheit bestimmt sind.
Die 1 bis 3 illustrieren drei verschiedene Möglichkeiten von möglichen Ausführungen eines Stents, wobei 2 und 3 sich auf die erfindungsgemäße Lösungen beziehen.
In allen drei Fällen ist vorgesehen, dass die Elemente 2 und 3 des Stents, die im allgemeinen eine fadenförmige oder stangenförmige Konfiguration (oder zurückgreifend auf einen angemesseneren Begriff aus dem Gebiet der strukturellen Mechanik, eine ”Träger”-Konfiguration) haben einer Handlung zur Reduzierung ihres Querschnitts unterworfen werden, wodurch in Teilen von ihnen und bevorzugt an den Oberflächen gegenüber den Außenseiten des Stents Vertiefungen erhalten werden, die als Ganzes mit 4 bezeichnet werden. Die Vertiefungen 4 sind dafür geeignet, jeweils Füllungen A (4) mit Wirkstoffen oder aktivierbaren Wirkstoffen verschiedenster Art (z. B. pharmakologische Wirkstoffe, radioaktive Wirkstoffe usw.) aufzunehmen, die beispielsweise dafür ausgelegt sind, eine Funktion als Restenosis-Antagonist zu erfüllen.
In dem in 1 illustrierten Stent, der nicht den Ansprüchen entspricht, kommen die in Frage stehenden Vertiefungen im wesentlichen einer einzelnen Vertiefung, die sich praktisch ohne Lücke über die gesamte Erstreckung des Stents 1 erstreckt, gleich.
Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Vertiefungen 4 im wesentlichen, wenn nicht sogar ausschließlich, in den Bereichen ausgebildet sind, die den rechteckigen oder im wesentlichen rechteckigen Bereichen der Teile 2 und 3 entsprechen, wobei insbesondere die gebogenen Teile (beispielsweise Umkehrteile des sinusförmigen Wegs der Elemente 2, die Umkehrteile der zentralen Schleife der Links 3 und die Verbindungsbereiche der zentralen Schleife mit den Seitenästen der Links 2 sich selbst) und die Flächen, in denen die Links 3 mit den Elementen 2 verbunden sind, vermieden werden.
Die oben genannten Umkehr- und/oder Verbindungsteile entsprechen tatsächlichen den Bereichen, die während einer normalen Handhabung des Stents einer Deformation unterliegen, und dass insbesondere während der Expansion des Stents aus dem radial zusammengezogenen Implantationszustand in den radial ausgedehnten Zustand, in dem der Stent das Gefäß unterstützt.
Mit anderen Worten, in dem Ausführungsbeispiel gemäß 2, ist die Bildung von Vertiefungen 4 nur auf die Gebiete der Elemente 2 und 3 beschränkt, die weniger das Ziel von Spannung während der Handhabung des Stents sein werden.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 3 betrifft andererseits die Möglichkeit, die Vertiefungen 4 in Form von einzelnen Löchern auszubilden, die beabstandet zueinander angeordnet und unterschiedlich über die Oberfläche des Stents 1 verteilt sind.
Wie dies klar erkannt werden kann, heben die Darstellungen der 2 und 3 Eigenschaften der Umsetzung hervor, die auch in Kombination miteinander verwendet werden können. Beispielsweise gemäß den spezifischen Anforderungen der Anwendung und Behandlung ist es möglich, vorzusehen, dass bestimmte Teile des Stents gemäß der in 2 dargestellten Lösung übernommen werden, wohingegen in anderen Bereichen des Stents auf Lösungen des in 3 dargestellten Typs zurück gegriffen wird. Alle in den Figuren dargestellte Lösungen können deshalb frei miteinander innerhalb eines Stents kombiniert werden.
Die in den 2 und 3 dargestellten Lösungen, in denen die Vertiefungen 4 aus ausgehöhlten Formationen bestehen, die getrennt voneinander sind, haben sich als besonders vorteilhaft bei den Anwendungen erwiesen, bei denen die Vertiefungen 4 dafür ausgelegt sind, als Reservoire zu wirken, um dadurch die Anordnung von Wirkstoff oder aktivierbaren Wirkstoffen einer unterschiedlichen Natur auf dem Stent 1 zu ermöglichen.
Beispielsweise mit Bezug, aus Gründen der Einfachheit, auf die Lösung, die in der 3 dargestellt ist, wo diese Möglichkeit offensichtlicher ist, kann jede der Vertiefungen, die jeweils eine Vertiefung 4 bilden, in sich einen Wirkstoff oder einen aktivierbaren Wirkstoff aufnehmen, der verschiedene Eigenschaften hat. Zumindest grundsätzlich macht es diese Lösung möglich, auf dem Stent prinzipiell und praktisch so viele verschiedene Wirkstoffe zu haben, wie es dort Vertiefungen 4 gibt.
Wenn man die oben genannte Hypothese beiseite lässt, können gebräuchlichererweise die Vertiefungen 4 gemäß der Lösung, die in der 3 illustriert ist, dafür verwendet werden, unterschiedliche Wirkstoffe in unterschiedlichen Bereichen des Stents 1 anzuordnen. Beispielsweise können die Vertiefungen, die an den Enden des Stents angeordnet sind, antiinflamatorische Wirkstoffe aufnehmen, da die Endbereiche des Stents diejenigen sind, die am meisten einem möglichen Ausbruch eines Entzündungsphänomens ausgesetzt sind.
Auf jeden Fall wird betont, dass die vorliegende Erfindung sich in erster Linie auf die Struktur des Stents 1 bezieht und nicht im speziellen die Natur, die Eigenschaften und die Dosierung der Wirkstoffe die von jeder Art sein können die in den Vertiefungen 4 aufgenommen werden, betrifft.
Eine wichtige Eigenschaft der erfindungsgemäßen Lösung wird durch die Möglichkeit gebildet, die besser durch die Querschnittsansicht der 4 (und in den Ansichten der 5 bis 8, die jeweils Varianten dazu bilden) illustriert wird, die Vertiefungen 4 nicht nur in der Form einer Oberflächenskulturbildung, sondern auch in der Form von Hohlräumen, die einen wesentlichen Teil der Querschnittsfläche des Stent/Teil/Element (in dem Beispiel von 4 ist dies einer der Links 3), in denen die Vertiefung 4 ausgebildet ist, einnehmen, zu erhalten.
Beispielsweise nimmt die in 4 dargestellte Vertiefung 4 einen Bereich ein, der ungefähr 30% des gesamten Schnitts (genauer der gesamten Schnittfläche) der Oberfläche der Hülle des Querschnittes des betrachteten Elements einnehmen.
Der zuvor genannte prozentuale Wert liegt typischerweise in dem Bereich zwischen 10% bis 60%, vorzugsweise in dem Bereich 20% bis 50%, und besonders bevorzugt nicht weniger als 30%.
Es wird andererseits verstanden werden, dass die Werte und Bereiche der Werte, die hierin angedeutet werden, ohne Vorurteil gegenüber den verfolgten Zielen erweitert oder modifiziert werden können, wie dies für einen Fachmann aus dieser Beschreibung hervorgeht.
In der in 4 illustrierten Ausführungsform weist die oben genannte Vertiefung ein ungefähr rechteckiges Profil auf, so dass der ”vollständige” Teil des Elementes 3, in dem die Vertiefung 4 ausgebildet ist, eine allgemein C-förmige Form hat. Eine allgemein C-förmige Form kann auch bei den Elementen 3 gefunden werden, die in den Varianten der 5 bis 8 illustriert sind. Das Ziel ist hier gewesen, die Tatsache hervorzuheben, dass die Vertiefung 4 (die in der Figur eine ungefähr rechteckige Erstreckung mit der Hauptdimension in Richtung der Breite des Elementes 3 hat, beispielsweise in einer Richtung, die tangential zu dem Stent 1 ist) Profile von einem unterschiedlichen Typ haben können.
Dies kann beispielsweise, wie dies der Fall bei 5 ist, eine Vertiefung mit einem rechteckigen Querschnittsprofil, aber mit der größeren Dimension in Richtung der Tiefe des Elementes 3, z. B. in der radialen Richtung des Stents 1 sein. Alternativ kann es auch ein allgemein U-förmiges Profil (6) oder auch ein V-förmiges Profil (7) oder auch ein Profil, das dem Element 3 eine allgemein kanalförmige Form mit einem Einlassteil der Vertiefung 4 verleiht sein, das Dimensionen aufweist, die kleiner als die maximalen Dimensionen der Vertiefung 4 selbst, gemäß einer allgemeinen ”unterschnittenen” Konfiguration (8) sind. Natürlich ist es auch möglich, die Vertiefungen 4 in der Art auszubilden, dass sie anstelle von blind zu sein, wie dies in allen hier bereits illustrierten Beispiele der Fall war, zumindest geringfügig den Körper des jeweiligen Elementes 3 durchdringen.
Von dem vorliegenden Anwender durchgeführte Tests haben gezeigt, dass wenn auf an sich bekannte Techniken zurückgegriffen wird (wie z. B. chemisches Ätzen, die Verwendung von physikalischen Ätzmitteln, z. B. Laserstrahl oder Ionenstrahlätzen) es möglich ist, in den Elementen 3 Vertiefungen 4, deren Schnittfläche von 10% bis 60% der gesamten Schnittfläche der Hülle des betrachteten Elementes reichen kann, ohne Schäden für die Eigenschaften der strukturellen Stärke und damit die Funktionalität der Elemente 2 und 3 auszubilden, vorausgesetzt dass die Vertiefungen 4 gemäß den Bedingungen erhalten wird, die nicht eine beträchtliche Reduktion der Biegungsmomente der Trägheit (sowohl in der radialen Richtung als auch in der tangentialen Richtung mit Bezug auf die Erstreckung des Stents gemessen) der Elemente 2, 3 hervorbringen.
Natürlich wird der vorgenannte Effekt der Reduktion der Schnittfläche und der Bewahrung der Momente der Trägheit mit Bezug auf den Querschnitt (siehe die Querschnittslinie IV-IV der 1 bis 3) in dem Gebiet, in dem die Vertiefung 4 erhalten wird, gemessen.
Insbesondere im Falle der Ausführungsform der 1 ist die Vertiefung 4 praktisch über die gesamte Erstreckung des Stents ausgebildet, so dass die Bedingung auf die oben Bezug genommen wurde, praktisch über die gesamte Struktur des Stents angetroffen werden muss.
In der Ausführungsform der 2 muss die zuvor genannte Bedingung in den Bereichen der Ausdehnung der Vertiefungen 4 beachtet werden, wobei diese Bedingung auf der anderen Seite automatisch in den gerundeten Endbereichen der Vertiefung 4 von ihnen selbst erfüllt wird.
Zuletzt muss in dem Fall der lochförmigen Vertiefungen 4, die in 3 dargestellt sind, die vorgenannte Bedingung in der maximalen diametralen Ebene der Vertiefung erfüllt werden. Auch in diesem Fall ist sie automatisch auch in den anderen Querschnittsflächen erfüllt, wenn diese Bedingung in der vorgenannten maximalen Querschnittsfläche erfüllt ist.
Was mit Bezug auf die lochförmigen Vertiefungen der 3 gesagt wurde, trifft natürlich auch auf Vertiefungen (nicht speziell in den Zeichnungen illustriert, aber von dem Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst) zu, die Bereiche mit variablem Querschnitt entlang der Längserstreckung der Vertiefung vorsehen.
Ausgehend von der Betrachtung der Querschnittsansicht gemäß 4 ist es möglich wahrzunehmen, dass das Vorhandensein der Vertiefungen, bevorzugt auf der äußeren Oberfläche des Stents ausgebildet, die Anordnung eines breiten Reservoirs für die Sammlung von Wirkstoff/aktivierbaren Wirkstoffen A, die von dem Stent an das benachbarte Gewebe abgegeben werden können, ermöglicht.
Da die Vertiefungen 4 bevorzugt in der äußeren Oberfläche des Stents ausgebildet sind, kann das Phänomen der Abgabe bevorzugt in einer zentrifugalen Richtung, z. B. von der Außenseite des Stents in Richtung der Wand des behandelten Gefäßes stattfinden, wodurch in einem besonders hohen Maße das Phänomen einer möglichen Diffusion in einer radiale Richtung in Richtung der Innenseite des Stents 1 begrenzt wird. Auf diese Weise ist es möglich, das unerwünschte antagonistische Phänomen in Bezug zu der möglichen Neointima-Bildung, wie etwa die Neointima-Struktur, die in 4 alleine dargestellt ist, zu verhindern.
Die Tatsache Vertiefungen 4 mit großen Dimensionen (und nicht solche, die schon auf eine mäßige Oberflächenrauhheit der Stents begrenzt sind) zur Verfügung zu haben, macht den Aspekt, der mit der physikalischen Verankerung des Wirkstoffs oder der Wirkstoffe mit der Oberfläche des Stents verbunden ist, weniger kritisch.
Es kann tatsächlich geäußert werden, dass die erfindungsgemäße Lösung es ermöglicht, von einer Logik der reinen und einfachen ”Beschichtung” des Stents zu einem Ansatz überzugehen, der die Verwendung des Stents 1 selbst als einen echten Behälter/Versorger mit dem Wirkstoff/akti-vierbare Wirkstoffe, gleichzeitig mit der Möglichkeit, sich auf den echten Effekt der Begrenzung zu verlassen, der noch stärker in dem Fall ausgeprägt ist, wenn, wie in 8 illustriert, die Vertiefung 4 in Unterschnitt-Bedingungen mit einem Effekt der mechanischen Rückhaltung des Wirkstoffs A innerhalb der Vertiefung ausgebildet werden kann.
Das Diagramm der 9 zeigt wie verschiedene Wirkstoffe A1, A2, A3 verteilt werden können, beispielsweise indem die verschiedene räumliche Verteilung der lochförmigen Vertiefungen, dargestellt in 3, und/oder durch Variation der Bedingungen der Befüllung der Vertiefungen mit den in Frage stehenden Wirkstoffen ausgenutzt werden kann, so dass gerade Niveaus von Konzentrationen X1, X2, X3, die entlang der Längserstreckung des Stents differenziert sind, erhalten werden.
Insbesondere das Diagramm der 9 illustriert die mögliche Verwendung eines ersten Wirkstoffs A1 (beispielsweise einen anti-inflammatorischer Wirkstoff) mit einer im Vergleich zu dem zentralen Bereich des Stents hohen Konzentrationen an den Enden des Stents. Dort ist dann auch die Möglichkeit illustriert, einen weiteren Wirkstoff A2 (z. B. einen anti-mitotischen Wirkstoff) mit einem Niveau an Konzentration X2, das über die Längserstreckung des Stents konstant ist zu erhalten. Zuletzt ist die Möglichkeit dargestellt, noch einen weiteren Wirkstoff A3 (z. B. einen cytotoxischen Wirkstoff) mit einer maximalen Niveau der Konzentration in dem zentralen Bereich des Stents und Niveaus der Konzentration, die progressiv in Richtung der Enden des Stents abnehmen zu verteilen.
Zusätzlich illustriert 4 die Tatsache, dass gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die gesamte Oberfläche des Stents (mit dem möglichen Ausschluss der Oberfläche der Vertiefung 4, auch wenn diese Tatsache nicht von besonderer Bedeutung ist) mit einer Schicht aus einem biokompatiblen Carbonmaterial 41 beschichtet werden kann, das die Eigenschaften hat und gemäß der Bedingungen aufgebracht wird, die in den verschiedenen US-Dokumenten beschrieben wurden, die in der Einleitung der vorliegenden Beschreibung zitiert worden sind.
Eine Beschichtung mit einem derartigen Carbonmaterial erfüllt eine anti-thrombognetische Funktion, begünstigt die Endothelization und – einen Faktor, von dem angenommen wird, dass er von großer Bedeutung ist – wirkt in die Richtung, dass die Abgabe von Metallionen von dem Stent 1 an das umgebende Gewebe verhindert wird.
Was die Technologien der Umsetzung betrifft, können die Vertiefungen 4, wie bereits gesagt wurde, ausgehend von bereits existierenden Stentstrukturen und dann unter Einsatz (durch Verwendung von chemischen, physikalischen und/oder mechanischen Mitteln) einer Handlung der Entfernung von Material, ausgerichtet auf die Produktion der Bildung der Vertiefungen 4, hergestellt werden.
In einer Ausführungsform, die sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat, betreffend Stents, die ausgehend von einer Mikrotube erhalten werden, werden die Vertiefungen 4 in der Mikrotube erstellt, bevor das Schneiden des Stents durchgeführt wird.
Natürlich sind verschiedene Ausführungsformen möglich. Beispielsweise im Fall von ”Wire”-Stents kann ein Schnittprofil des in den 4 bis 8 illustrierten Typs, durch Ziehen erhalten werden, wenn der Draht hergestellt wird.
Was die Auswahl des Schnittprofils betrifft, welcher durch die Bildung der Vertiefungen 4 bestimmt wird, ist das allgemein C-förmige Profil des Elements 3, dargestellt in den 4 bis 8, obwohl es eine bevorzugte Wahl bildet, keine zwingende Wahl. Es ist beispielsweise möglich, Profile mit verschiedenen Schnittflächen, z. B. eine H-förmige Schnittfläche, eine L-förmige Schnittfläche oder eine T-förmige Schnittfläche anzunehmen.
Die C-Form erweist sich als insofern bevorzugt als sie es ermöglicht, die Vertiefungen 4 derart zu erhalten, dass sie direkt und ausschließlich an der äußeren Oberfläche des Stents auftritt.
Was die Definition der Dimensionen der Vertiefungen 4 betrifft, muss daran erinnert werden, dass die hier genannten Prozentzahlen im allgemeinen das Verhältnis zwischen der Schnittfläche mit Bezug auf die Vertiefung 4 und die gesamte Schnittfläche der Hülle des Elements des Stents, in dem die Vertiefung ausgebildet ist, beinhaltend auch die Schnittfläche der Vertiefung betrifft.
Im Vergleich zu herkömmlichen Ausführungsformen, also solchen mit Elementen 2, 3 die einen vollen Schnitt (z. B. ohne Vertiefungen, wie beispielsweise die Vertiefungen 4) haben, können die Elemente des erfindungsgemäß hergestellten Stents, eine Schnittfläche aufweisen, die möglicherweise mit Bezug auf die homologen Schnittflächen der ”vollständigen” Elemente der traditionellen Stents überdimensioniert sind.
In diesem Zusammenhang wird im folgenden eine Anzahl von Beispielen für mögliche Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung gegeben.
Referenzbeispiel
Es wird auf ein Element 3 (siehe 4) Bezug genommen, das eine vollständige Rechtecksfläche von 120 × 120 Mikron (14400 Quadratmikron) hat, wobei das Mikron (10^–6 m) die typische Messeinheit bildet, auf die Bezug genommen wird, wenn die Dimensionen der Bauteile eines Stents bestimmt werden.
Ein derartiges Element kann durch Eintauchen in eine Substanz, wie z. B. ein Polymer, das als ein Träger für aktive Wirkstoffe wirken kann, beschichtet werden.
Zur Zeit ausgeführte Tests zeigen, dass die maximale Substanzdicke, die auf dem Element 3 aufgebracht und zurückgehalten werden kann, in dem Bereich von 20 Mikron liegt.
Das bedeutet, dass die Substanzschicht, die die Außenseite des Stents bedeckt und die in der Lage ist, eine effektive Handlung auszuführen, eine Querschnittsfläche von ungefähr 2400 Quadratmikron aufweist.
Vergleichsbeispiel 1
In einem Element 3, das die dimensionalen Eigenschaften des vollständigen Elementes des Referenzbeispiels aufweist, wurde eine kontinuierliche Vertiefung 4 mit Hilfe von Laserätzen gemäß der allgemeinen Geometrie, wie sie in 4 dargestellt ist, abgetragen.
Die in Frage stehende Vertiefung hatte eine Tiefe (gemessen in der radialen Richtung mit Bezug auf den Stent) von 60 Mikron und einer Breite (gemessen in der tangentialen Richtung des Stents) von 40 Mikron.
Die in Frage stehende Vertiefung nahm deshalb einen Bereich ein, der ungefähr 17% der gesamten Schnittfläche des Elements entsprach und war dazu in der Lage, darin dieselbe Menge an aktiver Substanz, wie in dem Referenzbeispiel (Schnittfläche entspricht ungefähr 24000 Quadratmikron) aufzunehmen.
Die Biegungsmomente der Trägheit I_x und I_y des Elementes 3, das mit der der Vertiefung versehen ist, jeweils bestimmt mit Bezug auf:

– eine X-Achse, die in eine Richtung orientiert ist, die transvers und tangential mit Bezug auf den Stent ist, und
– eine Y-Achse, die in eine Richtung orientiert ist, die radial mit Bezug auf den Stent ist,

Die oben genannten Trägheitsmomente sind als bezogen auf Schwerpunktsachsen zu verstehen.
Vergleichsbeispiel 2
Eine Vertiefung, die die selbe Schnittfläche, wie die Vertiefungen des Vergleichsbeispiels 1 hat, wurde in einem Element 3 erstellt, dessen äußere Ausmaße auf 140 Mikron in der Höhe (gemessen in der radialen Richtung mit Bezug auf den Stent) und 120 Mikron in der Breite (gemessen in der orthogonalen Richtung zu der Höhe) erhöht wurde, um so einen Bereich mit einem Metallprofil und dadurch mit Eigenschaften der Widerstandsfähigkeit gegenüber Längsspannungen zu erhalten, die denen des Elements 3 des Referenzbeispiels (14400 Quadratmikron) entsprechen. In diesem Fall nahm die Vertiefung einen Bereich ein, der ungefähr 14% der gesamten Schnittfläche des Elements entspricht.
Die Trägheitsmomente I_x und I_y, die nach den bereits bekannten Bedingungen bestimmt wurden, entsprachen jeweils 116% und 112% der homologen Trägheitsmomente des Elements des Referenzbeispiels.
Vergleichsbeispiel 3
Eine Vertiefung, die ein rechteckiges Profil mit einer Schnittfläche, die doppelt so groß ist wie die Schnittfläche der Vertiefung des Vergleichsbeispiels 1 ist, wurde in einem Element 3 erstellt, dessen äußere Dimensionen betrugen 160 Mikron in der Höhe (gemessen in der radialen Richtung mit Bezug auf den Stent) und 120 Mikron in der Breite (gemessen in der orthogonalen Richtung zu der Höhe), so dass man auch in diesem Fall eine Fläche eines Metallprofils erhält, die der des Elementes 3 des Referenzbeispiels (14400 Quadratmikron) entspricht.
In diesem Fall nahm die Vertiefung (Tiefe 80 Mirkon; Breite 60 Mikron) einen Bereich ein, der ungefähr 25% der gesamten Schnittfläche des Elements entspricht.
Die Trägheitsmomente I_x und I_y, wiederum bestimmt gemäß den zuvor genannten Bedingungen bestimmt, betrugen jeweils 160% und 125% der homologen Trägheitsmomente des Elements des Referenzbeispiels.
Vergleichsbeispiel 4
Eine Vertiefung, die ein im wesentlichen rechteckiges Profil mit einer Schnittfläche von 8000 Quadratmikron, z. B. ungefähr das 3,3-fache der Schnittfläche der Vertiefung des Vergleichsbeispiels 1 hat, wurde in einem Element 3 ausgebildet, dessen äußere Ausmaße 140 Mikron in der Höhe (gemessen in der radialen Richtung mit Bezug auf den Stent) und 160 Mikron in der Breite (gemessen in der Richtung orthogonal zu der Höhe) betrugen, so dass man auch in diesem Fall einen Bereich mit Metallprofil erhält, der dem des Elementes 3 des Referenzbeispiels (14400 Quadratmikron) entspricht.
In diesem Fall nahm die Vertiefung (Tiefe 80 Mikron; Breite 100 Mikron) einen Bereich ein, der ungefähr 36% der gesamten Schnittfläche des Elementes entspricht.
Die Trägheitsmomente der Trägheit I_x und I_y, die wiederum gemäß den zuvor bekannten Bedingungen gemessen wurden, betrugen jeweils 122% und 240% der homologen Trägheitsmomente der Elemente des Referenzbeispiels.
Die zuvor gesehenen Vergleichsbeispiele belegen daher die Möglichkeit, zumindest lokal die Elemente 2 und 3, die die Struktur des Stents definieren, mit Vertiefungen 4 für die Aufnahme von Wirkstoffen für die Behandlung des Implantationsbereichs des Stents zu versehen. Das Vorgenannte wird unter Bedingungen erreicht, bei denen die Vertiefungen 4 einen substantiellen Bereich der Schnitt-fläche des jeweiligen Elements einnehmen, wobei gleichzeitig erreicht wird, dass die Geometrie der Vertiefungen 4 im wesentlichen die Eigenschaften der Biegefestigkeit der jeweiligen Elemente 2, 3 unbeeinträchtigt lässt, wobei die Eigenschaften im wesentlichen durch die entsprechenden Biegungsmomente der Trägheit I_x und I_y identifiziert werden.
Das oben Gesagte trifft insbesondere zu, wenn die Intervention darauf abzielt, den Metallprofilbereich des Elementes, in dem die Vertiefungen ausgebildet sind, zu bewahren. Die zuvor gesehenen Vergleichsbeispiele beweisen, dass es möglich ist, Zuwächse – sogar beträchtliche – der oben genannten Biegungsmomente der Trägheit durch ein Handeln auf dem oben genannten Weg zu erzielen.
Natürlich können die Details der Konstruktion und der Ausführungsformen stark mit Bezug auf das, was hierin beschrieben und illustriert wurde, ohne Vorurteil gegenüber dem Prinzip der Erfindung variieren, ohne dass dabei der Bereich der vorliegenden Erfindung, so wie er durch die angehängten Ansprüche definiert wird, verlassen wird.

Claims

Stent (1) umfassend einen radial ausdehnbaren röhrenförmigen Körper aus Elementen (2, 3), die eine netzartige Struktur definieren, wobei die Elemente (2, 3) eine Mehrzahl von ringförmigen Elementen (2) aufweisen, die eine ungefähr zylindrische Form haben und ein serpentin-artiges Muster aufweisen und in einer Reihe entlang der Hauptachse des Stents angeordnet sind, wobei die ringförmigen Elemente (2) miteinander mit Hilfe von Längsverbindungselementen (3) verbunden sind, und die Elemente (2, 3) die jeweiligen Zweige der Struktur bilden, wobei die Elemente (2, 3) zumindest bereichsweise mit Vertiefungen (4) für die Aufnahme von Wirkstoffen für die Behandlung des Implantationsbereiches des Stents versehen sind, und die Vertiefungen den jeweiligen Elementen (2, 3) anstellen, wo die Vertiefungen vorhanden sind, ein hohles Querschnittselement verleihen, von dem die Vertiefungen (4) einen wesentlichen Bereich einnehmen; wobei die Geometrie der Vertiefungen (4) derart ist, dass sie im wesentlichen die Eigenschaften der Biegefestigkeit (I_x, I_y) des jeweiligen Elementes (2, 3) unbeeinträchtigt lässt, und wobei die Vertiefungen (4) in einer diskontinuierlichen Weise an den Elementen (2, 3) des Stents angeordnet sind, und wobei die Vertiefungen (4) sowohl an den ringförmigen Elementen (2) als auch an den Längsverbindungselementen (3) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen derart angeordnet sind, dass vermieden wird, dass die Vertiefungen (4) sich in Bereichen der Elemente befinden, die während der Deformation des Stents einer Deformation unterworfen sind, und die Vertiefungen (4) ausschließlich in Bereichen ausgebildet sind, die geradlinigen oder im wesentlichen geradlinigen Bereichen der Elemente (2, 3) entsprechen.
Stent nach Anspruch 1, bei dem die Vertiefungen, wo vorhanden und in ihrer maximalen Querschnittsebene einen Bereich zwischen 10% und 60% der Schnittfläche des jeweiligen Elements (3) einnehmen.
Stent nach Anspruch 1, bei dem die Vertiefungen, wo vorhanden und in ihrer maximalen Querschnittsebene, einen Bereich zwischen 20% und 50% der Schnittfläche des jeweiligen Elements (3) einnehmen.
Stent nach Anspruch 1, bei dem die Vertiefungen, wo vorhanden und in ihrer maximalen Querschnittsebene, einen Bereich von nicht weniger als 30% der Schnittfläche des jeweiligen Elements (3) einnehmen.
Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Vertiefungen (4) an der Außenseite des Stents (1) ausgebildet sind.
Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Vertiefungen (4), da wo vorhanden, dem jeweiligen Element (2, 3) ein allgemein C-förmiges Muster verleihen.
Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche von Anspruch 1 bis Anspruch 6, bei dem die Vertiefungen (4) ein im wesentlichen rechteckiges Profil mit einer größeren Dimension in einer radialen Richtung mit Bezug auf den Stent (1) erstreckt, hat.
Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche von Anspruch 1 bis Anspruch 6, bei dem die Vertiefungen (4) ein allgemein U-förmiges Profil haben.
Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche von Anspruch 1 bis Anspruch 6, bei dem die Vertiefungen (4) ein allgemein V-förmiges Profil haben.
Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Vertiefungen (4) zumindest bereichsweise ein Querschnittsprofil mit unterschnittenen Bereichen aufweist.
Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der zumindest bereichsweise mit einer Beschichtung aus einem biokompatiblen Carbonmaterial (41) versehen ist.
Stent nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der eine Füllung (A) aus einem Wirkstoff zur Behandlung des Implantationsbereichs des Stents aufweist, wobei die Füllung (A) in den Vertiefungen (4) angeordnet ist.
Stent nach Anspruch 12, der eine Füllung mit verschiedenen Wirkstoffen (A1, A2, A3), die in den Vertiefungen (4) aufgenommen sind, aufweist.
Stent nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, bei dem die Füllung aus zumindest einem Wirkstoff (A) mit einer ungleichmäßigen Verteilung entlang der Längserstreckung (Z) des Stents (1) vorhanden ist.