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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stent-Retraktor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und insbesondere einen Stent der als ein Retraktor und/oder als ein Distraktor einsetzbar ist.
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Hintergund der Erfindung
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Ein Distraktor ist allgemein ein chirurgisches Instrument bzw. Gerät zur Distraktion. Als Distraktion bezeichnet man hierbei die kontrollierte Spreizung sowie ggf. dauerhafte Anlagerung von Knochen in der Spreizzone. Distraktoren werden allgemein in der Unfallchirurgie, der Orthopädie und Kieferchirurgie zur Extensionsbehandlung von Knochen eingesetzt.
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Ein Retraktor ist hingegen ein chirurgisches Instrument zum Offenhalten eines Operationsfeldes/Inzision. Dieses Instrument wird von Außerhalb des Patienten in das Operationsfeld eingesetzt und die Spreizelemente voneinander beabstandet. Dadurch wird Binde- und/oder Muskelgewebe auseinandergedrückt und somit das Operationsfeld erweitert. Die erforderlichen Extensionskräfte werden entweder extrakorporal über ggf. am OP-Tisch montierte Haltearme oder intrakorporal durch Feder- und/oder Stützelemente aufgebracht, welche jeweils die Spreizelemente kraftbeaufschlagen.
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Stand der Technik
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Beispielsweise die
US 6,187,000 B1 offenbart einen Retraktor mit einem expandierbaren distalen Ende. Hierbei wird eine Art Folie aus nichtrostendem Metall zu einem Rohr/Trichter zusammengerollt, wobei die aneinanderstoßenden bzw. sich überlappenden Folienkanten miteinander vernietet werden. Eine erste, axial endseitige Niete bildet hierbei ein Schwenkscharnier, wohingegen eine zweite, axialbeabstandete endseitige Niete in einer in der Folie ausgeformten sowie bei zusammengerollter Folie umfangs-umlaufenden Kulisse geführt ist, um so den Durchmesser der Folienrolle abschnittsweise unter Verschwenken um die ersten Niete zu vergrößern oder zu verringern. Dadurch kann eine Zylinder- und eine Trichterform gebildet werden.
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Aus der
US 8,372,131 B1 ist eine andere Konstruktion für einen Stent-Retraktor der vorliegenden Gattung bekannt. Diese Konstruktion sieht die Anordnung eines Stent-Rohres oder Schlauchs vor, bestehend aus einem zu einem homogenen Drahtgeflecht verarbeiteten Material vorzugsweise mit Memory-Eigenschaften, wobei das Drahtgeflecht innen und/oder Außenseitig mit einer fluiddichten Membran beispielsweise aus PTFE überzogen ist. Der Stent-Schlauch ist zunächst auf ein Dilatationsset montiert, bestehend aus einem Trokarschaft, der von einem Dilatationsballon umgeben ist und der an seinem distalen Ende eine Art Knochenanker in Form eines einzigen, zentral angeordneten Nagels oder einer Knochenschraube hat.
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Zur intrakorporalen Platzierung des Stent-Retraktors wird der Trokarschaft in den Patientenkörper eingeführt und mittels des Nagels oder der Schraube an einem Patientenknochen (z.B. Wirbelknochen) verankert. Anschließend wird der Dilatationsballon aufgepumpt, wodurch sich der Stent-Retraktor radial aufweitet und dabei das umgebende Patientengewebe radial gleichmäßig auseinander drückt. Nach Lösen des Knochenankers und Zurückziehen des Trokarschafts unter Zurücklassen des aufgeweiteten Stent-Retraktors entsteht ein Patientenzugang mit einem Zugangsdurchmesser zur Durchführung einer Operation vorzugsweise mit minimal-invasiven Chirurgie-Instrumenten, welche in den vom Stent-Retraktor definierten Kanal einführbar sind.
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Schließlich ist aus der
WO 2014/022094 A1 allgemein eine textile Struktur mit separaten Stützelementen zur Ausbildung einer Retraktionseinrichtung bekannt. Demnach wird ein zu einem Schlauch geformtes Flechtgewebe durch eine Art separates Stützgerüst radial nach Außen gedrückt, um so eine Aufweitkraft auf das umgebende Patientengewebe aufzubringen. Das Stützgerüst hat ferner eine Anzahl von das Flechtgewebe radial nach Außen durchdringenden Stäben, welche sich im Patientengewebe temporär verankern und damit die Struktur im Patientenkörper axial halten.
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Bei den genannten Retraktorsystemen hat sich jedoch gezeigt, dass diese insgesamt eine große Anzahl an Komponenten aufweisen und daher relativ teuer in deren Herstellung sind. Sie sind daher als Einweg-Artikel nicht oder nur bedingt verwendbar.
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Außerdem ist deren Einsatzbereich ausschließlich auf die Retraktorfunktion beschränkt. Sind also chirurgische Eingriffe geplant, welche beispielsweise eine Knochendistraktion vorsehen, sind hierfür weitere spezielle Distraktionsinstrumente erforderlich, die über den vom Stent-Retraktor geschaffenen Zugangskanal in den Patienten eingeführt und entsprechend platziert werden müssen.
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Angesichts des vorstehend genannten Stands der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gattungsgemäßen Stent-(Retraktor) bereit zu stellen, der als Wegwerf-Artikel geeignet bzw. konzipiert ist.
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Des Weiteren ist es ein bevorzugtes Ziel der vorliegenden Erfindung, den Einsatzbereich des erfindungsgemäßen Retraktors zu erweiteren, vorzugsweise zur zusätzlichen/alternativen Verwendung als Distraktor.
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Die vorstehend genannten Aufgaben und Ziele werden erfindungsgemäß mit einem Stent-Retraktor gelöst/erreicht, der zumindest die im Patentanspruch 1 genannten technischen Merkmale aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen des Stent-Retraktors sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird demzufolge ein Stent vorgeschlagen, der zur Verwendung als Retraktor angepasst ist. Hierfür hat der Stent eine radial flexibel aufweitbare, rohrförmige Wandstruktur, die in Umfangsrichtung gesehen in wenigstens zwei Abschnitte mit zueinander unterschiedlicher (radialer) Flexibilität unterteilt ist. Dabei ist der Stent stoffeinstückig ausgebildet. Durch die erfindungsgemäße Aufteilung der Wandstruktur in Abschnitte mit höherer und niedrigerer Flexibilität erhält der Stent zum einen die Eigenschaft, beliebig in Radialrichtung deformiert werden zu können (z.B. rund, oval, etc.) und trotzdem eine ausreichende Steifigkeit zu bewahren, Gewebe in auseinander gedrücktem Zustand zu halten. So kann ein minimal-invasiver Zugang beispielsweise in Form eines lumbalen, thorakalen und/oder cervicalen Wirbelsäulenzugangs geschaffen werden. Auch sind craniale Anwendungen möglich.
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Die Aufweitungsabschnitte dienen dafür, den Durchmesser des Stent verändern zu können, wohingegen die Versteifungsabschnitte die Standhaftigkeit des Stent gegen äußere radiale Kräfte zumindest in bestimmten Radialrichtungen erhöhen. Dadurch ist es möglich, den Stent alternativ oder zusätzlich zu seiner Retraktionsfunktion auch als Distraktor-Instrument einzusetzen, da seine insbesondere über die Versteifungsabschnitte prinzipiell erzielbaren Widerstandskräfte gegen radial wirkende Komprimierkräfte ausreichend sein können, um auch Knochen auseinander zu halten.
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Durch die vorzugweise stoffeinstückige Ausgestaltung des Stent ist eine einfache und schnelle Herstellungsart, beispielsweise durch Laser- oder Wasserschneiden von Metallblechen möglich. Dies erlaubt die wirtschaftliche praktische Umsetzung eines Single-use Konzepts.
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Vorzugsweise ist die Wandstruktur (der Mantel) des Stent in Umfangsrichtung in vier Abschnitte unterteilt, von denen zwei mit im Wesentlichen gleicher Flexibilität als Versteifungsabschnitte ausgelegt sind und die zwei Weiteren mit im Wesentlichen gleicher Flexibilität als Aufweitungsabschnitte ausgelegt sind, wofür die beiden Versteifungsabschnitte zumindest im Umfangsrichtung und vorzugsweise auch in Axialrichtung eine höhere Steifigkeit aufweisen als die beiden Aufweitungsabschnitte. Durch diese Weiterbildung kann der Stent mit einfachen Hilfsmitteln, wie beispielsweise ein Dilatationsballon ein Spekulum oder ein Langenbeckhaken vorzugsweise gleichmäßig (symmetrisch) oder auch oval aufgeweitet werden, wenn dies von einem Chirurgen so beabsichtigt ist. Insbesondere zu diesem Zweck können die beiden Abschnitte mit jeweils gleicher Flexibilität auch diametral gegenüberliegend angeordnet sein.
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Gemäß einer bevorzugten, ggf. unabhängig beanspruchbaren Ausbildung der vorliegenden Erfindung sind die Versteifungsabschnitte mit Aufnahme- und/oder Befestigungsstrukturen für zusätzliche Bauteile ausgebildet oder versehen. Diese Befestigungsstrukturen können vorzugsweise durch Ausstanzen oder Ausschneiden der Versteifungsabschnitte ausgebildet sein. Insbesondere können hierfür die Versteifungsabschnitte jeweils aus einer geschlossenen Blechplatte bestehen, in die beispielsweise (durchgehende), vorzugsweise U-förmige Schlitze eingearbeitet (eingeschnitten) sind, wodurch Laschen oder Zungen ausgebildet werden können. Werden diese radial nach außen abgebogen, entstehen vorzugsweise in Achsrichtung offene, kerbenförmige Hinterschneidungen, in die zusätzliche (separate) Bauteile, wie beispielsweise eine Dichtfolie eingehängt oder eingesteckt werden/sind, welche die Stentstruktur (den Mantel) innen- und/oder außenseitig unter im Wesentlichen loser Anlage umgibt und so eine Fluiddichtung schafft und/oder als Gewebeschutz dient.
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Gemäß einer bevorzugten, ggf. unabhängig beanspruchbaren Ausbildung der vorliegenden Erfindung kann als zusätzliches Bauteil eine Schnürvorrichtung vorzugsweise in Form eines Zugseils oder Schnürsenkels vorgesehen sein, welche in die Laschen (nunmehr bevorzugst als Ösen ausgebildet) eingefädelt ist, derart, dass bei einem Schnürvorgang vorzugsweise unter Verkürzung der wirksamen Länge des Zugseils der Stent-Retraktor radial komprimiert wird.
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Gemäß einer bevorzugten, ggf. unabhängig beanspruchbaren Ausbildung der vorliegenden Erfindung können des Weiteren als zusätzliches Bauteil (in Kombination mit oder unabhängig von den vorstehend bereits genannten Bauteilen) zwei Knochenverankerungselemente vorzugsweise in Form von Nägeln oder Distraktionsschrauben vorgesehen sein, welche diametral zueinander in die (nunmehr bevorzugt als Ösen ausgebildete) Laschen axial eingeführt werden/sind, derart, dass sie sich innen- oder außenseitig vom Mantel des Stent anordnen. Werden diese Knochenverankerungselemente beispielsweise in zwei benachbarte Wirbel eingesetzt, können bei entsprechender radialer Aufweitung des Stent Distraktionskräfte auf die Wirbel aufgebracht werden. Da der erfindungsgemäße Stent die vorstehend genannten Versteifungsabschnitte hat, sind die erzielbaren Distraktionskräfte so groß, dass die Knochen (Wirbel) ohne weitere (zusätzliche) Distraktionsinstrumente auseinander gedrückt verbleiben. Insoweit kann der erfindungsgemäße Stent als Retraktor- und/oder als Distraktorsystem eingesetzt werden.
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Gemäß einer bevorzugten, ggf. unabhängig zu beanspruchenden Ausbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Aufweitungsabschnitte jeweils aus einer Anzahl von axial beabstandeten, vorzugsweise elastischen oder plastisch verformbaren Dehnungselementen bestehen, welche jeweils vorzugsweise aus einem in Umfangsrichtung sich erstreckenden Ziehharmonika-Draht gebildet sind. Dadurch kann die Wandstruktur des Stent insbesondere im Bereich der Aufweitungsabschnitte durch Stanzen oder Schneiden, vorzugsweise Laser- oder Wasserschneiden beispielsweise aus einem (geschlossenen) Rohrprofil hergestellt werden, die nachträglich auch noch entgratet sein können. Die Herstellung ist somit einfach und kostengünstig und daher insgesamt für „single-use“ Produkte geeignet.
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Gemäß einer bevorzugten, ggf. unabhängig zu beanspruchenden Ausbildung der Erfindung ist es ferner vorgesehen, dass der Stent in Axialrichtung in eine Anzahl von (Kreis-)Segmenten unterteilt ist, die jeweils umfangsbeabstandete interne Versteifungs- und Aufweitungsabschnitte gemäß vorstehender Beschreibung haben, wobei die Segmente über axiale Verbindungselemente/Stege mit vorzugsweise höherer Steifigkeit miteinander gekoppelt sind, welche weiter vorzugsweise Sollbruchstellen zur segmentweisen Längenverkürzung bilden. Durch diese Ausgestaltung wird gewährleistet, dass sich der Stent bei innerer Druckbelastung im Wesentlichen nur radial aufweitet, Darüber hinaus kann der Stent entsprechend seinem beabsichtigten Einsatzort am Patientenkörper in seiner Länge einfach angepasst werden.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren näher erläutert
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Es zeigen
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1 die Abwicklung einer Wandstruktur eines Stent gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
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2a–c den erfindungsgemäßen rohr- oder schlauchförmigen Stent gemäß 1 als Halbzeug sowie mit einer separaten Fluiddichtungswand ausgerüstet,
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3 den erfindungsgemäßen rohr- oder schlauchförmigen Stent mit einer separaten Schnürvorrichtung alternativ oder zusätzlich zur Fluiddichtungswand ausgerüstet,
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4a–b den erfindungsgemäßen rohr- oder schlauchförmigen Stent, ausgerüstet mit separaten, außerseitig am Stent angeordneten Knochenverankerungselementen alternativ oder zusätzlich zur Fluiddichtungswand und/oder Schnürvorrichtung,
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5 den erfindungsgemäßen rohr- oder schlauchförmigen Stent, ausgerüstet mit separaten, innenseitig am Stent angeordneten Knochenverankerungselementen alternativ oder zusätzlich zur Fluiddichtungswand und/oder Schnürvorrichtung,
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6 die Abwicklung einer Wandstruktur eines Stent gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
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7 den erfindungsgemäßen rohr- oder schlauchförmigen Stent gemäß 6 als Halbzeug,
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8 den erfindungsgemäßen rohr- oder schlauchförmigen Stent gemäß 6 bei welchem die Versteifungsabschnitte/-elemente mit ausgewählten oder auswählbaren Funktionalitäten ausgerüstet bzw. ausgebildet sind,
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9 den erfindungsgemäßen rohr- oder schlauchförmigen Stent gemäß 6 mit abschnittsweise aufgeweitetem Durchmesser zur Erreichung einer abschnittsweisen Trichterform insbesondere in einem Bereich mit axial verlängerten Versteifungsabschnitten/-elementen und
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10a–b zwei Funktionsskizzen zur optischen Darstellung einer möglichen Stentanwendung mittels eines aus dem Stand der Technik bereits bekannten Pedikelschrauben-Systems.
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Gemäß der 1 und 2a besteht die Wandstruktur eines Stent(-Retraktors-Distraktors) 1 entsprechend einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Umfangsrichtung gesehen aus zwei Umfangsabschnitten mit geringer Steifigkeit 2 (nachfolgend als Aufweitungsabschnitte/-elemente bezeichnet) und zwei Umfangsabschnitten mit vergleichsweise hoher Steifigkeit 4 (nachfolgend als Versteifungsabschnitte/-elemente bezeichnet), die in Umfangsrichtung wechselweise zueinander und in Achsrichtung linear angeordnet sind.
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Prinzipiell hat der erfindungsgemäße Stent 1 eine Rohr- oder Schlauchform, wobei die Umfangsabschnitte mit zueinander gleichen/ähnlichen Steifigkeiten einander diametral gegenüberliegen. Der Stent 1 ist ferner stoffeinstückig ausgebildet, d.h. die einzelnen Umfangsabschnitte sind stoffeinstückig miteinander verbunden.
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Das vergleichsweise dünnwandige Stentrohr (ca. 0.5 bis 1.5mm) ist vorzugsweise durch Laserstrahlschneiden oder Wasserstrahlschneiden in die genannten Umfangsabschnitte unterteilt. Es sei aber darauf hingewiesen, dass auch andere Bearbeitungstechniken wie Stanzen oder Fräsen zur Herstellung der nachfolgend noch beschriebenen Wandstruktur einsetzbar sind. Je nach Bedarf und Einsatzzweck/-ort kann der Ausgangsdurchmesser (Innendurchmesser des Stentrohrs in Konstruktionslage, d.h. nicht aufgeweitet) in einem Bereich von beispielsweise 10–30mm liegen.
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Der Stent 1 hat im Wesentlichen eine Wandstruktur, die von einem Standard Gefäßstent (Coroflex) in Grundzügen übernommen ist. Das bedeutet, dass der Stent 1 zumindest im Bereich seiner Aufweitungsabschnitte (Aufweitungselemente) 2 aus einer Anzahl von axial beabstandeten, vorzugsweise parallel verlaufenden Bändern 6 gebildet ist, die sich schlangen- oder ziehharmonikaförmig in Umfangsrichtung erstecken und somit im Bereich ihrer Ziehharmonikaform flexible Aufweitungsreserven in Radialrichtung bilden.
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Zur Erhöhung der Stabilität sind die steiferen Umgangsabschnitte (Versteifungsabschnitte) 4 in Umfangsrichtung gesehen jeweils zwischen den beiden Aufweitungsabschnitten 2 (wechselweise) angeordnet. Die Versteifungsabschnitte (Versteifungselemente) 4 werden durch im Wesentlichen geschlossene, vorzugsweise rechteckige Plattenabschnitte ausgebildet, die in ihrer Grundform in Achsrichtung gesehen wannen- oder trogartig gewölbt und dafür vorgesehen sind, sich nicht oder nur geringfügig radial aufzuweiten. Die Versteifungsabschnitte 4 werden auch dazu genutzt, um Befestigungsstrukturen für zusätzliche separate Anbauelemente (fluiddichte Ummantelung, Gewebeschutz, Knochenanker, Schnürvorrichtung, etc.) zu schaffen, wie dies nachfolgend noch beschrieben wird. Ziel ist es hierbei, möglichst viele Funktionalitäten in die Geometrie der Wandstruktur zu legen.
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Wie ferner aus den 1 und 2a zu entnehmen ist, besteht der erfindungsgemäße Stent 1 aus mehreren axial beabstandeten/separaten (Kreis-)Segmenten 8, ebenfalls jeweils bestehend aus den vier Umfangsabschnitten wie vorstehend beschrieben, wobei die Kreis-/Axialsegmente 8 durch Stege 10 (stoffeinstückig) miteinander verbunden sind. Dieser segmentale Aufbau hat den Vorteil, dass bei einer radialen Aufweitung des Stentdurchmessers dessen Axiallänge im Wesentlichen gleich bleibt, da nur die einzelnen Segmente 8 radial aufgedehnt werden. Ferner können die Verbindungsstege 10 leicht mit einer Schneidzange oder Schere getrennt werden oder die Stege 10 sind als Sollbruchstelle ausgebildet, sodass eine intra-operative Längenanpassung des Stent 1 möglich ist.
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Im Bereich der Versteifungsabschnitte 4 ist die plattenförmige Stentwand segmentweise mit U-förmig umlaufenden Durchgangsschlitzen 12 versehen, wodurch Laschen oder Zungen 16 ausgebildet werden, die radial nach innen oder außen aufgebogen werden können. Dadurch ergeben sich in Axialrichtung einseitig offene Kerben/Haken, welche als Montageelemente für separate Anbau- oder Zusatzbauteile dienen.
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Beispielsweise sind gemäß den 2b, 2c zwei sich teilweise überlappende Dichtungsschalen 14 beispielsweise aus Teflon in die Haken 16 eingehängt, welche die äußere Umfangsseite des Stent im Wesentlichen fluiddicht umgeben. Hierfür hat jede (plattenförmige) Dichtungsschale 14 eine Anzahl von Ausnehmungen 18, in welche die Haken 16 eingreifen und so die Dichtungsschalen 14 halten. Da die Haken 16 in Bereichen der Versteifungsabschnitte 4 ausgebildet sind, an denen die beiden Schalen 14 jeweils flächig an der Stentwand aufliegen, entstehen dort nur geringe Undichtigkeiten, die keine großen Auswirkungen auf die Fluidrückhaltefunktion und/oder die Geweberückhaltefunktion der Schalen 14 haben.
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Wie insbesondere aus der 2c zu entnehmen ist, haben die Laschen/Zungen/Haken 16 bevorzugt eine Ösenfunktion. In anderen Worten ausgedrückt sind die Laschen/Zungen/Haken 16 nicht flächig sondern bügelförmig und bilden so jeweils eine zur Stentwand nach außen oder innen umgebogene oder umbiegbare Öse.
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In 3 ist eine erste Nutzungsmöglichkeit dieser Ösenfunktion dargestellt. In diesem Fall haben die Aufweitungsabschnitte 2 eine Eigenelastizität, d.h. der Stent 1 kann entgegen der Federkraft der Aufweitungsabschnitte 2 in seinem aktiven Durchmesser verringert und damit die Aufweitungsabschnitte 2 federelastisch vorgespannt werden. Wird daraufhin der Stent 1 freigegeben, weiten sich die Aufweitungsabschnitte 2 wieder auf ihren ursprünglichen Stent-Durchmesser (Konstruktionslage) auf.
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Als eine Möglichkeit, den Stent 1 radial auf diese Weise vorzuspannen, ist die Anordnung einer Schnürvorrichtung 20 etwa nach dem Prinzip einer Korsettverschnürung. Hierbei wird ein Zugseil oder Draht der Schnürvorrichtung 20 durch die Ösen 16 beispielsweise in Kreuzanordnung gefädelt. Sobald die beiden freien Enden des Zugseils angezogen werden, verkürzt sich die aktive Länge des Zugseils zwischen den Ösen 16, wodurch der Stent 1 radial zusammengezogen wird. Wird das Zugseil losgelassen, erweitert sich der Stent 1 wieder federelastisch auf seinen ursprünglichen Durchmesser.
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Um diese Möglichkeit bereitzustellen, sind die Laschen/Zungen/Ösen 16 in diesem Fall radial nach innen gebogen. Die nach innen gebogenen Laschen/Zungen/Ösen 16 stehen dann für das Einhaken einer Fluiddichtung gemäß der 2a, 2b nicht mehr zur Verfügung. Um dennoch beide Anbauteile wahlweise gleichzeitig einzusetzen, besteht die Möglichkeit, nur eine ausgewählte Anzahl axialbeabstandeter Laschen/Zungen/Ösen 16 radial nach innen und die verbleibende Anzahl radial nach außen abzubiegen.
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Gemäß der 4a sind eine Anzahl von ösenförmigen Laschen/Zungen 16 radial nach außen gebogen, wobei an beiden Versteifungsabschnitten 4 außenseitig Knochenanker 22 in Form von Nägeln oder Schraubenbolzen in die umgebogenen Laschen/Zungen 16 axial eingesteckt sind. Im Gegensatz hierzu ist es aber auch möglich, eine Anzahl von ösenförmigen Laschen/Zungen 16 radial nach innen umzubiegen und an beiden Versteifungsabschnitten 4 innenseitig Knochenanker 22 in Form von Nägeln oder Schraubenbolzen einzusetzen, wie dies alternativ in der 4b dargestellt ist. In beiden Fällen können die Knochenanker/-schrauben 22 in zwei voneinander zu beabstandete Knochen (z.B. Beispiel Wirbelkörper) eingebracht werden und zwar in einem Durchmesser-reduzierten Zustand des Stent 1. Wird dieser hierauf radial aufgeweitet – beispielsweise federelastisch durch entsprechende Vorspannung der Aufweitungsabschnitte 2 oder durch plastische Verformung der Aufweitungsabschnitte 2, wird die federelastische Aufweitkraft auf die beiden Knochen übertragen und diese beabstandet. Der Stent 1 ist dabei insbesondere aufgrund der Versteifungsabschnitte 4 starr genug, um die Knochen und ggf. auch das umliegende Gewebe auf dem vorbestimmten Abstand zu halten. D.h. in diesem Fall übernimmt der Stent 1 nicht nur die Retraktionsfunktion gemäß vorstehender Beschreibung zur Schaffung einen Operationszugangs insbesondere für minimal-invasive Instrumente, sondern gleichzeitig oder alternativ die Distraktorfunktion zur Beabstandung bzw. Abstandspositionierung zweier (benachbarter) Knochen (Wirbelkörper).
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Dabei sei darauf hingewiesen, dass die Funktion des Stent 1 auch nachhaltig von der Form der Knochenanker 22 abhängig ist bzw. durch diese unterstützt werden kann. So werden beispielsweise in der Ausführungsform gemäß der 4a und 4b lange Schraubenbolzen verwendet, welche sich über nahezu die gesamten Stentlänge seitlich am Stent 1 erstrecken. Dadurch wird der Stent 1 auch hinsichtlich seiner Retraktorfunktion durch die (stabilisierenden) Knochenschrauben über seine nahezu gesamte Achslänge unterstützt, wobei jedoch der Durchmesser des Operationszugangs nunmehr vom Ausmaß der Distraktion abhängig ist.
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Dagegen ist es bei der Ausführungsform gemäß der 5 vorgesehen, dass eine Knochenschraube 22 mit Schraubenschaft und kurzem Schraubenkopf (d.h. ohne Bolzenschaft) in die endseitigen, ösenförmigen Laschen 16 jeweils eingesetzt wird. In diesem Fall wird die Distaktorkraft im Wesentlichen von dem zu den Knochen nächstliegenden Achssegment 8´ des Stent 1 aufgebracht, wohingegen die Retraktorfunktion des Stent 1 zumindest teilweise entkoppelt durch die übrigen Segmente 8 des Stent 1 erbracht wird. In diesem Fall kann sich die radiale Aufweitung des Knochen-nächsten Segments 8´ von der radialen Aufweitung der übrigen Segmente 8 unterscheiden (z.B. geringer oder größer sein).
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An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die radiale Aufweitung des Stent 1 nicht unbedingt durch die Eigenelastizität insbesondere der Aufweitungsabschnitte 2 aufgebracht werden muss. Alternativ hierzu besteht beispielsweise die Möglichkeit, die Aufweitungsabschnitte 2 plastisch zu verformen. In diesem Fall kann der Stent 1 nach dem Laser- oder Wasserschneiden zunächst auf den äußeren Durchmesser eines unaufgeblasenen, aus dem Stand der Technik per se bekannten Dilatationsballons (plastisch) komprimiert werden. Vorzugsweise wird er hierfür in einem mittleren Durchmesser gefertigt und anschließend auf den Dilatationsballon-Durchmesser radial komprimiert. Diese Vorgehensweise ist insbesondere bei der Retraktionsfunktion sinnvoll, um das Verhältnis von minimalem Durchmesser zu maximaler Spreizung zu optimieren. D. h. wird der Dilatationsballon aufgeblasen, erweitert sich der Stent 1 aus seiner komprimierten Lage über seine Konstruktionslage hinaus bis zu seiner maximalen radialen Spreizung, ohne hierbei die Aufweitungsabschnitte 2 zu überdehnen.
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Als Werkstoff für den erfindungsgemäßen Stent 1 kann Stahl, Titan oder Kunststoff verwendet werden, wobei ein Kunststoffteil vorzugsweise im Spritzgussverfahren hergestellt wird. Des Weiteren kann der Stent 1 nach dem Schneiden der Wandprofile beispielsweise durch Elektropolieren entgratet werden. Um ferner die lichttechnischen Reflektionseigenschaften beispielsweise unter Mikroskopanwendungen zu verbessern, kann zudem die Oberfläche der verbleibenden Strukturen auch mattiert oder beschichtet werden.
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Wie vorstehend bereits angedeutet wurde, können zum plastischen (nicht elastischen) Retrahieren verschiedene Instrumente und Verfahren vorgesehen sein. Durch den bereits vorstehend genannten, vormontierten Ballon kann wie bei einem Gefäßstent der erfindungsgemäße Retraktor/Distraktor 1 hydraulisch oder pneumatisch aufgeweitet werden. Als einfaches Verfahren hat sich ferner ein per se bekanntes Spekulum erwiesen, das beispielsweise eine ovale Öffnung schaffen kann. Je nach Anlage des Spekulums kann der Stent 1 beliebig (plastisch) geformt werden. Je nachdem, wie der Drehpunkt des Spekulums bezüglich des Stent 1 positioniert ist, ist auch eine trichterförmige Öffnung, distal oder proximal, möglich.
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Als weitere einfache (plastische) Spreizmöglichkeit können zwei Wundhaken, z.B. Langenbeckhaken bekannter Bauart, verwendet werden. Werden diese gegeneinander abgestützt, ist auch ein nach distal trichterförmiges Spreizen des erfindungsgemäßen Stent 1 möglich. Als einfachstes Mittel kann der Stent 1 auch mit den Fingern (plastisch) gespreizt und geformt werden.
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Zum Entfernen kann der Stent 1 zerstört werden. Durch einfaches Zusammendrücken kann er auch entsprechend verkleinert und anschließend entnommen werden. Insbesondere für den Fall, dass beim Aufweitvorgang eine (distal) trichterförmige Struktur geschaffen wurde, ist es denkbar, dass beispielsweise durch eine Kompressionszange, die in die Stentstruktur greift, der Stent 1 wieder komprimiert wird. Durch Rotationsmomente kann die Stentstruktur ggf. auch gefaltet (verdrillt) werden. Schließlich bietet die vorstehend genannte Schnürvorrichtung 20 eine Möglichkeit, den plastisch aufgeweiteten Stent 1 wieder plastisch/elastisch zu komprimieren. So kann das Zugseil/Faden, der ähnlich einem Schuhschnürsenkel an beiden Versteifungsabschnitten 4 in den dort ausgebildeten Ösen 16 eingefädelt ist, über seine freien Enden verkürzt werden, um dadurch den Stent 1 radial zu komprimieren.
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Insbesondere für eine cervicale Anwendung ist es vorteilhaft, wenn die Distraktionsfunktion, die sonst über einen zusätzlichen Distrator erfolgt, in den Stent-(Retraktor) 1 integriert wird, wie dies vorstehend bereits beschrieben wurde. Dazu können vorhandene Caspar Distraktionsschrauben als die Knochenanker 22 dienen. Über die ösenförmigen Laschen 16, die in die Laserstruktur eingearbeitet sind und anschließend herausgebogen wurden, werden die Verankerungspunkte für die Schrauben 22 geschaffen. Bei diesem Vorgehen werden zuerst die Schrauben 22 gesetzt und anschließend der Stent-(Retraktor) 1 auf die Schraubenschäfte oder Schraubenköpfe aufgefädelt. Dabei sollte noch eine zusätzliche axiale Sicherung des erfindungsgemäßen Stent 1 erfolgen. Dies kann z.B. über eine Klemme (nicht weiter dargestellt) erreicht werden, die den Stent 1 mit dem Schraubenschaft 22 verspannt.
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Für minimal-invasive cervicale Zugänge hat sich gezeigt, dass die Fixierung innerhalb des Stent-(Retraktors) 1 vorteilhafter ist als an dessen Außenseite. Hierfür wird zuerst der Stent-(Retraktor) 1 gesetzt, eventuell soweit aufgespreizt, bis die Knochen-Eintrittspunkte der Fixierschrauben in der Mitte der cervicalen Wirbelkörper liegen, wobei anschließend die Fixierschrauben eingedreht werden. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass die bereits eingedrehte Schraube 22 gleichzeitig über den Schraubenbund die axiale Sicherung des Stent 1 übernimmt. Denkbar ist auch, dass die Schrauben 22 schon vormontiert im Stent-(Retraktor) 1 sitzen, bevor dieser in der OP-Öffnung gesetzt wird.
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Wird der Stent-(Retraktor) 1 nach dem Setzen mit den Knochenankern 22 (Distraktionschrauben) fixiert, so kann bei einem mehr mehrsegmentalen Vorgehen der Stent-(Retraktor) 1 durch Lösen der Schrauben sequentiell umpositioniert werden. Ebenso kann ein ursprünglich monosegmentaler Zugang durch Lösen einer Schraube 22 und anschließendem Retrahieren auf einen mehrsegmentalen Zugang gewechselt werden.
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Bei einem lumbalen Konzept ist eine Fixierung des Stent 1 nicht zwingend erforderlich. Ebenso ist eine integrierte Distraktionsfunktion, aufgrund der höheren Kräfte, schwieriger realisierbar. Ein großer Vorteil ist jedoch, wenn bei einem perkutanen Vorgehen mit Pedikelschrauben ein caudaler Zugang gleichzeitig zum Dekomprimieren und Einbringen eines Zwischenwirbelimplantats genutzt wird.
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Um eine Ausrichtung des Stent-(Retraktors) 1 im Muskelgewebe zu erreichen, kann es sinnvoll sein, dass ein Verankerungselement 22 als Fixierpunkt verwendet wird. Dies kann z.B. ein Pin, ein K-Draht oder die Pedikelschraube selbst sein. Beispielsweise kann die Pedikelschraube caudal an der Stentwand befestigt werden. Dies kann über ein Zusatzbauteil (z.B. Haltekappe) erfolgen, das über den Schraubenkopf gesteckt und am Stent-(Retraktor) 1 fixiert wird.
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Zum Schutz von Weichgewebestrukturen, wie Gefäße, Nerven und Muskeln kann es notwendig sein, dass der Stent-(Retraktor) 1 mit der Schutzhülle 14 versehen ist. Dies ist insbesondere bei der cervicalen Anwendung notwendig. Denkbar sind dabei Folien, die ebenfalls über die Laschen 16 der Laserschneidstruktur mit dem Stent-(Retraktor) 1 verbunden werden, wie dies vorstehend bereits anhand der 2a–c beschrieben wurde. Folgende alternative Möglichkeiten bieten sich jedoch grundsätzlich an, wobei auch noch weitere Varianten denkbar sind, die nachstehend nicht aufgelistet werden:
- – Zwei Schalen, die überlappend montiert sind und sich beim Retrahieren teleskopisch radial auseinanderbewegen (siehe 2b–c). Denkbar sind z.B. Folien aus Teflon.
- – Elastische Folien können aufgewickelt oder als Schlauch über den Stent-(Retraktor) geschoben werden. Ebenso kann der Stent eingegossen werden. Denkbare Materialien sind Elastomere wie PU oder Silikon.
- – Die Eigenschaften von thermoplastischen Elastomeren können genutzt werden, um ein plastisches Fließverhalten beim Retrahieren zu nutzen. Dies hat den Vorteil, dass die Rückstellkräfte im Gegensatz zum rein elastischen Verhalten reduziert werden.
- – Durch einen Sprühprozess kann ähnlich wie bei Gefäßprothesen ein Flies auf dem Stent erzeugt werden.
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Zum segmentweisen Trennen des Stent-(Retraktors) 1 sind Markierungen am Mantel/Schutzhülle 14 vorstellbar, die mit dem Skalpell getrennt werden können. Idealerweise sind im Bereich der metallischen Segmente 8 Perforationen am Mantel/Schutzhülle 14 angebracht, die einfach manuell getrennt werden können.
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Zusammenfassend wird erfindungsgemäß ein Stent-(Retraktor) 1 vorschlagen, der die folgenden Eigenschaften aufweist:
- – Single-use Stent-(Retraktor) 1, der beliebig formbar und anpassbar ist
- – Starre Anteile 4 der Stentstruktur werden zur Anbindung an Fixpunkte 16 verwendet.
- – Segmentale Konstruktion ermöglicht individuelles Ablängen des Stent 1.
- – Über die Verbindung zu zwei Distraktionsschrauben 22 kann die Distraktionsfunktion, z.B. bei der cervicalen Anwendung, integriert werden.
- – Eine Ummantelung 14 wird als Gewebeschutz verwendet (starr überlappend oder elastisch bzw. plastisch verformbar). Perforationen an der Ummantelung 14 können zum individuellen Ablängen verwendet werden.
- – Zum Entfernen kann der Stent 1 zerstört werden (Komprimieren, Falten, Aufrollen...).
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Diese Eigenschaften haben die nachfolgenden Vorteile:
- – Der single-use Stent-(Retraktor) 1, ist beliebig (plastisch oder elastisch) formbar und anpassbar und bietet somit Vorteile bei minimal-invasiven Zugängen.
- – Der Stent-(Retraktor) 1 kann für viele Zugänge an der Wirbelsäule (dorsal lumbal, dorsal cervical, ventral cervical) und am Schädel verwendet werden.
- – Starre Anteile 4 der Stentstruktur werden zur Anbindung an Fixpunkte verwendet.
- – Kostengünstige Herstellung der Stentstrukturen durch Laser- oder Wasserschneidverfahren.
- – Übertragung von Erfahrungen aus der Gefäßstentfertigung.
- – Die segmentale Konstruktion ermöglicht individuelles Ablängen.
- – Die Retraktion kann mit einfachen, bereits bekannten Instrumenten, wie z.B. Spekulum oder Langenbeckhaken erfolgen.
- – Über die Verbindung zu zwei Distraktionsschrauben 22 kann die Distraktionsfunktion, z.B. bei der cervicalen Anwendung, integriert werden.
- – Die Schrauben 22 ermöglichen ebenfalls eine axiale Fixierung des Stent-(Retraktors) 1.
- – Eine Ummantelung 14 wird als Gewebeschutz verwendet (starr überlappend oder elastisch bzw. plastisch verformbar). Perforationen an der Ummantelung können zum individuellen Ablängen verwendet werden.
- – Durch die flächige Anlage wird das Zugangstrauma reduziert.
- – Zum Entfernen kann der Stent zerstört werden (Komprimieren, Falten, Aufrollen...).
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Nachfolgend wird ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der 1 bis 9 beschrieben, bei welchem gleiche Bezugszeichen für (bau-/funktions-)gleiche Elemente wie beim ersten Beispiel der Erfindung verwendet werden. Im Übrigen werden nachstehend im Wesentlichen nur jene Elemente/Abschnitte des erfindungsgemäßen Stent beschrieben, die zum ersten Beispiel unterschiedlich/zusätzlich vorhanden sind.
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Die Abwicklung der Stentwand gemäß der der 6 zeigt bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die beiden diametral sich gegenüberliegenden Aufweitungsabschnitte/-elemente 2 sowie die im Umfangsrichtung jeweils dazwischen angeordneten und damit ebenfalls diametral sich gegenüberliegenden Versteifungsabschnitte 4, wie sie auch im ersten Ausführungsbeispiel vorhanden sind und vorstehend bereits beschrieben wurden. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind jedoch in diesem Fall die Versteifungsabschnitte 4 aus axial beabstandeten Segmenten 8 zusammengesetzt deren Axiallänge nicht gleich sind wie im ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel sondern unterschiedlich zueinander.
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Konkreter ausgedrückt ist jeder Versteifungsabschnitt 2 aus einer Anzahl (Mehrzahl) von axial kurzen Segmenten 8a, welche jeweils über Axialstege (zertrennbar/verbiegbar) miteinander (stoff)-einstückig gekoppelt sind und zumindest einem weiteren langen Segment 8b aufgebaut, der ebenfalls über Axialstege gleichen Aufbaus/gleicher Funktion mit wenigstens einem axial letzten der kurzen Segmente 8a gekoppelt ist.
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Wie beim ersten Ausführungsbeispiel schließen sich an jedes kurze Segmente (vergleichbar zu den Segmenten des ersten Ausführungsbeispiels) in Umfangsrichtung gesehen ein elastisch oder plastisch dehnbares Aufweitungsband 6 an, welche die diametral sich gegenüberliegenden kurzen Segmente gleicher Axialebene miteinander (stoffeinstückig) verbinden. Die diametral sich gegenüberliegenden langen Segmente 8b gleicher Axialebene sind über eine Mehrzahl von axial beabstandeten elastisch oder plastisch dehnbaren Aufweitungsbändern 6 vorzugsweise gleichen Aufbaus und gleicher Größe wie die zuvor beschriebenen Bänder 6 miteinander (stoffeinstückig) gekoppelt. Der Axialabschnitt längs der langen Segmente 8b der Versteifungsabschnitte bildet ein Aufweitungsabschnitt zur Erreichung einer Trichterform, wie dies nachfolgend noch anhand der 9 und 10 beschrieben wird.
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Wie ferner aus den 6 und 7 entnehmbar ist, sind an einem axialen Ende des Stent eine Anzahl (vorzugsweise zwei) von Montage-/Befestigungslaschen angeformt. Welche vorzugsweise die Form von Ösen annehmen und in der Stentwand beispielsweise durch Laserschneiden ausgebildet sind. Insoweit erstecken sich die Montage-/Befestigungslaschen zunächst plan mit der Stentwand, können jedoch radial nach Innen oder Außen der zu einem Rohr/Schaft umgeformten Stentwand umgebogen werden.
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In den 6 und 7 sind die Segmente 8a, 8b der Versteifungsabschnitte 4 als geschossene Platten dargestellt, welche über die Aufweitungsbänder 6 der Aufweitungsabschnitte 2 in Umfangsrichtung zu einem Rohr/Schaft miteinander verbunden sind. Indessen können die Versteifungsabschnitte mit zusätzlichen Funktionalitäten ausgebildet sein, wie dies auch beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Hierzu wird insbesondere auf die 8 verwiesen. Demnach können die Segmente 8a und/oder 8b, vorzugsweise jedoch die langen Segmente 8b axial endseitig jeweils mit radial umbiegbaren Laschen (gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung) ausgebildet sein, die beispielsweise durch Laserschneiden der plattenartigen Segmente ausgeformt sind. Ferner können die Segmente 8a und/oder 8b Durchgangsöffnungen/Bohrungen aufweisen, durch die Drähte, Schnüre und/oder Fäden gezogen werden können. Diese einziehbaren Montagemittel können dazu dienen, den aktuellen Durchmesser des Stentrohrs zu verändern oder Zusatzelemente wie die aus dem ersten Ausführungsbeispiel bekannten Dichtungsschalen 14 zu fixieren (durch Verdrahten, Verklemmen oder Vernähen).
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Insbesondere können an den Segmenten 8a und/oder 8a die folgenden Funktionalitäten jeweils einzeln oder in auswählbarer Kombination angeordnet sein:
- – Lasche(n) zum (klemmenden) Fixieren einer Fluiddichtung/Gewebeschutzes (Überzugs) beispielsweise in Form von Folien, Gefäßprothesen, Schrumpfschläuchen, etc.,
- – Bohrungen zum Vernähen der Fluiddichtung/Gewebeschutzes (Überzugs),
- – Bohrungen zur Drahtaufnahme zum Fixieren der Fluiddichtung/Gewebeschutzes (Überzugs),
- – Bohrungen zur Draht- oder Schnuraufnahme für Kompressionszugmechanismen und/oder
- – Laschen zum Fixieren an Knochenschrauben insbesondere Pedikelschrauben(-systeme) wie z.B. die in 8 dargestellte Laschen für sogenannte „Bodymanipulatoren“.
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Die Funktionsweise des Stent gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung entspricht im Wesentlichen jener des ersten Ausführungsbeispiels und wird nachstehend anhand der 9 und 10 nochmals erläutert.
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Wie in der 9 zu sehen ist, kann der erfindungsgemäße Stent an seinen Aufweitungsabschnitten 2 ggf. axial unterschiedlich radial aufgeweitet/eingeschnürt werden. Insbesondere der Axialabschnitt im Bereich der langen Segmente 8b der Versteifungsabschnitte/-elemente 4 eignet sich besonders für die Ausformung eines Trichters, indem die langen Segmente 8b an ihren axialen freien Enden radial nach Außen gebogen werden, wobei die die langen Segmente 8b mit den axial nächstliegenden kurzen Segmenten 8a verbindenden Stege 10 abgebogen werden, wodurch der Stent im Bereich der kurzen Segmente 8a seine radiale Abmessung im Wesentlichen beibehält.
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In den 10a und 10b wird eine Anwendungsart des erfindungsgemäßen Stent nach dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Entsprechend der Darstellung in 10a kann der Stent-Retraktor in Kombination mit beispielsweise einem perkutanen Pedikelschraubensystem über eine caudal liegende Einsetzhülse (welche aus dem Stand der Technik gemäß Offenbarung der vorliegenden Anmelderin selbst hinlänglich bekannt ist und daher an dieser Stelle nicht näher beschrieben werden muss) aufgefädelt/aufgeschoben werden, wobei nach dem Entfernen der Einsetzhülse für die Pedikelschaube der erfindungsgemäße Stent-Retraktor über ein Dilationssystem oder eine Führungsstange eingeführt wird.
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Hierauf wird der Stent-Retraktor gemäß der 10b distal trichterförmig radial aufgeweitet/gespreizt, wodurch ein Zugang beispielsweise zum Bandscheibenraum hergestellt wird, um z.B. die Bandscheibe auszuräumen und ggf. ein Zwischenwirbelimplantat zur Fusion einzusetzen.
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Offenbart wird ein Stent-Retraktor mit einem radial flexibel aufweitbaren, rohrförmigen Mantel, der in Umfangsrichtung in wenigstens zwei Abschnitte, nämlich einem Aussteifungsabschnitt und einem Aufweitungsabschnitt mit zueinander unterschiedlicher radialer Flexibilität unterteilt ist, die stoffeinstückig miteinander verbunden sind. Der so definierte Stent-Retraktor wird insgesamt durch ein Laser- oder Wasserschneidverfahren vorzugsweise aus einem Rohr-Rohling hergestellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6187000 B1 [0004]
- US 8372131 B1 [0005]
- WO 2014/022094 A1 [0007]