ES2286081T3 - Dispositivo de instalacion de un stent autoexpansible. - Google Patents
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Abstract
Un aparato de instalación (1) de un stent autoexpansible, comprendiendo dicho aparato: a. una vaina exterior (40) que comprende un miembro tubular alargado que tiene unos extremos distal (45) y proximal (42); y b. un vástago interior (10) situado coaxialmente dentro de dicha vaina exterior, teniendo dicho vástago una porción distal (18) y un extremo distal (14), una porción proximal y un extremo proximal (12) y un eje geométrico longitudinal que se extiende entre dichos extremos distal y proximal (14, 12), incluyendo así mismo dicho vástago interior una porción de cuerpo (16) entre dicha porción distal (18) y dicha porción proximal, estando dicha porción distal y dicha porción proximal constituidas a partir de miembros no helicoidales, caracterizado porque dicha porción de cuerpo (16) está constituida a partir de un miembro helicoidal flexible (17) capaz de estirarse y comprimirse a lo largo de dicho eje geométrico longitudinal.
Description
Dispositivo de instalación de un stent
autoexpansible.
La presente invención se refiere a un aparato de
instalación de un stent autoexpansible.
Diversos montajes endoprotésicos, entre los que
se incluyen los stents autoexpansibles, han sido propuestos o
desarrollados para su uso en combinación con tratamientos de
angioplastia y otros procedimientos médicos. El montaje
endoprotésico es dirigido de forma percutánea hasta una zona de
tratamiento y el stent es expandido para mantener o restaurar la
permeabilidad de un vaso corporal, como por ejemplo un vaso
sanguíneo o el conducto biliar. Un stent tiene una forma
típicamente cilíndrica consistente en un armazón abierto expansible.
El stent se expandirá típicamente bien por sí mismo (stents
autoexpansibles) o tras la aplicación de una fuerza radial dirigida
hacia fuera sobre una superficie interior del armazón del stent por
un catéter de balón o instrumento similar.
Para reducir al mínimo la lesividad asociada con
la exposición quirúrgica de la zona de tratamiento en el curso de
la aplicación de un bypass de las arterias coronarias se han
desplegado de forma percutánea los stents destinados a su
implantación endovascular dentro de un vaso sanguíneo, arteria o
conducto similar, para mantener o restaurar la permeabilidad del
vaso. El despliegue percutáneo se inicia mediante una incisión
practicada dentro del sistema vascular del paciente, típicamente
dentro de la arteria femoral. Una porción tubular o de vaina de un
introductor es insertada a través de la incisión para extenderla por
el interior de la arteria. El introductor tiene una luz central que
proporciona un paso a través de la piel del paciente y de la pared
arterial hasta el interior de la arteria. Una porción de una boca de
conexión ahusada hacia fuera respecto del introductor permanece
fuera del cuerpo del paciente para impedir que la sangre de la
arteria se fugue a lo largo del exterior de la vaina. La luz del
introductor incluye una válvula para bloquear el flujo de sangre
hacia fuera de la arteria a través del paso del introductor. Un
extremo distal de un alambre de guía es introducido por el paso del
introductor dentro de la vasculatura del paciente. El alambre de
guía es roscado a través de la vasculatura hasta que el extremo
distal insertado se extienda justo pasada la zona de tratamiento.
El extremo proximal del alambre de guía se extiende por fuera del
introductor.
Para su despliegue endovascular, un stent, en
una configuración no expandida o constreñida, es comprimido sobre
una porción de balón desinflada de un catéter de balón. La porción
de balón está normalmente dispuesta cerca de un extremo distal del
catéter de balón. El catéter tiene una luz central que se extiende
por su entera longitud. El extremo distal del catéter de balón es
roscado en el extremo proximal del alambre de guía. El extremo
distal del catéter es insertado dentro de la luz del introductor y
el catéter es empujado a lo largo del alambre de guía hasta que el
stent alcanza la zona de tratamiento. En la zona de tratamiento, el
balón es inflado haciendo que el stent se expanda radialmente y
adopte una configuración expandida. Cuando el stent se utiliza para
reforzar una porción de la pared de un vaso sanguíneo, el stent es
expandido de forma que su diámetro exterior es aproximadamente
entre un 10% y un 20% mayor que el diámetro interior del vaso
sanguíneo en la zona de tratamiento, provocando efectivamente un
ajuste de interferencia entre el stent y el vaso sanguíneo que
impide la migración del stent. El balón es desinflado y el catéter
de balón es retirado del cuerpo del paciente. El alambre de guía es
igualmente retirado. Finalmente, el introductor es retirado de la
arteria.
Un ejemplo de stent habitualmente utilizado se
proporciona en la Patente estadounidense 4,733,665 solicitado por
Palmaz el 7 de Noviembre de 1985. Dichos stents a menudo se designan
como stents de balón autoexpansibles. Típicamente, el stent está
hecho de un tubo sólido de acero inoxidable. A continuación se
efectúan una serie de cortes en la pared del stent. El stent tiene
un primer diámetro más pequeño que permite que el stent sea
instalado a través de la vasculatura humana mediante su comprensión
sobre un catéter de balón. El stent tiene también un segundo
diámetro expandido, tras la aplicación, por el catéter de balón,
desde el interior del miembro de forma tubular y que se extiende
radialmente hacia fuera.
Sin embargo, dichos stents "expansibles por
balón" son a menudo escasamente prácticos para ser empleados en
algunos vasos como por ejemplo las arterias superficiales, como por
ejemplo la arteria carótida. La arteria carótida es fácilmente
accesible desde el exterior del cuerpo humano, y es a menudo visible
observando el cuello. Un paciente que tenga instalado un stent de
balón por balón hecho de acero inoxidable o de otro material
similar, situado en la arteria carótida podría resultar seriamente
dañado a resultas de la actividad diaria. Una fuerza suficiente
aplicada al cuello del paciente, como por ejemplo provocada por una
caída, podría ocasionar que el stent se aplastara bruscamente, con
el consiguiente daño para el paciente en cuestión. Con el fin de
evitar esto, se han propuesto stents autoexpansibles para su uso en
dichos vasos. Los stents autoexpansibles actúan como muelles que se
recuperan hasta su configuración expandida o implantada después de
ser aplastados.
Un tipo de stent autoexpansible se divulga en la
Patente estadounidense 4,665,771, stent que tiene un cuerpo tubular
elástico, radial y axialmente flexible, con un diámetro
predeterminado que puede variar de acuerdo con el desplazamiento
mutuo de los extremos del cuerpo y que está compuesto por una
pluralidad de elementos de rosca individualmente rígidos pero
flexibles y elásticos que definen una hélice radialmente
autoexpansible. Este tipo de stent se conoce en la técnica como
"stent trenzado" y como tal se le designa en la presente
memoria. La colocación de dichos stents en un vaso corporal puede
conseguirse mediante un dispositivo que comprende un catéter
exterior para retener el stent en su extremo distal, y un pistón
interior que empuja el stent hacia delante una vez está en
posición.
Otros tipos de stents autoexpansibles utilizan
aleaciones, como por ejemplo Nitinol (aleación Ni - Ti) que tienen
características de memoria de la forma y/o superelásticas en
dispositivos médicos que están diseñados para ser insertados dentro
del cuerpo de un paciente. Las características de memoria de la
forma permiten que los dispositivos sean deformados para facilitar
su inserción dentro de una luz o cavidad del cuerpo y a
continuación ser calentados dentro del cuerpo para que el
dispositivo retorne a su forma original. Las características
superelásticas, por otro lado, permiten en general que el metal sea
deformado y comprimido en el estado deformado para facilitar la
inserción del dispositivo médico que contiene el metal dentro del
cuerpo de un paciente, provocando dicha deformación la
transformación de fase. Una vez dentro de la luz del cuerpo la
constricción sobre el miembro superelástico puede reducirse
reduciendo con ello la tensión dentro de aquél, de forma que el
miembro superelástico pueda retornar a su forma no deformada
original mediante la transformación de nuevo a la fase original.
Las aleaciones con características de memoria de
la forma/superelásticas genéricamente tienen al menos dos fases.
Estas fases son la fase martensítica, que tiene una resistencia a la
tracción relativamente baja y que es estable a temperaturas
relativamente bajas, y una fase austenítica que tiene una
resistencia a la tracción relativamente alta y que es estable a
temperaturas más altas que las de la fase martensítica.
Cuando una tensión es aplicada a un ejemplar de
un metal, como por ejemplo el Nitinol, que muestra unas
características superelásticas a una temperatura por encima de la
cual la austenítica es estable (esto es, la temperatura a la cual
la transformación de la fase de martensítica a la fase austenítica
se ha completado), el ejemplar se deforma elásticamente hasta que
alcanza un nivel de tensión concreto en el que la aleación
experimenta a continuación una transformación de fase inducida por
tensión, de la fase austenítica a la fase martensítica. A medida
que la transformación avanza, la aleación experimenta un incremento
considerable en cuanto a esfuerzo, pero con escaso o nulo
incremento en cuanto a tensión. El esfuerzo aumenta mientras que la
tensión permanece esencialmente constante hasta que la
transformación de la fase austenítica a la fase martensítica se
completa. A continuación, un incremento adicional de la tensión
provocará necesariamente una ulterior deformación. El metal
martensítico primeramente se deforma de manera elástica tras la
aplicación de la tensión adicional y a continuación de forma
plástica con deformación residual permanente.
Si la carga del ejemplar es retirada antes de
que tenga lugar cualquier deformación permanente, el ejemplar
martensítico se recuperará elásticamente y se transformará de nuevo
a la fase austenítica. La reducción de la tensión provoca
primeramente una reducción del esfuerzo. A medida que la reducción
de la tensión alcanza el nivel en el cual la fase martensítica se
transforma de nueva en la fase austenítica, el nivel de la tensión
del ejemplar permanecerá esencialmente constante (pero
sustancialmente inferior al nivel de tensión constante en el cual
la austenita se transforma en martensita) hasta que se completa la
transformación de nuevo a la fase austenítica, esto es, existe una
recuperación significativa en cuanto a esfuerzo con una reducción
correspondiente de la tensión prácticamente desdeñable. Después de
que se completa la transformación de nuevo a la fase austenítica,
una reducción adicional de la tensión da como resultado una
reducción del esfuerzo elástico. Esta capacidad para inducir un
esfuerzo considerable con una tensión relativamente constante tras
la aplicación de una carga y de la recuperación de la deformación
tras la retirada de la carga es habitualmente designada como
superelasticidad o pseudoelasticidad. Es ésta propiedad del
material lo que le hace útil en la fabricación de stents
autoexpansibles de tubos cortados. La técnica anterior hace
referencia al uso de aleaciones de metal con características
superelásticas en dispositivos técnicos que están destinados a ser
insertados o de cualquier otra forma a ser utilizados dentro del
cuerpo de un paciente. Véanse, por ejemplo, la Patente
estadounidense No. 4,665,905 (Jervis) y la Patente estadounidense
No. 4,925,445 (Sakamoto et al.).
Se ha demostrado la dificultad del diseño de los
sistemas de instalación de stents autoexpansibles. Un ejemplo de un
sistema de instalación de stents autoexpansibles de la técnica
anterior se muestra en la Patente estadounidense 4,580,568 I
concedida a Gianturco el 8 de Abril de 1986. Esta referencia divulga
un aparato de instalación que utiliza una vaina hueca, como por
ejemplo un catéter. La vaina es insertada dentro de un vaso corporal
haciéndola navegar a través de ella para que su extremo distal se
sitúe en posición adyacente a la zona objetivo. El stent es a
continuación comprimido, hasta que adopte un diámetro más pequeño, y
cargado dentro de la vaina en el extremo proximal de la vaina. Un
empujador de extremo plano cilíndrico, con un diámetro casi igual al
diámetro interior de la vaina, es insertado dentro de la vaina por
detrás del stent. El empujador se utiliza a continuación para
empujar al stent desde el extremo proximal de la vaina hasta el
extremo distal de la vaina. Una vez que el stent está en el extremo
distal de la vaina, la vaina es retraída, mientras que el empujador
permanece fijo, dejando al descubierto de esta forma al stent y
expandiéndolo dentro del vaso.
Sin embargo, la instalación del stent a través
de la entera longitud del catéter puede ocasionar muchos problemas,
incluyendo posibles daños a un vaso o al stent durante su avance.
Así mismo, a menudo es difícil diseñar un empujador que tenga la
suficiente flexibilidad para navegar a través del catéter, pero con
la suficiente rigidez para empujar el stent fuera del catéter. Por
consiguiente, se descubrió que podía ser una propuesta mejor
precargar el stent dentro del extremo distal del catéter, y a
continuación instalar el catéter a través del vaso hasta la zona
objetivo. Con el fin de asegurar el adecuado emplazamiento del stent
dentro del catéter, es a menudo preferente que el stent sea
precargado en el punto de fabricación. Si no fuera porque ello
plantea en sí mismo algunos problemas. Debido a que el catéter
ejerce una fuerza considerable sobre el stent autoexpansible, la
cual impide que se expanda, el stent puede tender a quedar
incrustado dentro de la pared interior del catéter. Cuando esto
sucede, el stent tiene dificultad de deslizarse sobre el stent
durante la instalación. Esta situación puede provocar que el stent
quede pegado dentro del catéter, o podría dañar el stent durante la
instalación.
Otro ejemplo de un sistema de instalación de un
stent autoexpansible se proporciona en la Patente estadounidense
4,732,152 concedida a Wallsten et al. el 22 de Marzo de
1988. Esta Patente divulga una sonda o catéter que tiene un stent
autoexpansible precargado dentro de su extremo distal. El stent es
primeramente situado dentro de un tubo flexible y comprimido antes
de que sea cargad dentro del catéter. Cuando el stent está en la
zona de instalación el catéter y el tubo son retirados por encima
del stent para que este se expanda dentro del vaso. Sin embargo, la
retirada del tubo flexible por encima del stent durante la expansión
podría también dañar el stent.
Un ejemplo de un sistema de instalación de un
stent autoexpansible de mayor referencia puede encontrarse en la
Patente estadounidense 6,019,778 concedida a Wilson et al el
1 de Febrero de 2000. Al utilizar dicho dispositivo, es esencial
que el dispositivo de instalación del stent sea capaz de navegar a
través de vasos tortuosos, lesiones y dispositivos (stents)
previamente desplegados. El sistema de instalación debe seguir un
alambre de guía sin sobrecargar el alambre dentro de los vasos
tortuosos. El alambre de guía, al entrar en una nueva trayectoria,
necesitará ser lo suficientemente flexible para doblarse de forma
que resulte angulado con respecto al dispositivo de instalación en
la posición proximal al mismo. Debido a que el alambre de guía se
extiende a través del extremo distal del dispositivo de
instalación, si el extremo distal del dispositivo de instalación es
rígido, no se doblará con el alambre de guía y puede salirse del
alambre provocando que el alambre de guía se desplace de su
posición para alinearse con el extremo distal del dispositivo de
instalación. Esto podría ocasionar dificultades en la navegación
del sistema de instalación, y puede también provocar que cualquier
partícula desalojada durante el procedimiento fluya corriente arriba
y provoque un accidente cerebrovascular.
El documento US 5 788 707 y el documento US 5
879 324 divulgan cada uno un aparato de instalación que comprende
una vaina exterior y un vástago interior. El vástago interior
comprende un miembro helicoidal flexible capaz de estirarse y
comprimirse a lo largo del eje longitudinal del vástago.
El documento US 5 911 715 divulga un catéter de
guía que tiene una porción del catéter constituida por una sección
helicoidal que es más flexible que el resto del catéter.
Por consiguiente, se necesita un sistema de
instalación de un stent autoexpansible que navegue mejor por pasos
tortuosos, y despliegue con mayor precisión el stent dentro del área
objetivo. La presente invención proporciona un dispositivo de
instalación de este tipo.
El documento EP 0 941 716, el cual se
corresponde con el documento US 6 019 778, divulga las
características del preámbulo de la reivindicación que se acompaña
1.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona un aparato de instalación de un stent autoexpansible
según se expone en la reivindicación que se acompaña 1.
Aspectos preferentes de la invención se
desarrollan en las reivindicaciones dependientes que se
acompañan.
Estos y otros aspectos de la presente invención
se apreciarán perfectamente con referencia a la descripción
detallada de la invención en combinación con los dibujos que se
acompañan, en los que:
La Figura 1 es una vista en alzado simplificada
de un aparato de instalación de stents hecho de acuerdo con la
presente invención.
La Figura 2 es una vista similar a la de la
Figura 1 pero que muestra una vista de tamaño ampliado del extremo
distal del aparato con una sección recortada para mostrar el stent
cargado en su interior.
La Figura 3 es una vista en alzado simplificada
del extremo distal del vástago interior hecho de acuerdo con la
presente invención.
La Figura 4 es una vista en sección transversal
de la Figura 3 tomada a lo largo de las líneas
4-4.
Las Figuras 5 a 9 son vistas en sección
transversal parcial del aparato de la presente invención que muestra
secuencialmente el despliegue del stent autoexpansible dentro de la
vasculatura.
La Figura 10 es una vista en alzado simplificada
de un vástago para un aparato de instalación de stents hecho de
acuerdo con la presente invención.
Con referencia ahora a las Figuras, en las que
los mismos numerales indican los mismos elementos a lo largo de las
respectivas vistas, en las figuras 1 y 2 se muestra un aparato 1 de
instalación de stents autoexpansibles hecho de acuerdo con la
presente invención. El aparato 1 comprende unos tubos coaxiales
interior y exterior. El tubo interior se designa como vástago 10 y
el tubo exterior se designa como vaina 40. Un stent autoexpansible
50 está situado dentro de la vaina exterior, en el que el stent
establece un contacto de fricción con la vaina exterior y el
vástago está dispuesto coaxialmente dentro de una luz del stent.
El vástago 10 tiene unos extremos proximal y
distal 12 y 14, respectivamente. El extremo proximal 12 del vástago
tiene una boca de conexión Lüer 5 del alambre de guía fijada a
aquél. Como se aprecia de forma óptima en la figura 10, el extremo
proximal 12 es preferentemente un hipotubo de acero inoxidable
rectificado. En una forma de realización, el hipotubo es de acero
inoxidable y tiene un diámetro exterior de 1,07 mm en su extremo
proximal y a continuación se ahúsa hasta un diámetro exterior de
0,914 mm en su extremo distal. El diámetro interior del hipotubo es
de 0,813 mm a lo largo de toda su extensión. El diámetro exterior
ahusado está diseñado para cambiar gradualmente la rigidez del
hipotubo a lo largo de su extensión. Este cambio de la rigidez del
hipotubo permite un extremo proximal o extremo del asidero más
rígido de lo que es necesario durante el despliegue del stent. Si
el extremo proximal no es lo suficientemente rígido, la sección de
hipotubo que se extiende más allá de la válvula podría
distorsionarse al ser transmitidas las fuerzas de despliegue. El
extremo distal del hipotubo es más flexible permitiendo una mejor
maniobrabilidad por vasos tortuosos. El extremo distal del hipo
también necesita ser flexible para reducir al mínimo la transmisión
entre el hipo y la sección helicoidal.
Como se describirá con mayor detalle más
adelante, el vástago 10 tiene una porción de cuerpo 16, estando al
menos una porción del cuerpo 16 hecha a partir de un miembro
helicoidal 17, de aspecto muy similar a un muelle helicoidal
comprimido o cerrado. El vástago 10 incluye también una porción
distal 18, distal al cuerpo 16, que, preferentemente, está hecha de
una coextrusión de polietileno y nailon de alta densidad. Las dos
porciones 16 y 18 están unidas entre sí mediante múltiples medios
conocidos por los expertos en la materia incluyendo fusión térmica,
unión con adhesivo, ligadura química o fijación mecánica.
Como puede apreciarse de forma óptima en la
Figura 3, la porción distal 18 del vástago 10 tiene una punta
distal 20 fijada a aquélla. La punta distal 20 puede fabricarse a
partir de múltiples materiales conocidos en la técnica incluyendo
poliamida, poliuretano, politetrafluoroetileno, y polietileno
incluyendo estructuras de capa única o multicapa. La punta distal
20 tiene un extremo proximal 34 cuyo diámetro es sustancialmente el
mismo que el diámetro exterior de la vaina 40 que está situada
inmediatamente adyacente a aquél. La punta distal se ahúsa
adoptando un diámetro más pequeño desde su extremo proximal 34 hasta
su extremo distal 36, teniendo el extremo distal 36 de la punta
distal un diámetro mas pequeño que el diámetro interior de la
vaina.
El dispositivo de instalación 1 se desliza sobre
el alambre un guía 3 (mostrado en la figura 1) durante su
navegación hasta la zona de despliegue del stent. Según se utiliza
en la presente memoria, el alambre de guía puede también referirse
a dispositivos de guía similares que tengan un aparato de protección
distal incorporado en su interior. Un dispositivo de protección
distal preferente se divulga en la Solicitud PCT publicada 98/33443,
que tiene una fecha de solicitud internacional de 3 de Febrero de
1998. De acuerdo con lo anteriormente descrito, si la punta distal
20 es demasiado rígida, sobrecargará la trayectoria del alambre de
guía y empujará el alambre de guía contra la pared de la luz y, en
algún medio muy tortuoso, el dispositivo de instalación podría
provocar el prolapso del alambre. La sobrecarga del alambre y el
empuje del dispositivo contra la pared de la luz puede impedir que
el dispositivo alcance el área objetivo porque el alambre de guía ya
no estará dirigiendo el dispositivo. Así mismo, cuando el
dispositivo es avanzado y empujado contra la pared de la luz
determinadas partículas procedentes de la lesión pueden ser
desalojadas y desplazarse corriente arriba provocando complicaciones
en las luces de los vasos distales. La punta distal está diseñada
con un borde de entrada extremadamente flexible y una transición
gradual hasta una porción menos flexible. La punta puede ser hueca y
puede estar hecha de múltiples materiales, incluyendo el nailon
40D. Su flexibilidad puede modificarse incrementando gradualmente
el grosor de su diámetro en sección transversal, de forma que el
diámetro sea más delgado en su extremo distal y más grueso en su
extremo proximal. Esto es, el diámetro en sección transversal y el
grosor de la pared de la punta se incrementa a medida que nos
desplazamos en la dirección proximal. Esto proporciona al extremo
distal de la punta la capacidad de ser dirigido por el alambre de
guía antes de que el grosor de pared mayor y el mayor diámetro de
la punta sobrecargue el alambre de guía. La sobrecarga del alambre
se produce cuando el dispositivo (debido a su rigidez) determina la
dirección del dispositivo en lugar de seguir al alambre.
La luz 22 del alambre de guía tiene un diámetro
adaptado para ajustarse al tamaño recomendado del alambre de guía
para que haya un ligero encaje de fricción entre el alambre de guía
3 y la luz 22 del alambre de guía de la punta 20. La punta presenta
a continuación una sección redondeada 26 entre su porción distal 36
y su porción proximal 24. Esto ayuda a evitar que la vaina 40 se
deslice distalmente sobre la punta 20, y de esta forma exponga los
bordes cuadrados de la vaina al vaso, lo que podría dañar éste. Ello
mejora la "empujabilidad" de los dispositivos. Cuando la punta
encuentra resistencia no permite que la vaina exterior cabalgue
sobre ella, dejando al descubierto el borde de corte cuadrado de la
vaina exterior. Por el contrario, la vaina exterior contacta con la
sección redondeada de la punta y así transmite las fuerzas aplicadas
a la punta. La punta también tiene una sección 35 proximalmente
ahusada que ayuda a guiar la punta a través del stent desplegado
sin ofrecer un borde cortante que podría agarrar o colgar sobre un
extremo de un tirante del stent o de otra irregularidad del diámetro
interior de la luz.
Fijado a la porción distal 18 del vástago 10 se
encuentra un tope 22 el cual está situado proximal a la punta
distal 20 y al stent 50. El tope 22 puede estar hecho a partir de
múltiples materiales conocidos en la técnica, incluyendo el acero
inoxidable, y está incluso más preferentemente, hecho a partir de un
material de alta opacidad como por ejemplo platino, oro, tántalo, o
un polímero relleno radioopaco. El tope puede ser fijado al vástago
10 mediante unión mecánica o con adhesivo, o mediante cualquier otro
medio conocido por los expertos en la materia. Preferentemente, el
diámetro del tope 22 tiene la suficiente anchura para efectuar el
contacto suficiente con el stent cargado 50 sin establecer un
contacto de fricción con la vaina exterior 40. Como se expondrá más
adelante en esta memoria, el tope 22 ayuda a "empujar" el stent
y mantener su posición relativa durante el despliegue, impidiendo
que el stent migre en dirección proximal dentro de la vaina 40
durante la retracción de la vaina para el despliegue del stent. El
tope radioopaco 22 contribuye también a situar el stent dentro de
la lesión objetivo durante su despliegue dentro de un vaso, como se
describe más abajo.
Un lecho 24 del stent se define como aquella
porción del vástago situada entre la punta distal 20 y el tope 22
(figura 2). El lecho 24 del stent y el stent 50 son coaxiales, de
forma que la porción del vástago 18 que comprende el lecho 24 del
stent está situada dentro de la luz del stent 50. El lecho 24 del
stent efectúa un contacto nominal con el stent 50 debido al espacio
que existe entre el vástago interior 10 y la vaina exterior 40.
Cuando el stent es sometido a temperaturas en la transformación en
la fase austenítica, intenta recuperar su forma programada
desplazándose hacia fuera en dirección radial dentro de la vaina. La
vaina exterior 40 constriñe el stent como se expondrá más adelante
en esta memoria. En posición distal respecto del extremo distal
del stent cargado 50 fijado al vástago interior 10 se encuentra un
marcador radioopaco 74 que puede estar hecho de platino, iridio
revestido con platino, polímero relleno radioopaco o cualquier otro
material apropiado conocido en la técnica.
Como se aprecia en las figuras 2, 3 y 10 la
porción de cuerpo 16 del vástago 10 está hecho a partir de un
miembro 17 helicoidal flexible, similar a una espiral cerrada o a
un muelle comprimido. Durante el despliegue del stent 50, la
transmisión de las fuerzas de compresión desde el tope 22 hasta la
boca de conexión 5 es un factor importante en la precisión del
despliegue. Cuanto más compresiva sea la construcción del miembro
interior menos preciso resulta el despliegue, porque la compresión
del miembro interior no se toma en consideración al visualizar el
stent cuando se observa en imagen fluoroscópica. Sin embargo, un
vástago menos compresivo generalmente significa menos flexibilidad,
lo que reduciría la capacidad del aparato para navegar a través de
vasos tortuosos. Un montaje helicoidal reúne flexibilidad y
resistencia a la compresión. Cuando el sistema está navegando a
través de las arterias, el miembro interior no está comprimido y,
por consiguiente, la espiral queda libre para plegarse con la
trayectoria de instalación. Cuando se despliega el stent se aplica
tensión al miembro exterior cuando se retrae el miembro exterior
sobre el stent encapsulado. Debido a que el stent es autoexpansible
está en contacto con el miembro exterior y las fuerzas son
transferidas a lo largo del stent y al tope del miembro interior.
Esto se traduce en que el miembro interior es sometido a fuerzas
compresivas. Cuando esto sucede la espiral cerrada, (no existen
huelgos entre los miembros de la espiral) transfiere la fuerza
compresiva desde un miembro de la espiral al siguiente.
El miembro helicoidal 17 incluye así mismo una
cubierta 19 que encaja sobre el miembro para ayuda a impedir la
distorsión de la espiral en los modos de flexión y compresión. La
cubierta es un tubo de polímero extruído y es preferentemente un
material blando que puede alargarse ligeramente para adaptarse a la
flexión de la espiral. Pero no permite que los miembros de la
espiral cabalguen unos sobre otros. La cubierta 19 puede estar
hecha con múltiples materiales apropiados incluyendo coextrusiones
de nailon y polietileno, poliuretano, poliamida,
politetrafluoroetileno, etc., de alta densidad. La extrusión se fija
también al tope 22. La espiral 17 puede estar hecha con múltiples
materiales conocidos en la técnica, incluyendo acero inoxidable,
Nitinol, polímeros rígidos. En una forma de realización, el miembro
helicoidal 17 está hecho a partir de un alambre de cinta (alambre
plano) de acero inoxidable con un grosor de 76,2 \mum y una
anchura de 254 \mum.
La vaina 40 es preferentemente un catéter
polimérico y tiene un extremo proximal 42 que termina en una boca
de conexión Lüer 52 (figura 1). La vaina 40 tiene también un extremo
distal 45 que termina en el extremo proximal 34 de la punta distal
20 del vástago 10, cuando el stent 50 está en la posición no
desplegada como se muestra en la figura 2. El extremo distal 45 de
la vaina 40 incluye una banda 46 de marcador radioopaco dispuesta
lo largo de su superficie exterior (figuras 1 y 3). Como se expondrá
más adelante, el stent está completamente desplegado cuando la
banda de marcador 46 está en situación proximal al tope radioopaco
22, indicando así al médico que puede entonces retirar sin
problemas el aparato 1 del cuerpo.
Como se detalla en la Figura 2, el extremo
distal 45 de la vaina 40 incluye una sección 44 de tamaño ampliado.
La sección 44 de tamaño ampliado tiene unos diámetros interior y
exterior mayores que los diámetros interior y exterior de la vaina
proximal a la sección 44. La sección 44 de tamaño ampliado aloja el
stent precargado 50, el tope 22 y el lecho de stent 24. La vaina
exterior 40 se ahúsa en dirección proximal al nivel del extremo
proximal de la sección 44 adoptando un diámetro de menor tamaño. El
diseño se describe mejor en el documento
EP-A-1 025 813.
Una ventaja particular de esta reducción de
tamaño del diámetro exterior de la vaina 40 proximal a la sección
44 de tamaño ampliado consiste en un incremento del espacio libre
entre el dispositivo de instalación 1 y el catéter o vaina de guía
a través de la cual el dispositivo de instalación es insertado.
Utilizando la fluoroscopia, el médico puede observar una imagen de
la zona objetivo dentro del vaso, antes o después del despliegue
del stent, inyectando una solución radioopaca a través del catéter o
vaina de guía con el dispositivo de instalación 1 situado dentro
del catéter de guía. Debido al espacio libre existente entre la
vaina exterior 40, y a que el catéter de guía se incrementa
ahusando o reduciendo el diámetro exterior de la vaina proximal a
la sección 44, se consiguen unas tasas de inyección más alta, lo
que se traduce en que el médico pueda obtener unas mejores imágenes
de la zona objetivo. El ahusamiento de la vaina 40 proporciona unas
tasas de inyección más altas de fluido radioopaco, tanto antes como
después del despliegue del stent.
A menudo los sistemas de instalación
autoexpansibles presentaban problemas consistentes en que el stent
quedaba incrustado dentro de la vaina o catéter en la cual está
dispuesto. La vaina 40 preferentemente consta de una capa de
polímero exterior, preferentemente nailon, y una capa de polímero
interior, preferentemente politetrafluoroetileno. Otros polímeros
apropiados destinados a las capas interior y exterior incluyen
cualquier material apropiado, conocido por los expertos en la
materia, incluyendo polietileno, o poliamida, respectivamente.
Preferentemente, situado entre las respectivas capas exterior e
interior, se encuentra una capa de refuerzo de alambre que es
preferentemente un alambre trenzado hecho de acero inoxidable. Un
ejemplo de dispositivo de instalación de stents autoexpansibles que
presenta este tipo de diseño de vaina puede encontrarse en la
Patente estadounidense 6,019,778 concedida a Wilson et al,
el 1 de Febrero de 2000. El uso de capas de refuerzo trenzadas en
otros tipos de dispositivos médicos puede encontrarse en las
Patentes estadounidenses 3,585,707 concedida a Stevens el 22 de
Junio de 1971, 5,045,072 concedida a Castillo et al., el 3 de
Septiembre de 1991, y 5,254,107 concedida a Soltesz el 19 de
Octubre de 1993. La inclusión de un alambre trenzado dentro de la
vaina exterior potencia el despliegue del stent 50 contribuyendo a
impedir que el stent 50 quede demasiado incrustado dentro de la
vaina 40, antes del despliegue del stent.
Las Figuras 1 y 2 muestran el stent 50 en su
posición completamente no desplegada. Esta es la posición en la que
el stent está cuando el aparato 1 es insertado dentro de la
vasculatura y se hace navegar el extremo distal hasta una zona
objetivo. El stent 50 está dispuesto alrededor del lecho de stent
24 y en el extremo distal 45 de la vaina 40. La punta distal 20 del
vástago 10 está situada en posición distal al extremo distal 45 de
la vaina 40. El stent 50 está en estado comprimido y establece un
contacto de fricción con la superficie interior 48 de la vaina
40.
Al ser insertados en un paciente, la vaina 40 y
el vástago 10 quedan bloqueados entre sí en sus extremos proximales
mediante una válvula Tuohy Borst 60. Esto impide cualquier
movimiento deslizante entre el vástago y la vaina lo que podría
producir un despliegue prematuro o un despliegue parcial del stent.
Cuando el stent 50 alcanza su zona objetivo y está listo para el
despliegue, la válvula Tuohy Borst 60 se abre de forma que la vaina
40 y el vástago 10 ya no están mutuamente bloqueados.
El procedimiento mediante el cual el aparato 1
despliega el stent 50 puede describirse de forma óptima con
referencia a las figuras 5 a 9. En la figura 8, el aparato 1 ha
sido insertado en un vaso 80 de forma que el lecho de stent 24 está
situado al nivel de una zona objetivo enferma. Una vez que el médico
determina que el marcador distal 74 y el marcador/tope 72 proximal
situado sobre el vástago 10 que indica que los extremos del stent
50 están suficientemente situados alrededor de la zona objetivo
enferma, el médico abriría la válvula Tuohy Borst 60. El médico
agarraría entonces el extremo proximal 12 o la boca de conexión
proximal 5 del eje 10 para mantener el vástago 10 en posición fija.
A continuación, el médico agarraría la válvula Tuohy 60 fijada
proximalmente a la vaina exterior 60 y la deslizaría en dirección
proximal, con respecto al vástago 10, como se muestra en las
figuras 6 y 7. El tope 22 impide que el stent 50 se deslice de nuevo
con la vaina 40, de forma que cuando la vaina 40 es retraída, el
stent 50 es efectivamente "empujado" fuera del extremo distal
45, o retenido en posición sobre la zona objetivo. El stent 50 debe
desplegarse en dirección distal a proximal para reducir al mínimo
el riesgo potencial de creación de émbolos en el vaso dañado 80. El
despliegue del stent se completa cuando la banda radioopaca 46
situada sobre la vaina 40 es situada proximal al tope radioopaco
22, como se muestra en la Figura 8. El aparato 1 puede ahora ser
separado a lo largo del stent 50 y del paciente.
Las Figuras 2 y 9 muestran una forma de
realización preferente de un stent 50 que puede utilizarse con la
presente invención. El stent 50 se muestra en su estado comprimido
no expandido, antes de desplegarse, en la Figura 2. El stent 50
está hecho preferentemente de una aleación superelástica, como por
ejemplo Nitinol. Como máxima preferencia, el stent 50 está hecho de
una aleación que comprende entre aproximadamente un 50,5% (según se
utilizan en la presente memoria estos porcentajes se refieren a
porcentajes atómicos) de Ni y aproximadamente un 60% de Ni y, como
máxima preferencia, aproximadamente un 55% de Ni, con el resto de la
aleación en Ti. Preferentemente, el stent es superelástico a
temperatura corporal, y preferentemente tiene un Af entre
aproximadamente 21ºC y 37ºC. El diseño superelástico del stent lo
convierte en recuperable desde la posición aplastada, según lo
expuesto anteriormente, y puede ser utilizado como stent o armazón
de cualquier dispositivo vascular, en diferentes aplicaciones.
El stent 50 es un miembro tubular y tiene unos
extremos abiertos frontal y trasero y un eje geométrico longitudinal
que se extiende entre ellos. El miembro tubular tiene un primer
diámetro más pequeño, Figura 2, para su inserción dentro de un
paciente y para su navegación a través de los vasos, y un segundo
diámetro mayor para su despliegue dentro del área objetivo de un
vaso. El miembro tubular está hecho de una pluralidad de anillos
adyacentes 152 que se extienden entre los extremos frontal y
trasero. Los anillos 152 incluyen una pluralidad de tirantes
longitudinales 160 y una pluralidad de bucles 162 que conectan los
tirantes adyacentes, estando conectados los tirantes adyacentes en
extremos opuestos para conformar un motivo en forma de S o Z. El
stent 50 incluye así mismo una pluralidad de puentes curvados 170
que conectan con los anillos adyacentes 152. Los puentes 170
conectan mutuamente tirantes adyacentes al nivel de los puntos de
conexión puente a bucle los cuales están desplazados del centro de
un bucle.
La geometría anteriormente descrita contribuye a
distribuir mejor el esfuerzo a lo largo del stent, impide el
contacto metal con metal cuando el stent está doblado, y reduce al
mínimo el tamaño de la abertura entre las características,
tirantes, bucles y puentes. El número y naturaleza del diseño de los
tirantes, bucles y puentes son factores importantes al determinar
las propiedades funcionales y de longevidad a la fatiga del stent.
Preferentemente, cada anillo tiene entre 24 y 36 o más tirantes.
Preferentemente, el stent tiene una razón de número de tirantes por
anillo con respecto a la longitud (en cm) por tirante mayor de 78.
La longitud de un tirante se mide en su estado comprimido paralelo
al eje geométrico longitudinal del stent.
Al tratar de reducir al mínimo el esfuerzo
máximo experimentado por las características, el stent utiliza
geometrías estructurales que distribuyen el esfuerzo en áreas del
stent que son menos susceptibles de fallo que otras. Por ejemplo,
un área vulnerable del stent es el radio interior de los bucles de
conexión. Los bucles de conexión experimentan la máxima deformación
de todas las características del stent. El radio interior del
bucle sería normalmente el área con el mayor nivel de esfuerzo
aplicado sobre el stent. Esta área es también crítica en cuanto es
generalmente el radio más pequeño en el stent. Las concentraciones
de tensión son genéricamente controladas o reducidas al mínimo
manteniendo los radios mayores posibles. De modo similar,
necesitamos reducir al mínimo las concentraciones de esfuerzo local
sobre el puente y sobre los puntos de conexión de puente a bucle.
Una forma de llevar a cabo esto es utilizar los radios mayores
posibles manteniendo al tiempo las anchuras de las características
que sean congruentes con las fuerzas aplicadas. Otra consideración
es reducir al mínimo el área abierta máxima del stent. Una
utilización eficiente del tubo original a partir del cual el stent
es cortado, incrementa la resistencia del stent y su capacidad para
atrapar material embólico.
Aunque se han mostrado y descrito determinadas
formas de realización concretas de la presente invención, pueden
realizarse modificaciones en el dispositivo y/o procedimiento sin
apartarse del ámbito de la presente invención según lo definido por
las reivindicaciones que siguen. Los términos utilizados al
describir la invención se utilizan en su sentido descriptivo y no
como términos de limitaciones.
Claims (15)
1. Un aparato de instalación (1) de un stent
autoexpansible, comprendiendo dicho aparato:
- a.
- una vaina exterior (40) que comprende un miembro tubular alargado que tiene unos extremos distal (45) y proximal (42); y
- b.
- un vástago interior (10) situado coaxialmente dentro de dicha vaina exterior, teniendo dicho vástago una porción distal (18) y un extremo distal (14), una porción proximal y un extremo proximal (12) y un eje geométrico longitudinal que se extiende entre dichos extremos distal y proximal (14, 12), incluyendo así mismo dicho vástago interior una porción de cuerpo (16) entre dicha porción distal (18) y dicha porción proximal, estando dicha porción distal y dicha porción proximal constituidas a partir de miembros no helicoi- dales,
caracterizado porque dicha
porción de cuerpo (16) está constituida a partir de un miembro
helicoidal flexible (17) capaz de estirarse y comprimirse a lo
largo de dicho eje geométrico
longitudinal.
2. El aparato de la reivindicación 1, en el que
dicho miembro helicoidal (17) está hecho de acero inoxidable o de
una aleación de níquel - titanio.
3. El aparato de las reivindicaciones 1 o 2, en
el que dicha vaina exterior (40) comprende una capa polimérica
exterior, una capa polimérica interior, y una capa de refuerzo de
alambre entre dichas capas interior y exterior, siendo dicha capa
de refuerzo más rígida que dichas capas interior y exterior.
4. El aparato de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho extremo distal (14) de dicho
vástago (10) se extiende en dirección distal a dicho extremo distal
(45) de dicha vaina (40) y dicho extremo proximal (12) de dicho
vástago se extiende en dirección proximal a dicho extremo proximal
(42) de dicha vaina.
5. El aparato de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que dicha vaina (40) tiene un
durómetro creciente a lo largo de su extensión desde su extremo
distal (45) hasta su extremo proximal (42).
6. El aparato de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que el dicha vaina exterior (40) tiene
un diámetro interior y exterior.
7. El aparato de la reivindicación 6, en el que
dicho vástago (10) incluye así mismo un tope (22) fijado al mismo,
siendo dicho tope proximal a dicho extremo distal (45) de dicha
vaina (40).
8. El aparato de la reivindicación 7, en el que
dicho tope (22) no efectúa sustancialmente contacto de fricción
alguno con dicha vaina exterior (40).
9. El aparato de la reivindicación 6, en el que
dicho miembro helicoidal (17) tiene una cubierta de capa delgada
(19) sobre un exterior del mismo.
10. El aparato de la reivindicación 9, en el que
dicha cubierta de capa delgada (19) es un polímero.
11. El aparato de una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 10, en el que dicha vástago (10) incluye así
mismo una punta distal (20), teniendo dicha punta distal un extremo
proximal (34) que tiene un diámetro exterior que no es menor que un
diámetro exterior de dicha vaina (40).
12. El aparato de la reivindicación 11, en el
que dicha punta distal (20) es radioopaca.
13. El aparato de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, comprendiendo así mismo un stent
autoexpansible (50) situado dentro de dicha vaina exterior (40)
estableciendo dicho stent un contacto de fricción con dicha vaina
exterior, estando dicho vástago (10) dispuesto coaxialmente dentro
de una luz de dicho stent.
14. El aparato de la reivindicación 13 cuando
depende de la reivindicación 6 o de cualquier reivindicación
dependiente de aquélla, en el que dicho stent (50) hace contacto
con dicho tope (22) durante el despliegue de dicho stent.
15. El aparato de las reivindicaciones 13 o 14
en el que dicho stent (50) está hecho de una aleación de níquel -
titanio superelástica.
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