JP6278973B2 - 非対称ステントスプリングを有する血管インプラント - Google Patents

非対称ステントスプリングを有する血管インプラント Download PDF

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Description

本発明は、血管内に埋め込む自己拡張型血管インプラントに関する。本自己拡張型血管インプラントは、第1の端及び第2の端並びに長手方向を有する中空円筒本体を有し、また、互いから或る距離を置いて中空円筒本体の長手方向に連続的に配置されるとともに、それぞれ周方向に蛇行するステントスプリングを有し、ステントスプリングに固定されるとともにこれらのステントスプリングをつなげるインプラント材料を有する。ステントスプリングは、インプラント材料を介してのみつながり、互いにはつながらず、周方向のステントスプリングは、交互に近位方向及び遠位方向に向いているとともに、交互になっている頂点及び底点を有する尖頭アーチ部を有し、これらの尖頭アーチ部は、脚部によって互いにつながる。
このような血管インプラントは、従来技術において、例えば、独国特許第10337739.5号から既知である。
動脈内の動脈瘤の処置のために、血管内ステント/血管内ステントグラフトとも称される腔内血管インプラントを埋め込むことが一般に知られている。動脈瘤は、血管壁の先天的又は後天的な変化の結果としての、動脈の拡張すなわち膨隆として理解される。この膨隆は、血管壁全体に影響を及ぼす可能性があるか、又は、いわゆる仮性動脈瘤若しくはいわゆる動脈解離の場合、動脈内腔から血管壁の層間に血液が流入する可能性があるとともに、層を引き剥がす可能性がある。動脈瘤を処置しないことで、進行期には動脈の破裂に至る可能性があり、その結果として患者の体内で出血が起こる。
このような動脈瘤の処置に用いられる自己拡張型血管インプラントは、概して、中空円筒形金属フレームからなる。この中空円筒形金属フレームの側面は、布又はポリマーフィルムで覆われ、それにより中空円筒本体が得られる。血管インプラントを埋め込むには、径方向に圧縮して、断面積を著しく低減させるようにする。次に、挿入システムの補助により、血管インプラントを動脈瘤の領域にもたらし、その場所で血管インプラントを解放する。金属フレームの復元力により、血管インプラントは再び元の形状に拡張し、それにより被覆面が広がり、この被覆面は、血管の内側に動脈瘤に対して近位及び遠位に固定される。このようにして、血液は今や血管インプラントを通って流れることができ、動脈瘤の膨張による更なる負担が予防される。
そのような血管インプラントの金属フレームは、概して、例えばワイヤメッシュ又はいわゆるステントスプリングからなる。ステントスプリングは、互いに前後して連続的に配置されるとともに周方向に蛇行し、(場合によっては)ワイヤのつなぎ支持部によって互いにつながるか、又はインプラント材料を介してのみ互いにつながる。通常、ワイヤメッシュ又はステントスプリングは、形状記憶金属製、一般的にはニチノール製であり、そのため、血管に導入された後、ステントスプリングは解放のため再び拡張状態に移行し、したがって血管インプラントを「広げる」。
従来技術において既知の血管インプラントは、特に、周方向に蛇行するステントスプリングを有し、ステントスプリングは、インプラント材料によってのみ互いにつながり、したがって間接的にのみつながっているか、又はそうではなく、つなぎ脚部若しくはつなぎ支持部によって互いに付加的につながっているものである。この血管インプラントには、血管への導入中、特に、血管インプラントが血管の屈曲部に導入されるか又は血管の屈曲部を通って導入される場合は常に、捩れ/折れ込みのリスクが存在する。この捩れは、特に、血管インプラントが、屈曲した血管の自然な形状に適合しようとし、この屈曲が、互いに前後して配置される2つ以上のステントスプリングの領域にわたろうとする場合は常に起こる。この領域では、1つのステントスプリングの底点及びこの底点の後ろに遠位に配置されるこのステントスプリングの頂点が、通常は互いに対向して存在する。そのため、これらの2つの点の間にあり、インプラント材料によってのみ形成される小さい中間スペースに起因して、血管インプラントはこの場所では折れ込みやすい。
このような捩れ/折れ込みは大変不都合である。なぜなら、捩れがある場合、血管を通る規則的な血流がもはや確保されず、その結果、血管インプラント内で狭窄及び血流の乱れ、又は血管閉塞すら起こる場合があるからである。
したがって、本発明の目的は、血管インプラントの長手方向の安定性を保ちつつも、血管インプラントの捩れのリスクを回避するか、又は少なくとも最大限低減することができる血管インプラントを提供することである。
この目的は、本発明に従って、冒頭で言及した血管インプラントの開発により達成される。本血管インプラントにおいて、長手方向に互いに前後して連続的に配置される少なくとも2つのステントスプリングが、周方向に互いに続いている、異なる高さを有する尖頭アーチ部を形成する、異なる長さを有する脚部をそれぞれ有し、尖頭アーチ部は、より高い尖頭アーチ部及びより低い尖頭アーチ部を有する。また、第1のステントスプリングの、近位方向に向いているより高い尖頭アーチ部が、第1のステントスプリングの後ろに近位に配置される第2のステントスプリングの、遠位方向に向いているより低い尖頭アーチ部に対向して、或る距離を置いて、血管インプラントの長手方向に対して平行に延びる仮想線上に存在する。
脚部長さが異なる設計と、こうして近位方向及び遠位方向に交互に向いている、異なる高さを有する尖頭アーチ部とに起因して、ステントスプリングの全体形状は非対称になる。したがって、血管インプラントの少なくとも2つ、好ましくは全てのステントスプリングは、不規則な「振幅」を有し、すなわち、異なる長さを有する脚部によって高さが変わる尖頭アーチ部を有する。したがって、本発明によると、より高い尖頭アーチ部及びより低い尖頭アーチ部は、ステントスプリングの周方向に交互に形成される。ここでは、「異なる高さ」並びに「より高い」及び「より低い」という用語は、尖頭アーチ部の互いに対する関係に関して意図されている。したがって、ステントスプリングの最も高い尖頭アーチ部は、同じステントスプリングの他の脚部に対して最も長い脚部を有する。したがって、ステントスプリングの最も長い脚部の長さによって、ステントスプリングの高さすなわちステントスプリング高さも予め決まる。言うまでもなく、(互いに直接続いている脚部の長さは異なるものの)1つのステントスプリングは同じ長さの複数の脚部を有することができるが、連続したこれらの同じ長さの複数の脚部には、当然、他の長さの脚部が差し挟まれる。
互いに前後して配置される少なくとも2つのステントスプリングの配置は、第1のステントスプリングの、近位方向に向いているより高い尖頭アーチ部が、遠位方向において第1のステントスプリングの後ろに配置される第2のステントスプリングの、遠位方向に向いているより低い尖頭アーチ部に対向して存在するようになっている。そのような配置を有するこれらの非対称ステントスプリングの組合せにより、本発明に係る血管インプラントの血管内での屈曲によって折れ込みを起こさないか、この折れ込みが最大限回避されるか又は遥かに小さい範囲でしか起こり得ないという効果を達成し、捩れのリスクが大幅に低減されることが有利である。第1のステントスプリングの、近位方向に向いているより高い尖頭アーチ部が、第1のステントスプリングの後ろに近位に配置される第2のステントスプリングの、遠位方向に向いているより低い尖頭アーチ部に対向して、或る距離を置いて、血管インプラントの長手方向に対して平行に延びる仮想線上に存在するということに起因して、高い柔軟性を伴いながら長手方向/軸方向の剛性が良好になる。屈曲時、高い頂点及び低い頂点は互いに擬似係合状態になる。結果として、ステントグラフトはまた、三次元において非常に柔軟になる。
また、交互に近位方向及び遠位方向に向いている尖頭アーチ部は、別の用語では、「波頂部」及び「波底部」と称される場合がある。「波頂部」は、近位方向に向いている尖頭アーチ部を指し、「波底部」は、遠位方向に向いている尖頭アーチ部を指す。記載されている実施形態では、周方向ステントスプリングの非対称の蛇行形状が達成され、2つの連続する波頂部(すなわち近位方向に向いている尖頭アーチ部)は、それぞれ異なる高さを有し、したがって、それらの波頂部の間にある波底部(すなわち遠位方向に向いている尖頭アーチ部)も異なる深さを有する。したがって全体として、周方向に交互になって、より高い波頂部/頂点に、その前の波頂部/頂点よりも低い、すなわちより高くない波頂部/頂点が続き、この波頂部/頂点に、再びこの直前の波頂部/頂点よりも高い波頂部/頂点が続き、以降同様に続く。それにより、それぞれ変化する深さの波底部/底点が、変化する高さの波頂部/頂点間に位置する。また、波底部/底点に関して、周方向に交互になって、より低い波底部/底点に、再びこの周方向直前に配置された波底部/底点よりも低い波底部/底点が続き、この波底部/底点に、再びその前の波底部/底点よりも低い波底部/底点が続く。したがって換言すれば、ステントスプリングは、変化する深さの少なくとも2つ又は3つの底点を有する尖頭アーチ部を有し、異なる深さとは、中空円筒状の本体の長手方向に対して垂直に延びるとともに、最も低い底点を互いにつなぐ仮想線に対するものである。当然、結果として、より低位でない底点は、この仮想線上に位置せず、ひいては同じことが頂点に当てはまる。
同様に、換言すると、本発明に係る血管インプラントによれば、長手方向に連続的に配置された少なくとも2つのステントスプリングは、第1のステントスプリングの尖頭アーチ部の底点がそれぞれ、或る距離を置き血管インプラントの長手方向に対して平行な仮想線上に、血管インプラントの長手方向にこの第1のステントスプリングの次に配置された第2のステントスプリングの尖頭アーチ部の頂点に対置されるように、またより正確には、第1のステントスプリングの尖頭アーチ部の最も低位の底点が、或る距離を置き遠位にその次に配置された第2のステントスプリングの頂点(この頂点は、第2のステントスプリングの最も高位の頂点よりも高位でない)に対置されるように、中空円筒状の本体の長手方向及び互いに対して配置されていることも好ましい。これに応じて、この実施形態では、より低位でない底点、すなわち第1のステントスプリングの最も低位の底点よりも低位でない底点は、ひいてはまた常に、遠位にその次に配置された第2のステントスプリングの最も高位の頂点(この最も高位の頂点は、第2のステントスプリングのより高位でない頂点よりも高位である)から或る距離を置き、この最も高位の頂点に対置されるようになる。
言うまでもなく、ステントスプリングは、全体的に自身の尖頭アーチ部の脚部の異なる長さを有することができるか、そうでなければ、実際、ただ3つ以上の異なる長さを有することができる。また、1つの頂点と1つの底点との間又はステントスプリングの全ての頂点と底点との間の相対距離は変えることができる。
本発明に係る血管インプラントは、隣り合って対向する尖頭アーチ部間に2つの異なる屈曲面が存在するという効果を達成し、それにより、血管インプラントは遥かに柔軟になるが、長手方向の安定性を保っている。同時に、血管インプラントは折れ込むことなく複数の平面において屈曲することができる。
異なる脚部長さと併せて、血管インプラントの少なくとも2つ、好ましくは全てのステントスプリングのこの段階構成は、ステントスプリングに非対称パターンをもたらし、それによると、本発明に係る血管インプラントの血管内での屈曲によって折れ込みを起こさないか、この折れ込みが最大限回避されるか又は遥かに小さい範囲でしか起こり得ず、折れ込みのリスクが大幅に低減される。
本発明が基づく目的は、このようにして完全に達成される。
冒頭に記載したように、本件において「ステントスプリング」という用語は、(材料に起因して)圧縮することができ、圧縮圧力が取り除かれた後にばねのように再び拡張することができる任意の環状部材であることが理解される。「蛇行」という用語は、ここでは、任意の波状、サーペンタイン状、若しくは輪状のステントスプリング又はステントワイヤを意味することが理解され、各ステントスプリングは一部分として一体的に形成され、すなわち、周方向に蛇行するステントスプリングリングから形成される。したがって、「周方向に蛇行するステントスプリング」という用語は、この文脈では、拡張し、ばねのように圧縮することができ、波状、輪状、又はサーペンタイン状であり、波頂部と波底部とが交互になっている、環状ステント部材である。
本発明に係る血管インプラントでは、尖頭アーチ部は、2つの脚部と、脚部の間にある頂点(近位方向に向いている尖頭アーチ部の場合)又は底点(遠位方向に向いている尖頭アーチ部の場合)とによってそれぞれ形成される。
変化する高さの脚部により、変化する高さの尖頭アーチ部を得る。尖頭アーチ部の高さは、ステントスプリングの周方向に、近位方向に向かう尖頭アーチ部の最も高位の単数/複数の頂点を通って血管インプラントの長手方向に対して垂直に延びる仮想線に対して決定される。この設計及び定義は、最も高位の頂点を通るこの仮想線の下に位置し、その結果最も高位の頂点よりも低位の頂点を呈する頂点が常に存在することを意味する。同様に、これは、遠位方向に向かう尖頭アーチ部又は底点に関しても当てはまる。ここでも、ステントスプリングの周方向に延びる仮想線は、遠位方向に向かう尖頭アーチ部の最も高位の単数/複数の頂点を通って延び、遠位方向に向かう尖頭アーチ部のより高位の頂点とより低位の頂点とが存在するようになっている。
様々な尖頭アーチ部の例示として与えられ得る高さは、最も高い尖頭アーチ部、すなわちより短い尖頭アーチ部よりも高い尖頭アーチ部に関しては、例えば、4mm〜18mmの範囲、好ましくは約8mm〜14mmの範囲にあり、より短い尖頭アーチ部に関しては、4mm〜10mmの範囲、好ましくは6mm〜8mmの範囲にある。当業者は、一方で、ステントスプリングが、変化する高さの少なくとも2つ又は3つ又は4つ以上の尖頭アーチ部を含む尖頭アーチ部を有することができることを理解する。したがって、変化する高さの3つの尖頭アーチ部が存在する場合、ステントスプリングは、尖頭アーチ部が3つの異なる高さを有する。すなわち、少なくともより高い第1の尖頭アーチ部(高さが最も高い)、少なくとも第2の尖頭アーチ部(第1の尖頭アーチ部の高さよりも高さが短い)、及び第3の尖頭アーチ部(再び第2の尖頭アーチ部の高さよりも高さが短い)等が存在する。本件において単に例示目的に用いられ限定を意図せず、例として与えられ得る高さは、例えば、10mm(より高い尖頭アーチ部)及び8mm(より短い尖頭アーチ部);12mm(より高い尖頭アーチ部)及び8mm(より短い尖頭アーチ部);12mm(より高い尖頭アーチ部)及び9mm(より短い尖頭アーチ部);12mm(より高い尖頭アーチ部)及び10mm(より短い尖頭アーチ部);16mm(より高い尖頭アーチ部)及び14mm(より短い尖頭アーチ部)、16mm(より高い尖頭アーチ部)及び13mm(より短い尖頭アーチ部);16mm(より高い尖頭アーチ部)、12mm(より短い尖頭アーチ部)及び10mm(更により短い尖頭アーチ部);10mm(より高い尖頭アーチ部)及び8mm(より短い尖頭アーチ部);12mm(より高い尖頭アーチ部)、10mm(より短い尖頭アーチ部)及び8mm(更により短い尖頭アーチ部)である。
本件では、本明細書を通して、「約」という用語は、範囲及び数値に関して与えられる指示が、測定誤差又は測定許容差に鑑みて当業者が含め、本発明が基づく目的を達成するのに好適であるか又は達成に役立つ範囲及び数値を含む意図も意味することを意図している。
ここでは、血管インプラントに関して、「近位」という用語は、概して、処置を受ける患者の心臓の最も近くにある位置、方向、又は血管インプラントの部品の部分若しくは端を示す。
それに対応して、ここでは、「遠位」という用語は、患者の心臓からより遠い/最も遠い/より遠く延びる/最も遠く延びる位置、方向、又は本発明に係る血管インプラントの部品の部分若しくは端を示す。
それに対応して、ここでは、血管インプラントの「近位」端/開口及び「遠位」端/開口は、血管インプラントの中空円筒本体を通る血流が確保される端/開口である。したがって、本発明に係る血管インプラントが例えば大動脈等の血管に埋め込まれる場合、心臓から来る血液は血管インプラントの近位端/開口を通って流れ、血管インプラントの遠位開口を通って血管インプラントを出て行く。
当然、ステントスプリングは互いに直接つながらず、互いの間に脚部すなわちストラット又は同様のつなぎ要素を有しない。ステントスプリングは、ステントスプリングが固定されるインプラント材料によって/を介してのみ互いにつながれ、それによりステントスプリング間に「間接的なつながり」をもたらす。したがって、血管インプラントの長手方向に連続的に配置されるステントスプリングは、互いから或る距離を置いて設けられ、血管インプラントの非屈曲状態において互いに接触しない。ステントスプリング間の距離は変えることができ、特に、血管インプラントの意図された用途及び性質によって決まる。例として挙げる距離は、1mm(高い点が互いにねじり合わされる場合であれば更には0mm)から20mmの間にあり、有利には1mm〜4mmである。
さらに、本件において「ステント」という用語は、インプラントの弾力性の金属フレームに起因する拡張力及び/又は支持機能を提供する任意の器具又は構造体を示す。
ここでは、また従来技術において、「ステントグラフト」という表現は、ステント及びまたステントに付属するインプラント(「グラフト」)材料を有するインプラントを意味することが意図され、このインプラント(「グラフト」)材料は、インプラントの少なくとも1つの部分を通る管腔を形成する。
本発明に係る血管インプラントは、インプラントが屈曲状態でも回転することを可能にし、ここでは、この製品すなわちインプラントが血管内で折れ込むことなく三次元的な屈曲を実施することもできるという効果も更に有する。
互いに前後して配置されるステントスプリングを有する、従来技術において既知の血管インプラントでは、ここでは対称のステントスプリングに起因して折れ込みが起こるので、屈曲状態において回転が可能ではない。したがって、従来技術において既知のステントスプリングの場合における折れ込みは、長手方向軸にわたるその対称の蛇行形状及びステントスプリングの対称かつ連続的な配置が原因である。ステントスプリングの長手方向におけるこの対称構成により、従来技術による血管インプラントが屈曲を受ける場合、上述の折れ込みが生じる。
さらに、本発明に係る血管インプラント、又はステントスプリングの尖頭アーチ部の交互の位置では、血管インプラントを挿入システム内に装填する際、特に、ステントスプリングのアーチ部はかなりのスペースをとっているが、このとき、血管インプラントを遥かに高度に圧縮することができ、それにより、小径の挿入カテーテル内に装填することができることが有利である。
本発明に係る血管インプラントの更なる一実施形態によると、ステントスプリングの周方向に互いに直接続いている少なくとも3つの脚部が異なる長さを有し、第1の脚部は第1の底点を第1の頂点につなげ、第2の脚部は第1の頂点を、周方向に続いている第2の底点につなげ、第3の脚部は第2の底点を、周方向に続いている第2の頂点につなげる場合が好ましい。
本発明に係る血管インプラントの一実施形態によると、近位方向に向いている尖頭アーチ部が、同じ長さの2つの脚部によってそれぞれ形成される場合と、ステントスプリングの周方向において、近位方向に向いているより高い尖頭アーチ部が、近位方向に向いているより低い尖頭アーチ部とそれぞれ交互になっている場合とが好ましい。したがって、この実施形態では、近位方向に向いているより高い尖頭アーチ部は、近位方向に向いている、このより高い尖頭アーチ部よりも低い尖頭アーチ部と、常に交互になっている。より低い尖頭アーチ部には再び、このより低い尖頭アーチ部の前のより高い尖頭アーチ部と同じ高さとすることができる、遠位方向に向いているより高い尖頭アーチ部が続き、以下同様に続く。ステントスプリングの設計に起因して、すなわち、近位方向に向いている尖頭アーチ部が、この尖頭アーチ部の後ろに直接続いている遠位方向に向いている尖頭アーチ部と、脚部を常に共有していることにより、この実施形態の遠位方向に向いている尖頭アーチ部は、異なる長さの2つの脚部によってそれぞれ形成される。したがって、遠位方向に向いている尖頭アーチ部は全て同じ高さであり、そのため、このステントスプリングは、特に、血管インプラントの遠位端における末端ステントスプリングとして取り付けるのに好適である。
更なる一実施形態では、ステントスプリングの周方向において、近位方向xに向いているより高い尖頭アーチ部が、近位方向xに向いているより低い尖頭アーチ部とそれぞれ交互になっており、遠位方向yに向いているより高い尖頭アーチ部が、遠位方向yに向いているより低い尖頭アーチ部とそれぞれ交互になっている場合が好ましい。
また別の実施形態では、ステントスプリングの周方向において、少なくとも1つのステントスプリングは、近位方向x及び/又は遠位方向yに向いている尖頭アーチ部を有し、この尖頭アーチ部は、高い尖頭アーチ部により低い尖頭アーチ部が続き、このより低い尖頭アーチ部に、この前に配置したより低い尖頭アーチ部よりも低い尖頭アーチ部が続き、この尖頭アーチ部に再びより高い尖頭アーチ部が続き、以下同様に続くように形成されている場合が好ましい。したがって、この実施形態では、実質的に高い尖頭アーチ部と、より低い尖頭アーチ部と、更により短い尖頭アーチ部とを有する「三連パターン」が、ちょうどこのような三連パターンに続き、それにより、ここでも当然、非対称ステントスプリングがもたらされる。
また更なる一実施形態によると、少なくとも1つのステントスプリングでは、その周方向において、近位方向に向いている尖頭アーチ部が全て同じ高さを有し、遠位方向に向いている、異なる高さを有する尖頭アーチ部と交互になっている場合が好ましい場合がある。
上述の種々の実施形態により、本発明に係る非対称ステントスプリング及び非対称ステントスプリング構成を得ることができる。
更なる一実施形態によると、第1の頂点と、少なくとも1つのステントスプリングの周方向において第1の頂点に続く第1の底点との間の距離z1は、第1の底点と、同じステントスプリングの周方向において第1の底点に続く第2の頂点との間の距離z2とは異なる場合が好ましい。
この実施形態は、血管インプラントの折れ込みを更に低減することができる更なる非対称性を生じることができるという利点を有する。
本発明に係る血管インプラントの一実施形態によると、本発明に係る自己拡張型血管インプラントは、長手方向に連続的に配置される少なくとも3つのステントスプリングを有し、これらのステントスプリングは、互いに直接つながらず、インプラント材料を介してのみ互いにつながる場合が好ましい。
更なる一実施形態によると、本発明に係る血管インプラントは、互いに前後して配置される3個〜10個、好ましくは3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、又は10個のステントスプリングを有する場合が好ましい。
ステントスプリングの数は、使用する血管インプラントに必要な長さ、又は、血管インプラントを架橋させる、患者の血管異常部によって決まる。
また、本発明に係る血管インプラントの頂点及び底点、又は近位方向及び遠位方向に交互に向いている尖頭アーチ部の数は、処置される血管又は血管部分の直径によって決まる。したがって、例えば、成人患者の動脈血管系において使用される血管インプラントでは、近位方向に向いている6個〜12個の尖頭アーチ部と、遠位方向に向いている6個〜12個の尖頭アーチ部とを有する場合が好ましい。
言うまでもなく、処置を行う外科医は、血管の直径及び処置する血管領域の大きさに基づいて予め寸法を決定することができ、この寸法に基づいて、ステントスプリングの最適な数、並びにまた尖頭アーチ部又は頂点及び底点の数が決まり得る。
本発明に係る血管インプラントでは、ステントスプリングは、互いから特定の距離を置いてインプラント材料に固定される。ステントスプリングは、インプラント材料に縫い付けられるか、又は接着することが好ましい。長手方向に連続的に配置されるステントスプリング間の距離は、血管インプラントが十分な総合安定性を有すると同時に良好な可屈曲性を伴うようになっている。したがって、長手方向に連続的に配置される2つのステントスプリング間の距離(第1のステントスプリングの最も低い底点と、この底点の後ろに遠位に配置される第2のステントスプリングの最も高い頂点との間で測定される)は、約0mm〜約5mmであり、それによると、最も低い底点と最も高い頂点とは、必ずしも互いに直接対向して存在しない。
本発明に係る自己拡張型血管インプラントの好ましい一実施形態によると、ステントスプリングは、自己拡張性の材料、好ましくはニチノールからなる。
ニチノールは、ステントスプリングを有する自己拡張型血管インプラントに現在最もよく用いられている材料である。ニチノールは、「形状記憶」特性を有するという利点を有し、つまり、ニチノール製のステントスプリングは、拡張状態で製造され、血管内への挿入に向けて圧縮することができ、圧縮手段(通常は抜去シース)を取り除いた後、ステントスプリングは、「形状記憶」特性に起因して自発的に再び元の拡張状態に戻ることを意味する。結果として、血管インプラントは、全体的に血管壁に密着し、ステントスプリングのばね作用によって血管壁に押し当たり、それにより、血管内に確実に留置される。
既に上記でより詳しく言及したように、ステントスプリングは、互いから或る距離を置いて、血管インプラントの長手方向において互いに前後して、インプラント材料に縫い付けられる場合が好ましい。
この手段は、ステントスプリングを個別化し、更には、例えば、互いに前後して配置される2つのステントスプリングがより遠位又はより近位に位置する他の2つのステントスプリングよりも互いから大きい距離を有するように、互いから異なる距離を置いてインプラント材料に固定することができるという利点を有する。このようにして、血管インプラントは、処置される血管部分に適合することができ、それにより、血管インプラントは、長手方向及び/又は外周にわたって、例えば開窓部を有することもでき、これらの開窓部は、処置される領域の外に出る血管に対する開口をなす。(通常は血管インプラントから延びる側枝とつながって)インプラント材料に開窓部を設けることにより、血管インプラントを血管内に導入した後でも、この領域で分岐する血管への血液供給が確保される。
言うまでもなく、インプラント材料の開窓部は、互いに前後して配置される2つのステントスプリング間に設けられる。この場合、開窓部を2つのステントスプリング間の距離に適合させることができるか、そうでなければ、2つのステントスプリングの互いからの距離を開窓部のサイズに適合させることができる。また、いくつかの開窓部を、互いに前後して配置される2つのステントスプリング間のインプラント材料に周方向に設けることができ、また、いくつかの開窓部は、血管インプラントの長手方向にわたって分布することができる。
当業者は、本発明に係る血管インプラントのどの箇所に開窓部を設けなければならないかを理解し、それぞれの血管の特性に応じて開窓部を設けることが可能である。
本発明に係る血管インプラントでは、インプラント材料は、ポリエステル、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン、若しくは超高分子量ポリエチレン(UHMPE)、又はそれらの混合物から選択される材料を含む場合が好ましい。
これらの材料の使用自体は、医学分野で、特に血管インプラントに関して既知である。そのため、当業者は、血管インプラントの特定の用途に対する好適な材料を自身の知識に基づいて選択することができる。
したがって、本発明はまた、本発明に係る血管インプラントの更なる一実施形態に関し、この実施形態は、(少なくとも1つの中空円筒本体に加えて)血管インプラントの中空円筒本体から分岐する少なくとも1つの分岐側体も存在するように形成される。側体自体は、連続的に配置されるステントスプリングを有する中空円筒体であり、インプラント材料がこれらのステントスプリングをつないでいる。この側体は、主血管から分岐する血管に対して意図されている。通常、この側体は、血管インプラントの「本体」よりも小さい直径を有する。
少なくとも1つの側体は、ステント付き部分、すなわちステントスプリング若しくはステントワイヤメッシュを有する部分からなることができるか、そのような部分を有することができ、又はそれ以外に、インプラント材料のみからなるステントなし部分を有するか、そのような部分からなることができる。通常、側体を構成する材料は、本体を作製する材料でもある。
本発明に係る血管インプラントの特定の一実施形態では、血管インプラントが長手方向にわたって異なる直径を有する場合が好ましい場合もある。
この実施形態は、例えば狭窄又は先細りする血管において、又はそれ以外に、分岐する血管、例えば大動脈の分岐点等において用いることができるという利点を有する。
更なる利点及び特徴は、以下の記載及び添付の図面から明らかになる。
言うまでもなく、上述の特徴及び以下でなお説明する特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、それぞれ指定した組合せだけでなく、他の組合せ又は単独でも用いることができる。
本発明の例示的な一実施形態が図面に示され、これらの図面を参照して以下により詳細に記載される。
従来技術の血管インプラントの例示的な一実施形態を非屈曲形態で示す図である。 本発明に係る血管インプラントの一実施形態を非屈曲状態で示す図である。 図2Aによる本発明に係る血管インプラントの拡大した部分を示す図である。 従来技術の血管インプラントの例示的な実施形態を屈曲状態で示す図である。 図2Aによる本発明に係る血管インプラントの例示的な実施形態を同様に屈曲状態で示す図である。 本発明に係る血管インプラントの互いに前後して配置される2つのステントスプリングの例示的な設計及び構成の概略図であり、それぞれ近位方向又は遠位方向に向いている尖頭アーチ部の2つの異なる高さを示している。 本発明に係る血管インプラントの互いに前後して配置される2つのステントスプリングの例示的な設計及び構成の概略図であり、近位方向又は遠位方向に向いている尖頭アーチ部の3つの異なる高さを示している。 本発明に係る血管インプラントに用いるステントスプリングの例示的な経路の概略図である。
図1は、従来技術において既知の自己拡張型血管インプラントを示している。この血管インプラント100は、長手方向に互いに前後して配置されるステントスプリング101、102、103、104、105、106を有し、ステントスプリング101、102、103、104、105、106は、それぞれ頂点108及び底点109、すなわち、近位方向xに向いている尖頭アーチ部120及び遠位方向yに向いている尖頭アーチ部130を有する。
図1が示すように、ステントスプリング101、102、103、104、105、106の頂点108は、脚部110によって、同じステントスプリング101、102、103、104、105、106の底点109にそれぞれつながっている。それらの底点は更に、脚部110によって、それらの底点に続いている頂点108につながっている。また、図1は、頂点と底点との間を交互に辿る経路が、ステントスプリング101、102、103、104、105、106の対称の蛇行形状をもたらすことを示している。ステントスプリング101〜106は、インプラント材料112に取り付けられ、より正確には、ステントスプリング101〜106は対称の配列になっており、一方では、ステントスプリング101、102、103、104、105、106の頂点108、底点109、頂点108、底点109(以下同様に続く)とそれぞれ互いにつながる全てのステントスプリング101、102、103、104、105、106の脚部は、同じ長さであり、そのため頂点108及び底点109が周方向に同じ高さになる、すなわち同じ振幅になる。他方では、従来技術の血管インプラントの長手方向に互いに前後して配置されるステントスプリングは、ステントスプリング101の底点109が、遠位に位置するステントスプリング102の頂点108に対向するように互いから或る距離を置いて配置される。このとき、底点109と頂点108とは互いに直接接触したり直接つながったりしない。またこれに対応して、今度は、第2のステントスプリング102の底点109が、2つのステントスプリング102、103のこれら2つの点が互いに対向するように、遠位に位置するステントスプリング103の頂点108に直接割り当てられる。さらにここでも、2つのステントスプリング102、103間には距離がある。この配置によって、血管インプラント100の長手方向に配置されるステントスプリング101、102、103、104、105、106の全体的に対称のパターン又は対称の配列が得られる。
本発明に係る血管インプラントの実施形態を以下に記載する。1つの実施形態を図2a及び図2bに概略的に示すが、一定の縮尺では描かれていない。
図2aに示されている本発明に係る血管インプラント10の実施形態は、近位端12及び遠位端14を有し、長手方向に互いに前後して配置されるステントスプリング15、16、17、18、19、20を有する。ステントスプリング15、16、17、18、19、20は、それぞれ互いに直接つながらず、インプラント材料22によってのみつながり、それにより中空円筒本体24を形成する。
ステントスプリング15〜20は、それぞれ一体的に、すなわち一部分として形成され、周方向に波状又は輪状に形成され、したがって血管インプラント10の外周にわたって蛇行して延びる。また図2において、近位方向はx、遠位方向はyで、またそれぞれの方向を指す矢印によって識別される。本発明によると、血管インプラント10のステントスプリング15、16、17、18、19、20は、近位方向xに向いている尖頭アーチ部50と、遠位方向yに向いている尖頭アーチ部60とを有する。尖頭アーチ部の全てには参照符号は付されず、明確にするために、例として、それぞれステントスプリング18及び19の2つの尖頭アーチ部50及び60のみに参照符号が付されている。換言すると、ステントスプリングの尖頭アーチ部50、60は、尖頭アーチ部50に相当する波頂部と尖頭アーチ部60に相当する波底部とを有する周方向の波を形成する。
個々のステントスプリング15〜20は、頂点26a、26b、26cと底点28a、28b、28cとをそれぞれ有する。ここでは、「頂点」は、近位方向に向かって見た場合の波の最上点/波頂部を示し、「底点」は、波の最下点/波底部を示す。ここでも、明確にするために、全てのステントスプリングの頂点及び底点の全てに参照符号は付されていない。したがって、頂点26a、26b、26cは、近位方向xに向いている尖頭アーチ部50の最上点をそれぞれ示し、底点28a、28b、28cは、遠位方向yに向いている尖頭アーチ部60の最上点をそれぞれ示している。
図2が示すように、ステントスプリング16、17、18、19は、縫合糸40によってインプラント材料22に縫い付けられる。
概して、(既に上記でより詳しく言及したように)自己拡張型の血管インプラント若しくはステントグラフト又は管腔内インプラントに言及する場合、「遠位」及び「近位」という用語は、(概してここでは)血管インプラントのそれぞれの端を示すのに用いられる。「遠位」という用語は、血流に対してより下流にある部分又は端を示す。一方、「近位」という用語は、ここでも血流に関して、血流に対してより上流にある部分又は端を示す。換言すると、「遠位」という用語は血流の方向に向かうことを意味し、「近位」という用語は血流の方向と反対であることを意味する。反対に、自己拡張型血管インプラントのカテーテル又は挿入システムに言及する場合、「遠位」という用語は、患者に挿入するカテーテル又は挿入システムの端、すなわちカテーテル/挿入システムの使用者から見て最も遠く離れた端を示し、「近位」という用語は、カテーテル/挿入システムの、使用者により近い端を示す。
図2a及び図2aの一部の拡大図である図2bは、ステントスプリング15〜20のうちの少なくとも1つが脚部30、31、32、33を有し、脚部30、31、32、33は(それぞれ)第1の底点28aを第1の頂点26aに、この頂点を第2の底点28bに、この底点28bを第2の頂点26bに、またこの頂点26bを第3の底点28cに、そしてこの底点28cを更に頂点26cにつながることを示している。脚部30、31、32は異なる長さを有し、それにより、異なる高さの尖頭アーチ部50、60を形成する(図4も参照)。結果として、尖頭アーチ部、すなわちステントスプリング15、16、17、18、19、20の「波」の全体的な非対称形状が得られ、それにより折れ込みの低減がもたらされる。
また、図2a及び図2bは、ステントスプリング17及び18が、第1のステントスプリング18の、近位方向xに向いているより高い尖頭アーチ部50aが、近位方向xにおいて第1のステントスプリング18の後ろに配置される第2のステントスプリング17の、遠位方向yに向いているより低い尖頭アーチ部60bに対向して、或る距離を置いて、血管インプラント10の長手方向に対して平行な仮想線A上に存在するように、互いに対して配置されることを示している。同様に、第1のステントスプリング18の、近位方向xに向いているより低い尖頭アーチ部50bが、近位方向xにおいて第1のステントスプリング18の後ろに配置される第2のステントスプリング17の、遠位方向yに向いているより高い尖頭アーチ部60aに対向して、或る距離を置いて、血管インプラント10の長手方向に対して平行な仮想線A上に存在する。
個々のステントスプリング15、16、17、18、19、20の非対称の蛇行形状と併せて、この配置は、血管インプラントに、個々のステントスプリング15、16、17、18、19、20に関して互いに対して非対称の配置ももたらす。この更なる非対称設計により、折れ込みを回避する効果が更に高まる。
折れ込みを回避する効果が図3に図示されている。ここでは、従来技術において既知の、屈曲状態にされた血管インプラント100が図3aに示されている。従来技術において既知の血管インプラント100は、屈曲部が不都合に折れ込み、それにより、血管を通る血流を決定的に損なう可能性がある。
対照的に、血管インプラント10の本発明に係る実施形態は、図3bに示されているように、屈曲状態において全く折れ込みを呈しない。ここでは、せいぜい、インプラント材料22に小さい皺が形成されるだけで、従来技術において既知の血管インプラント100の場合のような、互いに前後して配置される2つのステントスプリング15、16、17、18、19、20間の折れ込みは形成されない。
図4は、2つの下流のステントスプリング17及び18(図4A)並びに3つのステントスプリング17、18、及び19(図4B)の2つの例示的で概略的な設計及び配置を更に示している。ここでは、図1〜図3と同じ特徴部を示すのに同じ参照符号が用いられる。
図4Aは、本発明に係る血管インプラントの例示的な実施形態の2つのステントスプリング17及び18の非対称の蛇行形状を示している。ステントスプリング17及び18は、交互になっている、近位方向xに向いている尖頭アーチ部50と遠位方向yに向いている尖頭アーチ部60とを有する。近位方向xに向いている尖頭アーチ部50は、高い又はより高い尖頭アーチ部50aとより低い尖頭アーチ部50bとを交互に含み、より低い尖頭アーチ部50bは、それぞれその尖頭アーチ部50bの前に配置される、近位方向xに向いている尖頭アーチ部50aよりも低い。さらに、ステントスプリング17及び18は、より高い尖頭アーチ部60a及びより低い尖頭アーチ部60bを有する、遠位方向yに向いている尖頭アーチ部60をそれぞれ有する。この場合、2つのステントスプリング17、18は、その尖頭アーチ部に関して、ステントスプリング17の、遠位方向xに向いているより高い尖頭アーチ部60aが、遠位方向yにおいてステントスプリング17の後ろに配置されるステントスプリング18のより低い尖頭アーチ部50bに対向して、或る距離を置いて、血管インプラントの長手方向軸に対して平行、すなわちステントスプリング17、18の外周に対して垂直な仮想線A上に存在するように配置される。
図4Bは更なる一実施形態を示している。ここでは、近位方向xに向いている、異なる高さを有する3つの尖頭アーチ部は、向いているより高い尖頭アーチ部50aがより低い尖頭アーチ部50bの隣にあり、より低い尖頭アーチ部50bが、尖頭アーチ部50bよりも更に低い尖頭アーチ部50cの隣にあるように交互になっている。この尖頭アーチ部50cは更に、より高い尖頭アーチ部50aの隣にあり、このより高い尖頭アーチ部50aにより低い尖頭アーチ部50bが更に続き、以下同様になっている。この設計により、遠位方向yに向いている尖頭アーチ部60は、ステントスプリング17の周方向において、より低い尖頭アーチ部60cに、尖頭アーチ部60cよりも高い尖頭アーチ部60bが続き、この尖頭アーチ部60bに、尖頭アーチ部60bよりも高い、より高い尖頭アーチ部60aが続くようになっている。したがって、尖頭アーチ部50b及び60bは、それぞれ、より高い尖頭アーチ部の高さと、より低い尖頭アーチ部50a及び50c並びに尖頭アーチ部60a及び60cの高さとの間にある高さをそれぞれ有する。
本発明に係る血管インプラントでは、2つのステントスプリング17及び18は、近位方向に向いているステントスプリング18のより高い尖頭アーチ部50aが、遠位方向に向いているステントスプリング17のより低い尖頭アーチ部60cに対向して存在し、ステントスプリング18の尖頭アーチ部50bが尖頭アーチ部60bに対向して存在し、近位方向に向いているステントスプリング18のより低い尖頭アーチ部50cが、遠位方向に向いているステントスプリング17のより高い尖頭アーチ部60aに対向して存在するように、互いに前後して配置される。図4Bに示されている、概略的に互いに前後して配置されるステントスプリング17、18、及び19により、全体的な非対称配置をよりよく理解することが可能になる。
最後に、図5は、異なる高さを有して非対称に形成された尖頭アーチ部を有する、本願の目的に好適な種々の設計のステントスプリングを示している。このようなステントスプリングの本発明に係る非対称配置を伴って、互いに対して連続的に、個々の非対称ステントスプリングと組み合わせて、血管インプラントを形成することができる。この血管インプラントによって、本明細書で記載したように、血管内での折れ込みを有利に回避することができる。
図5の4つの実施形態に示されているステントスプリングの例示的な形状は、非対称ステントスプリングを形成する種々の変形及び可能性を示している。それによると、上の3つの実施形態では、近位方向xに向いている尖頭アーチ部と遠位方向yに向いている尖頭アーチ部との2つの異なる高さが示されているが、図5の一番下のステントスプリングは、尖頭アーチ部の3つの異なる高さをそれぞれ有する。
さらに、図5に示されている上の2つのステントスプリングは、それぞれ遠位方向及び近位方向に向いている尖頭アーチ部の2つの異なる高さが、異なる値を有することもできることを示している。したがって、図5に示されている一番上の例では、尖頭アーチ部の高さの差は上から2番目の例よりも大きい。
さらに、ステントスプリングの尖頭アーチ部の数は、それぞれ近位方向x及び遠位方向yに向いている尖頭アーチ部間の距離によって決まり得る。この距離がより小さいほど、ステントスプリングはより多くの尖頭アーチ部を有することができる。このことは、特に3つ目の例から見て取ることができる。
最後に、それぞれ近位方向及び遠位方向に向いている尖頭アーチ部の3つの異なる高さを有する形状が一番下の例に示されている。
また、図5の一番上の例は、第1の頂点26aと、少なくとも1つのステントスプリングの周方向において第1の頂点26aに続く第1の底点28aとの間の距離z1は、同じステントスプリングの周方向において第1の底点28aに続く第2の頂点26bからの第1の底点28aの距離z2とは異なることを示している。結果として、更なる非対称性を得ることができる。

Claims (9)

  1. 血管内に埋め込む自己拡張型血管インプラント(10)であって、
    該自己拡張型血管インプラント(10)は、
    近位端(12)及び遠位端(14)並びに長手方向を有する中空円筒本体(24)を有し、
    また、或る距離を置いて前記中空円筒本体(24)の前記長手方向に連続的に配置されるとともに、それぞれ周方向に蛇行するステントスプリング(15、16、17、18、19、20)を有し、
    前記ステントスプリング(15、16、17、18、19、20)に固定されるとともに該ステントスプリング(15、16、17、18、19、20)をつなげるインプラント材料(22)を有し、
    前記ステントスプリング(15、16、17、18、19、20)は、対応するステントスプリング(15、16、17、18、19、20)の周りにおける前記インプラント材料の対応する周方向の領域を規定し、
    前記ステントスプリング(15、16、17、18、19、20)は、前記インプラント材料(22)によってのみつながり、互いにはつながらず、前記周方向のステントスプリング(15、16、17、18、19、20)は、交互に近位方向(x)及び遠位方向(y)に向いている尖頭アーチ部を有し、該尖頭アーチ部は、脚部によって互いにつながり、
    該自己拡張型血管インプラント(10)は、
    前記長手方向に連続的に配置される少なくとも3つのステントスプリング(15、16、17、18、19、20)は、異なる長さの脚部(30、31、32、33)をそれぞれ有し、異なる長さの脚部(30、31、32、33)は、周方向に配置される、異なる高さを有する尖頭アーチ部(50、60)を形成し、該尖頭アーチ部(50、60)は、前記各ステントスプリング(15、16、17、18、19、20)の前記近位方向及び前記遠位方向の両方向に、より高い尖頭アーチ部(50a、60a)及びより低い尖頭アーチ部(50b、60b)を有すること、
    前記少なくとも3つのステントスプリング(15、16、17、18、19、20)の各ステントスプリングは、前記周方向にそれぞれ連続的に配置され、異なる長さを有する少なくとも3つの脚部(30、31、32、33)を有すること、並びに、
    他のステントスプリングの後に連続して配置されたステントスプリングの尖頭アーチ部が、隣接するステントスプリングの前記対応する周方向の領域内に取り付けられないように、第1のステントスプリング(18)の、前記近位方向(x)に向いているより高い尖頭アーチ部(50a)が、前記第1のステントスプリング(18)の前記近位方向(x)の後ろ配置される第2のステントスプリング(17)の、前記遠位方向(y)に向いているより低い尖頭アーチ部(60b)に対向して、或る距離を置いて、該血管インプラント(10)の前記長手方向に対して平行な仮想線(A)上に存在すること、及び/又は、第1のステントスプリング(18)の、前記近位方向(x)に向いているより低い尖頭アーチ部(50b)が、前記近位方向(x)において前記第1のステントスプリング(18)の後ろに配置される第2のステントスプリング(17)の、前記遠位方向(y)に向いているより長い尖頭アーチ部(60a)に対向して、或る距離を置いて、該血管インプラント(10)の前記長手方向に対して平行な仮想線(A)上に存在すること、
    を特徴とする、
    自己拡張型血管インプラント(10)。
  2. 前記ステントスプリング(15、16、17、18、19、20)の前記周方向において、前記近位方向(x)に向いているより高い尖頭アーチ部(50a)は、前記近位方向(x)に向いているより低い尖頭アーチ部(50b)とそれぞれ交互になっており、前記遠位方向(y)に向いているより高い尖頭アーチ部(60a)は、前記遠位方向(y)に向いているより低い尖頭アーチ部(60b)とそれぞれ交互になっていることを特徴とする、
    請求項1に記載の自己拡張型血管インプラント。
  3. 少なくとも1つのステントスプリング(15、16、17、18、19、20)は、前記周方向において、前記近位方向(x)に向いている前記尖頭アーチ部(50)が、高い尖頭アーチ部(50a)により低い尖頭アーチ部(50b)が続き、該より低い尖頭アーチ部(50b)に、該より低い尖頭アーチ部(50b)よりも低い尖頭アーチ部(50c)が続き、該尖頭アーチ部(50c)が再び高い尖頭アーチ部(50a)に続くように形成されることを特徴とする、
    請求項1に記載の前記自己拡張型血管インプラント(10)。
  4. 少なくとも1つのステントスプリング(15、16、17、18、19;20)の前記周方向において、第1の頂点(26a)に続く第1の底点(28a)からの前記第1の頂点(26a)の距離(z1)が、前記同じステントスプリング(15、16、17、18、19;20)の前記周方向において、前記第1の底点(28a)に続く第2の頂点(26b)からの前記第1の底点(28a)の距離(z2)とは異なることを特徴とする、
    請求項1〜のいずれか1項に記載の自己拡張型血管インプラント(10)。
  5. 前記近位方向(x)に向いている6個〜12個の尖頭アーチ部(50)と、前記遠位方向(y)に向いている6個〜12個の尖頭アーチ部(60)とを有することを特徴とする、
    請求項1〜のいずれか1項に記載の自己拡張型血管インプラント(10)。
  6. 前記長手方向に互いに前後して連続的に配置される少なくとも3つのステントスプリング(15、16、17、18、19、20)を有することを特徴とする、
    請求項1〜のいずれか1項に記載の自己拡張型血管インプラント(10)。
  7. 互いに前後して連続的に配置される3個〜10個のステントスプリング(15、16、17、18、19、20)を有することを特徴とする、
    請求項1〜のいずれか1項に記載の自己拡張型血管インプラント(10)。
  8. 前記ステントスプリング(15、16、17、18、19、20)は、互いから或る距離を置いて前記インプラント材料に縫い付けられることを特徴とする、
    請求項1〜のいずれか1項に記載の自己拡張型血管インプラント(10)。
  9. 前記中空円筒本体(24)から分岐する少なくとも1つの側体を有する血管インプラント(10)として形成されることを特徴とする、
    請求項1〜のいずれか1項に記載の自己拡張型血管インプラント(10)。

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