DE602004011418T2

DE602004011418T2 - Vorrichtung zum Einbringen beschichteter medizinischer Implantate

Info

Publication number: DE602004011418T2
Application number: DE602004011418T
Authority: DE
Inventors: Michael J. Newark Houghton; David C. Stewartsville Majercak
Original assignee: Cordis Corp
Current assignee: Cordis Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: US7527632B2; ATE384504T1; CA2462479A1; EP1466570B1; JP4703969B2; EP1466570A1; US20040193177A1; JP2004298640A; CA2462479C; CA2783584C; CA2783584A1; DE602004011418D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die lokale Verabreichung von einem Arznei-mittel/Arzneimittelkombinationen für die Verhinderung und für die Behandlung einer vaskulären Erkrankung und insbesondere auf intraluminale medizinische Vorrichtungen für die lokale Zuführung von einem Arzneimittel/Arzneimittelkombinationen für die Verhinderung und Behandlung einer vaskulären Erkrankung, die durch eine Verletzung verursacht wurde, und auf Verfahren und Vorrichtungen, um ein Arzneimittel/Arzneimittelkombinationen auf den intraluminalen medizinischen Vorrichtungen zu erhalten sowie um eine Beschädigung an der medizinischen Vorrichtung zu verhindern. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf medizinische Vorrichtungen, einschließlich Stents, Transplantate, anastomotische Vorrichtungen, perivaskuläre Binden, Wundnähte und Klammern mit Arzneimitteln, Wirkstoffen und/oder Verbindungen, die daran angeheftet sind, um eine Erkrankung zu behandeln und zu verhindern und um eine Reaktion eines biologischen Organismus auf die Einführung der medizinischen Vorrichtung in den Organismus zu minimieren oder im Wesentlichen zu eliminieren.
Viele Individuen leiden an einer Kreislauferkrankung, die durch eine fortschreitende Blockierung der Blutgefäße verursacht wird, die das Herz und andere wichtige Organe belasten. Eine ernsthaftere Blockierung der Blutgefäße in diesen Individuen führt oft zu Bluthochdruck, ischämischer Verletzung, Schlaganfall oder einem myokardialen Infarkt. Arteriosklerotische Läsionen, die den koronaren Blutfluss begrenzen oder blockieren, sind die Hauptursache der ischämischen Herzerkrankung. Die perkutane transluminale koronare Angioplastie ist ein medizinisches Verfahren, dessen Zweck es ist, den Blutfluss durch eine Arterie zu vergrößern. Die perkutane transluminale koronare Angioplastie ist die vorherrschende Behandlung für die koronare Gefäßstenose. Die zunehmende Verwendung dieses Verfahren ist seiner relativ hohen Erfolgsrate und seiner minimalen Invasivität zuzuschreiben, verglichen mit einer koronaren Bypassoperation. Eine Beschränkung, die mit der perkutanen transluminalen koronaren Angioplastie verbunden ist, ist der plötzliche Verschluss des Gefäßes, der sofort nach dem Verfahren und der Restenose, die im Anschluss an das Verfahren schrittweise stattfindet, auftreten kann. Zusätzlich ist die Restenose ein chronisches Problem bei Patienten, die sich einer die Vena saphena betreffenden Venen-Bypasstransplantation unterzogen haben. Der Mechanismus eines akuten Verschlusses scheint mehrere Faktoren zu beinhalten und kann aus einem vaskulären Rückstoß mit einem daraus folgenden Verschluss der Arterie und/oder einer Ablagerung von Blutplättchen und Fibrin entlang der geschädigten Länge des neu geöffneten Blutgefäßes resultieren.
Die Restenose nach der perkutanen transluminalen koronaren Angioplastie ist ein mehr schrittweiser Prozess, der durch eine vaskuläre Verletzung eröffnet wird. Zahlreiche Prozesse, einschließlich Thrombose, Entzündung, Freisetzung von Wachstumsfaktor und Cytokin, Zellproliferation, Zellwanderung und Synthese einer extrazellulären Matrix tragen jeweils zu dem Restenoseprozess bei.
Während der exakte Mechanismus der Restenose nicht vollständig verstanden ist, sind die allgemeinen Aspekte des Restenoseprozesses aufgeklärt worden. In der normalen Arterienwand teilen sich die glatten Muskelzellen mit einer geringen Rate, ungefähr weniger als 0,1 Prozent pro Tag. Die glatten Muskelzellen treten in den Gefäßwänden in einem kontraktilen Phänotyp auf, der dadurch gekennzeichnet ist, dass achtzig bis neunzig Prozent des zellulären zytoplasmatischen Volumens von dem kontraktilen Apparat besetzt ist. Das endoplasmatische Retikulum, der Golgi-Apparat und die freien Ribosomen sind nur geringfügig vorhanden und sind in der perinuklearen Region lokalisiert. Die extrazelluläre Matrix umgibt die glatten Muskelzellen und ist reich an Heparin-ähnlichen Glykosylaminoglykanen, von denen angenommen wird, dass sie verantwortlich für die Beibehaltung der glatten Muskelzellen in dem kontraktilen phänotypischen Zustand sind (Campbell and Campbell, 1985).
Nach der Druckentfaltung eines intrakoronaren Ballonkatheters während der Angioplastie, werden die glatten Muskelzellen in der Gefäßwand verletzt und, und lösen eine thrombotische und entzündliche Reaktion aus. Von Zellen abgeleitete Wachstumsfaktoren, wie zum Beispiel der „platelet derived" Wachstumsfaktor, der basische Fibroblastenwachstumsfaktor, der epidermale Wachstumsfaktor, Thrombin, usw., die von Blutplättchen, eindringenden Makrophagen und/oder Leukozyten oder direkt von den glatten Muskelzellen freigesetzt werden, rufen eine proliferative und migratorische Reaktion in medialen glatten Muskelzellen hervor. Diese Zellen machen einen Wechsel von dem kontraktilen Phänotyp zu einem synthetischen Phänotyp durch, der nur durch einige wenige kontraktile Filamentbündel, aber ein umfangreiches raues endoplasmatisches Retikulum, einen Golgi-Apparat und freie Ribosomen gekennzeichnet ist. Die Proliferation/Wanderung beginnt üblicherweise innerhalb ein bis zwei Tagen nach der Verletzung und gipfelt in etlichen Tagen danach (Campbell and Campbell, 1987; Clowes and Schwartz, 1985).
Tochterzellen wandern zu der Intimaschicht des arteriellen glatten Muskels und fahren fort, sich zu teilen und erhebliche Mengen an extrazellulären Matrixproteinen zu sezernieren. Die Proliferation, die Wanderung und die Synthese der extrazellulären Matrix setzen sich fort, bis die beschädigte endotheliale Schicht repariert ist, wonach die Proliferation in der Intima langsamer wird, üblicherweise innerhalb von sieben bis vierzehn Tage nach der Verletzung. Das neugebildete Gewebe wird Neointima genannt. Die weitere vaskuläre Verengung, die innerhalb der nächsten drei bis sechs Monate auftritt, ergibt sich im Wesentlichen aus einer negativen oder konstriktiven Umformung.
Gleichzeitig mit der lokalen Teilung und Wanderung setzten sich entzündliche Zellen an der Stelle der vaskulären Verletzung fest. Innerhalb von drei bis sieben Tage nach der Verletzung sind die entzündlichen Zellen in die tieferen Schichten der Gefäßwand gewandert. In Tiermodellen, bei denen entweder eine Verletzung durch einen Ballon oder eine Stentimplantation angewendet wird, können entzündliche Zellen an der Stelle der vaskulären Verletzung wenigstens dreißig Tage fortbestehen (Tanaka et al., 1993; Edelman et al., 1998). Entzündliche Zellen sind daher vorhanden und können sowohl zu der akuten wie auch der chronischen Phase der Restenose beitragen.
Zahlreiche Wirkstoffe sind auf ihre mutmaßlichen anti-proliferativen Wirkungen bei der Restenose untersucht worden und haben eine gewisse Aktivität in experimentellen Tiermodellen gezeigt. Einige der Wirkstoffe, von denen gezeigt wurde, dass sie erfolgreich das Ausmaß der die Intima betreffenden Hyperplasie in Tiermodellen vermindern, umfassen: Heparin und Heparinfragmente (Clowes, A. W. and Karnovsky M., Nature 265: 25-25, 1977; Guyton, J. R. et al., Circ. Res., 46: 625-634, 1980, Clowes, A. W. and Clowes, M. M., Lab. Invest. 52: 611-616, 1985; Clowes, A. W. and Clowes, M. M., Circ. Res. 58: 839-845, 1986; Majewsky et al., Circ. Res. 61: 296-300, 1987; Snow et al., Am. J. Pathol. 137: 313-330, 1990; Okada, T. et al., Neurosurgery 25: 92-98, 1989), Colchicin (Currier, J. W. et al., Circ. 80: 11-66, 1989), Taxol (Sollot, S. J. et al., J. Clin. Invest. 95: 1869-1876, 1995), Angiotensin Converting Enzyme (ACE)-Inhibitoren (Powell, J. S. et al., Science, 245: 186-188, 1989), Angiopeptin (Lundergan, C. F. et al., Mn. J. Cardiol. 17 (Suppl. B): 132B-136B, 1991), Cyclosporin A (Jonasson, L. et al., Proc. Natl., Acad. Sci., 85: 2302, 1988), Ziege-gegen-Kaninchen PDGF-Antikörper (Ferns, G. A. A., et al., Science 253: 1129-1132, 1991), Terbinafin (Nemecek, G. M. et al., J. Pharmacol. Exp. Thera. 248: 1167-1174, 1989), Trapidil (Liu, M. W. et al., Circ. 81: 1089-1093, 1990), Tranilast (Fukuyama, J. et al., Eur. J. Pharmacol. 318: 327-332, 1996), Interferon Gamma (Hansson, G. K. and Holm, J., Circ. 84: 1266-1272, 1991), Rapamycin (Marx, S. O. et al., Circ. Res. 76: 412-417, 1995), Steroide (Colburn, M. D. et al., J. Vase. Surg. 15: 510-518, 1992), siehe auch Berk, B. C. et al., J. Am. Coll. Cardiol. 17: 111B-117B, 1991, ionisierende Strahlung (Weinberger, J. et al., Int. J. Rad. Onc. Biol. Phys. 36: 767-775, 1996), Fusionstoxine (Farb, A. et al., Circ. Res. 80: 542-550, 1997) antisense Oligonukleotide (Simons, M. et al., Nature 359: 67-70, 1992) und Genvektoren (Chang, M. W. et al., J. Clin. Invest. 96: 2260-2268, 1995). Eine anti-proliferative Wirkung auf glatte Muskelzellen in vitro wurde für viele dieser Wirkstoffe bewiesen, einschließlich Heparin und Heparinkonjugate, Taxol, Tranilast, Colchicin, ACE Inhibitoren, Fusionstoxine, antisense Oligonukleotide, Rapamycin und ionisierende Strahlung. Daher können Wirkstoffe mit unterschiedlichen Mechanismen bei der Inhibierung von glatten Muskelzellen einen therapeutischen Nutzen bei der Reduzierung der Hyperplasie der Intima aufweisen.
Im Gegensatz jedoch zu Tiermodellen sind Versuche bei menschlichen Angioplastiepatienten, die Restenose durch systemische pharmakologische Mittel zu verhindern, bisher ohne Erfolg verlaufen. Weder Aspirin-dipyridamol, Ticlopidin, eine anti-gerinnungsfördernde Therapie (akutes Heparin, chronisches Warfarin, Hirudin oder Hirulog), Thromboxan Rezeptorantagonismus noch Steroide waren effektiv, um eine Restenose zu verhindern, obgleich Blutplättchen-Inhibitoren effektiv waren, um einen akuten Wiederverschluss nach einer Angioplastie zu verhindern (Mak und Topol, 1997; Lang et al., 1991; Popma et al., 1991). Der Blutplättchen GP II_b/III_a-Rezeptor Antagonist, der unter dem Handelsnamen Reopro verkauft wird, wird noch immer in einer Studie untersucht, die aber keine eindeutigen Resultate für die Verminderung einer Restenose als Folge der Angioplastie und der Stenteinführung zeigte. Andere Wirkstoffe, die auch erfolglos bei der Verhinderung der Restenose waren, umfassen die Calciumkanalantagonisten, die Prostazyklin-Mimetika, die Angiotensin Converting Enzyme-Inhibitoren, die Serotoninrezeptor-Antagonisten und anti-proliferative Wirkstoffe. Diese Wirkstoffe müssen jedoch systemisch gegeben werden und die Erlangung einer therapeutisch wirksamen Dosis ist unter Umständen nicht möglich; anti-proliferative (oder Anti-Restenose) Konzentrationen können die bekannten toxischen Konzentrationen dieser Wirkstoffe so überschreiten, dass Schwellenwerte, die ausreichend sind, um eine Inhibierung des glatten Muskels hervorzurufen, nicht erreicht werden können (Mak und Topol, 1997; Lang et al., 1991; Popma et al., 1991).
Zusätzliche klinische Studien, bei denen die Effektivität zur Verhinderung der Restenose unter Verwendung von Fischöl als Nahrungsergänzungsmittel oder Cholesterin senkende Wirkstoffe untersucht wurde, zeigten entweder widersprüchliche oder negative Ergebnisse, so, dass bisher keine pharmakologischen Wirkstoffe klinisch erhältlich sind, um die Restenose nach der Angioplastie zu verhindern (Mak und Topol, 1997; Franklin and Faxon, 1993; Serruys, P. W. et al., 1993). Kürzlich zurückliegende Beobachtungen weisen daraufhin, dass der antilipid/antioxidative Wirkstoff, Probucol, nützlich bei der Verhinderung der Restenose sein kann, aber diese Arbeit benötigt eine Bestätigung (Tarif et al., 1997). Probucol ist gegenwärtig nicht für die Verwendung in den Vereinigten Staaten zugelassen und eine Vorbehandlungsperiode von dreißig Tagen würde seine Verwendung bei der Notfall-Angioplastie ausschließen. Zusätzlich hat die Anwendung einer ionisierenden Strahlung eine erhebliche Aussicht bei der Reduzierung oder Verhinderung der Restenose nach der Angioplastie bei Patienten mit Stents gezeigt (Teirstein et al., 1997). Gegenwärtig sind jedoch die am meisten effektiven Behandlungen der Restenose die wiederholte Angioplastie, Atherektomie oder die koronare Arterien-Bypasstransplantation, da keine therapeutischen Wirkstoffe gegenwärtig die Zulassung für die Verwendung bei der Verhinderung der Restenose nach Angioplastie durch die Food and Drug Administration vorweisen können.
Im Unterschied zu der systemischen pharmakologischen Therapie haben sich Stents nützlich bei einer signifikanten Reduzierung der Restenose gezeigt. Üblicherweise sind Stents Ballon-ausdehnbare geschlitzte Metallröhren (gewöhnlich aus rostfreiem Stahl, aber nicht darauf beschränkt) die, wenn sie in dem Lumen einer Angioplastie-behandelten koronaren Arterie ausgedehnt wurden, eine strukturelle Stütze durch ein starres Gerüst an der Arterienwand zur Verfügung stellen. Diese Stütze ist bei der Beibehaltung der Durchgängigkeit des Gefäßlumens hilfreich. In zwei stichprobenartig ausgewählten klinischen Studien erhöhten die Stents den angiographischen Erfolg nach perkutaner transluminaler koronarer Angioplastie, indem sie den minimalen Lumendurchmesser erhöhten und das Vorkommen einer Restenose nach sechs Monaten reduzierten, aber nicht beseitigten (Serruys et al., 1994; Fischman et al., 1994).
Zusätzlich scheint die Heparinbeschichtung von Stents den zusätzlichen Nutzen der Herstellung einer Verminderung einer sub-akuten Thrombose nach der Stentimplantation zu haben (Serruys et al., 1996). Auf diese Weise hat es sich bei der anhaltenden mechanischen Ausdehnung einer Stenose-behandelten koronaren Arterie mit einem Stent gezeigt, dass eini ge Maßnahmen zur Verhinderung der Restenose bereit gestellt werden, und die Beschichtung des Stents mit Heparin hat sowohl die Realisierbarkeit als auch die klinische Verwendbarkeit der lokalen Zuführung von Arzneimitteln an der Stelle des verletzten Gewebes nachgewiesen.
Wie im Vorhergehenden angegeben, weist die Verwendung von Heparin-beschichteten Stents die Realisierbarkeit und klinische Verwendbarkeit einer lokalen Arzneimittelzuführung nach. Die Art jedoch, in der das bestimmte Arzneimittel oder die Arzneimittelkombination aug die lokale Zuführungsvorrichtung angebracht wird, wird eine Rolle bei der Effizienz dieses Typs der Behandlung spielen. Die Verfahren und Materialien zum Beispiel, die zur Anbringung des Arzneimittels/der Arzneimittelkombinationen auf die lokale Zuführungsvorrichtung verwendet werden, sollten nicht mit den Einsätzen des Arzneimittels/der Arzneimittelkombinationen interferieren. Zusätzlich sollten die Verfahren und Materialien, die verwendet werden, biologisch verträglich sein und das Arzneimittel/die Arzneimittelkombinationen auf der lokalen Vorrichtung während der Zuführung und über einen gegebenen Zeitabschnitt beibehalten. Die Entfernung des Arzneimittels/der Arzneimittelkombinationen während der Zuführung der lokalen Zuführungsvorrichtung kann möglicherweise ein Versagen der Vorrichtung verursachen.
Dementsprechend gibt es einen Bedarf für Arzneimittel/Arzneimittelkombinationen und damit verbundenen lokalen Zuführungsvorrichtungen zur Verhinderung und Behandlung der vaskulären Verletzung, die eine Verdickung der Intima verursacht, die entweder biologisch verursacht wird, zum Beispiel durch die Arteriosklerose, oder mechanisch verursacht wird, zum Beispiel durch die perkutane transluminale koronare Angioplastie. Zusätzlich gibt es einen Bedarf für die Beibehaltung der Arzneimittel/Arzneimittelkombinationen auf der lokalen Zuführungsvorrichtung während der Zuführung und der Positionierung sowie für die Zusicherung, dass die Arzneimittel/Arzneimittelkombination in therapeutischen Dosierungen über einen gegebenen Zeitabschnitt freigesetzt wird.
Eine Vielzahl von Stentbeschichtungen und Zusammensetzungen sind für die Verhinderung und Behandlung einer Verletzung, die die Verdickung der Intima verursacht, vorgeschlagen worden. Die Beschichtungen können selbst in der Lage sein, den Stimulus, den der Stent an der verletzten Lumenwand vorsieht, zu reduzieren, wodurch sich die Tendenz für eine Thrombose oder eine Restenose vermindert. Wahlweise kann die Beschichtung einen pharmazeutischen/therapeutischen Wirkstoff oder ein Arzneimittel an das Lumen zuführen, das die Proliferation oder Restenose des glatten Muskelgewebes vermindert. Der Mechanismus für die Zuführung des Wirkstoffes geschieht durch Diffusion des Wirkstoffes durch entweder ein Substanzpolymer oder durch Poren hindurch, die in der Polymerstruktur geschaffen wurden, oder durch Erosion einer biologisch abbaubaren Beschichtung.
Es wurde sowohl über biologisch abbaubare wie biologisch stabile Zusammensetzungen als Beschichtungen für Stents berichtet. Es sind im Wesentlichen Polymerbeschichtungen, die entweder einen pharmazeutisch/therapeutischen Wirkstoff oder Arzneimittel einbetten, z. B. Rapamycin, Taxol, usw., oder einen derartigen Wirkstoff an die Oberfläche binden, z. B. Heparin-beschichtete Stents. Diese Beschichtungen werden auf den Stent auf unterschiedliche Weise aufgebracht, einschließlich Eintauch-, Spray- oder Spin-Beschichtungsverfahren, sind aber nicht darauf begrenzt.
Eine Klasse von biologisch stabilen Materialien, über die als Beschichtungen für Stents berichtet wurden, sind Polyfluorhomopolymere. Polytetrafluorethylen (PTFE)-Homopolymere sind als Implantate über viele Jahre verwendet worden. Diese Homopolymere sind in keinem Lösungsmittel bei zumutbaren Temperaturen löslich und sind aus diesem Grund auf kleine medizinische Vorrichtungen schwierig zu beschichten, während sie wichtige Eigenschaften der Vorrichtungen (z. B. Schlitze in Stents) beibehalten.
Stents mit Beschichtungen, die aus Polyvinylidenfluorid Homopolymeren hergestellt sind und pharmazeutisch/therapeutische Wirkstoffe oder Arzneimittel zur Freisetzung enthalten, sind vorgeschlagen worden. Sie sind jedoch, wie die meisten kristallinen Polyfluorhomopolymere, schwer als Filme mit hoher Qualität auf Oberflächen aufzubringen, ohne dass sie relativ hohen Temperaturen unterzogen werden, die der Schmelztemperatur des Polymers entsprechen.
Es würde von Vorteil sein, Beschichtungen für implantierbare medizinische Vorrichtungen zu entwickeln, die Thrombose, Restenose oder andere nachteilige Reaktionen vermindern, welche die Verwendung von pharmazeutischen oder therapeutischen Wirkstoffen oder Arzneimitteln umfassen können, aber nicht erforderlich sind, um derartige Angriffe zu erreichen, und die physikalische und mechanische Eigenschaften besitzen, die für die Verwendung bei derartigen Vorrichtungen effektiv sind, selbst wenn solche beschichteten Vorrichtungen relativ niedrigen maximalen Temperaturen unterliegen. Es würde auch von Vorteil sein, im plantierbare medizinische Vorrichtungen in Kombination mit unterschiedlichen Arzneimitteln, Wirkstoffen und/oder Verbindungen zu entwickeln, die eine Krankheit behandeln und die Reaktion eines lebenden Organismus auf die Implantation der medizinischen Vorrichtung minimiert oder im wesentlichen unterdrückt. Unter gewissen Umständen kann es von Vorteil sein, implantierbare medizinische Vorrichtungen in Verbindung mit unterschiedlichen Arzneimitteln, Wirkstoffen und/oder Verbindungen zu entwickeln, welche die Wundheilung fördern.
Es ist ein Ziel der Erfindung, wie sie in den angeführten Ansprüchen definiert ist, Zuführungsvorrichtungen zu entwickeln, die die Zuführung der beschichteten implantierbaren medizinischen Vorrichtungen vorsehen, ohne die Beschichtung oder die medizinischen Vorrichtungen selbst nachteilig zu beeinflussen. Zusätzlich sollten derartige Zuführungsvorrichtungen den Arzt mit einem Mittel für die leichte und genaue Positionierung der medizinischen Vorrichtung in dem Zielgebiet versehen.
Die Zuführungsvorrichtungen der vorliegenden Erfindung zur Beibehaltung der Arzneimittel-/Arzneimittelkombinationstherapien, der Arzneimittel-/Arzneimittelkombinationsträgern auf der lokalen Zuführungsvorrichtung garantieren, dass die Arzneimittel/Arzneimittelkombinationstherapien die Zielstelle erreichen.
Die Patentschrift US-A-2002/013599 diskutiert ein Stentzuführungssystem mit den Eigenschaften, die in dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1 definiert sind. Ein inneres Element wird erhitzt, bis es sich an die offene Gitterstruktur eines Stents anpasst und sie füllt.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf ein selbstexpandierendes Stentzuführungssystem gerichtet, wie es in dem beigefügten Anspruch 1 definiert ist. Das selbstexpandierende Stentzuführungssystem umfasst einen im Wesentlichen röhrenförmigen Schaft und eine im Wesentlichen röhrenförmige Ummantelung. Der im Wesentlichen röhrenförmige Schaft weist ein proximales Ende, ein distales Ende, ein Führungsdrahtlumen, das sich zwischen dem proximalen und dem distalen Ende erstreckt, und ein Stentbettbereich nahe dem distalen Ende auf, auf dem der selbstexpandierende Stent angeordnet ist. Der Stentbettbereich weist eine texturierte Oberfläche zur Vermeidung einer Längsbewegung des Stents entlang des Schafts auf. Die im Wesentlichen röhrenförmige Ummante lung definiert ein Innenvolumen und ist koaxial über dem röhrenförmigen Schaft und dem Stent angeordnet.
Das Zuführungssystem kann für beschichtete medizinische Vorrichtungen verwendet werden.
Die Zuführungsvorrichtungen der vorliegenden Erfindung zur Beibehaltung der Arzneimittelbeschichtungen oder Vehikel auf diesen verwenden eine Kombination von Materialien, um eine Erkrankung und Reaktionen von lebenden Organismen aufgrund der Implantation der medizinischen Vorrichtungen für die Behandlung der Erkrankung oder anderen Bedingungen zu behandeln. Die lokale Zuführung von Arzneimitteln, Wirkstoffen oder Verbindungen vermindert im Wesentlichen allgemein die mögliche Toxizität der Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen, im Vergleich zur systemischen Zuführung, indem sie ihre Effizienz erhöht.
Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen können auf eine beliebige Anzahl von medizinischen Vorrichtungen aufgebracht werden, um verschiedene Erkrankung zu behandeln. Die Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen können auch aufgebracht werden, um die Reaktion des biologischen Organismus auf die Einführung der medizinischen Vorrichtung, die verwendet wird, um eine getrennte Bedingung zu behandeln, zu vermindern oder im Wesentlichen zu unterdrücken. Stents können zum Beispiel in offene koronare Arterien oder andere Körperlumen, wie zum Beispiel in die Gallengänge, eingeführt werden. Die Einführung dieses Stents verursacht einen Zellproliferationseffekt des glatten Muskels sowie eine Entzündung. Dementsprechend können die Stents mit Arzneimitteln, Wirkstoffen oder Verbindungen beschichtet werden, um diese Reaktion zu bekämpfen. Anastomotische Vorrichtungen, die routinemäßig bei bestimmten Operationsarten verwendet werden, können auch einen Zellproliferationseffekt des glatten Muskels sowie eine Entzündung verursachen. Stenttransplantate und Systeme, die Stenttransplantate verwenden, zum Beispiel Aneurysma-Bypasssysteme, können mit Arzneimitteln, Wirkstoffen und/oder Verbindungen beschichtet werden, die ungünstige Angriffe verhindern, die durch die Einführung dieser Vorrichtungen verursacht werden, sowie um die Heilung und die Aufnahme zu fördern. Aus diesem Grund können die Vorrichtungen auch mit Arzneimitteln, Wirkstoffen und/oder Verbindungen beschichtet werden, um diese Reaktion zu bekämpfen. Zusätzlich können Vorrichtungen, wie zum Beispiel Aneurysma-Bypasssysteme, mit Arzneimitteln, Wirkstoffen und/oder Verbin dungen, die die Wundheilung fördern, beschichtet werden, wodurch das Risiko von Endoleaks (Lecks im Inneren) oder anderen ähnlichen Phänomenen reduziert wird.
Die Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen werden abhängig von dem Typ der medizinischen Vorrichtung, der Reaktion auf die Einführung der medizinischen Vorrichtung und/oder der Erkrankung, die behandelt werden soll, variieren. Der Typ der Beschichtung oder das Vehikel, das verwendet wird, um die Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen auf der medizinischen Vorrichtung zu mobilisieren, können auch abhängig von einer Anzahl von Faktoren variieren, einschließlich des Typs der medizinischen Vorrichtung, des Typs des Arzneimittel, Wirkstoffs oder der Verbindung und ihrer Freisetzungsrate.
Um effektiv zu sein, sollten die Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen vorzugsweise auf den medizinischen Vorrichtungen während der Zuführung und Implantation verbleiben. Dementsprechend können verschiedene Beschichtungstechniken zur Herstellung starker Bindungen zwischen den Arzneimitteln, Wirkstoffen oder Verbindungen verwendet werden. Zusätzlich können verschiedene Materialien als Oberflächenmodifikationen verwendet werden, um zu verhindern, dass die Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen sich verfrüht ablösen.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung werden die Zuführungsvorrichtungen für die beschichtete implantierbare medizinische Vorrichtung modifiziert, um das mögliche Risiko einer Beschädigung an der Beschichtung oder der Vorrichtung selbst zu vermindern. Es können verschiedene Modifikationen an den Stentzuführungsvorrichtungen zum Beispiel gemacht werden, um die Reibungskräfte, die mit der Entfaltung der selbstexpandierenden Stents verbunden sind, zu reduzieren. Insbesondere nehmen die Zuführungsvorrichtungen Eigenschaften zur Reduzierung der Kräfte, die auf spezielle Flächen des beschichteten Stents wirken, auf.
Die Zuführungsvorrichtungen der vorliegenden Erfindung können verwendet werden, um effektiv eine vaskuläre Erkrankung und insbesondere eine vaskuläre Erkrankung, die durch eine Verletzung verursacht wurde, zu verhindern und zu behandeln. Verschiedene medizinische Behandlungsvorrichtungen, die für die Behandlung von einer vaskulären Erkrankung verwendet werden, können letztendlich weitere Komplikationen herbeiführen. Die Ballonangioplastie ist zum Beispiel ein Verfahren, das verwendet wird, um den Blutfluss durch eine Arterie zu erhöhen, und ist die vorherrschende Behandlung für die koronare Gefäßstenose. Wie jedoch im Vorhergehenden angegeben wurde, verursacht das Verfahren üblicherweise einen gewissen Grad der Verletzung an der Gefäßwand, wodurch sich möglicherweise das Problem zu einem späteren Zeitpunkt verschlimmert. Obgleich andere Verfahren und Erkrankungen eine ähnliche Verletzung verursachen können, werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Behandlung der Restenose und verwandten Komplikationen beschrieben werden, die auf eine perkutane transluminale koronare Angioplastie und andere ähnliche arterielle/venöse Verfahren folgen, einschließlich der Aufnahme von Arterien, Venen und anderen fluidtragenden Leitungen. Zusätzlich werden verschiedene Verfahren und Vorrichtungen für die effektive Zuführung von beschichteten medizinischen Vorrichtungen beschrieben.
Zusätzlich zu den verschiedenen medizinischen Vorrichtungen können die Beschichtungen auf diesen Vorrichtungen verwendet werden, um therapeutische und pharmazeutische Wirkstoffe zuzuführen, die folgende umfassen: antiproliferative/antimitotische Wirkstoffe, einschließlich natürlichen Produkten, wie zum Beispiel die Vincaalkaloide (z. B. Vinblastin, Vincristin und Vinorelbin), Paclitaxel, Epidipodophyllotoxine (z. B. Etoposid, Teniposid), Antibiotika (Dactinomycin (Actinomycin D) Daunorubicin, Doxorubicin und Idarubicin), Anthrazykline, Mitoxantron, Bleomycine, Plicamycin (mithramycin) and Mitomycin, Enzyme (L-Asparaginase, die systemisch L-Asparagin metabolisiert und Zellen entzieht, die nicht die Kapazität haben, ihr eigenes Asparagin zu synthetisieren.); Antiplättchenwirkstoffe, wie zum Beispiel G (GP) II_b/III_a-Inhibitoren und Vitronectin Rezeptorantagonisten; antiproliferative/antimitotische Alkylierungswirkstoffe, wie zum Beispiel Stickstoffsenfgase (Mechlorethamin, Cyclophosphamid und die Analoga, Melphalan, Chlorambucil), Ethylenimine und Methylmelamine (Hexamethylmelamin und Thiotepa), Alkylsulfonate-Busulfan, Nitrosoharnstoffe (Carmustin (BCNU) und die Analoga, Streptozocin), Trazene-Decarbazinin (DTIC); antiproliferative/antimitotische Antimetabolite, wie zum Beispiel Folsäureanaloga (Methotrexat), Pyrimidinanaloga (Fluoruracil, Floxuridin und Cytarabin), Purinanaloga und verwandte Inhibitoren (Mercaptopurin, Thioguanin, Pentostatin und 2-Chlorodeoxyadenosin {Cladribin}); Platinkoordinationskomplexe (Cisplatin, Carboplatin), Procarbazin, Hydroxyharnstoff, Mitotan, Aminoglutethimid; Hormone (z. B. Estrogen); Antikoagulantien (Heparin, synthetische Heparinsalze und andere Inhibitoren von Thrombin); fibrinolytische Wirkstoffe (wie zum Beispiel Gewebeplasminogenaktivator, Streptokinase und Urokinase), Aspirin, Dipyridamol, Ticlopidin, Clopidogrel, Abciximab; antimigratorische Substanzen; antisekretori sche Substanzen (Breveldin); antientzündliche Substanzen: wie zum Beispiel adrenokortikale Steroide (Cortisol, Cortison, Fludrocortison, Prednison, Prednisolon, 6a-Methylprednisolon, Triamcinolon, Betamethason und Dexamethason), nicht-steroidale Wirkstoffe (Salizylsäurederivate, d. h. Aspirin; para-Aminophenolderivate, d. h. Acetominophen; Indol und Indenessigsäuren (Indomethacin, Sulindac und Etodalac), Heteroarylessigsäuren (Tolmetin, Diclofenac und Ketorolac), Arylpropionsäuren (Ibuprofen und seine Derivate), Anthranilsäuren (Mefenaminsäure und Meclofenaminsäure), Enolsäuren (Piroxicam, Tenoxicam, Phenylbutazon und Oxyphenthatrazon), Nabumeton, Goldverbindungen (Auranofin, Aurothioglucose, Goldnatriumthiomalat); Immunosuppressiva: (Cyclosporin, Tacrolimus (FK-506), Sirolimus (Rapamycin), Azathiopyrin, Mycophenolatmofetil); angiogene Wirkstoffe: vaskulärer endothelialer Wachstumsfaktor (VEGF), Fibroblastenwachstumsfaktor (FGF); Angiotensin-Rezeptorblocker; Stickoxiddonoren; antisense Oligonukleotide und Kombinationen derselben; Zellzyklusinhibitoren, mTOR-Inhibitoren und Wachstumsfaktorrezeptor-Signaltransduktionskinaseinhibitoren; Retenoide; Cyclin/CDK-Inhibitoren; HMG Coenzymreduktaseinhibitoren (Statine), und Proteaseinhibitoren.
Wie vorher erwähnt, ist die Implantation eines koronaren Stents in Verbindung mit einer Ballonangioplastie sehr effektiv bei der Behandlung eines akuten Gefäßverschlusses und kann das Risiko einer Restenose reduzieren. Intravaskuläre Ultraschalluntersuchungen (Mintz et al., 1996) lassen darauf schließen, dass eine koronare Stentanbringung effektiv eine Gefäßverengung verhindert und dass der Großteil des späten luminalen Verlustes nach der Stentimplantation auf ein Plaquewachstum zurückzuführen ist, wahrscheinlich bezogen auf die Hyperplasie der Neointima. Der späte luminale Verlust nach der koronaren Stentanbringung ist ungefähr zweimal höher als derjenige, der nach der konventionellen Ballonangioplastie beobachtet wird. Insoweit, wie die Stents wenigstens einen Teil des Restenoseprozesses verhindern, reduziert daher eine Kombination von Arzneimitteln, Wirkstoffen oder Verbindungen, welche die Zellproliferation des glatten Muskels verhindern, die Entzündung und vermindert eine Koagulation oder verhindert die Zellproliferation des glatten Muskels durch zahlreiche Mechanismen, reduziert die Entzündung und vermindert die Koagulation, die mit einem Stent verbunden ist, und kann die am meisten effiziente Behandlung einer Restenose nach einer Angioplastie zur Verfügung stellen. Die systemische Verwendung von Arzneimitteln, Wirkstoffen oder Verbindungen in Kombination mit der lokalen Zuführung derselben oder unterschiedlicher Arzneimittel/Arzneimittelkombinationen kann ebenfalls eine förderliche Behandlungsoption zur Verfügung stellen.
Die lokale Zuführung von Arzneimitteln/Arzneimittelkombinationen durch einen Stent weist die folgenden Vorteile auf; nämlich die Vermeidung eines Gefäßrückstoßes und eine Wiederherstellung durch die Gerüstbildung des Stents und die Verhinderung von zahlreichen Komponenten der neointimalen Hyperplasie oder Restenose sowie eine Verminderung bei der Entzündung und Thrombose. Diese lokale Verabreichung von Arzneimitteln, Wirkstoffen oder Verbindungen an mit einem Stent versehene koronare Arterien kann auch einen zusätzlichen therapeutischen Nutzen aufweisen. Größere Gewebekonzentrationen der Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen können zum Beispiel eher unter Verwendung einer lokalen Zuführung erreicht werden, als bei einer systemischen Verabreichung.
Zusätzlich kann eine verminderte systemische Toxizität unter Verwendung einer lokalen Zuführung anstelle einer systemischen Verabreichung erreicht werden, während höhere Gewebekonzentrationen beibehalten werden. Auch bei der Verwendung einer lokalen Zuführung durch einen Stent anstelle einer systemischen Verabreichung kann ein einzelnes Verfahren mit einer besseren Patientenverträglichkeit ausreichen. Ein zusätzlicher Nutzen der Kombination einer Arzneimittel-, Wirkstoff- und/oder Verbindungstherapie kann darin liegen, die Dosis von jedem der therapeutischen Arzneimittel, Wirkstoffen oder Verbindungen zu reduzieren, wodurch ihre Toxizität begrenzt wird, während noch eine Verminderung der Restenose, Entzündung und Thrombose erreicht wird. Eine lokale Stent-basierte Therapie ist aus diesem Grund ein Mittel zur Verbesserung des therapeutischen Verhältnisses (Effizienz/Toxizität) der Anti-Restenose, entzündungshemmenden, anti-thrombotischen Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen.
Es gibt eine Vielzahl von unterschiedlichen Stents, die als Folge einer perkutanen transluminalen koronaren Angioplastie verwendet werden können. Obgleich eine beliebige Anzahl von Stents in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, wird aus Gründen der Vereinfachung eine begrenzte Anzahl von Stents in beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Ein Fachmann im Stand der Technik wird erkennen, dass eine beliebige Anzahl von Stents in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Wie im Vorhergehenden erwähnt können andere medizinische Vorrichtungen zusätzlich verwendet werden.
Ein Stent wird üblicherweise als eine röhrenförmige Struktur verwendet, die in dem Lumen einer Leitung belassen wird, um eine Verengung zu beheben. Stents werden üblicher weise in das Lumen in einer nicht-ausgedehnten Form eingeführt und werden dann selbstständig oder mit der Hilfe einer zweiten Vorrichtung in situ ausgedehnt. Ein typisches Verfahren zur Expansion findet durch die Verwendung eines Katheter-montierten Angioplastieballons statt, der in dem mit einem Stent versehenen Gefäß oder einem Körperdurchgang aufgeblasen wird, um die Verengungen, die mit den Wandkomponenten des Gefäßes verbunden sind, zu scheren und zu zerstören und um ein vergrößertes Lumen zu erhalten.
Das Zuführungssystem für einen selbstexpandierenden Stent der vorliegenden Erfindung umfasst einen modifizierten Schaft. Der modifizierte Schaft weist mehrere Elemente auf, die von dem Schaft in den Abständen zwischen den Stentelementen hervorstehen. Diese Elemente können die Kräfte, die auf den Stent während der Entfaltung wirken, signifikant vermindern, indem sie den Druck auf den Stent verhindern oder im Wesentlichen vermindern. Ohne die mehreren Elemente kann der Stent sich bewegen und gegen einen Anschlag auf dem inneren Schaft des Zuführungssystems drücken. Der Druck des Stents führt zu höheren Entfaltungskräften. Dementsprechend unterdrückt ein Schaft, der mehrere Elemente aufweist, im Wesentlichen die Längsbewegung des Schafts oder vermindert sie, wodurch der Druck unterdrückt wird oder im Wesentlichen reduziert wird. Zusätzlich verteilen die hervorstehenden Elemente die gesamte Kraft, die auf den Stent wirkt, auf die mehreren Elemente so, dass ein geringerer lokalisierter Stress auf dem Stent und auf einer beliebigen Beschichtung darauf vorhanden ist.
Die Ausführungsformen der Erfindung werden nun mit Hilfe von Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen beschrieben, bei denen gilt:
1 ist eine Ansicht entlang der Länge eines Stents (die Enden sind nicht gezeigt) vor einer Expansion, die die äußere Fläche des Stents und das charakteristische Bandenmuster zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht entlang der Länge des Stents aus 1 mit Reservoirs.
3 ist eine vereinfachte Seitenansicht einer Zuführungsvorrichtung für einen Stent, die als Hintergrund zum Verständnis der vorliegenden Erfindung gegeben wird.
4 ist eine ähnliche Ansicht wie die aus 3, die eine vergrößerte Ansicht des distalen Endes der Vorrichtung zeigt, mit einem Abschnitt, der weggeschnitten ist, um den darin beladenen Stent zu zeigen.
5 ist eine vereinfachte Seitenansicht des distalen Endes des inneren Schafts aus 3.
6 ist eine Querschnittsansicht aus 5, die entlang der Linie 38-38 genommen wurde.
7 bis 11 sind Querschnittsteilansichten der Vorrichtung aus 3, die sequenziell die Entfaltung des selbstexpandierenden Stents in der Vaskulatur zeigt.
12 ist eine vereinfachte Seitenansicht eines Schafts für eine Zuführungsvorrichtung für einen Stent, die als Hintergrund zum Verständnis der vorliegenden Erfindung gegeben wird.
13 ist eine Querschnittsteilansicht des Schafts und der Ummantelung der Zuführungsvorrichtung für einen Stent, die als Hintergrund zum Verständnis der vorliegenden Erfindung gegeben wird.
14 ist eine Querschnittsteilansicht des Schafts und der modifizierten Ummantelung des Zuführungssystems für einen Stent, die als Hintergrund zum Verständnis der vorliegenden Erfindung gegeben wird.
15 ist eine Querschnittsteilansicht eines modifizierten Schafts des Zuführungssystems für einen Stent in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf die Abbildungen zeigt 1 einen beispielhaften Stent 100, der mit dem Zuführungssystem der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Der expandierbare zylindrische Stent 100 umfasst eine Struktur mit Fenstern zur Platzierung in einem Blutgefäß, einer Leitung oder einem Lumen, um das Gefäß, die Leitung oder das Lumen offen zuhalten, insbesondere zum Schutz eines Abschnitts einer Arterie gegenüber einer Restenose nach einer Angioplastie. Der Stent 100 kann dem Umfang betreffend ausgedehnt werden und kann in einer ausgedehnten Konfiguration verbleiben, die umfänglich oder radial starr ist. Der Stent 100 ist axial flexibel, und wenn er an einem Band gebogen wird, vermeidet der Stent 100 jegliche nach außen hervorstehenden Komponententeile.
Der Stent 100 umfasst im Allgemeinen ein erstes und ein zweites Ende mit einem Zwischenabschnitt zwischen drin. Der Stent 100 weist eine Längsachse auf und umfasst mehrere in der Längsrichtung angeordnete Bänder 102, wobei jedes Band 102 eine im Allgemeinen kontinuierliche Welle entlang eines Liniensegmentes parallel zur Längsachse definiert. Mehrere umfänglich angeordnete Verknüpfungen 104 bewahren die Bänder 102 in einer im Wesentlichen röhrenförmigen Struktur. Jedes in der Längsrichtung angeordnete Band 102 ist im Wesentlichen an einer Vielzahl von periodischen Stellen verbunden durch eine kurze umfänglich angeordnete Verknüpfung 104 an ein benachbartes Band 102. Die Welle, die mit jedem der Bänder 102 verbunden ist, weist ungefähr die gleiche fundamentale räumliche Frequenz im Zwischenabschnitt auf, und die Bände 102 sind so angeordnet, dass die Welle, die mit diesen verbunden ist, im allgemeinen so ausgerichtet ist, um im Allgemeinen in Phase mit einer anderen zu sein. Wie in der Figur verdeutlicht ist, schlängelt sich jedes in der Längsrichtung angeordnete Band 102 durch etwa zwei Zyklen, bevor es eine Verknüpfung mit einem angrenzenden Band 102 eingeht.
Der Stent 100 kann unter Verwendung einer beliebigen Anzahl von Verfahren hergestellt werden. Der Stent 100 kann zum Beispiel aus einer hohlen oder aus einer aus rostfreiem Stahl gebildeten Röhre hergestellt werden, die unter Verwendung von Lasern, einer elektrischen Entladungsmahlung, durch chemisches Ätzen oder andere Mittel maschinell hergestellt wird. Der Stent 100 wird in den Körper eingeführt und an einer gewünschten Stelle in einer nicht expandierten Form platziert. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Expansion in einem Blutgefäß durch einen Ballonkatheter bewirkt werden, wobei der Enddurchmesser des Stents 100 eine Funktion des Durchmessers des verwendeten Ballonskatheters ist.
Es sollte verstanden werden, dass ein Stent 100 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in einem Formgedächtnismaterial verkörpert werden kann, einschließlich zum Beispiel einer geeigneten Legierung aus Nickel und Titan oder rostfreiem Stahl. Strukturen, die aus rostfreiem Stahl gebildet werden, können durch Konfigurieren des rostfreien Stahls in einer vorbestimmten Weise selbstexpandierend hergestellt werden, zum Beispiel durch Verdrehen in eine geflochtene Konfiguration. In dieser Ausführungsform kann der Stent 100, nachdem er gebildet worden ist, so zusammengedrückt werden, um einen Raum zu besetzen, der ausreichend klein ist, um seine Einführung in ein Blutgefäß oder ein anderes Gewebe durch Einführungsmittel zu erlauben, wobei das Einführungsmittel einen geeigneten Katheter oder einen flexiblen Stab umfasst. Bei dem Hervortreten aus dem Katheter kann der Stent 100 konfiguriert werden, um in die erwünschte Konfiguration zu expandieren, wobei die Expansion automatisch ist oder durch eine Veränderung des Drucks, der Temperatur oder durch elektrische Stimulation ausgelöst wird.
2 veranschaulicht eine alternative Konstruktion des Stents 100, der in 1 dargestellt ist. Wie veranschaulicht, kann der Stent 100 modifiziert werden, um einen oder mehrere Reservoirs 106 zu umfassen. Jedes der Reservoirs 106 kann geöffnet oder geschlossen werden, wie es erwünscht ist. Diese Reservoirs 106 können speziell entworfen sein, um das Arzneimittel/Arzneimittelkombinationen, die zugeführt werden sollen, zu halten. Unabhängig von der Ausführung des Stents 100 ist es bevorzugt, dass die Dosierung des Arzneimittels/Arzneimittelkombination mit einer ausreichenden Spezifität und einer ausreichenden Konzentration angewendet wird, um eine effektive Dosierung in dem Bereich der Läsion zur Verfügung zu stellen. In diesem Zusammenhang ist die Reservoirgröße in den Bändern 102 vorzugsweise von einer Größe, um die Dosierung des Arzneimittels/Arzneimittelkombination adäquat an der gewünschten Stelle und in der gewünschten Menge anzuwenden.
In einer alternativen Konstruktion kann die gesamte innere und äußere Fläche des Stents 100 mit einem Arzneimittel/Arzneimittelkombinationen in therapeutischen Dosierungsmengen beschichtet sein. Eine detaillierte Beschreibung eines Arzneimittels zur Behandlung der Restenose sowie beispielhafte Beschichtungstechniken werden im Folgenden beschrieben werden. Es ist jedoch wichtig zu bemerkten, dass die Beschichtungstechniken abhängig von dem Arzneimittel/Arzneimittelkombinationen variieren können. Die Beschichtungstechniken können auch abhängig von dem Material, das den Stent oder eine andere intraluminale medizinische Vorrichtung umfasst, variieren.
Der beispielhafte Stent, der in 1 und 2 dargestellt ist, ist ein Ballon-expandierbarer Stent. Ballon-expandierbare Stents können in einer beliebigen Anzahl von Gefäßen oder Leitungen verwendet werden, und sind besonders geeignet für die Verwendung in koronaren Arterien. Auf der anderen Seite sind selbst-expandierende Stents besonders ge eignet für die Verwendung in Gefäßen, bei denen eine Quetschungserholung ein kritischer Faktor ist, zum Beispiel in der Halsschlagader (Arteria carotis).
Verschiedene Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen können lokal mit Hilfe von medizinischen Vorrichtungen zugeführt werden. Rapamycin und Heparin können zum Beispiel von einem Stent zugeführt werden, um die Restenose, die Entzündung und die Koagulation zu vermindern. Verschiedene Techniken zur Immobilisierung der Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen sind im vorherigen diskutiert worden, das Beibehalten der Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen jedoch auf den medizinischen Vorrichtungen während der Zuführung und während der Positionierung ist entscheidend für den Erfolg des Verfahrens oder der Behandlung. Das Entfernen der Beschichtung des Arzneimittels, des Wirkstoffs oder der Verbindung zum Beispiel während der Zuführung des Stents kann möglicherweise einen Defekt der Vorrichtung verursachen. Bei einem selbst-expandierenden Stents kann das Zurückziehen der zurückhaltenden Ummantelung verursachen, dass die Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen von dem Stent abgerieben werden. Bei einem Ballon-expandierbaren Stent kann die Expansion des Ballons verursachen, dass die Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen einfach von dem Stent durch Kontakt mit dem Ballon oder mittels der Expansion delaminiert werden. Daher ist die Verhinderung dieses möglichen Problems wichtig, um eine erfolgreiche therapeutische medizinische Vorrichtung, wie zum Beispiel einen Stent, zu haben.
Es gibt eine Anzahl von Ansätzen, die verwendet werden können, um im Wesentlichen das oben beschriebene Bedenken zu vermindern.
Bei einem selbst-expandierenden Stent kann das Zurückziehen der zurückhaltenden Ummantelung verursachen, dass die Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen von dem Stent abgerieben werden. Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann die Stentzuführungsvorrichtung modifiziert werden, um die Möglichkeit des Abreibens der Beschichtung zu reduzieren. Dies ist besonders wichtig für lange Stents, zum Beispiel lange Rapamycin-beschichtete Stents. Zusätzlich gibt es auch die Möglichkeit, den Stent selbst zu beschädigen, wenn die Zuführungsummantelung während der Stententfaltung zurückgezogen wird. Dementsprechend kann die Stents Zuführungsvorrichtung modifiziert werden, um im Wesentlichen die Kräfte, die auf bestimmte Bereiche des Stents wirken, zu reduzieren, indem die Kräfte auf mehrere Bereiche des Stents verteilt werden. Der Stent und das Stentzuführungssystem, die hier beschrieben werden, sind dafür vorgesehen, bloß veranschaulichend in ihrer Natur zu sein, und der Fachmann im Stand der Technik wird erkennen, dass die Ausführungen, die offenbart werden, in eine beliebige Anzahl von Stents und Stentzuführungssysteme eingefügt werden können.
Die 3 und 4 veranschaulichen eine beispielhafte Zuführungsvorrichtung 5010 für einen selbstexpandierenden Stent, der als Hintergrund gegeben wird für das Verständnis der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 5010 umfasst eine innere und äußere koaxiale Röhre. Die innere Röhre wird der Schaft 5012 genannt und die äußere Röhre wird die Ummantelung 5014 genannt. Ein selbstexpandierender Stent 7000 ist in der Ummantelung 5014 lokalisiert, wobei der Stent 7000 einen Reibungskontakt mit der Ummantelung 5014 macht und der Schaft 5012 koaxial in einem Lumen des Stents 7000 angebracht ist.
Der Schaft 5012 hat jeweils ein proximales Ende 5016 und ein distales Ende 5018. Das proximale Ende 5016 des Schafts 5012 weist einen Luer Führungsdrahthub 5020 auf, der daran befestigt ist. Wie man am besten in der 44 sehen kann, ist das proximale Ende 5016 des Schafts 5012 eine geschliffene Hypotube aus rostfreiem Stahl. In einer beispielhaften Ausführungsform besteht die Hypotube aus rostfreiem Stahl und weist einen Außendurchmesser von 1,07 mm (0,042 Zoll) an seinem proximalen Ende auf und verjüngt sich dann zu einem Außendurchmesser von 0,91 mm (0,036 Zoll) an seinem distalen Ende. Der Innendurchmesser der Hypotube ist 0,813 mm (0,032 Zoll) über ihre gesamte Länge. Der sich verjüngende Außendurchmesser wird verwendet, um schrittweise die Steifheit der Hypotube entlang ihrer Länge zu verändern. Dieser Wechsel in der Steifheit der Hypotube ermöglicht ein steiferes proximales Ende oder Griffende, welches während der Entfaltung des Stents benötigt wird. Wenn das proximale Ende nicht steif genug ist, könnte der Abschnitt der Hypotube, der sich über das Tuohy-Borst-Ventil, das im Folgenden beschrieben wird, hinaus erstreckt, sich krümmen, sobald die Entfaltungskräfte übertragen werden. Das distale Ende der Hypotube ist flexibler, um ein besseres Führungsvermögen in gewundenen Gefäßen zu ermöglichen. Das distale Ende der Hypotube muss auch flexibel sein, um den Übergang zwischen der Hypotube und dem Spiralbereich, der im Folgenden beschrieben wird, zu minimieren.
Wie in größerem Detail im Folgenden beschrieben wird, weist der Schaft 5012 einen Körperanteil 5022 auf, bei dem wenigstens ein Abschnitt davon aus einem flexiblen, spiral förmigen Element 5024 hergestellt ist, wodurch er sehr ähnlich wie eine zusammengedrückte oder geschlossene Spiralfeder aussieht. Der Schaft 5012 umfasst auch einen distalen Anteil 5026, distal zu dem Körperanteil 5022, der vorzugsweise aus einer Ko-Strangpressung eines hochdichten Polyethylens und Nylons^® hergestellt ist. Die zwei Anteile 5022 und 5026 sind zusammen mit Hilfe irgendeiner beliebigen Anzahl von Mitteln verbunden, die dem normalen Fachmann im Stand der Technik geläufig sind, einschließlich einer Hitzefusion, einer Klebebindung, einer chemischen Bindung oder einer mechanischen Befestigung.
Wie man am besten in der 5 sehen kann, weist der distale Anteil 5026 des Schafts 5012 eine distale Spitze 50218 auf, die daran befestigt ist. Die distale Spitze 5028 kann aus einer beliebigen Anzahl von geeigneten Materialien hergestellt werden, die im Stand der Technik bekannt sind, einschließlich Polyamid, Polyurethan, Polytetrafluorethylen und Polyethylen, einschließlich einer Multischicht- oder einer einzelnen Schichtkonstruktion. Die distale Spitze 5028 weist ein proximales Ende 5030 auf, dessen Durchmesser im Wesentlichen der gleiche ist wie der Außendurchmesser der Ummantelung 5014, die sofort benachbart daran vorliegt. Die distale Spitze 5028 verjüngt sich zu einem kleineren Durchmesser von ihrem proximalen Ende 5030 zu ihrem distalen Ende 5032, wobei das distale Ende 5032 der distalen Spitze 5028 einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der Innendurchmesser der Ummantelung 5014 ist.
Die Stentzuführungsvorrichtung 5010 gleitet über einen Führungsdraht 8000 (in 3 gezeigt) während der Lenkung zu der Entfaltungsstelle des Stents. Wie hier verwendet, kann der Führungsdraht sich auch auf ähnliche Führungsvorrichtungen beziehen, die eine distale Schutzvorrichtung aufweisen, die hier einbezogen sind. Eine bevorzugte distale Schutzvorrichtung ist in der publizierten PCT-Anmeldung 98/33443 offenbart, mit dem internationalen Anmeldungsdatum vom 3. Februar 1998. Wie im Vorhergehenden diskutiert, wird die distale Spitze 5028, wenn sie zu steif ist, den Führungsdrahtweg überwinden und den Führungsdraht 8000 gegen die Lumenwand drücken, und in einigen sehr gewundenen Situationen könnte die Stentzuführungsvorrichtung den Draht prolabieren. Das Überwinden des Drahts und das Drücken der Vorrichtung gegen die Lumenwand können verhindern, dass die Vorrichtung die Zielgegend erreicht, weil der Führungsdraht die Vorrichtung nicht langer lenken wird. Sobald die Vorrichtung vorgerückt ist und gegen die Lumenwand gedrückt wird, können Ablagerungen von der Läsion entfernt werden und aufwärts wandern, wodurch Komplikationen an den distalen Gefäßlumen verursacht werden. Die distale Spitze 5028 wird mit einer extrem flexib len Führungskante und einem graduellen Übergang zu einem weniger flexiblen Anteil ausgeführt. Die distale Spitze 5028 kann hohl sein und kann aus einer beliebigen Anzahl von geeigneten Materialien hergestellt werden, einschließlich Polyamid, wie zum Beispiel das, welches unter dem Handelsbezeichnung 40D Nylon verkauft wird. Ihre Flexibilität kann durch graduelle Zunahme der Dicke ihres Querschnittsdurchmessers geändert werden, wobei der Durchmesser am geringsten an ihrem distalen Ende ist, und am größten an ihrem proximalen Ende ist. Das bedeutet, dass der Querschnittsdurchmesser und die Wandstärke der distalen Spitze 5028 zunimmt, wenn man sich in die proximale Richtung bewegt. Dies gibt dem distalen Ende 5032 der distalen Spitze 5028 die Möglichkeit, von dem Führungsdraht vor dem größeren Durchmesser und der dickeren Wandstärke, dem weniger flexiblen Anteil, der distalen Spitze 5028, die den Führungsdraht überwindet, gelenkt zu werden. Das Überwinden des Drahts, wie es im Vorhergehenden angemerkt wurde, liegt dann vor, wenn die Vorrichtung aufgrund ihrer Steifheit die Richtung der Vorrichtung diktiert, anstatt dem Draht zu folgen.
Das Führungsdrahtlumen 5034 hat einen Durchmesser, der abgeglichen ist, um den Führungsdraht mit der empfohlenen Größe zu umfassen, so, dass es einen leichten reibungsbedingten Eingriff zwischen dem Führungsdraht 8000 und dem Führungsdrahtlumen 5034 der distalen Spitze 5028 gibt. Die distale Spitze hat einen abgerundeten Abschnitt 5036 zwischen ihrem distalen Anteil 5032 und ihrem proximalen Anteil 5030. Dies hilft zu verhindern, dass die Ummantelung 5014 distal über die distale Spitze 5028 abgleitet, und dadurch die quadratischen Ecken der Ummantelung 5014 gegenüber dem Gefäß freilegt, wodurch eine Beschädigung daran verursacht werden könnte. Dies verbessert die „Stoßfestigkeit" der Vorrichtung. Sobald die distale Spitze 5028 einem Widerstand ausgesetzt wird, ist es nicht erlaubt, dass die Ummantelung 5014 über sie hinweg fährt, wodurch sie die quadratisch geschnittene Kante der Ummantelung 5014 freilegt. Anstelle dessen berührt die Ummantelung 5014 den abgerundeten Abschnitt 5036 der distalen Spitze 5028 und überträgt auf diese Weise die Kräfte, die auf die distale Spitze 5028 ausgeübt werden. Die distale Spitze 5028 hat auch einen proximalen sich verjüngenden Abschnitt 5038, der dabei hilft, die distale Spitze 5028 durch den entfalteten Stent 7000 zu führen, ohne eine scharfe Kante bereitzustellen, die nach einem Strebenende des Stents oder nach anderen Unregelmäßigkeiten in dem Innendurchmesser des Lumen greifen könnte oder sich daran aufhängen könnte.
An dem distalen Anteil 5026 des Schafts 5012 ist ein Anschlag 5040 angebracht, der proximal zu der distalen Spitze 5028 und dem Stent 7000 ist. Der Anschlag 5040 kann aus einer beliebigen Anzahl von geeigneten Materialien hergestellt werden, die im Stand der Technik bekannt sind, einschließlich rostfreiem Stahl, und ist noch mehr bevorzugt aus einem im höchsten Maße strahlenundurchlässigen Material hergestellt, wie zum Beispiel Platin, Gold Tantal oder einem strahlenundurchlässigen gefüllten Polymer. Der Anschlag 5040 kann an dem Schaft 5012 durch jegliches geeignetes Mittel angebracht sein, einschließlich einer mechanischen oder einer Klebebindung, oder durch irgendwelche andere Mittel, die dem Fachmann in dem Stand der Technik bekannt sind. Der Durchmesser des Anschlags 5040 ist vorzugsweise groß genug, um ausreichend Kontakt mit dem beladenen Stent 7000 zu machen, ohne einen Reibungskontakt mit der Ummantelung 5014 herzustellen. Wie im nachfolgenden erklärt werden wird, hilft der Anschlag 5040, den Stent 7000 zu „drücken" oder seine relative Position während der Entfaltung beizubehalten, indem er verhindert, dass der Stent 7000 in der Ummantelung 5014 proximal wandert, während sich die Ummantelung 5014 für die Stententfaltung zurückzieht. Der strahlenundurchlässige Anschlag 5040 hilft auch bei der Positionierung des Stents 7000 in der Gegend der Zielläsion während der Entfaltung in einem Gefäß, wie es im Folgenden beschrieben wird.
Ein Stentbett 5042 wird definiert als der Anteil des Schafts 5012 zwischen der distalen Spitze 5028 und dem Anschlag 5040 (4). Das Stentbett 5042 und der Stent 7000 sind koaxial, so dass der distale Anteil 5026 des Schafts 5012, der das Stentbett 5042 umfasst, in dem Lumen des Stents 7000 angeordnet ist. Das Stentbett 5042 macht einen minimalen Kontakt mit dem Stent 7000, wegen des Raums, der zwischen dem Schaft 5012 und der Ummantelung 5014 existiert. Sobald der Stent 7000 Temperaturen im Bereich der Austenitphasentransformation unterworfen wird, versucht er seine programmierte Gestalt wieder zu gewinnen, indem er sich in einer radialen Richtung in der Ummantelung 5014 nach außen bewegt. Die Ummantelung 5014 beschränkt den Stent 7000, wie es im Detail im nachfolgenden erklärt werden wird. Distal zu dem distalen Ende des beladenen Stents 7000, der an dem Schaft 5012 angebracht, ist ein strahlenundurchlässiger Marker 5044, der aus Platin, aus Iridium-beschichteten Platin, aus Gold Tantal, aus rostfreiem Stahl, aus einem strahlenundurchlässigen gefüllten Polymer oder aus irgend einem anderen geeigneten Material, das im Stand der Technik bekannt ist, hergestellt werden kann.
Wie man in den 4, 5 und 12 sieht, ist der Körperanteil 5022 des Schafts 5012 aus einem flexiblen spiralförmigen Element 5024 hergestellt, ähnlich einer geschlossenen Spirale oder einer zusammengedrückten Feder. Während der Entfaltung des Stents 7000 ist die Übertragung der Kompressionskräfte von dem Anschlag 5040 auf den Luer-Führungsdrahthub 5020 ein wichtiger Faktor bei der Genauigkeit der Entfaltung. Ein stärker zusammendrückender Schaft 5012 resultiert in einer weniger genauen Entfaltung, weil die Kompression des Schafts 5012 nicht berücksichtigt wird, wenn der Stent 7000 unter fluoroskopischer Bildverarbeitung sichtbar gemacht wird. Ein weniger zusammendrückender Schaft 5012 jedoch bedeutet normalerweise weniger Flexibilität, die die Fähigkeit der Vorrichtung 5010 vermindern würde, durch die gewundenen Gefäße zu navigieren. Eine spiralförmige Anordnung ermöglicht sowohl Flexibilität als auch Widerstand gegenüber einer Kompression. Wenn die Vorrichtung 5010 durch die Arterien hindurch navigiert wird, ist der Schaft 5012 nicht in Kompression und daher ist das spiralförmige Element 5024 frei, sich mit dem Zuführungsweg zu biegen. Sobald man den Stent 7000 entfaltet, wird Druck auf die Ummantelung 5014 ausgeübt, während die Ummantelung 5014 über den eingebetteten Stent 7000 zurückgezogen wird. Da der Stent 7000 selbstexpandierend ist, ist er in Kontakt mit der Ummantelung 5014 und die Kräfte werden entlang des Stents 7000 und zu dem Anschlag 5040 des Schafts 5012 übertragen. Dies resultiert in dem Schaft 5012, der sich unter Kompressionskräften befindet. Wenn dies geschieht, überträgt das flexible spiralförmige Element 5024, ohne Abstände zwischen den Spiralelementen, die Kompressionkraft von einer Spirale auf die nächste.
Das flexible spiralförmige Element 5024 umfasst weiterhin eine Abdeckung 5046, die über das flexible spiralförmige Element 5024 passt und dabei hilft, dem Beugen des spiralförmigen Elementes 5024 auf jeweils eine biegende und eine zusammendrückende Art zu widerstehen. Die Abdeckung 5046 ist eine herausstehende Polymerröhre und ist vorzugsweise ein weiches Material, welches leicht verlängert werden kann, um das Biegen des flexiblen spiralförmigen Elementes 5024 aufzufangen, aber es nicht erlaubt, dass sich die Spiralen übereinander legen. Die Abdeckung 5046 kann aus einer beliebigen Anzahl von geeigneten Materialien hergestellt sein, einschließlich der Co-Strangpressungen aus Nylon und einem hochdichten Polyethylen, Polyurethan, Polyamid, Polytetrafluorethylen, usw. Die Strangpressung ist auch an dem Anschlag 5040 angebracht. Das flexible spiralförmige Element 5024 kann aus einer beliebigen Anzahl von geeigneten Materialien, die in dem Stand der Technik bekannt sind, einschließlich rostfreiem Stahl, Nitinol und starren Polymeren, hergestellt werden. In einer beispielhaften Ausführungsform ist das flexible spiralförmige Element 5024 aus einem 0,076 mm (0,0030) dicken bis zu 0,254 mm (0,010 Zoll) breiten Banddraht aus rost freiem Stahl hergestellt. Der Draht kann rund sein oder mehr bevorzugt flach sein, um das Profil des flexiblen spiralförmigen Elementes 5024 zu reduzieren.
Die Ummantelung 5014 ist vorzugsweise ein Katheter aus einem Polymer und weist ein proximales Ende 5048 auf, das in einem Ummantelungshub 5050 (3) endet. Die Ummantelung 5014 weist ebenfalls ein distales Ende 5052 auf, das an dem proximalen Ende 5030 der distalen Spitze 5028 des Schafts 5012 endet, wenn sich der Stent 7000 in einer unentfalteten Position befindet, wie in der 4 gezeigt ist. Das distale Ende 5052 der Ummantelung 5014 umfasst ein strahlungsundurchlässiges Markierungsband 5054 das entlang seiner äußeren Fläche (3) angeordnet ist. Wie im Folgenden erklärt werden wird, ist der Stent 7000 vollständig entfaltet, wenn sich das Markierungsband 5054 proximal zu dem strahlungsundurchlässigen Anschlag 5040 befindet, wodurch dem Arzt angezeigt wird, dass es nun sicher ist, die Zuführungsvorrichtung 5010 aus dem Körper zu entfernen.
Wie in 4 detailliert beschrieben, umfasst das distale Ende 5052 der Ummantelung 5014 einen vergrößerten Abschnitt 5056. Der vergrößerte Abschnitt 5056 hat größere Innen- und Außendurchmesser als der Innen- und Außendurchmesser der Ummantelung 5014, proximal zu dem vergrößerten Abschnitt 5056. Der vergrößerte Abschnitt 5056 beherbergt den vorbeladenen Stent 7000, den Anschlag 5040 und das Stentbett 5042. Die äußere Ummantelung 5014 verjüngt sich proximal an dem proximalen Ende des vergrößerten Abschnitts 5056 zu einem Durchmesser mit geringerer Größe. Diese Ausführung ist vollständiger in der Patentschrift US-6425898 dargelegt. Ein besonderer Vorteil der Reduktion in der Größe des Außendurchmessers der Ummantelung 5014, proximal zu dem vergrößerten Abschnitt 5056, liegt in der Zunahme der Freigabe zwischen der Zuführungsvorrichtung 5010 und dem Führungskatheter oder der Ummantelung, durch den die Zuführungsvorrichtung 5010 platziert wird. Unter Verwendung der Fluoroskopie wird der Arzt vor und nach der Entfaltung des Stents ein Bild der Zielstelle in dem Gefäß sichtbar machen, indem er eine strahlenundurchlässige Lösung durch den Zuführungskatheter oder die Ummantelung mit der Zuführungsvorrichtung 5010, die in dem Führungskatheter platziert ist, injiziert. Da die Freigabe zwischen der Ummantelung 5014 und dem Führungskatheter durch Verjüngen oder Reduzieren des Außendurchmessers der Ummantelung 5014, proximal zu dem vergrößerten Abschnitt 5056, erhöht wird, können höhere Injektionsraten erreicht werden, die in besseren Bildern der Zielstelle für den Arzt resultieren. Das Verjüngen der Ummantelung 5014 stellt höhere Injektions raten des strahlenundurchlässigen Fluids zur Verfügung, sowohl vor wie auch nach der Entfaltung des Stents.
Ein Problem, das mit früheren selbstexpandierenden Stentzuführungssystemen angetroffen wurde, ist dasjenige des Stents, der in der Ummantelung, in die er angeordnet wurde, eingebettet wird. Unter Bezugnahme auf die 13 wird eine Ummantelungskonstruktion dargestellt, die effektiv verwendet werden kann, um im Wesentlichen den Stent daran zu hindern, in die Ummantelung eingebettet zu werden, sowie um andere Vorteile zur Verfügung zu stellen, wie es im Detail im Folgenden beschrieben wird. Wie dargestellt, umfasst die Ummantelung 5014 eine zusammengesetzte Struktur von wenigstens zwei Schichten und vorzugsweise drei Schichten. Die äußere Schicht 5060 kann aus einem beliebigen geeigneten biologisch verträglichen Material gebildet werden. Die äußere Schicht 5060 ist vorzugsweise aus einem schlüpfrigen Material gebildet, zur Erleichterung der Einführung und der Entfernung der Ummantelung 5014. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die äußere Schicht 5060 ein Polymermaterial, wie zum Beispiel Nylon^®. Die innere Schicht 5062 kann auch aus einem beliebigen geeigneten biologisch verträglichen Material gebildet werden. Die innere Schicht 5062 kann zum Beispiel aus einer beliebigen Anzahl von Polymeren gebildet werden, einschließlich Polyethylen, Polyamid oder Polytetrafluorethylen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die innere Schicht 5062 Polytetrafluorethylen. Polytetrafluorethylen ist auch ein schlüpfriges Material, das die Stentzuführung einfacher macht, wodurch es Schaden an dem Stent 7000 verhindert. Die innere Schicht 5062 kann auch mit einem anderen Material beschichtet sein, um die Schlüpfrigkeit von demselben zu Erleichterung der Stententfaltung zu erhöhen. Jede beliebige Anzahl von geeigneten biologisch verträglichen Materialien kann verwendet werden. In einer beispielhaften Ausführungsform können Silikon-basierte Beschichtungen verwendet werden. Im Wesentlichen kann eine Lösung der Silikon-basierten Beschichtung durch die Vorrichtung injiziert werden und es kann ermöglicht werden, dass sie bei Raumtemperatur aushärtet. Die Menge der Silikon-basierten Beschichtung, die verwendet wird, sollte minimiert werden, um eine Übertragung der Beschichtung auf den Stent 7000 zu verhindern. Jeweils zwischen der äußeren Schicht 5060 und der inneren Schicht 5062 ist eine Verstärkungsschicht 5064 aus Draht als Sandwich vorgesehen. Die Verstärkungsschicht 5064 aus Draht kann jede beliebige Anzahl von Konfigurationen annehmen. Wie dargestellt, umfasst die Verstärkungsschicht 5064 aus Draht ein Über- und Untergewebe oder Flechtmuster. Der Draht, der verwendet wird, um die Verstärkungsschicht 5064 aus Draht zu bilden, kann jedes beliebige Material und jede beliebige Querschnittsform umfassen.
Wie dargestellt, umfasst der Draht, der die Verstärkungsschicht 5064 aus Draht bildet, rostfreien Stahl und hat einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt. Um für seinen geplanten Zweck zu funktionieren, wie es im Detail im Folgenden beschrieben wird, hat der Draht einen Durchmesser von 0,051 mm (0,002 Zoll).
Die drei Schichten 5060, 5062 und 5064, welche die Ummantelung 5414 umfassen, verstärken gemeinsam die Stententfaltung. Die äußere Schicht 5060 erleichtert die Einführung und die Entfernung der gesamten Vorrichtung 5010. Die innere Schicht 5062 und die Verstärkungsschicht 5064 aus Draht funktioniert, um zu verhindern, dass der Stent 7000 in der Ummantelung 5014 eingebettet wird. Selbstexpandierende Stents, wie zum Beispiel der Stent 7000 der vorliegenden Erfindung, sind darauf gerichtet, bei einer gegebenen Temperatur zu ihrem programmierten Durchmesser zu expandieren. Sobald der Stent versucht, sich einer Expansion zu unterziehen, übt er eine radial nach außen gerichtete Kraft aus und kann in der Ummantelung 5014, die ihn vom Ausdehnen zurückhält, eingebettet werden. Dementsprechend stellt die Verstärkungsschicht 5064 aus Draht eine radiale oder Schlaufenstärke gegenüber der inneren Schicht 5062 zur Verfügung, wobei sie genügend Widerstand gegen die nach außen gerichtete radiale Kraft des Stents 7000 in der Ummantelung 5014 schafft. Die innere Schicht 5062, stellt, wie auch im Vorhergehenden diskutiert, einen niedrigeren Reibungsflächenkontakt zur Verfügung, um die Kräfte zu reduzieren, die erforderlich sind, um den Stent 7000 (üblicherweise in dem Bereich von etwa 2,27 bis 3,64 kg (5 bis 8 Pfund)) zu entfalten. Die Verstärkungsschicht 5064 aus Draht stellt auch eine Dehnungskraft für die Ummantelung 514 zur Verfügung. Anders gesagt, die Verstärkungsschicht 5064 aus Draht versorgt die Ummantelung 514 mit einer besseren Stoßfestigkeit, d. h. einer Fähigkeit, eine Kraft zu übermitteln, die von dem Arzt auf die distale Spitze 5028 bei einer proximalen Stelle auf der Ummantelung 5014 übertragen wird, welche bei der Steuerung durch die dichten stenotischen Läsionen in der Vaskulatur hilft. Die Verstärkungsschicht 5064 aus Draht unterstützt auch die Ummantelung 5014 mit einem besseren Widerstand gegenüber einer Verlängerung oder einer Einschnürung als einem Ergebnis der Dehnungsbeladung während des Rückzugs der Ummantelung zur Stententfaltung.
Die Ummantelung 5014 kann alle drei Schichten über die gesamte Länge umfassen oder nur über gewisse Abschnitte, zum Beispiel über die Länge des Stents 7000. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Ummantelung 5014 alle drei Schichten über ihre gesamte Länge.
Selbstexpandierende Stentzuführungssysteme aus dem Stand der Technik haben keine Verstärkungsschichten aus Draht verwendet. Da die Größe der typischen selbstexpandierbaren Stents relativ groß ist, im Vergleich zu Ballon-expandierbaren koronaren Stents, musste der Durchmesser oder das Profil der Zuführungsvorrichtungen daher auch groß sein. Es ist jedoch immer vorteilhaft, Zuführungssysteme zu haben, die so klein wie möglich sind. Dies ist wünschenswert, so, dass die Vorrichtungen in kleinere Gefäße reichen können und dass ein geringeres Trauma bei dem Patient verursacht wird. Wie im Vorhergehenden bemerkt, überwiegen jedoch die Vorteile einer dünnen Verstärkungsschicht in einer Stentzuführungsvorrichtung die Nachteile eines leicht erhöhten Profils.
Um den Einfluss der Verstärkungsschicht aus Draht auf das Profil der Vorrichtung 5010 zu minimieren, kann die Konfiguration der Verstärkungsschicht 5064 aus Draht modifiziert werden. Dies kann zum Beispiel durch eine Anzahl von Wegen erreicht werden, einschließlich dem Wechsel der Windung des Geflechtes, dem Wechsel der Form des Drahtes, dem Wechsel des Drahtdurchmessers und/oder dem Wechsel der Anzahl der Drähte, die verwendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Draht, der verwendet wird, um die Verstärkungsschicht aus Draht zu bilden, einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt, wie in 14 dargestellt ist. Bei der Verwendung eines im Wesentlichen rechteckigen Querschnittsdrahts, können die Stärkeeigenschaften der Verstärkungsschicht 5064 mit einer signifikanten Reduzierung im Profil der Zuführungsvorrichtung beibehalten werden. In dieser bevorzugten Ausführungsform hat der rechteckige Querschnittsdraht eine Breite von 0,076 mm (0,003 Zoll) und eine Höhe von 0,025 mm (0,01 Zoll). Das Flechten des Drahtes in einer ähnlichen Weise wie in 13 resultiert dementsprechend in einer Abnahme von fünfzig Prozent bei der Dicke der Verstärkungsschicht 5064 aus Draht, während die gleichen nutzbringenden Eigenschaften, wie der 0,051 mm (0,002 Zoll) runde Draht, beibehalten werden. Der flache Draht kann jedes geeignete Material umfassen und umfasst vorzugsweise rostfreien Stahl.
In einer anderen alternativen Konstruktion kann die Ummantelung des Zuführungssystems eine innere Schicht oder eine Beschichtung auf ihrer inneren Fläche umfassen, die im Wesentlichen verhindert, dass der Stent darin eingebettet wird, während sie die Schlüpfrigkeit von ihm erhöht. Diese innere Schicht oder Beschichtung kann mit den Ummantelungen, die in den 13 und 14 dargestellt sind, verwendet werden, oder als ein alternatives Mit tel, um die Entfaltungskräfte des Stents zu vermindern. In Bezugnahme auf die Dünnheit der Beschichtung, wie es in größerem Detail im Folgenden beschrieben wird, wird das gesamte Profil des Zuführungssystems minimal beeinflusst werden, wenn überhaupt. Zusätzlich zu der Zunahme der Stärke der Ummantelung und der größeren Schlüpfrigkeit ist die Beschichtung äußerst biologisch verträglich, was wichtig ist, da sie in Kontakt mit dem Blut kommt, wenn auch wenigstens zeitweilig.
Im Wesentlichen wird eine harte und schlüpfrige Beschichtung auf die innere Fläche der Ummantelung des selbstexpandierenden Zuführungssystems aufgetragen oder befestigt. Die Beschichtung stellt eine Anzahl von Vorteilen über gegenwärtig verwendeten selbstexpandierenden Stentzuführungssystemen zur Verfügung. Die Beschichtung stellt zum Beispiel eine harte Fläche bereit, gegen die der Stent eine radial nach außen gerichtete Kraft ausübt. Wie im Vorhergehenden beschrieben, weisen selbstexpandierende Stents eine konstante nach außen gerichtete Kraft der Expansion auf, wenn sie in das Zuführungssystem beladen werden. Diese konstante und relativ große radial nach außen gerichtete Kraft kann die Polymermaterialien, welche die Ummantelung des Zuführungssystems umfassen, dazu zwingen, zu kriechen und es dem Stent zu ermöglichen, in die Polymerfläche eingebettet zu werden. Sobald Stentplattformen mit Stents für größere Durchmesser und anschließend höheren radial nach außen gerichteten Kräften entwickelt werden, wird das Auftreten dieses Phänomens zunehmen. Als Konsequenz erhöht das Einbetten die Kraft, die erforderlich ist, um den Stent zu entfalten, weil es einen mechanischen Widerstand auf die Bewegung des Stents in dem Zuführungssystem hervorruft, wodurch eine akkurate Entfaltung verhindert wird und eine mögliche Beschädigung an dem Stern verursacht wird. Zusätzlich ist die Beschichtung schlüpfrig, d. h. sie hat einen niedrigen Reibungskoeffizienten. Eine schlüpfrige Beschichtung, wie im Vorhergehenden bemerkt wurde, funktioniert, um weiterhin die Kraft die erforderlich ist, um den Stent zu entfalten, zu reduzieren, wodurch die Leichtigkeit, mit der die Stents zugeführt werden und von den Ärzten entfaltet werden, zunimmt. Dies ist insbesondere wichtig in Hinsicht auf Stentausführungen mit einem neueren, größeren Durchmesser und/oder Arzneimittel/Polymer-beschichteten Stentausführungen, die entweder erhöhte radiale Kräfte, ein erhöhtes Profil oder einen erhöhten Gesamtdurchmesser aufweisen. Eine schlüpfrige Beschichtung ist insbesondere vorteilhaft in Hinsicht auf Arzneimittel/Polymer-beschichtete Stents. Dementsprechend wirkt die Beschichtung, um den Stent am Einbetten in die Ummantelung des Zuführungssystems vor der Entfaltung zu hindern und um die Reibung zwischen der Ummantelung und dem Stent zu reduzieren, wobei beide die Entfaltungskräfte reduzieren werden.
Verschiedene Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen können lokal über medizinische Vorrichtungen, wie zum Beispiel Stents, zugeführt werden. Rapamycin und/oder Heparin zum Beispiel können durch einen Stent zugeführt werden, um eine Restenose, eine Entzündung oder einer Koagulation zu vermindern. Verschiedene Techniken zur Immobilisierung des Arzneimittels, Wirkstoffe und der Verbindungen auf dem Stent sind bekannt; die Beibehaltung der Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen jedoch auf dem Stent während der Zuführung und Positionierung ist für den Erfolg des Verfahrens oder der Behandlung kritisch. Die Entfernung des Arzneimittels, des Wirkstoffes oder der Verbindung zum Beispiel während der Zuführung des Stents kann möglicherweise ein Versagen der Vorrichtung verursachen. Bei einem selbstexpandierenden Stent kann das Zurückziehen der zurückhaltenden Ummantelung bewirken, dass die Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen von dem Stent weg gerieben werden. Daher ist die Verhinderung dieses möglichen Problems wichtig, um erfolgreiche, therapeutische medizinische Vorrichtungen, wie zum Beispiel Stents, zu haben.
Die 3 und 4 zeigen den Stent 7000, wenn er sich in seiner vollständig unentfalteten Position befindet. Dies ist die Position, in die der Stent sich befindet, wenn die Vorrichtung 5010 in die Vaskulatur eingeführt wird und ihr distales Ende zu einer Zielstelle gelenkt wird. Der Stent 7000 wird um das Stentbett 5042 und an dem distalen Ende 5052 der Ummantelung 5014 angeordnet. Die distale Spitze 5028 des Schafts 5012 ist distal zu dem distalen Ende 5052 der Ummantelung 5014. Der Stent 7000 liegt in einem komprimierten Zustand vor und steht in Reibungskontakt mit der inneren Fläche der Ummantelung 5014.
Die Ummantelung 5014 und der Schaft 5012 werden, wenn sie in einen Patienten eingeführt werden, an ihren proximalen Enden durch ein Tuohy-Borst-Ventil 5058 zusammen verriegelt. Dies verhindert irgendeine beliebige Gleitbewegung zwischen dem Schaft 5012 und der Ummantelung 5014, die in einer verfrühten Entfaltung oder teilweisen Entfaltung des Stents 7000 resultieren könnte. Wenn der Stent 100 seine Zielstelle erreicht und fertig zur Entfaltung ist, wird das Tuohy-Borst-Ventil 5058 geöffnet, so, dass die Ummantelung 5014 und der Schaft 5012 nicht länger mehr zusammen verriegelt sind.
Das Verfahren, mit dem die Zuführungsvorrichtung 5010 den Stent 7000 entfaltet, kann am besten unter Bezugnahme auf die 7–11 beschrieben werden. In 7 ist die Zuführungsvorrichtung 5010 in ein Gefäß 9000 eingeführt worden, so, dass sich das Stentbett 5042 an einer erkrankten Zielstelle befindet. Sobald der Arzt bestimmt, dass das strahlungsundurchlässige Markerband 5054 und der Anschlag 5040 auf dem Schaft 5012, der die Enden des Stents 7000 anzeigt, ausreichend um die erkrankte Zielstelle platziert sind, würde der Arzt das Tuohy-Borst-Ventil 5058 öffnen. Der Arzt würde dann den Luer-Führungsdrahthub 5020 des Schafts 5012 ergreifen, um so den Schaft 5012 in einer fixierten Position zu halten. Danach würde der Arzt das Tuohy-Borst-Ventil 5058 ergreifen, das proximal an der Ummantelung 5014 befestigt ist, und es proximal gleiten, relativ zu dem Schaft 5012, wie es in den 8 und 9 gezeigt ist. Der Anschlag 5040 hindert den Stent 7000 am Zurückgleiten mit der Ummantelung 5014, so dass, wenn die Ummantelung 5014 zurück bewegt wird, der Stent 7000 tatsächlich aus dem distalen Ende 5052 der Ummantelung 5014 „herausgedrückt" wird, oder in einer Position relativ zu der Zielstelle gehalten wird. Der Stent 7000 sollte in einer distalen zu proximalen Richtung entfaltet werden, um die Möglichkeit, in dem erkrankten Gefäß 9000 Embolien zu generieren, zu minimieren. Die Stententfaltung ist vollständig, wenn sich das strahlenundurchlässige Band 5054 auf der Ummantelung 5014 proximal zu dem strahlungsundurchlässigen Anschlag 5040 befindet, wie es in 10 gezeigt ist. Die Vorrichtung 5010 kann nun durch den Stent 7000 fortgezogen werden und aus dem Patienten entfernt werden.
Die 4 und 11 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines Stents 7000, der in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Das Stent 7000 ist in 4 in seinem nicht-expandierten, komprimierten Zustand gezeigt, bevor er entfaltet wird. Der Stent 7000 wird vorzugsweise aus einer superelastischen Legierung hergestellt, besonders eine Nickel-Titan-basierte Legierung, wie zum Beispiel Nitinol. Am meisten bevorzugt wird der Stent 7000 aus einer Legierung hergestellt, die von etwa 50,5 Prozent (wie hier verwendet, beziehen sich diese Prozente auf atomare Prozente) Ni bis etwa 60 Prozent Ni, und am meisten bevorzugt etwa 55 Prozent Ni umfasst, wobei der Rest aus der Legierung Ti besteht. Der Stent 7000 ist vorzugsweise derart, dass er superelastisch bei Körpertemperatur ist und vorzugsweise einen A_f in dem Bereich von etwa einundzwanzig Grad C bis etwa siebenunddreißig Grad C aufweist. Die superelastische Ausführung des Stents macht ihn wieder herstellbar nach Quetschung, weswegen er, wie im Vorherstehenden diskutiert, als ein Stent oder ein Rahmen für eine beliebige Anzahl von vaskulären Vorrichtungen für unterschiedliche Anwendungen verwendet werden kann.
Der Stent 7000 ist ein röhrenförmiges Element mit einem offenen vorderen und hinteren Ende, zwischen denen sich eine Längsachse erstreckt. Das röhrenförmige Element hat einen ersten kleineren Durchmesser für die Einführung in einen Patienten und für das Lenken durch die Gefäße, und einen zweiten größeren Durchmesser für die Entfaltung innerhalb des Zielbereiches eines Gefäßes. Das röhrenförmige Element wird aus mehreren benachbarten Reifen 7002 hergestellt, die sich zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende erstrecken. Die Reifen 7002 umfassen mehrere längsseitig angeordnete Streben 7004 und mehrere Schlaufen 7006, die benachbarte Streben verbinden, wobei benachbarte Streben an gegenüberliegenden Enden so miteinander verbunden sind, dass sie ein Muster mit einer S- oder Z-Form bilden. Der Stent 7000 umfasst weiterhin mehrere gebogene Brücken 7008, die die benachbarten Reifen 7002 verbinden. Die Brücken 7008 verbinden miteinander benachbarte Streben an Brücke-zu-Schlaufe-Verbindungspunkten, die vom Zentrum einer Schlaufe versetzt vorliegen.
Die oben beschriebene Geometrie hilft, um die Belastung über den gesamten Stent besser zu verteilen, verhindert den Metall-zu-Metall-Kontakt, wenn der Stent gebogen ist und minimiert die Größe der Öffnung zwischen den Merkmalen Streben, Schlaufen und Brücken. Die Anzahl und die Art der Gestaltung der Streben, Schlaufen und Brücken sind wichtige Faktoren für die Bestimmung der Arbeitsbedingungen und der Ermüdungserscheinungen des Stents. Vorzugsweise weist jeder Reifen zwischen vierundzwanzig bis sechsunddreißig oder mehr Streben auf. Vorzugsweise hat der Stent ein Verhältnis der Anzahl der Streben pro Reifen zur Strebenlänge (in Zoll), das größer ist als zweihundert. Die Länge einer Strebe wird in ihrem komprimierten Ruhm Zustand parallel zur Längsachse des Stents gemessen.
In dem Versuch, die maximale Dehnung, die durch die Eigenschaften wahrgenommen wurde, zu minimieren, verwendet der Stent eine Strukturgeometrie, die die Dehnung auf diejenigen Flächen des Stents verteilt, die weniger zugänglich für eine Betriebsunterbrechung sind als andere. Zum Beispiel ist ein empfindlicher Bereich des Stents der innere Radius der Verbindungsschleifen. Die Verbindungsschleifen sind von allen Merkmalen des Stents der stärksten Verformung ausgesetzt. Der innen liegende Radius der Schleife würde normalerweise der Bereich sein, der das höchste Dehnungsniveau auf dem Stent aufweist. Dieser Bereich ist auch kritisch dadurch, dass er normalerweise den kleinsten Radius auf dem Stent aufweist. Spannungskonzentrationen werden im Allgemeinen durch Beibehaltung der größtmöglichen Radien kontrolliert oder minimiert. In ähnlicher Weise möchten wir die lokalen Dehnungs konzentrationen auf die Brücke und die Brücke-zu-Schleife-Verbindungspunkte minimieren. Ein Weg, um dieses zu erreichen, ist die Verwendung von größtmöglichen Radien, während das Merkmal der Breite, das mit den angewendeten Kräften konsistent ist, beibehalten wird. Eine andere Betrachtungsweise ist es, den maximal offenen Bereich des Stents zu minimieren. Eine effiziente Verwendung der ursprünglichen Röhre, aus der der Stent geschnitten wurde, erhöht die Stärke des Stents und seine Fähigkeit, embolisches Material abzufangen.
Wie im Vorhergehenden dargelegt wurde, können Stents, die aus Kombinationen von Polymeren und Arzneimitteln, Wirkstoffen und/oder Verbindungen beschichtet sind, die Kräfte, die auf den Stent während der Stententfaltung wirken, erhöhen. Diese Zunahme der Kräfte kann wiederum den Stent beschädigen. Wie im Vorhergehenden beschrieben, wird der Stent zum Beispiel während der Entfaltung gegen einen Anschlag gepresst, um die Kraft des Zurückgleitens der äußeren Ummantelung zu überwinden. Mit einem längeren Stent, z. B. größer als 200 mm, können die Kräfte, die auf das Ende des Stents während des Zurückziehens der Ummantelung ausgeübt werden, übermäßig werden und könnten möglicherweise eine Beschädigung an dem Ende des Stents oder auf andere Bereiche des Stents verursachen. Dementsprechend würde eine Stentzuführungsvorrichtung, die die Kräfte über einen größeren Bereich des Stents verteilt, nützlich sein.
Die 15 stellt einen modifizierten Schaft 5012 des Stentzuführungsabschnitts entsprechend der vorliegenden Erfindung dar. In dieser beispielhaften Ausführungsform umfasst der Schaft 5012 mehrere erhöhte Abschnitte 5200. Die erhöhten Abschnitte 5200 können jede beliebige Größe und Geometrie umfassen und können in einer beliebigen Art gebildet werden. Die erhöhten Abschnitte 5200 können jedes beliebige Material umfassen, einschließlich des Materials, das den Schaft 512 bildet. Die Anzahl der erhöhten Abschnitte 5200 kann auch variiert werden. Im Wesentlichen können die erhöhten Abschnitte 5200 einige, aber nicht alle der offenen Räume zwischen den Elementen für den Stent 7000 besetzen. Ausgewählte Räume können gefüllt werden. In anderen Worten, das Muster und die Anzahl der erhöhten Abschnitte 5200 werden vorzugsweise von der Ausführung des Stents bestimmt. In der dargestellten Ausführungsform sind die erhöhten Abschnitte oder Vorsprünge 5200 derartig angeordnet, dass sie die Räume besetzen, die zwischen benachbarten Schlaufen 7006 auf benachbarten Reifen 7002 und zwischen den Brücken 7008 gebildet werden.
Die erhöhten Abschnitte 5200 können auf beliebige Art und Weise gebildet werden. Die erhöhten Abschnitte 5200 können zum Beispiel unter Verwendung einer erhitzten Zwei-Schalen-Gießform oder eines erhitzten Düsenkanals für ein Waffeleisen gebildet werden. Jede der beiden Verfahren ermöglicht eine billige Massenproduktion der inneren Schäfte, welche die Vorsprünge umfassen.
Die Größe, die Form und das Muster der erhöhten Abschnitte 5200 können modifiziert werden, um sich an eine beliebige Stentausführung anzupassen. Die Höhe jedes erhöhten Abschnittes 5200 ist vorzugsweise groß genug, um den gewissen Abstand, der zwischen dem inneren Schaft 5012 und der äußeren Ummantelung 5014 existiert, zu kompensieren. Die Höhe, H, der erhöhten Abschnitte oder Vorsprünge 5200 auf dem Schaft 5012 sollten vorzugsweise, bei einem Minimum, größer sein als der Unterschied im Radius zwischen dem Außendurchmesser des Schaft 5012, IM(r), und dem Innendurchmesser der Ummantelung 5014. OM(r), abzüglich der Wandstärke der Vorrichtung oder des Stents 7000, WT. Die Gleichung, die diese Beziehung repräsentiert, ist folgendermaßen gegeben: H > (OM(r) – IM(r)) – WT.
Wenn der Schaft 5012 zum Beispiel einen Außendurchmesser von 0,08 Zoll aufweist, die Ummantelung 5014 einen Innendurchmesser von 2,5 mm (0,1 Zoll) aufweist und die Wandstärke des Stents 0,20 mm (0,08 Zoll) beträgt, dann ist die Höhe der erhöhten Abschnitte oder Vorsprünge 5200: H > [(0,100/2) – (0,080/2) – 0,008] × 25,4 (mm) H > 0,051 mm (0,002 Zoll)
Es ist wichtig zu notieren, dass die Höhe der erhöhten Abschnitte 5200 vorzugsweise geringer als der Unterschied zwischen dem Radius der Ummantelung und dem Radius des Schaft sein sollte, ausgenommen die Vorsprünge 5200 sind komprimierbar.
Obgleich jeder erhöhte Abschnitt 5200 klein ist, kann die Anzahl der erhöhten Abschnitte 5200 groß sein und jeder der erhöhten Abschnitte 5200 bringt eine kleine Kraftmenge auf unterschiedliche Teile des Stents 7002 auf, wodurch die Kraft verteilt wird, um den Stent 7000 zu entfalten und wodurch Schaden an dem Stent 7000, insbesondere an seinem proximalen Ende, verhindert wird. Die erhöhten Abschnitte 5200 schützen auch den Stent 7000 während des Beladens des Stents 7000 in das Zuführungssystem. Die Flexibilität entlang der Längsachse des Stents macht es erforderlich, dass so wenig Kraft wie möglich auf den Stent platziert wird, sobald er freigesetzt wird oder entfaltet wird, um eine wiederholbare Verkürzung und eine genaue Platzierung zu garantieren. Tatsächlich ist es vorzuziehen, dass eine Längsbewegung des Stents 7000 unterdrückt wird oder im Wesentlichen während der Entfaltung reduziert wird, wobei die Kompression des Stents unterdrückt wird oder im Wesentlichen reduziert wird. Ohne die erhöhten Abschnitte 5200 werden die Kompressionskräfte, solange der Stent 7000 entfaltet wird, das Zuführungssystem sowie den Stent 7000 komprimieren. Diese Kompressionsenergie wird nach der Entfaltung freigesetzt, wobei sie die Chancen einer genauen Platzierung des Stents 7000 reduzieren und zu der Möglichkeit des „Springens" des Stents beitragen. Mit den erhöhten Abschnitten 5200 ist es für den Stent 7000 weniger einfach sich zu bewegen, wobei eine Kompression unterdrückt wird oder im Wesentlichen reduziert wird.
Jede der oben beschriebenen Stents kann für die lokale Zuführung von Arzneimitteln, Wirkstoffen und/oder Verbindungen zu anderen Bereichen, nicht unmittelbar um die Vorrichtungen selbst herum, verwendet werden. Um mögliche Komplikationen, die mit der systemischen Arzneimittelzuführung verbunden sind, zu vermeiden, können die medizinischen Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um therapeutische Wirkstoffe zu Bereichen, die benachbart zu der medizinischen Vorrichtung sind, zuzuführen. Ein mit Rapamycin beschichteter Stent kann zum Beispiel das Rapamycin zu den Geweben, die den Stents umgeben sowie zu Bereichen aufwärts von dem Stent und abwärts von dem Stent zuführen. Der Grad der Gewebepenetration hängt von einer Anzahl von Faktoren ab, einschließlich des Arzneimittels, Wirkstoffs und der Verbindung, den Konzentrationen des Arzneimittels und der Freisetzungsrate des Wirkstoffes. Das gleiche gilt für beschichtete anastomotische Vorrichtungen.
Die Arzneimittel-, Wirkstoff- und/oder Verbindungs/Träger- oder Vehikelzusammensetzungen, die im Vorhergehenden beschrieben wurden, können auf unterschiedliche Weise formuliert werden. Sie können zum Beispiel unter Verwendung von zusätzlichen Komponenten oder Inhaltsstoffen formuliert werden, einschließlich einer Vielzahl von Wirkstoffen für Trägermittel und/oder Formulierungskomponenten, um die Herstellbarkeit, die Integrität der Beschichtung, die Sterilisierbarkeit, die Stabilität des Arzneimittels und die Freisetzungsrate des Arzneimittels zu beeinflussen. In den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können Wirkstoffe für Trägermittel und/oder Formulierungskomponenten hinzugefügt werden, um Elutionsprofile für sowohl schnell freigesetzte oder verzögert freigesetzte Arzneimittel zu erhalten. Derartige Wirkstoffe für Trägerstoffe können Salze und/oder anorganische Verbindungen, wie zum Beispiel Säuren/Basen oder Pufferkomponenten, Antioxidantien, oberflächenaktive Stoffe, Polypeptide, Proteine, Carbohydrate, einschließlich Saccharose, Glukose oder Dextrose, chelatbildende Wirkstoffe, wie zum Beispiel EDTA, Glutathion oder andere Trägerstoffe oder Wirkstoffe umfassen.
Es ist wichtig darauf hinzuweisen, dass jeder beliebige der oben beschriebenen Stents mit Beschichtungen beschichtet werden kann, die Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen umfassen, oder einfach mit Beschichtungen beschichtet werden kann, die keine Arzneimittel, Wirkstoffe oder Verbindungen enthalten. Zusätzlich kann die gesamte medizinische Vorrichtung beschichtet werden oder es kann nur ein Teil der Vorrichtung beschichtet werden. Die Beschichtung kann einheitlich oder nicht einheitlich sein. Die Beschichtung kann unterbrochen sein.
Wie vorhergehend beschrieben wurde, kann eine beliebige Anzahl von Arzneimitteln, Wirkstoffen und/oder Verbindungen mit Hilfe von Stents lokal zugeführt werden, wobei die Stents Beschichtungen aufnehmen können, die Arzneimittel, Wirkstoffe und/oder Verbindungen umfassen, um verschiedene Erkrankungszustände und Reaktionen des Körpers zu behandeln, wie es im Detail vorhergehend beschrieben wurde. Andere Vorrichtungen, die mit therapeutischen Dosierungen von Arzneimitteln, Wirkstoffen und/oder Verbindungen beschichtet werden können oder andersweitig aufgenommen werden können, umfassen Stenttransplantate und Vorrichtungen, die Stenttransplantate verwenden, wie zum Beispielvorrichtungen für die Behandlung von abdominalen Aneurysmen der Aorta sowie anderen Aneurysmen, z. B. den Thorax betreffende Aneurysmen der Aorta.

Claims

Zuführungssystem für einen selbstexpandierenden Stent, wobei das Zuführungssystem folgendes umfaßt: einen selbstexpandierenden Stent (7000); einen im wesentlichen röhrenförmigen Schaft (5012) mit einem proximalen Ende, einem distalen Ende, einem Führungsdrahtlumen, das sich zwischen dem proximalen und dem distalen Ende erstreckt, und ein Stentbettbereich nahe dem distalen Ende, auf dem der selbstexpandierende Stent (7000) angeordnet ist, wobei der Stentbettbereich eine texturierte Oberfläche zur Vermeidung einer Längsbewegung des Stents entlang des Schafts aufweist; und eine im wesentlichen röhrenförmige Ummantelung, die ein Innenvolumen definiert und koaxial über dem röhrenförmigen Schaft (5012) und dem Stent (7000) angeordnet ist; wobei die texturierte Oberfläche mehrere erhöhte Elemente (5200) umfaßt, die von dem im wesentlichen röhrenförmigen Schaft (5012) hervorstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren erhöhten Elemente (5200) in einem Muster angeordnet sind, so daß sie den Abständen zwischen einigen jedoch nicht allen Elementen, die der selbstexpandierende Stent (7000) aufweist, entsprechen und diese ausfüllen, und wobei die mehreren erhöhten Elemente (5200) über die gesamte Länge des Stents (7000) verteilt sind.
Zuführungssystem für beschichtete medizinische Vorrichtungen, das ein Stentzuführungssystem nach Anspruch 1 umfaßt, wobei der selbstexpandierende Stent (7000) ein beschichteter, selbstexpandierender Stent ist.
Zuführungssystem für einen selbstexpandierenden Stent nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Höhe der mehreren erhöhten Elemente (5200) größer ist als der Radiusunterschied zwischen dem Außendurchmesser des Schafts (5012) und dem Innendurchmesser der Umhüllung weniger der Wandstärke des Stents (7000).
Zuführungssystem für einen selbstexpandierenden Stent nach Anspruch 1 oder 2, wobei der selbstexpandierende Stent (7000) mehrere benachbarte Reifen (7002) aufweist, wobei die Reifen (7002) mehrere Längsstreben (7004) und mehrere Schlaufen (7006), welche die benachbarten Streben (7004) verbinden, aufweist, wobei der selbstexpandierende Stent (7000) weiterhin mehrere Brücken (7008) aufweist, welche die benachbarten Reifen verbinden; und wobei das eine oder die mehreren erhöhten Elemente (5200) so eingerichtet sind, daß sie die Räume einnehmen, die zwischen den benachbarten Schlaufen (7006) auf benachbarten Reifen (7002) und zwischen den Brücken (7008) gebildet werden.