La présente invention concerne généralement un dispositif tubulaire expansible, destiné à être implanté dans la lumière d'un conduit corporel présentant une affection. The present invention generally relates to an expandable tubular device, intended to be implanted in the lumen of a bodily duct presenting a condition.
L'invention trouve principalement application dans le domaine du traitement des vaisseaux sanguins présentant des sténoses. The invention mainly finds application in the field of the treatment of blood vessels having stenoses.
Elle peut être également utilisée dans le traitement des affections de divers conduits du corps humain ou animal, tels que par exemple les conduits urinaires et notamment l'urètre, ou bien encore digestifs et notamment l'oesophage. It can also be used in the treatment of affections of various conduits of the human or animal body, such as for example the urinary conduits and in particular the urethra, or even digestive and in particular the esophagus.
L'implantation percutanée à l'intérieur d'un vaisseau sanguin sténosé d'un dispositif tubulaire expansible, communément désigné par le terme américain "stent", constitue une alternative de plus en plus utilisée à la chirurgie cardiovasculaire classique. Percutaneous implantation inside a stenosed blood vessel of an expandable tubular device, commonly known by the American term "stent", constitutes an increasingly used alternative to conventional cardiovascular surgery.
L'utilisation d'un "stent" est en particulier préconisée après une angioplastie conventionnelle au ballon pour empêcher le vaisseau dilaté de se refermer spontanément, ou pour prévenir son occlusion par la formation d'une nouvelle plaque athéromateuse et la constitution d'une éventuelle resténose. The use of a "stent" is in particular recommended after conventional balloon angioplasty to prevent the dilated vessel from closing spontaneously, or to prevent its occlusion by the formation of a new atheromatous plaque and the constitution of a possible restenosis.
On distingue généralement deux grandes catégories de "stent". There are generally two main categories of "stent".
Les "stent", dits auto-expansibles, aptes à passer d'eux-mêmes d'une première position resserrée sous contrainte permettant leur acheminement à travers le conduit corporel à une dcuxième position expansée de travail. The "stents", called self-expanding, capable of passing by themselves from a first constricted position under stress allowing them to be conveyed through the body duct to a second expanded working position.
Ces dispositifs ont généralement une conformation élastique. Ils peuvent également être fabriqués au moyen de matériaux à mémoire de forme. These devices generally have an elastic conformation. They can also be made from shape memory materials.
La seconde catégoric dc "stent" est constituée des dispositifs dont l'expansion peut être forcée mécaniquement sous l'effet d'une force exercée depuis l'intérieur vers l'extérieur dans une direction radiale, le diamètre à l'état expansé étant fonction de la force exercée. Cctte force peut être par exemple celle résultant du gonflement d'un ballonnet. The second category dc "stent" consists of devices whose expansion can be forced mechanically under the effect of a force exerted from the inside to the outside in a radial direction, the diameter in the expanded state being a function of the force exerted. This force may be, for example, that resulting from the inflation of a balloon.
De tcls dispositifs sont généralement réalisés au moyen de matériaux présentant une faible mémoire élastique et susceptibles de subir une déformation plastique irréversible. Such devices are generally produced using materials having a low elastic memory and liable to undergo irreversible plastic deformation.
Ce type de dispositifs est actuellement le plus courammcnt employé notamment en raison d'une facilité d'implantation plus grande par comparaison aux dispositifs auto-expansibles. This type of device is currently the most commonly used, in particular because of its greater ease of implantation compared to self-expanding devices.
La présente invention n'est pas limitée à une de ces deux catégories de "stent", et couvre des dispositifs auto-expansibles ou non. The present invention is not limited to one of these two categories of "stent", and covers self-expanding devices or not.
Le document EP 0.540.290 décrit un dispositif tubulaire expansible formant "stent" généralement constitué d'un corps sensiblement tubulaire défini par un ensemble d'éléments cylindriques radialement expansibles, alignés selon un axe longitudinal commun et reliés deux à deux successivement par une pluralité d'organes de liaisons angulairement espacés et coplanaires avec lesdits éléments cylindriques. Document EP 0.540.290 describes an expandable tubular device forming a "stent" generally consisting of a substantially tubular body defined by a set of radially expandable cylindrical elements, aligned along a common longitudinal axis and connected two by two successively by a plurality of 'angularly spaced and coplanar connecting members with said cylindrical elements.
Chaque élément cylindrique de ce dispositif connu présente, à l'état expansé, une longueur inférieure à sa longueur initiale à l'état resserré. Each cylindrical element of this known device has, in the expanded state, a length less than its initial length in the constricted state.
Les organes de liaisons entre ces éléments cylindriques sont constitués de tronçons rectilignes rigides, de sorte que la longueur finale de ce dispositif connu, après expansion est inférieure à sa longueur initiale, ce qui peut poser des difficultés lors de l'implantation dans le conduit corporel. The connecting members between these cylindrical elements consist of rigid rectilinear sections, so that the final length of this known device, after expansion is less than its initial length, which can cause difficulties during implantation in the body canal. .
En outre, un tel dispositif connu manque généralement de souplesse longitudinale. In addition, such a known device generally lacks longitudinal flexibility.
Dans ces conditions, la présente invention a pour but de résoudre le problème technique consistant en la fourniture d'un dispositif tubulaire expansible d'une nouvelle conception, qui présente une souplesse longitudinale élevée et une longueur après implantation sensiblement égale à la longueur initiale. Under these conditions, the present invention aims to solve the technical problem consisting in the provision of an expandable tubular device of a new design, which has a high longitudinal flexibility and a length after implantation substantially equal to the initial length.
La solution, conforme à la présente invention, pour résoudre ce problème technique, consiste en un dispositif tubulaire expansible destiné à être implanté dans la lumière d'un conduit corporel tel que notamment un vaisseau sanguin, constitué d'un corps sensiblement tubulaire défini par un ensemble d'éléments cylindriques radialement expansibles, alignés selon un axe longitudinal commun et reliés deux à deux successivement par une pluralité d'organes de liaisons angulairement espacés ct coplanaires avec lesdits éléments cylindriques, chaque élément cylindrique présentant, à l'état expansé, une longueur inférieure à sa longueur initiale à l'état resserré, caractérisé en ce que lesdits organes de liaisons sont aptes à être allongés selon l'axe longitudinal pour compenser la diminution de longueur desdits éléments cylindriques au cours de leur expansion radiale et en ce que chaque organe de liaison forme une ondulation constituée d'au moins trois portions élémentaires en forme de U reliés entre eux deux à deux successivement en sens inverse, et dont les extrémités libres sont respectivement reliés à deux éléments cylindriques adjacents. The solution, in accordance with the present invention, to solve this technical problem, consists of an expandable tubular device intended to be implanted in the lumen of a body conduit such as in particular a blood vessel, consisting of a substantially tubular body defined by a set of radially expandable cylindrical elements, aligned along a common longitudinal axis and successively connected two by two by a plurality of angularly spaced and coplanar connecting members with said cylindrical elements, each cylindrical element having, in the expanded state, a length less than its initial length in the tightened state, characterized in that said connecting members are capable of being elongated along the longitudinal axis to compensate for the decrease in length of said cylindrical elements during their radial expansion and in that each member link forms a ripple consisting of at least three ports U-shaped elementary ions interconnected two by two successively in opposite directions, and whose free ends are respectively connected to two adjacent cylindrical elements.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs illustrant deux modes de réalisation actuellement préférés de l'invention, et dans lesquels
- la Fig. 1 est une vue en plan de la développée de la surface latérale d'un dispositif conforme à un premier mode de réalisation de l'invention correspondant à l'état resserré de ce dispositif;
- la Fig. 1A est une vue agrandie du détail A de la figure 1;
- la Fig. 2 est une vue semblable à la figure 1, du même dispositif correspondant à l'état expansé;
- la Fig. 3 est une vue semblable à la figure 1 d'un dispositif conforme à un second mode de réalisation de l'invention, correspondant à l'état resserré; et
- la Fig. 4 est une vue semblable à la figure 2 du dispositif conforme au second mode de réalisation de l'invention, correspondant à l'état expansé.The invention will be better understood, and other objects, characteristics and advantages thereof will appear more clearly on reading the explanatory description which will follow, made with reference to the appended schematic drawings given solely by way of nonlimiting examples illustrating two currently preferred embodiments of the invention, and in which
- Fig. 1 is a plan view of the developed side surface of a device according to a first embodiment of the invention corresponding to the constricted state of this device;
- Fig. 1A is an enlarged view of detail A in FIG. 1;
- Fig. 2 is a view similar to FIG. 1, of the same device corresponding to the expanded state;
- Fig. 3 is a view similar to FIG. 1 of a device according to a second embodiment of the invention, corresponding to the tightened state; and
- Fig. 4 is a view similar to FIG. 2 of the device according to the second embodiment of the invention, corresponding to the expanded state.
On a donc représenté aux figures 1 à 4 un dispositif tubulaire expansible, conforme à la présente invention qui, pour la clarté de la description, est montré sous une configuration plane correspondant à la développée de sa surface latérale. FIGS. 1 to 4 therefore show an expandable tubular device, in accordance with the present invention which, for clarity of description, is shown in a planar configuration corresponding to the development of its lateral surface.
Un dispositif tubulaire expansible, selon l'invention, est généralement constitué d'un corps, ou armature, sensiblement tubulaire allongé 1 défini par un ensemble d'éléments cylindriques radialement expansibles, alignés selon un axe longitudinal commun ct reliés deux à deux successivement par une pluralité d'organes de liaison angulairement espacés ct coplanaires avec lesdits éléments cylindriques. An expandable tubular device, according to the invention, generally consists of a body, or armature, substantially elongated tubular 1 defined by a set of radially expandable cylindrical elements, aligned along a common longitudinal axis and connected two by two successively by a plurality of angularly spaced and coplanar connecting members with said cylindrical elements.
Ce dispositif est expansible entre un état resserré (figurcs 1 ct 3) permettant son acheminement intra-luminal à travers un conduit corporel tel que par exemple un vaisseau sanguin, et un état expansé (figures 2 et 4) dans lequel ledit dispositif vient au contact de la paroi interne dudit conduit corporel pour y exercer une force dans une direction radiale et vers l'extérieur permettant le traitement d'une affection comme par exemple une stcnose. This device is expandable between a tightened state (figures 1 ct 3) allowing its intra-luminal delivery through a bodily conduit such as for example a blood vessel, and an expanded state (Figures 2 and 4) in which said device comes into contact of the internal wall of said body conduit to exert a force therein in a radial direction and towards the outside allowing the treatment of a condition such as for example a stcnosis.
Un tel dispositif peut être expansé automatiquement, par exemple en raison de sa conformation ou de la nature des matériaux de ses éléments constitutifs. Such a device can be automatically expanded, for example because of its conformation or the nature of the materials of its constituent elements.
Ce dispositif peut aussi être expansé mécaniquement de façon forcée sous l'action d'une force exercée depuis l'intérieur vers l'extérieur dans une direction radiale, par exemple au moyen d'un ballon gonflable. This device can also be mechanically expanded by force under the action of a force exerted from the inside to the outside in a radial direction, for example by means of an inflatable balloon.
Dans les figures 1 à 4, des références numériques identiques seront utilisées pour désigner des éléments identiques dans leur conception, leur construction et leur fonctionnement. In Figures 1 to 4, identical reference numerals will be used to designate identical elements in their design, construction and operation.
Dans ces figures, chaque élément cylindrique est généralement désigné par le chiffre de référence 2, tandis que chaque élément de liaison est désigné par le chiffre de référence 3. In these figures, each cylindrical element is generally designated by the reference numeral 2, while each connecting element is designated by the reference numeral 3.
D'une façon commune aux deux modes de réalisation de l'invention représentés aux figures, chaque organe de liaison 3 présente généralement la forme d'une ondulation constituée de trois portions élémentaires en forme de U reliés entre eux deux à deux successivement en sens inverse, et dont les deux extrémités libres 3a, 3b sont respectivement reliées, de préférence par une portion coudée 4a, 4b, à deux éléments cylindriques adjacents 2 de préférence en un point situé au niveau d'une extrémité longitudinale de ceux-ci comme cela sera expliqué plus en détail ci-après. In a manner common to the two embodiments of the invention shown in the figures, each connecting member 3 generally has the shape of a corrugation consisting of three elementary U-shaped portions connected together in pairs in succession in opposite directions , and whose two free ends 3a, 3b are respectively connected, preferably by a bent portion 4a, 4b, to two adjacent cylindrical elements 2 preferably at a point located at a longitudinal end thereof as will be explained in more detail below.
Bien entendu, les organes de liaison 3 qui sont normalement identiques peuvent être de formes variées. Of course, the connecting members 3 which are normally identical can be of various shapes.
Ils se présenteront généralement sous forme d'une ondulation constituée d'au moins trois portions élémentaires en forme de U reliés entre cux deux à deux successivement en sens inverse, c'est-à-dire d'une ondulation comportant au moins trois boucles alternes. They will generally be in the form of a corrugation made up of at least three elementary U-shaped portions connected between them two by two successively in opposite directions, that is to say of a corrugation comprising at least three alternating loops .
Avantageusement, cctte ondulation comportera un nombre impair de portions élémentaires cn forme dc U. Advantageously, this undulation will comprise an odd number of elementary portions in the form of U.
De par leur conformation particulière, les organes dc liaison sont aptes à être allongés selon l'axe longitudinal pour compenser la diminution de longueur du dispositif résultant de la diminution de longueur des éléments cylindriques sous l'effet de leur expansion radiale, tout cn permettant une souplesse en flexion. By their particular conformation, the connecting members are able to be elongated along the longitudinal axis to compensate for the reduction in length of the device resulting from the reduction in length of the cylindrical elements under the effect of their radial expansion, while cn allowing a flexibility in bending.
Plus précisémcnt, les portions élémentaires 5a, 5b cn forme de U disposées aux deux extrémités dc l'organe dc liaison 3 permcttcnt, par suite du pivotement vers l'extérieur dc leur branche la plus externe, I'allongement de l'organe dc liaison 3 d'une longueur sensiblement égale à la diminution de longueur d'un élément cylindrique 2 après expansion (Fig. 1A). More precisely, the elementary portions 5a, 5b in the form of a U arranged at the two ends of the connecting member 3 permcttcnt, as a result of the pivoting towards the outside of their outermost branch, the elongation of the connecting member 3 of a length substantially equal to the decrease in length of a cylindrical element 2 after expansion (Fig. 1A).
La (ou les) portion(s) élémentaire(s) 6 en forme de U disposée(s) entre les portions élémentaires extrêmes précitées confère(nt) au dispositif une très grande souplesse en flexion. The U-shaped portion (s) 6 in the form of a U arranged between the aforementioned extreme elementary portions gives the device great flexibility in bending.
Cette souplesse en flexion est particulièrement avantageuse lors de l'acheminement du dispositif à l'intérieur du système vasculaire puisqu'elle permet de négocier au mieux les courbures et les coudes existants. This flexibility in flexion is particularly advantageous during the routing of the device inside the vascular system since it makes it possible to best negotiate the existing curvatures and elbows.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, les portions coudées 4a, 4b raccordant les extrémités des organes de liaison 3 aux éléments cylindriques adjacents 2 sont conformées et réalisées pour présenter une rigidité supérieure à celle des portions élémentaires extrêmes Sa, 5b. According to a particular characteristic of the invention, the bent portions 4a, 4b connecting the ends of the connecting members 3 to the adjacent cylindrical elements 2 are shaped and produced to have a rigidity greater than that of the extreme elementary portions Sa, 5b.
D'une façon générale, la paroi latérale de chaque élément cylindrique 2 constituant un dispositif conforme à la présente invention, est constituée par un réseau radialement expansible, et chaque élément cylindrique présente à l'état expansé une longueur inférieure à sa longueur à l'état resserré. In general, the side wall of each cylindrical element 2 constituting a device in accordance with the present invention, is constituted by a radially expandable network, and each cylindrical element has in the expanded state a length less than its length at the tightened state.
Dans l'exemple représenté aux figures 1 et 2, ce réseau est constitué, à l'état resserré, d'une ondulation formée de portions élémentaires en forme de U disposés deux à deux successivement en sens inverse. In the example shown in Figures 1 and 2, this network consists, in the constricted state, of a corrugation formed of elementary U-shaped portions arranged two by two successively in opposite directions.
Comme on le comprend, les branches de chaque portion élémentaire en forme de U sont articulées à une extrémité, et sont susceptibles d'être écartées l'une par rapport à l'autre au cours de l'expansion de l'élément cylindrique 2 ; chaque portion élémentaire présentant, après expansion, une forme générale en V comme représenté à la figure 2. As can be understood, the branches of each elementary U-shaped portion are articulated at one end, and are capable of being separated from one another during the expansion of the cylindrical element 2; each elementary portion having, after expansion, a general V shape as shown in FIG. 2.
De même, on comprend que la longueur L2 de l'élément cylindrique 2 à l'état expansé est inférieure à la longueur L1 du même élément à l'état resserré. Similarly, it is understood that the length L2 of the cylindrical element 2 in the expanded state is less than the length L1 of the same element in the constricted state.
Avantageusement, les éléments cylindriques 2 sont disposés deux à deux successivement dc façon symétrique par rapport à un plan P perpendiculaire à leur plan commun disposé à égale distance des extrémités 2a, 2b adjacentes de ces deux éléments cylindriques. Advantageously, the cylindrical elements 2 are arranged two by two successively in a symmetrical manner with respect to a plane P perpendicular to their common plane disposed at equal distance from the adjacent ends 2a, 2b of these two cylindrical elements.
Dans le mode de réalisation représenté aux figures 3 et 4, le réseau constituant la surface latérale de chaque élément cylindrique 2 est formé, dans son état resserré, par un ensemble d'anneaux écrasés reliés deux à deux successivement en un point médian. In the embodiment shown in Figures 3 and 4, the network constituting the lateral surface of each cylindrical element 2 is formed, in its constricted state, by a set of crushed rings connected two by two successively at a midpoint.
Comme on le comprend, et comme on peut le voir sur la figure 4, ces anneaux écrasés se déploient lors de l'expansion radiale desdits éléments cylindriques 2 pour former une succession de losanges reliés deux à deux successivement au niveau de deux sommets opposés. As can be understood, and as can be seen in FIG. 4, these crushed rings are deployed during the radial expansion of said cylindrical elements 2 to form a succession of diamonds connected two by two successively at two opposite vertices.
Comme en ce qui concerne le mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2, la longueur L2 de chaque élément cylindrique 2, à l'état expansé, est inférieure à la longueur L1 de ce même élément, à l'état resserré. As with the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the length L2 of each cylindrical element 2, in the expanded state, is less than the length L1 of this same element, in the constricted state.
Avantageusement, les éléments cylindriques 2 conformément à ce deuxième mode de réalisation de l'invention, sont disposés deux à deux successivement de façon symétrique relativement à un plan P perpendiculaire à leur plan commun et disposé à égale distance des extrémités 2a, 2b adjacentes de ces deux éléments. Advantageously, the cylindrical elements 2 in accordance with this second embodiment of the invention, are arranged two by two successively symmetrically relative to a plane P perpendicular to their common plane and disposed at equal distance from the adjacent ends 2a, 2b of these two elements.
Comme le montrent les figures, les organes de liaison 3 sont reliés par l'intermédiaire des portions coudées 4a, 4b aux éléments cylindriques 2 en un point situé au niveau d'une extrémité longitudinale de ces éléments cylindriques, c'està-dire dans les deux modes de réalisation représentés aux figures, au niveau des articulations permettant le déploiement et l'expansion des éléments cylindriques 2. As the figures show, the connecting members 3 are connected via the bent portions 4a, 4b to the cylindrical elements 2 at a point situated at the level of a longitudinal end of these cylindrical elements, that is to say in the two embodiments shown in the figures, at the joints allowing the deployment and expansion of the cylindrical elements 2.
Les organes de liaison seront normalement disposés de façon à être angulairement espacés, de préférence de façon régulière, et coplanaires avec les éléments cylindriques 2. Le nombre d'organe de liaison entre deux éléments cylindriques dépendra bien entendu du diamètre du dispositif et donc de l'application envisagée. Il sera alors cn général de 3 comme dans les exemples représentés. The connecting members will normally be arranged so as to be angularly spaced, preferably regularly, and coplanar with the cylindrical elements 2. The number of connecting members between two cylindrical elements will of course depend on the diameter of the device and therefore on the application envisaged. It will then be a general of 3 as in the examples shown.
D'une façon générale, un dispositif tubulaire expansible conforme à la présente invention peut être réalisé en une matière quelconquc compatible avec le conduit corporel et les fluidcs corporcls avec lesquels cc dispositif est susccptible d'entrer cn contact. In general, an expandable tubular device in accordance with the present invention can be made of any material compatible with the body duct and the body fluids with which this device is capable of coming into contact.
De telles matières peuvent être des matières à mémoire de forme telles que par exemple acicr inox, phpnox8, nitinol pour la constitution d'un dispositif autoexpansible, ou des matières déformables, à faible mémoire élastique, comme par exemple des matières métalliques, ct cn particulier l'acier inoxydable, le tungstène, le platine, le tantale ou l'or. Such materials can be shape memory materials such as, for example, stainless steel, phpnox8, nitinol for the constitution of a self-expanding device, or deformable materials, with low elastic memory, such as for example metallic materials, and in particular. stainless steel, tungsten, platinum, tantalum or gold.
De préférence, un dispositif selon l'invention est obtenu dc façon connue en soi à partir d'un tube crcux à paroi mincc présentant une épaisseur de paroi uniforme, soit par découpe au laser suivic d'un polissage clectrochimique, soit par traitement chimiquc ou électrochimique. Preferably, a device according to the invention is obtained in a manner known per se from a thin-walled crystal tube having a uniform wall thickness, either by laser cutting followed by clectrochemical polishing, or by chemical treatment or electrochemical.
Les dispositifs représentés aux figures 1 à 4 ont par exemple été obtenus par découpe au laser d'un tube en acier inoxydable ayant un diamètre extérieur de 1,3 mm et une épaisseur de paroi de 0,1 mm suivi d'un polissage électrochimique. The devices shown in Figures 1 to 4 were for example obtained by laser cutting of a stainless steel tube having an outside diameter of 1.3 mm and a wall thickness of 0.1 mm followed by electrochemical polishing.
Le dispositif qui vient d'être décrit peut être mis en place de façon connue en soi, et on pourra à cet égard se reporter aux documents de l'état de la technique et notamment au brevet US 4.886.062. The device which has just been described can be installed in a manner known per se, and reference may be made in this respect to the documents of the state of the art and in particular to US patent 4,886,062.
Dans le cas d'un dispositif à expansion forcée mécaniquement, le système de mise en place comportera de préférence un cathéter gonflable destiné à être reçu à l'intérieur du dispositif à l'état serré, et à exercer sur ce dispositif une force dans une direction radiale de l'intérieur vers l'extérieur sous l'effet du gonflement du ballon. In the case of a mechanically forced expansion device, the delivery system will preferably comprise an inflatable catheter intended to be received inside the device in the tightened state, and to exert on this device a force in a radial direction from the inside to the outside under the effect of the inflation of the balloon.
Le dispositif conforme à l'invention peut en outre être appliqué ou utilisé pour la fixation d'implants, en particulier de couvertures en polymères poreux tissés, non tissés, expansés ou de membranes élastiques pour l'isolement d'anévrisme. The device according to the invention can also be applied or used for fixing implants, in particular covers made of porous woven, non-woven, expanded polymers or elastic membranes for isolating aneurysms.
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