Una endoprótesis vascular endoluminal (20), que comprende un elemento de endoprótesis vascular generalmente tubular compuesto de una pluralidad de elementos estructurales metálicos (22) separados por una pluralidad de regiones abiertas (24),

y un elemento de implante metálico (44, 54) que tiene una pluralidad de aberturas, acoplado concéntricamente sobre el elemento de endoprótesis vascular generalmente tubular y que se extiende a lo largo de cada una de la pluralidad de regiones abiertas

Dispositivos implantables endoluminales y procedimientos para fabricarlos.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere en general a dispositivos médicos implantables, y más en particular a dispositivos médicos implantables que se pueden implantar usando técnicas de suministro mínimamente invasivas. Más en particular, la presente invención se refiere a dispositivos de endoprótesis cubierta y de tipo endoprótesis cubierta, que se implantan en conductos anatómicos usando técnicas de suministro mínimamente invasivas. Más específicamente, la presente invención comprende dispositivos de endoprótesis cubierta y de tipo endoprótesis cubierta que están fabricados enteramente de metales biocompatibles o de materiales biocompatibles que presentan respuesta biológica y características del material sustancialmente iguales que los metales biocompatibles, tales como por ejemplo los materiales compuestos.

Las endoprótesis vasculares endoluminales y endoprótesis cubiertas convencionales se usan con frecuencia después de angioplastia con el fin de proporcionar un soporte estructural para un vaso sanguíneo y reducir la incidencia de la reestenosis después de la angioplastia percutánea con balón. Un ejemplo principal de la presente invención son las endoprótesis vasculares que se introducen en un sitio de la enfermedad o traumatismo en la vasculatura del cuerpo desde un sitio de introducción remoto del sitio de la enfermedad o traumatismo, usando un catéter de introducción, que se pasa a través de la vasculatura que comunica entre la posición de introducción remota y el sitio de la enfermedad o traumatismo, y se libera del catéter de introducción en el sitio de la enfermedad o traumatismo para mantener la abertura del vaso sanguíneo en el sitio de la enfermedad o traumatismo. Las endoprótesis cubiertas se suministran y despliegan en circunstancias similares y se usan para mantener la abertura de un conducto anatómico, por ejemplo, en la reducción de reestenosis después de angioplastia, o se usan para excluir un aneurisma, tal como en aplicaciones de exclusión de aneurisma aórtico.

Aunque el uso de endoprótesis vasculares endoluminales ha reducido con éxito la tasa de reestenosis en pacientes de angioplastia, se ha encontrado sigue existiendo una tasa de reestenosis significativa incluso con el uso de endoprótesis vasculares endoluminales. En general se cree que la tasa de reestenosis después de colocación de endoprótesis vascular se debe, en su mayor parte, a un fallo de la capa endotelial para volver a crecer sobre la endoprótesis vascular y a la incidencia de crecimiento de neoíntima relacionado con células musculares lisas en las superficies interiores de la endoprótesis vascular. La lesión del endotelio, el revestimiento natural no trombogénico del lumen arterial, es un factor significativo que contribuye a la reestenosis en el sitio de una endoprótesis vascular. La pérdida endotelial expone a la pared arterial trombogénica a proteínas, que junto con la naturaleza generalmente trombogénica de muchos materiales prostéticos tales como acero inoxidable, titanio, tántalo, nitinol, etc., usados habitualmente en la fabricación de endoprótesis vasculares, inician la deposición de plaquetas y activación de la cascada de coagulación, que da como resultado la formación de trombo, que va desde el cubrimiento parcial de la superficie interior de la endoprótesis vascular hasta un trombo oclusivo. Además, se ha implicado la pérdida endotelial en el sitio de la endoprótesis vascular en el desarrollo de hiperplasia de la neoíntima en el sitio de la endoprótesis vascular. Por consiguiente, la rápida reendotelización de la pared arterial con endotelización concomitante de las superficies en contacto con fluido corporal o sangre del dispositivo implantado, se considera que es crítica para mantener la abertura vascular y prevenir la trombosis por flujo bajo.

Actualmente, la mayoría de las endoprótesis vasculares endoluminales se fabrican de acero inoxidable, que se sabe que es trombogénico. Con el fin de reducir la trombogenicidad del acero inoxidable y mantener perfiles dimensionales suficientes para el suministro por catéter, la mayoría de las endoprótesis vasculares minimizan el área superficial metálica que está en contacto con la sangre, con el fin de minimizar la formación de trombo después del implante. Por lo tanto, con el fin de reducir la respuesta trombogénica al implante de la endoprótesis vascular, así como para reducir la formación de hiperplasia de la neoíntima, sería ventajoso aumentar la velocidad a la que las células endoteliales forman endotelio proximal y distal al sitio de la endoprótesis vascular, migran y proporcionan cubrimiento endotelial de la superficie interior de la endoprótesis vascular que está en contacto con el flujo sanguíneo a través de la vasculatura.

Las endoprótesis cubiertas son esencialmente endoprótesis vascular endoluminales con un recubrimiento discreto en una o ambas superficies interior y exterior de la endoprótesis vascular que ocluye los espacios abiertos o intersticios, entre elementos estructurales adyacentes de la endoprótesis vascular endoluminal. Se conoce en la técnica la fabricación de endoprótesis cubiertas por recubrimiento de la endoprótesis vascular con vena endógena o un material sintético, tal como poliéster tejido conocido como DACRON, o con politetrafluoroetileno expandido. Además, se conoce en la técnica el recubrimiento de la endoprótesis vascular con un material biológico, tal como un xenoinjerto o colágeno. Un propósito principal del recubrimiento de las endoprótesis vasculares es reducir el efecto trombogénico del material de la endoprótesis vascular. Sin embargo, los implantes convencionales no son una solución completa para potenciar la respuesta de curación de los dispositivos.

Hasta ahora, la técnica no ha proporcionado 1) un implante fabricado de metales biocompatibles o de materiales biocompatibles que presente respuestas mecánica y biológica in vivo sustancialmente iguales a los metales biocompatibles (en lo sucesivo denominado "materiales de tipo metal"); 2) un dispositivo de endoprótesis cubierta en el que un componente estructural, o endoprótesis vascular, y un componente de implante, se fabrican ambos de materiales metálicos o tipo metálico; y 3) un dispositivo de tipo endoprótesis cubierta en el que un soporte estructural, tal como una endoprótesis vascular, define aberturas que están subtendidas por un tejido, formados tanto la endoprótesis vascular como el tejido como una sola estructura monolítica integral y fabricados de metales o de materiales de tipo metales, esta realización particular se denomina en lo sucesivo una "endoprótesis con tejido".

Realización de la endoprótesis cubierta

De acuerdo con la presente invención, un elemento de implante se puede formar como una lámina fina de material o como un elemento tubular y unir mecánicamente para cubrir una pluralidad de elementos de soporte estructurales. El elemento de implante se puede usar para cubrir una superficie interior o exterior, o ambas, de un dispositivo endoluminal.

Una endoprótesis cubierta de acuerdo con la presente invención, se puede formar mediante la unión de un elemento de implante discreto con una pluralidad de elementos de soporte estructurales, tales como una endoprótesis vascular, uniendo mecánicamente el elemento de implante con regiones de la pluralidad de elementos de soporte estructurales. Alternativamente, una endoprótesis cubierta se puede formar formando primero, tal como por procedimientos de deposición a vacío o por grabado de una preforma de material preexistente, un elemento de implante como una lámina fina contigua o tubo que se proyecta hacia fuera desde al menos un aspecto de la pluralidad de elementos estructurales. Después, se voltea la lámina fina sobre los elementos estructurales y se pone en una posición adyacente a una parte terminal de la pluralidad de elementos estructurales, de modo que cubre una o ambas superficies interior o exterior putativas de la pluralidad de elementos estructurales. El elemento de implante después se une mecánicamente a un extremo opuesto, es decir, el extremo proximal putativo o el distal putativo de la pluralidad de elementos estructurales.

La endoprótesis cubierta está formada enteramente de un metal o material de tipo metal, que en oposición al uso de materiales de implante poliméricos sintéticos convencionales, el material de implante de la invención presenta una mejor respuesta de curación.

Realización de endoprótesis con tejido

De acuerdo con la presente invención,...

1. Una endoprótesis vascular endoluminal (20), que comprende un elemento de endoprótesis vascular generalmente tubular compuesto de una pluralidad de elementos estructurales metálicos (22) separados por una pluralidad de regiones abiertas (24), y un elemento de implante metálico (44, 54) que tiene una pluralidad de aberturas, acoplado concéntricamente sobre el elemento de endoprótesis vascular generalmente tubular y que se extiende a lo largo de cada una de la pluralidad de regiones abiertas.

2. Una endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el elemento de implante metálico (44, 54) subtiende cada una de la pluralidad de regiones abiertas (24).

3. Una endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el elemento de implante metálico (44, 54) cubre la superficie exterior de la endoprótesis vascular.

4. Una endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con la reivindicación 3, en la que el elemento de implante metálico (44, 54) cubre la superficie interior de la endoprótesis vascular.

5. Una endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el elemento de implante metálico (44, 54) es coplanar con la superficie interior de los elementos estructurales (42, 52).

6. Una endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el elemento de implante metálico (44, 54) es coplanar con la superficie exterior de los elementos estructurales (42, 52).

7. Una endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el elemento de implante metálico (44, 54) está colocado intermedio entre las superficies interior (51) y la exterior (56) de los elementos estructurales (45, 52).

8. La endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el metal del elemento de endoprótesis vascular y el metal del elemento de implante se seleccionan del grupo que consiste en titanio elemental, vanadio, aluminio, níquel, tántalo, circonio, cromo, plata, oro, silicio, magnesio, niobio, escandio, platino, cobalto, paladio, manganeso, molibdeno y aleaciones de los mismos, nitinol y acero inoxidable.

9. La endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el elemento de implante se une conjuntamente al elemento de endoprótesis vascular generalmente tubular por unión mecánica.

10. La endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que la pluralidad de elementos estructurales es monolítica con el elemento de implante metálico.

11. La endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que los elementos estructurales (22, 42, 52) o el elemento de implante metálico comprenden además heterogeneidades controladas en sus superficies, seleccionándose las heterogeneidades controladas del grupo que consiste en tamaño de granos, fase de granos, composición del material del grano, composición del material y topografía de la superficie.

12. La endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con la reivindicación 11, en la que las heterogeneidades controladas definen sitios de unión polares y no polares para la unión de proteínas plasmáticas de la sangre.

13. La endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, en la que las heterogeneidades controladas tienen unas dimensiones para tener un área superficial de contacto con la sangre de tamaño sustancialmente similar a los grupos de integrinas de la superficie de las células endoteliales.

14. La endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que las heterogeneidades controladas definen dominios de adhesión celular que tienen límites entre dominios menores que el área superficial de una célula endotelial humana.

15. La endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, en la que las heterogeneidades controladas tienen unas dimensiones para tener un área superficial de contacto con la sangre menor de aproximadamente 6 µm².

16. La endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, en la que las heterogeneidades controladas tienen un área superficial de contacto con la sangre menor o igual a aproximadamente 10 µm y un límite entre heterogeneidades entre aproximadamente 0 y 2 µm.

17. La endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la pluralidad de regiones abiertas es sustancialmente coplanar con una superficie interior de la pluralidad de elementos estructurales.

18. La endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la pluralidad de regiones abiertas es sustancialmente coplanar con una superficie exterior de la pluralidad de elementos estructurales.

19. La endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que la pluralidad de aberturas tienen unas dimensiones para tener un tamaño que permita la migración celular a través de cada una de las aberturas.

20. La endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 8 ó 19, en la que la pluralidad de aberturas tienen una forma generalmente circular con un diámetro entre aproximadamente 5 µm y 100 µm.

21. La endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 8, 19 ó 20, en la que la pluralidad de aberturas forman un patrón de ranuras alternas que comprende ranuras orientadas en el eje X y ranuras orientadas en el eje Y.

22. La endoprótesis vascular endoluminal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 8 ó 19, en el que la pluralidad de aberturas tienen una forma generalmente romboidal.

23. Un procedimiento de fabricación de una endoprótesis vascular endoluminal capaz de expandirse radialmente desde un primer diámetro a un segundo diámetro, que comprende las etapas de:

a. proporcionar un sustrato que tiene una superficie exterior capaz de acomodar la deposición metálica sobre el mismo;

b. depositar un metal de formación de endoprótesis vascular sobre el sustrato por un procedimiento de deposición al vacío;

c. grabar regiones en el metal de formación de endoprótesis vascular depositado, para formar una pluralidad diferenciada de elementos estructurales (22) y una pluralidad de regiones abiertas (24) entre parejas adyacentes de elementos estructurales, formando así un elemento de implante metálico que se extiende a lo largo de cada una de la pluralidad de regiones abiertas; y

d. retirar el sustrato de la endoprótesis vascular endoluminal formada sobre el mismo.

24. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 23, en el que la pluralidad diferenciada de elementos estructurales (22) y la pluralidad de regiones abiertas (24) entre parejas adyacentes de elementos estructurales, forman un elemento de implante metálico que subtiende cada una de la pluralidad de regiones abiertas.

25. El procedimiento de acuerdo con la región 23 ó 24, en el que la etapa (a) comprende además la etapa de impartir un patrón sobre la superficie exterior del sustrato.

26. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 25, en el que la etapa (b) comprende además la etapa de depositar el metal de formación de endoprótesis vascular sobre el patrón sobre el sustrato.

27. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 26, que además comprende la etapa de depositar una capa sacrificial de un material sobre el sustrato antes de la etapa (b).

28. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 27, en el que la etapa (b) se lleva a cabo por deposición por evaporación asistida por haz de iones.

29. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 27, en el que la etapa (b) se lleva a cabo por pulverización catódica.

30. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 29, en el que el sustrato es un sustrato cilíndrico.

31. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 29, en el que el sustrato es un sustrato plano.

32. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 28, en el que el sustrato se bombardea con iones de gas inerte, seleccionándose el gas del grupo de gases que consiste en argón, xenón, nitrógeno y neón.