IMPLANT ENDO-LUMINAL La présente invention concerne un implant endo-luminal, de forme générale sensiblement tubulaire, pouvant être introduit et mis en place par voie chirurgicale dans tout conduit anatomique chez l'homme ou l'animal, aux fins de maintenir ou rétablir un passage dans ledit conduit.
De tels implants sont bien connus dans l'art médical et chirurgical, sous le terme anglais de "stent", et sont, en particulier, utilisés ou mis en oeuvre pour traiter chez l'homme ses artères, notamment l'artère coronaire, à la suite d'une angioplastie endoluminale par exemple.
La présente invention s'intéresse plus particulièrement aux implants présentant une faible "mémoire de forme", ou une certaine plasticité, en raison par exemple du matériau constitutif, notamment métallique, retenu pour sa réalisation ou fabrication. A partir d'une conformation initiale relativement ramassée de manière centripète, favorisant son introduction et son déplacement dans le conduit anatomique traité, un tel implant peut prendre, une fois mis en place et positionné dans ledit conduit anatomique, une conformation expansée ou déployée de manière centrifuge, définitive, relativement résistante radialement, de manière à soutenir et écarter, et en quelque sorte, étayer la paroi ou le conduit anatomique traité. Le passage de la conformation ramassée à la conformation expansée est obtenu sous l'effet d'une poussée radiale appliquée à l'intérieur dudit implant, à la fois selon toute sa longueur et selon toute sa circonférence.
De tels implants sont mis en oeuvre en général à l'extrémité distale active d'un cathéter ou endoscope, pourvue d'un ballonnet gonflable ou expansible, autour duquel l'implant est placé et maintenu dans sa conformation ramassée. Cet endoscope est introduit dans le
conduit anatomique à traiter, par exemple l'artère, jusqu'à atteindre la zone à ouvrir ou à maintenir ouverte. A cet endroit, le ballonnet est gonflé pour expanser ou distendre l'implant dans sa conformation déployée définitive, puis il est dégonflé et extrait du conduit anatomique traité, laissant en place l'implant dans sa position et conformation expansée définitive, c'est-à-dire sans retour à la conformation ramassée dudit implant.
Conformément au document US-A-4 135 536, on a décrit une endoprothèse expansible par ballonnet, constituée d'un seul élément filiforme, celui-ci étant conformé en une série d'anneaux d'étai indépendants les uns des autres, mais solidaires chacun d'au moins un longeron structurant, périphérique et souple, s'étendant au moins selon la direction longitudinale de l'implant, d'une extrémité à l'autre de ce dernier, dans la surface tubulaire déterminée par la succession ou suite des surfaces d'enveloppe des différents anneaux d'étai respectivement. Les anneaux sont reliés les uns aux autres longitudinalement par des points de soudure, au niveau de deux sommets de boucles en regard de deux anneaux adjacents, de manière a former le longeron. Les boucles formées par l'élément filiforme ne sont pas égales, e part et d'autre d'une ligne médiane, ce qui nécessite un pliage préalable du fil unique complexe, pour pouvoir souder les sommets des boucles, de manière alignée. Cette façon de plier et de relier les sommets des différents anneaux donne une liaison fragile, car les soudures sont soumises à des contraintes mécaniques longitudinales essentiellement en traction, lorsque la prothèse est dilatée.
La présente invention s'est proposée de résoudre les problèmes de l'art antérieur en prévoyant un implant similaire à celui défini dans le document précédent, mais plus facile à fabriquer, et qui présente en plus, du fait de sa structure particulière, une grande résistance aux
contraintes mécaniques longitudinales exercées par l'expansion de la prothèse.
Conformément à la présente invention, il est proposé un implant endo-luminal, destiné à être implanté dans un conduit anatomique de l'homme ou de l'animal, aux fins de maintenir ou rétablir un passage dans ledit conduit, obtenu dans un matériau constitutif à relativement faible mémoire de forme, comprenant :
- une pluralité d'anneaux d'étai, distribués selon une direction longitudinale, ayant un axe commun, indépendants les uns des autres, mais solidaires chacun d'un longeron structurant périphérique, souple, s'étendant au moins selon la direction longitudinale de l'implant, d'une extrémité à l'autre de ce dernier, les anneaux et le longeron étant réalisés à partir d'un seul et même élément filiforme, notamment fil, obtenu à partir dudit matériau constitutif, courant d'une extrémité à l'autre dudit implant ;
- l'élément filiforme étant conformé dans trois dimensions selon une ligne continue substantiellement fermée, définissant dans l'espace une surface d'enveloppe substantiellement cylindrique, et dans ladite surface d'enveloppe une ligne alternée de part et d'autre d'une ligne médiane circonférentielle centrée sur ledit axe, et définissant au moins trois boucles dont les sommets arrondis sont disposés alternativement d'un côté et de l'autre côté de ladite ligne médiane, dans la surface tubulaire déterminée par la succession desdites surfaces d'enveloppe desdits anneaux respectivement. L'implant est plus particulièrement caractérisé en ce que l'élément filiforme est en outre conformé, pour présenter entre trois anneaux successifs ;
- un brin longitudinal de liaison appartenant à la fois à une branche de référence d'une boucle de référence d'undit anneau, et à une branche d'une boucle de l'anneau suivant ledit anneau, et un deuxième brin
longitudinal de liaison appartenant à la fois à ladite branche de référence de ladite boucle de référence dudit anneau, et à une branche d'une boucle de l'anneau précédant ledit anneau ; - et un brin longitudinal extrême du même élément filiforme appartenant à une branche d'une boucle d'un anneau extrême, et l'autre brin longitudinal extrême du même élément filiforme appartenant à une branche d'une boucle de l'autre anneau extrême ; - les brins longitudinaux étant rassemblés et solidarisés deux à deux au niveau de chaque anneau d'étai, pour constituer ensemble ledit longeron souple.
Grâce à l'implant endolumnial selon l'invention, il devient, de plus, possible d'expanser ou dilater de manière différenciée et indépendante, les différents anneaux d'étai respectivement, ce qui permet de mieux s'adapter à la configuration du conduit anatomique traité, dont la lumière peut avoir une section variable ou irrégulière selon sa longueur. Grâce à l'invention également, en cas d'expansion ou distension importante d'un anneau d'étai, le longeron périphérique souple peut prendre localement, c'est-à-dire au niveau de l'anneau distendu, une conformation oblique, participant à l'expansion dudit anneau, et absorbant, en quelque sorte, son excès de distension. De cette manière les liaisons solidarisant les deux brins au niveau de chaque anneau travaillent en cisaillement dans le sens de traction longitudinale et essentiellement selon l'axe de l'implant, et non perpendiculairement à celle-ci. Cette structure particulière permet ainsi de limiter les risques de fragilisation et cassure des liaisons sous forme, par exemple, de soudures, contrairement aux implants connus de l'art antérieur.
La présente invention est maintenant décrite par référence au dessin annexé, dans lequel :
-la figure 1 représente, dans sa conformation expansée définitive, un implant selon un premier mode d'exécution de l'invention ; -la figure 2 représente l'implant de la figure 1, dans sa conformation initiale ramassée ;
-la figure 3 est une vue partielle en élévation de l'implant représenté à la figure 1, au niveau d'un anneau d•étai ; -la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3 de l'anneau d'étai représenté à la figure 3 ; -la figure 5 est une vue en élévation de l'anneau représenté à la figure 3, selon un autre angle d'observation ; -la figure 6 est une vue en élévation, dans sa conformation expansée définitive, d'un implant selon le mode d'exécution de la figure 1 de l'invention ; -la figure 7 est une vue en élévation, dans sa conformation expansée définitive, d'un implant selon un deuxième mode d'exécution de l'invention ; -la figure 8 est une vue schématique du pliage préalable d'un fil unique constituant l'implant selon l'invention lors de la fabrication de ce dernier ; -la figure 9 est une vue de face d'un anneau d'étai d'un implant selon un troisième mode d'exécution de l'invention ;
-la figure 10 est une vue de face, selon un autre angle d'observation de l'anneau d'étai représenté à la figure 9,
-les figures 11 et 12 sont des représentations en coupe, respectivement selon les lignes XV-XV et XVI-XVI de la figure 8, de l'anneau d'étai représenté à la figure 8.
Conformément aux figures 1 à 6, un implant endo-luminal selon l'invention est obtenu ou réalisé dans un matériau constitutif ayant finalement, c'est-à-dire après réalisation de l'implant et éventuellement traitement thermique postérieur de ce dernier, une faible
mémoire de forme, ou une certaine plasticité ou malléabilité, tout en gardant une rigidité suffisante pour éviter tout retour de la forme expansée de l'implant à sa forme initiale ramassée. Un tel matériau constitutif peut être un métal ou un alliage métallique répondant à ces caractéristiques, par exemple de l'acier inoxydable, du titane, du tantale, de l'or, du platine, etc., ou tout autre matériau biocompatible, notamment matière plastique, présentant les caractéristiques mécaniques requises. Comme représenté aux figures 1 et 2, et compte tenu des propriétés mécaniques intrinsèques du matériau constitutif de l'implant selon l'invention, ce dernier est susceptible de prendre une conformation initiale ramassée, de section relativement faible, représentée à la figure 2, et une conformation expansée, définitive, de section relativement importante, relativement résistante vis-à-vis de tout effort radial, représentée à la figure 1. Le passage de conformation initiale ramassée, à la conformation expansée définitive, est obtenu, comme déjà indiqué, sous l'effet d'une poussée radiale appliquée à l'intérieur de l'implant, à la fois selon toute sa longueur et selon toute sa circonférence.
De manière générale, la structure de l'implant selon 1*invention comprend : -une pluralité d'anneaux d'étai 11 à 14, déterminant chacun une surface d'enveloppe tubulaire ou cylindrique, distribués selon la direction longitudinale de l'implant, indépendants les uns des autres, au sens où lesάits anneaux ne sont pas liés ou solidaires directement les uns des autres, et distants ou écartés les uns des autres ; -un longeron 6 structurant, périphérique ou latéral, souple, s'étendant au moins selon la direction longitudinale de l'implant, d'une extrémité à l'autre de ce dernier, dans la surface tubulaire déterminée par la succession des surfaces d'enveloppe des anneaux 11 à 14
d'étai respectivement ; chaque anneau 11 à 14 est solidaire du longeron 6, selon approximativement une génératrice de sa surface d'enveloppe précitée, de forme tubulaire ou cylindrique. Chaque anneau d'étai 11 à 14, ainsi que le longeron, est obtenu à partir d'un seul et même élément filiforme 1, obtenu dans le matériau constitutif précité, composé par formage de quatre sections 21 à 24 reliées entre elles par le seul et même élément filiforme, et définissant respectivement les anneaux d'étai 11 à 14.
Comme montré plus particulièrement par les figures 3 à 5, chaque anneau d'étai, par exemple 12, est constitué par la section correspondante 22 de l'élément filiforme 1, conformée dans trois dimensions, selon une ligne continue substantiellement fermée, définissant dans l'espace une surface d'enveloppe substantiellement cylindrique ou tubulaire. Dans cette surface d'enveloppe, la section 22 de l'élément filiforme définit une ligne alternée de part et d'autre d'une ligne médiane 4, circonférentielle, centrée sur l'axe 3, commun à tous les anneaux d'étai 11 à 14 dans la conformation expansée ou ramassée de l'implant. Toujours dans cette surface d'enveloppe cylindrique, la section 22 de l'élément filiforme 1 définit six boucles a à f, ayant chacune la forme d'une épingle à branches parallèles entre elles et à l'axe 3, dans la conformation expansée de la figure 1. Les sommets arrondis de ces boucles a à f sont disposés alternativement d'un côté et de l'autre de la ligne médiane 4. Par "élément filiforme", on entend tout élément ayant généralement la forme d'un fil, obtenu à partir du matériau constitutif précité, composé de fils ou filaments proprement dits, liés les uns aux autres par tous moyens appropriés, tels que torsion ou tressage par exemple. Comme montré plus particulièrement par la figure 1, les anneaux d'étai 11 à 14 sont distribués selon
la direction longitudinale de l'implant, en étant orientés angulairement par rapport à l'axe 3 dudit implant, et les uns par rapport aux autres, en sorte que les sommets arrondis d'un anneau, par exemple 12, situés d'un même côté de ce dernier, jouxtent les creux de l'anneau suivant, par exemple 13, situés du côté adjacent audit même côté ; en quelque sorte, selon la longueur de l'implant, les boucles sont disposées les unes par rapport aux autres, "tête à queue". Et les anneaux d'étai 11 à 14 sont décalés angulairement les uns par rapport aux autres, autour de l'axe 3, en sorte que les sommets en correspondance des six boucles a à f, des différents anneaux 11 à 14 respectivement, déterminent au moins trois lignes, par exemple six lignes en hélice, comprises dans la surface tubulaire de l'implant, déterminée comme dit précédemment par la succession des surfaces d'enveloppe des différents anneaux 11 à 14 d'étai.
Il résulte donc de la description précédente que chaque anneau d'étai 11 à 14 présente une surface extérieure largement ajourée, limitant en particulier au strict nécessaire le contact entre l'implant et la paroi du conduit anatomique.
Conformément au premier mode d'exécution de l'invention, le longeron 6 et les différents anneaux 11 à 14 d'étai sont réalisés à partir du seul et même élément filiforme, courant d'une extrémité à l'autre de l'implant, en passant par les sections 21 à 24 décrites précédemment, conformées pour constituer les quatre anneaux successifs 11 à 14 respectivement. Le longeron 6 est obtenu par formage de l'élément filiforme précité, en rassemblant selon une seule et même ligne, disposée dans l'enveloppe tubulaire de l'implant, différents brins longitudinaux, formés au niveau des différents anneaux respectivement, et en les solidarisant pour constituer ensemble le longeron précité.
En se référant aux anneaux d'étai 11 à 13, le longeron 6 est obtenu de la manière suivante : -un brin longitudinal la de liaison, appartient à la fois à une branche de référence dl d'une boucle de référence d de l'anneau 12, et à une branche correspondante dl d'une boucle d correspondante de l'anneau suivant 13 ; -un deuxième brin lb longitudinal de liaison appartient à la fois à la branche dl de référence de la boucle de référence d de l'anneau 12, et à une branche correspondante dl d'une boucle d correspondante de l'anneau précédent 11 ; -un brin longitudinal extrême le de l'élément filiforme 1 appartient ou est relié à une branche dl d'une boucle d de l'anneau extrême 11, tandis que l'autre brin longitudinal extrême ld du même élément filiforme 1 appartient ou est solidaire d'une branche dl d'une boucle d de l'autre anneau extrême 14 ; -comme représenté à la figure l, les brins longitudinaux sont rassemblés ou rapprochés deux à deux, au niveau de chaque anneau 11 à 14, pour constituer et déterminer ensemble le longeron souple 6.
Comme montré à la figure 1, le longeron 6 a un profil décrivant dans la surface tubulaire de l'implant, une hélice faiblement inclinée par rapport à l'axe 3 dudit implant.
Comme le montre la figure 2, la conformation initiale ramassée est obtenue en contraignant au contact l'une de l'autre, les extrémités des deux branches des différentes boucles a à f des différents anneaux 11 à 14. Dans le respect de la limite élastique du matériau constitutif, la conformation initiale peut être encore plus ramassée, en croisant ces mêmes branches des boucles précitées.
Et, conformément à la figure 1, la conformation expansée est obtenue en écartant ces mêmes branches des mêmes boucles a à f, de manière à les amener dans une
position parallèle l'une à l'autre, et à l'axe 3, à la manière d'un "U".
La figure 6 illustre plus clairement le mode d'exécution selon les Figures 1 à 5, en montrant que les brins longitudinaux la à ld sont solidarisés deux à deux, par exemple par soudure, de manière à obtenir le longeron 6.
Conformément au deuxième mode d'exécution selon figure 7, ces mêmes brins longitudinaux la à ld sont solidarisés deux à deux, par des liens 8, toujours de manière à obtenir le longeron 6.
La figure 8 montre de manière schématique la façon dont l'implant est fabriqué. Cet implant est plus facile à fabriquer que ceux connus de l'art antérieur, en ce qu'il est constitué d'un seul élément filiforme plié en lignes ou boucles alternées égales et en escalier simple. L'implant peut ainsi être fabriqué par simple enroulement hélicoïdal de l'élément filiforme autour d'un mandrin, par exemple, en rassemblant les brins longitudinaux la à ld et en les solidarisant deux à deux au niveau de chaque anneau 11 à 14 d'étai, pour constituer ensemble ledit longeron souple 6.
Le troisième mode d'exécution de l'invention décrit par référence aux figures 9 à 12, diffère du premier mode d'exécution, par le fait que chaque anneau d'étai 11 à 14, par exemple 12, comporte huit boucles, déterminées par la section correspondante, par exemple 22, de l'élément filiforme.
De manière non représentée, l'élément filiforme 1 peut être recouvert par un matériau biologiquement compatible, le protégeant d'une part, et l'isolant de la paroi du conduit anatomique, d'autre part. Un manchon de protection, toujours en matériau compatible peut recouvrir la totalité de l'implant, par exemple pour son introduction dans le canal anatomique.