AT506844B1 - MEDICAL INSTRUMENT - Google Patents

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AT506844B1 AT8522008A AT8522008A AT506844B1 AT 506844 B1 AT506844 B1 AT 506844B1 AT 8522008 A AT8522008 A AT 8522008A AT 8522008 A AT8522008 A AT 8522008A AT 506844 B1 AT506844 B1 AT 506844B1
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Abstract

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein medizinisches Instrument vorgesehen, das in einem menschlichen oder tierischen Körper einführbar ist und sowohl MR-Marker als auch Röntgen-Marker aufweist, wobei der Instrumentenkörper einen stabförmigen Körper umfasst, der mit Röntgen-Marker-Partikeln dotiert ist, wobei der stabförmige Körper schlecht elektrisch leitend ist, und zumindest einen weiteren stabförmigen Körper aufweist, der mit einem passiven MR-Marker dotiert ist, und/oder im Oberflächenbereich mit einem immobilisierten aktiven MR-Marker versehen ist. Hierdurch ist das medizinische Instrument sowohl bei einer Magnetresonanztomographie als auch bei einer Röntgenuntersuchung im menschlichen oder tierischen Körper lokalisierbar. Durch das Vorsehen eines oder mehrerer stabförmiger Körper im medizinischem Instrument können unterschiedliche Marker im Instrument einfach kombiniert werden, wobei sie voneinander räumlich getrennt sind.According to the present invention there is provided a medical instrument insertable in a human or animal body having both MR markers and X-ray markers, the instrument body comprising a rod-shaped body doped with X-ray marker particles, wherein the rod-shaped body is poorly electrically conductive, and has at least one further rod-shaped body which is doped with a passive MR marker, and / or is provided in the surface region with an immobilized active MR marker. As a result, the medical instrument can be localized both in a magnetic resonance tomography and in an x-ray examination in the human or animal body. By providing one or more rod-shaped bodies in the medical instrument, different markers in the instrument can be easily combined while being spatially separated from one another.

Description

österreichisches Patentamt AT506 844B1 2011-08-15Austrian Patent Office AT506 844B1 2011-08-15

Beschreibungdescription

MEDIZINISCHES INSTRUMENTMEDICAL INSTRUMENT

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein medizinisches Instrument. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein medizinisches Instrument, das mittels der Magnetresonanztomographie detektierbar ist.The present invention relates to a medical instrument. In particular, the present invention relates to a medical instrument detectable by means of magnetic resonance tomography.

[0002] Aus der WO 2007/000148 A2 geht ein stabförmiger Körper, der zur Ausbildung medizinischer Instrumente, wie zum Beispiel Katheter oder Führungsdrähte für Katheter, dient, hervor. Dieser stabförmige Körper besteht aus einem oder mehreren Filamenten und einem nichtferromagnetischen Matrixwerkstoff, wobei der Matrixwerkstoff die Filamente umschließt. In dem Matrixwerkstoff ist eine Dotierung aus magnetresonanztomographische Artefakte erzeugenden Partikeln eingebracht.From WO 2007/000148 A2 is a rod-shaped body, which is used to form medical instruments, such as catheters or guide wires for catheters, out. This rod-shaped body consists of one or more filaments and a non-ferromagnetic matrix material, wherein the matrix material encloses the filaments. In the matrix material, a doping of magnetic resonance imaging artifact-producing particles is introduced.

[0003] Eine ausführliche Erläuterung der Magnetresonanztomographie (MRI-Magnetic-Resonance-Energing) ist im Internet unter http:/en.wikipedia.org/wiki/MRI erhältlich.A detailed explanation of magnetic resonance imaging (MRI-Magnetic Resonance Energing) is available on the Internet at http://en.wikipedia.org/wiki/MRI.

[0004] Aus der US 2003/0055449 A1 geht ein Ballonkatheter hervor, bei dem der Ballon aus einem Poymermaterial mit einem ferromagnetischen oder paramagnetischen Material ausgebildet ist, so dass er bei der Magnetresonanz sichtbar ist.US 2003/0055449 A1 discloses a balloon catheter, in which the balloon is formed from a polymer material with a ferromagnetic or paramagnetic material, so that it is visible in magnetic resonance.

[0005] Aus der US 5,154,179 A geht ein Katheter hervor, der beispielsweise aus einem extrudierten Kunststoffschlauch ausgebildet ist, wobei in dem Kunststoffmaterial des Kunststoffschlauches ferromagnetische Partikel enthalten sind. Dieser Katheter ist in der Magnetresonanztomographie sichtbar. Weiterhin wird vorgeschlagen einen solchen Katheter mit Material zu versehen, das für Röntgenstrahlung opak ist. Vorzugsweise werden als solche Röntgen-Marker Nicht-Eisenmaterialien verwendet.From US 5,154,179 A, a catheter is apparent, which is formed for example from an extruded plastic tube, wherein ferromagnetic particles are contained in the plastic material of the plastic tube. This catheter is visible in magnetic resonance imaging. Furthermore, it is proposed to provide such a catheter with material that is opaque to X-radiation. Preferably, non-ferrous materials are used as such X-ray markers.

[0006] Aus der DE 101 07 750 A1 geht ein Führungsdraht hervor, der für die Magnetresonanztomographie geeignet sein soll. Dieser Führungsdraht weist eine Seele aus einem metallischen Vorderteil auf. Zwischen einem äußeren Mantel und der Seele sind Seile aus einem nicht elektrisch leitenden Kunststoff angeordnet. Dieser Kunststoff soll mittels Glasfasern oder Kohlefasern verstärkt sein. Kohlefasern sind allerdings auch elektrische Leiter, so dass sie für die Magnetresonanztomographie nicht verwendet werden können.DE 101 07 750 A1 discloses a guidewire which should be suitable for magnetic resonance tomography. This guide wire has a core of a metallic front part. Between an outer shell and the soul ropes are arranged from a non-electrically conductive plastic. This plastic should be reinforced by means of glass fibers or carbon fibers. However, carbon fibers are also electrical conductors, so they can not be used for magnetic resonance imaging.

[0007] Weiterhin sind aus der EP 1 206 945 A1 medizinische Arbeitsmittel bekannt, die mit paramagnetischen Metallverbindungen und/oder einem paramagnetischen Metall versetzt sind, so dass sie in einem Magnetresonanztomographieverfahren sichtbar sind.Furthermore, EP 1 206 945 A1 discloses medical working materials which are mixed with paramagnetic metal compounds and / or a paramagnetic metal, so that they are visible in a magnetic resonance tomography method.

[0008] Aus der WO 87/02893 A1 sind polychelierende Stoffe für die Abbildungs- und Spektralerhöhung für die Magnetresonanztomographie offenbart. Diese Stoffe umfassen unterschiedliche Komplexe, in welchen Metall-Ionen, insbesondere Gadolinium-Ionen, immobilisiert sind.WO 87/02893 A1 discloses polychromatic substances for the imaging and spectral enhancement for magnetic resonance tomography. These substances comprise different complexes in which metal ions, in particular gadolinium ions, are immobilized.

[0009] In „Neue, radioaktiv markierte und Magnet-Resonanz-aktive Somatostatinanaloga zur besseren Diagnose und zielgerichteten Radionuklidtherapie von neuroendokrinen Tumoren", Daniel Storch, Inauguraldissertation, Basel, 2005, ist im Kapitel 1.6.1 die Relaxivität von Gado-linium(lll)-Komplexen erläutert. Die paramagnetische Relaxation der Wassermoleküle, die sich in der Nähe des Gadolinium(lll)-lons befinden, entsteht durch die Dipol-Dipol-Interaktion zwischen dem Kernspin und dem fluktuierenden lokalen magnetischen Feld des Magnetresonanztomographiegerätes, verursacht durch die ungepaarten Elektronen. Das magnetische Feld um das paramagnetische Zentrum, also das Gadolinium(lll)-lon verschwindet mit zunehmendem Abstand. Darum ist es entscheidend, dass die Protonen in unmittelbare Nähe des Metalliones gebracht werden. Für Gadolinium(lll)-Komplexe bedeutet dies, dass die Wassermoleküle in die erste Koordinationsphäre des Metallions zu bringen sind. Diese „inner-sphere" H20-Moleküle werden mit den umliegenden Wassermolekülen ausgetauscht und geben so den paramagnetischen Effekt weiter.In "New radiolabeled and magnetically-resonant active somatostatin analogues for better diagnosis and targeted radionuclide therapy of neuroendocrine tumors", Daniel Storch, Inauguraldissertation, Basel, 2005, the relaxivity of Gado-linium (III ) Complexes explained. The paramagnetic relaxation of water molecules located near the gadolinium (III) ion is due to the dipole-dipole interaction between the nuclear spin and the fluctuating local magnetic field of the magnetic resonance imaging device caused by the unpaired electrons. The magnetic field around the paramagnetic center, ie the gadolinium (III) ion, disappears with increasing distance. Therefore, it is crucial that the protons are brought into close proximity to the metal ion. For gadolinium (III) complexes, this means that the water molecules are brought into the first coordination sphere of the metal ion. This "inner-sphere" H20 molecules are exchanged with the surrounding water molecules, thus continuing the paramagnetic effect.

[0010] In der DE 100 40 381 C1 sind fluoralkylhaltige Komplexe mit Zuckerresten offenbart. 1 /11 österreichisches Patentamt AT506 844B1 2011-08-15In DE 100 40 381 C1 fluoroalkyl-containing complexes with sugar residues are disclosed. 1/11 Austrian Patent Office AT506 844B1 2011-08-15

Diese Komplexe können mit paramagnetischen Metallionen versehen sein, so dass sie als Kontrastmittel in der Magnetresonanztomographie dienen können. Diese Metallionen sind insbesondere die zwei- und dreiwertigen Ionen der Elemente der Ordnungszahlen 21-29, 42, 44 und 58-70. Geeignete Ionen sind beispielsweise das Chrom(lll)-, Eisen(ll)-, Kobalt(ll)-, Ni-ckel(ll)-, Kupfer(ll)-, Praseodym(lll)-, Neodym(lll)-, Samarium(lll)- und Ytterbium(lll)-lon. Wegen ihres starken magnetischen Moments sind besonders bevorzugt Gadolinium(lll)-, Erbium(lll)-, Dysprosium(lll)-, Holmium(lll)-, Erbium(lll)-, Eisen(lll)- und Mangan(ll)-lonen.These complexes may be provided with paramagnetic metal ions so that they can serve as contrast agents in magnetic resonance imaging. These metal ions are in particular the divalent and trivalent ions of the elements of atomic numbers 21-29, 42, 44 and 58-70. Examples of suitable ions are the chromium (III), iron (II), cobalt (II), nickel (II), copper (II), praseodymium (III), neodymium (III), samarium (III) - and ytterbium (III) -lon. Because of their strong magnetic moment, particularly preferred are gadolinium (III), erbium (III), dysprosium (III), holmium (III), erbium (III), iron (III), and manganese (II) ions ,

[0011] Aus der EP 1 818 054 A1 geht die Verwendung von Gadoliniumchelaten zur Markierung von Zellen hervor.EP 1 818 054 A1 discloses the use of gadolinium chelates for labeling cells.

[0012] Aus der US 6,458,088 B1 geht ein für die Magnetresonanztomographie vorgesehener Führungsdraht hervor, der einen Glaskörper aufweist. Der Glaskörper ist mit einer Schutzschicht aus Polymermaterial versehen, die zusätzlich mit Fasern verstärkt sein kann. Das distale Ende des Führungsdrahtes kann aus einem Metallabschnitt ausgebildet sein, wie zum Beispiel Nitinol. Dieser Metallabschnitt sollte deutlich kürzer als die Wellenlänge des Magnetresonanzfeldes sein.From US Pat. No. 6,458,088 B1, a guidewire provided for magnetic resonance tomography emerges, which has a glass body. The glass body is provided with a protective layer of polymer material, which may additionally be reinforced with fibers. The distal end of the guidewire may be formed of a metal section, such as Nitinol. This metal section should be significantly shorter than the wavelength of the magnetic resonance field.

[0013] Aus der WO 2005/120598 A1 geht ein Katheter-Führungsdraht hervor, der einen PEEK-Kern aufweist. Dieser Kern ist beschichtet. Die Beschichtung ist mit einem Kontrastmittel versehen. Das Kontrastmittel ist ein Eisenpulver mit einer Korngröße von unter 10 pm.WO 2005/120598 A1 discloses a catheter guidewire which has a PEEK core. This core is coated. The coating is provided with a contrast agent. The contrast agent is an iron powder with a particle size of less than 10 pm.

[0014] In der WO 97/17622 ist ein medizinisches Instrument offenbart, das einen nicht elektrisch leitenden Körper aufweist, der mit einer ultradünnen Beschichtung aus elektrisch leitendem Material versehen ist, so dass das medizinische Instrument in einer Magnetresonanztomographie sichtbar ist, ohne dass das Bild zu sehr zu gestört wird.In WO 97/17622 a medical instrument is disclosed which comprises a non-electrically conductive body provided with an ultrathin coating of electrically conductive material so that the medical instrument is visible in a magnetic resonance tomography without the image too disturbed too.

[0015] Aus der WO 99/60920 A2 geht eine Beschichtung zum Beschichten medizinischer Instrumente hervor. Diese Beschichtung umfasst in einem Polymerkomplex enthalten paramagnetische Metallionen, die die Sichtbarmachung des jeweiligen medizinischen Instrumentes in magnetischen Resonanz-Abbildungen erleichtern. Die Beschichtung umfasst einen Komplex der Formel P-X-J-L-M, worin P für ein Polymer, X für eine Oberflächen-funktionelle Gruppe, L für ein Chelat, M für ein paramagnetisches Ion und J für ein Brückenbildungsmolekül steht.From WO 99/60920 A2, a coating for coating medical instruments emerges. This coating comprises paramagnetic metal ions contained in a polymer complex, which facilitate the visualization of the respective medical instrument in magnetic resonance imaging. The coating comprises a complex of the formula P-X-J-L-M wherein P is a polymer, X is a surface functional group, L is a chelate, M is a paramagnetic ion and J is a bridging molecule.

[0016] Aus der WO 02/22186 A1 gehen medizinische Instrumente hervor, die mit einer gleitfähigen Beschichtung versehen sind, die auch bei einer Magnet-Resonanz-Untersuchung sichtbar ist.WO 02/22186 A1 discloses medical instruments which are provided with a lubricious coating which is also visible in a magnetic resonance examination.

[0017] In der WO 2003/045457 A2 wird ein in den menschlichen Körper einführbares medizinisches Instrument beschrieben, das mit einem Hydrogel-Polymer beschichtet ist. Das Hydrogel-Polymer ist mit einem ein paramagnetisches Ion enthaltenden Chelatkomplex verbunden. Hierdurch wird die Beschichtung mit einer magnetischen Resonanz-Abbildung sichtbar.WO 2003/045457 A2 describes a medical instrument which can be introduced into the human body and which is coated with a hydrogel polymer. The hydrogel polymer is linked to a chelate complex containing a paramagnetic ion. This makes the coating visible with a magnetic resonance image.

[0018] In der US 2003/0129130 A1 ist eine Oberflächenbeschichtung aus einem Polymermaterial beschrieben, in das Mikropartikel eingebettet sind. Diese Mikropartikel können paramagnetische Eisenoxide-Mikropartikel sein, die bei einer magnetischen Resonanz-Abbildung sichtbar sind. Mit dieser Beschichtung können medizinische Instrumente beschichtet werden.US 2003/0129130 A1 describes a surface coating of a polymer material in which microparticles are embedded. These microparticles may be paramagnetic iron oxide microparticles that are visible in a magnetic resonance imaging. This coating can be used to coat medical instruments.

[0019] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein medizinisches Instrument zu schaffen, das in einem menschlichen oder tierischen Körper einführbar ist und das sehr flexibel in einer Magnetresonanztomographie-Untersuchung ersetzbar ist.The invention has for its object to provide a medical instrument that can be inserted into a human or animal body and is very flexible replaceable in a magnetic resonance imaging examination.

[0020] Die Aufgabe wird durch ein medizinisches Instrument mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a medical instrument having the features of claim 1. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

[0021] Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein medizinisches Instrument vorgesehen, das in einem menschlichen oder tierischen Körper einführbar ist und sowohl MR-Marker als auch Röntgen-Marker aufweist, wobei der Instrumentenkörper einen stabförmigen Körper umfasst, der mit Röntgen-Marker-Partikeln dotiert ist, wobei der stabförmige Körper schlecht elektrisch leitend ist, und zumindest einen weiteren stabförmigen Körper aufweist, der mit einem passiven MR-Marker dotiert ist, und/oder im Oberflächenbereich mit einem immobilisierten aktiven MR- 2/11 österreichisches Patentamt AT506 844B1 2011-08-15According to the present invention there is provided a medical instrument insertable in a human or animal body having both MR markers and X-ray markers, the instrument body comprising a rod-shaped body doped with X-ray marker particles is, wherein the rod-shaped body is poorly electrically conductive, and at least one further rod-shaped body which is doped with a passive MR marker, and / or in the surface region with an immobilized active MR Patent Office AT506 844B1 2011-08 -15

Marker versehen ist. Hierdurch ist das medizinische Instrument sowohl bei einer Magnetresonanztomographie als auch bei einer Röntgenuntersuchung im menschlichen oder tierischen Körper lokalisierbar. Durch das Vorsehen eines oder mehrerer stabförmiger Körper im medizinischem Instrument können unterschiedliche Marker im Instrument einfach kombiniert werden, wobei sie voneinander räumlich getrennt sind.Marker is provided. As a result, the medical instrument can be localized both in a magnetic resonance tomography and in an x-ray examination in the human or animal body. By providing one or more rod-shaped bodies in the medical instrument, different markers in the instrument can be easily combined while being spatially separated from one another.

[0022] Aktive MR-Marker sind Marker, die mit den Protonen im Wasser- oder Fettmolekül interagieren und zu einer schnelleren Relaxation der dem Marker benachbarten Protonen nach deren induzierte Orientierung durch das angelegte Magnetfeld führen. Die durch die Markierung verursachte Reduzierung der Relaxationszeit bewirkt starke MRT-Signale, was zu einem entsprechend starken Kontrast in den hierdurch erzeugten Bildern führt.Active MR markers are markers that interact with the protons in the water or fat molecule and lead to a faster relaxation of the protons adjacent to the marker after their induced orientation by the applied magnetic field. The reduction in relaxation time caused by the label causes strong MRI signals, resulting in a correspondingly high contrast in the images produced thereby.

[0023] Medizinische Instrumente, die an ihrer Oberfläche mit aktiven MR-Markern versehen sind, besitzen einen sehr flexiblen Einsatzbereich bezüglich der in einer Magnetresonanztomographie-Untersuchung verwendeten Sequenzen und sind auch bei Magnetresonanztomographie-Untersuchungen mit unterschiedlichen Sequenzen gleichmäßig sichtbar.Medical instruments, which are provided on their surface with active MR markers, have a very flexible field of application with respect to the sequences used in a magnetic resonance tomography examination and are also uniformly visible in magnetic resonance tomography examinations with different sequences.

[0024] Die aktiven MR-Marker umfassen ein Element oder eine Kombination von Elementen oder eine Verbindung eines Elements aus der Gruppe von Gadolinium, Cer, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium und Lutetium. Diese Elemente können als Ionen in einem Komplex gebunden sein. Sie können aber auch in Form von Salzen oder Legierungen vorliegen.The active MR markers comprise an element or a combination of elements or a compound of an element from the group of gadolinium, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium and lutetium. These elements can be bound as ions in a complex. But they can also be in the form of salts or alloys.

[0025] Besonders bevorzugt wird als aktiver MR-Marker Gadolinium verwendet. Dies ist vorzugsweise mittels eines Komplexes, insbesondere eines Chelatkomplexes, immobilisiert.Gadolinium is particularly preferably used as the active MR marker. This is preferably immobilized by means of a complex, in particular a chelate complex.

[0026] Die Komplexe können entweder kovalent auf der Oberfläche des Instrumentenkörpers gebunden oder in eine quellbare Beschichtung eingebettet sein, die auf der Oberfläche des Instrumentenkörpers ausgebildet ist.The complexes may either be covalently bound to the surface of the instrument body or embedded in a swellable coating formed on the surface of the instrument body.

[0027] Zwischen den Komplexen und der Oberfläche des Instrumentenkörpers sind vorzugsweise Spacer angeordnet, so dass der aktive MR-Marker mit Abstand zur Oberfläche des Instrumentenkörpers angeordnet ist. Hierdurch wird sicher gestellt, dass die Marker von Körperfluid umspült werden und sich ein Großteil der MR-Marker in unmittelbarer Nachbarschaft zu Protonen von Wasser- und/oder Fettmolekülen befindet.Spacers are preferably arranged between the complexes and the surface of the instrument body, so that the active MR marker is arranged at a distance from the surface of the instrument body. This ensures that the markers are surrounded by body fluid and that a large part of the MR markers are in the immediate vicinity of protons of water and / or fat molecules.

[0028] Beim Vorsehen einer quellbaren Beschichtung, in welcher sich die MR-Marker befinden, wird beim Einführen des medizinischen Instrumentes in den menschlichen oder tierischen Körper Körperflüssigkeit von der quellbaren Beschichtung aufgenommen, so dass sich Protonen von Wassermolekülen eng an die MR-Marker anlagern, was zu der die Relaxationszeit verkürzenden Wechselwirkung führt.When providing a swellable coating in which the MR markers are located, bodily fluid is absorbed by the swellable coating upon insertion of the medical instrument into the human or animal body so that protons from water molecules attach tightly to the MR markers , which leads to the relaxation time shortening interaction.

[0029] Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft näher anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Die Zeichnungen zeigen: [0030] Figur 1 einen Führungsdraht gemäß dem Stand der Technik in einem Querschnitt, [0031] Figur 2 einen Führungsdraht gemäß dem Stand der Technik in einem Querschnitt, [0032] Figur 3 eine Testanordnung mit mehreren Stäben, die mit unterschiedlichen Markern versehen sind.The invention will now be described by way of example in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings. In the drawings: Figure 1 shows a prior art guidewire in a cross-section; Figure 2 shows a prior art guidewire in a cross-section; Figure 3 shows a test arrangement with a plurality of rods having different Markers are provided.

[0033] Nachfolgend wird beispielhaft ein Führungsdraht 1 für einen Katheter beschrieben. Der Führungsdraht 1 ist aus einem Material ausgebildet, das keine magnetresonanztomographischen Artefakte erzeugt. Ein derartiges Material ist beispielsweise eine Keramik oder ein Kunststoff wie PEEK, PEBAX, PE, PP, PU, Silikon, Polymilchsäurepolymere, aromatische Polyamide oder Gedächtniskunststoffe sein. Insbesondere ist der Kunststoff mit Fasern verstärkt. Hierbei kann neben den bereits genannten Kunststoffen als Matrixmaterial auch Epoxidharz verwendet werden. Die Fasern sind Glasfasern oder Keramikfasern oder Kevlar®-Fasern, Dacron, pflanzliche Fasern (z.B. Seide, Sisal, Hanf, etc.). Materialien, die keine magnetresonanztomographischen Artefakte erzeugen, dürfen keine elektrisch leitenden Abschnitte aufweisen. Die elekt- 3/11 österreichisches Patentamt AT506 844B1 2011-08-15 risch leitenden Abschnitte sollen nicht länger als 15 cm sein und insbesondere nicht länger als 10 cm oder 5 cm sein. Deshalb ist es auch möglich elektrisch leitende Fasern, wie z.B. Kohlefasern bzw. Carbonfasern, oder elektrisch leitende Drähte zu verwenden, sofern sichergestellt ist, dass die Abschnitte ausreichend voneinander elektrisch isoliert sind. Sie dürfen nicht aus einem ferromagnetischen, paramagnetischen, ferrimagnetischen oder antiferromagnetischen Material ausgebildet sein.Hereinafter, a guide wire 1 for a catheter will be described by way of example. The guidewire 1 is formed of a material that does not generate magnetic resonance tomographic artifacts. Such a material may be, for example, a ceramic or a plastic such as PEEK, PEBAX, PE, PP, PU, silicone, polylactic acid polymers, aromatic polyamides or memory plastics. In particular, the plastic is reinforced with fibers. Here, in addition to the plastics already mentioned as the matrix material and epoxy resin can be used. The fibers are glass fibers or ceramic fibers or Kevlar® fibers, Dacron, vegetable fibers (e.g., silk, sisal, hemp, etc.). Materials that do not produce magnetic resonance tomographic artifacts must not have electrically conductive sections. The electroconductive sections should not be longer than 15 cm and in particular not longer than 10 cm or 5 cm. Therefore, it is also possible to use electrically conductive fibers, e.g. Carbon fibers or carbon fibers, or to use electrically conductive wires, provided that it is ensured that the sections are sufficiently electrically isolated from each other. They must not be made of a ferromagnetic, paramagnetic, ferrimagnetic or antiferromagnetic material.

[0034] Der Führungsdraht ist ein langgestreckter Körper mit kreisförmigem Querschnitt und einem Durchmesser von üblicherweise nicht mehr als 2 mm (zum Beispiel 0,7 mm). An seiner Oberfläche 2 sind auf dem Führungsdraht aktive MR-Marker 3 immobilisiert.The guidewire is an elongate body of circular cross-section and usually no more than 2 mm in diameter (for example, 0.7 mm). On its surface 2, active MR markers 3 are immobilized on the guide wire.

[0035] Aktive MR-Marker sind Marker, die mit einem Protonen enthaltenden Medium, wie zum Beispiel Wasser- oder Fettmolekülen, derart wechselwirken, dass sie zu einer schnelleren Relaxation der dem MR-Marker benachbarten Protonen nach deren induzierter Orientierung durch ein angelegtes Magnetfeld führen. Derartige MR-Marker weisen beispielsweise ein Element oder eine Kombination von Elementen oder eine Verbindung eines Elements aus der Gruppe von Gadolinium, Cer, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium auf. Diese Elemente sind vorzugsweise mittels eines Komplexes, insbesondere mittels eines Chelatkomplexes, immobilisiert. Sie können auch als Salze oder in Legierungen vorliegen.Active MR markers are markers that interact with a proton-containing medium, such as water or fat molecules, such that they result in faster relaxation of the protons adjacent to the MR marker after their induced orientation by an applied magnetic field , Such MR markers include, for example, an element or a combination of elements or a compound of an element from the group of gadolinium, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium , These elements are preferably immobilized by means of a complex, in particular by means of a chelate complex. They can also be present as salts or in alloys.

[0036] Typische Chelatbildner sind EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) DTPA (diethyle-netriaminepentaacetic acid) und DOTA (1,4,7,10-tetrazacyclododecane-N,N',",N"' tetraacetic acid).Typical chelating agents are EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) DTPA (diethyl-netriamine pentaacetic acid) and DOTA (1,4,7,10-tetrazacyclododecane-N, N ', ", N " tetraacetic acid).

[0037] Grundsätzlich sind als Komplexe chemische (u.a. Polylysine, Dendrimere) oder biologische Makromoleküle (Proteine, Zucker, u.a. Dextran) geeignet.In principle, suitable as complexes are chemical (inter alia polylysines, dendrimers) or biological macromolecules (proteins, sugars, inter alia dextran).

[0038] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die MR-Marker Gadolinium(lll)-Chelatkomplexe, wobei die Chelatkomplexe mittels kovalenter Bindung an der Oberfläche 2 des Führungsdrahtes 1 gebunden sind. Vorzugsweise sind zwischen den Chelatkomplexen und der Oberfläche 2 Spacer-Moleküle vorgesehen, so dass die MR-Marker mit Abstand zur Oberfläche 2 angeordnet sind. Als Spacer-Molekül ist zum Beispiel Polyethylenglykol geeignet.In the present embodiment, the MR markers are gadolinium (III) chelate complexes, wherein the chelate complexes are bonded by covalent bonding to the surface 2 of the guide wire 1. Preferably, spacer molecules are provided between the chelate complexes and the surface 2, so that the MR markers are arranged at a distance from the surface 2. As a spacer molecule, for example, polyethylene glycol is suitable.

[0039] Die kovalente Bindung zwischen den Chelaten, Spacern und dem aus einem Polymer ausgebildeten Instrumentenkörper kann über Amino-, quaternäre Ammonium-, Hydroxyl-, Car-boxy-, Sulfhydryl-, Sulfat-, Sulfonium-, Thiolgruppen, reaktive Stickstoffgruppen, etc. (jeweils für Chelatbildner und für Polymer) ausgebildet sein.The covalent bond between the chelates, spacers and the formed of a polymer instrument body can be via amino, quaternary ammonium, hydroxyl, car boxy, sulfhydryl, sulfate, sulfonium, thiol groups, reactive nitrogen groups, etc (in each case for chelating agent and for polymer).

[0040] Der Führungsdraht 1 wird zum Einführen von Kathetern in Blutgefäße verwendet. Beim Einführen des Führungsdrahtes 1 im Blutgefäß kommt die Oberfläche 2 des Führungsdrahtes 1 mit dem Blut in Berührung. Die mit Abstand zur Oberfläche 2 angeordneten MR-Marker 3 werden von dem Blut umspült, so dass sich an einen Großteil der MR-Marker 3 Wassermoleküle anlagern. Die MR-Marker wechselwirken mit den Wassermolekülen derart, dass deren Relaxationszeit herabgesetzt wird. In einer Magnetresonanztomographie-Untersuchung erzeugen diese Wassermoleküle ein kontrastreiches Signal. Hierdurch wird der Führungsdraht in dem mittels der Magnetresonanztomographie erzeugten Bild gut sichtbar. Die an der Oberfläche 2 des Führungsdrahtes 1 immobilisierten aktiven MR-Marker 3 bewirken in allen bekannten Sequenzen (zum Beispiel T1-gewichtet, T2-gewichtet, Gradientenecho-Sequenz etc.) einen gleichmäßigen Kontrast. Bei herkömmlichen medizinischen Instrumenten, die mit passiven MR-Markern versehen sind (zum Beispiel WO 2007/000148 A2) ist es zwar auch möglich, dass diese gut mittels der Magnetresonanztomographie detektierbar sind, jedoch bewirken die passiven MR-Marker eine Störung der Feldlinien, die bei unterschiedlichen Sequenzen unterschiedlich stark ausgeprägt ist, was oftmals dazu führt, dass bei bestimmten Sequenzen das Bild derart stark bzw. so wenig gestört ist, dass es für die medizinische Untersuchung nicht brauchbar ist. Deshalb können medizinische Instrumente, die mit passiven MR-Markern versehen sind, nicht bei allen Sequenzen eingesetzt werden oder die Konzentration der passiven MR-Marker ist so gering bzw. so hoch, dass sie bei gewissen Sequenzen nicht mehr sichtbar sind bzw. zu 4/11 österreichisches Patentamt AT506 844B1 2011-08-15 starke Signale ergeben, die die umgebenden Strukturen überdecken.The guidewire 1 is used to introduce catheters into blood vessels. Upon insertion of the guidewire 1 in the blood vessel, the surface 2 of the guidewire 1 comes into contact with the blood. The MR markers 3, which are arranged at a distance from the surface 2, are surrounded by the blood so that 3 water molecules accumulate on the majority of the MR markers. The MR markers interact with the water molecules such that their relaxation time is reduced. In a magnetic resonance imaging study, these water molecules generate a high-contrast signal. As a result, the guide wire is clearly visible in the image generated by means of magnetic resonance tomography. The active MR markers 3 immobilized on the surface 2 of the guide wire 1 bring about a uniform contrast in all known sequences (for example T1-weighted, T2-weighted, gradient echo sequence, etc.). Although it is also possible for conventional medical instruments provided with passive MR markers (for example WO 2007/000148 A2) to be well detectable by means of magnetic resonance tomography, the passive MR markers cause a disruption of the field lines is pronounced differently in different sequences, which often leads to the fact that in certain sequences, the image is so strong or so little disturbed that it is not useful for medical examination. Therefore, medical instruments equipped with passive MR markers can not be used in all sequences or the concentration of passive MR markers is so low or so high that they are no longer visible in certain sequences or 4 / 11 Austrian Patent Office AT506 844B1 2011-08-15 strong signals that cover the surrounding structures.

[0041] Medizinische Instrumente, die wie der oben beschriebene Führungsdraht an ihrer Oberfläche mit aktiven MR-Markern versehen sind, besitzen gegenüber Instrumenten mit passiven MR-Markern wegen des anderen zugrundeliegenden physikalischen Effekts einen wesentlich flexibleren Einsatzbereich bezüglich der Sequenzen und sind auch bei Magnetresonanztomographie-Untersuchungen mit unterschiedlichen Sequenzen gleichmäßig sichtbar.Medical instruments, which are provided with active MR markers on their surface like the above-described guide wire, have a much more flexible field of application with respect to the sequences than instruments with passive MR markers because of the other underlying physical effect and are also useful in magnetic resonance tomography. Examinations with different sequences evenly visible.

[0042] Figur 2 zeigt ein medizinisches Instrument, das wiederum ein Führungsdraht 1 mit einer Oberfläche 2 ist. Der Körper des Führungsdrahtes ist so wie der Körper des Führungsdrahtes nach dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Die Oberfläche 2 ist mit einer quellbaren Beschichtung 4 versehen. Solche quellbaren Beschichtungen sind zum Beispiel aus Polyvinyl-pyrrolidon (PVP) ausgebildet. Solche quellbaren Beschichtungen sind u.a. unter dem Handelsnamen Colidon bzw. Kollidon von der BASF AG erhältlich.FIG. 2 shows a medical instrument, which in turn is a guide wire 1 with a surface 2. The body of the guide wire is formed as the body of the guide wire according to the first embodiment. The surface 2 is provided with a swellable coating 4. Such swellable coatings are formed, for example, from polyvinylpyrrolidone (PVP). Such swellable coatings are i.a. available under the trade name Colidon or Kollidon from BASF AG.

[0043] In die quellbare Beschichtung sind aktive MR-Marker eingebettet. Vorzugsweise wird als MR-Marker ein Gadolinium(lll)-Chelatkomplex verwendet.In the swellable coating active MR markers are embedded. Preferably, a gadolinium (III) chelate complex is used as MR marker.

[0044] Beim Eintauchen in eine wässrige Umgebung oder in eine Fettumgebung nimmt die quellbare Beschichtung 4 Wassermoleküle bzw. Fettmoleküle auf, so dass sich die Wasser-bzw. Fettmoleküle an die aktiven MR-Marker anlagern. Die MR-Marker wechselwirken mit den in Wasser- bzw. Fettmolekülen enthaltenen Protonen, so dass deren Relaxationszeit reduziert wird und sie in einer Magnetresonanztomographie-Untersuchung sichtbar sind.When immersed in an aqueous environment or in a fatty environment, the swellable coating 4 absorbs water molecules or fat molecules, so that the water or. Attach fat molecules to the active MR markers. The MR markers interact with the protons contained in water or fat molecules, so that their relaxation time is reduced and they are visible in a magnetic resonance tomography examination.

[0045] Auch diese Ausführungsform des Führungsdrahtes kann mittels beliebiger Sequenzen in der Magnetresonanztomographie detektiert werden. Dieser Führungsdraht ist deshalb bezüglich der Magnetresonanztomographie sehr flexibel einsetzbar.This embodiment of the guide wire can also be detected by means of arbitrary sequences in magnetic resonance tomography. This guidewire is therefore very flexible with respect to magnetic resonance imaging.

[0046] Die aktiven MR-Marker sind in elementarer oder freier Form in der Regel toxisch. Befinden sich die aktiven Marker in Komplexen gebunden, so sind sie in der Regel für den menschlichen und tierischen Körper gut verträglich. Je höher die Bindungskonstante im Chelatkomplex ist, desto geringer ist die Dissoziation des MR-Markers aus dem Komplexbildner und damit auch das Risiko, dass elementarer MR-Marker frei in die Körperflüssigkeiten gelangen kann. Die aktiven MR-Marker sind an dem jeweiligen medizinischen Instrument immobilisiert, so dass sie nach der Untersuchung zusammen mit dem Instrument aus dem menschlichen oder tierischen Körper entfernt werden. Die Gefahr einer toxischen Wirkung ist somit minimal.The active MR markers are usually toxic in elemental or free form. The active markers are bound in complexes, they are usually well tolerated by the human and animal body. The higher the binding constant in the chelate complex, the lower the dissociation of the MR marker from the complexing agent and thus the risk that elemental MR marker can freely enter the body fluids. The active MR markers are immobilized on the respective medical instrument so that they are removed from the human or animal body along with the instrument after the examination. The danger of a toxic effect is thus minimal.

[0047] Die oben angeführten Erläuterungen betreffen zwei Führungsdrähte. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Führungsdrähte beschränkt. Im Rahmen der Erfindung können beliebige in tierische oder menschliche Körper einführbare Instrumente ausgestaltet werden, indem im Oberflächenbereich des Instrumentenkörpers aktive MR-Marker derartig immobilisiert werden, dass sie mit den Protonen im körpereigenen Medium wechselwirken können. Derartige Instrumente sind zum Beispiel Katheter, Stents oder Implantate. Der Instrumentenkörper ist vorzugsweise aus einem Material ausgebildet, das keine oder nur geringe magnetresonanztomographische Artefakte erzeugt, so dass der Kontrast überwiegend durch die im Oberflächenbereich angeordneten aktiven MR-Marker verursacht wird. Solche Materialien sind vorzugsweise Kunststoffe, insbesondere glasfaserverstärkte Kunststoffe. Sie können jedoch auch Keramiken und Verbundmaterial aus Keramik und Kunststoff sein.The above explanations relate to two guide wires. However, the invention is not limited to guidewires. Within the scope of the invention, any instruments which can be introduced into animal or human bodies can be designed by immobilizing active MR markers in the surface area of the instrument body in such a way that they interact with the protons in the body's own medium. Such instruments are for example catheters, stents or implants. The instrument body is preferably made of a material that generates no or only small magnetic resonance tomographic artifacts, so that the contrast is predominantly caused by the active MR markers arranged in the surface region. Such materials are preferably plastics, in particular glass fiber reinforced plastics. However, they may also be ceramics and composite material of ceramic and plastic.

[0048] Nach der vorliegenden Erfindung sind die medizinischen Instrumente sowohl mit MR-Markern als auch mit Röntgen-Markern versehen. Als MR-Marker werden vorzugsweise aktive MR-Marker in der oben erläuterten Weise eingesetzt. Es ist jedoch auch möglich, passive MR-Marker zu verwenden. Passive MR-Marker sind paramagnetische, ferromagnetische, ferri-magnetische und antiferromagnetische Metalle, Metalllegierungen und Metallverbindungen. Sie sind vorzugsweise als Partikel in eine Kunststoffmatrix eingebettet. Die passiven MR-Marker sind vorzugsweise folgende Metalle oder Metallverbindungen: Cobalt (Co), Nickel (Ni), Molybdän (Mo), Zirkonium (Zr), Titan (Ti). Mangan (Mn), Rubidium (Rb), Aluminium (AI), Palladium (Pd), Platin (Pt), Chrom (Cr) oder Chromdioxid (Cr02), und insbesondere Eisen (Fe) und Eisenoxid (FeO, Fe203, Fe304). Die Konzentration der passiven MR-Marker ist so zu wählen, dass sie 5/11 österreichisches Patentamt AT506 844B1 2011-08-15 bei den gewünschten Sequenzen sichtbar sind, das medizinische Instrument in zumindest einer MR-Sequenz gut abbilden, aber die Abbildung des umgebenden Körpergewebes dabei nicht überlagern oder stören. Die an der Oberfläche angeordneten aktiven MR-Marker werden jedoch bevorzugt, da sie wesentlich flexibler einsetzbar sind.According to the present invention, the medical instruments are provided with both MR markers and X-ray markers. The MR markers used are preferably active MR markers in the manner described above. However, it is also possible to use passive MR markers. Passive MR markers are paramagnetic, ferromagnetic, ferromagnetic and antiferromagnetic metals, metal alloys and metal compounds. They are preferably embedded as particles in a plastic matrix. The passive MR markers are preferably the following metals or metal compounds: cobalt (Co), nickel (Ni), molybdenum (Mo), zirconium (Zr), titanium (Ti). Manganese (Mn), rubidium (Rb), aluminum (AI), palladium (Pd), platinum (Pt), chromium (Cr) or chromium dioxide (CrO 2), and especially iron (Fe) and iron oxide (FeO, Fe 2 O 3, Fe 3 O 4) , The concentration of the passive MR markers should be selected such that they are visible in the desired sequences, well mapping the medical instrument in at least one MR sequence, but mapping the surrounding MRI Body tissue does not overlap or interfere with it. However, the surface active MR markers are preferred since they are much more flexible in use.

[0049] Als Röntgen-Marker werden hingegen folgende Metalle oder andere Elemente Barium (Ba), Wolfram (W), Tantal (Ta), Osmium (Os), Praseodym (Pr), Platin (Pt), Gold (Au) eingesetzt. Diese Elemente können in elementarer Form oder auch in Verbindungen, wie z.B. Bariumsulfat, als Röntgen-Marker verwendet werden.In contrast, the following metals or other elements barium (Ba), tungsten (W), tantalum (Ta), osmium (Os), praseodymium (Pr), platinum (Pt), gold (Au) are used as X-ray markers. These elements may be in elemental form or even in compounds such as e.g. Barium sulfate, used as an X-ray marker.

[0050] Die Röntgen-Marker beeinflussen die Bildgebung bei einem magnetresonanzto-mographischen-Verfahren kaum. Sie sind jedoch in der Röntgenaufnahme oder Computertomographie mittels Röntgenstrahlung gut erkennbar.The X-ray markers hardly affect the imaging in a magnetic resonance tomographic method. However, they are easily recognizable in X-ray or computed tomography by means of X-radiation.

[0051] Einige Marker können grundsätzlich sowohl als Röntgen-Marker als auch als passiver MR-Marker verwendet werden, wobei die bildgebende Funktion jeweils von der Konzentration abhängt. Wie es unten noch näher ausgeführt wird, erzeugt Eisen sowohl bei einer Magnetresonanztomographie als auch bei einer Röntgenuntersuchung Bildsignale. Jedoch sind die für die Röntgenuntersuchung notwendigen Eisen-Konzentrationen so hoch, dass hierdurch das Bild bei der Magnetresonanztomographie gestört wird. Marker, die sowohl als Röntgen-Marker als auch als MR-Marker verwendbar sind, werden in einer solchen Konzentration eingesetzt, dass sie weder die Magnetresonanztomographie noch die Röntgenuntersuchung stören. In der Regel ist die Konzentration dieser Marker so eingestellt, dass sie nur bei der Magnetresonanztomographie ein Bildsignal erzeugen und bei der Röntgen-Untersuchung kaum sichtbar sind. Bei Platin ist die Situation ähnlich, aber hier ist der Unterschied in der Wirkung bei den beiden bildgebenden Verfahren nicht so ausgeprägt.In principle, some markers can be used both as X-ray markers and as passive MR markers, with the imaging function depending on the concentration in each case. As will be explained below, iron generates image signals in both magnetic resonance imaging and X-ray examination. However, the iron concentrations necessary for the X-ray examination are so high that this disturbs the image during magnetic resonance tomography. Markers which are useful both as X-ray markers and as MR markers are used in such a concentration that they interfere with neither the magnetic resonance tomography nor the X-ray examination. As a rule, the concentration of these markers is set so that they produce an image signal only in the case of magnetic resonance tomography and are barely visible in the X-ray examination. For platinum, the situation is similar, but here the difference in effect in the two imaging techniques is not so pronounced.

[0052] Der Röntgen-Marker ist aus Partikeln ausgebildet, die in einem stabförmigen Körper eingebettet sind. Der stabförmige Körper ist wiederum Bestandteil des medizinischen Instrumentes, das mehrere solche stabförmigen Körper umfassen kann, die mit den gleichen oder auch unterschiedlichen einschließlich passiven MR-Markern versehen sein können. Ein solcher stabförmiger Körper ist vorzugsweise ausgebildet, wie es in der WO 2007/000148 A2 beschrieben ist. Auf dieses Dokument wird diesbezüglich Bezug genommen.The X-ray marker is formed of particles embedded in a rod-shaped body. The rod-shaped body is in turn part of the medical instrument, which may comprise a plurality of such rod-shaped body, which may be provided with the same or different, including passive MR markers. Such a rod-shaped body is preferably formed, as described in WO 2007/000148 A2. This document is referred to in this regard.

[0053] Der stabförmige Körper ist aus einem Matrixwerkstoff ausgebildet, der nichtmetallische Filamente und die Partikel des jeweiligen Markers umschließt. Der Matrixwerkstoff ist vorzugsweise ein Kunststoff, wie z,B. Epoxyidharz, PEEK, PEBAX, PE, PP, PU, Silikon, Polymilchsäurepolymere. Die Filamente sind bspw. Glasfasern, Keramikfasern, Dacron, Kevlar® oder pflanzliche Fasern (z.B. Seide, Sisal, Hanf, etc.).The rod-shaped body is formed of a matrix material which encloses non-metallic filaments and the particles of the respective marker. The matrix material is preferably a plastic, such as, for example, B. Epoxy resin, PEEK, PEBAX, PE, PP, PU, silicone, polylactic acid polymers. The filaments are, for example, glass fibers, ceramic fibers, Dacron, Kevlar® or vegetable fibers (e.g., silk, sisal, hemp, etc.).

[0054] Der stabförmige Körper ist schlecht elektrisch leitend ausgebildet. Die Partikel der Marker können grundsätzlich gut elektrisch leitend sein (z.B. Eisen- oder Platin-Partikel). Sie sind jedoch in einer solchen Konzentration vorzusehen, dass sie durch das Matrixmaterial voneinander isoliert sind und zumindest keinen elektrischen Leiter ausbilden, der länger als 15 cm und vorzugsweise nicht länger als 10 cm bzw. 5 cm ist.The rod-shaped body is poorly electrically conductive. The particles of the labels may in principle be readily electrically conductive (e.g., iron or platinum particles). However, they are to be provided in such a concentration that they are isolated from each other by the matrix material and at least do not form an electrical conductor longer than 15 cm and preferably not longer than 10 cm or 5 cm.

[0055] Die Verwendung derartiger stabförmiger Körper, die in der Regel einen Durchmesser von 0,1 mm bis 0,7 mm aufweisen, erlaubt die einfache Herstellung medizinischer Instrumente, wobei das medizinische Instrument auf einfache Weise mit unterschiedlichen Markern ausgebildet werden kann, indem es aus unterschiedlich dotierten stabförmigen Körpern ausgebildet wird. Die stabförmigen Körper können in ein weiteres übergeordnetes Matrixmaterial zur Ausbildung des medizinischen Instrumentes eingebettet werden. Sie können jedoch auch zur Ausbildung eines medizinischen Instrumentes geflochten werden.The use of such rod-shaped bodies, which generally have a diameter of 0.1 mm to 0.7 mm, allows the simple production of medical instruments, the medical instrument can be easily formed with different markers by is formed of differently doped rod-shaped bodies. The rod-shaped bodies can be embedded in a further superordinate matrix material for the formation of the medical instrument. However, they can also be braided to form a medical instrument.

[0056] Ein medizinisches Instrument mit zumindest einem Röntgen-Marker und zumindest einem MR-Marker kann somit sowohl bei einer Röntgenuntersuchung als auch bei einer Magnetresonanzuntersuchung eingesetzt werden und ist jeweils gut sichtbar, ohne dass die Bildgebung durch einen der beiden Marker gestört wird.A medical instrument with at least one X-ray marker and at least one MR marker can thus be used both in an X-ray examination and in a magnetic resonance examination and is in each case easily visible without the imaging being disturbed by one of the two markers.

[0057] Figur 3 zeigt eine Testanordnung zum Testen unterschiedlicher Marker in unterschiedli- 6/11 österreichisches Patentamt AT506 844B1 2011-08-15 chen Bildgebungsverfahren. Die Testanordnung weist fünf Teststäbe 5 auf, die auf einer Kunststoffplatte 6 angeordnet sind. Die Teststäbe sind jeweils aus einem zwei-Komponenten-Epoxidharz hergestellt worden. Einer der Teststäbe 5/1 besteht ausschließlich aus dem Epoxidharz. Zwei der Teststäbe 5/2, 5/3 sind mit einem Wolfram-Pulver und zwei weitere Teststäbe 5/4, 5/5 mit einem Eisen-Pulver dotiert. Das Eisen-Pulver wird unter der Handelsbezeichnung Eisenrothipuran von der Firma Roth unter der Nummer 3718.1 vertrieben. Es besitzt eine Reinheit von zumindest 99,5 %. Die Korngröße liegt im Bereich von 4 bis 6 pm. Das Wolfram-Pulver ist Wolfram fein gepulvert 99+ von der Firma Merck KGaA, das unter der Nummer 1.12406.0100 vertrieben wird. Es besitzt eine Reinheit von zumindest 99,0 %. Die Korngröße ist kleiner 20 pm. Das Wolfram-Pulver ist paramagnetisch. Der Teststab 5/2 weist einen Anteil von 10 Gew% Wolfram-Pulver auf. Der Teststab 5/3 weist einen Anteil von 1 Gew% Wolfram-Pulver auf. Der Teststab 5/4 weist einen Anteil von 10 Gew% Eisen-Pulver auf. Der Teststab 5/5 weist einen Anteil von 1 Gew% Eisen-Pulver auf.FIG. 3 shows a test arrangement for testing different markers in different imaging methods. The test arrangement has five test bars 5, which are arranged on a plastic plate 6. The test bars are each made from a two-component epoxy resin. One of the test bars 5/1 consists exclusively of the epoxy resin. Two of the test bars 5/2, 5/3 are doped with a tungsten powder and two further test bars 5/4, 5/5 with an iron powder. The iron powder is marketed under the trade name Eisenrothipuran by Roth under the number 3718.1. It has a purity of at least 99.5%. The grain size is in the range of 4 to 6 pm. The tungsten powder is tungsten finely powdered 99+ from Merck KGaA, which is sold under the number 1.12406.0100. It has a purity of at least 99.0%. The grain size is less than 20 pm. The tungsten powder is paramagnetic. The test bar 5/2 has a proportion of 10% by weight of tungsten powder. The test bar 5/3 has a proportion of 1 wt% tungsten powder. The test bar 5/4 has a proportion of 10% by weight of iron powder. The test bar 5/5 has a proportion of 1% by weight of iron powder.

[0058] Diese Testanordnung wurde in einer mit Wasser (37°C) gefüllten Wanne derart angeordnet, dass sich unterhalb der Testanordnung zumindest eine Wasserschicht von 5 mm und oberhalb der Testanordnung eine Wasserschicht von zumindest 25 mm befand.This test arrangement was arranged in a tank filled with water (37 ° C.) in such a way that there was at least one water layer of 5 mm below the test arrangement and above the test arrangement a water layer of at least 25 mm.

[0059] Diese Testanordnung wurde einer Magnetresonanztomographie mit einer T1-gewichteten Sequenz, einer Gradientenecho EPI-Sequenz, einer T2-gewichteten Sequenz und einer Gradientenecho-Sequenz unterzogen. Weiterhin wurde die Testanordnung einer Röntgenuntersuchung (CT) unterzogen.This assay was subjected to a magnetic resonance tomography with a T1-weighted sequence, a gradient echo EPI sequence, a T2-weighted sequence and a gradient echo sequence. Furthermore, the test set was subjected to an X-ray examination (CT).

[0060] Aus den Bildern ergibt sich klar, dass die Eisenpartikel auch in vergleichsweise niedrigen Konzentrationen bei einer Magnetresonanztomographie erhebliche Artefakte verursachen, die das Bild in der Umgebung des eisenhaltigen Bereiches derart stark stören, dass es für eine Analyse unbrauchbar ist. Dies gilt insbesondere für die Magnetresonanzuntersuchung mittels der Gradientenecho-Sequenz.From the images, it is clear that even in comparatively low concentrations, the iron particles cause significant artifacts in a magnetic resonance tomography, which disturb the image in the vicinity of the iron-containing region to such an extent that it is unusable for analysis. This applies in particular to the magnetic resonance examination by means of the gradient echo sequence.

[0061] Wolfram, das eine wesentlich größere Ordnungszahl als Eisen besitzt, ist hingegen in den Magnetresonanz-Untersuchungen kaum sichtbar, da die Teststäbe 5/2 und 5/3 keinen stärkeren Kontrast verursachen als der Teststab 5/1, der keinerlei Dotierung aufweist. Der Teststab 5/2 mit einem Anteil von 10 Gew% Wolfram-Pulver ist in der Röntgen-Untersuchung sehr gut sichtbar. Selbst der mit sehr geringer Wolfram-Dotierung versehene Teststab 5/3 ist in der Röntgen-Untersuchung noch erkennbar.Tungsten, which has a much larger atomic number than iron, however, is hardly visible in the magnetic resonance examinations, since the test bars 5/2 and 5/3 cause no greater contrast than the test bar 5/1, which has no doping. The test bar 5/2 with a proportion of 10 wt% tungsten powder is very clearly visible in the X-ray examination. Even the test rod 5/3 provided with very low tungsten doping is still recognizable in the X-ray examination.

[0062] Grundsätzlich kann festgestellt werden, dass die Elemente der Röntgen-Marker in der Regel eine größere Ordnungszahl als die Elemente der MR-Marker aufweisen, wobei es jedoch auch einen überschneidenden Bereich gibt. Die bevorzugten passiven MR-Marker weisen mit Ausnahme von Platin (Ordnungszahl 78) eine Ordnungszahl von nicht mehr als 46 (Palladium) auf. Die bevorzugten Röntgen-Marker weisen hingegen eine Ordnungszahl von zumindest 56 (Barium) auf.In principle, it can be stated that the elements of the X-ray markers generally have a larger atomic number than the elements of the MR markers, but there is also an overlapping region. The preferred passive MR markers, with the exception of platinum (atomic number 78), have an atomic number of not more than 46 (palladium). By contrast, the preferred X-ray markers have an atomic number of at least 56 (barium).

[0063] Hierdurch wird ein medizinisches Instrument erhalten, das sowohl bei einer Magnetresonanztomographie als auch bei einer Computertomographie sichtbar ist und zu keinen Störungen im Bild führt. BEZUGSZEICHENLISTE: 1 Führungsdraht 2 Oberfläche 3 MR-Marker 4 quellbare Beschichtung 5 Teststab 6 Kunststoffplatte 7/11In this way, a medical instrument is obtained which is visible both in a magnetic resonance tomography and in a computer tomography and leads to no disturbances in the image. REFERENCE LIST: 1 guidewire 2 surface 3 MR marker 4 swellable coating 5 test bar 6 plastic plate 7/11

Claims (13)

österreichisches Patentamt AT506 844B1 2011-08-15 Patentansprüche 1. Medizinisches Instrument, das in einen menschlichen oder tierischen Körper einführbar ist, wobei das medizinische Instrument einen Instrumentenkörper aufweist, und der Instrumentenkörper einen stabförmigen Körper umfasst, der schlecht elektrisch leitend ist, dadurch gekennzeichnet, dass der stabförmige Körper mit Röntgen-Marker-Partikeln dotiert ist, und der Instrumentenkörper einen weiteren stabförmigen Körper aufweist, der mit einem passiven MR-Marker dotiert ist, und/oder im Oberflächenbereich mit einem immobilisierten aktiven MR-Marker versehen ist.Austrian Patent Office AT506 844B1 2011-08-15 Claims 1. A medical instrument insertable into a human or animal body, the medical instrument comprising an instrument body, and the instrument body comprising a rod-shaped body which is poorly electrically conductive, characterized in that the rod-shaped body is doped with X-ray marker particles, and the instrument body has a further rod-shaped body which is doped with a passive MR marker and / or is provided in the surface region with an immobilized active MR marker. 2. Medizinisches Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Röntgen-Marker eines oder mehrere der folgenden Elemente bzw. Verbindungen mit einem oder mehreren der folgenden Elemente, wie Barium (Ba), Wolfram (W), Tantal (Ta), Osmium (Os), Praseodym (Pr), Platin (Pt), Gold (Au) aufweisen.2. A medical instrument according to claim 1, characterized in that the X-ray markers one or more of the following elements or compounds with one or more of the following elements, such as barium (Ba), tungsten (W), tantalum (Ta), osmium (Os), praseodymium (Pr), platinum (Pt), gold (Au). 3. Medizinisches Instrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive MR-Marker ein Element oder eine Kombination von Elementen oder eine Verbindung eines Elements aus der Gruppe von Gadolinium, Cer, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium aufweist.3. A medical instrument according to claim 1 or 2, characterized in that the active MR marker is an element or a combination of elements or a compound of an element from the group of gadolinium, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, terbium , Dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium. 4. Medizinisches Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der passive MR-Marker aus einem paramagnetischen, ferromagnetischen, ferri-magnetischen und antiferromagnetischen Metall, einer Metalllegierung oder Metallverbindung ausgebildet ist.4. Medical instrument according to one of claims 1 to 3, characterized in that the passive MR marker of a paramagnetic, ferromagnetic, ferromagnetic and antiferromagnetic metal, a metal alloy or metal compound is formed. 5. Medizinisches Instrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der passive MR-Marker ein Metall oder eine Metalllegierung oder eine Metallverbindung mit Cobalt (Co), Nickel (Ni), Molybdän (Mo), Zirkonium (Zr), Titan (Ti). Mangan (Mn), Rubidium (Rb), Aluminium (AI), Palladium (Pd), Platin (Pt), Chrom (Cr) oder Eisen (Fe) umfasst.5. Medical instrument according to claim 4, characterized in that the passive MR marker is a metal or a metal alloy or a metal compound with cobalt (Co), nickel (Ni), molybdenum (Mo), zirconium (Zr), titanium (Ti) , Manganese (Mn), rubidium (Rb), aluminum (AI), palladium (Pd), platinum (Pt), chromium (Cr) or iron (Fe). 6. Medizinisches Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere MR-Marker aufweist, die auf unterschiedliche Sequenzen, wie z.B. T1-gewichtet, T2-gewichtet oder Gradientenecho, optimiert sind.A medical instrument according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises a plurality of MR markers adapted to different sequences, e.g. T1-weighted, T2-weighted or gradient echo, are optimized. 7. Medizinisches Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Instrumentenkörper eine Oberfläche aufweist, die mit dem menschlichen oder tierischen Körper in Kontakt kommen kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Instrumentenkörper im Oberflächenbereich mit einem immobilisierten aktiven MR-Marker versehen ist.7. A medical instrument according to any one of claims 1 to 6, wherein the instrument body has a surface which can come into contact with the human or animal body, characterized in that the instrument body is provided in the surface region with an immobilized active MR marker. 8. Medizinisches Instrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das medizinische Instrument keine lang gestreckten, elektrisch leitenden Abschnitte aufweist und aus einem nicht ferromagnetischem Material ausgebildet ist.8. A medical instrument according to claim 7, characterized in that the medical instrument has no elongated, electrically conductive portions and is formed of a non-ferromagnetic material. 9. Medizinisches Instrument nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die aktiven MR-Marker mittels Komplexen, insbesondere mittels Chelatkomplexen, im Oberflächenbereich immobilisiert sind. 8/11 österreichisches Patentamt AT506 844B1 2011-08-159. Medical instrument according to claim 7 or 8, characterized in that the active MR markers are immobilized by means of complexes, in particular by means of chelate complexes, in the surface region. 8/11 Austrian Patent Office AT506 844B1 2011-08-15 10. Medizinisches Instrument nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Komplexe entweder kovalent am Instrumentenkörper gebunden sind oder in eine quellbare Beschichtung, die auf der Oberfläche des Instrumentenkörpers ausgebildet ist, eingebettet sind.10. Medical instrument according to claim 9, characterized in that the complexes are either covalently bound to the instrument body or embedded in a swellable coating formed on the surface of the instrument body. 11. Medizinisches Instrument nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die aktiven MR-Marker ein Element oder eine Kombination von Elementen oder Verbindungen der Elemente aus der Gruppe von Gadolinium, Cer, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium, aufweisen.11. Medical instrument according to one of claims 7 to 10, characterized in that the active MR markers an element or a combination of elements or compounds of the elements from the group of gadolinium, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, Terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium. 12. Medizinisches Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Instrumentenkörper ein mit nicht-metallischen Fasern, wie z.B. Glasfasern oder Kunststofffasern, verstärkter Kunststoffkörper ist.A medical instrument according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the instrument body is provided with non-metallic fibers, e.g. Glass fibers or plastic fibers, reinforced plastic body is. 13. Medizinisches Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das medizinische Instrument ein Katheter, ein Führungsdraht für einen Katheter, ein Stent oder ein Implantat ist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 9/1113. A medical instrument according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the medical instrument is a catheter, a guide wire for a catheter, a stent or an implant. For this 2 sheets drawings 9/11
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