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Hintergrund
der Erfindung
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Bereich der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft zum Ablassen von Hirn-Rückenmarks-Flüssigkeit
(cerebrospinal fluid) aus den Hirnkammern verwendete Katheter, und
sie betrifft genauer eine Vorrichtung zum Verhindern eines Verschließens eines
solchen Katheters mit einer Spaltspitze am Ende des Abführsystems.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Ein
durchschnittlicher Erwachsener verfügt über eine Gesamtmenge von etwa
120–150
ccm von CSF (Hirn-Rückenmarks-Flüssigkeit),
wovon sich etwa 40 ccm in den Hirnkammern befinden. Ein normaler
Erwachsener produziert zudem etwa 500 ccm CSF pro Tag, welche auf
einer kontinuierlichen Basis komplett von dem Blutkreislauf wieder
absorbiert wird. CSF besteht vorrangig aus Wasser, beinhaltet aber
auch kleine Mengen an Mineralien und Proteinen.
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Hydrocephalus
ist ein Zustand von überschüssiger Ansammlung
von CSF in den Hirnkammern bzw. den Hohlräumen des Hirns. Hydrocephalus
kann aus angeborenen Umständen
resultieren, die mit der normalen Zirkulation von CSF wechselwirken,
oder aus einem Problem hinsichtlich der Reabsorption der CSF.
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Eine
aufgrund des Hydrocephalus verursachte übermäßige Ansammlung von CSF bewirkt einen
erhöhten
Druck auf das Gehirn. Was auch immer der Grund ist, dieser erhöhte CSF-Druck
verursacht mit der Zeit eine Schädigung
des Hirngewebes. Es wurde gefunden, daß ein Abführen der überschüssigen CSF in eine andere Region
des Körpers therapeutisch
positiv wirksam ist und es dem Patienten im allgemeinen ermöglicht,
ein volles und aktives Leben zu leben.
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Um
den Zustand von Hydrocephalus zu behandeln wird eine Abführleitung
als Kanal verwendet, um CSF von einem Ort des Körpers zu einem anderen zu führen. Ein
typisches Abführsystem
zum Transportieren von CSF aus der Hirnkammer in einen anderen Teil
des Körpers
besteht aus einem Kammer-Katheter,
einem Ventil und einem entfernten Katheter. Es existieren auch CSF-Abführsysteme zum
Transportieren von Flüssigkeit
vom Rückenmark zu
einem anderen Teil des Körpers.
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Ein
häufig
verwendetes Material für
solche Abführsystem-Katheter
ist Silikon. Beispiele von Systemen zum kontinuierlichen Ablassen
von überschüssiger CSF
aus den Hirnkammern sind das Delta®Shunt
und die CSF-Flow Control Shunt Anordnung, hergestellt und verkauft
von Medtronic – PS Medical
aus Goleta, Kalifornien. Derartige Systeme verwenden einen Katheter 2,
welcher in der Kammer 4 in dem Hirn 6 (14)
des Patienten plaziert wird, um die überschüssige CSF abzuleiten.
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Alle
diese Systeme transportieren kontinuierlich eine überschüssige Ansammlung
von CSF von der Hirnkammer des Patienten durch den Katheter 2 zu
einem anderen Teil der Anordnung. Es wurde gezeigt, daß es von
großem
Vorteil ist, eine Glasfaser-Optik-Technologie zu verwenden, um das
Plazieren eines Hirnkammer-Katheters, wie z. B. des Katheters 2,
in den Kammern 4 des Gehirns 6 zu unterstützen. Hierfür wurden,
wie in 5 gezeigt, Endoskope 8 entwickelt, die
durch den zentralen Hohlraum 16 des Katheters 2 geführt werden.
Diese Endoskope 8 werden über das letzte, in der Hirnkammer gelegene
Ende 10 des Katheters 2 hinaus geschoben, wenn
der Katheter 2 erst einmal in der Kammer 4 des
Gehirns 6 plaziert wurde.
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Wenn
das Endoskop 8 über
das letzte, in der Hirnkammer gelegenen Ende 10 des Katheters
hinaus geschoben wird, kann der Arzt sich die Umgebung der Kammer 4 ansehen,
um zu bestimmen, ob der Katheter 2 in einer erwünschten
Position plaziert ist. Wenn der Katheter 2 sich nicht in
einer erwünschten
Position befindet, kann der Arzt die Position des Katheters 2 verändern und
durch Betrachten der Stelle durch das Endoskop 8 bestätigen, daß die letzte
Position des äußersten,
in der Kammer befindlichen Endes 10 des Katheters eine
erwünschte
Position ist.
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Bei
solch einem System, welches sowohl ein Endoskop 8 als auch
einen Katheter 2 mit einbezieht, ist der Katheter 2 vorzugsweise
von dem in dem auf David A. Watson und Lori Cone Speckman am 14. April
1998 ausgegebenen US-Patent 5,738,666 mit dem Titel „Slit Tip
Ventricular Catheter and Method for Manufacturing Same", dessen technische
Lehre in ihrer Gesamtheit durch Verweis eingebunden ist, beschriebenen
Typ. Ein solcher Katheter ist in den 1 bis 6 gezeigt
und allgemein mit 2 bezeichnet. Der Katheter 2 weist
ein nahes Ende 12, ein fernes Ende 14 und einen
zentralen Hohlraum 16 auf. Eine Vielzahl von Löchern 18 sind
an dem fernen Ende 14 angeordnet. Ein Ventil ist nahe bei
der Vielzahl der Löcher 18 angeordnet.
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Ein
Schlitz 20 ist an dem äußersten,
in der Kammer gelegenen Ende 10 angeordnet. Der Schlitz 20 erstreckt
sich über
das äußerste,
in der Kammer angeordnete Ende 10. Der Schlitz 20 ist
durch eine erste Seitenwand 22 und eine zweite Seitenwand 24, die
an Berührungspunkten 26 und 28 zusammentreffen,
bestimmt. Die erste und die zweite Seitenwand 22, 24 weisen
jeweils einen mittleren Punkt 30 auf. Wenn der Schlitz 20 geschlossen
ist, steht die erste Seitenwand 22 mit der zweiten Seitenwand 24 im
wesentlichen über
die gesamte Länge
der beiden Seitenwände 22, 24 in
Kontakt. Wenn der Schlitz 20 geöffnet ist, sind die erste und
die zweite Seitenwand 22, 24 an ihren jeweiligen
mittleren Punkten 30 voneinander getrennt. Ein solcher
Katheter 2 ist das Model #99102 „Innervision Catheter", verkauft von Medtronic – PS Medical
aus Goleta, Kalifornien.
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Bei
der Verwendung wird, wie in 2 gezeigt,
wenn das ferne Ende 34 eines Endoskops 8 durch
den Katheter 2 geführt
wird, das ferne Ende 34 den Schlitz 20 berühren. Wie
in 3 gezeigt, wird, wenn das ferne Ende 34 nach
außen
geführt wird, das
fernen Ende 34 durch den Schlitz 20 treten und sich über das äußere, in
der Kammer liegende Ende 10 des Katheters 2 hinaus
erstrecken.
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Der
Katheter 2 wird typischerweise aus Silikon gefertigt. Während der
Lagerung wird der Schlitz 20 in einer „geschlossenen" Stellung sein, so
daß die erste
und die zweite Seitenwand 22, 24 im wesentlichen
entlang ihrer gesamten Länge
in Berührung
stehen. Ein Problem in diesem Zusammenhang ist, daß, wenn
Silikon mit Silikon über
einen längeren
Zeitraum in Berührung
steht, sich eine Silikon-Silikon-Verbindung
ausbildet. Dieses Phänomen
wird „Kontaktbindung" genannt. Für den Katheter 2 bedeutet
das, wenn der Katheter 2 in der „geschlossenen" Stellung ist, eine
Kontaktbindung zwischen der ersten und der zweiten Seitenwand 22, 24 aufzutreten
beginnt. Diese neigt dazu, den Schlitz 20 zu „verschließen", so daß der Schlitz 20 sich
nicht einfach „öffnet", wenn es benötigt wird,
wenn das ferne Ende 34 des Endoskops 8 durch den
Schlitz 20 fortgeführt wird.
Dies ist ein Problem, für
das eine Lösung
benötigt
wird.
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Obwohl
der Katheter 2 als aus Silikon gefertigt beschrieben wurde,
kann das Problem des Verschließens
des Schlitzes 20 aufgrund der Ausbildung einer Bindung
auch bei aus irgendeinem anderen Polymer-Material, welches anfällig für Kontaktbindung ist,
gefertigten Kathetern auftreten. Beispiele solcher Polymer-Materialien schließen, wie
einem Fachmann klar sein wird, die folgenden Materialien mit ein,
ohne auf diese beschränkt
zu sein: natürliches
und synthetisches Latex, Weich-PVC, thermoplastische Elastomere
und Polyurethane.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Ein
Einsatz wird angegeben, der in dem Schlitz eines Katheters mit geschlitzter
Spitze während
der Lagerung und des Transports des Katheters positioniert wird.
Dieser Einsatz verhindert, daß die gegenüberliegenden
Seiten des Schlitzes sich berühren
und Bindungen ausbilden, die zum Verschließen des Schlitzes neigen. Wenn
der Katheter gebraucht werden soll, wird der Einsatz entfernt und
der Katheter wird zu dem für
ihn bestimmten Zweck verwendet.
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Es
ist deshalb eine vorrangige Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung
anzugeben, die den Schlitz in einem Katheter mit geschlitzter Spitze,
welches aus einem für
das Ausbilden von Kontaktbindungen anfälligen Material gefertigt ist,
davor bewahrt, sich aufgrund von sich zwischen einander gegenüberliegenden
Seiten des Schlitzes ausbildenden Bindungen während einer Lagerung und eines
Transportes des Katheters zu verschließen.
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Es
ist ein weiteres Ziel eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, die den Schlitz in einem
Katheter mit geschlitzter Spitze, welches aus einem für das Ausbilden
von Kontaktbindungen anfälligen
Material gefertigt ist, davor bewahrt, sich aufgrund von sich zwischen
einander gegenüberliegenden
Seiten des Schlitzes ausbildenden Bindungen während einer Lagerung und eines
Transportes des Katheters zu verschließen, die die abschließende Verwendung
des Katheters nicht nachteilig beeinflußt.
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Diese
und andere Aufgaben und Ziele der Erfindung werden aus der Beschreibung
der hierin gegebenen Erfindung und insbesondere unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen und die ausführliche
Beschreibung der Erfindung deutlich. In der nachfolgenden Beschreibung
bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
eine Seitenansicht eines Katheters mit geschlitzter Spitze;
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2 zeigt
eine Querschnittsansicht des Katheters aus 1.
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3 zeigt
eine End-Ansicht des Katheters aus 1.
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4 zeigt
eine Seitenansicht des Katheters aus 1 im Querschnitt
mit einem durch den Katheter geführten
Endoskop.
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5 zeigt
eine Seitenansicht des Katheters aus 1 im Querschnitt
mit einem Endoskop, wobei das Endoskop sich an dem fernen Ende des
Katheters befindet.
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6 zeigt
eine Seitenansicht des Katheters aus 1 im Querschnitt,
wobei das Endoskop zum Plazieren des Katheters in den Kammern eines
Gehirns Verwendung findet.
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7 zeigt
den Katheter aus 1 in einer „geöffneten" Stellung in einer Ansicht von oben.
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8 zeigt
den Katheter aus 1 in einer „geschlossenen" Stellung in einer
Ansicht von oben.
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9 zeigt
eine Seitenansicht der vorliegenden Erfindung.
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10 zeigt
das bevorzugte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung in einer Ansicht von oben.
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11 zeigt
ein alternatives Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung in einer Ansicht von oben.
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12 zeigt
in einer Seitenansicht den Katheter mit geschlitzter Spitze aus 1 sowie
die vorliegende Erfindung, ausgerichtet zur Einführung der Erfindung in den
Katheter mit geschlitzter Spitze.
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13 zeigt
den Katheter mit geschlitzter Spitze aus 1 sowie
die vorliegende Erfindung in Seitenansicht, wobei die Erfindung
in den Katheter mit geschlitzter Spitze eingeführt ist.
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14 zeigt
eine perspektivische Erfindung eines menschlichen Gehirns, wobei
die Hirnkammern schattiert dargestellt sind.
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Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
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Bezugnehmend
auf die 9 und 10, besteht
die Erfindung, allgemein mit 36 bezeichnet, aus einem Einsatz.
Der Einsatz 36 weist einen Hohlraum-Abschnitt 38 und
einen Griff-Abschnitt 40 auf. Während der Verwendung, wie sie
nachfolgend beschrieben werden wird, wird der Hohlraum-Abschnitt 38 sich
durch den Schlitz 20 in den Hohlraum 16 des Katheters 2 erstrecken.
Als Ergebnis wird der Hohlraum-Abschnitt 38 vorzugsweise
so bemessen, daß er
eine Höhe „A" aufweist, die etwa
gleich dem Durchmesser „D" des Hohlraumes 16 des
Katheters 2 ist. Auf diese Weise wird, wenn der Einsatz 36 innerhalb
des Katheters 2 angeordnet ist, der Hohlraumabschnitt 38 die
erste und die zweite Seitenwand 22, 24 davon abhalten,
einander zu berühren und
Kontaktbindungen zwischen einander auszubilden.
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Wie
in 10 erkannt werden kann, ist der Einsatz 36 vorzugsweise
sowohl in dem Hohlraum-Abschnitt 38 und dem Griff-Abschnitt 40 schmal,
mit einer Breite „B", die so klein wie
möglich ist,
jedoch jedenfalls weniger als der Durchmesser „D" des Hohlraumes 16 des Katheters 2.
Der Einsatz 36 ist vorzugsweise so schmal wie möglich, so
daß der
Schlitz 20 sich so weit wie möglich an eine geschlossene
Stellung annähert,
wenn sich der Hohlraum-Abschnitt 38 durch den Schlitz 20 in
dem Hohlraum 16 befindet. Auf diese Weise wird während einer
Lagerung und eines Transportes des Katheters 2 so wenig
unerwünschte
Spannung auf den Schlitz 20 ausgeübt wie möglich, so daß der Katheter 2,
wenn er verwendet wird, sich mit höchster Wahrscheinlichkeit wie
erwünscht
verhält.
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Zum
Beispiel kann der Katheter 2 einen zentralen Hohlraum mit
einem Durchmesser „D" von etwa 0,05 Zoll
aufweisen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Höhe „A" des Hohlraum-Abschnittes 38 dann
0,045 Zoll betragen. Wie bereits erwähnt, sollte die Breite „B" des Hohlraum-Abschnittes 38 so
klein wie möglich
sein. Bei Verwendung derzeit verfügbarer Materialien, beträgt die Breite „B" vorzugsweise etwa
0,005 bis 0,006 Zoll. Die vorgenannten speziellen Abmessungen sind zur
Veranschaulichung der Erfindung angegeben und sollen den Umfang
der Erfindung nicht einschränken.
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Die
Bevorzugte Art, dieses Ausführungsbeispiel
des Einsatzes 36 herzustellen, besteht darin, den Einsatz 36 aus
einem einfachen Bogen eines Materials mit einer Stärke gleich
der Breite „B" herauszuschneiden
oder herauszustanzen. Alternativ kann der Einsatz 36 in
einem Stück
aus dem – wie oben
beschrieben – erwünschten
Material gegossen werden.
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Bei
einem in 11 gezeigten, alternativen Ausführungsbeispiel
weist der Hohlraum-Abschnitt 38 eine oben beschriebene
Höhe „A" auf, jedoch weist
der Griff-Abschnitt 40 eine größere Breite „C" als die Breite „B" auf. Bei diesem
Ausführungsbeispiel
macht es die Erhöhung
der Breite des Griff-Abschnittes 40 einfacher, den Griff-Abschnitt 40 zu
ergreifen, da es dort mehr Material zum Greifen gibt. Ein Nachteil
dieses Ausführungsbeispiels
besteht jedoch darin, daß mehr
Material und ein komplizierteres Herstellungsverfahren zum Herstellen
dieses Ausführungsbeispiels
benötigt
wird, als dies zur Herstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
notwendig ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
kann der Einsatz 36 in einem Stück gegossen werden oder der Hohlraum-Abschnitt 38 und
der Griff-Abschnitt 40 können getrennt voneinander gefertigt
und unter Verwendung bekannter Verbindungstechniken miteinander
verbunden werden.
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Sowohl
der Hohlraum-Abschnitt 38 als auch der Griff-Abschnitt 40 des
Einsatzes 36 werden vorzugsweise aus einem Material gefertigt,
welches unanfällig
für Kontaktbindungen
mit dem Material der ersten und der zweiten Seitenwand 22, 24 ist.
Das bevorzugte Material des Einsatzes 36 ist ein Spinn-HDPE
(High Density Polyethylen – spunbonded
HDPE), welches unter der Handelsbezeichnung „Tyvek" von E. I. du Pont de Nemours and Company in
Wilmington, Delaware vertrieben wird. Obwohl Spinn-HDPE das bevorzugte
Material des Einsatzes 36 ist, können andere Materialien ebenso
verwendet werden, solange diese Materialien die Schlüsselfunktion
erfüllen,
als eine Barriere zwischen der ersten und der zweiten Seitenwand 22, 24 des
Schlitzes 20 zu dienen. Beispiele solcher alternativer
Materialien schließen
Polyolefine, Plaste, Papier, Keramik sowie Zellulose mit ein, ohne
auf diese beschränkt
zu sein.
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Obwohl
bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
sowohl der Hohlraum-Abschnitt 38 als auch der Griff-Abschnitt 40 aus
einem Material gefertigt sind, welches als Barriere zwischen der
ersten und der zweiten Seitenwand 22, 24 des Schlitzes 20 dienen,
liegt es innerhalb des Umfanges eines anderen Ausführungsbeispiels,
daß nur
der Hohlraum-Abschnitt 38 aus einem solchen Material gefertigt
ist und daß der
Griff-Abschnitt 40 aus irgend einem anderen Material gefertigt
ist. Selbstverständlich
sollte das Material des Griff-Abschnitts 40 bei diesem
Ausführungsbeispiel
es ermöglichen,
daß der
Griff-Abschnitt 40 ergriffen werden kann, und sollte es
erlauben, daß der
Griff-Abschnitt 40 mit dem Hohlraum-Abschnitt 38 verbunden werden
kann. Der Griff-Abschnitt 40 kann mit dem Hohlraum-Abschnitt 38 mittels
Klebstoffen, mechanischen Mitteln, chemischen Mitteln oder anderen
Mitteln verbunden werden, wie es einem Fachmann klar sein wird.
Zudem kann der Griff-Abschnitt 40 in jedem der Ausführungsbeispiele
Rippen, Kerben, Wölbungen
oder andere Oberflächenveränderungen
aufweisen, um ein besseres Ergreifen des Griff-Abschnittes 40 zu
ermöglichen,
wie einem Fachmann klar sein wird.
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Bei
der Verwendung wird der Hohlraum-Abschnitt 38 des Einsatzes 36 mit
dem Schlitz 20 ausgerichtet, wie es in 12 gezeigt
ist. Der Hohlraum-Abschnitt 38 wird dann so durch den Schlitz 20 in
den Hohlraum 16 des Katheters 2 geführt, daß die Ebenen
des Hohlraum-Abschnitts 38 mit der Ebene des Schlitzes 20 ausgerichtet
ist (13). Auf diese Weise berühren die erste und die zweite
Seitenwand 22, 24 gegenüberliegende Seiten des Hohlraum-Abschnittes 38 und
werden so davon abgehalten, einander entlang ihrer gesamten Länge zu berühren. Da der
Hohlraum-Abschnitt 38 aus einem Material gefertigt ist,
welches gegenüber
einer Bindung mit dem Material der ersten und der zweiten Seitenwand 22, 24 resistent
ist, werden keine Bindungen zwischen der ersten bzw. der zweiten
Seitenwand 22, 24 und dem Material des Hohlraumabschnittes 38 ausgebildet.
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Wenn
der Katheter 2 verwendet werden soll, wird ein Klinikangestellter
den Griff-Abschnitt 40 des Einsatzes 36 ergreifen
und den Hohlraum-Abschnitt 38 schrittweise aus dem Hohlraum 16 des
Katheters 2 herausziehen. Wenn der Hohlraum-Abschnitt 38 aus
dem Schlitz 20 entfernt ist, werden die erste und die zweite
Seitenwand 22, 24 einander berühren und die beabsichtigte
Dichtung am äußersten,
in der Kammer gelegenen Ende 10 des Katheters 2 bilden. Der
Einsatz 36 kann, wie es geeignet ist, weggeworfen werden.
Wenn das ferne Ende 34 des Endoskops 8 zu dem
Schlitz 20 vorgeschoben wird, wird das ferne Ende 34 durch
den Schlitz 20 über
das äußerste, in
der Kammer gelegene Ende 10 des Katheters 2 hinaus
hindurchtreten, um es dem Arzt zu erlauben, die Positionierung des
Katheters 2 an dem erwünschten Patz
in der Kammer 4 des Gehirns 6 zu verifizieren.
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Die
hierin gegebene Beschreibung zielt darauf ab, veranschaulichend
zu sein, und soll nicht erschöpfend
sein. Viele Variationen und Alternativen werden einem Fachmann in
den Sinn kommen. Alle diese Alternativen und Variationen sollen
durch den Umfang der nachfolgenden Ansprüche mit abgedeckt sein. Ein
Fachmann kann andere Äquivalente zu
den speziellen, hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen erkennen,
wobei diese Äquivalente ebenfalls
durch die nachfolgenden Ansprüche
mit erfaßt
sein sollen.