DE10138953A1

DE10138953A1 - Führungsdraht mit Kerndraht und Schraubenfederummantelung

Info

Publication number: DE10138953A1
Application number: DE2001138953
Authority: DE
Inventors: Bernhard Uihlein
Original assignee: EPflex Feinwerktechnik GmbH
Current assignee: EPflex Feinwerktechnik GmbH
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2001-08-03
Publication date: 2003-02-27
Anticipated expiration: 2021-08-04
Also published as: DE10138953B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Führungsdraht mit einem Kerndraht (1), der in einem vorderen Abschnitt verjüngt ist, einer den Kerndraht mindestens in seinem gesamten verjüngten Vorderabschnitt mit Abstand umgebenden Schraubenfederummantelung (2) mit über ihre Länge konstantem Außendurchmesser und einer stumpfen vorderen Endkuppe (3) aus einem Verbindungsmaterial, das den vorderen Kerndraht-Endabschnitt mit dem vorderen Endabschnitt der Schraubenfederummantelung verbindet. DOLLAR A Erfindungsgemäß besteht der Kerndraht aus einem superelastischen Material und weist am Vorderende durch entsprechende Formgebung mindestens eine Gegenhaltefläche (1e) mit nach hinten weisender Flächennormalenkomponente auf, wobei das Verbindungsmaterial das Vorderende umgibt und dessen Gegenhaltefläche hintergreift. DOLLAR A Verwendung für chirurgische Instrumente.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Führungsdraht mit einem Kerndraht, der in einem vorderen Abschnitt verjüngt ist, einer den Kerndraht mindestens in seinem gesamten verjüngten Vorderabschnitt mit Abstand umgebenden Schraubenfederummantelung mit über ihre Länge konstantem Außendurchmesser und einer stumpfen vorderen Endkuppe, die den Kerndraht mit der Schraubenfederummantelung verbindet. Derartige Führungsdrähte werden insbesondere für chirurgische Instrumente verwendet.

Verschiedene Beispiele derartiger Führungsdrähte sind in der Patentschrift US 4.080.706 offenbart. In einem ersten Beispiel besteht der Kerndraht aus einem dickeren Runddrahtstück, das sich in einem vorderen Abschnitt verjüngt und mit Abstand vor dem Vorderende des Führungsdrahtes endet, und einem dünneren Runddrahtstück mit über seine Länge konstantem Querschnitt, das sich nach vorn über das dickere Runddrahtstück hinaus erstreckt und an seinem Vorderende mit einer Schraubenfederummantelung aus Runddrahtmaterial durch eine stumpfe Endkuppe verbunden ist. In einem zweiten Beispiel besteht die Schraubenfederummantelung aus einem z. B. mit Teflon beschichteten Flachdrahtmaterial, und der Kerndraht ist einstückig aus einem Runddrahtstück gebildet und verjüngt sich in einem vorderen Abschnitt, wobei er vom kreisrunden Querschnitt zu einem rechteckförmigen Querschnitt übergeht. Am Vorderende ist er mit einer schaufelförmigen Verbreiterung versehen, die aus einem sich aufweitenden Abschnitt und einem daran vorn anschließenden Endabschnitt konstanter Breite besteht. Der Endabschnitt ist mit der Schraubenfederummantelung verschweißt oder in anderer Weise verbunden, wobei das Verbindungsmaterial, das eine stumpfe Endkuppe bildet, nur den Endabschnitt der schaufelförmigen Kerndrahtverbreiterung umgibt.

Bei einem weiteren Führungsdraht der eingangs genannten Art, wie er in der Offenlegungsschrift EP 0 803 266 A2 offenbart ist, ist nur der verjüngte vordere Abschnitt des Kerndrahtes von einer zweiteiligen Schraubenfederummantelung umgeben, die aus zwei hintereinanderliegenden, miteinander und mit dem Kerndraht verschweißten Schraubenfedern besteht, von denen eine für Röntgenstrahlen durchlässig und die andere undurchlässig ist. Der Kerndraht kann einteilig gebildet sein oder ein zusätzliches, sich von der Schraubenfeder-Schweißstelle nach vorn erstreckendes Drahtstück beinhalten, wobei in beiden Fällen das vordere, geradlinig auslaufende Kerndrahtende in einer stumpfen Endkuppe aufgenommen ist, durch welche der Kerndraht am Vorderende mit der Schraubenfederummantelung verbunden ist. Der Kerndraht kann aus einem Edelstahlmaterial oder einem Nickel/Titan-Material mit Formgedächtnis bestehen.

In der Offenlegungsschrift EP 0 661 073 A1 ist ein Führungsdraht beschrieben, der einen in einem vorderen Abschnitt verjüngten Kerndraht aus einem superelastischen Material beinhaltet, z. B. einem Nickel/Titan- Legierungsmaterial. Dabei besteht der verjüngte Kerndrahtabschnitt aus einem Abschnitt, in welchem sich sein Durchmesser stetig von einem größeren auf einen kleineren Wert verringert, und einem daran vorn anschließenden Endabschnitt mit konstant bleibendem Durchmesser. Nur in diesem Endabschnitt liegt gegen den Kerndraht eine umgebende Schraubenfeder an, die an ihrem vorderen und hinteren Ende mit dem Kerndraht verklebt ist. Der gesamte Führungsdraht ist außenseitig mit einem Mantel aus einem synthetischen Harzmaterial derart versehen, dass eine glatte Außenfläche mit konstantem Außendurchmesser erzielt wird.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Führungsdrahtes der eingangs genannten Art zugrunde, der herstellungstechnische und funktionelle Vorteile aufweist und bei dem insbesondere eine sehr sichere Anbindung des Kerndraht-Vorderendes an die selbiges mit Abstand umgebende Schraubenfederummantelung gegeben ist.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Führungsdrahtes mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bei diesem Führungsdraht weist der Kerndraht am Vorderende durch entsprechende Formgebung eine oder mehrere Gegenhalteflächen mit nach hinten weisender Flächennormalenkomponente auf. Das Verbindungsmaterial, welches das Kerndraht-Vorderende mit der Schraubenfederummantelung verbindet, ist unter Bildung einer stumpfen vorderen Endkuppe derart eingebracht, dass es das Kerndraht-Vorderende umgibt und dabei dessen Gegenhaltefläche(n) hintergreift. Letzteres sichert in besonders zuverlässiger Weise die vorderseitige Verbindung des Kerndrahtes aus superelastischem Material mit der Schraubenfederummantelung.

In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 sind die Gegenhalteflächen fertigungstechnisch vorteilhaft durch entsprechende Verdickung und/oder Krümmung des Kerndraht-Vorderendes gebildet.

In Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 ist das Verbindungsmaterial ein Klebematerial, durch welches das Kerndraht-Vorderende mit dem Vorderende der Schraubenfederummantelung verklebt ist.

Vorteilhafte gekrümmte Gestaltungen des Kerndraht-Vorderendes sind im Anspruch 4 angegeben. Die S-förmigen oder schraubenförmigen Gestaltungen stellen mit oder ohne zusätzliche Verdickungsmaßnahmen geeignete Gegenhalteflächen mit relativ geringem Aufwand zur Verfügung, die vom die Endkuppe bildenden Verbindungsmaterial hintergriffen werden.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des vorderen Teils eines Führungsdrahtes,

Fig. 2 eine Längsschnittansicht durch den Führungsdrahtteil von Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht entsprechend Fig. 2 für eine Führungsdrahtvariante mit schraubenförmig gebogenem Kerndraht- Vorderende,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines geradlinig verlaufenden Führungsdrahtes eines der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Typen,

Fig. 5 eine schematische Ansicht entsprechend Fig. 4 für eine Führungsdrahtvariante mit abgewinkeltem Vorderabschnitt und

Fig. 6 eine schematische Ansicht entsprechend Fig. 4 für eine Führungsdrahtvariante mit J-förmig umgebogenem Vorderabschnitt.

Der in den Fig. 1 und 2 mit seinem vorderen Teil dargestellte Führungsdraht beinhaltet einen Kerndraht 1 aus einem superelastischem Material, z. B. einem NiTi-Material, und eine diesen ummantelnde Spiralfeder 2, die beispielsweise aus Edelstahl, einem anderen Metallmaterial oder einem Kunststoffmaterial besteht. Die Spiralfeder 2 besitzt einen über ihre ganze Länge konstant bleibenden Außen- und Innendurchmesser. Dabei ist ihr Innendurchmesser so gewählt, dass sie den Kerndraht 1 in seinem nur teilweise gezeigten, nicht verjüngten Hauptteil 1a mit allenfalls geringem radialem Abstand umgibt. Die Spiralfeder 2 kann unbeschichtet oder alternativ ganz oder teilweise mit Teflon-Material, Hydrophil-Material etc. beschichtet sein.

Der aus einem Runddraht-Rohling gefertigte Kerndraht 1 verjüngt sich in seinem gezeigten Vorderabschnitt innerhalb eines konischen Bereichs 1b vom größeren Durchmesser des dahinterliegenden Hauptteils 1a kegelstumpfförmig bis auf einen dagegen deutlich kleineren Durchmesser eines nach vorn anschließenden Bereichs 1c. Am Vorderende 1d ist der Kerndraht 1 verdickt, indem sich an den dahinterliegenden Bereich 1c mit dem kleinsten Kerndrahtdurchmesser eine verglichen mit der Länge des konischen Bereichs 1b sehr kurze, sich konisch verbreiternde Zone 1e anschließt, die dann in eine abschließende Zone 1f mit wiederum konstantem Durchmesser übergeht, der zwischen dem kleinsten Durchmesser im schmalsten Bereich 1c und dem größten Durchmesser des Kerndraht-Hauptteils 1a liegt.

Vorne schließt der Führungsdraht mit einer stumpfen Endkuppe 3 ab, die aus einem Klebematerial besteht, das den vorderen Kerndraht- Endabschnitt mit dem vorderen Endabschnitt der Schraubenfederummantelung 2 verklebt. Das Klebematerial ist dabei nach hinten in den Zwischenraum zwischen Kerndraht 1 und Schraubenfederummantelung 2 bis in den vorderen Teil des schmalen Kerndrahtbereichs 1c eingebracht und hintergreift dadurch mit einer Klebematerial-Sicherungszone 3a die konische Verbreiterungszone 1e des verdickten Kerndraht- Vorderendes 1d. Die Kerndraht-Verbreiterungszone 1e wirkt folglich als Gegenhaltefläche, deren Flächennormale eine nach hinten weisende Komponente besitzt, so dass deren Hintergreifen durch die Klebematerial-Sicherungszone 3a wirksam dagegen sichert, dass sich die Klebematerial-Endkuppe 3 vom Kerndraht 1 und der Schraubenfederummantelung 2 weg nach vorn ablöst.

Weitere Vorteile dieses Führungsdrahtes resultieren aus seinem durch die Schraubenfederummantelung 2 bereitgestellten, konstanten Außendurchmesser ohne zwingende Notwendigkeit einer durchmesserausgleichenden Außenbeschichtung, aus der stumpfen und damit atraumatischen Gestaltung der Endkuppe 3 und aus der Wahl eines superelastischen Materials für den Kerndraht 1. Das Biegeverhalten des vorderen Führungsdrahtabschnitts wird zudem in jeweils gewünschter Weise durch entsprechende Wahl von Material und Dicke der Schraubenfeder 2 sowie des minimalen Kerndrahtdurchmessers im schmalsten Bereich 1c festgelegt.

Alternativ zur beschriebenen, zur Führungsdraht-Längsachse 4 rotationssymmetrischen Gestaltung des Kerndrahtes 1 auch in seinem verjüngten, vorderen Endabschnitt kann eine ein- oder beidseitige Abplattung vorgesehen sein, mit welcher der Kerndraht 1 vom größeren, hinteren Querschnitt auf einen kleineren Abplattungsquerschnitt verjüngt wird, wobei sein Vorderende wiederum verdickt derart ausgeführt ist, dass eine vom Klebematerial hintergriffene Gegenhaltefläche des Kerndrahtes mit nach hinten weisender Flächennormalenkomponente vorhanden ist.

Fig. 3 zeigt eine Führungsdrahtvariante, die derjenigen der Fig. 1 und 2 mit Ausnahme der Formgestaltung des Kerndraht-Vorderendes entspricht, wobei der Übersichtlichkeit halber für sich entsprechende Komponenten bzw. Bereiche übereinstimmende Bezugszeichen gewählt sind und insoweit auf die obige Beschreibung zu den Fig. 1 und 2 verwiesen werden kann.

Im Unterschied zum Führungsdraht der Fig. 1 und 2 ist beim Führungsdraht von Fig. 3 der Kerndraht 1 an seinem Vorderende 1d' schraubenförmig bzw. korkenzieherförmig gebogen, wobei die Dicke des gebogenen Vorderendes 1d' im wesentlichen derjenigen des hinten anschließenden, schmalen Kerndrahtbereichs 1c entspricht. Durch die schraubenförmige Windung besitzt das Kerndraht-Vorderende 1d' mehrere Zonen 1e₁, 1e₂, 1e₃, deren Flächennormalen eine nach hinten weisende Komponente besitzen und die daher als Gegenhalteflächen fungieren, die vom Klebematerial hintergriffen werden, das die stumpfe Endkuppe 3 bildet. Auch bei diesem Führungsdrahtbeispiel ist folglich die Endkuppe 3 sehr zuverlässig gegen ein Ablösen nach vorn vom Kerndraht 1 und der Schraubenfederummantelung 2 gesichert, indem entsprechende Klebezonen der Klebematerial-Endkuppe 3 die Kerndraht-Gegenhalteflächen 1e₁, 1e₂, 1e₃ hintergreifen. In diesem Beispiel lassen sich die Kerndraht-Gegenhalteflächen 1e₁, 1e₂, 1e₃ sehr einfach dadurch herstellen, dass zunächst im gesamten Vorderteil der Drahtrohling geradlinig auf den Bereich 1c mit dem kleinsten Durchmesser verjüngt und dann dieser im entsprechenden vorderen Endbereich zu dem schraubenförmigen Vorderende 1d' gebogen wird.

Alternativ zu der schraubenförmigen Biegung ist auch jede andere gebogene Gestaltung möglich, mit der eine oder mehrere Gegenhalteflächen mit nach hinten weisender Flächennormalenkomponente bereitstellt werden, z. B. eine plane, S-förmige Biegung, wobei in jedem Fall auch eine Kombination mit einer Verdickung des Kerndraht-Vorderendes möglich ist. Auch beliebige andere Formgebungen können für das Kerndraht-Vorderende gewählt werden, wenn dadurch mindestens eine Gegenhaltefläche mit nach hinten weisender Flächennormalenkomponente gebildet ist, z. B. durch Einbringen von Nuten oder Queröffnungen, so dass das die Endkuppe bildende Verbindungsmaterial die Gegenhaltefläche(n) am Kerndraht-Vorderende gegen Ablösen sichernd hintergreift.

Beim erfindungsgemäßen Führungsdraht ist daher eine besonders hohe Festigkeit der die Endkuppe bildenden Verbindung zwischen Kerndraht 1 und Schraubenfederummantelung 2 gegeben. Als Verbindungsmaterial kann statt des erwähnten Klebematerials je nach Anwendungsfall z. B. auch ein Schweiß- oder Lotmaterial dienen.

Während die in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Führungsdrähte nach vorne geradlinig verlaufen, ist der erfindungsgemäße Führungsdrahtaufbau auch für andere Führungsdrahtverläufe verwendbar. Dies ist in den Fig. 4 bis 6 illustriert. Fig. 4 zeigt einen insgesamt geradlinig verlaufenden Führungsdraht 5 nach Art der Fig. 1 bis 3. Fig. 5 zeigt eine Führungsdrahtvariante 6 mit abgewinkelter Spitze 6a. Fig. 6 zeigt eine Führungsdrahtvariante 7 mit J-förmig umgebogener Spitze 7a. Typischerweise beginnt die Kerndrahtverjüngung im Anfangsbereich 6b der Abwinklung 6a bzw. im Anfangsbereich 7b der Krümmung der J-Spitze 7a.

Claims

1. Führungsdraht, insbesondere für ein chirurgisches Instrument, mit folgenden Merkmalen:

- einem Kerndraht (1) aus einem superelastischen Material, der in einem vorderen Abschnitt verjüngt ist und am Vorderende (1d) durch entsprechende Formgebung eine oder mehrere Gegenhalteflächen (1e) mit nach hinten weisender Flächennormalenkomponente aufweist,

- einer den Kerndraht mindestens in seinem gesamten verjüngten Vorderabschnitt mit Abstand umgebenden Schraubenfederummantelung (2) mit über ihre Länge konstantem Außendurchmesser und

- einer stumpfen vorderen Endkuppe (3) aus einem Verbindungsmaterial, das den vorderen Endabschnitt des Kerndrahtes mit dem vorderen Endabschnitt der Schraubenfederummantelung verbindet, wobei es das Kerndraht-Vorderende umgibt und dessen Gegenhaltefläche hintergreift.

2. Führungsdraht nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Vorderende eine verdickte und/oder gekrümmte Formgebung unter Bildung der wenigstens einen Gegenhaltefläche besitzt.

3. Führungsdraht nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmaterial ein Klebematerial ist.

4. Führungsdraht nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Kerndraht-Vorderende S-förmig oder schraubenförmig gebogen ist.