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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Führungsdrahteinheit nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Führungsdrahteinheit weist einen
druckmediumgesteuert versteifbaren Abschnitt auf, worunter vorliegend
zu verstehen ist, dass dieser Abschnitt mittels Steuerung durch
ein Druckmedium wahlweise in je einen von mehreren Zuständen unterschiedlicher
Steifigkeit gebracht werden kann, wobei sich der Abschnitt über einen
kleineren oder größeren Teil
der Gesamtlänge
der Führungsdrahteinheit
bis hin zu dem Extremfall erstrecken kann, in welchem er die gesamte
Länge der
Führungsdrahteinheit
ausmacht. Führungsdrahteinheiten
werden beispielsweise für
medizinische Instrumente verwendet, wie zum Positionieren von Kathetern
in Körpergängen bzw.
Gewebekanälen
eines Patienten.
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Gerade
auch für
derlei medizinische Anwendungen ist es bekannt, verschiedene axiale
Abschnitte einer Führungsdrahteinheit
mit vorgegebenen unterschiedlichen Steifigkeiten auszulegen, insbesondere
einen distalen Endabschnitt flexibler zu gestalten als einen proximal
anschließenden,
zu einem hinteren Bedien-/Griffbereich führenden Schaftabschnitt. Dies
wird z.B. dadurch realisiert, dass ein Führungsdrahtkern im distalen,
d.h. anwendungsseitigen, vorderen Endabschnitt verjüngt und/oder
mit einer weicheren Ummantelung als im Schaftabschnitt umgeben wird.
Einige Führungsdrähte dieser
Art sind z.B. in der Patentschrift
DE 101 38 953 B4 beschrieben.
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In
der Offenlegungsschrift WO 2004/035124 A1 ist außer magnetisch gesteuert versteifbaren
Führungsdrahteinheiten
auch eine Führungsdrahteinheit mit
drei Drahtsträngen
von im Wesentlichen identischem, teilzylindrischem Querschnitt offenbart,
die an zueinanderweisenden Grundflächen steifigkeitserhöhend in
Eingriff gebracht werden können,
wozu sie dort mit einer Verzahnung z.B. in Form feiner Härchen versehen
sind. Zum Trennen der Grundflächen voneinander
wird ein Druckmedium in Spalte zwischen diesen Grundflächen eingeleitet,
so dass die Führungsdrahteinheit
in einen Zustand niedriger Steifigkeit gelangt. Um sie wieder in
den Zustand höherer
Steifigkeit zu bringen, wird das Druckmedium vorzugsweise unter
zusätzlicher
Erzeugung eines Vakuums abgezogen. Des weiteren ist dort eine gattungsgemäße Führungsdrahteinheit
beschrieben, die aus einem zentralen, dehnbaren Schlauch, eine diesen
unter Bildung eines Ringspalts koaxial umgebenden, nicht oder kaum
dehnbaren Außenhülle und mehreren,
in Umfangsrichtung verteilt im Ringspalt angeordneten, axial verlaufenden
Drahtsträngen
aufgebaut ist. Durch Einleiten eines Druckmediums in das Innere
des zentralen Schlauchs drückt
dieser die Drahtstränge
radial gegen die Außenhülle an,
wodurch die Führungsdrahteinheit
einen Zustand höherer
Biegesteifigkeit einnimmt.
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Der
Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer
Führungsdrahteinheit
der eingangs genannten Art zugrunde, die gegenüber dem oben erläuterten
Stand der Technik weiter verbessert ist, insbesondere demgegenüber funktionelle und/oder
herstellungstechnische Vorteile bietet.
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Die
Erfindung löst
dieses Problem durch die Bereitstellung einer Führungsdrahteinheit mit den Merkmalen
des Anspruchs 1, 3 oder 4.
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Bei
der Führungsdrahteinheit
nach Anspruch 1 bilden das Außenversteifungsschlauchteil
und das Innenversteifungsschlauchteil die flexiblen Versteifungselemente,
die bei Druckbelastung versteifungserhöhend aneinandergedrückt werden,
um den entsprechenden, druckmediumgesteuert versteifbaren Abschnitt
in einen Zustand höherer
Steifigkeit zu versetzen. Es zeigt sich, dass diese Realisierung
hohe funktionelle und herstellungstechnische Vorteile bietet. Prinzipbedingt
ergibt sich ein großflächiger Druckkontakt
des Innenversteifungsschlauchteils mit seiner Außenseite gegen die Innenseite
des Außenversteifungsschlauchteils
im druckbelasteten Zustand, so dass eine höhere Biegesteifigkeit entsprechend
gleichmäßig über den
gesamten gesteuert versteifbaren Abschnitt hinweg und für alle Biegerichtungen
bereitgestellt wird. Zudem lassen sich geeignete Schlauchteile relativ
einfach herstellen. So besteht in Weiterbildung der Erfindung nach
Anspruch 2 das Außenversteifungsschlauchteil
und/oder das Innenversteifungsschlauchteil aus einem Schlauchgeflecht,
das insbesondere ein an sich übliches
Drahtgeflecht sein kann.
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Bei
der Führungsdrahteinheit
nach Anspruch 3 beinhaltet die Führungsdrahteinheit
außer
dem druckmediumgesteuert versteifbaren Abschnitt einen oder mehrere
weitere Abschnitte, die in ihrem Steifigkeitsverhalten fest vorgegeben
sind. Zum einen kann dem druckmediumgesteuert versteifbaren Abschnitt distal
direkt oder unter Zwischenfügung
eines oder mehrerer anderer Abschnitte ein distaler, flexibler Endabschnitt
vorgelagert sein. Zusätzlich
oder alternativ kann dem druckmediumgesteuert versteifbaren Abschnitt
proximal direkt oder unter Zwischenfügung eines oder mehrerer anderer
Abschnitte ein steifer Abschnitt vorgelagert sein, der ein drucksteifes
Rohr zum Durchleiten des Druckmediums für den druckmediumgesteuert
versteifbaren Abschnitt beinhaltet.
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Bei
dieser Realisierung ist folglich die variable, druckmediumgesteuerte
Steifigkeitseinstellung auf den entsprechenden Teil der gesamten
Länge der Führungsdrahteinheit
begrenzt, während
die Führungsdrahteinheit
in ihrem distalen Endbereich und/oder in einem proximal vorgelagerten
Schaftbereich spezifisch auf anderweitige Erfordernisse ausgelegt
sein kann, wie sie für
Führungsdrähte üblich sind,
z.B. auf spezifische Gestaltungen des distalen Endbereichs als einem
Arbeits-/Werkstückbereich.
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Bei
der Führungsdrahteinheit
nach Anspruch 4 erstreckt sich im druckmediumgesteuert versteifbaren
Abschnitt ein mittiger Führungsdrahtkern,
und der Druckkanal ist dazu passend als Ringkanal ausgebildet, der
radial außen
an den mittigen Führungsdrahtkern
anschließt.
Diese Realisierung hat den Vorteil, dass sich durch den mittigen
Führungsdrahtkern
eine entsprechende Grundsteifigkeit für den druckmediumgesteuert
versteifbaren Abschnitt einstellen lässt und sich bei Bedarf ein
einteilig durchgehender mittiger Führungsdrahtkern für die Führungsdrahteinheit
in Fällen
verwenden lässt,
in denen die Führungsdrahteinheit
noch einen oder mehrere weitere Abschnitte zusätzlich zu dem druckmediumgesteuert
versteifbaren Abschnitt aufweist und ein mittiger Führungsdrahtkern
auch in wenigstens einem dieser anderen Abschnitte aus funktionellen
oder anderen Gründen
wünschenswert
ist.
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In
Ausgestaltung der Erfindung sind gemäß Anspruch 5 die flexiblen
Versteifungselemente zum reib- und/oder formschlüssigen versteifenden Zusammenwirken
eingerichtet, wofür
funktionell zuverlässige
und herstellungstechnisch einfache Lösungen bereitstehen.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 ist der
Druckkanal radial von einer umgebenden, radial dehnbaren Schlauchmembran begrenzt,
an die sich radial außen
die flexiblen Versteifungselemente anschließen. Die Schlauchmembran bewirkt
eine fluiddichte Beaufschlagung der flexiblen Versteifungselemente
mit einer radial nach außen
wirkenden Druckkraft bei Einwirkung des Versteifungsdrucks, so dass
die flexiblen Versteifungselemente wie gewünscht versteifungserhöhend aneinandergedrückt werden.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 7 beinhalten
die flexiblen Versteifungselemente eine flexible Außenhülse und
wenigstens ein zwischen der Schlauchmembran und der Außenhülse angeordnetes
Innenglied, das unter der Einwirkung der radial nach außen weisenden
Druckkraftkomponente gegen die Außenhülse angedrückt wird, um dadurch den steifigkeitserhöhenden Zustand
z.B. durch Reib- und/oder Formschluss mit der Außenhülse zu bewirken. In weiterer
Ausgestaltung sind gemäß Anspruch
8 mehrere Innenglieder vorgesehen, die mit axialer Richtungskomponente
verlaufend in Umfangsrichtung verteilt zwischen der Schlauchmembran
und der Außenhülse angeordnet sind.
Hierbei kann es sich in weiterer Ausgestaltung gemäß Anspruch
9 z.B. um Innenglieder aus Flach- oder Runddrahtmaterial oder aus
Litzenmaterial oder Seilmaterial handeln, oder das wenigstens eine
Innenglied ist als ein radial in erforderlichem Maß dehnbares
Schlauchgeflecht realisiert. Entsprechende Flach- oder Runddrähte, Litzen,
Seile oder Schlauchgeflechte, die als flexible Innenglieder fungieren,
können
sich insbesondere über
die ganze oder jedenfalls die überwiegende
Länge des
druckmediumgesteuert versteifbaren Abschnitts in Axialrichtung erstrecken und
dabei Zugkräfte
aufnehmen und auf diese Weise den Längsverlauf der Außenhülse und
damit des druckmediumgesteuert versteifbaren Abschnitts insgesamt
auch in gekrümmten
Bereichen versteifend stabilisieren. Die Außenhülse ist in einer Ausgestaltung
der Erfindung nach Anspruch 10 durch ein Außenversteifungsschlauchteil
gebildet.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 11 weist der dem
gesteuert versteifbaren Abschnitt distal vorgelagerte Endabschnitt
einen mittigen distalen Führungsdrahtkern
und eine diesen umgebende Um hüllung
auf. Auf diese Weise kann der distale Endabschnitt nach herkömmlicher
Art auf an ihn gestellte Anforderungen ausgelegt sein. In weiterer
Ausgestaltung nach Anspruch 12 beinhaltet die Umhüllung des
distalen Endabschnitts eine Kunststoffbeschichtung und/oder eine
Spiralfeder und/oder ein Schlauchgeflecht. In entsprechenden Ausführungsformen
ist der distale Führungsdrahtkern
zusammen mit dem mittigen Führungsdrahtkern des
gesteuert versteifbaren Abschnitts einteilig von einem einzigen
Führungsdrahtkern
gebildet, der sich mindestens in diesen beiden Abschnitten der Führungsdrahteinheit
erstreckt.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 13 ist das drucksteife
Rohr des dem gesteuert versteifbaren Abschnitt proximal vorgelagerten,
steifen Abschnitts von einer Umhüllung
umgeben, die eine Spiralfeder und/oder ein Schlauchgeflecht beinhaltet.
Damit kann die Führungsdrahteinheit
auch in diesem Bereich in seiner Gestaltung optimiert werden.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 14 ist das Schlauchgeflecht
der Umhüllung
im distalen Endabschnitt und/oder das Schlauchgeflecht der Umhüllung im
proximal vorgelagerten, steifen Abschnitt einteilig mit dem Schlauchgeflecht
des Außenversteifungsschlauchteils
bzw. der Außenhülse und/oder
mit dem Schlauchgeflecht des Innenversteifungsteils des gesteuert
versteifbaren Abschnitts gebildet. Diese Maßnahme hat herstellungstechnische
Vorteile und ermöglicht
zudem eine einheitliche Oberflächengestaltung
der Führungsdrahteinheit
in den entsprechenden Abschnitten.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 15
ist ein proximales Druckmediumanschlussmittel mit einem Druckmediumanschlussrohr
vorgesehen, in das ein Rückschlagventil
eingebracht ist und/oder das durch ein mittels Druckbeaufschlagung
aktivierbares Rohrhaltemittel lösbar
fluiddicht in einem Anschlusskörper gehalten
ist.
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Dadurch
kann die Führungsdrahteinheit
mit dem druckmediumgesteuert versteifbaren Abschnitt lösbar z.B.
durch einen Anschlusskörper
von im übrigen üblicher
Bauart gehalten werden, z.B. einem in medizinischen Anwendungen üblichen
Anschlusskörper
vom Luer-Typ.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung nach Anspruch 16 beinhaltet das
Rohrhaltemittel eine das Druckmediumanschlussrohr radial umgebende Dichtmembran,
an die radial außen
im Anschlusskörper
ein Ringdruckkanal anschließt.
Durch Druckbeaufschlagung dieses Ringdruckkanals kann sich die Membran
fest gegen das Druckmediumanschlussrohr anlegen, um dieses sicher
und fluiddicht zu halten. Vorteilhaft ist in Ausgestaltung der Erfindung nach
Anspruch 17 vorgesehen, dass der Ringdruckkanal mit dem gleichen
Druckmedium wie der gesteuert versteifbare Abschnitt beaufschlagbar
ist, so dass nur ein einziges Druckmedium bzw. eine einzige Druckquelle
benötigt
werden.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend
beschrieben. Hierbei zeigen:
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1 eine
Längsschnittansicht
einer ersten Führungsdrahteinheit
mit einem proximalen Anschlussbereich, einem proximalen steifen
Abschnitt, einem druckmediumgesteuert versteifbaren Abschnitt und
einem distalen Endabschnitt,
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2 eine
Querschnittansicht längs
einer Linie II-II von 1,
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3 einen
Querschnittansicht längs
einer Linie III-III von 1,
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4 eine
Querschnittansicht längs
einer Linie IV-IV von 1,
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5 eine
ausschnittweise Halbschnitt-Längsansicht
der Führungsdrahteinheit
von 1 im druckgesteuert versteifbaren Abschnitt,
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6 eine
Längsschnittansicht
einer zweiten Führungsdrahteinheit
mit gegenüber 1 modifiziertem
proximalem steifem Abschnitt und modifiziertem distalem Endabschnitt,
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7 eine
Querschnittansicht längs
einer Linie VII-VII von 6,
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8 eine
Querschnittansicht längs
einer Linie VIII-VIII von 6,
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9 eine
Längsschnittansicht
einer dritten Führungsdrahteinheit
mit gegenüber 6 modifiziertem
distalem Endabschnitt,
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10 eine
Querschnittansicht längs
einer Linie X-X von 9,
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11 eine
Längsschnittansicht
einer vierten Führungsdrahteinheit
mit gegenüber 9 modifiziertem
distalem Endbereich,
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12 eine
Querschnittansicht längs
einer Linie XII-XII von 11 und
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13 eine
Längsschnittansicht
der Führungsdrahteinheit
von 6 mit angekoppeltem Anschlusskörper.
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Nachfolgend
werden einige ausgewählte Ausführungsformen
erfindungsgemäßer Führungsdrahteinheiten
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, wobei zum leichteren
Verständnis
gleiche oder ähnliche
Bezugszeichen für
in den verschiedenen Beispielen identische oder funktionell äquivalente
Elemente verwendet sind. Eine in 1 gezeigte
erste Führungsdrahteinheit
F1 weist von einem proximalen, hinteren Ende bis zu einem distalen,
vorderen Ende aufeinanderfolgend einen Anschlussabschnitt A, einen
steifen Abschnitt S, einen gesteuert variabel versteifbaren Abschnitt
V und einen distalen Endabschnitt D auf, wobei die verschiedenen
Abschnitte A, S, V, D in 1 zwecks besserer Erkennbarkeit ähnliche
Längen
aufweisen, die in Wirklichkeit jedoch deutlich voneinander verschieden sein
können,
je nach Bedarf und Anwendungsfall. So kann insbesondere der gesteuert
variabel versteifbare Abschnitt V in entsprechenden Ausführungsformen
eine deutlich größere Länge als
die übrigen
Abschnitte A, S, D aufweisen und z.B. weit mehr als die halbe Gesamtlänge der
Führungsdrahteinheit
F1 ausmachen.
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Im
Anschlussabschnitt A und im steifen Abschnitt S verläuft ein
steifes Druckrohr 1, wobei sich der steife Abschnitt S
vom Anschlussabschnitt A dadurch unterscheidet, dass dort das steife
Druckrohr 1 von einer Schraubenfeder 2 umgeben
ist, wie auch in der Querschnittansicht von 2 zu erkennen.
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Im
gesteuert versteifbaren Abschnitt V weist die Führungsdrahteinheit F1, wie
insbesondere anhand der Querschnittansicht von 3 ersichtlich, einen
optionalen Führungsdrahtkern
bzw. Versteifungskern 3 auf, der radial von einem als Druckkanal fungierenden
Ringkanal 4 umgeben ist, der seinerseits radial nach außen fluiddicht
von einer flexiblen, dehnbaren Schlauchmembran 5 umgrenzt
ist. An die Schlauchmembran 5 schließen radial außen flexible Versteifungselemente
an, die in diesem Beispiel durch ein Innenversteifungsschlauchteil 6 und
en dieses umgebendes Außenversteifungsschlauchteil 7 gebildet
sind.
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Im
betrachteten Beispiel sind das Innenversteifungsschlauchteil 6 und
das Außenversteifungsschlauchteil 7 jeweils
durch ein Schlauchgeflecht, speziell ein Schlauchdrahtgeflecht,
an sich üblicher Art
gebildet, wie aus der ausschnittweisen Halbschnittansicht von 5 deutlicher
zu erkennen. Speziell ist aus 5 auch zu
erkennen, dass das Innenverstei fungsteil 6 in diesem Ausführungsbeispiel eine
gegenüber
dem Außenversteifungsschlauchteil 7 ausgeprägtere axiale
Flechtkomponente und geringere Flechtkomponente in Umfangsrichtung
aufweist, so dass es auftretende axiale Zugspannungen aufnehmen
kann und gegenüber
radialen Druckbelastungen nachgiebiger ist als das Außenversteifungsschlauchteil 7.
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Der
distale Endabschnitt D ist in einer an sich herkömmlichen Art mit einem sich
in distaler Richtung verjüngenden
distalen Führungsdrahtkern 8,
der sich am distalen Ende schaufelförmig verbreitert, und einer
diesen umhüllenden
Schraubenfeder 9 realisiert. Am distalen Ende schließt der distale
Endabschnitt D mit einem atraumatischen, halbkugelförmigen Abschlusskörper 10 ab,
an den die Schraubenfeder 9 außenbündig anschließt.
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Der
distale Führungsdrahtkern 8 und
der Führungsdrahtkern 3 im
gesteuert versteifbaren Abschnitt V können je nach Anwendungsfall
zwei getrennte Teile oder von einem einteilig durchgehenden Führungsdrahtkern
gebildet sein. In anderen Ausführungsformen
wird auf den optionalen Führungsdrahtkern 3 im
gesteuert versteifbaren Abschnitt V verzichtet. Der Druckkanal 4 nimmt
dann den ganzen Innenraum der Schlauchmembran 5 ein.
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Beim
gesteuert variabel versteifbaren Abschnitt V handelt es sich speziell
um einen Abschnitt der Führungsdrahteinheit
F1, der unter Steuerung mittels eines Druckmediums 11 in
Zustände
unterschiedlicher Steifigkeit versetzt werden kann. Dazu wird das
Druckmedium 11 am proximalen Ende in das steife Druckrohr 1 eingespeist
und in diesem zum gesteuert versteifbaren Abschnitt V weitergeleitet,
wo es in den von der radial dehnbaren Schlauchmembran 5 begrenzten
Druckkanal 4 gelangt. Der vom eingeleiteten Druckmedium 11 erzeugte
Versteifungsdruck, speziell ein Überdruck,
hat eine radial nach außen
wirkende Druckkraft FR zur Folge, die sich
im Druckrohr 1 aufgrund dessen hoher Steifigkeit nicht auswirkt,
im gesteuert versteifbaren Abschnitt V jedoch die Schlauchmembran 5 radial
nach außen
aufdehnt. Letzteres hat zur Folge, dass das radial etwas dehnbare
Innenversteifungsschlauchteil 6 mit seiner Außenseite
fest gegen die Innenseite des weniger dehnbaren Außenversteifungsschlauchteils 7 angedrückt wird.
Dadurch ergibt sich ein quasi flächiger Reib-
und/oder Formschluss zwischen den beiden Schlauchdrahtgeflechten 6, 7 in
einem zugehörigen Übergangs-/Grenzflächenbereich 12.
Der quasi-flächige
Reib-/Formschluss zwischen dem Innen- und dem Außenversteifungsschlauchteil 6, 7 bewirkt
gegenüber
dem druckentlasteten Zustand, bei dem das Innenversteifungsschlauchteil 6 nur
lose bzw. locker anliegend vom Außenversteifungsschlauchteil 7 umgeben
ist, eine deutliche Steifigkeitserhöhung für den gesteuert versteifbaren
Abschnitt V.
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Je
nach Systemauslegung kann vorgesehen sein, dass der auf diese Weise
druckmediumgesteuert versteifbare Abschnitt V zwischen einem einzigen druckentlasteten
Zustand niedrigerer Steifigkeit und einem einzigen druckbelasteten
Zustand höherer Steifigkeit
umgeschaltet werden kann, oder es können mehrere druckbelastete
Zustände
mit unterschiedlich hohem Versteifungsdruck des Druckmediums 11 und
entsprechend unterschiedlichen erhöhten Steifigkeiten realisiert
werden, wobei prinzipbedingt mit höherem Versteifungsdruck auch
die Steifigkeit des gesteuert versteifbaren Abschnitts V zunimmt.
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Der
distale Endabschnitt D ist gegenüber dem
gesteuert versteifbaren Abschnitt V fluiddicht abgeschlossen. Dazu
ist am Übergang
zwischen dem gesteuert versteifbaren Abschnitt V und dem distalen
Endabschnitt D ein zylindrisches Verbindungsstück 16 vorgesehen,
an dessen distaler Seite der distale Führungsdrahtkern 8 gehalten
und/oder durchgesteckt ist, während
die Schlauchmembran 5 fluiddicht auf die proximale Seite
des Verbindungsstücks 16 aufgesetzt
ist, z.B. durch Aufschrumpfen. Die Fluiddichtheit des Verbindungsstücks 16 kann
je nach Bedarf durch den eingesteckten distalen Führungsdrahtkern 8 und/oder
dadurch gewährleistet werden,
dass für
das Verbindungsstück 16 ein
massiver Zylinderkörper
gewählt
wird.
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Statt
dem Innenversteifungsschlauchteil und dem Außenversteifungsschlauchteil
7 sind
auch andere Realisierungen für
die flexiblen Versteifungselemente möglich, die bei Druckbelastung
unter Einwirkung des Versteifungsdrucks z.B. durch die radiale Dehnung
der Schlauchmembran
5 versteifungserhöhend aneinandergedrückt werden.
So können
die flexiblen Versteifungselemente z.B. eine Außenhülse und wenigstens ein zwischen
der Schlauchmembran und der Außenhülse angeordnetes
Innenglied beinhalten, das bei Druckbelastung von der Schlauchmembran
gegen die flexible Außenhülse gedrückt wird.
Dabei können
auch mehrere, mit axialer Richtungskomponente verlaufende Innenglieder
in Umfangsrichtung verteilt zwischen der Schlauchmembran und der
Außenhülse angeordnet
sein, wobei das wenigstens eine Innenglied z.B. aus Flach- oder Rundmaterial
oder Litzenmaterial oder Seilmaterial gebildet sein kann. Das wenigstens
eine Innenglied kann zusammen mit der Schlauchmembran an deren Außenseite
oder zusammen mit der Außenhülse an deren
Innenseite vorgefertigt sein. So kann z.B. auch in der Ausführungsform
der
1 bis
5 das Innenversteifungsschlauchteil
6 an
der Außenseite
der Schlauchmembran
5 vorgefertigt sein. Die flexible Außenhülse und/oder
das wenigstens eine Innenglied können
auch jeweils durch einen Schlauchmantel mit eingegossener Schraubenfeder
oder eingegossenem Schlauchgewebe oder durch eine Schraubenfeder
gebildet sein. Diese und ähnliche
Gestaltungen für
die flexiblen Versteifungselemente und die damit erzielbaren Eigenschaften
und Vorteile sind in den älteren
Patentanmeldungen
DE 10
2006 007 974.4 und
DE
10 2006 018 489.0 der Anmelderin im Detail für einen
dortigen, gesteuert versteifbaren Schlauch erläutert und lassen sich in gleicher
Weise für
den vorliegenden, druckmediumgesteuert versteifbaren Abschnitt V
ver wenden, so dass der Inhalt dieser beiden älteren Patentanmeldungen zur
Vermeidung unnötiger
Wiederholungen insoweit durch Verweis voll inhaltlich in die vorliegende
Anmeldung aufgenommen wird.
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Die 6 bis 8 zeigen
eine zweite Führungsdrahteinheit
F2 als Variante der ersten Führungsdrahteinheit
F1, die letzterer im Wesentlichen entspricht, so dass im Folgenden
nur auf die bestehenden Unterschiede eingegangen wird. Speziell
ist die zweite Führungsdrahteinheit
F2 gegenüber
der ersten Führungsdrahteinheit
F1 im steifen Abschnitt S und im distalen Endabschnitt D modifiziert.
Im steifen Endabschnitt S ist in diesem Beispiel das Druckrohr 1 statt
von einer Schraubenfeder von dem Komplex aus Innenversteifungsschlauchteil 6 und
Außenversteifungsschlauchteil 7 umgeben.
Da das Druckrohr steif ausgelegt ist, d.h. unter Einwirkung des
Versteifungsdrucks durch das Druckmedium der radialen Druckkraft
FR nicht nachgibt, haben das Innen- und
das Außenversteifungsschlauchteil 6, 7 im
steifen Abschnitt S lediglich eine Umhüllungsfunktion und nicht die
im gesteuert versteifbaren Abschnitt V vorhandene Funktion der Einstellung
unterschiedlicher Steifigkeiten. Fertigungstechnisch und gestalterisch
ergibt sich der Vorteil, dass sich der Komplex aus Innen- und Außenversteifungsschlauchteil 6, 7 einstückig durchgehend über den
steifen Abschnitt S und den gesteuert versteifbaren Abschnitt V
erstrecken kann. Im gesteuert versteifbaren Abschnitt V erfüllt dieser
Komplex die oben zum Ausführungsbeispiel
der 1 bis 5 beschriebene Funktion zum Einstellen
unterschiedlicher Steifigkeiten, indem dort bei einwirkendem Versteifungsdruck
durch das eingeleitete Druckmedium 11 die Schlauchmembran 5 das
Innenversteifungsschlauchteil 6 radial nach außen gegen
das Außenversteifungsschlauchteil 7 andrückt.
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Im
distalen Endabschnitt D ist bei der zweiten Führungsdrahteinheit F2 der distale
Führungsdrahtkern 8 in
an sich herkömmlicher
Art von einer massiven Kunststoffumhüllung 13 umgeben,
z.B. aus einem Poly urethanmaterial, gegebenenfalls ergänzt durch
eine zusätzliche
Oberflächenbeschichtung.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
bildet die Kunststoffumhüllung 13 gleichzeitig
den atraumatischen, halbkugelförmigen
distalen Endabschluss.
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Die 9 und 10 zeigen
eine dritte Führungsdrahteinheit
F3 als Variante der zweiten Führungsdrahteinheit
F2 der 6 bis 8, wobei im Folgenden nur auf
die bestehenden Unterschiede eingegangen werden braucht, die hier
einzig im distalen Endabschnitt D liegen, d.h. die drei anderen
Abschnitte A, S und V sind identisch zu denjenigen der zweiten Führungsdrahteinheit
F2.
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Speziell
ist bei der dritten Führungsdrahteinheit
F3 der distale Führungsdrahtkern 8 nur
in einem vorderen, verjüngten
Bereich von einer Schraubenfeder 14 umgeben, die ihrerseits
zusammen mit dem hinteren, dickeren Teil des distalen Führungsdrahtkerns 8 von
einer Kunststoffumhüllung 15 z.B.
aus einem Polytetrafluorethylen(PTFE)-Material umgeben ist, wobei
bedarfsweise wiederum eine zusätzliche Oberflächenbeschichtung
vorgesehen sein kann. Die Schraubenfeder 14 ist vorzugsweise
röntgensichtbar ausgelegt,
so dass die Positionierung des distalen Endabschnitts D der Führungsdrahteinheit
im Gebrauch in einem Gewebekanal eines Patienten unter Röntgenbeobachtung
verfolgt werden kann.
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Die 11 und 12 veranschaulichen eine
vierte Führungsdrahteinheit
F4 als weitere Variante der zweiten Führungsdrahteinheit F2 der 6 bis 8,
wobei wiederum im Folgenden lediglich auf die bestehenden Unterschiede
eingegangen werden braucht.
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Speziell
unterscheidet sich die vierte Führungsdrahteinheit
F4 von der zweiten Führungsdrahteinheit
F2 nur in der Gestaltung des distalen Endabschnitts D dahingehend,
dass sich bei ihr der Komplex aus Innen versteifungsschlauchteil 6 und Außenversteifungsschlauchteil 7 auch über den
distalen Endabschnitt D hinweg erstreckt. Folglich besitzt die vierte
Führungsdrahteinheit
F4 über
den steifen Abschnitt S, den gesteuert versteifbaren Abschnitt V
und den distalen Endabschnitt D hinweg einen einheitliche Hüll- bzw.
Außenseitengestaltung aus
dem Schlauchgeflecht des Außenversteifungsschlauchteils 7,
welches das Schlauchgeflecht des Innenversteifungsschlauchteils 6 umgibt.
Neben dem gestalterischen Vorteil sei hier auch der herstellungstechnische
Vorteil dieser Variante erwähnt.
Am distalen Ende schließt
die Führungsdrahteinheit
F4 wieder mit einer halbkugelförmigen
atraumatischen Endkappe 15 ab.
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Im
distalen Endabschnitt D besitzt der Komplex aus Innen- und Außenversteifungsschlauchteil 6, 7 wie
im steifen Abschnitt S nicht die Funktion der Einstellung unterschiedlicher
Steifigkeiten, die nur im gesteuert versteifbaren Abschnitt V gegeben
ist. Dies beruht auf der oben erwähnten Tatsache, dass der Übergangsbereich
zwischen dem gesteuert versteifbaren Abschnitt V und dem distalen
Endabschnitt D mit Hilfe des zylindrischen Verbindungsstücks 16 fluiddicht
abgeschlossen ist, wie oben zur ersten Führungsdrahteinheit F1 erläutert und
wie dies im übrigen
analog auch bei der zweiten und dritten Führungsdrahteinheit F2, F3 der
Fall ist. Denn die Ausführung
des zylindrischen Verbindungsstücks 16 mit dem
daran distal montierten distalen Führungsdrahtkern 8 und
der daran proximal fluiddicht gehaltenen Schlauchmembran 5 sorgt
jeweils für
den fluiddichten Abschluss des gesteuert versteifbaren Abschnitts V
gegenüber
dem distalen Endabschnitt D. Der Unterschied zwischen den einzelnen
gezeigten Ausführungsbeispielen
besteht insoweit lediglich darin, dass auf der distalen Seite des
Verbindungsstücks 16 bei der
ersten Führungsdrahteinheit
F1 die distale umhüllende
Schraubenfeder 9 befestigt ist, während dort das Verbindungsstück 16 bei
der zweiten und dritten Führungsdrahteinheit
F2, F3 von der Kunst stoffumhüllung
und bei der vierten Führungsdrahteinheit
F4 vom Komplex aus Innen- und Außenversteifungsschlauchteil 6, 7 umgeben
ist.
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13 zeigt
einen erfindungsgemäßen proximalen
Anschluss für
das Beispiel der zweiten Führungsdrahteinheit
F2, wobei auch andere erfindungsgemäße Führungsdrahteinheiten in gleicher
Weise anschließbar
sind. Wie aus 13 ersichtlich, ist als proximaler
Anschluss ein von einem üblichen
Luer-Anschluss abgeleiteter Anschlusskörper 17 vorgesehen,
in welchem die Führungsdrahteinheit
F2 mit ihrem Anschlussabschnitt A eingesteckt und lösbar gehalten
ist, wobei der Anschlusskörper 17 auf
einer gegenüberliegenden
Seite einen Druckanschlussstutzen 18 üblicher Form aufweist.
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Der
Anschlusskörper 17 weist
einen mittigen Hohlkanal 19 auf, in den passgenau ein zylindrischer Führungsdrahthalteeinsatz
eingefügt
ist, der eine Außenhülse 20 und
eine Innenhülse 21 aufweist,
die zwischen sich eine Ringdruckkammer 22 bilden. Die Innenhülse ist
dreiteilig mit einem proximalen Hülsenteil 21a, einem
distalen Hülsenteil 21b und
einer zwischenliegenden, von diesen gehaltenen, zylindrischen Dichtmembran 21c gebildet.
Der proximale Hülsenteil 21a ist
mit Verbindungsöffnungen 23 zwischen
dem Ringdruckkanal 22 und einem mittigen Druckmediumzufuhrkanal 24 versehen
und bildet in einem distal anschließenden Bereich eine verengende
Düse 25 für den mittigen
Druckmediumkanal 24. An seinem distalen Endbereich nimmt
der proximale Hülsenteil 21a das
proximale Ende des Druckrohrs 1 der Führungsdrahteinheit F2 auf,
wobei dort in das Druckrohr 1 ein Rückschlagventil 26 eingesetzt
ist. Der proximale Hülsenteil 21a und
der distale Hülsenteil 21b stützen sich
an je einem Abdichtring 27a, 27b ab, welche die
Ringdruckkammer 22 in axialer Richtung begrenzen. Die zylindrische
Dichtmembran 21c ist auf den distalen Endbereich des proximalen
Hülsenteils 21a einerseits
und den proximalen Endbereich des distalen Hülsenteils 21b andererseits
fluiddicht aufgesetzt, z.B. durch Aufschrumpfen.
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Im
Betrieb wird zunächst
bei Zuführen
des Druckmediums 11 Druck in der Ringdruckkammer 22 rascher
aufgebaut als im Innenkanal stromabwärts der Düse 25, indem letztere
mit engerem Querschnitt gewählt
ist als der Gesamtquerschnitt der Verbindungsöffnungen 23. Dadurch
wird die Dichtmembran 21c rasch und zuverlässig radial
nach innen gegen das eingefügte
Druckrohr 1 angedrückt,
so dass das Druckrohr 1 sicher und fluiddicht im Anschlusskörper 17 gehalten
wird. Im weiteren Verlauf der Druckmediumeinleitung wird der gewünschte Druck
in der Führungsdrahteinheit
F2 und insbesondere in dessen gesteuert versteifbarem Abschnitt
V aufgebaut, um diesen in einen Zustand erhöhter Steifigkeit zu versetzen.
Dazu gelangt das Druckmedium 11 durch die Düse 25 und
das sich öffnende
Rückschlagventil 26 hindurch
in das Druckrohr 1 und von dort weiter in den Druckkanal 4 des
gesteuert versteifbaren Abschnitts V.
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Nach
erfolgtem Druckaufbau kann der Anschlusskörper 17 von der nicht
gezeigten, üblichen Druckmediumquelle
abgezogen werden, wonach das Rückschlagventil 26 schließt, so dass
der Versteifungsdruck in der Führungsdrahteinheit
F2 aufrechterhalten bleibt, während
der Druck im Ringdruckkanal 22 abgebaut wird, so dass die
Dichtmembran 21c nicht mehr fest gegen das Druckrohr 1 angedrückt wird
und folglich der Anschlusskörper 17 bei
Bedarf vom Druckrohr 1 abgezogen werden kann.
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Am
Anschlusskörper 17 ist
im gezeigten Ausführungsbeispiel
in einer Aufnahme ein Druckentlastungsstift 28 aufgenommen,
der so gestaltet ist, dass er auf das mit dem Rückschlagventil 26 versehene
Ende des Druckrohrs 1 aufgesteckt werden kann und mit einem
mittigen Dorn 29 das Rückschlagventil 26 öffnet. Auf
diese Weise kann das Druckmedium wieder aus der Führungsdrahteinheit F2
und insbesondere aus deren Druckkanal 4 im gesteuert versteifbaren
Abschnitt V abgelassen werden, so dass die Führungsdrahteinheit F2 in einen Zustand
niedrigerer Steifigkeit versetzt werden kann. Zu weiteren Eigenschaften
und Vorteilen dieser Anschlussart kann auf die zu diesem Aspekt
gleichzeitig eingereichte deutsche Patentanmeldung (unsere Akte
P 46452 DE) der Anmelderin verwiesen werden, deren Inhalt hierzu
voll umfänglich
durch Verweis zur Vermeidung unnötiger
Wiederholungen in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
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Es
versteht sich, dass die erfindungsgemäße Führungsdrahteinheit auch durch
andere, herkömmliche
Druckanschlüsse
mit dem benötigten
Druckmedium, z.B. Druckluft, versorgt werden kann. Des weiteren
versteht sich, dass die Erfindung sowohl für Führungsdrähte zum Positionieren von Kathetern
als auch für
Führungsdrähte bei
anderen medizinischen und nicht medizinischen Anwendungen überall dort einsetzbar
ist, wo Bedarf besteht, für
eine Führungsdrahteinheit
wenigstens entlang eines Teils ihrer Länge wahlweise unterschiedliche
Steifigkeiten einstellen zu können.
Dazu versteht sich insbesondere, dass in entsprechenden Ausführungsformen
der Erfindung der distale Endbereich D und/oder der steife Abschnitt
S und/oder der Anschlussbereich A entfallen können und/oder sich der gesteuert
versteifbare Abschnitt V über
die gesamte Länge
der Führungsdrahteinheit
erstrecken kann und/oder mehrere derartige gesteuert versteifbare
Abschnitte an verschiedenen axialen Positionen längs der Führungsdrahteinheit vorgesehen
sein können.