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Die
Erfindung betrifft einen Katheter zum Entfernen von Gewebe aus einem
Hohlorgan, umfassend ein in der Katheterhülle vorgesehenes Lumen zum
Zuführen
einer dem Abtragen des Gewebes dienenden Flüssigkeit zu einer düsenartigen
Ausrittsöffnung, über die
die Flüssigkeit
in den der im Bereich der Katheterspitze vorgesehenen Austrittsöffnung benachbarten
Gewebebereich abgegeben wird.
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Eine
der häufigsten
Erkrankungen mit Todesfolge sind vaskuläre Gefäßerkrankungen, insbesondere
der Herzinfarkt und der Schlaganfall. Der Herzinfarkt wird durch
Erkrankungen der Koronargefäße verursacht.
Dabei kommt es durch arteriosklerotische Plaque zu einer Thrombozytenaktivierung
und lokalen Thrombusbildung. Dies kann zu einer totalen Okklusion
(Verstopfung) von Koronargefäßen und damit
zu einer Blockade des Blutflusses führen. Ähnliche Mechanismen laufen
bei einem Schlaganfall und einem Verschluss der peripheren Gefäße ab. Die Okklusion
bei einem Herzinfarkt wird heute in der Mehrzahl der Fälle durch
eine Perkutane Transluminale Koronare Angioplastie (PCTA) behandelt,
wobei die Engstellen in Koronargefäßen mit einem Ballon-Katheter
gedehnt werden. Häufig
kommt es bei dieser Behandlungsweise jedoch zu Restenosen, wobei
die Restenosenrate durch die Verwendung von Stents, die in die geweitete
Engstelle gesetzt werden, reduziert werden kann.
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Um
die Restenosenrate weiter zu reduzieren, bietet sich die Möglichkeit
an, vor dem Setzen des Stents das vormals verengte Gefäß „aufzubohren". Ein Beispiel hierfür ist die
DCA-Methode (DCA = Directional Coronary Atherectomy). Das direktionale
Atherektomiegerät
ist ein Kathetersystem mit einem Metallgehäuse, in dem sich der eigentliche Schneidapparat,
der sogenannte „Cutter" befindet. Der „Cutter" aus einem konisch
geschliffenen Messer ist über
eine flexible Verbindung mit einem externen Motor verbunden. Das
Messer rotiert mit einer Geschwindigkeit von 1500–2000 U/min.
Auf dem Metallgehäuse
ist auf einer Seite ein Ballon montiert, auf der gegenüberliegenden
Seite eine Öffnung.
Bei der Atherektomie wird der Ballon aufgeblasen, wodurch die Öffnung und
das Messer in die Plaque gedrückt werden.
Die rotierenden Messer können
nun von außen
nach vorne gegen die Spitze des Atherektomiegehäuses geschoben werden, wodurch
die Plaque herausgeschnitten und das Plaque-Material in die Spitze
des Atherektomiegeräts
geschoben wird. Der Ballon wird sodann abgelassen, das Atherektomiegerät ein wenig
rotiert, so dass die Öffnung
in eine andere Richtung der Plaque zeigt, wonach der Prozess wiederholt
wird. Ein Nachteil dieser Bohrvorrichtung wie auch anderer Bohrvorrichtungen,
z.B. solcher zur Rotorablation, besteht darin, dass stets das Risiko
gegeben ist, die Gefäßwand durchzuschneiden.
Dem kann entgegengewirkt werden, indem ein zweiter Katheter eingeführt wird,
der eine Bildaufnahmeeinrichtung enthält, und über den der Abtragvorgang überwacht
werden kann. Jedoch ist es hierfür erforderlich,
eben einen zweiten Katheter zu setzen. Gleichwohl kann selbst in
diesem Fall eine Perforation der Gefäßwand nicht ganz ausgeschlossen
werden, da es sich eben um ein sehr direktes, schnelles Gewebeabtragsverfahren
handelt. Auch besteht bei solchen Bohr- oder Fräsvorrichtungen das Problem, dass
abgetragenes Material kaum oder überhaupt nicht
von der Abtragsstelle entfernt werden kann. Daraus resultiert das
Risiko, dass es durch Abtragrückstände zu einer
erneuten Thrombenbildung, gegebenenfalls auch an anderen Stellen
in den Gefäßen, kommt.
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Demgegenüber bekannt
sind Katheter, die sich zum Abtragen des Gewebes einer Flüssigkeit, vorzugsweise
einer Kochsalzlösung,
bedienen. In dem Katheter ist ein Lumen vorgesehen, über das über eine
externe Pumpe die Abtragflüssigkeit
in die Katheterspitze geführt
werden kann, wo eine düsenartige
Austrittsöffnung
vorgesehen ist, aus der die Flüssigkeit
als gerichteter Strahl mit einstellbarem Druck abgegeben wird. Dieser
mehr oder weniger scharfe Flüssigkeitsstrahl
löst das
Gewebe ab und spült
es von der Behandlungsstelle weg in den Katheter zum Abtransport,
es wird also katheterseitig aufgefangen. Eine solche Kathetereinrichtung
ist beispielsweise aus
DE
699 17 817 T2 bekannt.
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Die
oben beschriebene Kathetereinrichtung wird unter Röntgenkontrolle
mittels Kontrastmittel mit einem Angiographiegerät während der Behandlung beobachtet.
Der Nachteil dieser Überwachungsmethode
besteht darin, dass hierbei nur der vom Blutfluss nutzbare Gefäßdurchmesser
beziehungsweise die Engstelle als Silhouette dargestellt wird. Bei
einem kompletten Gefäßverschluss
kann das Kontrastmittel den Gefäßbereich
nach der Stenose nicht mehr erreichen, dieser kann durch das Röntgenbild
nicht mehr dargestellt werden. Das medizinische Personal kann daher
während
des Eingriffs nicht zwischen Plaque, Thrombus und Gefäßwand unterscheiden. Zusätzlich besteht
der Nachteil, dass auch das Kontrastmittel durch die Kathetereinrichtung
teilweise abgesaugt wird und damit keine Röntgenaufnahme des Gefäßes mehr
möglich
ist. Eine Überwachung
vor Ort ist durch das Einführen
eines zusätzlichen Überwachungskatheters
mit einer Bildaufnahmeeinrichtung möglich, jedoch hat sie den Nachteil,
dass zusätzlich ein
relativ teurer Katheter eingeführt
und gehandhabt werden muss.
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Der
Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, einen Katheter anzugeben,
der eine das Hohlorgan schonende Abtragung von Gewebe zulässt, und
der im Einsatz in seiner Funktion auf einfache Weise beobachtet
werden kann.
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Zur
Lösung
dieses Problems ist bei einem Katheter der eingangs genannten Art
erfindungsgemäß vorgesehen,
dass eine im Bereich der Katheterspitze integrierte Bildaufnahmeeinrichtung
vorgesehen ist, deren Aufnahmebereich auf den der Austrittsöffnung benachbarten
Gewebebereich gerichtet ist.
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Der
erfindungsgemäße Katheter
zeichnet sich durch eine spitzenseitig integrierte Bildaufnahmevorrichtung
aus, die mit ihrem Aufnahmebereich auf den über den abgegebenen Flüssigkeitsstrahl
bearbeiteten Gewebebereich gerichtet ist. Es ist hierüber eine
kontinuierliche Beobachtung sowohl während der Behandlung als auch
vorher und danach möglich.
Der Anwender hat also die Möglichkeit,
sich zum einen über
die integrierte Bildaufnahmeeinrichtung unmittelbar vor Ort orientieren
zu können,
nachdem er die lokalen Gegebenheiten über die Bildaufnahmeeinrichtung
unmittelbar dargestellt bekommt. Er kann kontinuierlich während des
Abtragvorgangs denselben überprüfen, wie
er auch nach Durchführung
der Behandlung den Behandlungserfolg sofort kontrollieren und gegebenenfalls
nacharbeiten kann. Eine exakte Zuordnung der Stenose zur Position
des Behandlungsbereichs des Katheters ist damit ohne weiteres möglich.
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Als
Abtragsflüssigkeit
wird vorzugsweise eine Kochsalzlösung
eingesetzt, andere Flüssigkeiten
können
ebenfalls verwendet oder beigemischt werden, beispielsweise auch
Medikamente, z.B. Heparin. Der Katheter selbst, der bevorzugt mit
einer automatischen Kathetervorschub-/-ziehvorrichtung ausgestattet
sein kann, die diesen mit definierter Geschwindigkeit im Hohlorgan
beziehungsweise Gefäß bewegt
und auch wieder herauszieht, ist bevorzugt zum Abtransport der abgestrahlten
Gewebepartikel durch den Katheter ausgebildet, vorzugsweise werden
diese abgesaugt, wozu gegebenenfalls ein separates Absauglumen,
das mit einer Saugpumpe gekoppelt ist, vorgesehen ist. In dieses
Lumen werden die abgetragenen Gewebepartikel automatisch eingespült.
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Nach
einer ersten Erfindungsalternative kann die Bildeinrichtung eine
IVUS-Einrichtung (IVUS = Intravaskulärer Ultraschall) sein. Hierbei
erfolgt die Bildaufnahme durch Ultraschall, das heißt, spitzenseitig
ist ein Ultraschallsende- und
-empfangskopf vorgesehen, über
den die Bildaufnahme erfolgt. Die IVUS-Einrichtung kann als rotierender Sensor
oder als feststehender Sensor ausgelegt werden, wobei eine Vielzahl
von feststehenden, ringförmig
angeordneten Sensoren vorgesehen sein können, die mit einem Multiplexer
zyklisch, zeitlich gesteuert zur Signalaussendung angesteuert und
abge fragt werden können.
Durch vorwärts
geneigte Sensoren kann auch der Bereich vor dem Katheter aufgenommen
werden.
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Zweckmäßigerweise
ist bei dieser Ausgestaltung ein weiteres Lumen zum Zuführen einer Kontrastflüssigkeit
zu einer im Bereich der Katheterspitze vorgesehenen weiteren Austrittsöffnung vorgesehen, über die
die Kontrastflüssigkeit
in den Bildaufnahmebereich abgegeben wird. Ein solches Kontrastmittel,
z.B. Schwefelhexanfluorid, bildet temporäre Gasblasen im Blutstrom und
verändert
die Reflexionseigenschaften der Ultraschallsignale, was zu einer
Verbesserung der Bildqualität
führt.
Optional kann ein weiteres Lumen zum Zuführen eines Röntgenkontrastmittels
vorgesehen sein, um gegebenenfalls parallel auch eine Röntgenkontrolle
vornehmen zu können.
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Eine
Alternative zur Verwendung einer IVUS-Einrichtung sieht den Einsatz
einer OCT-Einrichtung (OCT = Optical Coherence Tomography) als Bildaufnahmeeinrichtung
vor. Auch hier kann eine feststehende oder rotierende OCT-Einrichtung
mit einen oder mehreren Sensoren vorgesehen sein. Wie auch bei der
IVUS-Einrichtung befindet sich die OCT-Einrichtung in einem entsprechend
gekapselten Bereich am Katheter, über ein entsprechendes Ultraschall-
oder lichttransparentes Fenster erfolgt die Aus- beziehungsweise
Einkopplung der Ultraschall- oder
Lichtwellen.
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Eine
dritte alternative Bildaufnahmeeinrichtung ist eine IVMRI-Einrichtung
(IVMRI = Intravascular Magnetic Resonance Imaging). Bei einer solchen Einrichtung
wird im Katheterspitzenbereich ein ein Magnetfeld erzeugendes Element
vorgesehen, das die entsprechende, ähnlich der üblichen Magnetresonanztomographie
wirkende Spinanregung im Gewebe vornimmt, über Antennen lassen sich entsprechende
Antwortsignale aus dem Gewebe ableiten, die dann zu einem Bild verarbeitet
werden.
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Unabhängig davon,
welche Bildaufnahmeeinrichtung integriert ist, ist es zweckmäßig, katheterspitzenseitig
eine oder mehrere Positionssensoren zu ergänzen, um die Erzeugung von dreidimensionalen
Bildern, seien es IVUS-, OCT- oder IVMRI-Bilder, zu ermöglichen. Die Positionssensoren
beseitigen das Problem, dass keine exakte 3D-Darstellung des Gefäßes erzielt
wird, denn der Katheter ist kleiner als das untersuchte Gefäß und bewegt
sich daher innerhalb des Durchmessers des Gefäßes. Dies führt zu Bewegungsartefakten
bei der 3D-Bildverarbeitung. Mit Hilfe der Positionssensoren kann
zusätzlich
die Mittellinie des Gefäßes und
die Gefäßhüllkurve
approximiert werden. Wird die geometrische Information der Mittellinie
genutzt und mit der während
der Bildaufnahme erfassten Sensorposition kombiniert, lassen sich
die Artefakte bei der 3D-Bilddarstellung deutlich
reduzieren. Die 3D-Koordinaten der Mittellinie und die während der
Bildaufnahme erfassten Sensorpositionen werden voneinander subtrahiert. Das
Ergebnis der Subtraktion wird dann für jedes der erfassten 2D-Bilder
zur exakten, versatzkorrigierten 3D-Rekonstruktion verwendet. Die
Gefäßhüllkurve kann
zu weiteren Bildnachverarbeitungsschritten verwendet werden. Die
mathematische Hüllkurvenberechnung
kann wie folgt durchgeführt
werden. Der Katheter stößt beim
Einführen
und Vorschieben beziehungsweise Zurückziehen zwangsläufig an
die Grenzflächen
des Gefäßes. Dadurch
wird eine Vielzahl von Grenzpunkten erzeugt, deren Koordinaten über die
Positionssensoren ermittelt werden. Die Mittellinie des Gefäßes ist
eine eindimensionale Linie in einem dreidimensionalen Raum. Diese
kann anhand der erfassten Grenzpunkte berechnet und durch eine polynomische
Gleichung beschrieben werden. Zusätzlich können die beim untersuchten
Objekt möglichen
minimalen und maximalen Gefäßdurchmesser abgeschätzt werden.
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Die
Positionssensoren sind vorzugsweise elektromagnetische Positionssensoren.
Im Katheter können
dabei die elektromagnetischen Sender oder alternativ die elektromagnetischen
Empfänger
sitzen. Zusätzlich
sind außerhalb
des Patienten die entsprechenden elektromagnetischen Empfänger oder
Sender angebracht. In der Regel ist mindestens ein Sender mit einer
Ausstrahlung in x-, y- und z-Richtung einem Empfänger oder umgekehrt einem Empfänger mit
einer Empfangsrichtung in x-, y- und z-Richtung ein Sender zugeordnet,
um eine Ortung im Raum zu ermöglichen.
In bestimmten Fällen
reicht auch die Kombination von zwei Sendevorrichtungen zu einem Empfänger oder
umgekehrt aus, wenn die Winkelbeziehungen bekannt und nicht veränderlich
sind.
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Um
den Katheter für
die Behandlung oder Bildaufnahme lagefest fixieren zu können, ist
zweckmäßigerweise
im Bereich der Katheterspitze, vorzugsweise an der der Austrittsöffnung für die Flüssigkeit
und gegebenenfalls der Austrittsöffnung
für das Kontrastmittel
gegenüberliegenden
Seite, wenigstens ein über
ein weiteres Lumen aufblasbarer Ballon vorgesehen. Über diesen
Ballon stützt
sich der Katheter an der gegenüberliegenden
Organ- beziehungsweise Gefäßwand ab,
während
an der anderen Seite die Behandlung oder Bildaufnahme erfolgen kann.
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Ferner
kann im Bereich der Katheterspitze ein oder mehrere mit einem externen
Navigationsmagnetfeld zusammenwirkende Elemente, insbesondere ein
oder mehrere Permanentmagnete vorgesehen sein, so dass die Möglichkeit
einer externen Magnetfeldnavigation gegeben ist, wodurch die Notwendigkeit
eines Führungsdrahts
entfällt.
Der Katheter kann an Stelle der Permanentmagnete auch einen oder mehrere
Elektromagneten aufweisen. Sofern katheterseitig Empfangsantennen
zum Empfang etwaiger Bildsignale vorgesehen sind, so können diese
mit einem Eisenkern versehen werden, so dass bei einer entsprechenden
Dimensionierung dieser Spulen die Einheit wahlweise als Empfangsantenne
oder als Elektromagnet im Rahmen der externen Magnetfeldnavigation
verwendet werden kann. Auch eine Kombination der verschiedenen Möglichkeiten
ist denkbar.
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In
Weiterbildung kann ein oder können
mehrere Zugdrähte
zur Ermöglichung
einer gezielten Verkrümmung
der Katheterspitze für
eine leichtere Bewegung des Katheters durch das Gefäß oder dergleichen
vorgesehen sein, welche Zugdrähte
nach außen
geführt
sind und von dort bedient werden. Über diese kann eine definierte,
in ihre Richtung bestimmbare Spitzenkrümmung erreicht werden, so dass
wesentlich leichter um etwaige Gefäßbiegungen etc. manövriert werden
kann.
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Weiterhin
können
am Katheter, insbesondere längs
der Katheterhülle,
ein oder mehrere röntgenopake
Markierungen vorgesehen sein, die im Rahmen einer parallelen Röntgenüberwachung
die genaue Detektion des Katheters ermöglichen. Weiterhin können im
Bereich der Katheterspitze ein oder mehrere Druck- und/oder Temperatursensoren
vorgesehen sein, um die Temperatur beziehungsweise den Druck oder
einen Druckgradienten im untersuchten und behandelten Gefäß oder Organ
zu überwachen.
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Ferner
kann im Bereich der Katheterspitze ein Stent vorgesehen sein, der über einen
darunter befindlichen, über
ein weiteres Lumen aufblasbaren Ballon zum Setzen geweitet werden
kann. Dieser metallische Stent, z.B. aus Edelstahl, kann auch mit einer
medizinisch beziehungsweise therapeutisch wirksamen Schicht belegt
sein (Drug Eluting Stent). Alternativ kann er auch aus bioresorbierbarem
Material bestehen, das sich in einer vorbestimmten Zeit auflöst. Die
Integration eines solchen Stents ermöglicht damit, einen Gefäßverschluss
durch einmaliges Einführen
des erfindungsgemäßen Katheters
vollständig
behandeln zu können.
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Um
eine mögliche
Patientenbewegung und daraus entstehende Artefakte während der
Untersuchung zu erfassen, besteht grundsätzlich die Möglichkeit,
unter Verwendung geeigneter Sensoren, die üblicherweise am Patienten selbst
befestigt werden, die Bewegung des Patienten zu erfassen. Eine solche
Bewegung kann eine rhythmische Bewegung sein, beispielsweise die
Herzbewegung oder die Atembewegung, wozu entsprechende Erfassungsmittel,
z.B. über
ein EKG oder einen Atemgurt, eingesetzt werden können. Zur Beseitigung der Atmungsartefakte
wird beispielsweise über
den Atemgürtel über entsprechende
Sensoren die Atemamplitude und Frequenz ermittelt. Alternativ kann
die Amplitude und die Frequenz aus der Hüllkurve des EKG-Signals berechnet
werden. Die Bildverarbeitungseinrichtung berücksichtigt diese Informationen
dann zur Artefaktkor rektur. Es können
beliebige Systeme eingesetzt werden, um eine solche Patientenbewegung
zu erfassen, beispielsweise auch optische Systeme, über die
der Patient in seiner Lage abgetastet wird, magnetische oder elektromagnetische
Systeme, z.B. unter Verwendung entsprechender Magnetsensoren am
Patienten oder Sensoren in Form von RFID-Transpondern ect.
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Ferner
besteht die Möglichkeit,
den Katheter beziehungsweise die Hülle etc. aus Materialien herzustellen,
die die Bildaufnahme nicht beeinflussen, also aus Materialien, die
beispielsweise gegen Magnetfelder abschirmen im Falle einer IVMRI-Bildaufnahmeeinrichtung
etc. Auch kann der Katheter mit einer Beschichtung versehen sein,
die den Reibungswiderstand bei der Führung verringert. Diese Beschichtung
kann beispielsweise aus Silikon sein. Schließlich besteht die Möglichkeit,
die Anschlüsse für die physiologischen
Sensoren etc. über
eine entsprechende galvanische Trennung von jeglicher Netzspannung
zu entkoppeln, um den Patienten nicht zu gefährden. Besonders vorteilhaft
ist hierbei eine optische Entkopplung. Auch besteht die Möglichkeit,
den Katheter mit einem Erkennungsmittel, beispielsweise einem RFID-Transponder
zu versehen, über
welches der Katheter exakt definiert wird und das zur Voreinstellung
des gesamten Systems in Bezug auf die Katheteranwendung mit einer
entsprechenden Steuerungseinrichtung etc. korrespondiert.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der
Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine
Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Katheters einer ersten
Ausführungsform,
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2 eine
Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Katheters einer zweiten
Ausführungsform,
und
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3 eine
Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen Katheters mit zugeordneten
Steuerungs- und Betriebsgerätschaften.
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1 zeigt
eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Katheters 1, umfassend
eine Katheterhülle 2,
in der ein erstes Lumen 3 vorgesehen ist, über das
eine Flüssigkeit
zu einer düsenartigen Austrittsöffnung 4 gefördert werden
kann, die in einer Öffnung 5 endet.
Von dort aus kann die Flüssigkeit, die
von einer lösbar
mit dem Katheter an einem entsprechendem Koppelinterface 6 anschließbaren Pumpeinrichtung 7 mit
Flüssigkeitsbehälter unter Druck
zugeführt
wird, auf einen Gewebebereich eines außen herum befindlichen Hohlorgans,
an dem im gezeigten Beispiel ein Thrombus 8 ist, gestrahlt werden.
Hierüber
wird der Thrombus 8 beziehungsweise das Gewebe abgetragen.
Ferner ist ein zweites Lumen 9 vorgesehen, das in einer
Eintrittsöffnung 10 im
Bereich der Katheterspitze 11 endet, und das andererseits
ebenfalls lösbar über das
Koppelinterface 6 mit einer Vakuumpumpe 12 nebst
Vorratsbehälter
gekoppelt ist. Über
diese Eintrittsöffnung 10 und
das Lumen 9 wird abgetragenes Gewebe sofort wieder abgesaugt,
verbleibt also nicht innerhalb des Gefäßes.
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Weiterhin
vorgesehen ist im gezeigten Beispiel eine Bildaufnahmeeinrichtung 13,
bei der es sich wahlweise um eine IVUS-Einrichtung, eine OCT-Einrichtung oder
eine IVMRI-Einrichtung handeln kann. In einem weiteren Lumen 14 verläuft die Signalleitung 15 zu
der Bildaufnahmeeinrichtung 13, die ebenfalls in dem Koppelinterface 6 endet,
von wo aus sie mit einer geeigneten Steuerungs- und Bildverarbeitungseinrichtung,
worauf nachfolgend noch eingegangen wird, verbindbar ist.
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Die
Bildaufnahmeeinrichtung gleich welcher Art ist benachbart zu einem
Fenster 16 angeordnet, das je nach Ausgestaltung der Bildaufnahmeeinrichtung 13 für die abgegebenen
Ultraschallsignale oder das Wechselmagnetfeld wie auch die von der
Bildaufnahmeeinrichtung 13 aufzunehmenden, aus dem Gewebe
gegebenen reflektierten Ultraschallsignale oder Lichtsignale oder Spinantwortsignale
transparent ist. Der Aufnahmebereich der Bildaufnahmeeinrichtung 13 ist
dabei so gerichtet, dass die Öffnung 5 und
der der Austrittsöffnung 4 benachbarte
Gewebebereich, der mit dem Flüssigkeitsstrahl
behandelt wird, vollständig
erfasst werden.
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Weiterhin
vorgesehen ist an der Außenseite der
Katheterhülle 2 ein
reversibel aufblasbarer Ballon 17, der mit einem weiteren
Lumen 18 verbunden ist, über das er reversibel aufgeblasen
oder abgepumpt werden kann. Auch dieses Lumen 18 endet
im Bereich des Koppelinterfaces 6 und kann mit einer geeigneten
Pump- oder Saugeinrichtung, die hier nicht näher gezeigt ist, verbunden
werden. Über
diesen reversibel aufblasbaren Ballon 17 kann die Katheterspitze
des in natura selbstverständlich
wesentlich längeren
Katheters 1 an der gegenüberliegenden Gefäßwand angedrückt und
damit festgelegt werden. Durch diese Abstützung wird der Thrombus 8 automatisch
im Bereich der Öffnung 5 aufgenommen, kann
also ohne weiteres mit dem Flüssigkeitsstrahl über die
Austrittsöffnung 4 behandelt
werden.
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Schließlich ist
ein Positionssensor 19 vorgesehen, der über eine Positionserfassungseinrichtung 20 erfasst
werden kann. Über
diesen Positionssensor besteht die Möglichkeit, die exakte Katheterspitzenposition
und damit die Position des Thrombus beziehungsweise des Bildaufnahme-
und Behandlungsabschnitts des Katheters im Raum zu bestimmen. Auch
kann darüber
eine Information zur Ermittlung dreidimensionaler Bilder des Behandlungsbereichs
gewonnen werden.
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Ferner
ist im gezeigten Beispiel ein Druck- und/oder Temperatursensor 21 vorgesehen,
der mit einer Signalleitung 22, die im Koppelinterface 6 endet,
kommuniziert. Über
diesen Sensor können
Temperatur- oder Druckinformationen aus dem Behandlungsbereich erfasst
werden. Dieser Sensor befindet sich bevorzugt an der Außenseite
der Katheterhülle 2,
um unmittelbar im Medium beziehungsweise am Gewebe messen zu können.
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2 zeigt
eine weitere Ausführungsvariante
eines erfindungsgemäßen Katheters 1,
der insoweit im Aufbau dem Katheter 1 aus 1 entspricht. Anders
als bei der Ausführungsform
gemäß 1 ist hier
jedoch keine separate Öffnung 5 vorgesehen, vielmehr
sind katheterhüllenseitig
im gezeigten Beispiel zwei düsenseitige
Austrittsöffnungen 4 vorgesehen,
aus denen die Abtragsflüssigkeit
unter Druck abgegeben wird. Diesen zugeordnet sind im gezeigten
Beispiel zwei Eintrittsöffnungen 10, über die
abgetragenes Gewebe abgesaugt wird.
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Auch
hier ist eine Bildaufnahmeeinrichtung 13 vorgesehen, bei
der es sich wiederum um eine beliebige Bildverarbeitungseinrichtung
handeln kann. Im Falle einer IVUS- oder OCT- oder IV MRI-Einrichtung
kann diese entweder feststehen oder rotieren. Bei einer feststehenden
Anordnung sind mehrere Ultraschall- oder OCT-Sensoren um den Umfang verteilt
angeordnet, während
bei einer rotierenden Einrichtung ein entsprechender Rotationsantrieb
extern vorgesehen ist, der über
das Koppelinterface mit einer entsprechenden Antriebswelle 23,
die hier gestrichelt dargestellt ist, verbunden werden kann.
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In
jedem Fall ist auch hier der Bildaufnahmebereich der Bildaufnahmeeinrichtung
zum Arbeitsbereich, also dem Bereich der Austrittsöffnungen 4 und der
Eintrittsöffnungen 10 gerichtet.
Nachdem diese hier hinter der Bildaufnahmeeinrichtung 13 liegen,
ist also die Blickrichtung umgekehrt wie bei der Ausgestaltung nach 1.
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Dargestellt
ist bei dieser Ausgestaltung ferner ein an der Katheterspitze 11 vorgesehener
Stent 24, der über
einen darunter angeordneten Ballon 25, der über ein
weiteres Lumen 26 mit einer externen Pump- und Absaugeinrichtung
verbunden ist, geweitet werden kann. Der Ballon 25 ist
hier nur exemplarisch im eingefalteten Zustand dargestellt, er läuft radial
um die Katheterhülle 2 herum
und kann ringförmig
zum Weiten des Stents 24 aufgeblasen werden.
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3 zeigt
schließlich
eine Prinzipdarstellung einer kompletten Kathetereinrichtung 27,
umfassend einen erfindungsgemäßen Katheter 1,
der über sein
Koppelinterface 6 mit verschiedenen externen Arbeits- und
Bildaufnahmegerätschaften
verbunden ist. Zum einen ist hier eine Steuerungseinrichtung 28 gezeigt, über die
beispielsweise der Betrieb der Bildaufnahmeeinrichtung 13 gesteuert
wird, sie stellt also beispielsweise die Rotation des rotierenden
IVUS- oder OCT-Sensors sicher, wie auch die entsprechende Signalgabe
und den Signalempfang. In ihr werden auch die entsprechenden empfangenen
Bildsignale aufbereitet und an einem Monitor 29 ausgegeben.
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Dargestellt
ist des Weiteren die Pumpeinrichtung 7 nebst Flüssigkeitsbehälter für die Zufuhr
der Abtragsflüssigkeit,
ferner die Vakuumpumpe 12 mit Vorratsbehälter zum
Absaugen abgetragenen Gewebes oder sich ansammelnder Thrombozyten.
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Weiterhin
dargestellt ist eine Aufblas- und Absaugeinrichtung 30, über die
beispielsweise der Ballon 17, alternativ oder zusätzlich auch
der Ballon 25 aufgeblasen und abgelassen werden können.
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Weiterhin
gezeigt ist die Positionserfassungseinrichtung 20, die
mit der Steuerungseinrichtung 28 kommuniziert.
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Die
Kopplung sämtlicher
Elemente über
das Koppelinterface 6 ist der Gestalt, dass jedwede Patientenbeeinträchtigung
durch elektrische Ströme
vermieden wird. Bevorzugt kommen optische Signalkoppler zum Einsatz.
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Wie
exemplarisch in 2 dargestellt ist, besteht die
Möglichkeit,
benachbart zur Bildaufnahme 13 eine weitere Austrittsöffnung 31 vorzusehen, über die über ein
hier nicht näher
gezeigtes weiteres in der Katheterhülle geführtes Lumen beispielsweise
eine Kontrastflüssigkeit
in den Bildaufnahmebereich geführt
werden kann. Dies ist natürlich
nur dann vorzusehen, wenn die verwendete Bildaufnahmeeinrichtung 13 eine solche
Kontrastflüssigkeit
zur verbesserten Bildaufnahme benötigt.
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Weiter
ist in 2 exemplarisch ein Element 32 vorgesehen,
das mit einer externen Navigationseinrichtung 33 zur Magnetfeldnavigation
zusammenwirkt. Dieses Element 32 kann beispielsweise ein
Permanentmagnet sein.
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Diese
nur optional vorzusehende Einrichtung 33 ist ebenfalls
in 3 gezeigt, sie kommuniziert mit der Steuerungseinrichtung 28 beziehungsweise
wird über
diese gesteuert.