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Die
Erfindung betrifft eine Kanüle,
und insbesondere eine Kanüle
mit einer äußeren Beschichtung.
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Kanülen oder
Injektionsnadeln stellen im Allgemeinen aus einem Metall-Werkstoff hergestellte Hohlnadeln
dar, die in einem humanmedizinischen, tiermedizinischen oder kosmetischen
Bereich dazu verwendet werden, flüssige Stoffe und Substanzen mit
niedriger Viskosität
beispielsweise in den menschlichen oder tierischen Körper einzubringen oder
aus diesem zu entnehmen (injizieren oder punktieren).
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Die
Kanüle
wird auf eine Spritze aufgesetzt, in der die einzuspritzende Substanz
in flüssiger
Form enthalten ist, oder in der die aus dem menschlichen oder tierischen
Körper
zu entnehmende Flüssigkeit aufgenommen
wird.
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Die
Kanüle
weist im Allgemeinen ein spitz zulaufendes meist schräg angeschliffenes
Ende auf, das derart geschärft
ist, dass beim Einstechen in das Gewebe des menschlichen oder tierischen
Körpers ein
sehr kleiner Schnitt erzeugt wird.
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Zur
Verminderung der Schmerzbelastung beim Einstechen soll eine Kanüle einen
möglichst
geringen Durchmesser aufweisen, so dass die Einstichöffnung,
die mittels der geschärften
Schräge
an dem einen Ende der Kanüle
aufgeschnitten wurde, klein gehalten werden kann. Der Kanülendurchmesser muss
jedoch in Abhängigkeit
von der Viskosität
der einzuspritzenden Substanz in Verbindung mit einer entsprechend
medizinischer Bedingungen gewünschten
Durchströmungsmenge
und Durchströmungszeit
bestimmt werden.
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Injektionen
mit Kanülen
sind jedoch unabhängig
von der zu injizierenden Substanz oder einer zu entnehmenden Substanz
für den
menschlichen oder tierischen Körper
durch den Stich (den sehr kleinen Schnitt) und die Reibung des Kanülenaußenmantels
(äußere Oberfläche) der üblicherweise
metallenen Kanüle
an dem durchstochenen Gewebe schmerzhaft.
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Hierbei
kann die Schmerzbelastung des Patienten beispielsweise dadurch vermindert
werden, dass das Einbringen einer möglichst kleinen Kanüle (geringer
Durchmesser) in das Gewebe durch ein entsprechend geschultes Personal
schnell und zielsicher erfolgt. Im Allgemeinen werden Injektionen
mit einem einmaligen Einstechen mittels der Kanüle oder mit wenigen Einstichen
durchgeführt.
Bei einer Kanüle
mit einem geringen Durchmesser ist jedoch die Durchströmungsmenge
klein und damit die Verweilzeit der Kanüle in dem menschlichen oder
tierischen Gewebe länger.
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In
jüngster
Zeit wurden im Bereich der Kosmetik und der Ästhetik sogenannte Derma-Filler
eingesetzt, mit denen die Möglichkeit
besteht, mit einer Filler-Substanz,
die mittels einer Injektion direkt unter die Haut an einer zu behandelnden
Stelle eingebracht wird, eine Straffung des äußeren Gewebes und damit eine
vorteilhafte Veränderung
des Aussehens zu erreichen. Im Einzelnen können durch das gezielte Einbringen
des Derma-Fillers Falten der Haut behandelt und damit eine Glättung der
Haut erreicht werden.
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Nach
einer Behandlung mit dem Einbringen eines Derma-Fillers in die vorbestimmte
Stelle im Gewebe, die mehrfache Einstiche erfordert, ist im Allgemeinen nach
einigen Monaten eine Nachbehandlung erforderlich, bei der ebenfalls
meist eine Vielzahl von Einstichen in Abhängigkeit von der erforderlichen Verteilung
des Derma-Fillers im Behandlungsbereich vorgenommen werden muss.
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Um
dem Patienten die in Verbindung mit jedem Einstich (bei einer entsprechend
der jeweiligen Behandlung erforderlichen Vielzahl von Einstichen) mittels
der Kanüle
auftretenden Belästigungen
und Schmerzen zu vermindern, kann fallweise eine örtliche
Betäubung
(Anästhesie)
vorgesehen sein. Erstrebenswert ist jedoch in jedem Fall eine Verminderung
des Einstichschmerzes bei jeder Injektion mittels der Kanüle.
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Bei
der Ausgestaltung der Kanüle
(Injektionsnadel) soll zur Verminderung des Einstichschmerzes der
Durchmesser der Kanüle
möglichst klein
sein. Zumindest soll der Durchmesser bei einer weiteren Bearbeitung
oder Ausgestaltung der Kanüle nicht
wesentlich vergrößert werden.
Jede Vergrößerung des
Durchmessers der Kanüle
würde wieder
zu einer Erhöhung
der Schmerzbelastung führen.
Dies gilt insbesondere für
eine zusätzliche
glatte Beschichtung der Kanülenoberfläche, mittels
der eine geringere Reibung im menschlichen oder tierischen Gewebe
nach dem Einstich erreicht werden soll.
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Die äußere Oberfläche der
Kanüle
soll somit glatt sein und eine möglichst
geringe Reibung mit dem Gewebe aufweisen. Ferner wird ein geringer Durchmesser
erstrebt. Im Allgemeinen wird die Oberfläche der Kanüle geglättet und poliert, um die unvermeidliche
Reibung zu vermindern.
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Der
Erfindung liegt demgegenüber
die Aufgabe zugrunde, eine Kanüle
(Injektionsnadel) der eingangs genannten Art derart auszugestalten,
dass bei annähernd
gleichem äußeren Durchmesser
der Kanüle
die Reibung zwischen der Kanüle
und dem Gewebe erheblich vermindert wird.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe gelöst durch
eine Kanüle
gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 1.
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Die
Erfindung betrifft somit eine Kanüle mit einem rohrförmigen Körper, einer
an einem Ende des rohrförmigen
Körpers
angeordneten Spitze, und einem an dem anderen Ende des rohrförmigen Körpers angeordneten
Befestigungselements zur Befestigung der Kanüle an einer Spritze, wobei
die äußere Oberfläche des
rohrförmigen
Körpers
der Kanüle
mittels einer Nanobeschichtung beschichtet ist. Im Einzelnen wird
gemäß der vorliegenden
Erfindung die Kanüle
derart ausgestaltet, dass auf die äußere Oberfläche der Kanüle, die mit dem durchstochenen Gewebe
des menschlichen oder tierischen Körpers in Kontakt gelangt, eine
Beschichtung, bevorzugt eine Nanobeschichtung, aufgebracht wird.
Auf diese Weise wird insbesondere bezüglich dermatologischer Anwendungen
(bei denen meist eine Vielzahl von Einstichen erforderlich ist)
die äußere Oberfläche der
Kanüle
durch die Nanobeschichtung derart verändert, dass die Reibung der
in das Gewebe eingestochenen bzw. eingeführten Kanüle an diesem Gewebe auf ein
Minimum vermindert wird.
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Die
Nanobeschichtung der äußeren Oberfläche der
Kanüle
führt zu
einer hydrophilen Oberfläche der
Kanüle
und damit zu einer verminderten Reibung mit dem nach dem Einstich
an der äußeren Oberfläche der
Kanüle
anliegenden Gewebe. Die Beschichtung der äußeren Oberfläche der
Kanüle
mittels der Nanobeschichtung zur Verminderung der Reibung führt des
Weiteren nur zu einer sehr geringen und in Allgemeinen vernachlässigbaren
Vergrößerung des äußeren Durchmessers
der Kanüle,
da die Beschichtung praktisch kaum messbar ist. Es kann somit im Wesentlichen
von dem ursprünglichen
Kanülendurchmesser
ausgegangen werden.
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Bei
der erfindungsgemäßen Kanüle wird
somit ohne merkliche Vergrößerung des
Außendurchmessers
der Kanüle
die gewünschte
Reibungsverminderung mittels der Nanobeschichtung der äußeren Oberfläche der
Kanüle
erreicht.
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Die
Nanobeschichtung auf der äußeren Oberfläche der
Kanüle
besteht vorzugsweise aus einem Beschichtungsmaterial auf der Basis
von Hyaluronsäure.
Durch das Aufbringen des Hyaluronsäure-Beschichtungsmaterials
auf die äußere Ober fläche der
Kanüle
wird eine Versiegelung und die Bildung einer hydrophilen Eigenschaft
der äußeren Oberfläche der
Kanüle
erreicht.
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Bei
der Kanüle
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist vorzugsweise die Spitze an dem einen Ende des rohrförmigen Körpers relativ
zu dessen Längsachse
schräg
angeschliffen ist. Sie ist vorzugsweise geschärft. Die Nanobeschichtung des
rohrförmigen
Körpers
erstreckt sich vorzugsweise auch auf die schräg angeschliffene Spitze an
dem einen Ende des rohrförmigen
Körpers,
und ebenfalls vorzugsweise auf die innere Oberfläche des rohrförmigen Körpers.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung im Einzelnen beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
Seitenansicht der Kanüle
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
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2A eine
vergrößerte Seitenansicht
der Kanüle
mit dem abgeschrägten
Bereich an einem Ende der Kanüle,
und
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2B eine
Draufsicht auf den abgeschrägten
Bereich der Kanüle
gemäß 2A.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
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1 zeigt
eine Seitenansicht einer Kanüle K
(Injektionsnadel, Hohlnadel) gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die Kanüle K, die im Allgemeinen für eine medizinische
Spritze verwendet wird, umfasst einen rohrförmigen Körper 1, an dessen
einem Ende ein abgeschrägter
Bereich in Form einer schräg
angeschliffenen Spitze 2 angeordnet ist. An dem anderen Ende
der Kanüle
K ist ein Befestigungselement 3 angeordnet, mittels dessen die
Kanüle
K an einer (nicht gezeigten) Spritze mechanisch stabil befestigt
werden kann, wobei gleichzeitig eine Abdichtung bewirkt wird.
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Die
schräg
angeschliffene Spitze 2 ist in 2A in
der Seitenansicht vergrößert dargestellt. Sie
Spitze 2 verläuft
somit schräg
zu einer Längsachse
L der Kanüle
K bzw. des rohrförmigen
Körpers 1. In 2B ist
eine Draufsicht auf eine Fläche 2a der angeschliffenen
Spitze 2 gezeigt.
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Die
Herstellung der Kanüle
K erfolgt meist aus einem rohrförmigen
metallenen Material oder aus einer Metallplatte, die rohrförmig ausgebildet wird.
Das vorgesehene oder entstandene Metallrohr (im Allgemeinen ein
Stahlrohr) wird zur Verminderung des Außendurchmessers und zur Einstellung
eines vorbestimmten Innendurchmessers und damit der Wandstärke in entsprechender
Weise mechanisch gezogen, bis die vorbestimmten Sollwerte erreicht
sind. Die Kanüle
weist somit des Weiteren eine äußere Oberfläche 1a und
eine innere Oberfläche 1b auf.
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Nach
dem Aufteilen des Rohrs in einzelne Stücke entsprechend der erforderlichen
Länge der Kanüle K wird
das eine Ende entsprechend einem vorbestimmten Winkel angeschrägt und vorzugsweise
geschärft
(Spitze 2 und Fläche 2a),
so dass beim Einstechen der Kanüle
K in das Gewebe durch die schräg
angeschliffene Fläche 2a ein
sehr kleiner Schnitt entsteht, wodurch das Einstechen erleichtert wird.
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Danach
erfolgt ein Säubern
und ein Entgraten der Kanüle
K sowie ein nachfolgendes Polieren der Oberflächen. Bei dem Anschleifen des
abgeschrägten
Endes der Kanüle
K können
verschiedene Spitzenformen mit unterschiedlicher Ausgestaltung und
unterschiedlichen Winkeln angeschliffen und danach geschärft werden.
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Nach
einer entsprechenden Vorbereitung der äußeren und der inneren Oberfläche 1a und 1b der
Kanüle
K und insbesondere einer Reinigung beider Oberflä chen erfolgt die Beschichtung
mit dem Beschichtungsmaterial auf der Basis der Hyaluronsäure. Die
Nanobeschichtung mit dem Beschichtungsmaterial auf Hyaluronsäurebasis
wird vorzugsweise zumindest auf der äußeren Oberfläche 1a des rohrförmigen Körpers 1 der
Kanüle
K aufgebracht.
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Vorzugsweise
kann sich die Nanobeschichtung mit dem Beschichtungsmaterial auf
Hyaluronsäurebasis
auch auf die innere Oberfläche 1b des rohrförmigen Körpers 1 der
Kanüle
K erstrecken. In diesem Fall wird die Reibung bei der Strömung der
in das menschliche oder tierische Gewebe einzubringenden Substanzen
durch die Kanüle
K vermindert, sodass ein geringerer Druck beim Einbringen erforderlich
ist.
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Die
Nanobeschichtung des rohrförmigen Körpers 1 erstreckt
sich vorzugsweise auch auf die schräg angeschliffene und geschärfte Spitze 2 an dem
einen Ende des rohrförmigen
Körpers 1,
so dass unmittelbar bei dem Vorgang des Einstechens der Kanüle K bereits
eine Verminderung der Reibung mit dem umgebenden Gewebe und damit
eine Verminderung der Schmerzbelastung erzielt wird. Die durch das
Anschleifen entstandene und zur Längsachse L des rohrförmigen Körpers 1 vorzugsweise
schräg verlaufende
Fläche 2a erhält somit
nach dem Anschleifen ebenfalls die Nanobeschichtung wie die äußere Oberfläche 1a (Seitenfläche) des
rohrförmigen Körpers 1.
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Die
Verwendung des Beschichtungsmaterials auf Hyaluronsäurebasis
verursacht eine praktisch vernachlässigbare Vergrößerung des
Durchmessers des rohrförmigen
Körpers 1,
wobei die Schichtdicke weniger als 0.1 μm beträgt.
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Die
Nanobeschichtung verbindet sich physikalisch fest mit dem zu beschichteten
Material, sodass beim Eindringen der Kanüle K in das Gewebe die Beschichtung
im Allgemeinen nicht entfernt wird. Sollte dies doch auftreten (insbesondere
im Falle einer unvollständigen
Beschichtung), so wäre
die Fremdsubstanzeinbringung in das Gewebe von etwa 10–9 Gramm
und somit toxikologisch unbedenklich.
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Hyaluronsäure und
entsprechende Substanzen oder Präparate
auf der Basis derselben sind bekannt und bilden einen wichtigen
Bestandteil des Gewebes des menschlichen Körpers (beispielsweise Auge,
Knochengelenke). Hyaluronsäure,
bestehend aus einer makromolekularen Kette aus Disacchariden, und
die entsprechend daraus gewonnenen Präparate finden sowohl auf dem
kosmetischen, auf dem pharmazeutischen, wie auch auf dem medizinischen Sektor
Verwendung. In der Medizin werden Hyaluronsäure-Präparate zur Behandlung von Gelenkbeschwerden
und insbesondere arthritischen Beschwerden verwendet. Hierbei wird
Hyaluronsäure direkt
in das Gelenk injiziert und dient als Gelenkschmiere zur Verbesserung
der Beweglichkeit des Gelenkapparats. Weitere Anwendungsgebiete
bestehen bei der Ophthalmologie.
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In
der Pharmazie dienen Hyaluronsäure-Präparate als
Medikamententrägersysteme,
da die Hyaluronsäure
aufgrund ihres hohen Molekulargewichts und ihrer besonderen chemischen
Struktur in der Lage ist, chemische Wirksubstanzen zu stabilisieren und
quasi zu verkapseln, um sie auf dieser Weise mit Hilfe eines geeigneten
annehmbaren Trägermaterials
in das Zellinnere zu transportieren, wo die chemischen Substanzen
ihre Wirkung entfalten.
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Auf
dem großen
Gebiet der Ästhetik
und Kosmetik werden Hyaluronsäure-Präparate durch eine
Injektion direkt unter die Haut eingebracht, wobei sich Wasserdepots
bilden und sich wie ein Schwamm vergrößern. Bei einer gezielten topischen Anwendung
erhöht
die Hyaluronsäure
das Wasserretentionsvermögen
der Haut, wodurch ein Wasserverlust verringert werden kann. Die
Haut kann dadurch geglättet
werden. Zum Injizieren von Hyaluronsäure wird zumeist eine wässrige Hyaluronsäurelösung eingesetzt.
Sind insbesondere in dem Bereich der Ästhetik und Kosmetik zum Einbringen
von Hyaluronsäure
und entsprechenden Präparaten
eine Vielzahl von Einstichen mit der Kanüle K erforderlich, dann wird
durch die Nanobeschichtung der äußeren Oberfläche 1a des
rohrförmigen
Körpers 1 der
Kanüle
K die Schmerzbelastung für
den Patienten erheblich vermindert.
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Die
Verwendung von Nano-Materialien, und insbesondere beispielsweise
eines Beschichtungsmaterials auf der Basis von Hyaluronsäure, führt zu einer
hydrophilen Oberfläche,
d. h. einer wasserliebenden Oberfläche, wobei in diesem Fall nicht
die Oberflächenspannung
des Wassers verringert, sondern die äußere Oberfläche 1a der Kanüle K in
entsprechender Weise durch die Nanobeschichtung, beispielsweise
mit einem Beschichtungsmaterial auf Hyaluronsäurebasis, ausgestaltet bzw.
in ihren Eigenschaften in gezielter Weise beeinflusst wird. Durch
das Aufbringen des Hyaluronsäure-Beschichtungsmaterials
auf die äußere Oberfläche 1a der
Kanüle
K wird eine Versiegelung in Verbindung mit der Bildung der hydrophilen
Eigenschaft der äußeren Oberfläche 1a der
Kanüle
K erreicht.
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Unter
bestimmten Bedingungen können auch
hydrophobe Oberflächen
zu einer erheblichen Verminderung der Reibung führen. In diesem Fall kann die äußere Oberfläche 1a der
Kanüle
K mit einer eine hydrophobe Oberfläche ergebenden Nanobeschichtung
ausgestattet sein, wobei sich die gleichen Vorteile ergeben, die
in Verbindung mit der hydrophilen Oberfläche auf der Hyaluronsäurebasis vorliegen.
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Des
Weiteren weist die Hyaluronsäure
als Basis für
ein geeignetes Beschichtungsmaterial in dem Einsatz bei dem Einspritzen
in ein Gelenk eines menschlichen oder tierischen Körpers eine
Thixotropie auf.
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Die
Erfindung betrifft somit eine Kanüle K, vorzugsweise für eine Spritze.
Die Kanüle
umfasst einen rohrförmigen
Körper 1.
An einem Ende des rohrförmigen
Körpers 1 ist
eine Spitze 2 und 2a angeordnet, während an
einem anderen Ende des rohrförmigen
Körpers
ein Befestigungselement 3 zur Befestigung der Kanüle K an
der Spritze vorgesehen ist. Eine äußere Oberfläche 1a des rohrförmigen Körpers 1 der
Kanüle
K ist mittels einer Nanobeschichtung beschichtet. Hierdurch kann
infolge einer Verminderung der Reibung beim Einstechen der Kanüle K die Schmerzbelastung
ohne merkbare Vergrößerung des
Durchmessers der Kanüle
K vermindert werden.
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Vorstehend
wurde die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit
den zugehörigen
Figuren nähererläutert. Es
ist hierbei jedoch selbstverständlich,
dass die Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung gemäß den vorstehend
beschriebenen Figuren und die für
die einzelnen Bauteile verwendeten Bezugszeichen in den Figuren
und die beispielhaften Angaben nicht einschränken auszulegen sind. Vielmehr
werden als zur Erfindung gehörig
sämtliche
Ausführungsformen
und Varianten angesehen, die unter die beigefügten Patentansprüche fallen.