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Hintergrund
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Die Erfindung betrifft eine medizinische Führungsvorrichtung.
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Medizinische Führungsvorrichtungen und intravaskuläre Führungsdrähte werden in Verbindung mit intravaskulären Vorrichtungen, wie zum Beispiel Kathetern, verwendet, um die Navigation durch das Gefäßsystem eines Patienten zu erleichtern. Derartige Führungsdrähte haben typischerweise einen sehr kleinen Durchmesser, und einige enthalten Markerbänder zur radiographischen Visualisierung in vivo. Für intrakorporale medizinische Geräte ist eine umfangreiche Palette an radioopaken Markerbändern entwickelt worden. Bei einigen der Geräte, die Markerbänder enthalten, handelt es sich um Führungsdrähte und Katheter. Von den bekannten Markerbändern und den intrakorporalen medizinischen Geräten mit Markerbändern hat jedes bestimmte Vorteile und Nachteile. Es besteht eine anhaltende Notwendigkeit, alternative Ausführungen und Verfahren für die Herstellung und Verwendung von Markerbändern und medizinischen Geräten mit Markerbändern bereitzustellen.
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Zur Überwindung dieser Nachteile beschreibt die Erfindung eine medizinische Führungsvorrichtung, die eine erste Drahtspule mit einem Außendurchmesser und eine Markerspule mit einem Innendurchmesser umfasst. Die Markerspule ist über der ersten Drahtspule eingebaut. Der Außendurchmesser der ersten Drahtspule ist kleiner als der Innendurchmesser der Markerspule, wodurch ein Spalt festgelegt ist. Eine zweite Drahtspule füllt im Wesentlichen den Spalt zwischen der ersten Drahtspule und der Markerspule aus. Eine Kugelschweißung ist an einem Ende der medizinischen Führungsvorrichtung jeweils neben der ersten und der zweiten Drahtspule und neben der Markerspule ausgebildet.
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Bei einer Ausgestaltung wird durch die Tatsache, dass die zweite Drahtspule den Spalt zwischen der ersten Drahtspule und der Markerspule in der medizinischen Führungsvorrichtung im Wesentlichen ausfüllt, eine gute Schweißung an dem Ende der Führungsvorrichtung zwischen den benachbarten Spulen hergestellt.
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Bei einer Ausgestaltung ist die medizinische Führungsvorrichtung so ausgelegt, dass sie durch eine Öffnung oder ein Körpervolumen geführt werden kann, wie zum Beispiel eine endoskopische Vorrichtung, eine laparoskopische Vorrichtung, eine Vorrichtung zum Schutz vor Embolien oder ein Führungsdraht. Bei einer Ausgestaltung umfasst die Markerspule ein radioopakes Material, um die Visualisierung der medizinischen Führungsvorrichtung zu unterstützen, während die medizinische Vorrichtung innerhalb des Körpers verwendet wird. Bei einer Ausgestaltung sind die radioopaken Materialien in der Lage, während eines medizinischen Eingriffs ein relativ helles Bild auf einem Röntgenschirm oder nach einem anderen bildgebenden Verfahren wiederzugeben, wodurch sie dem Anwender der medizinischen Führungsvorrichtung dabei helfen, deren Position zu bestimmen. Bei einigen Beispielen umfasst die Markerspule ein Material aus einer Gruppe von Materialien, die Gold, Platin, Platin-Iridium, Palladium, Tantal, Wolframlegierung und ein Kunststoffmaterial, das mit einem radioopaken Additiv versetzt ist, umfasst.
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Bei einer Ausgestaltung kann die Markerspule, die mit der Füllerlage befestigt und um das distale Ende der medizinischen Führungsvorrichtung neben der Spitze der Führungsvorrichtung eingebaut ist, aus einer Reihe von Gründen von großer Wichtigkeit sein. Ist die Markerspule beispielsweise ordnungsgemäß befestigt, kann sich der Arzt auf die bekannte Position der Markerspule verlassen, um die Position der restlichen medizinischen Führungsvorrichtung genau zu beurteilen. Dazu kann gehören, dass der Arzt in der Lage ist, aufgrund der Visualisierung der Markerspule die genaue Position der Spitze der medizinischen Führungsvorrichtung zu kennen und zu wissen, dass sich die Markerspule neben der distalen Spitze befindet.
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Die Kenntnis der genauen Position kann von großer Wichtigkeit sein, wenn die medizinische Führungsvorrichtung an einer besonders empfindlichen Stelle, wie zum Beispiel dem zentralen Nervensystem, verwendet wird, weil eine fehlgeleitete Positionierung der medizinischen Führungsvorrichtung empfindliche Bereiche beschädigen könnte. Es ist offensichtlich, dass in Anbetracht des geringen Ausmaßes von Kathetern und Blutgefäßen selbst eine sehr geringe Veränderung in der Position der Markerspule eine echte Auswirkung auf einen medizinischen Eingriff haben kann. Bei einer Ausgestaltung beträgt der Innendurchmesser der Markerspule weniger als 0,03 Zoll.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausbilden einer medizinischen Führungsvorrichtung, das das Ausbilden einer ersten Drahtspule mit einem ersten Außendurchmesser und das Entfernen einer Schicht von einem ersten Abschnitt der ersten Drahtspule umfasst, wodurch ein zweiter Außendurchmesser in dem ersten Abschnitt entsteht. Der zweite Außendurchmesser ist kleiner als der erste Außendurchmesser. Eine zweite Drahtspule wird dann mindestens über dem zweiten Außendurchmesser des ersten Abschnitts der ersten Drahtspule ausgebildet und eine Markerspule wird über der ersten und der zweiten Drahtspule mindestens über dem ersten Abschnitt ausgebildet. Eine Kugelschweißung wird an einem Ende der medizinischen Führungsvorrichtung jeweils neben der ersten und der zweiten Drahtspule und neben der Markerspule ausgebildet.
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Da das Verfahren die zweite Drahtspule enthält, die im Wesentlichen jeglichen Spalt zwischen der ersten Drahtspule und der Markerspule in der medizinischen Führungsvorrichtung ausfüllt, wird an dem Ende der Führungsvorrichtung zwischen den benachbarten Spulen eine gute Schweißung hergestellt.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 veranschaulicht eine medizinische Fuhrungsvorrichtung nach einer Ausgestaltung.
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2A veranschaulicht eine verseilte Spule einer medizinischen Führungsvorrichtung nach einer Ausgestaltung.
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2B veranschaulicht eine verseilte Spule einer medizinischen Führungsvorrichtung nach einer Ausgestaltung.
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3 veranschaulicht eine Füllerlage über der verseilten Spule einer medizinischen Führungsvorrichtung nach einer Ausgestaltung.
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4A veranschaulicht eine medizinische Führungsvorrichtung nach einer Ausgestaltung in einer perspektivischen Ansicht.
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4B veranschaulicht eine medizinische Führungsvorrichtung nach einer Ausgestaltung in einer Schnittansicht.
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4C veranschaulicht eine medizinische Führungsvorrichtung nach einer Ausgestaltung in einer Querschnittsansicht.
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Detaillierte Beschreibung
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In der nachfolgenden detaillierten Beschreibung wird Bezug genommen auf die beiliegenden Zeichnungen, welche Teil des vorliegenden Dokuments sind und in denen beispielhaft spezielle Ausgestaltungen, in denen die Erfindung ausgeführt werden kann, dargestellt sind. In diesem Zusammenhang wird direktionale Terminologie, wie zum Beispiel „oben”, „unten”, „vorne”, „hinten”, „führend”, „nachlaufend” usw., unter Bezugnahme auf die Ausrichtung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten der Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung in einer Reihe von verschiedenen Ausrichtungen positioniert werden können, wird die direktionale Terminologie zum Zwecke der Veranschaulichung verwendet und ist in keinster Weise einschränkend. Es versteht sich von selbst, dass andere Ausgestaltungen genutzt werden können und konstruktive oder logische Veränderungen vorgenommen werden können, ohne dass der Umfang der vorliegenden Erfindung verlassen wird. Aus diesem Grund ist die nachfolgende detaillierte Beschreibung nicht in einem einschränkenden Sinne zu verstehen, und der Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch die im Anhang aufgeführten Ansprüche festgelegt.
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1 veranschaulicht die medizinische Führungsvorrichtung 10 nach einer Ausgestaltung. In einer Ausgestaltung hat die Führungsvorrichtung 10 ein proximales Ende 12 und ein distales Ende 14. Bei einigen Anwendungen handelt es sich bei der medizinischen Führungsvorrichtung 10 um einen Führungskatheter. Bei einer solchen Anwendung ist an dem proximalen Ende 12 ein Angelpunkt oder ein anderer Mechanismus angebracht, um die medizinische Führungsvorrichtung 10 zu führen oder zu steuern. Auch wenn es sich bei der medizinischen Führungsvorrichtung 10 bei einer Ausgestaltung um einen Führungskatheter handelt, kann es sich bei der medizinischen Führungsvorrichtung 10 auch um jeden beliebigen anderen Kathetertyp handeln, wozu auch diagnostische oder therapeutische Katheter, wie zum Beispiel angioplastische Ballonkatheter, Atherektomiekatheter, Katheter zur Applizierung von Stents und dergleichen, oder jede beliebige andere geeignete Vorrichtung gehören. Außerdem kann die medizinische Führungsvorrichtung 10 im Allgemeinen jede beliebige Vorrichtung enthalten, die dazu bestimmt ist, durch eine Öffnung oder ein Körperlumen geführt zu werden. Beispielsweise kann die medizinische Führungsvorrichtung 10 eine endoskopische Vorrichtung, eine laparoskopische Vorrichtung, eine Vorrichtung zum Schutz vor Embolien, einen Führungsdraht und dergleichen oder jede beliebige andere geeignete Vorrichtung enthalten.
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Bei einer Ausgestaltung enthält das distale Ende 14 der medizinischen Führungsvorrichtung 10 eine Markerspule 18, die über einer inneren Spule (in 1 nicht abgebildet) neben der Spitze 20 der Führungseinrichtung eingebaut ist. Bei einer Ausgestaltung dient die Markerspule 18 der medizinischen Führungsvorrichtung 10 zur Unterstützung bei der Visualisierung der medizinischen Führungsvorrichtung 10 nach einer beliebigen Anzahl von bekannten Visualisierungsverfahren, während sich die medizinische Vorrichtung in Gebrauch innerhalb des Körpers befindet. Typischerweise sind die angewendeten Visualisierungsverfahren darauf angewiesen, dass die Markerspule 18 aus einem radioopaken Material hergestellt ist oder ansonsten ein solches Material enthält. Bei radioopaken Materialien handelt es sich um Materialien, die in der Lage sind, ein relativ helles Bild auf einem Röntgenschirm oder nach einem anderen bildgebenden Verfahren bei einem medizinischen Eingriff wiederzugeben. Dieses relativ helle Bild hilft dem Anwender der medizinischen Führungsvorrichtung 10 dabei, deren Position zu bestimmen. Zu radioopaken Materialien gehören zum Beispiel Gold, Platin, Platin-Iridium, Palladium, Tantal, Wolframlegierung, Kunststoffmaterial, das mit einem radioopaken Additiv versetzt ist, und dergleichen, sie sind aber nicht darauf beschränkt.
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Bei einer Ausgestaltung ist die Markerspule 18 um das distale Ende 14 der medizinischen Führungsvorrichtung 10 neben der Spitze 20 der Führungsvorrichtung eingebaut. Aus einer Anzahl von Gründen kann es von großer Wichtigkeit sein, die Position der Markerspule 18 zu sichern. Ist die Markerspule 18 beispielsweise ordnungsgemäß befestigt, kann sich der Arzt auf die bekannte Position der Markerspule 18 verlassen, um die Position der restlichen medizinischen Führungsvorrichtung 10 genau zu beurteilen. Dazu kann gehören, dass der Arzt in der Lage ist, aufgrund der Visualisierung der Markerspule 18 die genaue Position der Spitze 20 der medizinischen Führungsvorrichtung 10 zu kennen und zu wissen, dass sich die Markerspule 18 neben der distalen Spitze 20 der medizinischen Führungsvorrichtung 10 befindet.
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Die Kenntnis der genauen Position kann von großer Wichtigkeit sein, wenn die medizinische Führungsvorrichtung 10 an einer besonders empfindlichen Stelle, wie zum Beispiel dem zentralen Nervensystem, befindet, weil eine fehlgeleitete Positionierung der medizinischen Führungsvorrichtung 10 empfindliche Bereiche beschädigen könnte. Es ist offensichtlich, dass in Anbetracht des geringen Ausmaßes von Kathetern und Blutgefäßen selbst eine sehr geringe Veränderung in der Position der Markerspule 18 eine echte Auswirkung auf einen medizinischen Eingriff haben kann.
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2A veranschaulicht einen Abschnitt des distalen Endes 14 der medizinischen Führungsvorrichtung 10 während des Einbaus. Bei einer Ausgestaltung ist die medizinische Führungsvorrichtung 10 beginnend an der inneren Spule 16 ausgebildet. Bei einer Ausgestaltung handelt es sich bei der inneren Spule 16 um eine verseilte Spule. Bei einem Beispiel handelt es sich bei der inneren Spule 16 um eine multifile Spule, also eine Spule mit mehreren Drähten, die miteinander verseilt sind und dann kombiniert in Form einer Spirale aufgewickelt werden. Bei einer Ausgestaltung bildet die spiralförmige Wicklung der inneren Spule 16 ein inneres Lumen, das bei vielen Ausgestaltungen nützlich sein kann. Bei einem Beispiel kann die innere Spule 16 in Form einer Spirale über einen Dorn gewickelt werden, welcher dann anschließend entfernt wird. In der Abbildung hat die innere Spule einen Außendurchmesser OD16.
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Bei einer Ausgestaltung ist die innere Spule 16 mit einer Kunststoffschicht beschichtet, wie zum Beispiel Polytetrafluorethylen (PTFE) oder dergleichen. Bei einer Ausgestaltung wird die Kunststoffschicht auf der inneren Spule 16 so entfernt, dass bei dem Verschweißen der Spitze 20 der Führungsvorrichtung mit der Spule 16 die einzelnen Drähte der Spule 16 elektrisch miteinander verbunden werden. Bei einer Ausgestaltung übernimmt die innere Spule 16 der medizinischen Führungsvorrichtung 10 daher die Funktion eines Leiters und einer Elektrode.
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Beim Entfernen der Kunststoffschicht von der inneren Spule 16 verringert sich jedoch der Außendurchmesser OD16 in dem Bereich, in dem die Schicht entfernt wird, auf einen kleineren Außendurchmesser OD16. 2B veranschaulicht einen Abschnitt des distalen Endes 14 der medizinischen Führungsvorrichtung 10, nachdem die Kunststoffschicht von der inneren Spule 16 entfernt worden ist, wodurch der kleinere Außendurchmesser OD16, entstanden ist.
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Hat die innere Spule 16 einen kleineren Außendurchmesser OD16, wie es zum Beispiel nach dem Entfernen der Kunststoffschicht der Fall sein kann, können das Befestigen der Markerspule 18 über derselben und das Befestigen der Spitze 20 der Führungsvorrichtung neben derselben bei einigen Ausgestaltungen beeinträchtigt sein. Dementsprechend wird bei einer Ausgestaltung eine Füllerlage 17 über der inneren Spule 16 eingebaut, bevor die Markerspule 18 über derselben befestigt wird und bevor die Spitze 20 der Führungsvorrichtung neben derselben befestigt wird. Bei einer Ausgestaltung wird die Füllerlage 17 über dem Bereich eingebaut, in dem die Kunststoffschicht von der inneren Spule 16 entfernt wird und der einen kleineren Außendurchmesser OD16, hat.
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3 veranschaulicht, wie die Füllerlage 17 über einem Abschnitt des distalen Endes 14 der medizinischen Führungsvorrichtung 10 über der inneren Spule 16 eingebaut wird. Bei einer Ausgestaltung handelt es sich bei der Füllerlage 17 um einen einzelnen inneren Draht und bei anderen um eine multifile Spule und bei wieder anderen um ein Band oder eine ähnliche Form. Bei einer Ausgestaltung endet die Füllerlage 17 neben dem Ende der inneren Spule 16, und bei anderen Ausgestaltungen können die beiden Enden gegeneinander versetzt sein.
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Die Markerspule 18 wird dann über der Füllerlage 17 eingebaut, wie es in 4A veranschaulicht ist. Bei einer Ausgestaltung entsteht dadurch, dass die Füllerlage 17 zwischen der inneren Spule 16 und der Markerspule 18 vorgesehen ist, eine stabilere und sicherere medizinische Führungsvorrichtung 10.
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4B beziehungsweise 4C veranschaulicht Querschnitte parallel und senkrecht zu der Achse, die sich in Längsrichtung der medizinischen Führungsvorrichtung 10 erstreckt. in der Darstellung legt die innere Spule 16 das Lumen 22 fest (4C). Die Füllerlage 17 ist über der inneren Spule 16 eingebaut und die Markerspule 18 ist über der inneren Spule 16 eingebaut. Bei einer Ausgestaltung handelt es sich bei der Spitze 20 der Führungsvorrichtung um eine Kugelschweißung, die mit jedem Ende der inneren Spule 16, der Füllerlage 17 und der Markerspule 18 verschweißt ist. Bei einer Ausgestaltung ist der gesamte Außendurchmesser OD10 der medizinischen Führungsvorrichtung 10 zusammen mit den Enden der drei Spulen – innere Spule 16, Füllerlage 17 und Markerspule 18 – derart, dass zwischen der Spitze 20 der Führungsvorrichtung und den Spulen 16 und 18 eine gute Schweißung hergestellt wird.
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Werden nur eine innere Spule 16 und eine Markerspule 18 verwendet, ist die Spitze 20 der Führungsvorrichtung in manchen Fällen nicht gut mit den Enden der Spulen 16 und 18 verschweißt. Bei einigen Anwendungen können sich diese Schweißungen durch die maßlichen Anforderungen an die verschiedenen Komponenten der medizinischen Führungsvorrichtung 10 verschlechtern. Bilden beispielsweise der Außendurchmesser OD10 der medizinischen Führungsvorrichtung 10 und die Dicke der Markerspule 18 einen Innendurchmesser OD18 der inneren Spule, der deutlich größer als der Außendurchmesser OD16 der inneren Spule ist, hinterlässt dies zwischen der inneren Spule 16 und einer Markerspule 18 einen Spalt. Bei einem derartigen Spalt kann die Verschweißung der Spitze 20 der Führungsvorrichtung mit der inneren Spule 16 und der Markerspule 18 schlechter sein. Durch Hinzufügen der Füllerlage 17 kann der Oberflächenbereich, mit dem die Spitze 20 der Führungsvorrichtung verschweißt wird, vergrößert werden, wodurch das Aussehen und die Festigkeit der Schweißung verbessert werden.
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Bei einer Ausgestaltung ist die innere Spule 16 aus Edelstahl, wie zum Beispiel SS316L, die Füllerlage 17 aus Edelstahl, wie zum Beispiel SS304, und die Markerspule 18 aus Gold, Platin, Platinlegierung, Platin-Iridium, Palladium, Tantal, Wolframlegierung oder einem Kunststoffmaterial, das mit einem radioopaken Additiv versetzt ist, aufgebaut.
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Bei einem Beispiel wurde die Zugkraft für eine Schweißung an einer Spitze in einer Führungsvorrichtung geprüft, bei der nur eine innere Spule und eine Markerspule verwendet wurden. In diesem Fall betrug die Zugkraft für die Schweißung ungefähr 1.4667 lbs (0,665 kg). Die Zugkraft wurde außerdem für die Schweißung an der Spitze 20 der Führungsvorrichtung geprüft, die jeweils mit den Enden der inneren Spule 16, der Füllerlage 17 und der Markerspule 18 in der medizinischen Führungsvorrichtung 10 nach einer Ausgestaltung verschweißt war. In diesem Fall betrug die Zugkraft für die Schweißung ungefähr 1.71033 lbs (0,776 kg) beziehungsweise war sie mit der Füllerlage 17 um 15% besser.
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Bei einer Ausgestaltung ist die medizinische Führungsvorrichtung 10 für Anwendungen mit sehr geringen Abmessungen ausgelegt. Bei einem Beispiel beträgt der Innendurchmesser der inneren Spule 16 und somit der Innendurchmesser ID10 des zentralen Lumen 22 der medizinischen Führungsvorrichtung 10 ungefähr 0,009 Zoll, die Dicke der inneren Spule 16 beträgt ungefähr 0,006 Zoll, die Dicke der Füllerlage 17 beträgt ungefähr 0,0025 Zoll, und die Dicke der Markerspule 18 beträgt ungefähr 0,004 Zoll. Von daher beträgt der Außendurchmesser OD10 der medizinischen Führungsvorrichtung 10 ungefähr 0,034 Zoll.
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Bei einer Anwendung ist es für die Anwendung praktikabel, wenn eine medizinische Führungsvorrichtung 10 mit einem Innendurchmesser ID10 des zentralen Lumens 22 von ungefähr 0,009 Zoll und einem Außendurchmesser OD10 von ungefähr 0,034 vorgesehen wird. Von daher wird eine Füllerlage 17 bei einer derartigen Anwendung nicht verwendet, wobei die innere Spule 16 oder die Markerspule 18 jeweils oder beide eine größere Dicke haben müssen, oder der Außendurchmesser OD10 kann nicht aufrechterhalten werden. Mit der Füllerlage 17 ist es möglich, den aufrechtzuerhaltenden Außendurchmesser OD10 aufrechtzuerhalten, während gleichzeitig die oben angegebene Dicke der Spulen aufrechterhalten werden kann.
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Auch wenn in diesem Dokument spezielle Ausgestaltungen veranschaulicht und beschrieben sind, ist es für den Durchschnittsfachmann offensichtlich, dass die abgebildeten und beschriebenen speziellen Ausgestaltungen durch eine Vielzahl alternativer und/oder gleichwertiger Durchführungen ersetzt werden können, ohne dass der Umfang der vorliegenden Erfindung verlassen wird. Diese Anwendung ist dazu bestimmt, alle beliebigen Anpassungen oder Abwandlungen der speziellen Ausgestaltungen, die in diesem Dokument erörtert werden, abzudecken. Daher soll diese Erfindung nur durch die Ansprüche und deren Aquivalente beschränkt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Führungsvorrichtung
- 12
- Proximales Ende der medizinischen Führungsvorrichtung 10
- 14
- Distales Ende der medizinischen Führungsvorrichtung 10
- 16, 16'
- Innere Spule
- 17
- Füllerlage
- 18
- Markerspule
- 20
- Spitze der Führungsvorrichtung 18
- OD10
- Außendurchmesser der medizinischen Führungsvorrichtung 10
- ID18
- Innendurchmesser des zentralen Lumen 22 der medizinischen Führungsvorrichtung 10
- OD16
- Außendurchmesser der inneren Spule 16
- OD18
- Innendurchmesser der Markerspule