DE102013104021A1

DE102013104021A1 - Medizinischer Katheter, insbesondere zum endovaskulären Temperieren von Blut, Behandlungssystem und Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE102013104021A1
Application number: DE102013104021.7A
Authority: DE
Inventors: Giorgio Cattaneo; Julia Wolfertz
Original assignee: Acandis GmbH and Co KG
Current assignee: Adceris & Co Kg De GmbH
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2014-10-23
Anticipated expiration: 2033-04-23
Also published as: DE102013104021B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen medizinischen Katheter (10), insbesondere zum endovaskulären Temperieren von Blut, mit einem flexiblen Katheterschlauch (11), der wenigstens einen Hauptkanal (13) und zwei Hilfskanäle (14, 15) aufweist, wobei die Hilfskanäle (14, 15) durch flexible Innenwände (16) vom Hauptkanal (13) getrennt sind derart, dass die Hilfskanäle (14, 15) zur Durchströmung mit einem Temperierfluid verformbar sind. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Hauptkanal (13) zur Zufuhr eines medizinischen Instruments an einem distalen Ende des Katheterschlauchs (11) offen ist und die Hilfskanäle (14, 15) in einem distalen Endabschnitt des Katheterschlauchs (11) miteinander fluidverbunden sind derart, dass ein Fluidkreislauf gebildet ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Behandlungssystem und ein Herstellungsverfahren.

Description

Die Erfindung betrifft einen medizinischen Katheter, insbesondere zum endovaskulären Temperieren von Blut, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Behandlungssystem mit einem derartigen Katheter und ein Herstellungsverfahren. Ein medizinischer Katheter gemäß der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus US 2008/0177231 A1 bekannt.
US 2008/0177231 A1 beschreibt einen Wärmetauscherkatheter, der elastisch verformbare Innenwände aufweist. Die Innenwände trennen zwei Fluidzuführkanäle von einem Hauptkanal, der ein medizinisches Instrument aufnehmen kann. Die flexiblen Innenwände ermöglichen eine Änderung der Querschnittsflächen der Fluidzuführkanäle, so dass beim Zuführen von Kühlflüssigkeit die Querschnittsfläche der Fluidzuführkanäle vergrößert und korrespondierend hierzu die Querschnittsfläche des Hauptkanals bzw. Instrumentenkanals verkleinert wird. Die Fluidzuführkanäle weisen am distalen Ende des Katheters Öffnungen in den Innenwänden auf, so dass die Kühlflüssigkeit aus den Fluidzuführkanälen austreten und in den Instrumentenkanal gelangen kann. Da der Instrumentenkanal am distalen Ende eine Öffnung aufweist, um ein medizinisches Instrument aus dem Katheter entlassen zu können, gelangt die Kühlflüssigkeit unmittelbar an den Behandlungsort bzw. bei endovaskulärer Anwendung in das Blut. Das kann dazu führen, dass das Blut durch die Kühlflüssigkeit verwässert wird. Das hat den Nachteil, dass die Menge der verwendbaren Kühlflüssigkeit begrenzt ist, was wiederum zu einer Zeiteinschränkung für die Behandlung führt. Außerdem kann die Kühlbehandlung auf diese Weise nicht lokal begrenzt werden, da die Kühlflüssigkeit mit dem Blutstrom verteilt wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen medizinischen Katheter, insbesondere zum endovaskulären Temperieren von Blut, anzugeben, der einen einfachen Aufbau aufweist und bei geringen Außendimensionen einerseits eine Temperierfunktion und andererseits eine Zuführfunktion für medizinische Instrumente bereitstellt. Ferner besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Behandlungssystem mit einem derartigen Katheter und ein Herstellungsverfahren anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf den Katheter durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1, im Hinblick auf das Behandlungssystem durch den Gegenstand des Patentanspruchs 13 und im Hinblick auf das Verfahren durch den Gegenstand des Patentanspruchs 17 oder 18 gelöst.
So beruht die Erfindung auf dem Gedanken, einen medizinischen Katheter, insbesondere zum endovaskulären Temperieren von Blut, mit einem flexiblen Katheterschlauch anzugeben, der wenigstens einen Hauptkanal und zwei Hilfskanäle aufweist. Die Hilfskanäle sind durch flexible Innenwände vom Hauptkanal getrennt, so dass die Hilfskanäle zur Durchströmung mit einem Temperierfluid verformbar sind. Der Hauptkanal kann zur Zufuhr eines medizinischen Instruments an einem distalen Ende des Katheterschlauchs offen sein. Die Hilfskanäle können in einem distalen Endabschnitt des Katheterschlauchs miteinander fluidverbunden sein, so dass ein Fluidkreislauf gebildet ist.
Durch die Verbindung der beiden Hilfskanäle wird bei der Erfindung erreicht, dass ein Fluidkreislauf erzeugt ist. Insbesondere bilden die miteinander verbundenen Hilfskanäle einen geschlossenen Fluidkreislauf, so dass kein Temperierfluid in ein Blutgefäß gelangen kann. Dies erhöht die Anzahl der verwendbaren Temperierfluide erheblich.
Durch die flexiblen Innenwände wird erreicht, dass die Hilfskanäle bei der Zuführung bzw. Zirkulation von Temperierfluid verformbar sind. Die Querschnittsfläche des Hauptkanals, der vorzugsweise die Zuführung eines medizinischen Instruments erlaubt, kann bei der Zirkulation eines Temperierfluids reduziert werden. So kann beispielsweise beim Einführen des Katheterschlauchs in das Gefäß eine Temperierung erfolgen. Bei der Zuführung oder Rückführung eines größeren Instruments, beispielsweise eines Thrombektomiedevices, kann durch die Erzeugung eines Unterdrucks oder den Wegfall eines Überdrucks in den Hilfskanälen oder durch das Instrument selbst die Querschnittsfläche des Hauptkanals erhöht werden, um Raum für die Aufnahme eines Instruments zu schaffen. Gleichzeitig wird die Querschnittsfläche der Hilfskanäle reduziert. Auf diese Weise ermöglicht der erfindungsgemäße Katheter einerseits die Zuführung eines medizinischen Instruments an einen Behandlungsort und andererseits die Temperierung der Umgebung des Behandlungsortes. Zusätzlich weist der erfindungsgemäße Katheter eine relativ kleine Querschnittsdimension auf, da die Funktion der Temperierung und die Funktion der Instrumentenzuführung durch die flexiblen Innenwände zeitlich voneinander trennbar sind. So kann bedarfsweise ein größerer Hauptkanal für die Instrumentenzuführung oder eine größere Querschnittsfläche der Hilfskanäle bereitgestellt werden, um den Durchfluss von Temperierfluid zu erhöhen.
Die Verbindung zwischen den beiden Hilfskanälen kann beispielsweise durch ein Wärmetauscherelement erfolgen. Das Wärmetauscherelement ist geeignet, um einen Wärmeübergang zwischen dem Temperierfluid innerhalb der Hilfskanäle und der Umgebung, insbesondere dem Gefäßsystem, zu ermöglichen. Insbesondere kann der Katheterschlauch einen inflatierbaren Ballon tragen, der die Hilfskanäle fluidverbindet. Der Ballon kann das Wärmetauscherelement bilden. Die Verwendung eines Ballons als Wärmetauscherelement hat den Vorteil, dass auf diese Weise die Kontaktoberfläche zu umgebender Körperflüssigkeit, insbesondere Blut, erhöht wird. Außerdem weist der Ballon, insbesondere bedingt durch seine Inflations- bzw. Expansionsfähigkeit, eine relativ dünne Wandstärke auf, wodurch der Wärmeübergang verbessert ist. Der Ballon verbindet die beiden Hilfskanäle vorzugsweise unmittelbar miteinander, so dass der Ballon im Wesentlichen einen Verbindungskanal zwischen den Hilfskanälen bildet. Dies stellt sicher, dass das Temperierfluid vollständig durch den Ballon geleitet wird. Grundsätzlich können alle bekannten Arten von Ballonen, insbesondere vorgeformte oder vollständig flexible (nicht-vorgeformte) Ballone, eingesetzt werden. Dazu gehören auch Compliant- oder Semi-Compliant-Ballone.
Der Katheterschlauch kann im Allgemeinen eine Außenwand aufweisen. Die Außenwand kann vergleichsweise starr sein, zumindest in radialer Richtung. Mit anderen Worten weist die Außenwand des Katheterschlauchs vorzugsweise einen starren Querschnittsdurchmesser auf, ist also nicht expandier- oder kollabierbar.
Dennoch ist die Außenwand vorzugsweise flexibel in Längsrichtung, so dass der Katheterschlauch sich gut durch Gefäßwindungen führen lässt. Die Außenwand des Katheterschlauchs weist im distalen Endabschnitt des Katheterschlauchs vorzugsweise jeweils eine Durchgangsöffnung zur Verbindung des Ballons mit jeweils einem der beiden Hilfskanäle auf. So kann zwischen den Hilfskanälen und dem Ballon eine direkte Verbindung hergestellt werden, um den Fluidkreislauf zu schließen. Der Ballon ist vorzugsweise auf dem Außenumfang des Katheterschlauchs bzw. der Außenwandung angeordnet. Insbesondere ist der Ballon vorzugsweise mit der Außenwand des Katheterschlauchs auf deren Außenumfang fest verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Außenwand eine proximale Durchgangsöffnung und eine distale Durchgangsöffnung auf, die in Längsrichtung des Katheterschlauchs voneinander beabstandet angeordnet sind. Die proximale Durchgangsöffnung und die distale Durchgangsöffnung können jeweils einem Hilfskanal zugeordnet sein. Mit anderen Worten kann die proximale Durchgangsöffnung einem ersten Hilfskanal und die distale Durchgangsöffnung einem zweiten Hilfskanal zugeordnet sein. Der erste Hilfskanal kann eine Zuführleitung und der zweite Hilfskanal eine Rückführleitung bilden. Durch die versetzte Anordnung der Durchgangsöffnungen wird erreicht, dass der Ballon vollständig mit dem Temperierfluid durchspült wird. Insbesondere wird jedoch erreicht, dass sich der Fluiddruck über die gesamte Länge des Ballons im Wesentlichen gleichmäßig ausbreitet. Dies trägt zu einer homogenen Expansion des Ballons bei.
Die Außenwand kann generell mehrere proximale Durchgangsöffnungen aufweisen, die mit dem ersten Hilfskanal und dem Ballon verbunden sind. Die Außenwand kann auch mehrere distale Durchgangsöffnungen aufweisen, die mit dem zweiten Hilfskanal und dem Ballon verbunden sind.
Hinsichtlich des Aufbaus des Katheterschlauchs kann vorgesehen sein, dass die Innenwände einstückig mit dem Katheterschlauch, insbesondere der Außenwand, ausgebildet sind. Dies hat besondere Vorteile bei der Herstellung des Katheterschlauchs. Dieser kann beispielsweise durch ein Extrusionsverfahren gebildet werden, wobei der mehrlumige, insbesondere dreilumige, Aufbau des Katheterschlauchs einstückig hergestellt wird. Als einstückiger Katheterschlauch kann dieser insbesondere kontinuierlich hergestellt werden, wobei der Katheterschlauch für entsprechende Katheterlängen entsprechend abgelängt wird. So kann aus einem Extrusionsprodukt eine Vielzahl von unterschiedlichen Katheterlängen bzw. Katheterschlauchlängen hergestellt werden.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Querschnittsform der Hilfskanäle in einem expandierten und/oder einem komprimierten Zustand vorbestimmbar ist. Auf diese Weise kann die Geometrie der einzelnen Kanäle, insbesondere der Hilfskanäle und/oder des Hauptkanals, in unterschiedlichen Zuständen festgelegt werden. Beispielsweise kann so erreicht werden, dass im vollständig expandierten Zustand der Hilfskanäle ein Hauptkanal bestehen bleibt, der eine vorbestimmte Form aufweist.
Die Innenwände können im Allgemeinen eine S-förmig gekrümmte Querschnittsform aufweisen. Das hat den Vorteil, dass die Raumausnutzung innerhalb des Katheterschlauchs verbessert ist. Insbesondere können sich gegenläufig S-förmig gekrümmte Innenwände im expandierten Zustand der Hilfskanäle gut aneinander anlegen, so dass der Raum innerhalb des Katheterschlauchs nahezu optimal genutzt ist. Die S-Form der Innenwände kann sanft geschwungen oder abgekantet sein, wobei sich bei der abgekanteten Form Faltstellen zeigen können.
Die Faltstellen erstrecken sich vorzugsweise in Längsrichtung des Katheterschlauchs. Insbesondere können Faltlinien gebildet sein, die sich in Längsrichtung des Katheterschlauchs erstrecken. Die S-förmige Querschnittsform der Innenwände kann die Form der Hilfskanäle im expandierten und/oder komprimierten Zustand bestimmen. Insbesondere kann die S-förmige Querschnittsform der Innenwände auch die Querschnittsform der Hilfskanäle in einem Ruhezustand vorbestimmen, in welchem kein Fluiddruck auf die Innenwände ausgeübt wird. Alternativ kann der Ruhezustand des Katheterschlauchs auch derart eingestellt sein, dass die Innenwand wegen der S-förmigen Querschnittsform an die Außenwand des Katheterschlauchs gedrängt wird. So kann die maximal mögliche Querschnittsfläche des Hauptkanals bereitgestellt werden. Umgekehrt ist es ebenso möglich, dass die S-förmige Querschnittsform der Innenwände die Form der Hilfskanäle derart vorbestimmt, dass diese einen expandierten, insbesondere vollexpandierten, Grundzustand aufweisen, also im Ruhezustand ihre nahezu maximal mögliche Querschnittsfläche zeigen.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Katheters sieht vor, dass jeder Hilfskanal vollumfänglich durch eine Innenwand begrenzt ist. Die Hilfskanäle können also durch vollständig separate Bauteile gebildet sein. Insbesondere kann die Innenwand einen Innenschlauch bilden, der innerhalb der Außenwand des Katheterschlauchs angeordnet ist. Vorzugsweise ist jeder Hilfskanal vollumfänglich durch eine Innenwand begrenzt, die mit dem Katheterschlauch, insbesondere der Außenwand, zumindest stellenweise verbunden ist. Konkret kann die den Hilfskanal vollumfänglich begrenzende Innenwand mit dem Katheterschlauch zumindest stellenweise verklebt oder verschweißt sein. Eine derartige Gestaltung des Katheterschlauchs ist vorteilhaft, wenn aus konstruktiven Gründen ein Extrusionsverfahren für die Herstellung des mehrlumigen Katheterschlauchs ausscheidet. Beispielsweise kann auf diese Weise ein Katheterschlauch bereitgestellt werden, der lediglich abschnittsweise Hilfskanäle umfasst, also teilweise hilfskanalfrei ausgebildet ist.
Die Innenwände, insbesondere die Innenschläuche, können ein anderes Material und/oder eine andere Wandstärke als die Außenwand aufweisen. Dies gilt insbesondere bei der Verwendung von Innenschläuchen. Wenn der Katheter aus einem Katheterschlauch und zwei Innenschläuchen gebildet ist, kann einfach das Material der Innenschläuche gegenüber dem Material des Katheterschlauchs variiert werden, was bei einer einstückigen Ausbildung des Katheterschlauchs mit Innenwänden nicht ohne weiteres möglich ist. Grundsätzlich kann die Flexibilität der Innenwände einerseits durch die Materialeigenschaften und andererseits durch die Wandstärke eingestellt werden. Bei einstückiger Ausbildung des Katheters wird die Flexibilität der Innenwände gegenüber der Außenwand vorzugsweise dadurch bereitgestellt, dass die Wandstärke reduziert ist. Bei mehrteiliger Ausbildung des Katheters können die Innenschläuche andere Materialien aufweisen als der Katheterschlauch.
Im Allgemeinen können die Hilfskanäle in einem expandierten Zustand gleiche oder unterschiedliche Querschnittsflächen und/oder Durchflussflächen aufweisen. Beispielsweise können die Hilfskanäle derart konfiguriert sein, dass diese im expandierten Zustand nahezu die vollständige Querschnittsfläche des Katheterschlauchs ausfüllen. Beispielsweise kann ein erster Hilfskanal, der eine Fluidzuführleitung bildet, im expandierten Zustand eine kleinere Querschnittsfläche als der zweite Hilfskanal aufweisen, der eine Fluidrückführleitung bildet. Der erste Hilfskanal kann insbesondere im expandierten Zustand einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, wohingegen sich der zweite Hilfskanal halbmondförmig um den ersten Hilfskanal anlegt, so dass nahezu die gesamte Querschnittsfläche des Katheterschlauchs durch die Hilfskanäle ausgefüllt ist. Alternativ ist es möglich, dass zwischen den Hilfskanälen im expandierten Zustand ein Freiraum verbleibt, der den Hauptkanal bildet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Hauptkanal zumindest während einer Fluidströmung durch die Hilfskanäle eine kleinere Querschnittsfläche als eine distale Austrittsöffnung des Katheterschlauchs auf, so dass im distalen Endabschnitt des Katheterschlauchs ein Einlassbereich für ein medizinisches Instrument gebildet ist. Durch den Einlassbereich wird erreicht, dass das medizinische Instrument beim Zurückziehen in den Katheterschlauch nicht sofort in den vollständig komprimierten Zustand überführt werden muss. Vielmehr wird das medizinische Instrument, insbesondere ein stentartiges Element, beim Zurückziehen in den Einlassbereich lediglich in einem teilexpandierten Zustand überführt. So bleibt das medizinische Instrument in radialer Richtung flexibel. Dadurch wird vermieden, dass sich ein Thrombus, der sich mit dem medizinischen Instrument verbunden hat, beim Zurückziehen in den Katheterschlauch ablöst.
Ferner können die Hilfskanäle proximal beabstandet von der distalen Austrittsöffnung des Katheterschlauchs enden. Mit anderen Worten ist der Aufnahmeabschnitt zumindest abschnittsweise ausschließlich durch den Katheterschlauch, insbesondere dessen Außenwand, begrenzt. Grundsätzlich kann der Aufnahmeabschnitt zumindest abschnittsweise einbautenfrei ausgebildet sein.
Im Allgemeinen können die Hilfskanäle derart gestaltet sein, dass in jedem Zustand ein freies Lumen des Hauptkanals und/oder des Hilfskanals verbleibt. Beispielsweise können die Hilfskanäle derart gestaltet sein, dass sie im vollständig expandierten Zustand einen Abstand zueinander aufweisen, so dass weiterhin ein Hauptkanal vorhanden ist. Ferner können die Hilfskanäle derart gestaltet sein, dass sie im vollständig komprimierten Zustand ein Lumen aufweisen, also die Innenwände nicht vollständig kollabieren. Bei der einteiligen Ausführung des Katheterschlauchs kann also zwischen der Außenwand und der Innenwand ein Freiraum verbleiben, auch wenn die Hilfskanäle den vollständig komprimierten Zustand einnehmen. Bei der mehrteiligen Ausbildung des Katheterschlauchs kann im komprimierten Zustand der Innenschläuche ein Lumen verbleiben.
Im Allgemeinen kann vorgesehen sein, dass sich die Querschnittsfläche, insbesondere die freie Querschnittsfläche des Hauptkanals bei der Expansion der Hilfskanäle um mindestens 20 %, insbesondere mindestens 30 %, insbesondere mindestens 40 %, gegenüber dem komprimierten Zustand der Hilfskanäle verkleinert. Umgekehrt vergrößern sich die Querschnittsflächen der Hilfskanäle bei der Expansion vorzugsweise um mindestens 20 %, insbesondere mindestens 30 %, insbesondere mindestens 40 %. Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass bei einem Katheter mit einem Außendurchmesser von etwa 2 mm der Hauptkanal im expandierten Zustand der Hilfskanäle einen Querschnittsdurchmesser von mindestens 0,4 mm, insbesondere mindestens 0,5 mm, insbesondere mindestens 0,6 mm, insbesondere mindestens 0,7 mm, insbesondere mindestens 0,8 mm, insbesondere mindestens 0,9 mm, insbesondere mindestens 1,0 mm, aufweist. Im vollständig expandierten Zustand der Hilfskanäle kann der Hauptkanal einen Querschnittsdurchmesser aufweisen, der mindestens 20 %, insbesondere mindestens 30 %, insbesondere mindestens 40 %, insbesondere mindestens 50 % des Außendurchmessers des Katheterschlauchs entspricht. Indem die Hilfskanäle im maximal komprimierten Zustand nicht vollständig kollabieren, so dass weiterhin ein durchströmbares Lumen beibehalten wird, wird ermöglicht, dass in den Hilfskanälen geführtes Temperierfluid vollständig abgepumpt werden kann. Dies ist deswegen möglich, da zwischen den Durchgangsöffnungen zwischen den Hilfskanälen und dem Ballon bzw. allgemein dem Wärmetauscherelement ein Abstand besteht, die Durchlassöffnung also nicht durch die Innenwand verschlossen wird. So ist sichergestellt, dass der gesamte Strömungskanal über den ersten Hilfskanal, den Ballon und dem zweiten Hilfskanal von Temperierflüssigkeit befreit, also evakuiert, werden kann.
Gemäß einem nebengeordneten Aspekt beruht die Erfindung auf dem Gedanken, ein medizinisches Behandlungssystem mit einem Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche anzugeben. Die im Zusammenhang mit dem medizinischen Katheter genannten bevorzugten Weiterbildungen und Vorteile gelten entsprechend für das Behandlungssystem.
Bei dem Behandlungssystem ist in vorteilhaften Ausführungen zusätzlich wenigstens ein medizinisches Instrument, insbesondere ein Thrombektomiedevice und/oder ein Fangkorb für intravaskuläre Konkremente, vorgesehen, das mit einem Transportdraht gekoppelt ist. Der Transportdraht kann sich längsverschieblich durch den Hauptkanal des Katheterschlauchs erstrecken. Alternativ oder zusätzlich kann das Behandlungssystem einen Mikrokatheter umfassen, der sich längsverschieblich durch den Hauptkanal des Katheterschlauchs erstreckt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass innerhalb des Hauptkanals des Katheterschlauchs ein Mikrokatheter längsverschieblich angeordnet ist, wobei innerhalb des Mikrokatheters das medizinische Instrument bzw. der Transportdraht längsverschieblich geführt ist. Das medizinische Instrument kann also mit Hilfe des Mikrokatheters durch den Hauptkanal geführt werden. Im Allgemeinen hat die Kombination des erfindungsgemäßen Katheters mit einem medizinischen Instrument, also die Ausbildung des erfindungsgemäßen Behandlungssystems, mehrere Vorteile. Einerseits wird durch den Katheter eine Temperiermöglichkeit geschaffen. Insbesondere kann der Katheter zur Kühlung des den Katheter umströmenden Bluts eingesetzt werden. Andererseits kann, vorzugsweise mittels des Mikrokatheters, über den Hauptkanal ein Instrument in das Gefäßsystem eingeführt werden, beispielsweise ein Thrombektomiedevice, mit welchem Konkremente, insbesondere Thromben, aus dem Gefäßsystem entfernt werden können. Der Hauptkanal des Katheters bildet dabei im Wesentlichen einen Instrumentenkanal, durch welchen das Instrument bzw. der Mikrokatheter an den Behandlungsort geführt werden kann. Dabei kann bei der Einführung des Katheters die Temperierfunktion aktiviert sein, wobei die Hilfskanäle zumindest einen Teil der Querschnittsfläche des Instrumentenkanals bzw. Hauptkanals einnehmen. Gegebenenfalls kann in dieser Konfiguration auch das Instrument an den Behandlungsort geführt werden. Sobald das Instrument, insbesondere das Thrombektomiedevice, einen Thrombus aufgenommen hat und der am distalen Ende des Thrombektomiedevices angeordnete Fangkorb entsprechend eine vergrößerte Querschnittsfläche einnimmt, kann die Temperierfunktion des Katheters unterbrochen werden. Insbesondere kann in den Hilfskanälen ein Unterdruck bereitgestellt werden, so dass sich die Innenwände, die die Hilfskanäle vom Hauptkanal trennen, gegen die Außenwand des Katheterschlauchs legen. So wird nahezu die gesamte Querschnittsfläche des Katheterschlauchs durch den Hauptkanal bzw. Instrumentenkanal eingenommen. Auf diese Weise wird vermieden, dass die Innenwand durch das Zurückführen des Thrombektomiedevices im Bereich der Durchlassöffnungen an die Außenwand gedrängt und so die Durchlassöffnungen verschlossen wird, während weiterhin Kühlflüssigkeit durch die Hilfskanäle gepumpt wird. Mit anderen Worten wird auf diese Weise eine Stauung mit damit verbundenem Druckaufbau in den Hilfskanälen vermieden.
Ein weiterer nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Katheters oder eines medizinischen Behandlungssystems, insbesondere nach der zuvor beschriebenen Art, wobei in einem ersten Schritt durch einen Extrusionsprozess ein mehrlumiger Katheterschlauch mit wenigstens zwei flexiblen Innenwänden gebildet wird, die einen Hauptkanal von zwei expandierbaren Hilfskanälen trennen, wobei die Hilfskanäle an einem distalen Ende des Katheterschlauchs offen sind. In einem zweiten Schritt wird ein Dorn in einen distalen Endabschnitt des Katheterschlauchs eingeführt, der die Innenwände der Hilfskanäle abschnittsweise an eine Außenwand des Katheterschlauchs drückt. Schließlich werden in einem dritten Schritt die Innenwände mit der Außenwand durch Erhitzen des Dorns verschweißt, so dass die Hilfskanäle im distalen Endabschnitt des Katheterschlauchs verschlossen werden. Zwischen dem ersten Schritt und dem zweiten Schritt kann ein Zwischenschritt vorgesehen sein, bei welchem aus einem kontinuierlich extrudierten Katheterschlauch ein Teilstück abgetrennt wird. Der kontinuierlich hergestellte Katheterschlauch kann also in unterschiedlichen Längen abgeschnitten bzw. abgelängt werden, um unterschiedliche Katheterschlauchlängen bereitzustellen.
Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Katheters oder eines medizinischen Behandlungssystems beansprucht, bei dem in einem ersten Schritt ein Katheterschlauch mit einer Außenwand und zwei Innenschläuche aus flexiblen Innenwänden bereitgestellt werden. In einem zweiten Schritt werden die Innenschläuche innerhalb des Katheterschlauchs platziert und zumindest stellenweise mit der Außenwand verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt. In einem dritten Schritt werden die Innenschläuche zur Bildung von Hilfskanälen in einem distalen Endabschnitt des Katheterschlauchs fluiddicht verschlossen.
Die im Zusammenhang mit dem medizinischen Katheter und dem medizinischen Behandlungssystem genannten Vorteile und bevorzugten Weiterbildungen geltend entsprechend für die erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
1: eine Längsschnittansicht durch ein Behandlungssystem mit einem erfindungsgemäßen Katheter nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
2: eine Querschnittsansicht durch einen Katheterschlauch eines erfindungsgemäßen Katheters nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel im Ruhezustand der Hilfskanäle;
3: eine Querschnittsansicht des Katheterschlauchs gemäß 2 in einem expandierten Zustand der Hilfskanäle;
4: eine Querschnittsansicht des Katheterschlauchs gemäß 2 in einem komprimierten Zustand der Hilfskanäle;
5: eine Querschnittsansicht des Katheterschlauchs gemäß 4, wobei ein Instrument im Hauptkanal angeordnet ist;
6: eine Querschnittsansicht durch einen Katheterschlauch eines erfindungsgemäßen Katheters nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei die Hilfskanäle vollumfänglich von einer Innenwand begrenzt sind und einen komprimierten Zustand einnehmen;
7: eine Querschnittsansicht des Katheterschlauchs gemäß 6, wobei ein Instrument im Hauptkanal angeordnet ist;
8: eine Querschnittsansicht durch den Katheterschlauch gemäß 6, wobei die Hilfskanäle einen expandierten Zustand aufweisen;
9–11: jeweils eine Längsschnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Katheter nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in unterschiedlichen Expansionsphasen der Hilfskanäle, wobei sich die flexiblen Innenwände bis an die Spitze des Katheterschlauchs erstrecken;
12: eine Längsschnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Katheter nach einem weiteren, bevorzugten Ausführungsbeispiel;
13: eine Längsschnittansicht durch ein Behandlungssystem mit einem erfindungsgemäßen Katheter nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei ein abschnittsweise trichterförmiger Einlassbereich vorgesehen ist;
14: eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Katheters in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
15: eine Schnittansicht des Katheters gemäß 14;
16: die Schnittansicht gemäß 15, wobei verschiedene Querschnittsansichten eingezeichnet sind; und
17–20: unterschiedliche Querschnittsansichten entlang den entsprechenden Markierungen in 16.
1 zeigt einen Teil eines Katheters 10, der zum endovaskulären Temperieren von Blut geeignet ist. Insbesondere dient der Katheter 10 zur Kühlung von Gewebe oder Körperflüssigkeiten im Bereich des Herzkreislaufsystems bzw. des Gefäßsystems. In 1 ist ein distaler Abschnitt eines Katheterschlauchs 11 des Katheters 10 dargestellt. Der Katheterschlauch 11 weist im Allgemeinen eine Außenwand 12 auf, die die Querschnittsdimension des Katheterschlauchs 11 festlegt. Die Außenwand 12 ist in radialer Richtung im Wesentlichen starr, so dass der Katheterschlauch 11 einen konstanten Außendurchmesser aufweist. In Längsrichtung des Katheterschlauchs 11 ist dieser flexibel. Mit anderen Worten ist der Katheterschlauch 11 biegsam, so dass der Katheterschlauch 11 gut durch gewundene Gefäßabschnitte navigierbar ist.
Der Katheterschlauch 11 ist zumindest abschnittsweise mehrlumig, insbesondere dreilumig, aufgebaut. Der Katheterschlauch 11 umfasst also wenigstens drei parallel zueinander angeordnete Kanäle. Insbesondere umfasst der Katheterschlauch 11 einen Hauptkanal 13, der sich durch die gesamte Länge des Katheterschlauchs 11 erstreckt. Abschnittsweise können sich parallel zum Hauptkanal 13 Hilfskanäle 15 erstrecken, die vom Hauptkanal 13 durch jeweils eine Innenwand 16 getrennt sind. Die Innenwand 16 ist vorzugsweise flexibel, so dass die Querschnittsflächen der einzelnen Kanäle 13, 14, 15 variabel sind. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Hilfskanäle 14, 15 verformbar sind. Zumindest in einem expandierten Zustand können die Hilfskanäle 14, 15 ein Temperierfluid, vorzugsweise ein Kühlfluid, leiten.
Der Hauptkanal 13 dient vorzugsweise zur Zufuhr eines medizinischen Instruments, beispielsweise eines radial expandierbaren Instruments bzw. Implantats, insbesondere eines Thrombektomiedevices 30. Das Instrument ist vorzugsweise innerhalb eines Mikrokatheters 33 geführt, der wiederum längsverschieblich im Hauptkanal 13 angeordnet ist. Dazu weist der Hauptkanal 13 vorzugsweise eine Querschnittsfläche auf, die im Wesentlichen dem Innendurchmesser des Katheterschlauchs 11 (abzüglich der Wandstärke der Innenwände 16) entspricht. In diesem Fall besteht innerhalb der Hilfskanäle 14, 15 im Wesentlichen kein durchströmbares Lumen, d.h. die Innenwand 16 liegt im Wesentlichen flächig an der Außenwand 12 an. Es ist allerdings auch möglich, dass im vollständig komprimierten Zustand der Hilfskanäle 14, 15, also im vollständig expandierten Zustand des Hauptkanals 13, die Innenwand 16 zur Außenwand 12 einen Abstand aufweist. Mit anderen Worten kann im vollständig komprimierten Zustand der Hilfskanäle 14, 15 ein Lumen innerhalb der Hilfskanäle 14, 15 bestehen bleiben, so dass ein vollständiges Absaugen von Temperierfluid aus den Hilfskanälen 14, 15 möglich ist. Durch die expandierbaren bzw. allgemein verformbaren Eigenschaften der Hilfskanäle 14, 15 wird ermöglicht, dass die Querschnittsfläche des Hauptkanals 13 anpassbar ist. So kann bedarfsweise entweder eine relativ große Querschnittsfläche des Hauptkanals 13 zur Zuführung oder Rückführung eines medizinischen Instruments oder eine relativ große Querschnittsfläche der Hilfskanäle 14, 15 durch Expansion der Hilfskanäle 14, 15 bereitgestellt werden, um einen hohen Volumenstrom des Temperierfluids zu ermöglichen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist deutlich erkennbar, dass der Katheterschlauch 11 im distalen Endabschnitt einen Ballon 17 trägt. Der Ballon 17 erstreckt sich über den gesamten Außenumfang des Katheterschlauchs 11 und ist mit der Außenwand 12 des Katheterschlauchs 11 fest, insbesondere fluiddicht, verbunden. Im Bereich des Ballons 17 weist die Außenwand 12 des Katheterschlauchs 11 Durchgangsöffnungen 18, 19 auf, die den Ballon 17 mit jeweils einem der Hilfskanäle 14, 15 verbinden. Die Durchgangsöffnungen 18, 19 sind in Längsrichtung des Katheterschlauchs 11 zueinander versetzt angeordnet.
Die Hilfskanäle 14, 15 bilden durch die Fluidverbindung mit dem Ballon 17 einen Fluidkreislauf. Insbesondere bildet der erste Hilfskanal 14 eine Fluidzufuhrleitung und der zweite Hilfskanal 15 eine Fluidrückführleitung. Der Ballon bildet im Wesentlichen einen flexibel expandierbaren Verbindungskanal zwischen dem ersten Hilfskanal 14 und dem zweiten Hilfskanal 15. Durch die versetzte Anordnung der Durchgangsöffnungen 18, 19 in Längsrichtung des Katheterschlauchs 11 wird eine relativ gleichmäßige Verteilung des Temperierfluids im Ballon 17 erreicht. Dabei strömt das Temperierfluid von distal nach proximal.
Wie in 1 mit entsprechenden Pfeilen dargestellt ist, strömt das Temperierfluid vorzugsweise über den ersten Hilfskanal 14 bzw. die Fluidzufuhrleitung zur distalen Durchgangsöffnung 18. Über die distale Durchgangsöffnung 18 gelang das Temperierfluid in einen distalen Bereich des Ballons 17 und breitet sich über den Umfang des Katheterschlauchs 11 im Ballon 17 aus. Auf diese Weise ist der Ballon 17 expandierbar. Am Behandlungsort wird so die Wärmeübertragungsfläche vergrößert. Das Temperierfluid verlässt den Ballon 17 über die proximale Durchgangsöffnung 19. Über die proximale Durchgangsöffnung 19 gelangt das Temperierfluid in den zweiten Hilfskanal 15 bzw. die Fluidrückführleitung.
Während der Zufuhr des Temperierfluids dehnen sich die Hilfskanäle 14, 15 und der Ballon 17 aus. Mit anderen Worten nehmen die Hilfskanäle 14, 15 und der Ballon 17 bei der Fluidzufuhr ihren expandierten Zustand ein. Alternativ können die Hilfskanäle 14, 15 einen Ruhezustand aufweisen, bei welchem die Hilfskanäle 14, 15 bereits expandiert sind. Das Temperierfluid kann so in die bereits expandierten Hilfskanäle 14, 15 einströmen. Im Hinblick auf die Hilfskanäle 14, 15 wird die Expansion gegebenenfalls durch ein im Hauptkanal 13 angeordnetes Instrument oder den jeweils korrespondierenden Hilfskanal 14, 15 begrenzt.
Der Hauptkanal 13, der zur Zufuhr eines medizinischen Instruments vorgesehen ist, ist an einem distalen Ende des Katheterschlauchs 11 offen. Mit anderen Worten weist der Hauptkanal 13 eine distale Austrittsöffnung 20 auf. Die distale Austrittsöffnung 20 erstreckt sich vorzugsweise koaxial zum Hauptkanal 13. Dies gilt für alle Ausführungsbeispiele.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist ergänzend vorgesehen, dass am distalen Ende des Katheterschlauchs 11 ein Einlassbereich 21 angeordnet ist. Der Einlassbereich 21 ist einteilig mit dem Katheterschlauch 11 ausgebildet und im Wesentlichen einbautenfrei gestaltet. Insbesondere enden die Hilfskanäle 14, 15 vor bzw. an dem Einlassbereich 21. Der Einlassbereich 21 weist somit einen Innendurchmesser auf, der im Wesentlichen dem Innendurchmesser des Katheterschlauchs 11 abzüglich der Wandstärke der Innenwände 16 entspricht. Der Einlassbereich 21 dient dazu, ein medizinisches Instrument, beispielsweise das dargestellte Thrombektomiedevice 30, insbesondere dessen stentartigen Element 31, beim Zurückziehen aufzunehmen. Mit dem Thrombektomiedevice 30 bzw. dem stentartigen Element 32 kann in diesem Fall ein Konkrement, insbesondere ein Thrombus 40, verbunden sein. Vorzugsweise weist der Einlassbereich 21 zu diesem Zweck eine Länge auf, die wenigstens der Länge des stentartigen Elements 31 entspricht.
In 1 ist ferner ein Übergangsabschnitt 22 erkennbar, der sich unmittelbar proximal an dem Einlassbereich 21 anschließt. Der Übergangsbereich 22 ist insbesondere durch die Innenwände 16 geprägt, die an einem distalen Ende der Hilfskanäle 14, 15 einen schrägen Verlauf aufweisen. Die Innenwände 16 sind also am distalen Ende der Hilfskanäle 14, 15 radial bezogen auf die Katheterschlauchlängsachse nach außen geführt und mit der Außenwand 12 fest verbunden. Auf diese Weise wird eine fluiddichte axiale Begrenzung der Hilfskanäle 14, 15 bereitgestellt. Durch den schrägen Verlauf der Innenwände 16 ergibt sich der Übergangsbereich 22, der ein Wiedereinziehen eines stentartigen Elements 31 erleichtert, insbesondere wenn gleichzeitig eine Temperierfluidzirkulation aufrecht erhalten ist. Beispielsweise kann das stentartige Element 31 radial komprimierbar sein, wobei die schräg zur Außenwand 12 verlaufenden Innenwände 16 im Übergangsbereich 22 die radiale Komprimierung des stentartigen Elements 31 beim Zurückziehen in den Katheterschlauch 11 erleichtern.
Im Allgemeinen ist der Katheter für eine Vielzahl unterschiedlicher medizinischer Instrumente einsetzbar. Besonders bevorzugt ist der Einsatz des Katheters 10 mit einem Thrombektomiedevice 30, also einer Vorrichtung zum Entfernen von Konkrementen, insbesondere Thromben, aus Körpergefäßen, vorzugsweise aus Blutgefäßen. Das Thrombektomiedevice 30 weist vorzugsweise ein stentartiges Element 31 auf, das am distalen Ende eines Transportdrahts 32 angeordnet ist. Der Transportdraht 32 erstreckt sich durch einen Mikrokatheter 33, der durch den Hauptkanal 13 des Katheterschlauchs 11 verläuft und darin längsverschieblich angeordnet ist. Auf diese Weise kann das Thrombektomiedevice 30 distal aus dem Katheterschlauch 11 entlassen werden. Der Einlassbereich 21 stellt sicher, dass das stentartige Element 31 in den Katheterschlauch 11 zurückziehbar ist.
Die Innenwände 16 des Katheterschlauchs 11 trennen die einzelnen Kanäle 13, 14, 15 voneinander. Die Innenwände 16, insbesondere die zwei Innenwände 16, sind flexibel, so dass die Querschnittsflächen bzw. Durchflussvolumina der einzelnen Kanäle 13, 14, 15 variierbar sind. Die Innenwände 16 sind vorzugsweise einstückig mit der Außenwand 12 ausgebildet, beispielsweise durch ein Extrusionsverfahren. Alternativ ist es denkbar, die Innenwände 16 schlauchartig auszubilden, so dass die Hilfskanäle 14, 15 separate Bauteile des Katheterschlauchs 11 bilden. In diesem Fall werden die Innenwände 16 mit der Außenwand 12 des Katheterschlauchs 11 vorzugsweise verklebt oder verschweißt. Die Innenwände 16 können mit der Außenwand 12 nur stellenweise verbunden sein. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Innenwände 16 zumindest im Bereich der Durchgangsöffnungen 18, 19 mit der Außenwand 12 fest verbunden, insbesondere verklebt oder verschweißt, sind.
Die Flexibilität der Innenwände und die sich daraus ergebende Funktionalität wird aus den 2–8 deutlich.
2 zeigt einen Katheterschlauch 11 in der Querschnittsansicht. Der Katheterschlauch 11 weist eine Außenwand 12 und drei Kanäle 13, 14, 15 auf. Die Kanäle 13, 14, 15 sind durch Innenwände 16 voneinander getrennt. Insbesondere trennen die Innenwände 16 den Hauptkanal 13 von zwei Hilfskanälen 14, 15. Die Innenwände 16 weisen Faltstellen 23 bzw. Faltlinien auf, die eine Querschnittsform der Hilfskanäle 14, 15 bzw. des Hauptkanals 13 im expandierten und/oder komprimierten Zustand vorbestimmen. In 2 ist der Katheterschlauch 11 beispielsweise in einem Ruhezustand der Hilfskanäle 14, 15 dargestellt. Mit anderen Worten liegt bei der Darstellung gemäß 2 der Herstellzustand vor. Die einzelnen Kanäle 13, 14, 15 sind also nicht druckbeaufschlagt, so dass sich keine Verformung der Innenwände 16 ergibt. In dem Fall gemäß 2 sind die Innenwände 16 im Ruhezustand im Wesentlichen doppelt abgeknickt bzw. weisen eine S-förmige Querschnittsform auf. Im Allgemeinen ist die Erfindung nicht auf scharf begrenzte Faltlinien bzw. Faltstellen 23 beschränkt. Vielmehr können die Innenwände 16 eine Querschnittsform aufweisen, die eine doppelt abgerundete, im Wesentlichen S-förmige, Geometrie zeigt. Insofern kann ein sanfter Übergang zwischen den Faltlinien bzw. den Kurvenabschnitten des S-förmigen Verlaufs vorgesehen sein.
3 zeigt denselben Katheterschlauch 11, wobei die Hilfskanäle 14, 15 mit dem Temperierfluid beaufschlagt sind. Durch den von dem Temperierfluid im Fluidkreislauf ausgeübten Druck expandieren die Hilfskanäle 14, 15, bis sich die Innenwände 16 berühren. Es ist nicht zwingend erforderlich, dass die Hilfskanäle 14, 15 so weit expandieren, dass sich die Innenwände 16 berühren. Vielmehr kann im vollständig expandierten Zustand der Hilfskanäle 14, 15 ein Abstand zwischen den Hilfskanälen 14, 15 bzw. ein Lumen des Hauptkanals 13 bestehen. In jedem Fall wird durch die Expansion der Hilfskanäle 14, 15 der Hauptkanal 13 verkleinert, wogegen die Durchflussfläche der Hilfskanäle 14, 15 erhöht wird. Sollte im Hauptkanal 13 ein Instrument angeordnet sein, so können sich die Innenwände 16 entsprechend anpassen. In dem Zustand gemäß 3 weisen die Hilfskanäle 14, 15 eine relativ große Querschnittsfläche auf, wodurch ein erhöhter Volumenstrom des Temperierfluids zirkulieren kann. Dies führt zu einem verbesserten Wärmeaustausch. Bei der hypothermischen Behandlung wird auf diese Weise die Effizienz der Kühlung erhöht und vergleichsweise schnell eine Zielkühltemperatur erreicht. In 3 zeigen die Hilfskanäle 14, 15 im expandierten Zustand eine im Wesentlichen trapezförmige Querschnittsgeometrie der Innenwände 16. Dabei ist zu beachten, dass die Darstellung gemäß 3 sehr schematisch ist. Es ist durchaus möglich, dass die Innenwände 16 im expandierten Zustand der Hilfskanäle 14, 15 eine andere Form einnehmen, insbesondere ihre S-förmige Grundform im Wesentlichen beibehalten.
4 zeigt den Katheterschlauch 11 mit zwei Hilfskanälen 14, 15, die einen komprimierten Zustand einnehmen. In diesem Fall ist in den Hilfskanälen 14, 15 ein Unterdruck gebildet, der die Innenwände 16 gegen die Außenwand 12 zieht. So schrumpfen die Querschnittsflächen der Hilfskanäle 14, 15 auf ein Minimum. Demgegenüber erhöht sich die Querschnittsfläche des Hauptkanals 13, so dass der Weg für größere medizinische Instrumente frei ist. Auf diese Weise kann nahezu die vollständige Innenquerschnittsfläche des Katheterschlauchs 11 für die Zuführung bzw. allgemein Durchführung von Instrumenten genutzt werden. In 5 ist beispielsweise dargestellt, wie der Hauptkanal 13 durch ein teilexpandiertes stentartiges Element 31 eines Thrombektomiedevices 30 ausgefüllt wird. Somit wird vermieden, dass sich der Thrombus 40 von dem stentartigen Element 31 abschält.
Um ein Abschälen des Thrombus 40 bereits beim Einziehen des stentartigen Elements 31 in den Katheterschlauch 11 zu vermeiden, kann der Katheterschlauch 11 den Einlassbereich 21 aufweisen. In 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Katheters gezeigt, wobei der Einlassbereich 21 teilweise trichterförmig ausgebildet ist. Konkret weist der Katheter 10 gemäß 10 einen Katheterschlauch 11 mit flexiblen Innenwänden 16 auf, wobei der Katheterschlauch 11 eine Außenwand 12 mit zwei Durchgangsöffnungen 18, 19 umfasst. Die Durchgangsöffnungen 18, 19 sind in Längsrichtung zueinander beabstandet angeordnet. Eine distale Durchgangsöffnung 18 ist einem ersten Hilfskanal 14 zugeordnet und verbindet den ersten Hilfskanal 14 mit einem Ballon 17. Der Ballon 17 erstreckt sich vollumfänglich über den Außenumfang des Katheterschlauchs 11. An den axialen Enden des Ballons 17 ist dieser mit der Außenwand 12 des Katheterschlauchs 11 fest verbunden, insbesondere verklebt oder verschweißt. Eine proximale Durchgangsöffnung 19 stellt eine Fluidverbindung zwischen dem zweiten Hilfskanal 15 und dem Ballon 17 her. Die beiden Hilfskanäle 14, 15 sind durch flexible Innenwände 16 von einem Hauptkanal 13 getrennt. Die Innenwände 16 sind derart flexibel, dass die Querschnittsflächen bzw. durchströmbaren Volumina des Hauptkanals 13 und der Hilfskanäle 14, 15 variierbar sind. Dabei reduziert sich die Querschnittsfläche des Hauptkanals 13 bei einer Vergrößerung der Querschnittsfläche der Hilfskanäle 14, 15 und umgekehrt.
Am distalen Ende des Katheterschlauchs 11 ist der Einlassbereich 21 vorgesehen. Der Einlassbereich 21 umfasst einen zylinderförmigen Abschnitt 21a, der sich unmittelbar an eine distale Austrittsöffnung 20 anschließt. Die distale Austrittsöffnung 20 ist insbesondere Teil des zylinderförmigen Abschnitts 21a des Einlassbereichs 21. In proximaler Richtung schließt sich an den zylinderförmigen Abschnitt 21a ein trichterförmiger Abschnitt 21b an, der auch als Übergangsbereich 22 bezeichnet wird. Der trichterförmige Abschnitt 21b ist durch schräge Endabschnitte 25 der Hilfskanäle 14, 15 gebildet. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Hilfskanäle 14, 15 jeweils an ihren distalen Enden eine geschwungene Abschlusswand 26 aufweisen. Die geschwungene Abschlusswand 26 geht im Wesentlichen tangential von der Innenwand 16 aus, verläuft in einer S-förmig geschwungenen Form und geht in distaler Richtung tangential in die Außenwand 12 über. Auf diese Weise wird ein sanfter bzw. gleichmäßiger Übergang vom zylinderförmigen Abschnitt 21a des Einlassbereichs 21 zum Hauptkanal 13 ermöglicht.
Die geschwungene Form der Abschlusswände 26 bzw. die Form des trichterförmigen Abschnitts 21b des Einlassbereichs 21 ermöglicht auf besonders effiziente Weise die Rückführung eines Thrombektomiedevices 30 bzw. eines stentartigen Elements 31. So kann das Thrombektomiedevice 30 gut in den Einlassbereich 21 zurückgezogen werden, insbesondere ohne die Gefahr einzugehen, Thrombus-Bestandteile zu verlieren.
Bei weiterem Zurückziehen des Thrombektomiedevices 30 gelangt das proximale Ende des Thrombektomiedevices 30 bzw. des stentartigen Elements 31 in Kontakt mit den Abschlusswänden 26 der Hilfskanäle 14, 15. Durch das Zurückziehen des Thrombektomiedevices 30 wird erreicht, dass die Abschlusswände 26 und die Innenwände 16 ausweichen. Die Hilfskanäle 14, 15 werden also komprimiert. Der Hauptkanal 13 wird hingegen aufgeweitet, um das Thrombektomiedevice 30 aufzunehmen. Auf diese Weise kann das Thrombektomiedevice 30 durch den gesamten Katheterschlauch 11 bis zum proximalen Ende zurückgezogen und entfernt werden. Dabei werden die Hilfskanäle 14, 15 jeweils lokal verdrängt und weiten sich nach Durchschreiten des Thrombektomiedevices 30 aufgrund des Fluiddrucks in den Hilfskanälen 14, 15 wieder aus.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2–5 ist vorgesehen, dass die Querschnittsgeometrie gemäß 2, wonach die Innenwände 16 doppelt abgewinkelt sind bzw. eine im Wesentlichen S-förmige Querschnittsform aufweisen, den Ruhezustand der Hilfskanäle 14, 15 zeigt. Die Innenwände 16 sind also im Wesentlichen nicht bzw. kaum kraftbelastet. Es ist allerdings auch möglich, dass der Ruhezustand zu einer Querschnittsform des Katheterschlauchs 11 führt, wie sie in 3 dargestellt ist. Auch in einem derartigen Fall wird der Zustand gemäß 4 durch Ausbildung eines Unterdrucks in den Hilfskanälen 14, 15 erreicht. In diesem Fall erfolgt eine Änderung der Querschnittsfläche der einzelnen Kanäle 13, 14, 15 jedoch ausschließlich durch die Erzeugung eines Unterdrucks. Im kraftfreien Zustand nimmt der Katheterschlauch 11 vorzugsweise selbsttätig den Zustand gemäß 3 ein.
Eine weitere Alternative sieht vor, dass die Darstellung gemäß 4 dem Ruhezustand des Katheterschlauchs 11 bzw. der Hilfskanäle 14, 15 zeigt. Im Ruhezustand, also im kraftunbelasteten Zustand, liegen bei dieser Variante die Innenwände 16 an der Außenwand 12 an, so dass die Querschnittsfläche des Hauptkanals 13 maximal ist. Die Änderung der Querschnittsflächen der einzelnen Kanäle 13, 14, 15 erfolgt in dieser Variante ausschließlich durch die Erzeugung eines Überdrucks in den Hilfskanälen 14, 15. Im kraftunbelasteten Zustand nehmen die Innenwände 16 vorzugsweise selbsttätig ihre an der Außenwand 12 anliegende Position gemäß 4 ein.
Grundsätzlich zeigen die 2–5 Ausführungsbeispiele eines Katheterschlauchs 11, der einstückig ausgebildet sein kann. Insbesondere sind die Innenwände 16 und die Außenwand 12 einstückig ausgebildet. Dies kann beispielsweise durch ein Extrusionsverfahren erfolgen.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Hilfskanäle 14, 15 durch jeweils separate schlauchartige Elemente gebildet sind. Mit anderen Worten sind die Hilfskanäle 14, 15 durch Innenwände 16 vom Hauptkanal 13 getrennt, die sich vollumfänglich um die Hilfskanäle 14, 15 erstrecken. Die Hilfskanäle 14, 15 sind also jeweils durch die Innenwände 16 begrenzt. Die Verbindung zwischen Hilfskanälen 14, 15 und dem Katheterschlauch 11, insbesondere der Außenwand 12 des Katheterschlauchs 11, erfolgt vorzugsweise durch Schweißen oder Kleben. Die Innenwände 16, die schlauchartig ausgebildet sind, sind insbesondere am Innenumfang der Außenwand 12 zumindest im Bereich der Durchgangsöffnungen 18, 19 mit dieser verbunden, insbesondere verklebt oder verweißt. Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in den 6–8 gezeigt. Dabei weist der Katheterschlauch 11 drei Lumen bzw. Kanäle 13, 14, 15 auf, wobei ein erster Hilfskanal 14 vollumfänglich durch eine Innenwand 16 umschlossen ist. Ein zweiter Hilfskanal 15 ist ebenfalls vollumfänglich durch eine Innenwand 16 umschlossen. Die Hilfskanäle 14, 15 sind jeweils mit der Außenwand 12 des Katheterschlauchs 11 fest verbunden. Die Innenwände 16 sind wie bei dem einteiligen Ausführungsbeispiel flexibel, so dass eine Expansion der Hilfskanäle 14, 15 ermöglicht ist. Im Wesentlichen bilden die Hilfskanäle 14, 15 im Ausführungsbeispiel gemäß 6–8 Innenschläuche 24, die eine fluiddichte Wandung aufweisen, die als Innenwand 16 bezeichnet wird. Die Innenwand 16 weist vorzugsweise eine kleinere Wandstärke oder ein anderes Material als die Außenwand 12 auf.
In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass generell für alle Ausführungsbeispiele gilt, dass die Innenwand 16 eine kleinere Wandstärke als die Außenwand 12 aufweisen kann. Insgesamt ist die Innenwand 16 vorzugsweise flexibler als die Außenwand 12. Konkret kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Innenwand eine Wandstärke aufweist, die kleiner als 100 µm, insbesondere kleiner als 75 µm, insbesondere kleiner als 50 µm, insbesondere kleiner als 30 µm, insbesondere kleiner als 20 µm, insbesondere kleiner als 10 µm, ist. Derartige Wandstärken ermöglichen eine gute Verformung bzw. Flexibilität der Innenwand 16.
6 zeigt den Katheterschlauch 11 in einem komprimierten Zustand der Hilfskanäle 14, 15. Im komprimierten Zustand sind die Hilfskanäle 14, 15 bzw. die Innenschläuche 24 vorzugsweise zusammengefaltet, so dass eine größtmögliche Querschnittsfläche des Hauptkanals 13 vorliegt. In dieser Konfiguration kann der Hauptkanal 13 gut ein medizinisches Instrument, beispielsweise das Thrombektomiedevice 30, aufnehmen. 7 zeigt die Situation, in welcher der Hauptkanal 13 das Thrombektomiedevice 30, insbesondere das stentartige Element 31, aufnimmt. Analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 13 kann das stentartige Element 31 in der Situation gemäß 7 einen Thrombus tragen. Im Allgemeinen ist vorgesehen, dass der Thrombus seitlich am stentartigen Element 31 angeordnet ist. Das stentartige Element 31 wird bei der Anwendung im Blutgefäß neben dem Thrombus 40 expandiert, so dass sich die Gitterstruktur des stentartigen Elements 31 in den Thrombus 40 einschneidet und diesen somit formschlüssig mit dem stentartigen Element 31 verbindet. Beim Zurückziehen wird das stentartige Element 31 komprimiert und gemeinsam mit dem Thrombus 40 in den Katheterschlauch 11 eingezogen.
Zur Zirkulation eines Temperierfluids ist vorgesehen, dass die Innenschläuche 24 expandierbar sind. Durch den Fluiddruck des Temperierfluids werden die Hilfskanäle 14, 15 also aufgeweitet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Hilfskanäle 14, 15 unterschiedliche Querschnittsflächen auf. Mit anderen Worten können unterschiedlich große Innenschläuche 24 eingesetzt sein.
Konkret weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der erste Hilfskanal 14, der eine Fluidzuführleitung bildet, eine kleinere Querschnittsfläche als der zweite Hilfskanal 15 auf, der eine Fluidrückführleitung bildet. Dies wird dadurch erreicht, dass unterschiedlich große Innenschläuche 24 zum Einsatz gelangen. Für die Fluidzuführleitung bzw. dem ersten Hilfskanal 14 wird ein kleinerer Innenschlauch 24 eingesetzt als für den zweiten Hilfskanal 15 bzw. die Fluidrückführleitung. Bei der Zuführung des Temperierfluids liegt in der Fluidzuführleitung, also dem ersten Hilfskanal 14, ein höherer Druck vor, als in der Fluidrückführleitung bzw. dem zweiten Hilfskanal 15. Das führt dazu, dass sich der erste Hilfskanal 14 gleichmäßig radial aufweitet bzw. expandiert. Der erste Hilfskanal 14 bzw. die Fluidzuführleitung nimmt daher eine im Wesentlichen kreisförmige Querschnittsform ein, wie in 8 gezeigt ist. Die Fluidrückführleitung bzw. der zweite Hilfskanal 15 expandiert ebenfalls bei der Rückführung bzw. allgemein Zirkulation des Temperierfluids. Dabei füllt der zweite Hilfskanal 15 im Wesentlichen die restliche Querschnittsfläche, die vom ersten Hilfskanal 14 nicht überdeckt wird, vollständig aus. Somit bleibt im Wesentlichen kein bzw. ein nicht zur Instrumentenzufuhr nutzbarer Querschnittsbereich des Hauptkanals 13 übrig. Durch unterschiedlich große Innenschläuche 24 kann sich also der zweite Hilfskanal 15 an die Kavität des Katheterschlauchinneren anpassen.
In den 9–11 ist jeweils ein Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Katheter nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigt. Der Katheter 10 umfasst einen Katheterschlauch 11, der an einem distalen Ende eine distale Austrittsöffnung 20 aufweist. Der in den Figuren dargestellte distale Endabschnitt des Katheterschlauchs 11 umfasst ferner einen Ballon 17, der sich um den Katheterschlauch 11 erstreckt und mit der Außenwand 12 des Katheterschlauchs 11 verbunden, insbesondere verklebt, ist. Analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 steht der Ballon 17 in Fluidverbindung mit den Hilfskanälen 14, 15, wobei in der Außenwand 12 des Katheterschlauchs 11 auf Höhe des Ballons 17 Durchgangsöffnungen 18, 19 angeordnet sind. Insbesondere weist die Außenwand 12 eine distale Durchgangsöffnung 18 auf, die den Ballon 17 mit dem ersten Hilfskanal 14 verbindet. Eine proximale Durchgangsöffnung 19 bildet die Fluidverbindung zwischen dem Ballon 17 und dem zweiten Hilfskanal 15. Die Hilfskanäle 14, 15 sind jeweils durch flexible Innenwände 16 begrenzt, so dass die Hilfskanäle 14, 15 expandierbar sind. Die Expansion erfolgt durch den Fluiddruck beim Zirkulieren des Temperierfluids. Das zirkulierende Temperierfluid dient auch zur radialen Aufweitung bzw. Inflation des Ballons 17.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 9–11 ist gut erkennbar, dass die flexiblen Innenwände 16 bis an die Spitze des Katheterschlauchs 11, insbesondere bis in den Bereich der distalen Austrittsöffnung 20, reichen. Alternativ kann ein zumindest abschnittsweise zylinderförmiger Einlassbereich 21 ausgebildet sein (13). In beiden Fällen sind die flexiblen Innenwände 16 derart geformt, dass zumindest während der Zirkulation eines Temperierfluids, also in einem expandierten Zustand der Hilfskanäle 14, 15, am distalen Ende der Hilfskanäle 14, 15 ein trichterförmiger Eingang zum Hauptkanal 13 gebildet ist. Der trichterförmige Eingang entspricht im Wesentlichen dem trichterförmigen Abschnitt 21b bzw. dem Übergangsbereich 22 gemäß 13. Insofern bildet der Eingang bzw. der Übergangsbereich 22 eine Führung beim Zurückziehen eines medizinischen Instruments, insbesondere eines Thrombektomiedevices 30, das einen Thrombus 40 trägt. Damit wird erreicht, dass das Instrument beim Zurückziehen in einen komprimierten Zustand überführt wird.
9 zeigt den Katheter 10 mit den Hilfskanälen 14, 15 und dem Hauptkanal 13, wobei die Hilfskanäle 14, 15 im Wesentlichen kraftunbelastet sind. Das bedeutet, dass bei der Darstellung gemäß 9 keine Zirkulation des Temperierfluids stattfindet. Die Innenwände 16, die die Hilfskanäle 14, 15 vom Hauptkanal 13 trennen, liegen daher an der Außenwand 12 des Katheterschlauchs 11 an. Dabei können bei den Ausführungsbeispielen gemäß 9–11 die Innenwände 16 vollumfänglich vorliegen, also der Katheterschlauch 11 eine Querschnittsgeometrie gemäß den 6–8 umfassen. Insbesondere können die Innenwände 16 Innenschläuche 24 bilden. Alternativ kann die Konfiguration, wie sie in den 9–11 dargestellt ist, auch mit Innenwänden 16 realisiert werden, die mit dem Katheterschlauch 11 gemeinsam die Hilfskanäle 14, 15 begrenzen. Mit anderen Worten kann das Ausführungsbeispiel gemäß 9–11 eine Querschnittsgeometrie nach den 2–5 aufweisen. In jedem Fall können die Innenwände 16 im Bereich der distalen Austrittsöffnung 20 des Katheterschlauchs 11 mit der Außenwand 12 verklebt oder verschweißt sein, so dass sich im Wesentlichen ein gekrümmter Verlauf der Innenwände 16 im Längsschnitt zeigt. Auf diese Weise wird der Übergangsabschnitt 22 ausgeformt.
In 10 ist der Katheter 10 gemäß 9 in einem Zwischenzustand gezeigt, wobei ein Temperierfluid im Fluidkreislauf zirkuliert. Mit anderen Worten werden die Hilfskanäle 14, 15 mit einem Temperierfluid gespült. Der dabei erzeugte Fluiddruck bewirkt eine Expansion der Hilfskanäle 14, 15. Durch Variation des Fluiddrucks kann der Expansionsgrad der Hilfskanäle 14, 15 eingestellt werden. Bei dem in 10 dargestellten Zustand des Katheters 10 ist der Fluiddruck derart eingestellt, dass die Hilfskanäle teilexpandiert sind.
Es ist auch möglich, die Hilfskanäle 14, 15 weiter zu überdehnen, beispielsweise um den Volumenstrom des Temperierfluids zu erhöhen. So kann die Temperierleistung, insbesondere Kühlleistung, eingestellt werden. 11 zeigt eine Längsschnittansicht durch den Katheter 10, wobei die Hilfskanäle 14, 15 derart überdehnt sind, dass sich die Innenwände 16 der Hilfskanäle 14, 15 berühren. Der Hauptkanal 13 ist auf diese Weise nahezu vollständig verschlossen. Im Zustand gemäß 11 nimmt der Katheter 10 vorzugsweise eine Querschnittskonfiguration gemäß 3 ein.
In 10 ist gut der trichterförmige Eingang bzw. Übergangsbereich 22 erkennbar, der zum Zurückziehen eines Thrombektomiedevices 30 gut geeignet ist. Durch die gekrümmt verlaufenden Innenwände 16 im Übergangsbereich 22 ist es möglich, das Thrombektomiedevice 30 zurückziehen und in eine komprimierte Konfiguration zu drängen, wobei ein Abpellen bzw. Abstreifen eines Thrombus 40 von dem Thrombektomiedevice 30 vermieden wird. Anstelle eines kontinuierlich gekrümmten Verlaufs, wie es in den 9–11 und 13 erkennbar ist, ist es möglich, den trichterförmigen Eingang bzw. Übergangsbereich 22 mit abgestuft schrägem Verlauf zu versehen. Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in 12 dargestellt, das im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß 9–11 entspricht. Der Unterschied besteht darin, dass der Übergangsbereich 22 in zwei Teilabschnitte 25a, 25b unterteilt ist, wobei die Innenwände 16 in den Teilabschnitten 25a, 25b jeweils gerade bzw. eben ausgebildet sind, jedoch der Winkel zur Längsachse des Katheterschlauchs 11 variiert. Insbesondere weisen die Innenwände 16 in einem distalen Teilabschnitt 25a einen steileren Winkel bezüglich der Längsachse des Katheterschlauchs 11 auf als die Innenwände 16 in einem proximalen Teilabschnitt 25b. Durch die unterschiedlichen Winkel bzw. Schrägen im Übergangsbereich 22 kann das Zurückziehen eines Thrombektomiedevices 30 zusätzlich begünstigt werden.
Es ist generell möglich, dass ein medizinisches Instrument, insbesondere das Thrombektomiedevice 30, vorzugsweise gemeinsam mit einem Mikrokatheter 33, im Hauptkanal 13 angeordnet ist, obwohl eine Temperierfluidzirkulation aufrechterhalten ist. Es ist im Rahmen der Erfindung insbesondere möglich, dass ein medizinisches Instrument und/oder ein Mikrokatheter 33 durch den Hauptkanal 13 geführt wird, wobei gleichzeitig eine Temperierung, insbesondere Kühlung, erfolgt. In einem derartigen Fall passen sich die Hilfskanäle 14, 15 vorzugsweise an die Form des durch den Hauptkanal 13 geführten Instruments bzw. Mikrokatheters an. Mit anderen Worten begrenzt das im Hauptkanal 13 angeordnete Instrument die Expansion der Hilfskanäle 14, 15.
Für alle Ausführungsbeispiele gilt, dass die Hilfskanäle 14, 15 vorzugsweise durch ein Wärmetauscherelement, insbesondere den Ballon 17 miteinander verbunden sind. Ferner sind die Hilfskanäle 14, 15 in einem distalen Endabschnitt des Katheterschlauchs 11 derart miteinander verbunden, dass ein geschlossener Fluidkreislauf bereitgestellt wird. Vorzugsweise erfolgt die Verbindung über einen Ballon 17, der sich um den Außenumfang des Katheterschlauchs 11 erstreckt.
14 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Katheters 10, wobei sowohl das distale als auch das proximale Ende des Katheters 10 erkennbar ist. Der Katheter 10 weist einen Katheterschlauch 11 auf, der in einem distalen Endabschnitt einen Ballon 17 trägt. Der Ballon 17 ist von einer distalen Austrittsöffnung 20 des Katheterschlauchs 11 beabstandet angeordnet. In 14 ist der Ballon 17 im expandierten Zustand gezeigt. In der Situation gemäß 14 zirkuliert also Temperierfluid durch den Ballon 17.
Am proximalen Ende weist der Katheter 10 ein Adapterstück 27 auf, das fest mit dem Katheterschlauch 11 verbunden ist. Das Adapterstück 27 kann einstückig mit dem Katheterschlauch 11 ausgebildet sein. Am Adapterstück 27 sind mehrere Anschlüsse 28 erkennbar, die als Luer-Konnektoren ausgebildet sind. Dabei ist ein Hauptkanalanschluss 28a koaxial zum Katheterschlauch 11 ausgerichtet. Ein erster Hilfskanalanschluss 28b und ein zweiter Hilfskanalanschluss 28c sind schräg zur Längsachse des Adapterstücks 27 angeordnet.
15 zeigt den Katheter 10 in einer Längsschnittansicht. Es ist erkennbar, dass der Katheterschlauch 11 im distalen Endabschnitt einen Einlassbereich 21 aufweist, der im Wesentlichen analog zu dem Einlassbereich 21 gemäß 13 ausgebildet ist. Innerhalb des Katheterschlauchs 11 sind die Hilfskanäle 14, 15 und der Hauptkanal 13 erkennbar. Die Hilfskanäle 14, 15 weisen ihren expandierten Zustand auf, wobei zwischen den Hilfskanälen 14, 15 weiterhin der Hauptkanal 13 erkennbar bleibt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 15 berühren sich die Innenwände 16 im vollständig expandierten Zustand der Hilfskanäle 14, 15 nicht, sondern sind vielmehr beabstandet zueinander angeordnet, um den Hauptkanal 13 offen zu halten. Am proximalen Ende des Katheters 10 ist im Längsschnitt durch das Adapterstück 27 die Verbindung zwischen den einzelnen Anschlüssen 28 und den Kanälen 13, 14, 15 erkennbar. Der Hauptkanalanschluss 28a, der koaxial zum Katheterschlauch 11 angeordnet ist, stellt eine Verbindung mit dem Hauptkanal 13 her. Der erste Hilfskanalanschluss 28b ist mit dem ersten Hilfskanal 14 verbunden. Der zweite Hilfskanalanschluss 28c ist mit dem zweiten Hilfskanal 15 verbunden. So kann das Temperierfluid über den ersten Hilfskanalanschluss 28b in den ersten Hilfskanal 14 und über die distale Durchgangsöffnung 18 in den Ballon 17 geführt werden. Über die proximale Durchgangsöffnung 19, den zweiten Hilfskanal 15 und den zweiten Hilfskanalanschluss 28c wird das Temperierfluid wieder aus dem Katheter 10 geleitet. Über den Hauptkanalanschluss 28a kann ein Mikrokatheter 33 mit einem Thrombektomiedevice 30 durch den Katheterschlauch 11 geführt werden.
In 16 ist nochmals der Längsschnitt durch den Katheter 10 analog zu 15 gezeigt. Zusätzlich sind verschiedene Schnittlinien erkennbar, anhand derer die 17 bis 20 die Querschnittsgeometrien des Katheterschlauchs 11 an verschiedenen Positionen zeigen.
So ist in 17 ein Querschnitt entlang der Linie A-A in 16, d. h. im Bereich des Einlassabschnitts 21 des Katheterschlauchs 11, gezeigt. Es ist erkennbar, dass der kreisförmige Querschnitt des Katheterschlauchs 11 durch die Außenwand 12 bestimmt ist. Mit anderen Worten weist der Einlassbereich 21 ausschließlich die Außenwand 12 auf. Der Querschnittsdurchmesser des Einlassbereichs 21 entspricht also dem Innendurchmesser des Katheterschlauchs 11.
18 zeigt einen Querschnitt durch den Katheterschlauch 11 entlang der Linie B-B in 16. Der Querschnitt liegt im Bereich des Übergangsbereichs 22 bzw. des trichterförmigen Abschnitts 21b. Im Querschnitt sind die beiden halbbogenförmigen Hilfskanäle 14, 15 sowie der kreisförmige Hauptkanal 13 erkennbar.
19 zeigt einen Querschnitt durch den Katheterschlauch 11 entlang der Linie C-C gemäß 16, die durch den Ballon 17 verläuft. Im Querschnitt ist der expandierte Ballon 17 erkennbar, der unmittelbar auf dem Außenumfang des Katheterschlauchs 11 angeordnet ist. Konzentrisch zum Ballon 17 erstreckt sich die kreisförmige Außenwand 12 des Katheterschlauchs 11. Innerhalb des Katheterschlauchs 11 sind die beiden Hilfskanäle 14, 15 angeordnet, die eine halbbogenförmige Form aufweisen und den kreisförmigen Hauptkanal 13 im Wesentlichen umschließen.
Eine ähnliche Darstellung zeigt 20, die einen Querschnitt durch den Katheterschlauch 11 in einem Abschnitt des Katheterschlauchs 11 zeigt, der proximal zum Ballon 17 angeordnet ist. Der Querschnitt gemäß 20 ist in 16 durch die Linie D-D dargestellt.
In 16 ist ferner im proximalen Bereich des Katheters 10, konkret im Adapterstück 27, ein Auslassbereich 29 erkennbar. Mit anderen Worten ist der Katheterschlauch 11 an dem proximalen Endabschnitt ähnlich gestaltet wie im distalen Endabschnitt. Konkret ist vorgesehen, dass die Hilfskanäle 14, 15 analog zum Übergangsbereich 22 des distalen Endabschnitts im proximalen Endabschnitt ebenfalls auslaufend gestaltet sind. Mit anderen Worten weist der Auslassbereich 29 ebenfalls einen trichterförmigen Abschnitt auf, wobei dieser direkt in den Hauptkanalanschluss 28a übergehen kann. Es ist auch möglich, dass zwischen dem Hauptkanalanschluss 28a und dem trichterförmigen Abschnitt des Auslassbereichs 29 ein zylinderförmiger Abschnitt angeordnet ist. Ein analog zum Einlassbereich 21 ausgebildeter Auslassbereich 29 erleichtert die Zuführung und das Zurückziehen eines Thrombektomiedevices 30.
Im Allgemeinen gilt für alle Ausführungsbeispiele, dass der erfindungsgemäße Katheter vorzugsweise für die lokale hypothermische Therapie eingesetzt wird. Dazu wird der Katheter 10 vorzugsweise derart platziert, dass der Ballon 17 in der Arteria carotis interna, der Arteria carotis communis oder der Arteria vertebralis zu liegen kommt. In diesem Bereich erfolgt die Kühlung des Blutes. Über den Mikrokatheter 33 wird das Thrombektomiedevice 30 stromabwärts in weiter entfernte, distale Gefäße geführt und dort am Behandlungsort aus dem Mikrokatheter 33 entlassen. Das stentartige Element 31 des Thrombektomiedevices 30 expandiert bei der Entlassung vorzugsweise selbsttätig und schneidet sich in den Thrombus 40 ein, so dass der Thrombus 40 mit dem stentartigen Element 31 verbunden wird. Anschließend wird das Thrombektomiedevice 30 mit dem Mikrokatheter 33 zurückgezogen, bis das stentartige Element 31 an der distalen Austrittsöffnung 20 ansteht und durch weiteres Zurückziehen des Thrombektomiedevices 30 bzw. des Transportdrahts 32 in den komprimierten Zustand überführt und in den Einlassbereich 21 aufgenommen wird.
Bezugszeichenliste

10: Katheter
11: Katheterschlauch
12: Außenwand
13: Hauptkanal
14: erster Hilfskanal
15: zweiter Hilfskanal
16: Innenwand
17: Ballon
18: distale Durchgangsöffnung
19: proximale Durchgangsöffnung
20: distale Austrittsöffnung
21: Einlassbereich
21a: zylinderförmiger Abschnitt
21b: trichterförmiger Abschnitt
22: Übergangsbereich
23: Faltstelle
24: Innenschlauch
25a: distaler Teilabschnitt
25b: proximaler Teilabschnitt
26: Abschlusswand
27: Adapterstück
28: Anschluss
28a: Hauptkanalanschluss
28b: erster Hilfskanalanschluss
28c: zweiter Hilfskanalanschluss
29: Auslassbereich
30: Thrombektomiedevice
31: stentartiges Element
32: Transportdraht
33: Mikrokatheter
40: Thrombus

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2008/0177231 A1 [0001, 0002]

Claims

Medizinischer Katheter (10), insbesondere zum endovaskulären Temperieren von Blut, mit einem flexiblen Katheterschlauch (11), der wenigstens einen Hauptkanal (13) und zwei Hilfskanäle (14, 15) aufweist, wobei die Hilfskanäle (14, 15) durch flexible Innenwände (16) vom Hauptkanal (13) getrennt sind derart, dass die Hilfskanäle (14, 15) zur Durchströmung mit einem Temperierfluid verformbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkanal (13) zur Zufuhr eines medizinischen Instruments an einem distalen Ende des Katheterschlauchs (11) offen ist und die Hilfskanäle (14, 15) in einem distalen Endabschnitt des Katheterschlauchs (11) miteinander fluidverbunden sind derart, dass ein Fluidkreislauf gebildet ist.
Katheter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Katheterschlauch (11) einen inflatierbaren Ballon (17) trägt, der die Hilfskanäle (14, 15) fluidverbindet.
Katheter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Katheterschlauch (11) eine Außenwand (12) aufweist, die im distalen Endabschnitt des Katheterschlauchs (11) jeweils eine Durchgangsöffnung (18, 19) zur Verbindung des Ballons (17) mit jeweils einem der beiden Hilfskanäle (14, 15) aufweist.
Katheter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand (12) eine proximale Durchgangsöffnung (19) und eine distale Durchgangsöffnung (18) aufweist, die in Längsrichtung des Katheterschlauchs (11) voneinander beabstandet angeordnet und jeweils einem Hilfskanal (14, 15) zugeordnet sind.
Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwände (16) einstückig mit dem Katheterschlauch (11), insbesondere der Außenwand (12), ausgebildet sind.
Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querschnittsform der Hilfskanäle (14, 15) in einem expandierten und/oder einem komprimierten Zustand vorbestimmbar ist.
Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwände (16) eine s-förmig gekrümmte Querschnittsform aufweisen.
Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Hilfskanal (14, 15) vollumfänglich durch eine Innenwand (16) begrenzt ist, die mit dem Katheterschlauch (11), insbesondere der Außenwand (12), zumindest stellenweise verbunden, insbesondere verklebt oder verschweißt, ist.
Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwände (16) ein anderes Material und/oder eine andere Wandstärke als die Außenwand (12) aufweisen.
Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkanal (13) zumindest während einer Fluidströmung durch die Hilfskanäle (14, 15) eine kleinere Querschnittsfläche als eine distale Austrittsöffnung (20) des Katheterschlauchs (11) aufweist derart, dass im distalen Endabschnitt des Katheterschlauchs (11) ein Einlassbereich (21) für ein medizinisches Instrument gebildet ist.
Katheter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfskanäle (14, 15) proximal beabstandet von der distalen Austrittsöffnung (20) des Katheterschlauchs (11) enden.
Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfskanäle (14, 15) in einem expandierten Zustand gleiche oder unterschiedliche Querschnittsflächen und/oder Durchflussflächen aufweisen.
Medizinisches Behandlungssystem mit einem Katheter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Behandlungssystem nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch wenigstens ein medizinisches Instrument, insbesondere ein Thrombektomiedevice (30) und/oder einen Fangkorb (31) für intravaskuläre Konkremente, das mit einem Transportdraht (32) gekoppelt ist, wobei sich der Transportdraht (32) längsverschieblich durch den Hauptkanal (13) des Katheterschlauchs (11) erstreckt.
Behandlungssystem nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch einen Mikrokatheter (33), der sich längsverschieblich durch den Hauptkanal (13) des Katheterschlauchs (11) erstreckt.
Behandlungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das medizinische Instrument und/oder der Transportdraht (32) längsverschieblich innerhalb des Mikrokatheters (33) geführt ist.
Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Katheters (10) oder eines medizinischen Behandlungssystems, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem – in einem ersten Schritt durch einen Extrusionsprozess ein mehrlumiger Katheterschlauch (11) mit wenigstens zwei flexiblen Innenwänden (16) gebildet wird, die einen Hauptkanal (13) von zwei expandierbaren Hilfskanälen (14, 15) trennen, wobei die Hilfskanäle (14, 15) an einem distalen Ende des Katheterschlauchs (11) offen sind; – in einem zweiten Schritt ein Dorn in einen distalen Endabschnitt des Katheterschlauchs (11) eingeführt wird, der die Innenwände (16) der Hilfskanäle (14, 15) abschnittsweise an eine Außenwand (12) des Katheterschlauchs (11) drückt; und – in einem dritten Schritt die Innenwände (16) mit der Außenwand (12) durch Erhitzen des Dorns verschweißt werden derart, dass die Hilfskanäle (14, 15) im distalen Endabschnitt des Katheterschlauchs (11) verschlossen werden.
Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Katheters (10) oder eines medizinischen Behandlungssystems, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem – in einem ersten Schritt ein Katheterschlauch (11) mit einer Außenwand (12) und zwei Innenschläuche (24) aus flexiblen Innenwänden (16) bereitgestellt werden; – in einem zweiten Schritt die Innenschläuche (24) innerhalb des Katheterschlauchs (11) platziert und zumindest stellenweise mit der Außenwand (12) verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt, werden; und – in einem dritten Schritt die Innenschläuche (24) zur Bildung von Hilfskanälen (14, 15) in einem distalen Endabschnitt des Katheterschlauchs (11) fluiddicht verschlossen werden.