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Die Erfindung betrifft ein Kathetersystem zur Durchführung einer Intervention im Gefäßsystem des menschlichen oder tierischen Körpers.
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In der modernen Medizin werden häufig minimal-invasive Eingriffe durchgeführt, um die Belastungen für die Patienten so gering wie möglich zu halten und die Genesung nach einem operativen Eingriff zu beschleunigen. Bei minimal-invasiven Eingriffen werden Interventionen im Gefäßsystem des menschlichen oder tierischen Körpers durchgeführt. Zur Durchführung einer Intervention wird ein Zugang zu dem Gefäßsystem hergestellt, beispielsweise mittels eines venösen oder arteriellen Zugangs. Über diesen Zugang wird ein Kathetersystem in den menschlichen oder tierischen Körper eingeführt und anschließend durch das Gefäßsystem des menschlichen oder tierischen Körpers zu dem gewünschten Einsatzort geführt.
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Häufig muss das Kathetersystem dabei über eine längere Strecke durch den menschlichen oder tierischen Körper geführt werden, bis das Kathetersystem an den gewünschten Einsatzort ankommt. So wird beispielsweise bei einer Herzkatheteruntersuchung häufig der Herzkatheter über eine Vene oder Arterie im Leistenbereich bis zum Herz geführt.
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Ferner kommt es an dem gewünschten Einsatzort häufig darauf an, dass das Kathetersystem sehr genau platzierbar ist, insbesondere das proximale Ende des Kathetersystems, um beispielsweise einen operativen Eingriff an dem Einsatzort vorzunehmen.
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Das proximale Ende im Sinne der Erfindung ist das dem Patienten zugewandte Ende des Kathetersystems und das distale Ende im Sinne der Erfindung ist das dem Operateur zugewandte Ende des Kathetersystems.
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Die
US 2015/0289754 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Durchführung einer Behandlung in der Nasennebenhöhle. Die Vorrichtung umfasst mehrere ineinander angeordnete Elemente mit unterschiedlichen Steifigkeiten und/oder Biegeradien. Aufgrund des Durchmessers der Vorrichtung und der zumindest teilweisen geraden und steifen Elemente ist die Vorrichtung jedoch nicht für einen Einsatz in einem Gefäßsystem geeignet.
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Die
US 2016/0345947 A1 offenbarten einen steuerbaren Katheter mit einem flexiblen steuerbaren Ende. Das flexible steuerbare Ende des Katheters wird über einen externen Aktuator gesteuert. Jedoch lässt sich das Ende des Katheters nur in jeweils eine Richtung auslenken und die Vorrichtung ist ferner aufgrund der Verbindung des steuerbaren Endes mit dem externen Aktuator kompliziert herzustellen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kathetersystem bereitzustellen, welches sehr genau steuerbar ist und gleichzeitig einfach herstellbar ist, um die Herstellungskosten zu minimieren.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kathetersystem zur Durchführung einer Intervention im Gefäßsystem des menschlichen oder tierischen Körpers umfassend:
- einen äußeren Katheter und einen im äußeren Katheter angeordneten inneren Katheter,
- wobei der äußere Katheter und der innere Katheter relativ zueinander bewegbar sind, und
- wobei der äußere Katheter und der innere Katheter mindestens teilweise unterschiedliche Biegeradien aufweisen oder mit unterschiedlichen Biegeradien versehen werden können.
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Dadurch, dass der äußere Katheter und der innere Katheter mindestens teilweise unterschiedliche Biegeradien aufweisen oder mit unterschiedlichen Biegeradien versehen werden können, ist durch eine Relativbewegung zwischen dem äußeren Katheter und dem inneren Katheter die Form des Kathetersystems veränderbar. Insbesondere weisen der äußere Katheter und der innere Katheter an deren proximalen Enden unterschiedliche Biegeradien auf beziehungsweise können an deren proximalen Enden mit unterschiedlichen Biegeradien versehen werden. Somit lässt sich insbesondere am proximalen Ende des Kathetersystems die Form des Kathetersystems verändern.
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Nach dem Einführen des Kathetersystems in den menschlichen oder tierischen Körper muss das Kathetersystem durch das Gefäßsystem des menschlichen oder tierischen Körpers an die gewünschte Stelle in dem menschlichen oder tierischen Körper geführt werden. Dazu muss insbesondere das proximale Ende des Kathetersystems derart steuerbar sein, dass das Kathetersystem entlang von gebogenen Pfaden an die gewünschte Stelle innerhalb des menschlichen oder tierischen Körpers geführt werden kann. Mittels des erfindungsgemäßen Kathetersystems kann insbesondere das proximale Ende des Kathetersystems dadurch in der Form verändert werden, dass der innere Katheter und der äußere Katheter relativ zueinander bewegt werden. Da der äußere Katheter und der innere Katheter mindestens teilweise unterschiedliche Biegeradien aufweisen oder mit unterschiedlichen Biegeradien versehen werden können, kann die Form des Katheters durch eine Relativbewegung zwischen äußeren Katheter und innerem Katheter angepasst werden, so dass insbesondere das proximale Ende des Kathetersystems steuerbar ist. So ist beispielsweise das proximale Ende des Kathetersystems allein durch die Form des äußeren Katheters vorgegeben, falls der innere Katheter in dem äußeren Katheter zurückgezogen ist. Zur Veränderung der Form des Kathetersystems lässt sich der innere Katheter relativ zu dem äußeren Katheter bewegen, so dass beispielsweise das proximale Ende des Kathetersystems durch eine Überlagerung der Formen des äußeren Katheters und des inneren Katheters gebildet wird. Ferner lässt sich der innere Katheter relativ zu dem äußeren Katheter derart bewegen, dass der innere Katheter aus dem proximalen Ende des äußeren Katheters austritt, so dass das proximale Ende des Kathetersystems allein durch die Form des inneren Katheters gebildet wird. Da die Relativbewegung zwischen äußerem Katheter und innerem Katheter stufenlos veränderbar ist, kann die Form des Kathetersystems, insbesondere an dessen proximalen Ende, auf vielfältige Weise durch eine Überlagerung der Formen des äußeren Katheters und des inneren Katheters verändert werden. Da während des Einführens beziehungsweise Führens des Kathetersystems in dem menschlichen oder tierischen Körper der äußere Katheter und der innere Katheter unterschiedliche Biegeradien aufweisen, lässt sich die Form des Kathetersystems auf vielfältige Art und Weise durch die Relativbewegung zwischen äußerem Katheter und innerem Katheter verändern, insbesondere im Bereich des proximalen Ende des Kathetersystems.
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Nach einer Variante der Erfindung weisen der äußere Katheter und der innere Katheter zumindest teilweise unterschiedliche Kathetersteifigkeiten auf, insbesondere an deren proximalen Enden. Durch die unterschiedlichen Kathetersteifigkeiten des äußeren Katheters und des inneren Katheters lässt sich die Form des Kathetersystems weiterhin verändern, da beispielsweise die unterschiedlichen Kathetersteifigkeiten dazu führen, dass sich die zumindest teilweisen unterschiedlichen Biegeradien des inneren Katheters und des äußeren Katheters unterschiedlich auf die Form des Kathetersystems auswirken. Weist beispielsweise der äußere Katheter eine größere Kathetersteifigkeit auf, als der innere Katheter, so hat der Biegeradius des inneren Katheters in dem Bereich der größeren Kathetersteifigkeit des äußeren Katheters weniger Einfluss auf die endgütige Form des Kathetersystems als in Bereichen des äußeren Katheters mit einer geringeren Kathetersteifigkeit. Andererseits kann beispielsweise die Form des äußeren Katheters in Bereichen mit einer geringeren Kathetersteifigkeit durch einen inneren Katheter mit einer größeren Kathetersteifigkeit an die Form des inneren Katheters dadurch angepasst werden, dass der innere Katheter mit der größeren Steifigkeit derart relativ zu dem äußeren Katheter mit der geringeren Steifigkeit bewegt wird, dass der innere Katheter über die komplette Länge des äußeren Katheters innerhalb des äußeren Katheters angeordnet ist und durch ein Zurückziehen des inneren Katheters aus dem äußeren Katheter lässt sich die Form des Kathetersystems an die äußere Form des äußeren Katheters anpassen.
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Somit lässt sich die Form des Kathetersystems durch die mindestens teilweise unterschiedlichen Biegeradien des äußeren Katheters und inneren Katheters und der zumindest teilweisen unterschiedlichen Kathetersteifigkeiten des äußeren Katheters und des inneren Katheters vielfältig in der Form anpassen, indem der innere Katheter relativ zu dem äußeren Katheter bewegt wird.
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Nach einer Variante der Erfindung sind die Kathetersteifigkeiten des äußeren Katheters und/oder des inneren Katheters entlang deren Längsachsen unterschiedlich. Dadurch lässt sich die Form des Kathetersystems entlang der Längsachse des Kathetersystems durch die unterschiedlichen Kathetersteifigkeiten des äußeren Katheters und/oder des inneren Katheters entlang deren Längsachsen durch eine Relativbewegung zwischen äußeren Katheter und inneren Katheter verändern.
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Erfindungsgemäß weisen die proximalen Enden des äußeren Katheters und des inneren Katheters unterschiedliche Kathetersteifigkeiten auf. Dadurch lässt sich insbesondere die Form des proximalen Endes des Kathetersystems durch eine Relativbewegung zwischen äußeren Katheter und inneren Katheter verändern. Dies ist besonders vorteilhaft, da das proximale Ende des Kathetersystems für die Führung des Kathetersystems durch den menschlichen oder tierischen Körper maßgebend ist.
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Gemäß des erfindungsgemäßen Kathetersystems entspricht der äußere Durchmesser des inneren Katheters im Wesentlichen dem Kaliber des äußeren Katheters. Es besteht somit bevorzugt kein Hohlraum zwischen der inneren Wandung des äußeren Katheters und der äußeren Wandung des inneren Katheters. Dadurch lässt sich der maximale Durchmesser des Kathetersystems minimieren und ferner können beispielsweise keine Flüssigkeiten zwischen dem äußeren Katheter und dem inneren Katheter hindurchtreten.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Variante umfasst das Kathetersystem weiterhin einen Führungsdraht, wobei der Führungsdraht im Inneren des inneren Katheters angeordnet ist und relativ zu dem inneren Katheter bewegbar ist. Zweckmäßiger Weise ist die Steifigkeit des Führungsdrahts zumindest teilweise, insbesondere am proximalen Ende, unterschiedlich zu der Kathetersteifigkeit des inneren Katheters und/oder äußeren Katheters. Ferner ist der Biegeradius des Führungsdrahts zweckmäßiger Weise zumindest teilweise, insbesondere am proximalen Ende, unterschiedlich zu dem Biegeradius des inneren Katheters und/oder des äußeren Katheters. Dadurch lässt sich die Form des Kathetersystems weiterhin durch eine Relativbewegung des Führungsdrahts zu dem inneren Katheter und/oder dem äußeren Katheter verändern, wie zuvor im Zusammenhang mit der Relativbewegung zwischen äußeren Katheter und inneren Katheter detailliert erläutert.
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Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Variante umfasst das Kathetersystem ein oder mehrere zusätzliche Katheter, wobei alle Katheter ineinander angeordnet sind und relativ zueinander bewegbar sind. Durch die Verwendung von einem oder mehreren zusätzlichen Kathetern lassen sich auch äußerst komplexe Formen des Kathetersystems realisieren, um beispielsweise das Kathetersystem zu einem schwer zugänglichen Bereich innerhalb des menschlichen oder tierischen Körpers zu führen. Die zusätzlichen Katheter können dabei zweckmäßiger Weise unterschiedliche Kathetersteifigkeiten und/oder Biegeradien aufweisen, insbesondere im Vergleich zu dem äußeren Katheter und/oder inneren Katheter. Durch Relativbewegungen zwischen den einzelnen Kathetern lässt sich die Form des Kathetersystems wie gewünscht anpassen.
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Gemäß einer zweckmäßigen Variante der Erfindung weist der äußere Katheter eine größere Biegesteifigkeit auf als der innere Katheter, insbesondere an deren proximalen Enden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- 1: eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kathetersystems in einer ersten Form,
- 2: eine Schnittansicht der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kathetersystems aus 1 in einer zweiten Form,
- 3: eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kathetersystems in einer ersten Form,
- 4: eine perspektivische Darstellung der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kathetersystems aus 3 in einer zweiten Form, und
- 5: eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kathetersystems.
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1 zeigt eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kathetersystems 1 zur Durchführung einer Intervention im Gefäßsystem des menschlichen oder tierischen Körpers in einer ersten Form. Das Kathetersystem 1 umfasst dabei einen äußeren Katheter 2 und einen im äußeren Katheter 2 angeordneten inneren Katheter 3. Der äußere Katheter 2 und der innere Katheter 3 sind relativ zueinander bewegbar, insbesondere in Längsrichtung des erfindungsgemäßen Kathetersystems 1. Ferner sind der äußere Katheter 2 und der innere Katheter 3 relativ zueinander rotierbar. Der äußere Katheter 2 und der innere Katheter 3 weisen mindestens teilweise unterschiedliche Biegeradien auf oder können mindestens teilweise mit unterschiedlichen Biegeradien versehen werden. In 1 ist der äußere Katheter 2 im Wesentlichen gerade ausgebildet, während der innere Katheter 3 an dessen proximalen Ende 4 gekrümmt ausgebildet ist. Es ist jedoch auch möglich, dass der äußere Katheter 2 am proximalen Ende 4 gekrümmt ausgebildet ist und der innere Katheter 3 im Wesentlichen gerade ist.
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In der ersten Ausführungsform gemäß 1 weisen der äußere Katheter 2 und der innere Katheter 3 zumindest teilweise unterschiedliche Kathetersteifigkeiten auf, insbesondere an deren proximalen Enden 4. Insbesondere weist der äußere Katheter 2 eine größere Biegesteifigkeit auf als der innere Katheter 3. Wie der 1 entnommen werden kann, ist die Biegesteifigkeit des äußeren Katheters 2 derart größer als die Biegesteifigkeit des inneren Katheters 3, dass sich der innere Katheter 3 an die Form des äußeren Katheters 2 anpasst und nicht die äußere Form des äußeren Katheters 2 verändert. Mit Austritt des inneren Katheters 3 aus dem proximalen Ende 4 des äußeren Katheters 2 nimmt der innere Katheter 3 seine gekrümmte Form an, wie 1 entnommen werden kann.
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Die Biegeradien und Kathetersteifigkeiten des äußeren Katheters 2 und des inneren Katheters 3 sind somit derart ausgebildet, dass durch eine Relativbewegung zwischen äußeren Katheter 2 und inneren Katheter 3 die Form des Kathetersystems 1 veränderbar ist, insbesondere im Bereich des proximalen Endes 4 des Kathetersystems 1. Die Form des Kathetersystems 1 verändert sich dadurch, dass der innere Katheter 3 nach dem Austritt aus dem proximalen Ende 4 des äußeren Katheters 2 eine gekrümmte Form annimmt.
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Im mittleren beziehungsweise distalen Bereich können der äußere Katheter 2 und der innere Katheter 3 im Wesentlichen die gleichen Biegeradien und/oder Kathetersteifigkeiten aufweisen, so dass sich die Biegeradien und/oder Kathetersteifigkeiten des äußeren Katheters 2 und/oder des inneren Katheters 3 entlang deren Längsachsen verändern. Alternativ ist es auch möglich, dass die Biegeradien und/oder Kathetersteifigkeiten des äußeren Katheters 2 und/oder des inneren Katheters 3 entlang deren Längsachsen konstant sind und sich somit über die gesamte Länge des äußeren Katheters 2 beziehungsweise des inneren Katheters 3 unterscheiden.
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Der äußere Durchmesser 2 des inneren Katheters 3 entspricht im Wesentlichen dem Kaliber des äußeren Katheters 2. so dass zwischen äußeren Katheter 2 und innerem Katheter 3 kein Hohlraum entsteht.
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Wie in 1 dargestellt umfasst das erfindungsgemäße Kathetersystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform weiterhin einen Führungsdraht 5, wobei der Führungsdraht 5 im Inneren des inneren Katheters 3 angeordnet ist und relativ zu dem inneren Katheter 3 und/oder dem äußeren Katheter 2 bewegbar ist. Vorzugsweise ist die Biegesteifigkeit des Führungsdrahts 5 geringer als die Biegesteifigkeit des inneren Katheters 3, so dass sich der Führungsdraht 5 an den Verlauf des inneren Katheters 3 anpasst.
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Ferner ist der Führungsdraht 5 gemäß 1 im Wesentlichen gerade ausgebildet, so dass dessen Biegeradius geringer ist als der Biegeradius des inneren Katheters 3. Somit tritt der Führungsdraht 5 im Wesentlichen gerade aus dem proximalen Ende 4 des inneren Katheters 3 aus.
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2 zeigt eine Schnittansicht der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kathetersystems 1 aus 1 in einer zweiten Form. Im Gegensatz zu der ersten Form aus 1 wurde der innere Katheter 3 weiter aus dem äußeren Katheter 2 hinausgeschoben, zusammen mit dem Führungsdraht 5. Durch das Hinausschieben des inneren Katheters 3 aus dem äußeren Katheter 2 nimmt der innere Katheter 3 seine gekrümmte Form an, da der innere Katheter 3 nach dem Verlassen des proximalen Endes 4 des äußeren Katheters 2 nicht mehr durch die größere Biegesteifigkeit des äußeren Katheters 2 an die Form des äußeren Katheters 2 angepasst wird, sondern seine gekrümmte Form annehmen kann. Durch die Krümmung des inneren Katheters 3 verändert sich die Richtung des Austritts des Führungsdrahts 5 aus dem proximalen Ende 4 des inneren Katheters 3, wie dem Vergleich zwischen den 1 und 2 entnommen werden kann. Somit lässt sich beispielsweise der Führungsdraht 5 mittels des Kathetersystems 1 umfassend den äußeren Katheter 2 und den inneren Katheter 3 an eine gewünschte Stelle innerhalb des menschlichen oder tierischen Körpers navigieren.
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In 3 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kathetersystems 1 in einer ersten Form perspektivisch dargestellt. Die erste Form der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kathetersystems 1 aus 3 entspricht dabei im Wesentlichen der ersten Form der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kathetersystems 1 aus 1. Die zweite Form der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kathetersystems 1 aus 3 ist perspektivisch in 4 dargestellt. Die zweite Form der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kathetersystems 1 unterscheidet sich von der zweiten Form der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kathetersystems 1 dadurch, dass der innere Katheter 3 um zwei Achsen gebogen ist und seine gekrümmte Form nach dem Austritt aus dem proximalen Ende 4 des äußeren Katheters 2 sukzessive annimmt. wie dem Vergleich zwischen der ersten Form aus 3 und der zweiten Form aus 4 der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kathetersystems 1 entnommen werden kann. Grundsätzlich ist es ferner möglich, dass der innere Katheter 3 und/oder der äußere Katheter 2 in mehrere Richtungen gebogen ausgebildet ist und durch das Zusammenspiel des äußeren Katheters 2 und inneren Katheters 3, insbesondere hinsichtlich der unterschiedlichen Biegeradien und gegebenenfalls unterschiedlichen Kathetersteifigkeiten das proximale Ende 4 des inneren Katheters 3 und somit die Austrittsöffnung des inneren Katheters 3 an eine gewünschte Stelle innerhalb des menschlichen oder tierischen Körpers navigiert werden kann. Aus dem proximalen Ende 4 des inneren Katheters 3 kann nachfolgend beispielsweise ein Führungsdraht 5 herausgeführt werden oder ein anderes medizinisches Instrument, beispielsweise eine Vorrichtung zur Probenentnahme oder eine Kamera zu Untersuchungszwecken.
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5 zeigt eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kathetersystems 1. Das Kathetersystem 1 zur Durchführung einer Intervention im Gefäßsystem des menschlichen oder tierischen Körpers gemäß der dritten Ausführungsform aus. 5 umfasst neben dem äußeren Katheter 2 und dem inneren Katheter 3 einen zusätzlichen Katheter 6, welcher zwischen dem äußeren Katheter 2 und dem inneren Katheter 3 angeordnet ist. Der äußere Katheter 2, der innere Katheter 3 und der zusätzliche Katheter 6 sind jeweils relativ zueinander bewegbar ausgebildet. Ferner weisen der äußere Katheter 2, der innere Katheter 3 und der zusätzliche Katheter 6 unterschiedliche Biegeradien auf. Ferner weisen der äußere Katheter 2, der innere Katheter 3 und der zusätzliche Katheter 6 unterschiedliche Kathetersteifigkeiten auf, insbesondere an deren proximalen Enden 4. In der in 5 dargestellten dritten Ausführungsform weist der äußere Katheter 2 die größte Kathetersteifigkeit auf, während der zusätzliche Katheter 6 eine geringere Steifigkeit als der äußere Katheter 2 aufweist aber eine größere Kathetersteifigkeit als der innere Katheter 3. Somit weist der innere Katheter 3 die geringste Kathetersteifigkeit auf. Dadurch werden der zusätzliche Katheter 6 und der innere Katheter 3 an die Form des äußeren Katheters 2 angepasst, solange diese innerhalb des äußeren Katheters 2 angeordnet sind. Mit Austritt des zusätzlichen Katheters 6 beziehungsweise des inneren Katheters 3 aus dem proximalen Ende 4 des äußeren Katheters 2 beziehungsweise mit Austritt des inneren Katheters 3 aus dem proximalen Ende 4 des zusätzlichen Katheters 6 nehmen der zusätzliche Katheter 6 beziehungsweise der innere Katheter 3 ihre gekrümmte Form an, wie in 5 dargestellt. Durch die unterschiedlichen Biegeradien des äußeren Katheters 2, des zusätzlichen Katheters 6 und des inneren Katheters 3 lässt sich das proximale Ende 4 des inneren Katheters 3 an eine gewünschte Stelle innerhalb des menschlichen oder tierischen Körpers navigieren, so dass an der gewünschten Stelle beispielsweise ein Führungsdraht 5 aus dem proximalen Ende 4 des inneren Katheters 3 austreten kann. Alternativ kann anstelle des Führungsdrahts 5 ein medizinisches Instrument oder ähnliches durch das erfindungsgemäße Kathetersystem 1 an die gewünschte Stelle innerhalb des menschlichen oder tierischen Körpers geführt werden.
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Das erfindungsgemäße Kathetersystem 1 ist jedoch nicht auf den einen zusätzlichen Katheter 6 aus 5 beschränkt und kann theoretisch noch weitere Katheter umfassen, wobei alle Katheter ineinander verschachtelt angeordnet sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kathetersystem
- 2
- äußere Katheter
- 3
- innere Katheter
- 4
- proximales Ende
- 5
- Führungsdraht
- 6
- zusätzlicher Katheter