DE10316237A1 - Kanüle und Verfahren zur Einführung einer Kanüle in biologisches Material - Google Patents

Kanüle und Verfahren zur Einführung einer Kanüle in biologisches Material Download PDF

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Abstract

Es wird eine Kanüle beschrieben, die eine Hohlnadel (10) mit einem Hohlnadelende (11) umfasst, wobei das Hohlnadelende (11) eine Abdeckeinrichtung (20) trägt, die einen Innenraum (12) der Hohlnadel (10) von der Umgebung trennt. Es wird auch ein Verfahren zur Injektion einer Kanüle in biologisches Gewebe beschrieben.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Hohlnadel-Kanüle und Verfahren zur Einführung einer derartigen Kanüle in biologisches Material, wie zum Beispiel in ein biologisches Organ, biologisches Gewebe oder eine Gruppe biologischer Zellen.
  • Es ist allgemein bekannt, zur Punktion von Gewebe, Gefäßen oder Hohlorganen im klinischen Bereich standardmäßig Kanülen zu verwenden, die beispielsweise mit einer Spritze oder einer Drainage verbunden sind. Aus der Praxis ist bekannt, dass es bei großlumigen Kanülen, das heißt bei Kanülen mit einem relativ großen Innendurchmesser von zum Beispiel 3 mm bei der Punktion zur Ausstanzung von Gewebezylindern kommen kann. Diese können in das Gewebe verschleppt werden und daher eine unmittelbare Gefahr als potentielle Auslöser von Obstruktionen oder als Keimzellen für sekundär wirkende Erreger darstellen. Des Weiteren können ausgestanzte Gewebeteile die Kanüle oder ein nachgeordnetes Bauteil verstopfen.
  • Bei kleinlumigen Kanülen, bei denen die Gefahr einer Gewebeausstanzung geringer ist, kann es auch zur Verschleppung von Gewebeteilen oder Verunreinigungen von der Gewebeoberfläche kommen. Besonders problematisch ist beispielsweise die Verschleppung von Partikeln (z. B. Hautpartikeln) von der Gewebeoberfläche bei der Venenpunktion, wodurch Thrombo-Embolien, Phlebitiden, Granulome oder gewebeschädigende Infarkte auftreten können.
  • Kanülen bestehen typischerweise aus einer zylindrischen Hohlnadel mit einem spitzen Hohlnadelende (Kanülenspitze), das dem Eindringen in das Gewebe dient. Die Kanülenspitze umfasst typischerweise zwei Schliffkanten (Zweischliffgeometrie). Die gebräuchlichen Kanülen unterscheiden sich je nach der konkreten Anwendung im Außendurchmesser und im Winkel zwischen den Schliffkanten. Für eine besonders gewebeschonende Funktion kann eine spezielle Gestaltung der Kanülenspitze zum Beispiel mit verschiedenen Schnittwinkeln des Hohlnadelendes vorgesehen sein. Derartige Spezialkanülen besitzen den Nachteil hoher Produktionskosten, so dass eine standardisierte Anwendung als Massenartikel nur beschränkt möglich ist.
  • Neben der Gewebepunktion mit Kanülen für Injektions- oder Biopsiezwecke spielt insbesondere bei der Gewinnung von Stammzellen die Punktion von Gewebe der Nabelschnur oder Plazenta zur Aufnahme von Nabelschnurblut eine Rolle. Wesentlich für die spätere Verwendbarkeit einer Probe, insbesondere bei einer Stammzellentherapie ist das Volumen des aufgefangenen Nabelschnurblutes. Es wird angestrebt, nach der Geburt eines Kindes und nach dessen Abnabelung von der Mutter ein möglichst großes Blutvolumen zu erhalten (siehe z. B. D. V. Surbeck et al. in "Am. J. Obstet. Gynecol." Bd. 183, 2000, S. 218–221). Das gesammelte Probenvolumen muss in Relation zum Körpergewicht des Empfängers eine bestimmte Grenze überschreiten (siehe A. Wong et al. in "Bone Marrow Transplantation" Bd. 27, 2001, S. 133–138). Andernfalls muss die Probe wegen der geringen Chancen einer therapeutischen Verwertbarkeit verworfen werden.
  • Typischerweise wird bisher zur Nabelschnurblutentnahme ein geschlossenes Blutbeutel-System verwendet, dass mit einer Kanüle zur Punktion der Nabelschnur ausgestattet ist. Von der Punktionskanüle führt ein Schlauch bis zu einem Blutsammelbeutel, wobei gegebenenfalls zusätzliche Kanülen und/oder Beutel mit Spülflüssigkeit vorgesehen sind. Mit der Punkti onskanüle wird die Nabelschnurvene (Vena umbilicalis) direkt nach der Abnabelung des Kindes und nach vorhergehender Desinfektion der Einstichstelle am abgeklemmten mütterlichen Ende der Nabelschnur punktiert. Um ein großes Nabelschnurblutvolumen in möglichst kurzer Zeit aufzufangen (hohe Durchflussrate), wird eine Kanüle mit einem möglichst großen Durchmesser verwendet. Dabei kann das genannte Problem des Ausstanzens von Gewebeteilen besonders kritisch sein, wenn beispielsweise die Kanüle verstopft und damit die Nabelschnurblutentnahme verhindert oder verzögert. Des weiteren können unerwünschte Gewebeteile in den Blutsammelbeutel gelangen.
  • Eine wichtige Anforderung bei der Nabelschnurblutentnahme besteht darin, dass für diese nur ein begrenztes Zeitfenster zur Verfügung steht. Das medizinische Gerät zur Blutentnahme muss sicher funktionieren, die Kanüle muss schnell platziert werden können.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Kanüle bereit zu stellen, mit der die Nachteile der herkömmlichen Kanülen zur Einführung in biologisches Material oder biologische Hohlkörper überwunden werden und die insbesondere eine Verschleppung von biologischem Material oder Verunreinigungen unterdrücken oder verhindern. Die Kanüle soll insbesondere mit herkömmlichen Punktionstechniken kompatibel und als Massenartikel verwendbar sein. Die Aufgabe der Erfindung ist es auch, verbesserte Verfahren zur Einführung von Kanülen in biologisches Material bereit zu stellen, mit denen die Nachteile der herkömmlichen Punktionstechniken überwunden werden.
  • Diese Aufgaben werden mit Kanülen und Verfahren mit den Merkmalen gemäß den Patentansprüchen 1 oder 21 gelöst. Vorteil hafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die vorliegende Erfindung basiert vorrichtungsbezogen auf der allgemeinen technischen Lehre, eine Kanüle für medizinische Zwecke bereitzustellen, die eine Hohlnadel mit einem Hohlnadelende umfasst, wobei das Hohlnadelende mit einer Abdeckeinrichtung ausgestattet ist, die die Durchlässigkeit der Hohlnadel beschränkt. Mit der Abdeckeinrichtung wird zwischen einem Innenraum der Hohlnadel und der Umgebung eine räumliche Trennung gebildet.
  • Die Kombination einer Kanüle mit einer Abdeckeinrichtung am Hohlnadelende löst die genannte Aufgabe vorteilhafterweise dahingehend, dass eine unerwünschte Aufnahme beispielsweise von Verunreinigungen oder Gewebeteilen in das Innere der Hohlnadel während deren Bewegung durch das biologische Material, z. B. beim Einstichvorgang behindert oder unterbunden wird. Mit der Abdeckeinrichtung kann insbesondere ein Ausstanzen von Teilen des biologischen Gewebes ausgeschlossen werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Abdeckeinrichtung durch ein schichtförmiges Bauteil, wie zum Beispiel eine Folie oder ein Netz gebildet, das sich über die Querschnittsfläche des Innenraums der Hohlnadel erstreckt. Die Erfinder haben festgestellt, das die schichtförmige Abdeckeinrichtung an den gängigen herkömmlichen Kanülenformen vorgesehen sein kann, ohne deren Funktion zu beeinträchtigen. Überraschenderweise kann eine Folien- oder Netzabdeckung mit einer derartigen Stabilität am Hohlnadelende befestigt werden, dass eine Abdeckfunktion während der Einführung der Kanüle in das biologische Material gewährleistet ist. Andererseits kann eine Folien- oder Netzabdeckung durch eine von außen aufgebrachte mechanische Belastung relativ leicht durchtrennt werden, um die Durchlässigkeit der Hohlnadel zu erhöhen.
  • Wenn die Abdeckeinrichtung aus einem Material besteht, dass von sich aus ohne zusätzliche Klebstoffe eine Adhäsionsverbindung mit der Hohlnadel eingeht, können sich Vorteile für die Ausrüstung herkömmlicher Kanülen mit der Abdeckeinrichtung ergeben. Beispielsweise kann eine selbsthaftende Folie oder ein selbsthaftendes Netz mit einer geeigneten Form einfach an das Hohlnadelende angedrückt werden, um den Innenraum der Hohlnadel von der Umgebung zu trennen. Selbsthaftende Abdeckeinrichtungen bestehen vorzugsweise aus dünnen, oberflächenbehandelten Kunststofffolien, wie zum Beispiel Abdeckfolien "Viewseal" oder "Powerseal", Fa. Greiner, Deutschland, Metallfolien, zum Beispiel aus Silber, oder Verbundfolien, zum Beispiel "Silverseal", Fa. Greiner, Deutschland, da diese Materialien eine besonders stabile Verbindung mit den gängigen Kanülenmaterialien, wie z. B. Edelstahl oder Keramik eingehen.
  • Wenn gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung die Abdeckeinrichtung mit einem Klebstoff am Hohlnadelende befestigt ist, können sich Vorteile für eine besonders stabile Fixierung am Material der Hohlnadel ergeben. Der Klebstoff sollte vorzugsweise biokompatibel und insbesondere hämokompatibel sein. Derartige Klebstoffe sind an sich kommerziell verfügbar.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Hohlnadel und die Abdeckeinrichtung einstückig aus Kunststoff, z. B. als Spritzgussteil hergestellt sind. In diesem Fall ist die Abdeckeinrichtung vorteilhafterweise fest mit dem Wandmaterial der Hohlna del verbunden, ohne dass deren Funktionalität eingeschränkt ist.
  • Wenn die Abdeckeinrichtung gemäß einer Variante der Erfindung aus einer durchgehenden, geschlossenen Folie besteht, die den Innenraum der Hohlnadel von der Umgebung flüssigkeits- und druckdicht trennt, können sich Vorteile dahingehend ergeben, dass eine Aufnahme von unerwünschten Materialien in die Hohlnadel während der Einführung in das biologische Material ausgeschlossen ist. Am freien Ende der Hohlnadel wird das biologische Material, zum Beispiel bei einer Punktion über die gesamte Querschnittsfläche der Hohlnadel verdrängt, so dass ein Ausstanzen von Materialproben ausgeschlossen ist.
  • Überraschenderweise hat sich des Weiteren herausgestellt, dass die folienförmige Abdeckeinrichtung so am Hohlnadelende befestigt werden kann, ohne das gegebenenfalls vorgesehene Schnittkanten in ihrer Funktion beeinträchtigt werden.
  • Wenn gemäß einer weiteren Variante der Erfindung die Abdeckeinrichtung aus einer teildurchlässigen Folie besteht, können sich Vorteile für die Überwachung des Fortschritts einer Punktion ergeben. Wenn beispielsweise eine Blutabnahme vorgesehen ist, kann bei Erreichen eines Blutgefäßes ein geringer Blutstrom durch die teildurchlässige Abdeckeinrichtung hindurchtreten, der beispielsweise in einem angeschlossenen Schlauch oder Spritzenkolben erkennbar ist. Obwohl die Flüssigkeit durch die Abdeckeinrichtung hindurch treten kann, können Partikel oder Gewebeteile zurückgehalten und verdrängt werden. Die gleichen Vorteile ergeben sich, wenn die Abdeckeinrichtung durch ein Netz gebildet wird.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass am Hohlnadelende mit der Abdeckein richtung eine Schnittkrone aufgesetzt ist. Diese Gestaltung kann vorteilhaft sein, wenn bei einer konkreten Anwendung die Gefahr des Ausstanzens eines Gewebeteils relativ gering ist und besonders hohe Anforderungen an die Stabilität der Befestigung der Abdeckeinrichtung gestellt werden. Bei dieser Gestaltung kann die Abdeckeinrichtung zwischen der Hohlnadel und der Schnittkrone fest geklemmt oder fest geklebt werden.
  • Wenn das Folienmaterial der Abdeckeinrichtung mit einer Eigenspannung derart angeordnet ist, dass es sich bei Durchtrennung zusammen zieht, können sich Vorteile für eine sichere, schnelle Freigabe der Abdeckeinrichtung nach mechanischer Verletzung oder Durchtrennung ergeben.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Kanüle mit einer Trenneinrichtung ausgestattet, mit der die Durchlässigkeit der Abdeckeinrichtung erhöht werden kann. Mit der Trenneinrichtung erfolgt beispielsweise eine zumindest teilweise Öffnung der Abdeckeinrichtung. Diese Ausführungsform besitzt den Vorteil, dass die Abdeckeinrichtung gezielt nach der gewünschten Platzierung im biologischen Material geöffnet werden kann. Es ist beispielsweise eine Trenneinrichtung, die zur Erzeugung eines hydrostatischen Unter- oder Überdrucks in der Hohlnadel eingerichtet ist (Druckeinrichtung) oder die zum Durchstechen der Abdeckeinrichtung (Stecheinrichtung) eingerichtet ist, vorgesehen. Die Druckeinrichtung besitzt den Vorteil, dass keine zusätzlichen Bauteile im Innenraum der Kanüle vorgesehen sind. Der Unter- oder Überdruck kann problemlos mit einem Zusatzgerät erzeugt werden, wie es in Zusammenhang mit vielen Punktionsanwendungen verfügbar ist. Die Stecheinrichtung hingegen kann vorteilhaft sein, wenn eine Abdeckeinrichtung mit einer besonders hohen Stabilität vorgesehen ist, zu deren Durchdringung eine relativ starke Kraft erforderlich ist.
  • Wenn die Abdeckeinrichtung mit mindestens einer festen Verbindung und im übrigen mit mindestens einer Sollbruchstelle mit dem Hohlnadelende verbunden ist, können sich Vorteile in Bezug auf ein sicheres Halten der Abdeckeinrichtung am Hohlnadelende im geöffneten Zustand ergeben. Ein unerwünschter Einfluss durch Teile der Abdeckeinrichtung auf das biologische Material wird damit vermieden.
  • Wenn gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Kanüle in ihrem Innenraum mit einem Katheter ausgestattet ist, können sich Vorteile für die Katheterfunktion ergeben. Das Katheterende kann nicht durch unerwünschte Materialreste verstopft werden. Der Katheter kann selbst als Stecheinrichtung verwendet werden. Die erfindungsgemäße Kombination einer Kanüle, die am Hohlnadelende eine Abdeckeinrichtung aufweist, mit einem Katheter besitzt besondere Vorteile bei der Blutentnahme, insbesondere bei der Entnahme von Nabelschnurblut aus Nabelschnur- und Plazentagewebe. Für die Blutabnahme können sich besondere Vorteile ergeben, wenn der Katheter ein perforiertes Katheterende besitzt, mit dem ein Blutgefäß aufgespannt und gleichzeitig Blut aus dem Blutgefäß abgenommen werden kann.
  • Vorteilhafterweise kann sich ein besonders kompakter Aufbau ergeben, wenn im Katheter als Stecheinrichtung ein Führungsdraht zur Durchtrennung der Abdeckeinrichtung beweglich angeordnet ist.
  • Verfahrensbezogen basiert die Erfindung auf der allgemeinen technischen Lehre, die erfindungsgemäße Kanüle mit der vollständigen, unverletzten Abdeckeinrichtung in biologisches Material einzuführen, bis das Hohlnadelende (oder eine auf diesem sitzende Schnittkrone) an einer gewünschten Zielposition im biologischen Material platziert ist, und dann mit der Trenneinrichtung die Abdeckeinrichtung zumindest teilweise zu öffnen.
  • Das biologische Material kann allgemein Zellgruppen, biologisches Gewebe, Organe, oder Gefäße eines menschlichen oder tierischen Organismus umfassen. Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise an biologischem Material ausgeführt, das außerhalb des jeweiligen Organismus und von diesem getrennt angeordnet ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt den Vorteil, dass die Kanüle erst am gewünschten Punktionsort durch Betätigung der Trenneinrichtung die volle Durchlässigkeit erhält.
  • Weitere Gegenstände der Erfindung sind die Verwendung der erfindungsgemäßen Kanüle zur Blutentnahme, insbesondere zur Nabelschnurblutentnahme und die Verwendung von Folien- oder Netzmaterialien zur Bildung einer sich über den Querschnitt einer Hohlnadel einer Kanüle erstreckenden Abdeckung.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben und es zeigen:
  • 1: verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Kanülen,
  • 2: eine Illustration der Funktion einer Trenneinrichtung, die einen Unterdruck in der Kanüle erzeugt,
  • 3,4: medizinische Arbeitsgeräte gemäß der Erfindung, die eine Kombination aus einer Kanüle und einem Katheter aufweisen, mit verschiedenen Trenneinrichtungen, und
  • 5: eine Illustration von verschiedenen Phasen einer Blutentnahme mit einer erfindungsgemäßen Kombination aus einer Kanüle und einem Katheter.
  • 1 zeigt Varianten erfindungsgemäßer Kanülen, bei denen die Abdeckeinrichtung am freien Hohlnadelende (Kanülenspitze) angebracht ist (Teilbilder A, B) oder an einem Hohlnadelende angebracht ist, dass eine Schnittkrone trägt (Teilbild C). Es ist jeweils das freie Ende einer Kanüle schematisch und vergrößert dargestellt. Das entgegengesetzte Ende der Kanüle ist jeweils in an sich bekannter Weise mit einem Teil eines medizinischen Arbeitsgerätes, wie zum Beispiel einem Schlauch oder einer Spritze verbunden.
  • Eine erfindungsgemäße Kanüle umfasst eine Hohlnadel 10 mit einem Hohlnadelende 11, zu dem der Innenraum 12 der Hohlnadel 10 führt. Am Hohlnadelende 11 ist mindestens eine Schliffkante 14 vorgesehen, die am Rand des Wandmaterials der Hohlnadel 10 gekrümmt oder als gerader Schliff (nicht dargestellt) gebildet ist. Die Hohlnadel 10 ist schräg angeschnitten, so dass deren Wandmaterial eine Auflagefläche 13 für die Abdeckeinrichtung 20 bildet.
  • Als Abdeckeinrichtung 20 ist gemäß den Teilbildern A und B eine Folie 21 vorgesehen, die sich über den Querschnitt der Hohlnadel 10 erstreckt und auf der Auflagefläche 13 befestigt ist. Die Größe der Folie 21 ist so gewählt, dass die mindestens eine Schliffkante 14 frei gelassen und in ihrer Funktion nicht beeinträchtigt wird.
  • Die Hohlnadel 10 besteht wie herkömmliche Kanülen aus Metall (z.B. Edelstahl) oder alternativ aus Kunststoff (z.B. Polypropylen oder HDPE) oder Keramik. Es kann auch ein Verbundmaterial, z.B. aus einer inneren Metall-Hohlnadel und einem äußeren Kunststoffüberzug vorgesehen sein. Vorteilhafterweise ist die Umsetzung der Erfindung nicht auf bestimmte Kanülendurchmesser beschränkt. Der Außendurchmesser der Kanüle kann beispielsweise im Bereich von 0.5 mm bis 5 mm gewählt sein. Die Wandstärke der Hohlnadel 10 kann beispielsweise 0.1 mm bis 1 mm betragen. Die Dicke der Folie 21 ist beispielsweise im Bereich von 5 μm bis 500 μm gewählt.
  • Die Folie 21 besteht beispielsweise aus Polyethylen, Polypropylen oder anderen biokompatiblen Kunststoffen. In diesem Fall ist vorzugsweise eine Klebeverbindung mit der Auflagefläche 13 vorgesehen. Wenn die Folie 21 aus einem adhäsiv am Material der Hohlnadel 10 haftenden Material besteht, ist die Klebeverbindung nicht zwingend erforderlich. Sie kann dennoch zur Fixierung der Folie 21 nach der Öffnung der Abdeckeinrichtung vorgesehen sein (siehe unten). Schließlich kann die Folie 21 einstückig mit der Hohlnadel 10 aus Kunststoff hergestellt sein.
  • Allgemein ist die Abdeckeinrichtung entlang der gesamten Berührungsfläche mit dem Hohlnadelende 11 gleichförmig fixiert. Die Haltekraft der Adhäsions- oder Klebeverbindung ist entlang der gesamten Berührungsfläche gleich groß. Alternativ kann eine ungleichmäßige Verteilung der Haltkraft vorgesehen sein, so dass sich die Abdeckeinrichtung 20 (z. B. die Folie 21) bei mechanischer Belastung mit der Trenneinrichtung (siehe unten) in bestimmten Teilbereichen (Sollbruchstellen) relativ leicht von der Hohlnadel 10 löst, während sie an mindestens einem Fixpunkt 22 am Hohlnadelende 11 fixiert ist. Ein Fixpunkt 22 ist schematisch in Teilbild A von 1 ge zeigt. Am Fixpunkt 22 kann beispielsweise eine Folie 21, die im übrigen durch eine klebstofffreie Adhäsionsverbindung am Hohlnadelende 11 haftet, zusätzlich festgeklebt sein.
  • Bei der Abwandlung gemäß Teilbild C in 1 ist die Hohlnadel 10 am Hohlnadelende 11 senkrecht zur axialen Ausdehnung der Hohlnadel 10 abgeschnitten. Auf der dabei gebildeten Auflagefläche 13 ist als Abdeckeinrichtung 20 ein Netz 23 fixiert. Auf dem Hohlnadelende 11 mit dem Netz 23 sitzt bei dieser Gestaltung eine Schnittkrone 30 auf, die im Wesentlichen aus einem stark verkürzten Hohlnadelabschnitt mit einer angeschrägten, angeschliffenen Spitze 31 besteht. Die Gestaltung gemäß Teilbild C kann in Bezug auf die Stabilität der Abdeckeinrichtung 20 vorteilhaft sein.
  • Die Abdeckeinrichtung 20 kann am Hohlnadelende 11 aufgespannt angeordnet sein. Das Material der Folie 21 oder des Netzes 23 steht dann unter einer mechanischen Spannung. Wenn die Abdeckeinrichtung 20 durch eine Trenneinrichtung (siehe unten) mechanisch unterbrochen wird, zieht sich das Material der Abdeckeinrichtung 20 vorteilhafterweise zusammen. Es sammelt sich an den Verbindungsstellen zum Hohlnadelende 11. Indem sich das Material der Abdeckeinrichtung 20 zur Auflagefläche 13 zurückzieht, wird der Innenraum 12 der Hohlnadel 10 zum bestimmungsgemäßen Gebrauch frei gegeben.
  • Erfindungsgemäß wird die Durchlässigkeit der Abdeckeinrichtung 20 nach der Platzierung im biologischen Material erhöht. Hierzu erfolgt vorzugsweise eine mechanische Perforation der Abdeckeinrichtung. Zur Ausübung mechanischer Kräfte kann das jeweilige medizinische Gerät, an das die Kanüle angeschlossen ist, verwendet werden. Beispielsweise kann mit einer Spritze manuell durch Rückzug des Spritzenkolbens ein Druckpuls erzeugt werden, unter dessen Wirkung die Abdeckeinrichtung zer reißt und/oder sich an den Rand des Hohlnadelendes 11 zurückzieht. Alternativ ist erfindungsgemäß eine gesonderte Trenneinrichtung 40 vorgesehen, die in verschiedenen Varianten in den 2, 3 und 4 gezeigt ist.
  • Bei der Ausführungsform gemäß 2 ist die Trenneinrichtung 40 zur Erzeugung eines Über- oder Unterdruckes in der Hohlnadel 10 eingerichtet.
  • 2 (Teilbild A) zeigt eine Kanüle mit einer Hohlnadel 10, an deren Kanülenende 11 die Abdeckeinrichtung 20 vorgesehen ist. Am entgegengesetzten Ende 15 der Hohlnadel 10 ist ein Schlauch 16, z.B. ein Kunststoffschlauch für eine Blutdrainage vorgesehen. Die Trenneinrichtung 40 umfasst ein Ventil 41, dass in die Hohlnadel 10 integriert oder zwischen der Hohlnadel 10 und dem Schlauch 16 angeordnet ist. Teilbild A in 2 zeigt das Ventil 41 im geschlossenen Zustand. Im Innenraum 12 der Hohlnadel 10 befindet sich zwischen dem Ventil 41 und der Abdeckeinrichtung 20 eine Flüssigkeitssäule 42. Die Flüssigkeitssäule wird beispielsweise durch physiologische Kochsalzlösung oder eine andere biokompatible, inerte, fließfähige Substanz gebildet. Die Flüssigkeitssäule 42 besitzt den Vorteil, dass die Abdeckeinrichtung 20 (z.B. Folie) vom Innenraum 12 her gestützt wird. Diese Stütze stabilisiert die Abdeckeinrichtung 20 insbesondere während der Einführung der Kanüle in das biologische Material.
  • Teilbild 3 illustriert die Wirkung der Trenneinrichtung 40. Wenn die Kanüle an der gewünschten Position im biologischen Material z. B. in einem Blutgefäß positioniert ist, wird das Ventil 41 geöffnet und mit einem Unterdruck über dem Schlauch 16 die Flüssigkeitssäule 42 zurückgezogen. Unter der Wirkung des dabei gebildeten Unterdrucks wird die Abdeckeinrichtung 20 in den Innenraum der Hohlnadel 10 gezogen. Umgekehrt kann eine Erhöhung des Druckes im Innenraum 12 vorgesehen sein, so dass die Abdeckeinrichtung abgetrennt oder durchbrochen wird.
  • Bei der Ausführungsform gemäß 3 ist als Trenneinrichtung eine Stecheinrichtung vorgesehen, die durch einen Katheter 50 gebildet wird. Teilbild A in 3 zeigt in schematischer Schnittansicht die Hohlnadel 10 mit der Abdeckeinrichtung 20 und dem Katheter 50, der über ein Ventil 41 mit einem Schlauch 16 verbunden ist. Der Katheter 50 besitzt an seinem freien Ende eine Perforation 51 (siehe auch 4). Der Katheter 50 ist in der Hohlnadel 10 beweglich angeordnet. Im Zustand gemäß Teilbild A befindet sich das Ende des Katheters 50 im Innenraum 12 mit Abstand vom Hohlnadelende 11. Die Abdeckeinrichtung 20 ist geschlossen. Nach Einführung in das biologische Material 80 (in Teilbild B schraffiert dargestellt) wird der Katheter 50 vorgeschoben, so dass die Abdeckeinrichtung 20 zerstört und/oder vom Hohlnadelende 11 zumindest teilweise abgetrennt wird. Das perforierte Ende des Katheters 50 ragt in das biologische Material 80. Nach Öffnung des Ventils 41 kann beispielsweise Blut aus dem Material durch die Perforationen 51 und den Katheter 50 in eine Auffangeinrichtung, z. B. einen Blutbeutel gesogen werden.
  • 4 illustriert ein erfindungsgemäßes medizinisches Arbeitsgerät 100 mit einer Kanüle, die eine Hohlnadel 10 und die Abdeckeinrichtung 20 umfasst, einem Katheter 50, einer Stecheinrichtung 40 in Gestalt eines Führungsdrahtes 43, einer Sammeleinrichtung 60 und einer Probenentnahmeeinrichtung 70. Vorteilhafterweise kann als Stecheinrichtung 40 der Führungsdraht 43 verwendet werden, wie er an sich von herkömmlichen Kathetern bekannt ist. Die Hohlnadel 10 mit der Abdeckeinrichtung 20 ist entsprechend den oben beschriebenen Prinzipien aufgebaut. In der Hohlnadel 10 ist der Katheter 50 mit einem perforierten Katheterende 51 angeordnet. Am nicht- perforierten, entgegengesetzten Ende des Katheters 50 befindet sich ein Leitungsabzweig, über den der Katheter 50 mit der Sammeleinrichtung 60 und der Probenentnahmeeinrichtung 70 verbunden ist. Zum Anschluß dieser Komponenten ist eine Kopplung 52, z.B. ein Luer-Lock-Anschluss vorgesehen. Am rückseitigen Ende des Katheters 50 ist ein hydrostatisches Ventil 47 vorgesehen, durch das die Stecheinrichtung 43 durchführt. Die Stecheinrichtung 43 verläuft als Führungsdraht durch einen Schutzschlauch 44 bis zu einer manuellen Betätigungseinrichtung 45 oder einer apparativ steuerbaren Betätigungseinrichtung (nicht dargestellt).
  • Die Sammeleinrichtung 60 umfasst einen Schlauch 61 und einen Blutsammelbeutel 62, wie es an sich aus herkömmlichen Systemen zum Auffangen von Blutspenden, insbesondere von Nabelschnurblut bekannt ist. Die Probenentnahmeeinrichtung 70 umfasst entsprechend einen Schlauch 71 und ein Probenreservoir 72, z. B. eine Pipettenspritze, die z.B. zur Entnahme von Blutproben für eine Blutgasanalyse vorgesehen ist.
  • In 4 ist mit dem Bezugszeichen 53 ein Folienschlauch bezeichnet, der vorteilhafterweise ein steriles Milieu erzeugt, in dem sich der Katheter 50 befindet und durch das der Katheter 50 vorgeschoben werden kann. Dadurch wird eine Keimverschleppung in das Blutgefäß verhindert.
  • In 5 sind verschiedene Phasen der Verwendung eines medizinischen Geräts gemäß 4 bei der Entnahme von Nabelschnurblut illustriert. Nach einer Desinfektion der Nabelschnur 80 an der vorgesehenen Einstichstelle wird mit der erfindungsgemäßen Kanüle das Gewebe der Nabelschnur 80 punktiert. Gemäß Teilbild A wird zunächst die Hohlnadel 10 mit der geschlossenen Abdeckeinrichtung 20 durch die Nabelschnur 80 in ein Gefäß, zum Beispiel die Vene 81 eingeführt. Wenn die Vene 81 erreicht ist, wird dies durch einen verminderten Widerstand beim Vorschieben der Kanüle oder, falls eine teildurchlässige Abdeckeinrichtung verwendet wird, durch einen geringfügigen Blutstrom durch den Katheter erfasst. In diesem Zustand wird der Führungsdraht 43 betätigt, um die Abdeckeinrichtung 20 zu perforieren. Nach der Perforation wird gemäß Teilbild B der Katheter 50 durch die Hohlnadel 10 in die Vene 81 vorgeschoben.
  • Dabei dient der Führungsdraht 43 vorteilhafterweise gleichzeitig als Stabilisierung des Katheters. Hat der Katheter seine endgültige Position erreicht, so wird die Kanüle am Katheter 50 zurückgezogen und der Führungsdraht aus dem Katheterlumen über das hydrostatische Ventil 47 (siehe 4) entfernt. Der Katheter bleibt als flexible Abstützung der Vene im Lumen. Durch das Rückziehen der Kanüle wird eine Perforation des Gefäßes durch die Schneiden der Kanüle verhindert. Gleichzeitig bleiben aber auch die Löcher des Katheters durch die Kanüle einerseits und durch den übergestülpten flexiblen Schlauch andererseits außerhalb des Gefäßes verschlossen. Das Blut kann nun vom perforierten Teil des Katheters im Nabelgefäß über den nicht-perforierten Teil und den Schlauch 61 (siehe 4) in den Blutsammelbeutel 62 abfließen.
  • Zur Blutförderung können verschiedene Techniken, insbesondere die an sich bekannten Blutentnahmetechniken verwendet werden. Es kann beispielsweise ein Unterdruck an den Schlauch 61 angelegt oder eine Spritze zur Entnahme einer Blutprobe verwendet werden.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung den Zeichnungen offenbarten Merkmalen der Erfindung können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Claims (23)

  1. Kanüle, die eine Hohlnadel (10) mit einem Hohlnadelende (11) umfasst dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlnadelende (11) eine Abdeckeinrichtung (20) trägt, die einen Innenraum (12) der Hohlnadel (10) von der Umgebung trennt.
  2. Kanüle nach Anspruch 1, bei der die Abdeckeinrichtung (20) eine Folie (21) oder ein Netz (23) umfasst.
  3. Kanüle nach Anspruch 2, bei der die Abdeckeinrichtung aus einem Material besteht, das eine klebstofffreie Adhäsionsverbindung mit dem Material der Hohlnadel bildet.
  4. Kanüle nach Anspruch 3, bei der die Abdeckeinrichtung (21) aus eine Kunststoff-, Metall- oder Verbundfolie umfasst.
  5. Kanüle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der die Abdeckeinrichtung mit einem Klebstoff am Hohlnadelende (11) befestigt ist.
  6. Kanüle nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Abdeckeinrichtung einstückig mit dem Material der Hohlnadel (10) gebildet ist.
  7. Kanüle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Abdeckeinrichtung (20) eine undurchlässige Folie (21) umfasst.
  8. Kanüle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, bei der die Abdeckeinrichtung (11) eine teildurchlässige Folie (21) umfasst.
  9. Kanüle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, bei der die Abdeckeinrichtung mit einer Eigenspannung am Hohlnadelende (11) angeordnet ist, so dass sich die Abdeckeinrichtung bei mechanischer Durchtrennung zur Wand der Hohlnadel am Hohlnadelende (11) zurückzieht.
  10. Kanüle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Hohlnadelende (11) eine Schliffkante (14) aufweist.
  11. Kanüle nach Anspruch 10, bei der die Abdeckeinrichtung (20) am Hohlnadelende (11) die Schliffkante (14) frei lässt.
  12. Kanüle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der das Hohlnadelende (11) eine Schnittkrone (30) trägt.
  13. Kanüle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Abdeckeinrichtung (20) über Sollbruchstellen mit dem Hohlnadelende (11) verbunden ist.
  14. Kanüle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Trenneinrichtung (40, 50) zur Öffnung der Abdeckeinrichtung (20) aufweist.
  15. Kanüle nach Anspruch 14, bei der die Trenneinrichtung (40) zur Erzeugung eines hydrostatischen Druckes in der Hohlnadel (10) eingerichtet ist.
  16. Kanüle nach Anspruch 14, bei der die Trenneinrichtung zum Durchstechen der Abdeckeinrichtung eingerichtet ist.
  17. Kanüle nach Anspruch 16, bei der die Trenneinrichtung einen Führungsdraht (43) oder einen Katheter (50) umfasst.
  18. Kanüle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 16, in der ein Katheter (50) beweglich angeordnet ist.
  19. Kanüle nach Anspruch 18, bei der der Katheter (50) ein perforiertes Katheterende (51) besitzt.
  20. Kanüle nach Anspruch 18 oder 19, bei der in dem Katheter (50) als Stecheinrichtung (40) ein Führungsdraht (43) angeordnet ist.
  21. Verfahren zur Injektion einer Kanüle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche in biologisches Gewebe, mit den Schritten: – Einführung der Hohlnadel (10) mit der Abdeckeinrichtung (20) bis zu einem Injektionsort im Gewebe; und – zumindest teilweise Öffnung der Abdeckeinrichtung (20).
  22. Verwendung einer Kanüle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20 zur Blutentnahme.
  23. Verwendung einer Folie oder eines Netzes als Abdeckeinrichtung zur räumlichen Trennung eines Innenraumes einer Kanüle von der Umgebung.
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