DE19512047A1 - Führungsdraht, insbesondere für ein chirurgisches Instrument - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Führungsdraht mit ei­ nem vorderen Bereich, der mit geringerer Rückstellkraft als ein anschließender hinterer Bereich elastisch biegbar ge­ staltet ist. Derartige Führungsdrähte werden insbesondere für chirurgische Instrumente verwendet.

Zur Realisierung der elastisch weicheren Nachgiebigkeit des vorderen Bereichs gegenüber dem anschließenden hinteren Be­ reich ist es bekannt, den Führungsdraht mehrteilig in Form eines metallischen Drahtkerns und einer diesen Drahtkern umgebenden Ummantelung auszubilden. Der Drahtkern verjüngt sich dabei zum Kopfende hin im vorderen Bereich unter Bei­ behaltung eines kreisförmigen Querschnitts. Da der auf sol­ che Weise verjüngte Drahtkern zur Erzielung der geforderten hohen Elastizität im verjüngten Bereich einen vergleichs­ weise geringen Durchmesser besitzt, dient die Ummantelung als Schutz vor Verletzungsgefahren bei chirurgischer Ver­ wendung im menschlichen Körper, indem sie dafür sorgt, daß der Führungsdraht auch im vorderen Bereich ungefähr diesel­ be Querschnittsausdehnung besitzt wie im hinteren Bereich. Von der Firma Terumo werden beispielsweise Führungsdrähte dieser Art gefertigt, bei denen der Drahtkern aus einer su­ perelastischen Titanlegierung und die Ummantelung aus einem massiven, sehr weichen und hochflexiblen Polymermaterial besteht.

Bei einer weiteren Art bekannter Führungsdrähte ist ein sich in einem vorderen Bereich verjüngender Drahtkern ent­ weder insgesamt oder jedenfalls in seinem verjüngten Vor­ derbereich von einer aufgesetzten drahtförmigen Spiralfeder umgeben. Derartige Führungsdrähte sind beispielsweise in den Patentschriften EP 0 255 234 B1, US 4.832.047 und US 4.080.706 beschrieben. Der im vorderen Bereich verjüngte Drahtkern sorgt für die weichere elastische Biegbarkeit des Führungsdrahtes in diesem Bereich, und die umgebende Spi­ ralfeder schützt bei Verwendung des Führungsdrahtes für chirurgische Instrumente vor Gewebeverletzungen durch den vergleichsweise dünnen vorderen Drahtkernbereich, insbeson­ dere wenn der Führungsdraht, wie dies häufig der Fall ist, als sogenannte J-Spitze zum Einsatz kommt.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstel­ lung eines Führungsdrahtes der eingangs genannten Art zu­ grunde, der mit geringem technischem Aufwand herstellbar ist, die gewünschte weichere Elastizität im Vorderbereich besitzt und Verletzungsgefahren in der Anwendung bei chir­ urgischen Instrumenten minimiert.

Dieses Problem wird durch einen Führungsdraht mit den Merk­ malen des Anspruchs 1 gelöst. Der damit realisierte Füh­ rungsdraht ist einteilig lediglich aus dem Drahtstück ge­ fertigt, was den Herstellungsaufwand gering hält. Insbeson­ dere entfällt das Aufsetzen einer Spiralfeder. Indem das Drahtstück seine Querabmessung in der einen Querrichtung im hinteren Bereich auch für den vorderen Bereich beibehält, während es sich in der dazu senkrechten Querrichtung nach vorne hin verjüngt, wird ein Führungsdraht mit einer erhöh­ ten elastischen Biegefähigkeit im Vorderbereich in derjeni­ gen Ebene erzielt, die senkrecht zu der Querrichtung mit gleichbleibender Querschnittsausdehnung liegt. Demgegenüber besitzt der Führungsdraht im Vorderbereich parallel zu der letztgenannten Querrichtung gleichbleibender Ausdehnung et­ wa die gleiche, höhere Biegesteifigkeit wie in seinem hin­ teren Bereich. Das Umbiegen der biegeweichen Führungsdraht­ spitze erfolgt daher stets in der genannten, bevorzugten Biegeebene, was bedeutet, daß die Breite des Biegebereichs der Breite des hinteren Bereichs entspricht. Bei Verwendung des Führungsdrahtes in chirurgischen Instrumenten werden folglich Verletzungen beispielsweise an Gefäßwänden durch einen dünnen, gebogenen Drahtstückaußenbereich vermieden. Vielmehr bietet der solchermaßen geformte Führungsdraht auf seiner gesamten Länge stets eine gleichbleibend breite und daher verletzungsminimierende Außenfläche auch beim Umbie­ gen an, ohne daß hierfür eine zusätzliche, schützende Um­ mantelung erforderlich ist.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 wird die weiche Biegefähigkeit des vorderen Führungsdrahtberei­ ches neben der Verwendung eines hochelastischen Kunststoff­ materials zusätzlich dadurch gefördert, daß der verjüngte Vorderbereich einer elastizitätserhöhenden Wärmebehandlung unterzogen wird. Eine solche Behandlung ist für einige Ar­ ten hochelastischer Kunststoffmaterialien bekannt, auf wei­ tere diesbezügliche Details kann hier beispielsweise auf die deutsche Patentanmeldung P 44 45 879.7 verwiesen wer­ den, auf deren Inhalt hierzu in vollem Umfang Bezug genom­ men wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 sieht vor, den verjüngten Führungsdrahtvorderbereich als beidseitig abgeflachte Streifenform auszubilden, wobei dann jeweils eine erhöhte Biegefähigkeit senkrecht zu den beiden Flachseiten gegeben ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 4 ist der Führungsdraht zu einer einseitig abgeflachten Querschnittsform verjüngt, so daß er eine aus­ gezeichnete Biegerichtung mit weicher Biegefähigkeit in ei­ ner Richtung senkrecht zur abgeflachten Seite besitzt. Wäh­ rend die abgeflachte Seite beim Biegen des vorderen Füh­ rungsdrahtbereiches die innere Biegeseite bildet, besitzt die äußere Biegeseite die nicht verjüngte, breite, gerunde­ te Gestalt entsprechend dem kreisrunden Querschnitt des hinteren Führungsdrahtbereiches, was wiederum die Gefahr von Gewebeverletzungen beim Einsatz des Führungsdrahtes für chirurgische Zwecke minimiert.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach An­ spruch 5 behält der Führungsdraht im vorderen Kopfbereich eine stumpfe, nicht verjüngte, im Querschnitt demjenigen des hinteren Führungsdrahtbereiches entsprechende Gestalt bei und schützt auf diese Weise nach vorn gegen Verlet­ zungsgefahren.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1 in der linken Hälfte eine Seitenansicht eines ein­ teilig aus einem Drahtstück bestehenden Führungs­ drahtes mit beidseitig verjüngtem Vorderbereich und in der rechten Hälfte eine Draufsicht auf den ver­ jüngten Führungsdrahtquerschnitt längs der Linie A- A der linken Hälfte,

Fig. 2 in der linken Hälfte eine Seitenansicht eines ein­ teilig aus einem Drahtstück bestehenden Führungs­ drahtes mit einseitig abgeflachtem Vorderbereich und in der rechten Hälfte eine Draufsicht auf den verjüngten Querschnitt längs der Linie B-B der lin­ ken Hälfte und

Fig. 3 in der linken Hälfte eine Seitenansicht des Füh­ rungsdrahtes von Fig. 2 in einem zu einer J-Spitze umgebogenen Zustand und in der rechten Hälfte eine Draufsicht auf den Führungsdraht in Richtung des Pfeils C der linken Hälfte.

Der in Fig. 1 gezeigte Führungsdraht (1) ist einteilig aus einem Drahtstück gefertigt, das aus einer hochelastischen NiTi-Legierung, alternativ aus hochelastischem Edelstahl oder einem hochelastischen Kunststoffmaterial besteht. Der Führungsdraht (1) besitzt in einem hinteren Bereich (2) ei­ nen kreisrunden Durchmesser und verjüngt sich in einem vor­ deren Bereich (3) bis zu einem nicht verjüngten Kopfende (5), dessen Querschnitt wiederum demjenigen des hinteren Bereichs (2) entspricht. Dabei verjüngt sich der Führungs­ draht (1) vom hinteren Bereich (2) an auf zwei Seiten sym­ metrisch zur Führungsdrahtmittelachse (4) unter Bildung ei­ nes keilförmig abnehmenden Bereichs (3a), bis er eine ge­ wisse Mindestdicke erreicht hat, die er dann in einem nach vorne anschließenden, verjüngten Bereich (3b) bis zum Kopf­ ende (5) beibehält, wo er sich relativ abrupt wieder zur kreisrunden Querschnittsform des hinteren Bereichs (2) auf­ weitet.

Wie im rechten Teilbild von Fig. 1 deutlich zu erkennen ist, ist der verjüngte Bereich (3b) von streifenförmiger Gestalt mit zwei sich gegenüberliegenden Flachseiten (6, 7), während die Schmalseiten (8, 9) durch die kurzen Zylin­ dermantelabschnitte gebildet sind, die von der ursprünglich zylindrischen Gestalt des Drahtstücks nach der beidseitig symmetrischen Abflachung übrig bleiben. Folglich entspricht die Breite dieses streifenförmigen, verjüngten Führungs­ drahtbereiches (3b) demjenigen des hinteren Bereichs (2) und des Kopfbereichs (5) des Führungsdrahtes (1). Der Füh­ rungsdraht (1) besitzt daher in der zu den Flachseiten (6, 7) des verjüngten Bereichs (3b) senkrechten Querrichtung eine gewünschte, weichere Biegbarkeit mit geringerer ela­ stischer Rückstellkraft, während demgegenüber die Biege­ steifigkeit in der dazu senkrechten Querrichtung höher ist und im wesentlichen derjenigen des hinteren Bereichs (2) entspricht. Zur weiteren Elastizitätserhöhung wurde der Führungsdraht (10) im verjüngten Bereich (13b) einer ela­ stizitätserhöhenden Wärmebehandlung unterzogen, wie sie weiter oben erwähnt ist.

Beim Abbiegen des Führungsdrahtes (1) weist folglich stets eine der beiden Breitseiten (6, 7) des sich krümmenden, verjüngten Führungsdrahtbereiches (3b) nach außen. Bei Ver­ wendung in chirurgischen Instrumenten hat dies zur Folge, daß immer eine der beiden Breitseiten (6, 7) die Kontakt­ fläche des sich biegenden, verjüngten Führungsdrahtberei­ ches (3b) gegenüber Gefäßwänden bildet, wodurch Verlet­ zungsgefahren optimal vorgebeugt wird.

Der in den Fig. 2 und 3 gezeigte Führungsdraht (10), der ebenfalls aus einer NiTi-Legierung oder einem anderen ge­ eigneten hochelastischen Material besteht, ist von einem kreisrunden Querschnitt in einem hinteren Bereich (12) zu einem vorderen Bereich (13) hin auf einer Seite seiner Mit­ telachse (14) zu der in der rechten Hälfte gezeigten Quer­ schnittsform einseitig verjüngt. Diese Querschnittsform entspricht einem beschnittenen Vollkreis mit einer flachen Schnittseite (17) und dem übrig bleibenden Kreisbogenab­ schnitt (16). Die den Führungsdraht (10) verjüngende Ab­ flachung erfolgt in einem an den hinteren Bereich (12) nach vorn anschließenden Abschnitt (13a) gleichmäßig, bis ein vorbestimmter Mindestabstand zur Mittelachse (14) erreicht ist, wonach sich der Führungsdraht (10) in einem anschlie­ ßenden Abschnitt (13b) mit gleichbleibender Querschnitts­ form bis zu einem Kopfende (15) erstreckt, in der sich die Verjüngung wieder relativ steil auf den ursprünglichen Kreisformquerschnitt aufweitet. Da die einseitige Verjün­ gung bis zu einem gewissen, vorgegebenen Mindestabstand zur Führungsdrahtmittelachse (14) erfolgt, verbleibt als Quer­ schnitt des verjüngten Bereichs (13b) eine Fläche, die et­ was größer als ein Halbkreis ist.

Durch die einseitige Verjüngung und eine zusätzliche ela­ stizitätserhöhende Wärmebehandlung der oben erwähnten Art läßt sich der Führungsdraht (10) zu dieser Seite hin beson­ ders weich elastisch biegen. Fig. 3 zeigt die Verwendung des Führungsdrahtes (10) als sogenannte J-Spitze, bei der das Kopfende (15) um 180° umgebogen ist, wobei der abge­ flachte, verjüngte Vorderbereich (13b) die Biegeinnenseite bildet. Da die Verjüngung wie gesagt nicht ganz bis zur Führungsdrahtmittelachse (14) erfolgt, werden sowohl der nach außen gewandte als auch die seitlichen Umfangsbereiche der J-Spitze, wie im rechten Teilbild von Fig. 3 gezeigt, vom kreisförmig gerundeten Umfangsabschnitt (16) des ver­ jüngten Bereichs (13b) gebildet. Dadurch besitzt die J- Spitze nach außen eine gerundete Gestalt ohne eckige Kan­ ten, wobei die Breite des Führungsdrahtes (10) auf seiner gesamten Länge konstant bleibt. Ersichtlich ist damit die­ ser Führungsdraht zum einen sehr einfach herstellbar und zum anderen sehr gut zur Verwendung als J-Spitze für chir­ urgische Instrumente verwendbar, indem der den Biegebereich bildende verjüngte Führungsdrahtbereich (13b) stets mit seiner außenliegenden, gerundeten Seite (16) in Kontakt mit Gefäßwänden tritt, so daß letztere vor Verletzungen optimal geschützt sind. Eine Verjüngung, die über die Mittelachse hinausgeht, würde eine Verjüngung der Breitseite bedeuten und kann nur in Fällen eingesetzt werden, in denen sich dies nicht auf die Sicherheit auswirkt.

Claims (5)

1. Führungsdraht, insbesondere für ein chirurgisches In­ strument, mit

• - einem vorderen Bereich (3), der mit geringerer Rück­ stellkraft als ein anschließender hinterer Bereich (2) elastisch biegbar gestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
• - er aus einem Drahtstück besteht, das im hinteren Be­ reich (2) einen im wesentlichen kreisförmigen Quer­ schnitt besitzt und sich im vorderen Bereich (3) zu einer Querschnittsform verjüngt, die in einer Rich­ tung (10) die Querschnittsausdehnung des hinteren Be­ reichs beibehält, während ihre Ausdehnung in der dazu senkrechten Richtung gegenüber der Querschnittsaus­ dehnung des hinteren Bereichs reduziert ist.

2. Führungsdraht nach Anspruch 1, weiter dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Drahtstück aus einer NiTi- Legierung, Edelstahl oder einem hochelastischen Kunststoffmaterial besteht und durch Verwendung einer elastizitätserhöhenden Wärmebehandlung des verjüngten Vorderbereichs (3) gefertigt ist.

3. Führungsdraht nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtstück zu einer auf ge­ genüberliegenden Seiten (6, 7) abgeflachten Streifen­ form verjüngt ist.

4. Führungsdraht nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtstück zu einer einseitig abgeflachten Querschnittsform (16, 17) verjüngt ist.

5. Führungsdraht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wei­ ter gekennzeichnet durch ein stumpf ausgebildetes Kopfende (5), dessen Querschnitt demjenigen des hin­ teren Führungsdrahtbereiches (2) entspricht.