DE202009005135U1

DE202009005135U1 - Hohlzylinderkörper

Info

Publication number: DE202009005135U1
Application number: DE202009005135U
Authority: DE
Original assignee: Sueddeutsche Feinmechanik GmbH
Current assignee: Sfm Medical Devices De GmbH
Priority date: 2009-08-13
Filing date: 2009-08-13
Publication date: 2010-02-25
Anticipated expiration: 2019-08-14

Abstract

Hohlzylinderkörper (11) aus Metall mit einer spitzenseitigen Öffnung (12, 44), wie Kanüle mit einem Schliff wie Facettenschliff, wobei der Hohlzylinderkörper zueinander beabstandete umlaufende in die Außenumfangsfläche (28) eingearbeitete Rillen (14, 16, 18, 20, 22, 38) aufweist, die senkrecht zur Längsachse (26) des Hohlzylinderkörpers verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rille (14, 16, 18, 20, 22, 38) im Schnitt einem Kreisbogenabschnitt folgt, der stetig in die Außenumfangsfläche (28) des Hohlzylinderkörpers (11) übergeht, dass die Rille mit einer maximalen Tiefe T in den Hohlzylinderkörper eingeschliffen ist, dass die Rille eine Breite B in Längsrichtung des Hohlzylinderkörpers aufweist und dass Rillen von Mitte zu Mitte einen Abstand A aufweisen, wobei 6/1 ≤ B/T ≤ 13/1 und 3/1 ≤ A/B ≤ 4/1 ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hohlzylinderkörper aus Metall mit einer spitzenseitigen Öffnung, wie Kanüle mit Schliff wie Facettenschliff, wobei der Hohlzylinderkörper zueinander beabstandete umlaufende in die Außenumfangsfläche des Hohlzylinderkörpers eingearbeitete Rillen aufweist, die senkrecht zur Längsachse des Hohlzylinderkörpers verlaufen.
Ein entsprechender Hohlzylinderkörper in Form einer Punktionskanüle ist der DE-A-24 25 724 zu entnehmen. Um die Lage der Punktionskanüle mittels Ultraschall zu erfassen, wird die Oberfläche außenseitig strukturiert. Hierzu sind Rillen oder Kerben dreieckförmigen oder rechtwinklig dreieckigen Querschnitts vorgesehen. Nachteilig einer entsprechenden Struktur ist, dass die Übergänge zwischen der Umfangsfläche und den Rillen scharfkantig ausgebildet sind, so dass es zu Verletzungen kommen kann. Zudem ist die Gefahr eines Bruches gegeben.
Aus der WO-A-01/87177 ist eine medizinische Vorrichtung bekannt, deren Oberfläche wellenartige Einkerbungen aufweist, die ineinander übergehen.
Nach der US-A-4,869,259 wird ein medizinisches Instrument durch Bestrahlen mit Partikeln aufgeraut, um echogene Eigenschaften zu erzielen.
In eine Kanüle nach der US-A-4,977,897 werden Löcher eingebracht, deren Durchmesser in etwa gleich der Wellenlänge des Ultraschalls ist.
Alternativ zu einer mechanischen Strukturierung der Oberfläche eines medizinischen Gerätes, um echogene Eigenschaften zu erzielen, ist es bekannt, eine oder mehrere Schichten auf die Oberfläche aufzutragen. So ist z. B. aus der US-B-6,749,554 ein chirurgisches Instrument mit einer Beschichtung bekannt, das aus einer Matrix mit kontrastverstärkenden Elementen besteht, die ihrerseits in Abhängigkeit von der Temperatur ihre Reflexionseigenschaften ändern.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hohlzylinderkörper der eingangs genannten Art, insbesondere eine kanülenartige medizinische Einrichtung derart weiterzubilden, dass auf einfache Weise gewünschte echogene Eigenschaften erzielbar sind, ohne dass die Gefahr besteht, dass bei der Nutzung Risiken entstehen, insbesondere ein Bruch erfolgen kann oder Gleiteigenschaften verschlechtert werden.
Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung im Wesentlichen vor, dass jede Rille im Schnitt einem Kreisbogenabschnitt folgt, der stetig in die Außenumfangsfläche des Hohlzylinderkörpers übergeht, dass die Rille mit einer maximalen Tiefe T in den Hohlzylinderkörper eingeschliffen ist, dass die Rille eine Breite B in Längsrichtung des Hohlzylinderkörpers aufweist und dass Rillen von Mitte zu Mitte einen Abstand A aufweisen, wobei 6/1 ≤ B/T ≤ 13/1 und 3/1 ≤ A/B ≤ 4/1 ist.
Insbesondere wird vorgeschlagen, dass jede Rille im Schnitt einem Kreisbogenabschnitt folgt, der stetig in die Außenumfangsfläche des Hohlzylinderkörpers übergeht, dass die Rille mit einer maximalen Tiefe T mit 0,035 mm ≤ T ≤ 0,055 mm in den Hohlzylinderkörper eingeschliffen ist, dass Breite B der Rille in Längsrichtung des Hohlzylinderkörpers betrachtet beträgt 0,35 mm ≤ B ≤ 0,45 mm und dass Ab stand A von Mitte zu Mitte zwischen zwei benachbarten Rillen zwischen 1,2 mm und 1,8 mm liegt.
Abweichend von vorbekannten Strukturierungen von Hohlzylinderkörpern, die insbesondere im medizinischen Bereich zum Einsatz gelangen, wie Katheter, Kanülen oder Nadeln, werden beabstandet zueinander verlaufende Rillen in die Oberfläche eingeschliffen, wobei die Vertiefung einem Kreisbogenabschnitt folgt, der stetig in die Außenfläche des Hohlzylinderkörpers übergeht. Dabei hat sich überraschenderweise gezeigt, dass bereits Tiefen im Bereich zwischen 0,035 mm und 0,055 mm, insbesondere im Bereich zwischen 0,04 mm und 0,05 mm ausreichen, um im erforderlichen Umfang echogene Eigenschaften zu erzielen. Dadurch, dass die Rillen einem Kreisbogen folgen, ist eine Bruchgefahr ausgeschlossen. Durch den stetigen Übergang der Rille zur Außenumfangsfläche des Hohlzylinderkörpers werden des Weiteren im Vergleich zu Hohlzylinderkörpern ohne Strukturierung die Gleiteigenschaften nicht verschlechtert.
Abweichend von vorbekannten Konstruktionen reicht auch ein relativ großer Abstand zwischen den einzelnen Rillen aus, um mittels Ultraschall die Lage des Hohlzylinderkörpers in z. B. einem Gewebe feststellen zu können, so dass die erfindungsgemäße Lehre insbesondere für invasive Medizinprodukte geeignet ist.
Bevorzugterweise sollte die Breite einer jeden Rille 0,4 mm betragen, wobei der Abstand zwischen Mitte-Mitte von zwei benachbarten Rillen im Bereich von 1,5 mm liegen kann.
Die Rille weist in ihrer Oberfläche eine Mittenrauhigkeit bevorzugt im Bereich von 0,8 μm auf.
Der Übergang zwischen der Rille und der Außenoberfläche wird verrundet. Dies kann z. B. durch Elektropolieren erfolgen.
Eine diesbezügliche Maßnahme ist jedoch grundsätzlich dann nicht erforderlich, wenn der Hohlzylinderkörper außenseitig zusätzlich insbesondere mit einem vorzugsweise isolierenden Material beschichtet ist, um z. B. eine elektrische Stimulation in einem Gewebe zu ermöglichen. Auch kann zusätzlich oder alternativ ein echogenes Material für die Beschichtung verwendet werden.
Des Weiteren sieht die Erfindung vor, dass die Oberfläche des Hohlzylinderkörpers eine Längenmarkierung aufweist, die insbesondere die Form eines Tampondruckes aufgebracht ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Hohlzylinderkörper spitzenseitig konusförmig verjüngt ist und eine Öffnung aufweist, die eine senkrecht zur Längsachse des Hohlzylinderkörpers verlaufende Ebene aufspannt. Somit ergibt sich eine Nadel, die z. B. im Bereich der Urologie einsetzbar ist und den Vorteil bietet, dass die Lage mittels Ultraschall sicher erfassbar ist.
Der Hohlzylinderkörper kann spitzenseitig aber auch z. B. mit einem Facettenschliff, einem Einfachschliff, einem V-Bevel-Schliff, einem Pencil-Point, einer Huberspitze oder einer mit einem Quincke-Schliff versehen sein.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen – für sich und/oder im Kombination –, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
1 eine erste Ausführungsform einer Kanüle,
2 eine zweite Ausführungsform einer Kanüle und
3 eine medizinische Hohlnadel.
Anhand der Figuren, in denen grundsätzlich für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden, soll die erfindungsgemäße Lehre zur Erzeugung echogener Eigenschaf ten eines Hohlzylinderkörpers erläutert werden, bei dem es sich bevorzugterweise um ein medizinisches Gerät wie Kanüle (1, 2) oder Hohlnadel (3) handelt, die z. B. im Bereich der Urologie zum Einsatz gelangt.
Unabhängig hiervon zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass im distalen, also spitzenseitigen Bereich des Hohlzylinderkörpers vorzugsweise gleichmäßig beabstandet Rillen durch Schleifen eingebracht sind, wobei jede Rille eine Ebene aufspannt, die senkrecht zur Längsachse des jeweiligen Hohlzylinderkörpers verläuft.
Ferner folgt die Oberfläche einer jeden Rille im Schnitt einem Kreisbogen, wobei der Übergang zwischen jeder Rille und der Außenumfangsfläche des Hohlzylinderkörpers stetig ist, so dass scharfe Kanten nicht auftreten.
Im Vergleich zur Breitenerstreckung jeder Rille ist der Abstand zwischen aufeinander folgenden Rillen relativ groß. So ist der Abstand von Mitte zu Mitte von aufeinander folgenden Rillen in etwa 3 bis 4 mal größer als die Breite einer jeden Rille. Schließlich ist die Tiefe einer jeden Rille in etwa 1/6 bis 1/13, insbesondere in etwa 1/10 der Breite. Durch die diesbezügliche mechanische Strukturierung des Hohlzylinderkörpers werden unerwartet gute echogene Eigenschaften erzielt, die sicherstellen, dass die Position des Hohlzylinderkörpers in einem Medium wie Gewebe gut erfassbar ist.
In der 1 ist eine Kanüle 10 dargestellt, dessen Hohlzylinderkörper 11 in seiner Spitze einen Facettenschliff 12 aufweist. Im distalen Bereich sind sodann im Ausführungsbeispiel fünf Rillen 14, 16, 18, 20, 22 in die Oberfläche 28 eingeschliffen, wobei der Abstand A zwischen den Rillen 1,5 mm beträgt. Der Abstand zwischen der Spitze 24 des Facettenschliffs 12 und der nächstliegenden Rille 22 beträgt in etwa 2,3 mm.
Die Rillen 14, 16, 18, 20 werden durch Rundschleifen ausgebildet. Hierzu wird ein Hohlzylinderkörper zunächst zwischen einer Regelscheibe und einer Schleifscheibe angeordnet, wobei der Hohlzylinderkörper von der Regelscheibe zur Drehung angetrieben und von der Schleifscheibe geschliffen wird. Die Schleifscheibe hat eine Breitenerstreckung derart, dass von dieser die gewünschte Anzahl der umlaufenden Vorsprünge ausgeht, die der Anzahl der einzubringenden Rillen entspricht.
Ferner ist die Regelscheibe zur Längsachse 26 des Hohlzylinderkörpers im gewissen Umfang geneigt, so dass der Hohlzylinderkörper gegen einen Festanschlag gedrückt wird. Die Neigung der Regelscheibe, d. h. der Drehachse zur Längsachse 26 des Hohlzylinderkörpers kann zwischen einem 1/8 bis 1/4 Grad liegen.
Die Rillen 14, 16, 18, 20, 22 werden derart ausgebildet, dass sich eine Breite B von in etwa 0,4 mm bei einer Tiefe T zwischen 0,04 mm und 0,05 mm ergibt. Die Oberfläche der Rillen 16, 18, 20, 22 folgt einem Kreisabschnitt mit einem Radius im Bereich zwischen 0,5 mm und 0,55 mm. Der Übergang einer jeden Rille 14, 16, 18, 20, 22 zur Außenumfangsfläche 28 des Kanülenkörpers ist verrundet. Dies kann z. B. durch Elektropolieren erfolgen.
Unabhängig hiervon ist vorgesehen, dass Übergang zwischen der Rille und Außenumfangsfläche 28 des Hohlzylinderkörpers 11 einem Bogen mit einem Radius zwischen 0,75 mm und 0,85 mm folgt.
Alternativ oder ergänzend kann der Kanülenkörper 11 beschichtet sein, wobei bevorzugterweise ein Material verwendet wird, das elektrisch isolierende und/oder echogene Eigenschaften aufweist. Hierfür kann eine geeignete Lackbeschichtung verwendet werden.
Des Weiteren sollten im regelmäßigen Abstand auf der Außenumfangsfläche 28 Markierungen 32, 34 aufgedruckt sein, um beim Legen der Kanüle 10 optisch die Eindringtiefe zu überwachen.
Ist nach dem Ausführungsbeispiel der 1 im Bereich des Facettenschliffs 12 eine Rille nicht vorgesehen, so ist eine diesbezügliche Gestaltung nach dem Ausführungsbeispiel der 2 möglich (Rille 38). Unabhängig hiervon wird die Anzahl der Rillen 16, 18, 20, 22, 38 nicht verändert. Die im Bereich des Facettenschliffs 12 verlaufende Rille 38 weist vorzugsweise von der Spitze 24 bis zur Mitte der Rille 38 betrachtet, einen Abstand von in etwa 0,6 mm auf. Ansonsten weisen die Rillen 16, 18, 20, 22, 38 untereinander den Abstand A, die Breite B und die Tiefe T entsprechend der 1 auf.
Befindet sich entsprechend der 2 im Bereich des Facettenschliffs eine Rille, also im Ausführungsbeispiel die Rille 38, so wird vor Ausbilden des Facettenschliffs 12 oder eines anderen gewünschten Schliffs zunächst die Rille 38 in den umlaufend geschlossenen Hohlzylinderkörper 21 eingeschliffen, so dass sich eine herstellungstechnische Vereinfachung ergibt. Anschließend wird der Schliff hergestellt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 3 handelt es sich um eine Hohlnadel 40, die z. B. im Bereich der Urologie zum Einsatz gelangt. Hierzu weist der Hohlzylinderkörper 11 eine konusförmig ausgebildete Spitze 42 mit einer Öffnung 44 auf, die eine Ebene aufspannt, die senkrecht zur Längsachse 26 des Hohlzylinderkörpers 11 verläuft. Im distalen Bereich sind entsprechend den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 die Rillen 14, 16, 18, 20, 22 im Abstand A zueinander durch Rundschleifen eingebracht, wobei die Tiefe T in Bezug auf die Außenoberfläche 28 außerhalb der Rillen 0,04 mm bis 0,05 mm bei einer Breite von in etwa 0,4 mm beträgt. Der Abstand A der Rillen 14, 16, 18, 20, 22 beträgt in etwa 1,5 mm. Entsprechend der zeichnerischen Darstellung in 3 ist die Oberfläche des Kanülenkörpers 12 nicht beschichtet, gleichwenn dies gleichfalls möglich ist.
Typische Abmessungen der zum Einsatz gelangenden Hohlzylinderkörper 11 sind:

Innendurchmesser: 0,4 mm bis 1,05 mm,

Wandstärke: 0,15 mm bis 0,20 mm.
Als Materialien für den Hohlzylinderkörper 11 kommt insbesondere Edelstahl wie 1.4301 (AISI 304) oder 1.4310 (AISI 302) in Frage.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 2425724 A [0002]
- WO 01/87177 A [0003]
- US 4869259 A [0004]
- US 4977897 A [0005]
- US 6749554 B [0006]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- AISI 304 [0039]
- AISI 302 [0039]

Claims

Hohlzylinderkörper (11) aus Metall mit einer spitzenseitigen Öffnung (12, 44), wie Kanüle mit einem Schliff wie Facettenschliff, wobei der Hohlzylinderkörper zueinander beabstandete umlaufende in die Außenumfangsfläche (28) eingearbeitete Rillen (14, 16, 18, 20, 22, 38) aufweist, die senkrecht zur Längsachse (26) des Hohlzylinderkörpers verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rille (14, 16, 18, 20, 22, 38) im Schnitt einem Kreisbogenabschnitt folgt, der stetig in die Außenumfangsfläche (28) des Hohlzylinderkörpers (11) übergeht, dass die Rille mit einer maximalen Tiefe T in den Hohlzylinderkörper eingeschliffen ist, dass die Rille eine Breite B in Längsrichtung des Hohlzylinderkörpers aufweist und dass Rillen von Mitte zu Mitte einen Abstand A aufweisen, wobei 6/1 ≤ B/T ≤ 13/1 und 3/1 ≤ A/B ≤ 4/1 ist.
Hohlzylinderkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Tiefe T der Rille (14, 16, 18, 20, 22, 38) beträgt 0,035 mm ≤ T ≤ 0,05 mm.
Hohlzylinderkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe T der Rille (14, 16, 18, 20, 22, 38) beträgt 0,04 mm ≤ T ≤ 0,05 mm.
Hohlzylinderkörper nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite B der Rille (14, 16, 18, 20, 22, 38) in Längsrichtung des Hohlzylinderkörpers (11) betrachtet beträgt 0,35 mm ≤ B ≤ 0,45 mm.
Hohlzylinderkörper nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite B der Rille (14, 16, 18, 20, 22, 38) beträgt B = 0,4 mm.
Hohlzylinderkörper nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand A zwischen Mitte-Mitte von zwei benachbarten Rillen (14, 16; 16, 18; 18, 20; 20, 22; 22, 38) beträgt 1,2 mm ≤ A ≤ 1,8 mm.
Hohlzylinderkörper nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand A zwischen Mitte-Mitte von zwei aufeinander folgenden Rillen (14, 16; 16 18; 18 20; 20 22; 22 38) beträgt A = 1,5 mm.
Hohlzylinderkörper nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Übergang zwischen der Rille (14, 16, 18, 20, 22, 38) und Außenumfangsfläche (28) des Hohlzylinderkörpers (11) verrundet ist.
Hohlzylinderkörper nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinderkörper (11) zumindest im Bereich der Rillen (14, 16, 18, 20, 22, 38) und diese abdeckend oberflächenbeschichtet ist.
Hohlzylinderkörper nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (30) aus einem isolierenden und/oder echogenen Material besteht oder dieses enthält.
Hohlzylinderkörper nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Außenoberfläche (28) des Hohlzylinderkörpers (11) eine Längenmarkierung (32, 34) aufgebracht ist.
Hohlzylinderkörper nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenmarkierung (32, 34) ein Tampondruck ist.
Hohlzylinderkörper nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinderkörper (11) spitzenseitig konusförmig verjüngt ist und eine Öffnung (44) aufweist, die eine senkrecht zur Längsachse (26) des Hohlzylinderkörpers verlaufende Ebene aufspannt.
Hohlzylinderkörper nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinderkörper (11) spitzenseitig mit einem Facettenschliff (12), einem Einfachschliff, einem V-Bevel-Schliff, einem Pencil-Point, einer Huberspitze oder einer mit einem Quincke-Schliff versehen ist.
Hohlzylinderkörper nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rille (14, 16, 18, 20, 22, 38) in ihrer Oberfläche eine Mittenrauhigkeit im Bereich von 0,8 μm aufweist.