DE2119172B2 - Ballon-katheter und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Ballon-katheter und verfahren zu seiner herstellung

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DE2119172B2 DE19712119172 DE2119172A DE2119172B2 DE 2119172 B2 DE2119172 B2 DE 2119172B2 DE 19712119172 DE19712119172 DE 19712119172 DE 2119172 A DE2119172 A DE 2119172A DE 2119172 B2 DE2119172 B2 DE 2119172B2
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    • Y10T29/49865—Assembling or joining with prestressing of part by temperature differential [e.g., shrink fit]

Description

Die Erfi idung geht aus von einem Ballon-Katheter mit einem Kunststoff-Schlauch, in welchem ein Durchgang vorgesehen ist, der zum Aufblasen des Ballons dient und der weitere Durchgänge enthalten kann, wobei mehrere steife Röhrchen unterhalb der Abbindung zur Befestigung des Ballons angeordnet sind.
Es ist ein Ballon-Katheter bekannt (USA.-Patentschrift 2 930 377), bei dem ein Kunststoffschlauch vorgesehen ist, der einen Durchgang aufweist, der zum Aufblasen des Ballons dient und weitere Durchgänge enthalten kann. Außerdem sind mehrere steife Röhrchen unterhalb der Abbindung zur Befestigung des Ballons angeordnet. Bei einem derartigen bekannten Ballon-Katheter besteht die Gefahr, daß der Ballon einschließlich seiner Abbindungen av:ial gegenüber dem Katheter-Schhtuch verschoben werden kann. Außerdem besteht der Nachteil, daß dieser bekannte Ballon-Katheter in seinen Abmessungen relativ groß ist.
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt deshalb der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den "orgenannten Nachteilen abzuhelfen und einen verbesserten Ballon-Katheter sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben in Vorschlag zu bringen, wobei insbesondere eine sichere Lage-Fixierung des Ballons am Katheter gev -ihrleistet sein soll. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die steifen Röhrchen aus Metall hergestellt sind und den Schlauch umfassend in dessen Außenfläche eindringen, wobei die durch die Abbindang befestigten Balionenden unmittelbar auf den Röhrchen aufliegen.
Erfindungsgemäß wird somit eine ausgezeichnete Verankerung der Ballon-Abbindungen erreicht, d. h , eine etwaige Verschiebung des Ballons am Katheter wird mit Sicherheit vermieden. Außerdem besteht ertindungsgemäß der Vorteil, daß s?hr klein», Abmessungen erzielt werden können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dringen die Röhrchen so weit in den Schlauch ein, daß die Schlauchaußenseite flächeneben in die Außenseite der die Ballonenden umschlingenden Abbindungen übergeht.
Gemäß einer weiterer bevorzugten Austührungsform ist die Außenseite des Schlauches zwischen den die Balionenden fixierenden Abbindungen durch einen zum Aufblasen des Ballons dienenden Längsschlitz durchsetzt, wobei der Längsschlitz mit dem zum Aufblasen dienenden Durchgang verbunden ist.
Bevorzugt besteht der Schlauch aus einem thermoplastischen, Rückbildungseigenschaften aufweisenden Kunststoffmaterial.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Ballon-Katheters ist durch folgende Vcrfahiensschritte gekennzeichnet:
a) Erwärmen des mindestens einen Durchgang aufweisenden, Rückbildungseigenschaften besitzenden Kunststoff-Schlauches,
b) Strecken des Kunststoff-Schlauches zum Zwecke
3 4
seiner Verlängerung im Bereich der Erwär- gemäß F i g. 1 in warmem Wamset 13 erwärmt wird,
mung, Der erwärmte und daher erweichte Abschnitt wird
c) Aufziehen zweier steifer Ringe unter Abstand sodann, wie durch die Pfeile 14 angedeutet, in entgeauf den Kunststoff-Schlauch, gengesetzte Richtungen verzogen, so daß sich der er-
d) Erneutes Erwärmen des Kunststoff-Schlauches 5 weichte Abschnitt 15 auf kleineren Durchmesser verzum Zwecke der Rückbildung auf seinen ur- engt. Durch dieses Verziehen wird der Zusammensprünglichen Durchmesser und hang der Durchgänge 11, 12 nicht beeinträchtigt.
e) Befestigen des als Manschette ausgebildeten Nach dem Verziehen wird gemäß F i g. 2 ein End- und über den Kunststoff-Schlauch gezogenen abschnitt 16 abbrennt und werden zwei steife Ringe Ballons mittels Abbindungen an den steifen io bzw. Röhrchen 20, 21 aus einem zweckmäßigen Röhrchen. Werkstoff, wie rostfreiem Stahl, auf den schlankeren
Bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Ver- Abschnitt 15 aufgesetzt. Die Röhrchen 20, 21 wer-
fahren der Schlauch vor dem Strecken unter Verwen- den in die für die Ballon-Abbindungen vorgesehenen
dung von warmem Wasser erwärmt. Lagen gebracht, worauf der schlankere Abschnitt 15
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des 15 des Schlauches gemäß Fig. 3 durch Erwärmen miteriindungsgemäßen Verfahrens wird der Schlauch tels einer Heizlampe 22 erneut ausgedehnt wird. Bei nach dem Aufziehen der Ringe zum Zwecke der diesem Wiederausdehnen nimmt der verengte AbRückbildung unter Verwendung von Strahlungs- schnitt 15 infolge der »PVckbildungseigenschafient wärme erwärmt. des Kunststoffs wieder seinen ursprünglichen Durch-
Es ist von Vorteil, w?nn der zum Aufblasen des 20 messer ein und bildet hierbei Schultern 25 aus, durch
Ballons dienende Durchgang im Katheterende durch welche die Röhrchen 20, 21 sicher in im Schlauch
Einsetzen eines Stopfens und durch Verkleben des- entstehenden Eindrückungen festgehalten bzw. ver-
selben geschlossen wird. .nkert werden. Der Außendurchmesser der Röhr-
Dcr mindestens einen Durchgang aufweisende chen 20, 21 ist vorzugsweise etwas geringer als der
Kunststoff-Schlauch kann durch Strangpressen eines 25 ursprüngliche Durchmesser des Strangpreßteils,
thermoplastischen Materials mit sogenannten Rück- Die genannten »Rückbildungseigenschaften« sind
bildungseigenschaften hergestellt werden. das Ergebnis von in einigen der Polymerisatketten
Erfindungsgemäß ergibt sich der Vorteil, daß der vorhandenem Kristallgefüge. Wird ein solches Mateunter dem Röhrchen befindliche Kunststoff nicht rial unter Zugspannung erwärmt, so neigen diese dein Abbindedruck unterworfen ist, so daß er nicht 30 Ketten dazu, sich zu entwirren und zu begradigen, nachgiebt oder kriecht und dabei die Innendurch- Solange die Bruchdehnungsgrenze nicht überschritjiängc abschnürt. Außerdem zeichnet sich der erfin- ten wird, d h. die Ketten nicht aufgebrochen werden, dungsgemäße Ballon-Katheter durch ein verbessertes kehrt das Material wieder in seine ursprüngliche Durchflußvermögen aus. Form zurück, wenn es zwangfrei wiedererwärmt
Das erfindungsgemäße Verfahren mit dem sich 35 wird. Ein für <"';e Erfindungsr.wecls ausgenutzter Katheter sehr geringer Größe herstellen lassen, eignet Vorteil von Polyvinylchlorid besteht darin, daß es sich besonders zur Herstellung von strömungsbeweg- vor Erreichen der Bruchdehnungsgrenze einer beten Kathetern mit einem weichen, schlaffen trächtlichen Längung unterworfen werden kann.
Schlauch. Bei dem in F i g. 3 dargestellten Wiederausdeh-
Die erfindungsgemäßen Katheter sind nicht auf 40 nungsschritt werden auch die Durchgänge 11, 12 die Verwendung in Venen und Arterien beschränkt, wieder auf ungefähr ursprünglichen Durchmesser gesondern auch für die Galle und andere Körperteile bracht. I1.1 Durchgang 12 wird ein zylindrischer verwendbar, wie dies für den Fachmann ohne weite- Stopfen 26 aus zweckmäßigem Werkstoff, wie PoIyres ersichtlich ist. vinylchlorid, mit Hilfe eines Lösungsmittel-Kleb-
Zur näheren Erläuterung der Erfindung dient die 45 Stoffs befestigt. Der Stopfen 26 besitzt solche Länge,
nachfolgende Beschreibung bevorzugt Ausführungs- daß er sich aus dem abgeschnittenen Ende 27 des
formen, die in der Zeichnung einzeln dargestellt sind. Schlauches bis zu einem Punkt erstreckt, der ein kur-
Es zeigen zes Stück hinter der Rückseite des Röhrchens 21
Fig. 1 bis5 schematische Darstellungen der Ver- !iegt.
fahrensschriUe zur Herstellung eines mehrere Durch- 50 Anschließend wird gemäß F i g. 4 ein Rund-Draht
gange aufweisenden Ballon-Katheters, 30 vorübergehend in den Durchgang 11 eingesetzt
F i g. 6 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen und wird am Ende des Schlauches 10 mittels einer
Längsschnitt durch die fertiggestellte Käinciei-Spnzc, ciwäiiiiien Gcbcnkfuiin eine Men veijüiigeiide bzw.
Fig. 7 und 8 Schnitte längs der Linien 7-7 bzw. konische Spitze 31 angeformt. Infolge der Wärme
8-8 in F i g. 6 und 55 der Gesenkform verliert der äußere Endabschnitt des
F i g. 9 einen Längsschnitt durch einen strömungs- Stopfens 26 seine Eigenständigkeit, su daß er sich, gerichteten Ballon-Katheter mit den Merkmalen der wie durch die gestrichelten Linien 32 in Fig. 6 ange-
Erfindung. deutet, mit dem Schlauchmaterial vereinigt. Nach
Bei dem in den Zeichnungen dargestellten Käthe- Beendigung des Spitzen-Anformvorgangs wird der
ter ist ein Schlauch 10 als Strangpreßteil aus einem 60 Draht 30 e.nfernt, so daß am Ende des Durchgangs thermoplastischen Material mit »Rückbildungseigen- 11 eine runde Öffnung 11a zurückbleibt. Während schäften«, wie Polyvinylchlorid, hergestellt. Dieser des Spitzen-Anformvorgangs wird der Draht 30 in
Strangpreßteil weist einen weiten, durchgehenden konzentrischer Axiallage innerhalb des Schlauches Durchgang 11 von gemäß Fig. 7 etwa halbkreisför- 10 gehalten, so daß die Öffnung 11a im Schlauch migem Querschniu und einen engeren Durchgang 12 65 zentrisch angeordnet ist.
zum Aufblasen des Ballons auf. Der Strangpreßtei! Sodann werden mehrere zum Aufblasen des Baiwird auf die gewünschte Länge geschnitten, worauf Ions dienende, zum Durchgang 12 führende Öffnun-
der Abschnitt, welcher den Ballon aufnehmen soll, gen 33 ausgebildet und wird eine elastische BaI-
Ion-Manschette 35 über den Schlauch 10 gezogen, deren Enden durch Abbindungen 40 aus einem zweckmäßigen Werkstoff festgelegt werden. Diese Abbindungen 40 werden gemäß F i g. 5 über den Röhrchen 20, 21 angebracht, welche eine feste Unterstützung für die Abbindungen bilden, so daß die Durchgänge 11, 12 unabhängig von der Festigkeit der Abbindungen nicht eingeschnürt werden. Die Abbindungen 40 können sich praktisch innerhalb der
Das innere bzw. körpernahe Ende eines Ballons 60 wird unter einer Abbindung 61 nach außen geführt, die über dem Röhrchen 52 angeordnet ist, während am äußeren bzw. körperfernen Ende des Ballons auf 5 dargestellte Weise über dem Röhrchen 51 eine Abbindung 62 vorgesehen wird. Wenn der Ballon aufgeblasen wird, nimmt er die bei 60 α gestrichelt eingezeichnete Form ein und besitzt dabei eine Falte, die bei 65 einen Ringwulst bildet, welcher vorzugsweise
rung um diese Spitze herum bildet. Die Spitze 58 befindet sich mithin in einer im Ende des Ballons ausgebildeten Vertiefung.
Gewünschtenfalls kann ein zweiter Ballon ein kurzes Stück in Auswärtsrichtung vom Ballon 60 entfernt vorgesehen sein und über den Durchgang 53 oder einen zweiten Ballonaufblase-Durchgang aufgeblasen werden. In dieseia Fall müßten an Stelle der
durch die Röhrchen 20, 21 im Schlauch festgelegten io über die Spitze 58 des Katheter-Schlauches hinaus-
Eindrückungen befinden, so daß der Ballon-Ab- ragt und auf jeden Fall einen Schutz bzw. eine_Fühschnitt des Katheters ungefähr denselben Durchmesser besitzt wie der ersichtliche Schlauch 10.
Im Gebrauch wird der Katheter durch eine Vene, eine Arterie od. dgl. Körperkanal hindurchgeführt, 15 bis seine Spitze den zu untersuchenden Bereich erreicht. Das nicht dargestellte äußere bzw. körperferne Ende des Katheter-Schlauches ist mit den üblichen Anschlüssen verschen, die Fluidumverbindun-
gen zu den Durchgängen 11, 12 herstellen. Beim 20 zwei Röhrchen gemäß Fig. 2 vier solche Röhrchen
Einführen von zum Autblasen des Ballons dienen angebracht werden. Der Schlauch 50 kann auch wei-
dem Druckfluidum in den Durchgang 12 wird die tere Durchgänge 54 aufweisen. Falls zwei Ballons
BalUm-Maiischcltc 35 so weit ausgedehnt, daß sie vorgesehen sind, kann ein weiterer Durchgang vorge-
den Körperkanal ausfüllt. Der Durchgang 11 kann sehen sein, der eine sich zwischen den beiden Ballons
zum Injizieren von therapeutischen oder diagnosti- 25 öffnende äußere Öffnung aufweist. Außerdem kann
sehen Hilfsmitteln, zur Entnahme einer Körperflüs- gewünschten falls noch ein weiterer Durchgang mit
sigkeit oder zur Drucküberwachung dienen. einer sich an der körperfernen Seite des zweiten BaI-
Der Strangpreßleil kann mehr als zwei Durch- Ions öffnenden äußeren Öffnung vorgesehen sein, gänge enthalten, und gewünschtenfalls kann ein zwei- Der Ballon 60 dient als Mitnehmer zur Befördeter Ballon auf die gleiche Weise an der körperfernen 3° rung entsprechender, im Ballon vorgesehener Senso-Seite bzw. weiter in Auswärtsrichtung angebracht ren bzw. Meßvorrichtungen in das zentrale Kreislaufwerden, system. Der Ballon bildet einen stumpfen Körper, F i g. 9 veranschaulicht einen hochbiegsamen Ka- welcher der Schlepp- bzw. Mitnahmekraft des an ihm theter mit den Merkmalen der Erfindung zur perkuta- vorbeiströmenden Bluts ausgesetzt ist, so daß der nen Einführung in eine periphere Vene für die strö- 35 Ballon den Katheter mit sich mitnimmt. Beispielsmungsgeführte Katheterisierung von Kreislaufvenen, weise kann der Katheter bei entleertem Ballon in der rechten Herzkammer und der Lungengefäße. Ein eine vor dem Ellenbogen gelegene oder andere periSchlauch 50 ist aus einem thermoplastischen Mate- phere Vene eingeführt werden. Bei aufgeblasenem rial mit »Rückbildungseigenschaften«, wie weichem Ballon wird der Katheter durch den Blutstrom durch Polyvinylchlorid, stranggepreßt. Die im wesentlichen 40 die rechten Herzkammern und in die feinen Äste der in F i g. 1 bis 5 veranschaulichten Verfahrensschritte Lungenarterie mitgenommen, so daß der Lungen-Kawerden zur Anbringung zweier starrer Röhrchen 51, pillarkeildruck gemessen werden kann. 52 aus zweckmäßigem Material, wie rostfreiem Stahl, Wird der Ballon ar. diesem Punkt entleert, so könangcwandt. Der Katheter-bchtauch 50 ist mit einem ncn die Lunger.artcricndrucke gemessen wenden: zum Aufblasen des Ballons dienenden Durchgang 53 45 wird der Ballon wieder aufgeblasen, so laßt sich wiesowie einem Durchfluß-Durchgang 54 versehen und der der Keildruck feststellen. Dem Katheter wird die ist so biegsam, daß er bereits vollkommen schlaff ist. Bewegung bis zum gewünschten Bestimmungsort er-Zur Anbringung der Röhrchen wird der innere möglicht. Der Katheter gemäß Fig.9 kann mithir bzw. körpernahe Endabschnitt des Schlauches er- zur Drucküberwachung, zur Blutprobenentnahm« warrnt und gemäß F i g 1 zur Verkleinerung seines 50 oder Infusion ohne Durchleuchtung und mit minima Durchmesser» in Längsrichtung verzogen, worauf die ler Gefährdung des Patienten eingesetzt werden. SeLi Röhrchen auf die in F i g. 2 gezeigte Weise aufgesetzt Anwendungsgebiet ist jedoch keineswegs auf die spe werden. Bei dem in F i g. 3 dargestellten Erwär- ziellen beschriebenen Beispiele beschränkt, mungsschritt werden die »Rückbildungseigenschaf- Bei aufgeblasenem Ballon 60 verhindert der Rins ten« des Kunststoffs zum Wiederausdehnen des 55 wulst 65 eine Berührung der Spitze des Käthe Schlauches ausgenutzt, wobei sich Schultern 55 bil- ier-Schlauches mit der Herz- oder Arterienwand. Ir den, welche die Röhrchen in im Schlauch festgeleg- folge des Vorhandenseins des Ballons um die Spit2 ten Eindrückungen verankern. Ein längsverlaufen- des Katheters herum wird die punktförmige Berül der, zum Aufblasen des Ballons dienender, mit dem rungskraft des Kai;hetersystems in eine über eii Durchgang 53 in Verbindung stehender Schlitz 56 60 Fläche verteilte Kiraft verwandelt Hierdurch wii wird mit Hilfe eines Drehmessers ausgebildet, das Vorkommen und die Bedeutung von ventrikul Das Ende des Durchgangs 53 wird durch einen rer Extrasystole beträchtlich vermindert, wie sie i Stopfen 57 verschlossen, worauf auf die in Fig.4 folge des Drucks einer Katheterspitz?, gegen die e dargestellte Weise eine konturierte Spitze 58 mit docardialen und subendocardialen Gewebe vorkoi Hilfe einer Gesenkform angeformt wird. Das Röhr- 65 men kann. Dies ist von kritischer Wichtigkeit bei c chen 52 wird aus einem noch deutlicher werdenden Behandlung von schwerkranken Patienten, i Grund sehr dicht am Ende des Schlauches 50 ange- welche eine Arrythmie, auch nur von vorübergeht bracht. der Dauer, yerhängsvoll sein kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Ballon-Katheter mit einem Kunststoff-Schlauch, in welchem ein Durchgang "orgesehen ist, der zum Aufblasen des Ballons dient, und der weitere Durchgänge enthalten kaim, wobei mehrere steife Röhrchen unterhalb der Abbindung zur Befestigung des Ballons angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die steifen Röhrchen (20, 21) aus Metall hergestellt sind und den Schlauch (10) umfassend in dessen Außeniläche eindringen, wobei die durch die Abbindung (40) befestigten Ballonenden unmittelbar auf den Röhrchen aufliegen.
2. Ballon-Katheter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne,, daß die Röhrchen (20, 21) so weil in den Schlauch (10) eindringen, daß die Schlauchaußense te flächeneben in die Außenseite der die Ballonenden umschlingenden Abbindüngen (40) überseht.
3. Ballon-Katretei nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite des Schlauches (10) zwischen den die Ballonenden fixierenden Abfindungen durch einen zum Aufblasen des Ballons dien;njen Längsschlitz (60) durchsetzt ist und daß der Längsschlitz mit dem zum Aufblasen dienenden Durchgang (53) verbunden ist.
4. Ballon-Katlmei naoi einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch aus einem thermoplastischen, Rückbildungseigenschaften aufweisenden Kunststoffmaterial besteht.
5. Verfahren zur Herstellung eines Ballon-Katheters nach den vorangehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschriltc:
Erwärmen des mindestens einen Durchgang aufweisenden, Rückbildungseigerischaften besitzenden Kunststoff-Schlauches, Strecken des Kunststoff-Schla-iches zum Zwecke seiner Verjüngung im Bereiche der Erwärmung,
Aufziehen zweier steifer Ringe unter Abstand auf dem Kunststoff-Schlauch, erneutes Erwärmen des Kunststoff-Schlauches zum Zwecke der Rückbildung auf seinen ursprünglichen Durchmesser und
Befestigen des als Manschette ausgebildeten und über den Kunststoff-Schlauch gezogenen Ballons mittels Abbindungen an den steifen Röhrchen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch vor dem Strecken unier Verwendung von warmem Wasser erwärmt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch nach dem Aufziehen der Ringe zum Zwecke der Pückbildung unter Verwendung von Strahlungswärme erwärmt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Aufblasen des Ballons dienende Durchgang im Katheterende durch Einsetzen eines Stopfens und durch Verkleben desselben geschlossen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 5 und 8, dadurch ^kennzeichnet, daß am Katheterende nach Einsetzen des Stopfens mittels einer Gesenkform eine Spitze angeformt wird.
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