DE29506307U1 - Occlusion balloon catheter with eccentrically deployable balloon for embolization treatment - Google Patents

Occlusion balloon catheter with eccentrically deployable balloon for embolization treatment

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Description

Dr. T, Schmitz-Rode, Kupferstrasse 5, 52070 AachenDr. T, Schmitz-Rode, Kupferstrasse 5, 52070 Aachen

GEBRAUCHSMUSTERANMELDUNGUTILITY MODEL REGISTRATION

Anmelder:Applicant:

Dipl.-Ing. Dr. med. Thomas Schmitz-Rode,
Kupferstrasse 5, 52070 Aachen;
Professor Dr. med. Armin Thron,
Steppenbergallee 227, 52074 Aachen;
Professor Dr. med. Rolf W, Günther,
Brüsseler Ring 73c, 52074 Aachen.Dipl.-Ing. Dr. med. Thomas Schmitz-Rode,
Kupferstrasse 5, 52070 Aachen;
Professor Dr. med. Armin Thron,
Steppenbergallee 227, 52074 Aachen;
Professor Dr. med. Rolf W, Günther,
Brüsseler Ring 73c, 52074 Aachen.

Bezeichnung:Designation:

"Okklusions-Ballonkatheter mit exzentrisch entfaltbarem Ballon für die Embolisationsbehandlung""Occlusion balloon catheter with eccentrically deployable balloon for embolization treatment"

Handelsübliche Okklusionsballonkatheter mit zirkulärer Fixation beider Ballonenden an den Katheterschaft können den Nachteil haben, daß sie sich unkontrolliert und nicht reproduzierbar exzentrisch zum Katheterschaft öffnen und schließen. Sofern dabei die Einmündung des Ballonkanals am Katheterschaft durch die anliegende Haut des exzentrisch entfalteten Ballons ventilartig verschlossen ist, ist eine BaIlondeflation nicht mehr möglich. In solchen Fällen konnte ein in den Patientenkörper eingebrachter Ballon (z.B. Vena spermatica-Okklusionsballon) nur durch perkutane Nadelpunktion deflatiert und wieder entfernt werden.Commercially available occlusion balloon catheters with circular fixation of both balloon ends to the catheter shaft can have the disadvantage that they open and close eccentrically to the catheter shaft in an uncontrolled and non-reproducible manner. If the opening of the balloon channel on the catheter shaft is closed like a valve by the skin of the eccentrically deployed balloon, balloon deflation is no longer possible. In such cases, a balloon inserted into the patient's body (e.g. vena spermatica occlusion balloon) could only be deflated and removed again by percutaneous needle puncture.

Bei der perkutanen transkatheteralen Embolisationsbehandlung von Gefäßaussackungen (Aneurysmen) durch Metall Spiralen oderIn the percutaneous transcatheteral embolization treatment of vascular aneurysms using metal spirals or

Flüssigembo1i^.J;».(£ "Oj.-C^aViacr^XaJtj) ergibt sich die Schwierigkeit, die vorliegende Gefäßaussackung möglichst komplett mit dem Embolisat auszufüllen, ohne dabei etwas von dem applizierten Material in das Gefäß abströmen zu lassen. Bei Aneurysmen mit engem "Hals" ist dies einfacher durchzuführen als bei Aneurysmen, die einen breitbasigen Kontakt zum Gefä3 haben. Im letzteren Fall muß oft aufgrund der Gefahr der Embolisatverschleppung auf eine Katheterbehandlung verzichtet werden.In the case of liquid embolism (£ "Oj.-C^aViacr^XaJtj) the difficulty arises of filling the existing vascular bulge as completely as possible with the embolism without allowing any of the applied material to flow into the vessel. This is easier to do in aneurysms with a narrow "neck" than in aneurysms that have a broad-based contact with the vessel. In the latter case, catheter treatment often has to be dispensed with due to the risk of embolism being carried away.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ballonkatheter mit speziellen Baumerkmalen vorzuschlagen, der bei sicher reproduzierbarer In- und Deflation die vollständige Ausfüllung breitbasiger Aneurysmen mit Embolisat ermöglicht, ohne die Gefahr der Embolisatverschleppung.The invention is based on the object of proposing a balloon catheter with special design features which, with reliable reproducible inflation and deflation, enables the complete filling of broad-based aneurysms with embolic material, without the risk of embolic material being carried away.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen vorgesch1agen.To solve this problem, a device with the features specified in the characterizing part of claim 1 is proposed.

Der Ballonkatheter wird so positioniert, daß der Ballon im Bereich des aneurysmatisehen Gefäßsegmentes inflatiert werden kann. Der direkt am Katheterschaft fixierte Teil der Ballonhülle wird zum Aneurysmahals hin orientiert. Unter Durchleuchtung kann diese Ausrichtung durch eine auf dem Katheterschaft befindliche röntgendichte Markierung erleichtert werden. Der Ballon öffnet sich bei Fixation eines Längsstreifens der Ballonhülle am Katheterschaft exzentrisch, und zwar in vorhersagbarer und reproduzierbarer Weise. Dadurch, daß der Ballonkanal gegenüber vom fixierten Anteil der Ballonhülle mündet, kann sich die Ballonhülle nicht auf die öffnung des Ballonkanals legen. Ein akzidenteller Verschluß des Ballonkanals mit Behinderung oder Aufhebung der Ballondeflation ist somit ausgeschlossen.The balloon catheter is positioned so that the balloon can be inflated in the area of the aneurysmal vessel segment. The part of the balloon envelope that is directly attached to the catheter shaft is oriented towards the aneurysm neck. Under fluoroscopy, this alignment can be made easier by a radiopaque marking on the catheter shaft. When a longitudinal strip of the balloon envelope is attached to the catheter shaft, the balloon opens eccentrically, in a predictable and reproducible manner. Because the balloon channel opens opposite the fixed part of the balloon envelope, the balloon envelope cannot lie on the opening of the balloon channel. Accidental closure of the balloon channel, which would hinder or prevent balloon deflation, is thus ruled out.

Bei Inflation des exzentrisch entfaltbaren Ballons werden das Gefäßsegment wie auch der Aneurysmahals verschlossen. Ober einen Arbeitskanal, dessen öffnung auf dem den fixiei— ten Ballonanteil tragenden und dem Aneurysmahals zugewandtenWhen the eccentrically deployable balloon is inflated, the vessel segment and the aneurysm neck are closed. Using a working channel, the opening of which is on the side that carries the fixed balloon part and faces the aneurysm neck.

Embol isationsmaterial wie Cyanacrylat oder Metal!spiralen in das Aneurysma befördert werden. Da der Aneurysmahals verschlossen ist, kann die aneurysmatische Aussackung vollständig ausgefüllt werden, ohne Gefahr für die Verschlepung des Embol isats in das eigentliche Gefäßlumen.Embolization material such as cyanoacrylate or metal coils can be transported into the aneurysm. Since the aneurysm neck is closed, the aneurysmal bulge can be completely filled without the risk of the embolization being carried into the actual vessel lumen.

Während der Einbringung des Embolisats blockiert der entfaltete Ballon den Blutfluß des Gefäßes. Insbesondere bei Behandlung zerebraler Aneurysmen kann dies problematisch sein.During the introduction of the embolic agent, the expanded balloon blocks the blood flow in the vessel. This can be problematic, especially when treating cerebral aneurysms.

Nach einer besonderen Ausgestaltung des exzentrisch entfaltbaren Ballonkatheters weist dieser eine zweite Stelle auf dem Ballonumfang und über der gesamten Ballonlänge auf, auf der der Ballon durch Fixation gegenüber den Katheterschaft in seiner vollständigen radialen Expansion begrenzt ist. Dies kann z. B. durch einen nicht dehnbaren Faden, der außen auf der Ballonhülle läuft oder in diese eingegossen ist, oder auch durch ein im Balloninneren verlaufendes Septum realisiert werden. Vorzugsweise liegt der zweite, in seiner Entfaltung behinderte Ballonabschnitt genau gegenüber dem oben beschriebenen, unmittelbar dem Katheterschaft anhaftenden Ballonstreifen. Bei Entfaltung eines solchen Ballons wird einerseits der Aneurysmahals für die Embolisationsbehandlung verschlossen, andererseits resultiert ein offener Restquerschnitt des Gefäßes, so daß der Blutfluß während der Behandlung zwar eingeschränkt, aber nicht unterbrochen wird.According to a special design of the eccentrically deployable balloon catheter, it has a second point on the balloon circumference and over the entire length of the balloon, at which the balloon is limited in its complete radial expansion by being fixed to the catheter shaft. This can be achieved, for example, by a non-stretchable thread that runs on the outside of the balloon envelope or is cast into it, or by a septum running inside the balloon. Preferably, the second balloon section, which is restricted in its deployment, is located exactly opposite the balloon strip described above that is directly attached to the catheter shaft. When such a balloon is deployed, the aneurysm neck is closed for embolization treatment, while the remaining cross-section of the vessel remains open, so that the blood flow is restricted but not interrupted during treatment.

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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Ballonkatheters dargestellt und nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:The drawings show embodiments of the balloon catheter according to the invention and are described in more detail below. It shows:

Fig. 1 das distale Ballonkatheterende mit dem exzentrisch entfalteten BallonFig. 1 the distal balloon catheter end with the eccentrically deployed balloon

Fig. 2 die Orientierung des exzentrisch entfalteten Ballons
zum Aneurysmahals zwecks Embolisationsbehandlung Fig. 2 the orientation of the eccentrically deployed balloon
to the aneurysm neck for embolization treatment

Fig. 3 den exzentrisch entfalteten Ballon mit gegenübei—
liegendem zweiten, nur begrenzt radial entfalteten Ballonanteil, realisiert durch ein in einem gewissen Abstand zum Katheterschaft gespannt verlaufendes zugfestes FilamentFig. 3 the eccentrically unfolded balloon with opposite—
second, only limited radially unfolded balloon part, realized by a tensile filament stretched at a certain distance from the catheter shaft

Fig. 1 stellt den distal en Katheterschaft 1 mit dem entfalteten Ballon 2 dar. Zusätzlich zu der üblichen Ballonfixierung an beiden Enden der Ballonhülle an den Kathetei— schaft haftet ein in Katheter!ängsachse orientierter Streifen der Ballonhülle 3 der Breite &khgr; dem Katheterschaft an. Der Ballon kann sich somit nur in vorgegebener Orientierung exzentrisch zum Katheterschaft entfalten (vgl. Schnitt A-A). Der Ballonkanal 4 mündet in Richtung des radial entfaltbaren Ballonanteils, der Arbeitskanal 5 mitten auf dem fixierten Ballonanteil 3.Fig. 1 shows the distal catheter shaft 1 with the balloon 2 deployed. In addition to the usual balloon fixation at both ends of the balloon sleeve to the catheter shaft, a strip of the balloon sleeve 3 with a width of χ oriented in the catheter's longitudinal axis adheres to the catheter shaft. The balloon can therefore only unfold in a predetermined orientation eccentrically to the catheter shaft (see section A-A). The balloon channel 4 opens in the direction of the radially deployable balloon part, the working channel 5 in the middle of the fixed balloon part 3.

Fig. 2 zeigt die Orientierung des Ballons in Bezug zu dem Aneurysma. Die öffnung des Arbeitskanals 5 weist in Richtung des Aneurysmas 6. Bei inflatiertem Ballon 2 ist der Hals des Aneurysmas 6 gegenüber dem Blutgefäß 7 abgedichtet. Allei— dings ist bei dieser Ausführungsform das Gefäß 7 selbst auch komplett verschlossen, über den Arbeitskanal 5 kann Embolisat 8 in das Aneurysma 6 befördert werden.Fig. 2 shows the orientation of the balloon in relation to the aneurysm. The opening of the working channel 5 points in the direction of the aneurysm 6. When the balloon 2 is inflated, the neck of the aneurysm 6 is sealed off from the blood vessel 7. However, in this embodiment, the vessel 7 itself is also completely closed, and embolic material 8 can be transported into the aneurysm 6 via the working channel 5.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des exzentrisch entfaltbaren Ballonkatheters, die alle in Fig. 1 und 2 beschriebenen Merkmale aufweist und zusätzlich durch eine gegenüberliegende Entfaltungsbegrenzung der Ballonhülle gekennzeichnet ist. Diese ist durch ein die vollständige radiale Expansion der Ballonhülle einschränkendes außen auf dem Ballon befindliches oder in die Ballonhülle eingelegtes Filament 9 verwirklicht. Das Filament 9 weist eine gegenüber der Ballonhülle 2 deutlich herabgesetzte Dehnbarkeit auf. Beide Enden des Filamentes 9 sind am Katheterschaft 1 befestigt. Bei Balloninflation resultiert ein freier Restquerschnitt 10 (in Schnitt D-D schraffiert dargestellt) des Gefäßes 7.Fig. 3 shows an embodiment of the eccentrically deployable balloon catheter, which has all the features described in Fig. 1 and 2 and is additionally characterized by an opposite deployment limitation of the balloon envelope. This is implemented by a filament 9 located on the outside of the balloon or inserted into the balloon envelope, which limits the complete radial expansion of the balloon envelope. The filament 9 has a significantly reduced extensibility compared to the balloon envelope 2. Both ends of the filament 9 are attached to the catheter shaft 1. When the balloon is inflated, a free remaining cross-section 10 (shown hatched in section D-D) of the vessel 7 results.

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Claims (6)

SCHUTZANSPRÜC^iPROTECTION CLAIMS^i 1. Ballonkatheter mit Arbeitskanal und Ballonkanal, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere in Katheterlängsachse orientierte streifenförmige Anteile der Ballonhülle dem den Ballon tragenden Katheterschaft unmittelbar anhaften oder in einem gewissen Abstand zu dem Katheterschaft gegenüber diesem fixiert sind, so daß die radiale Entfaltung dieser Anteile der Ballonhülle bei BalloninfTation ganz verhindert oder begrenzt wird.1. Balloon catheter with working channel and balloon channel, characterized in that one or more strip-shaped parts of the balloon envelope oriented in the catheter's longitudinal axis adhere directly to the catheter shaft carrying the balloon or are fixed at a certain distance from the catheter shaft, so that the radial unfolding of these parts of the balloon envelope is completely prevented or limited during balloon inflation. 2. Ballonkatheter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixation eines streifenförmigen, in Kathetei— längsachse verlaufenden Anteils der Ballonhülle gegenüber dem Katheterschaft durch ein Filament mit gegenüber der Ballonhülle herabgesetzter Dehnbarkeit realisiert ist, welches in Längsorientierung und in festem Kontakt zu der Ballonhülle verläuft, zu beiden Enden des Ballons am Katheterschaft eingespannt ist, und eine Länge aufweist, die kleiner ist als die Länge der maximal inflatierten Ballonhülle im Längsschnitt.2. Balloon catheter according to claim 1, characterized in that the fixation of a strip-shaped portion of the balloon envelope, which runs along the catheter’s longitudinal axis, relative to the catheter shaft is realized by a filament with reduced extensibility compared to the balloon envelope, which runs in a longitudinal orientation and in firm contact with the balloon envelope, is clamped to both ends of the balloon on the catheter shaft, and has a length which is smaller than the length of the maximally inflated balloon envelope in longitudinal section. 3. Ballonkatheter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein (oder mehrere miteinander kommunizierende) Ballonkanal (Ballonkanäle) auf dem Umfang des Katheterschafts versetzt zu dem (zwischen den) direkt am Katheterschaft fixierten streifenförmigen Anteil(en) der Ballonhülle mündet (münden).3. Balloon catheter according to claim 1 and 2, characterized in that one (or more communicating) balloon channel(s) on the circumference of the catheter shaft open(s) offset from the (between) strip-shaped portion(s) of the balloon envelope fixed directly to the catheter shaft. 4. Ballonkatheter nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskanal auf der den fixierten streifenförmigen Anteil der Ballonhülle tragenden Oberfläche des Katheterschaftes mündet,4. Balloon catheter according to claims 1-3, characterized in that the working channel opens onto the surface of the catheter shaft carrying the fixed strip-shaped portion of the balloon sheath, 5. Ballonkatheter nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskanal in radialer Orientierung zum Kathetei— schaft mündet.5. Balloon catheter according to claims 1-4, characterized in that the working channel opens in a radial orientation to the catheter shaft. 6. Ballonkatheter nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Ballonoberflache hydrophil beschichtet ist.6. Balloon catheter according to claims 1-5, characterized in that the outer balloon surface is coated hydrophilically.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1266629A1 (en) * 2001-06-11 2002-12-18 Cordis Neurovascular, Inc. Delivery system using balloon catheter
WO2002045597A3 (en) * 2000-12-07 2003-01-03 Scimed Life Systems Inc Intravascular balloon catheter for embolic coil delivery

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