DE3335749C2 - Catheter with hydraulic tool element - Google Patents

Catheter with hydraulic tool element

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Abstract

Es wird über eine Vorrichtung für Teleoperationen berichtet, die im wesentlichen nur aus 4 technisch einfachen Formelementen besteht und Fluid für die verschiedenen zahlreichen Funktionen im Innern des menschlichen oder tierischen Körpers erforderlich macht. Es wird eine röhrenförmige vorn geschlossene Sonde oder ein vorn temporär für Fluid verschließbarer Katheter benötigt. Es sind vorn an der Sonde Gleitrohre für das Ausfahren der zunächst versenkten spezifischen Werkzeugelemente erforderlich. Die Zeichnung legt näheres dar über derartige Abrasions-, Greif-Extraktionsvorrichtung Fig. 1-2, Schneidevorrichtung Fig. 3 und Stenosebeseitigung-Dilatationsvorrichtung Fig. 4 mittels primär versenktem Ballon vorn am Katheter. Die in den Gleitröhren vorhandenen Werkzeugelemente werden nach Fluideinsatz durch Federn wieder in die Lichtung der Sonde zurückgezogen, so daß sich auch beim Herausziehen des Katheters keine Verletzungen an Hohlorganen oder Leitungsbahnen wie auch Gefäßen ergeben.A device for teleoperations is reported which essentially consists of only 4 technically simple form elements and which requires fluid for the various numerous functions inside the human or animal body. A tubular front closed probe or a catheter that can be temporarily closed for fluid is required. At the front of the probe, sliding tubes are required for extending the specific tool elements that were initially sunk. The drawing explains in more detail about such abrasion, gripping extraction device Fig. 1-2, cutting device Fig. 3 and stenosis removal-dilation device Fig. 4 by means of a primarily sunk balloon at the front of the catheter. After the fluid has been used, the tool elements in the sliding tubes are pulled back into the opening of the probe by springs, so that even when the catheter is pulled out, no injuries to hollow organs or ducts or vessels occur.

Description

Die Erfindung betrifft einen Katheter mit hydraulischem Werkzeugelement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a catheter with a hydraulic tool element according to the preamble of Claim 1.

Aus der DE-OS 33 03 867 ist bereits ein Thrombektomie-Katheter als rohrförmiges chirurgisches Instrument bekannt, an dessen vorderem Ende eine Spiralfeder longitudinal verbunden ist, die bis vorn hin von einem elastischen Ballon umgeben ist, der mit Fluid von proximal vom Untersucher beaufschlagt, zur Extraktion eines Thrombus dienen kann. Ein solcher Katheter besitzt bereits mit dem aufdehnbaren Ballon ein hydraulisches Werkzeugelement.DE-OS 33 03 867 already discloses a thrombectomy catheter known as a tubular surgical instrument, at the front end of which a coil spring longitudinally is connected, which is surrounded up to the front by an elastic balloon, which with fluid from the proximal acted upon by the examiner, can serve to extract a thrombus. Such a catheter possesses a hydraulic tool element with the expandable balloon.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Katheter mit hydraulischem Werkzeugelement zu schaffen, der für zahlreiche medizinische Zwecke und Tätigkeiten verschiedener Art wie beispielsweise Abradieren, Greifen, Schneiden oder Aufdehnen im Innern des Körpers insbesondere in Hohlorganen, Leitungsbahnen sowie Gefäßen eingesetzt werden kann.The invention is based on the object of creating a catheter with a hydraulic tool element, which is used for numerous medical purposes and activities of various kinds such as abrading, Gripping, cutting or stretching inside the body, especially in hollow organs, ducts as well as vessels can be used.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Katheter gemäß dem Oberbegriff durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved in the case of a catheter according to the preamble by the characterizing features Part of claim 1 specified features solved.

. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Patentansprüchen 2—14 zu entnehmen und wird in den Figuren und deren Beschreibung näher erläutert.. The further embodiment of the invention is the claims 2-14 and is explained in more detail in the figures and their description.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß in Anwendung hydraulischer Werkzeugelemente außer der schon genannten Aufdehnung eines durch eine Feder geführten Baiions zum Herausziehen eines Thrombus nach DE-OS 33 03 867 sehr verschiedenartige andere Werkzeuge vorn am/im Katheter im Innern des Körpers schonend eingesetzt werden können, die es erlauben, auch schon kompliziertere Tätigkeiten daselbst durchzuführen wie Greifen, Abradieren, Schneiden und anderes. Dabei bedarf es zurThe advantages achieved by the invention are in particular that in use hydraulic Tool elements in addition to the already mentioned expansion of a spring guided Baiion for Pulling out a thrombus according to DE-OS 33 03 867 very different other tools at the front on / in Catheters inside the body can be inserted gently, which allow even more complicated ones To carry out activities there such as grasping, abrading, cutting and others. It needs to

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3030th

Herstellung solcher hydraulischer Werkzeugelemente lediglich des Zylinders sowie eines Kolbens und einer zugehörigen Rückholfeder, um nach Fluidandruck/Betätigung die Ausgangsposition wieder herzustellen. Fluid nach hydraulischem Prinzip erreicht — wesentlich besser als die Mechanik beispielsweise mit Bowdenzügen — auch im Winkel ohne weiteres vordere Stellen im lichten Durchmesser des Katheters/einer Sonde oder eines jeden anderen langgestreckten ärztlichen Instrumentes zur Beaufschlagung eines jeden Kolbens in einem Zylinder, ganz gleich wie dieser zur Längsachse des Katheters gestellt oder selbst mit dem Kolben umgekehrt zum Untersucher hin gerichtet ist Kolben/auch Ringkolben vorn im Katheter können dann zum Untersucher hin ausfahren und verschiedenartige zusätzliche Werkzeuge betreibea Weitere Vorteile beim Einsatz von Fluid sind außerdem hohe Energiedichte, dadurch große erreichbare Kräfte bei kleinen Abmessungen, kontinuierliche Steuer- und Regelbarkeit, keine kraftverzehreiiden Übertragungselemente wie Zahnräder/ Wellen, große Freizügigkeit bei der Wahl des Transportweges. Besonders die vorderen Enden von langgestreckten ärztlichen Instrumenten haben, selbst wenn sich dort Werkzeuge befinden, schmal zu sein. Auf Raumersparnis kommt es auch vorn sehr bei Abrasionsvorrichtungen an. Die eigentlichen Abrasionswerkzeuge können jetzt zunächst eingezogen im vorderen Teil der kräftiger als ein Katheter gestalteten Vorrichtung mit Griff durch den engeren Gebärmutterhalskanal — auch ohne Narkose — hindurchgebracht werden, um dann per Fluid in der Gebärmutterhöhle zur Abrasion ausgefahren zu werden. Auch die Herstellung einer Greifvorrichtung vorn an einer Sonde ist nicht aufwendig. Sie besteht aus gleichmäßig gebogenen hinten für Fluid durchbrochenen Zylindern mit eingepaßten durch Federn nach hinten zu ziehenden Kolben mit dem zum Patienten gewandten handartigen Werkzeug zum Festhalten/Greifen. Messer als vorderer Teil eines Kolbens vorn im Katheter können nach distal ausgefahren und die Schnittführung durch das Widerlager eines Bügels dort verbessert werden, auch wäre bei partiell hohlem Messer als Teil eines Kolbens das Ausfahren nach proximal zum Untersucher hin ohne weiteres möglich. Auch für den Ballonkatheter gilt, daß der Durchmesser im Bereich des Ballons möglichst klein sein sollte, was die Beweglichkeit vorn am Katheter verbessert. Hierfür hat hinter einem verstellbaren Düsenkopf der Ballon zunächst in einem mantelförmigen zylindrischen Hohlraum versenkt qufir zur Längsachse des Katheters vorhanden zu sein, um dann erst durch Fluid aufgedehnt zu werden. Es zeigt dieManufacture of such hydraulic tool elements only the cylinder and a piston and a associated return spring to after fluid pressure / actuation to restore the starting position. Fluid achieved according to the hydraulic principle - essential better than the mechanics, for example with Bowden cables - even at an angle without further front points in the inside diameter of the catheter / probe or any other elongated medical instrument to act on each piston in a cylinder, no matter how this to the longitudinal axis of the Catheter placed or even with the piston facing the examiner the other way round, piston / also Ring pistons in the front of the catheter can then extend towards the examiner and various additional ones Tools operate a Further advantages when using fluid are also high energy density, thereby large achievable forces with small dimensions, continuous controllability and regulation, no force consumption Transmission elements such as gears / shafts, great freedom of movement when choosing the transport route. Especially the front ends of elongated medical instruments have, even if there are tools there to be narrow. Abrasion devices also save a lot of space at the front at. The actual abrasion tools can now first be drawn in in the front part the device, more powerful than a catheter, with a handle through the narrower cervical canal - even without anesthesia - to be brought through, in order then to be abraded by fluid in the uterine cavity to be extended. The manufacture of a gripping device at the front of a probe is also not expensive. It consists of evenly curved cylinders with fitted through cylinders, perforated at the rear for fluid Springs to be pulled backwards with the hand-like tool facing the patient for holding / gripping. Knife as the front part of a piston in the front of the catheter can be extended distally and the cut through the abutment of a bracket there would be improved, even if it was partially hollow Knife as part of a piston can easily be extended proximally towards the examiner. Even for the balloon catheter applies that the diameter in the area of the balloon should be as small as possible, what the Improved mobility at the front of the catheter. For this purpose, the balloon initially has an adjustable nozzle head sunk in a jacket-shaped cylindrical cavity qufir to the longitudinal axis of the catheter to be only then to be stretched by fluid. It shows the

F i g. 1 den Längsschnitt des vorderen Teils eines Katheters mit dem geschlossenen Frontteil (5), den Einsatz von Fluid im Katheter,F i g. 1 shows the longitudinal section of the front part of a catheter with the closed front part (5), the insert of fluid in the catheter,

den in diesem Fall leicht gebogenen Zylinder (1), der den entsprechend geformten Kolben (2), zugleich das Abrasionswerkzeug, enthält,the cylinder (1), which is slightly curved in this case, which has the correspondingly shaped piston (2) and is also the abrasion tool, contains,

die Rückholfeder (3) für den Kolben (2) beziehungsweise für das Abrasionswerkzeug im Innern des Zylindersthe return spring (3) for the piston (2) or for the abrasion tool inside the cylinder

die Durchbrechungen (4) medialer Teile des Zylinders (1) für den Eintritt von Fluid in den Zylinder (1) die Zylinder zum Ausfahren der Kolben, zugleich Abrasionswerkzeuge, die dann durch die Federn (3) wieder zurückgezogen werden, wenn kein Fluid mehr einwirkt und den Schaft (6) des Katheters; diethe openings (4) of the medial parts of the cylinder (1) for the entry of fluid into the cylinder (1) Cylinder for extending the piston, at the same time abrasion tools, which are then restored by the springs (3) are withdrawn when there is no more fluid and the shaft (6) of the catheter; the

F i g. 2 den Längsschnitt durch einen Katheter mit einem Greifwerkzeug,F i g. 2 the longitudinal section through a catheter with a gripping tool,

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65 bestehend aus gebogenen Zylindern (1),
darin gleitend und zugleich abdichtend die gleichartig gekrümmten Kolben (2) mit einer vorderen Zahnung,
die Rückholfeder (3), die Durchbrechungen (4) medial proximaler Teile der Zylinder (1) für den Eintritt des Fluids zum Ausfahren der Greifwerkzeuge, den geschlossenen Frontteil (5) des Katheters und den Schaft (6) des Katheters; die 65 consisting of curved cylinders (1),
The pistons (2), which are curved in the same way and have front teeth, slide and seal at the same time,
the return spring (3), the openings (4) in medially proximal parts of the cylinder (1) for the entry of the fluid for extending the gripping tools, the closed front part (5) of the catheter and the shaft (6) of the catheter; the

F i g. 3 im Längsschnitt den vorderen Teil eines Katheters mit einem kräftigen, im Katheter längsgestellten Schneidewerkzeug (2), das seine Schneide vorn und den gesamten inneren Durchmesser des Katheters als Zylinder (1) zum Gleiten hat,F i g. 3 in longitudinal section the front part of a catheter with a strong, elongated in the catheter Cutting tool (2) that has its cutting edge in front and the entire inner diameter of the catheter as a cylinder (1) has to slide,

die Rückholfeder (3) des Schneidewerkzeuges (2),
den vorderen bügelartigen Teil {Sa) des Katheters, der zugleich Widerlager für die Wirkung des Schneidewerkzeuges (2) ist, um beispielsweise einen Polypen im Bereich seines Stiels ohne Mechanik oder Elektroschlinge abtrennen zu können; diethe return spring (3) of the cutting tool (2),
the front bow-like part {Sa) of the catheter, which is at the same time an abutment for the action of the cutting tool (2), for example to be able to cut off a polyp in the area of its stem without mechanics or an electric loop; the

F i g. 4 den Längsschnitt durch den vorderen Teil eines Katheters mit einem verstellbaren Düsenkopf, die einzige längsgestellte Frontdüse 7 kann vom Untersucher mittels eines drahtartigen Trägers 10 durch einen Frontdüsenverschluß 9 verlegt werden, wonach Fluid über Durchbrechungen 4 der seitlich ringförmig nach innen eingezogenen Katheterwand den Ballon 8 zur Aufdehnung erreicht.F i g. 4 shows the longitudinal section through the front part of a catheter with an adjustable nozzle head, the single longitudinally positioned front nozzle 7 can by the examiner by means of a wire-like carrier 10 through a Front nozzle closure 9 are laid, after which fluid through openings 4 of the laterally annular after catheter wall drawn in on the inside reaches the balloon 8 for expansion.

LegendeLegend

1 — Zylinder, auch gebogen mit verschiedenem1 - cylinder, also curved with various

KrümmungsradiusRadius of curvature

2 — Kolben im Zylinder als Werkzeug verschiedenartig gestaltet2 - Pistons in the cylinder designed as a tool in various ways

3 — RückholfederAfedern für die Kolben bzw.3 - return springs

WerkzeugeTools

4 — Durchbrechungen im proximalen Teil des Zylinders für die Fluidbeaufschlagung des Kolbens bzw. der verschiedenen Werkzeuge,4 - Openings in the proximal part of the cylinder for the application of fluid to the piston or the various tools,

5 — Frontteil des Katheters5 - front part of the catheter

5a — bügeiförmiger Frontteil eines Katheters/Sonde zugleich Widerlager für das axial auch nach vorn durch Fluid wiederholt anpreßbare Schneidewerkzeug5a - bow-shaped front part of a catheter / probe at the same time abutment for the axially also after Cutting tool that can be repeatedly pressed at the front by fluid

6 — Schaft des Katheters6 - shaft of the catheter

7 — Frontdüse7 - front nozzle

8 — Ballon als Aufdehnungswerkzeug8 - balloon as an expansion tool

9 — Frontdüsenverschluß9 - Front nozzle lock

10 — Träger10 - carrier

11 — Gummimembranabdeckung11 - rubber membrane cover

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (14)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Katheter mit hydraulischem Werkzeugelement für Operationen im Innern des menschlichen oder tierischen Körpers insbesondere in Hohlorganen, Leitungsbahnen sowie Gefäßen, mit einer für Fluid abgedichteten Verbindung zwischen dem Werkzeugelement, das sich vorn am Katheter befindet, und dem proximalen Ende des Katheters, dadurchgekennzeichnet, 1. Catheter with hydraulic tool element for operations inside the human or animal body, in particular in hollow organs, ducts and vessels, with one for fluid sealed connection between the tool element, which is located on the front of the catheter, and the proximal end of the catheter, characterized in daß das Werkzeugelement aus mindest einem Zylinder 1 mit darin enthaltenem Kolben 2 besteht,
daß der Kolben 2 über Durchbrechungen 4 im Zylinder 1 mit dem Fluid in Verbindung steht, daß der Kolben 2 an der dem Fluid abgewandten Seite als Werkzeug gestaltet ist,
daß das Werkzeug einzeln oder paarig in seiner Arbeitsstellung über die Außenfläche des Katheters herausragt und daß das Werkzeug im Zylinder 1 mindestens eine Feder 3 zum Zurückziehen des Werkzeuges aufweistthat the tool element consists of at least one cylinder 1 with a piston 2 contained therein,
that the piston 2 is connected to the fluid via openings 4 in the cylinder 1, that the piston 2 is designed as a tool on the side facing away from the fluid,
that the tool protrudes individually or in pairs in its working position over the outer surface of the catheter and that the tool in the cylinder 1 has at least one spring 3 for retracting the tool 2. Katheter mit hydraulischem Werkzeugelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeugelement zwei oder mehr Zylinder und Kolben mit zwei oder mehr Werkzeugen aufweist2. Catheter with hydraulic tool element according to claim 1, characterized in that the Has tool element two or more cylinders and pistons with two or more tools 3. Katheter mit hydraulischem Werkzeugelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Zylinder 1 und der Kolben 2 gleichmäßig gebogen sind.3. Catheter with hydraulic tool element according to one of claims 1 or 2, characterized that the cylinder 1 and the piston 2 are bent evenly. 4. Katheter mit hydraulischem Werkzeugelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Werkzeuge aus Materialien wie Metall, Kunststoff, Hartgummi bestehen.4. catheter with hydraulic tool element according to claim 1, characterized in that the Tools are made of materials such as metal, plastic, hard rubber. 5. Katheter mit hydraulischem Werkzeugelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug aus einem Ballon 8 besteht.5. Catheter with hydraulic tool element according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the tool consists of a balloon 8. 6. Katheter mit hydraulischem Werkzeugelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ballon 8 in ringförmigen Teilen gegliedert und an den dem Patienten zugewandten Teilen verstärkt ist.6. catheter with hydraulic tool element according to claim 5, characterized in that the Balloon 8 is divided into annular parts and reinforced on the parts facing the patient. 7. Katheter mit hydraulischem Werkzeugelement nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, 7. Catheter with hydraulic tool element according to one of claims 5 or 6, characterized in that daß mehrere Ballone in keilförmigen Versenkungen segmental und zugleich quer zur Längsachse des Katheters untergebracht sindthat several balloons in wedge-shaped recesses segmental and at the same time transverse to the longitudinal axis of the catheter are housed und daß jeder Ballon auf den dem Patienten zügewendeten Teilen in longitudinal Richtung parallel zur Längsachse des Katheters eine flache Aufschneidevorrichtung zum Auftrennen von verhärteten Gefäßinnenwandschichten besitzt.and that every balloon was drawn towards the patient Share a flat cutting device in the longitudinal direction parallel to the longitudinal axis of the catheter for separating hardened inner wall layers. 8. Katheter mit hydraulischem Werkzeugelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkzeugelement mehrere ineinandergeschachtelte Formelemente aufweist, so daß in einem Formelement I ein weiteres gleichartiges zylindrisches oder bogenförmiges, zugleich abdichtendes Formelement II, in diesem Formelement wieder ein derartiges Formelement III vorhanden ist, so dab diese Formelemente durch Fluid teleskopartig ausfahrbar sind.8. Catheter with hydraulic tool element according to claim 1 or 2, characterized in that that a tool element has several nested form elements, so that in one Form element I another similar cylindrical or arched, at the same time sealing Form element II, such a form element III is again present in this form element, so that these form elements can be extended telescopically by fluid. 9. Katheter mit hydraulischem Werkzeugelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge eine Schneidevorrichtung mit Schneiden aufweisen, die im Querschnitt keilförmig und glatt sind oder der Länge nach Wellenform aufweisen oder die in der Art einer Raspel nach hinten umgelegt sind.9. Catheter with hydraulic tool element according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the tools have a cutting device with cutting edges that are wedge-shaped and smooth in cross-section or have a wave-shape lengthwise or those in the Kind of a rasp are folded back. 10. Katheter mit hydraulischem Werkzeugelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß die Schneidevorrichtung als Schere ausgebildet ist deren Branchen zum Schneiden durch das Ausfahren der zugehörigen Kolben (2) schließbar sind.10. Catheter with hydraulic tool element according to claim 9, characterized in that the cutting device is designed as scissors, the branches of which are used for cutting by extending them the associated piston (2) can be closed. 11. Katheter mit hydraulischem Werkzeugelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß die Schneidvorrichtung ein Widerlager aufweist und daß das Widerlager in der Form eines Bügels vom vorderen Teil (5a) des Katheters gebildet ist11. Catheter with hydraulic tool element according to claim 9, characterized in that the cutting device has an abutment and that the abutment is formed in the form of a bracket from the front part (5a) of the catheter 12. Katheter mit hydraulischem Werkzeugelement nach einem der Ansprüche 9— 11, dadurch gekennzeichnet daß die Schneiden zur Längsachse des Katheters einen Schneidestellwinkel aufweisen.12. Catheter with hydraulic tool element according to one of claims 9-11, characterized that the cutting edges have a cutting angle to the longitudinal axis of the catheter. 13. Katheter mit hydraulischem Werkzeugelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Katheter eine Frontdüse 7 hat die zum Fluidstau mit einem Frontdüsenverschluß 9 verschließbar ist13. Catheter with hydraulic tool element according to one of the preceding claims, characterized in that the catheter has a front nozzle 7 which is used for fluid stagnation with a front nozzle closure 9 is lockable 14. Katheter mit hydraulischem Werkzeugelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Frontdüsenverschluß 9 mit einem drahtartigen Träger 10 verbunden ist, der sich durch den lichten Durchmesser des Katheters nach der proximalen Seite des Katheters erstreckt.14. Catheter with hydraulic tool element according to claim 13, characterized in that that the front nozzle closure 9 is connected to a wire-like carrier 10, which extends through the inside diameter of the catheter extends to the proximal side of the catheter.
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