DE3833361A1 - Katheder fuer die laser-angioplastie - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Katheder für die Angioplastie mit Lasern und insbesondere mit einem Exci­ merlaser, dessen Licht ein in die Ader einsetzbarer Licht­ leiter an die zu behandelnde Stelle leitet.

Bei der Laser-Angioplastie ist das Einführen von Lichtlei­ tfasern durch eine Ader bis zu der zu behandelnden Stelle ein besonderes Problem: Insbesondere beim Vordringen in kleine Gefäße wie z.B. Arterien im Tribalis- und Coronar- Bereich sind die üblicherweise benutzten Lichtleitfasern mit einem Durchmesser zwischen ca 200µm und ca 600µm zwar biegsam genug, um mit den für die jeweiligen Krümmungen erforderlichen Biegeradien gebogen zu werden, gleichzeitig aber sind sie starr genug, um beim Abwinkeln die empfind­ liche Arterienwand zu verletzen.

Bei den bisher vorgeschlagenen Kathedern für die Laser- Angioplastie wird deshalb ein Führungsdraht vorgeschoben, der auf Grund seiner besonderen Beweglichkeit im vorderen Bereich auch Ader-Biegungen mit sehr kleinem Krümmungs­ radius passieren kann. Über diesen Draht wird anschließend an einer Schlaufe die Lichtleitfaser mit einer entspre­ chend präparierten Spitze (Metallolive oder Saphirspitze) an die zu behandelnde Stelle geschoben. Da die Fasern bei der herkömlichen Angioplastie mit Lasern, deren Licht im sichtbaren Bereich oder im IR-Bereich liegt, nur einen vergleichsweise kleinen Durchmesser von typischerweise 200µm haben müssen, können sie mit der abgerundeten Spitze auch Biegungen mit kleinem Krümmungsradius durchlaufen, ohne die Arterienwand zu verletzen.

Bei der Verwendung von Excimerlasern ist es aber in der Regel erforderlich, Lichtleitfasern mit einem größeren Durchmesser, der typischerweise bis zu 600µm und größer beträgt, einzusetzen. Zudem sollten dann die Fasern in direktem oder nahezu direktem Kontakt mit dem zu behan­ delnden Gewebe stehen.

Damit ist es nicht möglich, die Faser mittels eines Füh­ rungsdrahtes und einer Schlaufe an die zu behandelnde Stelle, also beispielsweise eine Stenose vorzuschieben. Schiebt man aber die Faser ohne Hilfsmittel in der Ader vor, so besteht die Gefahr, die Aderwand zu verletzen. Hierbei ist zusätzlich zu beachten, daß die Excimer- Laserstrahlung in der Regel einen Kanal öffnet, dessen Durchmesser etwa doppelt so groß wie der Durchmesser der Lichtleitfaser ist. Da die "freigeschossene" Öffnung einen Durchmesser von wenigstens 0,8 mm haben sollte, um eine Weiterbehandlung mit einem Dilatations-Katheder zu ermög­ lichen, beträgt der erforderliche Faser-Durchmesser minde­ stens 400µm. Fasern mit einem Durchmesser von 400µm sind aber bereits so starr, daß sie sich leicht in der Aderwand verhaken und damit die Ader verletzen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Katheder für die Angioplastie mit Lasern und insbesondere mit einem Excimerlaser, dessen Licht ein in die Ader einsetzbarer Lichtleiter an die zu behandelnde Stelle leitet, derart weiterzubilden, daß Faser mit einem vergleichsweise großen Durchmesser ohne Verletzungsgefahr für die Aderwände ver­ wendet werden können, ohne daß die Applikationsmöglichkei­ ten für das Laserlicht beschränkt werden.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren Weiterbildungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Erfindungsgemäß umgibt den Lichtleiter eine Hülse, die mit einem kleinen Biegeradius biegbar ist. Dabei sind der Lichtleiter und die Hülse in Richtung ihrer Längsachse relativ zueinander verschiebbar.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung ergeben sich eine Reihe von Vorteilen:

Bei zurückgezogener Lichtleitfaser oder noch nicht einge­ setzter Lichtleitfaser kann die Hülse leicht durch stark gebogene Adern durchgeschoben werden. Andererseits wird durch das Vorschieben der Lichtleitfaser, die vergleichs­ weise starr ist, die Hülse versteift, so daß hierdurch die Hülse "gesteuert" werden kann.

Die Hülse wiederum dient zum einen als Schutz für die Lichtleitfaser und zum anderen als Führung für diese, so daß sich die Lichtleitfaser nicht in der Aderwand "verha­ ken" und damit diese verletzen kann.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben:.

Gemäß Anspruch 2 ist der Lichtleiter in der Hülse im in die Ader eingesetzten Zustand einsetzbar. Dies ermöglicht es zum einen, die Lichtleitfaser erst nach dem Durchschie­ ben der Hülse durch die Ader einzuführen, und zum anderen, die Lichtleitfaser durch eine andere zu ersetzen. Damit ist es beispielsweise möglich, zunächst eine vergleichs­ weise starre Faser zu verwenden, die eine Laserbehandlung und damit eine Öffnung des Lumens in Vorwärtsrichtung erlaubt. Anschließend wird diese Faser gegen eine weniger starre Faser ausgetauscht, die im Grundzustand an der Spitze leicht gebogen sein kann, so daß der Laserstrahl "schräg" zur Achse austritt. Durch Drehen der Faser kann dann ein wesentlich größeres Lumen als der doppelte Faser­ durchmesser "freigeschossen" werden.

Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Hülse verwendet werden, deren Spitze auch bei vorgeschobenem Lichtleiter geringfügig gekrümmt ist. In diesem Falle sollte die La­ serbehandlung zweckmäßigerweise in einem Zustand, in dem die Spitze der Faser gegenüber der Spitze der Hülse leicht zurückgezogen ist, oder während des Zurückführens der Faser erfolgen.

Im Anspruch 3 sind bevorzugte Abmessungen für die einzel­ nen Bauteile des Katheders angegeben. Der Außendurchmesser stimmt dabei mit dem Außendurchmesser von standardmäßig verwendeten Kathedern für andere Zwecke überein, so daß einerseits der Laserstrahl das für die Hülse benötige "Lumen freischießt" und andererseits eine Nachbehandlung mit herkömlichen Kathedern möglich wird.

Die im Anspruch 4 gekennzeichnete Materialwahl für die Hülse hat u.a. den Vorteil, daß der Katheder damit "rönt­ gendicht" ist, so daß aus Metall besteht.

Je nach Lumen der zu behandelnden Ader kann es erforder­ lich sein, den Katheder in der Ader zu zentrieren. Hierzu ist gemäß Anspruch 6 in an sich bekannter Weise am dista­ len Ende ein Ballon vorgesehen, der die Hülse umgibt und zum Zentrieren der Hülse und des Lichtleiters aufblasbar ist.

Ferner ist es zum Zentrieren des Katheders auch möglich, einen Führungskatheder vorzusehen, der nach Erreichen der zu behandelnden Stelle, also beispielsweise der Stenose oder des Verschlusses über die Hülse schiebbar ist.

Gemäß Anspruch 8 sind drei um 120° versetzte Ballons vor­ gesehen, die unabhängig voneinander aufblasbar sind. Hier­ durch ist es möglich, durch die unterschiedliche Ab­ stützung des Katheders und insbesondere ein zeitlich ver­ setztes Aufblasen der Ballons eine "Rotation" der Faser herbeizuführen, so daß das vom Laserstrahl erreichte Lumen der Arterie vergrößert wird.

Die Ballons können gemäß Anspruch 9 beispielsweise zwi­ schen Lichtleiter und Hülse und insbesondere an dem be­ reits erwähnten Führungskatheder vorgesehen sein.

Ferner ist es auch möglich, die Ballons am Außenumfang der Hülse vorzusehen (Anspruch 10).

Durch den gemäß Anspruch 11 beabstandet von den drei Bal­ lons vorgesehenen weiteren Ballon, der unabhängig von den anderen Ballons aufblasbar ist, ist die Spitze des Licht­ leiters und damit dessen Lichtabstrahlfläche nach außen krümmbar, so daß ebenfalls eine Steuerung des Auftrefforts des Laserstrahls durchgeführt werden kann, die zu einer Vergrößerung des "freischießbaren Lumens" führt.

Selbstverständlich kann gemäß Anspruch 12 der Katheder einen Spülkanal aufweisen, der zwischen Lichtleiter und Hülse gebildet ist, der in an sich bekannter Weise verwen­ det werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs­ beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher be­ schrieben, in der zeigen:

Fig. 1 einen Katheder während des Vorschiebens in einer nicht gezeigten Ader, und

Fig. 2 den Katheder gemäß Fig. 1 während der Laserbehand­ lung.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Katheder, der eine Hülse 1 und eine in die Hülse eingesetzte Lichtleitfaser 2 aufweist. Die Hülse 1 und die Faser 2 sind in Richtung ihrer Längsachsen gegeneinander verschiebbar. Insbesondere ist in Fig. 1 ein Zustand gezeigt, bei dem das distale Ende 3 der Hülse 1 über die Lichtaustrittsfläche 4 der Faser 2 vorsteht.

Die Hülse 1 besteht beispielsweise aus einem Metall und ist so beschaffen, daß sie mit einem vergleichsweise klei­ nen Radius gebogen werden kann. Ferner ist ihr distales Ende 3 so ausgebildet, daß keine scharfkantigen Teile vor­ handen sind. Damit kann die Hülse 1 in dem in Fig. 1 ge­ zeigten Zustand leicht auch durch (nicht gezeigte) Adern mit engen Krümmungen, wie beispielsweise Coronar-Arterien durchgeschoben werden, ohne daß es zu Verletzungen kommt.

Das Vorschieben der Faser 2 in der Hülse 1 ist ebenfalls möglich, da die Hülse 1 als Führung und als Schutzrohr für die Faser 2 dient.

Andererseits ist es durch Verändern des Abstandes zwischen dem distalen Ende 4 der Faser 2 und dem distalen Ende 3 der Hülse 1 möglich, die "Krümmung" des vorderen Endabschnitts der Hülse beim Vorschieben zu "steuern".

Fig. 2 zeigt den Katheder gemäß Fig. 1 während der Laser­ behandlung: Hierbei ist die Faser 2 so weit vorgeschoben, daß die Hülse 1 das aus der Lichtaustrittsfläche 3 austre­ tende Laserlicht 5 nicht "abschattet".

Vorstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedan­ kens beschrieben worden, innerhalb dessen selbstverständ­ lich die verschiedensten Abwandlungen möglich sind, wie sie beispielsweise in den Ansprüchen gekennzeichnet sind.

Claims (12)

1. Katheder für die Angioplastie mit Lasern und insbeson­ dere mit einem Excimerlaser, dessen Licht ein in die Ader einsetzbarer Lichtleiter an die zu behandelnde Stelle leitet, dadurch gekennzeichnet, daß den Lichtleiter (2) eine Hülse (1) umgibt, die mit einem kleinen Biegeradius biegbar ist, und daß der Lichtleiter und die Hülse in Richtung ihrer Längsachse relativ zueinander verschiebbar sind.

2. Katheder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter in der Hülse im in die Ader eingesetzten Zustand einsetzbar ist.

3. Katheder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter einen Durch­ messer von ca. 200-600µm und die Hülse einen ca. doppelt so großen Durchmesser (ca. 400-1200µm) hat.

4. Katheder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse aus Metall besteht.

5. Katheder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das distale Ende der Hülse auch bei vorgeschobenem Lichtleiter geringfügig gekrümmt ist.

6. Katheder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse am distalen Ende ein Ballon umgibt, der zum Zentrieren der Hülse und des Licht­ leiters aufblasbar ist.

7. Katheder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungskatheder vorgese­ hen ist, der nach Erreichen der zu behandelnden Stelle über die Hülse schiebbar ist.

8. Katheder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß drei um 120° versetzte Ballons vorgesehen sind, die unabhängig voneinander aufblasbar sind.

9. Katheder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ballons zwischen Lichtlei­ ter und Hülse vorgesehen sind.

10. Katheder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ballons am Außenumfang der Hülse vorgesehen sind.

11. Katheder nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß beabstandet von den drei Bal­ lons ein weiterer Ballon vorgesehen ist, der unabhängig von den anderen Ballons aufblasbar ist, so daß die Spitze des Lichtleiters nach außen krümmbar ist.

12. Katheder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Lichtleiter und Hülse ein Spülkanal gebildet ist.