DE3886056T2 - Vorrichtung zum geraderichten vom ureter. - Google Patents

Vorrichtung zum geraderichten vom ureter.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Geraderichten des Ureters bzw. Harnleiters welche Vorrichtung zum physikalischen oder körperlichen Korrigieren eines Mäanderns des Harnleiters in diesen eingeführt wird.
  • Wenn der Harnleiter eines Patienten mäandert, wird eine medizinische Behandlung zum Korrigieren dieses Zustands vorgenommen. Es ist selten, daß ein Mäandern eines Harnleiters selbst unmittelbar ein physiologisches Problem, abgesehen von der Struktur der Harnröhre, aufwirft. Wenn jedoch der Harnleiter stark mäandert, wird eine medizinische Behandlung von Grund-Erkrankungen, wie Harnwege- oder Blasenstein, schwierig. Aus diesem Grund muß das Mäandern durch Einführen einer Harnleiter-Korrigier- oder -Geraderichtvorrichtung in den Harnleiter eines Patienten korrigiert werden.
  • Eine herkömmliche Vorrichtung zum Geraderichten des Harnleiters ist so ausgelegt, daß eine feine Metall-Sonde in einen Ureterkatheter eingeführt wird, um den Katheter eine vorgesehene gerade Form und Steifheit annehmen zu lassen.
  • Da jedoch bei der herkömmlichen Vorrichtung zum Geraderichten des Harnleiters die feine Metall-Sonde dem Katheter Steifheit verleiht, kann ein Harnweg beim Einführen der Vorrichtung zum Geraderichten des Harnleiters durch diese Vorrichtung übermäßig mit Druck beaufschlagt (gedehnt) oder geschädigt werden.
  • Auf gabe dieser Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Geraderichten des Harnleiters, die kein Druckgefühl herbeiführt und keinen Schaden am Ureter verursacht.
  • In neuerer Zeit wird eine Legierung mit einem sog. Formgedächtniseffekt auf verschiedenen Gebieten eingesetzt. Wenn eine solche Legierung auf einen bestimmten Temperaturbereich erwärmt wird, stellt sich eine gewünschte Form, die in diesem Temperaturbereich ausgearbeitet worden ist, unabhängig von der Form vor dem Erwärmen wieder ein. Diese sog. Formgedächtnislegierung nutzt die Reversierbarkeit der Martensittransformation bzw. des Martensitpunkts. Als typische Formgedächtnislegierung steht beispielsweise eine Nickel-Titan-Legierung zur Verfügung. Da eine Nickel-Titan-Legierung eine ausgezeichnete Anpassungsfähigkeit an den bzw. Anwendbarkeit beim lebenden Körper aufweist, ist zu erwarten, daß diese Legierung auf medizinischen Gebieten zunehmend eingesetzt werden wird. Andererseits ist auch ein Formgedächtnisharz mit einem Formgedächtniseffekt in der Praxis verwendet worden; sein Einsatz auf dem medizinischen Gebiet ist untersucht worden.
  • Beispielsweise offenbaren die US-PS 4 503 569 (DOTTER) und die US-PS 3 868 956 (ALFIDI) Katheteranordnungen, die nur als Hilfsmittel für das Einbringen einer Prothese in einen Körperdurchgang dienen. Die bekannten Anordnungen weisen eine rohrförmige Wendel aus Draht mit einer Vielzahl von Wendel- oder Schraubengewinden aus einer Formged&chtnislegierung auf, die sich nach dem Einpflanzen in einen Körperdurchgang aufweitet.
  • Im Hinblick auf diese Gegebenheiten haben die Erfinder dieser Erfindung zur Verbesserung der herkömmlichen Vorrichtung zum Geraderichten des Harnleiters, die jeweils bezüglich des Einführgefühls und dgl. unzufriedenstellend ist, die vorliegende Erfindung auf der Grundlage wiederholter Versuche bezüglich der Verwendung von Formgedächtnislegierungen und -harzen für Vorrichtungen zum Geraderichten des Ureters entwickelt.
  • Wie beansprucht,- umf aßt eine Vorrichtung zum Geraderichten des Ureters bzw. Harnleiters, welche Vorrichtung zum Korrigieren eines Mäanderns des Harnleiters in einen Harnleiter eines lebenden Körpers eingeführt wird, einen Katheter aus einem stabförmigen, elastischen Körper, ein in den Katheter in der Längsrichtung desselben eingebettetes Element mit Formgedächtnis zum Wiedereinnehmen einer vorbestimmten Form bei Erwärmung auf einen varbestimmten Temperaturbereich, um damit den Katheter zu einer gewünschten pseudogeraden Form zu verformen, und eine Erwärmungseinheit zum Erwärmen des Elements mit Formgedächtnis.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Geraderichten des Harnleiters wird das in den Katheter eingebettete Formgedächtniselement zum Einführen entsprechend dem Katheter elastisch verformt, und es wird bei Erwärmung starr oder steif zu der gewünschten Form verformt. Da sich - genauer gesagt - beim Einführen der Geraderichtvorrichtung in einen Ureter oder Harnleiter das Formgedächtniselement zusammen mit dem Katheter elastisch verformt, kann die Geraderichtvorrichtung elastisch längs des mäandernden Harnleiters verschoben und in diesen eingeführt werden. Wenn das Formgedächtniselement erwärmt wird, nachdem das distale Ende der Geraderichtvorrichtung ein Nierenbecken erreicht hat, wird die Phase des Formgedächtniselements transformiert, und das Element wird zu einer gewünschten Form verformt. Bei der Verformung des Formgedächtniselements verformt sich der Katheter gegen die elastische Kraft des Harnleiters, und er stellt sich in eine gewünschte oder Soll- Form zum Korrigieren eines Mäanderns des Harnleiters zurück. Nach Aufrechterhaltung dieses Zustands für eine vorbestimmte Zeitspanne werden die Erwärmung beendet und das Formgedächtniselement abgekühlt, worauf die Geraderichtvorrichtung aus dem Harnleiter herausgezogen wird.
  • Zur Erhöhung der Flexibilität oder Biegsamkeit des Katheters kann in diesem in dessen Längsrichtung, vorzugsweise nahe der Bauchseite des Katheters (d.h. dem Innenabschnitt eines Biegungsabschnitts des Katheters), ein hohler Abschnitt geformt sein. Ferner können in diesem Abschnitt mehrere Seitenöf fnungen zur Erleichterung des Biegens des distalen Endabschnitts des Katheters ausgebildet sein. Anstelle des hohlen Abschnitts oder der Seitenöf fnungen können mehrere Ausnehmungen im Bauchabschnitt geformt sein. Das Formgedächtniselement besteht vorzugsweise aus einer Formgedächtnislegierung oder einem -harz. Wenn das Formgedächtniselement aus einer Formgedächtnislegierung besteht, wird vorzugsweise eine Stromzufuhreinheit als Erwärmungseinheit benutzt. Zur Messung der Temperatur des Formgedächtniselements kann ferner nahe dem Formgedächtniselement ein Temperaturfühler oder -sensor eingebettet sein oder werden. Als Formgedächtniselement kann sowohl ein einseitig wirkendes (unidirektionales) als auch ein zweiseitig wirkendes (bidirektionales) (Form-)Gedächtniselement benutzt werden.
  • Im folgenden ist die Erfindung in nicht einschränkenden Beispielen anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen zeigen:
  • Fig. 1 eine Darstellung einer Vorrichtung zum Geraderichten des Harnleiters gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung,
  • Fig. 2 und 3 Schritte längs der Linien II-II bzw. III-III durch die Vorrichtung zum Geraderichten des Harnleiters gemäß der ersten Ausführungsform nach Fig. 1,
  • Fig. 4 und 5 Darstellungen, die jeweils einen Zustand der in einen Harnleiter eingeführten Vorrichtung zum Geraderichten des Harnleiters zeigen, und
  • Fig. 6 eine (schematische) Darstellung einer Vorrichtung zum Geraderichten des Harnleiters gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung.
  • Ein einen Hauptteil der Vorrichtung zum Gerade richten des Harnleiters bildender Katheter 1 besitzt eine stabförmige Gestalt und besteht aus einem elastischen Werkstoff mit Flexibilität bzw. Biegsamkeit, Wärmebeständigkeit und Wasserabstoßung, z.B. aus Silikonkautschuk. In einem Bauchabschnitt nahe einem distalen Endabschnitt des Katheters 1 in dessen Längsrichtung sind mehrere Seitenöffnungen 8 zur Erleichterung des Biegens eines distalen Endabschnitts 9 in Richtung auf die Bauchseite geformt. In die Rückenseite des Katheters 1 (den außenseitigen Abschnitt des Katheters 1, wenn dieser gebogen ist) ist in dessen Längsrichtung ein Draht 2 aus einer Formgedächtnislegierung so eingebettet, daß er sich bis nahe an den distalen Endabschnitt des Katheters 1 erstreckt. Der Draht 2 aus der Formgedächtnislegierung besteht z.B. aus einem dünnen Draht aus einer Nickel-Titan-Legierung als Formgedächtnislegierung und besitzt einen Formgedächtniseffekt. Der Draht ist bei normaler Körpertemperatur oder darunter flexibel. Wenn jedoch der Draht auf den Temperaturbereich von 37 - 42ºC erwärmt wird, unterliegt seine Phase einer Martensit(punkt)transformation oder -umwandlung, wobei der Draht in eine gewünschte, für einen Harnleiter geeignete pseudogerade Form verformt wird. Zusätzlich wird ein Abschnitt nahe dem distalen Ende des Drahts 2 in Richtung auf die Bauchseite des Katheters 1 gebogen. Die beiden Enden des Drahts 2 aus der Formgedächtnislegierung sind über Zuleitungen 3 und 4 mit einer Stromquelleneinheit 6 verbunden, in welcher ein Schalter 5 angeordnet ist.
  • Gemäß Fig. 2 sind der Draht 2 aus der Formgedächtnislegierung und die Zuleitung 3 in die Rückenseite des Katheters 1 eingebettet. In der Bauchseite des Katheters 1 ist ein in dessen Längsrichtung verlaufendes Katheter-Lumen 7 geformt, so daß der Katheter 1 leicht in Richtung auf seine Bauchseite gebogen werden kann.
  • Eine Arbeits- oder Wirkungsweise der ersten Ausführungsform ist im folgenden beschrieben. Fig. 4 zeigt einen Zustand, in welchem der Katheter 1 in einen Harnleiter 11 eingeführt ist. Wenn der Katheter 1 - genauer gesagt - von einer Harnröhre aus bis zu einer vorbestimmten Tiefe eingeführt wird, erreicht der distale Endabschnitt 9 des Katheters 1 nach fortlaufender Hindurchführung durch eine Harnblase 10 und den Harnleiter 11 ein Nierenbecken 13 einer Niere 12. Da der Draht 2 aus der Formgedächtnislegierung Flexibilität aufweist, wird der Draht 2, obgleich der Harnleiter 11 mäandert, entlang des Harnleiters 11 elastisch verformt, ohne letzteren zu (be)schädigen. Infolgedessen kann der Katheter 1 auf die in Fig. 4 gezeigte Weise in den mäandernden Harnleiter 11 eingepflanzt werden.
  • Anschließend wird der Schalter 5 der Stromquelleneinheit 6 geschlossen, um dem Draht 2 aus der Formgedächtnislegierung Strom zuzuspeisen und damit den Draht 2 auf den Bereich von 37 - 42ºC zu erwärmen. Dabei wird das Metallgefüge des Legierungs-Drahts 2 in eine Martensitphase transformiert, so daß der Draht Steifheit gegen die elastische Kraft des Harnleiters 11 erhält, wobei der Katheter 1 auf die in Fig. 5 gezeigte Weise verformt wird. Dies bedeutet, daß der gesamte Katheter 1 in eine gewünschte pseudogerade Form verformt wird und der distale Endabschnitt 9 des Katheters 1 sich in Form einer Schlaufe in Richtung auf die Bauchseite biegt. Dieser gebogene distale Endabschnitt 9 wird am Auslaß bzw. Ausgang des Nierenbeckens 13 verhakt, um ein Herausrutschen des Katheters 1 aus dem Harnleiter 11 während der Stromzufuhr zu verhindern. Nachdem der Stromzufuhrzustand des Katheters 1 für eine vorbestimmte Zeitspanne aufrechterhalten worden ist, wird der Schalter 5 zur Beendigung der Stromzufuhr geöffnet. Infolgedessen verringert sich die Temperatur des Legierungs-Drahts 2 auf eine Temperatur von 37ºC oder darunter, um die Flexibilität des Katheters 1 wiederherzustellen; sodann wird der Katheter herausgezogen.
  • Da bei der ersten Ausführungsform der distale Endabschnitt 9 des Katheters 1 während des Korrigier- oder Geraderichtvorgangs schlaufenförmig verformt wird rutscht der Katheter 1 nicht aus dem Harnleiter 11 heraus oder von ihm ab; das Mäandern des Harnleiters 11 kann dabei gegen die elastische Kraft des Harnleiters 11 korrigiert werden.
  • Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung zum Geraderichten des Harnleiters gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung. Bei der zweiten Ausführungsform enthält die Vorrichtung zum Geraderichten des Harnleiters nach der ersten Ausführungsform ferner einen Temperaturfühler oder -sensor für die Steuerung eines Erwärmungsvorgangs an einem Draht aus einer Formgedächtnislegierung mit hoher Genauigkeit. Auf eine Beschreibung der Abschnitte bzw. Teile der zweiten Ausführungsform, die denen bei der ersten Ausführungsform entsprechen, wird dabei verzichtet. Ein Draht 2 aus einer Formgedächtnislegierung ist in einen Katheter 20 eingebettet. Ein Temperaturfühler oder -sensor 14 ist in den Katheter 20 so eingebettet1 daß er mit einem Teil des Legierungs-Drahts 2 in Kontakt steht. Der Temperaturfühler 14 ist über Zuleitungen 15 und 16 mit der Eingangsseite einer Stromregelschaltung 17 einer Stromquelleneinheit 19 verbunden. Die Ausgangsseite der Stromregelschaltung 17 ist an Zuleitungen 3 und 4 zum Zuspeisen von elektrischem Strom zum Draht 2 aus der Formgedächtnislegierung angeschlossen. Ein dem Legierungs-Draht 2 zuzuspeisender Strom wird auf der Grundlage einer durch den Temperaturfühler 14 gemessenen Temperatur innerhalb eines zweckmäßigen Bereichs geregelt.
  • Wenn ein Mäandern eines Harnleiters mittels der Vorrichtung zum Geraderichten des Harnleiters mit der oben beschriebenen Ausgestaltung korrigiert werden soll, wird der Katheter 20 in den Harnleiter eingeführt. Wenn der distale Endabschnitt des Katheters 20 das Nierenbecken erreicht hat, wird ein Schalter 18 für Stromzufuhr zum Legierungs-Draht 2 geschlossen. Infolgedessen wird die Legierung erwärmt und verformt. Da ein Speise-Strom auf der Grundlage der mittels des Temperaturfühlers 14 gemessenen Temperatur des Legierungs-Drahts 2 geregelt wird, kann dessen Temperatur mit höherer Genauigkeit in einem vorgesehenen oder Soll-Temperaturbereich von 37 - 42ºC gehalten werden.
  • Da bei der zweiten Auführungsform die Erwärmungstemperatur des Drahts 2 aus der Formgedächtnislegierung mit hoher Genauigkeit geregelt wird, kann die Steifheit des Katheters 1 bzw. 20 stabil erhalten bleiben.
  • Bei obiger Ausführungsform wird eine Nickel-Titan-Legierung als Formgedächtniselement benutzt. Diese Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Ähnliche Wirkungen können auch bei Verwendung anderer Formgedächtnislegierungen oder -harze erzielt werden. Beispielsweise kann als Formgedächtnisharz ein Polymeres ("Norsolex"; Handelsbezeichnung der Fa. Nippon Zeon Co., Ltd.), erhalten durch Diels-Alder-Reaktion unter Verwendung von Ethylen und Cyclopentadien, verwendet werden. In diesem Fall wird als Erwärmungsmittel für das Formgedächtnisharz eine Einrichtung zum Zuspeisen einer Flüssigkeit einer Temperatur, die höher ist als eine gespeicherte (memorized) Formrückstelltemperatur, z.B. eine physiologische Salzlösung, benutzt. Das Formgedächtnisharz wird durch Zuspeisung einer warmen Flüssigkeit erwärmt und zu einer gewünschten Form verformt, so daß damit ein Mäandern eines Harnleiters gegen seine elastische Kraft korrigiert werden kann.
  • Ein Formgedächtniselement ist nicht auf das zweiseitig wirkende bzw. bidirektionale gemäß obiger Ausführungsform beschränkt, vielmehr kann auch ein einseitig wirkendes bzw. unidirektionales Element verwendet werden. Genauer gesagt: wenn ein Element einer im wesentlichen geraden Form als eine gespeicherte (oder Gedächtnis-) Form, das nicht gebogen ist oder wird, so daß es sich nicht an einem Nierenbecken o.dgl. verhakt, verwendet werden kann, kann das Element nach der Verformung unmittelbar herausgezogen werden. Ein unidirektionales Formgedächtniselement kann mithin benutzt werden, ohne irgendwelche Schwierigkeiten aufzuwerfen.
  • Ferner wird bei obiger Ausführungsform ein Silikonkautschuk für den Katheter verwendet, doch ist diese Erfindung nicht darauf beschränkt. Ähnliche Wirkungen lassen sich bei Verwendung anderer elastischer Werkstoffe mit Wärmebeständigkeit und Wasserabstoßung, z.B. Neoprene, erzielen. Das Lumen 7 ist nicht auf dasjenige nach obiger Ausführungsform beschränkt. Das Lumen kann am distalen Endabschnitt des Katheters 1 verschlossen sein. Außerdem braucht auch die Seitenöffnung 8 nicht unbedingt, wie in Fig. 3 gezeigt, mit dem Lumen 7 in Verbindung stehen. Als Mittel zur Erleichterung des Biegens des Katheters 1 können mehrere Ausnehmungen in Reihe an der Bauchseite des distalen Endabschnitts des Katheters 1 ausgebildet sein, ohne daß dabei das Lumen 7 oder die Seitenöffnung(en) 8 vorgesehen ist (sind)
  • Da gemäß dieser Erfindung ein Formgedächtniselement eine Niedertemperaturphase zum Zeitpunkt des Einführens aufweist kann dieses Element eingeführt werden, während seine Flexibilität erhalten bleibt, ohne daß dabei eine Geraderichtvorrichtung einen Druck auf einen Harnleiter ausübt. Andererseits geht das Formgedächtniselement während des Korrigiervorgangs beim Erwärmen des Elements auf eine Hochtemperaturphase über, wobei es zu einer gewünschten Form verformt wird und dabei Steifheit gegen die elastische Kraft des Harnleiters aufweist. Folglich kann eine Vorrichtung zum Geraderichten des Harnleiters bereitgestellt werden, die beim Einführen kein Druckgefühl (feeling of being pressurized) hervorruft und keinen Schaden am Harnleiter verursacht.
  • Wie oben beschrieben, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Geraderichten des Harnleiters für eine medizinische Behandlung zum physikalischen oder körperlichen Geraderichten des Mäanderns des Harnleiters eines Patienten eingesetzt.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Geraderichten des Ureters bzw. Harnleiters, welche Vorrichtung zum Korrigieren eines Mäanderns des Harnleiters in einen Harnleiter eines lebenden Körpers eingeführt wird, gekennzeichnet durch einen Katheter aus einem stabförmigen, elastischen Körper, ein in den Katheter in der Längsrichtung desselben eingebettetes Element mit Formgedächtnis zum Wiedereinnehmen einer vorbestimmten Form bei Erwärmung auf einen vorbestimmten Temperaturbereich, um damit den Katheter zu einer gewünschten pseudogeraden Form zu verformen, und eine Erwärmungseinheit zum Erwärmen des Elements mit Formgedächtnis.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Katheter einen in dessen Längsrichtung darin verlaufenden hohlen Abschnitt aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Element mit Formgedächtnis nahe einer Rückenseite des Katheters geformt und der hohle Abschnitt nahe einer Bauchseite des Katheters ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei an einer Bauchseite eines distalen Endabschnitts des Katheters mehrere Seitenöffnungen geformt sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei an einer Bauchseite eines distalen Endabschnitts des Katheters mehrere Vertiefungen geformt sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Element mit Formgedächtnis aus einer Formgedächtnis-Legierung besteht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Element mit Formgedächtnis aus einem Formgedächtnis-Harz bzw. einem Harz mit Formgedächtnis besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Erwärmungseinheit eine Stromversorgungseinheit umfaßt.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in den Katheter ein Temperatursensor zum Bestimmen einer Temperatur des Elements mit Formgedächtnis eingebettet ist.
DE88908345T 1987-09-21 1988-09-21 Vorrichtung zum geraderichten vom ureter. Expired - Fee Related DE3886056T2 (de)

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DE3886056D1 DE3886056D1 (de) 1994-01-13
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