DE3929575A1 - Dilatationskatheter zum erweitern von blutgefaessen mit motorantrieb - Google Patents

Dilatationskatheter zum erweitern von blutgefaessen mit motorantrieb

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    • A61B17/3205—Excision instruments
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    • A61M29/00—Dilators with or without means for introducing media, e.g. remedies

Description

Die Erfindung betrifft einen Dilatationskatheter zum Erweitern und/oder Eröffnen von Blutgefäßen mit elektrischem Motorantrieb, wobei der Dilatationskatheter durch zu der Engstelle hin führen­ de Gefäße einführbar ist und einen Arbeitskopf zum Aufweiten der Gefäßverengung hat.
Bekannt sind eine Vielzahl von Methoden zur Eröffnung und Erwei­ terung von Blutgefäßen, die mit rotierenden Kathetern arbeiten. Es gibt schnelldrehende Katheter mit Drehzahlen zwischen 20 000/Minute und 150 000/Minute die durch einen fräserähnlichen Kopf einen Kanal im Gefäß freifräsen oder die mit schneidenden Methoden arbeiten.
Ferner sind langsam rotierende Katheter bekannt, die aufgrund der Kopfgeometrie weiches, gefäßverschließendes Material zur Seite drängen. Einige dieser Motorantriebe sind als Wegwerfpro­ dukte nur einmal verwendbar, bei anderen ist der Katheter ein Wegwerfprodukt und der Motorantrieb ist wiederverwendbar.
Die Nachteile liegen bei den wiederverwendbaren Antriebseinhei­ ten. Da bei der Gefäßeröffnung immer unter sterilen Bedingungen gearbeitet werden muß, werden der Katheter und der Motorantrieb sterilisiert. Die wiederverwendbaren Motorantriebe erlauben auf­ grund ihrer Konzeption, Eigenschaften und Materialien nur eine Sterilisation mit Ethylenoxidgas bei niedrigen Temperaturen bis ca. 50 Grad Celsius und geringem Druck kleiner als ein bar, damit die Systeme im Sterilisationsprozeß nicht zerstört werden. Diese Sterilisationsmethode hat aufgrund ihrer Toxizität den Nachteil, daß das Sterilisationsgut Auslüftzeiten von mehreren Tagen benö­ tigt, bis es wieder am Patienten eingesetzt werden kann.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Dilatations­ katheter mit einem Motorantrieb zu schaffen, welcher in einem Autoklaven sterilisierbar und daher schnell wiederverfügbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einen Motorantrieb und einen Dilatationskatheter durch die Vereinigung der folgen­ den Merkmale:
  • A. einen elektrischen, batteriebetriebenen Motor mit Motorge­ triebe,
  • B. einer an einem vorderen Lagerpaket mit Dichtring und einem hinteren Lagerpaket mit Dichtung gelagerten Spindel,
  • C. einer Anschlußstelle für den Dilatationskatheter an einem Ende der Spindel,
  • D. einer Kraftübertragung von dem Motor auf die Spindel,
  • E1. einem zum Ergreifen und Festhalten sowie Handhaben mittels der halbgeschlossenen Hand zwischen der Fingerreihe und dem Daumen des Chirurgen geformten Metallgehäuse,
  • E2. einen Gehäuse, das mittels Dichtungen für das vordere und hintere Lagerpaket bis mindestens 130 Grad Celsius und drei bar Druck gasdicht ist.
Eine Sterilisation durch Autoklavierung von Antriebssystemen ist derzeit nur bei großen und schweren Antrieben aus der Knochen­ chirurgie möglich, die aber wegen ihres Gewichtes, ihrer Größe und ihrer Konzeption nicht zur Angioplastie verwendet werden können.
Bei der Autoklavierung erfolgt die Sterilisation durch hohe Tem­ peraturen von ca. 130 Grad Celsius, hohem Druck von ca. drei bar und absoluter Feuchte über einen Zeitraum von zwanzig bis vier­ zig Minuten.
Da bei dieser Methode kein toxisches Sterilisationsgas verwendet wird, ist im Gegensatz zur Ethylenoxidgassterilisation auch keine Auslüftzeit notwendig und die auf diese Art sterilisierten Produkte können nach kurzer Abkühlungsphase wieder im Sterilbe­ reich verwendet werden.
Die leichte und einfache Handhabung des Motorantriebs durch des­ sen geometrischer Anordnung wird dadurch erreicht,
daß das Gehäuse ein Batteriefach für die Batterie mit dem Batte­ riefachdeckel aufweist,
daß der Motor und das Motorgetriebe rund sind, ungefähr den gleichen Durchmesser aufweisen und in ihrer Längsachse parallel zu der Spindelachse der Spindel ausgerichtet sind,
daß der Motor mit einem zwischen der Batterie und dem Motor an­ geordneten Einstellknopf ein- und ausschaltbar ist,
daß die Drehzahl des Motors mit der elektronischen Motorsteuerung über einen zwischen der Batterie und dem Motor angeordneten Einstellknopf einstellbar ist.
Ein leichtes und schnelles Austauschen des Dilatationskatheters wird dadurch erreicht, daß dieser an der Anschlußstelle in eine Spannzange mit einer Überwurfmutter und einem Haltering einge­ führt ist.
Das Einführen eines Endoskopes, eines Führungsdrahtes, eines Kontrastmittels oder eines Laserlichtleiters durch den Dilata­ tionskatheter an die Katheterspitze wird dadurch ermöglicht, daß der Dilatationskatheter und die Spindel hohl sind und der Dila­ tationskatheter durch den Spindelinnenraum (Lumen) der Spindel durchsteckbar ist.
Die Funktionsweise des Motorantriebs ist dadurch gesichert, daß ein Zahnriemen von dem an dem Motor befestigten Zahnrad zu der auf der Spindel befestigten Zahnhülse als formschlüssige Kraft­ übertragung dient.
Die Lagerpakete sind in erfinderischer Weise so ausgebildet,
daß das vordere Lagerpaket aus einer vorderen Hülse besteht, in der das vordere Lager und ein Ringträger mit der vorderen Lager­ dichtung eingebaut sind,
daß das hintere Lagerpaket aus einem hinteren Lager und einer hinteren Hülse besteht,
daß die Lagerpakete mittels Hülsendichtungen gasdicht in dem Spindelkanal des Gehäuses angeordnet sind,
daß das vordere und hintere Lager Kugellager sind,
daß die Spindel von Spindeldichtungen umschlossen ist, die innen an den Hülsen (41, 43) anliegen.
Besondere Aufmerksamkeit erfordert die Spezialdichtung zwischen der Spindel und den Lagerblöcken. Diese müssen zum Sterilisieren auch bei hohem Druck und hoher Temperatur gasdicht und materialbeständig sein und dennoch ein leichtes Antreiben der Spindel durch den Motor gewährleisten. Dies wird in erfinderi­ scher Weise dadurch erreicht, daß die Spindeldichtungen aus Si­ likon bestehen und daß die Spindeldichtungen mit mindestens einer Dichtlippe versehen sind.
Das Gehäuse ist gasdicht dadurch, daß die Batteriefachdichtung, die Steuerteildichtung, die Deckeldichtung, die vordere Lager­ dichtung und die Hülsendichtung als O-Ringe ausgebildet sind.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere da­ rin, daß aufgrund der Eigenschaften, Konstruktion und Konzeption eine Sterilisation des Motorantriebs und des Dilatationskathe­ ters durch Autoklavierung möglich, eine zeitaufwendige Sterili­ sation mit Ethylenoxidgas überflüssig und somit eine schnelle Wiederverfügbarkeit des Antriebes gewährleistet ist. Die Anzahl der zu kaufenden Motorantriebe und Dilatationskatheter wird ver­ ringert, oder die Verwendung der Einmalprodukte unnötig. Dadurch werden erheblich Kosten eingespart.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Besonderheiten der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert ist. Es zeigt
Fig. 1 einen Motorantrieb in perspektivischer Sicht im Schnitt,
Fig. 2 einen Motorantrieb aus seitlicher Sicht im Schnitt,
Fig. 3 einen Dilatationskatheter im Schnitt.
Mit Hilfe dieses Motorantriebs und des Dilatationskatheters 18 ist eine grundlegend vereinfachte Arbeitsweise bei der Wiederer­ öffnung von Gefäßen möglich. Aufgrund der Eigenschaften, Kon­ struktion und Konzeption ist eine Sterilisation durch Autokla­ vierung und somit eine schnelle Wiederverfügbarkeit des Antrie­ bes gewährleistet.
Zur Wiedereröffnung von Gefäßen wird der Dilatationskatheter 18 über ein Einführungsbesteck in das Gefäß eingebracht und vor den Gefäßverschluß geschoben. Anschließend wird die Spannzange 11 mit der Überwurfmutter 12 eingespannt. Der Dilatationskatheter 18 wird von dem Motorantrieb mit bis zu 500 Umdrehungen pro Mi­ nute rotiert, wodurch die Haftreibung an der Gefäßwand, die bei Vorschieben eines nicht rotierenden Katheters auftritt, mini­ miert wird. Durch die Flexiblität des Dilatationskatheters 18 und dessen rotierende Bewegung findet dieser den optimalen Weg durch das verschlossene Gefäß.
Bedingt durch die ellipsoide Geometrie des Arbeitskopfes 21 des Dilatationskatheters 18 wird gefäßverschließendes Material zur Seite gedrängt und es bildet sich ein Kanal, dessen Lumen mit konventionellen Methoden weiter eröffnet werden kann. Da der Dilatationskatheter 18 mit seinem anderen Ende durch den Spindelinnenraum (Lumen) 25 der Spindel 4 geführt werden kann, ist der Anwender in der Lage, über geeignete Adapter Kontrast­ mittel, Lösungen oder ähnliches über den Katheterinnraum (Lu­ men) 24 des Dilatationskatheters 18 einzubringen oder mittels eines eingebrachten, nicht dargestellten Führungsdrahtes den Di­ latationskatheter 18 während der Rotation in seiner Richtung zu manipulieren. Der Dilatationskatheter 18 ist aus einer Vierfach-Spirale 19 und der Teflonisolation 20 aufgebaut. Auf der Vielfach-Spirale 19 ist ein ovaler, metallischer Arbeitskopf 21 mit einer distalen Öffnung 22 angeordnet.
Der von einem Motor 2 angetriebene Motorantrieb ist in einem Ge­ häuse 1 eingebaut. Der Motor 2 bewegt über das Motorgetriebe 5 ein Zahnrad 6, das mittels eines Zahnriemens 7 und einer Zahn­ hülse 8 die Spindel 4 rotiert. Eine Überhitzung des Motorgetrie­ bes 5 wird von dem in dem Getriebedeckel 16 eingebauten Tempera­ tursensor 17 gemessen. Der Motor 2 wird von der Batterie 3 mit Energie versorgt und an dem Einstellknopf 23 ein- und ausge­ schaltet. An dem Einstellknopf 23 kann auch mittels der elektro­ nischen Motorsteuerung 14 der Motor 5 reguliert und eingestellt werden. Der Motor 5, die Batterie 3 und die elektronische Motorsteuerung 14 sind mittels der Batterielötfahnen 26, der Reglerlötfahnen 27 und der Motorlötfahnen 28 durch zeichnerisch nicht dargestellte Elektrokabel elektrisch verbunden. Die Batte­ rie 3 steckt in dem Batteriefach 29, das von dem Gehäuse 1, einer Zwischenwand 32, dem Batteriefachdeckel 15 und einer In­ nenwand 30 gebildet wird. Die Batteriefachdichtung 31 des Batte­ riefachs 29, die Steuerteildichtung 33 der elektronischen Motor­ steuerung 14 und die Deckeldichtung 34 des Getriebedeckels 16 sind als O-Ringe ausgebildet. Die beidseitig offene Spindel 4 ist in dem vorderen Lagerpaket 10 und dem hinteren Lagerpaket 9 gelagert.
Die Lagerpakete 9, 10 dichten das Gehäuse 1 auch beim Sterilisie­ ren durch Spezialdichtungen aus Silikon ab. Das vordere Lagerpa­ ket 10 besteht aus einer vorderen Hülse 41, die mit der vorderen Hülsendichtung 39 in dem Spindelkanal 46 des Gehäuses 1 steckt, und umschließt den Ringträger 37 mit der vorderen Lagerdichtung 42 und das vordere Lager 40, das ein Kugellager ist. Die vordere Spindeldichtung 38, die als Lippendichtung ausgebildet ist, um­ schließt die Spindel 4 und dichtet das vordere Lager 40 und den Spindelkanal 46 ab. Die vordere Lagerdichtung 42 und die vordere Hülsendichtung 39 sind als O-Ringe ausgebildet.
Das hintere Lagerpaket 9 besteht aus dem hinteren Lager 35, das in dem Spindelkanal 46 eingebaut ist, und der hinteren Hülse 43, die mit der hinteren Hülsendichtung 44 gasdicht an dem Spindel­ kanal 46 anliegt. Eine die Spindel 4 umschließende hintere Spin­ deldichtung 36 mit einer Dichtlippe liegt innen an der hinteren Hülse 43 an. Die hintere Hülsendichtung 44 ist als O-Ring ausge­ bildet.
Die Lagerpakete 9, 10 stecken in dem Spindelkanal 46 und werden durch eine stufenförmige Erweiterung am Hineinrutschen gehindert.
Die Längsachse B der runden Batterie 3 und des runden Motors 2 liegen parallel zur Spindelachse L der Spindel 4. Die elektroni­ sche Motorsteuerung 14 mit dem Einstellknopf 23 ist zwischen der Batterie 3, die einen Durchmesser d aufweist, und dem Motor 2 mit ungefähr dem gleichen Durchmesser d angeordnet. Parallel zu der Spindelachse L und der Längsachse B von Motor und Batterie ist eine Zwischenwand 32 angeordnet, die den Motorantrieb bei seitlicher Betrachtungsweise in den Spindelkanal 46 und die dar­ überliegende elektrische Einheit, bestehend aus Batterie 3, elektronischer Motorsteuerung 14 und Motor 2 mit Getriebe 5, teilt.
Ein Chirurge kann den in dem Gehäuse 1 eingebauten Motorantrieb mittels der halbgeschlossenen Hand zwischen der Fingerreihe und dem Daumen ergreifen, festhalten sowie handhaben. In dieser Bau­ weise ist der Motorantrieb und der Dilatationskatheter 18 mit einer, aber auch mit beiden Händen leicht zu führen und zu hand­ haben.
Bezugszeichenliste
1 Gehäuse
2 Motor
3 Batterie
4 Spindel
5 Motorgetriebe
6 Zahnrad
7 Zahnriemen
8 Zahnhülse
9 hinteres Lagerpaket
10 vorderes Lagerpaket
11 Spannzange
12 Überwurfmutter
13 Haltering
14 elektron. Motorsteuerung
15 Batteriefachdeckel
16 Getriebedeckel
17 Temperatursensor
18 Dilatationskatheter
19 4fach Spirale
20 Tefloninsolation
21 Arbeitskopf
22 distale Öffnung
23 Einstellknopf
24 Katheterinnenraum-Lumen
25 Spindelinnenraum-Lumen
26 Batterielötfahne
27 Reglerlötfahne
28 Motorlötfahne
29 Batteriefach
30 Innenwand
31 Batteriefachdichtung
32 Zwischenwand
33 Steuerteildichtung
34 Deckeldichtung
35 hinteres Lager
36 hintere Spindeldichtung
37 Ringträger
38 vordere Spindeldichtung
39 vordere Hülsendichtung
40 vorderes Lager
41 vordere Hülse
42 vordere Lagerdichtung
43 hintere Hülse
44 hintere Hülsendichtung
45 Anschlußstelle
46 Spindelkanal
L Spindelachse
d Durchmesser
B Längsachse Motor, Batterie

Claims (19)

1. Dilatationskatheter zum Erweitern und/oder Eröffnen von Blutgefäßen mit elektrischem Motorantrieb, wobei der Dilata­ tionskatheter durch zu der Engstelle hin führende Gefäße ein­ führbar ist und einen Arbeitskopf zum Aufweiten der Gefäßveren­ gung hat, gekennzeichnet durch
  • A. einen elektrischen, batteriebetriebenen Motor (2) mit Motor­ getriebe (3),
  • B. einer in einem vorderen Lagerpaket (10) mit Dichtung und einem hinteren Lagerpaket (9) mit Dichtung gelagerten Spin­ del (4),
  • C. einer Anschlußstelle (45) für den Dilatationskatheter (18) an einem Ende der Spindel (4),
  • D. einer Kraftübertragung von dem Motor (2) auf die Spindel (4),
  • E1. einem zum Ergreifen und Festhalten sowie Handhaben mittels der halbgeschlossenen Hand zwischen der Fingerreihe und dem Daumen des Chirurgen geformten Metallgehäuse (1),
  • E2. einem Gehäuse (1), das mittels Dichtungen für das vordere und hintere Lagerpaket (9, 10) bis mindestens 130 Grad Cel­ sius und drei bar Druck gasdicht ist.
2. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) ein Batteriefach (29) für die Batterie (3) mit dem Batteriefachdeckel (15) auf­ weist.
3. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Motor (2) und das Motorge­ triebe (5) rund sind, ungefähr den gleichen Durchmesser (d) aufweisen und in ihrer Längsachse (B) parallel zu der Spindel­ achse (L) der Spindel (4) ausgerichtet sind.
4. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Zwischenwand (32) parallel zu der Spindelachse (L) und der Längsachse (B) in dem Gehäuse (1) angeordnet ist und dieses von seitlicher Sicht aus gesehen teilt.
5. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Motor (2) mit einem zwischen der Batterie (3) und dem Motor (2) angeordneten Einstellknopf (23) ein- und ausschaltbar ist.
6. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Motors (2) mit der elektronischen Motorsteuerung (14) über einen zwischen der Batterie (3) und dem Motor (2) angeordneten Einstellknopf (23) einstellbar ist.
7. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Dilatationskatheter (18) an der Anschlußstelle (45) in eine Spannzange (11) mit einer Über­ wurfmutter (12) und einem Haltering (13) eingeführt ist.
8. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Dilatationskatheter (18) und die Spindel (4) hohl sind und der Dilatationskatheter (18) durch den Spindelinnenraum (25) (Lumen) durchsteckbar ist.
9. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Zahnriemen (7) von dem an dem Motor (2) befestigten Zahnrad (6) zu der auf der Spindel (4) be­ festigten Zahnhülse (8) als formschlüssige Kraftübertragung dient.
10. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Keilriemen von dem an dem Motor (2) befestigten Keilrad zu der auf der Spindel (4) befe­ stigten Keilhülse als kraftschlüssige Kraftübertragung dient.
11. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das vordere Lagerpaket (10) aus einer vorderen Hülse (41) besteht, in der das vordere Lager (40) und ein Ringträger (37) mit der vorderen Lagerdichtung (42) ein­ gebaut sind.
12. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das hintere Lagerpaket (9) aus einem hinteren Lager (35) und einer hinteren Hülse (43) besteht.
13. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerpakete (9, 10) mittels Hülsendichtungen (44, 39) gasdicht in dem Spindelkanal (46) des Gehäuses (1) angeordnet sind.
14. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das vordere und hintere Lager (40, 35) Kugellager sind.
15. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Spindel (4) von Spindeldich­ tungen (38, 36) umschlossen ist, die innen an den Hülsen (41, 43) anliegen.
16. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindeldichtungen (38, 36) aus Silikon bestehen.
17. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindeldichtungen (36, 38) mit mindestens einer Dichtlippe versehen sind.
18. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Batteriefachdichtung (31), die Steuerteildichtung (33), die Deckeldichtung (34), die vordere Lagerdichtung (42) und die Hülsendichtungen (39, 44) als O-Ringe ausgebildet sind.
19. Motorantrieb und Dilatationskatheter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) ein Getrie­ bedeckel (16) mit einem Temperatursensor (17) an dem Motorge­ triebe (5) angeordnet ist.
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