DE4327004A1

DE4327004A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Bewegung eines medizinischen Schafts

Info

Publication number: DE4327004A1
Application number: DE4327004A
Authority: DE
Inventors: Steven S Hackett; Roger N Hastings; Arnold W Thornton; Darlene A Thometz; Kenneth R Larson
Original assignee: Scimed Life Systems Inc
Current assignee: Boston Scientific Scimed Inc
Priority date: 1992-08-12
Filing date: 1993-08-11
Publication date: 1994-02-17
Also published as: JP3483595B2; CA2101671A1; GB9316750D0; FR2694698A1; US5623943A; FR2694698B1; GB2269539A; GB2269539B; ITMI931804A0; IT1272504B; JPH06197980A; ITMI931804A1

Description

Die Erfindung befaßt sich mit medizinischen Geräten, insbesondere Kathetern. Insbe sondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern der Bewegung eines langgestreckten Schaftes zur Verwendung beim Katheteri sieren eines Patienten, wobei ein Teil des Schaftes in den Patienten eingeführt wird.

Die Angioplastie hat in den letzten Jahren eine große Akzeptanz als effizientes und effektives Verfahren zum Behandeln von verschiedenen Arten von Gefäßerkrankungen erlangt. Insbesondere wird Angioplastie in großem Umfang benutzt, um Stenosen in Ko ronararterien zu öffnen. Die Angioplastie wird jedoch auch zur Behandlung von Steno sen in anderen Teilen des Gefäßsystems eingesetzt.

Bei der am stärksten verbreiteten Form der Angioplastie wird ein Dilatationskatheter benutzt, der an seinem distalen Ende einen aufweitbaren Ballon trägt. Unter Anwen dung eines Durchleuchtungsverfahrens führt der Arzt den Dilatationskatheter durch das Gefäßsystem hindurch, bis der Ballon die Stenose durchquert. Dann wird der Ballon aufgeweitet, indem ein Fluid unter Druck durch ein Aufweitlumen hindurch dem Ballon zugeleitet wird. Das Aufweiten des Ballons bewirkt ein Dehnen der Arterie und ein Einpressen der Läsion in die Arterienwand, um einen akzeptablen Blutstrom durch die Arterie wiederherzustellen. Bei einigen Angioplastieverfahren kann es erwünscht sein, eine Gruppe von Dilatationskathetern mit unterschiedlichen Größen oder Ballonkonfi gurationen einzusetzen.

Bei einer Art von Dilatationskatheter ist in dem Katheter ein Führungslumen vorgese hen, so daß ein Führungsdraht verwendet werden kann, um den Weg durch die Stenose hindurch zu finden. Der Dilatationskatheter wird dann über den Führungsdraht vorbe wegt, bis der Ballon die Stenose durchquert. Die Verwendung eines Führungsdrahtes erlaubt es, den Katheter verhältnismäßig rasch durch das Blutgefäß hindurch vorzube wegen, wodurch die für den Eingriff erforderliche Zeitspanne verkürzt wird.

Ein "Standard"-Führungsdraht zur Verwendung bei Koronarangioplastie ist etwa 175 cm lang, während ein typischer Koronarangioplastiekatheter eine Länge von etwa 150 cm hat. Wenn der Katheter sich zum Gebrauch über dem Führungsdraht befindet, ragt ein Teil des Führungsdrahtes proximal von dem Katheter vor. Der vorstehende Teil erlaubt eine Manipulation des Führungsdrahtes durch den Arzt.

In manchen Fällen ist es erwünscht, einen (bereits auf dem Führungsdraht befindlichen) Dilatationskatheter gegen einen zweiten Dilatationskatheter auszutauschen. Für ge wöhnlich wird es bevorzugt, den Katheter so zu entfernen, daß der Führungsdraht in dem Blutgefäß an Ort und Stelle verbleiben kann, so daß der nächste Katheter in das Blutgefäß über den bereits an Ort und Stelle befindlichen Führungsdraht eingeführt und zu der Stenose in dem Blutgefäß geleitet werden kann. Um einen Führungsdraht an Ort und Stelle zu halten, während der Katheter herausgezogen wird, muß der Führungsdraht an seinem proximalen Ende gefaßt werden, um zu verhindern, daß er zusammen mit dem Katheter aus dem Blutgefäß herausgezogen wird. Der Katheter ist jedoch länger als der proximale Teil des Führungsdrahtes, der aus dem Patienten heraussteht. Daher bedeckt der Katheter, bevor er voll herausgezogen ist, den proximal vorstehenden Teil des Führungsdrahtes vollständig. Infolgedessen gab es nichts, einen Standard- Führungsdraht an Ort und Stelle zu halten, um zu verhindern, daß er zusammen mit dem Katheter herausgezogen wird. Um den Katheter herauszuziehen, während der Führungsdraht an Ort und Stelle belassen wird, war ein Führungsdraht mit größerer effektiver Länge erforderlich.

Eine Maßnahme, diese Schwierigkeit anzugehen, besteht in der Verwendung eines Aus tauschdrahtes bei Vornahme eines Katheterwechsels. Ein Austauschdraht kann von An fang an verwendet oder gegen einen Standard-Führungsdraht ausgetauscht werden, der bereits in den Patienten eingeführt ist. Ein Austauschdraht ist typischerweise wesentlich länger (z. B. 300 cm lang), als der typische oder Standard-Führungsdraht. Die zusätzliche Länge des Austauschdrahtes führt zu einem proximal vorragenden Teil, der länger ist als der herauszuziehende Katheter. Wenn ein Katheter entfernt wird, ist ein gewisser Abschnitt des proximal vorstehenden Teils des Austauschdrahtes stets freigelegt, wo durch dafür gesorgt ist, daß der Austauschdraht gefaßt und in seiner Lage in dem Blut gefäß gehalten werden kann. Der nächste Katheter wird dann in den Patienten über den Austauschdraht eingeführt.

Es wird allgemein als unerwünscht erachtet, eine Reihe von Führungsdrähten während dieser Art von Eingriffen einzuführen, vorzuschieben und herauszuziehen. Wiederholtes Einführen von Führungsdrähten erhöht das Verletzungsrisiko für den Patienten und verlängert auch die für den Eingriff erforderliche Zeitspanne. Es wird ferner notwendig, den Patienten zusätzlicher Strahlung auszusetzen, weil zusätzliche Durchleuchtung not wendig wird, um die nachfolgenden Führungsdrähte in geeigneter Weise die Stenose durchqueren zu lassen. Des weiteren sind lange Austauschdrähte umständlich und schwierig zu handhaben, während der Führungsdraht in der Stenose gehalten wird.

Es wurden Techniken vorgeschlagen, um das Erfordernis eines Führungsdrahtwechsels zu vermeiden. Eine Lösung ist die Verwendung einer Führungsdrahtverlängerung, die an dem proximalen Ende des Führungsdrahtes angebracht wird, während der Führungs draht in dem Patienten an Ort und Stelle verbleibt. Der Führungsdrahtansatz sorgt für eine Steigerung der Länge des Führungsdrahtes auf die Länge eines Austauschfüh rungsdrahtes. Während diese Maßnahme die Dauer des Eingriffes wesentlich verkürzt, weil die Verlängerung an dem proximalen Ende des Führungsdrahtes wesentlich rascher angebracht werden kann, als sich ein Austausch von Führungsdrähten durchführen läßt, ist der verlängerte Führungsdraht noch immer umständlich, weil der Arzt ein verlänger tes Stück Führungsdraht außerhalb des Patienten während mindestens eines Teils des Eingriffes handhaben muß.

Eine Maßnahme für einen Katheterwechsel ohne Verlängerung des Führungsdrahtes ist die Verwendung eines Ballonkatheters mit einem Führungsdrahtlumen nur benachbart dem distalen Ende des Katheters. Bei dieser Konfiguration verläuft der Führungsdraht außerhalb des Ballonkatheters mit Ausnahme benachbart dem distalen Ende des Bal lonkatheters. Diese Katheterausbildung erlaubt ein Herausziehen des Katheters über den Führungsdraht, ohne daß der Arzt den Führungsdraht völlig freigeben muß, bis das distale Ende des Katheters sich außerhalb des Körpers des Patienten befindet. Das Füh rungsdrahtlumen des Katheters ist kürzer als die Länge des freiliegenden Führungs drahtes, so daß mindestens ein gewisser Teil des proximalen Endes des Führungsdrahtes ständig freiliegen kann, so daß der Führungsdraht gefaßt und seine Position mit Bezug auf die Stenose während des Beseitigens des Katheters aufrechterhalten werden kann.

Eine weitere Maßnahme für den Austausch eines Katheters ohne Verwendung eines verlängerten Führungsdrahtes besteht darin, den Führungsdraht an einer Stelle zu grei fen, die distal mit Bezug auf den Katheter liegt, und den Führungsdraht mit Bezug auf die Stenose an Ort und Stelle zu halten. Dies erfolgte durch Verwendung eines aufweit baren Führungsdraht-Halteballons, der nur innerhalb eines Führungskatheters aufge weitet werden kann. Bei dieser Anordnung wird der in dem Patienten befindliche Dila tationskatheter über den Führungsdraht und innerhalb des Führungskatheters um eine kurze Strecke zurückgezogen. Der Führungsdraht-Halteballon wird distal mit Bezug auf den Aufweitkatheter ausgerichtet und dann aufgeweitet, wodurch der Führungsdraht mit Bezug auf eine Innenwand des Führungskatheters gehalten wird (und der Führungs draht an einer Längsbewegung gegenüber dem Führungskatheter gehindert wird). Der Dilatationskatheter wird dann über den Führungsdraht herausgezogen (wobei das pro ximale Ende des Führungsdrahtes losgelassen werden kann), und ein zweiter Aufweitka theter wird auf den Führungsdraht aufgeschoben und entlang dem Führungsdraht zu der Stelle vorbewegt, wo der Führungsdraht gegen die Führungskatheterwand gehalten ist. Der Führungsdraht-Halteballon wird dann entleert, und der Arzt bewegt den zweiten Dilatationskatheter entlang dem Führungsdraht zu der Stenose vor, um den Eingriff fortzusetzen. Es wurde auch offenbart, daß mechanische Mittel, beispielsweise eine Drahtschlinge, innerhalb eines Führungskatheters an Stelle eines Ballons benutzt wer den können, um den Führungsdraht mit Bezug auf den Führungskatheter festzulegen.

Während Anordnungen vorgeschlagen wurden, um einen Katheterwechsel bei Füh rungsdraht/Katheter-Systemen zu erleichtern, ohne daß mit einer großen Führungs drahtlänge gearbeitet werden muß, erfordern diese einen modifizierten Katheter (kein Führungsdrahtlumen voller Länge) oder zusätzliche Komponenten innerhalb des Pa tienten (z. B. Ballon zum Halten des Führungsdrahtes innerhalb des Führungskatheters). Es ist erwünscht, eine Anordnung zu schaffen, die Katheterwechsel über einem Füh rungsdraht von Standardlänge bei Verwendung eines Katheters erlaubt, der ein Füh rungsdrahtlumen von voller Länge hat.

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern der Bewegung eines Schafts zur Verwendung beim Katheterisieren eines Patienten, wobei ein distaler Teil des Schafts in den Patienten eingeführt wird. Die Er findung eignet sich auch zum Verstellen eines Rohres mit Bezug auf einen sich durch das Rohr hindurcherstreckenden Schaft, wobei distale Teile sowohl des Rohres als auch des Schaftes in einen Patienten eingeführt werden.

Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung weist zwei miteinander zusammen wirkende Teile auf. Bei dem ersten Teil handelt es sich um ein Funktionssegment auf dem Schaft. Das zweite Teil ist ein Zusatzwerkzeug, das, wenn es benachbart dem Funk tionssegment auf dem Schaft angeordnet wird, mit dem Funktionssegment unter Bildung eines Kupplungskraftfeldes zwischen Funktionssegment und Werkzeug zusammenwirkt, wodurch das Werkzeug und der Schaft miteinander gekuppelt werden. Die zwischen den beiden Teilen erzeugte Kraft ist ausreichend hoch, um die Position des Schafts mit Be zug auf das Werkzeug aufrechtzuerhalten, wenn das Rohr über dem Funktionssegment des Schaftes ausgerichtet wird.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung be nutzt, um einen Katheterwechsel bei einem Führungsdraht/Katheter-System zu ermög lichen, ohne daß ein Führungsdraht großer Länge notwendig wird. Bei dieser bevorzug ten Ausführungsform handelt es sich bei dem Schaft um einen Führungsdraht, während das Rohr ein Katheter mit einem Lumen ist, in welchem der Führungsdraht verschieb bar aufgenommen wird. Das Kupplungskraftfeld zwischen dem Funktionssegment auf dem Führungsdraht und dem Werkzeug wird durch Magnetismus erzeugt und ist ausrei chend stark, um das Werkzeug und den Führungsdraht miteinander gekuppelt zu halten, wenn der Katheter über dem Funktionssegment auf dem Führungsdraht ausgerichtet wird und der Katheter in Längsrichtung mit Bezug auf den Führungsdraht verschoben wird. Die zur Ausbildung der magnetischen Kupplungskraft verwendeten Werkstoffe können Dauermagnete oder magnetisch permeables Material sein.

Die vorliegende Erfindung eignet sich in besonderer Weise für Katheterwechsel ohne daß eine große Führungsdrahtlänge oder ein modifizierter Katheter benötigt werden. Wenn ein erfindungsgemäß ausgebildetes Führungsdraht/Katheter-System zunächst in ein Gefäß eines Patienten eingeführt wird, kann der ursprüngliche Katheter gegen einen zweiten Katheter ausgetauscht werden, indem einfach das Funktionssegment auf dem Führungsdraht mit dem Werkzeug ausgerichtet wird, um das Kupplungskraftfeld zu er zeugen; indem der ursprüngliche Katheter proximal an dem Werkzeug vorbei und über den Führungsdraht (der mit Bezug auf das Werkzeug stationär gehalten wird) zurückge zogen wird, bis der Katheter von dem Führungsdraht freikommt; der zweite Katheter über dem Führungsdraht ausgerichtet wird; und der zweite Katheter an dem Werkzeug vorbei und über den Führungsdraht vorbewegt wird, bis der zweite Katheter seine vor bestimmte Position erreicht.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Angioplastie-Katheteranordnung in dem Gefäßsystem eines Patienten,

Fig. 2 in größerem Maßstab eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung, wobei das Festhalten des Führungsdrahtes zu erkennen ist,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Haltewerkzeuges der Fig. 2,

Fig. 4 eine Detailschnittansicht eines Funktionssegments eines Führungs drahtes entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung,

Fig. 5 eine Stirnansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 eine Seitenansicht entsprechend der Linie 6-6 in Fig. 5,

Fig. 7 in größerem Maßstab eine Detailansicht des Bereiches A in Fig. 5, welche die Anordnung einer im Schnitt dargestellten Katheteranord nung in dem Werkzeuggehäuse veranschaulicht,

Fig. 8 bis 13 eine bevorzugte Art der Anwendung der Vorrichtung nach der Erfin dung,

Fig. 8 den Katheter und den Führungsdraht nach anfänglichem Einbringen in ein Gefäß des Patienten, wobei sich das Funktionssegment auf dem Führungsdraht in dem proximalen Ende des Dilatationskatheters be findet,

Fig. 9 das Anordnen des Werkzeugs über dem Funktionssegment des Füh rungsdrahtes,

Fig. 10 das Herausziehen des Dilatationskatheters über den Führungsdraht und an dem Werkzeug vorbei,

Fig. 11 den außerhalb des Körpers des Patienten befindlichen Dilatations katheter, wobei das Werkzeug benachbart dem Funktionssegment des Führungsdrahtes angeordnet ist,

Fig. 12 den Dilatationskatheter außerhalb des Körpers des Patienten, wobei das Werkzeug aus der Nachbarschaft des Führungsdrahtes herausge bracht ist;

Fig. 13 den an Ort und Stelle in dem Gefäß des Patienten verbleibenden Füh rungsdraht, wobei das Werkzeug und der Dilatationskatheter entfernt sind,

Fig. 14 eine Detailschnittansicht eines Funktionssegments eines Führungs drahtes entsprechend einer abgewandelten bevorzugten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung,

Fig. 15 eine Detailschnittansicht eines Funktionssegments eines Führungs drahtes gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Er findung,

Fig. 16 eine schematische Darstellung einer Führungsdrahtverlängerung mit einem Funktionssegment, und

Fig. 17 eine schematische Darstellung eines Werkzeuges, das einen Elektro magneten aufweist.

Es ist festzuhalten, daß die Darstellungen in den Zeichnungen nicht maßstäblich sind, weil gewisse Teile der Deutlichkeit halber vergrößert veranschaulicht sind.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Gefäßsystem 20 und eine Angioplastie-Katheteranord nung 32. Bei einem Angioplastie-Eingriff erfolgt typischerweise der Zugang zu dem Gefäßsystem 20 über die Oberschenkelarterie, wie dies in den Fig. 2 und 8 bei 21 schematisch angedeutet ist. Ein distaler Teil des Gefäßsystems 20 weist eine absteigende Aorta 22, einen Aortabogen 24 und eine aufsteigende Aorta 26 auf. Von der aufsteigen den Aorta 26 geht eine Koronararterie 28 aus, in der sich eine Stenose 30 gebildet hat.

Zu der Angioplastie-Katheteranordnung 32 gehören ein Führungskatheter 34, ein sich durch den Führungskatheter 34 hindurcherstreckender Führungsdraht 36 und ein Dila tationskatheter 38 mit einem aufweitbaren Ballon 40, der an einem distalen Ende 39 ei nes rohrförmigen Hauptschaftes 42 des Dilatationskatheters 38 sitzt. Der Dilatations katheter 38 ist zur Verwendung mit einem Führungsdraht ausgebildet, und er weist ein Führungsdrahtlumen 45 (Fig. 2, 3 und 7) auf, das sich über seine volle Länge erstreckt. Durch den Dilatationskatheter 38 reicht ferner ein Aufweitlumen 47 hindurch. Der Di latationskatheter 38 kann als Doppellumen- oder Koaxiallumenanordnung aufgebaut sein. Bei einer Koaxialanordnung befindet sich, wie veranschaulicht, das Aufweitlu men 47 zwischen dem äußeren Hauptschaft 42 und einem inneren rohrförmigen Schaft 41, der koaxial innerhalb des Außenschaftes 42 sitzt. Das Führungsdrahtlumen 45 wird dabei von dem Innenraum des inneren rohrförmigen Schafts 41 gebildet.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ragt ein proximaler Teil des Führungsdrahtes 36 aus einem proximalen Ende 43 des Dilatationskatheters 38 proximal heraus, und ein proximaler Teil des Dilatationskatheters 38 steht proximal aus einem Y-Adapter 37 vor, der mit ei nem proximalen Ende des Führungskatheters 34 verbunden ist. Eine Aufweitkammer 44 ist mit dem proximalen Ende 43 des Dilatationskatheters 38 verbunden, um ein Aufwei ten des Ballons 40 zu ermöglichen. Eine Aufweitvorrichtung 46 zum Aufweiten des Ballons 40 steht mit dem Ballon 40 über die Aufweitkammer 44 und das Aufweitlu men 47 in Strömungsverbindung.

Der Angioplastie-Eingriff besteht grundsätzlich darin, daß der Führungskatheter 34 in das Gefäßsystem 20 über die Oberschenkelarterie eingeführt wird. Der Führungskathe ter 34 wird durch das Gefäßsystem 20 hindurch vorgeschoben, bis das distale Ende des Führungskatheters 34 benachbart der Einmündung der Koronararterie 28 liegt, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist. Dann wird das distale Ende 39 des Dilatationskatheters 38 über das proximale Ende des Führungsdrahtes 36 geschoben und über den Führungsdraht 36 vorbewegt, bis das distale Ende 39 des Dilatationskatheters 38 benachbart dem distalen Ende des Führungsdrahtes 36 liegt. Sodann wird die Kombination aus Führungsdraht 36 und Dilatationskatheter 38 in das proximale Ende des Führungskatheters 34 eingebracht und in distaler Richtung durch diesen hindurch vorgeschoben, wobei die Anordnung dem von dem Führungskatheter 34 gebildeten Weg durch das Gefäßsystem 20 des Patienten folgt. Die Kombination aus Führungsdraht 36 und Dilatationskatheter 38 wird typischerweise in distaler Richtung bis nahe dem distalen Ende des Führungskathe ters 34 vorbewegt. Die distale Spitze des Führungsdrahtes 36 wird dann gesondert vorgeschoben und manipuliert, um in den Arterienast hinein und durch die mit einer Stenose versehene Arterie hindurchzugelangen. Der Dilatationskatheter 38 wird dann über den Führungsdraht 36 vorbewegt, um den Ballon 40 durch die Stenose 30 hin durchreichen zu lassen. Anschließend wird der Ballon 40 aufgeweitet, um für eine Dila tation der Stenose 30 zu sorgen und wieder einen akzeptierbaren Blutstrom durch die Arterie hindurch zu ermöglichen.

Zuweilen muß jedoch der Dilatationskatheter 38 gegen einen anderen Dilatationskathe ter ausgetauscht werden, während der Angioplastie-Eingriff durchgeführt wird. Beim Austausch des Dilatationskatheters 38 gegen einen anderen Katheter ist es erwünscht, daß der Führungsdraht 36 in einer Stellung gehalten wird, in der er sich durch die Ste nose 30 hindurcherstreckt, während der Dilatationskatheter 38 herausgezogen (und der nächste Katheter vorgeschoben) wird, um zu vermeiden, daß der Führungsdraht 36 wie der durch den gewundenen Weg bis zu der Stenose 30 gefädelt werden muß, nachdem der Dilatationskatheter 38 ausgetauscht ist. Die Belassung des Führungsdrahtes 36 an Ort und Stelle nach einer anfänglichen Aufweitung stellt dem Arzt auch einen durch die Stenose 30 führenden Weg bereit, falls es zu einem abrupten Verschluß des Gefäßes kommen sollte.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, den Führungsdraht 36 in einer durch die Ste nose 30 hindurchführenden Lage zu belassen, ohne daß ein Austauschdraht, ein Verlän gerungsdraht oder zusätzliche intravaskuläre Vorrichtungen notwendig werden, um den Dilatationskatheterwechsel über dem Führungsdraht 36 zu bewirken. Entsprechend ei ner Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist proximal von dem Y-Adapter 37 des Führungskatheters eine Anordnung vorgesehen, die mit dem Führungsdraht 36 zu sammenwirkt, um die Position des Führungsdrahtes 36 durch die Stenose 30 hindurch aufrechtzuerhalten. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird, wie in den Fig. 2 bis 7 veranschaulicht ist, ein Haltewerkzeug 50 benutzt, das mit einem Funk tionssegment 52 des Führungsdrahtes 36 zusammenwirkt, um ein Kupplungskraftfeld zwischen dem Werkzeug 50 und dem Funktionssegment 52 auszubilden. Bei dem Kupplungskraftfeld handelt es sich um ein Energiefeld (beispielsweise ein Magnetfeld). Die von dem Feld erzeugte Kraft ist ausreichend hoch, um die Position des Führungs drahtes 36 mit Bezug auf das Werkzeug 50 aufrechtzuerhalten, wenn der Dilatations katheter 38 über dem Funktionssegment 52 des Führungsdrahtes 36 ausgerichtet wird, und insbesondere wenn der Dilatationskatheter 38 über dem Führungsdraht 36 bewegt wird. Entsprechend Fig. 2 befindet sich das Funktionssegment 52 des Führungsdrah tes 36 an einem proximalen Teil des Führungsdrahtes 36, und die Lage des Funktionssegments ist so gewählt, daß das Funktionssegment 52 in einem gewissen Ab stand jenseits des proximalen Endes des Y-Adapters 37 des Führungskatheters liegt.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, weist das Funktionssegment 52 des Führungsdrahtes 36 eine Mehrzahl von magnetisch permeablen Segmenten 54 auf, die auf dem Führungsdraht 36 an Stellen entlang dem Führungsdraht 36 angebracht sind. Beispiele von zweckentspre chenden magnetisch permeablen Werkstoffen sind Rodar, das von der T.N. Wilbur B. Driver Company hergestellt wird und in Rohrform von der Uniform Tubes of College ville, PA, Vereinigte Staaten von Amerika, bezogen werden kann; Hiperco Alloy 50 hergestellt von der Carpenter Steel of Reading, PA, Vereinigte Staaten von Amerika; Permendur oder 2V Permendur, die als hochpermeable Magnetwerkstoffe mit großen Sättigungsflußdichten in dem CRC Handbook of Chemistry and Physics, 47. Ausgabe aufgeführt sind; oder jeder andere Werkstoff mit einer zweckentsprechend großen re manenten Induktion. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist, wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, das Funktionssegment 52 eine Mehrzahl von magnetisch permeablen Seg menten 54 auf, die um einen Teil 57 des Führungsdrahtes 36 mit vermindertem Durch messer herum angebracht sind. Nichtmagnetisch permeable Segmente 53 befinden sich zwischen den magnetisch permeablen Segmenten 54. Bei allen Ausführungsformen des Funktionssegments 52 auf dem Führungsdraht 36 bleibt der Außendurchmesser des Funktionssegments 52 im wesentlichen der gleiche wie der Außendurchmesser des Füh rungsdrahtes 36, und die Übergänge zwischen den magnetisch permeablen und nicht magnetisch permeablen Werkstoffen sind glatt.

Entsprechend den Fig. 5 bis 7 weist das Haltewerkzeug 50 ein Gehäuseteil 56 auf. Das Gehäuseteil 56 ist mit einem Längsschlitz 60 versehen, der von zwei Schlitzseitenflächen 62 und 64 und einer Schlitzbodenfläche 66 begrenzt wird. Der Schlitz 60 sorgt für einen Raum von ausreichender Größe, um den Dilatationskatheter 38 verschiebbar aufzu nehmen und es dem Dilatationskatheter 38 zu erlauben, in Längsrichtung frei durch den Schlitz 60 hindurchzutreten, während seitliche Bewegungen des Dilatationskatheters 38 zwischen den Schlitzflächen 62, 64 und 66 beschränkt werden.

Das Gehäuseteil 56 weist ferner eine Mehrzahl von rechteckförmigen magnetischen Ab schnitten 72 (in Fig. 5 mit gestrichelten Linien angedeutet) auf, deren Oberflächen an der Schlitzbodenfläche 66 freiliegen. Wie am besten aus Fig. 6 hervorgeht, sind die ma gnetischen Abschnitte 72 in Längsrichtung in Abstand voneinander entlang dem Gehäu seteil 56 entsprechend dem Abstand der magnetisch permeablen Segmente 54 auf dem Führungsdraht 36 angeordnet. Die magnetisch permeablen Segmente 54 auf dem Füh rungsdraht 36 und die magnetischen Abschnitte 72 in dem Gehäuseteil 56 haben einen derartigen gegenseitigen Abstand, daß sie miteinander in Querrichtung ausgerichtet werden können, wie dies aus Fig. 3 hervorgeht. Obwohl der Werkstoff der Schlitzboden fläche 66 zwischen dem Gehäuseteilwerkstoff und dem Werkstoff der magnetischen Ab schnitte 72 alternierend wechselt, ist die Schlitzbodenfläche 66 glatt. Die magnetischen Abschnitte 72 sind vorzugsweise aus einem stark magnetischen Werkstoff mit großer Kohäsionskraft (beispielsweise Neodymiumboreisen) gefertigt, der eine Magnetisierung durch einen relativ dünnen Abschnitt hindurch aufrechterhalten kann.

Die Größe und der Abstand der magnetischen Abschnitte 72 sowie die Größe und der Abstand der magnetisch permeablen Segmente 54 des Funktionssegments 52 auf dem Führungsdraht 36 sind so gewählt, daß die Längsanzugskraft auf den Führungsdraht 36 maximiert wird, während die Radialanzugskraft auf den Führungsdraht 36 minimiert wird. Die resultierende Kraft zur Aufrechterhaltung der Position des Führungsdrah tes 36 gegenüber dem Werkzeug 50 wird durch die Gleichung:

F_net = F_L-µF_R

bestimmt, wobei
F_net die resultierende Kraft ist, die verfügbar ist, um die Position des Füh rungsdrahtes 36 aufrechtzuerhalten,
F_L die Längsanzugskraft zwischen dem Werkzeug 50 und dem Funktions segment 52 auf dem Führungsdraht 36 ist,
F_R die radiale Anzugskraft zwischen dem Werkzeug 50 und dem Funk tionssegment 52 ist, und
µ der Reibungskoeffizient zwischen dem Führungsdraht 36 und dem Dilatationskatheter 38 ist.

Um für ein optimales Betriebsverhalten der Vorrichtung zu sorgen, ist es erwünscht, die Kraft F_L zu maximieren, sowie die Kraft F_R und den Reibungskoeffizienten µ zu mini mieren. Der Reibungskoeffizient µ läßt sich durch die Verwendung von Schmierüberzü gen und Schmierstoffen verringern, während die Anzugskräfte F_L und F_R durch Anwen dung von bekannten mathematischen Modellverfahren optimiert werden können. Bei spielsweise verringert die Anordnung der magnetischen Abschnitte 72 in dem Werkzeug 50 derart, daß die Polarität der magnetischen Abschnitte 72 zwischen den magnetischen Abschnitten 72 alterniert, die radiale Anziehungskraft F_R. Die Gesamtkupplungskraft zwischen dem Funktionssegment 52 und dem Werkzeug 50 ist proportional der Anzahl der magnetischen Abschnitte 72 in dem Werkzeug 50.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat der Führungsdraht 36 einen Außendurch messer von 0,46 mm. Das Funktionssegment 52 hat eine Länge von näherungsweise 25 cm mit etwa 50 magnetisch permeablen Segmenten 54, von denen jedes eine Länge von 2,5 mm hat und die mittels nichtmagnetisch permeabler Segmente 53 mit einer Länge von 2,5 mm getrennt sind. Ein etwa 51 mm langes nichtoperatives Segment ist an dem proximalen Ende des Funktionssegments 52 angebracht. Das Werkzeug 50 ist etwa 100 mm lang, 25 mm hoch und 25 mm breit, und es weist 20 magnetische Abschnitte (Magnete) 72 auf, die in einem Abstand von 5,1 mm liegen. Die magnetischen Ab schnitte 72 sind 1 mm dick und 19 mm hoch; sie haben eine Breite von 19 mm. Die Höhe und Breite der magnetischen Abschnitte 72 hängt von der Dicke der magneti schen Abschnitte 72 ab. Die Magnetpole der magnetischen Abschnitte 72 wechseln ein ander ab, so daß gleichnamige Pole der in Abstand voneinander angeordneten magneti schen Abschnitte 72 aufeinanderzugerichtet sind. Der Schlitz 60 zur Aufnahme des Dila tationskatheters 38 ist 2,5 mm breit und 2,5 mm tief. Öffnungen 68, die zentrisch unter jedem magnetischen Abschnitt 72 vorgesehen sind (um die magnetischen Abschnitte 72 während der Montage einzukleben), haben einen Durchmesser von etwa 1 mm.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ermöglichen eines Dilatationskatheterwech sels, während ein Führungsdraht in einem Gefäß an Ort und Stelle gehalten wird, wird in der nachstehend erläuterten Weise eingesetzt. Ein solcher Wechsel bedingt, daß sich die Angioplastie-Katheteranordnung 32 in dem Gefäßsystem 20 des Patienten bereits an Ort und Stelle befindet, wie dies vorstehend beschrieben ist. Dabei ragen das proximale Ende des Führungsdrahtes 36 und das proximale Ende 43 des Dilatationskatheters 38 proximal aus dem Patienten heraus, wie dies in Fig. 8 zu erkennen ist. Das proximale Ende des Führungsdrahtes 36 erstreckt sich proximal über das proximale Ende 43 des Dilatationskatheters 38 hinaus. Das Funktionssegment 52 des Führungsdrahtes 36 (in den Fig. 8 bis 13 schematisch durch "xxx" angedeutet) befindet sich nahe dem proxi malen Teil des Führungsdrahtes 36, und es liegt innerhalb des proximalen Endes 43 des Dilatationskatheters 38. Um den Austausch einzuleiten, greift der Arzt das proximale Ende des Führungsdrahtes 36, um das distale Ende des Führungsdrahtes so zu halten, daß es durch die Stenose 30 hindurchreicht. Der Arzt legt dann einen proximalen Teil des Dilatationskatheters 38 (mit dem sich darin erstreckenden Funktionssegment 52) in den Schlitz 60 des Gehäuseteils 56 ein (siehe Fig. 7 und 9), und er richtet das Funk tionssegment 52 mit dem Werkzeug 50 aus.

Das Ausrichten des Funktionssegments 52 mit dem Werkzeug 50 ist verhältnismäßig einfach, weil das Funktionssegment 52 länger als der Schlitz 60 in dem Werkzeug 50 ist und weil der Abstand zwischen den magnetisch permeablen Segmenten 54 auf dem Führungsdraht 36 und den entsprechenden magnetischen Abschnitten 72 auf dem Werkzeug 50 relativ klein ist. Wenn daher das Funktionssegment 52 in den Schlitz 60 des Werkzeugs 50 eingebracht ist, ist nur eine geringe Bewegung (weniger als der halbe Abstand zwischen den magnetischen Abschnitten 72 auf dem Werkzeug 50) erforder lich, um die magnetisch aktiven Teile des Funktionssegments 52 und des Werkzeugs 50 miteinander auszurichten. Wenn der Abstand zwischen den magnetischen Abschnit ten 72 kleiner wird, reicht eine geringere Bewegung aus, um das Werkzeug 50 und das Funktionssegment 52 auszurichten. Bei den genannten Abmessungen sind das Werkzeug 50 und das Funktionssegment 52 praktisch selbstausrichtend, und ein einfaches Einlegen des Funktionssegments 52 in den Schlitz 60 des Werkzeugs 50 reicht aus, um für eine geeignete Ausrichtung zu sorgen.

Nachdem das Funktionssegment 52 auf dem Führungsdraht 36 mit den magnetischen Abschnitten 72 des Haltewerkzeugs 50 zweckentsprechend ausgerichtet ist, wird der Führungsdraht 36 von dem Haltewerkzeug 50 durch das zwischen beiden ausgebildete resultierende Magnetfeld angezogen (siehe Fig. 2, 3 und 7). Dies hat zur Folge, daß der Führungsdraht 36 (zusammen mit den Dilatationskatheterschäften 41 und 42) gegen die Schlitzbodenfläche 66 des Gehäuseteils 56 gezogen wird, wie dies in den Fig. 3 und 7 dargestellt ist. Die Zeichnungen sind in dieser Hinsicht der Deutlichkeit halber über trieben.

Nachdem der Führungsdraht 36 und das Werkzeug 50 auf diese Weise gekuppelt sind, läßt der Arzt den Führungsdraht 36 proximal zu dem Werkzeug 50 los, und er faßt dann das proximale Ende 43 des Dilatationskatheters 38 proximal von dem Werkzeug 50. Der Dilatationskatheter 38 wird in proximaler Richtung über den Führungsdraht 36 und an dem Werkzeug 50 vorbeigezogen, während das Werkzeug 50 (und damit der Führungs draht 36) in einer stationären Position mit Bezug auf den Patienten gehalten wird (siehe Fig. 10). Der Arzt kann dabei das Werkzeug 50 in der Hand halten, statt dessen kann der Arzt das Werkzeug 50 auch auf einen Tisch legen, um auf diese Weise das Werkzeug 50 stationär zu halten. Die magnetische Längsanziehung zwischen dem Führungsdraht 36 und dem Haltewerkzeug 50 ist größer als die Reibung zwischen dem Führungsdraht 36 und dem inneren Katheterschaft 41. Dementsprechend kann der Dilatationskatheter 38 über den Führungsdraht 36 gezogen werden, während der Führungsdraht 36 in gleicher Position mit Bezug auf das Haltewerkzeug 50 gehalten wird. Dadurch wird der Füh rungsdraht 36 während dieses Manövers in einer Lage gehalten, in der er sich durch die Stenose 30 erstreckt, solange das Werkzeug 50 im wesentlichen stationär mit Bezug auf den Patienten gehalten wird.

Der Katheter 38 wird herausgezogen, bis das distale Ende des Dilatationskatheters 38 außerhalb des Körpers des Patienten zu liegen kommt (Fig. 11). Dabei wird ein Teil des Führungsdrahtes 36 zwischen dem distalen Ende des Katheters 38 und dem proximalen Ende des Führungskatheters 34 freigelegt, der aus dem Körper des Patienten heraus ragt. Der Arzt greift dann diesen freiliegenden Teil des Führungsdrahtes 36 distal mit Bezug auf das Werkzeug 50 und das distale Ende des Dilatationskatheters 38 beispiels weise bei 76. Der Arzt trennt dann den Katheter 38 und den darin befindlichen Füh rungsdraht 36 in Querrichtung von dem Werkzeug 50, indem er die radialen magneti schen Kräfte zwischen dem Funktionssegment 52 des Führungsdrahtes und dem Werk zeug 50 überwindet. Dann zieht der Arzt den ersten Ballonkatheter 38 in proximaler Richtung vollständig von dem Führungsdraht 36 ab. Der Führungsdraht 36 wurde so während der gesamten Prozedur des Herausziehens des Katheters auf sehr einfache und elegante Weise in einer im wesentlichen stationären Position gehalten. Diese Prozedur läßt sich von dem Arzt durchführen, ohne daß Hilfspersonen notwendig werden, um zu sätzliche Katheter- oder Führungsdrahtkomponenten zu halten oder zu manipulieren.

Während der Führungsdraht 36 durch Greifen bei 76 weiter an Ort und Stelle gehalten wird, wird ein zweiter Dilatationskatheter auf das proximale Ende des Führungsdrah tes 36 aufgesetzt und über den Führungsdraht 36 in distaler Richtung vorgeschoben, bis sich das Funktionssegment 52 des Führungsdrahtes 36 in einem distalen Ende des zwei ten Dilatationskatheters befindet (vorzugsweise in dem zweiten Katheter an einer pro ximal mit Bezug auf dessen Ballon liegenden Stelle). Das Funktionssegment 52 des Führungsdrahtes 36 und das Werkzeug 50 werden (in der zuvor erläuterten Weise) zusammengebracht, bis das Funktionssegment 52 mit den magnetischen Abschnitten 72 des Haltewerkzeugs 50 magnetisch ausgerichtet ist. Der Arzt läßt dann den Führungs draht 36 distal von dem Werkzeug 50 (beispielsweise bei 76) los, greift den zweiten Dilatationskatheter und schiebt den zweiten Dilatationskatheter über den Führungs draht 36 distal in Längsrichtung mit Bezug auf das Werkzeug 50 und den Führungs draht 36 vor, wodurch der zweite Katheter durch den Führungskatheter 34 hindurch in distaler Richtung vorbewegt wird. Während des Vorschiebens des Dilatationskatheters wird das Haltewerkzeug 50 mit Bezug auf den Patienten stationär gehalten, um das di stale Ende des Führungsdrahtes 36 an Ort und Stelle in der Stenose 30 zu halten. Der zweite Dilatationskatheter wird in distaler Richtung über den Führungsdraht 36 vorbe wegt, bis das proximale Ende des Führungsdrahtes 36 über das proximale Ende des zweiten Dilatationskatheters vorragt. Der Arzt greift dann den Führungsdraht 36 proxi mal mit Bezug auf das Werkzeug 50 und die Aufweitkammer 44 des Katheters, und er trennt den zweiten Dilatationskatheter und den darin befindlichen Führungsdraht 36 von dem Werkzeug 50. Der zweite Dilatationskatheter wird dann in distaler Richtung über den Führungsdraht 36 weiter vorbewegt, bis der Ballon des zweiten Dilatations katheters die Stenose 30 für ein Aufweiten durchgreift. Das Auswechseln des Dilata tionskatheters kann unter Verwendung des Haltewerkzeugs 50 und des Funktionsseg ments 52 auf diese Weise so oft wie nötig wiederholt werden.

Während des Herausziehens und Einbringens der Dilatationskatheter bleibt die Posi tion des Führungsdrahtes 36 mit Bezug auf den Führungskatheter 34 und vor allem mit Bezug auf die Stenose 30 erhalten. Die vorliegende Vorrichtung eignet sich besonders für einen Katheteraustausch, ohne daß ein langer Austauschführungsdraht, ein modifi zierter Katheter oder zusätzliche intravaskuläre Vorrichtungen, beispielsweise ein Füh rungsdraht-Halteballon zum Festlegen des Führungsdrahtes mit Bezug auf eine Wand des Führungskatheters, notwendig werden. Die erläuterte Vorrichtung gestattet einen Katheterwechsel über einen Führungsdraht von Standardlänge unter Verwendung eines Katheters mit einem Führungsdrahtlumen von voller Länge. Die Prozedur kann von ei nem einzelnen Arzt durchgeführt werden und erfordert keine verlängerte Röntgen strahldurchleuchtung zur Beobachtung der Position des Führungsdrahtes, weil der Füh rungsdraht mittels der Vorrichtung nach der Erfindung stationär gehalten wird und in folgedessen seine Position nicht ständig beobachtet zu werden braucht.

Der Einsatz der erläuterten Vorrichtung ist nicht auf einen Katheterwechsel beschränkt. Die erläuterte Vorrichtung kann beispielsweise auch als "dritte Hand" während einer Katheterisierung benutzt werden. Während einer Katheterisierungsprozedur muß der Arzt typischerweise gleichzeitig den Führungsdraht 36, den Dilatationskatheter 38 und den Führungskatheter 34 handhaben. Die gleichzeitige Manipulation bedingt häufig den Einsatz von medizinischem Hilfspersonal, wodurch die Kosten und die Komplexität des Eingriffes erhöht werden. Durch Anordnen des Funktionssegments 52 benachbart dem Werkzeug 50 und durch Sichern des Werkzeugs 50 selbst in einer stationären Position wird der Arzt (oder eine zweite Person) von der Notwendigkeit befreit, den Führungs draht 36 während des Eingriffes ständig zu halten. Das Funktionssegment 52 auf dem Führungsdraht 36 kann ausreichend lang gemacht werden, um während einer Katheteri sierung mehr als ein Werkzeug 50 verwenden zu können. Wenn beispielsweise der Arzt den Dilatationskatheter 38 aus dem Patienten herauszieht und den Führungsdraht 36 greifen muß, bevor der Dilatationskatheter 38 von dem Führungsdraht 36 vollständig abgezogen ist (beispielsweise wenn der Arzt den Führungsdraht 36 bei 76 faßt, bevor der Dilatationskatheter 38 von dem Führungsdraht 36 vollständig heruntergezogen ist, wie dies in den Fig. 11 und 12 dargestellt und zuvor erläutert ist), kann ein zweites Werkzeug 50 benutzt werden, statt daß der Arzt selbst den Führungsdraht 36 greift.

Entsprechend abgewandelten Ausführungsformen kann das Funktionssegment 52 auf dem Führungsdraht 36 die in den Fig. 14 und 15 veranschaulichten Formen annehmen. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 ist eine Mehrzahl von nichtmagnetisch permeablen Segmenten 58 um Teile 55 des Führungsdrahtes 36A mit vermindertem Durchmesser herum befestigt. Der Führungsdraht 36A ist aus einem magnetisch per meablen Werkstoff hergestellt, während die Segmente 58 aus einem nichtmagnetisch permeablen Werkstoff, beispielsweise Kunststoffen oder nichtmagnetischen Metallen, bestehen. Entsprechend Fig. 15 kann das Funktionssegment 52 ein langgestrecktes, nichtmagnetisch permeables rohrförmiges Bauteil 51 aufweisen, innerhalb dessen meh rere massive zylindrische, magnetisch permeable Segmente 54A festgelegt sind. Das rohrförmige Bauteil 51 ist mit einem Teil 59 des Führungsdrahtes 36B von verminder tem Durchmesser verbunden. Eine weitere Ausführungsform des Funktionssegments 52 weist ein Führungsdrahtsegment auf, das aus einem einzigen Werkstoff hergestellt ist, der in einem magnetischen oder einem nichtmagnetischen Zustand in Abhängigkeit von der Wärmebehandlung des Werkstoffes sein kann (beispielsweise Martensit- oder Austenitstahl). Alternierende Abschnitte des Drahtes werden dann lokal wärmebehan delt, um alternierende magnetische und nichtmagnetische Abschnitte des Führungs drahtes zu erhalten. Bei jeder Ausführungsform des Funktionssegments 52 kann das magnetisch permeable Material durch Dauermagnete ersetzt werden.

Das Funktionssegment 52 kann auch auf einer kurzen Führungsdrahtverlängerung 74 (die beispielsweise etwa 300 mm lang ist) für einen Standardführungsdraht ausgebildet werden. Wie in Fig. 16 schematisch dargestellt ist, würde diese kurze Verlängerung 74 an das proximale Ende des Standardführungsdrahtes 76 in konventioneller Weise an schließen (vergleiche beispielsweise US-PS 4 922 923, US-PS 4 875 489, US-PS 5 035 686 oder US-PS 5 117 838). Die kurze Verlängerung 74 kann an den Standardführungsdraht 76 selektiv angebracht werden, und sie läßt sich während eines einzelnen Eingriffes wiederholt mit dem Führungsdraht verbinden und von diesem lö sen. Die Verwendung der kurzen Führungsdrahtverlängerung 74 mit einem Funktions segment 52 erlaubt es dem Arzt, einen Katheterwechsel der vorliegend erläuterten Art selbst dann vorzunehmen, wenn der Katheterisierungseingriff unter Verwendung eines Standardführungsdrahtes 76 eingeleitet wurde. Der Einsatz der kurzen Verlängerung 74 bei einem Katheterwechsel macht es nur erforderlich, zusätzlich die Verlängerung 74 an dem Führungsdraht 76 anzubringen und den ursprünglichen Katheter in proximaler Richtung weit genug herauszuziehen, um das Funktionssegment 52 auf der kurzen Ver längerung 74 abzudecken, bevor der Dilatationskatheter 38 relativ zu dem Werkzeug 50 für eine magnetische Kupplung zwischen dem verlängerten Führungsdraht und dem Werkzeug 50 positioniert wird. Im übrigen entspricht die Verwendung einer solchen kurzen Führungsdrahtverlängerung 74 entweder zum Festhalten der Draht/Katheter- Anordnung während des Eingriffes oder zum Ermöglichen eines Katheterwechsels über einem stationären Führungsdraht im wesentlichen den vorstehenden Erläuterungen.

Das Werkzeug 50 kann so ausgelegt werden, daß es über den Führungskatheter 34 paßt (wie bei einer zweiteiligen "Muschelschalen"-Ausbildung); es kann in Form einer Füh rungskatheterverlängerung ausgebildet werden; oder es kann beispielsweise unmittelbar in den Y-Adapter 37 des Führungskatheters eingebaut werden. Darüberhinaus kann das Werkzeug 50 so aufgebaut sein, daß die in dem Werkzeug 50 befindlichen magnetischen Abschnitte 72 innerhalb des Gehäuseteils 56 verstellt werden und insbesondere von dem Schlitz 60 in dem Gehäuseteil 56 wegbewegt werden können. In diesem Fall läßt sich die Anziehung zwischen dem Werkzeug 50 und dem Funktionssegment 52 auf dem Füh rungsdraht 36 "abschalten", wenn die magnetischen Abschnitte 72 in Querrichtung aus reichend weit von dem Schlitz 60 in dem Gehäuseteil 56 und dem darin befindlichen Funktionssegment 52 des Führungsdrahtes 36 wegbewegt werden, um die magnetische Anziehung zwischen diesen aufzuheben.

Eine andere Möglichkeit, ein Magnetfeld zwischen dem Funktionssegment des Füh rungsdrahtes und dem Werkzeug selektiv wirksam zu machen, besteht darin, den Magneten des Werkzeugs als Elektromagnet auszubilden. Wie schematisch in Fig. 17 dargestellt ist, weist ein Führungsdraht (oder eine Führungsdrahtverlängerung) 86 ein Funktionssegment 52 (der zuvor erläuterten Art) auf, und im Gebrauch wird der Füh rungsdraht 86 in ein Lumen eines Katheters 88 eingebracht. Ein Werkzeug 90 weist bei dieser Ausführungsform einen Elektromagneten 92 auf, der selektiv aktivierte Ab schnitte aufweist, die so ausgerichtet sind, daß sie mit dem Funktionssegment 52 zu sammenwirken. Der Elektromagnet ist an eine Stromquelle 94 über einen EIN/AUS- Schalter 96 angeschlossen. Durch Betätigen des Schalters 96 wird die Beaufschlagung des Elektromagneten 92 mit Strom und damit die Ausbildung eines Magnetfeldes durch den Elektromagneten gesteuert. Die selektiv aktivierten Abschnitte innerhalb des Werkzeugs 90 können durch Netzstrom (Wechselstrom) oder gleichgerichteten Netz strom (Gleichstrom) gespeist werden. Dieser Strom kann im einen wie im anderen Fall mittels des Schalters 96 ausgeschaltet werden, um die Haltekraft zwischen dem Werk zeug 90 und dem Führungsdraht 96 zu unterbrechen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können auch andere Formen von Kupplungs kräften benutzt werden. Statt Dauermagnete oder Elektromagnete zu verwenden, läßt sich das Kupplungskraftfeld zwischen dem Führungsdraht und dem Haltewerkzeug bei spielsweise durch die Verwendung von elektrostatischen oder elektrischen Feldern er zeugen. In jedem Fall kann die Kupplungskraft zwischen dem Werkzeug und dem Füh rungsdraht durch den Katheterkörper hindurchwirken, und es ist kein Kontakt zwischen dem Werkzeug und dem Führungsdraht erforderlich.

Claims

1. Verfahren zum Steuern der Bewegung eines langgestreckten Schaftes (36, 36A, 36B, 74, 76, 86) zur Verwendung beim Katheterisieren eines Patienten, wobei ein distaler Teil des Schaftes in den Patienten eingeführt wird und ein proximaler Teil des Schaftes außerhalb des Patienten verbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß an dem proximalen Teil des Schaftes (36, 36A, 36B, 74, 76, 86) ein Funktionssegment (52) vorgesehen wird, und das Funktionssegment des Schaftes benachbart einem Werkzeug (50, 90) gehalten wird, das mit dem Funktionssegment unter Bildung ei nes Kupplungskraftfeldes zwischen beiden zusammenwirkt, um eine Längsbewe gung des Schaftes gegenüber dem Werkzeug zu beschränken.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungskraftfeld zwischen dem Funktionssegment (52) des Schaftes (36, 36A, 36B, 74, 76, 86) und dem Werkzeug (50, 90) durch Magnetismus erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Werkzeug (50, 90) mindestens ein Magnet angeordnet ist und das Funktionssegment (52) des Schaftes (36, 36A, 36B, 74, 76, 86) magnetisch permeables Material aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Werkzeug (50, 90) und auf dem Funktionssegment (52) mindestens ein Magnet angeordnet ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionssegment (52) des Schaftes (36, 36A, 36B, 74, 76, 86) innerhalb ei nes Lumens (45) eines langgestreckten Rohres (38, 88) ausgerichtet wird, von dem auch ein Teil in den Patienten eingeführt werden kann.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Rohr ein Katheter (38, 88) vorgesehen wird und der Schaft ein Führungsdraht oder eine Führungs drahtverlängerung (36, 36A, 36B, 74, 76, 86) ist.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionssegment (52) des Schaftes (86) magnetisch permeables Material aufweist, daß an dem Werk zeug (90) ein Elektromagnet (92) vorgesehen ist, und daß der Elektromagnet selek tiv aktiviert wird.

8. Verfahren zum Verstellen eines Außenrohres (38, 88) in Längsrichtung mit Bezug auf einen Innenschaft (36, 36A, 36B, 74, 76, 86) zur Verwendung beim Katheterisie ren eines Patienten, wobei ein Teil des Außenrohres in den Patienten eingeführt wird und der Innenschaft in einem Lumen des Außenrohres verschiebbar angeord net ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Innenschaft (36, 36A, 36A, 74, 76, 86) ein Funktionssegment (52) vorgesehen wird, das Außenrohr (38, 88) über dem Funktionssegment des Innenschaftes ausgerichtet wird; ein Werkzeug (50, 90) be nachbart dem Außenrohr und dem darin befindlichen Funktionssegment des Innen schaftes ausgerichtet wird, wobei das Werkzeug und das Funktionssegment zwi schen sich ein Kupplungskraftfeld erzeugen, um die Bewegung des Innenschaftes gegenüber dem Werkzeug zu beschränken; und das Außenrohr in Längsrichtung an dem Werkzeug vorbei und über den Innenschaft bewegt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungskraftfeld zwischen dem Funktionssegment (52) des Innenschaftes (36, 36A, 36B, 74, 76, 86) und dem Werkzeug (50, 90) durch Magnetismus erzeugt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Werkzeug (50, 90) mindestens ein Magnet angeordnet ist und das Funktionssegment (52) des Schaftes (36, 36A, 36B, 74, 76, 86) magnetisch permeables Material aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Werkzeug (50, 90) und auf dem Funktionssegment (52) jeweils mindestens ein Magnet angeordnet ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Außenrohr ein Katheter (38, 88) vorgesehen wird und der Innenschaft ein Füh rungsdraht oder eine Führungsdrahtverlängerung (36, 36A, 36B, 74, 76, 86) ist.

13. Verfahren zum Austauschen eines Ballonkatheters (38, 88) unter Belassung eines Führungsdrahtes (36, 36A, 36B, 76, 86) in einem Gefäß eines Patienten, wobei der Ballonkatheter zunächst in das Gefäß des Patienten eingeführt wird, während der Führungsdraht in einem Lumen des Ballonkatheters verschiebbar angeordnet ist, ein proximales Ende des Führungsdrahtes über ein proximales Ende des Ballon katheters vorsteht und ein proximaler Teil des Führungsdrahtes sowie ein proxima ler Teil des Ballonkatheters außerhalb des Körpers des Patienten liegen, dadurch gekennzeichnet, daß:
an dem proximalen Teil des Führungsdrahtes (36, 36A, 36B, 76, 86) ein Funk tionssegment (52) vorgesehen wird;
der Ballonkatheter (38, 88) über dem Funktionssegment des Führungsdrahtes ausgerichtet wird;
das Funktionssegment des Führungsdrahtes benachbart einem Werkzeug (50, 90) angeordnet wird, das mit dem Funktionssegment unter Bildung eines Kupplungskraftfeldes zwischen beiden zusammenwirkt, um eine Bewegung des Führungsdrahtes gegenüber dem Werkzeug zu beschränken; und
der Ballonkatheter in proximaler Richtung mit Bezug auf das Werkzeug und über den Führungsdraht herausgezogen wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungskraftfeld zwischen dem Funktionssegment (52) des Führungsdrahtes und dem Werkzeug (50, 90) durch Magnetismus erzeugt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (50) eine Mehrzahl von in Längsrichtung in Abstand voneinander angeordneten Magneten trägt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionssegment (52) des Führungsdrahtes (36, 36A, 36B, 76) eine Mehrzahl von magnetisch per meablen Segmenten (54) aufweist, die durch nichtmagnetisch permeable Segmente (53) in einem dem Abstand der Magnete des Werkzeuges entsprechenden Abstand gehalten sind.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Lumen eines zweiten Ballonkatheters (38, 88) über dem proximalen Ende des Führungsdrahtes (36, 36A, 36B, 76, 86) so ausgerichtet wird, daß der Füh rungsdraht in dem Lumen des zweiten Ballonkatheters verschiebbar angeord net ist;
der zweite Ballonkatheter in distaler Richtung über das Funktionssegment (52) des Führungsdrahtes vorbewegt wird;
der zweite Ballonkatheter und das darin befindliche Funktionssegment be nachbart dem Werkzeug (50, 90) derart angeordnet werden, daß das Werkzeug und das Funktionssegment unter Bildung eines Kupplungskraftfeldes zwischen beiden zusammenwirken, um eine Bewegung des Führungsdrahtes gegenüber dem Werkzeug zu beschränken; und
der zweite Ballonkatheter in distaler Richtung über den Führungsdraht vorbe wegt wird, bis das proximale Ende des Führungsdrahtes aus dem proximalen Ende des zweiten Ballonkatheters hervortritt.

18. Verfahren zum Austauschen eines ersten Ballonkatheters gegen einen zweiten Ballonkatheter, wobei der erste Ballonkatheter (38, 88) zunächst in ein Gefäß eines Patienten eingeführt wird, während ein Führungsdraht (36, 36A, 36B, 76, 86) in ei nem Lumen des ersten Ballonkatheters verschiebbar angeordnet ist, ein proximales Ende des Führungsdrahtes über das proximale Ende des ersten Ballonkatheters vorsteht, und ein proximaler Teil des Führungsdrahtes sowie ein proximaler Teil des ersten Ballonkatheters außerhalb des Körpers des Patienten liegen, dadurch gekennzeichnet, daß:
mehrere in Längsrichtung in Abstand voneinander liegende, magnetisch aktive Abschnitte entlang einem Funktionssegment (52) am proximalen Teil des Füh rungsdrahtes vorgesehen werden, der sich innerhalb des proximalen Teils des ersten Ballonkatheters befindet;
der erste Ballonkatheter und das darin befindliche Funktionssegment des Füh rungsdrahtes benachbart einem Werkzeug angeordnet werden, das eine Mehr zahl von Magneten aufweist, deren gegenseitiger Abstand demjenigen der magnetisch aktiven Abschnitte des Funktionssegments des Führungsdrahtes entspricht, wobei die Magnete des Werkzeuges und die magnetisch aktiven Abschnitte des Führungsdrahtes unter Bildung eines Kupplungskraftfeldes zwi schen beiden und durch den ersten Ballonkatheter hindurch zusammenwirken, um eine Bewegung des Führungsdrahtes gegenüber dem Werkzeug zu be schränken;
der erste Ballonkatheter in proximaler Richtung an dem Werkzeug vorbei und über den Führungsdraht herausgezogen wird, bis ein distales Ende des ersten Ballonkatheters außerhalb des Körpers des Patienten freiliegt, während der Führungsdraht mit dem Werkzeug magnetisch ausgerichtet bleibt und das Werkzeug im wesentlichen stationär gehalten wird;
der Führungsdraht distal mit Bezug auf das freiliegende distale Ende des er sten Ballonkatheters und das Funktionssegment des Führungsdrahtes gefaßt wird;
der Führungsdraht aus der Nachbarschaft des Werkzeuges herausgebracht wird;
der erste Ballonkatheter in proximaler Richtung von dem Führungsdraht voll ständig abgezogen wird;
ein Lumen des zweiten Ballonkatheters über dem proximalen Ende des Füh rungsdrahtes so ausgerichtet wird, daß der Führungsdraht in dem Lumen des zweiten Ballonkatheters verschiebbar angeordnet ist;
der zweite Ballonkatheter in distaler Richtung über das Funktionssegment des Führungsdrahtes vorbewegt wird;
der zweite Ballonkatheter und das darin befindliche Funktionssegment des Führungsdrahtes benachbart dem Werkzeug derart angeordnet werden, daß die Magneten auf dem Werkzeug und die magnetisch aktiven Abschnitte auf dem Führungsdraht unter Bildung einer magnetischen Kupplungskraft zwi schen beiden und durch den zweiten Ballonkatheter hindurch zusammenwir ken, um die Bewegung des Führungsdrahtes mit Bezug auf das Werkzeug zu beschränken;
der Führungsdraht distal mit Bezug auf das Funktionssegment des Führungs drahtes losgelassen wird; und
der zweite Ballonkatheter in distaler Richtung über den Führungsdraht vorbe wegt wird, während das Werkzeug im wesentlichen stationär gehalten wird, bis das proximale Ende des Führungsdrahtes aus dem proximalen Ende des zwei ten Ballonkatheters hervortritt.

19. Vorrichtung zur Verwendung beim Steuern einer Längsbewegung eines Schaftes (36, 36A, 36B, 74, 76, 86) innerhalb eines Rohres (38, 88) mit Bezug auf das Rohr, wobei das Rohr ein längsverlaufendes Lumen aufweist, in dem der Schaft ver schiebbar aufgenommen wird, gekennzeichnet durch ein Funktionssegment (52) auf dem Schaft (36, 36A, 36A, 74, 76, 86) und ein Werkzeug (50, 90), das, wenn es be nachbart dem Funktionssegment auf dem Schaft angeordnet wird, mit dem Funk tionssegment auf dem Schaft unter Bildung eines Kupplungskraftfeldes zwischen beiden zusammenwirkt, um das Werkzeug mit dem Schaft zu kuppeln, wobei die Kraft ausreichend stark ist, um den Schaft und das Werkzeug miteinander gekup pelt zu halten, wenn das Rohr über dem Funktionssegment des Schaftes ausgerich tet wird.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungskraft feld zwischen dem Werkzeug (50, 90) und dem Schaft (36, 36A, 36B, 74, 76, 86) durch Magnetismus erzeugt ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft ein Führungsdraht (36, 36A, 36B, 76, 86) ist und das Rohr ein Katheter (38, 88) ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft einen distalen Abschnitt (76) und einen proximalen Abschnitt (74) aufweist, das Funktionssegment (52) auf dem proximalen Abschnitt (74) angeordnet ist und der proximale Abschnitt an dem distalen Abschnitt wahlweise anbringbar ist.

23. Vorrichtung zur Verwendung beim Steuern einer Längsbewegung eines Führungs drahtes (36, 36A, 36B, 74, 76, 86) gegenüber einer Katheteranordnung (38, 88), die ein längsverlaufendes Lumen aufweist, in dem der Führungsdraht verschiebbar auf genommen wird, gekennzeichnet durch:
ein magnetisch aktives Segment (52) auf dem Führungsdraht (36, 36A, 36B, 74, 76, 86); und
ein magnetisch aktives Werkzeug (50, 90), das, wenn es benachbart dem magnetisch aktiven Segment auf dem Führungsdraht angeordnet wird, mit dem magnetisch aktiven Segment auf dem Führungsdraht unter Bildung einer magnetischen Kraft zwischen beiden zusammenwirkt, um das Werkzeug und den Führungsdraht miteinander zu kuppeln, wobei diese Kraft ausreichend stark ist, um den Führungsdraht und das Werkzeug miteinander gekuppelt zu halten, wenn die Katheteranordnung über dem magnetisch aktiven Segment des Führungsdrahtes ausgerichtet wird.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische An zugskraft ausreichend stark ist, um den Führungsdraht (36, 36A, 36B, 74, 76, 86) und das Werkzeug (50, 90) miteinander gekuppelt zu halten, wenn eine Katheter anordnung (38, 88) über dem magnetisch aktiven Segment (52) des Führungs drahtes ausgerichtet wird und sich die Katheteranordnung in Längsrichtung mit Be zug auf den Führungsdraht bewegt.

25. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsdraht (74, 76) einen distalen Abschnitt (76) und einen proximalen Abschnitt (74) aufweist, das magnetisch aktive Segment (52) auf dem proximalen Abschnitt (74) angeordnet ist und der proximale Abschnitt an dem distalen Abschnitt wahlweise anbringbar ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisch aktive Segment (52) auf dem Führungsdraht (36, 36A, 36B, 74, 76, 86) mindestens einen Magneten aufweist.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisch aktive Segment auf dem Führungsdraht magnetisch permeablen Werk stoff aufweist.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisch aktive Werkzeug (90) einen Elektromagneten (92) aufweist.

29. Führungsdrahtverlängerung, die an einem proximalen Ende eines Führungsdrahtes wahlweise anbringbar ist, gekennzeichnet durch ein magnetisch aktives Segment (52) zur Verwendung beim Steuern einer Längsbewegung des Führungsdrahtes (76) und der daran angebrachten Verlängerung (74) mit Bezug auf einen Katheter (38), der über dem magnetisch aktiven Segment ausgerichtet ist.

30. Führungsdrahtverlängerung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisch aktive Segment (52) eine Mehrzahl von in Abstand voneinander liegen den magnetisch permeablen Segmenten (54, 54A) aufweist.

31. Führungsdrahtverlängerung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisch aktive Segment (52) mindestens einen Magneten aufweist.

32. Führungsdrahtverlängerung nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekenn zeichnet, daß die Führungsdrahtverlängerung (74) eine Länge von etwa 30 cm hat.

33. Führungsdrahtverlängerung nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekenn zeichnet, daß das magnetisch aktive Segment (52) eine Länge von etwa 25 cm hat.