DE4413291A1 - Method and device for controlling the movement of a medical shaft - Google Patents
Method and device for controlling the movement of a medical shaftInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit medizinischen Geräten, insbesondere Kathe tern. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrich tung zum Steuern der Bewegung eines langgestreckten Schaftes zur Verwendung beim Katheterisieren eines Patienten, wobei ein Teil des Schafts in den Patienten eingeführt wird.The present invention is concerned with medical devices, especially Kathe tern. In particular, the present invention relates to a method and a device device for controlling the movement of an elongated shaft for use in Catheterize a patient with a portion of the shaft inserted into the patient becomes.
Die Angioplastie hat in den letzten Jahren eine große Akzeptanz als effizientes und ef fektives Verfahren zum Behandeln von verschiedenen Arten von Gefäßerkrankungen erlangt. Insbesondere wird Angioplastie in großem Umfang benutzt, um Stenosen in Koronararterien zu öffnen. Die Angioplastie wird jedoch auch zur Behandlung von Ste nosen in anderen Teilen des Gefäßsystems eingesetzt.Angioplasty has been widely accepted as efficient and ef in recent years fective method for treating various types of vascular diseases acquired. In particular, angioplasty is widely used to treat stenoses Open coronary arteries. Angioplasty is also used to treat Ste noses used in other parts of the vascular system.
Bei der am weitesten 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. The most common form of angioplasty is a dilatation catheter used, which carries an expandable balloon at its distal end. Among users After performing a fluoroscopic procedure, the doctor guides the dilatation catheter through the Vascular system until the balloon crosses the stenosis. Then the balloon expanded by a fluid under pressure through an expanding lumen the balloon is forwarded. The balloon's expansion causes the artery to expand and contract Pressing the lesion into the artery wall to get an acceptable blood flow through the Restore artery. For some angioplasty procedures, it may be desirable a group of dilatation catheters of different sizes or balloon confi use gurations.
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 auszubilden. Der Dilatationskatheter wird dann über den Führungsdraht vor bewegt, bis der Ballon an einer Stelle angelangt ist, an welcher er die Stenose durch quert. Die Verwendung eines Führungsdrahtes erlaubt es, den Katheter verhältnismäßig rasch durch das Blutgefäß hindurch vorzubewegen, wodurch die für den Eingriff erfor derliche Zeitspanne verkürzt wird.In one type of dilatation catheter, a guide lumen is provided in the catheter hen so that a guidewire can be used to guide the way through the stenosis train through. The dilatation catheter is then passed over the guidewire moved until the balloon has reached a point where it passes through the stenosis crosses. The use of a guidewire allows the catheter to be proportionate to move rapidly through the blood vessel, thereby requiring the procedure the time span is shortened.
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 kann es er wünscht sein, einen (bereits auf dem Führungsdraht befindlichen) Dilatationskatheter gegen einen zweiten Dilatationskatheter auszutauschen. Für gewöhnlich wird es bevor zugt, 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 Blutge fäß geleitet werden kann. Um einen Führungsdraht an Ort und Stelle zu halten, wäh rend 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, be vor er voll herausgezogen ist, den proximal vorstehenden Teil des Führungsdrahtes voll ständig. Infolgedessen konnte ein Standard-Führungsdraht nicht festgehalten werden, 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.A "standard" guidewire for use in coronary angioplasty is approximately 175 cm long while a typical coronary angioplasty catheter is approximately 150 cm in length Has. When the catheter is over the guidewire for use, protrudes Part of the guidewire proximal to the catheter. The above part allows manipulation of the guidewire by the doctor. In some cases it can want a dilatation catheter (already on the guidewire) exchange for a second dilatation catheter. Usually it will be before pulls to remove the catheter so that the guidewire is in place in the blood vessel Site can remain so that the next catheter enters the blood vessel over the already Guide wire in place and inserted into the stenosis in the blood can be conducted. To hold a guide wire in place, weh When the catheter is pulled out, the guide wire must be on its proximal End be taken to prevent it together with the catheter from the Blood vessel is pulled out. However, the catheter is longer than the proximal part of the Guide wire that protrudes from the patient. Therefore, the catheter, be before it is fully pulled out, the proximal part of the guidewire fully constantly. As a result, a standard guidewire could not be held to prevent it from being pulled out along with the catheter. To the Pull out the catheter while leaving the guidewire in place a longer effective length guidewire was required.
Eine Maßnahme, diese Schwierigkeit zu umgehen, besteht in der Verwendung eines Austauschdrahtes bei Vornahme eines Katheterwechsels. Ein Austauschdraht kann von Anfang an verwendet oder gegen einen Standard-Führungsdraht ausgetauscht werden, der bereits in den Patienten eingeführt ist. Ein Austauschdraht ist normalerweise we sentlich 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 freige legt, wodurch dafür gesorgt ist, daß der Austauschdraht gefaßt und in seiner Lage in dem Blutgefäß gehalten werden kann. Der nächste Katheter wird dann in den Patienten über den Austauschdraht eingeführt.One measure to avoid this difficulty is to use a Replacement wire when changing the catheter. An exchange wire can be from Used from the beginning or exchanged for a standard guidewire, which is already inserted in the patient. An exchange wire is usually we considerably longer (e.g. 300 cm long) than the typical or standard guidewire. The additional length of the exchange wire leads to a proximal protruding part that is longer than the catheter to be pulled out. When a catheter is removed, one is always clear certain portion of the proximal part of the replacement wire sets, which ensures that the replacement wire is gripped and in its position in can be held in the blood vessel. The next catheter is then in the patient inserted over the replacement wire.
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 es 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.It is generally considered undesirable to use a number of guidewires during to introduce, push forward and pull out this type of intervention. Repeated Inserting guidewires increases the risk of injury to the patient, and it also extends the time required for the procedure. It also becomes necessary exposing the patient to additional radiation because additional fluoroscopy is necessary the stenosis becomes maneuverable to the subsequent guide wires in a suitable manner to let pass through. Furthermore, long replacement wires are cumbersome and difficult to handle while the guidewire is held in the stenosis.
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. Die Führungsdrahtverlängerung sorgt für eine Steigerung der Länge des Führungsdrahtes auf die Länge eines Aus tauschführungsdrahtes. Während diese Maßnahme die Dauer des Eingriffes wesentlich verkürzt, weil die Verlängerung an dem proximalen Ende des Führungsdrahtes wesent lich rascher angebracht werden kann, als sich ein Austausch von Führungsdrähten durchführen läßt, ist der verlängerte Führungsdraht noch immer umständlich, weil der Arzt ein verlängertes Stück Führungsdraht außerhalb des Patienten während mindestens eines Teils des Eingriffes handhaben muß.Techniques have been proposed to address the need for guidewire replacement to avoid. One solution is to use a guidewire extension that is attached to the proximal end of the guidewire while guiding wire remains in place in the patient. The guide wire extension ensures an increase in the length of the guide wire to the length of an off exchange guide wire. During this measure the duration of the procedure is essential shortened because the extension is essential at the proximal end of the guidewire can be attached more quickly than replacing guide wires can be carried out, the extended guide wire is still cumbersome because of Doctors use an extended piece of guidewire outside of the patient during at least handle part of the procedure.
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 loslassen 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 Führungsdrah tes, so daß mindestens ein gewisser Teil des proximalen Endes des Führungsdrahtes ständig freiliegen kann, wodurch der Führungsdraht gefaßt und seine Position mit Bezug auf die Stenose während des Herausziehens des Katheters aufrechterhalten werden kann. One measure for changing the catheter without lengthening the guide wire is the use of a balloon catheter with a guidewire lumen only adjacent the distal end of the catheter. In this configuration, the guidewire runs outside the balloon catheter except adjacent the distal end of the ball lon catheter. This catheter design allows the catheter to be pulled out the guidewire without the doctor having to let go of the guidewire completely until that distal end of the catheter is outside the patient's body. The Füh The wire lumen of the catheter is shorter than the length of the exposed guide wire tes, so that at least a certain part of the proximal end of the guide wire can be exposed continuously, thereby grasping the guide wire and referring to its position to maintain the stenosis while pulling out the catheter can.
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 Dilatationskatheter 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 proximale Ende des Führungsdrahtes losgelassen werden kann), und ein zweiter Dilata tionskatheter wird auf den Führungsdraht aufgeschoben und entlang dem Führungs draht 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 anstelle eines Ballons benutzt werden können, um den Führungsdraht mit Bezug auf den Führungskatheter festzule gen.Another measure for replacing a catheter without using a extended guidewire is to grip the guidewire at one point fen which is distal with respect to the catheter and the guide wire with respect to to keep the stenosis in place. This was done using an expanded baren guidewire holding balloons, which only opened within a guiding catheter can be expanded. With this arrangement, the dila located in the patient tion catheter over the guide wire and within the guide catheter by one withdrawn a short distance. The guidewire retention balloon is distally referenced to the dilatation catheter aligned and then dilated, causing the guidewire is held with respect to an inner wall of the guide catheter (and the guide wire is prevented from moving longitudinally with respect to the guide catheter). Of the The dilatation catheter is then withdrawn over the guidewire (the proximal end of the guidewire can be released), and a second dilata tion catheter is pushed onto the guide wire and along the guide wire is advanced to the location where the guidewire is against the guiding catheter wall is held. The guidewire holding balloon is then deflated and the doctor moves forward the second dilatation catheter along the guidewire to the stenosis To continue the intervention. It has also been disclosed that mechanical means, e.g. a wire loop, used within a guiding catheter instead of a balloon to secure the guidewire in relation to the guiding catheter gene.
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 Pati enten (z. B. Ballon zum Halten des Führungsdrahtes innerhalb des Führungskatheters).While arrangements have been proposed to perform a catheter change at early stage wire / catheter systems to facilitate without having a large guide wire length must be worked, they require a modified catheter (no Full-length guidewire lumen) or additional components within the pati ducks (e.g. balloon to hold the guidewire within the guiding catheter).
Es ist erwünscht, eine Anordnung zu schaffen, die Katheterwechsel über einen Füh rungsdraht von Standardlänge bei Verwendung eines Katheters erlaubt, der ein Füh rungsdrahtlumen von voller Länge hat. Es ist ferner erwünscht, für Mittel zu sorgen, die eine Messung der Strecke erlauben, um welche der Führungsdraht bewegt wurde, um auf diese Weise den Ort des Drahtes zu bestimmen.It is desirable to provide an arrangement that allows catheter changes to be performed via a guide Standard length guidewire allowed when using a catheter with a guid wire lumens of full length. It is also desirable to provide funds that allow measurement of the distance the guidewire has been moved by in this way to determine the location of the wire.
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 oder Tubus mit Bezug auf einen sich dadurch hindurcherstreckenden Schaft, wobei distale Teile sowohl des Rohres oder Tubus als auch des Schafts in einen Patienten eingeführt werden.The present invention is a method and an apparatus for controlling the movement of a shaft for use in catheterizing a Patient with a distal portion of the shaft inserted into the patient. The he invention is also suitable for adjusting a tube or tube with respect to one shaft extending therethrough, with distal parts of both the tube or Tube and shaft are inserted into a patient.
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 Funktionssegment auf dem Schaft angeordnet wird, mit dem Funktionssegment unter Bildung eines Kupplungskraftfeldes zwischen Funktionssegment und Werkzeug zusam menwirkt, 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 Bezug auf das Werkzeug aufrechtzuerhalten, wenn das Rohr über dem Funktionssegment des Schaftes ausgerichtet ist.The device according to the present invention has two together acting parts. The first part is a functional segment the shaft. The second part is an additional tool that, when it is adjacent to the Functional segment is arranged on the shaft, with the functional segment below Formation of a coupling force field between the functional segment and the tool together acts, whereby the tool and the shaft are coupled together. The Force generated between the two parts is sufficiently high to maintain the position of the Shaft with respect to the tool when the pipe is above the Functional segment of the shaft is aligned.
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 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.According to a preferred embodiment, the present invention uses to enable a catheter change in a guidewire / catheter system Lichen without the need for a long guide wire. In this preferred In the th embodiment, the shaft is a guide wire, while the tube is a lumen catheter in which the guidewire slides is recorded in cash. The clutch force field between the functional segment the guidewire and the tool is generated by magnetism and is sufficient strong enough to keep the tool and guide wire coupled together, when the catheter is aligned over the guidewire and the catheter is in Longitudinal direction with respect to the guide wire is shifted. The one for training The magnetic coupling force used materials can be permanent magnets or be magnetically permeable material.
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; indem der zweite Ka theter über dem Führungsdraht ausgerichtet wird und indem der zweite Katheter an dem Werkzeug vorbei und über den Führungsdraht vorbewegt wird, bis der zweite Ka theter seine vorbestimmte Position erreicht. Ein Griff, der fest mit dem Werkzeug ge kuppelt ist und der mit Bezug auf die Katheteranordnung gleiten kann, sorgt für eine besonders leichte Betätigung. Die Katheteranordnung wird innerhalb des Werkzeuges durch Anwendung einer geometrisch konfigurierten Katheteraufnahmenut stabilisiert.The present invention is particularly suitable for changing catheters without that a large length of guidewire or a modified catheter are required. If a guide wire / catheter system designed according to the invention is initially in a patient's vessel is inserted, the original catheter can be used against one second catheter can be replaced by simply the functional segment on the Guide wire is aligned with the tool to create the clutch force field witness; by passing the original catheter proximally past and over the tool the guide wire (which is held stationary with respect to the tool) is pulled until the catheter comes free from the guidewire; by the second Ka is aligned over the guidewire and by the second catheter over the tool and over the guide wire until the second Ka theter reaches its predetermined position. A handle that is firmly attached to the tool is coupled and can slide with respect to the catheter assembly, ensures a particularly easy actuation. The catheter assembly is inside the tool stabilized by using a geometrically configured catheter receiving groove.
Die Erfindung befaßt sich ferner mit einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Mes sen der Bewegung des Rohres und des Schafts, um deren Position innerhalb des Patien ten zu bestimmen. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei elektri sche Spulen um magnetische Knoten auf dem Führungsdraht-Magnetsegment herum angeordnet und auf diese Weise damit gekoppelt, um in den Spulen für Signale zu sor gen, die genutzt werden können, um die Bewegungsstrecke des Führungsdrahtes und die Bewegungsrichtung zu bestimmen.The invention also relates to an apparatus and a method for measuring the movement of the tube and the shaft to their position within the patient to determine. According to a preferred embodiment, two are electri coils around magnetic nodes on the guidewire magnet segment arranged and coupled in this way to sor in the coils for signals gene, which can be used to the movement distance of the guide wire and the To determine the direction of movement.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the invention are below with reference explained in more detail on the drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Angioplastie-Katheteranordnung in dem Ge fäßsystem eines Patienten, Fig. 1 is a schematic view of an angioplasty catheter assembly in the Ge fäßsystem a patient,
Fig. 2 in größerem Maßstab eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Kathe teranordnung, wobei das Festhalten des Führungsdrahtes zu erkennen ist. Fig. 2 in a larger scale a side view of an embodiment of the Kathe teranordnung, with the holding of the guide wire can be seen.
Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Haltewerkzeugs der Fig. 2, Fig. 3 is a sectional view of the holding tool of Fig. 2,
Fig. 4 eine Detailschnittansicht eines Funktionssegments eines Führungsdrahtes ent sprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Fig. 4 is a detailed sectional view of a functional segment of a guidewire accordingly a preferred embodiment of the present invention,
Fig. 5 eine Stirnansicht eine bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung, Fig. 5 is an end view of a preferred embodiment of the arrangement according to the invention,
Fig. 6 eine Seitenansicht entsprechend der Linie 6-6 in Fig. 5, Fig. 6 is a side view corresponding to the line 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 Katheteranordnung in dem Werk zeuggehäuse veranschaulicht, Fig. 7 on a larger scale a detailed view of area A in Fig. 5, which illustrates the arrangement of a catheter assembly shown in section in the tool housing,
Fig. 8-13 eine bevorzugte Art der Anwendung der Vorrichtung nach der Erfindung, Fig. 8-13, a preferred mode of use of the device according to the invention,
Fig. 8 den Katheter und den Führungsdraht nach anfänglichem Einbringen in ein Ge fäß des Patienten, wobei sich das Funktionssegment auf dem Führungsdraht in dem proximalen Ende des Dilatationskatheters befindet, Fig. 8 shows the catheter and the guide wire after initial introduction into a Ge fäß of the patient, wherein the functional segment is located on the guidewire in the proximal end of the dilatation catheter,
Fig. 9 das Anordnen des Werkzeugs über dem Funktionssegment des Führungsdrah tes, Fig. 9 placing the tool over the functional segment of the Führungsdrah tes,
Fig. 10 das Herausziehen des Dilatationskatheters über den Führungsdraht und an dem Werkzeug vorbei, Fig. 10, the pulling out of the dilatation catheter over the guide wire and past the tool,
Fig. 11 den außerhalb des Körpers des Patienten befindlichen Dilatationskatheter, wo bei das Werkzeug benachbart dem Funktionssegment auf dem Führungsdraht angeordnet ist. Fig. 11 shows the dilatation catheter located outside the patient's body, where adjacent in the tool is arranged to the functional segment of the guidewire.
Fig. 12 den Dilatationskatheter außerhalb des Körpers des Patienten, wobei das Werk zeug aus der Nachbarschaft des Führungsdrahtes herausgebracht ist, Fig. 12 shows the dilatation catheter outside the patient's body, wherein the tools is taken out of the vicinity of the guide wire,
Fig. 13 den an Ort und Stelle in dem Gefäß des Patienten verbleibenden Führungs draht, wobei das Werkzeug und der Dilatationskatheter entfernt sind, Figure 13 wire. The remaining in place in the vessel of the patient guide, the tool and the dilatation catheter are removed,
Fig. 14 eine Detailschnittansicht eines Funktionssegments eines Führungsdrahtes ent sprechend einer abgewandelten bevorzugten Ausführungsform der vorliegen den Erfindung, Fig. 14 is a detailed sectional view of a functional segment of a guidewire accordingly a modified preferred embodiment of the present the invention,
Fig. 15 eine Detailschnittansicht eines Funktionssegments eines Führungsdrahtes ge mäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 15 is a detailed sectional view of a functional segment of a guidewire accelerator as a further preferred embodiment of the invention,
Fig. 16 eine schematische Darstellung einer Führungsdrahtverlängerung mit einem Funktionssegment, Fig. 16 is a schematic representation of an extension guidewire with a functional segment,
Fig. 17 eine schematische Darstellung eines Werkzeuges, das einen Elektromagneten aufweist, Fig. 17 is a schematic representation of a tool comprising an electromagnet,
Fig. 18 eine Explosionsdarstellung der drei Hauptkomponenten des Werkzeuges ge mäß einer abgewandelten Ausführungsform, Fig. 18 is an exploded view of the three main components of the tool accelerator as a modified embodiment,
Fig. 19 eine schematische Darstellung der Funktionsweise der abgewandelten Ausfüh rungsform gemäß Fig. 18, Fig. 19 is a schematic representation of the operation of the modified exporting approximate shape shown in FIG. 18,
Fig. 20 in größerem Maßstab eine Ansicht der Katheteraufnahmenut der abgewandel ten Ausführungsform, Fig. 20 in a larger scale a view of the Katheteraufnahmenut abgewandel th embodiment,
Fig. 21 eine Längsschnittdarstellung des proximalen Endes des Führungsdrahtes ge mäß einer bevorzugten Ausführungsform, Fig. 21 is a longitudinal sectional view of the proximal end of the guidewire accelerator as a preferred embodiment,
Fig. 22 eine schematische Darstellung der Führungsdrahtbewegungs-Meßanordnung gemäß der Erfindung, Fig. 22 is a schematic representation of the guide wire movement measuring arrangement according to the invention,
Fig. 23 eine graphische Darstellung, welche die Form der Wiedergabe bei der Ausfüh rungsform gemäß Fig. 22 erkennen läßt, Fig reveals a graph which approximately form the shape of reproduction at the exporting according to Fig. 22. 23,
Fig. 24 eine schematische Darstellung eines weiteren Merkmals der Bewegungsmeß vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, Fig. 24 is a schematic representation of a further feature of the Bewegungsmeß device according to the present invention,
Fig. 25 eine schematische Darstellung eines Führungsdrahtes, auf dem ein Funktions segment in Form einer Hülse montiert ist, sowie Fig. 25 is a schematic representation of a guide wire on which a functional segment in the form of a sleeve is mounted, and
Fig. 26 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Teils der Funktionselement hülse gemäß Fig. 25. Fig. 26 is a schematic cross-sectional view of part of the functional element sleeve according to Fig. 25.
Es ist festzuhalten, daß die Darstellungen in den Zeichnungen nicht maßstäblich sind, weil gewisse Teile der Deutlichkeit halber vergrößert veranschaulicht sind.It should be noted that the illustrations in the drawings are not to scale, because certain parts are shown enlarged for clarity.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Gefäßsystem 20 und eine Angioplastie-Katheteranordnung 32. Bei einem Angioplastie-Eingriff erfolgt typischerweise der Zugang zu dem Gefäßsy stem 20 über eine Oberschenkelarterie, wie dies in den Fig. 2 und 8 bei 21 schema tisch angedeutet ist. Ein distaler Teil des Gefäßsystems 20 weist eine absteigende Aorta 22, einen Aortabogen 24 und eine aufsteigende Aorta 26 auf. Von der aufsteigenden Aorta 26 geht eine Koronararterie 28 aus, in der sich eine Stenose 30 gebildet hat. Fig. 1 a vascular system 20 and a schematically shows angioplasty catheter assembly 32. In the case of an angioplasty procedure, access to the vascular system 20 typically takes place via a femoral artery, as is schematically indicated at 21 in FIGS . 2 and 8. A distal part of the vascular system 20 has a descending aorta 22 , an aortic arch 24 and an ascending aorta 26 . A coronary artery 28 , in which a stenosis 30 has formed, starts from the ascending aorta 26 .
Zu der Angioplastie-Katheteranordnung 32 gehören ein Führungskatheter 34, ein sich durch den Führungskatheter 34 hindurch erstreckender Führungsdraht 36 und ein Dila tationskatheter 38 mit einem aufweitbaren Ballon 40, der an einem distalen Ende 39 eines 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 Aufweitlumen 47 zwischen dem äußeren Hauptschaft 42 und einem inneren rohrförmigen Schaft 41, der koaxial innerhalb des Außenschaftes 42 sitzt. Das Führungsdrahtlumen 45 wird da bei von dem Innenraum des inneren rohrförmigen Schafts gebildet.To the angioplasty catheter assembly 32 includes a guide catheter 34, a extending through the guide catheter 34 through guidewire 36 and a Dila tationskatheter 38 with an expandable balloon 40 which sits on a distal end 39 of a tubular main shaft 42 of the dilatation catheter 38th The dilatation catheter 38 is configured for use with a guidewire and has a guidewire lumen 45 ( FIGS. 2, 3 and 7) that extends its full length. An expansion lumen 47 also extends through the dilatation catheter 38 . The dilatation catheter 38 can be constructed as a double lumen or coaxial lumen arrangement. In a coaxial arrangement, as illustrated, the expansion lumen 47 is located between the outer main shaft 42 and an inner tubular shaft 41 , which sits coaxially within the outer shaft 42 . The guide wire lumen 45 is formed there by the interior of the inner tubular shaft.
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 einem proximalen Ende des Führungskatheters 34 verbunden ist. Eine Aufweitkammer 44 ist mit dem proximalen Ende 43 des Dilatationskatheters 38 verbunden, um ein Auf weiten des Ballons 40 zu ermöglichen. Eine Aufweitvorrichtung 46 zum Aufweiten des Ballons 40 steht mit dem Ballon 40 über die Aufweitkammer 44 und das Aufweitlumen 47 in Strömungsverbindung.As shown in FIG. 1, a proximal portion of the guidewire 36 protrudes proximally from a proximal end 43 of the dilatation catheter 38 , and a proximal portion of the dilatation catheter 38 protrudes proximally from a Y-adapter 37 that mates with a proximal end of the guide catheter 34 is connected. An expansion chamber 44 is connected to the proximal end 43 of the dilatation catheter 38 to allow the balloon 40 to expand. An expansion device 46 for expanding the balloon 40 is in flow connection with the balloon 40 via the expansion chamber 44 and the expansion lumen 47 .
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 Pati enten folgt. Die Kombination aus Führungsdraht 35 und Dilatationskatheter 38 wird typischerweise in distaler Richtung bis nahe dem distalen Ende des Führungskatheters 34 vorbewegt. Die distale Spitze des Führungsdrahtes 36 wird dann gesondert vorge schoben 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 hindurchreichen zu lassen. Anschließend wird der Ballon 40 aufgeweitet, um für eine Dilatation der Ste nose 30 zu sorgen und wieder einen akzeptierbaren Blutstrom durch die Arterie hin durch zu ermöglichen.The angioplasty procedure basically consists in that the guide catheter 34 is introduced into the vascular system 20 via the femoral artery. The guide catheter 34 is advanced through the vascular system 20 until the distal end of the guide catheter 34 lies adjacent to the mouth of the coronary artery 28 , as indicated in FIG. 1. Then, the distal end of the dilatation catheter 39 is slid over the proximal end 38 of the guidewire 36 and advanced over the guide wire 36 adjacent to the distal end 39 of the dilatation catheter 38 to the distal end of the guidewire 36 is located. The combination of guidewire 36 and dilatation catheter 38 is then inserted into the proximal end of the guiding catheter 34 and advanced in the distal direction therethrough, the arrangement following the path formed by the guiding catheter 34 through the patient's vascular system 20 . The combination of guidewire 35 and dilatation catheter 38 is typically advanced distally to near the distal end of the guiding catheter 34 . The distal tip of the guidewire 36 is then separately pushed and manipulated to get into the branch of the artery and through the stenosed artery. The dilatation catheter 38 is then advanced over the guidewire 36 to allow the balloon 40 to pass through the stenosis 30 . The balloon 40 is then expanded to provide for a dilatation of the nose 30 and again to allow an acceptable blood flow through the artery.
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 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.At times, however, the dilatation catheter 38 must be replaced with another dilatation catheter while the angioplasty procedure is being performed. When replacing the dilatation catheter 38 with another catheter, it is desirable that the guidewire 36 be held in a position to extend through the socket while the dilatation catheter 38 is withdrawn (and the next catheter is advanced) to avoid that the guidewire 36 must be threaded through the tortuous path up to the stenosis 30 after the dilatation catheter 38 is replaced. Leaving the guidewire 36 in place after an initial dilation also provides the physician with a path through the stenosis 30 in the event of an abrupt occlusion of the vessel.
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 Funktionssegment 52 des Führungsdrahtes 36 zusammenwirkt, um ein Kupplungskraft feld zwischen dem Werkzeug 50 und dem Funktionssegment 52 auszubilden. Bei dem Kupplungskraftfeld handelt es sich um ein Energiefeld (beispielsweise ein Magnetfeld).The present invention allows the guidewire 36 to be left in a position passing through the socket 30 without the need for a replacement wire, an extension wire or additional intravascular devices to effect the dilatation catheter change over the guidewire 36 . In accordance with an embodiment of the present invention, an arrangement is provided proximal to the Y-adapter 37 of the guide catheter, which cooperates with the guide wire 36 to maintain the position of the guide wire 36 through the stenosis 30 . In this preferred embodiment of the invention, as is illustrated in FIGS . 2 to 7, a holding tool 50 is used which interacts with a functional segment 52 of the guide wire 36 in order to form a coupling force field between the tool 50 and the functional segment 52 . The coupling force field is an energy field (for example a magnetic field).
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 Dilatationska theter 38 über dem Funktionssegment 52 des Führungsdrahtes 36 ausgerichtet wird, und insbesondere wenn der Dilatationskatheter 38 über dem Führungsdraht 36 bewegt wird.The force generated by the field is sufficiently high, the wire to the position of the guide maintain with respect to the tool 50 36 when the Dilatationska theter is aligned 38 with the function segment 52 of the guidewire 36, and particularly when the dilatation catheter 38 over the guidewire 36 is moved.
Entsprechend Fig. 2 befindet sich das Funktionssegment des Führungsdrahtes 36 an ei nem proximalen Teil des Führungsdrahtes 36, und die Lage des Funktionssegments ist so gewählt, daß das Funktionssegment 52 in einem gewissen Abstand jenseits des proxi malen Endes des Y-Adapters 37 des Führungskatheters liegt.Accordingly, Fig. 2 is the functional segment of the guide wire 36 at egg nem proximal portion of the guidewire 36, and the location of the functional segment is selected such that the functional segment 52 is located at a certain distance beyond the proximal paint end of the Y adapter 37 of the guide catheter .
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 Sätti gungsinduktion. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist, wie aus den Fig. 3 und 4 her vorgeht, das Funktionssegment 52 eine Mehrzahl von magnetisch permeablen Segmen ten 54 auf, die um einen Teil 57 des Führungsdrahtes 36 mit vermindertem Durchmes ser herum angebracht sind. Nichtmagnetisch permeable Segmente 53 befinden sich zwi schen 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 runsdrahtes 36, und die Übergänge zwischen den magnetisch permeablen und nichtma gnetisch permeablen Werkstoffen sind glatt.As is apparent from Fig. 3, 52 has the functional segment of the guide wire 36 includes a plurality of magnetically permeable segments 54 which are mounted on the guidewire 36 at locations along the guide wire 36. Examples of appropriate magnetic permeable materials are Rodar, manufactured by TN Wilbur B. Driver Company and available in tube form from the Uniform Tubes of Collegeville, PA, United States; Hiperco Alloy 50 , manufactured by Carpenter Steel of Reading, PA, United States; Permendur or 2V Permendur, which are highly permeable magnetic materials with large saturation flux densities in the CRC Handbook of Chemistry and Physics, 47 . Edition are listed; or any other material with a suitably large saturation induction. In this embodiment, as is shown in FIGS. 3 and 4, the functional segment 52 has a plurality of magnetically permeable segments 54 which are mounted around a part 57 of the guide wire 36 with a reduced diameter. Non-magnetically permeable segments 53 are located between the magnetically permeable segments 54 . In all embodiments of the functional segment 52 on the guide wire 36 , the outer diameter of the functional segment 52 remains essentially the same as the outer diameter of the guide wire 36 , and the transitions between the magnetically permeable and non-magnetically permeable materials are smooth.
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 Dilatationskathers 38 zwischen den Schlitzflächen 62, 64 und 66 beschränkt werden.According to FIGS. 5 to 7, the holding tool 50 on a housing portion 56. The housing part 56 is provided with a longitudinal slot 60 which is delimited by two slot side surfaces 62 and 64 and a slot bottom surface 66 . The slot 60 provides a space of sufficient size to slidably receive the dilatation catheter 38 and allow the dilatation catheter 38 to freely pass longitudinally through the slot 60 while restricting lateral movement of the dilatation catheter 38 between the slot surfaces 62 , 64 and 66 will.
Das Gehäuseteil 56 weist ferner eine Mehrzahl von rechteckförmigen magnetischen Abschnitten 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 magnetischen Abschnitte 72 in Längsrichtung in Abstand voneinander entlang dem Ge häuseteil 56 entsprechend dem Abstand der magnetisch permeablen Segmente 54 auf dem Führungsdraht 36 angeordnet. Die magnetisch permeablen Segmente 54 auf dem Führungsdraht 36 und die magnetischen Abschnitte 72 in dem Gehäuseteil 56 haben einen derartigen gegenseitigen Abstand, daß sie miteinander in Querrichtung ausgerich tet werden können, wie dies aus Fig. 3 hervorgeht. Obwohl der Werkstoff der Schlitzbo denfläche 66 zwischen dem Gehäuseteilwerkstoff und dem Werkstoff der magnetischen Abschnitte 72 alternierend wechselt, ist die Schlitzbodenfläche 66 glatt. Die magneti schen Abschnitte 72 sind vorzugsweise aus einem stark magnetischen Werkstoff mit gro ßer Kohäsionskraft (beispielsweise Neodymiumboreisen) gefertigt, der eine Magnetisie rung durch einen relativ dünnen Abschnitt hindurch aufrechterhalten kann.The housing part 56 also has a plurality of rectangular magnetic sections 72 (indicated by dashed lines in FIG. 5), the surfaces of which are exposed on the slot bottom surface 66 . As best seen in FIG. 6, the magnetic portions 72 are longitudinally spaced apart along the housing part 56 according to the spacing of the magnetically permeable segments 54 on the guide wire 36 . The magnetically permeable segments 54 on the guide wire 36 and the magnetic portions 72 in the housing part 56 are spaced from one another such that they can be aligned with one another in the transverse direction, as can be seen from FIG. 3. Although the material of the Schlitzbo denfläche 66 changes alternately between the housing part material and the material of the magnetic portions 72, the slot bottom surface 66 is smooth. The magnetic portions 72 are preferably made of a strong magnetic material with high cohesive force (e.g. neodymium iron) that can maintain magnetization through a relatively thin portion.
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 Längsanziehungskraft auf den Führungsdraht 36 maximiert wird, während die radiale Anziehungskraft auf den Führungsdraht 36 mi nimiert wird. Die resultierende Kraft zur Aufrechterhaltung der Position des Führungs drahtes 36 gegenüber dem Werkzeug 50 wird durch die GleichungThe size and spacing of the magnetic portions 72 and the size and spacing of the magnetically permeable segments 54 of the functional segment 52 on the guidewire 36 are chosen to maximize the longitudinal attraction force on the guidewire 36 while the radial attraction force on the guidewire 36 mi is minimized. The resulting force to maintain the position of the guide wire 36 relative to the tool 50 is given by the equation
Fnet =FL-µFR F net = F L -µF R
bestimmt, wobei
Fnet die resultierende Kraft ist, die verfügbar ist, um die Position des Führungs
drahtes 36 aufrechtzuerhalten,
FL die Längsanziehungskraft zwischen dem Werkzeug 50 und dem Funktions
segment 52 auf dem Führungsdraht 36 ist,
FR die radiale Anziehungskraft zwischen dem Werkzeug 50 und dem Funktions
segment 52 ist, und
µ der Reibungskoeffizient zwischen dem Führungsdraht 36 und dem Dilatati
onskatheter 38 ist.determined where
F net is the resulting force available to maintain the position of the guide wire 36 ,
F L is the longitudinal attraction between the tool 50 and the functional segment 52 on the guide wire 36 ,
F R is the radial force of attraction between the tool 50 and the functional segment 52 , and
µ is the coefficient of friction between the guidewire 36 and the dilatation catheter 38 .
Um für ein optimales Betriebsverhalten der Vorrichtung zu sorgen, ist es erwünscht, die Kraft FL zu maximieren, sowie die Kraft FR und den Reibungskoeffizienten µ zu mini mieren. Der Reibungskoeffizient µ läßt sich durch die Verwendung von Schmierüberzü gen und Schmierstoffen verringern, während die Anziehungskräfte FL und FR durch Anwendung von bekannten mathematischen Modellverfahren optimiert werden können. Beispielsweise verringert die Anordnung der magnetischen Abschnitte 72 in dem Werk zeug 50 derart, daß die Polarität der magnetischen Abschnitte 72 zwischen den magneti schen Abschnitten 72 alterniert, die radiale Anziehungskraft FR. Die Gesamtkupplungs kraft zwischen dem Funktionssegment 52 und dem Werkzeug 50 ist proportional der Anzahl der magnetischen Abschnitte 72 in dem Werkzeug 50.In order to ensure optimum operating behavior of the device, it is desirable to maximize the force F L and to minimize the force F R and the coefficient of friction μ. The coefficient of friction µ can be reduced by using lubricant coatings and lubricants, while the attractive forces F L and F R can be optimized by using known mathematical model methods. For example, the arrangement of the magnetic sections 72 in the tool 50 reduces such that the polarity of the magnetic sections 72 alternates between the magnetic sections 72 , the radial attractive force F R. The total coupling force between the functional segment 52 and the tool 50 is proportional to the number of magnetic sections 72 in the tool 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 Abschnit te 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 magnetischen Abschnit te 72 ab. Die Magnetpole der magnetischen Abschnitte 72 wechseln einander ab, so daß gleichnamige Pole der in Abstand voneinander angeordneten magnetischen Abschnitte 72 aufeinanderzugerichtet sind. Der Schlitz 60 zur Aufnahme des Dilatationskatheters 38 ist 2,5 mm breit und 2,5 mm tief. Öffnungen 68, die zentrisch unter jedem magneti schen Abschnitt 72 vorgesehen sind (um die magnetischen Abschnitte 72 während der Montage einzukleben), haben einen Durchmesser von etwa 1 mm.In a preferred embodiment, the guide wire 36 has an outer diameter of 0.46 mm. The functional segment 52 has a length of approximately 25 cm with approximately 50 magnetically permeable segments 54 , each of which has a length of 2.5 mm and which are separated by means of non-magnetically permeable segments 53 with a length of 2.5 mm. An approximately 51 mm long non-operative segment is attached to the proximal end of the functional segment 52 . The tool 50 is approximately 100 mm long, 25 mm high and 25 mm wide, and it has 20 magnetic sections (magnets) 72 which are 5.1 mm apart. The magnetic sections 72 are 1 mm thick and 19 mm high; they have a width of 19 mm. The height and width of the magnetic portions 72 depends on the thickness of the magnetic portions 72 . The magnetic poles of the magnetic sections 72 alternate with one another, so that poles of the same name of the magnetic sections 72 arranged at a distance from one another are directed towards one another. The slot 60 for receiving the dilatation catheter 38 is 2.5 mm wide and 2.5 mm deep. Openings 68 which are provided centrally below each magneti rule section 72 (to the magnetic portions 72 glued during the assembly), have a diameter of about mm. 1
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 Dilatatioskatheters 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 proxima len 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 Funkti onssegment 52 mit dem Werkzeug 50 aus.The device according to the invention for enabling dilatation catheter exchange while a guide wire is held in place in a vessel is used in the manner explained below. Such a change requires that the angioplasty catheter assembly 32 is already in place in the patient's vasculature 20 , as described above. The proximal end of the guide wire 36 and the proximal end 43 of the dilatation catheter 38 protrude proximally from the patient, as can be seen in FIG. 8. The proximal end of the guidewire 36 extends proximally beyond the proximal end 43 of the dilatation catheter 38 . The functional segment 52 of the guidewire 36 (indicated schematically by "xxx" in FIGS. 8 through 13) is located near the proximal part of the guidewire 36 , and it lies within the proximal end 43 of the dilatation catheter 38 . To initiate the exchange, the physician grips the proximal end of the guidewire 36 to hold the distal end of the guidewire so that it extends through the stenosis 30 . The doctor then applies a proximal portion of the dilatation catheter 38 (with the extending therein function segment 52) into the slot 60 of the housing part 56 (see Fig. 7 and 9), and it directs the functi onssegment 52 with the tool 50 from.
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 Füh rungsdraht 36 und den entsprechenden magnetischen Abschnitten 72 auf dem Werkzeug 50 relativ klein ist. Wenn daher das Funktionssegment 52 in den Schlitz 60 des Werk zeugs 50 eingebracht ist, ist nur eine geringe Bewegung (weniger als der halbe Abstand zwischen den magnetischen Abschnitten 72 auf dem Werkzeug 50) erforderlich, um die magnetisch aktiven Teile des Funktionssegments 52 und des Werkzeugs 50 miteinander auszurichten. Wenn der Abstand zwischen den magnetischen Abschnitten 72 kleiner wird, reicht eine geringere Bewegung aus, um das Werkzeug 50 und das Funktionsseg ment 52 auszurichten. Bei den genannten Abmessungen sind das Werkzeug 50 und das Funktionssegment 52 praktisch selbstausrichtend, und ein einfaches Einlegen des Funk tionssegments 52 in den Schlitz 60 des Werkzeugs 50 reicht aus, um für eine geeignete Ausrichtung zu sorgen.Aligning the functional segment 52 with the tool 50 is relatively simple because the functional segment 52 is longer than the slot 60 in the tool 50 and because the distance between the magnetically permeable segments 54 on the guide wire 36 and the corresponding magnetic portions 72 on the Tool 50 is relatively small. Therefore, when the functional segment is introduced 52 into the slot 60 of the tools and equipment 50, only a slight movement (less than half the distance between the magnetic portions 72 on the tool 50) is required to the magnetically active parts of the functional segment 52 and the tool 50 align with each other. If the distance between the magnetic sections 72 becomes smaller, less movement is sufficient to align the tool 50 and the function segment 52 . With the dimensions mentioned, the tool 50 and the functional segment 52 are practically self-aligning, and a simple insertion of the functional segment 52 into the slot 60 of the tool 50 is sufficient to ensure a suitable alignment.
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.After the functional segment 52 on the guide wire 36 is appropriately aligned with the magnetic sections 72 of the holding tool 50 , the guide wire 36 is attracted to the holding tool 50 by the resulting magnetic field formed between the two (see FIGS. 2, 3 and 7). As a result, the guide wire 36 (together with the dilatation catheter shafts 41 and 42 ) is pulled against the slot bottom surface 66 of the housing part 56 , as shown in FIGS. 3 and 7. The drawings are exaggerated in this regard for the sake of clarity.
Nachdem der Führungsdraht 36 und das Werkzeug 50 auf diese Weise gekuppelt sind, läßt der Arzt den Führungsdraht 36 proximal von 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 vorbei gezogen, während das Werkzeug 50 (und damit der Führungsdraht 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 den 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 Dila tationskatheter 38 über den Führungsdraht 36 gezogen werden, während der Führungs draht 36 in gleicher Position mit Bezug auf das Haltewerkzeug 50 gehalten wird. Da durch wird der Führungsdraht 36 während dieses Manövers in einer Lage gehalten, in der er sich durch die Stenose 30 erstreckt, solange das Werkzug 50 im wesentlichen sta tionär mit Bezug auf den Patienten gehalten wird.After the guidewire 36 and tool 50 are coupled in this manner, the physician releases the guidewire 36 proximally from the tool 50 and then grips the proximal end 43 of the dilatation catheter 38 proximally from the tool 50 . The dilatation catheter 38 is pulled proximally over the guidewire 36 and past the tool 50 while the tool 50 (and thus the guidewire 36 ) is held in a stationary position with respect to the patient (see FIG. 10). The doctor can hold the tool 50 in his hand; instead, the doctor may place the tool 50 on the table to hold the tool 50 stationary. The longitudinal magnetic attraction between the guidewire 36 and the holding tool 50 is greater than the friction between the guidewire 36 and the inner catheter shaft 41 . Accordingly, the dilatation catheter 38 can be pulled over the guide wire 36 while the guide wire 36 is held in the same position with respect to the holding tool 50 . Since the guide wire 36 is held during this maneuver in a position in which it extends through the stenosis 30 , as long as the tool 50 is held substantially stationary with respect to the patient.
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 zusätzliche Katheter- oder Führungsdrahtkomponenten zu halten oder zu manipulieren.The catheter 38 is pulled until the distal end of the dilatation catheter 38 to be outside the patient's body comes (Fig. 11). A portion of the guidewire 36 is exposed between the distal end of the catheter 38 and the proximal end of the guiding catheter 34 , which protrudes from the patient's body. The doctor then grips this exposed portion of the guide wire 36 distally with respect to the tool 50 and the distal end of the dilatation catheter 38, for example at 76 . The doctor then separates the catheter 38 and the guide wire 36 located therein from the tool 50 in the transverse direction by overcoming the radial magnetic forces between the functional segment 52 of the guide wire and the tool 50 . The doctor then pulls the first balloon catheter 38 completely away from the guide wire 36 in the proximal direction. The guide wire 36 was thus kept in a substantially stationary position throughout the entire procedure of withdrawing the catheter in a very simple and elegant manner. This procedure can be performed by the physician without the need for assistants to hold or manipulate additional catheter or guidewire components.
Während der Führungsdraht 36 durch Greifen bei 76 weiter an Ort und Stelle gehalten wird, wird ein zweiter Dilatationskatheter auf das proximale Ende des Führungsdrahtes 36 aufgesetzt und über den Führungsdraht 36 in distaler Richtung vorgeschoben, bis sich das Funktionssegment 52 des Führungsdrahtes 36 in einem distalen Ende des zweiten Dilatationskatheters befindet (vorzugsweise in dem zweiten Katheter an einer proximal mit Bezug auf dessen Ballon liegenden Stelle). Das Funktionssegment 52 des Führungs drahtes 36 und das Werkzeug 50 werden (in der zuvor erläuterten Weise) zusammenge bracht, bis das Funktionssegment 52 mit den magnetischen Abschnitten 72 des Halte werkzeugs 50 magnetisch ausgerichtet ist. Der Arzt läßt dann den Führungsdraht 36 di stal von dem Werkzeug 50 (beispielsweise bei 76) los, greift den zweiten Dilatationska theter und schiebt den zweiten Dilatationskatheter über den Führungsdraht 36 distal in Längsrichtung mit Bezug auf das Werkzeug 50 und den Führungsdraht 36 vor, wodurch der zweite Katheter durch den Führungskatheter 34 hindurch in distaler Richtung vor bewegt wird. Während des Vorschiebens des Dilatationskatheters wird das Haltewerk zeug 50 mit Bezug auf den Patienten stationär gehalten, um das distale Ende des Füh rungsdrahtes 36 an Ort und Stelle in der Stenose 30 zu halten. Der zweite Dilatationska theter wird in distaler Richtung über den Führungsdraht 36 vorbewegt, bis das proxima le Ende des Führungsdrahtes 36 über das proximale Ende des zweiten Dilatationskathe ters vorragt. Der Arzt greift dann den Führungsdraht 36 proximal mit Bezug auf das Werkzeug 50 und die Aufweitkammer 44 des Katheters, und er trennt den zweiten Dila tationskatheter 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 Dilatationskatheters die Stenose 30 für ein Aufweiten durchquert. Das Auswechseln des Dilatationskatheters kann unter Ver wendung des Haltewerkzeugs 50 und des Funktionssegments 52 auf diese Weise so oft wie nötig wiederholt werden.While the guidewire 36 is held in place by gripping at 76 , a second dilatation catheter is placed on the proximal end of the guidewire 36 and advanced distally over the guidewire 36 until the functional segment 52 of the guidewire 36 is at a distal end of the second dilatation catheter (preferably in the second catheter at a location proximal to its balloon). The functional segment 52 of the guide wire 36 and the tool 50 are brought together (in the manner explained above) until the functional segment 52 is magnetically aligned with the magnetic sections 72 of the holding tool 50 . The doctor then releases the guide wire 36 di stally from the tool 50 (e.g., at 76 ), grips the second dilatation catheter, and pushes the second dilatation catheter longitudinally distally over the guide wire 36 with respect to the tool 50 and the guide wire 36 , thereby the second catheter is advanced through the guide catheter 34 in the distal direction. During the advancement of the dilatation catheter, the holding tool 50 is held stationary with respect to the patient in order to hold the distal end of the guidewire 36 in place in the stenosis 30 . The second Dilatationska theter is advanced in the distal direction over the guidewire 36, until the projecting le proxima end of the guidewire 36 over the proximal end of the second Dilatationskathe ters. The doctor then grasps the guidewire 36 proximally with respect to the tool 50 and the expansion chamber 44 of the catheter, and separates the second dilatation catheter and the guidewire 36 therein from the tool 50 . The second dilatation catheter is then advanced distally over the guide wire 36 until the balloon of the second dilatation catheter crosses the stenosis 30 for expansion. The replacement of the dilatation catheter can be repeated as often as necessary using the holding tool 50 and the functional segment 52 .
Während des Herausziehens und Einbringens der Dilatationskatheter bleibt die Positi on 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 einem 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.During the extraction and insertion of the dilatation catheter, the position of the guide wire 36 with respect to the guide catheter 34 and especially with respect to the stenosis 30 is maintained. The present device is particularly suitable for a catheter exchange without a long replacement guidewire, a modifi ed catheter or additional intravascular devices, for example a guidewire holding balloon for fixing the guidewire with respect to a wall of the guiding catheter, are necessary. The illustrated device allows catheter replacement over a standard length guidewire using a full length guidewire lumen catheter. The procedure can be carried out by a single doctor and does not require an extended x-ray examination to observe the position of the guidewire because the guidewire is held stationary by means of the device according to the invention and consequently its position need not be constantly monitored.
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 Kathete risierung 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.The use of the device explained is not limited to a catheter change. The device described can also be used, for example, as a "third hand" during catheterization. During a catheterization procedure, the doctor typically has to handle the guidewire 36 , the dilatation catheter 38 and the guiding catheter 34 simultaneously. The simultaneous manipulation often requires the use of medical assistants, which increases the cost and complexity of the procedure. By arranging the functional segment 52 adjacent to the tool 50 and by securing the tool 50 even in a stationary position, the doctor (or a second person) is relieved of the need to keep the guide wire 36 constantly during the procedure. The functional segment 52 on the guidewire 36 can be made long enough to use more than one tool 50 during catheterization. For example, if the physician pulls the dilatation catheter 38 out of the patient and must grip the guidewire 36 before the dilatation catheter 38 is fully removed from the guidewire 36 (e.g., if the physician grasps the guidewire 36 at 76 before the dilatation catheter 38 of the guidewire 36 is complete) is pulled down, as shown in FIGS. 11 and 12 shown and previously discussed), a second tool may be used 50 instead of the doctor itself engages the guide wire 36.
Entsprechend abgewandelten Ausführungsformen kann das Funktionssegment 52 auf dem Führungsdraht 36 unter anderem die in den Fig. 14, 15 und 21 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 ma gnetisch permeablen Werkstoff hergestellt, während die Segmente 58 aus einem nicht magnetisch permeablen Werkstoff, beispielsweise Kunststoffen oder nichtmagnetischen Metallen, bestehen. Entsprechend Fig. 15 kann das Funktionssegment 52 ein langge strecktes, nichtmagnetisch permeables rohrförmiges Bauteil 51 aufweisen, innerhalb dessen mehrere massive zylindrische, magnetisch permeable Segmente 54A festgelegt sind. Das rohrförmige Bauteil 51 ist mit einem Teil 59 des Führungsdrahtes 36B von vermindertem Durchmesser verbunden. Eine weitere Ausführungsform des Funktions segments 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 lo kal wärmebehandelt, um alternierende magnetische und nichtmagnetische Abschnitte des Führungsdrahtes zu erhalten. Bei jeder Ausführungsform des Funktionssegments 52 kann das magnetisch permeable Material durch Dauermagnete ersetzt werden.According to modified embodiments, the functional segment 52 on the guidewire 36 can take the forms illustrated in FIGS. 14, 15 and 21, among others. In the exemplary embodiment according to FIG. 14, a plurality of non-magnetically permeable segments 58 are fastened around parts 55 of the guide wire 36 A with a reduced diameter. The guide wire 36 A is made of a magnetically permeable material, while the segments 58 are made of a non-magnetically permeable material, for example plastics or non-magnetic metals. According to Fig. 15, the function of segment 52 have a Langge-stretched, non-magnetically permeable tubular member 51, 54 A are defined within which a plurality of solid cylindrical, magnetically permeable segments. The tubular component 51 is connected to a part 59 of the guide wire 36 B of reduced diameter. Another embodiment of the functional segment 52 has a guidewire segment that is made from a single material that can be in a magnetic or non-magnetic state depending on the heat treatment of the material (e.g., martensite or austenite steel). Alternating sections of the wire are then locally treated to obtain alternating magnetic and non-magnetic sections of the guidewire. In each embodiment of the functional segment 52 , the magnetically permeable material can be replaced by permanent magnets.
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 dem Standardführungs draht 76 selektiv angebracht werden, und sie läßt sich während eines einzelnen Eingrif fes wiederholt mit dem Führungsdraht verbinden und von diesem lösen. Die Verwen dung der kurzen Führungsdrahtverlängerung 74 mit einem Funktionssegment 52 erlaubt es dem Arzt, einen Katheterwechsel der vorliegend erläuterten Art selbst dann vorzu nehmen, wenn der Katheterisierungseingriff unter Verwendung eines Standardfüh rungsdrahtes 76 eingeleitet wurde. Der Einsatz der kurzen Verlängerung 74 bei einem Katheterwechsel macht es nur erforderlich, zusätzlich die Verlängerung 74 an dem Füh rungsdraht 76 anzubringen und den ursprünglichen Katheter in proximaler Richtung weit genug herauszuziehen, um das Funktionssegment 52 auf der kurzen Verlängerung 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 Füh rungsdrahtverlängerung 74 entweder zum Festhalten der Draht/Katheter-Anordnung während des Eingriffes oder zum Ermöglichen eines Katheterwechsels über einem sta tionären Führungsdraht im wesentlichen den vorstehenden Erläuterungen.Functional segment 52 may also be formed on a short guidewire extension 74 (for example, about 300 mm long) for a standard guidewire. As shown schematically in Fig. 16, this short extension 74 would connect to the proximal end of the standard guidewire 76 in a conventional manner (see, for example, U.S. Patent No. 4,922,923, U.S. Patent No. 4,875,489, U.S. Patent No. 5,035,686 or U.S. Patent 5,117,838). The short extension 74 can be selectively attached to the standard guidewire 76 and can be repeatedly connected to and detached from the guidewire during a single intervention. The use of the short guidewire extension 74 with a functional segment 52 allows the physician to perform a catheter change of the type discussed herein even if the catheterization procedure was initiated using a standard guidewire 76 . The use of the short extension 74 when changing the catheter only makes it necessary to additionally attach the extension 74 to the guide wire 76 and to pull the original catheter out in the proximal direction far enough to cover the functional segment 52 on the short extension 74 before the dilatation catheter 38 is positioned relative to the magnetic coupling tool 50 between the elongated guidewire and the tool 50 . Otherwise, the use of such a short guide wire extension 74 corresponds either to holding the wire / catheter arrangement during the procedure or to enabling a catheter change over a stationary guide wire, essentially as described above.
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 effektiv "abschalten", wenn die magnetischen Abschnitte 72 in Querrich tung ausreichend weit von dem Schlitz 60 in dem Gehäuseteil 56 und dem darin befind lichen Funktionssegment 52 des Führungsdrahtes 36 wegbewegt werden, um die magne tische Anziehung zwischen diesen aufzuheben.Tool 50 can be designed to fit over guiding catheter 34 (as in a two-piece "conch shell"design); it can be formed in the form of a guide catheter extension; or it can, for example, be installed directly in the Y adapter 37 of the guide catheter. In addition, the tool 50 can be constructed such that the magnetic sections 72 located in the tool 50 can be adjusted within the housing part 56 and in particular can be moved away from the slot 60 in the housing part 56 . In this case, the attraction between the tool 50 and the functional segment 52 can be on the Füh approximately wire 36 effectively "turn off" when the magnetic sections 72 processing in the transverse direction sufficiently far from the slot 60 in the housing part 56 and the therein befind union function segment 52 of the guide wire 36 are moved away to cancel the magnetic attraction between them.
Eine andere Möglichkeit, ein Magnetfeld zwischen dem Funktionssegment des Füh rungsdrahtes und dem Werkzeug selektiv wirksam zu machen, besteht darin, den Ma gneten des Werkzeugs als Elektromagnet auszubilden. Wie schematisch in Fig. 17 dar gestellt 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 ist bei dieser Ausführungsform mit einem Elektromagneten 92 versehen, der selektiv aktivierte Abschnitte 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 Werk zeugs 90 können durch Netzstrom (Wechselstrom) oder gleichgerichteten Netzstrom (Gleichstrom) gespeist werden. Dieser Strom kann im einen wie im anderen Fall mittels des Schalters 96 ausgeschaltet werden, um die Haltekraft zwischen dem Werkzeug 90 und dem Führungsdraht 86 zu unterbrechen.Another way to selectively make a magnetic field between the functional segment of the guide wire and the tool is to form the magnet of the tool as an electromagnet. As shown schematically in FIG. 17, a guidewire (or guidewire extension) 86 has a functional segment 52 (of the type discussed above), and in use, the guidewire 86 is inserted into a lumen of a catheter 88 . In this embodiment, a tool 90 is provided with an electromagnet 92 , which has selectively activated sections which are oriented in such a way that they interact with the functional segment 52 . The electromagnet is connected to a power source 94 via an ON / OFF switch 96 . By actuating the switch 96 , the application of current to the electromagnet 92 and thus the formation of a magnetic field by the electromagnet are controlled. The selectively activated sections within the tool 90 can be fed by mains current (alternating current) or rectified mains current (direct current). In one case as in the other, this current can be switched off by means of the switch 96 in order to interrupt the holding force between the tool 90 and the guide wire 86 .
Die drei Hauptkomponenten einer abgewandelten Ausführungsform des Werkzeugs sind in der Explosionsdarstellung 100 in Fig. 18 dargestellt. Ein Magnetmontageblock 108 nimmt in der vorstehend erläuterten Weise nicht veranschaulichte Dauermagnete in Magnetaufnahmeschlitzen 104 auf. Vorzugsweise sind die Magnete mit alternierender Polarität angeordnet, um die effektive axiale Haltekraft zu steigern und die effektive senkrechte Kraft zu mindern und dadurch die Reibung in Längsrichtung zu verringern. Der Magnetmontageblock 108 besteht vorzugsweise aus einem Polycarbonat, beispiels weise aus dem im Handel unter der Bezeichnung General Elecric Lexan HP2X-42046 erhältlichen Werkstoff. Ein Bodenblock 102 ist aus einem ähnlichen, aber klaren Werk stoff geformt, beispielsweise aus dem Werkstoff mit der Handelsbezeichnung General Electric Lexan HP2X-111, und er steht mit dem Magnetmontageblock 108 über einen Aufnahmekanal 101 in Eingriff. Im Betrieb wird der Magnetmontageblock 108 in dem Aufnahmekanal 101 dadurch gehalten, daß längsgerichtete Vorsprünge 116 und 114 des Magnetmontageblockes 108 in Längskanäle 115 bzw. 117 des Bodenblockes 102 eingrei fen. Eine entsprechend gestaltete Katheteraufnahmenut 118 stabilisiert die Position der Katheteranordnung in der unten näher beschriebenen Weise.The three main components of a modified embodiment of the tool are shown in the exploded view 100 in FIG. 18. A magnet mounting block 108 receives permanent magnets, not illustrated, in magnet receiving slots 104 in the manner explained above. The magnets are preferably arranged with alternating polarity in order to increase the effective axial holding force and to reduce the effective vertical force and thereby reduce the friction in the longitudinal direction. The magnet mounting block 108 preferably consists of a polycarbonate, for example from the material commercially available under the name General Elecric Lexan HP2X-42046. A floor block 102 is formed from a similar but clear material, for example from the material with the trade name General Electric Lexan HP2X-111, and it is in engagement with the magnetic mounting block 108 via a receiving channel 101 . In operation, the magnet mounting block 108 is held in the receiving channel 101 in that longitudinal projections 116 and 114 of the magnet mounting block 108 in the longitudinal channels 115 and 117 of the bottom block 102 fen eingrei. A correspondingly designed catheter receiving groove 118 stabilizes the position of the catheter arrangement in the manner described in more detail below.
Es ist ein Griff 111 vorgesehen, der beispielsweise aus Lexan HP2X-111 (klar) geformt ist. Der Griff 111 weist ein Katheteraufnahmeelement 112 und eine entsprechend ge staltete Klinke 110 auf, die in festen Eingriff mit einer Aufnahmenut 103 des Boden blockes 102 und einer Aufnahmenut 105 des Magnetmontageblockes 108 kommt.A handle 111 is provided, which is formed, for example, from Lexan HP2X-111 (clear). The handle 111 has a catheter receiving element 112 and a correspondingly designed pawl 110 , which comes into firm engagement with a receiving groove 103 of the bottom block 102 and a receiving groove 105 of the magnetic mounting block 108 .
Fig. 19 zeigt eine perspektivische Zusammenstellungszeichnung der abgewandelten Aus führungsform gemäß Fig. 18 im Betrieb. Das Katheteraufnahmeelement 112 steht in Gleiteingriff mit einem Y-Adapter einer Katheteranordnung 119. Die Katheteranord nung 119 wird in der Katheteraufnahmenut 118 stabilisiert. Der Benutzer faßt zweck mäßig die Gesamtanordnung unter Verwendung des Griffes 111. Fig. 19 shows a perspective assembly drawing of the modified form from FIG. 18 in operation. The catheter receiving element 112 is in sliding engagement with a Y adapter of a catheter arrangement 119 . The catheter arrangement 119 is stabilized in the catheter receiving groove 118 . The user appropriately summarizes the overall arrangement using the handle 111th
Fig. 20 zeigt einen Querschnitt des zusammengebauten Werkzeugs. Schrägen 120 und 122 leiten die Katheteranordnung 119 in die Katheteraufnahmenut 118 hinein, die der art geformt ist, daß sie die Katheteranordnung 119 in dem oben erläuterten Magnetfeld hält. Bei der veranschaulichten Ausführungsform wird ein Dauermagnet 127 durch Kon takt mit angeformten Dornen 129a, 129b und 129c an Ort und Stelle gehalten. Fig. 20 shows a cross section of the assembled tool. Slants 120 and 122 guide the catheter arrangement 119 into the catheter receiving groove 118 , which is shaped in such a way that it holds the catheter arrangement 119 in the magnetic field explained above. In the illustrated embodiment, a permanent magnet 127 is held in place by contact with molded mandrels 129 a, 129 b and 129 c.
Fig. 21 zeigt einen Längsschnitt einer abgewandelten Ausführungsform des proximalen Endes eines Führungsdraht-Aktivbereichs 126. Ein Innenkern 132 der Anordnung be steht vorzugsweise aus einem Draht aus Hyperco 50B, wobei es sich um eine Legierung aus 48,5% Kobalt, 48,5% Eisen und 3% Vanadium handelt. Diese Legierung ist han delsüblich verfügbar, und der Draht hat einen Durchmesser von etwa 0,28 mm. Fig. 21 shows a longitudinal section of a modified embodiment of the proximal end of a guide wire active region 126. An inner core 132 of the arrangement preferably consists of a wire made of Hyperco 50 B, which is an alloy of 48.5% cobalt, 48.5% iron and 3% vanadium. This alloy is commercially available and the wire has a diameter of approximately 0.28 mm.
Der Innenkern 132 ist an seiner Umfangsfläche geschliffen, um für einen verringerten Durchmesser von etwa 0,114 mm auf einer Strecke von etwa 1,9 mm in Bereichen 136 und 140 zu sorgen, die durch eine ebenfalls etwa 1,9 mm lange Strecke 138 voneinander getrennt sind. Eine proximale Strecke 134 hat eine Länge von etwa 256 mm, und eine Strecke 142 ist etwa 12,7 mm lang. Das proximale Ende einer (der Deutlichkeit halber nicht veranschaulichten) herkömmlichen Federwicklungsführung ist mit dem distalen Ende 144 des Innenkerns 132 stumpf verschweißt.The inner core 132 is ground on its circumferential surface in order to ensure a reduced diameter of approximately 0.114 mm over a distance of approximately 1.9 mm in regions 136 and 140 which are separated from one another by a likewise approximately 1.9 mm long path 138 . A proximal route 134 is approximately 256 mm long and a route 142 is approximately 12.7 mm long. The proximal end of a conventional spring coil guide (not shown for clarity) is butt welded to the distal end 144 of the inner core 132 .
Der Innenkern 132 ist mit einem Kleber, vorzugsweise dem unter der Handelsbezeich nung Hysol 9412 verfügbaren Kleber, beschichtet, um die geschliffenen Bereiche 136 und 140 bis zu einer Gesamttiefe in den nicht geschliffenen Bereichen von etwa 0,025 mm auszufüllen. Die resultierende Anordnung hat einen gleichförmigen Außendurch messer von etwa 0,28 mm, und vor dem Aushärten wird auf diese Anordnung ein Hypo rohrsegment 128 aus rostfreiem Stahl 304 aufgeschoben. Die Wandstärke des Hyporohr segments 128 ist so gewählt, daß im Fertigzustand ein Standard-Außendurchmesser er halten wird, der beispielsweise 0,46 oder 0,36 mm betragen kann. Das Hyporohrsegment 128 erstreckt sich von dem distalen Ende 144 des Innenkerns 132 in distaler Richtung um mindestens 12,7 mm entlang einem Bereich 146, um für eine Spannungsentlastung der Stumpfschweißung am distalen Ende 144 zu sorgen. Das proximale Ende 130 ist in Form eine glatten Halbkugel geschliffen.The inner core 132 is coated with an adhesive, preferably the adhesive available under the trade name Hysol 9412, to fill the sanded areas 136 and 140 to a total depth in the unsanded areas of about 0.025 mm. The resulting assembly has a uniform outer diameter of about 0.28 mm, and a hypotube segment 128 made of 304 stainless steel is slipped onto this assembly before curing. The wall thickness of the hypotube segment 128 is selected so that in the finished state it will maintain a standard outer diameter which can be, for example, 0.46 or 0.36 mm. The hypotube segment 128 extends from the distal end 144 of the inner core 132 in the distal direction by at least 12.7 mm along an area 146 in order to relieve the stress on the butt weld at the distal end 144 . The proximal end 130 is ground in the form of a smooth hemisphere.
Fig. 22 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die es erlaubt, die Bewegung und die Richtung des Führungsdrahtes zu messen, wodurch der Benutzer Informationen hinsichtlich der Stellung des Führungsdrahtes innerhalb des Körpers des Patienten er hält. Ein Segment 212 eines Führungsdrahts 210 weist, wie aus dem Längsschnitt her vorgeht, einen Bereich aus magnetischem Werkstoff 214 auf, der für eine Folge von ma gnetischen Knoten in dem Segment 212 sorgt. Bei dem Werkstoff 214 kann es sich bei spielsweise wiederum um Hyperco 50B handeln, ein Werkstoff der vorstehend in Ver bindung mit der Erläuterung der Fig. 20 erwähnt ist. Fig. 22 shows another embodiment of the invention that allows the movement and direction of the guidewire to be measured, thereby providing the user with information regarding the position of the guidewire within the patient's body. A segment 212 of a guide wire 210 has, as can be seen from the longitudinal section, an area made of magnetic material 214 , which ensures a sequence of magnetic knots in the segment 212 . The material 214 can, for example, again be Hyperco 50 B, a material mentioned above in connection with the explanation of FIG. 20.
Entsprechend Fig. 22 sind zwei elektrische Spulen 222 und 224 in gegenseitigem Ab stand um das Segment 214 herum angeordnet. Vorzugsweise haben die Spulen 222 und 224 einen solchen Abstand, daß für eine 90°-Phasenverschiebung bezüglich der Knoten des Werkstoffes 214 gesorgt wird. Die Spule 222 ist mit einer elektrischen Schaltungsan ordnung 226 verbunden, während die Spule 224 an eine elektrische Schaltungsanord nung 228 angeschlossen ist. Ein Generator, der ein Signal von beispielsweise etwa 500 kHz liefert, ist mit den Spulen 222 und 224 verbunden. Entsprechend Fig. 22 wäre der Generator ein Teil der elektrischen Schaltungsanordnungen 226 und 228, obwohl vor zugsweise ein einziger Generator vorgesehen wird.Corresponding to FIG. 22 are two electrical coils 222 and 224 in mutual Ab was arranged around the segment 214 around. The coils 222 and 224 are preferably at a distance such that a 90 ° phase shift with respect to the nodes of the material 214 is provided. The coil 222 is connected to an electrical circuit arrangement 226 , while the coil 224 is connected to an electrical circuit arrangement 228 . A generator that provides a signal of, for example, about 500 kHz is connected to the coils 222 and 224 . Corresponding to FIG. 22 of the Generator would be a part of the electrical circuits 226 and 228, although a single generator is provided in front of preferably.
Wenn der Führungsdraht 210 in Längsrichtung verstellt wird, kommt es zu einer Kopp lung zwischen dem magnetischen Werkstoff 214 und den Spulen 222 und 224; in diesen Spulen werden Signale erzeugt. Diese Signale gehen an die Schaltungsanordnungen 226 und 228, wo sie verstärkt, gefiltert und vorzugsweise mit Bezug auf Null versetzt werden. Die verarbeiteten Signale können dann in der in Fig. 23 veranschaulichten Weise wie dergegeben werden. Statt dessen können die verarbeiteten Signale von den Schaltungs anordnungen 226 und 228 an eine weitere elektrische Schaltungsanordnung 230 gehen. Die Schaltungsanordnung 230, bei der es sich vorzugsweise um eine Digitalschaltung handelt, nimmt die Signale von den Schaltungsanordnungen 226 und 228 auf und gibt sie in digitaler Form wieder. If the guide wire 210 is adjusted in the longitudinal direction, there is a coupling between the magnetic material 214 and the coils 222 and 224 ; signals are generated in these coils. These signals go to circuitry 226 and 228 where they are amplified, filtered and preferably offset with respect to zero. The processed signals can then be reproduced in the manner illustrated in Figure 23. Instead, the processed signals from circuitry 226 and 228 can go to another electrical circuitry 230 . The circuit arrangement 230 , which is preferably a digital circuit, receives the signals from the circuit arrangements 226 and 228 and reproduces them in digital form.
Fig. 23 zeigt eine graphische Darstellung der Führungsdrahtposition gegenüber der In duktanz. Eine erste Sinuswelle 252 beruht auf den in der Spule 222 induzierten Signalen, während eine in gestrichelten Linien dargestellte zweite Sinuswelle 254 auf die Signale zurückgeht, die in der Spule 224 induziert werden. Wegen der 90°-Phasenverschiebung kann der Betrachter der Wiedergabe gemäß Fig. 23 sehen, in welcher Längsrichtung das Segment 212 verstellt wird. Weil der Abstand zwischen den Knoten des magnetischen Werkstoffes 214 bekannt ist, kann der Betrachter der Wiedergabe gemäß Fig. 23 auch sehen, wie weit das Segment 212 und damit der Führungsdraht 210 in Längsrichtung bewegt wurden. Fig. 23 shows a graphical representation of the guidewire position versus inductance. A first sine wave 252 is based on the signals induced in the coil 222 , while a second sine wave 254 shown in dashed lines is based on the signals induced in the coil 224 . Because of the 90 ° phase shift, the viewer of the reproduction according to FIG. 23 can see in which longitudinal direction the segment 212 is adjusted. Because the distance between the nodes of the magnetic material 214 is known, the viewer of the reproduction according to FIG. 23 can also see how far the segment 212 and thus the guide wire 210 have been moved in the longitudinal direction.
Fig. 24 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Meßvorrichtung nach der Erfindung. Dabei ist ein Katheter 310 an das eine Ende eines Y-Adapters 312 ange schlossen. Ein weiterer Katheter 315 ist an seinem distalen Ende verschiebbar durch den Y-Adapter 312 und in den Katheter 310 geführt. Der Katheter 315 reicht durch das Zentrum einer Spulenhalterung 320 hindurch bis zu einer Stelle, wo das proximale Ende des Katheters 315 mit einem Katheter-Verteilerstück 314 verbunden ist. Ein Führungs draht 310 kann durch das Verteilerstück 314 und den Y-Adapter sowie durch beide Ka theter 310 und 315 hindurchgeführt werden. Der Katheter 315 trägt an seinem proxima len Ende (nicht dargestellt) ein Segment, das das gleiche oder ähnlich wie das Segment 212 gemäß Fig. 22 ist und das für eine magnetische Kopplung mit elektrischen Spulen (nicht dargestellt) sorgt, die in der Halterung 320 in der oben in Verbindung mit den Fig. 22 und 23 erläuterten Weise montiert sind. Fig. 24 shows a further preferred embodiment of the measuring device according to the invention. A catheter 310 is connected to one end of a Y adapter 312 . Another catheter 315 is slidably guided at its distal end through the Y adapter 312 and into the catheter 310 . The catheter 315 extends through the center of a coil holder 320 to a point where the proximal end of the catheter 315 is connected to a catheter distributor piece 314 . A guide wire 310 can be passed through the distributor 314 and the Y-adapter as well as through both catheters 310 and 315 . The catheter 315 carries at its proximal end (not shown) a segment that is the same or similar to the segment 212 shown in FIG. 22 and that provides magnetic coupling to electrical coils (not shown) that are in the holder 320 are mounted in the manner explained above in connection with FIGS. 22 and 23.
Die Spulen in der Halterung 320 sind mit elektrischen Kabeln 322 und 324 verbunden, die ihrerseits an eine elektrische Schaltungseinheit, beispielsweise die Schaltungsanord nungen 226 und 228 gemäß Fig. 22 anschließbar sind, um für eine Wiedergabe bei spielsweise der in Fig. 23 gezeigten und vorstehend erläuterten Art zu sorgen. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 24 ist die Halterung 320 dem Führungsdraht 316 zugeord net, und die Wiedergabe stellt die Bewegung des Drahtes 316 entlang seiner Längsbahn dar. Wenn dagegen eine Verbindung mit dem Y-Adapter 312 erfolgt, steht die Halte rung 320 mit Bezug auf den Katheter 315 fest, und die resultierende Wiedergabe stellt die Längsbewegung des Katheters 315 zusammen mit seinem internen Führungsdraht 316 dar.The coils in the holder 320 are connected to electrical cables 322 and 324 , which in turn can be connected to an electrical circuit unit, for example the circuit arrangements 226 and 228 according to FIG. 22, in order to reproduce the example shown in FIG. 23 and above explained type of care. In the embodiment according to FIG. 24, the holder 320 is assigned to the guide wire 316 , and the reproduction represents the movement of the wire 316 along its longitudinal path. On the other hand, when a connection is made with the Y adapter 312 , the holder 320 is related onto the catheter 315 and the resulting rendering represents the longitudinal movement of the catheter 315 together with its internal guidewire 316 .
Entsprechend einer weiter abgewandelten Ausführungsform der Erfindung kann das Funktionssegment Teil einer Vorrichtung, beispielsweise in Form einer Hülse, sein, die über den Führungsdraht geschoben und auf diesem angeordnet wird. Gemäß Fig. 25 wird ein Tubus oder eine Hülse 242 mit einem zentralen Lumen über einen Führungs draht 240 geschoben und auf dem Führungsdraht angebracht. Die in Fig. 26 veran schaulichte Schnittdarstellung eines Teils der Hülse 242 läßt erkennen, daß die Hülse beispielsweise einen magnetisch wirksamen Teil 246 tragen kann, der in einen Werkstoff 244 eingebettet ist, und zwar in ähnlicher Weise, wie dies vorstehend in Verbindung mit anderen Ausführungsformen erläutert ist.According to a further modified embodiment of the invention, the functional segment can be part of a device, for example in the form of a sleeve, which is pushed over the guide wire and arranged thereon. Referring to FIG. 25, a tube or sleeve 242 having a central lumen over a guide wire and pushed 240 mounted on the guide wire. The sectional view of a portion of the sleeve 242 illustrated in FIG. 26 indicates that the sleeve may, for example, carry a magnetically effective portion 246 embedded in a material 244 in a manner similar to that described above in connection with other embodiments is explained.
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.Other forms of coupling can also be used within the scope of the present invention forces are used. Instead of using permanent magnets or electromagnets, lets the coupling force field between the guide wire and the holding tool for example, by using electrostatic or electrical fields testify. In any case, the coupling force between the tool and the guide wire through the catheter body, and there is no contact between the tool and the guide wire.
Claims (39)
eine Hülse, die mindestens einen magnetischen Teil aufweist,
eine Anordnung zur Montage der Hülse auf dem Schaft, und
einen Bewegungsaktuator, der mindestens einen weiteren magnetischen Teil zum Kuppeln mit dem magnetischen Teil der Hülse aufweist, um den Schaft mit Bezug auf das Rohr zu verstellen.11. Device for controlling the relative movement between a tube and a shaft slidably arranged in the tube, characterized by
a sleeve which has at least one magnetic part,
an arrangement for mounting the sleeve on the shaft, and
a motion actuator which has at least one further magnetic part for coupling with the magnetic part of the sleeve in order to adjust the shaft with respect to the tube.
einem Katheter,
einem Führungsdraht, der innerhalb des Katheters verstellbar angeordnet ist;
einer um den Führungsdraht herum angeordneten Hülse, die ein magnetisches Segment aufweist; und
einem Werkzeug zum Steuern der Relativbewegung zwischen dem Katheter und dem Führungsdraht, wobei das Werkzeug mit einem magnetischen Teil zum Kup peln mit dem magnetischen Segment versehen ist.14. Medical device with
a catheter,
a guidewire that is adjustably disposed within the catheter;
a sleeve disposed around the guide wire and having a magnetic segment; and
a tool for controlling the relative movement between the catheter and the guide wire, the tool being provided with a magnetic part for coupling with the magnetic segment.
einem Gehäuse zum Halten einer Katheteranordnung gegen seitliche Bewegung; und
einer Einrichtung zum Erzeugen einer differentiellen Haltekraft innerhalb des Gehäuses, um eine Längsbewegung eines ersten Teils der Katheteranordnung zu verhindern und eine Längsbewegung eines zweiten Teils der Katheteranordnung nicht zu verhindern.17. Device with:
a housing for holding a catheter assembly against lateral movement; and
means for generating a differential holding force within the housing to prevent longitudinal movement of a first part of the catheter arrangement and to prevent longitudinal movement of a second part of the catheter arrangement.
einem magnetisch aktiven Segment auf dem Führungsdraht; und
einer elektrischen Spulenanordnung, die um das magnetisch aktive Segment auf dem Führungsdraht herum so angeordnet ist, daß eine dazwischen ausgebildete Magnetkraft die Spulenanordnung und den Führungsdraht koppelt, um Signale be reitzustellen, die kennzeichnend für die relative Position und Bewegung zwischen dem Führungsdraht und dem Katheterteil sind.23. An apparatus for use in measuring the relative longitudinal movement between a guidewire and a catheter member having a longitudinal lumen for slidably receiving the guidewire, the apparatus being provided with:
a magnetically active segment on the guidewire; and
an electrical coil assembly disposed around the magnetically active segment on the guidewire so that a magnetic force therebetween couples the coil assembly and the guidewire to provide signals indicative of the relative position and movement between the guidewire and the catheter member .
einem magnetisch aktiven Segment auf dem Führungsdraht;
einer elektrischen Spulenanordnung, die um das magnetisch aktive Segment auf dem Führungsdraht herum so angeordnet ist, daß eine dazwischen ausgebildete Magnetkraft die Spulenanordnung und den Führungsdraht miteinander koppelt, um Signale bereitzustellen, die kennzeichnend für die Position und die Bewegung des Führungsdrahtes sind;
einer ersten Halteanordnung zur selektiven Halterung der Spulenanordnung in fester Beziehung zu dem ersten Katheter, um Signale bereitzustellen, die kenn zeichnend für die Führungsdrahtbewegung durch das erste Katheterlumen hin durch sind; und
einer zweiten Halteanordnung zur selektiven Halterung der Spulenanordnung in fester Beziehung zu dem zweiten Katheter, um Signale bereitzustellen, die kenn zeichnend für die Bewegung des ersten Katheters durch das zweite Katheterlumen hindurch sind.31. An apparatus for use in selectively measuring the longitudinal movement of a guidewire and a first catheter over a second catheter having a longitudinal lumen for slidably receiving the guidewire and the first catheter, the first catheter having a further longitudinal lumen for slidably receiving the guidewire and the device is provided with:
a magnetically active segment on the guidewire;
an electrical coil assembly disposed around the magnetically active segment on the guidewire such that magnetic force therebetween couples the coil assembly and the guidewire to provide signals indicative of the position and movement of the guidewire;
a first support assembly for selectively supporting the coil assembly in fixed relationship with the first catheter to provide signals indicative of guidewire movement through the first catheter lumen; and
a second support assembly for selectively supporting the coil assembly in fixed relationship with the second catheter to provide signals indicative of movement of the first catheter through the second catheter lumen.
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8141 | Disposal/no request for examination |