DE4423706C1

DE4423706C1 - Subcutan implantierbares Portsystem

Info

Publication number: DE4423706C1
Application number: DE19944423706
Authority: DE
Inventors: Florian Dr Med Krug
Original assignee: Individual
Current assignee: KRUG, FLORIAN, DR., 22529 HAMBURG, DE
Priority date: 1994-06-24
Filing date: 1994-06-24
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2014-06-25

Description

Die Erfindung geht aus von einem subcutan implantierbaren Portsystem nach dem Oberbegriff des Anspruch 1, wie es beispielsweise aus DE 33 09 788 A1 bekannt ist.

Es handelt sich um ein Kathetersystem für die kontinuierliche und intermittierende Zufuhr von Medikamenten, für wiederholte Blutentnahmen oder zum Auffüllen von implantierten Gewebeexpandern.

Die Beschickung des Katheters erfolgt über eine perkutane Punktion einer subkutan gelegenen Kammer, von der der Katheter abgeht.

Das der Portkammer entgegengesetzte Ende des Katheters liegt je nach Einsatzgebiet des Portsystems in einer Vene, einer Arterie oder im Rückenmarkskanal. Bei Portsystemen zum Auffüllen von Gewebeexpander ist der Katheter mit einem elastischen Hohlraum verbun den, der dort implantiert wurde, wo Gewebe gedehnt werden soll.

Ziel bei der Portimplantation ist es, bei bestehender medizinischer Notwendigkeit einen leicht und wiederholt punktierbaren, infektionsresistenten Zugang zu dem entsprechenden Gefäßsystem zu schaffen.

Wegen des hohen Widerstands der langen, schmalkalibrigen Katheter ist es oft notwendig, bei der Beschickung des Portsystems erhebliche Drucke aufzuwenden.

Bei den über Portsysteme injizierten Medikamenten handelt es sich häufig um schlecht verträgliche Subtanzen wie z. B. Chemotherapeutika oder hochosmolare Ernährungs lösungen.

Es ist daher sehr wichtig, daß die zugeführten Substanzen nicht aus Lecks der Portkammer, insbesondere der wiederholt durchstochenen Punktionsmembran in das umliegende Subkutangewebe dringen können, da sie dort zu erheblichen Gewebsschädigung führen können.

Nachdem anfänglich unterschiedliche Lösungsmöglichkeiten zu diesem Problem vorge schlagen wurden (DT 23 12 457, DE 27 24 231, DE 28 30 596, DE 31 02 993, DE 38 37 779, DE 36 18 390), besteht der heute übliche Stand der Technik darin, eine etwa 6-8 mm dicke Silikonmembran unter Vorspannung in die Portkammeröffnung einzupressen (DE 33 09 788, DE 34 47 202, DE 36 28 337, DE 36 41 107, DE 37 20 414, DE 38 08 697). Dadurch werden die, aufgrund der verwendeten Spezialkanülen (DE-GM 87 06 678, DE-GM 86 19 002) ohnehin schmalen Punktionskanäle komprimiert und abgedichtet.

Die heute üblichen medizinischen Portsysteme bestehen aus einem zylindrischen Gehäuse mit Boden, dessen dem Boden gegenüberliegende Öffnung durch die eingepreßte Silkon membran verschlossen ist, so daß ein Hohlraum entsteht. Der für den Katheter bestimmte Anschlußstutzen geht radiär von der zylindrischen Wand des Gehäuses ab (DE 33 09 788, DE 34 47 202, DE 36 28 337, DE 36 41 107, DE 37 20 414). Die Implantation erfolgt im Subcutangewebe derart, daß die Silikonmembran parallel zur Hautoberfläche liegt. Die Port kammer kann so direkt senkrecht durch die Haut punktiert werden.

Kommt es zum Funktionsverlust oder zur Infektion des Portsystems, ist ein operativer Aus tausch oder die Entfernung unausweichlich.

Die Analyse einer großen Anzahl derartiger Komplikationen ergibt als häufigste Ursachen folgende Mechanismen:

1. Die ohnehin oftmals sehr dünne und gespannte Haut über der Portkammer wird durch die wiederholte perkutane Punktion der Kammer so geschädigt, daß die Portkammer nach außen perforiert.
2. Bei länger andauernden Infusionen wandern Keime entlang dem kurzen intrakutanen Kanal der Kanüle bis zur Portkammer und führen dort zu einer Portkammerinfektion.
3. Der Katheter wird durch geronnenes Blut verschlossen und läßt sich nicht mehr durch spülen.
4. Durch die wiederholte Punktion wird die Silikonmembran undicht.
5. Durch Drehbeschleunigungen des Körpers kann die Portkammer im Laufe der Zeit um ihre Achse rotieren und den Katheter aufspulen, der dadurch aus dem Gefäß gezogen wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Portsystem zu schaffen, bei dem den durch die Fehleranalyse aufgedeckten Komplikationsmechanismen durch konstruktive Veränderungen im Portkammerdesign entgegengewirkt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe bei dem Portsystem der eingangs genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Damit wurden folgende Verbesserungen gegenüber den herkömmlichen Portkammern erreicht:
ad 1. Durch die seitliche Anordnung der Silikonmembran müssen die Punktionen der Port kammer nicht in dem kleinen, durch die Größe der Membran begrenzten und bereits durch Spannung vorgeschädigten Hautareal direkt über der Portkammer erfolgen, sondern kön nen in einem deutlich größeren Areal nicht vorbelasteter Haut neben der Portkammer durchgeführt werden.
ad 2. Soll die Punktionskanüle über einen längeren Zeitraum liegen gelassen werden, be steht durch die seitliche Anordnung der Silikonmembran die Möglichkeit, die Einstichstelle in der Haut in größerer Entfernung zur Portkammer zu wählen. Dadurch verlängert sich der intra- und subkutane Verlauf der Kanüle und das Risiko einer Portkammerinfektion durch wandernde Keime im Punktionskanal wird reduziert.
ad 3. Ist der Katheter durch geronnenes Blut verschlossen und läßt sich nicht mehr durch spülen, besteht aufgrund der trichterartigen Ausformung des Hohlraumes in der Portkam mer und dem sich stufenlos anschließenden Anschlußstutzen die Möglichkeit, mit einem, durch eine Punktionskanüle vorgeschobenen dünnen Draht den Katheter freizuputzen oder einen Kanal durch das Gerinnsel zu bohren, so daß anschließend gerinnsellösende Substan zen über die Kanüle appliziert werden können.
ad 4. Bei den herkömmlichen Portsystemen trifft die Punktionskanüle nahezu senkrecht auf den Boden der Portkammer. Bei vielen Modellen besteht dieser Bereich aus Metall. Je nach angewandter Kraft verbiegt sich dabei die Spitze der Punktionskanüle wie ein Widerhaken. Beim Zurückziehen der Kanüle wird dadurch der Punktionskanal sowohl in der Silikonmembran als auch in der Haut erweitert. Das führt nach einer gewissen Anzahl an Punktionen zu Undichtigkeiten in der Membran und schädigt die Haut zusätzlich.

Bei der erfindungsgemäßen Portkammer trifft die Punktionskanüle immer schräg auf die Wand des trichterartig geformten Hohlraumes. Dadurch wird das Umbiegen der Kanülen spitze verhindert. Das führt zu einer längeren Haltbarkeit der Silikonmembran und einer geringeren Schädigung der Haut.
ad 5. Durch die dreieckige Grundform der Portkammer ist das Risiko für eine Rotation bei Drehbeschleunigungen geringer als bei der runden Fläche der herkömmlichen Port kammern.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Portsystems liegt darin, daß die in der Port kammer steckende Punktionskanüle mit der dazugehörigen Infusionsleitung der Haut anliegt und nicht, wie bei den herkömmlichen Modellen senkrecht zur Haut absteht. Dadurch läßt sich die Kanüle sicherer fixieren und trägt nicht auf.

Partiell ähnliche Eigenschaften weisen die Portsysteme nach DE 28 30 596, DE 31 02 993, DE 38 08 687 und DE 38 37 779, Fig. 13 auf.

In DE 28 30 596 wird eines der ersten vollständig implantierbaren Portsysteme beschrieben. Es wird bereits auf den Vorteil der Möglichkeit des nachträglichen Einführens von Drähten in den Katheter zum Durchstoßen von Gerinnseln hingewiesen. Diese Option besteht bei heute üblichen Portsystemen nicht. Bei diesem Modell besteht die Gefahr der Leckage bei hohen Infusionsdrucken und des Durchstechens der Portkammer, da sie komplett aus Silikon besteht.

Bei dem Portsystem nach DE 31 02 993 handelt es sich ebenfalls um ein sehr frühes Port modell, bei dem die Dichtigkeit der Portkammer bei hohen Injektionsdrucken nicht gewähr leistet ist. Das ungünstige Verhältnis zwischen Breite und Höhe der Kammer erlaubt nur die Implantation mit der Membran parallel zur Hautoberfläche, wie bei den heute üblichen Portkammern. Da der Katheter in dieser Position senkrecht in die Tiefe abgeht, ist lediglich eine Implantation in der Bauchhaut mit Plazierung des Katheters in der Bauchhöhle möglich.

Das Portsystem nach DE 38 08 687 ist für die mikrochirurgische Verwendung bei kleinen Versuchstieren konzipiert. Eine Übertragung dieses Modells für den Einsatz beim Men schen ist wegen des ungünstigen Verhältnisses zwischen Membranfläche und Portkam mergröße nicht sinnvoll.

Portsysteme nach DE 38 37 779, besonders Fig. 13 wurden zur nicht-operativen Implantation mittels Einführhülse konzipiert. Wegen der geringen Kammer- und Membrangröße finden sie keine Anwendung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nach dem oben angeführten Patentanspruch ist in den Zeichnungen (Fig. 1-3) dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Das erfindungsgemäße Portsystem besteht aus einer Portkammer (Fig. 1-3) und einem auf den Katheteranschlußstutzen aufzuschiebenden Katheter (ohne Abbildung).

Die Portkammer setzt sich aus einem Gehäuse (9), einer Silikonmembran (5), einem Kathe teranschlußstutzen (11) und einem Hohlraum (7) zusammen.

Der Hohlraum (7) hat die Form eines spitzen Kegels mit elliptischer, rechteckiger oder tra pezförmiger Grundfläche. Die genaue Ausformung des Hohlraums (7) ist vom Material des Gehäuses (9) abhängig. Der kegelförmige Hohlraum (7) durchdringt das Gehäuse (9) so, daß die Grundfläche des Hohlraums eine Öffnung (2) an der Stirnseite (1) des Gehäuses (9) und die Spitze des Hohlraums eine Öffnung an der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses (9) bewirkt.

Der kegelförmige Hohlraum (7) liegt so in dem Gehäuse (9), daß eine Mantellinie des Kegels und der größere Durchmesser der Hohlraumgrundfläche (13) parallel zum Boden des Gehäuses (9) verlaufen. Dadurch ist die Stirnseite (1) des Gehäuses (9) in Relation zum Lot auf den Portkammerboden (12) etwas zur Seite geneigt und die darin durch den Hohlraum erzeugte Öffnung (2) breiter als hoch.

Das Gehäuse (9) wird je nach Anwendungszweck aus Kunststoff, Metall oder keramischen Stoffen gefertigt. Die Form des Gehäuses (9) wird weitgehend durch den von ihm um schlossenen kegelförmigen Hohlraum (7) bedingt. Zusätzlich weist das Gehäuse im Bereich der Öffnung (2) in der Stirnseite (1) eine, den kegelförmigen Hohlraum (7) im gesamten Umfang einengende Bundkante (4) auf, die die kegelstumpfförmige, in den Hohlraum ein gepreßte Silikonmembran (5) am Herausrutschen hindert. An beiden Unterkanten verbrei tert sich das Gehäuse (9), so daß ein ebener, dreieckiger Portkammerboden (12) entsteht. Im Bereich dieser Verbreiterungen können Bohrungen (15) zur Fixation der Portkammer mit dem umgebenden Gewebe angebracht werden.

Die kegelstumpfförmige Silikonmembran (5) ist der Form des Hohlraums (7) angepaßt, aber von etwas größerem Durchmesser. Sie muß daher unter Druck in den Hohlraum (7) eingepreßt werden. Das weitere Hereinrutschen der Silikonmembran (5) in den Hohlraum (7) wird durch dessen konische Form verhindert, das Herausrutschen durch die Bundkante (4). Dadurch wird eine sichere Abdichtung zwischen Portkammergehäuse und Silikonmembran erreicht. Zusätzlich werden die Punktionskanäle in der Silikonmembran durch die Vorspannung der Membran komprimiert, so daß die Gefahr einer Leckage der Portkammer mimiert wird.

Der Katheteranschlußstutzen (11) ist so in die, der Stirnseite (1) gegenüberliegende Seite des Gehäuses (9) eingefügt, daß er eine direkte, stufenlose Fortsetzung der Spitze des kegelförmigen Hohlraums (7) darstellt. Er besteht aus einem Metall oder Kunststoff röhrchen und ist in seiner Öffnung zum Hohlraum (7) hin mit einer Phase (10) versehen. In seinem Verlauf liegt der Anschlußstutzen (11) parallel zum Portkammerboden (12).

Der Katheter wird außen auf den Anschlußstutzen (11) aufgeschoben. Das Katheter material und der Durchmesser des Katheters richten sich nach dem Einsatzgebiet des Portsystems.

Bezugszeichenliste

Abgebildetes Objekt: Portkammer
Fig. 1 Ansicht von oben
Fig. 2 Längsschnitt
Fig. 3 Ansicht von der Stirnseite
1 Stirnseite der Portkammer
2 Punktionsöffnung in der Stirnseite
3 Stirnseite der Silikonmembran
4 Bundkante zum Zurückhalten der Silikonmembran
5 Kegelstumpfförmige Silikonmembran
6 Rückseite der Silikonmembran
7 Kegelförmiger Hohlraum
8 Gehäuseinnenwand
9 Portkammergehäuse
10 Phase
11 Katheteranschlußstutzen
12 Portkammerboden
13 Großer Durchmesser der Hohlraumbasis
14 Kleiner Durchmesser der Hohlraumbasis
15 Bohrung

Claims

Subkutan implantierbares Portsystem für die kontinuierliche oder intermittierende Zufuhr von Medikamenten, für Blutentnahmen oder zum Auffüllen von Gewebeexpandern, mit
einer Portkammer, bestehend aus einem Gehäuse (9) und einer durch Nadeln perforierbaren elastischen Membran (5), die einen Hohlraum (7) umschließen,
einem Anschlußstutzen (11), der von dem Gehäuse abgeht und dessen Bohrung die einzige Öffnung des Hohlraums (7) nach außen darstellt,
und einem auf den Anschlußstutzen (11) aufzuschiebenden Katheter, dessen gehäusefernes Ende zur Implantation in ein Blutgefäß, den Wirbelkanal oder ein anderes präformiertes Hohlsystem des Körpers vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) der von dem Gehäuse (9) umschlossene Hohlraum (7) die Form eines auf der Seite liegenden spitzen Kegels aufweist, dessen eine Mantellinie parallel zum Portkammerboden (12) verläuft,
- b) der kegelförmigen Hohlraum (7) die Stirnseite (1) des Portkammergehäuses (9) so durchdringt, daß in der Stirnseite eine die Grundfläche des Kegels beschreibende Punktionsöffnung (2) entsteht, die eine elliptische, rechteckige oder Trapezform aufweist. c) der größere Durchmesser (13) der Punktionsöffnung (2) in der Stirnseite (1) parallel zum Portkammerboden (12) verläuft, so daß die Punktionsöffnung (2) breiter als hoch ist, d) der kegelförmige Hohlraum (7) dort, wo er die Stirnseite (1) durchdringt, in seinem gesamten Umfang durch eine umlaufende Bundkante (4) eingeengt wird,
- e) die Punktionsöffnung (2) durch die in den kegelförmigen Hohlraum (7) unter Spannung eingepreßte kegelstumpfförmige Membran dicht verschlossen ist,
- f) die Membran (5) durch die Bundkante (4) des kegelförmigen Hohlraums (7) im Bereich der Punktionsöffnung (2) am Herausrutschen gehindert wird,
- g) der in das Gehäuse (9) eingelassene Anschlußstutzen (11) eine direkte, stufenlose Fort setzung des kegelförmigen Hohlraumes (7) an dessen Spitze bildet und parallel zum Portkammerboden (12) verläuft,
- h) der Anschlußstutzen (11) aus einem Metall- oder Kunststoffröhrchen besteht, das an seiner portkammernahen Seite eine Phase (10) an seiner Innenkante aufweist, und
- i) das Gehäuse (9) aus Kunststoff, Metall oder Keramik besteht und den Hohlraum (7) als kleine, gewebekompartible Einheit umschließt.