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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft einen verbesserten intra-aortalen Ballonkatheter.
Insbesondere betrifft die Erfindung einen intra-aortalen Ballonkatheter, der eine extrem
dünne streckblasgeformte
Ballonmembran mit verbesserter Abriebsfestigkeit, Ermüdungslebensdauer
und Widerstandsfähigkeit
hinsichtlich von Aneurismenbildung aufweist.
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2. Beschreibung der früheren Tehnik
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Intra-aortale
Ballon-(IAB; engl.: intra-aortic balloon)-Katheter werden bei Patienten mit linksseitigen
Herzfehlern verwendet, um die Pumpwirkung des Herzens zu verstärken. Die
Katheter, die näherungsweise
1 Meter lang sind, weisen an dem distalen Ende einen aufblasbaren
und ablassbaren Ballon auf. Der Katheter wird typischerweise in
die Femuralarterie eingeführt
und in die nach unten führende Thoraxaorta
nach oben bewegt, bis die distale Spitze des Ballons gerade unterhalb
oder distal zu der linken subklavialen Arterie positioniert ist.
Das proximale Ende des Katheters bleibt außerhalb des Körpers des
Patienten. Ein Durchgang zum Aufblasen und Ablassen des Ballons
erstreckt sich durch den Katheter und ist an seinem proximalen Ende
mit einer externen Pumpe verbunden. Der zentrale Aortendruck des
Patienten wird verwendet, um den Ballon zeitlich zu steuern und
das EKG des Patienten kann verwendet werden, um ein Aufblasen des
Ballons in synchroner Gegenpulsation hinsichtlich des Herzschlags des
Patienten auszulösen.
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Eine
intra-aortale Ballontherapie erhöht
die Perfusion der Koronararterie, verringert die Arbeitsbelastung
des linken Ventrikels und erlaubt eine Heilung des verletzten Myokards.
Idealerweise sollte der Ballon unmittelbar aufgeblasen werden, nachdem sich
das Aortenventil schließt,
und kurz vor dem Beginn einer Systole abgelassen werden. Das Aufblasen
des Ballons, wenn es in geeigneter Weise koordiniert ist, erhöht den diastolischen
Druck des Patienten, wobei die Sauerstoffzufuhr zu dem Myokard erhöht wird,
und ein Ablassen des Ballons kurz vor dem Beginn einer Systole verringert
den diastolischen Druck des Patienten, wobei der Sauerstoffbedarf
des Myokards reduziert wird.
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Intra-aortale
Ballonkatheter können
auch einen zentralen Durchgang oder Lumen aufweisen, der bzw. das
verwendet werden kann, um den Aortendruck zu messen. Bei diesem
zweifachen Lumenaufbau kann das zentrale Lumen auch zur Aufnahme
eines Führungsdrahts
verwendet werden, um die Anordnung des Katheters zu erleichtern
und Fluide zu infundieren oder eine Blutentnahme durchzuführen.
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Typische
intra-aortale Ballonkatheter mit zweifachem Lumen weisen eine äußere, flexible Kunststoffröhre, die
als der Gasdurchgang zum Aufblasen und Ablassen dient, und eine
dort hindurchgehende zentrale Röhre
auf, die aus einer Kunststoffröhre,
einer Röhre
aus rostfreiem Stahl oder einer in einer Kunststoffröhre eingebetteten
Drahtwicklung hergestellt ist. Ein Polyurethanverbundwerkstoff wird verwendet,
um den Ballon herzustellen.
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Alle
IAB-Katheter haben zwei einander entgegengesetzte Auslegungsüberlegungen.
Einerseits ist es wünschenswert,
den äußeren Durchmesser des
gesamten Katheters so klein wie möglich zu machen, um das Einfügen des
Katheters in die Aorta zu erleichtern, wobei Blutfluss über den
eingesetzten Katheter hinaus maximiert wird, und um die Verwendung
einer kleineren Hülse
zu ermöglichen,
um den distalen Fluss weiter zu maximieren. Andererseits ist es
jedoch wünschenswert,
den Innendurchmesser der äußeren Röhre so groß wie möglich zu
machen, weil ein großer
Gaspfadbereich erforderlich ist, um das schnelle Aufblasen und Ablassen
des Ballons zu erreichen. Als Folge dieser einander entgegengesetzten
Auslegungsüberlegungen
besteht Bedarf an einem kleineren Katheter mit einem größeren Gaspfadbereich.
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Ein
Verfahren, den äußeren Durchmesser des
gewickelten Ballonteils des Katheters so klein wie möglich zu
machen, besteht darin, den Ballon in seinem abgelassenen Zustand
so eng wie möglich um
die innere Röhre
zu wickeln. Den Ballon eng zu wickeln, hat jedoch zu einer Anzahl
von Schwierigkeiten geführt.
Erstens, es ist schwierig, den Ballon aufgrund der Reibung zwischen
den Kontaktflächen
des Ballons eng zu wickeln. Zweitens, Kontaktflächen eines eng gewickelten
Ballons können
beim anfänglichen
Aufblasen fest haften. Die gleichzeitig anhängigen Anmeldung WO 99/21604
A von Datascope Investment Corp. offenbart eine Gleitbeschichtung
für die
Ballonmembran, die die oben genannten Probleme löst. Die Beschichtung ermöglicht es,
die Ballonmembran einfacher enger zu wickeln, und verhindert ein
Festhaften der Ballonmembran beim anfänglichen Aufblasen.
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Ein
zweites Verfahren, den äußeren Durchmesser
des gewickelten Ballonteils des Katheters so klein wie möglich zu
machen, besteht darin, die Größe der inneren
Röhre zu
verkleinern. Die gleichzeitig anhängige Anmeldung WO 99/21604
A von Datascope Investment Corp. offenbart auch einen intra-aortalen
Ballonkatheter mit einer inneren Röhre, die nur in dem von der
Ballonmembran umhüllten
Teil einen kleineren Durchmesser aufweist.
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Auch
wenn die obigen zwei Verfahren die gesamte Einsetzgröße des intra-aortalen
Ballonkatheters deutlich reduziert haben, besteht weiter Bedarf an
einer stärkeren
Größenreduktion.
Ferner besteht auch Bedarf an einer Ballonmembran mit verbesserter
Abriebsfestigkeit, Ermüdungslebensdauer
und Widerstandsfähigkeit
hinsichtlich von Aneurismenbildung. Derzeit ist das Verfahren, Polyurethanballonmembrane
herzustellen, Lösungsmittelgießen. Dieses
Gießverfahren
stattet die ausgebildete Membran nicht mit idealen physikalischen
und mechanischen Eigenschaften aus. Eine lösungsmittelgegossene Membran
mit den grundlegenden mechanischen Eigenschaften, die zum Ballonaufpumpen
erforderlich sind, weist typischerweise eine Einzelwanddicke von 0,1016
bis 0,1524 mm (4 bis 6 mil) auf (ein mil entspricht einem Tausendstel
eines Inch), was zu einem relativ großen Wicklungsdurchmesser der
Ballonmembran führt.
Eine dünne
Lösungsmittel gegossene
Polyurethanmembran kann gefertigt werden, eine solche Membran zeigt
jedoch nicht die erforderliche Abriebsfestigkeit und Ermüdungslebensdauer.
Daher besteht Bedarf an einem verbesserten Verfahren, eine Ballonmembran
herzustellen, dass eine Ballonmembran ermöglicht, die eine reduzierte
Dicke und gleichzeitig verbesserte mechanische Eigenschaften, einschließlich einer
verbesserten Abriebsfestigkeit, Ermüdungslebensdauer und Widerstandsfähigkeit
hinsichtlich von Aneurismenbildung, aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst einen intra-aortalen Ballonkatheter
mit einer streckblasgeformten Ballonmembran. Die Bal-lonmembran ist aus thermoplastischen
elastomeren und/oder semikristallinen Materialien hergestellt, wie
z. B., aber nicht darauf eingeschränkt, Polyurethan und Polytheramid. Wie
oben diskutiert sind intra-aortale Ballonmembrane im Allgemeinen
lösungsmittelgegossen.
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Der
Prozess, Katheterballonmembrane streckblaszuformen, ist auf dem
Gebiet bekannt. Intra-aortale Ballone sind jedoch traditionell durch
Lösungsmittelgießen hergestellt
worden, weil intraaortale Ballonmembrane spezielle Charakteristika
erfordern: Sie müssen
im Wesentlichen unausdehnbar sein und eine hohe Abriebsfestigkeit,
Ermüdungslebensdauer
und Widerstandsfähigkeit
hinsichtlich von Aneurismenbildung aufweisen. Streckblasformen ist traditionell
für Angioplastie-Ballonmembrane
verwendet worden. Diese Ballone sind im Allgemeinen aus PET, Nylon
oder PEBAX-Materialien
hergestellt. Diese Materialien erreichen ihre hohe Festigkeit wenigstens
teilweise aufgrund der in ihrer Mikrostruktur während des anfänglichen
Streckschritts der Röhre gebildeten
Kristallisation und als Folge eines schnellen Abkühlens der
Röhre auf
eine Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur des Röhrenmaterials.
Die Kristallisation der Mikrostruktur erhöht die Festigkeit der Ballonmembran,
hat jedoch, wie die Erfinder der vorliegenden Erfindung entdeckt
haben, eine negative Auswirkung auf die Abriebsfestigkeit und die
Ermüdungslebensdauer
der Ballonmembran. Unter der Voraussetzung, dass eine Angioplastieballon/PTCA-Therapie
eine Therapie kurzer Dauer ist, stellt Kristallisation im Allgemeinen
kein Problem dar. Tatsächlich
ist sie recht nützlich,
vorausgesetzt, dass sie die Festigkeit des Ballonmaterials verbessert.
Andererseits umfasst die intra-aortale Ballontherapie ein wiederholtes
Aufblasen und Ablassen der Ballonmembran über eine längere Zeitdauer. Dementsprechend
ist es auf dem Gebiet bekannt, dass streckblasgeformte Ballone nicht
für intra-aortale
Ballonmembrane geeignet sind, die eine hohe Festigkeit sowie hohe
Abriebsfestigkeit und Ermüdungslebensdauer
erfordern.
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Ein
Beispiel eines Ballonkatheters zum Ausführen einer Angioplastie ist
in dem Dokument WO 99/53986 gegeben. Der Katheter umfasst einen Schaft
mit einem äußeren röhrenförmigen Bauteil und
einem inneren röhrenförmigen Bauteil.
Ein aufblasbarer Ballon ist an einem distalen Abschnitt des Schafts
angeordnet. Während
der Verwendung kann der Ballon typischerweise bei Drücken zwischen 620,53
bis 1.965 kPa (90 bis 285 psi) aufgeblasen werden, um in einer Koronararterie
einen Stent zu entfalten. Bestimmte Polyurethanmaterialien können für die Ballonmembran
verwendet werden, die hergestellt werden kann, indem ein röhrenförmiges Produkt
bereitgestellt wird, das erwärmt
und dann einem Expansionsdruck unterworfen werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung überwindet
das oben beschriebene Hindernis, indem auf die verstärkte Festigkeit
vom Polyurethan aufgebaut wird, die von der starken Orientierung
und molekularen Wechselwirkung der Polyurethanmoleküle entlang der
Längsachse
der Röhre
resultiert. Die Orientierung resultiert vom Strecken der Röhre, bis
im Wesentlichen die gesamte Verstreckbarkeit beseitigt ist. Polyurethan
und die anderen in der vorliegenden Anmeldung aufgeführten Materialien
zeigen keine bedeutsame spannungsinduzierte Kristallisation beim Strecken.
Dementsprechend haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung ein
Mittel ausfindig gemacht, um eine Ballonmembran zu erzeugen, die
stark genug ist, um eine intra-aortale Ballonpumptherapie ohne Erzeugung
einer Kristallisationsmikrostruktur durchzuhalten, die, wie sie
herausgefunden haben, der Abriebsfestigkeit und Ermüdungslebensdauer der
Ballonmembran abträglich
ist.
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Das
U.S.-Patent Nr. 5370618 von Leonhardt offenbart einen Pulmonalarterien-Ballonkatheter,
der einen Katheter umfasst, der in einer blasgeformten Polyurethanballonmembran
endet. Pulmonalarterienkatheter werden im Allgemeinen für Blutdruckmessungen
verwendet. Beim Einführen
und Anordnen des Katheters, wird die Ballonmembran aufgeblasen, wobei
das aufnehmende Blutgefäß verschlossen wird,
um so einen messbaren Druckunterschied an jeder Seite der Ballonmembran
zu erzeugen. Um einen vollständigen
Verschluss des aufnehmenden Blutgefäßes zu erreichen, ist die Ballonmembran
des pulmonalarteriellen Katheters elastisch, um eine Expansion der
Membran zu ermöglichen.
Dies steht im Widerspruch zu der Ballonmembran der vorliegenden
Erfindung, die streckblasgeformt ist und speziell hergestellt wird,
um die Dehnbarkeit in dem Endprodukt im Wesentlichen zu beseitigen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Dementsprechend
ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine sehr dünne infra-aortale Ballonmembran
mit überlegender
Abriebsfestigkeit und Ermüdungslebensdauer
zu erzeugen.
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Es
ist eine andere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen,
um die genannte sehr dünne
intra-aortale Ballonmembran herzustellen.
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Die
Erfindung ist ein intra-aortaler Ballonkatheter mit einer sehr dünnen streckblasgeformten Ballonmembran.
Die Ballonmembran ist aus thermoplastischen elastomeren und/oder
semikristallinen Materialien hergestellt, wie z. B., aber ohne darauf eingeschränkt zu sein,
Polyurethan und Polytheramid.
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Das
Verfahren gemäß der Erfindung
ist in Anspruch 1 definiert. Weitere bevorzugte Merkmale desselben
sind in den Unteransprüchen
2–9 definiert.
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Der
intra-aortale Ballonkatheter der Erfindung ist in Anspruch 10 definiert.
Weitere bevorzugte Merkmale desselben sind in den Ansprüchen 11–18 definiert.
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Um
die obigen und verwandte Aufgaben zu erfüllen, kann die Erfindung in
der in den beigefügten Zeichnungen
veranschaulichten Form verkörpert sein.
Es wird Aufmerksamkeit auf den Umstand gelenkt, dass die Zeichnungen
jedoch nur veranschaulichend sind. Variationen sind als Teil der
Erfindung berücksichtigt,
nur durch den Umfang der Ansprüche eingeschränkt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen sind gleiche Elemente durch gleiche Bezugszeichen
angegeben. Die Zeichnungen werden wie folgt kurz beschrieben.
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1 ist
ein Längsquerschnitt
eines bekannten intra-aortalen Ballonkatheters.
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1A ist
ein quer verlaufender Querschnitt des bekannten intra-aortalen Ballonkatheters
entlang der Linie 1A-1A.
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2 ist
eine Längsquerschnittsansicht
eines distalen Teils des verbesserten intra-aortalen Ballonkatheters.
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3 ist
eine Seitenansicht einer Form mit einer ballonförmigen Kavität, die verwendet
wird, um die Ballonmembran herzustellen.
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4 ist
eine Aufsicht der ersten Hälfte
der Form, die eine gestreckte Röhre
enthält
und sichert, die als Präform
verwendet wird, um die Ballonmembran zu erzeugen.
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DETEILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
allgemeine Struktur eines intra-aortalen Ballonkatheters ist am
besten unter Bezugnahme auf 1 und 1A beschrieben,
die einen bekannten intra-aortalen Ballonkatheter mit doppeltem
Lumen veranschaulichen. Der Katheter 1 ist aus einer äußeren Kunststoffröhre 2,
die ein Gasdurchgangslumen 3 bildet, und einer weiteren
zentralen Kunststoffröhre 4 aufgebaut,
die innerhalb der äußeren Röhre 2 angeordnet
ist und einen zentralen Durchgang oder Lumen 5, wie am
besten in 1A zu sehen, erzeugt.
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Ein
Ballon 8 ist an dem distalen Ende des Katheters 1 angeordnet.
Der distale Teil 7 der zentralen Röhre 4 erstreckt sich über das
distale Ende 10 der äußeren Röhre 2 hinaus.
Das distale Ende 8A des Ballons ist an einer Spitze 9 angebracht,
die an dem distalen Ende 7 der zentralen Röhre 4 ausgebildet
ist. Das proximale Ende 8B des Ballons 8 ist mittels
einer Überlappung
an dem distalen Ende 10 der äußeren Röhre 2 angebracht.
Der distale Teil 7 der zentralen Röhre 4 stützt den
Ballon 8 ab. Der distale Teil 7 muss eine ausreichende
Festigkeit aufweisen, um eine Inversion des Ballons 8 zu
verhindern, wenn er sich unter Aortendruck aufbläst und ablässt, muss aber gleichzeitig
flexibel genug sein, um sicher durch eine Einführungshülse eingeführt zu werden, die durch den
ateriellen Baum bewegt und in der Thoraxaorta beibehalten wird.
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Der
Ballon 8 ist aus einem nicht thrombogenen, flexiblen Material,
wie z. B. Polyurethan, hergestellt und kann Falten 11 aufweisen,
die aufgrund des Wickelns des Ballons 8 um die zentrale
Röhre 4 gebildet
werden, um das Einsetzen des Katheters 1 zu erleichtern.
Der Ballon 8 weist eine Einzelwanddicke von zwischen 0,1016
bis 0,1524 mm (4 bis 6 mils) auf. Strahlungsundurchlässige Streifen 20 an
dem distalen Ende des Katheters 1 helfen beim Positionieren
des Ballons 8 in der nach unten führenden Aorta.
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Aufblasen
und Ablassen des Ballons 8 wird über das Gasdurchgangslumen 3 erreicht.
Der zentrale Durchgang oder Lumen 5 kann einen Führungsdraht
zur Anordnung oder Repositionierung des Katheters 1 aufnehmen.
Wenn der Führungsdraht
nicht in dem zentralen Durchgang oder Lumen 5 angeordnet
ist, kann der zentrale Durchgang oder Lumen 5 zum Messen
des Blutdrucks in der nach unten führenden Aorta verwendet werden.
Diese Druckmessung kann verwendet werden, um das Aufblasen und Ablassen
des Ballons 8 mit der Pumparbeit des Herzens zu koordinieren,
die Verwendung des EKG's des
Patienten wird jedoch bevorzugt. Zusätzlich kann der zentrale Durchgang
oder Lumen 5 verwendet werden, um Flüssigkeiten in die nach unten
führende Aorta
zu infundieren oder Blut zu entnehmen.
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An
dem proximalen Ende 12 des Katheters 1 ist an
dem proximalen Ende 14 der äußeren Röhre 2 ein Verbindungsstück 13 ausgebildet.
Der zentrale Durchgang oder Lumen 5 erstreckt sich durch
das Verbindungsstück 13 und
an dem proximalen Ende 15 (oder Ausgang) des zentralen
Durchgangs oder Lumen 5 ist ein Anschluss 16 vorgesehen.
Eine Ermessung des Aortendrucks und eine Blutentnahme kann über das
proximale Ende 15 des zentralen Durchgangs oder Lumens 5 durchgeführt werden.
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Das
proximale Ende 18 des Gasdurchgangs oder Lumens 3 geht
durch einen Seitenarm 17 des Verbindungsstücks 13 ab,
an dem ein Anschluss 19 vorgesehen. Das proximale Ende 18 des
Gasdurchgangs oder Lumens 3 kann mit einer intra-aortalen Ballonpumpe
verbunden sein.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst einen intra-aortalen Ballonkatheter
mit einer sehr dünnen streckblasgeformten
Ballonmembran. 2 veranschaulicht eine Längsquerschnittsansicht
eines distalen Teils eines verbesserten intra-aortalen Ballonkatheters 30 der
vorliegenden Erfindung, der eine äußere Röhre 32, eine innere
Röhre 33,
eine Spitze 34 und eine sehr dünne Polyurethanballonmembran 36 umfasst.
Die Spitze 34 ist mit einem distalen Ende der Ballonmembran 36 verbunden.
Ein distales Ende der äußeren Röhre 32 ist
nahtlos an ein proximales Ende der Ballonmembran 36 angeschweißt. Die
Ballonmembran 36 weist eine Einzelwanddicke von zwischen
0,0254 bis 0,0508 mm (1 bis 2 mils) auf.
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Die
Ballonmembran 36 kann aus einer Vielzahl thermoplastischer
elastomerer und/oder semikristalliner Materialien hergestellt sein,
einschließlich, ohne
darauf beschränkt
zu sein, Polyurethan und Polytheramid (bekannt durch seinen Handelsnamen PEBAX,
hergestellt von ELF-Atochem, Europa).
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Ein
weiteres Merkmal der Erfindung umfasst die Befestigung der äußeren Röhre 32 und
der Ballonmembran 36. Das distale Ende der äußeren Röhre 32 ist
nahtlos an das proximale Ende der Ballonmembran 36 angeschweißt. Das
distale Ende der äußeren Röhre 32 weist
die gleichen Innen- und Außendurchmesser
wie das proximale Ende der Ballonmembran 36 auf, wodurch
ohne Einschränkung
des Gaswegs ein glatter Übergang
zwischen den zwei Teilen bereitgestellt wird. Dies steht im Gegensatz
zu dem bekannten Kathetern 1 von 2, bei dem
das proximale Ende des Ballons 8 und das distale Ende des
Katheters 1 mittels einer Überlappung verbunden sind.
Die Überlappung
wird während
des Herstellungsprozesses im Allgemeinen zusammengedrückt, um
zu gewährleisten,
dass sich der Außendurchmesser
der Überlappung
an den der äußeren Röhre 2 anpasst.
Ein Zusammendrücken
des Überlappungsbereich
führt zu
einer Einschränkung
des Gasflusswegs. Die folgende Erfindung vermeidet diese Einschränkung durch
die Verwendung einer nahtlosen Schweißstelle.
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3 veranschaulicht
eine Seitenansicht einer Form 38 mit Röhrenklemmen 44 an
beiden Seiten, um eine Röhre 46 mit
Enden 50 an der Form 38 zu sichern. Die Form 38 weist
eine erste Hälfte 40 und
eine zweite Hälfte 42 auf
und wird beim Herstellen der sehr dünnen Ballonmembran 36 verwendet, um
das geforderte Profil der Ballonmembran 36 zu gewährleisten.
Die erste Hälfte
der Form 40 und die zweite Hälfte der Form 42 definieren
zusammen eine ballonförmige
Kavität 48,
die in 3 als schattierte segmentierte Linie veranschaulicht
ist.
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Das
Herstellungsverfahren der Membran 36 umfasst die folgenden
Schritte. Zuerst wird eine Röhre 46,
wie in 4 veranschaulicht, auf die gewünschte Länge der Ballonmembran 36 gestreckt. Bei
der bevorzugten Ausführungsform
und bei diesem Beispiel ist die Röhre 46 8 Inch lang,
weist eine Wanddicke von 0,508 mm (0,02 Inch) auf, und ist aus Polyurethan
hergestellt; die Röhre 46 kann
jedoch von anderer Größe sein
und aus anderen thermoplastischen elastomeren und/oder semikristallinen Materialien
oder anderen Materialien, die keine spannungsinduzierte Kristallisation
zeigen, oder eine Kombination solcher Materialien hergestellt sein.
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4 veranschaulicht
eine Aufsicht auf die erste Hälfte 40 der
Form 38, die mit einer Ansicht der Form 38 identisch
ist, entlang der Linie 3A-3A. Die Enden 50 der Röhre 46 sind
mittels der Klemmen 44 (in 4 der Klarheit
halber nicht gezeigt) an gegenüber
liegenden Seiten der Form 38 gesichert. Die zweite Hälfte 42 der
Form 38 ist, wie in 3 veranschaulicht,
an der ersten Hälfte
der Form angebracht, wobei die gestreckte Röhre 46 in der ballonförmigen Kavität 48 eingeschlossen
ist.
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Ein
Strecken der Röhre 46 um
näherungsweise
das Zweifache ihrer ursprünglichen
Länge vor dem
Blasen orientiert die Polyurethanmoleküle entlang der Längsachse
der Röhre
und beseitigt im Wesentlichen jegliche weitere Streckbarkeit der
Ballonmembran 36 bei Innendrücken von 13,79 bis 27,58 kPa
(zwei bis vier psi), indem eine starke molekulare Ausrichtung und
Wechselwirkung erreicht wird. Es ist zu beachten, dass diese Orientierung
und molekulare Wechselwirkung ohne bedeutsame Kristallisation erreicht
wird; dies ist wichtig, um eine verbesserte Abriebsfestigkeit und
Ermüdungslebensdauer
zu gewährleisten.
Bedeutsame Kristallisation ist als jegliche Menge an Kristallisation
definiert, die die Abriebsfestigkeit und Ermüdungslebensdauer der Ballonmembran
negativ beeinflusst. Polyurethan und Polytheramid und andere thermoplastische
elastomere und/oder semikristalline Materialien zeigen keine spannungsinduzierte
Kristallisation. Dies steht im Gegensatz zu den Materialien, die
herkömmlicher Weise
für streckblasgeformte
Angioplastieballonkathetermembrane verwendet wurden, die im Mittel
näherungsweise
30% Kristallisation aufweisen.
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Der
Streckschritt gewährleistet
die im Wesentlichen Nichtverstreckbarkeit der endgültigen Ballonmembran 36 unter
Ballonaufblasbrücken
von näherungsweise
13,79 bis 27,58 kPa (2–4
psi). Dies steht im Gegensatz zu dem oben diskutierten pulmonararteriellen
Ballonkatheter, dessen Polyurethanballonmembran speziell ausgelegt
ist, streckbar zu sein, um so zu ermöglichen, die Membran zu expandieren
und dadurch das Blutgefäß zu verschließen, in dem
Blutdruck gemessen wird.
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Der
nächste
Herstellungsschritt umfasst ein Füllen der Röhre 46 mit Gas bei
näherungsweise 1.031,21
kPa (150 psi), d. h. ein Aufblasen der Röhre 46. Die Menge
an aufgebrachtem Druck hängt
von der Güte
des Polyurethans ab: Härtere
Materialien benötigen
höheren
Druck. In allen Fällen
muss der Druck jedoch ausreichend sein, um die Röhre 46 dahingehend
zu drängen,
die Form der Formkavität 48 anzunehmen.
Die Röhre 46 wird
dann über
die Röhrenschmelztemperatur
erwärmt,
wobei ein Druck von 206,84–275,78
kPa (30–40
psi) in der Röhre 46 aufrechterhalten
wird. Der abschließende
Schritt umfasst ein schnelles Abkühlen der zu einem Ballon geformten
Röhre 46 auf
eine Temperatur über
der Kristallisationstemperatur der Röhre 46, wobei ein
Druck von näherungsweise
80 psi in der Röhre 46 beibehalten
wird.
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Es
sollte beachtet werden, dass der oben ausgeführte Herstellungsprozess lediglich
ein veranschaulichendes Beispiel ist und für unterschiedlich dimensionierte
Röhren
und für
aus anderen Materialien hergestellte Röhren variiert. Herstellungsvariable umfassen
das Röhrenmaterial,
die Röhrenlänge, die Röhrendicke,
den Röhrendurchmesser,
den zum Aufblasen benötigten
Druck, die Temperatur zum Erwärmen
und Abkühlen
der Röhre
und die Menge an Druck, der in der Röhre aufrechterhalten wird,
während
die Röhre
erwärmt
und abgekühlt
wird.
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Es
sollte ferner beachtet werden, dass die Ballonmembran der vorliegenden
Erfindung mit jeder Variation von intra-aortalen Ballonkathetern
verwendet werden kann, einschließlich eines intra-aortalen Ballonkatheters
mit einem Co-Lumen-Katheter, d. h. das innere Lumen ist an der Katheterwand
angebracht oder in diese eingebettet, oder mit jedem Ballonkatheter,
der eine Ballonmembran mit verbesserter Abriebsfestigkeit und Ermüdungslebensdauer
benötigt.