DE69603635T2

DE69603635T2 - Katheterstruktur für medizinische Behandlung

Info

Publication number: DE69603635T2
Application number: DE1996603635
Authority: DE
Inventors: Tadakazu Kato; Kenji Miyata; Isamu Mizukami
Original assignee: Asahi Intecc Co Ltd
Current assignee: Asahi Intecc Co Ltd
Priority date: 1995-03-17
Filing date: 1996-03-07
Publication date: 1999-12-02
Anticipated expiration: 2016-03-08
Also published as: DE69603635D1; EP0732117B1; EP0732117A3; EP0732117A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Katheterstruktur, wie sie üblicherweise für medizinische Behandlungen verwendet werden, wobei hier ihre Manipulierfähigkeit verbessert werden soll.
Bei einer Katheterstruktur, die einen Kunststoff-Innenschlauch, einen eine Außenfläche des Innenschlauchs umgebendes metallisches Maschengeflecht und einen die Außenfläche des metallischen Maschengeflechts abdeckenden Außenschlauch aufweist, ist das Metall-Maschengeflecht aus flachen dünnen Drähten gleicher mechanischer Festigkeit gefertigt, welche im wesentlichen bei gleicher Ganghöhe und bei gleichem Winkel verflochten sind.
Bei dieser Art von Katheter ist es schwierig, gleichzeitig die beiden im Widerstreit liegenden Erfordernisse der baulichen Eigenschaften einerseits und der funktionellen Eigenschaften andererseits zu überwinden. Wenn die Dicke des metallischen Maschengeflechts verringert wird, wird hierdurch seine Knickbeständigkeit und gute Drehmomentübertragungsfähigkeit geopfert, wenngleich es dann aufgrund erhöhter Flexibilität besser einem Blutgefäß folgen kann. Wird die Dicke des metallischen Maschengeflechts erhöht, verringern sich seine Leitfähigkeit und sein Innendurchmesser bei geringerer Flexibilität, obschon die Knickbeständigkeit ebenso wie die gute Drehmomentübertragung verbessert ist.
Bei einem verringerten Durchmesser des metallischen Maschengeflechts entsteht das Problem erhöhten Blutgefäßdrucks, wenn ein Kontrastmittel in das Blutgefäß eingegeben wird. Wird ein Führungskatheter verwendet, so entsteht das Problem eines behinderten Durchgangs eines Ballon- Katheters und eines Aufspanners.
Die US 5 019 057 zeigt eine Katheterstruktur gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine Katheterstruktur anzugeben, die in der Lage ist, eine Knickbeständigkeit und eine gute Drehmomentübertragungsfähigkeit zu erreichen, während eine gute Leiteigenschaft erhalten bleibt, ohne daß der Innendurchmesser der Struktur verringert wird.
Im Vergleich zu der US 5 019 057 ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Faser oder Fasern des einen Spiralstrangs als auch die Faser oder Fasern des anderen Spiralstrangs rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei die Breite der Faser oder Fasern des einen Spiralstrangs im Bereich des 2,5- bis 25-fachen derjenigen der Faser oder Fasern des anderen Spiralstrangs liegen, und die Dicke der Faser oder Fasern des einen Spiralstrangs 1,0- bis 10-mal so groß ist wie diejenige der Faser oder der Fasern des anderen Spiralstrangs, die Faser oder Fasern des einen Spiralstrangs eine größere Härte aufweisen als die Faser oder Fasern des anderen Spiralstrangs, und die Faser oder Fasern des einen Spiralstrangs ein größeres geometrisches Trägheitsmoment besitzen als die Faser oder Fasern des anderen Spiralstrangs.
Weitere optionale Merkmale der Erfindung sind in den beigefügten abhängigen Ansprüchen angegeben.
Diese sowie weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsbeispiele und die begleitenden Zeichnungen im folgenden erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a eine perspektivische Ansicht einer Katheterstruktur gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 1b eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptteils der Katheterstruktur entsprechend der Linie A-A in Fig. 1a mit teilweise weggelassenen Teilen; und
Fig. 2a-2d sequentielle Ansichten des Hauptteils der Katheterstruktur, wobei dargestellt ist, wie der Katheter zusammengebaut wird.
Bezugnehmend auf Fig. 1a besitzt ein Katheter 1 einen Katheterkörper 10 und einen am hinteren Teil des Katheterkörpers 10 vorgesehenen Griff 11. An eine vordere Stirnfläche des Katheterkörpers 10, der aus einem flexiblen Schlauch gefertigt ist, ist eine weiche Spitze 12 angeschlossen. Wie in einer vergrößerten Darstellung in Fig. 1b gezeigt ist, besitzt der Katheterkörper 10 einen aus Kunstharz gefertigten Innenschlauch 2. Eine Außenfläche des Innenschlauchs ist von einem metallischen Maschengeflecht 3 umgeben, das seinerseits von einem aus einem Kunststoff gefertigten Außenschlauch 4 bedeckt wird. Das metallische Maschengeflecht 3 besteht aus einer Reihe von im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Spiralsträngen und einer Reihe von im Uhrzeigersinn verlaufenden Spiralsträngen 6.
Der Spiralstrang 5 ist so ausgebildet, daß er mechanisch fester ist als der andere Spiralstrang 6, und zwar in folgender Weise:
Der Spiralstrang 5 enthält acht dünne Fasern 51, die jeweils zu einer gurtähnlichen Struktur flach zusammengedrückt ist, die 0,26 mm in der Breite und 0,06 mm in der Dicke mißt. Jede der dünnen Fasern 51 besteht ursprünglich aus einem rostfreien Stahldraht, der einen Durchmesser von 0,12 mm besitzt. Im vorliegenden Beispiel kann man den Draht aus rostfreiem Stahl als dünne Faser 51 solange verwenden, solange der Durchmesser unter 0,2 mm liegt, während seine Vicker-Härte (Hv) von 180 bis 750 reicht. Es ist bevorzugt, wenn die komprimierte dünne Faser 51 eine Breite von 0,05 mm-0,50 mm und eine Dicke Von 0,01 mm-0,10 mm besitzt. Die Anzahl der dünnen Fasern 51 läßt sich in geeigneter Weise im Bereich von 1-24 ändern.
Andererseits enthält der andere Spiralstrang 6 acht dünne Fasern 61, von denen jede zu einer gurtähnlichen Struktur mit einer Breite von 0,13 mm und einer Dicke von 0,03 mm flach zusammengedrückt ist. Jede der dünnen Fasern 61 bestand ursprünglich aus einem Draht aus angelassenem rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 0,07 mm. Beim vorliegenden Beispiel ist der Draht aus rostfreiem Stahl der dünnen Faser 61 solange brauchbar, wie sein Durchmesser von 0,04 mm bis 0,12 mm bei einer Vicker-Härte (Hv) von 50 bis 210 reicht. Es ist bevorzugt, wenn die dünne Faser 61 0,02 mm-0,20 mm in der Breite und 0,01 mm-0,10 mm in der Dicke mißt. Die Anzahl der dünnen Fasern 51 läßt sich im Bereich von 1-24 in geeigneter Weise abändern.
Das Verfahren zum Herstellen des Katheters 1 ist folgendes:
(1) Der Innenschlauch 2 wird durch Extrudieren oder Blasformen von Kunstharz über eine Außenfläche eines Metallkerns 1A gemäß Fig. 2a gebildet.
(2) Auf die äußere Fläche des Innenschlauchs 2 werden die acht dünnen Fasern 51 und die dünnen Fasern 61 derart verflochten, daß ein metallisches Maschengeflecht 3 entsteht, wie es in Fig. 2b gezeigt ist.
(3) Nach dem Flechten der dünnen Fasern 51 und 61 wird die dünne Faser 61 nachgiebig gebogen, um einen Hakenbereich gegenüber der anderen dünnen Faser 51 an jeder Schnittstelle der dünnen Fasern 51 und 61 zu bilden.
(4) Der Außenschlauch 4 wird durch Extrudieren oder Blasformen des Kunstharzes über der Außenfläche des metallischen Maschengeflechts 3 gebildet, wie in Fig. 2c gezeigt ist.
(5) Der metallische Kern 1A wird axial gereckt, um seine Durchmesserabmessung zu verringern, und der Kern 1A wird aus dem Innenschlauch 2 herausgezogen, wie in Fig. 2d zu sehen ist.
Wenn die dünne Faser 61 nachgiebig gegen die andere dünne Faser 51 gebogen wird, verstrickt sich die dünne Faser 61 mit der anderen dünnen Faser 51 unter Erhöhung der mechanischen Festigkeit des metallischen Maschengeflechts 3. Dies macht es möglich, daß das Katheter in günstiger Weise von dem Blutgefäß geleitet wird, während gleichzeitig eine gute Knickbeständigkeit und Drehmomentübertragungsfähigkeit erhalten bleiben.
Bei der obigen Ausführungsform der Erfindung sind die Querschnittsfläche und die Härte diskret geändert, um die Differenz in der mechanischen Festigkeit zwischen den beiden Typen der dünnen Fasern 51 und 61 zu erhalten, wobei der Unterschied in der mechanischen Festigkeit noch folgendermaßen zusätzlich erreicht werden kann:
(a) Anstatt aus angelassenem rostfreien Stahl kann die dünne Faser 61 des Spiralstrangs 6 aus Polyamid, Polypropylen oder dergleichen gefertigt sein.
Bei dem Fertigungsverfahren des Katheters ist der Schritt zum Komprimieren des metallischen Maschengeflechts 3 nicht immer notwendig. Ohne Komprimierung des metallischen Maschengeflechts wird die dünne Faser 61 nachgiebig gegen die dünne Faser 51 an deren Schnittpunkt gebogen, was die Knickbeständigkeit und die Drehmomentübertragungsfähigkeit wesentlich steigert.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht sich, daß diese Beschreibung nicht in beschränkendem Sinn zu verstehen ist, sondern daß zahlreiche Modifikationen und Hinzufügungen zu den speziellen Ausführungsformen von dem Fachmann vorgenommen werden können, ohne von dem durch die beigefügten Ansprüche definierten Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Katheterstruktur, umfassend:

einen Innenschlauch (2);

ein zumindest teilweise metallisches Maschengeflecht (3), das eine Außenfläche des Innenschlauchs (2) umgibt, und

einen Außenschlauch (4), der eine Außenfläche des metallischen Maschengeflechts (3) abdeckt;

wobei das metallische Maschengeflecht (5) aus zwei Spiralsträngen (5, 6) gebildet wird, von denen einer eine größere mechanische Festigkeit als der andere besitzt, jede der Spiralstränge (5, 6) eine einzelne dünne Faser oder mehrere dünne Fasern enthält, wobei die Faser oder Fasern des einen Spiralstrangs (5) einen größeren Querschnitt besitzt bzw. besitzen als die Faser oder die Fasern des anderen Spiralstrangs (6);

dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Faser oder die Fasern des einen Spiralstrangs als auch die Faser oder die Fasern (51) des anderen Spiralstrangs einen rechteckigen Querschnitt besitzen, bei dem die Breite der Faser oder der Fasern des einen Spiralstrangs (5) im Bereich des 2,5- bis 25-fachen derjenigen der Faser oder der Fasern (61) des anderen Spiralstrangs (6) liegt und die Dicke der Faser oder der Fasern (51) des einen Spiralstrangs (5) dem 1,0- bis 10-fachen derjenigen der Faser oder der Fasern (61) des anderen Spiralstrangs (6) entspricht;

die Faser oder die Fasern des einen Spiralstrangs eine größere Härte besitzt bzw. besitzen als die Faser oder die Fasern (61) des anderen Spiralstrangs (6); und

die Faser oder die Fasern (51) des einen Spiralstrangs (5) ein größeres geometrisches Trägheitsmoment besitzt bzw. besitzen als die Faser oder die Fasern (61) des anderen Spiralstrangs (6).

2. Katheterstruktur nach Anspruch 1, bei der der eine Spiralstrang (5, 6) aus rostfreiem Stahl besteht und der andere Spiralstrang aus Kunstharz besteht.

3. Katheterstruktur nach Anspruch 1 oder 2, bei der jeder der beiden Spiralstränge (5, 6) aus einer Mehrzahl dünner Fasern gebildet ist, wobei ein Querschnitt der Fasern eines Spiralstrangs im wesentlichen der gleiche ist wie derjenige der Fasern des anderen Spiralstrangs, und die Anzahl der mehreren dünnen Fasern des einen Spiralstrangs größer ist als diejenige des anderen Spiralstrangs.

4. Katheterstruktur nach Anspruch 1, bei der die Anzahl der mehreren dünnen Fasern des einen Spiralstrangs im Bereich von 1 bis 24 liegt.

5. Katheterstruktur nach Anspruch 1, bei der die Faser oder die Fasern des einen Spiralstrangs Abmessungen im Bereich von 0,05 bis 0,50 mm in der Breite und 0,01 bis 0,10 mm in der Dicke besitzen, und die Faser oder die Fasern des anderen Spiralstrangs Abmessungen im Bereich von 0,02 bis 0,20 mm in der Breite und 0,01 bis 0,10 mm in der Dicke besitzen.

6. Katheterstruktur nach Anspruch 1, bei der jeder der beiden Spiralstränge aus rostfreiem Stahl besteht.