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Bereich der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft endoskopische Katheter, insbesondere
Katheter, die dazu ausgestattet sind, eine therapeutische Prozedur
an einem internen Ort, wie etwa einem gastro-intestinalen Ort, durchzuführen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Endoskopische
Katheter werden dazu verwendet, eine Vielzahl interner therapeutischer
Maßnahmen
durchzuführen,
zum Beispiel um eine Injektionstherapie an einem Ort einer Blutung
im Verdauungstrakt durchzuführen. Üblicherweise
umfasst ein für
eine solche Injektionstherapie ausgestatteter Katheter eine Nadel
am distalen Ende einer Injektionshülle, durch welche ein flüssiges therapeutisches
Injektionsmedium zu der Nadel geleitet wird. Auch ist üblicherweise über der
Injektionshülle
eine äußere Hülle vorgesehen,
um sowohl den Zutritt für
Spülflüssigkeit
um die Nadel herum zu ermöglichen,
als auch eine Schutzhülle
für die
Nadel zu bieten, wenn das distale Ende des Katheters zum Therapieort
hin bewegt wird. Für
andere Anwendungen, zum Beispiel die Zuführung eines mechanischen Vasokonstriktors an
einen internen Ort, ausgestattete endoskopische Katheter beinhalten
im allgemeinen eine mechanische Vorrichtung am distalen Ende einer
inneren Hülle,
die von einer äußeren Hülle umgeben
ist. Viele endoskopische therapeutische Verfahren finden an Orten
statt, die tief im Inneren liegen, so dass entsprechend ausgestattete
Katheter von erheblicher Länge, zum
Beispiel mehr als etwa ein oder zwei Meter, erforderlich sind, um
den betreffenden Ort durch zum Beispiel ein Endoskop zu erreichen;
zudem ist eine Flexibilität
bei den Katheterhüllen
erforderlich, um die Anpassung an Kurven in internen Hohlräumen zu
ermöglichen,
wenn der Katheter zu dem beabsichtigten internen Ort vorgeschoben
wird.
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Üblicherweise
wird die Position des distalen Endes einer inneren Katheterhülle und
ihres distalen Endelements, zum Beispiel einer Nadel, im Verhältnis zur äußeren Katheterhülle mittels
eines entfernten, von Hand betätigbaren
Steuermechanismus an dem dem distalen Endelement gegenüberliegenden proximalen
Katheterende gesteuert. Wird zum Beispiel die Nadel an einem Katheter
zum gewünschten Ort
vorgeschoben, so wird entweder die Injektionshülle oder die äußere Katheterhülle üblicherweise von
Hand außerhalb
des Endoskops so gesteuert, dass die Nadel gegen die interne Höhle abgeschirmt ist;
sobald der gewünschte
Ort erreicht ist, wird die Nadel aus dem distalen Ende der äußeren Hülle heraus
vorgeschoben.
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Allerdings
führt die
lange Länge
und die üblicherweise
erforderliche Flexibilität
von Katheterhüllen
dazu, dass die distalen Enden der Hüllen mittels einer handbetätigten proximalen
Steuerung nur unpräzise
gesteuert werden können.
Insbesondere ist eine präzise
Positionierung des distalen Endes einer Hülle in Bezug zu der anderen
nur schwer zu erzielen mittels eines Steuermechanismus, der entfernt,
wenigstens ein Meter entfernt an den gegenüberliegenden, proximalen Enden
der Hüllen
angeordnet ist, und diese Einschränkung wird verstärkt durch
die unvorhersehbare Friktion zwischen und entlang der flexiblen
Hüllen.
Dennoch erfordert es die Natur endoskopischer Therapien üblicherweise,
dass die distalen Enden der Hüllen
im Verhältnis
zueinander nicht fest fixiert sind. Die Effektivität endoskopischer
therapeutischer Verfahren kann daher infolge einer ineffektiven
Positionssteuerung der distalen Enden der Katheterhüllen beeinträchtigt sein.
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Die
EP-A1-0 409 057 offenbart eine Injektionsvorrichtung mit einem Hauptkorpus,
der eine Nadel und ein Nadelschutzelement enthält. Das Nadelschutzelement
kann von seiner Bereitschaftsposition in Richtung zur Nadelspitze
hin in eine Schutzposition bewegt werden. In der Schutzposition
umgibt das Nadelschutzelement die Nadelspitze vollständig. Für die Bewe gung
des Nadelschutzelements von der Bereitschaftsposition in die Schutzposition
beinhaltet das Nadelschutzelement einen Vorsprung, der in eine Nut
mit zwei Endausnehmungen eingreift, die in der äußeren Oberfläche des
Hauptkorpus ausgebildet ist.
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Die
US-A-5,380,292 offenbart einen verstellbaren Nadelmechanismus für die gastro-intestinale Anwendung
in Kombination mit einem Endoskop. Die Nadel wird in einem Katheter
oder einer Hülle
aufgenommen und kann zwischen einer ersten Position, in welcher
sie aus dem Katheter herausragt, und einer zweiten Position, in
welcher sie in den Katheter zurückgezogen
ist, bewegt werden. Ein drehbarer Knopf ist dazu vorgesehen, das
Ausmaß des
Herausragens der Nadel einzustellen, wenn sie in der ersten Position
ist, wodurch die Notwendigkeit einer Trimmung des Katheterendes
entfällt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Erfindung sieht eine Positionssteuerung für endoskopische Katheter vor,
die eine präzise Steuerung
der distalen Katheterenden relativ zueinander ermöglicht,
während
die lange Länge
und Flexibilität üblicher
Katheter und proximaler, entfernter handbetätigter Steuermechanismen erhalten
bleiben.
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Dementsprechend
sieht die Erfindung in einem Aspekt eine Katheteranordnung vor,
mit folgenden Merkmalen: eine längliche,
flexible, röhrenförmige Hülle mit
einem distalen Ende und einem proximalen Ende; ein distales Endstück innerhalb
der Hülle, das
relativ zu dem distalen Ende der Hülle zwischen einer zurückgezogenen
Position proximal zum distalen Ende der Hülle und einer ausgefahrenen
Position, in welcher das Endstück über das
distale Ende der Hülle
hinaus ragt, axial hin und her bewegbar ist; ein längliches
Teil mit einem mit dem distalen Endstück über ein Verbindungsstück verbundenen
distalen Ende und einem proximalen Ende, das mit einem Posi tions-Stellglied
verbunden ist, zum axialen Hin- und Herbewegen des Endstücks relativ
zum distalen Ende der Hülle;
gekennzeichnet durch einen an einem Teil der äußeren Oberfläche des
Verbindungsstücks
ausgebildeten Vorsprung; und einen distalen Endpositions-Regler,
der innen an einem Punkt der Hülle
angeordnet ist, derart, dass er mit dem Vorsprung des Verbindungsstücks zusammenwirkt,
um das Ausmaß des
axialen Zurückziehens
des Endstücks
relativ zum distalen Ende der Hülle
zu begrenzen.
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Bei
dieser Konfiguration der Katheteranordnung kann auf übliche Weise
durch die äußere Hülle Spülflüssigkeit
oder eine andere Flüssigkeit
zugeführt
werden, wobei das innere Verbindungsteil und das distale Endteil
in einer vollständig
zurückgezogenen
Position sind. Die Endblockierung des Kommunikationsweges für die Flüssigkeit
der äußeren Hülle bietet
einen überlegenen
Vorteil, indem kein zusätzlicher
oder hilfsweiser Kommunikationsweg für Flüssigkeit außer dem gewöhnlichen Weg hinzugefügt werden
muss.
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Bei
einer von der Erfindung vorgesehenen Ausführungsform ist der Endpositions-Regler
an einer relativ distalen Position an der röhrenförmigen Hülle angeordnet und als wenigstens
eine Einkerbung in der Hülle
ausgebildet, die einen inneren Durchmesser aufweist, der geringer
ist als der äußere Durchmesser
des Verbindungsteils an wenigstens einem Punkt am Verbindungsteil.
Hierbei kann das Verbindungsteil ein Verbindungsglied beinhalten,
das einen äußeren Durchmesser
aufweist, der größer ist als
der innere Durchmesser der Einkerbung. Das Verbindungsglied ermöglicht die
Verbindung des distalen Endstücks
mit dem Verbindungsteil. Vorzugsweise sind in der Hülle eine
Mehrzahl von Einkerbungen vorgesehen, wobei jede Einkerbung durch
einen Strömungskanal
umlaufend von anderen Einkerbungen beabstandet ist. Bei anderen
Ausführungsformen
ist die röhrenförmige Hülle eine
Polytetrafluorethylen-Hülle
und das Verbindungsteil ist eine flexible, röhrenförmige innere Hülle. Hierbei
kann das Endstück
als mit der inneren Hülle verbundene
Nadelkanüle
ausgebildet sein, wobei ein Verbindungsglied die Nadelkanüle mit der
inneren Hülle
verbindet.
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Bei
einem anderen Aspekt ist eine erfindungsgemäße Katheteranordnung vorgesehen,
wobei Katheteranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei:
das distale Endstück
eine Nadelkanüle
innerhalb der Hülle
und mit einer distalen Spitze umfasst, wobei die Spitze der Nadelkanüle relativ
zu dem distalen Ende der Hülle
zwischen einer zurückgezogenen
Position proximal zum distalen Ende der Hülle, wo die Hülle die
Nadelspitze bedeckt, und einer ausgefahrenen Position, in welcher
die Nadelspitze über
das distale Ende der Hülle
hinaus ragt, axial hin und her bewegbar ist; und das längliche
Teil eine längliche
flexible Rohre innerhalb der Hülle
mit einem distalen Ende und einem proximalen Ende umfasst, wobei
das distale Ende der Röhre
mit der Nadelkanüle über das
Verbindungsstück
verbunden ist und das proximale Ende der Röhre mit dem Positions-Stellglied
verbunden ist, zum axialen Hin- und Herbewegen der Nadelspitze relativ
zum distalen Ende der Hülle.
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Vorzugsweise
bieten die röhrenförmige Hülle und
die flexible Röhre
jeweils einen kontinuierlichen Leitungsweg für Fluide zwischen der zugehörigen Hülle und
den distalen und proximalen Enden der Röhre. Der Endpositions-Regler
ist bei einer Ausführungsform
in einem relativ distalen Abschnitt der Hülle angeordnet, vorzugsweise
entsprechend einer vollständig
zurückgezogenen
Position der Nadelspitze.
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In
einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung vor: eine Spritze mit
der Anordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung, wobei die
röhrenförmige Hülle einen
Zylinder mit einem distalen Ende und einem proximalen Ende umfasst;
das distale in Stück ein
Nadelkanüle
mit einer distalen Spitze umfasst, wobei die Spitze der Nadelkanüle innerhalb
des Zylinders angeordnet und relativ zu dem distalen Ende des Zylinders
zwischen einer zurückgezo genen
Position proximal zum distalen Ende des Zylinders, wo der Zylinder
die Nadelspitze bedeckt, und einer ausgefahrenen Position, in welcher
die Nadelspitze über das
distale Ende des Zylinders hinaus ragt, axial hin und her bewegbar
ist; das längliche
Teil eine Nadel-Kolbenstange innerhalb des Zylinders mit einem distalen
Ende und einem proximalen Ende umfasst, wobei das distale Ende der
Stange mit der Nadelkanüle über das
Verbindungsstück
verbunden ist und das proximale Ende der Stange mit dem Positions-Stellglied verbunden
ist, zum axialen Hin- und Herbewegen der Nadelspitze relativ zum
distalen Ende des Zylinders; und die Anordnung des distalen Endpositions-Reglers
einer vollständig
zurückgezogenen
Position der Nadelspitze entspricht.
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Die
erfindungsgemäße Positionssteuerung erleichtert
eine effektive und zuverlässige
handbetätigbare
Fernsteuerung der distalen Endteile von Katheter und Spritze mit
einem Mechanismus, der am distalen Ende angeordnet sein kann, welcher
jedoch selbst keine externe Steuerung benötigt; das heißt sie bietet
eine automatische Positionssteuerung. Diese Steuerung kann bei einem
weiten Bereich von Katheter und Spritzenkonfigurationen Anwendung
finden, wo nur eine entfernte aktive Steuerung distaler Endelemente
während
eines therapeutischen Verfahrens möglich ist. Andere Merkmale
und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie
aus der folgenden Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Ansicht eines exemplarischen Katheters, bei dem
eine erfindungsgemäße Katheterhüllen-Positionssteuerung
Anwendung finden kann, innerhalb eines Endoskops angeordnet;
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2A und 2B sind
axiale Schnittansichten einer optimalen zurückgezogenen Position einer
Nadel bzw. einer vorgeschobenen Nadelposition bei einem bekannten
Katheter ausgebildet zur Durchführung
entfernter interner Injektionstherapie;
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3A ist
eine axiale Schnittansicht einer bekannten Katheternadel, die zu
weit in eine äußere Katheterhülle zurückgezogen
ist;
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3B ist
eine axiale Schnittansicht einer bekannten Katheternadel, die sich
hinter der Endverstärkung
eines Katheters verklemmt hat;
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3C ist
eine axiale Schnittansicht einer bekannten Katheternadel, die eine äußere Katheterhülle durchstoßen hat;
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4A ist
eine axiale Schnittansicht eines Katheters mit der erfindungsgemäßen Hüllenpositions-Steuerung
zur Ermöglichung
einer optimalen Nadel-Rückzugsposition;
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4B ist
eine Schnittansicht des Katheters nach 4A, gesehen
entlang der Linie B-B';
und
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4C ist
eine axiale Schnittansicht eines Katheters mit der erfindungsgemäßen Hüllen-Positionskontrolle
zur Ermöglichung
einer optimale Nadel-Vorschubposition.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Bezug
nehmend auf 1 wird ein exemplarischer endoskopischer
Katheter 10 gezeigt, für
den die erfindungsgemäße Positionssteuerung
eine effektive Steuerung der relativen Positionen der inneren und äußeren Kathe terhüllen erlaubt.
Der Katheter 10 ist gezeigt, wie er durch ein Endoskop 14 in eine
Körperhöhle eingeführt ist.
Das Endoskop ist von bekannter Konfiguration und beinhaltet eine
flexible hohle Röhre 16 zum
Vorschieben durch eine Körperhöhle 12.
Der Katheter 10 beinhaltet eine äußere Hülle 18 und eine (nicht
gezeigte) im Wesentlichen axiale innere Hülle, welche gemeinsam durch die
Körperhöhle durch
die hohle Höhle
des Endoskops vorgeschoben werden. Die innere Hülle ist mit einem distalen
Endmechanismus ausgestattet, etwa einer Nadel 20, die über das
distale Ende der äußeren Hülle 18 hinaus
vorgeschoben werden kann, um einen internen Ort 22 in der
Höhle therapeutisch
zu behandeln. Auch andere Endmechanismen als Nadel, zum Beispiel
Zangen, angebracht entweder an der äußeren oder an der inneren Katheterhülle oder an
beiden, können
eingesetzt werden, wie leicht ersichtlich ist.
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Dem
Stand der Technik entsprechend sind das Endoskoprohr und die äußeren und
inneren Hüllen
des Katheters aus einem flexiblen, haltbaren Material, etwa einem
für die
medizinische Anwendung geeigneten Polytetrafluorethylen (PTFE) hergestellt. Das
PTFE-Rohr kann leicht um Kurven in Körperhöhlen vorgeschoben werden und
ist im Wesentlichen undurchlässig
für und
kompatibel mit sowohl therapeutischen als auch Körperflüssigkeiten. Üblicherweise
sind das PTFE-Rohr und die Hüllen
wenigstens etwa 2 Meter lang, womit selbst relativ tief liegende
interne Orte erreichbar sind.
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Wie
ebenfalls bekannt, beinhaltet der Katheter 10 eine Handsteuerung 24 mit
zum Beispiel einem Daumenring 26 und Fingergriffen 28,
die so zusammenarbeiten, dass sie eine manuelle Steuerung des distalen
Endes der Katheterhüllen
erlauben, wenn der Katheter durch das Endoskop in die Körperhöhle vorgeschoben
ist. Im Betrieb wird der Daumenring 26 zunächst vollständig von
den Fingergriffen 28 zurückgezogen; diese zurückgezogene
Griffposition entspricht der voll zurückgezogenen Position der inneren
Katheterhülle
und ihres distalen Endteils, zum Beispiel einer Nadel, in die äußere Katheterhülle. Der Katheter
wird dann durch das Endoskop zum internen Zielort vorgeschoben,
wobei optimalerweise die Katheternadel vollständig zurückgezogen bleibt.
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Ist
der gewünschte
interne Zielort vom distalen Ende des Katheters erreicht, so wird
der Ort üblicherweise
mit Hilfe der äußeren Hülle gespült; hierbei wird
ein Spülanschluss 30 in
der Handsteuerung 24 dazu verwendet, zum Beispiel eine
Spülflüssigkeit
an den internen Ort zuzuführen,
bevor das therapeutische Verfahren beginnt. Die Nadel oder das sonstige distale
Endteil an der inneren Katheterhülle
wird während
dieser Spülung
in einer vollständig
oder wenigstens teilweise zurückgezogenen
Position gehalten. So fließt
die Spülflüssigkeit
bei ihrer Zuführung
zum Zielort um die innere Hülle
und Nadel herum in der äußeren Hülle.
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Nach
ausreichender Spülung
wird dann die Nadel oder das sonstige distale Endteil betätigt oder zur
Anwendung gebracht, um ein Verfahren wie etwa eine Injektionstherapie
am gewählten
Zielort durchzuführen.
Diese Anwendung wird ermöglicht
durch Betätigen
des Daumenrings 26 in Richtung zu den Fingergriffen 28,
wodurch die Spitze der Nadel bis jenseits des distalen Endes der äußeren Katheterhülle positioniert
wird, wie in der Figur gezeigt. Im Falle einer Injektionstherapie
kann dann das zu injizierende Agens über einen Injektionsanschluss 32 in
der Handsteuerung 24 durch die innere Hülle der Nadel zugeführt werden.
Die duale, isolierte Flüssigkeitskommunikation
mit Spülflüssigkeit/Injektionsflüssigkeit
mit dem internen Zielort ist üblicherweise
erforderlich, um eine gewünschte
Therapie effektiv durchzuführen
und wird durch die im wesentlichen koaxiale duale Hüllenkonfiguration
des Katheters in Kombination mit der Steuerung der Nadelanwendung
ermöglicht.
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Nach
Beendigung der Therapie wird die Nadel oder das sonstige distale
Endteil der inneren Katheterhülle
vollständig
in die äußere Hülle zurückgezo gen,
indem der Daumenmechanismus vollständig von den Fingergriffen
in der Handsteuerung zurückgezogen
wird. Das distale Ende des Katheters kann dann an andere interne
Zielorte für
weitere therapeutische Maßnahmen
bewegt werden oder kann vollständig
aus dem Endoskop herausgezogen werden.
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Bezug
nehmend auch auf 2A und 2B erkennt
man Schnittansichten des Katheters mit einer Nadel als distalem
Katheter-Endteil, gezeigt in der optimalen zurückgezogenen bzw. vorgeschobenen
Position. Hier ist die innere Katheterhülle 34 explizit gezeigt
als verbunden mit der Nadel 20 über ein Verbindungsglied, zum
Beispiel einen Kräuselring 36.
Wird die Katheter-Handsteuerung
im Sinne einer vollständig
zurückgezogenen
Nadelposition betätigt, so
wird die Spitze 38 der Nadel vorzugsweise in die äußere Hülle 18 um
einen a-priori-Retraktionsabstand R zurückgezogen. Der Retraktionsabstand
R ist vorzugsweise ausreichend, um sicherzustellen, dass die Nadelspitze
nicht exponiert werden kann, wenn das distale Ende des Katheters
nach vorn durch eine interne Körperhöhle vorgeschoben
wird. In dieser zurückgezogenen
Konfiguration fließt
eine Spülflüssigkeit
oder sonstige Flüssigkeit,
die am proximalen Ende der äußeren Hülle zugeführt wird, durch
die äußere Hülle und
axial um die innere Hülle 34,
den Kräuselring 36 und
die Nadel 20 herum, um an distalen Ende 40 der äußeren Hülle auszutreten.
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Wie
in 2A und 2B gezeigt,
beinhaltet die äußere Katheterhülle eine
distale Endverstärkung 42,
die an dem distalen Ende 40 der äußeren Hülle befestigt ist. Solch eine
Verstärkung
ist üblicherweise
gebildet zum Beispiel aus einem Stück Edelstahlrohr, das in die äußere Hülle hinein
fassongeschmiedet ist. Wird die Katheter-Handsteuerung betätigt im
Sinne einer vollständig
vorgeschobenen Nadelposition, so wird die innere Hülle 34 durch
die äußere Hülle 18 hervorgeschoben,
um die Nadelspitze 38 über
das distale Ende 40 der äußeren Hülle hinaus vorzuschieben. Diese
Extension wird begrenzt durch die distale Endverstärkung 42;
der innere Durchmesser der Verstärkung
ist geringer als der äußere Durchmesser
des Kräuselrings 36,
wodurch die Vorwärtsbewegung
des Kräuselrings
am hinteren Ende 44 der distalen Endverstärkung 92 gestoppt wird.
In der vorgeschobenen Konfiguration kann das beabsichtigte therapeutische
Verfahren durchgeführt werden,
wonach die Nadel vorzugsweise in ihre geschützte Position zurückgezogen
wird, wie in 2A gezeigt. Während des
Verfahrens stellt die Endverstärkung
sicher, dass die Nadel oder das sonstige Katheter-Endteil nicht über einen
a-priori-Sicherheitsabstand, entsprechend dem gewählten Verfahren,
hinaus vorgeschoben wird.
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In
der Praxis lässt
sich normalerweise nicht garantieren, dass sich während eines
endoskopischen therapeutischen Verfahrens die optimalen Retraktions-
und Extensions-Konfigurationen nach 2 erreichen
lassen. Dies liegt sowohl an Herstellungs- wie auch Bedienungsfaktoren.
Nach der Herstellung sind die inneren und äußeren Katheterhüllen üblicherweise
so positioniert, dass die innere Hülle und das distale Endteil,
etwa die Nadel, in einer zurückgezogenen
Position sind, und werden mittels eines Erhitzungsprozesses sterilisiert,
während
dessen die Hüllen
expandieren und später
während
der Abkühlung
wieder kontrahieren. Vor Gebrauch wird der Katheter üblicherweise
in einer zusammengerollten Konfiguration versandt und aufbewahrt.
Wegen des Auftretens von Reibung, unterschiedlicher Expansion, Kontraktion
und axialer Bewegung der beiden Katheterhüllen während dieser Verfahren und Konfigurationen
kann es sein, dass das distale Ende der inneren Hülle nicht
in der erwarteten axialen Position in Bezug auf die äußere Hülle liegt.
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Zum
Beispiel, wie in 3A gezeigt, kann es sein, dass
zu Beginn eines therapeutischen Verfahrens die Spitze 30 einer
vorn angebrachten Nadel von dem distalen Ende 40 der äußeren Hülle um einen
größeren Abstand
als dem gewünschten
Retraktions-Abstand R zurückgezogen
ist und statt dessen um einen zusätzlichen Fehlerabstand E zurückgezogen
ist. Abgesehen von Herstellungs- und Lagerungsfaktoren trägt auch
die unvorhersehbare Reibung zwischen den inneren und äußeren Hüllen bei Vorschieben
des Katheters durch ein Endoskop zum Fehlerabstand bei. Die dehnbare,
flexible Natur der PTFE-Hüllen
führt sogar
natürlicherweise
zu einer nicht vorhersehbaren relativen Bewegung der beiden Hüllen, wenn
die äußere Hülle beim
Vorschieben durch die Röhre
um Kurven in einer internen Körperhöhle am Endoskoprohr
entlang gleitet; üblicherweise
müssen
sehr enge Körperhöhlenwinkel
genommen werden.
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Wie
in 3B gezeigt, wenn die Nadelspitze über den
beabsichtigten Retraktions-Abstand R hinaus bis zu einem Punkt hinter
dem proximalen Ende 44 der distalen Entverstärkung 42 zurückgezogen wird,
kann die Nadelspitze 38 hinter diesem Ende 44 der
Verstärkung
eingeklemmt werden, aufgrund einer radialen Exkursion der inneren
Hülle,
des Kräuselrings 36 und
der Nadel 20, wenn die Hüllen um Kurven in einem Endoskoprohr
herum vorgeschoben werden. Tritt ein solches Verklemmen der Nadel
auf, so kann die Nadelspitze üblicherweise
mit keiner Manipulation der Katheter-Handsteuerung befreit werden, da die
Handsteuerung zu diesem Zeitpunkt bereits in ihrer vollständig zurückgezogenen
Position verweilt. Dieser Zustand übermäßiger Retraktion erfordert
daher üblicherweise
die komplette Entfernung des Katheters und Verwendung eines neuen
Katheters, wodurch sowohl Material als auch Zeit verloren geht.
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Bei
einem noch schwerer wiegenden Zustand der übermäßigen Retraktion, wie in 3C gezeigt,
kann die Nadelspitze 38 die äußere Hülle 38 sogar durchstoßen, wodurch
sie aus dem Katheter herausragt. Bei dieser Konfiguration kann auch
das Endoskoprohr penetriert werden und/oder eine erhebliche Verletzung
kann die Folge sein, wenn der Katheter durch das Endoskop entlang
einer Körperhöhle bewegt
wird; wie bereits erwähnt,
weisen Körperhöhlen oft
recht enge Winkel auf, wodurch die Gefahr erhöht ist, dass dieses stattfindet.
Es versteht sich von selbst, dass das Potential für das Ein treten eines
solchen Zustandes der übermäßigen Retraktion
ein schwerwiegender Einwand und eine Beschränkung bekannter Katheter darstellt.
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Aber
auch wenn die in 3B bis 3C dargestellten
spezifischen Zustände
der übermäßigen Retraktion
während
des Gebrauchs eines Katheters nicht auftreten, kann dennoch die
effektive Durchführung
eines therapeutischen Verfahrens mit dem Katheter eingeschränkt sein.
Insbesondere kann selbst ein Zustand geringfügiger übermäßiger Retraktion dazu führen, dass
die volle Extension der Katheter-Handsteuerung in einigen Fällen keine
ausreichende Bereitstellung der Nadel oder des sonstigen distalen
Endteils der inneren Hülle
für eine
Anwendung erreicht wird. Da endoskopische therapeutische Verfahren
wie etwa endoskopische Injektionstherapie ein relativ genaues Maß an Extension
erfordern, zum Beispiel zur Ermöglichung
einer effektiven Injektion in das Gewebe, ist eine derartige inadäquate Bereitstellung
für die
Anwendung häufig
inakzeptabel. Aber die volle Strecke der Betätigung der Handsteuerung des
Katheters ist nicht in allen Fällen ausreichend,
um das Gesamtmaß der übermäßigen Retraktion
zu überwinden,
aufgrund der weiten Dimensionstoleranzen der Katheterhüllen über ihre
erheblichen Längen.
Ja, die übermäßige Retraktion kann
sogar so groß sein,
dass die Katheternadel überhaupt
nicht über
das distale Ende der äußeren Hülle des
Katheters hinaus erstreckt wird, selbst wenn die Handsteuerung vollständig vorgeschoben wird.
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Das
mit dem Zurückziehen
und Vorschieben des distalen Endteils eines endoskopischen Katheters
verbundene Maß an
Unsicherheit hat im allgemeinen dazu geführt, dass relativ explizite
Anweisungen und Warnhinweise bezüglich
möglicher
Fehlzustände
erforderlich sind, auf die während
eines therapeutischen Verfahrens ständig Obacht gegeben werden
muss. Es hat auch zu der Forderung geführt, dass mehrere Katheter
zum Zeitpunkt eines Verfahrens verfügbar sein müssen, um den Abschluss des Verfahrens
selbst angesichts eines nicht behebbaren Zustands übermäßiger Retraktion
zu ermöglichen.
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Bezug
nehmend nunmehr auf 4A bis 4C erkennt
man die erfindungsgemäße Positionssteuerung
für die
Katheterhülle
zur Überwindung der
oben beschriebenen Fehlermechanismen bekannter Katheter. Allgemein
beinhaltet die Positionssteuerung 50 der Hülle ein
oder mehrere geometrische Merkmale, an einem oder an mehreren Orten entlang
des Katheters, die den Retraktionsbereich der inneren Katheterhülle und
ihres distalen Endteils begrenzen und gleichzeitig die dualen Kommunikationskanäle für Flüssigkeiten,
gegeben durch die inneren und äußeren Hüllen, aufrecht
erhalten.
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In
einer ersten exemplarischen, erfindungsgemäßen Positionssteuerung einer
Hülle,
wie in 4 gezeigt, ist die äußere Hülle 18 mit
einem oder mehreren begrenzten Einkerbungen 54 versehen, die
zu einem diskontinuierlichen radialen Profil der äußeren Hülle am Ort
der einen oder mehreren Einkerbungen führen. Der innere Durchmesser
jeder dieser Einkerbungen ist geringer als der äußere Durchmesser einer oder
mehrerer Merkmale an der inneren Hülle, zum Beispiel dem Kräuselring,
mit dem die Nadel an der inneren Hülle befestigt ist. Bei dieser
Konfiguration begrenzen Einkerbungen die Retraktion der rückseitigen
Fläche 52 des
Kräuselrings 36 nur
bis zum Ort der Einkerbungen. Dementsprechend befinden sich die
eine oder mehreren Einkerbungen an der äußeren Hülle an einem Punkt oder an
Punkten derart, dass die volle Retraktion der Katheter-Handsteuerung
und die entsprechende Retraktion des Kräuselrings oder sonstigen Merkmals der
inneren Hülle
zu den Einkerbungen zu einem gewünschten
a-priori-Retraktions-Abstand R der Nadelspitze 38 von dem
distalen Ende 40 der äußeren Hülle führt, wobei
R vorzugsweise einer vollständig zurückgezogenen
Nadelspitze entspricht, das heißt einer
Nadelspitze, die sicher innerhalb der äußeren Hülle liegt.
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Weiterhin
vorzugsweise entspricht der Ort der Einkerbung einem Retraktions-Abstand
R, der geringer ist als das Ausmaß des proximalen Endes 44 der
distalen Endverstärkung 42.
Bei diesen Konfigurationen ermöglicht
die Positionssteuerung 50 der Hülle die Steuerung der inneren
Hülle und
ihres distalen Endteils derart, dass das Endteil nicht hinter der Verstärkung eingeklemmt
oder die äußere Hülle an einem
Ort proximal der Verstärkung
durchstoßen kann.
Durch Beschränken
des zulässigen
axialen Bereichs der Spitze der Nadel oder des sonstigen distalen
Endteils auf nur den Bereich des proximalen Endes der Verstärkung lassen
sich die bei bekannten Kathetern üblicherweise auftretenden Fehlmechanismen
signifikant verhindern.
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Wie
in 4B gezeigt, liegen die Einkerbungen 54 der
Positionssteuerung der Hülle
nicht kontinuierlich um den Umfang der äußeren Hülle. Neben jeder Einkerbung
sind Strömungskanäle 56.
Diese Kanäle
weisen vorzugsweise jeweils einen minimalen Querschnitt auf, der
es ermöglicht,
dass eine Flüssigkeit
durch den Kanal fließt.
Eine Spülflüssigkeit
oder sonstige Flüssigkeit
kann dann in bekannter Weise durch die äußere Hülle zugeführt werden, wobei die innere
Hülle und
die Nadel oder das sonstige distale Endteil sich in einer vollständig zurückgezogenen
Position befinden. Eine Flüssigkeit
kann daher frei um die innere Hülle
mit minimalem Widerstand fließen.
Das Freihalten des Fluidkommunikationsweges der äußeren Hülle bietet einen überlegenen
Vorteil, indem neben dem bekannten Weg kein Hilfs- oder zusätzlicher
Kommunikationsweg für
Flüssigkeiten
vorgesehen werden muss.
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Wenngleich
in 4B vier Einkerbungen 54 für die Positionssteuerung
der Hülle
gezeigt sind, versteht sich, dass jede vernünftige Anzahl verwendet werden
kann, abhängig
von der jeweiligen Gestaltung, Anwendung und Anforderung des Katheters. Die
Verwendung solcher Einkerbungen ist besonders vorteilhaft, da die
Einkerbungen sehr leicht herzustellen sind. Ein bekanntes Krimpwerkzeug
kann dazu verwendet werden, die gewünschte Anzahl von Einkerbungen
an einem gewünschten
Ort oder Orten herzustellen, ohne dass zusätzliche Materialien oder weitere
Teile erforderlich sind. Die resultierenden Einkerbungen halten
die Flexibilität
der äußeren Hülle, derart,
dass der Katheter seine Fähigkeit
behält, um
in enge Kurven interner Körperhöhlen vorgeschoben
zu werden. Diese Krimptechnik basiert auf der Verwendung eines Hüllenmaterials,
das eine gekrimpte Einkerbung beibehalten kann, sobald diese in
die Hülle
eingedrückt
ist, und so wird bevorzugt ein solches Material, zum Beispiel PTFE,
für die äußere Hülle eingesetzt.
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Die
erfindungsgemäße Positionssteuerung der
Hülle kann
jedoch auch auf andere Weise ausgeführt werden. Zum Beispiel kann
extern um die äußere Hülle eine
Hülse,
ein Band, eine Binde oder ein Ring an einem geeigneten Ort oder
Orten angebracht werden, um eine oder mehrere Einkerbungen in die äußere Hülle einzudrücken und
dort aufrecht zu erhalten. Alternativ kann eine Hülse oder
ein Ring intern an der äußeren Hülle an einem
geeigneten Ort befestigt werden, um selbst als das Merkmal zur Positionssteuerung
zu fungieren. Die Erfindung zieht auch andere Merkmale zur Positionssteuerung
in Betracht. Zum Beispiel können
eine oder mehrere Hervorwölbungen,
Hülsen,
Bänder
oder Ringe extern um die innere Hülle innerhalb der äußeren Hülle an einem
geeigneten Ort oder Orten angebracht werden, um mit einem oder mehreren
Merkmalen der äußeren Hülle zusammenzuwirken.
Gleichgültig
welche Positionssteuerung verwendet wird, wenn die äußere Hülle dazu
verwendet werden soll, einen Kommunikationsweg für Flüssigkeit zu oder von dem inneren therapeutischen
Einsatzort zur Verfügung
zu stellen, wird es bevorzugt, dass das Merkmal oder die Merkmale
zur Positionssteuerung ein nicht uniformes radiales Profil aufweisen,
derart, dass Flüssigkeitskanäle zwischen
der äußeren Hülle und
der inneren Hülle vorgesehen
sind.
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Wie
in 4C gezeigt, ermöglicht die Positionssteuerung 50 der
Hülle gemäß der Erfindung
ein verlässliches
und effektives Vorschieben der inneren Hülle 34 und der Nadel 20 ganz
bis zum proximalen Ende 44 der distalen Endverstärkung 42.
Während der
Herstellung oder der Benutzung kann die innere Hülle und Nadel nicht weiter
als die Positionssteuerung 50 zurückgezogen werden, wodurch ein
volles Herausziehen der Katheter-Handsteuerung
zu einer entsprechenden vollen Extension der inneren Hülle und
Nadel führt.
Wird die innere Hülle
und die Nadel während
der Herstellung oder Benutzung ein wenig über die Positionssteuerung 50 hinaus
vorgeschoben, so stellt die Endverstärkung 42 sicher, dass
die Nadel nicht über
ihren beabsichtigten Bereich hinaus verschoben wird, wenn die Extension über die
Handsteuerung betätigt
wird.
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Die
Positionssteuerung der Katheterhülle
gemäß der Erfindung
ermöglicht
damit eine effektive und verlässliche
handbetätigbare
Fernsteuerung der distalen Endpositionen der Katheterhüllen mit
einem Mechanismus, der an den distalen Enden angeordnet ist, jedoch
keine externe Steuerung erfordert; das heißt sie bietet eine automatische
Positionssteuerung der Hüllen.
Diese Steuerung kann in einem breiten Bereich von Katheter-Konfigurationen
Anwendung finden, wo nur entfernte aktive Steuerung distaler Endelemente
während
eines therapeutischen oder sonstigen inneren Verfahrens angewendet
werden können.
Zum Beispiel kann ein Katheter, der dazu ausgestattet ist, eine
entfernte interne Injektion oder ein sonstiges mechanisches Verfahren
durch ein Gastroskop oder sonstiges längliches verschiebbares Skop
zu ermöglichen,
mit der Positionssteuerung der Hülle
versehen werden, um eine akkurate Katheter-Positionierung in einem
gastro-intestinalen Trakt oder einer sonstigen Höhle zu ermöglichen.
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Ja,
die Steuerung der distalen Endposition kann bei praktisch jeder
Katheter-basierten Vorrichtung durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Positionssteuerung
erreicht werden. Zum Beispiel muss das zu steuernde distale Endteil
nicht mit einer röhrenförmigen inneren
Hülle verbunden
sein; ein Führungsdraht,
Stab oder sonstiger länglicher
Endteil-Verbinder, flexibel oder starr, kann bei der Positionssteuerung
Verwendung finden. Der Verbin der muss nicht koaxial mit der äußeren Hülle ausgerichtet
sein, muss jedoch eine kooperative Konfiguration zur Ermöglichung
der Positionssteuerung eines distalen Endteils vorsehen. Auch kann
eine doppelte äußere Hülle, konfiguriert
mit einer Mehrzahl von Endteilen und Endteil-Verbindern, Verwendung
finden.
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Auch
Injektionsnadel-Konfigurationen, sowohl länglich als auch relativ kurz,
können
eine entfernte Positionssteuerung des distalen Endes der Nadelspitze
mittels der erfindungsgemäßen Positionssteuerung
ermöglichen.
Eine solche Steuerung kann vorteilhaft sein zum Beispiel zum Zurverfügungstellen
eines positiven Indikators vollständiger Retraktion einer Nadelspitze
nach Fertigstellung eines Injektionsprozesses.
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Es
versteht sich, dass der Fachmann andere verschiedene Modifikationen
und Weiterentwicklungen der oben beschriebenen Ausführungsformen
der Positionssteuerung vornehmen kann, ohne vom Umfang des vorliegenden
Beitrags zum Stand der Technik abzuweichen.