FR2814670A1 - Implantable blood clot filter has catheter of varying rigidity along its length and constant for at least half its length from distal end - Google Patents
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Abstract
Description
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L'invention concerne un dispositif implantable dans le corps d'un patient, jusqu'à un vaisseau, pour y retenir d'éventuels caillots sanguins, le dispositif comprenant : - un cathéter présentant un axe et une longueur (L) dans la direction de cet axe, avec une extrémité proximale et une extrémité distale, - un filtre sanguin disposé à l'extrémité distale du cathéter et fixé à lui, - le cathéter étant raidi de manière variable sur sa longueur, pour être plus raide vers son extrémité distale que vers son extrémité proximale. The invention relates to a device implantable in the body of a patient, up to a vessel, for retaining possible blood clots, the device comprising: - a catheter having an axis and a length (L) in the direction of this axis, with a proximal end and a distal end, - a blood filter placed at the distal end of the catheter and fixed to it, - the catheter being variably stiffened along its length, to be stiffer towards its distal end than towards its proximal end.
Le domaine privilégié est celui des affections vasculaires où existent des risques de thrombose. The preferred field is that of vascular diseases where there are risks of thrombosis.
TRI est en particulier connu, pour certaines affections vasculaires, d'utiliser des filtres sanguins temporaires dans lesquels le filtre vasculaire est disposé au bout d'un cathéter, ou équivalent (tige de manoeuvre à distance du filtre, depuis l'extérieur du corps du patient, permettant en particulier le retrait du filtre à la fin de la période de traitement). TRI is particularly known, for certain vascular conditions, to use temporary blood filters in which the vascular filter is placed at the end of a catheter, or equivalent (operating rod remote from the filter, from outside the body of the patient, allowing in particular the removal of the filter at the end of the treatment period).
US-A-5 484 424 (ou son correspondant européen EP-B-598 635) décrit un tel filtre sanguin temporaire dont le cathéter (ou plus généralement l'élément allongé de manoeuvre) est à rigidité variable. US-A-5,484,424 (or its European correspondent EP-B-598,635) describes such a temporary blood filter whose catheter (or more generally the elongated maneuvering element) is of variable rigidity.
Cette rigidité variable du"cathéter"de manoeuvre du filtre est profitable. This variable rigidity of the filter operating "catheter" is beneficial.
La manière d'obtenir cette rigidité variable peut toutefois être encore améliorée. The manner of obtaining this variable rigidity can however be further improved.
A cet égard, il convient de prendre en considération la sécurité du patient, en ce qui concerne les risques de migration du filtre dans le vaisseau, de rigidité inappropriée sur une partie proximale induisant soit une tendance à l'enroulement du cathéter sur lui-même, soit un effet "tunneliseur"dans l'hypothèse où l'extrémité proximale du cathéter est logée sous la peau avec un élément de repérage. In this regard, the patient's safety must be taken into account, with regard to the risks of migration of the filter into the vessel, of inappropriate rigidity on a proximal part inducing either a tendency for the catheter to wrap itself. , or a "tunneling" effect in the event that the proximal end of the catheter is housed under the skin with a locating element.
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Un but recherché est également de limiter les risques de plicature du cathéter vers son extrémité distale, tout en favorisant le centrage du filtre vis-à-vis de l'axe du vaisseau, sans que l'augmentation de rigidité atteigne la zone du coeur (de préférence). A desired aim is also to limit the risks of the catheter bending towards its distal end, while promoting the centering of the filter with respect to the axis of the vessel, without the increase in rigidity reaching the area of the heart ( preferably).
Pour éviter les inconvénients mentionnés et tendre vers les objectifs fixés, l'invention propose en particulier : - que la rigidité du cathéter soit considérée comme constante sur plus de la moitié de sa longueur (L) mesurée à partir de son extrémité proximale,
- et que le cathéter soit par contre raidi vers son extrémité distale en étant ainsi sollicité pour y occuper une position essentiellement rectiligne, ceci sur une longueur de raidissement (f) contenue dans la longueur restante du cathéter, cette longueur de raidissement étant supérieure ou égale à environ 4 cm et inférieure à 30 cm environ. To avoid the drawbacks mentioned and to tend towards the objectives set, the invention proposes in particular: - that the rigidity of the catheter is considered to be constant over more than half of its length (L) measured from its proximal end,
- and that the catheter is on the other hand stiffened towards its distal end while being thus urged to occupy an essentially rectilinear position there, this over a length of stiffening (f) contained in the remaining length of the catheter, this length of stiffening being greater than or equal about 4 cm and less than about 30 cm.
Concentrer ainsi la variation de rigidité sur une longueur limitée, dans l'environnement de l'extrémité distale, rend encore plus fiable ce type de dispositif. Et les effets d'anti-plicaturage et de centrage du cathéter sensiblement dans l'axe du vaisseau sont d'autant plus favorisés que la longueur de raidissement dudit cathéter est comprise entre environ 80 mm et 160 mm, ceci à compter de l'extrémité distale de ce dernier. Concentrating the variation in rigidity over a limited length in the environment of the distal end thus makes this type of device even more reliable. And the effects of anti-kinking and centering of the catheter substantially in the axis of the vessel are all the more favored as the stiffening length of said catheter is between approximately 80 mm and 160 mm, this starting from the end distal of the latter.
Tout particulièrement pour éviter l'enroulement du cathéter sur lui-même, et plus généralement un possible défaut de rigidité côté distal, une autre caractéristique de l'invention conseille que : - pour un raidissement sur sa longueur de raidissement, le cathéter soit pourvu de moyens de raidissement rapportés naturellement rectilignes, - et que la rigidité de sa paroi soit essentiellement identique partout et comprise entre environ 50 et 60 Shores D. Quite particularly to prevent the catheter from rolling up on itself, and more generally a possible lack of rigidity on the distal side, another characteristic of the invention recommends that: - for stiffening over its stiffening length, the catheter be provided with stiffening means reported naturally rectilinear, - and the rigidity of its wall is essentially identical everywhere and between about 50 and 60 Shores D.
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Pour constituer ces"moyens de raidissement rapportés", on peut en particulier équiper le cathéter d'un mandrin enfilé dans le conduit interne du cathéter. To constitute these "added stiffening means", it is possible in particular to equip the catheter with a mandrel threaded into the internal conduit of the catheter.
Pour n'agir en raidissement du cathéter qu'à partir d'un certain effet de courbure de ce dernier (côté distal), une caractéristique complémentaire conseille par ailleurs que le mandrin de raidissement du cathéter présente, sur au moins une partie de sa longueur (de préférence là où il est le plus profondément engagé dans le conduit) une section inférieure à la section du conduit interne de ce cathéter. To act in stiffening of the catheter only from a certain curvature effect of the latter (distal side), an additional characteristic also advises that the stiffening mandrel of the catheter has, over at least part of its length (preferably where it is most deeply engaged in the conduit) a section smaller than the section of the internal conduit of this catheter.
Pour en outre prendre en compte l'intérêt d'une progressivité dans la variation de l'effort à l'endroit de la transition entre la zone raidie et toute la partie non raidie du cathéter, encore une autre caractéristique de l'invention conseille que les moyens de raidissement soient effilés, leur section (transversalement à l'axe du cathéter) allant en se rétrécissant alors qu'on s'éloigne de l'extrémité distale du cathéter en direction de son extrémité proximale. Ceci a un effet bénéfique sur l'anti-plicaturage. To further take into account the advantage of progressiveness in the variation of the force at the location of the transition between the stiffened zone and the whole non-stiffened part of the catheter, yet another characteristic of the invention recommends that the stiffening means are tapered, their section (transverse to the axis of the catheter) narrowing as one moves away from the distal end of the catheter in the direction of its proximal end. This has a beneficial effect on anti-wrinkling.
Une description plus détaillée de l'invention va maintenant être fournie, en relation avec les dessins annexés. A more detailed description of the invention will now be provided, in conjunction with the accompanying drawings.
Dans ces dessins : - la figure 1 présente un filtre temporaire dans son ensemble, - la figure 2 montre le détail repéré II sur la figure 1,
- la figure 3 montre une alternative de réalisation du système de raidissage distal du cathéter, dans un état désassemblé des éléments, - et la figure 4 montre la solution de la figure 3 dans un état assemblé. In these drawings: - Figure 1 shows a temporary filter as a whole, - Figure 2 shows the detail marked II in Figure 1,
- Figure 3 shows an alternative embodiment of the distal stiffening system of the catheter, in a disassembled state of the elements, - and Figure 4 shows the solution of Figure 3 in an assembled state.
Sur les figures, et en particulier sur la figure 1, un filtre sanguin 1 est fixé à l'extrémité distale 3a d'un cathéter 3. Ce cathéter, à l'image du dispositif dans son ensemble, présente un axe longitudinal 5 et, suivant cet axe, une longueur (L) qui peut être de l'ordre de 1 mètre à 1,40 mètre. Ainsi, le praticien peut implanter, manoeuvrer ou retirer le filtre dans un vaisseau In the figures, and in particular in FIG. 1, a blood filter 1 is fixed to the distal end 3a of a catheter 3. This catheter, like the device as a whole, has a longitudinal axis 5 and, along this axis, a length (L) which can be of the order of 1 meter to 1.40 meters. Thus, the practitioner can implant, maneuver or remove the filter in a vessel
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éloigné de l'ouverture transcutanée d'accès qu'il a pratiquée pour pénétrer dans le corps du patient et guider le filtre, au bout de son cathéter, jusqu'à la zone vasculaire prévue pour l'implantation du filtre.
distant from the transcutaneous access opening which it made to penetrate the patient's body and guide the filter, at the end of its catheter, to the vascular zone provided for implantation of the filter.
Le cathéter illustré, par rapport à une tige flexible vasculairement implantable (type guide-fil), présente ici l'avantage d'un conduit interne 6 (figures 2 à 4), utilisable pour injecter tel ou tel produit. Cela étant, le terme plus exact pour cathéter est moyen axialement allongé de manoeuvre à distance du filtre . The catheter illustrated, compared to a flexible vascular implantable rod (wire guide type), has here the advantage of an internal conduit 6 (Figures 2 to 4), usable for injecting such or such product. However, the more accurate term for catheter is axially elongated means of maneuver away from the filter.
Dans sa conception, un tel ensemble filtre sanguin/cathéter (ou équivalent) est déjà décrit par exemple dans US-A-5 484 424. In its design, such a blood filter / catheter assembly (or equivalent) is already described for example in US-A-5,484,424.
On rappellera seulement que le filtre 1 est une structure typiquement métallique, radialement expansible. Elle comprend une tête 7/9a liée au cathéter et à partir de laquelle s'étendent des pattes 9. Dans leur position naturellement expansée radialement de la figure 1, ces pattes définissent une corolle globalement conique d'axe 5, dont la base de plus petite section est constituée par la zone 9a. En position (contrainte) radialement resserrée, les pattes 9 s'étendent sensiblement parallèlement à l'axe 5. It will only be recalled that the filter 1 is a typically metallic structure, radially expandable. It comprises a head 7 / 9a linked to the catheter and from which extend legs 9. In their naturally radially expanded position in FIG. 1, these legs define a generally conical corolla of axis 5, the base of which more small section is made up of zone 9a. In the radially tightened (constraint) position, the tabs 9 extend substantially parallel to the axis 5.
Quand bien même la paroi 11 du cathéter est localement entourée par deux anneaux radio-opaques de repérage 13,15, la rigidité intrinsèque
de cette paroi, et donc du cathéter en lui-même, peut être dans l'invention considérée comme constante sur plus de la moitié de la longueur (L), à partir de l'extrémité libre proximale 3b du cathéter. Even though the wall 11 of the catheter is locally surrounded by two radiopaque locating rings 13, 15, the intrinsic rigidity
of this wall, and therefore of the catheter itself, can be in the invention considered to be constant over more than half the length (L), from the proximal free end 3b of the catheter.
A noter qu'à cette extrémité, on peut prévoir de fixer au cathéter une chambre implantable (couramment dénommée"access port") ou un élément de repérage sous-cutané (comme par exemple décrit dans US-A-5 300 086)
Sur la longueur restante (longueur 1 ! 1 sur la figure 2 et 1 ! 2 sur la figure 4), le cathéter 3 est mécaniquement raidi de manière à être sollicité pour occuper là une position essentiellement rectiligne favorable à un (auto-) It should be noted that at this end, provision may be made to fix an implantable chamber (commonly called "access port") or a subcutaneous locating element (as for example described in US-A-5,300,086) to the catheter.
On the remaining length (length 1! 1 in FIG. 2 and 1! 2 in FIG. 4), the catheter 3 is mechanically stiffened so as to be urged to occupy there an essentially rectilinear position favorable to a (self)
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centrage du filtre dans le vaisseau et à un effet antiplicature dans la zone 17 (figures 2) ou 19 (figure 4), c'est-à-dire globalement dans l'environnement de la jonction filtre/cathéter.
centering of the filter in the vessel and an antiplication effect in zone 17 (FIGS. 2) or 19 (FIG. 4), that is to say globally in the environment of the filter / catheter junction.
En pratique, cette longueur de raidissement (Ê 1) ou (Ê 2) est comprise entre environ 4 % de longueur L et moins de L12 pour un cathéter de 1200 mm de long environ, et est, de toute façon, comprise entre 40 mm et 300 mm. In practice, this stiffening length (Ê 1) or (Ê 2) is between approximately 4% of length L and less than L12 for a catheter of approximately 1200 mm long, and is, in any case, between 40 mm and 300 mm.
Il a été noté que des effets bénéfiques, pour un prix de revient limité et pratiquement aucun effet négatif sensible sur le comportement du cathéter à son extrémité proximale et sur sa longueur restante non raidie (problème d'enroulement, de migration inopinée de l'extrémité proximale du cathéter) sont obtenus en sélectionnant la longueur de raidissement (1 1) ou (e 2) entre environ 8 % et 14 % de la longueur L du cathéter, ceci à compter de l'extrémité distale 3a de ce dernier, toujours pour un cathéter d'environ 1200 mm de long, avec de toute façon une limite fixée alors (à quelques centimètres près) entre 80 mm et 180 mm, étant donné qu'il a été constaté qu'un "pic" d'efficacité était obtenu dans cette gamme, alliant un réel effet tampon sur la raideur du cathéter à un amortissement (axial) des efforts axiaux sur le filtre, sans que le cathéter s'entortille dans la veine cave, ni que le raidisseur du cathéter remonte dans le coeur. It has been noted that beneficial effects, for a limited cost price and practically no appreciable negative effect on the behavior of the catheter at its proximal end and on its remaining length not stiffened (problem of winding, of unexpected migration of the end catheter) are obtained by selecting the stiffening length (1 1) or (e 2) between approximately 8% and 14% of the length L of the catheter, this starting from the distal end 3a of the latter, always for a catheter of about 1200 mm long, with a fixed limit anyway then (to a few centimeters) between 80 mm and 180 mm, since it was found that a "peak" of efficiency was obtained in this range, combining a real buffering effect on the stiffness of the catheter with an (axial) damping of the axial forces on the filter, without the catheter twisting in the vena cava, nor that the stiffening of the catheter goes up in the heart.
Ceci est d'autant plus vrai si le raidissement le long de 1 ! 1 ou 1 ! 2 est obtenu par l'intermédiaire d'un moyen de raidissement rapporté naturellement rectiligne, tel qu'en particulier le mandrin repéré, dans son ensemble 23 sur la figure 4, et si la rigidité de la paroi 11 (identique partout, exception faite de l'effet négligeable des anneaux 13 et 15) est tel que : - la dureté de la paroi 11 est comprise entre environ 40 et 80 Shores D, et est de préférence égale à 55 Shores D 5. This is all the more true if the stiffening along 1! 1 or 1! 2 is obtained by means of a stiffening means reported naturally rectilinear, such as in particular the mandrel identified, as a whole 23 in FIG. 4, and if the rigidity of the wall 11 (identical everywhere, except for the negligible effect of the rings 13 and 15) is such that: - the hardness of the wall 11 is between approximately 40 and 80 Shores D, and is preferably equal to 55 Shores D 5.
- l'épaisseur ep de la paroi 11 (supposée comme constante partout) est comprise entre environ 0,2 mm et 1,4 mm, the thickness ep of the wall 11 (assumed to be constant everywhere) is between approximately 0.2 mm and 1.4 mm,
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- et le diamètre extérieur (pe (également supposé comme égal sur la grande majorité de la longueur du cathéter, hormis localement dans l'environnement immédiat de l'extrémité distale 3a, voire très localement à l'endroit des anneaux 13,15), est compris entre environ 1,3 mm et 3,3 mm.
- and the outside diameter (pe (also assumed to be equal over the vast majority of the length of the catheter, except locally in the immediate environment of the distal end 3a, or even very locally at the location of the rings 13,15), is between about 1.3 mm and 3.3 mm.
Ceci est bien entendu lié à l'endroit privilégié d'implantation du dispositif, à savoir la veine cave. This is of course linked to the preferred location for implantation of the device, namely the vena cava.
Du FEP (fluoroéthylène-polypropylène) ou du polypropylène est un choix de matière particulièrement approprié pour le cathéter. FEP (fluoroethylene-polypropylene) or polypropylene is a particularly suitable choice of material for the catheter.
Sur la figure 2, le mandrin 21 de longueur 1 ! 1 est métallique (acier inoxydable, voire titane) et n'est pas sensé se plier ou courber dans le
vaisseau. H assure la fixation mécanique entre le cathéter et le filtre 1. In Figure 2, the mandrel 21 of length 1! 1 is metallic (stainless steel, even titanium) and is not supposed to bend or bend in the
vessel. H provides mechanical fixation between the catheter and the filter 1.
Ce mandrin 21 est tronconique à sa base, proche du filtre (zone 25) puis cranté dans la zone 27 qui s'engage le plus profondément à l'intérieur du conduit 6 du cathéter. This mandrel 21 is frustoconical at its base, close to the filter (zone 25) then notched in the zone 27 which engages most deeply inside the conduit 6 of the catheter.
Une cavité axiale 29, borgne, reçoit une broche 31. La broche 31 comprend une base élargie 33 et un fût 35. C'est le fût 35 qui pénètre dans la cavité 29, après être passé à travers une ouverture 37 ménagée là où les pattes 9 du filtre sont réunies entre elles (cône de réunion 9a). An axial cavity 29, blind, receives a pin 31. The pin 31 comprises an enlarged base 33 and a barrel 35. It is the barrel 35 which enters the cavity 29, after having passed through an opening 37 formed where the legs 9 of the filter are joined together (meeting cone 9a).
Sur la figure 3, on voit en particulier les pattes 9, la broche 31 et le mandrin 21 (appelé ici"embout allongé") dans leur état disjoint, tandis qu'ils sont montrés dans leur état assemblé de fixation sur la figure 4. Le cône 9a de réunion des pattes, la broche 31 et la base 21'élargie du"mandrin"21 définissent en pratique la tête 7 du filtre. In FIG. 3, we can see in particular the tabs 9, the spindle 31 and the mandrel 21 (here called "elongated tip") in their disjoint state, while they are shown in their assembled state of fixing in FIG. 4. The cone 9a for joining the legs, the pin 31 and the enlarged base 21 ′ of the “mandrel” 21 in practice define the head 7 of the filter.
Alors que le mandrin 21 de la figure 2 est exclusivement constitué de la manière présentée ci-avant, et donc étroitement engagé sur toute sa longueur à l'intérieur du conduit 6 du cathéter depuis son extrémité distale, et que par ailleurs ce cathéter est de type 7F (diamètre extérieur 2,31 mm et épaisseur 1,2 mm), le mandrin 23 des figures 3 et 4 est constitué par l'embout allongé 21 (de plus petite longueur) prolongé axialement par une tige de raidissement effilée de plus petit diamètre, 39, et est apparu comme While the mandrel 21 of Figure 2 is exclusively constituted in the manner presented above, and therefore closely engaged along its entire length inside the conduit 6 of the catheter from its distal end, and that moreover this catheter is type 7F (external diameter 2.31 mm and thickness 1.2 mm), the mandrel 23 of FIGS. 3 and 4 is constituted by the elongated end piece 21 (of shorter length) extended axially by a tapered stiffening rod of smaller diameter, 39, and appeared as
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favorable pour un cathéter de type 6F (épaisseur 0, 9 mm et diamètre extérieur 2 mm),
A noter également qu'il s'est avéré très approprié de prévoir une longueur (Ê 1) de l'ordre de 75 mm à 95 mmm pour le mandrin 21 de la figure 2, tandis que dans le cas des figures 3 et 4, il est apparu favorable que l'embout allongé 21 présente une longueur nettement inférieure à celle du mandrin 21 de la figure 2 (3 à 4 mm), tandis que le raidisseur 39 présente une longueur de l'ordre de 70 mm à 160 mm.
favorable for a type 6F catheter (thickness 0.9 mm and external diameter 2 mm),
Note also that it has proved very appropriate to provide a length (Ê 1) of the order of 75 mm to 95 mmm for the mandrel 21 of FIG. 2, while in the case of FIGS. 3 and 4, it appeared favorable that the elongated end piece 21 has a length considerably shorter than that of the mandrel 21 of FIG. 2 (3 to 4 mm), while the stiffener 39 has a length of the order of 70 mm to 160 mm.
Cette tige raidisseuse 39 est effilée et son diamètre est toujours inférieur au diamètre (pi du conduit 6, de telle sorte que dans l'état naturellement rectiligne du cathéter (comme par exemple sur la figure 4), la tige 39 ne vient pas en contact avec la paroi du cathéter : ce n'est qu'en cas de courbure suffisante de ce dernier risquant de créer un plicaturage ou une mise de biais (désaxée) du filtre, que la tige 39 agit sur le cathéter pour en redresser la partie terminale distale. This stiffening rod 39 is tapered and its diameter is always less than the diameter (pi of the conduit 6, so that in the naturally rectilinear state of the catheter (as for example in FIG. 4), the rod 39 does not come into contact with the wall of the catheter: it is only in the event of sufficient curvature of the latter which risks creating kinking or biasing (offset) of the filter, that the rod 39 acts on the catheter to straighten the terminal part distal.
La tige 39 peut être métallique. Elle est fixée dans un évidement axial 41 de l'embout 21. Comme on peut le constater, et pour remplir au mieux sa fonction, sa section va en diminuant en direction de l'extrémité proximale du cathéter. The rod 39 may be metallic. It is fixed in an axial recess 41 of the end piece 21. As can be seen, and to best fulfill its function, its section decreases towards the proximal end of the catheter.
Comme cela a déjà été noté, il est important que les moyens de rigidification soient rectilignes, de manière à obtenir notamment les effets souhaités d'antiplicature et d'auto-alignement du filtre dans l'axe général 5 du dispositif. Si le cathéter et ses moyens de raidissement ne sont pas sollicités vers un état rectiligne et ne demeurent pas essentiellement coaxiaux, les buts visés ne sont pas atteints. As has already been noted, it is important that the stiffening means are rectilinear, so as to obtain in particular the desired effects of antiplicature and self-alignment of the filter in the general axis 5 of the device. If the catheter and its stiffening means are not urged towards a rectilinear state and do not remain essentially coaxial, the aimed goals are not achieved.
A noter toutefois qu'à la place de moyens de raidissement illustrés, on aurait pu envisager d'utiliser une membrane de guipage ayant une raideur supérieure à celle de la paroi du cathéter et doublant (en particulier intérieurement) sa paroi (autour de son conduit 6, à la manière Note, however, that instead of the illustrated stiffening means, one could have considered using a covering membrane having a stiffness greater than that of the catheter wall and doubling (in particular internally) its wall (around its conduit 6, in the way
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d'un fourreau) sur une longueur qui pourrait être comparable à la longueur l2. of a scabbard) over a length which could be comparable to the length l2.
Si l'on utilise une telle membrane de guipage, le mandrin (ou embout allongé) 21 présentera avantageusement un conduit interne axial pour délivrer un produit traitant à travers le cathéter et la tête du filtre (ou soutirer du sang). If such a covering membrane is used, the mandrel (or elongated tip) 21 advantageously has an axial internal conduit for delivering a treating product through the catheter and the filter head (or drawing blood).
La rigidité de cette membrane, ou doublure, sera de préférence supérieure à celle de la paroi du cathéter. The rigidity of this membrane, or lining, will preferably be greater than that of the wall of the catheter.
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