NL1005946C2 - Katheter. - Google Patents

Description

Katheter

De onderhavige uitvinding betreft een katheter, maar tevens een medisch instrument in het algemeen.

De uitvinding betreft derhalve in het bijzonder een katheter, omvattende een slangvormig katheterlichaam 5 met ten minste één vlechtwerklaag, gevormd uit vlecht-draad, welke katheter geschikt is om te worden gebruikt bij beeldvorming in een golfveld, zoals MRI-techniek in een RF-veld.

Dergelijke katheters zijn algemeen bekend, 10 waarbij gebruik wordt gemaakt van vlechtwerk van bijvoorbeeld roestvrij staal om de katheter zowel een weerstand tegen een hierop uitgeoefend draaimoment als een buig-weerstand te verschaffen.

Een dergelijke katheter volgens de bekende 15 techniek heeft als nadeel, dat de voor het vlechtwerk toegepaste materialen, zoals roestvaststaal, een sterk nadelige invloed hebben op de beelden, die met de genoemde beeldvormingstechniek in een golfveld worden gegenereerd. In het bijzonder in de nabijheid van een dergelij-20 ke katheter treedt verstoring op in het gegenereerde beeld als gevolg van door de katheter veroorzaakte verstoring van het overigens bij voorkeur homogene veld, waardoor weefsel in de nabijheid van de katheter als gevolg hiervan in het gegenereerde beeld verborgen 25 blijft. De beeldvorming is als gevolg hiervan ten minste niet optimaal.

De uitvinding beoogt althans het bovengenoemde bezwaar weg te nemen, en verschaft hiertoe een katheter, die zich onderscheidt, doordat de vlechtwerkdraad is 30 vervaardigd uit een materiaal met een lage magnetische 1005946 2 susceptibiliteit in de vorm van de vlechtwerklaag, ter beperking van verstoring in de beeldvorming.

Met een katheter volgens de onderhavige uitvinding, waarvan de vlechtwerkdraad is vervaardigd uit een 5 materiaal met een lage magnetische susceptibiliteit, zal de interferentie zijn verminderd ten opzichte van een bekende katheter, waardoor een verbetering in contrast en een verbetering van de volledigheid van het gegenereerde beeld zijn bewerkstelligd.

10 Een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is gekenmerkt in conclusie 2. Wanneer materiaal met een lage magnetische susceptibiliteit een relatief slap materiaal wordt toegepast, is het verschaffen van een aanvullende vlechtwerklaag zinvol om 15 de sterkte van de op deze wijze vervaardigde katheter te verhogen. Bij voorkeur is een dusdanige katheter gekenmerkt door de eigenschappen van conclusie 3. Hierbij kunnen de vlechtwerklaag en de aanvullende vlechtwerklaag elk een bepalende factor vormen voor een bepaald aspect 20 van de sterkte, zoals weerstand tegen draaimoment, buig-weerstand etcetera. Dit laatste is nader uitgewerkt in conclusie 4.

Een katheter volgens de onderhavige uitvinding heeft in een verdere uitvoeringsvorm de eigenschappen van 25 conclusie 5. Hierbij geldt, dat hoe dichter de waarde van de magnetische susceptibiliteit van het materiaal die van het weefsel benadert, hoe minder de katheter bij beeldvorming hiertegen af zal steken en in de nabijheid hiervan een verstoring in de beeldvorming zal zijn. Aangezien 30 gewoonlijk weefsels een zeer hoog gehalte water bevatten kan met voordeel een materiaal worden gekozen met althans bij benadering de magnetische susceptibiliteit van water.

Teneinde te voorkomen, dat door een katheter volgens de onderhavige uitvinding stromen gaan lopen, die 35 worden geïnduceerd door het RF-veld, vertoont het materiaal in de vlechtwerklaag bij voorkeur een hoge waarde van de elektrische weerstand hiervan om temperatuurverhoging van de katheter te vermijden. Een te hoge temperatuur in 1005946 3 het binnenste van weefsels van een organisme dient vermeden te worden, zelfs al betreft het de temperatuur van een katheter, aangezien cellen en weefsels als gevolg van een dusdanig hoge temperatuur kunnen worden aangetast of 5 ten minste beschadigd.

Voor vele toepassingen kunnen afzonderlijk bijbehorende materialen worden toegepast, elk met een eigen waarde van de magnetische susceptibiliteit en van de elektrische weerstand hiervan. In hoofdzaak van belang 10 bij het bepalen van de keuze voor een bepaald materiaal zijn echter niet de eigenschappen die dit materiaal intrinsiek vertoont, maar de eigenschappen zoals deze na bewerking in de katheter volgens de onderhavige uitvinding naar voren komen. Zo zal een vezelmateriaal of een 15 uit zeer dunne of gesegmenteerde draden bestaande metaal-legering of metaal een afdoende hoge elektrische weerstand vertonen om verhoging van de temperatuur te voorkomen, en desalniettemin een slechts zeer geringe magnetische susceptibiliteit vertonen teneinde verstoring te 20 beperken.

Zoals hierboven is vermeld, omvat de uitvinding naast de katheter, zoals hierboven beschreven tevens een medisch instrument, dat voor dezelfde toepassing als het katheter geschikt is, te weten beeldvorming of MRI-tech-25 niek in een RF-veld. Hiertoe is het instrument vervaardigd uit een materiaal met een lage magnetische susceptibiliteit, en bij voorkeur tevens met een hoge elektrische weerstand.

De onderhavige uitvinding zal hieronder nader 30 worden toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden van een katheter volgens deze uitvinding. In de tekening toont: fig. 1 een katheter volgens de onderhavige uitvinding in het algemeen; 35 fig. 2 een uiteengenomen aanzicht van een gedeelte van de in fig. 1 getoonde katheter; fig. 3 een langs de lengte van de in fig. 1 getoonde katheter genomen doorsnede-aanzicht hiervan; en 1005946 4 fig. 4 een doorsnede-aanzicht door een katheter in een alternatieve uitvoeringsvorm hiervan.

In de figuren wordt met zelfde referentienum-mers gerefereerd aan zelfde onderdelen.

5 Het in fig. 1 getoonde uitvoeringsvoorbeeld van een katheter 1 omvat een koppeling 2, een trekontlasting 3 en een katheterslang 4, waardoorheen een lumen 5 loopt. De hier getoonde katheter is geschikt om tezamen met aanvullende instrumenten of apparatuur te worden ge-10 bruikt, welke bijvoorbeeld via de koppeling met het lumen 5 in de katheterslang 4 in verbinding kan worden gesteld.

De trekontlasting 3 dient voor een betrouwbare verbinding van de katheterslang 4 en de koppeling 2, zodat de koppeling 2 als handgreep kan dienen tijdens het 15 gebruik van de katheter 1 om deze te manoeuvreren. Dit geldt in het bijzonder bij het inbrengen en het uitnemen van de katheter 1.

In fig. 2 is een deel van de katheter 1 getoond in gedeeltelijk uiteengenomen aanzicht. De katheterslang 20 4 omvat hierbij twee vlechtwerklagen, een eerste vlecht- werklaag 6 en een tweede, aanvullende vlechtwerklaag 7. Beide vlechtwerklagen 6, 7 omringen het lumen 5 in de katheterslang 4.

De draden of vlechtwerklijnen in de eerste 25 vlechtwerklaag 6 zijn onder een grotere vlechtwerkhoek in de katheterslang 4 aangebracht dan de vlechtwerklijnen in de tweede vlechtwerklaag 7. Hiermee wordt bewerkstelligd, dat met de eerste vlechtwerklaag 6 in hoofdzaak de stijfheid of sterkte van de katheterslang 4 tegen een draaimo-30 ment is bepaald, en dat met de tweede vlechtwerklaag 7 een buigstijfheid of buigweerstand van de katheterslang 4 is bepaald. Door dit samenspel van de twee vlechtwerklagen 6, 7 is op doeltreffende wijze compensatie verschaft voor (ontbrekende) mechanische eigenschap-35 pen van de sterkere draden van roestvaststaal of een ander dergelijk materiaal, dat interferentie in de beeldvorming zou veroorzaken, en bovendien gevoelig is voor warmteontwikkeling onder invloed van het RF-veld. Dit is 1005946 5 in het bijzonder van belang, wanneer voor de vlechtwerk-laag of -lagen gebruik wordt gemaakt van materialen, die een op zich onvoldoende stijfheid vertonen, zoals arami-devezels, garen of draad.

5 In fig. 4 is een alternatief getoond voor de in fig. 3 weergegeven uitvoeringsvorm. In fig. 3 zijn de vlechtwerklagen in overeenstemming met het in fig. 2 getoonde uitvoeringsvoorbeeld, op enige afstand van elkaar aangebracht. In fig. 4 is de tweede vlechtwerklaag 10 7 echter nagenoeg direct om de eerste vlechtwerklaag 6 heen aangebracht. Hierbij wordt opgemerkt, dat het zelfs mogelijk is de eerste vlechtwerklaag 6 en de tweede vlechtwerklaag 7 binnen het kader van de onderhavige uitvinding onderling te verweven om een enkele (niet 15 getoonde) vlechtwerklaag te vormen.

Zoals hierboven reeds is vermeld, kunnen verscheidene materialen voor de eerste vlechtwerklaag 6 en de tweede vlechtwerklaag 7 worden toegepast. In het bijzonder zijn reeds aramidevezels, garen of draad ver-20 meld. Hierbij wordt nog opgemerkt, dat de vlechtwerklij-nen van de eerste vlechtwerklaag 6 en van de tweede vlechtwerklaag 7 kunnen zijn voorzien van een coating, waarmee de gewenste eigenschappen, zowel elektromagnetische als mechanische, verder kunnen worden versterkt.

25 Verder is het mogelijk van andere soorten vezels gebruik te maken, zoals bepaalde soorten keramische vezels, thermoplastische polymeren en thermoplastische vezels, grafietvezels, glasvezels en dergelijke. Bovendien kan nog gebruik worden gemaakt van bepaalde 30 metalen of roetaallegeringen, zoals koper en vele legeringen hiervan, tantaal, titanium en een verscheidenheid aan nitinol legeringen. Afhankelijk van de beoogde toepassing van de katheter kunnen de materialen voor de eerste vlechtwerklaag 6 en de tweede vlechtwerklaag 7 worden 35 gekozen op hun intrinsieke eigenschappen of de door bewerking hieraan te verstrekken eigenschappen. De beoogde eigenschappen zijn in hoofdzaak, dat de onder invloed van een RF-veld geïnduceerde magnetische eigenschappen zo 1Ö 0 5°4 β 6 nauwkeurig mogelijk zijn afgestemd op die van het weefsel, dat de katheter bij gebruik hiervan omringt.

In verband met de in de vlechtwerklaag of -lagen door het RF-veld geïnduceerde stromen wordt als 5 aanvullende voorwaarde gesteld, dat de inwendige weerstand van de toe te passen materialen bij voorkeur zo hoog mogelijk is, in het bijzonder bij toepassing van metalen of metaallegeringen, om te voorkomen, dat de geïnduceerde stromen een ongewenste warmteontwikkeling 10 met zich meebrengen. Een dergelijke warmtewisseling zou schade aan het in gebruik omringende weefsel kunnen veroorzaken. Toch is het mogelijk gebruik te maken van metalen of metaallegeringen, waarvan de magnetische susceptibiliteit voldoende laag en de elektrische weer-15 stand voldoende hoog is, hetzij intrinsiek aan het metaal of de metaallegering, hetzij als gevolg van geschikte bewerking tot vlechtwerklaag hiervan.

Volgens het bovenstaande kunnen derhalve zowel diamagnetische als zwakparamagnetische materialen worden 20 toegepast, evenals de reeds genoemde voorbeelden.

In verband met in hoofdzaak conclusie 1 wordt hierbij nog opgemerkt, dat in de praktijk als referentie gebruik kan worden gemaakt van de magnetische susceptibiliteit van water om de doeltreffendheid van een te kiezen 25 materiaal voor de vlechtwerklagen te evalueren, aangezien het weefsel in hoofdzaak uit water bestaat.

Het vereiste met betrekking tot de magnetische susceptibiliteit van het te kiezen materiaal in de toestand, waarin het is verwerkt in een vlechtwerklaag, kan 30 als volgt worden weergegeven: lU, - ul < 10’‘..... (!) waarbij de volumetrische magnetische susceptibiliteit aanduidt in SI-eenheden van het toe te passen materiaal, en Xwater van water, welke -9,05xl0*6 bedraagt. Nogmaals 35 wordt hier benadrukt, dat het hier niet de susceptibiliteit of weerstand in bulkvorm betreft, maar in de tot vlechtwerklaag verwerkte vorm.

1005946 7

Overigens is het tevens mogelijk in de plaats van 10'4 een grotere waarde, bijvoorbeeld 10'2, als drempel in vergelijking (1) te stellen. Hierbij vindt dan wel enige verstoring plaats.

1005946

Claims (16)

1. Katheter, omvattende een slangvormig kathe-terlichaam met ten minste één vlechtwerklaag, welke is gevormd uit vlechtdraad, welke katheter geschikt is om te worden gebruikt bij beeldvorming in een golfveld, zoals 5 MRI-techniek in een RF-veld, met het kenmerk, dat de vlechtwerkdraad is vervaardigd uit een materiaal met een lage magnetische susceptibiliteit in de vorm van de vlechtwerklaag ter beperking van verstoring in de beeldvorming.

2. Katheter volgens conclusie 1, gekenmerkt door ten minste één aanvullende vlechtwerklaag.

3. Katheter volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de vlechtwerklaag en de aanvullende vlechtwerklaag vlechtwerkdraden omvatten, welke zijn gerangschikt 15 onder afzonderlijke vlechthoeken.

4. Katheter volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de vlechtwerkdraad in de vlechtwerklaag of de aanvullende vlechtwerklaag is gerangschikt onder een grotere vlechthoek ter bepaling van de weerstand tegen 20 draaimoment dan in de andere ter bepaling van de buig-weerstand van de katheter.

5. Katheter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het materiaal een magnetische susceptibiliteit vertoont, die in hoofdzaak gelijk is aan die van weefsel, 25 dat de katheter in gebruik omringt.

6. Katheter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het materiaal een magnetische susceptibiliteit vertoont, die in hoofdzaak gelijk is aan die van water.

7. Katheter volgens één van de voorgaande 30 conclusies, met het kenmerk, dat het materiaal in de vlechtwerklaag een hoge elektrische weerstand vertoont ter beperking van de temperatuursverhoging van de katheter in gebruik als gevolg van het RF-veld. 1005946

8. Katheter volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het materiaal vezels omvat.

9. Katheter volgens conclusie 8, met het ken-5 merk, dat de vezels ten minste één van de groep aramide- vezels, keramische vezels, thermoplastische vezels, glasvezels, grafietvezels, garen en draad omvatten.

10. Katheter volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het materiaal een metaal of 10 een metaallegering omvat.

11. Katheter volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de metaallegering een koperlegering, een tan-taallegering, een titaniumlegering of één van een verscheidenheid aan nitinollegeringen omvat.

12. Katheter volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de vlechtwerkdraad van een deklaag is voorzien.

13. Katheter volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de deklaag van de vlechtwerkdraad een lage 20 magnetische susceptibiliteit vertoont.

14. Katheter volgens conclusie 12 of 13, met het kenmerk, dat de deklaag van de vlechtwerkdraad een hoge elektrische weerstand vertoont.

15. Medisch instrument, geschikt voor toepas- 25 sing in beeldvorming in golfvelden, zoals MRI-techniek in een RF-veld, met het kenmerk, dat het instrument wordt vervaardigd uit een materiaal met een lage magnetische susceptibiliteit ter beperking van de verstoring in de beeldvorming.

16. Instrument volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het materiaal een hoge elektrische weerstand in de vlechtwerklaag vertoont ter beperking van de tempe-ratuursverhoging van de katheter in gebruik als gevolg van het RF-veld. 1005946