WO2010146096A1 - Verfahren und vorrichtung zur beschichtung von kathetern oder ballonkathetern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gezielten Beschichtung von Kathetern. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, welche eine kontinuierliche und gleichmäßige Beschichtung von Kathetern und Ballonkathetern ermöglichen. Verwendet werden dabei handelsübliche Katheter ohne eine notwendige spezielle Vorbehandlung. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Beschichtung von Kathetern oder Ballonkathetern ist dadurch gekennzeichnet, a. dass der Katheter mit einer Vorrichtung, welche eine abgemessene Menge einer Beschichtungslösung enthält, mit einem gleichbleibenden Abstand vollständig oder annähernd Teil derart radial umschlossen wird, b. dass die Beschichtungslösung den Raum zwischen dem Katheter und der Vorrichtung vollständig ausfüllt und so den Katheter auf einem axialen Teilabschnitt vollständig radial umhüllt, c. dass die Vorrichtung in axialer Richtung mehrfach über die Oberfläche des Katheters bewegt wird und d. dass zwischen den einzelnen Beschichtungsvorgängen eine gezielte teilweise Trocknung der aufgetragenen Beschichtungslösung erfolgt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Beschichtung von Kathetern oder Ballonkathetern

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gezielten Beschichtung von Kathetern oder Ballonkathetern.

Stand der Technik

[0002] Die Behandlung von Stenosen erfolgt durch das Setzen von Stents und/oder durch die Verwendung sogenannter Ballonkatheter, um die entsprechenden Gefäße wieder aufzuweiten. In den letzten Jahren sind hierbei bedeutende Erfolge erzielt worden. In vielen Fällen kann dadurch eine Erweiterung des Gefäßlumens auf über 90% des Wertes vor Einsetzen der Verengung erzielt werden.

[0003] Bei zahlreichen Patienten kam es jedoch in der Vergangenheit nach wenigen Monaten zu einer erneuten Verengung (Restenose). Dies ist hauptsächlich eine Folge der durch die gewaltsame Aufdehnung der Gefäßwände ausgelösten übermäßigen Proliferation insbesondere der glatten Muskelzellen. Nach Abheilung der Verletzung kommt deren Proliferation nicht sofort zum Stillstand und führt so häufig zu einer Restenose. Diesem Effekt kann man durch die Beschichtung der Stents bzw. der Ballonkatheter mit einem Anti-Restenose-Wirkstoff entgegenwirken.

[0004] Die Ballonkatheter und Stents müssen in der Regel einen längeren Weg innerhalb der Gefäße zurücklegen, bevor sie an den Ort der Gefäßverengung gelangen. Hier stellt sich das Problem, eine vorzeitige Ablösung der Wirkstoffe vor Erreichen des Zielortes zu verhindern und zu gewährleisten, dass der Wirkstoff in vordefinierter Menge am Ort der Gefäßverengung zur Verfügung steht.

[0005] Bei der alleinigen Verwendung von Ballonkathetern kommt erschwerend hinzu, dass die Kontaktzeit mit der Gefäßwand bei der Aufdehnung des Ballons nur einige Sekunden bis wenige Minuten beträgt. Es ist also notwendig, die vorhandene Kontaktfläche durch eine gleichmäßige Beschichtung möglichst vollständig zu nutzen und die Wirkstoffe mit einer hohen Bioverfügbarkeit bereitzustellen.

[0006] Die Stenose von Arterien ist oft mit massiver Verkalkung verbunden. Die betroffenen Gefäße lassen sich nur durch sehr hohen Druck wieder auf ihr ursprüngliches Lumen aufweiten. Zu diesem Zweck wird ein druckresistenter Ballon eingeführt, der sich durch Dilatation zu einem festen Zylinder formt, welcher eng an der Gefäßwand anliegt und die außen aufgetragenen Wirkstoffe mit dem entsprechend hohen Druck an die Gefäßwände presst.

[0007] Mit der gleichen Methode kann auch eine lokale Arzneimittelgabe erfolgen, ohne dass eine Aufweitung der Gefäße notwendig ist. Beispiele lassen sich bei Veränderungen der Gefäßwand finden, die nicht mit einer Stenose verbunden sind (z.B. vulnerable Plaques, aufgelagerte Thromben). Andere Beispiele sind die Behandlung von Gefäßen mit mechanischen Mitteln oder mit thermischen Verfahren. Eine Überdehnung und eine damit verbundene Verletzung der Gefäßwände sind in diesen Fällen nicht erwünscht. Daher liegen die verwendeten Ballons auch nicht vollständig an den unregelmäßigen Gefäßwänden an und die Wirkstoffe werden mit geringerem Druck an diese gepresst.

[0008] In zahlreichen Veröffentlichungen werden Lösungen vorgeschlagen, die die vorzeitige Ablösung der Wirkstoffe bei Stents verhindern sollen. Eine Möglichkeit besteht darin, den Wirkstoff in kleinen Kavitäten unterzubringen und durch eine Schutzbeschichtung die frühzeitige Ablösung zu verhindern (US 2004/0071861 A, WO 2003/035131 A). Ebenso wird die Möglichkeit beschrieben, über der Wirkstoffschicht eine unelastische Deckschicht aufzubringen, die bei der Expansion aufbricht (WO 2000/45744 A1). Im Gegensatz dazu beschreibt DE 102007010354 A1 eine Kombination von Wirkstoffschicht und darüber liegender resorbierbarer Opferschicht.

[0009] Auch bei Ballonkathetern sind Beschichtungen mit Wirkstoffen beschrieben worden. Diese sind jedoch aufgrund der größeren Oberfläche und der gefalteten Struktur schwerer zu realisieren. Darüber hinaus ist bedingt durch die kurze Kontaktzeit eine sofortige Abgabe der Wirkstoffe vom Katheter an die Gefäßwände notwendig.

[0010] Die Möglichkeit, auch bei dem kurzen Kontakt der Ballonkatheter mit den Blutgefäßen zuverlässig eine Restenose zu verhindern, wurde erstmals in WO 2002/076509 A2 offenbart. Dazu wird ein Ballonkatheter beschrieben, der bei Kontakt mit der Gefäßwand den Wirkstoff sofort in bioverfügbarer Form freigibt.

[0011] In zahlreichen Dokumenten des Standes der Technik werden Wirkstoffe und komplexe Kombinationen aus verschiedensten Materialien beschrieben, die sich für eine Beschichtung von Stents und/oder Ballonkathetern eignen.

[0012] In EP 0519063 B1 wird die Möglichkeit offenbart, einen zunächst expandierten und danach wieder deflatierten Faltenballon mit Mikrokapseln zu beschichten, in denen ein pharmazeutischer Wirkstoff eingeschlossen sein kann. Ein Nachteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass der größte Teil der Mikrokapseln beim Einführen des Ballonkatheters in ein Gefäß von der Ballonoberfläche gelöst wird, und nur die Kapseln in den Falten an den Bestimmungsort gelangen. Die Menge der bei der Expansion zur Verfügung stehenden Mikrokapseln, und damit die abgegebene Wirkstoffmenge, ist also nicht bekannt.

[0013] WO 2007/090385 A2 offenbart eine Möglichkeit, gezielt die Falten eines Ballonkatheters mit einem Wirkstoff zu versehen. Bei dieser Ausführungsform gelangt der gesamte Wirkstoffvorrat an den Bestimmungsort.

[0014] In den beiden vorgenannten Ausführungen (EP 0519063 B1 und WO 2007/090385 A2) wird der Wirkstoff nur über einen Teil der Ballonoberfläche an die Gefäßwände übertragen. Auf diese Weise kann nicht sicher gestellt werden, dass der Wirkstoff in der notwendigen Menge alle betroffenen Stellen der Gefäßwand erreicht.

[0015] In WO 2004/006976 A werden lipophile Arzneimittel durch Sprühen, Tauchen oder Aufsaugen auf eine strukturierte, insbesondere raue, Oberfläche des expandierten Ballons aufgetragen. Durch eine hydrophile Schicht zwischen dem Arzneimittel und der Ballonoberfläche soll die Ablösung des Wirkstoffes erleichtert werden.

[0016] Die meisten beschriebenen Lösungen zur Beschichtung von Kathetern und Ballonkathetern gehen von einem die Freisetzung der Wirkstoffe verzögernden Träger aus. Die Kontaktzeit zwischen Ballonoberfläche und umgebendem Gewebe ist dabei aber relativ kurz.

[0017] DE 102007036685 A1 offenbart dagegen die Beschichtung eines

Ballonkatheters derart, dass mindestens ein Wirkstoff sofort freigesetzt wird. Dabei werden verschiedenste Zusammensetzungen aus Wirkstoffen und Transportvermittlern dargestellt.

[0018] In WO 2008/086794 A2 wird allgemein die Beschichtung von

Katheterballons mithilfe einer Volumenmesseinrichtung und einer Abgabevorrichtung offenbart. Dabei kommen sehr viele verschiedene Verfahren für die Beschichtung zum Einsatz. Es ist jedoch bekannt, dass nicht alle dort beschriebenen Verfahren zu einer Oberfläche mit gleichen qualitativen Eigenschaften führen.

[0019] In US 6,322,847 B1 wird eine Möglichkeit offenbart, bei der Beschichtung entstehende überschüssige Anteile mit Hilfe eines Gasstrahls zu entfernen. Es ist allerdings vorteilhafter, derartige überschüssige Anteile schon während der Beschichtung zu vermeiden und so eine nachträgliche Behandlung überflüssig zu machen. Die Trocknung der Beschichtung während der Behandlung mit dem Gasstrahl lässt sich nicht vollständig vermeiden. Daher ist die Kalibrierung des Systems sehr aufwändig, denn einerseits kann ein zu schwacher Gasstrom die überschüssigen Anteile der härter werdenden Schicht nicht mehr entfernen und andererseits kann ein zu starker Gasstrom eine Beschädigung der Schicht derart erzeugen, dass das zu beschichtende Objekt nicht mehr vollständig bedeckt ist.

[0020] US 2006/0029720 A1 offenbart eine Methode, ein Medizinprodukt zu beschichten indem die Beschichtungslösung auf das obere Ende des senkrecht aufgestellten Medizinproduktes aufgebracht wird. Die Verteilung erfolgt dann durch Fließprozesse auf Grund der Schwerkraft. Ein Vorteil der Erfindung ist die gute Möglichkeit der Automatisierung. Bei Medizinprodukten, insbesondere Stents, ist eine gleichmäßige Beschichtung und insbesondere eine sehr gleichmäßige Verteilung der enthaltenden Wirkstoffe über die Oberfläche von großer Bedeutung. Die gleichmäßige Verteilung der Beschichtungslösung stellt bei dieser Methode, jedoch ein Problem dar. Das gilt insbesondere für stark strukturierte Objekte wie Stents oder Ballonkatheter. Die Bildung von Überständen und Tropfen lässt sich bei der Fließtechnik praktisch nicht verhindern und es müssen zusätzliche Verfahren, wie z.B. nach US 6,322,847 B1 zum Einsatz kommen.

[0021] US 6,406,754 B2 und US 6,254,921 B1 beschreiben ein Gerät und eine Methode, zur Beschichtung eines röhrenförmigen oder drahtähnlichen Medizinproduktes mit der Möglichkeit, Bereiche, die keine Beschichtung erhalten sollen, auszulassen. Mit diesem Verfahren ist es auch möglich, auf verschiedene Bereiche des Medizinproduktes verschiedene Beschichtungen aufzubringen. Zu diesem Zweck wird eine Kammer verwendet, die an den Enden das Medizinprodukt so umschließt, das keine Beschichtungslösung austreten kann. Dabei kann die Beschichtung durch Zu- und Abführung der Beschichtungslösung in der Kammer oder durch eine Relativbewegung von Kammer und Medizinprodukt erfolgen. Diese Lösung hat gleich mehrere Nachteile. Der dichte Abschluss der Kammer an den Enden ist technologisch sehr aufwändig, da viele dieser Produkte entweder stark strukturiert sind, z.B. Stents, oder von sich aus Falten aufweisen wie z.B. Ballonkatheter. Bei einer Relativbewegung von Kammer und Medizinprodukt können durch den dichten Abschluss die neue Beschichtung, schon vorhandene Beschichtungen oder sogar das Medizinprodukt selbst beschädigt werden. Ebenso stellen in der Kammer verbleibende Restmengen und Beschädigungen der Beschichtung an den Abdichtungsstellen bei der Öffnung der Kammer ein Problem dar.

[0022] In US 2007/0128343 A1 wird eine Möglichkeit offenbart, mit Hilfe von zwei Sprühköpfen zwei verschiedene Beschichtungslösungen aufgebracht werden können. Ein Sprühverfahren hat mehrere Nachteile, die von der vorliegenden Veröffentlichung nicht überwunden werden. Für eine gleichmäßige Beschichtung müssen die Sprühköpfe und das zu beschichtende Objekt nicht nur relativ der Längsachse bewegt werden, sondern es muss auch eine Rotationsbewegung des Objektes oder eine entsprechende Bewegung der Sprühköpfe erfolgen. Die genaue Menge der auf den Objekten aufgebrachten Substanzen lässt sich nur schwer garantieren, da immer ein Teil der Substanzen beim Sprühen nicht auf dem zu beschichtenden Objekt ankommt. Gerade bei medizinisch wirksamen Komponenten ist dies jedoch von großer Bedeutung.

[0023] Mögliche Zusammensetzungen von Beschichtungslösungen werden in den Dokumenten zum Stand der Technik ausführlich beschrieben. Die Verfahren zur Beschichtung werden in erster Linie unter den Gesichtspunkten der gezielten Befüllung der Falten des Katheterballons und/oder der Aufbringung einer bestimmten Menge der Beschichtungslösung dargestellt.

[0024] Ebenso werden viele Möglichkeiten der Gestaltung der Oberfläche des Ballons, sei es durch Strukturierung oder durch eine zusätzliche Behandlung, offenbart.

[0025] Den Dokumenten zum Stand der Technik ist gemeinsam, dass der

Einfluss der Beschichtungsmethode auf die Struktur und die Qualität der Oberfläche nicht ausreichend betrachtet wird. Ebenso werden die Umgebungsbedingungen und weitere Prozessparameter, die einen entscheidenden Einfluss auf die qualitativen Eigenschaften der Oberflächen haben, nur ungenügend dargestellt.

Darstellung der Erfindung

[0026] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, welche eine kontinuierliche und gleichmäßige Beschichtung von Kathetern und Ballonkathetern ermöglichen. Verwendet werden dabei handelsübliche Katheter ohne eine notwendige spezielle Vorbehandlung.

[0027] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Beschichtung von Kathetern oder Ballonkathetern ist dadurch gekennzeichnet, a. dass der Katheter mit einer Vorrichtung, welche eine abgemessene Menge einer Beschichtungslösung enthält, mit einem gleichbleibenden Abstand vollständig oder annähernd vollständig derart radial umschlossen wird, b. dass die Beschichtungslösung den Raum zwischen dem Katheter und der Vorrichtung vollständig ausfüllt und so den Katheter auf einem axialen Teilabschnitt vollständig radial umhüllt, c. dass die Vorrichtung in axialer Richtung mehrfach über die Oberfläche des Katheters bewegt wird und d. dass zwischen den einzelnen Beschichtungsvorgängen eine gezielte teilweise Trocknung der aufgetragenen Beschichtungslösung erfolgt.

[0028] Anschließend erfolgt eine vollständige Trocknung nach dem Stand der Technik.

[0029] Zusätzlich kann eine Gasströmung durch eine Einrichtung zur Erzeugung einer Gasströmung entgegen der Flussrichtung der Beschichtungslösung erzeugt werden, die eine Anreicherung der Beschichtungslösung und/oder eine Tropfenbildung z.B. an den Endpunkten des Katheters verhindert. Besonders vorteilhaft ist dieser Verfahrensschritt bei Ballonkathetern an den Enden des Ballons anzuwenden.

[0030] Die Gasströmung besteht aus einem Gas oder Gasgemisch, erfolgt gleichmäßig oder mit zeitlichen Änderungen in der Richtung und der Stärke und kann zeitlich veränderlich thermisch beeinflusst werden.

[0031] Sowohl die teilweise Trocknung der Beschichtung zwischen den

Beschichtungsvorgängen und als auch die endgültige Trocknung der Beschichtung kann durch einen zusätzlichen zweiten Luftstrom unterstützt werden. Über die Temperatur und die Stärke des Luftstroms kann der Grad der Trocknung in einer bestimmten Zeiteinheit eingestellt und so an die Dauer eines Beschichtungsvorganges angepasst werden.

[0032] Alternativ kann der Trocknungsprozess auch durch Veränderung der Druckverhältnisse unterstützt werden. Ebenso sind andere dem Fachmann geläufige Verfahren anwendbar.

[0033] Die Beschichtung des Katheters einschließlich der teilweisen und vollständigen Trocknung kann mehrmals wiederholt werden. Dabei ist ein Wechsel der Beschichtungslösung möglich.

[0034] In einer weiteren Ausführung wird die axiale Bewegung durch Bewegung des Katheters, durch Bewegung der umschließenden Vorrichtung oder durch Bewegung beider erzeugt. Der Katheter ist feststehend oder wird um seine Längsachse gedreht.

[0035] Die Beschichtungslösung enthält mindestens einen pharmakologischen Wirkstoff, wahlweise keinen, einen oder mehrere Zusatzstoffe und mindestens ein Lösungsmittel in einer definierten Zusammensetzung. Sie wird kontinuierlich oder diskontinuierlich definiert erneuert.

[0036] Wird ein Ballonkatheter beschichtet, entfaltet sich dieser durch Erwärmung vor und/oder während des Beschichtungsvorganges teilweise. Die Erwärmung erfolgt gleichmäßig, mit räumlicher Verteilung und/oder zeitlicher Veränderung durch Erwärmung der Umgebung, durch Erwärmung der Haltevorrichtung, durch Strahlungswärme oder durch einen erwärmten Gasstrom über den Ballonkatheter. Durch diese teilweise Entfaltung gelangt die Beschichtungslösung auch auf die Innenseite der Falten und ein in der Beschichtungslösung enthaltener Wirkstoff bei der Anwendung des Ballonkatheters auf der gesamten Oberfläche seine Wirkung entfalten kann.

[0037] Die erfindungsgemäße Vorrichtung umschließt den Katheter vollständig oder teilweise radial, in der Art, dass zwischen Katheter und Vorrichtung ein gleichbleibender radialer Abstand entsteht, der groß genug ist um eine Berührung zwischen der Oberfläche des Katheters und der Vorrichtung zuverlässig zu verhindern aber so klein, dass eine für die Beschichtung minimal notwendige Menge der Beschichtungslösung den sich bildenden Raum ausfüllen kann. In axialer Richtung ist die Ausdehnung der Vorrichtung zur Beschichtung im Verhältnis zur Länge des zu beschichtenden Objektes relativ klein.

[0038] Die umschließende Vorrichtung ist als Ring, Rohr oder Wendel ausgeführt. Sie kann einen schmalen Schlitz aufweisen und besteht aus metallischen und/oder nicht metallischen Materialien. Die Oberfläche der umschließenden Vorrichtung ist beschichtet und/oder mit einer zusätzlichen Struktur versehen.

[0039] Der Katheter wird mit Hilfe einer Halterung, auf die der Katheter geschoben wird, in einer Haltevorrichtung fixiert. Die Vorrichtung wird mehrfach axial über den Katheter bewegt. An den Enden des Katheters werden Gasströmungen erzeugt, die eine Anreicherung der Beschichtungslösung und/oder eine Tropfenbildung verhindern. Ein erwärmter Gasstrom unterstützt die teilweise Trocknung zwischen den Beschichtungsvorgängen und die endgültige Trocknung.

[0040] Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich nicht nur zur Beschichtung von Kathetern und Ballonkathetern, sondern auch zur Beschichtung von allen anderen Kathetern und anderen, vorzugsweise walzenförmigen, medizinischen Geräten mit relativ gleich bleibendem Durchmesser. [0041] Vorzugsweise wird die in der Vorrichtung enthaltene Beschichtungslösung während einer Beschichtung, die aus mehreren Beschichtungs- und Trocknungsvorgängen bestehen kann, vollständig verbraucht. Da bei mehreren aufeinanderfolgenden Beschichtungen die Benetzung der Vorrichtung mit der Beschichtungslösung zum Beginn der Beschichtung der Benetzung am Ende der Beschichtung entspricht kann aus der Menge der verbrauchten Beschichtungslösung sehr genau die erhaltene Beschichtung ermittelt werden. Dies ist bei den aus dem Stand der Technik bekannten Tauch- und Sprüh verfahren nicht der Fall. Für eine größere Schichtdicke kann die Vorrichtung auch während des Beschichtungsvorganges mit einer ebenfalls genau dosierten Menge Beschichtungslösung neu gefüllt werden.

[0042] Durch die teilweise Trocknung der Beschichtungslösung zwischen den einzelnen Beschichtungsvorgängen wird erreicht, dass die schon vorhandene Beschichtung beim nächsten Vorgang nicht zusammengeschoben oder zerstört wird. Dadurch wird eine sehr gleichmäßige Beschichtung, bei in weiten Bereichen wählbarer Schichtdicke, erreicht, wie sie mit anderen Verfahren (z.B. US 2006/0029720 A1) nicht möglich ist. Eine nachträgliche Beseitigung von überschüssiger Beschichtungslösung (z.B. US 6,322,847 B1) ist nicht notwendig.

[0043] Durch den Grad der teilweisen Trocknung zwischen den

Beschichtungsvorgängen kann eingestellt werden, ob die Schichten aus den einzelnen Beschichtungsvorgängen sich wieder zu einer einzelnen Schicht verbinden (geringer Grad der Trocknung) oder ob die einzelnen Schichten im Querschnitt weitestgehend erhalten bleiben.

[0044] Ebenso ist eine Wiederholung des gesamten Vorganges, auch mit einer anderen Beschichtungslösung, möglich. Dabei hängt es von den verwendeten Beschichtungslösungen und der angestrebten Gesamtschicht ab, ob in der Zwischenzeit eine teilweise oder eine vollständige Trocknung vorteilhaft ist. Kurze Beschreibung der Abbildungen

[0045] Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierzu zeigt [0046] Figur 1 die erfindungsgemäße Lösung mit einer Beschichtungseinrichtung, die den Katheter nicht vollständig umhüllt, und [0047] Figur 2 die erfindungsgemäße Lösung mit Haltevorrichtung und

Einrichtung zur Erzeugung einer Gasströmung.

Ausführung der Erfindung

[0048] Die Vorrichtung 2 entsprechend Figur 1 zur Beschichtung eines Katheters umschließt den Katheter 1 vollständig oder teilweise radial. Gezeigt wird hier eine nicht vollständige Umhüllung des Katheters 1. Zwischen Katheter

1 und Vorrichtung 2 ist ein gleich bleibend definierter Abstand, so dass die inneren radialen Abmessungen der Vorrichtung 2 größer sind als z.B. der Durchmesser eines gefalteten Ballons. Die Vorrichtung 2 kann unterschiedliche Ausführungsformen besitzen, beispielsweise als Ring, Rohr, Wendel oder eine andere geeignete Form. Die Vorrichtung 2 kann aus metallischen und nicht metallischen Materialien bestehen. Bezüglich der axialen Ausdehnung des Katheterballons ist die Breite der Vorrichtung

2 gering (Bild 2).

[0049] Die Oberfläche der umschließenden Vorrichtung 2, insbesondere der Innenseite, kann beschichtet und/oder mit einer zusätzlichen Struktur versehen sein.

[0050] In die umschließende Vorrichtung 2 wird eine definierte Menge der

Beschichtungslösung 3 gefüllt, die während der Beschichtung durch eine ebenfalls definierte Menge erneuert wird. Die Erneuerung kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Die Beschichtungslösung 3 enthält mindestens einen pharmakologischen Wirkstoff, wahlweise einen oder mehrere Zusatzstoffe und mindestens ein Lösungsmittel in einer definierten Zusammensetzung.

[0051] Die Beschichtungslösung 3 umhüllt den Katheter 1 vollständig radial entsprechend der Abmessungen der umschließenden Vorrichtung 2 und wird in axialer Richtung über die Oberfläche des Katheters 1 bewegt, wobei eine definierte Menge der Beschichtungslösung 3 aufgebracht wird. Die axiale Bewegung wird entweder dadurch erzeugt, dass sich der Katheter 1 durch die umschließende Vorrichtung 2 bewegt oder dass diese über den Katheter 1 bewegt wird. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass sowohl der Katheter 1 als auch die umschließende Vorrichtung 2 bewegt werden. Ebenso kann der Katheter 1 um seine Längsachse gedreht werden oder feststehend sein.

[0052] Schon während der Beschichtung findet die teilweise Trocknung statt. Dieser Prozess kann durch Erwärmung beschleunigt werden. In dem Beispiel wird die teilweise Trocknung zwischen den Beschichtungsvorgängen durch erwärmte Luft 9, die einem Gebläse 8 oder einer anderen geeigneten Vorrichtung, entströmt, beschleunigt.

[0053] Die umschließende Vorrichtung 2 kann mehrmals über den Katheter 1 bewegt werden, wobei der Ballon des Ballonkatheters vollständig mit einer Schicht versehen wird. Durch das wiederholte Antrocknen und Anfeuchten der Schicht wird einerseits die Zerstörung der schon vorhandenen Schicht beim nächsten Vorgang verhindert, andererseits bildet sich am Ende der Beschichtung eine sehr homogene einheitliche Schicht.

[0054] In einer Ausführungsform ist der Katheter 1 ein Ballonkatheter (Figur 2), wobei der Ballon des Ballonkatheters 4 beschichtet wird. Eine teilweise Inflation des gefalteten Ballons erfolgt durch Erwärmung. Für die Erwärmung des Ballonkatheters können mehrere Faktoren sorgen: die Erwärmung der Umgebung, die Erwärmung der Haltevorrichtung 6, Strahlungswärme, ein erwärmter Gasstrom über dem Ballonkatheter oder eine andere zur Erwärmung benutzbare Methode. Die Erwärmung kann gleichmäßig, mit räumlicher Verteilung und/oder zeitlicher Veränderung erfolgen.

[0055] Zur Gewährleistung einer homogenen Beschichtung wird strömendes Gas entgegen der Fließrichtung der Beschichtungslösung durch eine Einrichtung zur Erzeugung einer Gasströmung 7 eingesetzt. Der Gasstrom erfolgt gleichmäßig oder mit zeitlichen Änderungen in Richtung und Stärke.

[0056] Durch die Vorrichtung 2 werden Schichten mit großer Gleichmäßigkeit erzeugt, bei die aufgetragene Wirkstoffmenge sehr genau reproduzierbar festgelegt werden kann.

[0057] Beispiel 1 - Beschichtung des Ballons eines Ballonkatheters mit einem pharmakologischen Wirkstoff und einem Bindemittel

[0058] Es wird eine Lösung aus dem pharmakologischen Wirkstoff, z.B. einem

Mittel zur Verhinderung von Restenosen, einem Bindemittel, z.B. Shellack, und einem Lösungsmittel, vorzugsweise ein leicht flüchtiger Alkohol, nach dem Stand der Technik hergestellt.

[0059] Die Katheter 1 der verwendeten Ballonkatheter haben die Form von

Röhren, die am vorderen Ende eine Öffnung haben. In diese Öffnung wird ein dünner Draht 5 eingeführt. Anschließend wird der Katheter 1 so in die Beschichtungseinrichtung eingespannt, dass sich der Ballon zwischen den beiden Haltevorrichtungen 6 befindet.

[0060] Die Umgebung des Ballons wird mit Heißluft 9 aus einem Gebläse 8 erwärmt. Es kann auch jede andere aus dem Stand der Technik bekannte Methode verwendet werden. Dabei hängt die gewählte Temperatur von der Zusammensetzung der Beschichtungslösung 3 ab. Gleichzeitig richten sich durch die Erwärmung die Falten des Ballons leicht auf, wodurch eine gleichmäßige Beschichtung der ganzen Oberfläche möglich ist.

[0061] Von den beiden Enden der Haltevorrichtung 6 wird zur Gewährleistung einer homogenen Ballonbeschichtung zusätzlich je ein Gasstrom in Richtung Ballonmitte durch die Einrichtung zur Erzeugung einer Gasströmung 7 erzeugt.

[0062] Die umschließende Vorrichtung 2 ist in diesem Fall ein Ring, der nicht vollständig geschlossen ist, so dass er bei eingespanntem Ballonkatheder über den Katheter, über den Draht oder über den Ballon geschoben werden kann (Figur 1). Der Ring wird nun so platziert, dass der Ballon sich im Zentrum des Ringes befindet. Es wird eine genau bemessene Menge der Beschichtungslösung 3 in den Ring gegeben, so dass sich eine gleichmäßige dünne Schicht rings um den zu beschichtenden Ballon bildet. Der Ring wird gleichmäßig zwischen den beiden Enden des Ballons hin und her gefahren. Der gesamte Vorgang wird dabei über eine Kamera kontrolliert.

[0063] Durch die zugeführte Heißluft erfolgt eine teilweise Trocknung der

Beschichtung, so dass bei jeder neuen Benetzung eine erneute Anlösung der schon angetrockneten Schicht erfolgt. So wird einerseits die Zerstörung der schon vorhandenen Schicht beim nächsten Vorgang verhindert, andererseits bildet sich am Ende der Beschichtung eine sehr homogene einheitliche Schicht.

[0064] Wenn die Lösung verbraucht ist, wird so lange immer wieder eine genau dosierte Menge der Beschichtungslösung 3 hinzugegeben, bis sich die angestrebte Menge des Wirkstoffes auf der Ballonoberfläche befindet. Die dazu notwendige Menge Beschichtungslösung 3 ergibt sich aus der gewählten Konzentration des Wirkstoffes in der Beschichtungslösung 3, der Oberfläche des Ballons im entfalteten Zustand und der angestrebten Menge des Wirkstoffes je Flächeneinheit.

[0065] Nach der Beschichtung wird der Ballon noch einige Minuten nachgetrocknet und nach dem bekannten Stand der Technik verpackt und sterilisiert.

[0066] Beispiel 2 - Beschichtung eines Ballonkatheters mit einer hydrophilen Substanz [0067] Es wird eine Lösung aus einer hydrophilen Substanz, z.B. Shellack, und einem Lösungsmittel, vorzugsweise ein leicht flüchtiger Alkohol, hergestellt. Die Lösung wird mit einer Dosiereinrichtung nach dem Stand der Technik in der für einen Beschichtungsvorgang notwendigen Menge abgefüllt. Die dazu notwendige Menge Beschichtungslösung 3 ergibt sich aus der gewählten Konzentration der hydrophilen Substanz in der Lösung, der Oberfläche des Ballons und der angestrebten Menge der Substanz je Flächeneinheit.

[0068] Die umschließende Vorrichtung 2 ist in diesem Beispiel ein kurzes vollständiges Rohrstück (Figur 2). Die Vorrichtung 2 zur Beschichtung wird von der Seite so über den Katheter 1 geschoben, dass dieser ungefähr im Zentrum des Rohrstücks liegt. Die Umgebung des Katheters 1 wird mit Heißluft erwärmt. Dabei hängt die gewählte Temperatur von der Zusammensetzung der Beschichtungslösung 3 ab. Das Rohstück wird dann gleichmäßig zwischen den beiden Enden des Ballons hin und her gefahren. Dabei wird so lange stetig die Beschichtungslösung 3 zugeführt, bis die vorher abgemessene Menge verbraucht ist. Der gesamte Vorgang wird dabei über eine Kamera kontrolliert.

[0069] Durch die zugeführte Heißluft erfolgt eine schnelle Trocknung, so dass bei jeder neuen Benetzung eine erneute Anlösung der schon angetrockneten Schicht erfolgt. Damit wird eine äußerst gleichmäßige Oberfläche erzeugt.

[0070] Nach der Beschichtung kann der Katheter noch nachgetrocknet werden und wird anschließend nach dem bekannten Stand der Technik verpackt und sterilisiert.

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zur Beschichtung von Kathetern oder Ballonkathetern dadurch gekennzeichnet, a. dass der Katheter (1) mit einer Vorrichtung (2), welche eine abgemessene Menge einer Beschichtungslösung (3) enthält, mit einem gleichbleibenden Abstand vollständig oder annähernd vollständig derart radial umschlossen wird, b. dass die Beschichtungslösung den Raum zwischen dem Katheter (1) und der Vorrichtung (2) vollständig ausfüllt und so den Katheter (1) auf einem axialen Teilabschnitt vollständig radial umhüllt, c. dass die Vorrichtung (2) in axialer Richtung mehrfach über die Oberfläche des Katheters (1) bewegt wird und d. dass zwischen den einzelnen Beschichtungsvorgängen eine gezielte teilweise Trocknung der aufgetragenen Beschichtungslösung (3) erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe einer zusätzlichen Einrichtung zur Erzeugung einer Gasströmung (7) eine Gasströmung entgegen der Flussrichtung der Beschichtungslösung (3) erzeugt wird, die eine Anreicherung der Beschichtungslösung (3) und/oder eine Tropfenbildung an den Endpunkten des Katheters oder des Ballonkatheters (1) verhindert.

3. Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Gasströmung aus einem Gas oder Gasgemisch besteht, gleichmäßig oder mit zeitlichen Änderungen in der Richtung und der Stärke ausgeführt und zeitlich veränderlich thermisch beeinflusst wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die teilweise Trocknung zwischen den Beschichtungsvorgängen und die endgültige Trocknung am Ende der Beschichtung durch Erwärmung in einem zusätzlichen Strom eines Gases oder eines Gasgemisches (9) beschleunigt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die teilweise Trocknung zwischen den Beschichtungsvorgängen und die endgültige Trocknung am Ende der Beschichtung dadurch beschleunigt wird, das die Beschichtung in einem Raum mit verändertem Druck erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des Katheters (1) einschließlich der teilweisen und vollständigen Trocknung mehrmals wiederholt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass ein Ballonkatheter beschichtet wird, der sich durch Erwärmung vor und/oder während des Beschichtungsvorganges teilweise entfaltet.

8. Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung gleichmäßig, mit räumlicher Verteilung und/oder zeitlicher Veränderung durch Erwärmung der Umgebung, durch Erwärmung der Haltevorrichtung, durch Strahlungswärme oder durch einen erwärmten Gasstrom über den Ballonkatheter erfolgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Bewegung durch Bewegung des Katheters (1), durch Bewegung der umschließenden Vorrichtung (2) oder durch Bewegung beider erzeugt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass der Katheter (1) feststehend ist oder um seine Längsachse gedreht wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungslösung (3) mindestens einen pharmakologischen Wirkstoff, wahlweise keinen, einen oder mehrere Zusatzstoffe und mindestens ein Lösungsmittel in einer definierten Zusammensetzung enthält.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungslösung (3) kontinuierlich oder diskontinuierlich definiert erneuert wird.

13. Vorrichtung zur Beschichtung von Kathetern oder Ballonkathetern gekennzeichnet, dadurch a. dass die umschließende Vorrichtung (2) als Ring, Rohr oder Wendel ausgeführt ist, b. dass der Katheter (1) mit Hilfe einer Halterung (5), auf die der Katheter (1) geschoben wird, in einer Haltevorrichtung (6) fixiert wird, c. dass die Vorrichtung (2) mehrfach axial über den Katheter(1) bewegt wird, d. dass mit einem Gebläse (8) ein erwärmter Gasstrom (9) erzeugt wird, der die teilweise Trocknung zwischen den Beschichtungsvorgängen und die endgültige Trocknung unterstützt und e. dass an den Enden des Katheters (1) mit den Einrichtungen zur Erzeugung einer Gasströmung (7) Gasströmungen erzeugt werden, die eine Anreicherung der Beschichtungslösung und/oder eine Tropfenbildung verhindern.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die umschließende Vorrichtung (2) einen schmalen Schlitz aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14 dadurch gekennzeichnet, dass die umschließende Vorrichtung (2) aus metallischen und/oder nicht metallischen Materialien besteht.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der umschließenden Vorrichtung (2) beschichtet und/oder mit einer zusätzlichen Struktur versehen ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die teilweise Trocknung zwischen den Beschichtungsvorgängen und die endgültige Trocknung dadurch unterstützt wird, dass die Beschichtung in einem Raum mit verändertem Druck stattfindet.