DE202007003734U1

DE202007003734U1 - Mehrlumiger Mikrokatheter

Info

Publication number: DE202007003734U1
Application number: DE200720003734
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-14
Filing date: 2007-03-14
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2017-03-15
Also published as: WO2008110459A1

Abstract

Mehrlumiger Mikrokatheter mit einem Außendurchmesser kleiner als 1 mm, vorzugsweise kleiner als 0,6 mm, mit einem Katheterstrang (10), der ein erstes Schlauchlumen (33) und ein zweites Schlauchlumen (34) enthält, und einem Y-Stück (12), das einen Stamm (13) und davon abgehende Zweige (14, 15) aufweist und jedes der Schlauchlumen (33, 34) mit einem separaten Anschlussschlauch (16, 17) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Katheterstrang (10) koaxiale Schläuche aufweist, von denen einer einen Außenschlauch (22) und einer einen Innenschlauch (21) bildet, dass der Innenschlauch (21) mit einem ersten Zweig (14) des Y-Stücks (12) über eine erste ringförmige Klebenaht (26) verbunden ist und dass der Außenschlauch (22) mit dem Stamm (13) des Y-Stücks (12) über eine zweite ringförmige Klebenaht (27) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen mehrlumigen Mikrokatheter mit einem Außendurchmesser kleiner als 1 mm, mit einem Katheterstrang, der ein erstes Schlauchlumen und ein zweites Schlauchlumen enthält, und einem Y-Stück, das jedes der Schlauchlumen mit einem separaten Anschlussschlauch verbindet.
Mehrlumige Katheter sind beispielsweise in Form von Ballonkathetern bekannt. Dabei dient ein erstes Lumen zum Zuführen eines Mediums in einen an dem Katheterstrang vorgesehenen Ballon und ein zweites Lumen dient zum Injizieren von Flüssigkeiten oder anderen Substanzen in ein Blutgefäß oder ein Organ des Patientenkörpers. Die üblichen mehrlumigen Katheter bestehen aus einem Schlauch, der zweilumig hergestellt ist, wobei die beiden Lumen mit Abstand nebeneinander verlaufen.
Für bestimmte Anwendungen, beispielsweise bei Kleintieren, benötigt man wegen der kleinen Durchmesser der Blutgefäße Mikrokatheter mit sehr geringem Durchmesser. Die Herstellung solcher Mikrokatheter mit mehreren Lumen ist äußerst schwierig und unsicher, so dass ein hohes Maß an Ausschuss entsteht. Die Folgen sind eine geringe Verfügbarkeit und hohe Kosten solcher Mikrokatheter.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mehrlumigen Mikrokatheter mit einem Außendurchmesser kleiner als 1 mm, vorzugsweise kleiner als 0,6 mm, zu schaffen, der mit hoher Sicherheit relativ einfach herstellbar ist.
Der erfindungsgemäße Mikrokatheter ist durch den Anspruch 1 definiert. Bei ihm weist der Katheterstrang koaxiale Schläuche auf, von denen einer einen Außenschlauch und einer einen Innenschlauch bildet, wobei der Innenschlauch mit einem ersten Zweig des Y-Stückes über eine erste ringförmige Klebenaht verbunden ist und der Außenschlauch mit dem Stamm des Y-Stückes über eine zweite ringförmige Klebenaht verbunden ist.
Ein derartiger Mikrokatheter kann durch geeignete Verarbeitung üblicher einlumiger Schläuche relativ einfach durch Verkleben hergestellt werden. Dabei erstreckt sich der Innenschlauch durch den Stamm des Y-Stückes hindurch in einen der Zweige hinein, während der Außenschlauch im Stamm des Y-Stückes endet. Jede der beiden Klebenähte, mit denen der Innenschlauch bzw. der Außenschlauch an dem Y-Stück befestigt ist, ist ringförmig und dichtet den Spalt zwischen dem jeweiligen Schlauch und dem Y-Stück ab. Es ist nicht erforderlich, dass die ringförmige Klebenaht sich unmittelbar mit dem Material des Y-Stückes verbindet. Vielmehr ist es auch möglich, dass die betreffende ringförmige Klebenaht mit einem Anschlussschlauch verbunden ist, der seinerseits über eine weitere Klebenaht mit dem Y-Stück verbunden ist. In solchen Fällen, in denen der Anschlussstutzen des Anschlussstücks einen Durchmesser hat, der wesentlich größer ist als der Schlauchdurchmesser, wird eine Klebenaht mit zu großer radialer Ausdehnung dadurch vermieden, dass in den Spalt ein Zwischenschlauch oder ein anderes ringförmiges Element eingeklebt wird. Dadurch werden auch abrupte Übergänge zwischen Y-Stück und Schlauch vermieden, die zu einem Abknicken des Schlauchs führen könnten. Vielmehr wird durch einen biegsamen Zwischenschlauch gewährleistet, dass ein stufenförmiger Übergang von dem steifen Zwischenstück über den weniger steifen Zwischenschlauch zu dem Mikroschlauch erfolgt.
Der erfindungsgemäße Mikrokatheter wurde entwickelt, um Mäuse oder andere Kleinnager für die Stammzellenforschung zu präparieren. Dabei werden Stammzellen in das Herz des Säugers injiziert, wo sie sich in dem Herzgewebe einnisten. Das Injizieren der Stammzellen erfordert einen Ballonkatheter, der in die Aorta eingeführt und zum Herzen vorgeschoben wird. Mit dem Ballon wird der Blutfluss vorübergehen unterbrochen und das Injektionsvolumen wird okkludiert.
Der erfindungsgemäße Mikrokatheter eignet sich insbesondere zur Herstellung in den Kathetergrößen 0,3 F (= 0,1 mm) bis 1,6 F (= 0,565 mm) oder kleiner. Es ist nicht unbedingt erforderlich, den Katheter als Ballonkatheter zu gestalten. Vielmehr können auch die beiden Lumen benutzt werden, um mit dem einen Lumen zu injizieren und mit dem anderen Lumen abzusaugen. Ferner ist die Erfindung nicht auf einen zweilumigen Mikrokatheter beschränkt. Auch mehr als zwei Lumen sind möglich.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in jede der Zweige des Y-Stückes ein Anschlussschlauch hineingesteckt und im Innern des Zweiges verklebt ist. Die Anschlussschläuche können jeweils einen Konnektor zum Anschluss einer Spritze oder einer anderen medizinischen Vorrichtung aufweisen.
Der erfindungsgemäße Mikrokatheter eignet sich insbesondere als Ballonkatheter, dessen Ballon durch eines der Lumen aufgepumpt wird. Während übliche Ballonkatheter zum Dilatieren von Blutgefäßen einen nicht dehnbaren Ballon aufweisen, besteht bei dem erfindungsgemäßen Katheter die Ballonhaut aus Elastomermaterial und sie ist in Längsrichtung gedehnt auf dem Außenschlauch befestigt. Durch den gestreckten Zustand hat die Ballonhaut eine verringerte Wandstärke, so dass sie den Außendurchmesser des Katheterstranges nur unwesentlich erhöht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Ballonhaut sich nicht auf dem Katheterstrang faltet. Auch nach dem Ablassen des Druckes bleibt sie glatt und stramm.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Ausführungsform des mehrlumigen Mikrokatheters,
2 ein Schnitt entlang der Linie II-II von 1,
3 einen schematischen Längsschnitt durch den Katheter einschließlich des Y-Stückes,
4 einen schematischen Längsschnitt durch eine zweistufige Verbindung eines Schlauchs mit dem Y-Stück und
5 einen Längsschnitt durch den distalen Endbereich des Katheters.
Der in 1 dargestellte Mikrokatheter weist einen Katheterstrang 10 auf, der an seinem distalen Ende einen aufpumpbaren Ballon 11 trägt und am proximalen Ende mit einem Y-Stück 12 verbunden ist. Das Y-Stück 12 weist einen Stamm 13 und zwei davon abzweigende Zweige 14, 15 auf. Bei dem vorliegenden Beispiel sind nur zwei Zweige vorhanden. Auch Y-Stücke mit mehr als zwei Zweigen sind möglich. Von jedem Zweig 14, 15 geht ein Anschlussschlauch 16 bzw. 17 ab. Am Ende des Anschlussschlauchs befindet sich ein Konnektor 18, 19, beispielsweise in Form eines weiblichen Luer-Konnektors.
Der Katheterstrang 10 hat einen Außendurchmesser von 0,56 mm und eine Länge von etwa 150 mm. Die Anschlussschläuche 16 und 17 sind dicker. Der Ballon 11 hat im aufgepumpten Zustand einen Durchmesser von 3 mm. Distal von dem Ballon 11 befindet sich eine Katheterspitze 20.
Der Katheterstrang besteht gemäß 2 aus zwei koaxialen Schläuchen und er bildet somit ein Schlauch-in-Schlauch-System. Der Innenschlauch 21 hat einen Außendurchmesser von 0,25 mm und der Außenschlauch 22 hat den schon erwähnten Außendurchmesser von 0,56 mm. Das Lumen des Innenschlauchs 21 bildet das Innenlumen 33 und der Ringraum zwischen den Schläuchen bildet das ringförmige Außenlumen 34.
Am proximalen Ende ragt der Innenschlauch 21 aus dem Ende des Außenschlauchs 22 hinaus. Der Innenschlauch 21 erstreckt sich durch das Y-Stück 12 hindurch bis in den Zweig 14 hinein. Jeder der Zweige 14, 15 ist ein Rohrstutzen des Y-Stücks. In jeden der Zweige 14, 15 ragt von außen der jeweilige Anschlussschlauch 16 bzw. 17 hinein. Der Anschlussschlauch 16 ist in dem Zweig 14 mit einer ringförmigen Klebenaht 38 abdichtend verklebt. Der Anschlussschlauch 17 ist mit einer ringförmigen Klebenaht 25 in dem Zweig 15 abdichtend verklebt.
In den Anschlussschlauch 16 ragt das proximale Ende des Innenschlauchs 21 hinein. An diesem Ende ist der Innenschlauch mit einer ersten ringförmigen Klebenaht 26 an der Innenseite des Anschlussschlauchs 16 verklebt. Das proximale Ende des Außenschlauchs 22 ist mit einer zweiten ringförmigen Klebenaht 27 an dem distalen Ende des Stammes 13 des Y-Stückes 12 verklebt. Durch diese Verbindungstechnik wird erreicht, dass das Lumen des Innenschlauchs 21 mit dem Anschlussschlauch 16 verbunden ist und gegen das Lumen des Außenschlauchs 22 abgedichtet ist. Das Lumen des Außenschlauchs 22 ist ausschließlich mit dem Anschlussschlauch 17 verbunden. Es ist am distalen Ende durch eine dritte ringförmige Klebenaht 28 verschlossen. Das distale Ende des Innenschlauchs 21 bildet die Katheterspitze 20, in der das Innenlumen 33 offen ist.
Der Ballon 11 befindet sich auf dem Außenschlauch 22, den er ringförmig umgibt. Er weist eine rohrförmige Haut 35 auf, die an beiden Enden mit dem Außenschlauch 22 verbunden ist. Zwischen diesen Enden befindet sich ein Loch in der Wand des Außenschlauchs zur Verbindung des Innenraums des Ballons mit dem Außenlumen 34.
Durch das Außenlumen 34, das mit dem Anschlussschlauch 17 verbunden ist, kann der Ballon 11 aufgeweitet und kollabiert werden. Durch den Anschlussschlauch 16 kann ein Medium durch den Innenschlauch 21 an der Katheterspitze 20 ausgestoßen werden.
Der Innenschlauch 21 und der Außenschlauch 22 bestehen aus einem sehr festen thermoplastischen Material, insbesondere aus Polyimid (PI). Dies ist ein relativ steifes Material, jedoch sind die Schläuche wegen der Kleinheit der Schlauchdurchmesser hinreichend flexibel.
4 zeigt ein modifiziertes Ausführungsbeispiel der Verbindung des Außenschlauchs 22 mit dem Stamm 13 eines Y-Stückes 12. Wegen der großen Durchmesserdifferenz zwischen dem Stamm 13 und dem Außenschlauch 22 hat der zwischen beiden bestehende Ringspalt eine solche radiale Erstreckung, dass er mit einer einzigen Klebenaht schwer zu überbrücken wäre. Aus diesem Grund wird ein Zwischenschlauch 39 benutzt, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Stammes 13 und der Zwischenschlauch 39 wird mit einer ringförmigen Klebenaht 36 in dem Stamm 13 abdichtend befestigt. Eine weitere ringförmige Klebenaht 37 wird an dem distalen Ende des Zwischenschlauchs 39 zwischen dem Zwischenschlauch und dem Außenschlauch 22 erzeugt. Die Klebenähte 36 und 37 befinden sich an entgegengesetzten Enden des Zwischenschlauchs 39. Dieser bildet somit ein Führungsstück zur Verhinderung des Abknickens des Außenschlauchs 22 an dem relativ steifen Y-Stück 12.
5 zeigt eine Ausführungsform des Ballons 11, der an dem Außenschlauch 22 angebracht ist. Die Haut 35 ist an ringförmigen Klebewülsten 40, 41 angebracht, so dass sie den Außenschlauch 22 mit geringem radialen Abstand ringförmig umgibt. Die Klebewülste 40, 41 bilden zugleich Hohlkehlen zur Spannungsverteilung. Die Haut 35 ist in gespanntem Zustand montiert, so dass sie keine Falten bildet. Sie besteht aus einem Elastomermaterial von hoher Dehnbarkeit. Der Ballon 11 hat im expandierten Zustand einen Durchmesser von etwa 3 mm. In 5 ist auch die Öffnung 42 in der Umfangswand des Außenschlauchs 22 erkennbar, die das Außenlumen 34 mit dem Innern des Ballons 11 verbindet.
Der erfindungsgemäße Mikrokatheter ist mit hoher Zuverlässigkeit herstellbar. Er besteht aus Materialien, die von Natur aus eine höhere Steifigkeit und eine hohe Festigkeit aufweisen, ist jedoch wegen der geringen Querschnittsabmessungen der Schläuche sehr flexibel. Die Anwendung des mehrlumigen Mikrokatheters ist nicht nur auf Kleintiere beschränkt. Vielmehr können derartige Katheter auch für andere Anwendungen im menschlichen und tierischen Bereich eingesetzt werden, beispielsweise in der Neurologie.

Claims

Mehrlumiger Mikrokatheter mit einem Außendurchmesser kleiner als 1 mm, vorzugsweise kleiner als 0,6 mm, mit einem Katheterstrang (10), der ein erstes Schlauchlumen (33) und ein zweites Schlauchlumen (34) enthält, und einem Y-Stück (12), das einen Stamm (13) und davon abgehende Zweige (14, 15) aufweist und jedes der Schlauchlumen (33, 34) mit einem separaten Anschlussschlauch (16, 17) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Katheterstrang (10) koaxiale Schläuche aufweist, von denen einer einen Außenschlauch (22) und einer einen Innenschlauch (21) bildet, dass der Innenschlauch (21) mit einem ersten Zweig (14) des Y-Stücks (12) über eine erste ringförmige Klebenaht (26) verbunden ist und dass der Außenschlauch (22) mit dem Stamm (13) des Y-Stücks (12) über eine zweite ringförmige Klebenaht (27) verbunden ist.
Mikrokatheter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jeden Zweig (14, 15) des Y-Stücks (12) ein Anschlussschlauch (16, 17) eingesteckt und im Innern des Zweiges verklebt ist.
Mikrokatheter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste ringförmige Klebenaht (26) zwischen einem Anschlussschlauch (16) und dem Innenschlauch (21) angeordnet ist.
Mikrokatheter nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Außenschlauch (22) ein Ballon (11) befestigt ist.
Mikrokatheter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ballon (11) eine aus Elastomermaterial bestehende ringförmige Haut (35) aufweist, die in Längsrichtung gedehnt mit ihren Endbereichen auf dem Außenschlauch (22) befestigt ist.
Mikrokatheter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Haut (35) auf ringförmigen Klebstoffwülsten (40, 41) in radialem Abstand von der Wand des Außenschlauchs (22) befestigt ist.
Mikrokatheter nach einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte ringförmige Klebenaht (28) distal von dem Ballon (11) zwischen Innenschlauch (21) und Außenschlauch (22) angeordnet ist.
Mikrokatheter nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenschlauch (22) aus einem Thermoplastmaterial besteht.
Mikrokatheter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenschlauch (22) aus Polyimid besteht.
Mikrokatheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Zweig (14) des Y-Stücks (12) und dem Innenschlauch (21) ein Anschlussschlauch (16) vorgesehen ist, wobei die erste Klebenaht (26) zwischen dem Innenschlauch (21) und dem Anschlussschlauch (16) vorgesehen ist und eine weitere Klebenaht (38) zwischen dem Anschlussschlauch (16) und der Innenseite des Zweiges (14) angeordnet ist.