DE19607595C2 - Führungsdrahtkern, insbesondere für ein chirurgisches Instrument - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Führungsdrahtkern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Drahtkerne werden beispielsweise als Führungsdrähte für chirurgische Instrumen­ te verwendet, wobei sie bei Bedarf ganz oder abschnittsweise von einer Ummantelung aus einem hochflexiblen Polymermaterial oder von einer Spiralfeder umgeben sind. Als Materialien wer­ den für diese Führungsdrahtkerne vorzugsweise hochelastische Metallmaterialien verwendet, z. B. superelastische NiTi- Verbindungen. Anwendungsbedingt sollen solche Führungsdraht­ kerne in ihrem vorderen Abschnitt häufig biegsamer sein als in ihrem hinteren Abschnitt, wozu eine gegenüber dem hinteren Abschnitt durchmesserkleinere Auslegung des vorderen Ab­ schnitts beiträgt.

Herkömmlicherweise wird diese Auslegung des vorderen Draht­ kernabschnitts mit gegenüber demjenigen des hinteren Ab­ schnitts geringerem Durchmesser dadurch realisiert, daß für den Führungsdrahtkern ein einteiliger Draht verwendet wird, der in seinem vorderen Abschnitt durch ein geeignetes mate­ rialabtragendes Verfahren zu einem gegenüber demjenigen des hinteren Abschnitts geringeren Durchmesser verjüngt wird. So ist z. B. in der US 3.789.841 ein Führungsdraht für ein chirurgisches Instrument beschrieben, der einen ein­ teiligen Führungsdrahtkern besitzt, welcher von einem dicke­ ren, hinteren Abschnitt zu einem dünneren, vorderen Abschnitt verjüngt ist. Der gesamte hintere Abschnitt ist von einer Um­ mantelung umgeben, an die sich mit fluchtendem Außendurchmes­ ser eine den vorderen Drahtkernabschnitt umgebende Spiralfe­ der anschließt.

Alternativ dazu ist in der EP 0 255 234 B1 ein Führungsdrahtkern offenbart, der zweiteilig aus einem hinte­ ren und einem gegenüber diesem dünneren vorderen Drahtkern­ stück zusammengesetzt ist. Dabei ist das vordere, dünnere, runde Drahtkernstück mit seinem hinteren Ende an das vordere Ende des hinteren, dickeren, runden Drahtkernstücks ange­ schweißt, wobei es in eine mittige, axiale Bohrung am vorde­ ren Ende des hinteren Drahtkernstücks eingesetzt sein kann.

Ein Führungsdrahtkern der eingangs genannten Art ist in der DE 36 23 698 A1 offenbart. Bei diesem Führungsdrahtkern ist die Verbindungshülse außenbündig an ei­ nem Endbereich des dickeren Drahtkernstücks festgelegt, wobei sie auf einen dort ausgebildeten, mittigen Zapfen aufgesteckt ist. Das andere Drahtkernstück ist mit seinem gegenüber dem Außendurchmesser der Hülse dünneren Endbereich in die Hülse unter Belassung eines Spaltes zum Ende des Zapfens am anderen Drahtkernstück in die Hülse eingeschoben und dort mittels ei­ nes Bördelvorgangs festgelegt, durch den der in die Hülse eingeschobene Drahtkernstück-Endbereich gemeinsam mit der Verbindungshülse eine beispielsweise trapezförmige Formände­ rung erfährt, durch die der eingeschobene Drahtkernstück- Endbereich in der Hülse gegen Axialbewegungen gesichert ist.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstel­ lung eines Führungsdrahtkerns der eingangs genannten Art zu­ grunde, bei dem mit relativ geringem Aufwand eine vergleichs­ weise zuverlässige und möglichst glatt verlaufende Verbindung zwischen vorderem und hinterem Drahtkernstück geschaffen ist.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Führungsdrahtkerns mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bei diesem Drahtkern wird die Verbindung zwischen hinterem und vorderem Drahtkernstück von einer Verbindungshülse ver­ mittelt, die zu diesem Zweck mit ihrem hinteren Endbereich am vorderen Stirnende des hinteren Drahtkernstücks festgelegt ist, so daß sie axial nach vorn über dieses Stirnende hinaus­ ragt und auf diese Weise eine Aufnahmeöffnung bereitstellt, in welche das vordere Drahtkernstück mit seinem hinteren End­ bereich bis zum Anstoßen an den vorderen Endbereich des hin­ teren Drahtkernstücks eingefügt und dort festgelegt ist. Die­ se Vorgehensweise erlaubt die Realisierung von Führungsdraht­ kernen mit abrupter oder allmählicher Durchmesseränderung, ohne daß ein materialabtragender Prozeß erforderlich ist. Dementsprechend ergibt sich auch keinerlei produktionstech­ nisch bedingte Begrenzung der Länge des vorderen, durchmes­ serkleineren Drahtkernstücks. Durch die Verwendung der Ver­ bindungshülse ist das Einbringen einer Bohrung in das vordere Stirnende des hinteren Drahtkernstücks nicht erforderlich. Bei den typischerweise einen Durchmesser von deutlich weniger als 1 mm aufweisenden Führungsdrahtkernen bedeutet das Ein­ bringen einer derartigen Bohrung einen merklichen Aufwand und ist in der Praxis auf Bohrungsdurchmesser beschränkt, die merklich kleiner als der Außendurchmesser des hinteren Draht­ kernstücks sind. Demgegenüber lassen sich durch das Verwenden der Verbindungshülse problemlos auch Kombinationen von hinte­ rem und vorderem Drahtkernstück realisieren, bei denen der Durchmesser des vorderen Drahtkernstücks jedenfalls in dessen hinterem Endbereich nur wenig kleiner ist als der Durchmesser des hinteren Drahtkernstücks in dessen vorderem Endbereich. Der erfindungsgemäße Aufbau des Führungsdrahtkerns macht es zudem problemlos möglich, unterschiedliche Materialien für das vordere und das hintere Drahtkernstück zu verwenden, bei­ spielsweise für das vordere Drahtkernstück eine superelasti­ sche NiTi-Legierung und für das hintere Drahtkernstück ein weniger biegsames Material. Von Vorteil ist des weiteren, daß die Festlegung des hinteren Endbereichs des vorderen Draht­ kernstücks in der Verbindungshülse mittels Kleben, Löten, Schweißen oder einer Preßpassung erfolgt, so daß die Verbin­ dungshülse keine Änderung ihrer außen vorzugsweise glattwan­ digen Form erfährt, wie dies z. B. bei einer Befestigung mit­ tels Bördeln der Fall ist.

In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 schließt der vordere Endbereich des hinteren Drahtkernstücks in kon­ struktiv besonders einfacher Weise mit einer planen Stirnend­ fläche ab, an welcher die Verbindungshülse außenseitig bündig angebracht ist.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 geht der Außendurchmesser der Führungsdrahtes dadurch von demjeni­ gen des hinteren Drahtkernstücks zu demjenigen der Verbin­ dungshülse über, daß sich der Außendurchmesser der Verbin­ dungshülse über deren axiale Länge nach vorne zu stetig bis höchstens auf den Außendurchmesser des hinteren Endbereichs des vorderen Drahtkernstücks verjüngt. Mit dieser Verbin­ dungshülse ist es möglich, im Verbindungsbereich zwischen vorderem und hinterem Drahtkernstück einen stetigen, glatt verlaufenden Übergang vom Außendurchmesser des hinteren zu demjenigen des vorderen Drahtkernstücks zu realisieren.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeich­ nungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hier­ bei zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene, ausschnittweise Seiten­ ansicht eines ersten Führungsdrahtkerns für ein chir­ urgisches Instrument und

Fig. 2 eine teilweise geschnittene, ausschnittweise Seiten­ ansicht eines zweiten Führungsdrahtkerns für ein chirurgisches Instrument.

Der in Fig. 1 dargestellte Führungsdrahtkern beinhaltet ein hinteres Drahtkernstück (1) mit einem Außendurchmesser (D₁), der in typischen Anwendungsfällen in der Größenordnung von einigen Zehntel Millimetern, z. B. 0,35 mm, liegt, sowie ein sich daran nach vorn anschließendes, vorderes Drahtkernstück (2), das nur mit einem hinteren Abschnitt gezeigt ist, wo es einen gegenüber demjenigen des hinteren Drahtkernstücks (1) geringeren Außendurchmesser (d₁) aufweist, der beispielsweise nur etwa halb so groß wie der Außendurchmesser (D₁) des hin­ tern Drahtkernstücks (1) ist, jedoch je nach Bedarf auch ei­ nen beliebigen anderen Wert kleiner als der Außendurchmesser (D₁) des hinteren Drahtkernstücks (1) haben kann. Zur Verbin­ dung zwischen hinterem (1) und vorderen Drahtkernstück (2) ist eine Verbindungshülse (3) vorgesehen, deren Außendurch­ messer gleich demjenigen (D₁) des hinteren Drahtkernstücks (1) ist und deren Innendurchmesser im wesentlichen dem Außen­ durchmesser (d₁) des hinteren Endbereichs (2a) des vorderen Drahtkernstücks (2) entspricht, so daß das vordere Drahtkern­ stück (2) während der Fertigung des Führungsdrahtkerns mit seinem hinteren Endbereich (2a) im wesentlichen spielfrei in die Verbindungshülse (3) eingefügt werden kann.

Bei der Fertigung des Führungsdrahtkerns von Fig. 1 wird zu­ erst die Verbindungshülse (3) mit ihrem hinteren Stirnende (3a) an die vordere, plane Stirnendfläche (1b) des vorderen Endbereichs (1a) des hinteren Drahtkernstücks (1) so ange­ setzt, daß sie außenseitig mit diesem vorderen Endbereich (1a) fluchtet. Dies bedeutet, daß die Verbindungshülse (3) so positioniert ist, daß ihre Längsachse mit derjenigen des hin­ teren Drahtkernstücks (1) zusammenfällt. In dieser Lage wird die Verbindungshülse (3) am vorderen Endbereich (1a) des hin­ teren Drahtkernstücks (1) fest angebracht, z. B. mittels La­ serschweißen, Reibschweißen, Widerstandsschweißen oder Löten, je nach Anwendungsfall und verwendeten Materialien. Anschlie­ ßend wird das vordere Drahtkernstück (2) mit seinem hinteren Endbereich (2a) in die Verbindungshülse (3) eingesteckt, bis seine hintere Stirnendfläche gegen die vordere Stirnendfläche (1b) des hinteren Drahtkernstücks (1) anliegt. In dieser Lage wird das vordere Drahtkernstück (2) mit seinem hinteren End­ bereich (2a) in der Verbindungshülse (3) befestigt, bei­ spielsweise mittels Kleben, Löten, Schweißen und/oder da­ durch, daß der hintere Endbereich (2a) des vorderen Draht­ kernstücks (2) mit einer Preßpassung in die Verbindungshülse (3) eingesetzt wird.

Damit ist der Führungsdrahtkern entsprechend Fig. 1 fertig­ stellt, der ein hinteres Drahtkernstück (1) und ein vorderes Drahtkernstück (2) mit gegenüber dem hinteren geringerem Durchmesser und vorzugsweise höherer, elastischer Nachgiebig­ keit aufweist, das sich unter Bildung einer gemeinsamen Längsachse (4) an das hintere Drahtkernstück (1) anschließt. Die Verwendung dieser Verbindungshülse (3) ermöglicht eine ausreichend stabile Befestigung des vorderen (2) am hinteren Drahtkernstück (1), so daß ein Führungsdrahtkern mit einem vorderen, gegenüber einem hinteren Abschnitt durchmesserklei­ neren Drahtkernabschnitt geschaffen ist, ohne einen material­ abtragenden Prozeß zu benötigen. Bei diesem Führungsdrahtkern liegt ersichtlich auch keine produktionstechnisch bedingte Begrenzung hinsichtlich der Länge des durchmesserkleineren, vorderen Drahtkernabschnitts vor. Die Verwendung zweier sepa­ rater Drahtkernstücke (1, 2) erlaubt zudem die Wahl unter­ schiedlicher Materialien für den hinteren bzw. den vorderen Abschnitt des Führungsdrahtkerns. Mittels der Verbindungshül­ se (3) ist es insbesondere auch möglich, eine ausreichend stabile und damit zuverlässige Verbindung zwischen hinterem (1) und vorderem Drahtkernstück (2) in den Anwendungsfällen zu realisieren, in denen der Durchmesser (d₁) des vorderen Drahtkernstücks (2) nur wenig kleiner als derjenige (D₁) des hinteren Drahtkernstücks (1) ist.

Die Verbindungshülse (3), unter deren Zuhilfenahme die Anbin­ dung des vorderen (2) an das hintere Drahtkernstück (1) er­ folgt, besitzt im gezeigten Beispiel einen über ihre axiale Länge konstant bleibenden Außendurchmesser. Stattdessen kann bei Bedarf auch eine Verbindungshülse mit einem anderen, ge­ wünschten Verlauf des Außendurchmessers verwendet werden. Beispielsweise kann eine Verbindungshülse zum Einsatz kommen, deren Außendurchmesser sich ausgehend vom hinteren Endbereich der Verbindungshülse nach vorne vom Außendurchmesserwert (D₁) des vorderen Endbereichs (1a) des hinteren Drahtkernstücks (1) stetig, z. B. linear, verringert, und zwar höchstens bis zum Außendurchmesserwert (d₁) des hinteren Endbereichs (2a) des vorderen Drahtkernstücks (2). In diesem Fall stellt die Verbindungshülse einen stetigen Übergang des Außendurchmesser des Führungsdrahtkerns vom Außendurchmesser des hinteren Drahtkernstücks (1) zum kleineren Durchmesser (d₁) des vorde­ ren Drahtkernstücks (2) bereit.

Der in Fig. 2 dargestellte Führungsdrahtkern entspricht in seinem Aufbau, soweit nachfolgend nichts anderes angegeben, im wesentlichen demjenigen von Fig. 1 und beinhaltet insbe­ sondere wiederum ein hinteres Drahtkernstück (5) und ein sich daran anschließendes, vorderes Drahtkernstück (6) mit gegen­ über demjenigen des hinteren Drahtkernstücks (5) geringerem Durchmesser. Die Verbindung zwischen vorderem und hinterem Drahtkernstück (5) erfolgt wiederum unter Zuhilfenahme einer Verbindungshülse (7) mit im gezeigten Fall über ihre axiale Länge konstantem, demjenigen des hinteren Drahtkernstücks (5) entsprechendem Außendurchmesser. Bei Bedarf sind auch für diese Verbindungshülse (7) die zu Fig. 1 oben angegebenen Va­ rianten hinsichtlich unterschiedlicher Außendurchmesserver­ läufe möglich. Der Innendurchmesser der Verbindungshülse (7) entspricht wiederum im wesentlichen dem Außendurchmesser des hinteren Endbereichs (6a) des vorderen Drahtkernstücks (6), so daß das vordere Drahtkernstück (6) bei der Fertigung des Führungsdrahtkerns von Fig. 2 mit seinem hinteren Endbereich (6a) im wesentlichen spielfrei und bei Bedarf mittels einer Preßpressung in die Verbindungshülse (7) eingefügt werden kann.

Als wesentlicher Unterschied zum Drahtkern von Fig. 1 ist beim Führungsdrahtkern von Fig. 2 am vorderen Endbereich (5a) des hinteren Drahtkernstücks (5) ein zur Längsachse (8) des Führungsdrahtkerns mittiger Zapfen (9) ausgebildet, indem der vordere Endbereich (5a) des hinteren Drahtkernstücks (5) dort unter Bildung einer Ringschulter (10) stufig in seinem Durch­ messer reduziert ist. Zur Herstellung dieses Führungsdraht­ kerns wird nach der Erzeugung dieses Zapfens (9) am vorderen Endbereich (5a) des hinteren Drahtkernstücks (5) die Verbin­ dungshülse (7) mit ihrem hinteren Abschnitt (7a) auf diesen Zapfen (9) aufgesteckt, bis sie mit ihrer hinteren Stirnflä­ che gegen die Ringschulter (10) des hinteren Drahtkernstücks (5) anliegt. Die Durchmesserverringerung ist dabei so ge­ wählt, daß der Durchmesser des Zapfens (9) im wesentlichen dem Innendurchmesser der Verbindungshülse (7) entspricht, so daß die Verbindungshülse (7) im wesentlichen spielfrei oder bei Bedarf mittels einer Preßpassung auf den Zapfen (9) auf­ gesteckt werden kann.

In dieser Lage wird die Verbindungshülse (7) dann wiederum mittels einer der zu Fig. 1 beschriebenen Techniken am vorde­ ren Endbereich (5a) des hinteren Drahtkernstücks (5) fest an­ gebracht. Anschließend wird, wie zu Fig. 1 beschrieben, das vordere Drahtkernstück (6) mit seinem hinteren Endbereich (6a) in die Verbindungshülse (7) eingesteckt, bis sie mit ih­ rer hinteren Stirnfläche gegen die vordere Stirnfläche des Zapfens (9) am hinteren Drahtkernstück (5) anliegt, wonach das vordere Drahtkernstück (6) mit seinem hinteren Endbereich (6a) in dieser Lage mittels einer der zu diesem Zweck eben­ falls oben zu Fig. 1 angegebenen Techniken direkt am hinteren Drahtkernstück (5) und/oder an der Verbindungshülse (7) fi­ xiert wird.

Der beim Führungsdrahtkern von Fig. 2 am vorderen Ende des hinteren Drahtkernstücks (5) vorgesehene Zapfen (9) erleich­ tert das zentrierte Ansetzen der Verbindungshülse (7) an den vorderen Endbereich (5a) des hinteren Drahtkernstücks (5) und wirkt sich günstig auf die Stabilität zwischen hinterem (5) und vorderem Drahtkernstück (6) aus, da er der Verbindungs­ hülse (7) zusätzlichen Halt gibt. Im übrigen ergeben sich die zum Führungsdrahtkern von Fig. 1 oben genannten Vorteile in gleicher Weise auch für den Führungsdrahtkern von Fig. 2.

Wie die beiden beschriebenen Beispiele zeigen, lassen sich erfindungsgemäß mit vergleichsweise geringem Aufwand Füh­ rungsdrahtkerne mit einem hinteren Drahtkernstück und einem demgegenüber dünneren vorderen Drahtkernstück realisieren, bei denen die Gestaltung des vorderen Drahtkernstücks nicht den Beschränkungen herkömmlicher Gestaltungen, insbesondere hinsichtlich möglicher Durchmesserverhältnisse und Längen des vorderen, durchmesserkleineren Drahtkernabschnitts unterwor­ fen ist. Der erfindungsgemäße Führungsdrahtkern kann je nach Bedarf mit oder ohne eine zusätzliche Ummantelung des vorde­ ren und/oder hinteren Drahtkernstücks als Führungsdraht für ein chirurgisches Instrument verwendet werden. Dabei kann je­ de beliebige der herkömmlichen Ummantelungen verwendet wer­ den, beispielsweise eine das vordere Drahtkernstück umgebende Spiralfeder, die vorzugsweise fluchtend auf Stoß an das vor­ dere Stirnende der Verbindungshülse angefügt wird, wenn ein Führungsdraht mit einheitlichem Außendurchmesser, jedoch biegsamerem, vorderem Abschnitt gewünscht wird.

Es versteht sich, daß die Erfindung auch Führungsdrahtkerne umfaßt, die in der beanspruchten Weise nicht nur wie be­ schrieben an einer einzigen Verbindungsstelle, sondern an mehreren, voneinander beabstandeten Verbindungsstellen unter Verwendung jeweils einer Verbindungshülse von einem dickeren Drahtkernstück in ein daran nach vorn anschließendes dünneres Drahtkernstück übergehen. Dies realisiert dann einen sich mehrstufig verjüngenden Führungsdrahtkern, bestehend aus drei oder mehr seriell aneinandergefügten Drahtkernstücken.

Claims (3)

1. Führungsdrahtkern, insbesondere für ein chirurgisches In­ strument, mit

• 1. einem hinteren Drahtkernstück (1) und einem daran anschlie­ ßenden vorderen Drahtkernstück (2), das an seinem hinteren Endbereich (2a) einen kleineren Durchmesser (d₁) als derjeni­ ge (D₁) des hinteren Drahtkernstücks an dessen vorderem End­ bereich (1a) aufweist, und
• 2. einer Verbindungshülse (3) zur Befestigung des vorderen (2) am hinteren Drahtkernstück (1), wobei die Verbindungshülse mit ihrem hinteren Endbereich (3a) am vorderen Endbereich (1a) des hinteren Drahtkernstücks (1) festgelegt ist und das vordere Drahtkernstück mit seinem hinteren Endbereich (2a) in die Verbindungshülse eingefügt und dort festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
• 3. das vordere Drahtkernstück mit seinem hinteren Endbereich (2a) gegen den vorderen Endbereich (1a) des hinteren Draht­ kernstücks (1) anliegend in die Verbindungshülse (3) einge­ fügt und in dieser unter Formerhaltung der Verbindungshülse mittels Kleben, Löten, Schweißen oder einer Preßpassung fest­ gelegt ist.

2. Führungsdrahtkern nach Anspruch 1, weiter dadurch gekenn­ zeichnet, daß der vordere Endbereich (1a) des hinteren Draht­ kernstücks (1) mit einer planen Stirnendfläche (1b) ab­ schließt, an welcher die Verbindungshülse (3) außenseitig fluchtend angebracht ist.

3. Führungsdrahtkern nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Verbindungshülse (3) an deren hinterem Ende gleich dem Durchmesser (D₁) des vorderen Endbereichs (1a) des hinteren Drahtkernstücks (1) ist und sich bis zum vorderen Ende der Verbindungshülse ste­ tig höchstens bis auf den Durchmesser (d₁) des hinteren End­ bereichs (2a) des vorderen Drahtkernstücks (2) verringert.