DE20116460U1 - Einrichtung zum Einführen in Körperhohlorgane - Google Patents
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Description
DR. STARK & PARTNER PATENTANWÄLTE · MOERSER STRASSE 140 · D-47803 KREFELD
Anwaltsakte: 01 847 / 8 kü
Professor Dr. med. Werner Schregel, Heidedyk 44, 47802 Krefeid
Einrichtung zum Einführen in Körperhohlorgane
Einrichtung zum Einführen in Körperhohlorgane
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einführen in Körperhohlorgane, insbesondere in Blutbahnen, bestehend aus einem im wesentlichen länglich ausgebildeten Instrument mit zumindest einer in einem im Bereich des in das Körperhohlorgan, insbesondere die Blutbahn, eingeführten Endes der Einrichtung geschlossenen Kanal befindlichen Messeinrichtung.
Bekannte Einrichtungen sind als Katheter ausgebildet und werden dazu verwendet, Flüssigkeiten in Körperhohlorgane wie z. B. Blutbahnen zu injizieren oder Proben aus Körperhohlorganen zu entnehmen. Zum Einführen in das Körperhohlorgan sind spezielle Instrumente erforderlich, da die Katheter aufgrund ihrer flexiblen Ausbildung beispielsweise nicht zum Durchdringen von Gewebeschichten geeignet sind. Teilweise ist in den Kathetern eine Messeinrichtung vorgesehen. Mittels dieser bekannten Messeinrichtung können Luftmengen in Flüssigkeiten, wie z. B. in Blut, detektiert werden. Will der Operateur z. B. nähere Informationen über die Zusammensetzung des Blutes oder auch der detektierten Luftmenge erhalten, muss das entsprechend detektierte Gas oder das Blut abgesaugt werden. Auch erhält der Operateur mittels der vorgekannten Einrichtung beispielsweise keine
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weitergehenden Informationen. Will der Operateur beispielsweise nähere Informationen über den Blutdruck erhalten, muss er sich weiterer Instrumente bedienen, die teilweise zusätzlich in den Körper des Patienten eingeführt werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine vorbekannte Einrichtung dahingehend zu verbessern und anzugeben, die vielseitiger einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zur Messung der Zusammensetzung und/oder der Eigenschaften des Blutes eine geeignete Messeinrichtung vorgesehen ist. Mittels einer solchen Messeinrichtung können beispielsweise körpereigene Laborwerte, wie z.B Hämoglobin, SauerstoffSättigung, Elektrolyte, Blutgase, Viskosität, ermittelt werden. Es ist auch möglich, die Konzentration von Gasen oder chemischen Stoffen, wie z.B. Medikamenten oder Indikaterfarbstoffen, zu ermitteln, so dass bei Unterschreiten gewisser Werte die fehlenden Substanzen in optimalen auf den zu behandelnden Patienten abgestimmten Dosierung zugegeben werden können. Da die Messeinrichtung in einem endseitig geschlossenen Kanal einführbar ist, kommt sie nicht in Kontakt mit dem zu untersuchenden Medium, wie z. B. Blut und ist insoweit wiederverwertbar. Nach dem Gebrauch kann die Messeinrichtung aus der Einführung problemlos herausgezogen werden und kann einfach in eine neue Einrichtung eingeführt werden.
Die Messeinrichtung kann als optische Messeinrichtung ausgebildet sein und das Instrument kann zumindest im Bereich der Messeinrichtung aus einem für die zur Messung optischer Strahlung durchlässigen und eine optische Messung ermöglichenden Material bestehen.
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Denkbar sind beispielsweise Messeinrichtungen, bestehend aus einem Sender und einem Empfänger, wobei aufgrund des Brechungsverhalten von ausgesendeten und empfangenen Lichtstrahlen Rückschlüsse auf den zu untersuchenden Stoff gemacht werden können. Auch sind optische Messeinrichtungen denkbar, bei denen Lichtstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge ausgesandt und zumindest partiell reflektiert werden, so dass Rückschlüsse auf im Blut befindliche Stoffe möglich sind. Auch Spektroskopie geeignete Messeinrichtungen sind denkbar.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann zur Messung der Temperatur des in der Blutbahn fließenden Blutes und/oder von durch Temperaturmessung(en) bestimmbaren Werten, insbesondere der Flussgeschwindigkeit, eine geeignete Messeinrichtung vorgesehen sein. Selbstverständlich kann diese Messeinrichtung zusammen mit einer Messeinrichtung zur Messung der Zusammensetzung und/oder der Eigenschaften des Blutes in einer erfindungsgemäßen Einrichtung vorgesehen sein.
Dabei kann die Messeinrichtung als Temperaturmesseinrichtung und/oder als Wärmeflusssensor ausgebildet sein.
Sofern beispielsweise die Flussgeschwindigkeit gemessen werden soll, besteht die Temperaturmesseinrichtung beispielsweise aus im Abstand zueinander angeordneten Temperatursensoren, wobei ein Temperatursensor über einen zusätzlichen Isolierstoff von dem zu messenden Medium beabstandet ist. Die gemessene Differenz erlaubt Rückschlüsse auf die Flussgeschwindigkeit, die wiederum ein Hinweis auf die Durchblutung der Organe liefert. So kann auch das Volumen bestimmt werden, das z. B. innerhalb eines bestimmten ZeitIntervalls vom Herzen gefördert wird. Als Tempe-
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raturmesseinrichtung können beispielsweise Thermoelemente eingesetzt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann zur Messung hämodynamischer Parameter des Blutes und/oder von durch Druckmessung(en) bestimmbaren Werten eine geeignete Messeinrichtung vorgesehen sein. Diese Messeinrichtung kann zusammen mit einer Messeinrichtung zur Messung der Zusammensetzung und/oder der Eigenschaften des Blutes und/oder einer Messeinrichtung zur Messung der Temperatur und/oder von durch Temperaturmessung bestimmbaren Werten in der erfindungsgemäßen Einrichtung vorgesehen sein.
Unter hämodynamisehen Parametern werden beispielsweise Blutdruck, Herzrhythmus oder Herzminutenvolumenstrom verstanden. Auch können durch eine solche Messeinrichtung im Blut befindliche Partikel, wie z. B. Embolien, Blutgerinsel, Knochensplitter, Knochenzement oder Fette bestimmt werden. Gleichzeitig können durch Messung derartiger Größen Rückschlüsse auf die Flussgeschwindikgeit und das Herzminutenvolumen gemacht werden.
Die Messeinrichtung kann für die Messung von Druck, insbesondere von reflektiertem Schalldruck eines Schallerzeugers, ausgebildet sein und das Instrument kann zumindest im Bereich der Messeinrichtung einen eine Druckübertragung weitergebenden Bereich aufweisen.
Die Druckmesseinrichtung kann als Druckaufnehmer, insbesondere Piezoelement, ausgebildet sein. Es sind aber auch beispielsweise auf magnetischer Basis arbeitende Druckaufnehmer oder als Mikrofon ausgebildete Druckaufnehmer denkbar.
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Die Druckmesseinrichtung kann ebenfalls als Ultraschallsonde ausgebildet sein. Dabei ist es möglich, dass mehrere derartiger Messeinrichtungen in Längsrichtung im Abstand zueinander angeordnet sind. In diesem Fall macht man sich den sogenannten "Dopplereffekt" zu nutzen, bei dem die Frequenzänderung zwischen den von dem Empfänger ausgestrahlten und von dem Empfänger empfangenen Wellen ermittelt wird.
Um ein erfindungsgemäßes Instrument beispielsweise auch zur Stabilisierung der Herzfrequenz bei Operationen einsetzen zu können, kann in dem Instrument zusätzlich eine Impulse, vorzugsweise Herzschrittmacherimpulse, erzeugende und aussendende Vorrichtung vorgesehen sein.
Zusätzlich kann zumindest ein Infusions- bzw. Absaugkanal, dessen in der Blutbahn befindlicher Endbereich zumindest eine Öffnung aufweist, vorgesehen sein. Dies erweist sich als vorteilhaft, da dann über das Instrument Flüssigkeiten abgesaugt bzw. Medikamente oder Lösungen in das betreffende Körperkohlorgan injiziert werden können.
Als zweckmäßig erweist sich, wenn die Einrichtung starr ausgebildet ist und an dem in das Körperhohlorgan einzuführenden Ende eine Spitze aufweist. Bei einer solchen Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Instrument auch dafür geeignet, Gewebeschichten wie z. B. die Haut zu durchdringen, so dass es keines separaten Instrumentes zum Einführen der erfindungsgemäßen Einrichtung in das zu untersuchende Körperhohlorgan bedarf.
Es bedarf keiner näheren Erläuterung, dass das erfindungsgemäße Instrument sowohl zur venösen als auch zur arteriellen Verwendung geeignet ist. Selbstverständlich kann das
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erfindungsgemäße Instrument auch zur Untersuchung im Herzen eingesetzt werden.
Im Folgenden wird ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Einrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Einrichtung mit einem Infusions- bzw. Absaugkanal und zumindest einer integrierten Messeinrichtung,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine Einrichtung mit einem Infusions- bzw. Absaugkanal und einem endseitig geschlossenen Kanal, in dem zumindest eine wiederverwertbare Messeinrichtung eingeführt ist, und
Fig. 4 einen Schnitt durch eine Einrichtung mit einem Infusions- bzw. Absaugkanal und zwei endseitig geschlossenen Kanälen, in denen jeweils zumindest eine Messeinrichtung eingeführt ist.
In sämtlichen Zeichnungen werden für gleiche bzw. gleichartige Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Fig. 1 zeigt eine Einrichtung 1, die aus einem im Wesentlichen rohrförmigen Instrument besteht. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Einrichtung 1 um einen Katheter, der in eine nicht dargestellte Blutbahn eingeführt wird, wobei ein Ende 2, mit dem die Einrichtung 1 in eine Blutbahn eingeführt wird, kegelstumpfartig ausgebildet ist.
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Im Abstand zum Ende 2 der Einrichtung 1 sind Messeinrichtungen 3 vorgesehen. Die Messeinrichtungen 3 sind vorteilhafterweise so angeordnet, dass die Abstrahlwinkel sofern sie beispielsweise zur Messung der Gas- und/oder Medikamentenkonzentration vorgesehen sind - sich überlappen, damit das ganze Gefäßvolumen der Blutbahn überwacht werden kann.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich in der Einrichtung 1 insgesamt drei Messeinrichtungen 3, wobei vorteilhafterweise eine Messeinrichtung zur Messung der Zusammensetzung und/oder der Eigenschaften des Blutes, eine Messeinrichtung zur Messung der Temperatur und/oder von durch Temperaturmessung bestimmbaren Werten und eine Messeinrichtung zur Messung hämodynamischer Parameter und/oder von durch Druckmessung bestimmbaren Werten ausgebildet ist.
Hierdurch ist es möglich, sämtliche, für einen Operateur während einer Operation wichtigen Größen und Werte mittels einer Einrichtung 1, die sich z. B. in einer Blutbahn befindet, zu bestimmen.
Da die Einrichtung 1 gleichzeitig als Katheter ausgebildet ist, sind zwischen den Messeinrichtungen 3 und dem Ende 2 der Einrichtung 1 seitliche Öffnungen 4 sowie im Bereich des Endes 2 eine endseitige Öffnung 5 vorgesehen, die mit einem, wie in Fig. 2 dargestellt, Infusions- bzw. Absaugkanal 6 verbunden sind.
Das andere Ende der Einrichtung 1 ist mit einer herkömmlichen nicht dargestellten Infusions- bzw. Absaugeinrichtung für den Infusions- bzw. Absaugkanal 6 sowie einer eben-
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falls nicht dargestellten Steuer- und Anzeigeeinrichtung für die Messeinrichtungen 3 verbunden.
Die Einrichtung 1 wird vor einem operativen Eingriff mit dem Ende 2 in eine nicht dargestellte Blutbahn eingeführt und am gewünschten Untersuchungsort platziert. Über die Öffnungen 4 bzw. 5 können Stoffe, wie z. B. Medikamente, injiziert oder Proben abgesaugt werden, während gleichzeitig Messungen über die Messeinrichtung 3 vorgenommen werden können.
Fig. 2 zeigt eine Variante der erfindungsgemäßen Einrichtung 1, bei der die Messeinrichtungen 3 fest in die Einrichtung 1 integriert sind. Die in Fig. 2 beispielhaft dargestellte Messeinrichtung 3 besteht aus einem Empfänger und einem Sender, die winklig zueinander angeordnet sind. Die von dem Sender ausgestrahlten Wellen werden von der Flüssigkeit bzw. eventuell vorhandenen Luftblasen reflektiert und vom Empfänger wieder empfangen. Dabei treten je nach dem reflektierten Medium, d. h. Flüssigkeit oder Luftblasen, Unterschiede in der Frequenz der gesendeten und empfangenen Wellen auf, so dass mittels dieser Technik, z. B. im Blut befindliche Partikel wie z. B. Knochensplitter detektiert werden können.
Fig. 3 zeigt eine Ausfuhrungsform der Einrichtung 1, bei der sich die Messeinrichtungen 3 in einem in der Einrichtung 1 angeordneten endseitigen geschlossenen Kanal 7 befinden. Da der Kanal 7 endseitig geschlossen ist, kommen die darin angeordneten und verschieblichen Messeinrichtungen 3 nicht in Kontakt mit der zu überwachenden und die Einrichtung 1 umströmenden Flüssigkeit. Nach der Operation werden die Messeinrichtungen 3 aus dem Kanal (7) der Einrichtung 1 gezogen und können in einer neuen Ein-
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richtung 1 eingesetzt und .somit wiederverwertet werden, ohne dass es einer aufwendigen Sterilisation bedarf. Auch hier ist der Infusions- bzw. Absaugkanal 6 in der anderen Hälfte der Einrichtung 1 angeordnet.
Je nach der Art der Operation und der somit zu überwachenden Werte können bei der Einrichtung 1 mit einem Kanal 7 wahlweise die verschiedenen erforderlichen Messeinrichtungen 3 eingeführt werden, so dass jede Einrichtung 1 optimal auf den speziellen Anwendungsfall abgestimmt werden kann.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Aus führungs form der Einrichtung 1 ist der Infusions- bzw. Absaugkanal 6 mittig angeordnet, wobei beidseits des Infusions- bzw. Absaugkanals 6 endseitig geschlossene Kanäle 7 vorgesehen sind. In diese Kanäle 7 sind Messeinrichtungen 3 eingeführt. Es bedarf keiner näheren Erläuterung, dass in jedem Kanal 7 mehrere Messeinrichtungen 3 vorgesehen sein können.
Zusätzlich kann beispielsweise in dem Kanal 7 eine Impulse erzeugende und aussendende Vorrichtung vorgesehen sein. Dies bietet sich beispielsweise bei Herzoperationen an, bei dem die Herztätigkeit stabilisiert werden soll.
Bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Einrichtung 1 handelt es sich um einen Katheter. Es ist selbstverständlich, dass die Einrichtung 1 auch als Nadel ausgebildet sein kann, wobei in diesem Falle das Ende 2 spitz ausgebildet ist. Bei einer solchen Ausführungsform eignet sich die Einrichtung 1 auch zum Durchstoßen von Gewebe.
Nach dem Durchstoßen der Gewebeschichten können beispielsweise Medikamente dosiert zugegeben werden, während
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gleichzeitig die Medikamentenkonzentration in dem betreffenden Körperorgan ermittelt wird.
Sofern die Einrichtung 1 als Nadel ausgebildet ist, bedarf es keiner seitlichen Öffnungen 4.
Claims (11)
1. Einrichtung (1) zum Einführen in Körperhohlorgane, insbesondere in Blutbahnen, bestehend aus einem im wesentlichen länglich ausgebildeten Instrument mit zumindest einer in einem im Bereich des in das Körperhohlorgan, insbesondere die Blutbahn, eingeführten Endes (2) der Einrichtung (1) geschlossenen Kanal (7) befindlichen Messeinrichtung (3), dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung der Zusammensetzung und/oder der Eigenschaften des Blutes eine geeignete Messeinrichtung (3) vorgesehen ist.
2. Einrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (3) als optische Messeinrichtung (3) ausgebildet ist und das Instrument zumindest im Bereich der Messeinrichtung (3) aus einem für die zur Messung optischer Strahlung durchlässigen und eine optische Messung ermöglichenden Material besteht.
3. Einrichtung (1) zum Einführen in Körperhohlorgane, insbesondere in Blutbahnen, bestehend aus einem im Wesentlichen länglich ausgebildeten Instrument mit zumindest einer in einem im Bereich des in das Körperhohlorgan, insbesondere die Blutbahn, eingeführten Endes (2) der Einrichtung (1) geschlossenen Kanal (7) befindlichen Messeinrichtung (3), insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung der Temperatur des in der Blutbahn fließenden Blutes und/oder von durch Temperaturmessung(en) bestimmbaren Werten, insbesondere der Flussgeschwindigkeit, eine geeignete Messeinrichtung (3) vorgesehen ist.
4. Einrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (3) als Temperaturmesseinrichtung und/oder als Wärmeflusssensor ausgebildet ist.
5. Einrichtung (1) zum Einführen in Körperhohlorgane, insbesondere in Blutbahnen, bestehend aus einem im Wesentlichen länglich ausgebildeten Instrument mit zumindest einer in einem im Bereich des in das Körperhohlorgan, insbesondere in die Blutbahn, eingeführten Endes (2) der Einrichtung (1) geschlossenen Kanal (7) befindlichen Messeinrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung hämodynamischer Parameter des Blutes und/oder von durch Druckmes- sung(en) bestimmbaren Werten eine geeignete Messeinrichtung (3) vorgesehen ist.
6. Einrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (3) für die Messung von Druck, insbesondere reflektiertem Schalldruck eines Schallerzeugers, ausgebildet ist und das Instrument zumindest im Bereich der Messeinrichtung (3) einen eine Druckübertragung weitergebenden Bereich aufweist.
7. Einrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmesseinrichtung als Druckaufnehmer, insbesondere Piezoelement, ausgebildet ist.
8. Einrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmesseinrichtung als Ultraschallsonde ausgebildet ist.
9. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Instrument zusätzlich eine Impulse, vorzugsweise Herzschrittmacherimpulse, erzeugende und aussendende Vorrichtung vorgesehen ist.
10. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zumindest ein Infusions- bzw. Absaugkanal (6), dessen in der Blutbahn befindlicher Endbereich zumindest eine Öffnung (5) aufweist, vorgesehen ist.
11. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (1) starr ausgebildet ist und an dem in das Körperhohlorgan einzuführenden Ende (2) eine Spitze aufweist.
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