DE3714492C2

DE3714492C2 - Röhrenkonstruktion für medizinische Anwendungen

Info

Publication number: DE3714492C2
Application number: DE3714492A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Ueda
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1986-05-02
Filing date: 1987-04-30
Publication date: 1995-02-02
Anticipated expiration: 2007-05-01
Also published as: US4776844A; DE3714492A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Röhrenkonstruktion für medizinische Anwendungen, die in einen lebenden Körper eingeführt werden soll. Sie betrifft insbesondere eine Röhrenkonstruktion für den Einführungsabschnitt eines Angiographie-Katheters oder eines Endoskops, die besteht aus einem flexiblen Rohr, einem in die Wand des flexiblen Rohres eingebetteten elastischen Element, das dazu dient, das flexible Rohr gerade zu halten, und einem in dem flexiblen Rohr angeordneten Betätigungselement zum Krüm men des Rohres.

Bekanntlich kann sich der Einführungsabschnitt eines Katheters oder Endoskops beim Einführen in einen lebenden Körper leicht knicken als Folge des Widerstandes gegen die Einführungsbewe gung. Wenn ein solcher Katheter oder ein solches Endoskop häu fig eingesetzt wird, kann der Einführungsabschnitt eine perma nente Biegung annehmen. Dies hat den Nachteil, daß beim Einfüh ren eines Katheters oder Endoskops mit einem geknickten oder permanent gebogenen Einführungsabschnitt eine Kraft nicht si cher vom Betätigungsteil des Katheters oder Endoskops auf den Einführungsabschnitt desselben übertragen werden kann, so daß die Handhabung schwierig ist. Wird ein an einer bestimmten Stelle geknickter Einführungsabschnitt in ein Blutgefäß einge führt, kann der geknickte Teil die Gefäßwand beschädigen. Ein Einführungsabschnitt mit schlechten Handhabungseigenschaften benötigt mehr Zeit für die Einführung in den Patienten, so daß die Gesamtzeit, während der er eingeführt bleiben muß, unver meidlich länger ist, so daß der Patient darunter länger zu lei den hat.

Um das Einführen einer medizinischen Röhrenkonstruktion für die Angiographie zu erleichtern, kann man einen Draht oder ein Band aus nichtrostendem Stahl in die Umfangswand des Einführungsab schnittes einbetten. Nichtrostender Stahl hat jedoch nur einen kleinen spannungsbezogenen Elastizitätsbereich. Wird die Röh renkonstruktion mit einer Spannung oberhalb dieses Elastizi tätsbereiches belastet, knickt sie ein und nimmt nach längerem Einsatz eine permanente Biegung an.

Die für den Einführungsabschnitt eines Katheters oder Endoskops verwendete Röhrenkonstruktion wird üblicherweise in ein Blutge fäß, in den Verdauungskanal oder dgl. eingeführt, um einen an gegriffenen Abschnitt desselben zu untersuchen oder zu behan deln. Dabei darf das Blutgefäß oder der Verdauungskanal nicht beschädigt werden. Eine Röhrenkonstruktion dieser Art muß auch die Möglichkeit bieten, ihr distales Ende an der gewünschten Stelle im lebenden Körper umzulenken.

Es sind bereits verschiedene Röhrenkonstruktionen für medizini sche Zwecke mit einem umlenkbaren distalen Ende bekannt, bei denen eine in der Röhrenkonstruktion enthaltene formspeichernde Legierung durch zugeführte Wärme so verformt wird, daß sich das distale Röhrenende krümmt (vgl. JP-59-48 710 B2 und JP-59-2 344 A). Die formspeichernde Legierung in der Röhrenkonstruktion nimmt jedoch bei Raumtemperatur eine vorgegebene Gestalt nicht an. Sie hat ein Martensitgefüge und kann daher nur von einer von außen angewendeten Kraft verformt werden. Eine solche Röh renkonstruktion knickt daher leicht ein als Folge der pla stischen Verformung der formspeichernden Legierung. Wenn eine solche geknickte Röhrenkonstruktion in ein Blutgefäß oder in den Verdauungskanal eingeführt wird, kann sie das betreffende Organ verletzen.

Aus DE-29 18 282 A1 und US-3 890 977 sind Röhrenkonstruktionen für medizinische Anwendungen bekannt, die in einen Patienten eingeführt werden können.

In der zuerst genannten Druckschrift ist ein Kunststoff schlauch, insbesondere ein Katheterschlauch, zum Einführen in einen Patienten beschrieben, der zur Erhöhung seiner Verwin dungssteifigkeit mit einer Wendel aus einem Metall versehen ist, die sich über seine ganze Länge erstreckt. Diese Metall wendel ist in die Wand des Kunststoffschlauches eingebettet.

Nach den Angaben in der zuletzt genannten Druckschrift besteht ein Katheter aus einem langgestreckten zylindrischen Körper, wobei das Einführungsende dieses zylindrischen Körpers aus ei nem flexiblen Rohr besteht, in das ein Betätigungselement aus einer formspeichernden Legierung eingeführt ist.

Aus US-3 558 369 sind formspeichernde Legierungen bekannt, deren Elastizitätsmodul sich in Abhängigkeit von der Erhöhung oder Herabsetzung der Umwandlungstemperatur ändert. Die Verwen dung solcher Legierungen in Röhrenkonstruktionen für medizini sche Anwendungen ist darin jedoch nicht erwähnt.

Aus der Druckschrift "Metall", 31. Jahrgang, Heft 12, Dezember 1977, Seiten 1325 bis 1331, sind ebenfalls formspeichernde Le gierungen mit elastischen Eigenschaften bekannt, die zur Um wandlung von Wärme in mechanische Energie geeignet sind. Die Verwendung solcher formspeichernder Legierungen in Verbindung mit hochelastischen Legierungen in Röhrenkonstruktionen für me dizinische Anwendungen sind darin jedoch nicht erwähnt.

Aufgabe der Erfindung war es, eine Röhrenkonstruktion für medi zinische Anwendungen zu finden, die sich leicht in einen leben den Körper einführen läßt, ohne zu knicken oder eine permanente Biegung anzunehmen.

Gegenstand der Erfindung ist eine Röhrenkonstruktion für medi zinische Anwendungen aus einem flexiblen Rohr, einem in die Wand des flexiblen Rohres eingebetteten elastischen Element, das dazu dient, das flexible Rohr gerade zu halten, und einem in dem flexiblen Rohr angeordneten Betätigungselement zum Krüm men des Rohres, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
das elastische Element besteht aus einer hochelastischen Legie rung mit einer Martensit-Austenit-Phasenumwandlungstemperatur, die unterhalb der Körpertemperatur liegt, und
das Betätigungselement besteht aus einer formspeichernden Le gierung mit einer Martensit-Austenit-Phasenumwandlungstempe ratur, die oberhalb der Körpertemperatur liegt.

Die kritische Merkmalskombination der erfindungsgemäßen Röhren konstruktion stellt sicher, daß die beanspruchte Röhrenkon struktion für medizinische Anwendungen, die in einen lebenden Körper eingeführt werden soll, insbesondere als Einführungsab schnitt eines Angiographie-Katheters oder eines Endoskops, sich leicht in einen lebenden Körper einführen läßt, ohne zu knicken oder ohne eine permanente Verformung anzunehmen. Darüber hinaus bietet sie die Möglichkeit, vor der Einführung der Röh renkonstruktion dieser eine vorgegebene potentielle Krümmung (Verformung) einzuprogrammieren, die aber erst nach dem Einfüh ren der Röhrenkonstruktion in den menschlichen Körper zum Tra gen kommt.

Das in die flexible Rohrwand eingebettete elastische Element aus einer hochelastischen Legierung besteht vorzugsweise aus einer Ti/Ni-Legierung (mit 51 Atom-% Ni, Rest Ti), oder einer Cu/Zn/Al-Legierung (mit 23 Atom-% Zn, 4 Atom-% Al, Rest Cu), deren Martensit-Austenit-Phasenumwandlungstemperatur unterhalb der Körpertemperatur liegt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das elastische Element wendelförmig ausgebildet.

Das flexible Rohr enthält vorzugsweise mehrere Lumina.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Röhrenkonstruktion außerdem einen an seinen beiden Enden offenen Kanal auf, der über die gesamte Länge des flexi blen Rohres verläuft, der das Betätigungselement enthält und dem warmes Wasser zugeführt werden kann, um das Betätigungsele ment zu krümmen.

Alternativ ist das Betätigungselement vorzugsweise an eine elektrische Stromversorgungseinheit angeschlossen, mit deren Hilfe das Betätigungselement erwärmt und dadurch verformt wer den kann.

Die erfindungsgemäße Röhrenkonstruktion für medizinische Zwecke wird bei ihrer Verwendung als Einführungsabschnitt eines Kathe ters oder Endoskops beim Einführen in einen lebenden Körper nicht geknickt und sie nimmt auch nach längerem Einsatz keine permanente Biegung an. Die Standzeit des Einführungsabschnittes ist damit wesentlich länger als bei den bisher bekannten ver gleichbaren Röhrenkonstruktionen. Gleichzeitig können Schäden am lebenden Körper durch eine anormale Verformung des Einfüh rungsabschnittes vermieden werden. Wenn der Einführungsab schnitt in den lebenden Körper eingeführt wird, kann sich die Röhrenkonstruktion an die Gestalt des zu untersuchenden Organs leicht anpassen, so daß der Einführungsabschnitt ohne Schwie rigkeiten und glatt eingeführt werden kann. Als Folge davon kann die zum Untersuchen oder Behandeln mittels des Katheters bzw. Endoskops erforderliche Zeit drastisch abgekürzt werden, so daß dem Patienten Schmerzen erspart bleiben.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beilie genden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Katheters mit einer Röhren konstruktiron nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 den distalen Endabschnitt des in Fig. 1 gezeigten Ka theters als Längsschnitt;

Fig. 3 eine Schnittansicht des distalen Endes in der Ebene A-A der Fig, 2;

Fig. 4 die Darstellung des Zusammenhangs zwischen der auf einen Stab aus einem hochelastischen Material einwir kenden Spannung und der dadurch hervorgerufenen Deh nung in Form eines Diagramms;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch das distale Ende einer Röh renkonstruktion nach einer Modifikation der ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Cardiovasculär-Endoskops ge mäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 7 einen Längsschnitt durch den Einführungsabschnitt des in Fig. 6 gezeigten Endoskops;

Fig. 8 eine Schnittansicht des Einführungsabschnittes ent lang der Ebene B-B der Fig. 7;

Fig. 9 eine partielle Schnittansicht einer Röhrenkonstruk tion gemäß einer Modifikation der zweiten Ausfüh rungsform der Erfindung;

Fig. 10 einen Längsschnitt durch den Einführungsabschnitt ei nes Endoskops mit einer Röhrenkonstruktion gemäß ei ner dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 11 eine Schnittansicht des Einführungsabschnittes ent lang der Ebene C-C der Fig. 10;

Fig. 12 den Zusammenhang zwischen der auf ein Betätigungsele ment wirkenden Kraft und dessen Auslenkung und den entsprechenden Zusammenhang für ein elastisches Ele ment gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung in Form eines Diagramms;

Fig. 13 einen Längsschnitt durch eine Röhrenkonstruktion nach einer ersten Modifikation der dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 14 eine Schnittansicht der Röhrenkonstruktion entlang der Ebene D-D der Fig. 13;

Fig. 15 einen Längsschnitt durch eine Röhrenkonstruktion nach einer zweiten Modifikation der dritten Ausführungs form der Erfindung;

Fig. 16 eine Schnittansicht der Röhrenkonstruktion entlang der Ebene E-E der Fig. 15;

Fig. 17 einen Längsschnitt durch eine Röhrenkonstruktion nach einer dritten Modifikation der dritten Ausführungs form der Erfindung;

Fig. 18 eine Seitenansicht eines Betätigungselements im Endo skop sowie eine elektrische Stromversorgungseinheit in schematischer Darstellung; und

Fig. 19 eine Seitenansicht eines Betätigungselements im An giographie-Katheter sowie eine elektrische Stromver sorgungseinheit in schematischer Darstellung.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen den Aufbau einer medizinischen Röhren konstruktion nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung in Anwendung auf einen Angiographie-Katheter, bei der das Betäti gungselement nicht dargestellt ist.

Der Katheter 2 weist einen Einführungsabschnitt 4 auf, der aus einem flexiblen Rohr (Schlauch) 3 besteht. Vier geradlinige Stäbe 6 aus einer hochelastischen Legierung sind in die Um fangswände des Einführungsabschnittes 4 äquidistant über dessen Umfang eingefügt und verlaufen längs des Einführungsabschnittes 4. Die Stäbe 6 bestehen jeweils aus einer hochelastischen Le gierung.

Die Übergangstemperatur, bei der die hochelastische Legierung einen Gefügeübergang vom Martensit zum Austenit erfährt, wird niedriger angelegt als die, bei der der Katheter angewandt werden soll.

Die "hochelastische Legierung" ist eine solche, die bei einer vorbestimmten Temperatur hochelastische Eigen schaften zeigt, wie beispielsweise eine Ti-Ni-Legierung (Ti; 51 Atom-% Ni) und eine Cu-Zn-Al-Legierung (Cu; 23 Atom-% Zn; 4 Atom-% Al). Für die Praxis ist die Ti-Ni-Legierung vorzuziehen. Die hochelastische Legierung hat eine Zusammensetzung allgemein entsprechend der einer formspeichernden Legierung ("shape memory alloy", SMA); ihre Hochelastizität tritt jedoch bei einer Temperatur über der Übergangstemperatur (genauer: der Umwandlungs endpunkt Af) auf, bei der die Legierung von einer Niedertemperatur- bzw. Martensitstruktur zu einer Hoch temperatur- bzw. Austenitstruktur übergeht.

Die Fig. 4 zeigt ein Spannung/Dehnung-Diagramm der hochelastischen Legierung. Wie aus den Kennlinien der Fig. 4 ersicht lich, ist die Elastizität der hochelastischen Legierung derart, daß, wenn sie eine Verformung sogar im plasti schen Bereich von gewöhnlichem Metall erfährt, die Legierung bei entfallender Spannung verformungsfrei wird und bleibt. Wird der Umwandlungspunkt Af auf eine nie drigere als die normale Raumtemperatur gesetzt (bei spielsweise niedriger als 0°C), zeigt die hochelastische Legierung ihre Hochelastizität bei Raum- oder Körpertem peratur. Beispielsweise behält die Ti-Ni-Legierung (Ti; 51 Atom-% Ni) ihre Hochelastizität auch bei einer so hohen Verformung wie 4% noch bei.

Beim Angiographie-Katheter 2 zeigt der Einführungsabschnitt 4 insgesamt eine Hochelastizität infolge der in ihn eingesetzten Stäbe 6. Auch wenn der Katheter 2 in ein Blutgefäß eingeführt wird, knickt er nicht und wird dich auch nach längerer Benutzung nicht an der gleichen Stelle leicht biegen. Man erreicht so verbesserte Ein satzeigenschaften des Katheters.

Wie aus der Fig. 4 ersichtlich, nimmt infolge der Hochelastizität der Stäbe 6 die Verformung bei fast gleichbleibender Spannung oberhalb eines vorbestimmten Niveaus zu. Mit anderen Worten: Sowohl große als auch kleine Verformungen lassen sich mit einer fast gleichen, auf den Einführungsabschnitt 4 des Katheters 2 wirkenden Kraft hervorrufen. Wird also der Einführungsabschnitt 4 in ein gewundenes Blutgefäß eingeführt, verformt sich dieser entsprechend den Windungen des Blutgefäßes; es ist dann nur eine geringe Kraft erforderlich, um den Einführungsabschnitt 4 vorzuschieben.

Die erste Ausführungsform verwendet vier Stäbe 6, die in den Einführungsabschnitt 4 eingebettet sind; alternativ kann auch nur ein Stab 6 in den Einführungsabschnitt 4 eingebettet sein. Weiterhin braucht der Stab 6 auch nicht über die gesamte Länge des Einführungsabschnittes 4 zu verlaufen; er kann auf einen bestimmten erforderlichen Teil beschränkt oder auf eine Vielzahl von Abschnitten aufgeteilt sein, die entlang des Einführungsabschnittes verteilt sind.

Die Fig. 5 zeigt eine Modifikation der Röhrenkonstruktion nach der ersten Ausführungsform. In der Fig. 5 wird nur ein wendelförmig aufgewickelter Stab 6 verwendet und in die Umfangswand des Einführungsabschnittes 4 eingebettet. Auch bei dieser Modifikation werden für den Einführungsabschnitt 4 des Katheters 2 die Eigenschaften der hochelastischen Legierung ausgenutzt.

Nachstehend wird anhand der Fig. 6-8 eine medizinische Röhrenkonstruktion nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung erläutert. In ihnen ist das Betätigungselement nicht dargestellt.

In der zweiten Ausführungsform ist ein Stab 6 aus einer hochelastischen Legierung auf den Einführungsabschnitt 12 eines Cardiovasculär-Endoskops 10 angewandt. Wie die Fig. 7 zeigt, ist ein geradliniger Stab 6 aus einer hochelastischen Legierung in den Einführungsabschnitt 12 eines Cardiovasculär-Endoskops 10 in Längsrichtung eingebettet.

Der Einführungsabschnitt 12 hat einen kreisförmigen Querschnitt und ist mit mehreren Lumina ausgeführt, wobei ein massiver Harzkörper 3 eine Vielzahl von Kanälen (Lumina) enthält. Der Einführungsabschnitt 12 weist an seinem distalen Ende 22 ein optisches Objektivsystem 16 auf. Eine Faseroptik 18 ist mit der Basis des Objektivsystems 16 verbunden. Durch den Einführungsabschnitt 12 verläuft der Kanal 20, durch den ein medizinisches Instrument eingeführt werden kann. Eine Verstärkungshülse 24 ist um den Basisteil des Einführungsabschnittes 12 gelegt, um zu verhindern, daß er sich biegt oder knickt. Der aus einer hochelastischen Legierung bestehende Stab ist mit einem Ende im distalen Ende 22 und mit dem anderen Ende am Betätigungselement (nicht dargestellt) des Endoskops festgelegt. Der Durchmesser des Stabes 6 ist in seinem innerhalb der Hülse 24 liegenden Teil größer als anderswo.

Der Einführungsabschnitt des Endoskops nach der zweiten Ausführungsform wird wie bei der ersten Ausführungsform am Einknicken oder an einer permanenten Biegung nach längerem Einsatz gehindert.

Ein typisches Cariovasculär-Endoskop kann sich beim Einführen in ein Blutgefäß nahe dem distalen Ende der Verstärkungshülse 24 infolge der Einführbewegung knicken. In dieser Ausführungsform ist ein Stab 6 aus einer hochelastischen Legierung im Einführungsabschnitt 12 angeordnet und hat einen größeren Durchmesser dort, wo der Einführungsabschnitt 12 mit hoher Wahrscheinlichkeit knicken würde. Folglich wird der Einführungsabschnitt des Endoskops am Einknicken gehindert, so daß der Abschnitt 12 sich leichter einführen läßt.

Die Fig. 9 zeigt eine Modifikation der medizinischen Röhrenkonstruktion der zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Der Einführungsabschnitt 12 des Endoskops 10 weist eine biegsame Einlage 26 aus einer hochelastischen Legierung auf. Die Einlage 26 ist außen mit einem Netzschlauch 28 und einem Abdeckelement 30 abgedeckt. Der Abwinkeldraht 32 und die Faseroptik 18 sind in der Einlage 26 angeordnet.

Infolge der hohen Elastizität der biegsamen Einlage 26 ist der Einführungsabschnitt 12 am Knicken oder dem Annehmen einer permanenten Biegung nach längerem Einsatz gehindert, so daß der Einführungsabschnitt 12 bessere Arbeitseigenschaften zeigt.

Eine medizinische Röhrenkonstruktion nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 10-12 näher beschrieben.

Die Fig. 10-12 zeigen den Einführungsabschnitt 12 eines Endoskops, an das eine Röhrenkonstruktion der dritten Ausführungsform der Erfindung angesetzt ist. Der Einführungsabschnitt 12 weist ein flexibles Rohr 3 mit mehreren Lumina auf, das aus Polyurethanharz oder Siliconharz besteht. Innerhalb des Rohres sind eine Bild- 18 und eine Licht-Faseroptik 18 bzw. 36 angeordnet, die über die gesamte Länge des Einführungsabschnittes 12 verlaufen. Der Kanal 38, durch den ein medizinisches Instrument eingeführt werden kann, und der Flüssigkeitskanal 40 verlaufen über die gesamte Länge des Einführungsabschnittes 12. Das Betätigungselement 42, das als Draht aus einer formspeichernden Legierung (SMA-Legierung) vorliegt, wird durch den Kanal 40 eingeführt. Das Betätigungsele ment 42 "speichert" eine vorbestimmte Kurvenform. Das Betätigungselement 42 hat in einem die Raum- und die Körpertemperatur enthaltenden Temperaturbereich ein Martensitgefüge und als Grundstruktur über der Umwand lungstemperatur Af ein Austenitgefüge. Die Umwand lungstemperatur Af zwischen der Martensit- und der Austenit-Phase, d. h. die Temperatur, bei der die Um wandlung zum Austenit abgeschlossen ist, ist beispiels weise auf 50°C festgelegt.

Der Flüssigkeitskanal 40 mündet mit einem Ende in die distale Stirnfläche des Einführungsabschnittes 12; sein anderes Ende ist an einen Verbinder zur Flüssigkeitsversorgung im Betätigungselement (nicht dargestellt) des Endoskops angeschlossen.

Das geradlinige drahtartige elastische Element 44 aus einer hochelastischen Legierung mit Austenitgefüge bei Normaltemperatur (bzw. ein Klavierdraht) ist in den Einführungsabschnitt 12 entlang dessen Mittelachse eingebet tet. Das elastische Element 44 verläuft etwa über die gesamte Länge des Einführungsabschnittes 12. Das elastische Element 44 hat elastische Eigenschaften der in Fig. 12 dargestellten Art. In diesem Diagramm ist entlang der Ordinate die Kraft F, entlang der Abszisse die Auslen kung 1 dargestellt. Die Kurve A in Fig. 12 zeigt die Eigenschaften eines Betätigungselementes 42 bei einer Temperatur gleich der Körpertemperatur, die Kurve B die Eigenschaften des gleichen Elementes bei einer hohen Temperatur und die Gerade C die Eigenschaften des ela stischen Elementes 44. Wie aus dem Diagramm ersichtlich, ist die zum Auslenken des Betätigungselementes 44 um Δ1 erforderliche Kraft F2 höher als die Kraft F1, die zum Auslenken des Antriebselementes um Δ1 bei niedriger Temperatur erforderlich ist; weiterhin ist sie kleiner als die Kraft F3, die zum Auslenken des Antriebselementes 42 um Δ1 bei hoher Temperatur erforderlich ist. Wird also das Antriebselement 42 auf einer niedrigen Tempera tur gehalten, hält das elastische Element 44 den Ein führungsabschnitt 12 geradlinig. Wird andererseits das Betätigungselement 42 auf einer hohen Temperatur gehal ten, überwindet die vom Betätigungselement 42 ausgeübte Betätigungskraft die Elastizität des elastischen Elemen tes 44, so daß der Einführungsabschnitt 12 sich krümmt. In Fig. 13 stehen die Neigungswinkel der Kurven A und B und der Geraden C im Zusammenhang α3<α2<α1.

Bei dieser Ausführungsform wird das Betätigungselement 42 erwärmt durch warmes Wasser von beispielsweise 50°C, das dem Flüssigkeitskanal 40 zugeführt wird.

Entsprechend dem Einführungsabschnitt 12 des Endoskops mit dem oben beschriebenen Aufbau kann das Betätigungsele ment 42 aus einer formspeichernden Legierung bei niedri ger Temperatur durch eine externe Kraft verformt werden. Da sich jedoch im Einführungsabschnitt 12 das elastische Element 44 befindet, wird diese plastische Verformung von der Elastizität des elastischen Elementes 44 korri giert. Auf diese Weise ist der Einführungsabschnitt 12 daran gehindert zu knicken oder nach langem Einsatz eine permanente Biegung anzunehmen.

Um den Einführungsabschnitt 12 zu krümmen, wird das An triebselement 42 über die Umwandlungstemperatur Af hinaus erwärmt, indem man dem Flüssigkeitskanal 40 warmes Wasser zuführt.

Die Fig. 13 und 14 zeigen eine erste Modifikation der Röhrenkonstruktion gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung. Diese Röhrenkonstruktion ist auf einen Cardiovascular-Katheter 2 angewandt. Die elastischen Elemente 44 sind vier Drähte beispielsweise aus Klavierdraht oder aus nichtrostendem Stahl, die in die Umfangswand des Katheters 2 äquidistant entlang des Umfangs eingebettet sind. Ein bandförmiges Betätigungselement 42 ist entlang der Mittelachse des Einführungsabschnittes 12 angeordnet.

Die Fig. 15 und 16 zeigen eine zweite Modifikation der Röhrenkonstruktion, bei der ein wendelförmig aufgewickeltes elastisches Element 44 in der Umfangswand des Katheters 2 angeordnet ist.

Die Fig. 17 zeigt eine dritte Modifikation der Röhrenkonstruktion der Erfindung. Wie gezeigt, sind sowohl das Betätigungselement 42 als auch das elastische Element 44 wendelförmig aufgewickelt und in die Umfangswand des Katheters 2 eingebettet.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen und Modifikationen beschränkt. Beispielsweise kann zum Erwärmen dem Betätigungselement elektrischer Strom (anstelle von warmem Wasser) zugeführt werden.

Die Fig. 18 und 19 zeigen ein Endoskop bzw. einen Katheter jeweils mit einer elektri schen Stromversorgungseinheit, die dem Betätigungsele ment 42 zum Erwärmen desselben einen elektrischen Strom zuführt. Das Betätigungselement 42 im Einführungsabschnitt 12 des Endoskops 10 oder Katheters 2 ist über zwei Zuleitungsdrähte an die elektrische Stromversorgungsein heit 48 angeschlossen. In eine der Leitungen ist ein Ein/Aus-Schalter 50 eingefügt. In dem in Fig. 18 gezeig ten Endoskop 10 sind die Zuleitungsdrähte in einem Kabel enthalten, das den Betätigungsteil der Anlage mit der Lichtquelle 52 verbindet. Die Stromversorgungsein heit 48 ist seitlich der Lichtquelleneinheit 52 ange ordnet.

Der Einführungsabschnitt des Endoskops bzw. Katheters kann aus einem elastischen Material mit hoher Rückstellkraft bestehen. Bei einem solchen Aufbau können plastische Verformungen des Betätigungselementes weiterhin auf wirkungsvolle Weise durch die Rückstellkraft der Röhrenkonstruktion und die Elastizität des elastischen Elementes korrigiert werden.

Weiterhin kann in einem Endoskop mit der erfindungsgemäßen Röhrenkonstruktion als Einführungsabschnitt das elastische Element durch die Bildfaseroptik, die Lichtfaseroptik oder durch ein anderes aus Harz oder Gummi bestehendes Element gebildet sein, das im Einführungsabschnitt vorliegt.

Claims

1. Röhrenkonstruktion für medizinische Anwendungen aus einem flexiblen Rohr (3), einem in die Wand des flexiblen Rohres (3) eingebetteten elastischen Element (6, 44), das dazu dient, das flexible Rohr (3) gerade zu halten, und einem in dem flexiblen Rohr (3) angeordneten Betätigungselement (42) zum Krümmen des Rohres (3), dadurch gekennzeichnet, daß
das elastische Element (6, 44) besteht aus einer hochelasti schen Legierung mit einer Martensit-Austenit-Phasenumwandlungs temperatur, die unterhalb der Körpertemperatur liegt, und
das Betätigungselement (42) besteht aus einer formspeichernden Legierung mit einer Martensit-Austenit-Phasenumwandlungstempe ratur, die oberhalb der Körpertemperatur liegt.

2. Röhrenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das elastische Element (6, 44) wendelförmig ausgebil det ist.

3. Röhrenkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das flexible Rohr (3) mehrere Lumina enthält.

4. Röhrenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß sie außerdem einen an seinen beiden Enden offenen Kanal (40) aufweist, der über die gesamte Länge des flexiblen Rohres (3) verläuft, der das Betätigungselement (42) enthält und dem warmes Wasser zugeführt werden kann, um das Betätigungselement (42) zu krümmen.

5. Röhrenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß sie eine an das Betätigungselement (42) angeschlossene elektrische Stromversorgungseinheit (48) aufweist, mit deren Hilfe das Betätigungselement (42) erwärmt werden kann.

6. Röhrenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß das elastische Element (6, 44) be steht aus einer Ti/Ni-Legierung (mit 51 Atom-% Ni und Rest Ti) oder einer Cu/Zn/Al-Legierung (mit 23 Atom-% Zn, 4 Atom-% Al, Rest Cu).