DE69532786T2

DE69532786T2 - MR-sichtbarer Katheter

Info

Publication number: DE69532786T2
Application number: DE69532786T
Authority: DE
Inventors: Jan Weber; Wilhelmus P. M. M. Van Erp
Original assignee: Cordis Europa NV
Current assignee: Cordis Europa NV
Priority date: 1994-09-19
Filing date: 1995-09-15
Publication date: 2005-02-10
Anticipated expiration: 2015-09-16
Also published as: JPH08173543A; DE69532786D1; ATE262944T1; EP0701836A1; NL9401517A; EP0701836B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Katheter, der einen rohrartigen Körper aufweist, der aus einem Plastikmaterial mit einem proximalen und einem distalen Ende und zumindest einem Lumen extrudiert ist. Solche Katheter werden in der Medizin für diagnostische und Eingriffs-Zwecke verwendet.
Bei bestimmten Anwendungen ist es eine Standardpraxis, die Lage des Katheters im Inneren des Körpers des Patienten mittels Röntgenbild-Aufnahme sichtbar zu machen. Zu diesem Zweck weisen bekannte Katheter bestimmte Materialien auf, als ein Ergebnis dessen sie auf einem Röntgen-Bildschirm deutlich sichtbar werden.
Bei anderen Anwendungen und insbesondere auf dem Gebiet der Neurologie ist es erwünscht, Katheter sichtbar zu machen, wenn Kernspinresonanz-Techniken angewendet werden.
Die Patentschrift 5 154 179 beschreibt einen Katheter, der unter solchen Umständen sichtbar ist. Ferromagnetische Partikel wurden im Material eingebracht, aus dem der Körper des Katheters hergestellt worden ist. Dies wird während der Extrusion des Körpers durchgeführt. Diese Partikel stören das Magnetfeld in der Kernspinresonanz-Vorrichtung und führen zu einer Abweichung im erzeugten Bild, sodass auf diese Art die Lage des Katheters angezeigt wird.
Das Ziel der Erfindung ist es, diesen bekannten Katheter weiter zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird dies mit einem Katheter, wie in Anspruch 1 beschrieben, erreicht. Folglich wird der Katheter deutlich sichtbar, wenn eine Kernspinresonanz-Vorrichtung angewendet wird.
Aus der oben erwähnten Patentschrift ist die Verwendung paramagnetischen Materials als solche bekannt. In diesem Fall ist das paramagnetische Material jedoch in ein Kontrastmittel aufgenommen, das in ein Lumen des Katheters eingeleitet wird. Der erfindungsgemäße Katheter kann effektiv einen kleineren Durchmesser aufweisen, indem das paramagnetische Material, das als Füllstoff verwendet wird, im Plastikmaterial aufgenommen ist, aus dem der Körper hergestellt wird. Dies ist besonders wichtig für die neurologischen Anwendungen, wie vorstehend erwähnt.
Einige der für die geplante Anwendung geeigneten paramagnetischen Materialien sind für den Menschen schädlich. Um sie trotzdem verwenden zu können, wird die in Anspruch 1 dargelegte Maßnahme angewendet. Ein geeignetes Ausführungsbeispiel in dieser Hinsicht ist in Anspruch 5 beschrieben.
Die Sichtbarkeit des Katheters unter Verwenden der Kernspinresonanztomographie-Techniken ist unabhängig von der Richtung des Magnetfeldes, wenn die Maßnahmen gemäß Anspruch 2 oder Anspruch 3 angewendet werden.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel, wie in 4 dargelegt, erlaubt die Verwendung der richtigen Menge des paramagnetischen Materials.
Um auch einen Kontakt des paramagnetischen Materials am distalen Ende des Katheters mit dem Körper oder mit Körperflüssigkeiten des Patienten zu verhindern, kann die in Anspruch 6 dargelegte Maßnahme in einer vorteilhaften Weise angewendet werden.
Oft werden Katheter in solch einer Weise hergestellt, dass ein distaler Endabschnitt andere Materialeigenschaften und insbesondere eine höhere Flexibilität als der Grundkörper aufweist. In diesem Fall kann die Maßnahme, wie in Anspruch 7 dargelegt, in einer vorteilhaften Weise angewendet werden. Die Endfläche des Grundkörpers, der das paramagnetische Material aufweist, wird vom Endabschnitt bedeckt, sodass es dort keinen Kontakt mit dem Körper oder Körperflüssigkeiten gibt.
Vorzugsweise wird ebenso die in Anspruch 8 dargelegte Maßnahme angewendet. In diesem Fall kann ein und derselbe Katheter für die Untersuchung und/oder Behandlung verwendet werden, dabei nutzend entweder einen Röntgenbildschirm oder einen Kernspinresonanz-Bildschirm, um den Katheter sichtbar zu machen.
Für die Anwendung beim erfindungsgemäßen Katheter geeignete Materialien sind in Anspruch 9 beschrieben.
Material, das die Sichtbarkeit des Katheters beim Anwenden von Röntgenstrahlen erleichtert, und das daher beim erfindungsgemäßen Katheter in einer vorteilhaften Weise angewendet werden kann, ist in Anspruch 10 beschrieben. Die Barium- und/oder Wismut-Salze können entweder als Füllstoff in Abschnitten des Plastikmaterials, aus dem der Grundkörper hergestellt wird, verwendet werden, oder sie können als eine separate Schicht oder ein separates Band im Katheter angeordnet werden.
Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
Die Figuren stellen bevorzugte Ausführungsbeispiele in den entsprechenden Teilschnitt-Seitenansichten dar. Querschnittsansichten sind an der rechten Seite der Figuren gezeigt, und diese Querschnittsansichten sind entlang der mit römischen Ziffern gleichen Werts gekennzeichneten Linien genommen.
Der Einfachheit halber sind die gezeigten Ausführungsbeispiele alle Katheter, die ein einziges Lumen aufweisen, wobei die Wand vergleichsweise dick gezeichnet wurde. In der Zeichnung werden Punkte verwendet, um Plastikmaterial zu kennzeichnen, das paramagnetischen Füllstoff enthält. Schraffierte Bereiche kennzeichnen jedes andere geeignete Plastikmaterial, wie beispielsweise Polyurethan oder Polyethylen.
1 zeigt das einfachste Ausführungsbeispiel, wobei der Katheter aus einem Plastikmaterial eines Typs und einer Schicht zusammengesetzt ist, das paramagnetisches Material als Füllstoff aufweist.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das aus zwei konzentrischen Schichten zusammengesetzt ist. Die innere Schicht weist das paramagnetische Material auf, wohingegen die äußere Schicht frei von paramagnetischem Material ist. Folglich kann es von außen keinen direkten Kontakt mit dem paramagnetischen Material geben.
5 stellt ein Ausführungsbeispiel dar, das aus drei Schichten besteht. Die Zwischenschicht ist aus dem das paramagnetische Material aufweisenden Plastikmaterial zusammengesetzt. Die innere und die äußere Schicht sind beide frei von paramagnetischem Material, sodass es keinen Kontakt des Körpers mit dem paramagnetischem Material an der Außenseite und keinen Kontakt mit Flüssigkeiten gibt, die durch das Lumen befördert werden und im Inneren des Körpers des Patienten an der Innenseite ankommen könnten.
Bei dem Ausführungsbeispiel, wie in 7 gezeigt, erstreckt sich der einen Füllstoff aus paramagnetischem Material aufweisende Abschnitt nicht über die gesamte Länge. Der linke Abschnitt ist frei von paramagnetischem Material, und der rechte Abschnitt weist das Plastikmaterial mit einem Füllstoff aus paramagnetischem Material auf. Die beiden Abschnitte können separat hergestellt und miteinander beispielsweise mittels Klebens verbunden werden.
Die Wahl eines Ausführungsbeispiels, bei dem sich das paramagnetische Material nicht über die gesamte Länge erstreckt, kann durch die geplante Anwendung bestimmt werden. Manchmal ist es nur notwendig, einen Teil des Katheters auf dem Kernspinresonanz-Bildschirm sichtbar wiederzugeben. Wenn dies der Fall ist, betrifft dies insbesondere den distalen Abschnitt.
Das Ausführungsbeispiel von 10 weist ebenfalls eine Schicht aus paramagnetischem Material auf, die sich nur über einen Teil der gesamten Länge erstreckt. Im Querschnitt XI–XI weist der Aufbau drei Schichten auf, und im Querschnitt XII-XII ist der Aufbau aus zwei Schichten zusammengesetzt. Die Schichten können gleichzeitig mittels Koextrusion ausgebildet werden. Das Abschließen der Zwischenschicht mit paramagnetischem Material wird erreicht, indem die Zufuhr des Plastikmaterials, das dieses Material als Füllstoff aufweist, während des Extrusionsprozesses abgeschaltet wird.
Das in 10 gezeigte Ausführungsbeispiel weist wiederum die bevorzugte Eigenschaft auf, dass das paramagnetische Material sowohl an der Innenseite als auch an der Außenseite des Katheters nicht mit der Umgebung in Kontakt treten kann. Aus diesem Grund ist es nicht erforderlich, dass das paramagnetische Material als solches ungefährlich sein muss.
Bei dem Ausführungsbeispiel von 13 sind drei Streifen im Grundkörper des Katheters koextrudiert. Das Material, aus dem diese Streifen hergestellt sind, ist vollständig vom Grundmaterial des Grundkörpers umgeben, sodass es auch in diesem Fall keinen Kontakt mit der Umgebung geben wird.
15 stellt ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem zwei Streifen unterschiedlichen Materials im Grundmaterial des Grundkörpers koextrudiert worden sind. Wie vorstehend erwähnt, stellt das mit Punkten dargestellte Material das Material dar, das paramagnetisches Material als Füllstoff aufweist. Die andere Schicht des anderen Materials weist bei diesem Ausführungsbeispiel Material auf, das besonders deutlich sichtbar wird, wenn es Röntgenstrahlen ausgesetzt ist. Das Material kann beispielsweise ein Plastikmaterial sein, das als Füllstoff Barium- und/oder Wismut-Salze aufweist. Der so hergestellte Katheter ist folglich sowohl auf einem Kernspinresonanz-Bildschirm als auch auf einem Röntgenstrahl-Bildschirm deutlich sichtbar.
17 zeigt ein Ausführungsbeispiel entsprechend 13, wobei sich die Menge des Plastikmaterials, das paramagnetisches Material aufweist, vom proximalen Ende in. Richtung des distalen Endes in der Nähe des distalen Endes auf 0 verrin gert. Dies wurde auch bei diesem Ausführungsbeispiel dadurch erlangt, dass die Zufuhr des das paramagnetische Material aufweisenden Plastikmaterials während des Koextrusions-Prozesses allmählich abgeschaltet wurde.
Bei diesem Ausführungsbeispiel von 17 gibt es an der Endfläche, die dem Querschnitt von 19 entspricht, kein freiliegendes paramagnetisches Material.
Bei dem Ausführungsbeispiel von 20 wurde das gleiche Ergebnis erlangt, indem ein separater Endabschnitt eines anderen Materials, der rechts gezeigt ist, an die Endfläche des Grundkörpers angebracht wurde. Vorzugsweise ist dieser Endabschnitt aus einem weicherem Plastikmaterial als das Grundmaterial hergestellt, sodass ein distales Ende des Katheters erlangt wird, der so a-traumatisch wie möglich ist. Mittels Abschließens des distalen Endabschnitts kann auch hier kein direkter Kontakt mit dem paramagnetischen Material in den Koextrusions-Streifen hergestellt werden.
Eine ähnliche Lösung ist offensichtlich mit einem Katheters des in 5 gezeigten Ausführungsbeispiels möglich. In 22 kann ein Endabschnitt eines solchen Ausführungsbeispiels gesehen werden, das ebenfalls die ringförmige Endfläche der Zwischenschicht, die das paramagnetische Material aufweist, von der Außenseite separiert.
Geeignete Materialien für die Anwendung bei dem erfindungsgemäßen Katheter sind Übergangsmetalle, wie beispielsweise Kupfer, Mangan, Chrom, Nickel, Gadolinium, Dysprosium. Ferner weisen Gemische, Legierungen und Salze dieser Materialien geeignete Eigenschaften für die erfindungsgemäße Anwendung auf. Welche Menge paramagnetischen Materials im Plastikmaterial als Füllstoff zu verwenden ist, hängt insbesondere von den Merkmalen der Kernspintomographie-Einrichtung ab, die für die Detektion des Katheters verwendet wird.
Ferner sind die Eigenschaften des zu verwendenden paramagnetischen Materials entscheidend. Bei schwach paramagnetischen Materialien wird man eine stärkere Konzentration dieses Materials als bei stark paramagnetischen Materialien anwenden. In der Praxis kann die Konzentration beispielsweise von 0,001% im Fall eines stark paramagnetischen Materials wie Dysprosium-Oxid (DyO₃) bis zu 60% im Fall eines schwach paramagnetischen Materials wie beispielsweise Titandioxid variieren. Diese Prozentsätze sind Gewichtsprozente.

Claims

Katheter, aufweisend einen aus einem Plastikmaterial extrudierten rohrförmigen Körper mit einem proximalen und einem distalen Ende und mit zumindest einem Lumen, wobei zumindest ein Teil des Plastikmaterials einen Füllstoff aus einem paramagnetischen Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrartige Körper zumindest drei koaxiale Schichten aufweist und das paramagnetische Material aufweisende Plastikmaterial eine Zwischenschicht ist.
Katheter gemäß Anspruch 1, wobei die das paramagnetische Material aufweisende Schicht ein sich helixförmig erstreckendes Band bildet.
Katheter gemäß Anspruch 1, wobei die das paramagnetische Material aufweisende Schicht eine Anzahl von im Abstand voneinander angeordneten kreisförmigen Streifen aufweist.
Katheter gemäß Anspruch 3, wobei das paramagnetische Material, welches das Plastikmaterial aufweist, den zumindest einen Streifen bildet, der sich in der Längsrichtung des rohrartigen Körpers erstreckt.
Katheter gemäß Anspruch 4, wobei sich die Menge des das paramagnetische Material aufweisenden Plastikmaterials vom proximalen zum distalen Ende hin in der Nähe des distalen Endes bis auf 0 reduziert.
Katheter gemäß einem der Ansprüche 4 und 6, aufweisend am distalen Ende einen aus einem Plastikmaterial frei von paramagnetischem Material hergestellten Endabschnitt.
Katheter gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, aufweisend zumindest einen Abschnitt, der aus einem Material hergestellt ist, das sichtbar ist, wenn es Röntgenstrahlen ausgesetzt ist.
Katheter gemäß Anspruch 7, wobei das Material, das sichtbar ist, wenn es Röntgenstrahlen ausgesetzt ist, in einer Schicht eines Plastikmaterials des Körpers als ein Füllstoff aufgenommen ist, welche Schicht ferner einen Füllstoff aus paramagnetischem Material aufweist.
Katheter gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das paramagnetische Material aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Übergangsmetallen wie Kupfer, Mangan, Chrom, Nickel, Gadolinium, Dysprosium und Gemischen, Legierungen und Salzen davon besteht.
Katheter gemäß Anspruch 7, wobei das Material, das sichtbar ist, wenn es Röntgenstrahlen ausgesetzt ist, aus der Gruppe von Barium- und Wismut-Salzen ausgewählt ist.