DE2934841A1

DE2934841A1 - Ballonkatheter

Info

Publication number: DE2934841A1
Application number: DE19792934841
Authority: DE
Inventors: Alain J M Durand
Original assignee: DURAND ALAIN JM; FARCOT JEAN CHRISTIAN
Current assignee: Farcot Jean Christian Paris Fr
Priority date: 1978-09-01
Filing date: 1979-08-29
Publication date: 1980-03-13
Also published as: US4290428A; JPH0260350B2; JPS5535693A; FR2434628B1; GB2029236A; GB2029236B; FR2434628A1

Description

Ballonkatheter

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Katheter für humanmedizinische oder veterinärmedizinische Anwendungsbereiche, insbesondere zur Bekämpfung der Folgen einer Koronarinsuffizienz durch eine Retroperfusion.

Für eine Retroperfusion ist die Verwendung eines Katheters bekannt, dessen Rohr wenigstens zwei Kanäle aufweist. An einem Ende ist ein Ballon vorgesehen.

Ein Kanal dient zum Transfer der Flüssigkeit bzw. des Gases, welches zum Aufblasen bzw. Abschwellen des Ballons vorgesehen ist. Der andere Kanal ermöglicht eine Blutinjektion im Gegenstrom.

Der Einsatz derartiger Katheter erfordert zur Erzielung einer korrekten Synchronisation der Ballonhübe mit dem Perfusionsblutstrom eine aufwendige Apparatur, wobei natürlich auch dem Pulsschlag des Patienten Rechnung getragen werden muß. Andererseits bedingen die in dem Katheterrohr vorgesehenen zwei Kanäle einen relativ großen Außendurchmesser des Rohres, damit bei der Retroperfusion ausreichende Strömungsmengen erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beheben.

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Der erfindungsgemäß vorgesehene Katheter zur Blut-Retroperfusion weist einen fest auf einem Rohr angebrachten Ballon auf, der von dem Rohr durchquert wird, wobei das Rohr ein direkt in den Ballon und in die Kammer, in die das Katheter eingeführt ist, mündendes Lumen aufweist.

Erfindungsgemäß ist die Gesamtfläche der Übergangsöffnungen für das Fluid zwischen dem Lumen des Rohres und dem Balloninneren wenigstens gleich der Gesamtfläche der Übergangsöffnungen zwischen dem Lumen des Rohres und der Kam-

LO mer, in welche das Katheter eingeführt ist.

Unter dem Begriff "Lumen" in dem vorstehenden und in dem folgenden Text soll der von dem Fluid durchströmte freie Innenraum des Rohres verstanden werden. Dieses Lumen dient gleichzeitig zum Aufblasen des Ballons und zum Trans-L5 fer der Flüssigkeit in das katheterisierte Gefäß.

Die seitlichen Rohröffnungen, deren Gesamtquerschnitt wenigstens dem Lumenquerschnitt des Katheters entspricht, ermöglichen ein selbsttätiges Aufblähen und Abschwellen des Ballons während des Zustromes oder Rückflusses des

>0 Blutes in dem Lumen des Katheters. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Ballon so an dem einen Ende des Rohres angebracht, daß er eine Verlängerung des Rohres bildet. Der in das Rohr gelangende Blutstrom füllt zunächst den Ballon und tritt erst dann aus der BaI-

>5 lonöffnung aus, wobei die Öffnungsfläche wenigstens der

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Querschnittsfläche am Rohrende entspricht. Bei einer weiteren Variante endet das Rohr im Inneren des Ballons und weist in das Balloninnere mündende seitliche öffnungen auf. In diesem Fall muß die Gesamtfläche der seitlichen öffnungen und der Endöffnung des Rohres wenigstens der Querschnittsfläche der am Ende des Ballons vorgesehenen öffnung entsprechen.

Nachfolgend werden ohne jegliche einschränkende Wirkung Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Katheters gemäß der Erfindung in einer Darstellung mit aufgeblähtem Ballon;

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Katheter gemäß

Fig. 1 bzw. Fig. 2, bei dem das Rohr durch den Ballon durchgeführt ist;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen anderen Katheter gemäß der Erfindung, bei dem das Rohr im Inneren

des Ballons endet.

Die Erfindung wird zum besseren Verständnis im einzelnen wie folgt beschrieben:

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In Fig. 1 ist ein Rohr 11 dargestellt, bei dem ein Ende ein als Aufnahmeelement 12 ausgebildetes standardisiertes LUer-Verbindungselement mit einer Konizität von 6 % aufweist, welches einen Anschluß von Spritzen oder von Übergangsstükken beliebiger Perfusionsgeräte ermöglicht. Der freie Innenraum oder das Lumen dieses Rohres endet bei 13 in einer zur Verhinderung von Verletzungen normalerweise abgerundeten Mündung. Auf dieses Rohr ist ein Ballon 14 aufgebracht und bei 15 und 16 an diesem befestigt.

LO Fig. 2 zeigt in der Mitte das Rohr 11 und die das Rohr umschließende Wandung des aufgeblasenen Ballons 14.

Fig. 3 zeigt das Rohr 11 mit seinem Ende 13 sowie den bei 15 und 16 befestigten Ballon 14. Darüber hinaus ist ersichtlich, daß in dem Rohr seitliche öffnungen 18, 19 und

L5 20 vorgesehen sind, deren Anzahl bei praktischen Ausführungsformen zwischen 0 und 20 liegen kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht der Gesamtquerschnitt der in dem von dem Ballon umgebenen Bereich des Rohres 11 vorgesehenen seitlichen öffnungen 18, 19 und 20 wenigstens dem Querschnitt der Mündungsöffnung 13 des Rohres.

Anhand von Fig. 3 wird das Funktionsprinzip des erfindungsgemäßen Katheters erläutert: Wenn ein unter Druck stehender Flüssigkeitsstrom, der in das Lumen des Katheters eingeleitet wird, in Höhe der seitlichen öffnungen 18 und 19 ankommt, strömt ein Teil der Flüssigkeit in den Ballon und bläht diesen unverzüglich auf. Während der für das Aufblä-

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hen des Ballons erforderlichen extrem kurzen Zeit ist der aus der öffnung 13 austretende Flüssigkeitsstrom natürlich sehr gering. Wenn aber der Füllvorgang beendet ist, erfolgt das Ausströmen ausschließlich durch die MUndungsöffnung 13.

In der zweiten Funktionsphase des Katheters, die mit dem Ansaugen der Flüssigkeit durch das Verbindungselement 12 beginnt, ist der Strömungswiderstand des Fluids durch die Seitenöffnungen 18, 19 und 20 insgesamt geringer als der durch die öffnung 13 gebildete Widerstand. Der Ballon schwillt daher zunächst sehr schnell ab, und somit ist die Strömung durch die Mündungsöffnung 13 sehr gering. Wenn der Ballon abgeschwollen ist und seine Wandung gegen das Rohr 11 anliegt, wird das Fluid ohne jegliche störende Bremswirkung vollständig zurückgezogen.

Das in Fig. 4 dargestellte Katheter arbeitet in entsprechender Weise: Die Gesamtfläche der Mündungsöffnung 33 und der Seitenöffnungen 34 und 35, deren Anzahl entsprechend den Gegebenheiten zwischen 0 und 20 schwanken kann, entspricht wenigstens der Fläche der öffnung 32 des Ballons. Es ist daher immer der Ballon, der zuerst und vollständig auf einen Zustrom oder ein Ansaugen von Fluid reagiert .

Erste Beobachtungen haben im übrigen gezeigt, daß die Funktion umso besser ist, wenn der Abstand zwischen den öffnun-

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gen 33 und 32 auf eine Größenordnung reduziert ist, die in der Größenordnung ein bis zehnmal dem Durchmesser des Rohres 11 entspricht. Andererseits konnte in Abhängigkeit von der Lage der seitlichen Öffnungen 34 und 35 oder in Abhängigkeit von ihrer Anzahl kein merkbarer Funktionsunterschied festgestellt werden, sondern nur in Abhängigkeit von ihrer Gesamtquerschnittsfläche. Es kann daher davon ausgegangen werden, daß es zweckmäßig ist, bei einer Verwendung des Katheters für Blut die Anzahl der seitlichen öffnungen zu verringern und diese Anzahl so gering wie möglich zu halten, um die möglichen Blutveränderungen so gering wie möglich zu halten, die während des Durchströmens der seitlichen öffnungen mit geringem Durchmesser auftreten könnten.

Zur Herstellung eines Katheters gemäß der Erfindung wird ein Rohr aus einem Elastomer oder einem thermoplastischen Polymer, beispielsweise PVC, Polyamid oder Polyurethan mit einem Außendurchmesser von 0,5 bis 5 mm ausgewählt. Davon gesondert wird ein Ballon mit einem Durchmesser zwischen 0,5 und 40 mm ausgewählt, sei es aus Material der gleichen Art, aber unter besonderer Beachtung der Elastizität, oder sei es aus Latex. Dann werden diese beiden Elemente in der gewünschten Lage miteinander verbunden. Die Verbindung erfolgt durch Klebevorgänge oder Schweißvorgänge, mit oder ohne Verstärkungen bzw. Vorspannungen oder vorheriges Anbinden. Derartige Techniken sind bekannt.

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Es versteht sich, daß die Erfindung keinesfalls auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist, und daß sie in den dem Fachmann zugänglichen verschiedenartigsten Ausführungsformen realisiert werden kann, ohne sich von dem Gegenstand der Erfindung zu entfernen. Das Rohr des erfindungsgemäßen Katheters kann in seinem Durchmesser, in seiner Krümmung, in seiner Steifheit und in seinen Öffnungsweiten modifiziert werden, und zwar entsprechend den Gefäßen oder Kammern, für die sie bestimmt sind. Die seitlich in dem Rohr vorgesehenen Öffnungen können rund oder andersartig ausgebildet und in beliebiger Weise auf dem Teil des Rohres verteilt sein, der im Inneren des Ballons liegt. Ihre Anzahl kann zwischen 0 und 20 liegen.

Wenn ein Katheter gemäß der Erfindung in ein Gefäß (insbesondere ein arterielles oder venöses Gefäß) eingeführt ist, ermöglicht der Katheter in einer betriebssicheren Weise und zeitlich wiederholbar durch Unterbrechung des natürlichen Stromes durch Aufblasen des Ballons die Umkehrung der natürlichen Strömungsrichtung des Blutes, eine Retroperfusion, ein schnelles Abschwellen des Ballons und schließlich das Rückkehren zu einer natürlichen Strömung.

Der Erfindungsgegenstand eignet sich außerdem zu zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten auf dem Gebiet der systematischen radiologischen Erforschung von menschlichen oder tierischen Gefäßen oder Kammern.

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Claims

Dipl.-Ing. Manfred Bonsmann Beetnovenstraße 15 Patentanwalt D"4050 Mönchengladbach 1 •Sä? (02161) 12114 Akte: 79 203 Alain J.M. DURAND, 12, Rue Jean-Jaures EAUBONNE, VaI d1OiSe (Frankreich) und Jean Christian FARCOT 18, Pare de Beam, SAINT-CLOUD, Hauts-de-Seine (Frankreich) Ballonkatheter Patentansprüche

1. Katheter, insbesondere für eine Blut-Retroperfusion, mit einem fest auf einem Rohr angebrachten und von diesem durchquerten Ballon und mit einem in dem Rohr vorgesehenen Lumen, welches unmittelbar in den BaI-lon und in die Kammer, in die das Katheter eingeführt ist, mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche der Übergangsöffnungen (18, 19, 20) für das Fluid zwischen dem Lumen und dem Inneren des Ballons (14) wenigstens der Gesamtfläche der Übergangsöffnungen (13) für das Fluid zwischen dem Lumen und der Kammer entspricht, in welche das Katheter eingeführt ist.

2. Katheter, insbesondere nach Anspruch 1, mit einem Rohr, dessen Lumen direkt in das Innere eines Ballons mündet, welcher an dem Rohr fest angebracht ist, und mit einer Verbindungsöffnung zwischen dem Ballon und

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der Kammer, in welche das Katheter eingeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche der Verbindungsöffnungen (33, 34, 35) zwischen dem Lumen des Katheters und dem Inneren des Ballons (30) wenigstens der Gesamtfläche der Verbindungsöffnungen (32) zwischen dem Inneren des Ballons (30) und der Kammer entspricht, in die das Katheter eingeführt ist.

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