DE3830359A1 - Member that can be introduced and/or implanted in the body, body parts or body cavities - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein in den Körper, in Körperteile oder in Körperhöhlen einführ bares und/oder implantierbares Teil gemäß dem Oberbe griff des Anspruches 1 und des Nebenanspruches 2.The present invention relates to one in the Insert body, body parts or body cavities cash and / or implantable part according to the Oberbe handle of claim 1 and the secondary claim 2.
Ein derartiges Teil in Form eines Katheters ist bei spielsweise aus der DE-OS 35 16 830 bekannt. Dort ist der Behandlungsabschnitt des Katheters mit einem metallisierten Bereich versehen. Dieser metallisierte Bereich dient zur Zufuhr elektrischer Energie, um durch Wärme eine therapeutische oder operative Wirkung zu erzielen.Such a part in the form of a catheter is in the known for example from DE-OS 35 16 830. There is the treatment section of the catheter with a metallized area. This metallized The area is used to supply electrical energy through Warm up a therapeutic or operative effect achieve.
Ein im Behandlungsbereich eines Wärmeapplikators vorge sehener elektrisch leitfähiger Bereich ist auch aus der DE-OS 33 15 303 bekannt. Bei Verwendung als Katheter ist dieses Teil flexibel ausgebildet und die Außenschicht, d.h. der Außenleiter, ist zur Erzeugung einer dichten, glatten Oberfläche mit Teflon beschichtet.A featured in the treatment area of a heat applicator seen electrically conductive area is also from the DE-OS 33 15 303 known. When used as a catheter this part is flexible and the outer layer, i.e. the outer conductor, is used to create a dense, smooth surface coated with Teflon.
Bei derartigen Kunststoffteilen oder mit Kunststoff beschichteten Teilen, wie Kurzzeitkathetern, z. B. Herz katheter oder Langzeitkathetern, z.B. Cava-Katheter, Schrittmachersonden, Herzklappengeweben, Hydrocephalus drainagen, Blasenkathetern, Ernährungskathetern, Dialyse kathetern, Drainagekathetern für vereiterte Wunden, Beamtungstuben, chirurgischem Nahtmaterial oder dgl., treten häufig sog. Kunststoffinfektionen durch Bakterien ansiedlungen an den in den Körper, in Körperteile oder in Körperhöhlen eingeführten Kunststoffteilen oder Teilen mit einer Oberfläche aus Kunststoff auf. Es ist allge mein bekannt, daß Bakterien auf derartigen Kunststoffen oder Kunststoffoberflächen oft besonders gute Lebensbe dingungen vorfinden. So werden beispielsweise Bakterien durch das Blut zu den Kunststoffteilen transportiert, wo sie sich ansiedeln, aktiv haften und wegen der guten Lebensbedingungen sich stark vermehren können. Dadurch können schwere Infektionskrankheiten auftreten.With such plastic parts or with plastic coated parts, such as short-term catheters, e.g. B. heart catheters or long-term catheters, e.g. Cava catheter, Pacemaker probes, heart valve tissues, hydrocephalus drainage, urinary catheters, nutritional catheters, dialysis catheters, drainage catheters for suppurated wounds, Official tubes, surgical sutures or the like, Plastic infections caused by bacteria often occur settlements on the in the body, in body parts or plastic parts or parts inserted into body cavities with a plastic surface. It is common my known that bacteria on such plastics or plastic surfaces often have a particularly good life find conditions. For example, bacteria transported through the blood to the plastic parts where they settle, actively stick and because of the good ones Living conditions can multiply significantly. Thereby serious infectious diseases can occur.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit anzugeben, wie derartige Infektionen bei der Anwendung solcher Teile verringert oder ganz ver mieden werden können.The object of the present invention is therefore a Possibility to specify how such infections occur the use of such parts reduced or completely ver can be avoided.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kenn zeichen des Anspruches 1 bzw. des Nebenanspruches 2 angegebenen Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the in Sign of claim 1 or the secondary claim 2 specified features solved.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Kunststoffteil oder die Kunststoffoberfläche eines derartigen Teils ganz oder teilweise mit einer Metallisierung versehen, beispielsweise durch eine zusammenhängende oder aus einzelnen Bereichen bestehende Metallschicht oder durch Einbringen von Metallpartikeln, z.B. in Pulver- und/oder Granulatform in den nichtmetallischen Werkstoff.According to the present invention, the plastic part or the plastic surface of such a part fully or partially provided with a metallization, for example by a contiguous or from existing areas or through individual areas Introduction of metal particles, e.g. in powder and / or Granular form in the non-metallic material.
Auf dieser Metallisierung können die erwähnten Bakterien nicht nur nicht haften und gedeihen, sondern sie werden ver mutlich durch Bildung von Metallionen, die in der Regel ein schweres Gift für Bakterien darstellen, durch die oligodynamische Wirkung der Metallionen abgetötet. Dadurch werden Bakterienansiedlungen im Bereich der eingeführten und/oder implantierten Teile aus nicht metallischem Werkstoff, insbesondere Kunststoff, oder aus einer nichtmetallischen Oberfläche, insbesondere aus einer Kunststoffoberfläche, vermieden.The bacteria mentioned can be found on this metallization not only do not stick and thrive, but they are ver presumably through the formation of metal ions, which are usually a serious poison for bacteria, through which oligodynamic effect of the metal ions killed. As a result, bacterial colonization in the area of imported and / or implanted parts from not metallic material, especially plastic, or from a non-metallic surface, in particular from a plastic surface, avoided.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden nachfolgend anhand der in der Zeichnung veran schaulichten Ausführungsbeispiele näher beschrieben:Further advantageous details and refinements the invention are specified in the subclaims and are subsequently based on the in the drawing clear examples described in more detail:
Fig. 1 zeigt den vorderen Abschnitt eines Ballon katheters,teilweise im Schnitt, Fig. 1 shows the front portion of a balloon catheter, partly in section,
Fig. 2 einen Abschnitt eines Kunststoffteils,teil weise im Schnitt, FIG. 2 a section of a plastic part, partially in section,
Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht auf die Oberfläche einer nur teilweise mit einer Metallschicht bedeckten Kunststoffwand oder Kunststoffober fläche, Fig of a partially surfactant. 3 is an enlarged plan view of the surface with a layer of metal-covered plastic wall or plastic top,
Fig. 4 eine Venenverweilkanüle in der Ansicht, Fig. 4 is an IV catheter in the view,
Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Kanüle mit im Bereich der äußeren Oberflächenschicht einge betteten Metallpartikeln, Fig. 5 shows a cross section through a cannula inserted in the region of the outer surface layer of metal particles embedded,
Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Kanüle mit im Bereich der äußeren und inneren Oberflächen schicht eingebetteten Metallpartikeln und Fig. 6 shows a cross section through a cannula in the region of the outer and inner surfaces of layer embedded metal particles and
Fig. 7 einen querschnitt durch eine Kanüle mit im nichtmetallischen Werkstoff homogen verteilten Metallpartikeln. Fig. 7 a cross section through a cannula having homogeneous non-metallic material distributed metal particles.
In Fig. 1 ist ein in den Körper oder in Körperteile einführbares oder implantierbares Teil aus Kunststoff mit 1 bezeichnet, das im Ausführungsbeispiel als Ballon katheter ausgebildet ist. Es besteht aus einem Kunst stoffrohr 2, auf dem im vorderen Teil im Behandlungsbe reich 3 ein aufblasbarer Ballon 5 vorgesehen ist. Derartige Ballonkatheter sind an sich bekannt.In Fig. 1, an insertable into the body or parts of the body or implantable part made of plastic is designated 1 , which is designed in the embodiment as a balloon catheter. It consists of a plastic tube 2 , on which in the front part in the treatment area 3 an inflatable balloon 5 is provided. Such balloon catheters are known per se.
Erfindungsgemäß wird die Wand 4 des Kunststoffrohres 2 und die Ballonwand 5′ mit einer Metallisierung 6 in Form einer Metallschicht versehen. Als Metall wird dabei ein solches verwendet, das eine erhöhte oligodynamische Wirkung zeigt. Unter oligodynamischer Wirkung versteht man die entkeimende Wirkung von Metallionen in Flüssig keiten. Diese sind in der Regel starke Gifte für Bakterien. Besonders geeignet ist hierfür Silber oder Kupfer oder eine Legierung aus beiden. Aber auch andere Metalle, wie z.B. Eisen, Edelstahl, Zinn, Aluminium, Nickel oder Legierungen zweier oder mehrerer dieser Metalle, einschließlich Silber und Kupfer, sind erfolgreich anwendbar, wobei je nach Bakterientyp das eine oder andere Metall eine geringere oder höhere oligodynamische Wirkung zeigt.According to the wall 4 of the plastic tube 2 and the balloon wall 5 'is provided with a metallization 6 in the form of a metal layer. The metal used is one that exhibits an increased oligodynamic effect. The oligodynamic effect means the sterilizing effect of metal ions in liquids. These are usually strong toxins for bacteria. Silver or copper or an alloy of both is particularly suitable for this. However, other metals, such as iron, stainless steel, tin, aluminum, nickel or alloys of two or more of these metals, including silver and copper, can also be used successfully, with one or the other metal showing a lower or higher oligodynamic effect depending on the type of bacteria.
Die Metallisierung 6 kann vorteilhaft durch Vakuumbe dampfen oder chemischen Niederschlag, z.B. durch Reduktion von Metallkomplexen, oder auch durch Kathodenzerstäubung oder dgl. aufgebracht werden.The metallization 6 can advantageously be applied by vacuum vaporization or chemical precipitation, for example by reduction of metal complexes, or also by sputtering or the like.
Auch kann zunächst, wie Fig. 2 zeigt, in einer der vorgenannten Weisen oder auf andere Art, z.B. durch Bestreichen mit Zinnchlorid oder Palladiumchlorid etc., eine elektrisch leitende Grundschicht 7 auf der Kunst stoffwand 4 oder z.B. auf einer einen flexiblen Metall schlauch abdeckenden Kunststoffschicht aufgebracht werden. Anschließend wird die gewünschte Metallisierung 6 durch galvanische oder chemische Abscheidung aufgebracht.Also, first, as Fig. 2 shows, in one of the aforementioned ways or in another way, for example by brushing with tin chloride or palladium chloride, etc., an electrically conductive base layer 7 on the plastic wall 4 or for example on a flexible metal hose covering plastic layer be applied. The desired metallization 6 is then applied by galvanic or chemical deposition.
Die Metallisierung 6 oder die Grundschicht 7 müssen nicht notwendigerweise eine homogene zusammenhängende Schicht bilden. Vielmehr genügt es, wenn die aus Kunststoff bestehende Wand oder deren Außenfläche mit Metallen oder Metallegierungen mit oligodynamischer Wirkung bekeimt ist.The metallization 6 or the base layer 7 do not necessarily have to form a homogeneous coherent layer. Rather, it is sufficient if the wall made of plastic or its outer surface is germinated with metals or metal alloys with an oligodynamic effect.
Unter Bekeimung wird eine nur teilweise Beschichtung in Form von einzelnen, untereinander nicht in Verbindung stehenden Zonen 8 verstanden. Dies ist in Fig. 3 als Oberflächenausschnitt dargestellt. Eine derartige Metalliserung kann schon ausreichen, um die gewünschte Wirkung zu erreichen. Eine solche Metallisierung kann aber auch nachträglich verstärkt werden, z. B. durch an sich bekannte chemische Verfahren, durch Vakuumbedampfung oder dgl.. Die Grundschicht 7 kann ebenfalls durch Vakuumaufdampfen oder chemisch hergestellt werden. Bei nachträglicher Verstärkung muß die Grundschicht nicht aus einem Metall bestehen, das eine oligodynamische Wirkung zeigt. Beispielsweise ist es auch möglich, daß die Oberfläche des Kunststoffs lediglich aus einer dünnen Schicht besteht, die z.B. aus Zinnchlorid oder Palladiumchlorid gebildet sein kann.Germination is understood to mean only a partial coating in the form of individual zones 8 which are not connected to one another. This is shown in Fig. 3 as a surface section. Such metallization can be sufficient to achieve the desired effect. Such metallization can also be subsequently reinforced, e.g. B. by known chemical methods, by vacuum evaporation or the like. The base layer 7 can also be produced by vacuum evaporation or chemically. With subsequent reinforcement, the base layer does not have to consist of a metal that shows an oligodynamic effect. For example, it is also possible that the surface of the plastic consists only of a thin layer, which can be formed, for example, from tin chloride or palladium chloride.
Die auf der Grundschicht 7 aufgebrachte Metallisierung 6 besteht dann aus einem der genannten Metalle oder Metall legierungen.The applied to the base layer 7 metallization 6 then consists of one of the metals or metal alloys mentioned.
In Fig. 4 ist eine Venenverweilkanüle 8 dargestellt, in deren aus elastischem Kunststoff bestehendem Katheter 9 eine Stahlkanüle 10 steckt, deren Spitze 11 aus dem Katheter 9 in bekannter Weise etwas hervorsteht. An den Katheter 9 schließt sich ein Mundstück 12 an, das in ein Rohr 13 übergeht. Am Rohr 13 ist ein Stutzen 14 ange bracht, der durch eine Kappe 15 verschließbar ist. Der Stutzen 14 dient als Anschlußarmatur für weitere medi zinische und/oder andere Vorrichtungen, z.B. Spritzen, Dreiwegehähne oder dgl.. In FIG. 4 is an IV catheter 8 is shown in its existing made of elastic plastic catheter 9 is a steel cannula 10 inserted, the tip 11 of the catheter 9 protrudes slightly in a known manner. A mouthpiece 12 connects to the catheter 9 and merges into a tube 13 . On the tube 13 , a nozzle 14 is introduced , which can be closed by a cap 15 . The nozzle 14 serves as a connection fitting for other medical and / or other devices, such as syringes, three-way valves or the like ..
Am Ende 13′ des Rohres 13 ist der Kanülengriff 16 eingesteckt. Am Rohr 13 sind noch seitliche Laschen 17 angeordnet. Diese dienen zur Befestigung desselben am Körper, z.B. mittels eines Verbandes und/oder mittels eines Klebestreifens.At the end 13 'of the tube 13 , the cannula handle 16 is inserted. Lateral tabs 17 are also arranged on the tube 13 . These are used to attach the same to the body, for example by means of a bandage and / or by means of an adhesive strip.
Erfindungsgemäß ist zumindest der Katheter 9, vorzugs weise auch noch das Mundstück 12, mit der oligodynamischen Metallschicht der genannten Art versehen. Ggf. kann die ganz aus Kunststoff bestehende Venenverweilkanüle 8 auf der gesamten Oberfläche mit einer solchen Schicht ver sehen sein. Die Elastizität des Katheters 9 wird durch die aufgebrachte Metallschicht in keiner Weise beein trächtigt.According to the invention, at least the catheter 9 , preferably also the mouthpiece 12 , is provided with the oligodynamic metal layer of the type mentioned. Possibly. the all-plastic cannula 8 can be seen on the entire surface with such a layer ver. The elasticity of the catheter 9 is in no way adversely affected by the applied metal layer.
Gemäß einer anderen Ausführungsart der Erfindung kann anstelle der Metallisierung des nichtmetallischen Werk stoffs in diesem ein Metallpulver oder ein Metallgranulat derart verteilt angeordnet sein, daß zumindest an der äußeren Oberfläche, beispielsweise eines Katheters oder einer sonstigen Kanüle,Teilbereiche von Metallpartikeln freiliegen und die angestrebte oligodynamische Wirkung hervorrufen können. Dies geschieht vorzugsweise bei der Herstellung dieses Teils im Extrusions-, Spritz- oder Spritzgußprozeß.According to another embodiment of the invention instead of the metallization of the non-metallic plant a metal powder or a metal granulate be distributed so that at least on the outer surface, for example a catheter or another cannula, partial areas of metal particles exposed and the desired oligodynamic effect can cause. This is preferably done at the production of this part in extrusion, injection or injection molding process.
In den meisten Fällen wird es ausreichend sein, daß gemäß Fig. 5 im Bereich der äußeren Oberfläche 17 der Wand 4 aus nichtmetallischem Werkstoff, wie einem Katheter, Metallpartikel 18 vorgesehen sind. Von diesen liegen die äußersten Metallpartikel zum Teil frei, so daß sie die oligodynamische Wirkung entfalten können.In most cases it will be sufficient that, according to FIG. 5, metal particles 18 are provided in the area of the outer surface 17 of the wall 4 made of non-metallic material, such as a catheter. The outermost metal particles are partially exposed, so that they can develop the oligodynamic effect.
Wie anhand der Fig. 6 veranschaulicht ist, kann das Kunststoffrohr 2, vorzugsweise ein Katheter, auch im Bereich der inneren Oberfläche 19 mit Metallpartikeln 18 versetzt sein, die zum Teil an der inneren und äußeren Oberfläche freiliegen.As illustrated in FIG. 6, the plastic tube 2 , preferably a catheter, can also be mixed with metal particles 18 in the area of the inner surface 19 , some of which are exposed on the inner and outer surface.
Herstellungsmäßig am einfachsten erscheint die Anordnung nach Fig. 7. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Metallpartikel 18 im nichtmetallischen Werkstoff homogen oder wenigstens annähernd homogen verteilt.The arrangement according to FIG. 7 appears to be simplest in terms of production. In this exemplary embodiment, the metal particles 18 are distributed homogeneously or at least approximately homogeneously in the non-metallic material.
Die Herstellung dieser in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiele erfolgt vorteilhaft durch einen Extrusionsprozeß, durch Spritzgießen oder auch durch Spritzpreßguß, also durch einen thermoplastischen Prozeß. Als Werkstoff für die nichtmetallische Wand 4 oder dgl. wird also zweckmäßig ein Thermoplast verwendet. Geeignet sind Polycarbonate, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Polyamide, Polyacryl, Polyimide, Polyurethan etc. oder Mischungen derselben.The exemplary embodiments shown in FIGS. 5 to 7 are advantageously produced by an extrusion process, by injection molding or also by injection molding, that is to say by a thermoplastic process. A thermoplastic is therefore expediently used as the material for the non-metallic wall 4 or the like. Polycarbonates, halogenated hydrocarbons, polyamides, polyacrylics, polyimides, polyurethane etc. or mixtures thereof are suitable.
Die Metallpartikel 18 können in Pulverform mit großem oder kleinem Streubereich der Partikelgröße, auch mit unterschiedlicher Partikelgröße und/oder als Granulat und/oder als Mikrokugeln vorgesehen werden.The metal particles 18 can be provided in powder form with a large or small scattering range of the particle size, also with different particle sizes and / or as granules and / or as microspheres.
In vorteilhafter Weise können die Metallpartikel aus einem Metallgemisch aus zwei in der elektrochemischen Spannungsreihe möglichst weit auseinander liegenden Elementen bestehen. Auch können mehr als zwei Metalle oder auch Metallegierungen zur Anwendung gelangen.The metal particles can advantageously be made of a metal mixture of two in electrochemical Voltage series as far apart as possible lying elements exist. Even more than two can Metals or metal alloys are used.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die äußere Oberfläche 17 und gegebenenfalls auch die innere Oberfläche 19 aufgerauht werden. Dadurch kann der Anteil der freiliegenden Metallpartikel 18 beträchtlich erhöht werden. Die Aufrauhung kann mechanisch und/oder chemisch erfolgen.According to an advantageous development of the invention, the outer surface 17 and optionally also the inner surface 19 can be roughened. The proportion of exposed metal particles 18 can thereby be increased considerably. The roughening can be done mechanically and / or chemically.
Insbesondere kann bzw. können die Oberfläche(n) eine chemische Oberflächenbehandlung, beispielsweise durch ätzende chemische Mittel, erhalten, durch die der Kunst stoffanteil an der bzw. an den Oberfläche(n) verringert und dadurch der Anteil vonMetallpartikeln 18 an der bzw. den Oberfläche(n) entsprechend vergrößert wird.In particular, the surface (s) can be given a chemical surface treatment, for example by caustic chemical agents, by means of which the proportion of plastic on the surface (s) is reduced and thereby the proportion of metal particles 18 on the surface (s) (n) is enlarged accordingly.
Einen besonders hohen Anteil einer freiliegenden Metallpartikel-Oberfläche erhält man bei Verwendung von Mikrokugeln als Metallpartikel 18 und bei der an schließenden Aufrauhung der Oberfläche(n) 17, 19, da dadurch die Hülle von z.B. hohlen Mikrokugeln zerstört wird und damit die größere innere Oberfläche derselben freigelegt wird.A particularly high proportion of an exposed metal particle surface is obtained when using microspheres as metal particles 18 and when the surface (s) 17 , 19 is subsequently roughened, since this destroys the shell of, for example, hollow microspheres and thus the larger inner surface thereof is exposed.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft bei Kurzkathetern und bei Drainagen anwendbar.The invention is particularly advantageous in the case of short catheters and applicable for drainage.
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