DE10138953B4

DE10138953B4 - Führungsdraht mit Kerndraht und Schraubenfederummantelung

Info

Publication number: DE10138953B4
Application number: DE2001138953
Authority: DE
Inventors: Bernhard Uihlein
Original assignee: EPflex Feinwerktechnik GmbH
Current assignee: EPflex Feinwerktechnik GmbH
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2001-08-03
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2021-08-04
Also published as: DE10138953A1

Abstract

Führungsdraht, insbesondere für ein chirurgisches Instrument, mit folgenden Merkmalen:
– einem Kerndraht (1) aus einem superelastischen Material, der in einem vorderen Abschnitt verjüngt ist und am Vorderende (1d) eine gekrümmte Formgebung und/oder Nuten und/oder Queröffnungen unter Bildung einer oder mehrerer Gegenhalteflächen (1e₁, 1e₂, 1e₃) mit nach hinten weisender Flächennormalenkomponente aufweist,
– einer den Kerndraht mindestens in seinem gesamten verjüngten Vorderabschnitt mit Abstand umgebenden Schraubenfederummantelung (2) mit über ihre Länge konstantem Außendurchmesser und
– einer stumpfen vorderen Endkuppe (3) aus einem verbindenden Material, das den vorderen Endabschnitt des Kerndrahtes mit dem vorderen Endabschnitt der Schraubenfederummantelung verbindet, wobei es das Kerndraht-Vorderende umgibt und dessen Gegenhaltefläche unter Bildung einer Sicherungszone (3a) hintergreift.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Führungsdraht mit einem Kerndraht, der in einem vorderen Abschnitt verjüngt ist, einer den Kerndraht mindestens in seinem gesamten verjüngten Vorderabschnitt mit Abstand umgebenden Schraubenfederummantelung mit über ihre Länge konstantem Außendurchmesser und einer stumpfen vorderen Endkuppe, die den Kerndraht mit der Schraubenfederummantelung verbindet. Derartige Führungsdrähte werden insbesondere für chirurgische Instrumente verwendet.

Verschiedene Beispiele derartiger Führungsdrähte sind in der US 4.080.706 offenbart. In einem ersten Beispiel besteht der Kerndraht aus einem dickeren Runddrahtstück, das sich in einem vorderen Abschnitt verjüngt und mit Abstand vor dem Vorderende des Führungsdrahtes endet, und einem dünneren Runddrahtstück mit über seine Länge konstantem Querschnitt, das sich nach vorn über das dickere Runddrahtstück hinaus erstreckt und an seinem Vorderende mit einer Schraubenfederummantelung aus Runddrahtmaterial durch eine stump fe Endkuppe verbunden ist. In einem zweiten Beispiel besteht die Schraubenfederummantelung aus einem z.B. mit Teflon beschichteten Flachdrahtmaterial, und der Kerndraht ist einstückig aus einem Runddrahtstück gebildet und verjüngt sich in einem vorderen Abschnitt, wobei er vom kreisrunden Querschnitt zu einem rechteckförmigen Querschnitt übergeht. Am Vorderende ist er mit einer schaufelförmigen Verbreiterung versehen, die aus einem sich aufweitenden Abschnitt und einem daran vorn anschließenden Endabschnitt konstanter Breite besteht. Der Endabschnitt ist mit der Schraubenfederummantelung verschweißt oder in anderer Weise verbunden, wobei das Verbindungsmaterial, das eine stumpfe Endkuppe bildet, nur den Endabschnitt der schaufelförmigen Kerndrahtverbreiterung umgibt.

Bei einem weiteren Führungsdraht der eingangs genannten Art, wie er in der Offenlegungsschrift EP 0 803 266 A2 offenbart ist, ist nur der verjüngte vordere Abschnitt des Kerndrahtes von einer zweiteiligen Schraubenfederummantelung umgeben, die aus zwei hintereinanderliegenden, miteinander und mit dem Kerndraht verschweißten Schraubenfedern besteht, von denen eine für Röntgenstrahlen durchlässig und die andere undurchlässig ist. Der Kerndraht kann einteilig gebildet sein oder ein zusätzliches, sich von der Schraubenfeder-Schweißstelle nach vorn erstreckendes Drahtstück beinhalten, wobei in beiden Fällen das vordere, geradlinig auslaufende Kerndrahtende in einer stumpfen Endkuppe aufgenommen ist, durch welche der Kerndraht am Vorderende mit der Schraubenfederummantelung verbunden ist. Der Kerndraht kann aus einem Edelstahlmaterial oder einem Nickel/Titan-Material mit Formgedächtnis bestehen.

In der Offenlegungsschrift EP 0 661 073 A1 ist ein Führungsdraht beschrieben, der einen in einem vorderen Abschnitt verjüngten Kerndraht aus einem superelastischen Material beinhaltet, z.B. einem Nickel/Titan-Legierungsmaterial. Dabei besteht der verjüngte Kerndrahtabschnitt aus einem Abschnitt, in welchem sich sein Durchmesser stetig von einem größeren auf einen kleineren Wert verringert, und einem daran vorn anschließenden Endabschnitt mit konstant bleibendem Durchmesser. Nur in diesem Endabschnitt liegt gegen den Kerndraht eine umgebende Schraubenfeder an, die an ihrem vorderen und hinteren Ende mit dem Kerndraht verklebt ist. Der gesamte Führungsdraht ist außenseitig mit einem Mantel aus einem synthetischen Harzmaterial derart versehen, dass eine glatte Außenfläche mit konstantem Außendurchmesser erzielt wird.

Die Patentschrift US 4.984.581 offenbart einen Führungsdraht der eingangs genannten Art, der am Vorderende eine zylindrisch verdickte Formgebung unter Bildung einer Ringschulter aufweist. Das eine stumpfe vordere Endkuppe bildende Verbindungsmaterial zur vorderseitigen Verbindung von Kerndraht und Schraubenfederummantelung umgibt das zylindrisch verdickte Kerndraht-Vorderende bis hinter dessen Ringschulter.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Führungsdrahtes der eingangs genannten Art zugrunde, der herstellungstechnische und funktionelle Vorteile aufweist und bei dem insbesondere eine sehr sichere Anbindung des Kerndraht-Vorderendes an die selbiges mit Abstand umgebende Schraubenfederummantelung gegeben ist.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Führungsdrahtes mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bei diesem Führungsdraht weist der Kerndraht am Vorderende durch entsprechende gekrümmte Formgebung und/oder Nuten und/oder Queröffnungen eine oder mehrere Gegenhalteflächen mit nach hinten weisender Flächennormalenkomponente auf. Das Verbindungsmaterial, welches das Kerndraht-Vorderende mit der Schraubenfederummantelung verbindet, ist unter Bildung einer stumpfen vorderen Endkuppe derart eingebracht, dass es das Kerndraht-Vorderende umgibt und dabei dessen Gegenhaltefläche(n) hintergreift. Letzteres sichert in besonders zuverlässiger Weise die vorderseitige Verbindung des Kerndrahtes aus superelastischem Material mit der Schraubenfederummantelung.

In Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ist das Verbindungsmaterial ein Klebematerial, durch welches das Kerndraht-Vorderende mit dem Vorderende der Schraubenfederummantelung verklebt ist.

Vorteilhafte gekrümmte Gestaltungen des Kerndraht-Vorderendes sind im Anspruch 3 angegeben. Die S-förmigen oder schraubenförmigen Gestaltungen stellen mit oder ohne zusätzliche Verdickungsmaßnahmen geeignete Gegenhalteflächen mit relativ geringem Aufwand zur Verfügung, die vom die Endkuppe bildenden Verbindungsmaterial hintergriffen werden.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
1 eine Seitenansicht des vorderen Teils eines Führungsdrahtes,
2 eine Längsschnittansicht durch den Führungsdrahtteil von 1,
3 eine schematische Darstellung eines geradlinig verlaufenden Führungsdrahtes des in den 1 und 2 gezeigten Typs,
4 eine schematische Ansicht entsprechend 4 für eine Führungsdrahtvariante mit abgewinkeltem Vorderabschnitt und
5 eine schematische Ansicht. entsprechend 3 für eine Führungsdrahtvariante mit J-förmig umgebogenem Vorderabschnitt.
Der in den 1 und 2 mit seinem vorderen Teil dargestellte Führungsdraht beinhaltet einen Kerndraht 1 aus einem superelastischem Material, z.B. einem NiTi-Material, und eine diesen ummantelnde Spiralfeder 2, die beispielsweise aus Edelstahl, einem anderen Metallmaterial oder einem Kunststoffmaterial besteht. Die Spiralfeder 2 besitzt einen über ihre ganze Länge konstant bleibenden Außen- und Innendurchmesser. Dabei ist ihr Innendurchmesser so gewählt, dass sie den Kerndraht 1 in seinem nur teilweise gezeigten, nicht verjüngten Hauptteil 1a mit allenfalls geringem radialem Abstand umgibt. Die Spiralfeder 2 kann unbeschichtet oder alternativ ganz oder teilweise mit Teflon-Material, Hydrophil-Material beschichtet sein.
Der aus einem Runddraht-Rohling gefertigte Kerndraht 1 verjüngt sich in seinem gezeigten Vorderabschnitt innerhalb eines konischen Bereichs 1b vom größeren Durchmesser des dahinterliegenden Hauptteils 1a kegelstumpfförmig bis auf einen dagegen deutlich kleineren Durchmesser eines nach vorn anschließenden Bereichs 1c. An seinem Vorderende 1d, das an den Bereich 1c anschließt, ist der Kerndraht 1 schraubenförmig bzw. korkenzieherförmig gebogen, wobei die Dicke des gebogenen Vorderendes 1d im wesentlichen derjenigen des hinten anschließenden, schmalen Kerndrahtbereichs 1c entspricht. Durch die schraubenförmige Windung besitzt das Kerndraht-Vorderende 1d mehrere Zonen 1e₁ , 1e₂ , 1e₃ , deren Flächennormalen eine nach hinten weisende Komponente besitzen und die daher als Gegenhalteflächen fungieren. In diesem Beispiel lassen sich die Kerndraht-Gegenhalteflächen 1e₁ , 1e₂ , 1e₃ sehr einfach dadurch herstellen, dass zunächst im gesamten Vorderteil der Drahtrohling geradlinig auf den Bereich 1c mit dem kleinsten Durchmesser verjüngt und dann dieser im entsprechenden vorderen Endbereich zu dem schraubenförmigen Vorderende 1d gebogen wird.
Vorne schließt der Führungsdraht mit einer stumpfen Endkuppe 3 ab, die aus einem Klebematerial besteht, das den vorderen Kerndraht-Endabschnitt mit dem vorderen Endabschnitt der Schraubenfederummantelung 2 verklebt. Das Klebematerial ist dabei nach hinten in den Zwischenraum zwischen Kerndraht 1 und Schraubenfederummantelung 2 bis in den vorderen Teil des schmalen Kerndrahtbereichs 1c eingebracht und hintergreift dadurch mit einer Klebematerial-Sicherungszone 3a die Kerndraht-Gegenhalteflächen 1e₁ , 1e₂ , 1e₃ des verdickten Kerndraht-Vorderendes 1d. Das Hintergreifen der Gegenhalteflächen 1e₁ , 1e₂ , 1e₃ , deren Flächennormale eine nach hinten weisende Komponente besitzen, durch die Klebematerial-Sicherungszone 3a sichert wirksam dagegen, dass sich die Klebematerial-Endkuppe 3 vom Kerndraht 1 und der Schraubenfederummantelung 2 weg nach vorn ablöst.
Weitere Vorteile dieses Führungsdrahtes resultieren aus seinem durch die Schraubenfederummantelung 2 bereitgestellten, konstanten Außendurchmesser ohne zwingende Notwendigkeit einer durchmesserausgleichenden Außenbeschichtung, aus der stumpfen und damit atraumati schen Gestaltung der Endkuppe 3 und aus der Wahl eines superelastischen Materials für den Kerndraht 1. Das Biegeverhalten des vorderen Führungsdrahtabschnitts wird zudem in jeweils gewünschter Weise durch entsprechende Wahl von Material und Dicke der Schraubenfeder 2 sowie des minimalen Kerndrahtdurchmessers im schmalsten Bereich 1c festgelegt.
Alternativ zu der schraubenförmigen Biegung ist auch jede andere gebogene Gestaltung möglich, mit der eine oder mehrere Gegenhalteflächen mit nach hinten weisender Flächennormalenkomponente bereitstellt werden, z.B. eine plane, S-förmige Biegung, wobei in jedem Fall auch eine Kombination mit einer Verdickung des Kerndraht-Vorderendes möglich ist. Auch andere Formgebungen können für das Kerndraht-Vorderende gewählt werden, wenn dadurch mindestens eine Gegenhaltefläche mit nach hinten weisender Flächennormalenkomponente gebildet ist, z.B. durch Einbringen von Nuten oder Queröffnungen, so dass das die Endkuppe bildende Verbindungsmaterial die Gegenhaltefläche(n) am Kerndraht-Vorderende gegen Ablösen sichernd hintergreift.
Beim erfindungsgemäßen Führungsdraht ist daher eine besonders hohe Festigkeit der die Endkuppe bildenden Verbindung zwischen Kerndraht 1 und Schraubenfederummantelung 2 gegeben. Als Verbindungsmaterial kann statt des erwähnten Klebematerials je nach Anwendungsfall z.B. auch ein Schweiß- oder Lotmaterial dienen.
Während der in den 1 und 2 gezeigte Führungsdraht nach vorne geradlinig verläuft, ist der erfindungsgemäße Führungsdrahtaufbau auch für andere Führungsdrahtverläufe verwendbar. Dies ist in den 3 bis 5 illustriert. 3 zeigt einen insgesamt geradlinig verlaufenden Führungsdraht 5 nach Art von 1 und 2. 4 zeigt eine Führungsdrahtvariante 6 mit abgewinkelter Spitze 6a. 6 zeigt eine Führungsdrahtvariante 7 mit J-förmig umgebogener Spitze 7a. Typischerweise beginnt die Kern drahtverjüngung im Anfangsbereich 6b der Abwinklung 6a bzw. im Anfangsbereich 7b der Krümmung der J-Spitze 7a.

Claims

Führungsdraht, insbesondere für ein chirurgisches Instrument, mit folgenden Merkmalen: – einem Kerndraht (1) aus einem superelastischen Material, der in einem vorderen Abschnitt verjüngt ist und am Vorderende (1d) eine gekrümmte Formgebung und/oder Nuten und/oder Queröffnungen unter Bildung einer oder mehrerer Gegenhalteflächen (1e₁ , 1e₂ , 1e₃ ) mit nach hinten weisender Flächennormalenkomponente aufweist, – einer den Kerndraht mindestens in seinem gesamten verjüngten Vorderabschnitt mit Abstand umgebenden Schraubenfederummantelung (2) mit über ihre Länge konstantem Außendurchmesser und – einer stumpfen vorderen Endkuppe (3) aus einem verbindenden Material, das den vorderen Endabschnitt des Kerndrahtes mit dem vorderen Endabschnitt der Schraubenfederummantelung verbindet, wobei es das Kerndraht-Vorderende umgibt und dessen Gegenhaltefläche unter Bildung einer Sicherungszone (3a) hintergreift.
Führungsdraht nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das verbindende Material ein Klebematerial ist.
Führungsdraht nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Kerndraht-Vorderende S-förmig oder schraubenförmig gebogen ist.