DE10145138A1 - Interventionelles Instrument - Google Patents
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Abstract
Das interventionalle Instrument zum Einführen in ein Lumen des menschlichen Körpers und zum Erweitern einer Engstelle des Lumens weist einen Katheter (1) auf, auf dem ein erster Ballon (6) angeordnet ist, auf dem ein Stent anordenbar ist, und eine auf dem Katheter distal vom ersten Ballon (6) angeordnete Vorrichtung (15), die eine aufweitbare Membran (61) umfasst, um bei der Aufweitung des eraten Ballons (6) bzw. des Stents (11) losgelöste Debris-Partikel (64) aufzufangen und durch Falten der Membran zu sichern. Die Membran (61) ist vorzugsweise semipermeabel und derart ausgebildet, dass sie Blut und Kontrastmittel hindurchlässt, Debris-Partikel jedoch nicht. Die Vorrichtung (15) zum Sammeln der Debris-Partikel ist nach Art eines ent- und zusammenfaltbaren Schirmes ausgebildet und vorzugsweise in Richtung auf den zusammengefalteten Zustand vorgespannt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein interventionelles
Instrument zum Einführen in ein Lumen des menschlichen Körpers
und zum Aufweiten einer Engstelle des Lumens, gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Interventionen an Gefäßen haben innerhalb der letzten Jahre
dramatisch zugenommen. Es gelingt nicht nur, koronare
Interventionen mit sehr spezialisierten Instrumenten
durchzuführen, die eine hohe Erfolgsrate und auch die
Anwendung bei neuen Indikationen ermöglichen, sondern es
werden auch Interventionen an anderen Gefäßen mit zunehmendem
Erfolg und sich ständig erweiternden Indikationen
durchgeführt.
Zeit, Geschwindigkeit, Kosten, Genauigkeit, Präzision,
Belastung für den Patienten und das Kurz- und Langzeitergebnis
im Hinblick auf die Funktion sind die Parameter, die für den
Erfolg im Katheterlabor stehen. Für viele Jahre ist es
Standard, einen Führungsdraht in das Lumen des Gefäßes
einzuführen und über diesen Führungsdraht ein Instrument, wie
einen Ballonkatheter oder ein vormontiertes Stent-System,
vorzuschieben, um den Ballon und den Stent an einer
spezifischen Stelle im Gefäßsystem zu platzieren. Darüber
hinaus dient ein solcher Führungsdraht dazu, einen anderen
Ballonkatheter mit unterschiedlichen physikalischen
Charakteristiken über den Draht austauschen und an die Stelle
der Intervention vorführen zu können. Entsprechend sind
natürlich zunehmende Mengen von Kontrastmittel notwendig, um
den Effekt der Intervention am Gefäß mit mehreren Instrumenten
sicher beurteilen zu können. Allerdings hat die Anwendung von
Kontrastmittel auch negative Effekte, wie vor allem bei
Patienten mit Herzinsuffizienz eine Verschlechterung der
Pumpfunktion eintreten kann. Bei Patienten mit vorgeschädigter
Niere, insbesondere bei diabetischen Patienten, kann es zum
Auftreten einer Nierenfunktionsstörung bis zum Nierenversagen
kommen. Auch die zerebrale Funktion kann durch die Anwendung
des Kontrastmittels bei diesen Patienten ungünstig beeinflusst
werden.
Es ist für beide Seiten, den interventionellen Arzt und das
medizinische Team als auch den Patienten, daher sinnvoll, die
Menge des Kontrastmittels und die Zeit, die der Patient im
Katheterlabor verbringt, auf ein Minimum zu reduzieren.
Die klinische Erfahrung hat bisher gezeigt, dass
ausgezeichnete Langzeitresultate mit so genanntem primären
Stenting erzielt werden können. Man versteht darunter, dass
eine Engstelle im Gefäßsystem nicht erst mit einem Ballon
vorgedehnt wird, bevor ein Stent plaziert wird, sondern dass
gleich initial ein stenttragendes Ballonkathetersystem in die
Engstelle vorgeschoben wird und dass die Erweiterung der
Engstelle durch den Ballon und den Stent gleichzeitig
vorgenommen wird. Der Stent bleibt dabei an der Stelle der
Gefäßeinengung, um diese offen zu halten.
Entsprechend muss allerdings ein solches stenttragendes
Ballonsystem die entsprechende physikalische Dimension
aufweisen. Je nach Ausmaß der Engstelle, der Lage, der
Verkalkung, der Windung und der Friktion im Gefäßsystem
insgesamt ist es nur dann möglich, ein primäres Stenting
vorzunehmen, wenn das Stentsystem sehr kleine Dimensionen
aufweist, einen geringen Übergangswiderstand vom Führungsdraht
auf die Spitze des Ballonkatheters hat, insgesamt ein geringes
Profil aufweist und dadurch mit weniger Friktion auch über
hochgradige Engstellen geschoben werden kann.
Ein zweites Problem mit der Implantation von Stents und der
Aufdehnung von Gefäßengstellen besteht in der Embolisation von
Gefäßablagerungen, die dadurch entstehen, dass eine initiale
Gefäßengstelle einer erheblichen Änderung ihrer physikalischen
Charakteristiken, insbesondere einer großen Aufweitung
unterzogen wird. Die arteriosklerotischen Massen, die in der
Regel die Gefäßengstelle bedingen, wie z. B. bei einer
koronaren, Nierenarterien-, peripheren oder Karotisstenose,
werden durch die Gefäßerweiterung zum großen Teil zwar in die
Wand gepresst und führen zu einer Überdehnung der Adventitia
und einer Kompression der Media, ein Teil dieser Massen
embolisiert jedoch. Dies wird klar, wenn man sich
vergegenwärtigt, dass z. T. Stenosen, bei denen das Gefäßlumen
nur noch 0,3 mm beträgt, auf einen Durchmesser von 3,5 mm,
also mehr als das Zehnfache dilatiert werden. Die Anteile
einer solchen arteriosklerotischen Läsion, die überwiegend aus
Cholesterin-Kristallen, Bindegewebe, kollagener Matrix,
degenerierten Entzündungszellen und z. T. sogar Kalkpartikeln
bestehen, werden durch diese Aufdehnung mit einem Ballon, der
ja nach initialer Aufdehnung wieder abgelassen wird, aktiviert
und aus der Wand z. T. als so genannte Debris oder Debris-
Partikel herausgelöst, so dass sie sich mit dem Blutstrom in
stromabwärts fließende Gefäßgebiete loslösen und
dahinschwimmen, also embolisieren. Letztendlich bleiben diese
Partikel dann im kapillaren Gewebe hängen und verursachen
dadurch einen Perfusionsdefekt, der im Falle von kardialen
Interventionen einer myokardialen Ischämie und einem
myokardialen Infarkt entspricht, im Falle einer Intervention
an der Halsschlagader einer Karotis-bedingten zerebralen
Embolisation mit teilweise transitorischen, teilweise aber
auch unwiderruflichen zerebralen Defekten im Sinne eines
Schlaganfalles.
Normalerweise trennt eine feste fibröse Kappe diese
arteriosklerotischen Verengungen von dem durchströmten Lumen
und verhindert dadurch eine Embolisation des Materials. Durch
die Anwendung des Druckes durch einen Ballon bricht diese
fibröse Kappe auf, und der Teile der Massen embolisieren in
besagter Weise. Die Anwendung eines Stents kann die fibröse
Kappe etwas stabilisieren, so dass die Menge der losgelösten
Partikel etwas geringer gehalten wird, dies aber nur, wenn eine
primäre Stentimplantation ohne Vordehnung erfolgt.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein
interventionelles Instrument zu beschreiben, das eine schnelle,
effektive und nebenwirkungsarme Therapie von stenosierenden
Blutgefäßen beschreibt.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung soll auch sein,
zu beschreiben, wie die periphere Embolisation nicht nur durch
ein verbessertes primäres Stenting vermindert werden kann,
sondern auch wie durch ein fiktives System die Erfolgsrate der
primären Intervention mit Hilfe eines primären Stentings
verbessert werden kann und dadurch die Komplikationen durch
hohe Kontrastmittelgaben vermindert werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, ein
interventionelles Instrument leichter am Ort der vaskulären
Verengung platzieren zu können, die Möglichkeit der primären
Stent-Plazierung und die Erfolgsrate zu erhöhen und
gleichzeitig zu verhindern, dass sich Partikel aus der Wand
bei der Applikation von Manipulation an der Gefäßwand distal
lösen und embolisieren, um insgesamt also den Eingriff
leichter tolerabler mit weniger Risiken schneller durchführbar
und erfolgreicher zu machen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein
interventionelles Instrument anzugeben, das die losgelösten
Partikel, die aus der Wand durch die Erweiterung herausgelöst
werden, effektiv auffängt und verhindert, dass diese distal
embolisieren und zu einer Verstopfung der kapillären
Gefäßstrombahn führen.
Diese Aufgaben werden gemäß der Erfindung durch die Merkmale
des Patentanspruches 1 gelöst.
Entsprechend der Erfindung besitzt das interventionelle
Instrument zur Beseitigung von Stenosen im Lumen eines
Hohlorgans des menschlichen Körpers einen Katheter, auf dem
ein erster Ballon zum Aufweiten der Engstelle bzw. Stenose des
Lumens vorzugsweise in Verbindung mit einem Stent angeordnet
ist. Des weiteren ist zusätzlich eine vorzugsweise
schirmartige Vorrichtung vorgesehen, die auf dem Katheter
angebracht ist und Debris-Partikel einsammelt, die bei der
Beseitigung der Stenose entstehen. Die Debris-Partikel können
bei der Entfernung des Instrumentes aus dem Körper entfernt
werden. Vorzugsweise ist noch ein Führungsdraht vorgesehen,
der distal auf dem Instrument sitzt und integral fest mit dem
Katheter verbunden ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass
der Debris sammelnde Schirm über die gleiche Methode sich
erweitert und seine Funktion ausübt, über die auch der Ballon
zur Gefäßerweiterung und zur Platzierung des Stents bedient
wird.
Auf diese Weise wird ein vormontiertes stenttragendes System,
durch Ballon expandierbar oder selbst expandierend, mit einer
schirmartigen Vorrichtung kombiniert; die eine Embolisation
von Partikeln während der Intervention verhindert.
Die Debris sammelnde Vorrichtung ist so ausgebildet und
angeordnet, dass sie sich automatisch beim Öffnen oder bei der
Erweiterung des Stents entfaltet und durch dieselben
Mechanismen, die auch das interventionelle Instrument
funktionell operieren, bedient wird.
Die Debris einsammelnde Vorrichtung beinhaltet ein
vorzugsweise semipermeables Material, das vorzugsweise auf dem
fest montierten Führungsdraht im Sinne eines ausklappbaren
schirmartigen Mechanismus befestigt ist, sowie einen kleinen
Ballon, der den schirmartigen Mechanismus durch Inflation
aufspannt und gleichzeitig durch Ablassen des kleinen Ballons
das Zusammenklappen des Schirmmechanismus durch dessen
Eigenelastizität bewirkt. Ein gemeinsames System, das sowohl
den Stent tragenden Ballon als auch den den Schirm
erweiternden Ballon in seiner Funktion kontrolliert, ist
vorgesehen: Hierzu haben sowohl der Schirm als auch der den
Stent tragenden Ballon unterschiedliche Druck-Durchmesser-
Charakteristiken, die ein automatisches Sammeln der Debris-
Partikel durch den Schirm erlauben und dadurch ein Aufspannen
des Schirmchens bewirken, bevor der stenttragende Ballon zur
einer Erweiterung des Stents führt.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den
Unteransprüchen hervor.
Die vorher erwähnten und weitere Ziele, Ausgestaltungen,
Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden durch die
detaillierte Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels des interventionellen Instrumentes und
seiner Anwendung anhand der Zeichnung näher erläutert. In
dieser stellen dar.
Fig. 1 eine Seitenansicht der bevorzugten Ausführung des
interventionellen Instrumentes gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teiles des Instrumentes gemäß
Fig. 1, die die Bedienung des Instrumentes in einem verengten
Blutgefäß in einer beispielhaften Querschnittsdarstellung
schildert; und
Fig. 3a und 3b Diagramme, die die Druck-Durchmesser-
Charakteristiken von zwei Ballons, die mit dem Instrument
verbunden sind, in unterschiedlichen Abschnitten beim Einsatz
des Instrumentes.
Fig. 1 stellt ein interventionelles Instrument in Form eines
modifizierten Stent-Delivery-Systems dar, das einen
Ballonkatheter 1 mit einem inneres Lumen 2 aufweist. Das
innere Lumen 2 erstreckt sich vom proximalen Ende des
Katheters 1 zu einer ersten Öffnung 3, die etwa in der Mitte
innerhalb des Katheters 1 gelegen ist und innerhalb eines
ersten Ballons 6 aus einer Membran 10 mündet, auf die ein
Stent 11 montiert ist. Das Lumen setzt sich bis zu einer
zweiten Öffnung 4 fort, die eine zusätzliche Öffnung innerhalb
eines zweiten Ballons 14 darstellt. Um diesen zweiten Ballon
14 herum ist eine schirmartige Vorrichtung 15 montiert. Der
proximale Abschnitt 5 des Katheters 1 zieht sich bis zu Ballon
6 von Katheter 1 hin, um den Stent 11, der dort montiert ist,
an einer geeigneten Stelle innerhalb des Lumens eines Gefäßes,
Hohlraumtraktes oder Verbindungsganges des menschlichen
Körpers zu plazieren unter den Umständen, dass das
interventionelle Instrument für den vorgesehenen Zweck benutzt
wird.
Das Stent-Delivery-System, wie es in der Figur gezeigt ist,
ist nicht maßstabsgerecht: der proximale Abschnitt 5 des
Katheters 1 überschreitet in Wirklichkeit erheblich die Länge,
die in den Figuren dargestellt ist. In der Regel sind diese
Katheter zwischen 75 und 135 cm lang.
Distal des Ballons 6 ist der Katheter 1 in seinem Lumen
verändert: er verengt sich kontinuierlich und glatt bei 7 und
legt sich an einen dünnen Führungsdraht 8 an, der nur noch
einen Durchmesser von z. B. 0,36 Millimeter aufweist und
fester Bestandteil des Katheters ist, d. h. dort fest mit dem
verengten Bereich des Katheters verbunden ist. Der
Führungsdraht erstreckt sich durch das gesamte Lumen 2 des
Katheters 1, ist dort allerdings nicht mit diesem fest
verbunden, und ist an dessen proximalem Ende aus dem Katheter
herausgeführt.
Durch die feste Verbindung des Führungsdrahtes mit dem
verengten Katheterbereich kann eine erheblich höhere
Schubkraft an der Stelle des Überganges 7 aufgebracht werden,
so dass das vormontierte Stent-Delivery-System eine wesentlich
höhere Chance hat, auch durch enge Stellen im Lumen des
Körpers durchgeschoben zu werden. Dadurch, dass der Katheter
nur ein einziges Lumen aufweist, um den stenttragenden Ballon
aufzublasen, kann der Schaft, sowie der gesamte Katheter
extrem dünn und damit auch flexibel gehalten werden:
gleichwohl können die Schubkräfte am Übergang des Drahtes zum Stent in voller Weise ausgenutzt werden.
gleichwohl können die Schubkräfte am Übergang des Drahtes zum Stent in voller Weise ausgenutzt werden.
Die klinische Erfahrung zeigt, dass es häufig nicht möglich
ist, ein vormontiertes Stentsystem über einen liegenden
Führungsdraht vorzuschieben, wenn dieser Führungsdraht
innerhalb des Lumens des Ballons läuft, da der Katheter an der
Eintrittsstelle des Drahtes in das distale Lumen des Katheters
abknickt und dadurch der Reibungswiderstand verstärkt wird.
Dadurch, dass bei der vorliegenden Erfindung der Draht fest
mit dem Katheter verbunden ist, übertragen sich die
Schubkräfte besser und die Erfolgsräte, einen derartigen
vormontierten Stent in ein Gefäß vorzubringen, ist wesentlich
höher.
Darüber hinaus lässt sich ein solches stenttragendes System
relativ kleinbauend realisieren, so dass ein solches System
einen maximalen Durchmesser von 0,6-0,75 Millimeter aufweisen
kann. Dies stellt eine deutliche Einsparung des
Durchtrittsdurchmessers zu den herkömmlichen Stentsystemen
dar, die in der Regel um 1 mm Querschnitt benötigen. Nachdem
aber viele Stenosen einen Durchmesser von nur 0,65 bis 0,75 mm
aufweisen, wird klar, dass die primären Erfolgsraten mit einem
herkömmlichen Stent-Delivery-System von 1 mm Durchmesser
eingeschränkt sind.
Das Lumen 2 wird in dem verengten Katheterbereich durch den
distalen Draht 8 weitergeführt und, obwohl das Lumen in diesem
Bereich noch geringer sein kann als im proximalen Lumenteil 5
des Katheters, reicht dieser Lumenquerschnitt aus, um den
distalen Ballon 14 aufzublasen und auch zu kollabieren. Durch
die zweite Öffnung 4 wird der distale Ballon 14 bedient.
Der Führungsdrahtes 8 hat einen distalen Endabschnitt 9 mit
einer größeren Röntgendichtigkeit als der Rest des Drahtes 8.
Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, dass eine Schicht mit
höherer Röntgendichtigkeit auf den Draht aufgebracht ist, oder
der Draht dort oder insgesamt aus höherem röntgendichten
Material, wie z. B. Platin oder Gold, besteht. Dadurch wird die
Identifikation unter röntgenologischer Durchleuchtung beim
Vorschieben erleichtert. Zusätzlich kann das distale Ende 9
durch entsprechende Maßnahmen vorgebogen werden um dadurch
eine leichtere Platzierung und Navigation durch gewundene
Gefäßabschnitte zu ermöglichen. Der Abschnitt 8 des Katheters,
einschließlich des Ballons 14 und des Schirmes 15 entspricht
der Ausführung, wie sie in der US-Anmeldung 09/523,763 im
Detail beschrieben ist.
Der distale Führungsdraht ist integraler Bestandteil des
Kathetersystems und besitzt eine Länge zwischen 2 und 20 cm,
je nach Einsatzgebiet im Körper. Beide Ausführungen, bei denen
nur ein Führungsdraht ohne Lumen die leichtere
Vorschiebbarkeit des Systems ermöglicht, als auch ein
Führungsdraht mit zusätzlichem Scirm, sind Bestandteil der
vorliegenden Erfindung.
Die Membran 10 des Ballons 6 ist in typischer Weise gefaltet
und liegt zunächst eng an dem Katheter 1 an. Der Stent 11 ist
durch entsprechende Maßnahmen fest auf den Ballon zwischen dem
distalen Ende 12 und dem proximalen Ende 13 über dem Ballon 6
montiert, um ein Verschieben des Stents unmöglich zu machen,
was durch entsprechende spezielle Stent-Ballonmaßnahmen
erreicht wird. Wie bereits beschrieben, beträgt der
Durchmesser des Stents auf dem Ballon weniger als 1 mm. Dieses
Maß gilt allerdings nur für koronare Gefäße, die bis zu einem
Durchmesser von 5 oder 6 mm erweitert werden. Für Gefäße, bei
denen das endgültige zu erreichende Lumen höher ist, nimmt der
Durchmesser entsprechend zu. Gedacht sei hier an Gefäße, die
mit einem Stent versorgt werden, wie Arteria carotis,
Nierenarterie, Beckenarterie und Gefäße des Oberschenkels, die
einen Durchmesser bis zu 15 mm aufweisen können.
Fig. 2 zeigt, dass der Katheter 1 des interventionellen
Instrumentes in das Lumen 41 einer Gefäßöffnung im Patienten
eingeführt wird, wie z. B. eine Arterie 40. Der Katheter wird
durch das arterielle Lumen vorgeführt, bis der auf dem Ballon
montierte Stent des Stent-Delivery-Systems in einer verengten
Stelle 43 zu liegen kommt, was unter röntgenologischer
Durchleuchtung unter Zuhilfenahme eines Kontrastmittels
festgestellt wird. Nach entsprechendem Druckaufbau durch ein
entsprechendes flüssiges oder gasförmiges Medium durch den
Druckkanal 2 über den Anschluss am Druckkopf 3, wird der
Ballon 6 zu einem größeren Durchmesser 50 erweitert und der
Stent 11 wird entsprechend ebenso erweitert, um dadurch eine
nach außen gerichtete Radialkraft aufzubauen, die das
entsprechende größere Gefäßlumen 51 mechanisch absichert.
Entsprechend wird an der Zielläsion 43 die arteriosklerotische
Verengung teilweise komprimiert, teilweise wird das Material
in die Gefäßwand, entsprechend an dem Punkt 44,
hineingepresst.
Bevor sich der Ballon zu dem größeren Durchmesser 50 öffnet
und den Stent 11 damit ausdehnt, wird der Ballon 14 zu einem
größeren Durchmesser 63 erweitert. Allerdings ist der
Durchmesser von 63 deutlich geringer als der Durchmesser 50
des aufgeblasenen Ballons 6. Wie in der zuvor zitierten US-
Anmeldung weist der Schirm 15 ähnlich wie ein Regenschirm
schirmartige Streben 60 auf, die von einer zentralen
Anbringung 72, die nahe dem aufblasbaren Ballon liegt,
ausgehen. Die Streben und die Anbringung sind hierbei so
konzipiert, das der Schirm in Richtung auf seine
Schließstellung gespannt ist. Die Streben sind mit einer
semipermeablen Membran 61 abgedeckt, die eine Vielzahl von
kleinen etwa 60 µ großen Löchern hat, durch die rote
Blutkörperchen und Kontrastmittel hindurchströmen können.
Diese semipermeable Membran 61 ist auf den Streben 60, die
sich in der Zirkumferenz der schirmartigen Struktur verteilen,
fest angebracht.
Der Ballon 14 wird auf einen Durchmesser aufgeblasen, der
ausreichend ist, die semipermeable Membran und die
Schirmstruktur auf einen Durchmesser zu erweitern, dar das
volle Lumen und den Durchmesser des Gefäßes 40 mit dem
beschriebenen Durchmesser 41 abdeckt. Auf diese Weise ist das
Gefäß durch die Schirmstruktur verschlossen, obwohl weiterhin
ein Blutfluss stattfindet, da der erweiternde Durchmesser des
Ballons 14 geringer ist das totale Gefäßlumen 41. Auf diese
Weise blockiert der Ballon 14 nicht den Blutfluss und erlaubt
dadurch auch eine röntgenologische Darstellung mit Hilfe von
Kontrastmittel, was einen wesentlichen Nachteil aller Systeme
darstellt, bei denen der Blutfluss komplett blockiert wird.
Die semipermeable Membran 61 erlaubt in dieser Weise nicht nur
den Durchtritt von normalen roten Blutkörperchen, die in der
Regel einen Durchmesser von 5-8 µm aufweisen, sondern auch von
Kontrastmittel. Allerdings werden alle Partikel, die eine
Größe von 60 µ und mehr haben, und die in der Lage sind,
Arteriolen und Kapillaren zu verstopfen, in dem System
gefangen. Die arteriosklerotischen Massen 44 geben in diesem
Sinne den Debris 64 ab, der dann distal embolisieren kann,
wenn der Stent 11 gegen die arterielle Wand in Läsion 43
gepresst wird. Die Membran 61 verhindert diese Embolisation
und sammelt diesen Debris. Der Ballonschirm blockiert nicht
den gesamten Gefäßdurchmesser; es ist auch aufgrund
mechanischer Überlegungen die Möglichkeit gegeben, dass der
Ballon 14 ohne zusätzlichen Schirm das Gefäß komplett
blockiert und damit die Embolisation verhindert, allerdings
auf Kosten eines limitierten Blutflusses und einer limitierten
Darstellbarkeit, aber mit dem Vorteil einfacherer Bauweise.
Die Druck-Durchmesser-Charakteristiken der zwei Ballons sind
so gewählt, dass sie sich in Folge öffnen. Dabei ist der
distale Ballon 14 mit seinem endgültigen Durchmesser 63 so
angelegt, dass er sich vor dem Ballon 6 mit seinem endgültigen
Durchmesser 50 öffnet und dass der endgültige Durchmesser 63
des Ballons 14 deutlich unter dem Durchmesser 50 liegt, auch
wenn der Druck dann steigt.
Fig. 3a und 3b illustrieren die Druck-Durchmesser-
Charakteristiken der beiden Ballons. Man sieht, dass der
Ballon 14, wie in Fig. 3a dargestellt, sich bei früherem Druck
öffnet und zu seinem gewünschten vollständigen Durchmesser von
z. B. 1,5 mm öffnet, wobei hierzu nur ein Druck von 1 atm
notwendig ist. Dieser Durchmesser des Ballons ist ausreichend,
um den Schirm 15 auf einen Durchmesser zu bringen, der dem
vollen Durchmesser des Gefäßlumens 41 entspricht.
Fig. 3b stellt die Druck-Durchmesser-Charakteristiken des
proximal gelegenen Stent-Ballons 6 dar. Im Gegensatz zu den
Öffnungseigenschaften von Ballon 14 öffnet sich Ballon 6
nicht, bis der durch ein entsprechendes Medium vermittelte
Druck innerhalb des Lumens 2 ungefähr 4 atm erreicht. Ein
Druck von 5 atm ist ausreichend hoch, um den Stent-Ballon und
den Stent 11 selbst zu seinem vollen Durchmesser zu erweitern.
Höhere Drucke können dann noch, entsprechend der Compliance-
Charakteristik des Ballons diesen Stent auf einen weiteren
Durchmesser, der ungefähr 10 mm über dem Nominal-Durchmesser
von 6-8 atm liegt, erweitern.
Zusammenfassend bedeutet dies für die Praxis, dass das
Instrument an eine Zielstelle herangebracht und unter
Röntgenkontrolle platziert wird, dass dann durch entsprechende
Druckanwendung der Schirm 15 sich während der Inflationsphase
zuerst öffnet. Wenn der Schirm dann zu seinem vollen
Durchmesser erweitert ist und das Gefäßlumen sozusagen
geschützt ist - entsprechend den vorhergehenden Bemerkungen
können nur Kontrastmittel und Blutkörperchen durch die
semipermeable Membran fließen - öffnet eine weitere
Druckapplikation auch den Ballon 6 und den Stent, der eine
mögliche Embolisation verursacht. Durch Absaugen und
Negativdruck innerhalb des Lumens 2 werden die beiden Ballons
danach wieder zusammengefaltet, der Stent-Ballon 6 kollabiert
und hinterlässt den Stent 11 gegen die Wand 40 aufgeblasen.
Das Absaugen des Ballons 14 führt zu einem Kollaps, der die
elastischen Streben des Schirmchens nicht mehr offenhält, so
dass sie aufgrund ihrer Eigenelastizität und Vorspannung sich
mit der semipermeablen Membran wieder an den Katheter-Schaft 1
anlegen. Hierdurch wird dann aber innerhalb der Membran das
eingesammelte Debrisgut 64 gesichert. Durch eine entsprechende
Gestaltung der Enden der Schirmstreben lässt sich ein Rückzug
des Katheters bewerkstelligen, ohne dass sich diese
Schirmchenenden aufstellen, so dass die arteriosklerotischen
Debris-Massen nicht verloren gehen.
Obwohl zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung hier
dargestellt wurden, ist es selbstverständlich, dass
Variationen und Modifikationen der beschriebenen
Ausführungsbeispiele erfolgen können, ohne vom Geist der
Erfindung abzuweichen.
Claims (11)
1. Interventionelles Instrument zum Einführen in ein Lumen
des menschlichen Körpers und zum Erweitern einer
Engstelle des Lumens, gekennzeichnet durch die folgenden
Merkmale:
einen Katheter (1), auf dem ein erster Ballon (6) angeordnet ist, auf dem ein Stent anordenbar ist;
eine auf dem Katheter distal vom ersten Ballon (6) angeordnete Vorrichtung (15), die eine aufweitbare Membran (61) umfasst, um bei der Aufweitung des ersten Ballons (6) bzw. des Stents (11) losgelöste Debris- Partikel (64) aufzufangen und durch Falten der Membran zu sichern.
einen Katheter (1), auf dem ein erster Ballon (6) angeordnet ist, auf dem ein Stent anordenbar ist;
eine auf dem Katheter distal vom ersten Ballon (6) angeordnete Vorrichtung (15), die eine aufweitbare Membran (61) umfasst, um bei der Aufweitung des ersten Ballons (6) bzw. des Stents (11) losgelöste Debris- Partikel (64) aufzufangen und durch Falten der Membran zu sichern.
2. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Einrichtung (2, 3, 4) vorgesehen ist, um das
Aufblasen des ersten Ballons (6) und der Vorrichtung (15)
zum Sammeln der Debris-Partikel derart zu steuern, dass
zunächst die Membran (61) und erst anschließend der erste
Ballon (6) aufgeweitet wird.
3. Instrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Membran (61) semipermeabel und
derart ausgebildet ist, dass sie Blut und Kontrastmittel
hindurchlässt, Debris-Partikel jedoch nicht.
4. Instrument nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die semipermeable Membran (61) Löcher mit einem
Durchmesser im Bereich von 60 Mikrometern aufweist.
5. Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zu Aufweiten der Membran
(61) ein distal von dem ersten Ballon (6) gelegener
zweiter Ballon (14) vorgesehen ist.
6. Instrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
der erste und der zweite Ballon (6, 14) unterschiedliche
Druck-Durchmesser-Charakteristiken aufweisen.
7. Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (61) der Debris
sammelnden Vorrichtung (15) auf einem ent- und
zusammenfaltbaren Gerüst (60) angeordnet ist.
8. Instrument nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
das Gerüst auf- und einklappbare Streben (60) aufweist.
9. Instrument nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch
gekennzeichnet, dass das Gerüst (60) in Richtung auf den
zusammengefalteten Zustand vorgespannt ist.
10. Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Katheter nach dem ersten
Ballon (6) distal verengt und dort mit einem
Führungsdraht (8) fest verbunden ist.
11. Instrument nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
der Führungsdraht (8) mit einem Lumen versehen ist, das
in einem zweiten, distal zu dem ersten Ballon (6)
gelegenen Ballon (14) zum Aufspannen der Membran (61)
mündet.
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