DE4025825A1 - Vorrichtung zum zerkleinern von blutgerinnseln - Google Patents
Vorrichtung zum zerkleinern von blutgerinnselnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von
Blutgerinnseln, bestehend aus einem Außenkatheter, einem
durch diesen hindurchgeführten Innenkatheter, einer darin
gelagerten torsionsstabilen biegsamen Welle mit einem
hochtourigen Antrieb am proximalen Ende des Außenkatheters
und einem verdrehfest mit der Welle verbundenen Aktionskörper.
Derartige Vorrichtungen sind in verschiedenen
Ausführungsformen bekannt und dienen zur perkutanen
Gefäßrekanalisation. Ein bei diesen Vorrichtungen am distalen
Katheterende angeordneter Aktionskörper, beispielsweise in
Form eines über die im Katheterinnern gelagerte Welle
angetriebenen zweiflügeligen Propellers, dient dazu,
Blutgerinnsel im Gefäß zu zerstören und auf diese Weise den
freien Strömungsweg für das Blut durch das Gefäß wieder
herzustellen.
Nach dem Wirkungsprinzip der bekannten Vorrichtungen lassen
sich zwei Vorrichtungsgruppen unterscheiden:
Bei Vorrichtungen einer ersten Gruppe, wie sie aus der EP
03 67 982 A1 bekannt sind, erfolgt eine Fragmentation des
Blutgerinnsels mit Hilfe eines beispielsweise mit
Schneidflügeln nach Art eines Propellers bestückten
Aktionskörpers im Bereich der Katheterspitze, wobei die
Gerinnselfragmente gleichzeitig transkatheteral abgesaugt
werden.
Ein wesentlicher Nachteil dieser mit transkatheteraler
Aspiration arbeitenden Vorrichtungen ergibt sich aus der
Neigung der Katheterspitze, durch ungenügend fragmentiertes
Gerinnsel verlegt zu werden, wodurch eine weitere gezielte
Bearbeitung des Gerinnsels vereitelt wird. Dieser Nachteil
wirkt sich insbesondere gravierend in besonders
fibrinhaltigen und/oder großen Thrombusmengen aus.
Bei Vorrichtungen einer zweiten Gruppe, wie sie aus der US
47 47 821 bekannt sind, erfolgt die Fragmentation des
Blutgerinnsels mit Hilfe eines im Bereich der Katheterspitze
angeordneten Aktionskörpers, der mit Drehzahlen bis zu
100 000 U/min. in Rotation versetzt wird. Die hohe
Rotationsgeschwindigkeit des Aktionskörpers bewirkt eine
Ansaugung des Blutgerinnsels in den Aktionsbereich und führt
zu einer gründlichen Zerkleinerung des Gerinnsels.
Ein wesentlicher Nachteil dieser ohne transkatheterale
Aspiration betriebenen Vorrichtungen besteht in der Gefahr,
mit dem Aktionskörper trotz einer weitgehend abgerundeten
Außenkontur Gefäßwandungen zu verletzen.
Um der Gefahr von Verletzungen der Gefäßwandungen zu
begegnen, wurde in der PCT US 86/02 616 auch schon eine
Vorrichtung vorgeschlagen, bei der eine starre Metallhülse
mit einer stirnseitigen Öffnung sowie mehreren über den
Umfang verteilten radialen Öffnungen den Aktionskörper
umschließt. Die starre Metallhülse beseitigt zwar die Gefahr,
mit dem Aktionskörper unmittelbar Gefäßwandungen zu berühren
und diese zu verletzen, hat aber den Nachteil, daß die
Hülsenöffnungen leicht durch das Gerinnsel verstopfen,
insbesondere infolge der darin enthaltenen Fibrinfäden. Zudem
wird die Wirkungsweise dieser Vorrichtung auch noch dadurch
beeinträchtigt, daß der ohnehin enge freie Ringspalt zwischen
der Innenseite der starren Hülse und der Außenseite des
Aktionskörpers durch sich um diesen schlingende Fibrinfäden
zusätzlich verengt wird. Außerdem beeinträchtigt die enge
Ummantelung des Aktionskörpers die Übertragung der hohen
Rotationsgeschwindigkeit auf die umgebende Flüssigkeit. Der
entstehende Wirbel und die sich daraus ergebende Sogwirkung
sind daher sehr begrenzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs beschriebenen Arten so auszubilden, daß unter
Beibehaltung der Wirkungsweise, Blutgerinnsel mit einem in
hochtourige Rotation versetzten Aktionskörper in kleine
Partikel aufzuspalten, die Gefahr von Gefäßverletzungen
gebannt ist, ohne dazu den Rotationskörper mit einer starren,
die Sogwirkung auf das Gerinnsel beeinträchtigenden
Schutzhülse umschließen zu müssen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einer Vorrichtung der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten gattungsgemäßen Art
ausgegangen, welche erfindungsgemäß die im kennzeichnenden
Teil desselben angegebenen Merkmale aufweist.
Durch die erfindungsgemäße Unterteilung des Innenkatheters in
ein verhältnismäßig langes proximales und ein verhältnismäßig
kurzes distales Katheterteilstück läßt sich der Aktionskörper
zwischen den beiden Teilstücken in der Nähe der
Katheterspitze anordnen. Durch die in beiden
Katheterteilstücken gelagerte Welle ist der dazwischen
angeordnete und vorzugsweise radial nach außen über den
Außenumfang des Innenkatheters vorstehende Aktionskörper
nicht wie bei den bekannten Vorrichtungen fliegend, sondern
beidseitig und damit besonders stabil gelagert. Durch das
elastisch verformbare Gitter wird die Gefäßwandung vom
Aktionskörper ferngehalten, während dieser im Zentrum des
Gefäßquerschnittes rotiert und über die großflächigen
Freiräume zwischen den Gitterstäben das Gerinnsel aufgrund
des hydrodynamischen Effektes im wesentlichen unbehindert
ansaugt. Im übrigen bewirken die Gitterstäbe eine sichere
Verbindung der beiden Katheterteilstücke, die zwar in
Abhängigkeit vom jeweiligen Verformungsgrad der Gitterstäbe
einen unterschiedlichen Axialabstand voneinander einnehmen
können, der bei völlig gestreckten Gitterstäben sein Maximum
erreicht, wobei jedoch auch in diesem Zustand das distale
Endstück der Welle noch im distalen Teilstück des
Innenkatheters sicher gelagert bleibt.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung besteht das Gitter ausschließlich aus in
Katheterlängsrichtung ausgerichteten, federelastischen
Stäben, die so halbkreisförmig radial nach außen vorgebogen
sind, daß das Gitter in radial komprimiertem und axial
gestrecktem Zustand durch das Lumen des Außenkatheters
hindurchführbar ist und sich außerhalb des Außenkatheters
selbsttätig ballonförmig aufweitet.
Durch diese Ausgestaltung läßt sich der Innenkatheter mit dem
zwischen seinen beiden Teilstücken gelagerten Aktionskörper
durch den Außenkatheter hindurchführen, wobei die Gitterstäbe
in gestreckter Form eng am Aktionskörper anliegend entlang
der Innenwand des Außenkatheters gleiten und beim Austritt
aus dem Außenkatheter sich infolge ihrer Vorspannung
selbsttätig so weit bogenförmig spreizen, bis sie an die
Gefäßwandung zur Anlage kommen.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Enden
der federelastischen Stäbe von jeweils einer auf einem
Teilstück des Innenkatheters angeordneten Muffe eingefaßt und
zwischen der Außenseite des Innenkatheters und der Innenseite
der Muffe fixiert.
Durch diese Ausgestaltung ist mit den Gitterstäben nicht nur
eine stabile Verbindung zwischen den beiden Teilstücken des
Innenkatheters gewährleistet, sondern auch ausgeschlossen,
daß die Enden der Gitterstäbe eine Verletzungsgefahr für die
Gefäßwandung hervorrufen können.
Zur Vermeidung einer Gefäßwandverletzung durch das distale
Ende des Innenkatheters sieht eine Ausgestaltung der
Erfindung schließlich noch vor, dieses Ende zu verschließen
und halbkugelförmig auszubilden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in Arbeitsposition
dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 die Vorrichtung in einem abgebrochenen
Längsschnitt,
Fig. 2 die Vorrichtung in einem Querschnitt nach der
Linie A-A der Fig. 1.
Durch einen Außenkatheter 1 ist ein Innenkatheter 2
hindurchgeschoben, der aus einem verhältnismäßig langen
Teilstück 3 und einem demgegenüber sehr kurzen Teilstück 4
besteht. In beiden Teilstücken 3, 4 befindet sich eine
durchgehende torsionsstabile Welle 5, die mittels eines am
nicht dargestellten proximalen Ende des Außenkatheters 1
angeordneten Antrieb hochtourig in Rotation versetzbar ist.
Zwischen den beiden Teilstücken 3, 4 ist auf der Welle 5 ein
Aktionskörper 6 verdrehfest angeordnet, der axial wie radial
durch eine ovale oder eliptische Kontur begrenzt ist. Der
Aktionskörper 6 kann aber auch einen etwa
parallelogrammförmigen axialen Querschnitt aufweisen, durch
den auf zwei diametral gegenüberliegenden Seiten je eine
spitzwinklige Schneidkante entsteht, während Flanken der so
gebildeten Schneidkanten paarweise stumpfwinklig ineinander
übergehen. Die Ausbildung des Aktionskörpers 6 kann im
übrigen allein darauf ausgerichtet sein, einen
hydrodynamischen Ansaugeffekt und einen mechanischen
Zerleinerungseffekt zu verursachen, wogegen Verletzungen der
Gefäßwandung bei einer noch so scharfkantigen Ausbildung des
Aktionskörpers 6 durch ein ballonförmiges Gitter 7, das um
den rotierenden Aktionskörper 6 angeordnet ist,
ausgeschlossen sind.
Das Gitter 6 besteht aus sechs bogenförmig vorgespannten
Stäben 8 aus Federdraht, deren Enden in Muffen 10 verklebt
oder verlötet sind, die auf den Teilstücken 3 und 4 des
Innenkatheters 2 aufgeschoben und ihrerseits darauf befestigt
sind.
Das distale Ende des Teilstückes 4 ist verschlossen und
halbkugelförmig konvex abgerundet, so daß nach dem Austritt
der Spitze des Innenkatheters 2 aus dem distalen Ende des
Außenkatheters 1 bei weiterem Vordringen des Innenkatheters 2
in das Gefäß eine Verletzung der Gefäßwandung durch die
Katheterspitze vermieden ist. Die halbkugelförmige Ausbildung
der flexiblen Katheterspitze ermöglicht es gleichwohl, diese
mit dem Außenkatheter 1, der zunächst noch den Aktionskörper
6 und die gestreckt an diesem anliegenden Stäbe 8 umschließt,
an einem Thrombus vorbeizuschieben.
Ist die Vorrichtung auf diese Weise zum Rekanalisieren eines
Gefäßes plaziert, kann der Außenkatheter 1 gegenüber dem
Innenkatheter 2 zurückgezogen werden, so daß die bis dahin
unter Vorspannung gestreckten Stäbe 8 stromab des Thrombus in
eine Bogenform übergehen und sich bis zur Anlage an die
Gefäßwandung spreizen, wodurch das so gebildete Gitter 7 eine
Ballonform annimmt und dabei den Aktionskörper 6 konzentrisch
umschließt.
Bei ungünstiger Lage des Thrombus kann dieser mit Hilfe des
ballonförmigen Gitters 7 verschoben werden, indem die
Vorrichtung insgesamt um eine entsprechende Strecke aus dem
Blutgefäß herausgezogen wird.
Ist unter hoher Rotationsgeschwindigkeit des Aktionskörpers 6
die Ansaugung und Zerstörung des Thrombus durchgeführt, wird
der Innenkatheter 2 mit dem Aktionskörper 6 und den Stäben 8
in den Außenkatheter 1 hineingezogen und mit diesem entfernt.
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Zerkleinern von Blutgerinnseln, bestehend
aus einem Außenkatheter, einem durch den Außenkatheter
hindurchgeführten Innenkatheter, einer im Innenkatheter
gelagerten torsionsstabilen biegsamen Welle, einem
hochtourigen Antrieb für die Welle am proximalen Ende des
Außenkatheters und einem verdrehfest mit der Welle
verbundenen Aktionskörper, dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Innenkatheter (2) aus einem proximalen und einem distalen Teilstück (3, 4) zusammengesetzt ist,
- - zwischen den beiden Teilstücken (3, 4) des Innenkatheters (2) der Aktionskörper (6) angeordnet ist,
- - die Welle (5) des Aktionskörpers (6) in beiden Teilstücken (3, 4) des Innenkatheters (2) gelagert ist,
- - ein elastisch verformbares Gitter (7) den Aktionskörper (6) konzentrisch umgibt,
- - die beiden Teilstücke (3, 4) des Innenkatheters (2) über Stäbe (8) des Gitters (7) miteinander verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gitter (7) ausschließlich aus in Katheterlängsrichtung
ausgerichteten federelastischen Stäben (8) besteht, die so
halbkreisförmig radial nach außen vorgespannt sind, daß
das Gitter (7) in radial komprimiertem und axial
gestrecktem Zustand durch das Lumen des Außenkatheters (1)
hindurchführbar ist und sich außerhalb des Außenkatheters
(1) selbsttätig ballonförmig aufweitet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Enden der federelastischen Stäbe
(8) von jeweils einer auf einem Teilstück (3, 4) des
Innenkatheters (2) aufgesetzten Muffe (10) eingefaßt und
zwischen der Außenseite des Innenkätheters (2) und der
Innenseite der Muffe (10) fixiert sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Innenkatheter (2) an seinem
distalen Ende verschlossen und halbkugelförmig ausgebildet
ist.
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