DE69528767T2

DE69528767T2 - Gaskolumnen-druckkontrollkatheter

Info

Publication number: DE69528767T2
Application number: DE69528767T
Authority: DE
Inventors: E. Donald BOBO
Original assignee: Innerspace Inc
Current assignee: Hipcricket Inc
Priority date: 1994-08-08
Filing date: 1995-08-07
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2015-08-08
Also published as: WO1996004846A1; DE69528767D1; EP0774919A1; EP0774919B1; EP0774919A4; US5573007A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein medizinische Ausrüstungen und im Besonderen luftgefüllte Kathetersysteme zur Überwachung der Druckzustände in Blutgefäßen und anderen anatomischen Durchgängen/Hohlräumen in einem Säugetierkörper.
Stand der Technik
A. Dem Stand der Technik entsprechende Verfahren der physiologischen Drucküberwachung durch Flüssigkeitssäulen-Katheter
Im Klinikeinsatz ist es bislang allgemein üblich, mit Flüssigkeit gefüllte, röhrenförmige Drucküberwachungskatheter zur Druckmessung in anatomischen Durchgängen, Organen, Räumen bzw. Zellen und Hohlräumen von Säugetierkörpern zu verwenden. Kennzeichnenderweise umfassen derartige medizinische Drucküberwachungskatheter elongierte röhrenförmige Katheter mit einem oder mehreren hohlen Lumina, die sich longitudinal dort hindurch erstrecken, und mit einer oder mehreren Öffnungen nahe des distalen Endes des Katheters, durch die Druckveränderungen in dem umgebenden Medium in dem Katheterlumen bzw. den Katheterlumina aufgenommen werden. Das proximale Ende des Katheters ist kennzeichnenderweise mit einem physiologischen Druckmesswertwandler bzw. Druckgeber verbunden, und der Messwertwandler und das Katheterlumen bzw. die Katheterlumina werden mit einer Flüssigkeit (z. B. einer Kochsalzlösung) gefüllt, über welche Druckveränderungen von dem distalen Ende des Katheters an den extrakorporeal angeordneten Druckmesswertwandler übertragen werden. Der Druckmesswertwandler wandelt die aufgenommenen Druckveränderungen in elektrische Signale um, die an eine entsprechende Anzeigevorrichtung (wie zum Beispiel einen Bildschirm an einem Krankenbett) oder eine Aufzeichnungsvorrichtung (wie zum Beispiel ein Magnetband- oder ein anderes Schreibgerät) übertragen werden können.
Mit Flüssigkeit gefüllte Drucküberwachungskatheter der vorstehend beschriebenen Art werden zur Überwachung unterschiedlicher Druckarten in Säugetierkörpern eingesetzt, wie etwa des arteriellen Drucks, des Drucks der Vena centralis, des Drucks der Pulmonalarterie, des Drucks in den Herzkammern, des intrakranialen Drucks, des intrauterinen Drucks bei Wehentätigkeit sowie während der Geburt, usw.
Bei den meisten physiologischen Drucküberwachungsanwendungen unter Verwendung von mit Flüssigkeit gefüllten Kathetern ist es erforderlich, die Sterilität des mit Flüssigkeit gefüllten Katheters, der den Druck übermittelnden Flüssigkeit sowie sämtlicher Teile des Druckmesswertwandlers, die in Berührung mit der den Druck übermittelnden Flüssigkeit gelangen, aufrecht zu erhalten, so dass eine Einführung pathogener Organismen in den Körper verhindert wird. Ferner ist es bei vielen Langzeitanwendungen im Klinikeinsatz erforderlich, einen ununterbrochenen oder periodischen Flüssigkeitsfluss (z. B. einer heparinisierten Kochsalzlösung) durch den Katheter vorzusehen, um einen Verschluss (z. B. die Bildung von Blutgerinnseln) des Katheterlumen zu verhindern und um die Durchgängigkeit des Katheters aufrecht zu erhalten. Bei einigen Anwendungen, wie etwa der arteriellen Drucküberwachung oder der Drucküberwachung in der Vena centralis, wird für gewöhnlich eine Dauerspülvorrichtung, wie sie etwa im Handel als Modell Nr. 42684-05 von Abbott Laboratories, Chicago, Illinois, erhältlich ist, in Verbindung mit dem Drucküberwachungskatheter eingesetzt, um einen langsamen Dauerfluss heparinisierter Kochsalzlösung auf ausreichend niedrigem Druckniveau durch den Katheter aufrecht zu erhalten. Eine derartige Dauerflussvorrichtung muss den Flüssigkeitsfluss auf einem ausreichend niedrigen Druckniveau halten, um Beeinträchtigungen der Drucküberwachungsfunktion des Katheters zu verhindern. Der Einsatz einer derartigen Dauerflussvorrichtung erhöht die Gesamtkosten des Drucküberwachungskathetersystems.
Während der Einrichtung eines dem Stand der Technik entsprechenden mit Flüssigkeit gefüllten Drucküberwachungskatheters ist es kennzeichnenderweise ferner erforderlich, den Katheter mit einer sterilen Flüssigkeit zu spülen und alle sich in dem Katheter oder Messwandler gebildeten Luftblasen sorgfältig zu entfernen, da das Vorhandensein von Luftblasen das Ansprechverhalten des Messwandlers beeinflussen könnte. Bei weiterhin eingeführtem Katheter kann in der Folge jede versehentliche Zufuhr von Luftblasen während dem Spülen oder der Manipulation des Messwandlers/Katheters eine Abschwächung des dynamischen Ansprechverhaltens des Systems bewirken. Eine derartige Abschwächung bzw. Dämpfung kann zu Ungenauigkeiten des überwachten Drucks führen, wobei dies speziell für Anwendungen gilt, bei denen eine kontinuierliche Druckkurve überwacht wird (wie z. B. bei der arteriellen Drucküberwachung).
Beim Einsatz der dem Stand der Technik entsprechenden mit Flüssigkeit gefüllten Drucküberwachungskatheter ist es kennzeichnenderweise ferner erforderlich, sicherzustellen, dass sich der Druckmesswertwandler auf der gleichen Ebene wie die Druck aufnehmende(n) Öffnung(en) des Katheters befindet, um hydrostatische Fehler in dem überwachten Druck zu vermeiden. Nachdem der Messwertwandler mit dem Katheter nivelliert bzw. ausgeregelt worden ist, führt jede Bewegung oder Veränderung der Position des Patienten in den vorgesehenen Druckablesewerten zu einem fehlerhaften Flüssigkeitsdruck, sofern der Druckmesswertwandler nicht entsprechend korrigiert wird.
B. Dem Stand der Technik entsprechende Vorrichtungen, die den über ein gasförmiges Medium übermittelten physiologischen Druck messen
In den folgenden U.S. Patenten und Patenten/Patentschriften anderer Länder werden Katheter zur Druckmessung sowie andere Drucküberübermittlungssysteme beschrieben, bei denen Gas als Druckübertragungsmedium zumindest in einem Teil der Systeme eingesetzt wird: U.S. Patente: US-A-2.840.069 (Squire, et. al.), US-A-4.227.420 (Lamadrid), US-A-4.300.571 (Waldbilling), US-A-4.314.480 (Becker), US-A-4.648.406 (Miller), US-A-j4.841.984 (Armeniades, et al.), US-A-5.105.820 (Moriuchi, et al.), US-A-5.279.308 (DiSabiato, et al.); Patente aus anderen Ländern: WO82/02657 (Ebert), WO86/03957 (Spiegelberg), WO90/11717 (Utah Medical Prod., Inc.).
Im Besonderen wird in WO86/03957 (Spiegelberg) ein medizinischer Drucküberwachungskatheter mit einem mit Gas gefüllten Lumen beschrieben, das sich longitudinal dort hindurch erstreckt und eine Gasübertragungsverbindung mit dem Inflationsraum bzw. dem Füllraum eines teilweise gefüllten Beutels aufweist. Druckveränderungen gegen die äußere Oberfläche des Beutels werden durch das mit Gas gefüllte Lumen des Katheters an einen extern angeordneten Drucksensor übertragen. Ein elektromechanisches Pumpensystem wird dazu verwendet, das gewünschte Ausmaß der Beutelbefüllung vorzusehen, um die beabsichtigte Drucküberwachungsfunktion des Katheters zu erleichtern. Gemäß dem Stand der Technik gibt es zwar mindestens einen Gassäulen-Drucküberwachungskatheter und eine Reihe anderer Vorrichtungen, die Gas als Druckübertragungsmedium verwenden, wobei im Fach jedoch weiterhin Bedarf für die Entwicklung neuer Drucküberwachungskatheter besteht, die an Stelle von Flüssigkeit Gas als Druckübermittlungsmedium verwenden, und die derart entwickelt, konstruiert und konfiguriert sind, dass sie einige oder alle der Probleme, Sterilitätsanforderungen und/oder Einschränkungen verhindern, die dem Stand der Technik entsprechenden Drucküberwachungskathetern zugeordnet sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um einen Gassäulenkatheter gemäß dem gegenständlichen Anspruch 1. Der Gassäulen-Drucküberwachungskatheter kann in einen Säugetierkörper eingeführt und dazu verwendet werden, Druckveränderungen von einer Position innerhalb des Säugetierkörpers an einen Drucksensor übertragen werden, der entweder in dem Katheter vorgesehen ist oder mit diesem verbunden werden kann. Der Katheter umfasst einen elongierten, flexiblen Katheterkörper mit einem gasgefüllten Lumen, das sich longitudinal zumindest durch ein Teilstück des genannten Katheterkörpers erstreckt. An dem Katheterkörper ist mindestens eine gasgefüllte Kammer mit Membranwand ausgebildet, die eine Fluidübertragungsverbindung mit dem genannten gasgefüllten Lumen aufweist. Die gasgefüllte Kammer wird zumindest teilweise durch eine weiche Membran 24, 40 definiert bzw. begrenzt. Die Membran 24, 40 ist derart angeordnet und konfiguriert, dass der auf die äußere Oberfläche der Membran 24, 40 ausgeübte Druck eine Komprimierung oder Einwärtsbewegung der Membran 24, 40 bewirkt, wodurch der Druck des Gases in der gasgefüllten Kammer und dem zugeordneten Katheterlumen erhöht wird. Ein folgender Rückgang des auf die äußere Oberfläche der Membran 24, 40 ausgeübten Drucks ermöglicht eine Entspannung oder Auswärtsbewegung der Membran 24, 40, wodurch der Gasdruck in der Kammer und dem Lumen gesenkt wird.
Das Katheterlumen kann mit einem Drucksensor verbunden oder in diesem vorgesehen werden, der derart betrieben werden kann, dass er Veränderungen des Gasdrucks in dem Katheterlumen erfasst. Der Drucksensor emittiert elektrische Signale als Reaktion auf derartige Veränderungen des Gasdrucks in dem Katheterlumen, wodurch das Ausmaß der Druckveränderungen an der äußeren Oberfläche der weichen Wand oder Membran 24, 40 angezeigt wird. Der Drucksensor kann mit einem Monitor oder einer anderen Druckanzeige- oder Schreibvorrichtung verbunden werden, um die Überwachung oder Aufzeichnung der erfassten Druckveränderungen zu ermöglichen.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die weiche Membran 24, 40, welche zumindest ein Teilstück der gasgefüllten Kammer definiert bzw. begrenzt, in Form einer knollenförmigen weichen Membran 24 vorgesehen sein, die an dem distalen Ende des Katheterkörpers angebracht ist. Alternativ kann die weiche Membran 40 eine ringförmige, zylindrische oder andere Konfiguration aufweisen und an der Seitenwand des Katheterkörpers an einer Position zwischen dem proximalen und dem distalen Ende angebracht werden.
Die Gassäulen-Drucküberwachungskatheter gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können ein Arbeitslumen oder mehrere Arbeitslumina aufweisen, die einzeln und getrennt von dem bzw. den gasgefüllten Drucküberwachungslumen bzw. Drucküberwachungslumina vorgesehen sind, die sich longitudinal durch den Katheterkörper erstrecken und in einer oder mehreren Infusions-/Entzugsöffnungen enden, um die Infusion und/oder den Entzug von Flüssigkeiten oder anderen Substanzen durch den Katheter zu ermöglichen.
Die Gassäulen-Drucküberwachungskatheter gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können für bestimmte Drucküberwachungsanwendungen speziell konfiguriert und ausgestattet sein. Zum Beispiel kann der erfindungsgemäße Katheter speziell als rechter Pulmonalarterien-Herzkatheter (z. B. als "Swan-Ganz"-Katheter konfiguriert werden. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Katheter einen elongierten, flexiblen Katheterkörper umfassen, der mindestens ein erstes gasgefülltes Pulmonalarterien-Drucküberwachungslumen aufweist, das sich longitudinal durch den Katheterkörper erstreckt und in einer gasgefüllten Pulmonalarterien-Drucküberwachungskammer mit Membranwand an dem distalen Ende des Katheterkörpers endet. Ein Pulmonalarterienverschluss oder ein Keilballon ist nahe der distalen Spitze des Katheters positioniert und blockiert im gefüllten Zustand die Durchblutung der Pulmonalarterie, in der sich der Katheter befindet, wodurch eine Messung des Pulmonalarterien-Sperrdrucks durch die gasgefüllte Druckmesskammer mit Membranwand an dem distalen Ende des Katheterkörpers erleichtert wird. Optional kann ein Thermistorsystem in dem Körper des Katheters vorgesehen werden, um die Messung des Herzminutenvolumens durch bekannte thermische Verdünnungsmethoden erleichtert wird. Ferner kann sich ein optionales Wärmeverdünnungs-Injektionslumen von dem proximalen Ende des Katheterkörpers zu einer Injektionsöffnung erstrecken, die an dem Teilstück des Katheterkörpers angeordnet ist, das sich in der Vena cava oder dem rechten Atrium des Herzens befindet, um die Injektion eines gewünschten Wärmeverdünnungsinjektats zu ermöglichen, um eine Messung des Herzminutenvolumens zu erreichen. Zusätzlich kann sich ein optionales Blutprobenentnahmelumen durch den Katheterkörper erstrecken, das in einer Blutentnahmeöffnung nahe dem distalen Ende des Körpers endet, um die Entnahme gemischter Venenblutproben aus der Pulmonalarterie zu erleichtern. Zusätzlich kann sich ein optionales zweites gasgefülltes Lumen von dem proximalen Ende des Katheterkörpers zu einer zweiten gasgefüllten Drucküberwachungskammer mit Membranwand erstrecken, die an dem Katheterkörper angeordnet ist, und zwar an einer Position, die in der Vena cava liegt, wodurch die Überwachung des Zentralvenendrucks ermöglicht wird.
Ein Gassäulen-Drucküberwachungskatheter gemäß der vorliegenden Erfindung kann speziell für den Einsatz als intrakranialer Drucküberwachungskatheter konstruiert und konfiguriert werden. Gemäß dem vorliegenden Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung einen elongierten, flexiblen Katheterkörper, der mindestens ein gasgefülltes Lumen aufweist, das sich longitudinal dort hindurch erstreckt und eine Übertragungsverbindung mit mindestens einer gasgefüllten Drucküberwachungskammer mit Membranwand der vorstehend beschriebenen Art aufweist, die an oder nahe an dem distalen Ende des Katheterkörpers angeordnet ist. Ein optionales Blindmandrin-Aufnahmelumen kann sich distal durch den Katheterkörper erstrecken, und zwar von einer Mandrineingangsöffnung, die mit Abstand zu dem distalen Ende des Katheterkörpers angeordnet ist, zu einem Blindendpunkt, der nahe an dem distalen Ende des Katheterkörpers angeordnet ist oder im Wesentlichen damit übereinstimmend endet. Eine Versteifungsmandrin, wie etwa ein Draht, kann durch die Mandrineingangsöffnung eingeführt und in das Mandrinlumen an eine Stelle vorgeschoben werden, an der das distale Ende der Mandrin an den Blindendpunkt des Mandrinlumens anstößt. Auf diese Weise versteift die Mandrin nur ein distales Teilstück des Katheterkörpers und erleichtert die intrakraniale Einführung des Katheters durch eine bekannte Schädeltunneltechnik. Zusätzlich kann das Ausführungsbeispiel des Katheters zur intrakranialen Drucküberwachung einen oder mehrere hohle Lumina umfassen, die sich durch den Katheterkörper erstrecken, um eine Entlüftung oder einen Ausfluss von Zerebrospinalflüssigkeit zu ermöglichen, wodurch der Aufbau eines übermäßigen intrakranialen Drucks verhindert wird.
Ein Gassäulen-Drucküberwachungskatheter gemäß der vorliegenden Erfindung kann speziell für den Einsatz als Drucküberwachungskatheter für die Zentralvene konstruiert und konfiguriert werden. Gemäß dem vorliegenden Aspekt der Erfindung kann der Katheter einen elongierten, flexiblen Katheterkörper mit einem gasgefüllten Zentralvenen-Drucküberwachungslumen umfassen, das sich longitudinal durch den Katheterkörper erstreckt und eine Übertragungsverbindung mit einer gasgefüllten Drucküberwachungskammer mit Membranwand aufweist. Die gasgefüllte Drucküberwachungskammer mit Membranwand kann an der distalen Spitze des Katheterkörpers oder an der Seitenwand des Katheterkörpers angeordnet sein. Eine oder mehrere separate Arbeitslumina zur Infusion von Fluid und/oder zur Entnahme von Blutproben erstrecken sich durch den Katheterkörper und enden in mindestens einer Infusions-/Entnahmeöffnung, die an oder nahe an dem distalen Ende des Katheterkörpers angeordnet ist. Durch eine derartige Anordnung kann der Katheter eingeführt und an eine Stelle vorgeschoben werden, an der sich die Kammer mit Membranwand in der Vena cava oder an anderen geeigneten Stellen zur Überwachung des Zentralvenendrucks befindet. Während der Katheter an dieser Position verbleibt, kann das Arbeitslumen bzw. können die Arbeitslumina periodisch oder kontinuierlich dazu verwendet werden, Fluid bzw. Flüssigkeit zuzuführen und/oder Blutproben aus dem Zentralvenenkreislauf zu entnehmen.
Ein Gassäulen-Drucküberwachungskatheter gemäß der vorliegenden Erfindung kann speziell für den Einsatz als intrauteriner Drucküberwachungskatheter konstruiert und konfiguriert werden. Gemäß dem vorliegenden Aspekt der Erfindung umfasst die Vorrichtung einen elongierten, flexiblen Katheterkörper mit einem oder mehreren gasgefüllten Lumina, die sich longitudinal dort hindurch erstrecken, und zwar in Übertragungsverbindung mit einer oder mehreren gasgefüllten Drucküberwachungskammern mit Membranwand der vorstehend beschriebenen Arten. Das Vorsehen von zwei oder mehr gasgefüllten Drucküberwachungskammern mit Membranwand an dem Katheterkörper ermöglicht es, dass der Katheter konstant Veränderungen des intrauterinen Drucks überwacht, ohne dass der Katheter aufgrund von regionaler Armut oder einem Abfluss von Fruchtwasser häufig neu positioniert werden muss.
Ferner konnte gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung festgestellt werden, dass eine Unterbrechung oder Verzerrung der Drucküberwachung durch die Bildung eines Flüssigkeitspfropfens in dem gasgefüllten Lumen des Katheters als Folge des Verlaufs von Wasserdampf durch die Membranwand und folgende Kondensation in dem Bereich des Katheters auftreten kann, der einen Übergang von der Körpertemperatur auf die Raumtemperatur aufweist. Um diesem Problem entgegenzuwirken kann ein Feuchtigkeit absorbierendes Material oder eine entsprechende Vorrichtung in dem gasgefüllten Drucküberwachungskatheter vorgesehen oder in Verbindung mit diesem eingesetzt werden, um etwaige Flüssigkeit, die sich in dem gasgefüllten Drucküberwachungslumen des Katheters ansammelt, zu entziehen oder zu absorbieren und zu speichern. In einem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ein derartiges Feuchtigkeit absorbierendes Material oder eine entsprechende Vorrichtung ein hygroskopisches Material umfassen, das sich in den Wänden befindet oder auf den Wänden mindestens eines Teilstücks des gasgefüllten Drucküberwachungslumen aufgetragen ist, in dem der Katheter einen Übergang von Körpertemperaturen auf Raumtemperaturen aufweist. Verschiedene andere Feuchtigkeit entziehende Elemente oder Vorrichtungen können ebenfalls verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Dochtfaden oder ein anderer absorbierender Strang in dem gasgefüllten Drucküberwachungslumen positioniert werden, um Kondensat dauerhaft zu absorbieren und um es zu verhindern, dass das Kondensat einen Flüssigkeitspfropfen in dem gasgefüllten Drucküberwachungslumen bildet.
In Kathetern, bei denen ein distales Teilstück des Katheters intrakorporeal eingeführt werden soll, während ein proximales Teilstück des Katheters extern verbleibt, kann alternativ ein Kondensation verhinderndes Element eingesetzt werden, um eine Kondensation von Wasserdampf in dem externen proximalen Teilstück des Katheters durch die inhärent niedrigere Temperatur des externen proximalen Teilstücks im Verhältnis zu dem intrakorporeal eingeführten distalen Teilstück zu verhindern. Gemäß dem vorliegenden Aspekt der Erfindung kann eine Heizvorrichtung in dem proximalen Teilstück des Katheters oder an diesem vorgesehen werden, um das proximale Teilstück des Katheters auf eine Temperatur zu erwärmen, die der Temperatur des intrakorporeal eingeführten distalen Teilstücks des Katheters in ausreichendem Ausmaß ähnlich ist, so dass eine Kondensation von Wasserdampf verhindert wird, der sich in dem gasgefüllten Lumen es Katheters während dem Einsatz ansammelt.
Ferner sind gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Vorrichtungen und Systeme vorgesehen, um Zusatzgas in das Katheterlumen zu leiten, um Gas zu ersetzen, das der Katheter im Einsatz verloren hat. Eine Möglichkeit für den Verlust von Gas aus dem Katheter während dem Einsatz ist eine Auswärtsdiffusion des Gases durch die weiche Membran 24, 40, während der Katheter in dem Säugetierkörper verbleibt. Gemäß dem vorliegenden Aspekt der Erfindung kann eine Druckbeaufschlagungsvorrichtung wie etwa eine Pumpe oder eine Diffusionsgas-Infusionsvorrichtung mit dem Katheter verbunden werden, um einen Zusatzgasfluss in das Katheterlumen vorzusehen. Das bevorzugte Diffusions-Zusatzgassystem der vorliegenden Erfindung sieht einen Zusatzgas-Diffusionsfluss mit einem Durchsatz vor, der im Wesentlichen dem Durchsatz entspricht, mit dem sich das Gas durch die weiche Membran des Katheters nach außen ausbreitet, wodurch das gewünschte Gasvolumen über einen erweiterten Zeitraum in aufrechterhalten wird.
Weitere Aufgaben, Vorteile und Anwendungen der Erfindung werden für den Fachmann beim Lesen der folgenden genauen Beschreibung sowie in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1 eine Perspektivansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Gassäulen-Kathetersystems zur Drucküberwachung;
1a eine teilweise longitudinale Schnittansicht des äußersten distalen Teilstücks des Katheters aus 1;
1b eine Perspektivansicht des proximalen Endes des Katheters aus 1;
1c eine longitudinale Schnittansicht einer alternativen Konfiguration der distalen Spitze, wobei eine alternative Konstruktion der gasgefüllten Drucküberwachungskammer mit Membranwand an dem distalen Ende des Katheters aus 1 dargestellt ist;
1d eine longitudinale Schnittansicht einer alternativen Konfiguration der distalen Spitze mit einer alternativen Drucküberwachungskammer mit Balgmembranwand;
2 eine Perspektivansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drucküberwachungs-Kathetersystems, das zwei (2) gasgefüllte Lumina und zwei (2) gasgefüllte Druckmesskammern mit Membran aufweist;
2a eine longitudinale Schnittansicht des äußersten distalen Teilstücks des Katheters aus 2;
2b eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2b-2b au 2;
3 eine Perspektivansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drucküberwachungs-Kathetersystems, das ein separates Flüssigkeitsinfusions-/Aspirationslumen aufweist, das sich durch den Katheterkörper erstreckt;
3a eine longitudinale Schnittansicht des äußersten distalen Teilstücks des Katheters aus 3;
3b eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3b-3b aus 3a;
3c eine longitudinale Schnittansicht einer alternativen Konfiguration des äußersten distalen Teilstücks des Katheters aus 3;
3d eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3d-3d aus 3c;
4 eine Perspektivansicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drucküberwachungs-Kathetersystems zur Einführung in eine Pulmonalarterie und mit einer Mehrzahl gasgefüllter Lumina, einer Mehrzahl gasgefüllter Druckmesskammern mit Membranwand, einem Pulmonalarterien-Verschlussballon, einem das Herzminutenvolumen messenden Thermistorsystem und einem Probenentnahmelumen zur Entnahme gemischter Venenblutproben aus der Pulmonalarterie;
4a eine longitudinale Schnittansicht eines distalen Teilstücks des Katheters aus 4, das sich während der operativen Platzierung des Katheters in einer Pulmonalarterie befindet;
4b eine longitudinale Schnittansicht eines zentralen Teilstücks des Katheters aus 4, das sich während der operativen Platzierung des Katheters in der Vena cava befinden soll;
4c eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4c-4c aus 4a;
4d eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4d-4d aus 4b;
5 eine teilweise im Aufriss dargestellte Perspektivansicht eines menschlichen Herzens und thorakaler Blutgefäße mit einem darin betriebsfähig platzierten Pulmonalarterienkatheter gemäß der Abbildung aus 4;
5a eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs 5a aus 5; die 6 und 6a Perspektivansichten eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen gasgefüllten Drucküberwachungs-Kathetersystems, das zur intrakranialen Drucküberwachung eingesetzt werden kann;
6b eine Perspektivansicht des distal äußersten Teilstücks des Katheters aus 6a mit einem darin entfernbar positionierten, versteifenden Mandrinelement;
6c eine Schnittansicht des menschlichen Schädels, wobei der Katheter aus der Abbildung aus 6a funktionsfähig in einem Ventrikel des Gehirns mittels Schädeltunneltechnik eingeführt wird;
7 eine Perspektivansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen gasgefüllten Drucküberwachungs-Kathetersystems zur Überwachung von intrauterinem Druck;
7a eine longitudinale Schnittansicht des distal äußersten Teilstücks des Katheters aus 7;
8 eine auseinandergezogene teilweise Schnittansicht zweier (2) separater Komponenten, die ein bevorzugtes Druckerhaltungs-/Drucksensor-Kopplungssystem umfassen, zur a) Kopplung des bzw. der gasgefüllten Lumen bzw. Lumina des Katheters mit einem extrakorporeal angeordneten Drucksensor und b) Aufrechterhaltung eines gewünschten Gasdrucks in dem bzw. den Lumen bzw. Lumina des Katheters und der bzw. den Drucküberwachungskammer(n) mit Membranwand über einen erweiterten Zeitraum ungeachtet etwaiger Gas-Diffusionsverluste daraus; und
8 eine nicht auseinandergezogene Ansicht der Komponenten aus 8, die funktionsfähig miteinander verbunden sind.
Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Die folgende genaue Beschreibung sowie die beigefügten Zeichnungen dienen ausschließlich dem Zweck der Beschreibung und Veranschaulichung bestimmter Ausführungsbeispiele der Erfindung und schränken weder den Umfang der Erfindung ein, noch sehen sie eine umfassende Beschreibung aller Ausführungsbeispiele der möglichen physikalischen Ausführung der Erfindung vor.
i. Allen Katheterausführungsbeispielen gemeinsame Elemente und Attribute
Die erfindungsgemäßen Gassäulen-Drucküberwachungskatheter können zwar auf unterschiedliche Art und Weise gestaltet werden, einschließlich der nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele, wobei alle erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele jedoch bestimmte Grundattribute gemeinsam haben. Im Besonderen umfassen alle Ausführungsbeispiele der Erfindung einen elongierten (d. h. mit einer Länge, die größer ist als die Breite) Katheter 12 mit mindestens einem gasgefüllten Drucküberwachungslumen 22, das sich longitudinal zumindest durch ein Teilstück des Katheters erstreckt. An der äußeren Oberfläche des Katheters 12 ist eine gasgefüllte Kammer 30, 48 mit Membranwand ausgebildet, die sich in Gasübertragungsverbindung mit dem gasgefüllten Drucküberwachungslumen 22 befindet. Durch eine derartige führen Druckveränderungen an der gasgefüllten Kammer 30 mit Membranwand zu Druckveränderungen des Gases in dem gasgefüllten Drucküberwachungslumen 22. Ein Drucksensor 14 ist mit dem proximalen Ende des gasgefüllten Drucküberwachungslumen 22 verbunden, um über das gasgefüllte Drucküberwachungslumen 22 des Katheters 12 übertragene Druckveränderungen zu erfassen und anzuzeigen oder aufzuzeichnen. Alternativ kann ein Drucksensor an dem Katheter 12 angebracht oder in diesem vorgesehen werden, oder es kann ein proximaler Verbinder 38 an dem proximalen Ende des Katheters 12 ausgebilet werden. In den Ausführungsbeispielen, bei denen ein Drucksensor direkt in dem Katheter 12 vorgesehen oder als proximaler Verbinder 38 daran vorgesehen ist, ist der externe Drucksensor 14 nicht erforderlich, und wobei das proximale Ende des Katheters 38 über eine Standardverdrahtung oder einen elektrischen Anschluss im Fach bekannter Art mit dem Monitor 18 verbunden wird.
Die gasgefüllte Kammer 30, 48 mit Membranwand des Katheters 12 weist eine weiche Membran 24, 40 auf, die daran so angeordnet ist, dass auf die äußere Oberfläche der Membran 24, 40 ausgeübter Druck eine Bewegung oder Translation der Membran in eine einwärts führende Richtung bewirkt, wodurch das Gas in der gasgefüllten Kammer 30, 48 und dem Lumen 22 des Katheters 12 komprimiert wird. Wenn der Druck auf die äußere Oberfläche der Membran 24, 40 reduziert wird, bewegt bzw. verschiebt sich die Membran auswärts, wodurch der Gasdruck in der Kammer 30, 48 und dem Lumen 22 des Katheters 12 gesenkt wird. Das Gasvolumen in dem Lumen 2 ist im Verhältnis zu dem Volumen in der Kammer 30, 48 so bemessen, dass ein gewünschter Druckbereich des Drucküberwachungskatheters 12 ermöglicht wird. Der Lumendurchmesser wird im Verhältnis zu der Lumenlänge so ausgewählt, dass das gewünschte Frequenzansprechverhalten erreicht wird.
Die weiche Membran, die eine Wand oder ein Teilstück der Kammer 30, 48 mit Membranwand bildet, wird vorzugsweise aus einem oder mehreren polymeren Stoffen in Dünnfilmausführung gebildet, wobei die Stoffe die gewünschte Geschmeidigkeit aufweisen, und zwar bei minimaler Gas- oder Flüssigkeitspermeabilität, so dass die Migration des Gases aus dem Katheter 12 und/oder eine Einwärtsmigration von Wasserdampf oder sonstigen Stoffen eines Körperfluids, das in Berührung mit der äußeren Oberfläche der Membran 24, 40 gelangt. Beispiele für polymere Stoffe, die alleine oder in Kombination zur Bildung der Membran 24, 40 verwendet werden können, zählen Polyurethan, Polyvinylchlorid (PVC) und Polyvinyliden (z. B. Saran).
Bei Anwendungen, bei denen der Katheter 12 über einen längeren Zeitraum (wie z. B. sechs (6) Stunden) in den Säugetierkörper eingeführt verbleibt, kann Wasserdampf von umgebenden Körperfluid in die gasgefüllte Kammer 30, 48 mit Membranwand des Katheters 12 wandern. Dieser Wasserdampf kann in dem externe proximale Teilstück des Katheters 12 kondensieren, wenn das externe proximale Teilstück des Katheters 12 eine niedrigere Temperatur aufweist als das intrakorporeal eingeführte distale Teilstück des Katheters. Diese Kondensation von Flüssigkeit in dem gasgefüllten Drucküberwachungslumen 22 kann die gewünschte Kommunikation der Druckveränderungen durch das Lumen 22 beeinträchtigen. Als erstes können die Trägheitseffekte der sich in dem Drucküberwachungslumen 22 ansammelnden Flüssigkeit das Durchlassverhalten des Systems beeinflussen. Wenn die Feuchtigkeitsmenge in dem Drucküberwachungslumen 22 zunimmt, kann die Feuchtigkeitsmenge ausreichend groß werden, so dass in das System ein Versatzfehler eingeführt wird. Bei erfindungsgemäßen Kathetern 12, die für einen langfristigen Verweileinsatz vorgesehen sind, ist es somit wünschenswert, ein Feuchtigkeit entziehendes Material oder eine entsprechende Vorrichtung vorzusehen, um die Bildung und/oder Ansammlung von Kondensationsfeuchtigkeit in dem Drucküberwachungslumen 22 zu vermeiden.
Im Besonderen kann ein hygroskopisches Material in dem gasgefüllten Drucküberwachungslumen 22 vorgesehen oder die Innenwände des Lumen damit beschichtet werden, um etwaige Feuchtigkeit aufzunehmen und zu speichern, die sich während dem Einsatz des Katheters 12 in dem Lumen 22 bildet. Ein geeignetes hygroskopisches Material für diesen Zweck ist Polyacrylamid. Polyacrylamidkügelchen können mit einem Klebstoff an die luminale Oberfläche des Drucküberwachungslumen 22 geklebt werden. Alternativ kann ein Polyacrylamidüberzug auf der lumenalen Oberfläche des gasgefüllten Drucküberwachungslumen 22 ausgebildet werden.
Zu den alternativen Materialien und/oder Methoden zur Verhinderung der Bildung oder zum Entziehen von Kondensationsfeuchtigkeit aus dem Drucküberwachungslumen 22 zählen ein Dochtfaden oder ein kapillares Element, das in dem Lumen angeordnet wird. Alternativ kann eine elektrische Widerstandsheizung oder ein anderes Heizelement in dem externen proximalen Teilstück des Katheterkörpers ausgebildet oder daran vorgesehen werden, um dafür zu sorgen, dass das externe Teilstück des Katheters 12 die gleiche Temperatur beibehält wie das intrakorporeal eingeführte distale Teilstück des Katheters. Eine derartige Erwärmung des proximalen Teilstücks de Katheterkörpers verhindert einen Temperaturunterschied zwischen den intrakorporeal eingeführten und externen Teilstücken des Katheters und kann die Bildung von Kondensationsfeuchtigkeit in dem proximalen Teilstück des Katheterkörpers verhindern.
Die membrane Wand der gasgefüllten Drucküberwachungskammer 30, 48 mit Membranwand kann aus jedem geeigneten Material ausgebildet werden, das ausreichend flexibel ist, um präzise Druckablesungen durch den Katheter 12 vorzusehen. Bei einem gegenwärtig bevorzugten Material handelt es sich um Polyurethanfolie. Andere polymere Folienwerkstoffe können ebenfalls verwendet werden. Die Tendenz, dass Gas aus der gasgefüllten Kammer 30, 48 auswärts wandert sowie die entsprechende Tendenz, dass Wasserdampf von umgebenden Körperfluid einwärts wandert, sind von der Permeabilität des Materials abhängig, aus dem die membrane Wand der Kammer 30, 48 mit Membranwand ausgebildet ist.
ii. Katheterausführungsbeispiele mit einer gasgefüllten Druckmesskammer mit Membranwand an der distalen Spitze des Katheters
Wie dies in der Abbildung aus 1 dargestellt ist, umfasst ein grundlegendes erfindungsgemäßes Drucküberwachungs-Kathetersystem 10 einen elongierten, flexiblen Luftsäulenkatheter 12, der mit einer Drucksensorvorrichtung 14 verbunden werden kann. Ein Kabel 16 verbindet die Drucksensorvorrichtung 14 mit einem Monitor 18, auf dem der gemessene Druck angezeigt wird.
In dem grundlegenden Ausführungsbeispiel aus 1 umfasst der Katheter 12 des Systems 10 einen elongierten, biegsamen Katheterkörper 20 mit einer äußeren Oberfläche 36 und einem sich longitudinal dort hindurch erstreckenden hohlen Lumen 22.
Das Katheterlumen 22 weist einen Innendurchmesser D₁ auf. Die äußere Oberfläche 36 des Katheterkörpers 20 weist einen Außendurchmesser D₂ auf.
Eine bauchige Druckmessmembran 24 ist an dem distalen Ende des Katheterkörpers 20 angebracht. Die bauchige Membran 24 ist vorzugsweise aus einer polymeren Folie ausgebildet, wie etwa Polyurethan, Polyvinylchlorid (PVC) und/oder Polyvinyliden (Saran), und weist eine bevorzugte Dicke von ungefähr 0,5 bis 1, 5 mm auf .
Die bauchige Membran 24 an dem distalen Ende des Katheterkörpers 20 weist eine äußere Oberfläche 26 und eine innere Oberfläche 28 auf. Die innere Oberfläche 28 der bauchigen Membran 24 definiert die distale Begrenzung oder Wand einer gasgefüllten Kammer 30 angrenzend an das distale Ende des Katheterkörpers 20. Die distale gasgefüllte Kammer 30 mit Membranwand befindet sich in Fluidübertragungsverbindung mit dem Katheterlumen 22. Die bauchige Membran 24 biegt oder bewegt sich als Reaktion auf Druckveränderungen auf die äußere Oberfläche 26 der Membran 24. Diese Biegung oder Bewegung der distalen Membran 24 führt zu einer entsprechenden Komprimierung oder Entspannung des Gases in der distalen Kammer 30 und dem Lumen 22 des Katheters 12, wodurch diese Druckveränderungen auf den Drucksensor 14 und den Monitor 18 übertragen werden.
Wie dies in den Abbildungen der Figuren 1a–1c dargestellt ist, kann die bauchige distale Membran 24 und die gasgefüllte distale Kammer 30 mit Membranwand auf unterschiedliche Art und Weise mit verschiedenen unterschiedlichen Konfigurationsattributen hergestellt werden. In dem grundlegenden Ausführungsbeispiel aus 1a ist ein kleiner Bereich an dem distalen Ende des Katheterkörpers 20 nach unten geklappt oder eingeschnitten, so dass eine Schulter mit reduziertem Durchmesser vorgesehen wird, auf der die Membran 24 angebracht werden kann.
Die bauchige distale Membran 24 kann vorzugsweise so bemessen und konfiguriert sein, dass in der gefüllten betriebsfähigen Konfiguration der Außendurchmesser der bauchigen Membran 24 im Wesentlichen gleich oder etwas größer ist als der benachbarte Außendurchmesser D₂ des distalen Endes des Katheterkörpers 20. Ferner erstreckt sich die bauchige distale Membran 24, wenn sie die gefüllte betriebsfähige Konfiguration aufweist, distal über das distale Ende des Katheterkörpers 12 um nicht mehr als das Achtfache (8-fache) des Durchmessers des distalen Endes des Katheterkörpers 12.
In dem alternativen Ausführungsbeispiel aus 1c kann das Volumen der gasgefüllten distalen Kammer 30 durch die Bildung eines hohlen Bereichs 32 in dem distalen Ende des Katheterkörpers 20 vergrößert werden, so dass das Innenvolumen der Kammer 30 aus dem Raumvolumen gebildet wird, das durch die innere Oberfläche 28a der Membran 24a definiert ist, in Kombination mit dem Volumen des hohlen Bereichs 32 in dem distalen Ende des Katheterkörpers 20.
Bei einer alternativen Konfiguration gemäß der Abbildung aus 1c ist eine bauchartige Membrankappe 24b an dem distalen Ende des Katheterkörpers 20 angebracht. Die bauchartige Membrankappe 24b weist eine Reihe von Falten 34 auf, die sich als Reaktion auf Druckveränderungen auf die äußere Oberfläche vor und zurück biegen.
In dem grundlegenden Ausführungsbeispiel des Drucküberwachungskatheters gemäß den Darstellungen in den 1 bis 1d bewirken etwaige auf die äußere Oberfläche 26 der bauchigen distalen Membran 24 ausgeübte Druckveränderungen eine Biegung oder Verschiebung der bauchigen distalen Membran 24 in eine einwärts verlaufende Richtung, wodurch das in der distalen Kammer 30 und dem Lumen 22 des Katheters vorgesehene Gas komprimiert wird.
Ein proximaler Verbinder 38 an dem proximalen Ende des Katheterlumen 22 kann mit einem Drucksensor 14 verbunden werden, so dass der Drucksensor 14 Druckveränderungen in dem Katheterlumen 22 aufnehmen und messen kann. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der proximale Verbinder 38 eine Innenbohrung 39 auf, die im Wesentlichen die gleiche Größe aufweist wie das gasgefüllte Lumen des Katheters, so dass keine Expansionskammer erzeugt wird, welche das Frequenzverhalten nachteilig beeinflussen würde. Durch die Einführung des proximalen Verbinders 38 in die Bohrung des Sensors 14 an eine Anlaufstelle darin wird ein definiertes Volumen des gasförmigen Mediums in dem Lumen 22 und der distalen Kammer 30 des Katheters 12 eingeschlossen. Es wird bevorzugt, dass der proximale Verbinder 38 und die entsprechende Bohrung des Sensors 14 speziell derart bemessen und konfiguriert sind, dass durch die Handlung der Einführung des proximalen Verbinders 38 in den Sensor 14 an die vorgesehene Anlaufstelle das gewünschte Gasvolumen in dem , Lumen 22 und der distalen Kammer 30 des Katheters 12 einschließt. Das derartige bevorzugte Volumen des gasförmigen Mediums in dem Katheter 12 bewirkt, dass die distale Membran 24 die vollständig erweiterte Konfiguration erreicht, wenn die äußere Oberfläche 26 der distalen Membran 24 von dem Raumluftdruck der Umgebung umgeben ist. Wenn der Katheter 12 hingegen an eine anatomische Position eingeführt wird, an der höher Umgebungsdruckwerte die äußere Oberfläche 26 der distalen Membran 24 umgeben, nimmt die distale Membran 24 eine nicht vollständig erweiterte Konfiguration an, aus der ein einwärts sowie ein auswärts gerichteter Versatz als Reaktion auf entsprechende Druckanstiege bzw. Drucksenkungen in dem umgebenden anatomischen Durchgang oder Hohlraum des Säugetierkörpers möglich ist.
Bei Anwendungen, bei denen erwartet wird, dass sich Gas aus der gasgefüllten distalen Kammer 30 und/oder dem Lumen 22 des Katheters 12 ausbreitet, kann es ferner wünschenswert sein, ein komplexeres den Druck erhaltende Sensorkopplungssystem zu verwenden, wie dies in der Abbildung aus 8 der vorliegenden Patentanmeldung dargestellt ist und nachstehend im folgenden Unterabschnitt näher beschrieben wird.
iii. Katheterausführungsbeispiele mit gasgefüllten Druckmesskammern mit Membranwand an der Katheterseitenwand
Als Alternative zu oder in Kombination mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem eine bauchige, gasgefüllte Druckmesskammer 30 mit Membranwand an dem distalen Ende des Katheterkörpers 20 positioniert ist, kann der Gassäulen-Drucküberwachungskatheter 10 so konfiguriert werden, dass sich das hohle, gasgefüllte Lumen 22 des Katheters 12 durch den Katheterkörper erstreckt und in einer Öffnung 43. endet, die an der Seitenwand des Katheterkörpers angeordnet ist, und zwar in einem gewissen proximalen Abstand zu dem distalen Ende des Körpers. Die Membran 40 definiert die Außenwand einer gasgefüllten Kammer 48 in Fluidübertragungsverbindung mit dem Lumen 22 des Katheters durch die Öffnung 43. Durch eine derartige Anordnung bewirkt auf die äußere Oberfläche 42 der Membran 40 ausgeübter Druck, dass die Membran 40 komprimiert wird oder sich einwärts bewegt, wodurch das Gas in der Kammer 48 und dem Lumen 22 komprimiert wird. Eine folgende Senkung des Drucks auf die äußere Oberfläche 42 der Membran 40 ermöglicht eine Dekomprimierung oder eine Auswärtsbewegung der Membran, wodurch der Gasdruck in der Kammer 48 und dem Lumen 22 gesenkt wird. Somit dient die gasgefüllte Drucküberwachungskammer 48 mit Membranwand, die an der Seitenwand des Katheterkörpers angeordnet ist, zur Übertragung von Druckveränderungen an den extern angeordneten Drucksensor 14 auf die gleiche allgemeine Art und Weise wie dies vorstehend für die bauchige, gasgefüllte Druckmesskammer 30 mit Membranwand an dem distalen Ende beschrieben worden ist.
In den Abbildungen der 2, 2a, 3c, 4–4f, 5–5a und 7a–7b sind Beispiele der Ausführungsbeispiele des Katheters 12 dargestellt, der eine gasgefüllte Seitenwand-Druckmesskammer 48 mit Membranwand aufweist.
Die Abbildungen aus den 2–2b zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kathetersystems 10a, wobei der Katheter 12 einen Doppellumenkatheter 12b umfasst, der zwei separate gasgefüllte Druckmesskammern 30, 40 mit Membranwand aufweist, die entsprechend an der distalen Spitze und der Seitenwand des Katheters 12 angeordnet sind, um gleichzeitig und/oder getrennt den Druck an den einzelnen , Positionen an dem Katheterkörper zu überwachen. Der Katheter 12b weist ein erstes Lumen 22a auf, das sich longitudinal durch den Katheterkörper zu einer luftgefüllten distalen Kammer 30 erstreckt, die eine bauchige Membran 24 an der distalen Spitze der Art und der Konstruktion aufweist, wie dies vorstehend beschrieben und in den Abbildungen der Figuren 1–1c dargestellt ist. Zusätzlich erstreckt sich ein zweites Lumen 22b longitudinal durch ein proximales Teilstück des Katheterkörpers und endet in mindestens einer Öffnung 43 durch die Seitenwand des Katheterkörpers an einer Position, die in einem gewissen proximalen Abstand zu dem distalen Ende des Katheterkörpers 28 angeordnet ist. Eine ringförmige oder zylindrische Membran 40 ist an der Position der Seitenwandöffnung 43 an der äußeren Oberfläche 36a des Katheterkörpers 20a angebracht. Die ringförmige oder zylindrische Membran 40 weist eine äußere Oberfläche 42 und eine innere Oberfläche 44 auf. Eine zweite luftgefüllte Kammer 48 ist einwärts der inneren Oberfläche 44 der ringförmigen Membran 40 angeordnet, und zwar in Übertragungsverbindung mit dem zweiten Lumen 22b durch die Seitenwandöffnung(en) 43.
Bei vielen Anwendungen ist es wünschenswert, dass der Außendurchmesser der ringförmigen Membran 40 im vollständig gasgefüllten und erweiterten Zustand um nicht mehr als 5 mm und vorzugsweise um nicht mehr als etwa 1 mm über die benachbarte äußere Oberfläche 36a des Katheterkörpers 12a vorsteht. Wie dies in der Abbildung aus 2a dargestellt ist, kann dies durch das Bilden eines Bereichs 36c des Katheterkörpers 20a mit reduziertem Durchmesser unterhalb der ringförmigen Membran 40 erreicht werden, wodurch das Gasvolumen der ringförmigen Kammer 48 vergrößert wird, ohne dass die ringförmige Membran 40 lateral erweitert werden muss. Proximale und distale Stufen oder Schultern 36b mit reduziertem Durchmesser können an jedem Ende des Bereichs 36c mit reduziertem Durchmesser gebildet werden, um die proximalen und distalen Enden der zylindrischen Membran 40 aufzunehmen und um die Befestigung oder Bindung des Endes der zylindrischen Membran 40 an der äußeren Oberfläche des Katheterkörpers zu ermöglichen bzw. zu erleichtern, ohne dass die Membranenden übermäßig oder abrupt von der äußeren Oberfläche 36b des Katheters 12 vorstehen. Wie dies in der Abbildung aus 2a dargestellt ist, können die proximalen und distalen Schultern 36b eine Tiefe aufweisen, die gleich der Dicke der Membran 40 ist, wodurch bewirkt wird, dass die äußere Oberfläche 42 der Membran 40 im Wesentlichen mit der benachbarten äußeren Oberfläche 36a des Katheterkörpers 12b bündig und stetig angeordnet ist.
Wie dies in dem Beispiel aus 2 dargestellt ist, kann jeder Katheter, der zwei oder mehr gasgefüllte Druckmesslumina 22 aufweist, separate Drucksensor-Kopplungskomponenten zur Verbindung mit separaten Drucksensoren 14 aufweisen. In dem Ausführungsbeispiel aus der Abbildung aus 2 ist das proximale Teilstück des Katheters 12b gegabelt oder unterteilt, so dass das erste Lumen 22a zu einem ersten proximalen Verbinder 38a führt, und wobei das zweite Lumen 22b zu einem zweiten proximalen Verbinder 38b führt. Der erste proximale Verbinder 38a kann in einen ersten Drucksensor 14a eingeführt werden, während der zweite proximale Verbinder 38b in einen zweiten Drucksensor 14b eingeführt werden kann. Der erste Drucksensor 14a ist über ein erstes Kabel 16a mit einer ersten Eingangsbuchse an dem Monitor 18 verbunden, während der zweite Drucksensor 14b über ein zweites Kabel 16b mit einer zweiten Eingangsbuchse an dem Monitor 18 verbunden ist. Durch diese Anordnung kann das in den Abbildungen der 2–2b dargestellte Ausführungsbeispiel des Systems 10b dazu verwendet werden, gleichzeitig einen ersten Druck an dem distalen Ende des Katheters zu überwachen sowie einen zweiten Druck an der zweiten Drucküberwachungsstelle, die proximal mit einem Abstand zu dem distalen Ende des Katheters angeordnet ist.
iv. Für spezifische Drucküberwachungsanwendungen entwickelte Katheterausführungsbeispiele
a. Gassäulenkatheter mit separaten Infusions-/Aspirationslumen/-lumina
Die Abbildungen der 3–3d zeigen alternative Konfigurationen eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems 10b, das einen Gassäulen-Drucküberwachungskatheter umfasst, der einen Arbeitslumen oder mehrere Arbeitslumina 50 für die Infusion oder das Entziehen von Fluid aufweist. Der Einschluss separater Arbeitslumen/Arbeitslumina 50 kann bei Drucküberwachungsanwendungen besonders nützlich sein, bei denen es wünschenswert ist, Proben von Körperfluids (z. B. Blut, Zerebrospinalflüssigkeit, usw.) zu entnehmen oder Fluid/Arzneimittel durch den Katheter 12 zuzuführen. Die Konfiguration des in den Abbildungen der 3–3d dargestellten Katheters 12b weist ein luftgefülltes Lumen 22 und eine bauchige distale Membran 24 der vorstehend beschriebenen und in den Abbildungen der Figuren 1–1c veranschaulichten Art vor, und wobei die Konfiguration ferner mindestens ein Arbeitslumen 50 aufweist, das sich longitudinal durch den Katheter 12c erstreckt und durch mindestens eine in dem Katheter 12c ausgebildete Fluidinfusions-/Aspirationsöffnung 52 öffnet. Das proximale Teilstück des Katheters 12b ist gegabelt, so dass sich das luftgefüllte , Drucküberwachungslumen 22 durch eine erste Gabelung mit einem ersten Verbinder 38 erstreckt, der mit einer Druckmessvorrichtung 14 und einem Monitor 18 verbunden werden kann, wie dis vorstehend im Text beschrieben worden ist. Der Arbeitslumen bzw. die Arbeitslumina 50 erstrecken sich durch eine zweite Gabelung des proximalen Katheters 12b an einen Verbinder 54 mit einer Konfiguration, die sich zur Verbindung mit jeder gewünschten Fluidinfusions-/Aspirationsvorrichtung oder einem entsprechenden System eignet. In dem abgebildeten Ausführungsbeispiel ist ein Zweiwege-Durchgangshahn 56 mit einem Verbinder 54 verbunden, und eine Spritze 58 ist an dem Durchgangshahn 56 zur Infusion von Fluid durch oder zur Aspiration von Fluid aus dem Arbeitslumen bzw. den Arbeitslumina 50 angebracht.
Die in den Abbildungen der 3c–3d dargestellte alternative Konfiguration umfasst einen elongierten, flexiblen Katheterkörper 20 mit einem gasgefüllten Druckmesslumen 22, da sich longitudinal dort hindurch erstreckt und in einer Öffnung 43 endet, die in einem tiefliegenden Schnitt in der Seitenwand des Katheterkörpers 20 ausgebildet ist. Eine ringförmige Membran 44 ist um die äußere Oberfläche des Katheterkörpers 20 auf die vorstehend in Bezug auf das Ausführungsbeispiel aus 2a beschriebene Art und Weise angebracht. Durch eine derartige Anordnung ist eine luftgefüllte Drucküberwachungskammer 48 mit Membranwand um die äußere Oberfläche des Katheterkörpers ausgebildet, teilweise begrenzt durch die innere Oberfläche 44 der zylindrischen Membran 40. Das gasgefüllte Lumen 22 kann auf die vorstehend beschriebene Art und Weise über einen Verbinder 38 mit einer Druckmessvorrichtung 14 und einem Monitor 18 verbunden werden, so dass Druckveränderungen auf die äußere Oberfläche 42 der Membran 40 überwacht werden. Ein erstes Arbeitslumen 50a und ein zweites Arbeitslumen 50b erstrecken sich longitudinal durch den Katheterkörper 20. Das erste Arbeitslumen 58 endet in einer Einlass-/Auslassöffnung 52a, die in der Seitenwand des Katheterkörpers 20 proximal zu der Drucküberwachungsmembran 40 ausgebildet ist. Das zweite Arbeitslumen 50b erstreckt sich longitudinal durch den Katheterkörper und endet in einer in dem distalen Ende des Katheterkörpers ausgebildeten Einlass-/Auslassöffnung 52b. Durch eine derartige Anordnung können Fluids bzw. Flüssigkeiten einzeln durch die Arbeitslumina 50a, 50b zugeführt werden, und Blutproben können einzeln durch die Arbeitslumina 50a, 50b entnommen werden, ohne die Drucküberwachungsfunktion der gasgefüllten Kammer 48 mit Membranwand und des zugeführten gasgefüllten Lumen 22 zu unterbrechen.
Die in den Abbildungen der 3–3d dargestellten Katheterausführungsbeispiele eignen sich besonders zur Überwachung des arteriellen Drucks und/oder des Drucks in der Zentralvene, wobei sie die periodische Entnahme von Blutproben vorsehen und/oder die Infusion von Fluid oder Arzneimitteln durch den Katheter 12c ohne Unterbrechung der Drucküberwachungsfunktion.
b. Pulmonalarterienkatheter
Die Abbildungen aus den 4–5a zeigen ein Ausführungsbeispiel des Systems 10c, wobei der Katheter 12c speziell konfiguriert und ausgestattet ist, so dass er an Stelle eines dem Stand der Technik entsprechenden "Right Heart Pulmonary Artery Swan-Ganz Katheters" verwendet werden kann. Der erfindungsgemäße Pulmonalarterienkatheter 12c ist vorzugsweise zur (a) Überwachung der Druckzustände in Pulmonalarterien sowie zur (b) Bestimmung des Herzminutenvolumens durch bekannte Wärmeverdünnungsmethoden vorgesehen. Wie dies nachstehend im Text beschrieben ist, kann der Pulmonalarterienkatheter 12c ferner ein Arbeitslumen oder mehrere Arbeitslumina zur Infusion von Fluid und/oder zur Entnahme von Blutproben an spezifischen Stellen in den Herz-Lungen-Abschnitten des Gefäßsystems aufweisen.
Gemäß der Abbildung umfasst der Pulmonalarterienkatheter 12c einen in die Längsrichtung geschmeidigen Katheterkörper 20c mit einem ersten gasgefüllten Drucküberwachungslumen 22a, einem zweiten gasgefüllten Drucküberwachungslumen 22b, einem Balloninflations- und -deflationslumen 60, einem Lumen 61 zur Probenentnahme aus der Pulmonalarterie und einem Thermistordraht, der sich longitudinal dort hindurch erstreckt.
Das erste gasgefüllte Drucküberwachungslumen 22a erstreckt sich longitudinal durch den Katheterkörper an dessen distale Spitze. Eine bauchige distale Membran 24 ist an dem distalen Ende des Katheterkörpers 20c auf die, in den Abbildungen der 1–1a dargestellte und vorstehend in Bezug auf diese Abbildungen beschriebene Art und Weise angebracht. Wie dies vorstehend beschrieben worden ist, definiert die innere Oberfläche 28 der bauchigen distalen Membran 24 das Volumen der gasgefüllten distalen Kammer 30, die eine Fluidübertragungsverbindung mit dem ersten gasgefüllten Drucküberwachungslumen 22a aufweist. Das proximale ende des ersten gasgefüllten Drucküberwachungslumen 22a erstreckt sich durch eine erste Gabelung an dem proximalen Ende des Katheters zu einem proximalen Verbinder 38a. Der proximale Verbinder 38a kann mit einem ersten Drucksensor 14a verbunden werden. Der Drucksensor 14a kann über ein Kabel 16a mit einer ersten Eingangsbuchse an dem Monitor 18 verbunden werden. Das zweite gasgefüllte Drucküberwachungslumen 22b erstreckt sich longitudinal durch den Katheterkörper 20c an einen Endpunkt, der einen gewissen proximalen Abstand zu der distalen Spitze des Katheterkörpers 20c aufweist.
Das zweite gasgefüllte Drucküberwachungslumen 22b erstreckt sich longitudinal durch den Katheterkörper 20c und endet an einer zweiten Drucküberwachungsstelle, die mit einem Abstand proximal zu dem distalen Ende des Katheterkörpers 22a angeordnet ist. Die äußere Oberfläche 36c des Katheterkörpers 20c ist modifiziert und daran ist eine ringförmige oder zylindrische Membran 40 angebracht, wie dies in der Abbildung aus 2a dargestellt und vorstehend in Bezug auf diese Abbildung beschrieben worden ist. Bei diesem Pulmonalarterienkatheter 12c ist der Abstand L₁ von dem distalen Ende des Katheters zu der zweiten Drucküberwachungsstelle so bemessen, dass er dem anatomischen Abstand zwischen der gewünschten Pulmonalarterienposition des distalen Endes des Katheters 12c und einer zulässigen Drucküberwachungsstelle in der oberen Hohlvene des Herzens entspricht.
In dem erfindungsgemäßen Pulmonalarterienkatheter 12c ist ferner ein Verschluss- oder "Keil"-Ballon 64 für die Pulmonalarterie um das distale Ende des Katheterkörpers 20c angebracht. Der Pulmonalarterien-Verschlussballon 64 ist wechselweise füll- und entleerbar, um einen periodischen gewollten Verschluss der Pulmonalarterie zu ermöglichen, wobei das distale Ende des Katheters zu dem Zweck angeordnet ist, periodische Messungen des pulmonalen kapillaren Keil- bzw. Verschlussdrucks zu erzielen. Das Balloninflations- und – deflationslumen 60 endet in mindestens einer Öffnung 66, die sich in das Innere des Pulmonalarterien-Verschlussballons 64 öffnet. Das Balloninflations- und -deflationslumen 60 des Katheters 12c erstreckt sich proximal durch eine Balloninflations-/-deflationsgabelung oder -verzweigung 68 des Katheters 12c und endet in einem Leur-Verbinder oder einer ähnlichen Anordnung, wodurch ein Durchlasshahn 70 und eine Spritze 72 angebracht werden können, um den pulmonalen Verschlussballon 64 periodisch zu füllen/zu entleeren.
Ein Thermistor 70 ist in dem Katheter 12c nahe dessen distalen Spitze angebracht und mit dem distalen Ende des Thermistordrahts 62 verbunden. Das proximale Ende des Thermistordrahts 62 erstreckt sich aus dem proximalen Teilstück des Katheters 12c und kann mit einem Herzminutenvolumen-Computer 72 zur Messung des Herzminutenvolumens mit Hilfe einer bekannten Wärmeverdünnungsmethode verbunden werden. Ein optionales Wärmeverdünnungsinjektat-Infusionslumen (nicht abgebildet) erstreckt sich durch ein proximales Teilstück des Katheterkörpers 20c und endet in einer Injektat-Infusionsöffnung 76, die mit einem Abstand L2 zu dem distalen Ende des Katheters angeordnet ist.
Das Injektat-Infusionslumen 74 erstreckt sich proximal durch eine Infusionsgabelung oder -verzweigung 78 und endet in einem Leur-Verbinder oder einer anderen Anordnung, wobei ein Durchlasshahn 80 und/oder eine Spritze 82 verwendet werden können., um das gewünschte Wärmeverdünnungsinjektat durch das Injektatlumen 74 und aus der Injektatöffnung 76 zu infundieren.
Wenn eine Probe von gemischtem venösen Blut aus der Pulmonalarterie entnommen werden soll, kann der Durchlasshahn 83 geöffnet und die Spritze 85 verwendet werden, um Blut durch die Öffnung 63 zu ziehen sowie proximal durch das Entnahmelumen 61, so dass die gewünschte Blutprobe gewonnen werden kann. Danach kann heparinisierte Kochsalzlösung oder ein anderes geeignetes Fluid in das Lumen 61 eingeträufelt und dort hindurch gespült werden, um die Durchgängigkeit des Probenentnahmelumen 61 aufrecht zu erhalten und um einen unerwünschten Blutrückstau dort hinein zu verhindern.

Die Abbildungen der 5–5a zeigen die gewünschte Positionierung im Betrieb sowie Verfahren zum Einsatz des Pulmonalarterien-Kathetersystems 10c. Die anatomischen Herzstrukturen und die Blutgefäße aus der Abbildung aus 5 sind gemäß der folgenden Aufstellung bezeichnet:

PV	Vena pulmonalis
PA	Pulmonalarterie
RPA	Rechte Pulmonalarterie
LPA	Linke Pulmonalarterie
SVC	Obere Hohlvene
IVC	Untere Hohlvene
A	Aorta
RA	Rechtes Atrium
RV	Rechtes Ventrikel
LA	Linkes Atrium
LV	Linkes Ventrikel
AV	Aortenklappe
MV	Mitralklappe
PuV	Pulmonalklappe

In Bezug auf die Abbildung aus 5 kann der Pulmonalarterienkatheter 12c perkutan in eine periphere Vene eingeführt werden, wie etwa in die externe Jugularvene, die interne Jugularvene, die Schlüsselbeinvene, die Oberschenkelvene oder die vor dem Ellbogen gelegene Vene, und wobei der Katheter in die obere Hohlvene vorgeschoben werden kann. An dieser Stelle sind die ersten und zweiten Verbinder 38a, 38b mit den entsprechenden Drucksensoren 14a, 14b verbunden, um den während der Einführung des Katheters durch die bauchige distale Membran 24 und die ringförmige Membran 40 gemessenen Druck zu überwachen. Der pulmonale Verschlussballon 64 wird danach durch Öffnen des Durchlasshahns 70 und Injektion einer geringen Menge Inflationsfluid bzw. Füllfluid (z. B. Luft oder CO₂) durch die Spritze 72 durch die Inflations-/Deflationsgabelung 68, durch das Inflations-/Deflationslumen 60 und in den pulmonalen Verschlussballon 64 gefüllt. In den meisten Ausführungsbeispielen reichen zu diesem Zweck ungefähr 1,0 bis 1,5 Milliliter Füllfluid aus. Danach wird der Katheter durch das rechte Ventrikel RV, durch die Pulmonalklappe PuV und in eine Verzweigung der Pulmonalarterie PA vorgeschoben, bis an dem Monitor 18 ein kennzeichnender pulmonater, kapillarer Verschluss- bzw. Keildruck beobachtet wird. Dies zeigt an, dass der Katheter 12c die gewünschte Betriebsstellung erreicht hat, wobei, die distale Spitze des Katheters 12 in der Pulmonalarterie PA positioniert ist. Die ordnungsgemäße Platzierung des Katheters 12c kann auch durch Röntgenographie bestätigt werden.
Ein Grund für das Befüllen bzw. die Inflation des Pulmonalarterien-Verschlussballons 64 während dem Vorschub durch das rechte Ventrikel ist die Polsterung der distalen Spitze des Katheters 12c, um eine Arrhytmie durch den Anstoß der harten Katheterspitze an den Wänden des rechten Ventrikels zu verhindern. Wie dies in der Abbildung aus 4a dargestellt ist, ist der Pulmonalarterien-Verschlussballon 64 derart geformt und positioniert, dass er eine vollständige Polsterung bzw. Abfederung des gesamten distalen Endes des Katheterkörpers 20c vorsieht, wodurch weiter das Ziel unterstützt wird, zu verhindern, dass der harte Katheterkörper 20c die Wände des Ventrikels berührt bzw. daran anstößt, wenn der Katheter 12c dort hindurch vorgeschoben wird.
Wenn sich der Katheter 12c an der gewünschten Betriebsposition gemäß der Abbildung aus 5 befindet und der pulmonale Verschlussballon 64 geleert ist, sehen die Nachweise auf dem Monitor 18 eine dauerhafte Überwachung der Druckwerte vor, und zwar a) in der Pulmonalarterie über die bauchige distale Membran 24 und b) in der oberen Hohlvene SVC über die ringförmige proximale Membran 40.
Die periodische Bestimmung des Pulmonalarterien-Keildrucks wid durch Inflation des Pulmonalarterien-Verschlussballons 64 erreicht, wie dies vorstehend im Text beschrieben worden ist.
Die Inflation des Ballons 64 bewirkt eine Darstellung auf dem Monitor, die im Verhältnis zu dem Druck auf die äußere Oberfläche der bauchigen distalen Membran 24 steht, so dass der aktuelle Pulmonalarterien-Keildruck angezeigt wird. Nachdem ein gewünschter Wert des Pulmonalarterien-Keildrucks vorgesehen worden ist, wird der Ballon 64 geleert und der Katheter kann mit den andauernden Drucküberwachungsfunktionen fortfahren, wie dies vorstehend im Text näher beschrieben worden ist.
Wenn das Herzminutenvolumen gemessen werden soll, wird ein Computer 72 für das Herzminutenvolumen aktiviert und zur Verwendung vorbereitet. Der Durchlasshahn 80 wird geöffnet und die Spritze 82 wird verwendet, um die gewünschte Menge Injektat auf Zimmertemperatur oder gekühlt (wie z. B. 0,9% Kochsalzlösung) durch die Injektatgabelung 78, durch das Injektatlumen 74 und aus der Injektatöffnung 76 zu injizieren. Der Bolus des Wärmeverdünnungsinjektats tritt somit in das rechte Atrium RA ein und wird durch den Kreislauf in die Pulmonalarterie PA befördert, wo das distale Ende des Katheters 12c positioniert ist. Dieser vorübergehende Temperaturrückgang als Folge der Kreislaufpumpwikung des Injektatbolus in die Pulmonalarterie PA wird von dem Thermistor 70 erfasst und danach an den Herzminutenvolumen-Computer 72 übermittelt. Der Herzminutenvolumen-Computer 72 wird derart programmiert und vorgesehen, dass ein berechneter Wert des Herzminutenvolumens auf der Basis der an dem Thermistor 70 nach der Injektion des Injektatbolus erfassten Temperaturveränderung vorgesehen wird. Kennzeichnenderweise werden mehrere Bestimmungen des Herzminutenvolumens vorgenommen, wobei der Mittelwert der Mehrzahl von Bestimmungen als aktuelles Herzminutenvolumen des Patienten herangezogen wird.
c. Intrakraniale Drucküberwachungskatheter
Die Abbildungen aus den 6–6c zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems 10d, das zur Überwachung intrakranialer Druckzustände geeignet ist.
In Bezug auf die Abbildungen der 6–6c ist ein Katheter 12d vorgesehen, der alle Elemente des Katheters aus der Abbildung aus 3 aufweist, sowie ein zusätzliches Blindmandrin-Aufnahmelumen oder einen Blindsack 70, der sich von einer Mandrineingangsöffnung 72, die in der Seitenwand des Katheterkörpers 20d ausgebildet ist, zu einem distalen Blindende 74 nahe der distalen Spitze des Katheterkörpers 20d erstreckt. Durch eine derartige Anordnung kann ein Versteifungsdraht oder eine Mandrin 76 durch die Mandrineingangsöffnung 74 eingeführt und in das Blindmandrinlumen oder den Blindsack 70 an eine Stelle vorgeschoben werden, an der das distale Ende der Mandrin 76 an dem distalen Blindende 74 des Mandrinlumen oder des Blindsacks 70 anstößt. Bei einer derartigen Einführung verleiht die Versteifungsmandrin 76 somit nur einem distalen Teilstück des Katheters 12b Steifheit, wie dies in der Abbildung dargestellt ist.
Durch das Vorsehen des Blindmandrinlumen 70 und der Mandrineinführungsöffnung 72 des Katheters 12d kann der Katheter mit Hilfe einer Schädeltunneltechnik eingeführt werden, wobei ein subkutaner Tunnel ST in dem Schädel des Patienten gebildet wird, und wobei ein Schädelbohrloch B an einem Ende des subkutanen Tunnels ST gebildet wird. Der Katheter 12d wird mit dem distalen Ende voraus durch den Schädeltunnel geführt, und das distale Teilstück des Katheters wird von dem an das Bohrloch BH angrenzenden Ende nach außen geführt. Die Versteifungsmandrin 76 wird danach in die Mandrineingangsöffnung 72 eingeführt und in das Blindmandrinlumen oder den Blindsack 70 eingeführt, bis das distale Ende der Mandrin auf das distale Ende 74 des Blindlumen oder Blindsacks 70 trifft. Danach wird das distale Teilstück des Katheters durch das Schädelbohrloch B eingeführt und nach unten durch das Gehirn vorgeschoben, bis es in das gewünschte Ventrikel V des Gehirns eintritt. Die Mandrin 76 wird danach extrahier und entfernt, wobei der Katheter 12d kurz gezogen wird, und wobei das Ende des subkutanen Tunnels, das an das Bohrloch B angrenzt, durch Nähte oder andere geeignete Mittel verschlossen wird.
Wenn sich der Katheter 12b gemäß der Abbildung aus 6d an der Betriebsstellung in dem Ventrikel V des Gehirns befindet, treffen Schwankungen oder Änderungen des Drucks der Zerebrospinalflüssigkeit in dem Ventrikel V auf die äußere Oberfläche 26 der bauchigen distalen Membran 24 und werden durch die luftgefüllte distale Kammer 30 und das Lumen 22 des Katheters 12b übertragen. Diese Druckveränderungen werden danach von einem Drucksensor 14 empfangen und in elektrische Signale umgewandelt. Elektrische Signale von dem Sensor 14 verlaufen durch das Kabel 16 und werden von einem intrakranialen Druckmonitor 18d angezeigt oder aufgezeichnet.
Das Fluidinfusions-/aspirationslumen 50 des Katheters 12d kann zur periodischen Entnahme kleiner Proben Zerebrospinalflüssigkeit zur Laboranalyse und/oder zum geregelten Auslassen überschüssiger Zerebrospinalflüssigkeit eingesetzt werden, um einen übermäßigen Druckaufbau im Schädel zu verhindern.
In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, die Drucküberwachungskammer mit Membranwand des Katheters zur intrakranialen Drucküberwachung funktionsfähig in dem Parenchym des Gehirns und nicht in dem Ventrikel V desselben zu positionieren. In derartigen Ausführungsbeispielen kann es wünschenswert sein, eine an der Seitenwand angebrachte Drucküberwachungskammer mit Membranwand zu verwenden, die eine Übertragungsverbindung mit dem gasgefüllten Lumen 22 des Katheters 12b aufweist. Die an der Seitenwand angebrachte Kammer mit Membranwand kann die Konfiguration der Seitenwandkammer 48 aufweisen, die in der Abbildung aus 2 dargestellt ist. In derartigen Ausführungsbeispielen kann es wünschenswert sein, ferner ein Arbeitslumen vorzusehen, das sich durch die distale Spitze des Katheters erstreckt, so dass sich die distale Endöffnung des Arbeitslumen des Katheters in das Ventrikel erstrecken kann, wenn sich die Seitenwandkammer 48 mit Membranwand an einer Parenchymposition befindet, um einen Zugang für die Probenentnahme von Zerebrospinalflüssigkeit oder zum Auslassen von Zerebrospinalflüssigkeit vorzusehen, um einen übermäßigen intrakranialen Druck zu verhindern.
d. Katheter zur intrauterinen Drucküberwachung
Ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel des Systems 10e gemäß den Abbildungen der 7–7a eignet sich zur Überwachung intrauteriner Druckzustände während der Geburtshilfe.
Der Katheter 12e zur intrauterinen Drucküberwachung umfasst einen in die Längsrichtung biegsamen Katheterkörper 20e mit einer oder zwei ringförmigen Seitenwandmembranen 48a, 48b, wie dies vorstehend in Bezug auf das Ausführungsbeispiel aus den
2–2b beschrieben worden ist. In dem Katheter 12e aus den Abbildungen der 7 und 7a erstreckt sich jedoch ein einzelnes luftgefülltes Drucküberwachungslumen 22 longitudinal durch den Katheterkörper 20e und öffnet sich gemeinsam in eine gasgefüllte Seitenwand-Druckmesskammer 48a, 48b mit einer Membranwand und eine proximale gasgefüllte Druckmesskammer 48 mit Membranwand (durch den lateralen Durchgang 80 und die Öffnung 82). Durch diese Anordnung empfängt das luftgefüllte Lumen 22 Eingangsdruck von beiden Druckmesskammern 30 und 48 und endet proximal in einem einzelnen Verbinder 38. Der einzelne proximale Verbinder 38 kann in den Drucksensor 14 eingeführt werden, so dass Luftdruckveränderungen in dem Lumen 22 von dem Drucksensor 14 gemessen und über das Kabel 16 an eine Überwachungsvorrichtung 18e für den intrauterinen Druck übertragen werden.
Gemäß der Abbildung aus 7b wird der Katheter 12e transvaginal in den schwangeren Uterus eingeführt und so positioniert, dass eine oder beide gasgefüllte Druckmesskammern 48a, 48b mit Membranwand in einer geeigneten Drucküberwachungsumgebung angeordnet werden, wie etwa in einem mit Fruchtwasser gefüllten Bereich. Wenn sich das Fruchtwasser zum Beispiel während Wehentätigkeit oder während der Geburt bewegt oder die Position in dem Uterus verändert, was dazu führt, das eine der gasgefüllten Kammern 48a oder 48b mit Membranwand nicht mehr auf Veränderungen des intrauterinen Drucks anspricht, so zeigt die andere Kammer 48a oder 48b Veränderungen des intrauterinen Drucks weiterhin präzise an. Nachdem der Katheter 12e somit funktionsfähig in dem schwangeren Uterus platziert worden ist, muss die Position des Katheters nicht verändert werden, wenn nur eine der Druckmessmembrane 48a, 48b weiterhin auf Veränderungen des intrauterinen Drucks anspricht.
In dem Ausführungsbeispiel aus den Abbildungen der 7-7a kommt zwar ein einzelnes gasgefülltes Lumen 22 zum Einsatz, wobei hiermit jedoch festgestellt wird, dass separate gasgefüllte Lumina vorgesehen werden, können, um eine einzelne, gleichzeitige Überwachung der Druckwerte zu ermöglichen, die von den Kammern 98a und 48b mit Membranwand aufgenommen werden. In den Ausführungsbeispielen, die zwei separate Lumina 22 aufweisen, die einzeln zu den Kammern 48a und 48b mit Membranwand führen, kann eine zusätzliche proximale Gabelungs- und Kopplungsvorrichtung 12 (in der Abbildung aus 7 durch gestrichelte Linien dargestellt) vorgesehen werden, um eine Verbindung des Katheters 12e mit einem Zweikanalmonitor für den intrauterinen Druck zu ermöglichen. Der Monitor kann danach dazu eingesetzt werden, die Druckzustände an beiden Kammern 48a und 48b mit Membranwand gleichzeitig zu überwachen, wobei er aber auch wechselweise zwischen den von der Kammer 48a und der Kammer 48b gemessenen Druckwerten hin-und herschalten kann. Dieses modifizierte Ausführungsbeispiel des Katheters 12e, das in den Abbildungen der 7–7a dargestellt ist, eignet sich besonders gut für klinische Anwendungen, bei denen es wünschenswert ist, gleichzeitig oder getrennt eine Wehentätigkeit in getrennten Bereichen des Uterus zu überwachen, um Festzustellen, ob es sich um klinisch gesehen normale oder anomale Wehen handelt.
In dem Ausführungsbeispiel aus den Abbildungen der 7-7a werden zwar zwei (2) gasgefüllte Seitenwandkammern eingesetzt, wobei hiermit jedoch festgestellt wird, dass eine der gasgefüllten Kammern alternativ an dem distalen Ende des Katheters positioniert werden kann, wie dies in der Abbildung aus 1 dargestellt ist.
Der intrauterine Katheter 12e kann zusätzlich ein Arbeitslumen oder mehr Arbeitslumina 2 (nicht abgebildet) aufweisen, das bzw. die in einer oder mehreren Einlass-/Auslassöffnungen nicht abgebildet) enden, um die Infusion von Fluid in den Uterus und/oder die Entnahme von Fruchtwasserproben aus dem Uterus zu ermöglichen.
v. Bevorzugtes Diffusions-Zusatzgassystem zur Aufrechterhaltung eines gewünschten Gasvolumens in dem Katheter
Hiermit wird festgestellt, dass sich das Gas in der gasgefüllten Kammer 30, 48 abhängig von dem Material, aus dem die Druckmessmembran 24, 40 gebildet wird sowie dem entsprechenden Gesamtteildruck der in dem umgebenden Fluid. aufgelösten Gase, auswärts durch die Druckmessmembran 24, 40 ausbreiten kann, so dass dies zu einer Erschöpfung des Gasdrucks in der bzw. den gasgefüllten Kammer(n) 30, r und/oder Lumen/Lumina 22 des Katheters 12 führt. Bei Anwendungen, bei denen der Katheter 12 zum Beispiel in die Vena cava oder das rechte Atrium eingeführt wird, um den zentralen Venendruck zu überwachen, beträgt der Teildruck insgesamt in dem umgebenden venösen Blut in einem Patienten, der Raumluft einatmet, kennzeichnenderweise nicht mehr als ungefähr 700 mm/Hg. Da der Teildruck der Gase in der Raumluft insgesamt ungefähr 760 mm/Hg beträgt, kommt es zu einer kontinuierlichen Auswärtsausbreitung von Gas durch die Druckmessmembran 24, 40 des Katheters 12. Wenn die Auswärtsdiffusion über einen längeren Zeitraum zugelassen wird, fällt die verbleibende Gasmenge in dem gasgefüllten Druckmonitor und der Säule des Katheters 12 unterhalb die zulässigen Werte, was dazu führt, dass der gewünschte Druckwert nicht mehr vorgesehen werden kann.
In Anbetracht des vorstehend ausgeführten Problems der Auswärtsdiffusion von Gas aus der gasgefüllten Säule des Katheters 12 kann die Verbindung des Katheters 20 mit dem zugeordneten Drucksensor ein Sensorverbindungs-/Katheterinflationssystem 100 aufweisen, wie dies in den Abbildungen der 8–8a dargestellt ist.
Das gegenwärtig bevorzugte Sensorverbindungs-/Katheterinflationssystem 100 ist in der proximalen Verbinderkomponente 38 vorgesehen, die an dem proximalen Ende des Katheterkörpers 20 positioniert ist sowie in der entsprechenden Drucksensorkomponente 14, welche die Veränderungen des Gasdrucks in dem gasgefüllten Drucküberwachungslumen 22 des Katheters 12 misst und quantifiziert.
Wie dies in der Abbildung aus 8 dargestellt ist, kann die proximale Verbinderkomponente 38 die Konfiguration eines äußeren bzw. männlichen Verbinders aufweisen, und wobei die Drucksensorkomponente 14 entsprechend als aufnehmender bzw. weiblicher Verbinder konfiguriert sein kann, so dass die proximale Verbinderkomponente 38 des Katheters 12 in das entsprechende Teilstück der Drucksensorkomponente 14 eingeführt und darin reibschlüssig gehalten werden kann.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die proximale Verbinderkomponente 38 einen starren oder festen Körper 104 mit einer allgemein runden Konfiguration mit einem allgemein zylindrischen äußeren Teilstück 106, das sich von der Mitte des starren Körpers 104 in die proximale Richtung erstreckt. Eine hohle, gasgefüllte Bohrung 108 erstreckt sich longitudinal durch das zentrale äußere Teilstück 106 und durch den starren Körper 104 der proximalen Verbinderkomponente 38, und zwar in Fluidübertragungsverbindung mit dem proximalen Ende des Lumen 22 des Katheterkörpers 20. Die hohle Bohrung 108 endet in einer proximalen Öffnung 110 an dem proximalen Ende des zentralen äußeren Teilstücks 106. Eine runde O-Ring-Sitzrille 112 ist um die äußere Oberfläche des zentralen äußeren Teilstücks 106 ausgebildet, und wobei der erste O-Ring 114 darin befestigt wird.
Ein allgemein ringförmiges zweites äußeres Teilstück 116 umgibt das zentrale äußere Teilstück 106, wobei dazwischen eine runde Rille oder Vertiefung 120 vorgesehen ist. Eine äußere O-Ring-Sitzrille 122 ist um die äußere Oberfläche des äußeren Steckerteilstücks 116 und ein zweiter O-Ring 124 werden darin befestigt.
Die Drucksensorkomponente 14 umfasst eine Druckmessvorrichtung 150 mit einer daran ausgebildeten Druckaufnahmeoberfläche 152 zur Aufnahme und zum Messen von Veränderungen des umgebenden Luftdrucks. Diesbezüglich können zahlreiche handelsübliche Drucksensoren verwendet werden, einschließlich der Sensoren, welche die Sensorvorrichtung aufweisen, die unter der Teilenummer MPX 2300D von der Motorola Corporation, Phoenix, Arizona, USA, erhältlich ist.
Zusätzlich zu der Druckmessvorrichtung 150 umfasst die Druckmesskomponente 14 ferner einen starren weiblichen bzw. aufnehmenden Verbindungskörper 154 mit einer darin ausgebildeten allgemein zylindrischen zentralen Aufnahmeöffnung 156. Die zentrale Aufnahmeöffnung 156 weist ein abgeschrägtes oder schräg ausgespartes Mündungsteilstück 158 auf, das so bemessen und konfiguriert ist, dass es die Einführung des entsprechenden zentralen männlichen bzw. äußeren Teilstücks 106 der proximalen Verbinderkomponente 38 darin ermöglicht. Die zylindrische Innenwand der zentralen Öffnung 156 weist einen Durchmesser auf, der geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser des ersten O-Rings 114, so dass bei einer Einführung des zentralen äußeren Teilstücks 106 der proximalen Verbinderkomponente 138 in die zentrale Öffnung 156 der Drucksensorkomponente 14 der um die äußere Oberfläche des zentralen äußeren Teilstücks 106 angeordnete erste O-Ring 114 mit der umgebenden Oberfläche der zentralen Öffnung 156 eingreift, wodurch das zentrale äußere Teilstück 106 reibschlüssig in der zentralen Aufnahmeöffnung 156 gehalten wird.
Die Druckaufnahmemembran oder der Druckaufnahmeanschluss 152 der Druckmessvorrichtung 150 ist an der Basis der zentralen Aufnahmeöffnung 156 positioniert, so dass bei einer Einführung des zentralen äußeren Teilstücks 106 der proximalen Verbinderkomponente 138 in die Öffnung die Druckaufnahmemembran oder der Druckaufnahmeanschluss 152 der Druckvorrichtung 150 Änderungen des durch die Öffnung 110 an dem Ende des zentralen äußeren Teilstücks 106 übertragenen Gasdrucks aufnimmt und misst.
Eine ringförmige Aufnahmeöffnung 160 ist ringförmig um die zentrale Aufnahmeöffnung 156 ausgebildet und von der zentralen Aufnahmeöffnung 156 durch einen runden Vorsprung 162 getrennt, der um die zentrale Aufnahmeöffnung 156 des weiblichen bzw. aufnehmenden Verbinderkörpers 154 ausgebildet ist.
Eine Mehrzahl von Gasdurchgängen oder kleinen Bohrungen 166 erstreckt sich von der Basis der ringförmigen Aufnahmeöffnung 160 durch den zylindrischen Vorsprung 162 und in die zentrale Aufnahmeöffnung 156 angrenzend an die Druckaufnahmemembran oder den Druckaufnahmeanschluss 152 der Druckmessvorrichtung 150. Ein ringförmiges gasdurchlässiges Element 168 ist in dem Basisteilstück der ringförmigen Aufnahmeöffnung 160 positioniert, so dass durch das durchlässige Element 168 durchsickerndes, fließendes oder geführtes Gas in die Durchgänge 166 verläuft. Das ringförmige gasdurchlässige Element 168 kann aus jedem geeigneten Material hergestellt werden, das es ermöglicht, dass unter Druck stehendes Gas von der ringförmigen Aufnahmeöffnung 160 durch das gasdurchlässige Element 168, durch die Durchgänge 166 und in die zentrale Aufnahmeöffnung 156 sickert, fließt oder geführt wird.
Eine ringförmige Membran 170 ist derart an der exponierten Oberfläche des ringförmigen gasdurchlässigen Elements 168 positioniert, dass das Gas in der ringförmigen Aufnahmeöffnung 160 durch die Membran 170 verlaufen muss, bevor es durch das gasdurchlässige Element 168 sickert, fließt oder geführt wird. Die Membran 170 kann zum Beispiel aus dem gleichen Material und mit der gleichen Dicke gebildet werden wie die Druck aufnehmende(n) Membran e) 24, 40, die an der bzw. an den gasgefüllten Drucküberwachungskammer(n) 30, 48 des Katheters 12 positioniert sind.
Die Betriebsfunktionen des bevorzugten Sensorverbindungs-/Druckerhaltungssystems 100 werden am besten beim Betrachten der Abbildung aus 8a deutlich, wobei die proximale Verbinderkomponente 38 funktionsfähig in die Drucksensorkomponente 14 eingeführt und mit dieser verbunden wird.
In Bezug auf die Abbildung aus 8a wird deutlich, dass das zentrale äußere Teilstück 106 länger ist als das umgebende äußere männliche Teilstück 116, so dass bei einem vollständigen Vorschub des zentralen äußeren Teilstücks 106 in die zentrale Aufnahmeöffnung 156 das Ende des Vorsprungs 162 an den Boden der ringförmigen Rille oder Vertiefung 120 anstößt, wobei die Öffnung 110 an dem Ende des zentralen äußeren Teilstücks 106 unmittelbar angrenzend an den Anschluss bzw. die Membran 152 der Druckmessvorrichtung 150 angeordnet ist, wobei dazwischen ein kleines, unbelegtes Teilstück der zentralen Öffnung 156 verbleibt. Bei einer derartigen Einführung greift der erste O-Ring 114 mit den umgebenden Oberflächen der zentralen Aufnahmeöffnung 156 ein, so dass das zentrale äußere Teilstück 106 reibschlüssig in der zentralen Aufnahmeöffnung 156 gehalten wird.
Das ringförmige äußere männliche Teilstück 116 erstreckt sich in die ringförmige Aufnahmeöffnung 160, so dass ein Zwischenraum zwischen der vorderen Seite 172 des ringförmigen äußeren männlichen Teilstücks 116 und der in dem Boden der ringförmigen Aufnahmebohrung 160 positionierten Membran 170 gegeben ist. Der äußere O-Ring 124 und die äußeren Oberflächen des ringförmigen äußeren männlichen Teilstücks 116 schließen dicht mit den umgebenden Oberflächen der ringförmigen Aufnahmeöffnung 160 ab, so dass eine Gaskomprimierung zwischen der vorderen Oberfläche 172 des ringförmigen äußeren männlichen Teilstücks 116 und der Membran 170 bewirkt wird.
Während sich das Gas durch die Druckmessmembrane 24 und/oder 40 des Katheters 12 ausbreitet, nimmt das Gasvolumen in dem Lumen 22 des Katheters und der entsprechenden Bohrung 108 der proximalen Verbinderkomponente 38 ab. Allerdings kommt es zu einer entsprechenden Gasausbreitung über die Membran 170 von dem in dem Zwischenraum zwischen der vorderen Oberfläche 172 des ringförmigen äußeren männlichen Teilstücks 116 und der Membran 170 komprimierten Gas. Während sich das Gas durch die Membran 170 ausbreitet, sickert, fließt oder wird das ausgebreitete Gas durch das gasdurchlässige Element 168, durch die Durchgänge 166 und in den Zwischenraum zwischen der proximalen Extension oder dem Ende des zentralen äußeren Teilstücks 106 und der benachbarten Membran oder dem Aufnahmeanschluss 152 der Druckmessvorrichtung 150 geführt. Das ausgebreitete Gas tritt danach in die Bohrung 108 ein und fließt in das Lumen 22 des Katheters 12, wodurch das Gasvolumen in dem Katheter und in der Bohrung 108 wieder in dem gewünschten Ausmaß wiederhergestellt wird.
Um zu bewirken, dass die Diffusionsrate durch die Membran 170 gleich oder nahezu identisch mit der Rate ist, mit der sich Gas auswärts über die Druckaufnahmemembrane 24 und/oder 40 des Katheters 12 ausbreitet, kann es wünschenswert sein, dass die Membran 170 aus dem gleichen Material wie die Kathetermembrane 24, 40 hergestellt werden, oder dass die Dicke, die Fläche und/oder das Material der Membran 170 selektiv angepasst wird, und/oder, dass der in der Aufnahmeöffnung 160 unter der vorderen Oberfläche 172 des ringförmigen äußeren männlichen Teilstücks 116 erzeugte Druck selektiv angepasst wird, um die gewünschte Äquivalenz oder Übereinstimmung der Diffusionsraten vorzusehen.
In jedem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, in dem die Einrichtung, durch die der Katheter 20 mit der zugeordneten Druckmesskomponente 14 verbunden wird, einen Pumpmechanismus zum Durchleiten einer gewünschten Gasmenge in den Katheter 12 aufweist, kann das System ferner so modifiziert werden, dass bewirkt wird, dass ein erstes vorgeschriebenes Gasvolumen in den Katheter 12 verläuft, nachdem der Katheter 12 zuerst mit der zugeordneten Drucksensorkomponente 14 verbunden wird, wobei jedoch in der Folge bewirkt wird, dass ein anderes zweites Gasvolumen in den Katheter 12 eintritt, nachdem dieser wieder verbunden worden ist. Dieser Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bedeutend sein, und zwar aufgrund der Druckveränderungen, die der Katheter bei der Einführung in den Körper erfährt. Wenn zum Beispiel das Verbindungssystem 100 verwendet wird, um den Katheter anfänglich vor der Einführung des Katheters in den Körper zu füllen, so ist es wünschenswert, den Katheter nicht auf das ganze Volumen zu füllen, da der Temperaturanstieg, den das distale Teilstück des Katheters bei der Einführung in den Körper erfährt, eine Ausdehnung des Gases bewirkt, wodurch wiederum ein Anstieg der volumetrischen Füllung des Katheters bewirkt wird. Während der Katheter an der Position verbleibt, können folgende erneute Füllungen bzw. Inflationen des Katheters jedoch eine vollständige Inflation des Katheters bis auf dessen vollständige volumetrische Inflation erreichen, ohne dass das Gasvolumen in dem Katheter in der Folge durch etwaige Temperaturanstiege zunimmt. Somit kann jedes Sensorverbindungs-/Katheterinflationssystem 100 derart modifiziert werden, dass eine derartige zweistufige Inflation erreicht wird, wobei die initiale Verbindung des Systems 100 ein erstes Gasvolumen in den Katheter 12 leitet, und wobei folgende erneute Verbindungen des Systems 100 ein größeres zweites Gasvolumen in den Katheter einführen.

Claims

Gassäulenkatheter (12, 12a, 12b, 12d) zur Drucküberwachung in dem Lumen eines Säugetierkörpers, wobei der genannte Katheter (12, 12a, 12b, 12c, 12d) folgendes umfasst: einen Katheterkörper (20, 20c) mit einem proximalen Ende, einem distalen Ende und einer äußeren Oberfläche (36, 36c); ein gasgefülltes Lumen (22), das sich longitudinal durch mindestens ein Teilstück des genannten Katheterkörpers (20, 20c) erstreckt; eine gasgefüllte Kammer (48, 20) mit Membranwand an einer ersten Position an dem genannten Katheterkörper (20, 20c) zur Überwachung des intravaskulären Drucks, wobei die genannte Kammer (48, 30) eine Gasübertragungsverbindung mit dem genannten Lumen (22) aufweist, wobei die genannte Kammer (48, 30) zumindest teilweise durch eine weiche Membran (24, 24a, 40) mit einer inneren Oberfläche (28) und einer äußeren Oberfläche (26, 26a, 42) definiert ist, wobei die genannte Membran (24, 24a, 40) derart konfiguriert und positioniert ist, dass: ein Anstieg des Drucks gegen die äußere Oberfläche (26, 26a, 42) der genannten Membran (24, 24a, 40) eine Einwärtsbewegung der genannten Membran (24, 24a, 40) bewirkt, wodurch der Gasdruck in der genannten Kammer (48, 30) und in dem genannten Lumen (22) erhöht wird, und wobei eine Verringerung des Drucks gegen die äußere Oberfläche (26, 26a, 42) der genannten Membran (24, 24a, 40) eine Auswärtsbewegung der genannten Membran (24, 24a, 40) ermöglicht, wodurch der Gasdruck in der genannten Kammer (48, 30) und in dem genannten Lumen (22) verringert wird, wobei das genannte gasgefüllte Lumen (22) dadurch derart funktionsfähig ist, dass es in die proximale Richtung Druckänderungen übertragen kann, die sich dem Lumen und gegen die äußere Oberfläche (26, 26a, 42) der genannten weichen Membran (24, 24a, 40) erstrecken; wobei der Gassäulenkatheter (12, 12a, 12b, 12c, 12d) gekennzeichnet ist durch eine Kammerbefüllungs-Verbindungsvorrichtung (100) mit einem proximalen Verbindungselement (38), das an dem proximalen Ende des Katheterkörpers (20, 20c) positioniert ist, und mit einem entsprechenden Drucksensorelement (14), wobei das genannte proximale Verbindungselement (38) zur Verbindung mit dem genannten Drucksensorelement (14) konfiguriert ist, wodurch die mechanische und pneumatische Kopplung zwischen dem genannten proximalen Verbindungselement (38) und dem genannten Drucksensorelement (14) automatisch eine Verschiebung eines vorgeschriebenen Gasvolumens, das in dem Katheter (12, 12a, 12b, 12c, 12d) eingeschlossen ist, in die gasgefüllte Kammer (48, 30) mit Membranwand bewirkt, wobei die genannte Katheterbefüllungsvorrichtung (100) keine externe Druckquelle benötigt.
Katheter (12, 12a, 12b, 12c, 12d) nach Anspruch 1, wobei dieser ferner eine Vorrichtung (100) zum Leiten von Zusatzgas in das gasgefüllte Lumen (22) zum Nachfüllen von Gas umfasst, das aus dem Katheter (12, 12a, 12b, 12c, 12d) verloren gegangen worden ist.
Katheter (12, 12a, 12b, 12c, 12d) nach Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei der genannten Vorrichtung (100) um ein Diffusions-Zusatzgassystem handelt, das mit dem genannten gasgefüllten Lumen (22) gekoppelt ist, um Gas nachzufüllen, das durch Auswärtsdiffusion aus dem Katheter verloren gegangen ist, wobei das Diffusions-Zusatzgassystem folgendes umfasst: i) einen gasgefüllten Behälter (160, 172, 170, 124), der Gas mit einem Druck enthält, der höher ist als der Gasdruck in dem Katheterlumen (22); ii) einen Gas-Strömungsdurchgang (166, 108), durch den Gas aus dem Behälter (160, 172, 170, 124) in das Katheterlumen (22) strömen kann; und iii) eine Membran-Diffusionsbarriere (168), die sich in dem Gas-Strömungsdurchgang (166, 108) befindet, so dass das aus dem Behälter (160, 172, 170, 124) in das Lumen (22) strömende Gas durch die Membranbarriere (168) verlaufen muss.
Katheter (12, 12a, 12b, 12c, 12d) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Katheterkörper (20, 20c) eine Größe und Form aufweist, so dass dieser in die Vene oder Arterie des Säugetierkörpers passt; wobei das genannte Lumen (22) eine Größe und Form aufweist, so dass es in die Vene oder Arterie des Säugetierkörpers passt.
Katheter (12, 12a, 12b, 12c, 12d) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die weiche Membran (24, 24a, 40) der genannten Kammer (48, 30) mit Membranwand, die an dem distalen Ende des Katheters (12, 12a, 12b, 12c, 12d) angeordnet ist, eine allgemein kugelförmige Membran (24, 24a, 40) aus einem unelastischen Material darstellt, die bei einer Befüllung mit Gas mit einem Druck, der zum Vorsehen der gewünschten Drucküberwachungsfunktion ausreicht, lateral nicht weiter als ungefähr zwei Millimeter über die benachbarte äußere Oberfläche (36, 36a) des distalen Endes des genannten Katheterkörpers (20, 20c) vorsteht.
Katheter (12, 12a, 12b, 12c, 12d) nach Anspruch 5, wobei sich die allgemein kugelförmige distale Membran (24, 24a, 40), wenn sie sich im vollständig mit Gas befüllten Betriebszustand befindet, distal in einem Ausmaß über die distale Spitze des genannten Katheterkörpers (20, 20c) hinaus erstreckt, das nicht größer ist als das Achtfache des Durchmessers des distalen Endes des genannten Katheterkörpers (20, 20c).
Katheter (12, 12a, 12b, 12c, 12d) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Katheter ferner folgendes umfasst: eine Einrichtung zum Absorbieren von Feuchtigkeit, die sich in dem genannten gasgefüllten Lumen (22) ansammeln kann.
Katheter (12, 12a, 12b, 12c, 12d) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die genannte weiche Membran (24, 24a, 40) aus einem Material gebildet wird, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die a) Polyurethan, b) Polyvinylchlorid, c) Plyvinyliden und d) Kombinationen dieser Stoffe umfasst.
Katheter (12, 12a, 12b, 12c, 12d) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Katheter ferner mindestens ein Arbeitslumen (50) umfasst, das sich longitudinal durch den genannten Katheter (12, 12a, 12b, 12c, 12d) erstreckt und in mindestens einer Öffnung (52) endet, die in dem genannten Katheterkörper (20, 20c) ausgebildet ist, wobei es sich bei dem genannten Arbeitslumen (50) um ein Fluidinfusionslumen handelt, das für eine Infusion von Fluid oder zur Entnahme von blut durch den genannten Katheter (12, 12a, 12b, 12c, 12d) eingesetzt werden kann.
Katheter (12, 12a, 12b, 12c, 12d) nach Anspruch 9, wobei das genannte mindestens eine Fluidinfusionslumen (50) folgendes umfasst: ein erstes Arbeitslumen (50a), das sich longitudinal von dem proximalen Ende durch den genannten Katheterkörper (20, 20c) erstreckt und durch eine erste Öffnung (52a) öffnet, die daran an einer ersten Position ausgebildet ist; ein zweites Arbeitslumen (50b), das sich longitudinal von dem proximalen Ende durch den genannten Katheterkörper (20, 20c) erstreckt und durch eine zweite Öffnung (43) öffnet, die daran an einer zweiten Position ausgebildet ist.
Katheter (12, 12a, 12b, 12c, 12d) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die genannte gasgefüllte Kammer (48, 30) mit Membranwand an dem distalen Ende des genannten Katheterkörpers (20, 20c) angeordnet ist.