K a t h e t e r
Dxe Erfindung betrifft einen Katheter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Durch die Druckschrift "Medcomp" der Firma
Medical Components Inc. 14999 Delp Drive Harleys- ville, PA 19438, USA, S. 4 ist ein Doppellumenka- theter bekannt, der aus einem querschnittssteifen Schlauch besteht, in dem "Seite an Seite" ein weite- rer, querschnittssteifer, dünnerer Schlauch verläuft, der fest mit der Innenwandung des äußeren Schlauchε verbunden ist. Zwischen dem inneren und dem äußeren Schlauch ist ein Lumen gebildet, während das zweite Lumen innerhalb des inneren Schlauchs gebildet ist. Auf S. 6 der genannten Firmendruckschrift ist ein weiterer, doppellumiger Katheter gezeigt und be¬ schrieben, der im Prinzip wie der zuerst beschriebene Katheter aufgebaut ist, bei dem jedoch der innere Schlauch lose und koaxial in dem äußeren Schlauch verläuft.
Durch die Druckschrift WO 8810128-A und durch die Druckschrift "CERTOFIX DUO/TRIO" der Firma B. Braun, Melsungen AG in D-3508 Melsungen sind Katheter der
ERSATZBLATT
1 betreffenden Art bekannt, die aus einem Schlauch bestehen, der über seine Länge biegsam, im Quer¬ schnitt jedoch im wesentlichen steif ist und in dem drei unabhängige Lumina verlaufen. 5
In der Medizin besteht ein starker Bedarf nach mehrlumigen Kathetern, um inkompatible Medikamente durch einen einzigen Katheter getrennt voneinander einführen zu können und außerdem um eine parallele lu Infusion, sowohl mit Schwerkraft als auch mit einer Pumpe, zu ermöglichen. Alle oben beschriebenen be¬ kannten Katheter haben einen verhältnismä ig großen Durchmesser, da ihr Gesamtquerschnitt im wesentlichen der Summe der Einzelquerschnitte der einzelnen Lumina
15 entspricht. Durch den größeren Querschnitt und durch die die einzelnen Lumina im Inneren des Katheters voneinander trennenden Stege ergibt sich außerdem aufgrund des erhöhten Widerstandsmoments eine höhere Steifigkeit. Weiterhin besteht der Nachteil, daß die
20 durch die Stege zwischen den Lumina gebildete Ver¬ steifung das Knickverhalten des Katheters zumindest in einigen Biegerichtungen negativ beeinflußt. Aus diesem Grunde müssen die Wandstärken solcher mehr- iumiger Katheter größer sein als bei Einlumenka-
25 thetern. Hinzu kommt, daß der Strömungswiderstand in den Lumina erhöht ist, da die Wandungsfläche im Verhältnis zu einem runden, einlumigen Katheter erhöht ist. Dies gilt insbesondere für die eingangs beschriebenen bekannten Katheter, bei denen das
_(J Lumen, das zwischen dem inneren und dem äußeren
Schlauch gebildet ist, eine unverhältnismäßig große ümfangsflache hat. Bekanntlich ist der Strömungswi¬ derstand wesentlich durch die Größe der Umfangs- flache bestimmt.
Ein weiterer Nachteil der beschriebenen Mehr¬ lumenkatheter besteht darin, daß, wie Statistiken zeigen, bei ihrer Verwendung das Risiko für den Patienten erhöht ist. Verantwortlich hierfür ist vor allem der große Durchmesser, der eine verhältnismäßig große Punktion erforderlich macht und in einem Gefäß dessen Querschnitt verengt. Außderdem werden durch die erhöhte Biegesteifigkeit in stärkerem Maße Biege- kräfte auf die Punktionsöffnung und das Gefäß über¬ tragen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Katheter der betreffenden Art mit wenigstens zwei Lumina zu schaffen, dessen Querschnitt im Verhältnis zu den bekannten mehrlumigen Kathetern verkleinert und dessen Biegesteifigkeit vermindert und bei dem außerdem das Risiko für den Patienten verringert ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Lehre gelöst.
Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, daß die einzelnen Lumina eines mehrlumigen Katheters nicht gleichzeitig mit ihrer vollen Durchflußkapazi¬ tät benutzt werden oder werden müssen. Innerhalb eines im wesentlichen querschnittssteifen Umfangsbe- reichs, der wie bei einem einlumigen schlauchförmigen
Katheter die gewünschte Handhabung gewährleistet, ist der Querschnitt der Einzellumina variabel und dies wird dadurch bewirkt, daß die Trennwand zwischen den beiden Lumina in der Querschnittsebene dehnbar
und/oder verformbar ist. Dadurch ist es möglich, in einem Lumen durch gegenüber dem anderen Lumen bzw. den anderen Lumina erhöhten Druck dessen Querschnitt auf Kosten des anderen Lumens bzw. der anderen Lumina zu erhöhen. Entsprechendes gilt dann für das andere Lumen bzw. die anderen Lumina. Bei einem dreilumigen Katheter ergeben sich weitere Möglichkeiten, in dem beispielsweise zwei Lumina ihren Querschnitt auf Kosten des dritten Lumens erhöhen können oder umge- kehrt. Bei Kathetern mit noch mehr Lumina ergeben sich zusätzliche Variationsmöglichkeiten.
Die Trennwände erhöhen das Widerstandsmoment des Gesamtkatheters aufgrund ihrer Dehnbarkeit und/oder Verformbarkeit nicht oder nur unwesentlich. Dadurch sind die Eigenschaften und die Handhabung gegenüber der einfachsten und günstigsten Form eines Katheters, nämlich eines Schlauches, praktisch unver¬ ändert. Entsprechend ist die Handhabung für den Arzt einfach und das Risiko für den Patienten gering.
Die innere Trennwand zwischen den einzelnen Lu¬ mina kann beliebige Ausführungsformen haben. Nach der Lehre des Anspruchs 2 bildet die Trennwand einen inneren Schlauch, der innerhalb eines äußeren Schlau¬ ches verläuft, der den im wesentlichen querschnitts¬ steifen Umfangsbereich des Katheters bildet. Wird das Lumen zwischen dem inneren Schlauch und dem äußeren Schlauch durch eine Flüssigkeit mit Druck beauf- schlagt, so faltet sich der innere, verformbare und flexible Schlauch teilweise oder ganz zusammen, so daß sich das Lumen zwischen dem inneren Schlauch und dem äußeren Schlauch praktisch über die gesamte lichte Weite des äußeren Schlauches erstreckt. Wird
der innere Schlauch mit einer Flüssigkeit unter einem Druck beaufschlagt, der größer ist als der Druck zwischen dem inneren Schlauch und dem äußeren Schlauch, so dehnt sich der innere Schlauch auf seinen gesamten Querschnitt aus. Ist der innere
Schlauch nicht nur flexibel, was bei einem dünnen, aber zugfesten Material der Fall ist, sondern dehn¬ bar, so kann sich bei entsprechender Druckbeaufschla¬ gung des inneren Schlauches dessen Querschnitt bis hin zu dem inneren Querschnitt des äußeren Schlauches erweiteren. In diesem Falle steht für beide variable Lumina im Extremfall der gesamte lichte Querschnitt des äußeren Schlauches zur Verfügung.
Bei der zuvor genannten Ausführungsform kann der innere Schlauch lose in dem äußeren Schlauch verlaufen. Der innere Schlauch kann aber auch teil¬ weise mit dem äußeren Schlauch verbunden sein. In dem äußeren Schlauch können auch gleichzeitig mehrere innere Schläuche verlaufen.
Eine andere Ausführungsform des erfindungsge¬ mäßen Grundgedankens ist im Anspruch 6 angegeben. Danach erstreckt sich die Trennwand diametral oder als Sekante in einem im wesentlichen runden, den querschnittssteifen umfangsbereich bildenden Schlauch, und sie ist länger als der Durchmesser bzw. die Sekante. Dies gilt im wesentlichen für den Fall, daß der Steg weniger dehnbar als verformbar ist. Da er länger als der Durchmesser bzw. die Sekante ist, nimmt er, wenn kein Druck beaufschlagt ist, eine beliebige Form, z. B. eine Schlangen- oder Bogenform an. Bei Druck in einem Lumen (oder bei erhöhtem Druck gegenüber dem anderen Lumen) verformt sich der Steg
im Sinne einer Vergrößerung des druckbeaufschlagten Lumens und nimmt in Abhängigkeit von seiner Länge im Extremfall eine Form an, in der er sich an die Innen¬ wandung des äußeren Schlauches anlegt und somit das nicht mit Druck beaufschlagte Lumen weitgehend zum Verschwinden bringt.
Eine andere Ausführungsform ist in Anspruch 8 angegeben, wonach die Trennwand wenigstens drei Teil- trennwände aufweist, die sternförmig zusammenlaufen und so wenigstens drei Lumina bilden. Verlaufen dabei die Teiltrennwände gestreckt, so sollten sie aus einem dehnbaren Material bestehen. Zweckmäßig ist es jedoch, wenn sie ähnlich wie bei der zuvor genannten Ausführungsform länger sind als die direkte Verbin¬ dungslinie zwischen ihrem gemeinsamen, zentralen Verbindungspunkt und dem Verbindungspunkt am äußeren Umfang. Ohne Druckbeaufschlagung verlaufen sie alle z. B. bogenförmig, wobei der Bogen jeweils vom Lumen höherer Druckbeaufschlagung zum Lumen ohne oder geringer Druckbeaufschlagung ausienken kann.
Das distale Ende des Katheters kann grundsätz¬ lich beliebig ausgebildet werden. Bei der Ausfüh- rungsform, bei der die Trennwand einen inneren
Schlauch bildet, ist dieser am distalen Ende des Katheters zweckmäßigerweise dicht mit dem vorzugswei¬ se verdünnten äußeren Ende des äußeren Schlauches verbunden, und in dem äußeren Schlauch befindet sich entfernt von dem distalen Ende eine Öffnung. Auf diese Weise sind die distalen Öffnungen der beiden Lumina voneinander entfernt, was insbesondere für inkompatible Medikamente zweckmäßig ist.
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Bei den Ausführungsformen, bei denen die Trenn¬ wand diametral oder als Sekante verläuft oder bei denen die Trennwände im wesentlichen radial verlau¬ fen, ist es zweckmäßig, daß die Lumina im distalen Ende des Katheters bis auf eines verschlossen sind, während das verschlossene Lumen bzw. die ver¬ schlossenen Lumina entfernt von dem distalen Ende des Katheters in vorzugsweise unterschiedlichen Entfer¬ nungen davon Durchflußöffnungen durch den äußeren, querschnittssteifen Umfangsbereich aufweisen. Auch bei mehreren Lumina ist also eine Trennung der di¬ stalen Mündungsöffnungen möglich, um so mehrere nicht kompatible Medikamente voneinander räumlich trennen zu können.
Zum Zwecke des Anschlusses des proximalen Endes des erfindungsgemäßen Katheters ist es zweckmäßig, wenn die Lumina in ihrem Durchmesser am proximalen Ende des Katheters vergrößert und in diesem Bereich mit einem Anschlußstück zum Anschluß der Lumina versehen sind. Auf diese Weise sind die Lumina durch das Anschlußstück in ihrem Durchmesser nicht beein¬ trächtigt. Die Vergrößerung der Durchmesser ist zweckmäßigerweise durch Intervallextrusion oder durch Aufweitung mittels eines beheizten Werkzeugs bewirkt.
Zum Anschluß eines erfindungsgemäßen Katheters, bei dem die Trennwand einen Schlauch in einem äußeren Schlauch bildet, ist es zweckmäßig, daß am proximalen Ende der innere Schlauch den äußeren Schlauch über¬ ragt. Beide Enden der Schläuche sind dicht in ko¬ axiale Ausnehmungen eines Ansatzstückes eingesetzt, wobei sich jeweils hinter den Enden der Schläuche ein Kaum befindet, der mit einem Anschluß verbindbar oder
verbunden ist.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung an Aus¬ führungsbeispielen näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 zeigt eine gegenüber der Ausfüh- rungsform nach Fig. 1 abgewandelte Ausführungsform,
Fig. 3 zeigt im Längsschnitt die Ausbil¬ dung des distalen Endes des Katheters gemäß Fig. 1,
Fig. 4 zeigt im Längsschnitt die Ausfüh¬ rung des distalen Endes des Katheters gemäß Fig. 2,
Fig. 5 zeigt im Längsschnitt das proximale Ende des Katheters gemäß Fig. 1,
Fig. 6 zeigt im Querschnitt eine dritte Ausführungsform des Katheters ohne Druckbeauf¬ schlagung,
Fig. 7 zeigt im Schnitt den Katheter gemäß
Fig. 6 mit Druckbeaufschlagung in einem "Lumen,
Fig. 8 zeigt im Querschnitt eine vierte Aus¬ führungsform der Erfindung ohne Druckfaeaufschlagung,
Fig. 9 zeigt im Querschnitt die Ausfüh¬ rungsform gemäß Fig. 8 mit Druckbeaufschlagung in einem Lumen,
Fig. 10 zeigt im Längsschnitt die Ausbil¬ dung des proximalen Endes des Katheters gemäß Fig. 6,
Fig. 11 ist ein Schnitt XI-XI durch Fig.10
und
Fig. 12 ist ein Schnitt XII-XII durch Fig. 10.
Fig. 1 zeigt im Querschnitt einen Katheter, der aus einem äußeren Schlauch 1 und einem inneren Schlauch 2 besteht. Zwischen den Schläuchen 1 und 2 ist ein Lumen 3, und im Inneren des inneren Schlau¬ ches 2 ist ein Lumen 4 gebildet. Der äußere Schlauch hat eine verhältnismäßig große Wandstärke und ist wi herkömmliche Schlauchkatheter im wesentlichen quer¬ schnittssteif, über seine Längsausdehnung jedoch biegsam. Der innere Schlauch 2 hat eine sehr geringe Wandstärke und ist daher sehr leicht verformbar.
Wird bei Gebrauch eines Katheters gemäß Fig. 1 das Lumen 3 mit einer Flüssigkeit mit einem Druck beaufschlagt, während das Lumen 4 mit einem geringe ren oder keinem Druck beaufschlagt ist, so faltet sich der dünne, innere Schlauch 2 zusammen. Er kann sich im Extremfall völlig zusammenfalten, so daß si das Lumen 3 auf den gesamten lichten Querschnitt de äußeren Schlauches 1 ausdehnt. Wird danach das Lume 4 mit Druck beaufschlagt, während das Lumen 3 mit einem kleineren oder keinem Druck beaufschlagt ist, so dehnt sich der innere Schlauch 2 wieder auf sein vollem Umfang aus, so daß das Lumen 4 wieder seine
volle Größe hat. Ist die Wandung des inneren Schlau¬ ches 2 dehnbar, so kann sich bei entsprechendem Druck in dem Lumen 4 dieses noch weiter auf Kosten des Lumens 3 vergrößern, es ist sogar möglich, daß sich der Schlauch 2 soweit ausdehnt, daß er sich über den gesamten Umfang an die Innenwandung des äußeren Schlauches 1 anlegt. Das Lumen 4 hat in diesem Fall den gleichen Querschnitt wie im vorgenannten Falle das Lumen 3. Die Lumina 3 und 4 können also wechsel- weise den gesamten lichten Querschnitt des äußeren
Schlauches 1 einnehmen.
Fig. 2 zeigt m Querschnitt eine Ausführungs¬ form ähnlich gemäß Fig. 1. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Der Unterschied besteht darin, daß der Schlauch 2 über einen Teil seines Umfangs an einer Innenwandung 5 des äußeren Schlauches 1 befestigt ist. Er hat damit eine weit¬ gehend definierte Lage innerhalb des äußeren Schlau- ches 1. In der in Fig. 2 dargestellten Lage ist die Wandung des inneren Schlauches 2 etwas nach innen gebogen. Dies kann die Ruhelage sein, sich aber auch dann ergeben, wenn das Lumen 3 mit Druck beaufschlagt ist.
Fig. 3 zeigt im Längsschnitt ei distales En¬ de des Katheters gemäß Fig. 1. Der äußere Schlauch 1 weist eine konische Verjüngung 6 bis auf einen Durch¬ messer entsprechend dem äußeren Durchmesser des inneren Schlauches 2 auf, in deren Bereich der innere
Schlauch 2 durch Material 7, beispielsweise Klebstoff oder einen aushärtenden Kunststoff, mit dem äußeren Schlauch 1 verbunden ist. Entfernt von einer Mündung 8 des inneren Schlauches 2 befindet sich hinter dem
Material 7 in dem äußeren Schlauch 1 eine Durchflu߬ öffnung 9.
Fig. 4 zeigt ein distales Ende eines Katheters gemäß Fig. 2 ähnlich wie in Fig. 3. Gleiche oder sich entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Der Unterschied besteht darin, daß der innere Schlauch 2 nicht koaxial wie bei Fig. 3 ver¬ läuft, sondern an der Innenwandung 5 des äußeren Schlauches 1 befestigt ist.
t'ig. 5 zeigt im Längsschnitt die Ausbildung des proximalen Endes des Katheters gemäß Fig. 1. Der innere Schlauch 2 überragt den äußeren Schlauch 1 und mundet dicht in einer Ausnehmung 10 eines Anschlu߬ stückes 11, m dem sich außerdem koaxial zu der Ausnehmung 10 eine weitere Ausnehmung 12 befindet, in der dicht der äußere Schlauch 1 mündet. Die Aus¬ nehmung 10 weist eine Erweiterung 13 auf, in der ein Ende eines AnschlußSchlauches 14 sitzt und dicht mit dem hinteren Ende des inneren Schlauches 2 verbun¬ den ist.
Im Bereich zwischen den Ausnehmungen 10 und 12 befindet sich in dem Anschlußstück 11 ein Ringraum 15, der in eine Ausnehmung 16 mündet, in der dicht ein Anschlußschlauch 17 eingesetzt ist.
Fig. b zeigt im Schnitt eine Ausführungsform mit einem äußeren, querschnittssteifen Umfangsbereich 18, der im wesentlichen schlauchförmig ist und in dem sich zwei Lumina 19 und 20 befinden, die durch eine Trennwand 21 getrennt sind, die sich zwischen zwei diametral gegenüberliegenden Punkten 22 und 23 er-
ATT
streckt. In der Darstellung in Fig. 6 sind die beiden Lumina 19 und 20 mit gleichem oder keinem Druck beaufschlagt. Der Steg 21 hat eine S-Form, ist also länger als der diametrale Abstand zwischen den Punk- ten 22 und 23. Die Trennwand 21 ist leicht verform¬ bar. Bei Druckfaeaufschlagung beispielsweise des Lumens 20 weicht die Trennwand 21 im Sinne einer Vergrößerung des Lumens 20 aus und nimmt eine Form ein, wie sie in Fig. 7 verdeutlicht ist. Es ist erkennbar, daß das Lumen 20 in seinem Querschnitt wesentlich gegenüber dem Lumen 19 vergrößert ist. Ist der Druck in dem Lumen 19 gegenüber dem in dem Lumen 20 größer, so liegen die Verhältnisse natürlich umgekehrt.
Fig. 8 zeigt im Schnitt ein Ausführungsbeispiel ähnlich gemäß Fig. 6. Ein Umfangsbereich 24 hat die Form eines querschnittssteifen Schlauches, in dem sich sternförmig oder radial ausgehend von Punkten 25, 26, 27 verformbare Trennwände 30 erstrecken, die in einem Punkt 31 dicht zusammenlaufen. Auf diese Weise sind Lumina 32, 33 und 34 gebildet.
In der in Fig. 8 gezeigten Lage befindet sich in den Lumina 32, 33 und 34 kein oder gleicher Druck. Die Trennwände 28, 29 und 30 verlaufen dabei bogen¬ förmig, können aber auch eine andere beliebige Form in Abhängigkeit von ihrer Verformbarkeit einnehmen. In jedem Fall sind sie länger als der radiale Abstand zwischen dem Punkt 31 und jeweils den Punkten 25, 26 und 27.
Wird das Lumen 32 mit einem Druck beaufschlagt, während die Lumina 33 und 34 mit geringerem oder
keinem Druck beaufschlagt sind, so strecken sich, wie das in Fig. 9 gezeigt ist, die Trennwände 28 und 30, während sich die Trennwand 29 zusammenfaltet. Dadurch vergrößert sich das Lumen 32, während sich die Lumina 33 und 34 verkleinern. Je nach der Größe des Drucks in dem Lumen 32 ist es auch möglich, daß sich die Trennwände 28 und 30 im Sinne einer Vergrößerung des Lumens 32, also von dem Lumen 32 weg, krümmmen, wie das durch gestrichelte Linien 28' und 30' angedeutet ist.
Ist der Druck in einem der anderen Lumina 32,34 größer, so ergeben sich entsprechende Verhältnisse.
Fig. 10 zeigt das proximale Ende des Katheters gemäß Fig. 6 im Längsschnitt, Fig. 11 ist ein Schnitt XI-XI durch Fig. 10 und Fig. 12 ist ein Schnitt XII-XII durch Fig. 10. Durch alle drei Figuren 10, 11 und 12 wird deutlich, daß der Querschnitt des Kathe- ters im Bereich eines Endes 35 erweitert ist und dicht in einem Anschlußstück 36 sitzt, das die Ver¬ bindung zu zwei Anschlußschläuchen 37 und 38 her¬ stellt. Das distale Ende des Katheters kann genauso ausgebildet sein, wie das in Fig. 4 gezeigt ist.
Fig. 13 verdeutlicht die Herstellung des erwei¬ terten Endes 35 durch Einführen eines keilförmigen, warmen Werkzeugs 39 in Richtung eines Pfeiles 40. Ganz rechts ist in Fig. 13 ein Querschnitt 41 des Werkzeugs 39 gezeigt.