DE102004003166A1

DE102004003166A1 - Katheter

Info

Publication number: DE102004003166A1
Application number: DE102004003166A
Authority: DE
Inventors: Martin Dr. Kleen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2004-01-21
Filing date: 2004-01-21
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2024-01-22
Also published as: US20050187467A1; DE102004003166B4; US7957790B2

Abstract

Katheter zum Einführen in ein Hohlraumorgan, insbesondere ein Gefäß, wobei im Katheterinneren wenigstens ein schlauch- oder ballonartiges und mit einem Füllmedium befüllbares Biegeelement (12, 12a, ..., 121) vorgesehen ist, das im drucklosen Zustand flexibel ist und sich durch Druckaufbau in seinem Inneren versteift und eine vorgegebene gekrümmte Form einnimmt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Katheter zum Einführen in ein Hohlraumorgan, insbesondere ein Gefäß.
Zur intravaskulären oder intrakardialen Behandlung werden flexible Katheter verwendet, die durch Arterien oder Venen vorgeschoben werden. Sie weisen an ihrem Ende oder an ihrer Seite Funktionsmechanismen auf, beispielsweise zur Stimulation oder Verkochung von Gewebe oder zur Ableitung von elektrischen Signalen. Um den Katheter an den korrekten Stellen im Herz- oder Gefäßsystem platzieren zu können, müssen die Katheter vom Arzt gesteuert bewegt werden. Diese Steuerung muss genau, schnell und sehr flexibel sein, insbesondere da das Gefäßsystem ein in sich verschlungenes, kurvenreiches System ist. Die meiste Zeit der Behandlung nimmt die Navigation des Katheters in Anspruch. Konventionell werden solche Katheter lediglich durch Manipulation des aus dem Patienten herausragenden Endes gesteuert. Durch Drehen, Vorschieben und Zurückziehen des Katheters, beobachtet unter Röntgenkontrolle, verbunden mit einer Krümmung der Katheterspitze wird erreicht, dass die Katheterspitze den gewünschten Weg nimmt, dem der restliche Katheter dann folgt. Ein solcher vom Benutzer bewegter Katheter muss eher fest sein, damit Bewegungen zuverlässig auch über Kurven hinweg fortgeleitet werden können. Dies widerspricht jedoch der Forderung nach Sicherheit, da ein steifer Katheter eher Verletzungen verursachen kann.
Zur Steuerung ist es bekannt, Drahtzüge zu verwenden, über die das Katheterende bewegt werden kann. Nachteilig ist hier zum einen die Komplexität des Katheters, zum anderen lässt sich kein allzu großer Biegewinkel einstellen. Ferner bekannt ist die magnetische Navigation. Ein solcher Katheter weist am sehr flexibel gestalteten Ende eine Spitze mit magnetischem Material auf. Durch Anlegen eines äußeren homogenen Magnet felds durch den Patienten kann erreicht werden, dass sich die Katheterspitze und damit das ganze Katheterende entlang der Magnetfeldlinien ausrichtet. Zusammen mit einem Vorschieben des Katheters kann durch komplexe Gefäßverläufe navigiert werden. Dieses Verfahren hat jedoch einen hohen technischen, apparativen und finanziellen Aufwand, ferner ist die Größe des Navigationsvolumens bedingt durch die Magnetfeldabmessung begrenzt.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Katheter anzugeben, der ein einfaches Navigieren ermöglicht.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Katheter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass im Katheterinneren wenigstens ein schlauch- oder ballonartiges und mit einem Füllmedium befüllbares Biegeelement vorgesehen ist, das im drucklosen Zustand flexibel ist und sich durch Druckaufbau in seinem Inneren versteift und eine vorgegebene gekrümmte Form einnimmt.

Über das zweckmäßigerweise spitzenseitige Biegeelement kann auf einfache Weise im Bedarfsfall eine Katheterkrümmung realisiert werden, die es ermöglicht, sich dem folgenden Gefäßverlauf anzupassen und auf einfache Weise beispielsweise in eine Gefäßabzweigung einzufädeln. Hierzu ist das im drucklosen Zustand flexible Biegeelement lediglich mit dem Füllmedium zum Druckaufbau zu beaufschlagen. Durch den ansteigenden Druck versteift es sich zunehmend und nimmt eine vorgegebene, gekrümmte Form an, wobei sich je nach Füllzustand jede Zwischenform zwischen der völlig flexiblen und der völlig versteiften Form mit verschiedenen Steifheitsgraden einstellen lässt. Je nach Ausgestaltung des Biegeelements können somit in der versteiften Form beliebige Krümmungswinkel eingestellt werden.

Zweckmäßig ist es, wenn mehrere separat ansteuerbare Biegeelemente vorgesehen sind, so dass je nach Lage des Katheters und der benötigten Biegung ein benötigtes Biegeelement angesteuert werden kann und sich der Katheter bzw. die Katheterspitze, die bei diesem Katheter hinreichend flexibel und damit eine Verletzungsgefahr während des Vorschiebens vermeidend ausgeführt ist, in die richtige Richtung verbiegen kann.

Dabei können die Biegeelemente derart angeordnet sein, dass die vorgegebenen Verformungsrichtungen unterschiedlich ausgerichtet sind. Die mehreren Biegeelemente biegen also alle in eine andere Richtung, so dass eine hochgradige Flexibilität hinsichtlich der Katheterspitzenverformung realisiert ist. Nach einer ersten Erfindungsalternative können die Biegeelemente bezogen auf die Katheterlängsachse im Wesentlichen kathetermittig hintereinander angeordnet sein. Das heißt, die in diesem Fall relativ kurz bemessenen Biegeelemente sind hintereinander aufgereiht. Ferner ist es auch möglich, dass zumindest ein Teil der Biegeelemente um die Katheterlängsachse verteilt angeordnet sind. Hier sind die Biegeelemente also radial nach außen versetzt, sie sind um den inneren Katheterhohlraum, in dem z.B. Signalleitungen oder Ähnliches verlaufen, verteilt angeordnet. Insbesondere bei unterschiedlichen Biegevorzugsrichtungen kann auf diese Weise eine völlig variable Spitzenverformung eingestellt werden.

Eine Weiterbildung des Erfindungsgedankens sieht vor, mehrere Biegeelemente bezogen auf die Katheterlängsachse an einer gemeinsamen Längsposition anzuordnen, das heißt sie sind bezogen auf die Katheterlänge an einer Stelle oder in segmentartiger Anordnung an mehreren Stellen radial nach außen versetzt angeordnet. Alternativ dazu ist es möglich, sie über einen Teil der Katheterlänge verteilt anzuordnen, also über eine bestimmte Katheterlänge eine beliebige Anzahl verteilt und versetzt zueinander angeordneter Biegeelemente vorzusehen, um bezogen auf diesen Längenabschnitt an einer Vielzahl verschiedener Orte eine hinreichende Biegemöglichkeit zu realisieren. Die Länge, längs welcher die Biegeelemente in den beschriebenen Anordnungen angeordnet sind, kann beliebig ge wählt sein, dies ist in der Regel abhängig vom Einsatzzweck und der Integrationsmöglichkeit der Biegeelemente.

Ein Biegeelement selbst ist zweckmäßigerweise aus einem unelastischen Material ausgeführt. Zur Erzielung der definierten Form im befüllten Zustand ist die Wandung unsymmetrisch ausgeführt, das heißt, die seitlichen Wandungslängen sind unterschiedlich, so dass sich im befüllten Zustand eine gebogene Form einstellt. Zweckmäßigerweise verwendet man hierzu Polyurethan oder Polytetrafluorethylen, also Materialien, die unelastisch sind, so dass jede Materialdehnung, die in einer Annäherung an eine Kugelform resultiert, vermieden wird.

Als Füllmedium kann eine Flüssigkeit verwendet werden, denkbar ist z.B. Wasser, eine Kochsalzlösung oder eine andere vorzugsweise biokompatible Flüssigkeit. Alternativ kann auch ein gasförmiges Füllmedium wie Luft oder Sauerstoff oder auch ein anderes vorzugsweise biokompatibles Gas eingesetzt werden.

Nachdem wie beschrieben die einfache Navigationsmöglichkeit auf der situationsabhängigen Ansteuerung des oder der Biegeelemente beruht, sieht eine Weiterbildung des Erfindungsgedankens für eine einfache und schnelle Einrichtung des Katheters, wenn er also benötigt wird und gesetzt werden soll, vor, dass er eine zentrale Anschlusseinrichtung für eine Zufuhreinrichtung für das Füllmedium aufweist, an welcher Anschlusseinrichtung die oder alle zu dem oder den Biegeelementen führenden Leitungen für das Füllmedium münden. Es ist also ein definierter Anschlusspunkt für alle Flüssigkeits- oder Gaszufuhrleitungen vorgesehen, zweckmäßigerweise in Form eines einfachen Steckanschlusses, an den ein entsprechendes Gegenstück als Teil einer Zufuhreinrichtung angesteckt werden kann.

Insgesamt lässt der erfindungsgemäße Katheter eine einfache Navigation ohne großen äußeren apparativen Aufwand zu, erfor derlich ist lediglich eine Zufuhreinrichtung, die gleichzeitig Steuerungsaufgaben übernimmt, um die Biegeelemente zu betätigen. Insbesondere bei einer Verteilung mehrerer Biegeelemente über eine bestimmte Katheterlänge ist vorteilhaft auch eine Steuerung der Katheterbiegung nicht nur am Ende des Katheters möglich, sondern quasi segmental oder annähernd beliebig an verschiedenen Stellen des Katheters. Auch ist es denkbar, die Flexibilität oder Steifheit des Katheters über die gesamte Länge, längs welcher die Biegeelemente verteilt sind, oder nur über einen Teil davon variieren zu können. Denn es ist natürlich möglich, mehrere Biegeelemente beispielsweise eines Segments gleichzeitig unter Druck zu setzen, so dass sich ihre Kräfte ausgleichen und der Katheter sich nicht verformt, jedoch abschnittsweise versteift. Man kann also den Katheter über die gesamte Länge, längs welcher die Biegeelemente verteilt sind, oder nur über einen Teil davon verfestigen. Hierdurch lässt sich die Verletzungsgefahr minimieren, wo dies aufgrund der anatomischen Gegebenheiten notwendig ist, wie auch die Steuerbarkeit und "Schiebbarkeit" optimieren, wo dies vom Verletzungsrisiko her möglich ist. Auch führt die steuerbare Biegung an einer beliebigen Stelle des Katheters über den Biegeelementenbereich dazu, dass die Biegungen entlang der Gefäßstrukturen keine Verformungskraft vom Katheter auf die Gefäßwände ausübt, nachdem natürlich auch die Möglichkeit besteht, entsprechende Gefäßbiegungen katheterseitig nachzuvollziehen, auch wenn die Katheterspitze bereits lange vorher diesen Abschnitt passiert hat. Die Katheterform passt sich also soweit möglich der tatsächlichen Gefäßform an, die Gefäßwände werden nicht allzu sehr über den Katheter irritiert und verformt. Dieses reduziert das Verletzungsrisiko bei den interventionellen Eingriffen.

Neben dem Katheter betrifft die Erfindung ferner eine Kathetereinrichtung, umfassend einen Katheter der vorbeschriebenen Art, sowie eine mit dem Katheter koppelbare Zufuhreinrichtung für das Füllmedium. Diese ist zweckmäßigerweise zur separaten Ansteuerung der mehreren katheterseitig vorgesehenen Biege elemente ausgebildet. Um eine exakte Ansteuerung vorzunehmen, muss die Zufuhreinrichtung die Zuordnung der einzelnen Zufuhrleitungen zum jeweiligen Biegeelement und natürlich dessen katheterseitige Position kennen. Hierzu sind zweckmäßigerweise am Katheter und/oder der Zufuhreinrichtung Mittel zur Identifizierung der an der Anschlusseinrichtung mündenden katheterseitigen Zufuhrleitungen vorgesehen. Bei diesen Identifizierungsmitteln kann es sich beispielsweise um eine Art Steckcodierung handeln oder um jedwedes andere Signalgabemittel, das ein eindeutiges Zuordnen der jeweiligen Leitung zum Biegeelement zulässt. Denn nur dann kann gewährleistet werden, dass die Zufuhreinrichtung das lokal und von der Biegeeinrichtung her richtige Biegeelement ansteuert, das für die gewünschte Biegung benötigt wird.

Die Zufuhreinrichtung selbst kann zur automatischen Ansteuerung des oder der benötigten Biegeelemente in Abhängigkeit wenigstens einer die gewünschte Biegerichtung des Katheters betreffenden Information ausgebildet sein. Diese kann beispielsweise vom Arzt gegeben werden, der die Katheterbewegung nach wie vor unter Röntgenkontrolle steuert. Sofern er sieht, dass die Spitze in die eine oder andere Richtung gebogen werden muss, kann er diese Information der Zufuhreinrichtung geben, die anschließend die automatische Ansteuerung vornimmt. Hierzu kann zweckmäßigerweise eine Eingabeeinrichtung für diese Information vorgesehen sein, die nach einer besonders vorteilhaften Erfindungsausgestaltung einen Monitor umfasst, an dem eine dreidimensionale Darstellung des Gefäßes und des Katheters möglich ist, in welcher Darstellung der Benutzer die Biegerichtung über eine Markierung oder dergleichen, z.B. einen Curser definieren kann. Das heißt, der Arzt bekommt eine vorzugsweise dreidimensionale Gefäßbaumdarstellung nebst Katheter angezeigt, welche Darstellung auf beliebige Weise über die parallele Röntgenkontrolle oder unter Verwendung anderer Bilddatensätze, die aus vorherigen Untersuchungen (z.B. Magnetresonanztomografie oder Computertomografie) erhalten wurden, erzeugt werden kann. Der Arzt hat nun die Möglich keit, beispielsweise über den Monitorcurser im dargestellten Bild navigieren zu können und eine gewünschte Biegerichtung zu definieren. Je nach gegebener Information ist die Zufuhreinrichtung dann in der Lage, die entsprechende Ansteuerung vorzunehmen, um die gewünschte Biegung nachzuvollziehen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Kathetereinrichtung,
2 eine Prinzipdarstellung eines Biegeelements im drucklosen Zustand,
3 eine Darstellung des Biegeelements aus 2 im gefüllten Zustand,
4 eine Darstellung der Katheterspitze mit drucklosem Biegeelement und mit gefüllten Biegeelement,
5 eine Darstellung der Katheterspitze mit zwei in entgegengesetzte Richtungen wirkenden Biegeelementen,
6 eine Schnittansicht durch einen Katheter mit mehreren radial nach außen versetzten, verteilt angeordneten Biegeelementen,
7 eine Prinzipdarstellung eines Katheters mit mehreren segmentweise angeordneten Biegeelementen,
8 eine Prinzipdarstellung eines Katheters mit mehreren versetzt über die Katheterlänge angeordneten Biegeelementen,
9 eine Darstellung eines durch Ansteuerung verschiedener Biegeelemente erhaltenen Katheterverlaufs, und
10 eine Darstellung einer Anschlusseinrichtung des Katheters.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Kathetereinrichtung 1 umfassend einen Katheter 2, an dessen freiem, nicht in den Patienten einzufügenden Ende eine Anschlusseinrichtung 3 vorgesehen ist, die mit einer Anschlusseinrichtung 4, die Teil einer Zufuhreinrichtung 5 für flüssiges oder gasförmiges Füllmedium ist, gekoppelt ist. Über diese Zufuhreinrichtung 5 kann flüssiges oder gasförmiges Füllmedium zu den einzelnen, nachfolgend noch näher beschriebenen Biegeelementen, die katheterseitig integriert sind, gebracht werden. Die Zufuhreinrichtung 5 ist mit einer Eingabeeinrichtung 6 umfassend einen Monitor 7, eine Tastatur 8 sowie eine Maus 9 gekoppelt. Hierüber kann der Bediener in Anbetracht eines Bildes am Monitor 7, z.B. geliefert von einer während der Invasion mit einer Röntgeneinrichtung 10 parallel aufgenommenen Röntgenbilddarstellung oder gegebenenfalls unter Verwendung eines Bilddatensatzes 11, erhalten beispielsweise aus einer Magnetresonanz- oder Computertomografie, angeben, in welche Richtung der Katheter zu biegen ist.
Das Funktionsprinzip beruht darauf, dass im Katheter ein oder mehrere Biegeelemente integriert sind, die bei Aufbau eines Druckes im Inneren in eine bestimmte Form gebracht werden können. 2 zeigt in Form einer Prinzipdarstellung ein Biegeelement 12, das schlauchartig ausgeführt ist. Es besteht aus einem unelastischen Kunststoffmaterial, z.B. PUR oder PTFE, jedoch kann auch jeder andere beliebiger Kunststoff verwendet werden. Das Biegeelement 12 weist an einer Seite einen kürzeren Wandungsabschnitt 13 auf, an der gegenüberliegenden Seite ist ein längerer Wandabschnitt 14 vorgesehen, das heißt, die Wandung ist insgesamt unsymmetrisch. Wird nun über die Zufuhrleitung 15 Füllmedium, z.B. Wasser, Kochsalzlösung oder Luft oder Sauerstoff, zugeführt, so baut sich im Inneren ein Druck auf, der dazu führt, dass das Biegeelement 12 ein möglichst großes Volumen bei kleinster Oberfläche anstrebt. Da die Wandung unelastisch ist, kann keine Dehnung eintreten. Die Wandung 14 streckt sich, so dass das Biegeelement 12 in die in 3 gezeigte gekrümmte Form übergeht, in der es abhängig vom Druck, der im Inneren herrscht, hinreichend steif ist. Ersichtlich lässt sich auf diese Weise eine von der geometrischen Form des Biegeelements 12 abhängigen Krümmung einstellen. Im gezeigten Beispiel ist der Krümmungswinkel α eingezeichnet. Wird nun ein solches Biegeelement in den Katheter 2 integriert, wie in 4 in einer Prinzipskizze dargestellt, so kann eine definierte Verformung des Katheters erreicht werden. Im drucklosen Zustand ist das Biegeelement 12 flexibel, also nicht versteift, seine Form wird von der Form des Katheters bzw. der Katheterhülle vorgegeben. Die Katheterhülle besteht beispielsweise aus einem leicht elastischen Kunststoffmaterial und besitzt die für die Katheterhandhabung hinreichende Steifheit oder Festigkeit. Ersichtlich verändert sich die Form des Katheters 2, wenn das Biegeelement 12 unter Druck gesetzt wird, wie in 4 gestrichelt eingezeichnet ist. Der Katheter biegt sich in 4 nach oben, er beschreibt im Wesentlichen eine Biegung von 90°, hervorgerufen durch die definierte Formänderung des Biegeelements 12. Wird das Biegeelement 12 wieder entlastet, wird es wieder flexibel und fällt quasi zusammen, gegebenenfalls unterstützt durch die Rückstellkraft der leicht elastischen Katheterhülle.
5 zeigt den Katheter 2, in dem zwei Biegeelemente 12a, 12b integriert sind, die im Wesentlichen gleichartig aufgebaut sind, beide weisen also eine kurze und eine längere Wandungsseite auf. Je nachdem, welches Biegeelement befüllt wird, ändert sich die Biegerichtung, nachdem beide unterschiedlich gerichtete Vorzugsbiegerichtungen aufweisen. Wird das Biegeelement 12a befüllt, so krümmt sich wie in 4 gezeigt die Katheterspitze nach oben, das flexible, drucklose Biegeelement 12b folgt zwangsläufig der Krümmung. Im anderen Fall, wenn das Biegeelement 12b befüllt wird, biegt sich aufgrund dessen Vorzugsrichtung die Katheterspitze nach unten, wie in 5 gezeigt, hier folgt das drucklose Biegeelement 12a der Formänderung. Der jeweilige Biegeradius bzw. der Biegewinkel α, der erreicht werden kann, hängt vom Verhältnis der Materiallänge der gegenüberliegenden, unterschiedlich langen Wandungsabschnitte ab. Je nach Ausgestaltung und Bemaßung kann folglich der Biegewinkel variiert werden, wie natürlich auch die Lage des Biegepunktes eingestellt werden kann, nämlich je nachdem, wo bezogen auf die Länge des Biegeelements der materialmäßig "lange" Wandungsabschnitt vorgesehen ist.
6 zeigt in Form einer Schnittansicht einen Katheter 2, um dessen mittige Katheteröffnung 16, in der z.B. ein weiterer Arbeitskatheter geführt ist oder Signalleitungen oder Steuerleitungen etc., radial nach außen versetzt und im gezeigten Beispiel symmetrisch verteilt sechs Biegeelemente 12a, 12b, 12c, 12d, 12e und 12f angeordnet sind. Jedes der Biegeelemente 12a – f ist über eine separate, nicht näher gezeigte Zufuhrleitung separat ansteuerbar. Die Positionierung, Ausrichtung und Ausbildung der Biegeelemente ist dabei derart, dass jedes Biegeelement eine eigene Vorzugsbiegerichtung aufweist, wobei diese Vorzugsbiegerichtung jeweils unterschiedlich gerichtet sind. Die Vorzugsbiegerichtungen sind durch die jeweiligen Pfeile in den Biegeelementen dargestellt. Der Pfeil gibt an, dass sich das jeweilige Biegeelement – wie beispielsweise in den 4 und 5 gezeigt – ausgehend von der quasi geraden Katheterform in Pfeilrichtung verbiegt. Werden also mehrere Biegeelemente in den Katheter integriert und die Verformungsrichtungen der einzelnen Biegeelemente wie in 6 gezeigt ausgerichtet, so kann durch Druckerhöhung in jedem separaten Biegeelement eine andere Biegerichtung erreicht werden. Selbstverständlich sind auch Kombinationen möglich, das heißt, es können beispielsweise zwei benachbarte Biegeelemente mit Druck beaufschlagt werden, so dass sich als resultierende Biegerichtung die Richtung ergibt, die zwischen den einzelnen elementbezogenen Hauptrichtungen liegt. Auch ist es natürlich denkbar, alle Biegeelemente mit Druck zu beaufschlagen, so dass sich ihre einzelnen Wirkungen aufheben, der Katheter sich jedoch in dem Bereich, wo die Biegeelemente vorgesehen sind, beachtlich versteift.
Bezüglich der Anordnung der radial nach außen versetzten Biegeelemente sind unterschiedliche Ausführungsformen denkbar. 7 zeigt einen Katheter 2, bei dem die Biegeelemente 12 quasi segmentweise angeordnet sind. Gezeigt sind vier Segmente I, II, III, IV, in denen jeweils mehrere Biegeelemente 12 angeordnet sind. Ausgehend von 6 befinden sich in jedem Segment beispielsweise sechs symmetrisch verteilt angeordnete Biegeelemente (aus Darstellungsgründen sind in 7 lediglich drei gezeigt). Dies lässt es zu, zum einen segmentweise eine entsprechende Katheterbiegung vorzunehmen, zum anderen kann eine segmentweise Katheterversteifung erreicht werden.
Eine andere Art der Anordnung der Biegeelemente 12 zeigt 8. Hier sind die Biegeelemente 12 wie in 6 gezeigt radial nach außen versetzt, jedoch einander überlappend, das heißt, es ist eine Art spiralförmige Anordnung der Biegeelemente gewählt. Nachdem auch hier jedes Biegeelement separat angesteuert werden kann (der Übersichtlichkeit halber sind die einzelnen Zufuhrleitungen nicht näher gezeigt, Entsprechendes gilt für 7), kann auch hier eine lokale definierte Biegung erreicht werden.
9 zeigt in Form einer Prinzipskizze ein Beispiel für eine durch separate Ansteuerung einzelner Biegeelemente erreichbare Verformung eines Katheters 2. Über die Länge eines Teils des Katheters sind eine Vielzahl einzelner Biegeelemente 12 verteilt angeordnet. Die Verteilung kann entweder segmentweise, wie in 7 gezeigt, oder schraubenförmig versetzt, wie in 8 gezeigt, sein. Insgesamt sind wie in
9 gezeigt ist sechs verschiedene Biegestellen A, B, C, D, E und F gezeigt. Um die Biegung um den Biegepunkt A zu erzielen, wird das Biegeelement 12g angesteuert, die benachbarten, insbesondere gegenüberliegenden Biegeelemente 12 bleiben drucklos und damit flexibel. Um die Biegung um den Biegepunkt B vorzunehmen, wird das Biegeelement 12h angesteuert, zur Biegung um den Biegepunkt C wird das Biegeelement 12i angesteuert. Entsprechend wird verfahren, um die Biegung um den Biegepunkt D vorzunehmen, hier steuert die Zufuhreinrichtung das Biegeelement 12j an, für die Biegung um den Punkt E wird das Biegeelement 12k und schließlich für die Biegung um den Biegepunkt F das Biegeelement 12l angesteuert. Ersichtlich führt der Umstand, dass jedes dieser Biegeelemente eine definierte Vorzugsbiegerichtung aufweist und diese im Druckzustand einnimmt, dazu, dass der gesamte Katheter im jeweiligen Bereich die entsprechende Biegung nachvollzieht und mithin die in 9 gezeigte, doch stark gewundene Form entsteht.
Die Länge der Biegeelemente kann beliebig sein, zur Ermöglichung einer bezogen auf den Katheterdurchmesser ausreichende Biegung sollten sie wenigstens 1 cm oder mehr lang sein. Ihr Durchmesser variiert je nach Art und Durchmesser des Katheters sowie der Art der Anordnung der Biegeelemente und ihrer Anzahl. Er sollten wenigstens 1 mm oder mehr betragen.
10 zeigt schließlich eine Prinzipdarstellung der Anschlusseinrichtung 3 des Katheters 2. Ersichtlich münden in der Anschlusseinrichtung 3 eine Vielzahl von Zufuhrleitungen 15, von denen jede zu einem bestimmten Biegeelement 12 führt. An der Anschlusseinrichtung 3 sind unterschiedliche Codierungen oder dergleichen vorgesehen, die angeben, welche Zufuhrleitung 15 zu welchem Biegeelement führt. Dies kann beispielsweise in Form einer Steckcodierung sein, das heißt, die beiden Anschlusseinrichtungen 3 und 4 können nur in einer ganz bestimmten Weise miteinander gekoppelt werden, so dass dann aufgrund einer definierten positionsmäßigen Zuordnung die jeweilige Zufuhrleitung 15 identifiziert ist. Alternativ ist es auch denkbar, dass andere Informationsmöglichkeiten wie Transponder oder dergleichen die Identifizierung zulassen.
Insgesamt lässt der erfindungsgemäße Katheter bzw. die erfindungsgemäße Kathetereinrichtung ein einfaches Navigieren zu, nachdem der Arzt eine gewünschte Katheterbiegung bzw. Spitzenverformung vornehmen kann, wenn er sie aufgrund der anatomischen Bedingungen im Untersuchungsgefäß benötigt. Auch kann hierüber bei Ansteuerung mehrerer Segmente eine bestimmte Katheterform erreicht und "eingefroren" werden, das heißt, der Katheter kann im Gefäß quasi "verspreizt" werden. Handelt es sich bei dem Katheter um einen Führungskatheter, in dem ein Arbeitskatheter beispielsweise für eine Biopsie oder dergleichen geführt wird, kann aufgrund der "Verspreizung" keine Dislocierung des Katheters vorkommen, wenn beispielsweise mit dem Arbeitskatheter eine Wand oder dergleichen durchstoßen werden muss oder er gegen eine solche läuft.

Claims

Katheter zum Einführen in ein Hohlraumorgan, insbesondere ein Gefäß, dadurch gekennzeichnet, dass im Katheterinneren wenigstens ein schlauch- oder ballonartiges und mit einem Füllmedium befüllbares Biegeelement (12, 12a, ..., 12l) vorgesehen ist, das im drucklosen Zustand flexibel ist und sich durch Druckaufbau in seinem Inneren versteift und eine vorgegebene gekrümmte Form einnimmt.
Katheter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere separat ansteuerbare Biegeelemente (12, 12a, ..., 12l) vorgesehen sind.
Katheter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegeelemente (12, 12a, ..., 12l) derart angeordnet sind, dass die vorgegebenen Verformungsrichtungen unterschiedlich ausgerichtet sind.
Katheter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegeelemente (12) bezogen auf die Katheterlängsachse im Wesentlichen kathetermittig hintereinander angeordnet sind.
Katheter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Biegeelemente (12, 12a, ..., 12l) um die Katheterlängsachse verteilt angeordnet ist.
Katheter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Biegeelemente (12, 12a, ..., 12l) bezogen auf die Katheterlängsachse an einer gemeinsamen Längenposition oder zumindest über einen Teil der Katheterlänge verteilt angeordnet sind.
Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Biegeelement (12, 12a, ..., 12l) aus einem unelastischen Material besteht und zur Ausbildung der Krümmung seitlich unterschiedliche Wandungslängen aufweist.
Katheter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass ein Biegeelement (12, 12a, ..., 12l) aus Polyurethan oder Polytetrafluorethylen ist.
Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmedium flüssig oder gasförmig ist.
Katheter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als flüssiges Füllmedium Wasser, eine Kochsalzlösung oder eine andere biokompatible Flüssigkeit verwendbar ist.
Katheter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als gasförmiges Füllmedium Luft oder Sauerstoff oder ein anderes biokompatibles Gas verwendbar ist.
Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine zentrale Anschlusseinrichtung (3) für eine Zufuhreinrichtung (5) für das Füllmedium aufweist, an welcher Anschlusseinrichtung (3) die oder alle zu dem oder den Biegeelementen (12, 12a, ..., 12l) führenden Leitungen (15) für das Füllmedium münden.
Kathetereinrichtung, umfassend einen Katheter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, sowie eine mit dem Katheter (2) koppelbare Zufuhreinrichtung (5) für das Füllmedium.
Kathetereinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhreinrichtung (5) zur separaten Ansteuerung der mehreren katheterseitig vorgesehenen Biegeelemente (12, 12a, ..., 12l) ausgebildet ist.
Kathetereinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Katheter (2) und/oder die Zufuhreinrichtung (5) Mittel zur Identifizierung der an der Anschlusseinrichtung (3) mündenden katheterseitigen Zufuhrleitungen (15) aufweist.
Kathetereinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhreinrichtung (5) zur automatischen Ansteuerung des oder der benötigten Biegeelemente (12, 12a, ..., 12l) in Abhängigkeit wenigstens einer die gewünschte Biegerichtung des Katheters (2) betreffenden Information ausgebildet ist.
Kathetereinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingabeeinrichtung (6) für den Benutzer zur Gabe der die Biegerichtung betreffenden Information vorgesehen ist.
Kathetereinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (6) einen Monitor (7) zur vorzugsweise dreidimensionalen Darstellung des Gefäßes und des Katheters (2) umfasst, in welcher Darstellung der Benutzer die Biegerichtung über eine Markierung oder dergleichen definieren kann.