DE10010467C2 - Ballonkatheter für die Vornahme von Schneidvorgängen in Gewebe von Individuen, insbesondere im Kardio- und/oder Gastrobereich - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ballonkatheter für die Vornahme von Schneidvorgängen in Gewebe von Individuen, insbe­ sondere im Kardio- und/oder Gastrobereich, mit einer wenig­ stens zwei auf einem Katheterrohr angebrachte Ballons umfas­ senden Ballonanordnung, deren Ballons mittels eines durch das Katheterrohr zuführbaren Fluids auffüllbar sind und mindestens einen Schneiddraht tragen, dessen Enden an dem Katheterrohr festgehalten sind und mit dem bei aufgefüllten Ballons ein Schneiden in Gewebe vornehmbar ist.

Ein Ballonkatheter der vorstehend bezeichneten Art für den Einsatz im Kardiobereich ist generell bereits bekannt (US 4.484.579). Bei diesem bekannten Ballonkatheter sind die Ballons der Ballonanordnung im Ausgangszustand des Ballon­ katheters um das Katheterrohr herumgewickelt. Durch ein durch das Katheterrohr zuführbares Fluid, bei dem es sich um eine Salzlösung oder um ein Kontrastmittel für ein bildgebendes Verfahren handeln kann, werden die betreffenden Ballons aufge­ blasen. Dadurch spannen die betreffenden Ballons den jeweili­ gen, durch sie getragenen Schneiddraht, der durch einen Kunst­ stofffaden, wie einen Nylon®-Faden gebildet ist. Durch pulsierendes Füllen und Entleeren der er­ wähnten Ballons ist mit den betreffenden Schneiddrähten eine sägeartige Bewegung in einem Gewebe ausführbar, in welchem der bekannte Ballonkatheter eingesetzt wird. Als Anwendungsgebiet für den bekannten Ballonkatheter ist speziell der Kardiobe­ reich angesprochen; dabei geht es darum, Verengungen im Herzen von Individuen, insbesondere Verengungen in Mitralklappen, durch Ausführen von Schneidvorgängen zu beseitigen.

Obwohl der vorstehend betrachtete bekannte Ballonkatheter einen relativ einfachen Aufbau aufweist, hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, dass durch das Aufblasen der zur Ballon­ anordnung gehörenden jeweiligen Ballons der jeweilige Schneid­ draht lediglich von einem nicht gespannten Zustand in einen festgelegten gespannten Zustand überführbar ist, in welchem die ihn tragenden Ballons mit dem Fluid gefüllt sind. Es be­ steht jedoch zuweilen der Wunsch, die Spannung des jeweiligen Schneiddrahts ändern zu können, ohne indessen den Füllzustand der erwähnten Ballons zu ändern. Eine solche zusätzliche Steuerung der jeweiligen Schneiddrahtspannung ist insbesondere in den Fällen besonders erwünscht, in denen das zu schneidende Gewebe unterschiedliche Konsistenz und damit Härte aufweist. Dabei ist es zum Schneiden von härteren Stellen im Gewebe er­ forderlich, die jeweilige Schneiddrahtspannung gegenüber einem sonst angewandten Normalwert zu steigern. Hierfür bietet je­ doch der betrachtete bekannte Ballonkatheter keinerlei Hilfen.

Es ist auch schon eine Ballondilatationsvorrichtung mit Schneidwerkzeug am primär einlumigen Mehrzweckkatheter bekannt (DE 34 02 573 A1). Bei dieser bekannten Vorrichtung, die zum Auftrennen von inneren Leitungsbahnschichten eines Individuums sowie vor allem zur Auftrennung und Aufdehnung von Leitungs­ bahneinengungen verschiedener Art, wie der arterioskleroti­ schen Gefäßwandstenose, zur Erweiterung der Austrittsstelle des großen Gallengangs in den Darm und zur Harnröhrenstriktur­ beseitigung dient, ist am distalen Ende eines Katheters ein elastischer Ballon vorgesehen, der in mehrere Ballonsektoren unterteilt ist. Dabei trägt jeder dieser Ballonsektoren auf einem Kuppenteil zum Katheter längsgestellt segmentierte klei­ ne Einzelmesser, die basal fest in eine muldenförmige Platte eingelassen sind, welche durch ein in den Ballon eingeführtes Fluid derart ausfahrbar ist, dass zugleich auch das jeweilige Schneidwerkzeug ausfahrbar ist. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung sind keinerlei Maßnahmen getroffen, um den Wirkdruck des jeweiligen Schneidwerkzeugs unabhängig vom Aufblasen des erwähnten elastischen Ballons in gesteuerter Weise wirksam werden zu lassen.

Es ist auch schon ein einstellbarer aufblasbarer Katheter be­ kannt (EP 0 747 088 A1), der auf einem Schaft zwei oder meh­ rere, insbesondere drei aufblasbare Ballons aufweist. Dabei ist die Lage zumindest eines der aufblasbaren Ballons relativ zu dem betreffenden Schaft und damit zu den anderen vorgesehe­ nen Ballons einstellbar. Der betreffende bekannte Katheter dient dazu, mit seinen aufblasbaren Ballons in einen Körper­ durchgang eingeführt zu werden, an dessen Innenwand die be­ treffenden Ballons dann durch Aufblasen anzuliegen vermögen. Für die Ausführung eines Schneidvorgangs ist diese Anordnung indessen nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ballonkatheter der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass auf relativ einfache Weise die Spannung des jeweiligen Schneiddrahts bei gefüllten Ballons der Ballonanordnung steuerbar verändert, insbesondere erhöht werden kann.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einem Bal­ lonkatheter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß da­ durch, dass auf dem Katheterrohr neben der genannten Ballon­ anordnung ein weiterer, den jeweiligen Schneiddraht tragender Spannballon angebracht ist, der mittels eines durch das Kathe­ terrohr zuführbaren Fluids derart füllbar ist, dass der jewei­ lige Schneiddraht zwischen den die genannte Ballonanordnung bildenden Ballons dem Füllzustand des Spannballons entspre­ chend gespannt ist, wie es im Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass mit insgesamt besonders geringem konstruktiven Aufwand ausgekommen werden kann, um die Spannung des jeweiligen Schneiddrahts individuel­ len Bedürfnissen entsprechend einstellen zu können, wenn die zu der genannten Ballonanordnung gehörenden Ballons, die den jeweiligen Schneiddraht tragen, bereits gefüllt sind. Durch die Verwendung eines einzigen Spannballons, der ebenfalls den jeweiligen Schneiddraht trägt, kann somit dessen Spannung je nach Füllzustand des betreffenden Spannballons festgelegt wer­ den.

Vorzugsweise weist der betreffende Spannballon ein geringeres Volumen auf als die Ballons der genannten Ballonanordnung. Auf diese Weise ist zum einen eine besonders geringe Baugröße des Ballonkatheters gemäß der Erfindung erreichbar, und zum ande­ ren läßt sich die Spannung des jeweiligen Schneiddrahts in dem für Kardio- bzw. Gastroanwendungen ausreichendem Umfang ein­ stellen.

Zweckmäßigerweise sind sämtliche Ballons als rotationssymme­ trische Körper, und zwar insbesondere von weitgehend zylindri­ scher Form, um das Katheterrohr angeordnet. Dadurch ist eine besonders einfache Gestaltung der betreffenden Ballons ermög­ licht.

Von Vorteil ist es ferner, wenn die in einer Mehrzahl vorgese­ henen Schneiddrähte symmetrisch auf den Außenseiten sämtlicher Ballons geführt sind. Dies führt zu einer besonders einfachen Anordnung der betreffenden Schneiddrähte.

Die Schneiddrähte weisen vorzugsweise zumindest in ihrem je­ weiligen Nichtschneidbereich solche Oberflächenstrukturen auf bzw. sind mit solchen Überzügen versehen, dass bei ihrer An­ wendung im Körper eines Individuums eine Unterscheidung der einzelnen Schneiddrähte mittels bildgebender Geräte ermöglicht ist, die insbesondere mit Ultraschall betrieben sind. Dadurch ist es auf relativ einfache Weise möglich, den jeweiligen Schneiddraht im Körper des jeweiligen Individuums zu orten, was für den Einsatz von verschiedenen Schneiddrähten im jewei­ ligen Gewebebereich von besonderer Wichtigkeit sein kann.

Während bei dem vorstehend betrachteten Ballonkatheter gemäß der Erfindung und bei dessen zweckmäßigen Weiterbildungen der jeweilige Schneiddraht prinzipiell als mechanischer Schneid­ draht einsetzbar ist, ergibt sich gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung ein besonderer Vorteil dann, wenn der jeweilige Schneiddraht ein mit einer HF-Quelle verbindbarer HF-Schneid­ draht ist. In diesem Fall wird der Ballonkatheter gemäß der Erfindung zu einem HF-Schneidgerät, mit dem die gewünschten Schneidvorgänge besonders effizient und genau ausgeführt wer­ den können.

Zweckmäßigerweise ist das zumindest eine Ende des jeweiligen HF-Schneiddrahts in oder an dem Katheterrohr elektrisch iso­ liert aufgenommen. Dies bringt den Vorteil einer besonders einfachen Verlegung des jeweiligen HF-Schneiddrahts mit sich.

Vorzugsweise ist der jeweilige HF-Schneiddraht in isolierenden Führungselementen auf den Außenseiten der einzelnen Ballons geführt. Dadurch ist dann sichergestellt, dass der jeweilige HF-Schneiddraht in diesen Nichtschneidbereichen keine Schneid­ wirkung entfalten kann; die Schneidwirkung tritt lediglich zwischen den zu der genannten Ballonanordnung gehörenden Bal­ lons auf, zwischen denen der jeweilige Schneiddraht nicht iso­ liert ist.

Zweckmäßigerweise ist das jeweilige Führungselement durch ei­ nen Kunststoffschlauch gebildet, was zu einer besonders ein­ fachen Isolierung des jeweiligen HF-Schneiddrahts führt. Dabei besteht der jeweilige Kunststoffschlauch vorzugsweise aus ei­ nem Polytetrafluorethylen (PTFE). Dieses Material zeichnet sich durch den Vorteil hoher Isolationsfestigkeit aus.

Die genannten Ballons bestehen vorzugsweise aus Kunststoff, und zwar speziell aus einem Polyamid oder aus einem Polyte­ trafluorethylen (PTFE). Dadurch ist eine einfache Füll bzw. Aufblasbarkeit des jeweiligen Ballons gewährleistet.

Um die genannten Ballons zu füllen, ist diesen Ballons ein Fluid zum Auffüllen jeweils durch in dem Katheterrohr vorhan­ dene gesonderte Kanäle zuführbar. In dem Fall, dass die ge­ nannte Ballonanordnung zwei Ballons aufweist, sind somit ins­ gesamt drei gesonderte Kanäle (drei Lumina) in dem Katheterrohr vorgesehen: zwei Kanäle bzw. Lumina sind den Ballons der ge­ nannten Ballonanordnung zugeordnet, und ein Kanal bzw. Lumen ist dem Spannballon zugeordnet.

Eine hierzu alternative Lösung besteht darin, dass den zu der Ballonanordnung gehörenden Ballons einerseits und dem Spann­ ballon andererseits ein Fluid zum Auffüllen jeweils durch in dem Katheterrohr vorhandene gesonderte Kanäle zuführbar ist, das sind in diesem Falle zwei gesonderte Kanäle bzw. Lumen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass in dem Katheterrohr mit einer geringeren Anzahl von gesonderten Fluidkanälen ausgekom­ men werden kann.

Eine noch weitere Möglichkeit zum Auffüllen der Ballons be­ steht darin, dass den einzelnen Ballons ein Fluid zum Auf­ füllen durch einen einzigen, in dem Katheterrohr vorhandenen Kanal bzw. Lumen zuführbar ist. Damit verbunden ist der Vor­ teil eines besonders einfach herzustellenden Katheterrohrs.

Vorzugsweise sind bei der zuletzt betrachteten zweckmäßigen Weiterbildung des Ballonkatheters gemäß der Erfindung sämtli­ che Ballons hinsichtlich des Auffüllens durch ein Fluid in Reihe angeordnet. Dadurch lassen sich die einzelnen Ballons nacheinander durch das Fluid füllen, was gerade bei Anwendun­ gen im Kardiobereich von besonderem Nutzen ist, wenn der Bal­ lonkatheter beispielsweise durch eine aufzuweitende Mitral­ klappe geführt ist.

Von besonderem Vorteil dabei ist es, wenn der Strömungswider­ stand für das betreffende Fluid in dem genannten Kanal größer gewählt ist als Jener für den Eintritt des Fluids in die ein­ zelnen Ballons. Im Falle einer zwei Ballons umfassenden Bal­ lonanordnung kann dabei beispielsweise zuerst der vom Spann­ ballon am weitesten entfernt liegende Ballon der betreffenden Ballonanordnung durch das Fluid gefüllt werden, woraufhin der andere Ballon der Ballonanordnung gefüllt wird. Erst wenn die beiden Ballons der Ballonanordnung gefüllt sind, wird dann schließlich der Spannballon durch das erwähnte Fluid gefüllt. Damit wird hier gewissermaßen vom Prinzip überlaufender Ge­ fäße Gebrauch gemacht, wobei ein Gefäß, in das ein Fluid eingefüllt wird, erst nach seinem Auffüllen weiteres zugeführtes Fluid an ein weiteres, zu ihm in Reihe liegendes Gefäß abgibt, welches daraufhin gefüllt wird.

Vorzugsweise ist das jeweilige Fluid eine inkompressible Flüs­ sigkeit, wie z. B. Wasser oder ein Kontrastmittel für bildge­ bende Verfahren, insbesondere für Röntgenverfahren. Dadurch lassen sich auf besonders einfache Weise definitive Arbeits­ verhältnisse in den einzelnen Ballons sicherstellen.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend bei­ spielsweise näher erläutert, in denen einander entsprechende Elemente durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind.

Fig. 1 zeigt schematisch in einer Draufsicht einen Ballon­ katheter gemäß einer ersten Ausführungsform der Er­ findung.

Fig. 2 zeigt in einer schematischen Schnittansicht den in Fig. 1 dargestellten Ballonkatheter mit einem in besonderer Weise gestalteten Katheterrohr.

Fig. 3 zeigt in einer schematischen Schnittansicht einen Ballonkatheter mit einem Katheterrohr entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 4 zeigt in einer schematischen Schnittansicht einen Ballonkatheter mit einem Katheterrohr entsprechend einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 5 zeigt in einem schematischen Ausschnitt einen Bal­ lonkatheter gemäß der Erfindung mit einem modi­ fizierten Katheterrohr.

Fig. 6 zeigt in einer vergrößerten Draufsicht eine mögli­ che Gestaltung eines Katheterrohrs für einen Bal­ lonkatheter gemäß der Erfindung.

Fig. 7 zeigt in einer Schnittansicht einen Ballonkatheter gemäß der Erfindung mit einer modifizierten Verle­ gung von Schneiddrähten.

Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht des in Fig. 7 gezeigten Ballonkatheters entsprechend der Schnittebene A-B.

Fig. 9 zeigt eine mögliche Verbindung eines Ballonkathe­ ters gemäß der Erfindung mit einer HF-Quelle und einer Fluid-Quelle.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Ballonkatheters ge­ mäß der Erfindung für die Vornahme von Schneidvorgängen im Ge­ webe von Individuen, insbesondere von Menschen. Der betref­ fende Ballonkatheter ist in seinem Betriebszustand darge­ stellt, also in dem Zustand, in dem er für die Vornahme von Schneidvorgängen in Gewebe einsetzbar ist. Im Nichtbetriebs­ zustand eignet sich der Ballonkatheter gemäß der Erfindung für seine Aufnahme und seinen Transport im Arbeitskanal eines En­ doskops.

Der Ballonkatheter gemäß Fig. 1 weist zum einen zwei zu einer Ballonanordnung gehörende Ballons 1, 2 auf, die auf einem Ka­ theterrohr 4 angeordnet sind, durch das den betreffenden Bal­ lons 1, 2 ein Fluid zuführbar ist, mit dessen Hilfe die Bal­ lons 1, 2 in ihre in Fig. 1 dargestellte Form gebracht werden können. Auf die Zuführung und Abführung des betreffenden Fluids wird weiter unten noch im einzelnen eingegangen werden.

Zu dem Ballonkatheter gemäß Fig. 1 gehört zum anderen ein wei­ terer, im Volumen gegenüber den Ballons 1, 2 jeweils kleinerer Ballon 3, der nachstehend als Spannballon bezeichnet werden wird.

Die Ballons 1, 2, 3 bestehen jeweils aus Kunststoff, bei­ spielsweise aus einem Polyamid oder aus einem Polytetraflour­ ethylen (PTFE).

Die Ballons 1, 2 und 3 tragen auf ihren Außenseiten im vorlie­ genden Fall zwei Drähte, die beispielsweise durch Litzendrähte aus rostfreiem Stahl gebildet sein können. Diese Drähte 5, 6 werden nachstehend entsprechend ihrer jeweiligen Aufgabe als Schneiddrähte bezeichnet. Die betreffenden Schneiddrähte 5, 6 liegen lediglich zwischen den Außenumfangsbereichen der Bal­ lons 1 und 2 frei. In allen übrigen Bereichen der beiden Bal­ lons 1 und 2 und des Spannballons 3 sowie in dem daran an­ schließenden Bereich des Katheterrohres 4 liegen die betref­ fenden Schneiddrähte 5, 6 an den Umfängen der betreffenden Ballons 1, 2 bzw. an den Umfängen des Spannballons 3 und des Katheterrohres 4 lediglich an bzw. sind dort in Führungsele­ menten oder -schläuchen geführt. In dem Fall, dass die betref­ fenden Schneiddrähte 5, 6 als elektrische Schneiddrähte, und zwar insbesondere als HF-Schneiddrähte eingesetzt werden, sind deren in den Nichtschneidbereichen liegende Drahtteile von isolierenden Führungselementen bzw. Isolationsschläuchen 7, 8 bzw. 9, 10 aufgenommen, die vorzugsweise aus Polytetra­ fluorethylen (PTFE) bestehen; damit sind die betreffenden Schneiddrähte an entsprechenden Umfangsbereichen der Ballons 1, 2 sowie des Spannballons 3 und des Katheterrohres 4 iso­ liert aufgenommen.

Die vorstehend erwähnten Schneiddrähte 5, 6 sind mit ihren En­ den jeweils von dem Katheterrohr 4 festgehalten bzw. mit die­ sem verbunden. So sind die einen Enden der Schneiddrähte 5, 6 mit dem in Fig. 1 links dargestellten Ende des Katheterrohres 4 verbunden, und die anderen Enden der betreffenden Schneid­ drähte 5, 6 sind bezogen auf Fig. 1 am rechten Ende des Spann­ ballons 3 mit dem betreffenden Katheterrohr 4 verbunden. Im Falle von elektrischen Schneiddrähten 5, 6 ist zumindest de­ ren jeweils eines Ende im Katheterrohr 4 elektrisch isoliert aufgenommen und festgehalten, wie dies insbesondere aus den Fig. 3, 4 und 7 ersichtlich ist.

An dieser Stelle sei angemerkt, dass prinzipiell mit einem Schneiddraht ausgekommen werden kann, dass aber vorzugsweise zwei oder mehr Schneiddrähte vorgesehen sind, die symmetrisch um die Außenseiten sämtlicher Ballons 1, 2, 3 angeordnet und geführt sein können.

Sämtliche in Fig. 1 dargestellten Ballons 1, 2 und 3 sind als rotationssymmetrische Körper ausgebildet, die jeweils einen zylindrischen Hauptteil und daran sich anschließende kegelför­ mige Abschlußteile aufweisen. Bei einer praktischen Ausfüh­ rungsform des in Fig. 1 dargestellten Ballonkatheters für eine Kardioanwendung weisen die zylindrischen Bereiche der Ballons 1, 2 einen Durchmesser von jeweils etwa 20 mm und eine Zylin­ derhöhe von etwa 9 mm auf. Die kegelförmigen Abschlußteile der betreffenden Ballons 1, 2 weisen einen Öffnungswinkel von etwa 60° (im Außenbereich) und 80° (im Innenbereich) auf. Der Spannballon 3 weist demgegenüber in seinem zylindrischen Mit­ telteil einen Durchmesser von beispielsweise 12 mm und eine Zylinderhöhe von etwa 6 mm auf. Die sich an diesen Zylinder­ bereich anschließenden kegelförmigen Abschlußteile weisen je­ weils einen Öffnungswinkel von etwa 40° auf.

Im nichtbetriebsfähigen Zustand, in welchem der Ballonkatheter gemäß Fig. 1 beispielsweise durch ein Endoskop an diejenige Stelle eines Individuums hin bewegbar ist, an der Gewebe zu schneiden ist, wie im Bereich einer Mitralklappe eines Her­ zens, sind die Ballons 1, 2 und 3 von jeglichem Fluid ent­ leert, und das jeweilige Ballonmaterial liegt praktisch an der Außenseite des Katheterrohres 4 an. Gegebenenfalls kann zum Verschieben des Ballonkatheters in diesem Zustand dieser von einem Überzug überzogen sein, der erst unmittelbar vor der Stelle zurückgezogen wird, an der der betreffende Ballonkathe­ ter zum Einsatz kommen soll.

Im Zusammenhang mit dem in Fig. 1 dargestellten Ballonkatheter gemäß der Erfindung sei noch angemerkt, dass die Schneiddrähte zumindest in ihrem jeweiligen Nichtschneidbereich solche Ober­ flächenstrukturen aufweisen bzw. mit solchen Überzügen ver­ sehen sind, dass bei ihrer Anwendung im Körper eines Individuums eine Unterscheidung der einzelnen Schneiddrähte mittels bildgebender Geräte ermöglicht ist, die insbesondere mit Ul­ traschall betrieben sind. Dadurch ist dann eine einfache Un­ terscheidung der einzelnen Schneiddrähte, sofern diese in ei­ ner Mehrzahl vorgesehen sind, ermöglicht, was für die Anwen­ dung der einzelnen Schneiddrähte wichtig ist.

Für das Füllen der Ballons 1, 2 der Ballonanordnung und des Spannballons 3 gibt es nun eine Reihe von verschiedenen Mög­ lichkeiten. Fig. 2 veranschaulicht eine besonders zweckmäßige Lösung mit einem sogenannten einlumigen Katheterrohr 4. In Fig. 2 sind in einem vergrößerten Maßstab die Ballons 1, 2 und 3 ausschnittweise in Schnittdarstellung dargestellt. Die be­ treffenden Ballons 1, 2 und 3 sind auf dem Katheterrohr 4 formschlüssig angebracht. Das Katheterrohr 4 weist gemäß Fig. 2 eine durch eine Trennwand 10 in zwei miteinander ver­ bundene Kanäle aufgeteilte Öffnung bzw. ein Lumen auf. In den einen Kanal 11, der eine Querschnittsfläche F1 aufweist, wird ein Fluid, bei dem es sich um eine inkompressible Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser oder ein Kontrastmittel handelt, eingeführt. Dieser Kanal 11 ist im linken Bereich der Fig. 2 mit einem Kanal 12 gleichen Querschnitts verbunden, der an seinem in Fig. 2 rechts dargestellten Ende mittels eines Ver­ schlußteiles 13 verschlossen ist.

Die Ballons 1, 2 und 3 weisen jeweils eine Öffnung 14, 15 bzw. 16 auf, mit denen sie mit den beiden Kanälen 11 bzw. 12 ver­ bunden sind. Die Querschnittsflächen F2 dieser Öffnungen 14, 15 und 16 sind jeweils größer als die Querschnittsfläche F1 des Kanals 11 und des Kanals 12. Dadurch ist der Strömungs­ widerstand für das in den Kanal 11 eingeführte Fluid größer als der Strömungswiderstand für den Eintritt des betreffenden Fluids in die einzelnen Ballons 1, 2 und 3. Dies hat zur Fol­ ge, dass bei dem in Fig. 2 dargestellten Aufbau durch die Zu­ führung eines Fluids in den Kanal 11 zunächst der Ballon 1 durch das betreffende Fluid gefüllt wird, dass anschließend der Ballon 2 gefüllt wird und dass letztlich der Ballon 3 ge­ füllt wird. Dies ist durch die in Fig. 2 andeuteten Pfeile (voll ausgezogene Linien, Strichpunktlinien, gestrichelte Li­ nien) angedeutet. Diese Art des Füllens der einzelnen Ballons 1, 2 und 3 mit einem Fluid entspricht dem Prinzip des Über­ laufs von hintereinander angeordneten Fluidgefäßen.

In Fig. 3 ist in einer schematischen Darstellung eine andere Art der Zuführung eines Fluids zu den Ballons 1, 2 und 3 des Ballonkatheters gemäß der Erfindung veranschaulicht. Dabei weist das Katheterrohr 4 lediglich einen einzigen Kanal 30 auf, der an seinem in Fig. 3 dargestellten linken Ende ver­ schlossen ist und der drei Öffnungen 31, 32 und 33 aufweist, durch die ein Fluid an die Ballons 1, 2 bzw. 3 gewissermaßen parallel abgebbar ist. Gemäß Fig. 3 sind die Schneiddrähte 5, 6 für den Fall, dass sie als elektrische Schneiddrähte bzw. HF-Schneiddrähte zum Einsatz kommen, mit ihren Enden auf der linken Seite und auf der rechten Seite des dargestellten Bal­ lonkatheters jeweils durch Isolierteile hindurchgeführt elek­ trisch miteinander verbunden. Die dadurch gebildeten elektri­ schen Verbindungsstellen 34 und 35 sind über gesonderte, gege­ benenfalls elektrisch isolierte Anschlußleitungen innerhalb des Katheterrohrs 4 nach außen, das heißt von dem Ballonkathe­ ter weg geführt.

In Fig. 4 ist eine weitere Alternative des Katheterrohres 4 veranschaulicht, gemäß der für die Fluidzuführung zwei Kanäle bzw. zwei Lumen 40, 41 in dem betreffenden Katheterrohr 4 ge­ bildet sind, die konzentrisch zueinander verlaufen. Die beiden Kanäle bzw. Lumen 40, 41 sind durch ein Trennteil 42 voneinan­ der getrennt. In der Außenseite des Katheterrohres 4 sind ge­ mäß Fig. 4 Öffnungen 43, 44 und 45 vorgesehen, mit denen die Ballons 1, 2 bzw. 3 in Verbindung stehen. Durch diese Anord­ nung kann zum einen den Ballons 1, 2 und zum anderen dem Spannballon 3 ein Fluid über die gesonderten Kanäle 40, 41 in­ dividuell zugeführt werden. Die Schneiddrähte 5, 6 sind elek­ trisch einzeln ansteuerbar.

Fig. 5 zeigt eine weitere Modifikation des Katheterrohres 4 für die Zuführung eines Fluids zu den einzelnen Ballons 1, 2 und 3. Gemäß Fig. 5 ist innerhalb des Katheterrohres 4 ein einziger Kanal bzw. ein einziges Lumen 50 vorgesehen, durch das ein Fluid abgebbar ist. Dieses Fluid gelangt gemäß Fig. 5 zunächst durch eine in dem Katheterrohr 4 enthaltene Öffnung 51 in den Ballon 1, der nach seiner Füllung aus einer Öffnung 52 überströmendes Fluid weiterleitet. Diese Öffnung 52 im Ka­ theterrohr 4 ist mit einer weiteren Katheteröffnung 54, die sich im Bereich des Ballons 2 befindet, durch einen durch eine Abtrennwand 53 festgelegten Kanal innerhalb des Katheterrohres 4 verbunden.

Das Katheterrohr 4 weist im Bereich des Ballons 2 noch eine weitere Öffnung 55 auf, aus der Fluid aus dem Ballon 2 aus­ tritt, wenn dieser gefüllt ist. Diese Öffnung 55 ist mit einer weiteren Öffnung 57 durch einen Abschnitt verbunden, in wel­ chem auf der Innenseite des Katheterrohres 4 eine Abtrennwand 56 vorgesehen ist. Im Bereich der Öffnung 57 ist der Spann­ ballon 3 vorgesehen. Aus der Öffnung 55 austretendes Fluid ge­ langt dann durch die Öffnung 57 in den Spannballon 3, der bei der in Fig. 5 dargestellten Anordnung als letzter Ballon mit Fluid versorgt wird. Damit sind die Ballons 1, 2 und 3 hier hinsichtlich des Füllens mittels eines Fluids in Reihe ange­ ordnet.

Im Zusammenhang mit den vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 erläuterten Ausführungsformen sei noch angemerkt, dass es gemäß der Erfindung selbstverständlich möglich ist, dass den einzelnen Ballons 1, 2 und 3 ein Fluid zum Auffüllen jeweils durch einen gesonderten, in dem Katheterrohr 4 vorge­ sehenen Kanal bzw. Lumen zugeführt wird. Dies heißt, dass bei einem Ballonkatheter mit einer die beiden Ballons 1, 2 umfas­ senden Ballonanordnung und dem Spannballon 3 in diesem Fall insgesamt drei gesonderte Kanäle bzw. Lumina vorgesehen sind.

In Fig. 6 ist eine vergrößerte Ansicht in Querschnittsrichtung des Katheterrohres 4 für eine zweikanalige bzw. zweilumige Fluidabgabe gezeigt. Das Katheterrohr 4 weist gemäß Fig. 6 zwei Fluidkanäle 61 und 62 und einen weiteren Kanal 63 auf, der für andere Zwecke als zur Fluidabgabe genutzt werden kann, beispielsweise für die Aufnahme eines Führungsdrahtes, wie er bei in der Endoskopie eingesetzten Behandlungsinstrumenten üb­ lich ist.

Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen des Ballon­ katheters gemäß der Erfindung ist auf dem Katheterrohr 4 zu­ sätzlich zu den eine Ballonanordnung bildenden Ballons 1 und 2 ein zusätzlicher Spannballon 3 vorgesehen, der wie die Ballons 1 und 2 den jeweiligen Schneiddraht 5, 6 trägt. Dieser zusätz­ liche Spannballon 3 ist mittels eines durch das Katheterrohr 4 zuführbaren Fluids derart füllbar, dass der jeweiligen Schneiddraht 5, 6 zwischen den beiden Ballons 1 und 2 entspre­ chend dem Füllzustand des Spannballons 3 gespannt ist. Ent­ sprechend dem Füllgrad des Spannballons 3 kann somit die Span­ nung des jeweiligen Schneiddrahts 5, 6 unterschiedlichen An­ forderungen entsprechend eingestellt werden. Dies heißt, dass die Spannung des jeweiligen Schneiddrahts 5, 6 vom Füllgrad des Spannballons 3 abhängt bzw. durch diesen Füllgrad gesteu­ ert werden kann. Die Spannung des jeweiligen Schneiddrahtes 5, 6 ergibt sich dabei dadurch, dass der an den Außenseiten der Ballons 1, 2 und 3 festgelegte jeweilige Schneiddraht 5, 6 bei in ihren jeweiligen Maximalzustand aufgefüllten Ballons 1, 2 entsprechend dem Füllzustand des Spannballons 3 mehr oder we­ niger zwischen den beiden Ballons 1 und 2 gespannt werden kann. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Enden der be­ treffenden Schneiddrähte 5, 6 an dem Katheterrohr 4 festliegen und dass die betreffenden Schneiddrähte 5, 6 an den Ballons 1, 2 und 3 lediglich derart getragen sind, dass sie relativ zu den betreffenden Ballonflächen bewegbar sind.

In Fig. 7 und 8 ist eine Modifikation des Prinzips des Span­ nens der Schneiddrähte 5, 6 durch den Spannballon 3 veran­ schaulicht. Im Unterschied zu der in Fig. 3 dargestellten Aus­ führungsform, mit der die in Fig. 7 dargestellte Variante an­ sonsten übereinstimmt, sind die Schneiddrähte 5, 6 mit den sie enthaltenden isolierenden Führungselementen bzw. Isolations­ rohren 10, 11 zwischen dem Ballon 2 und dem Spannballon 3 ge­ wissermaßen gekreuzt angeordnet.

Fig. 9 zeigt in einer schematischen Darstellung die Einsatz­ möglichkeit des Ballonkatheters gemäß der Erfindung. Der be­ treffende Ballonkatheter ist mit seinem Katheterrohr 4 auf der in Fig. 9 dargestellten rechten Seite an einem Verbindungs- bzw. Schnittstellenteil 90 angebracht, das zu einem Endoskop gehören kann, in welchem der betreffende Ballonkatheter zu­ nächst aufnehmbar und durch diesen zu der Stelle im Körper ei­ nes Individuums hin bewegbar ist, an der eine Schneidbehand­ lung im Gewebe vorzunehmen ist.

An dem Verbindungs- bzw. Schnittstellenteil 90 ist in dem Fall, dass der dargestellte Ballonkatheter zur Ausführung von Schneidvorgängen mittels elektrischer Energie bzw. HF-Energie eingesetzt wird, über eine Leitungsanordnung 91 und eine Schalteranordnung 92 eine HF-Quelle 93 angeschlossen. Diese HF-Quelle 93 vermag HF-Energie über eine Mehrzahl von Einzel­ leitungen und eine Mehrzahl von Schaltern an eine entspre­ chende Anzahl von Schneiddrähten 5, 6 abzugeben. Diesem Um­ stand Rechnung tragend sind die betreffenden Anschlußleitungen jeweils mit einem kleinen Schrägstrich gekennzeichnet, und in Verbindung mit dem in Fig. 9 dargestellten Schalter 92 sind elektrische Vielfachzeichen angedeutet, die angeben, dass der Schalter 92 in entsprechender Mehrzahl vorgesehen ist bzw. sein kann.

Das Verbindungs- bzw. Schnittstellenteil 90 ist ferner über eine Fluidleitung 94 mit einer Fluid-Quelle 97 verbunden, die eine inkompressible Flüssigkeit, wie Wasser oder ein Kontrast­ mittel für bildgebende Verfahren abzugeben gestattet. In die betreffende Verbindungsleitung 94 sind eine Druckanzeigeein­ richtung 95 und eine Absperreinrichtung 96 eingefügt. Diese Absperreinrichtung ist in vereinfachter Form durch ein Ab­ sperrventil dargestellt, im übrigen aber durch eine manuell oder elektrisch betätigbare Druckabgabeeinrichtung realisier­ bar. Durch Öffnen der Absperreinrichtung 96 kann Fluid ent­ sprechend einem bestimmten Druck an den dargestellten Ballon­ katheter abgegeben werden. Nach Füllen der Ballons 1 und 2 kann der Spannballon 3 des betreffenden Ballonkatheters ent­ sprechend einem bestimmten Fluiddruck gefüllt werden, der - durch die Druckanzeigeeinrichtung 95 angezeigt - einer be­ stimmten Drahtspannung der Schneiddrähte 5, 6 entspricht.

Abschließend sei angemerkt, dass der Ballonkatheter gemäß der Erfindung insbesondere für eine Anwendung als HF-Schneidvor­ richtung im Kardiobereich erläutert worden ist. Es dürfte je­ doch einzusehen sein, dass die Erfindung ebenso im Gastro­ bereich von Individuen und sogar in anderen Bereichen einsetz­ bar ist, in denen Gefäßwände bzw. Trennwände aufzuschneiden sind. Dabei muß nicht unbedingt HF-Energie zum Schneiden ein­ gesetzt werden. Vielmehr können die Schneiddrähte grundsätz­ lich auch als mechanische Schneiddrähte genutzt werden. Im üb­ rigen kann das Füllen der jeweils vorgesehenen Ballons in Ab­ weichung von den in den Zeichnungen dargestellten und erläu­ terten Verhältnissen auch so erfolgen, dass jedem Ballon ein Fluid zu seinem Auffüllen durch einen gesonderten Kanal in dem Katheterrohr zugeführt wird. Im Falle eines Ballonkatheters mit einer zwei Ballons enthaltenden Ballonanordnung und einem Spannballon weist das Katheterrohr dann drei Fluidkanäle bzw. Lumina auf.

Claims (19)

1. Ballonkatheter für die Vornahme von Schneidvorgängen in Ge­ webe von Individuen, insbesondere im Kardio- und/oder Gastro­ bereich, mit einer wenigstens zwei auf einem Katheterrohr (4) angebrachte Ballons (1, 2) umfassenden Ballonanordnung, deren Ballons (1, 2) mittels eines durch das Katheterrohr (4) zu­ führbaren Fluids auffüllbar sind und mindestens einen Schneid­ draht (5, 6) tragen, dessen Enden an dem Katheterrohr (4) festgehalten sind und mit dem bei aufgefüllten Ballons (1, 2) ein Schneiden in Gewebe vornehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Ka­ theterrohr (4) neben der genannten Ballonanordnung (1, 2) ein weiterer, den jeweiligen Schneiddraht (5, 6) tragender Spann­ ballon (3) angebracht ist, der mittels eines durch das Kathe­ terrohr (4) zuführbaren Fluids derart füllbar ist, dass der jeweilige Schneiddraht (5, 6) zwischen den die genannte Bal­ lonanordnung (1, 2) bildenden Ballons (1, 2) dem Füllzustand des Spannballons (3) entsprechend gespannt ist.

2. Ballonkatheter nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Spannballon (3) ein geringe­ res Volumen aufweist als die Ballons (1, 2) der genannten Bal­ lonanordnung (1, 2).

3. Ballonkatheter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Ballons (1, 2, 3) als rotationssymmetrische Körper, insbesondere von weitgehend zylindrischer Form, um das Katheterrohr (4) angeordnet sind.

4. Ballonkatheter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in einer Mehrzahl vorgesehenen Schneiddrähte (5, 6) symmetrisch auf den Außenseiten sämtlicher Ballons (1, 2, 3) geführt sind.

5. Ballonkatheter nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Schneiddrähte (5, 6) zumin­ dest in ihrem jeweiligen Nichtschneidbereich solche Oberflä­ chenstrukturen aufweisen bzw. mit solchen Überzügen (7, 8, 9, 10) versehen sind, dass bei ihrer Anwendung im Körper eines Individuums eine Unterscheidung der einzelnen Schneiddrähte (5, 6) mittels bildgebender Geräte ermöglicht ist, die insbe­ sondere mit Ultraschall betrieben sind.

6. Ballonkatheter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der jewei­ lige Schneiddraht (5, 6) ein mit einer HF-Quelle (93) verbind­ barer HF-Schneiddraht (5, 6) ist.

7. Ballonkatheter nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das zumindest eine Ende des je­ weiligen HF-Schneiddrahts (5, 6) in oder an dem Katheterrohr (4) elektrisch isoliert aufgenommen ist.

8. Ballonkatheter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige HF-Schneid­ draht (5, 6) in isolierenden Führungselementen (7, 8, 9, 10) auf den Außenseiten der einzelnen Ballons (1, 2, 3) geführt ist.

9. Ballonkatheter nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das jeweilige Führungselement (7, 8, 9, 10) durch einen Kunststoffschlauch (7, 8, 9, 10) ge­ bildet ist.

10. Ballonkatheter nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der jeweilige Kunststoffschlauch (7, 8, 9, 10) aus Polytetrafluorethylen (PTFE) besteht.

11. Ballonkatheter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ballons (1, 2, 3) jeweils aus Kunststoff bestehen.

12. Ballonkatheter nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Kunststoff aus einem Poly­ amid besteht.

13. Ballonkatheter nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Kunststoff aus PTFE besteht.

14. Ballonkatheter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass den Ballons (1, 2, 3) ein Fluid zum Auffüllen jeweils durch in dem Kathe­ terrohr (4) vorhandene gesonderte Kanäle (3 Lumina) zuführbar ist.

15. Ballonkatheter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass den zu der Ballonanordnung gehörenden Ballons (1, 2) einerseits und dem Spannballon (3) andererseits ein Fluid zum Auffüllen jeweils durch in dem Katheterrohr vorhandene gesonderte Kanäle (2 Lu­ mina) (40, 41) zuführbar ist.

16. Ballonkatheter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass den einzel­ nen Ballons (1, 2, 3) ein Fluid zum Auffüllen durch einen ein­ zigen, in dem Katheterrohr (4) vorhandenen Kanal (1 Lumen) (11, 12; 30) zuführbar ist.

17. Ballonkatheter nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, dass sämtliche Ballons (1, 2, 3) hinsichtlich des Auffüllens durch ein Fluid in Reihe angeordnet sind.

18. Ballonkatheter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadu­ rch gekennzeichnet, dass der Strömungswider­ stand für das betreffende Fluid in dem genannten Kanal (11, 12; 30) größer gewählt ist als jener für den Eintritt des Fluids in die einzelnen Ballons (1, 2, 3).

19. Ballonkatheter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das je­ weilige Fluid eine inkompressible Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder ein Kontrastmittel ist.