DE69806533T2

DE69806533T2 - Ballon für medizinischen Schlauch

Info

Publication number: DE69806533T2
Application number: DE69806533T
Authority: DE
Inventors: Shigeki Ariura; Shigenobu Iwahashi; Shin Maki
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1998-04-15
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2018-04-16
Also published as: DE69806533D1; EP0872258B1; US6478772B2; US20010044597A1; US6579260B2; US20010016727A1; EP0872258A3; US6261260B1; EP0872258A2

Description

Die Vorliegende Erfindung betrifft einen Ballon für medizinische Rohre und ein medizinisches Rohr, das mit einem derartige Ballon ausgestattet ist. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Ballon für medizinische Rohre, der eine variable Biegbarkeit hat, die einem medizinischen Rohr, das in einem lebenden Körper für Untersuchungen und/oder Behandlungen einzusetzen ist, eine Richtungs-Wahl-Funktion (die Fähigkeit, dem Kurs oder der Richtung der Spitze des medizinischen Rohrs zu wählen) aufgrund der variablen oder frei wählbaren Biegbarkeit des Ballons verleihen kann, oder dem medizinischen Rohr eine Funktion des Trennens von Geweben durch die variablen Biegebewegungen des Ballons verleihen kann, während die meiste Verwendung des Unterschieds in der partiellen Dehnbarkeit des Ballons verwendet wird, die induziert wird, wenn ein Druck-beaufschlagtes Fluid in diesen eingespritzt wird, ebenso wie ein medizinisches Rohr, das mit einem derartigen Ballon ausgestattet ist. Die Druckschrift US 445600 A offenbart einen zylindrischen Ballon, der sich aufgrund seiner asymmetrischen Anordnung biegt. Die Druckschrift US 3811448 A offenbart einen Ballon, der an einer Seite eines Katheters angeordnet ist, was das Biegen des Katheters bei dem Aufblasen bewirkt.
Operationen, die in der Vergangenheit durchgeführt wurden, die schwerwiegende operative Eingriffe erfordern, wurden allmählich von operativen Techniken mit einem geringeren operativen Eingriff abgelöst. Beispielsweise haben sich außerordentlich weit therapeutische Verfahren mit einer minimalen Eingrifftherapie (MIT) verbreitet, die hauptsächlich auf Techniken basieren, die Verwendung von Kathetern und Endoskopen machen, wie zum Beispiel PTCA, PTA und Prothesentechniken, Atelektomie, Embolisation und Operationen, die unter einem Endoskop durchgeführt werden.
Insbesondere in dem Bereich der Kathetertechniken wurde eine Vielzahl von Ballon-Kathetern entwickelt, beispielsweise ein medizinisches Fluid oder eine Infusionslösung zu einem bestimmten Ort an einem Körperhohlraum, wie zum Beispiel einem Blutgefäß, einem Digestivtrakt, einem Uterusrohr oder einem Harnleiter zuzuführen, oder um einen Ort mit einer Stenose durch die Ausdehnungskraft eines Ballons zu expandieren.
Jedoch erfordert eine operative Technik höherer Ordnung die Entwicklung eines Katheters, dessen Spitzenabschnitt die Fähigkeit hat, seinen Kurs des Vorschubs durch das Biegen desselben zu wählen. Hinsichtlich des Biegemechanismus der Spitze des Katheters wurden verschiedenartige Strukturen vorgeschlagen, aber sie sind allesamt kompliziert und der Durchmesser des Katheters würde unweigerlich ansteigen.
Außerdem wurde eine Katheter herkömmlicherweise nur für Körperhohlräume, außer für einen Teil von Operationen, die unter Endoskopen durchgeführt werden. Jedoch war die Entwicklung einer Kathetertechnik wünschenswert, die nicht nur auf die transluminalen Zieltechniken beschränkt ist, die Verwendung von biologischen Bahnen und/oder Hohlräume, wie zum Beispiel Blutgefäßen macht, da der Bereich der Katheteranwendung weit ausgedehnt ist.
Ein Hohlraum sollte innerhalb einer Vielzahl von Geweben durch eine Einrichtung mit geringer Reibung zur Behandlung eines Zielorts dadurch ausgebildet sein, dass ein Katheter an einem gewünschten Ort von dem Außenbereich eines biologischen Weges oder Hohlraums ankommen kann, außer bei der Technik, die Verwendung von dem biologischen Weg oder Hohlraum macht. Daher sollten Gewebe oft über einen weiten Bereich getrennt werden. Nachdem der Katheter an dem gewünschten Abschnitt ankommt, können verschiedenartige Werkzeuge angepasst werden, um Diagnosen und/oder Behandlungen durch die Verwendung der vielzähligen Öffnungen des Katheters durchzuführen.
Als ein Verfahren zum Trennen von Geweben, kann ein Katheter durchgängig ausgebildet sein und bewegt werden, nachdem der Katheter an dem gewünschten Ort an dem Gewebe ankommt, das zu trennen ist. Die verschiedenartigen Strukturen nach dem Stand der Technik, die als ein Biegemechanismus für die Spitzen von Kathetern vorgeschlagen werden, sind alle sehr kompliziert, und der Durchmesser der Katheter würde unweigerlich erhöht werden. Darüber hinaus wurde bisher noch kein multifunktioneller Katheter entwickelt, der von dem Standpunkt des nichttransluminalen Erreichens der Gewebetrennung von Außen von dem biologischen Weg oder dem Hohlraum ausgelegt ist. Ein weiteres Dokument, auf dem die zweiteilige Form des Anspruchs basiert, ist die Druckschrift US 5397307 A, das einen Ballon mit einer gelappten Gestalt mit partiell quer verbundenen Zonen von verschiedener Dehnbarkeit offenbart.
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die vorstehend genannten verschiedenartigen Problemen zu lösen, die mit den herkömmlichen Techniken verknüpft sind, und demgemäss ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ballon für medizinische Rohre vorzusehen, der eine variable Biegbarkeit hat, die einem medizinischen Rohr einer Richtungs-Wahl-Funktion aufgrund der variablen Biegbarkeit des Ballons verleihen kann, das in einen lebenden Körper für Untersuchungen und/oder Behandlungen eingesetzt wird, während die meiste Verwendung von der Differenz der partiellen Dehnbarkeit des Ballons gemacht wird, die induziert wird, wenn ein Druck-beaufschlagtes Fluid in diesen eingespritzt wird, der einen einfachen Aufbau hat und dessen Durchmesser im wesentlichen verringert werden kann, wie auch ein medizinisches Rohr vorzusehen, das mit einem derartigen Ballon ausgestattet ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen medizinischen Rohraufbau, der mit einem Ballon ausgestattet ist, der von dem Standpunkt des nichttransluminalen Erreichens der Gewebetrennung von dem Außenbereich des biologischen Weges oder Hohlraums ausgelegt ist, der somit eine Funktion zum Trennen von biologischen Geweben durch die variable Fähigkeit des Ballons, Biegebewegungen zu unterliegen, der einen einfachen Aufbau hat und dessen Durchmesser verringert werden kann.
Die Erfinder dieser Erfindung haben verschiedenartige Studien durchgeführt, um die vorstehend genannten Aufgaben zu lösen, und haben herausgefunden, dass die variable Biegefähigkeit dem Ballon verliehen werden kann und eine Richtungs-Wahl-Funktion diesem somit verliehen werden kann. Anders gesagt ist ein gering dehnbarer Abschnitt teilweise an einem zylindrischen Ballon entlang seiner Umfangsrichtung durch eine Vernetzungsbehandlung ausgebildet, um somit eine partielle Differenz der Dehnbarkeit des Ballons sicherzustellen. Demgemäss kann sich der Ballon zu einem großen Ausmaß an der Seite des hoch dehnbaren Abschnitts ausdehnen, während der Ballon an der Seite des gering dehnbaren Abschnitts sich zu einem geringere Ausmaß ausdehnen kann/ wenn ein Druck-beaufschlagtes Fluid in diesen eingespritzt wird. Somit unterliegt der Ballon einem Biegen in Richtung der Seite des gering dehnbaren Abschnitts und kann der Grad des Biegens durch geeignetes Einstellen des Drucks des Druck-beaufschlagten Fluids gesteuert werden. Demgemäss haben die Erfinder einen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage des vorangehend Herausgefundenen vervollständigt.
Alternativ haben die Erfinder das folgende herausgefunden. Ein zylindrischer Ballon wird teilweise einer Vernetzungsbehandlung unterzogen, um somit zumindest zwei gering dehnbare Abschnitte über weniger als eine Hälfte des Umfangsbereichs an dem zylindrischen Ballon auszubilden, der sich teilweise in die axiale Richtung des Ballons erstreckt, wobei diese Abschnitte, die eine geringe Dehnbarkeit haben, so angeordnet sind, dass ihre Positionen voneinander in die axiale Richtung des Ballons abweichen, wobei vorzugsweise diese Abschnitte im wesentlichen nicht einander in die axiale Richtung des Ballons überlappen, und wobei sie in entgegengesetzte Umfangsrichtungen des Ballons angeordnet sind. Somit kann sich der Ballon zu einem großen Ausmaß an der Seite des hoch dehnbaren Abschnitts ausdehnen, während der Ballon an der Seite des gering dehnbaren Abschnitts sich zu einem geringeren Ausmaß ausdehnen kann, wenn ein Druck-beaufschlagtes Fluid in diesen eingespritzt wird. Demgemäss unterliegt der Ballon einem Biegen in einer S-förmigen Gestalt in Richtung der Seite des gering dehnbaren Abschnitts und kann der Grad des Biegens durch geeignetes Einstellen des Drucks des Druck-beaufschlagten Fluids gesteuert werden. Demgemäss kann eine Fähigkeit von variablen Biegebewegungen in dem Ballon durch Aufbringen eines Pulsationsdrucks eines Druck-beaufschlagten Fluids auf dem Ballon verliehen werden und kann somit eine Gewebetrennungsfunktion diesem verliehen werden. Demgemäss haben die Erfinder in ähnlicher Weise einen weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung vervollständigt.
Gemäss der vorliegenden Erfindung ist ein zylindrischer Ballon für medizinische Rohre mit den Merkmalen gemäss Anspruch 1 vorgesehen, der eine Eigenschaft zum Biegen hat und der einen Abschnitt mit einer geringen Dehnbarkeit (gering dehnbarer Abschnitt), der teilweise durch eine Vernetzungsbehandlung ausgebildet ist, an dem Ballon in seine Umfangsrichtung. Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind gemäss den Merkmalen der abhängigen Ansprüche vorgesehen.
Fig. 1 ist ein perspektivisches Diagramm, das ein Ausführungsbeispiel des Ballons für medizinische Rohre gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie I-I von Fig. 1;
Fig. 3 ist ein perspektivisches Diagramm, das ein weiteres Ausführungsbeispiel des Ballons für medizinische Rohre gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil eines ersten Ausführungsbeispiels des medizinischen Rohrs zeigt, das mit einem Ballon gemäss der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V in Fig. 4;
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel des ersten Ausführungsbeispiels des medizinischen Rohrs zeigt, das mit einem Ballon gemäss der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht, die ein Teil eines zweiten Ausführungsbeispiels des medizinischen Rohrs zeigt, das mit einem Ballon gemäss der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil eines dritten Ausführungsbeispiels eines medizinischen Rohrs zeigt, das mit einem Ballon gemäss der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel des dritten Ausführungsbeispiels des medizinischen Rohrs zeigt, das mit einem Ballon gemäss der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht, die den Ballon des medizinischen Rohrs in seinem gebogenen Zustand mit einem, in Fig. 7 gezeigten Ballon zeigt; und
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht, die den Ballon des mit einem in Fig. 3 gezeigten Ballon ausgestatteten medizinischen Rohres in seinem S-förmigen gebogenen Zustand zeigt.
In der vorliegenden Erfindung schließen Beispiele von Werkstoffen, aus denen der Ballon ausgebildet ist, verschiedene Arten von Polymerwerkstoffen ein, beispielsweise verschiede Arten von Polyolefinen, wie zum Beispiel Polyethylene, wie zum Beispiele Polyethylene niedriger Dichte, lineare Polyethylene niedriger Dichte, Polyethylene mittlerer Dichte und Polyethylene hoher Dichte; Polypropylene und Ethylen-Propylencopolymere; modifizierte Polyolefine, wie zum Beispiel modifizierte Polyethylene und modifizierte Polypropylene; Ethylen- Vinylacetatcopolymer (EVA); Ethylen-Ethylacrylatcopolymer; weiches Polyvinylchlorid; Silikoncopolymere (beispielsweise Siloxan); Fluorinkunststoffe, wie zum Beispiel Polytetrafluorethylen; verschiedene Arten von Dienpolymeren; verschiedene Arten von Elastomeren, wie zum Beispiel Polyamidelastomere und Olefinelastomer; und andere verschiedenartige polymere Werkstoffe, wie zum Beispiel Naturgummi, Polyurethan, Silikon, Polyisopropylen und Polyamid. unter diesen Werkstoffen wird hier vorzugsweise Naturgummi, Polyethylen, modifiziertes Polyethylen, weiches Polyvinylchlorid und Silikon verwendet, da sie eine hohe Flexibilität haben und einfach quer verbunden werden können, wobei Polyethylen und modifiziertes Polyethylen am meisten zu bevorzugen ist und insbesondere Polyethylen niedriger Dichte zu bevorzugen ist.
In der vorliegende Erfindung können diese Werkstoffe allein verwendet werden, aber sie können auch in der Form von Polymerlegierungen bzw. -mischungen verwendet werden, die durch Mischen mit untergeordneten Komponenten, anderen Harzwerkstoffen mit einer Menge, die nicht mit dem Vernetzen der Werkstoffe und der Ausdehnung des sich ergebenden Ballons in Störung tritt, oder die durch Copolymerisation mit derartigen anderen Harzwerkstoffen erhalten werden können. In dieser Hinsicht bezieht sich der hier verwendete Ausdruck "Polymerlegierungen" auf das Konzept, das Polymermischungen, Pfropfencopolymere, Blockcopolymere und Zufallscopolymere umfasst.
Darüber hinaus können Werkstoffe, aus denen der Ballon ausgebildet ist, in ähnlicher Weise diejenigen einschließen, die auf natürlichem Wege quer vernetzt werden können, wenn sie mit γ- Strahlen oder Elektronenstrahlen und dergleichen bestrahlt werden, oder Kombinationen von Werkstoffen, die schwer auf natürlichem Wege quer vernetzt werden können, mit einer Vielzahl von Vernetzungsmitteln. Außerdem ist es auch möglich, Werkstoffe zu verwenden, die in der Lage sind, einfach auf natürlichem Wege quer vernetzt zu werden, zu denen ein Vernetzungsmittel zusätzlich hinzugefügt wird.
Im Hinblick auf den Ballon gemäss der vorliegenden Erfindung kann ein gering dehnbarer Abschnitt an nur einem Teil des Ballons entlang seiner Umfangsrichtung durch Vernetzten des Ballons auf eine solche Weise ausgebildet werden, dass der erstere ein Ausmaß einer Vernetzung (Grad der Vernetzung) hat, die von demjenigen verbleibenden Abschnitt des Ballons entlang seiner Umfangsrichtung verschieden ist, wodurch eine ausreichende Differenz zwischen den Prozentanteilen der Verlängerung der gering und hoch dehnbaren Abschnitte sichergestellt werden kann. Demgemäss kann der Ballon zu einem beträchtlichen Ausmaß durch Einbauen eines derartigen Ballons in ein medizinisches Rohr und dann durch Einspritzen eines Fluids in den Ballon gebogen werden. Bei dem Ballon der vorliegenden Erfindung kann der gering dehnbare Abschnitt, der entlang der Umfangsrichtung des Ballons verteilt ist, ohne Verwenden eines Werkstoffs ausgebildet werden, der verschieden von demjenigen ist, der zum Ausbilden des verbleibenden Abschnitts des Ballons verwendet wird. Anders gesagt kann die Gesamtheit des Ballons aus einem einzigen Werkstoff ausgebildet werden und wird dann nur ein Teil des Ballons in seine Umfangsrichtung quer verbunden. Das kann jegliches Problem beseitigen, das möglicherweise entsteht, wenn der Ballon aus zwei verschiedenen Werkstoffen ausgebildet ist, beispielsweise jegliche Trennung und jeglicher Druck dieser zwei Werkstoffe an der Grenze dazwischen, und demgemäss könnten die hoch sicheren Ballone stabil hergestellt werden.
Die Vernetzungsbehandlung, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann beispielsweise das Bestrahlungsquerverbindungsverfahren, bei dem Werkstoffe, wie zum Beispiel Polyethylen und weiches Polyvinylchlorid, die empfänglich für das Vernetzen auf natürlichem Wege sind, mit beispielsweise hoch energetischen Bestrahlungen, wie zum Beispiel Elektronenstrahlen und γ-Strahlen (in bestimmten Fällen schließen sie auch beispielsweise Röntgenstrahlen, β-Strahlen, harte Ladungsteilchenstrahlen und Neutronenstrahlen ein) und ultraviolette Strahlen bestrahlt werden; Vernetzungsbehandlungen, wobei eine Vielzahl von Vernetzungsmitteln in Polymerwerkstoffe eingebracht werden und die dann mit hoch energetischen Strahlen, wie zum Beispiel Elektronenstrahlen und γ-Strahlen (in bestimmten Fällen können sie auch beispielsweise Röntgenstrahlen, β-Strahlen und harte Ladungsteilchenstrahlen und Neutronenstrahlen einschließen) und ultraviolette Lichtstrahlung bestrahlt werden; oder Vernetzungsbehandlungen, bei denen Polymerwerkstoffe durch die Anwendung von Wärme quer verbunden werden.
Die Vernetzungsmittel, die hier verwendbar sind, können aus einer breiten Vielzahl von herkömmlich bekannten ausgewählt werden, die vorzugsweise mit Kunststoffwerkstoffen kombiniert werden können, die verwendet werden. Außerdem können die Vernetzungsmittel geeignet ausgewählt werden in Abhängigkeit von dem ausgewählten Vernetzungsmittel, wie zum Beispiel Vernetzen mit Strahlung mit Elektronenstrahlen, γ-Strahlen und ultravioletten Strahlen und Vernetzen durch Erwärmen.
Spezifische Beispiele der Vernetzungsmittel schließen organische Peroxide, wie zum Beispiel 2,4-Dichlorbenzoyl-Peroxid, Benzoyl- Peroxid, 1,1-di-(t-Butylperoxy)-3,3,5-Trimethyl-Zyklohexan, n- Butyl-4,4'-di-(t-Butylperoxy)-Valerat, α,α'-bis-(Butylperoxydi-Isopropyl)-Benzen, 2,5-Dimethyl-2.5-di-(t-Butylperoxy)-Hexin- 3, di-t-Butylperoxid, 2,5-Dimetyhl-2,5-di-(t-Butylperoxy)-Hexan, t-Butylperoxycumen und Dicumylperoxid ein; Schwefel enthaltende Verbindung, wie zum Beispiel Schwefel, Schwefelchlorid und Dithiol; Vernetzungsmittel, die Radikale durch beispielsweise thermische Zersetzung, Redoxzersetzung und ionische Zersetzung erzeugen können, und wobei die sich ergebenden Radikale Wasserstoffatome aufnehmen, um somit Vernetzungen auszubilden, wie zum Beispiel Aminoazobenzen, Quinon und Polynitrobenzen; oder verschiedene Arten von Acrylaten, Methacrylaten oder Triestern, wie zum Beispiel β-Acryloyloxyehylhydrogensukkinat, Laurylacrylat, Ethylenglycol-Dimethacrylat, Diethylenglycoldimethacrylat, Triethylenglycol-Dimethacrylat, Polyethylenglycoldimethacrylat, 1,3-Butyleneglycoldemthacrylate, 1,6-Hexanedioldimethacrylat, Neopentylglycoldimethacrylat, Polypropylenglycoldiacrylate, 2,2-bis[4-(Acryloxy- Diethoxy)phenyl]propan, 2-Hydroxy-1-Acryloxy-3- Metacryloxypropan, Trimethylpropantrimethacrylat, Trimetylolpropantriacrylat, Tetramethylolmethantriacrylat, Tetramethylolmethantriacrylat, Di-Trimethylpropoantetraacrylat, Di-(meth)-Acrylat, Trimethacrylat und Tetra-(meth)-Acrylat.
Wenn ein derartiges Vernetzungsmittel verwendet wird, ist ein Ballon, der Abschnitte aufweist, die entlang seines Umfangs verteilt sind, die einen Gehalt von einem Vernetzungsmittel haben, der höher als derjenige der verbleibenden Abschnitte ist, durch beispielsweise Extrusionsformen oder durch Blasformen unter Verwendung einer Kombination eines Vernetzungsmittel enthaltenden Harzes und eines Harzes, der frei von jedem Vernetzungsmittel ist, oder einer Kombination eines Harzes, der einen relativ hohen Gehalt eines Vernetzungsmittels hat, und eines Harzes, der einen relativ niedrigen Gehalt davon hat, und dann wird der Ballon mit den vorstehend genannten Elektronenstrahlen oder den ultravioletten Strahlen bestrahlt oder wird Wärme auf diesen aufgebracht, um somit eine Differenz der physikalischen Eigenschaften zwischen den Abschnitten zu induzieren, die aus den vorstehend genannten zwei Arten von Harzen ausgebildet sind. Für diesen Fall kann die Dosis von beispielsweise ultravioletten Strahlen zur Bestrahlung oder die Menge von Wärme, die auf den Ballon aufzubringen ist, über den gesamten Ballon in Umfangsrichtung gleich sein oder kann so ausgewählt werden, dass der Abschnitt, der den höheren Gehalt an Vernetzungsmittel hat, zu einem höheren Ausmaß im Vergleich mit den verbleibenden Abschnitten bestrahlt oder erwärmt wird. Für den Fall, bei dem das Vernetzungsmittel nur teilweise zu dem Ballon entlang seiner Umfangsrichtung hinzugefügt ist, können nur die entsprechenden Abschnitte mit Strahlung bestrahlt oder erwärmt werden, um Vernetzungen auszubilden oder um die physikalischen Eigenschaften der Abschnitte zu steuern.
Für den Fall, bei dem das Vernetzungsmittel in ein Starterharz eingetragen ist, kann das Harz, das das Vernetzungsmittel enthält von demjenigen verschieden sein, das frei von jeglichem Vernetzungsmittel ist (oder das dieses mit einer geringen Menge enthält), aber diese Harze sind vorzugsweise identisch oder ähnlich zueinander (selbe Polymergruppe, beispielsweise Polyamid oder Polyamidelastomer, und als andere Kombination, PET und Polyesterelastomer). Außerdem sind die Harze vorzugsweise miteinander kompatibel, und in diesem Sinne sind Kombinationen von derselben Art von Polymerwerkstoffen vorzugsweise in der vorliegenden Erfindung verwendet.
Unter den vorstehend genannten Vernetzungsbehandlungen ist die einfachste zur Ausbildung von Vernetzungen diejenige durch Strahlungsvernetzen. Dieses Verfahren gestattet die genaue Steuerung der. Positionen und der Gestalten des gering dehnbaren Abschnitts, der an dem Ballon ausgebildet ist, durch die Verwendung einer geeigneten Maske (oder eines Abschirmungsmaterials) in einem einheitlichen Strahlungsfeld und somit kann der gering dehnbare Abschnitt in verschiedenen Ausführungsbeispielen ausgebildet werden, wie zum Beispiel einem Ausführungsbeispiel, bei dem der Abschnitt sich entlang der axialen Richtung erstreckt, einem Ausführungsbeispiel, bei dem ein erster gering dehnbarer Abschnitt und ein -zweiter gering dehnbarer Abschnitt an entgegengesetzten Seiten entlang der Umfangsrichtung eines zylindrischen Ballons zu behandeln sind und die nicht auf einer Linie miteinander in axiale Richtung des Ballons liegen, einem Ausführungsbeispiel, bei dem der Abschnitt sich schraubenförmig entlang der axialen Richtung des Ballons erstreckt, ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Abschnitt sich schräg bezüglich der axialen Richtung des Ballons erstreckt, oder ein Muster, bei dem zumindest drei Abschnitte abwechselnd entlang der Umfangsrichtung des Ballons angeordnet sind.
Der Ballon für medizinische Rohre und das medizinische Rohr, das mit einem derartigen Ballon ausgestattet ist, gemäss der vorliegenden Erfindung wird genauer nachstehend unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben, wie sie in den beigefügten Figuren gezeigt sind.
Fig. 1 ist ein perspektivisches Diagramm, das den Ballon für medizinische Rohre gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, und Fig. 2 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1. Wie in den Fig. 1 und 2 entnehmbar ist, hat der Ballon für medizinische Rohre gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen relativ gering dehnbaren Abschnitt 1, der durch eine wahlweise Vernetzungsbehandlung ausgebildet ist, und einen relativ hoch dehnbaren Abschnitt 2, und erstreckt sich der relativ gering dehnbare Abschnitt 1 sogar weniger als eine Hälfte des Umfangsbereichs an dem zylindrischen Ballon entlang der Axialrichtung des Ballons.
Fig. 3 ist ein perspektivisches Diagramm, das den Ballon für medizinische Rohre gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, wobei der Ballon, der in dieser Figur gezeigt ist, erste und zweite relativ gering dehnbare Abschnitte 1A und 1B, die durch eine wahlweise Vernetzungsbehandlung ausgebildet sind, und einen relativ hoch dehnbaren Abschnitt 2 hat, wobei sich der erste gering dehnbare Abschnitt 1A teilweise über weniger als eine Hälfte, beispielsweise über die Hälfte des Umfangsbereich des zylindrischen Ballons entlang der axialen Richtung des Ballons erstreckt, während sich der zweite gering dehnbare Abschnitt 1B teilweise über weniger als eine Hälfte, beispielsweise über die Hälfte des Umfangsbereichs an dem zylindrischen Ballon entlang der axialen Richtung des Ballons erstreckt, wobei die Abschnitte 1A und 1B an entgegengesetzten Seiten des Ballons jeweils vorhanden sind und sie voneinander in die axiale Richtung des Ballons abweichen, wobei sie sich vorzugsweise im wesentlichen nicht in die axiale Richtung des Ballons überlappen.
Bei den vorstehend genannten gering dehnbaren Abschnitten 1, 1A, 1B kann die Dehnbarkeit durchgängig oder stufenweise zwischen benachbarten Abschnitten geändert sein, die entlang der Umfangsrichtung des Ballons verteilt, und ist die Rate des gering dehnbaren Abschnitts 1, 1A, 1B bezüglich der gesamten Umfangsfläche des Ballons vorzugsweise nicht größer als 30% und weiter vorzuziehen nicht größer als 10% und außerdem kann sich der gering dehnbare Abschnitt 1, 1A, 1B über nur einen Teil der Länge an dem Ballon in die axiale Richtung erstrecken oder kann sich durchgehend oder intermittierend über die Gesamtlänge davon erstrecken, in Abhängigkeit von dem gewünschten Grad des Biegens und der gekrümmten Gestalt des Ballons, die beobachtet wird, wenn ein medizinisches Rohr verwendet wird, das in einem derartigen Ballon ausgestattet ist.
Ein zylindrischer Ballon mit zwei gering dehnbaren Abschnitten ist in Fig. 3 gezeigt, aber ein zylindrischer Ballon mit zumindest drei derartigen gering dehnbaren Abschnitten kann in ähnlicher Weise bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Wenn beispielsweise der Ballon drei derartige Abschnitte aufweist, erstreckt sich der erste gering dehnbare Abschnitt über einen Teil der Umfangsrichtung des Ballons und über ungefähr 1/3 mal die Länge des Ballons in die axiale Richtung, erstreckt sich der zweite gering dehnbare Abschnitt über einen Teil der Umfangsrichtung des Ballons und über ungefähr 1/3 mal die Länge des Ballons in die axiale Richtung und erstreckt sich der dritte gering dehnbare Abschnitt über einen Teil der Umfangsrichtung des Ballons über ungefähr 1/3 mal die Länge des Ballons in axiale Richtung. Für diesen Fall können die drei gering dehnbaren Abschnitte wie folgt angeordnet werden. Der erste und der zweite Abschnitt sind an den entgegengesetzten Seiten des Ballons in Umfangsrichtung vorhanden, während der erste und der dritte Abschnitt an der gleichen Seite des Ballons in Umfangsrichtung vorhanden sind und diese drei Abschnitte sind an der Seite des Ballons so verteilt, dass sie miteinander nicht auf einer Linie in der axialen Richtung des Ballons liegen.
Die Differenz der Dehnbarkeit kann dem Ballon durch geeignetes Ändern von mechanischen Eigenschaften, wie zum Beispiel die Zugrate des Elastizitätsmoduls, der Steifigkeit und der Härte des Werkstoffs, der den Ballon bildet, oder der physikalischen Eigenschaften, wie zum Beispiel die Dicke des Ballons, verliehen werden, um somit eine Differenz jedes Wertes zwischen den Abschnitten an dem Ballon zu erzielen, aber die Vernetzungsbehandlung ist das einfachste Verfahren zum Erzielen einer derartigen Differenz und die Position und die Gestalt des gering dehnbaren Abschnitts 1, 1A, 1B, der an dem Ballon ausgebildet ist, kann genau gesteuert werden. Daher ist der Ballon der vorliegenden Erfindung auf einen zylindrischen Ballon für medizinische Rohre beschränkt, der mit dem gering dehnbaren Abschnitten ausgestattet ist, die durch ein Vernetzungsverfahren ausgebildet sind.
Das Vernetzungsverfahren, das bei der Erfindung verwendet wird, wird im folgenden genauer beschrieben, während als ein Beispiel der Fall hergenommen wird, bei dem ein Ballon mit einer partiellen Differenz der Dehnbarkeit durch wahlweises Bilden einer Differenz der Dehnbarkeit durch das Elektronenbestrahlungsvernetzen ausgebildet wird. Beispielsweise ist ein Ballon unter Verwendung eines Polyethylens niedriger Dichte ausgebildet und wird die Dehnbarkeit davon durch Ändern der Dosis der Elektronenstrahlen geändert, insbesondere der Grad der Vernetzung entlang der Umfangsrichtung. Vorzugsweise wird der hoch dehnbare Abschnitt 2, der an dem Ballon ausgebildet ist, mit Elektronenstrahlen bei einer Dosis bestrahlt, die in dem Bereich von 5 bis 35 Mrad liegt, während der gering dehnbare Abschnitte 1, 1A, 1B mit Elektronenstrahlen bei einer Dosis von 3 bis 10 Mrad höher als diejenige bestrahlt wird, die für die Bestrahlung des hoch dehnbaren Abschnitts verwendet wird. Am meisten vorzuziehen wird der hoch dehnbare Abschnitt 2 mit Elektronenstrahlen bei einer Dosis im Bereich von 20 bis 25 Mrad bestrahlt, während der letztere mit Elektronenstrahlen bei einer Dosis von 3 bis 5 Mrad höher als diejenige bestrahlt wird, die für die Bestrahlung des ersteren verwendet wird.
Die Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil eines ersten Ausführungsbeispiels des medizinischen Rohrs zeigt, das mit einem Ballon gemäss der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, und Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V in Fig. 4. Wie den Fig. 4 und 5 entnehmbar ist, hat das medizinische Rohr gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Schaftrohr 3, das in einen lebenden Körper einzusetzen ist, und einen zylindrischen Ballon 4, der flüssigkeitsdicht mit dem Schaftrohr an dem Umfang der Spitze davon verbunden ist. Des weiteren ist eine erste Öffnung 5 innerhalb des Schaftrohrs 3 vorgesehen und steht in Verbindung mit dem inneren des Ballons 4, und ist zumindest eine zweite Öffnung 6 innerhalb des Schaftrohrs 3 vorgesehen und ist an der Spitze des Rohrs geöffnet. In diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat der zylindrische Ballon 4 eine bestimmte Gestalt und spezifische Eigenschaften, wie vorstehend in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 oder Fig. 3 beschrieben wurde.
Das vorstehend genannte Schaftrohr 3 ist beispielsweise aus einem Polymerwerkstoff mit einem bestimmten Grad einer Flexibilität gebildet, wie zum Beispiel Polyethylen, Polyethylenterephthalat, weiches Polyvinylchlorid, Polypropylen, Polyurethan, Polyamid, Polyimid, Polytetrafluorethylen, Silikongummi oder Ethylen-Vinylacetatcopolymer.
Darüber hinaus kann die äußere Fläche des Schaftrohrs 3 und des Ballons 4 mit einem Werkstoff geringer Reibung beschichtet werden, wie zum Beispiel ein hydrophilisches Polymer (beispielsweise ein Maleinanhydridcopolymer) oder ein Fluorinenthaltendes Harz (beispielsweise ein Polytetrafluorethylen), um die Reibung zwischen dem Rohr und dem Ballon sowie einer Körperöffnung zu verringern, die sich ergibt, wenn das medizinische Rohr in die Körperöffnung eingesetzt wird.
Bei dem medizinischen Rohr gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Rohrverstärkungswerkstoff vorzugsweise in dem Schaftrohr 3 in der Nähe seines Umfangs über einen Teil oder die gesamte Länge des Rohrs 3 eingebettet, um jede Öffnung 5, 6 zu umgehen. Beispiele des Verstärkungswerkstoffs schließen diejenige ein, die aus metallischen Werkstoffen hergestellt sind, wie zum Beispiel Edelstahl und superelastische Legierungen; solche, die aus Harzwerkstoffen hergestellt sind, wie zum Beispiel Polyamid, Polyethylen, Polypropylen, Polyester, Polyimid und ABS-Harze; und diejenigen, die durch Faser-ähnliche Körper gebildet sind, wie zum Beispiel Kohlefasern, mit geflochtenen Körpern, die durch Kreuzen erhalten werden, wie zum Beispiel Faser-ähnliche Körper, in der Gestalt eines. Flechtwerks, das insbesondere vorzuziehen ist. Der Einbau eines derartigen Verstärkungswerkstoffs gestattet eine Erhöhung der Torsionssteifigkeit des Schaftrohrs 3, und das stellt wiederum die wirksame Übertragung auf die Spitze des Schaftrohrs der Drehleistung sicher, die erzeugt wird, wenn das Rohr an seinem Basisende gedreht wird, insbesondere, die Verbesserung der Drehmomentübertragungscharakteristiken des Rohrs. Darüber hinaus unterbindet die Verwendung eines derartigen Verstärkungswerkstoffs auch eine Blockierung oder eine Verengung der Öffnung 5, 6 auf wenn das Schaftrohr 3 insbesondere mit einem spitzen Winkel gebogen wird.
Außerdem ist die Röntgenstrahlen-undurchlässige Eigenschaft dem Schaftrohr 3 verliehen, so dass die Position des Schaftrohrs 3 durch Radioskopie festgestellt werden kann, wenn es in einem lebenden Körper eingesetzt ist. Beispiele des Verfahrens zum Verleihen der Empfindlichkeit auf Röntgenstrahlenradiographie weisen diejenigen ein, die den Schritt des Einbauens einer strahlungsundurchlässigen Substanz in den Werkstoff für das Schaftrohr 3 aufweisen, wie zum Beispiel Bariumsulfat, Bismuthoxid oder Wolfram, und diejenigen, die den Schritt des Einbettens eines Markers mit einer derartigen strahlungsundurchlässigen Substanz an einer vorbestimmten Position an dem Rohr 3 oder das Anhaften eines derartigen Markers an seine Fläche aufweist.
Bei dem medizinischen Rohr gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ein Druck auf die erste Öffnung 5 aufgebracht werden, die mit dem Inneren des Ballons dadurch in Verbindung steht, dass es mit einer Druckfluidquelle durch einen Fluiddruckregler verbunden ist; dadurch, dass es mit einer Druckfluidquelle über einen Fluiddruckregler verbunden ist, der in der Lage ist, einen Pulsationsdruck aufzubringen, oder dadurch, dass ein Pulsationsdruck auf dem Ballon oder Verwendung einer Pulsationspumpe zum Erzeugen des Pulsationsdrucks aufgebracht wird. Der Fluiddruckregler kann den Druck, der auf den Ballon aufzubringen ist, auf den Bereich von vorzugsweise 0 bis 15 atm einstellen und die Pulsfrequenz des Drucks liegt, wenn er auf den Ballon in einer Reihe von Pulsen aufgebracht wird, in dem Bereich von 1 bis 20 Hz, und die minimalen und maximalen Niveaus des auf den Ballon aufgebrachten Pulsationsdrucks sind 0 atm bzw. 1 ~ 5 atm. Der Winkel des Biegens oder derjenige des S- förmigen Biegens variiert frei wählbar oder in einer Reihe von Pulsen im Ansprechen auf den aufgebrachten Druck oder die Variation des Drucks und der Ballon wird im wesentlichen bei einem Winkel in einem Bereich von 0 bis 90 Grad gebogen. Des weiteren ermöglicht die Aufbringung eines pulsförmigen Druckes beispielsweise S-förmige Biegebewegungen. Es ist zu bevorzugen, dass der Ballon keiner S-förmigen Biegeform unterliegt, wenn der minimale pulsförmige Druck aufgebracht ist, aber er ist in einer S-förmigen Form gebogen, wenn der maximale pulsförmige Druck aufgebracht ist. Die Pulsfrequenz des auf den Ballon aufgebrachten Druckes variiert in Abhängigkeit von der Energie, die für die Trennung der biologischen Gewebe erforderlich ist, aber liegt vorzugsweise im allgemeinen innerhalb des Bereichs von 1 bis 20 Hz. Der Fluiddruckregler kann manuell oder elektrisch eingestellt werden.
Wie vorstehend diskutiert ist, hat das medizinische Rohr der folgenden Erfindung einen relativ gering dehnbaren Abschnitt und einen relativ hoch dehnbaren Abschnitt, und wenn demgemäss ein Fluiddruck auf dem Ballon aufgebracht wird, ist der Ballon einem Biegen in Richtung der Seite des relativ gering dehnbaren Abschnitts ausgesetzt und wird das Schaftrohr ebenso im Ansprechen darauf gebogen. Anders gesagt, kann das Ausmaß des Biegens durchgängig proportional zu dem Fluiddruck geändert werden. Die Gestalt des gebogenen Ballons wird in Abhängigkeit von der Gestalt und der Anordnung des relativ gering dehnbaren Abschnitts bzw. der Abschnitte an dem Ballon geändert werden. Daher gestattet der Ballon eine geeignete Auswahl von Abzweigungen der biologischen rohrförmigen Hohlräume und kann das medizinische Rohr auch im Gewebe getrieben werden, die andere als die biologischen rohrförmigen Hohlräume sind, während der Verlauf des Fortschreitens geeignet gewählt werden kann. Außerdem kann die Richtung der Öffnung an der Spitze des Schaftrohrs ebenso durchgängig durch Biegen des Schaftrohrs geändert werden und kann demgemäss der Ort, der zu untersuchen oder zu behandeln ist, genau festgelegt werden.
Bei dem medizinischen Rohr gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann zumindest eine zweite Öffnung 6, die an der Spitze des Schaftrohrs offen ist, als ein Kanal dienen, durch den ein Führungsgrad, Werkzeuge für medizinische Behandlungen oder Diagnosen oder dergleichen eingesetzt werden. Beispiele derartiger Werkzeuge für medizinische Behandlungen oder Diagnosen sind Endoskope, Pinzetten, eine Vielzahl von Behandlungswerkzeugen, Bürsten für eine zytologische Untersuchung, Nadeln, Sonden (zur Verwendung bei beispielsweise der Lithozenose, Bestrahlung und Abtragung), die hoch-frequente Wellen, Ultraschall oder hydraulische Impulswellen imitieren oder erzeugen, und eine Vielzahl von Sensoren und Leitungsdrähten dafür.
Darüber hinaus gestattet das medizinische Rohr der vorliegenden Erfindung die Einspritzung eines Fluids in biologische Gewebe oder rohrförmige Organe oder das Absaugen eines Fluids durch den Raum, der zwischen den Werkzeugen für medizinische Behandlungen oder Diagnosen ausgebildet ist und der Wand der Öffnung, oder durch eine andere zweite Öffnung 6. Insbesondere wird das medizinische Rohr in einem lebenden Körper eingesetzt, um somit beispielsweise ein medizinisches Fluid in verweilende biologische Gewebe oder rohrförmige Organe zuzuführen, oder das Rohr wird als ein Spülkanal zum Einspritzen einer transparenten Flüssigkeit (wie zum Beispiel physiologische Kochsalzlösung und Glukoseinspritzung) verwendet, die zum Heraustreiben eines Körperfluids verwendet wird, wie zum Beispiel Blut oder Galle, die die Sicht behindern, wenn biologische Gewebe oder rohrförmige Organe mit einem Endoskop überwacht werden.
Das in den Fig. 4 und 5 dargestellte medizinische Rohr hat eine einzelne zweite Öffnung 6, aber das medizinische Rohr gemäss der vorliegenden Erfindung kann mit zwei oder mehreren zweiten Öffnungen 6 ausgestattet sein, wie in Fig. 6 gezeigt ist, in Abhängigkeit von seinen Anwendungen. Ein derartiges Schaftrohr, das mit mehreren Öffnungen versehen ist, und das Verfahren zum Herstellen desselben sind nach Stand der Technik bekannt.
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil eines medizinischen Rohrs gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Das medizinische Rohr gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat ein Schaftrohr 3, das in einen lebenden Körper eingesetzt wird; einen zylindrischen Ballon 4, der flüssigkeitsdicht mit dem Schaftrohr 3 an einem Ende davon verbunden ist. Und ein langes Werkzeug 7 für medizinische Behandlungen oder Diagnosen, dessen Spitzenabschnitt direkt oder indirekt mit dem anderen Ende des zylindrischen Ballons auf eine flüssigkeitsdichte Weise verbunden ist. Eine erste Öffnung 5, die innerhalb des Schaftrohrs 3 vorgesehen ist und mit dem inneren des Ballons in Verbindung steht, um somit den Durchgang eines Fluids dort hindurch zu gestatten und das lange Werkzeug 7 für medizinische Behandlungen oder Diagnosen sind in der ersten Öffnung 5 untergebracht. In diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat der zylindrische Ballon 4 insbesondere eine Gestalt und die typischen Eigenschaften, die vorstehend in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 oder Fig. 3 beschrieben sind.
Beispiele derartiger Werkzeuge 7 für medizinische Behandlungen oder Diagnosen sind Endoskope, Pinzetten, eine Vielzahl von Behandlungswerkszeugen, Bürsten für eine zytologische Untersuchung, Sonden (beispielsweise zur Verwendung Lithozenose, Laserbestrahlung und der Abtragung), die hochfrequente Wellen, Ultraschall und hydraulische Impulswellen imitieren oder erzeugen; und eine Vielzahl von Sensoren und Leitungsdrähten dafür.
In dem medizinischen Rohr gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das lange Werkzeug für medizinische Behandlungen oder Diagnosen mit dem zylindrischen Ballon 4 durch direkten Verbinden dieser Elemente, durch indirektes Verbinden dieser durch ein weiteres Rohr oder indirektes Verbinden dieser durch ein weiteres Rohr verbunden sein, das über diese Elemente gelegt ist.
Das in Fig. 7 gezeigte Ausführungsbeispiel betrifft ein Beispiel, bei dem ein Endoskop zum Überwachen biologischer Gewebe oder des Inneren von rohrförmigen Organen in das medizinische Rohr als das Werkzeug 7 für medizinische Behandlungen oder Diagnosen eingebaut ist. Das Endoskop hat ein Lichtübertragungsfaserbündel 71 (lichtführendes Faserbündel), ein Lichtaufnahmefaserbündel 72 (Abbildungsfaserbündel) und eine Linse 73, die an der Spitze des Lichtaufnahmebündels 72 gepasst ist. Die Spitze des Lichtübertragungsfaserbündels 71 erstreckt sich über die Linse 73 und erreicht die Spitze des medizinischen Rohrs. Dann ist das andere Ende (Spitze) des zylindrischen Ballons 4 flüssigkeitsdicht mit dem Lichtübertragungsfaserbündel 71 und der Linse 73 durch einen Klebstoff 74 verbunden.
Das medizinische Rohr gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist frei von jeder Öffnung, die an der Spitze des Schaftrohr offen ist, und daher gestattet dieses Ausführungsbeispiel die Einspritzung eines Fluids in biologische Gewebe oder das innere von rohrförmigen Organen oder die Absaugung eines Fluids daraus nicht. Die vorstehend in Verbindung mit dem medizinischen Rohr erklärt, das mit dem Ballon ausgestattet ist, wie in Fig. 4 gezeigt ist, kann jedoch der Winkel des Biegens und die Gestalt des gebogenen Ballons oder des medizinischen Rohrs frei wählbar proportional zu dem gesteuerten Druck des Fluiddruckreglers geändert werden, wenn die erste Öffnung 5, die mit dem Inneren des Ballons 4 in Verbindung steht, mit der Quelle eines Druckfluids durch den Fluiddruckregler verbunden wird, wenn das medizinische Rohr im praktischen Einsatz ist, und das Ausmaß des Biegens kann durchgängig im Ansprechen auf den Fluiddruck geändert werden. Aus diesem Grund gestattet das medizinische Rohr, dass das Werkzeug für medizinische Behandlungen oder Diagnosen zu einer gewünschten Richtung fortschreitet. Wenn beispielsweise das medizinische Rohr mit einem eingebauten Endoskop in einen biologischen rohrförmigen Hohlraum getrieben wird, kann die Abzweigung, durch die das Rohr vorschreiten kann, geeignet ausgewählt werden, während mit dem Endoskop beobachtet und bestätigt werden kann, um somit den zu untersuchenden Ort genau festzulegen. Darüber hinaus hat das medizinische Rohr einen sehr einfachen Aufbau und sein Durchmesser kann sehr klein sein.
Bei dem medizinischen Rohr gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Winkel des Biegens des gebogenen Ballons oder des medizinischen Rohrs frei wählbar proportional zu dem gesteuerten Druck geändert werden, der durch den Fluiddruckregler und die Pulsationspumpe zur pulsförmigen Druckerzeugung aufgebracht wird, wenn die erste Öffnung 5, die mit dem Inneren des Ballons 4 in Verbindung steht, mit der Quelle eines Druckfluids über den Fluiddruckregler und mit der Pulsationspumpe zur pulsförmigen Druckerzeugung verbunden wird, wenn das medizinische Rohr im praktischen Einsatz ist, und das Ausmaß des Biegens kann durchgängig im Ansprechen auf den Fluiddruck und den Pulsationsdruck geändert werden, wie vorstehend in Verbindung mit dem medizinischen Rohr erklärt ist, das in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist. Demgemäss kann der Ballon das medizinische Rohr in Richtung einer gewünschten Richtung führen, während biologische Gewebe getrennt werden und diese mit dem Endoskop beobachtet und bestätigt werden. Darüber hinaus hat das medizinische Rohr einen sehr einfachen Aufbau und der Durchmesser von diesem kann sehr klein sein.
Die Fig. 8 und 9 sind Querschnittsansichten, die einen Teil des medizinischen Rohrs gemäss einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen, das medizinische Rohr gemäss dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat ein Schaftrohr 3, das in einen lebenden Körper eingesetzt wird; einen zylindrischen Ballon 4, von dem ein Ende flüssigkeitsdicht mit der Spitze des Schaftrohrs 3 verbunden ist; und ein langes Werkzeug 7 für medizinische Behandlungen oder Diagnosen, dessen Spitzenabschnitt direkt oder indirekt und flüssigkeitsdicht mit dem anderen Ende des zylindrischen Ballons 4 verbunden ist. Eine erste Öffnung 5 ist innerhalb des Schaftrohrs 3 ausgebildet und steht in Verbindung mit dem Inneren des Ballons 4, so dass ein Fluid dort hindurch treten kann, und zumindest eine zweite Öffnung 6 ist ebenso innerhalb des Schaftrohrs 3 ausgebildet und an dem Umfang der Spitze davon geöffnet. Außerdem ist das lange Werkzeug 7 für medizinische Behandlungen oder Diagnosen in der ersten Öffnung 5 untergebracht.
Das lange Werkzeug 7 für medizinische Behandlungen oder Diagnosen ist mit demjenigen identisch, wie vorstehend in Verbindung mit dem medizinischen Rohr gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, und das Werkzeug 7 kann in ähnlicher Weise mit dem zylindrischen Ballon 4 durch die gleichen vorstehend erklärten Verfahren verbunden werden. Die Fig. 8 und 9 zeigen auch ein Ausführungsbeispiel, das ein eingebautes Endoskop zum Überwachen biologischer Gewebe oder des Inneren von rohrförmigen Organen hat, wie das Werkzeug 7 für medizinische Behandlungen oder Diagnosen, und das Endoskop ist mit dem vorstehend Beschriebenen identisch.
Das medizinische Rohr gemäss dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat die Öffnung, die an dem Umfang der Spitze des Schaftrohrs 3 offen ist, und daher gestattet, das Rohr die Einspritzung eines Fluids in biologische Gewebe oder rohrförmige Organe oder die Absaugung eines Fluids aus diesem heraus. Daher kann der Winkel des Biegens und die Gestalt des gebogenen Ballons oder des medizinischen Rohrs, das mit dem Ballon versehen ist, frei wählbar proportional zu dem gesteuerten Druck des Fluiddruckreglers geändert werden, wenn die erste Öffnung 5, die mit dem Inneren des Ballons 4 in Verbindung steht, mit der Quelle eines Druckfluids über den Fluiddruckregler verbunden ist, wenn das medizinische Rohr im praktischen Einsatz ist, wie vorstehend in Verbindung mit dem medizinischen Rohr erklärt ist, das mit dem Ballon gemäss Fig. 4 ausgestattet ist, und das Ausmaß des Biegens kann durchgängig im Ansprechen auf den Fluiddruck geändert werden. Aus diesem Grund gestattet das medizinische Rohr dem Werkzeug für medizinische Behandlungen oder Diagnosen, in eine gewünschte Richtung vorzuschreiten. Wenn beispielsweise das medizinische Rohr mit dem eingebauten Endoskop in einen biologischen rohrförmigen Hohlraum getrieben wird, kann das Abzweigen, durch das das Rohr in Richtung eines gewünschten Orts vorschreiten kann, geeignet gewählt werden, während mit dem Endoskop überwacht und bestätigt werden kann, um so mit den zu untersuchenden Ort genau festlegen zu können. Darüber hinaus hat das medizinische Rohr einen sehr einfachen Aufbau und sein Durchmesser kann sehr klein sein.
Bei dem medizinischen Rohr gemäss dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Winkel des Biegens des gebogenen Ballons oder des medizinischen Rohrs frei wählbar proportional zu dem gesteuerten Druck geändert werden, der durch den Fluiddruckregler und die Pulsationspumpe mit der pulsförmigen Druckerzeugung aufgebracht wird, wenn die erste Öffnung 5, die in Verbindung mit dem Inneren des Ballons 4 steht, mit der Quelle eines Druckfluids über den Fluiddruckregler und mit der Pulsationspumpe mit der pulsförmigen Druckerzeugung verbunden ist, wenn das medizinische Rohr im praktischen Einsatz, und das Ausmaß des Biegens kann durchgängig im Ansprechen auf den Fluiddruck und den pulsförmigen Druck geändert werden, wie vorstehend in Verbindung mit dem medizinischen Rohr erklärt ist, das in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist. Demgemäss kann man die Richtung, entlang der das medizinische Rohr in biologische Gewebe getrieben werden soll genau festlegen, während die biologischen Gewebe getrennt werden und die Bedingung mit dem Endoskop überwacht und bestätigt wird. Darüber hinaus hat das medizinische Rohr einen sehr einfachen Aufbau und sein Durchmesser kann sehr klein sein.
Fig. 10 zeigt einen Ballon 4 des medizinischen Rohrs, wie in Fig. 7 gezeigt ist, der mit einem in Fig. 1 gezeigten Ballon ausgestattet ist, in seinem gebogenen Zustand und insbesondere den Ballon, der in Richtung der Seite des relativ gering dehnbaren Abschnitts durch Verbindung der ersten Öffnung 5, die in Verbindung mit dem Inneren des Ballons 4 in Verbindung steht, mit der Fluiddruckquelle über den Fluiddruckregler und Einspritzen eines Fluids in den Ballon 4 gebogen ist. Das Ausmaß des Biegens kann durchgängig im Ansprechen auf die Größe des Fluiddrucks geändert werden.
Fig. 11 zeigt den Ballon 4 des medizinischen Rohrs, das mit einem in Fig. 4 gezeigten Ballon ausgestattet ist, der in einer S-förmigen Gestalt gebogen ist und insbesondere den Ballon 4, der in einer S-förmigen Gestalt in Richtung der Seite des relativ gering dehnbaren Abschnitts durch Verbinden der ersten Öffnung 5, die mit dem Inneren des Ballons 4 in Verbindung steht mit der Fluiddruckquelle über den Fluiddruckregler und durch Einspritzen eines Fluids in den Ballon 4 gebogen ist; oder durch Verbinden der Öffnung 5 mit der Pulsationspumpe mit pulsförmiger Druckerzeugung und Einspritzen eines Fluids in den Ballon 4 in einer Reihe von Pulsen. Das Ausmaß des Biegens kann durchgängig in Ansprechen auf die Größe des Fluiddrucks geändert werden.
Der Ballon für medizinische Rohre gemäss der vorliegenden Erfindung ebenso wie seine Anwendungen wurden vorstehend genau unter Bezugnahme auf die in den beigefügten Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese spezifischen Ausführungsbeispiele beschränkt.
Wie vorstehend genau beschrieben ist, erfordert das medizinische Rohr der vorliegenden Erfindung die Verwendung von irgendeinem komplizierten Aufbau nicht und kann sein Durchmesser klein sein. Darüber hinaus wird der Biegewinkel seiner Spitze im hohen Maße durch den Fluiddruck beeinflusst, der aufgebracht wird, und daher kann der Winkel durch Steuern des Drucks frei geändert werden. Somit kann die vorliegende Erfindung ein medizinisches Rohr schaffen, das eine variable Biegeeigenschaft hat und daher eine Richtung-Wahl-Funktion, wobei somit sicher das medizinische Rohr einen gewünschten Ort in biologischen Geweben durch geeignetes Einstellen des Biegewinkels des Ballons erreichen kann, und wobei die vorliegende Erfindung auch einen medizinischen Rohraufbau mit der Fähigkeit variabler Biegebewegungen und einer Fähigkeit des Trennens biologischer Gewebe schafft.

Claims

1. Zylindrischer Ballon für medizinische Rohre mit zumindest einem gering dehnbaren Abschnitt (1; 1A, 1B), der durch eine teilweise Vernetzungsbehandlung an dem Ballon entlang seiner Umfangsrichtung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine gering dehnbare Abschnitt angeordnet ist, um ein Biegen des Ballons durch Einspritzen eines druckbeaufschlagten Fluids in den Ballon zu verursachen.

2. Zylindrischer Ballon für medizinische Rohre gemäß Anspruch 1, wobei die Vernetzungsbehandlung eine Strahlungsvernetzungsbehandlung ist.

3. Zylindrischer Ballon für medizinische Rohre gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei sich ein jeder von dem zumindest einen gering dehnbaren Abschnitt (1; 1A, 1B), der durch Vernetzen ausgebildet ist, über weniger als eine Hälfte des Umfangsbereichs an dem zylindrischen Ballon entlang seiner axialen Richtung erstreckt.

4. Zylindrischer Ballon für medizinische Rohre gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der zumindest eine gering dehnbare Abschnitt einen ersten gering dehnbaren Abschnitt (1A), der durch eine Vernetzungsbehandlung ausgebildet ist und sich teilweise über weniger als eine Hälfte des Umfangsbereichs an dem zylindrischen Ballon entlang seiner Axialrichtung erstreckt, und einen zweiten gering dehnbaren Abschnitt (1B) aufweist, der durch eine Vernetzungsbehandlung ausgebildet ist und sich teilweise über weniger als eine Hälfte des Umfangsbereichs an dem zylindrischen Ballon entlang seiner Umfangsrichtung erstreckt, und wobei der erste und der zweite Abschnitt (1A, 1B) in Umfangsrichtung in entgegengesetzte Richtungen an dem Ballon angeordnet sind und so angeordnet sind, dass sie nicht auf einer Linie miteinander in axialer Richtung des Ballons liegen.

5. Zylindrischen Ballon für medizinische Rohre gemäß Anspruch 4, wobei der erste und der zweite Abschnitt (1A, 1B) sich im Wesentlichen nicht in axiale Richtung des Ballons überlappen.

6. Medizinisches Rohr, das mit einem Ballon ausgestattet ist, mit:

einem Schaftrohr (3) zum Einsetzen in einen lebenden Körper;

einem zylindrischen Ballon (4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, der flüssigkeitsdicht mit dem Schaftrohr an dem Umfang von dessen Spitze verbunden ist;

einer ersten Öffnung (5), die innerhalb des Schaftrohrs (3) ausgebildet ist und die mit dem Inneren des Ballons (4) verbunden ist; und

zumindest einer zweiten Öffnung (6), die innerhalb des Schaftrohrs (3) ausgebildet ist und die an der Spitze des Schaftrohrs geöffnet ist.

7. Medizinisches Rohr, das mit einem Ballon ausgestattet ist, mit:

einem Schaftrohr (3) zum Einsetzen in einen lebenden Körper;

einem zylindrischen Ballon (4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, von dem ein Ende Flüssigkeitsdicht mit dem Schaftrohr an dessen Spitze verbunden ist;

einem langen Werkzeug (7) für medizinische Behandlungen oder für Diagnosen, dessen Spitzenabschnitt flüssigkeitsdicht mit dem anderen Ende des Ballons direkt oder indirekt verbunden ist; und

einer ersten Öffnung (5), die innerhalb des Schaftrohrs (3) ausgebildet ist und mit dem Inneren des Ballons in Verbindung steht, so dass eine Flüssigkeit durch den Ballon hindurchtreten kann, und das das lange Werkzeug (7) für medizinische Behandlungen oder für Diagnosen aufnimmt.

8. Medizinisches Rohr, das mit einem Ballon gemäß Anspruch 7 ausgestattet ist, des weiteren mit zumindest einer zweiten Öffnung (6), die innerhalb des Schaftrohrs (3) ausgebildet ist und an dem Umfang an der Spitze des Schaftrohrs offen ist.