DE102023109898A1 - Medical guidewire with twisted core wire - Google Patents
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Abstract
2.1. Die Erfindung bezieht sich auf einen medizinischen Führungsdraht mit einem sich von einem proximalen Bereich (1) des Führungsdrahtes bis zu einem distalen Bereich (2) des Führungsdrahtes erstreckenden Kerndraht (3), der aus einem um seine Längsachse (4L) verdrillten Drahtmaterial (4) gebildet ist.2.2. Erfindungsgemäß weist der Führungsdraht eine Leiterelementanordnung (5) auf, die mindestens ein elektrisch leitendes und/oder lichtleitendes und/oder fluidleitendes Leiterelement (51) beinhaltet, das sich vom proximalen Bereich (1) des Führungsdrahtes bis zum distalen Bereich (2) des Führungsdrahtes schraubenförmig synchron zur Verdrillung des Kerndrahtes (3) erstreckt.2.3. Verwendung insbesondere in der medizinischen Endoskopietechnik.2.1. The invention relates to a medical guide wire with a core wire (3) extending from a proximal region (1) of the guide wire to a distal region (2) of the guide wire, which is formed from a wire material (4) twisted about its longitudinal axis (4L).2.2. According to the invention, the guide wire has a conductor element arrangement (5) which includes at least one electrically conductive and/or light-conducting and/or fluid-conducting conductor element (51) which extends from the proximal region (1) of the guide wire to the distal region (2) of the guide wire in a helical manner synchronously with the twisting of the core wire (3).2.3. Use in particular in medical endoscopy technology.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen medizinischen Führungsdraht mit einem sich von einem proximalen Bereich des Führungsdrahtes bis zu einem distalen Bereich des Führungsdrahtes erstreckenden Kerndraht, der aus einem um seine Längsachse verdrillten Drahtmaterial gebildet ist.The invention relates to a medical guide wire having a core wire extending from a proximal region of the guide wire to a distal region of the guide wire, which core wire is formed from a wire material twisted around its longitudinal axis.
Medizinische Führungsdrähte sind in vielerlei Ausführungen für unterschiedliche Einsatzbereiche in der Medizintechnik, vor allem in der Endoskopie, bekannt, insbesondere in Verbindung mit Katheterinstrumenten. Der proximale Bereich stellt einen hinteren Bereich des Führungsdrahtes dar, der typischerweise an eine benutzerbetätigbare Bedieneinheit ankoppelbar ist. Der distale Bereich stellt einen vorderen Bereich des Führungsdrahtes dar, mit dem voraus der Führungsdraht typischerweise in einen menschlichen oder tierischen Gewebekanal eingeführt werden kann und in welchem sich an einem distalen Endbereich des Führungsdrahtes je nach Bedarf ein Funktionselement befinden kann, z.B. ein Sensorelement oder eine Lichtquelle oder ein Scheren-, Zangen- oder Schneidwerkzeug. In vielen Anwendungen ist es zudem gewünscht, dass der distale Endbereich des Führungsdrahtes eine geringere Biegesteifigkeit in zumindest einer Biegerichtung, alternativ in zwei Biegerichtungen oder allseitig, aufweist als im übrigen Bereich des Führungsdrahtes. Der Bereich des Führungsdrahtes zwischen dem proximalen Endbereich und dem distalen Endbereich wird allgemein auch als Schaftbereich bezeichnet.Medical guide wires are known in many different designs for different areas of application in medical technology, especially in endoscopy, especially in connection with catheter instruments. The proximal area represents a rear area of the guide wire, which can typically be coupled to a user-operated control unit. The distal area represents a front area of the guide wire, with which the guide wire can typically be introduced into a human or animal tissue channel and in which a functional element can be located at a distal end area of the guide wire, e.g. a sensor element or a light source or a scissors, pliers or cutting tool, as required. In many applications it is also desired that the distal end area of the guide wire has a lower bending stiffness in at least one bending direction, alternatively in two bending directions or on all sides, than in the rest of the guide wire. The area of the guide wire between the proximal end area and the distal end area is also generally referred to as the shaft area.
Beim vorliegend betrachteten Typ von Führungsdrähten ist der Kerndraht aus einem Drahtmaterial aus Metall oder Kunststoff gebildet, das um seine Längsachse verdrillt ist, d.h. es ist um seine Längsachse verdreht, so dass z.B. im Fall eines Flachdrahtmaterials seine Seitenkanten schraubenförmig gewunden verlaufen. Dabei kann die Verdrillung je nach Bedarf gleichmäßig, d.h. mit einer über seine verdrillte Länge hinweg konstant bleibender Windungssteigung seiner Seitenkanten, oder in verschiedenen Abschnitten unterschiedlich mit stetigem oder abruptem Übergang von der einen zur anderen Windungssteigung gewählt sein.In the type of guide wire considered here, the core wire is made of a wire material made of metal or plastic that is twisted about its longitudinal axis, i.e. it is twisted about its longitudinal axis so that, for example, in the case of a flat wire material, its side edges are wound in a helical manner. Depending on requirements, the twist can be uniform, i.e. with a winding pitch of its side edges that remains constant over its twisted length, or different in different sections with a continuous or abrupt transition from one winding pitch to the other.
Ein Führungsdraht der eingangs genannten Art, bei dem der Kerndraht aus einem verdrillten Flachdrahtmaterial mit rechteckigem Querschnitt gebildet ist, ist in der Patentschrift
Die Patentschrift
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines medizinischen Führungsdrahtes der eingangs genannten Art zugrunde, der gegenüber dem oben erwähnten Stand der Technik weitergehende Funktionalitäten und Einsatzmöglichkeiten bietet und sich mit vergleichsweise geringem Herstellungsaufwand fertigen lässt.The invention is based on the technical problem of providing a medical guide wire of the type mentioned at the outset, which offers further functionalities and application possibilities compared to the above-mentioned prior art and can be manufactured with comparatively low manufacturing effort.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines medizinischen Führungsdrahtes mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, deren Wortlaut hiermit durch Verweis zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird. Dies schließt insbesondere auch alle Ausführungsformen der Erfindung ein, die sich aus den Merkmalskombinationen ergeben, die durch die Rückbezüge in den Unteransprüchen definiert sind.The invention solves this problem by providing a medical guide wire with the features of claim 1. Advantageous further developments of the invention are the subject of the subclaims, the wording of which is hereby made part of the description by reference. This includes in particular all embodiments of the invention that result from the combinations of features that are defined by the references in the subclaims.
Der erfindungsgemäße medizinische Führungsdraht beinhaltet mindestens ein elektrisch leitendes und/oder lichtleitendes und/oder fluidleitendes Leiterelement, das sich vom proximalen Bereich des Führungsdrahtes bis zum distalen Bereich des Führungsdrahtes schraubenförmig synchron zur Verdrillung des Kerndrahtes erstreckt. Die Verdrillung des Kerndrahtes bietet Vorteile hinsichtlich des Biegeverhaltens des Führungsdrahtes, und die Verwendung des verdrillten Kerndrahtes bietet Vorteile hinsichtlich relativ geringem Fertigungsaufwand. Durch das Vorhandensein des Leiterelementes ergeben sich für den Führungsdraht entsprechend erweiterte Einsatzmöglichkeiten. Dabei ist das Leiterelement in seinem schraubenförmigen Längsverlauf vorteilhafterweise dem verdrillten Verlauf des Kerndrahtes angepasst.The medical guide wire according to the invention contains at least one electrically conductive and/or light-conducting and/or fluid-conducting conductor element which extends from the proximal region of the guide wire to the distal region of the guide wire in a helical manner synchronously with the twisting of the core wire. The twisting of the core wire offers advantages in terms of the bending behavior of the guide wire, and the use of the twisted core wire offers advantages in terms of relatively low manufacturing costs. The presence of the conductor element results in correspondingly expanded application possibilities for the guide wire. The conductor element is advantageously adapted in its helical longitudinal course to the twisted course of the core wire.
So lässt sich das Leiterelement in der elektrisch leitfähigen Ausführung beispielsweise dazu nutzen, ein elektrisches Signal und/oder elektrische Energie zwischen dem distalen und dem proximalen Bereich des Führungsdrahtes zu übertragen, z.B. ein elektrisches Sensorsignal eines im distalen Führungsdrahtbereich angeordneten Sensors zum proximalen Führungsdrahtbereich oder elektrische Energie oder ein elektrisches Steuersignal vom proximalen Führungsdrahtbereich zu einem im distalen Führungsdrahtbereich angeordneten elektrischen Funktionselement, wie einem elektrisch ansteuerbaren bzw. betätigbaren Scheren-, Zangen- oder Schneidwerkzeug oder einer elektrischen Lichtquelle.For example, the conductor element in the electrically conductive version can be used to transmit an electrical signal and/or electrical energy between the distal and proximal areas of the guide wire, e.g. an electrical sensor signal from a sensor arranged in the distal guide wire area to the proximal guide wire area or electrical energy or an electrical control signal from the proximal guide wire area to an electrical functional element arranged in the distal guide wire area, such as an electrically controllable or actuatable scissors, forceps or cutting tool or an electrical light source.
In der lichtleitenden Ausführung lässt sich das Leiterelement beispielsweise dazu nutzen, ein optisches Steuersignal vom proximalen Bereich zum distalen Bereich des Führungsdrahtes zu übertragen oder ein Sensorsignal vom distalen Bereich des Führungsdrahtes zum proximalen Bereich zu übertragen oder als Lichtleiter für ein Kamerasystem zu fungieren.In the light-conducting version, the conductor element can be used, for example, to transmit an optical control signal from the proximal area to the distal area of the guide wire or to transmit a sensor signal from the distal area of the guide wire to the proximal area. or to act as a light guide for a camera system.
In der fluidleitenden Ausführung ist das Leiterelement unter Bildung mindestens eines Lumens hohl ausgeführt und lässt sich beispielsweise dazu nutzen, dem distalen Bereich des Führungsdrahtes ein Fluid vom proximalen Bereich zuzuführen oder ein Fluid vom distalen Bereich des Führungsdrahtes zum proximalen Bereich abzuführen.In the fluid-conducting embodiment, the conductor element is hollow to form at least one lumen and can be used, for example, to supply a fluid from the proximal region to the distal region of the guide wire or to drain a fluid from the distal region of the guide wire to the proximal region.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Drahtmaterial ein Flachdrahtmaterial mit mehreckigem Querschnitt. Die Verwendung eines solchen Flachdrahtmaterials ist in der Regel mit vergleichsweise geringem Fertigungsaufwand verbunden und bietet für entsprechende Anwendungen funktionelle Vorteile. So kann im Gebrauch die Reibung des verdrillten Kerndrahtes an einer Innenseite eines den Führungsdraht umgebenden Elements, wie eines Katheterschlauchs, gering gehalten werden, da sich der Reibkontakt in diesem Fall auf die schraubenförmig verlaufenden Seitenkanten des Flachdrahtmaterials beschränkt und kein größerer, flächiger Reibkontakt vorliegt. In alternativen Ausführungen wird ein andersartiges Drahtmaterial für den Kerndraht verwendet, z.B. ein Runddrahtmaterial, wenn dies für die betreffende Anwendung ausreicht bzw. günstig ist und/oder fertigungstechnisch Vorteile bietet.In a further development of the invention, the wire material is a flat wire material with a polygonal cross-section. The use of such a flat wire material is generally associated with comparatively low manufacturing costs and offers functional advantages for corresponding applications. In use, the friction of the twisted core wire on the inside of an element surrounding the guide wire, such as a catheter tube, can be kept low, since the frictional contact in this case is limited to the helical side edges of the flat wire material and there is no larger, flat frictional contact. In alternative embodiments, a different type of wire material is used for the core wire, e.g. a round wire material, if this is sufficient or inexpensive for the application in question and/or offers advantages in terms of manufacturing technology.
In einer Weiterbildung der Erfindung besitzt das Drahtmaterial ein Verhältnis von Drahtbreite zu Drahtdicke zwischen 1:1 und 4:1. Hierbei ist unter der Drahtbreite die maximale Querschnittausdehnung und unter der Drahtdicke die minimale Querschnittausdehnung des Drahtmaterials zu verstehen. Es zeigt sich, dass ein in diesem Bereich zwischen 1:1 und 4:1 liegendes Verhältnis von Drahtbreite zu Drahtdicke für den verdrillten Kerndraht für sehr viele Führungsdrahtanwendungen günstig ist. In alternativen Ausführungen kann auch ein Drahtmaterial mit einem Verhältnis von Drahtbreite zu Drahtdicke größer als 4:1 verwendet werden.In a further development of the invention, the wire material has a ratio of wire width to wire thickness of between 1:1 and 4:1. The wire width is the maximum cross-sectional dimension and the wire thickness is the minimum cross-sectional dimension of the wire material. It turns out that a ratio of wire width to wire thickness in this range between 1:1 and 4:1 for the twisted core wire is favorable for many guide wire applications. In alternative designs, a wire material with a ratio of wire width to wire thickness greater than 4:1 can also be used.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Leiterelement in eine zugehörige Leiteraufnahmenut des Kerndrahtes eingelegt. Durch das Einlegen in die Leiteraufnahmenut kann, wenn gewünscht, ein außenbündiger bzw. nicht überstehender Verlauf des Leiterelementes mit dem Kerndraht erreicht werden, d.h. das Leiterelement steht in diesem Fall radial nicht über den Kerndraht hinaus vor. In alternativen Ausführungen ist das Leiterelement radial vorstehend an der Außenseite des Kerndrahtes angeordnet, wobei es je nach Realisierung mit Berührkontakt gegen die Außenseite des Kerndrahtes anliegt oder zu dieser einen gewissen, geringen Abstand besitzt.In a further development of the invention, the conductor element is inserted into an associated conductor receiving groove of the core wire. By inserting it into the conductor receiving groove, a flush or non-protruding course of the conductor element with the core wire can be achieved, if desired, i.e. in this case the conductor element does not protrude radially beyond the core wire. In alternative designs, the conductor element is arranged radially protruding on the outside of the core wire, whereby, depending on the implementation, it rests against the outside of the core wire with contact or has a certain, small distance from it.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Leiterelement an einer Breitseite des Kerndrahtes angeordnet. Diese Platzierung des Leiterelementes hat den Vorteil, dass die laterale Ausdehnung des verdrillten Kerndrahtes relativ klein gehalten werden kann und sich z.B. auf die Drahtbreite des für den Kerndraht verwendeten Drahtmaterials beschränken lässt. In alternativen Ausführungen ist das Leiterelement an einer Schmalseite des Kerndrahtes angeordnet, wenn dies für den betreffenden Anwendungsfall Vorteile bietet.In a further development of the invention, the conductor element is arranged on a broad side of the core wire. This placement of the conductor element has the advantage that the lateral extension of the twisted core wire can be kept relatively small and can be limited, for example, to the wire width of the wire material used for the core wire. In alternative embodiments, the conductor element is arranged on a narrow side of the core wire if this offers advantages for the application in question.
In einer Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet die Leiterelementanordnung ein erstes Leiterelement an einer ersten Breitseite des Kerndrahtes und ein zweites Leiterelement an einer zweiten Breitseite des Kerndrahtes. Mit dieser Maßnahme lassen sich zwei Leiterelemente am Kerndraht anordnen, ohne dass dies die laterale Abmessung des verdrillten Kerndrahtes vergrößern muss, die dann durch die Drahtbreite des verwendeten Drahtmaterials und damit den Abstand gegenüberliegender Schmalseiten bestimmt sein kann. In anderen Ausführungen können ein oder mehrere Leiterelemente zusätzlich oder alternativ zu den an der oder den Breitseiten des Kerndrahtes angeordneten Leiterelemente an einer oder mehreren Schmalseiten des Kerndrahtes angeordnet sein.In one embodiment of the invention, the conductor element arrangement includes a first conductor element on a first broad side of the core wire and a second conductor element on a second broad side of the core wire. This measure allows two conductor elements to be arranged on the core wire without having to increase the lateral dimension of the twisted core wire, which can then be determined by the wire width of the wire material used and thus the distance between opposite narrow sides. In other embodiments, one or more conductor elements can be arranged on one or more narrow sides of the core wire in addition to or as an alternative to the conductor elements arranged on the broad side(s) of the core wire.
In einer Weiterbildung der Erfindung besitzt der Kerndraht mindestens eine ebene Seitenfläche und mindestens eine gerundete Seitenfläche. Diese Realisierung ist für Anwendungsfälle günstig, bei denen der Kerndraht im Querschnitt eine zumindest teilweise gerundete Form aufweisen soll. Es kann in diesem Fall bevorzugt sein, das Leiterelement an der ebenen Seitenfläche des Kerndrahtes anzuordnen. In alternativen Ausführungen kann der Kerndraht z.B. einen polygonalen Querschnitt ohne gerundete Seitenflächen oder einen kreisrunden oder ovalen Querschnitt ohne ebene Seitenflächen aufweisen, wenn dies für entsprechende Anwendungen günstig ist.In a further development of the invention, the core wire has at least one flat side surface and at least one rounded side surface. This implementation is advantageous for applications in which the core wire is to have an at least partially rounded shape in cross-section. In this case, it may be preferable to arrange the conductor element on the flat side surface of the core wire. In alternative embodiments, the core wire can, for example, have a polygonal cross-section without rounded side surfaces or a circular or oval cross-section without flat side surfaces if this is advantageous for corresponding applications.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind der Kerndraht und die Leiterelementanordnung vom proximalen Bereich des Führungsdrahtes bis zum distalen Bereich des Führungsdrahtes in ein Einbettungsmaterial eingebettet. Das Einbettungsmaterial hüllt den Kerndraht und die Leiteranordnung ein und sichert diese Führungsdrahtkomponenten in ihrer gegenseitigen Lage, ohne dass hierfür anderweitige Maßnahmen getroffen werden müssen. In alternativen Ausführungen fehlt eine solche Einbettung von Kerndraht und Leiterelementanordnung vom proximalen bis zum distalen Führungsdrahtbereich, wobei das oder die Leiterelemente beispielsweise durch eine Klebe- oder Schweißverbindung am Kerndraht gehalten werden können.In a further development of the invention, the core wire and the conductor element arrangement are embedded in an embedding material from the proximal area of the guide wire to the distal area of the guide wire. The embedding material envelops the core wire and the conductor arrangement and secures these guide wire components in their mutual position without any other measures having to be taken for this purpose. In alternative embodiments, such embedding of the core wire and the conductor element arrangement from the proximal to the distal guide wire area is missing, whereby the conductor element(s) can be held to the core wire, for example, by an adhesive or welded connection.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Führungsdraht einen Hüllschlauch auf, der den Kerndraht und die Leiterelementanordnung vom proximalen Bereich des Führungsdrahtes bis zum distalen Bereich des Führungsdrahtes umgibt. Durch den Hüllschlauch lässt sich die Lage des oder der Leiterelemente am Kerndraht sichern. Zudem kann der Hüllschlauch weitere, an sich bekannte Funktionen erfüllen, wie die Verbesserung der Gleiteigenschaft des Führungsdrahtes und/oder eine elektrische Isolation des Führungsdrahtes radial nach außen. In alternativen Ausführungen wird der Hüllschlauch weggelassen, wenn dies für die betreffende Anwendung nicht erforderlich ist bzw. keine Vorteile bringt.In a further development of the invention, the guide wire has a sheath that surrounds the core wire and the conductor element arrangement from the proximal area of the guide wire to the distal area of the guide wire. The sheath can be used to secure the position of the conductor element(s) on the core wire. In addition, the sheath can fulfill other functions known per se, such as improving the sliding properties of the guide wire and/or electrically insulating the guide wire radially outwards. In alternative designs, the sheath is omitted if this is not necessary for the application in question or does not provide any advantages.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Kerndraht und dem Hüllschlauch ein sich vom proximalen Bereich des Führungsdrahtes bis zum distalen Bereich des Führungsdrahtes erstreckendes Fluidführungslumen gebildet. Der Hüllschlauch erfüllt in diesem Fall zusätzlich eine Fluidführungsfunktion zusammen mit dem Kerndraht. Im Fluidführungsvolumen kann ein Fluid vom proximalen zum distalen Führungsdrahtbereich oder vom distalen zum proximalen Führungsdrahtbereich geführt werden. Für derartige Anwendungen kann ein Drahtmaterial mit einem Breite/Dicke-Verhältnis von mehr als 4:1 günstig sein, um einen relativ großen Querschnitt für das Fluidführungslumen verfügbar zu haben. In alternativen Ausführungen fehlt ein solcher fluidführender Hohlraum zwischen Kerndraht und Hüllschlauch, beispielsweise in Fällen, bei denen ein Zwischenraum zwischen Kerndraht und Hüllschlauch von einem Einbettungsmaterial ausgefüllt ist.In one embodiment of the invention, a fluid guide lumen extending from the proximal region of the guide wire to the distal region of the guide wire is formed between the core wire and the sheathing tube. In this case, the sheathing tube also fulfills a fluid guide function together with the core wire. In the fluid guide volume, a fluid can be guided from the proximal to the distal guide wire region or from the distal to the proximal guide wire region. For such applications, a wire material with a width/thickness ratio of more than 4:1 can be advantageous in order to have a relatively large cross-section available for the fluid guide lumen. In alternative embodiments, such a fluid-conducting cavity between the core wire and the sheathing tube is missing, for example in cases where a gap between the core wire and the sheathing tube is filled with an embedding material.
In einer Weiterbildung der Erfindung beinhaltet der Führungsdraht eine Versteifungsdrahtanordnung, die mindestens einen Versteifungsdraht beinhaltet, der sich vom proximalen Bereich des Führungsdrahtes bis zum distalen Bereich des Führungsdrahtes schraubenförmig synchron zur Verdrillung des Kerndrahtes erstreckt. Die Versteifungsdrahtanordnung lässt sich dafür nutzen, dem Führungsdraht ein gewünschtes Biegeverhalten zu verleihen. Dabei folgt der Versteifungsdraht der Verdrillung des Kerndrahtes, wodurch die Herstellung vereinfacht werden kann und sich die laterale Abmessung des Führungsdrahtes relativ gering halten lässt. In alternativen Ausführungen wird der Führungsdraht ohne eine solche Versteifungsdrahtanordnung bereitgestellt.In a further development of the invention, the guide wire includes a stiffening wire arrangement which includes at least one stiffening wire which extends from the proximal region of the guide wire to the distal region of the guide wire in a helical manner synchronously with the twisting of the core wire. The stiffening wire arrangement can be used to give the guide wire a desired bending behavior. The stiffening wire follows the twisting of the core wire, which can simplify production and keep the lateral dimension of the guide wire relatively small. In alternative embodiments, the guide wire is provided without such a stiffening wire arrangement.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Kerndraht in einem distalen Spitzenbereich des Führungsdrahtes einen konisch auf einen runden Querschnitt verjüngten distalen Kerndrahtabschnitt auf. An einem distalen Ende des Führungsdrahtes ist ein elektrisches Funktionselement angeordnet, zu dem das Leiterelement geführt ist. Der distale Spitzenbereich des Führungsdrahtes weist eine distale Umhüllung auf, die das elektrische Funktionselement, den konisch verjüngten distalen Kerndrahtabschnitt und den dort verlaufenden Teil des Leiterelementes umgibt. Die konische Verjüngung auf den runden Querschnitt verleiht dem distalen Kerndrahtabschnitt eine richtungsunabhängig geringere Biegesteifigkeit als im übrigen, nicht verjüngten Abschnitt. Die konische Verjüngung kann beispielsweise durch Abschleifen erfolgen. Das elektrische Funktionselement am distalen Spitzenbereich erfüllt für den Führungsdraht eine entsprechende Funktion, z.B. eine Sensorfunktion oder eine drahtlose, elektromagnetische Steuerungs- oder Werkzeugfunktion. Das elektronische Funktionselement und der im distalen Spitzenbereich des Führungsdrahtes verlaufende Teil des Leiterelementes sind durch die distale Umhüllung geschützt, bei der es sich um eine lückenlos einbettende Umhüllung oder um eine schlauchartig umgebende Umhüllung handeln kann. In alternativen Ausführungen ist der Führungsdraht im distalen Spitzenbereich in anderer Weise ausgebildet, angepasst an den jeweiligen Anwendungsfall.In a further development of the invention, the core wire has a distal core wire section tapered to a round cross-section in a distal tip region of the guide wire. An electrical functional element is arranged at a distal end of the guide wire, to which the conductor element is guided. The distal tip region of the guide wire has a distal sheath that surrounds the electrical functional element, the conically tapered distal core wire section and the part of the conductor element running there. The conical taper to the round cross-section gives the distal core wire section a lower bending stiffness, regardless of direction, than the remaining, non-tapered section. The conical taper can be achieved by grinding, for example. The electrical functional element at the distal tip region fulfills a corresponding function for the guide wire, e.g. a sensor function or a wireless, electromagnetic control or tool function. The electronic functional element and the part of the conductor element running in the distal tip area of the guide wire are protected by the distal sheath, which can be a seamlessly embedded sheath or a hose-like surrounding sheath. In alternative designs, the guide wire is designed in a different way in the distal tip area, adapted to the respective application.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Diese und weitere Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend näher beschrieben. Hierbei zeigen:
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1 eine ausschnittweise perspektive Seitenansicht eines Führungsdrahtes mit verdrilltem Kerndraht aus rechteckigem Flachdrahtmaterial und mit Leiterelement, -
2 eine Querschnittansicht längs einer Linie II-II von1 , -
3 die Querschnittansicht von2 für eine Führungsdrahtvariante mit zwei Leiterelementen, -
4 die Seitenansicht von1 für eine Variante mit einem verdrillten Kerndraht aus Runddrahtmaterial mit Leiteraufnahmenut, -
5 die Querschnittansicht von2 für die Variante von4 , -
6 die Querschnittansicht von5 für eine Variante mit zwei Leiteraufnahmenuten und Leiterelementen, -
7 eine ausschnittweise Seitenansicht eines verdrillten Führungsdraht-Kerndrahtes aus rechteckigem Flachdrahtmaterial mit auf einen runden Querschnitt konisch abgeschliffenem distalem Endbereich, -
8 die Seitenansicht von7 für eine Variante mit zusätzlicher distaler Schraubenfederumhüllung, -
9 die Querschnittansicht von3 für eine Variante mit zusätzlichem Hüllschlauch, -
10 die Querschnittansicht von9 für eine Variante mit biegeweicherem Hüllschlauch, -
11 die Querschnittansicht von9 für eine Variante mit gerundeten Kerndraht-Schmalseiten, -
12 die Querschnittansicht von7 für eine Variante mit zusätzlichem Hüllschlauch, -
13 die Querschnittansicht von9 für eine Variante mit zusätzlicher Versteifungsdraht- und/oder zusätzlichen Leiterelementen, -
14 die Querschnittansicht von13 für eine Variante mit einbettender Umhüllung, -
15 eine ausschnittweise Seitenansicht eines Führungsdrahtes mit dem Kerndraht von7 und einem distalen elektrischen Bauteil, -
16 eine ausschnittweise Seitenansicht eines Führungsdrahtes mit dem Kerndraht von8 , einem Hüllschlauch und einem Fluidführungslumen zwischen Kerndraht und Hüllschlauch und -
17 eine Detailansicht eines Bereichs XVII von16 .
-
1 a partial perspective side view of a guide wire with twisted core wire made of rectangular flat wire material and with conductor element, -
2 a cross-sectional view along a line II-II of1 , -
3 the cross-sectional view of2 for a guide wire variant with two conductor elements, -
4 the side view of1 for a variant with a twisted core wire made of round wire material with conductor receiving groove, -
5 the cross-sectional view of2 for the variant of4 , -
6 the cross-sectional view of5 for a variant with two conductor receiving slots and conductor elements, -
7 a partial side view of a twisted guide wire core wire made of rectangular flat wire material with a distal end region conically ground to a round cross-section, -
8 the side view of7 for a variant with additional distal coil spring sheath, -
9 the cross-sectional view of3 for a variant with additional sheathing tube, -
10 the cross-sectional view of9 for a variant with a more flexible sheath, -
11 the cross-sectional view of9 for a variant with rounded core wire narrow sides, -
12 the cross-sectional view of7 for a variant with additional sheathing tube, -
13 the cross-sectional view of9 for a variant with additional stiffening wire and/or additional conductor elements, -
14 the cross-sectional view of13 for a variant with embedding casing, -
15 a partial side view of a guide wire with the core wire of7 and a distal electrical component, -
16 a partial side view of a guide wire with the core wire of8 , a sheath tube and a fluid guide lumen between the core wire and the sheath tube and -
17 a detailed view of an area XVII of16 .
In den Figuren sind verschiedene vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen medizinischen Führungsdrahtes mit den vorliegend interessierenden Komponenten schematisch veranschaulicht. Wie daraus ersichtlich, beinhaltet der Führungsdraht einen sich von einem proximalen Bereich 1 bis zu einem distalen Bereich 2 des Führungsdrahtes erstreckenden Kerndraht 3, der aus einem Drahtmaterial 4 gebildet ist, das um seine Längsachse 4L verdrillt ist. Des Weiteren weist der Führungsdraht eine Leiterelementanordnung 5 auf, die mindestens ein elektrisch leitendes und/oder lichtleitendes und/oder fluidleitendes Leiterelement 51 beinhaltet, das sich vom proximalen Führungsdrahtbereich 1 bis zum distalen Führungsdrahtbereich 2 schraubenförmig gewunden erstreckt, wobei der schraubenförmige Verlauf des Leiterelementes 51 synchron zum verdrillten Verlauf des Kerndrahtes 3 ist. Mit anderen Worten entspricht der schraubenförmige Verlauf des Leiterelementes 51 dem schraubenförmigen Verlauf einer gedachten, im unverdrillten Zustand rein axial verlaufenden Linie entlang der Außenseite des Drahtmaterials 4 nach dessen Verdrillung.The figures schematically illustrate various advantageous embodiments of the medical guide wire according to the invention with the components of interest here. As can be seen therefrom, the guide wire includes a core wire 3 extending from a proximal region 1 to a distal region 2 of the guide wire, which is formed from a wire material 4 that is twisted about its longitudinal axis 4L. The guide wire also has a conductor element arrangement 5 that includes at least one electrically conductive and/or light-conducting and/or fluid-conducting conductor element 5 1 that extends helically from the proximal guide wire region 1 to the distal guide wire region 2, the helical course of the conductor element 5 1 being synchronous with the twisted course of the core wire 3. In other words, the helical course of the conductor element 5 1 corresponds to the helical course of an imaginary line which, in the untwisted state, runs purely axially along the outside of the wire material 4 after it has been twisted.
In entsprechenden Ausführungsformen ist das Drahtmaterial 4 ein Flachdrahtmaterial 4F mit mehreckigem Querschnitt. In den
In entsprechenden Realisierungen weist das Drahtmaterial 4 ein Verhältnis von Drahtbreite BD, d.h. maximaler Querabmessung, zu Drahtdicke DD, d.h. minimaler Querabmessung, zwischen 1:1 und 4:1 auf. Bei den gezeigten Beispielen mit dem Flachdrahtmaterial 4F mit rechteckigem Querschnitt liegt dieses Verhältnis im Bereich von etwas über 1:1 bis ca. 3:1. Ein Verhältnis von 1:1 entspricht einem quadratischen Drahtquerschnitt.In corresponding implementations, the wire material 4 has a ratio of wire width B D , ie maximum transverse dimension, to wire thickness D D , ie minimum transverse dimension, between 1:1 and 4:1. In the examples shown with the flat wire material 4 F with a rectangular cross-section, this ratio is in the range from slightly over 1:1 to approximately 3:1. A ratio of 1:1 corresponds to a square wire cross-section.
Die
In entsprechenden Ausführungsformen ist das Leiterelement 51 in eine zugehörige Leiteraufnahmenut 6 des Kerndrahtes 3 eingelegt. Derartige Ausführungsbeispiele sind in den
In den Ausführungsbeispielen der
In den gezeigten Beispielen der
In entsprechenden Ausführungsformen ist das Leiterelement 51 an einer Breitseite 3B des Kerndrahtes 3 angeordnet. Zugehörige Ausführungsbeispiele sind in den
In entsprechenden Ausführungsformen beinhaltet die Leiterelementanordnung 5 ein erstes Leiterelement 51 an einer ersten Breitseite 3B des Kerndrahtes 3 und ein zweites Leiterelement 52 an einer zweiten Breitseite 3B des Kerndrahtes 3. Zugehörige Ausführungsbeispiele sind in den
In entsprechenden Ausführungsformen sind der Kerndraht 3 und die Leiterelementanordnung 5 vom proximalen Bereich 1 des Führungsdrahtes bis zum distalen Bereich 2 desselben in ein Einbettungsmaterial 7 eingebettet. Das Einbettungsmaterial 7 bildet in diesem Fall eine den Kerndraht 3 und die Leiterelementanordnung 5 vorzugsweise hohlraumfrei einbettende Umhüllung. Ein zugehöriges Ausführungsbeispiel ist in
Bei den Ausführungsbeispielen der
In entsprechenden Ausführungsformen beinhaltet der Führungsdraht einen Hüllschlauch 8, der den Kerndraht 3 und die Leiterelementanordnung 5 vom proximalen Bereich 1 des Führungsdrahtes bis zum distalen Bereich 2 desselben umgibt. Zugehörige Ausführungsbeispiele sind in den
In entsprechenden Ausführungsformen ist zwischen dem Kerndraht 3 und dem Hüllschlauch 8 ein sich vom proximalen Bereich 1 des Führungsdrahtes bis zum distalen Bereich 2 desselben erstreckendes Fluidführungslumen 9 gebildet. Zugehörige Ausführungsbeispiele sind in den
In entsprechenden Ausführungsformen beinhaltet der Führungsdraht eine Versteifungsdrahtanordnung 10 oder zusätzliche Leiterelemente der Leiterelementanordnung 5, die mindestens einen Versteifungsdraht 101 oder zusätzliches Leiterelement umfasst, der/das sich vom proximalen Führungsdrahtbereich 1 bis zum distalen Führungsdrahtbereich 2 erstreckt, und zwar wie das jeweilige Leiterelement 51 mit einem schraubenförmigen Verlauf synchron zur Verdrillung des Kerndrahtes 3. Zugehörige Ausführungsbeispiele sind in den
In den Beispielen der
In entsprechenden Ausführungsformen weist der Kerndraht 3 in einem distalen Spitzenbereich 2s des Führungsdrahtes einen konisch auf einen runden Querschnitt verjüngten distalen Kerndrahtabschnitt 3j auf. Die
In allen gezeigten Fällen ist das jeweilige Leiterelement 51, 52 abgestimmt auf den Anwendungsfall elektrisch leitend und/oder lichtleitend und/oder fluidleitend ausgeführt. Entsprechend besteht das betreffende Leiterelement 51, 52 aus einem elektrisch leitfähigen und/oder aus einem lichtleitenden Material und/oder aus einem Hohlmaterial mit einem fluidleitenden Hohlraum.In all cases shown, the respective conductor element 5 1 , 5 2 is designed to be electrically conductive and/or light-conducting and/or fluid-conducting, depending on the application. Accordingly, the respective conductor element 5 1 , 5 2 consists of an electrically conductive and/or light-conducting material and/or a hollow material with a fluid-conducting cavity.
Wie die gezeigten und die weiteren oben erläuterten Ausführungsbeispiele deutlich machen, stellt die Erfindung in vorteilhafter Weise einen medizinischen Führungsdraht mit verdrilltem Kerndraht zur Verfügung, der sich relativ einfach fertigen lässt und durch das Vorhandensein der Leiterelementanordnung erweiterte Funktionalitäten besitzt.As the embodiments shown and the other embodiments explained above make clear, the invention advantageously provides a medical guide wire with a twisted core wire, which can be manufactured relatively easily and has extended functionalities due to the presence of the conductor element arrangement.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 5313967 [0004]US 5313967 [0004]
- DE 102017200077 A1 [0005]DE 102017200077 A1 [0005]
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