DE9206170U1 - Measuring instrument for organ pathways - Google Patents
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Meßinstrument zur radiologischen, intrakorporalen Bestimmung von Größenparametern von Strukturen, Organen und Organwegen, die einer direkten Messung nicht zugänglich sind.The subject of the invention is a measuring instrument for the radiological, intracorporeal determination of size parameters of structures, organs and organ pathways that are not accessible to direct measurement.
Dabei dient das erfindungsgemäße Meßinstrument als radiologisches Vergleichsmaß.The measuring instrument according to the invention serves as a radiological comparison measure.
Seit etwa 100 Jahren werden Röntgenuntersuchungen durchgeführt und seit etwa 25 Jahren vermehrt Herzkatheteruntersuchungen und andere interventioneile Verfahren. Sie dienen immer häufiger nicht mehr nur diagnostischen Zwecken, sondern es erfolgt gleich im Anschluß eine interventionelle Therapie unter radiologischer Kontrolle. Dabei ist oft die exakte Kenntnis von Größenparametern notwendig.X-ray examinations have been carried out for around 100 years, and cardiac catheter examinations and other interventional procedures have been increasingly used for around 25 years. They are no longer used solely for diagnostic purposes, but are immediately followed by interventional therapy under radiological control. Exact knowledge of size parameters is often necessary.
Die strahlenförmige Ausbreitung der Röntgenstrahlen bedingt, daß Objekte, je nach Abstand von der Strahlenquelle, unterschiedlich groß abgebildet werden. Neue digitale Bildverarbeitungstechniken benötigen zur Vermessung von Gefäß-Strukturen eine Referenzlänge in der entsprechenden Bildebene. Größenvergleiche mit wenig kontrastgebenden oder kleinen Katheterdurchmessern können zu Meßfehlern führen, die bei der Therapie entsprechende Komplikationen verursachen. Besonders bei interventioneilen Therapieverfahren, wie Ballondilatationen, Stentimplantationen bei Stenosen oder Gefäßembolisationen mit Ballons und Spiralen ist die Kenntnis des genauen Gefäßdurchmesser von größter Wichtigkeit zur richtigen Auswahl des Ballondurchmessers oder des Embolisats.The radial spread of the X-rays means that objects are shown in different sizes depending on their distance from the radiation source. New digital image processing techniques require a reference length in the corresponding image plane to measure vascular structures. Size comparisons with catheters with low contrast or small diameters can lead to measurement errors, which cause complications during therapy. Knowing the exact vessel diameter is particularly important for interventional therapy procedures, such as balloon dilatations, stent implantations for stenoses or vascular embolizations with balloons and spirals, in order to correctly select the balloon diameter or the embolization agent.
Außen am Körper aufgebrachte Größenmarkierungen oder Abstandsbestimmung des zu messenden Gegenstandes von der Strahlenquelle mit entsprechenden Korrekturfaktoren sindSize markings applied to the outside of the body or distance determination of the object to be measured from the radiation source with corresponding correction factors are
manchmal ebenfalls zu ungenau. Genauer ist eine Messung vor Ort mit einem radiologischen Vergleichsmaß. Deshalb werden heute auch einige Katheter mit röntgenkontrastgebenden Metallringen versehen, die einen definierten Abstand von einander aufweisen, wie sie H. Barth et al. in Cardiovasc. Intervent. Radiol. 12: 281-285 (1989) beschreibt .sometimes too imprecise. A measurement on site using a radiological comparison is more accurate. For this reason, some catheters are now fitted with X-ray contrast-enhancing metal rings that are a defined distance apart from each other, as described by H. Barth et al. in Cardiovasc. Intervent. Radiol. 12: 281-285 (1989).
Statt der Metallringe wird auch abschnittsweise ein röntgenkontrastgebendes Pulver dem Kunststoff beim Strangpressen beigefügt.Instead of the metal rings, an X-ray contrast powder is added to the plastic during extrusion.
Eine weitere Möglichkeit besteht in mit Kontrastringen versehenen Führungsmandrins, von denen W. Halden et al. in Radiology 161: 565-557 (1986) berichtet. Der verfügbare minimale Außendurchmesser beträgt jedoch 0.95 mm.Another possibility is to use guide stylets with contrast rings, as reported by W. Halden et al. in Radiology 161: 565-557 (1986). However, the available minimum outer diameter is 0.95 mm.
Durch zunehmende Miniaturisierung und Verwendung kleinerer Katheterdurchmesser kann jener Meßmandrin mit Kontrastringen wegen zu großen Außendurchmessers häufig nicht eingesetzt werden. Deshalb muß dann bisher ein Katheterwechsel erfolgen durch einem Katheter mit Kontrastringen, wobei entsprechend längere Durchleuchtungszeiten notwendig sind.Due to increasing miniaturization and the use of smaller catheter diameters, the measuring mandrel with contrast rings can often not be used because the outer diameter is too large. Therefore, the catheter has to be replaced with a catheter with contrast rings, which requires correspondingly longer fluoroscopy times.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die konstruktive Gestaltung eines intrakorporalen Meßinstruments so zu verbessern, daß es die Eigenschaften und Dimensionen eines herkömmlichen Führungsmandrins und damit einen wesentlich geringeren Außendurchmesser aufweist als herkömmliche Meßsysteme. Deshalb ist es dann universell einsetzbar. Es kann schnell durch die meisten bereits im Organweg liegenden Katheter ab 2F (0.7 mm) Außendurchmesser zur intrakorporalen Messung an verschiedene Meßorte vorgeschoben werden, ohne den Katheter selber manipulieren zu müssen.The aim of the present invention is to improve the structural design of an intracorporeal measuring instrument so that it has the properties and dimensions of a conventional guide mandrin and thus a significantly smaller external diameter than conventional measuring systems. It can therefore be used universally. It can be quickly pushed through most catheters already in the organ pathway with an external diameter of 2F (0.7 mm) or more for intracorporeal measurement to various measuring locations without having to manipulate the catheter itself.
Dieses Meßinstrument eignet sich aufgrund seines kleinenThis measuring instrument is suitable due to its small
Außendurchmessers von 0.4 mm - 1.5 mm, vorzugsweise 0.6 mm 0.9 mm und einer Länge von 50 mm -3000 mm, vorzugsweise 1500 mm - 1800 mm auch für die Anwendung durch eine Kanüle, Sonde oder durch den Instrumentierkanal eines Endoskops. 5Outer diameter of 0.4 mm - 1.5 mm, preferably 0.6 mm 0.9 mm and a length of 50 mm -3000 mm, preferably 1500 mm - 1800 mm also for use through a cannula, probe or through the instrument channel of an endoscope. 5
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Meßinstrument für Organwege, beispielsweise Blutgefäße, bestehend aus einem Führungsmandrin, dadurch gekennzeichnet, daß in dessen vorderem Bereich eine bis fünfzig, vorzugsweise zwei bis vier, röntgendurchlässige Segmente von einer bestimmten Länge von 1 mm - 50 mm, vorzugsweise 5 mm - 20 mm, angebracht sind, als röntgenologisches Vergleichsmaß. Auch kann es vorteilhaft sein, Meßsegmente von geeigneter unterschiedlicher Länge auszubilden, z.B. 5 mm, 10 mm, 20 mm oder 40 mm. Dann sollte die Länge der längeren Meßsegmente ein ganzes Vielfaches der Länge des kürzesten Meßsegments betragen, um Längenvergleiche zu vereinfachen.This task is solved by a measuring instrument for organ pathways, for example blood vessels, consisting of a guide stylet, characterized in that one to fifty, preferably two to four, radiolucent segments of a certain length of 1 mm - 50 mm, preferably 5 mm - 20 mm, are attached to its front area as a radiological comparison measure. It can also be advantageous to form measuring segments of suitable different lengths, e.g. 5 mm, 10 mm, 20 mm or 40 mm. The length of the longer measuring segments should then be a whole multiple of the length of the shortest measuring segment in order to simplify length comparisons.
Eine Ausführungsform dieses Führungsmandrins entspricht im Aufbau im wesentlichen der herkömmlichen Seldinger-Spirale. Diese besteht aus einem Drahtkern, der von einem Mantel aus röntgendichtem Kunststoff oder aus spiralförmig gewickeltem Draht in Form einer Spiralfeder umgeben ist. Zur Vermeidung von Gefäßperforationen ist der Führungsmandrin an beiden Seiten abgerundet.One version of this guide stylet is essentially the same in structure as the conventional Seldinger spiral. This consists of a wire core surrounded by a sheath made of radiopaque plastic or spirally wound wire in the form of a spiral spring. To avoid vessel perforations, the guide stylet is rounded on both sides.
Im vorderen Bereich ist erfindungsgemäß der röntgendichte
Mantel um den Drahtkern formschlüssig von Segmenten gleichen Außendurchmessers aus rontgendurchlassigem Kunststoffrohr
bestimmter Länge unterbrochen.
Dieses Kunststoffrohr kann entweder auf dem Drahtkern aufgesteckt, aufgespritzt, aufgeschweißt oder geklebt sein.According to the invention, in the front area the radiopaque sheath around the wire core is positively interrupted by segments of the same outer diameter made of radiolucent plastic tube of a certain length.
This plastic tube can either be attached to the wire core, sprayed on, welded on or glued on.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird ein an den Enden geschlossenes, rontgendurchlassiges Kunststoffrohr mit einem röntgendichtem Drahtkern versehen. Im vorderen Bereich ist erfindungsgemäß dieser Drahtkern durch Segmente gleichen Außendurchmessers von rontgendurchlassigem KunststoffadenIn a further embodiment, an X-ray transparent plastic tube closed at the ends is provided with a X-ray-opaque wire core. According to the invention, in the front area this wire core is surrounded by segments of the same outer diameter of X-ray transparent plastic thread.
bestimmter Länge ersetzt.certain length.
In dieser Ausführungsform kann statt des röntgendichten Drahtkerns auch flüssiges, röntgendichtes Kontrastmittel verwendet werden. Dadurch wird die Flexibilität maßgeblich erhöht.In this embodiment, liquid, radiopaque contrast medium can be used instead of the radiopaque wire core. This significantly increases flexibility.
Zur Verminderung der Gleitreibung können der Führungsmandrin mit einer hydrophilen Gleitschicht versehen sein.To reduce sliding friction, the guide stylet can be provided with a hydrophilic sliding layer.
Geeignete Materialien für den Drahtkern und den Mantel aus spiralförmig umwickelten Draht sind chirurgischer Stahldraht mit Federeigenschaften, Nitiniol oder Titanol und Draht aus edlen oder unedelen Metallen, die mit medizinisch unbedenklichen Edelmetallen wie Tantal, Titan, Platin, Keramikwerk-Stoffen, Kunststoffen oder Gold beschichtet sind.Suitable materials for the wire core and the sheath made of spiral-wound wire are surgical steel wire with spring properties, nitiniol or titanol and wire made of precious or base metals coated with medically safe precious metals such as tantalum, titanium, platinum, ceramic materials, plastics or gold.
Geeignete Materialien für das Kunststoffrohr und den Kunststoffaden sind medizinisch verträgliche thermoplastische Polymere, wie Polyurethan, PVC, Silikonelastomere und Teflon. Als flüssige Kontrastfüllung eignen sich jodhaltige Kontrastmittel.Suitable materials for the plastic tube and the plastic thread are medically compatible thermoplastic polymers such as polyurethane, PVC, silicone elastomers and Teflon. Iodine-containing contrast agents are suitable as liquid contrast fillings.
Kennzeichnend für das erfindungsgemäße Meßinstrument ist, daß die Meßsegmente aus röntgenkontrastarmen Segmenten bestimmter, als Vergleichsmessung geeigneter Länge bestehen und daß das Meßinstrument in den Abmessungen, der äußeren Form und Flexibilität weitestgehend herkömmlichen Führungsmandrins entspricht.A characteristic feature of the measuring instrument according to the invention is that the measuring segments consist of low-x-ray contrast segments of a specific length suitable for comparison measurements and that the measuring instrument largely corresponds to conventional guide mandrins in terms of dimensions, external shape and flexibility.
Es zeigt sich, daß durch die baulich sehr einfache erfindungsgemäße Vorrichtung der Anwendungsbereich von genauen intrakorporalen Messungen mit dem Röntgenverfahren sehr weit in Richtung auf kleine Katheter, Sonden, Kanülen und enge periphere Gefäße ausgeweitet werden kann.It turns out that the structurally very simple device according to the invention allows the application area of precise intracorporeal measurements using the X-ray method to be extended very far in the direction of small catheters, probes, cannulas and narrow peripheral vessels.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch detallierter beschrieben.The invention is described in more detail below with reference to the figures.
Abbildung 1 zeigt schematisch ein Meßinstrument in einer Seitenansicht.Figure 1 shows a schematic side view of a measuring instrument.
Abbildung 2 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch das Meßinstrument.Figure 2 shows a schematic longitudinal section through the measuring instrument.
Abbildung 3 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch eine modifizierte Ausführungsform eines Meßinstruments.Figure 3 shows a schematic longitudinal section through a modified embodiment of a measuring instrument.
Abbildung 4 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Meßinstruments.Figure 4 shows a schematic longitudinal section through another embodiment of the measuring instrument.
Das in Abbildung 1 gezeigte Meßinstrument besteht aus einem Führungsmandrin 1, dessen Enden 5 stets abgerundet ausgebildet sind. Im vorderen Bereich ist der röntgendichte Mantel 3 aus spiralförmig gewickeltem Draht formschlüssig von Meßsegmenten 4 aus röntgendurchlässigem Kunststoffrohr unterbrochen, die eine bestimmte gleiche oder unterschiedliche Länge Li , L2 . . . aufweisen.The measuring instrument shown in Figure 1 consists of a guide mandrel 1, the ends 5 of which are always rounded. In the front area, the radiopaque casing 3 made of spirally wound wire is positively interrupted by measuring segments 4 made of radiolucent plastic tube, which have a certain equal or different length Li, L2 . . .
Abbildung 2 zeigt das in Abbildung 1 gezeigte Meßinstrument in einem Längsschnitt. Der Führungsmandrin 1 besteht aus einem durchgehenden Kerndraht 2, der sich in seinen Endbereichen 9 verjüngen kann und dessen Enden 5 mit dem Mantel 3 aus spiralförmig gewickelten Draht fest verbunden sind. Im vorderen Bereich ist der Mantel 3 formschlüssig von den Meßsegmenten 4 unterbrochen.Figure 2 shows the measuring instrument shown in Figure 1 in a longitudinal section. The guide mandrel 1 consists of a continuous core wire 2, which can taper in its end areas 9 and whose ends 5 are firmly connected to the sheath 3 made of spirally wound wire. In the front area, the sheath 3 is interrupted by the measuring segments 4 in a form-fitting manner.
Abbildung 3 zeigt eine erfindungsgemäße Modifikation des Meßinstruments, bei dem der Führungsmandrin 1 aus einem röntgendurchlässigen Kunststoffrohr 6 besteht, dessen beide Enden 8 abgerundet und geschlossen ausgebildet sind. Im Lumen des Kunststoffrohrs befindet sich ein röntgendichter Drahtkern 2, der im vorderen Bereich durch MeßsegmenteFigure 3 shows a modification of the measuring instrument according to the invention, in which the guide mandrel 1 consists of a radiolucent plastic tube 6, both ends 8 of which are rounded and closed. In the lumen of the plastic tube there is a radiopaque wire core 2, which is surrounded in the front area by measuring segments
von röntgendurchlässigem Kunststoff ersetzt ist.replaced by radiolucent plastic.
An Stelle des röntgendichten Drahtkerns 2 kann auch flüssiges Röntgenkontrastmittel verwendet werden. 5Liquid X-ray contrast medium can also be used instead of the radiopaque wire core 2. 5
Abbildung 4 zeigt eine weitere Modifikation des Meßinstruments von Abbildung 3, die bei Spritzgußherstellung des Führungsmandrins 1 vorteilhaft ist, wobei die Meßsegmente 7 bevorzugt zusammen mit dem röntgendurchlässigen Kunststoffmantel 6 aus einem Teil um den Drahtkern 2 hergestellt werden.Figure 4 shows a further modification of the measuring instrument of Figure 3, which is advantageous when the guide stylet 1 is manufactured by injection molding, whereby the measuring segments 7 are preferably manufactured together with the radiolucent plastic sheath 6 from one part around the wire core 2.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung dieses Meßinstruments für Organwege besteht darin, daß bei einfacher Fertigung jetzt auch bei kleinem Katheterinnendurchmesser im Organweg eine genaue intrakorporale radiologische Vergleichsmessung vor Ort möglich ist. Dies führt zu einer Verringerung von Komplikationen, die durch falsche Größenbestimmung bei interventioneilen Maßnahmen entstehen können.The particular advantage of the inventive design of this measuring instrument for organ tracts is that, with simple production, an accurate intracorporeal radiological comparison measurement is now possible on site even with a small catheter inner diameter in the organ tract. This leads to a reduction in complications that can arise from incorrect size determination during interventional measures.
Claims (9)
dadurch gekennzeichnet,2. Measuring system according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet, daß wenn die einzelnen Meßsegmente (4,7) ungleich lang sind, die Länge der längeren Meßsegmente (4,7) ein ganzes vielfaches der Länge des kürzesten Meßsegments (4,7) beträgt.3. Measuring system according to claim 1,
characterized in that if the individual measuring segments (4,7) are of unequal length, the length of the longer measuring segments (4,7) is a whole multiple of the length of the shortest measuring segment (4,7).
dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Führungsmandrins (1) 50 mm bis 3000 mm und der Durchmesser 0.4 mm bis 1.5 mm beträgt.4. Measuring system according to claim 1,
characterized in that the length of the guide mandrel (1) is 50 mm to 3000 mm and the diameter is 0.4 mm to 1.5 mm.
dadurch gekennzeichnet, daß der Drahtkern (2) aus Stahldraht, Titan, Titanol oder Nitinol besteht.8. Measuring system according to claim 1,
characterized in that the wire core (2) consists of steel wire, titanium, titanol or nitinol.
dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsmandrin (1) mit einer hydrophilen Gleitschicht versehen werden kann.9. Measuring system according to claim 1,
characterized in that the guide mandrel (1) can be provided with a hydrophilic sliding layer.
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