DE9216558U1

DE9216558U1 - Gas injector

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Publication number: DE9216558U1
Application number: DE9216558U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1992-12-04
Filing date: 1992-12-04
Publication date: 1994-03-31
Anticipated expiration: 2002-12-05
Also published as: EP0671894A1; WO1994013204A1

Description

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GLAWE, DELFS, MOLL & PARTNER \" .·..:!. PATENTANWÄLTEGLAWE, DELFS, MOLL & PARTNER \" .·..:!. PATENT ATTORNEYS

" ZUGELASSENE VtHIHtIbR BHM EUROPÄISCHEN PATENTAMT" APPROVED VtHIHtIbR BHM EUROPEAN PATENT OFFICE

RICHARD GLAWE₁ Dr.-Ing. (1952-1985)RICHARD GLAWE ₁ Dr.-Ing. (1952-1985)

KLAUS DELFS, Dlpl.-Ing., HamburgKLAUS DELFS, Dlpl.-Ing., Hamburg

WALTER MOLL, Dlpl.-Phys. Dr. rar. nat, MünchenWALTER MOLL, Dlpl.-Phys. Dr. rar. nat, Munich

ULRICH MENGDEHL, Dipl.-Chem. Dr. rar. nat, HamburgULRICH MENGDEHL, Dipl.-Chem. Dr. rar. nat, Hamburg

HEINRICH NIEBUHR, Dlpl.-Phys. Dr. phil. habil., HamburgHEINRICH NIEBUHR, Dlpl.-Phys. Dr. phil. habil., Hamburg

ULRICH GLAWE, Dipl.-Phys. Dr. rer. nat, MünchenULRICH GLAWE, Dipl.-Phys. Dr. rer. nat, Munich

Dr. Martin Zwaan Bernhardmerkau, Dipi.-Phys., MünchenDr. Martin Zwaan Bernhardmerkau, Dipi.-Phys., Munich

Wolfgang Kloess,Wolfgang Kloess,

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HAMBURGHAMBURG

&rgr; 15347/92 Ke/yh/UM/Be(#91)&rgr; 15347/92 Ke/yh/UM/Be(#91)

GasinjektorGas injector

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einleiten gasförmiger Medien in ein flüssigkeitsgefülltes Gefäßsystem, mit einer Druckquelle für das gasförmige Medium, einem Dosierventil zum Einstellen des Gasflusses, einem mit dem Gefäßsystem verbindbaren Gasauslaß und einem zwischen Dosierventil und Gasauslaß angeordneten Sensor zum Erfassen des Drucks, Massenstroms oder Volumenstroms des gasförmigen Mediums, wobei aus dem Ausgangssignal des Sensors eine Regelgröße für das Dosierventil ableitbar ist.The invention relates to a device for introducing gaseous media into a liquid-filled vessel system, with a pressure source for the gaseous medium, a metering valve for adjusting the gas flow, a gas outlet that can be connected to the vessel system and a sensor arranged between the metering valve and the gas outlet for detecting the pressure, mass flow or volume flow of the gaseous medium, whereby a control variable for the metering valve can be derived from the output signal of the sensor.

Ein solcher Gasinjektor findet bspw. bei der Angiographie Verwendung. Unter Angiographie versteht man das röntgenographische Abbilden von Blutgefäßen unter Zuhilfenahme eines in die Blutbahn eingeführten Kontrastmittels. Grundsätzlich sind in der Radiologie zur Verbesserung der Erkennbarkeit anatomischer Strukturen positive Kontrastmittel, die die Strahlenabsorption erhöhen, und negative Kontrastmittel, die die Strahlenabsorption erniedrigen, bekannt. In der Angiographie werden üblicherweise jodhaltige Flüssigkeiten als positive Kontrastmittel benutzt. Jedoch weist ein erheblicher Teil (ca. 13% bei ionischen und 3% bei nichtionischen Kontrastmitteln) der angiographierten Patienten allergische Reaktionen gegenSuch a gas injector is used, for example, in angiography. Angiography is the X-ray imaging of blood vessels with the aid of a contrast agent introduced into the bloodstream. In radiology, positive contrast agents, which increase radiation absorption, and negative contrast agents, which reduce radiation absorption, are generally known to improve the visibility of anatomical structures. In angiography, iodine-containing liquids are usually used as positive contrast agents. However, a significant proportion (approx. 13% with ionic and 3% with non-ionic contrast agents) of the patients undergoing angiography show allergic reactions to

Umsatzsteuer-ldentifikatienSBivnrrier L Ada>4 ValuaTaxlderj^fication Number: DE 118 319199 Dresdner Bank AG Hamburg 04 030448JXT (BLZ 2PO80ioq) : . Poätgjrb Hamburg 1476 07-200 (BLZ 200100 20)VAT identification number L Ada>4 VAT identification number: DE 118 319199 Dresdner Bank AG Hamburg 04 030448JXT (bank code 2PO80ioq) : . Poätgjrb Hamburg 1476 07-200 (bank code 200100 20)

Kontrastmittel auf, die zu schweren und sogar tödlichen Zwischenfällen führen können.Contrast agents that can lead to serious and even fatal incidents.

Es ist ebenfalls bekannt, Kohlendioxid als gasförmiges negatives Kontrastmittel bei der Angiographie zu verwenden. CO2 belastet den Organismus nur wenig, da es sich sehr schnell physikalisch in Blut löst und binnen eines Atemzuges über die Lunge wieder abgeatmet wird. Das COg muß unter definierten und reproduzierbaren Bedingungen in die Blutbahn eingeführt werden. Injektion mit zu geringem Druck führt dazu, daß in dem zu angiographierenden Gefäßabschnitt das Blut nicht vollständig verdrängt wird, sondern lediglich ein Gas/Blut-Gemisch entsteht (sogenannte "Bubbles"). Die verbliebenen Blutreste können im Angiogramm fälschlicherweise als Stenose gedeutet werden. Die Injektion von CO« unter zu hohem Druck kann Gefäßverletzungen hervorrufen.It is also known that carbon dioxide can be used as a gaseous negative contrast agent in angiography. CO2 has a low impact on the body, as it dissolves very quickly physically in blood and is exhaled through the lungs within one breath. The CO2 must be introduced into the bloodstream under defined and reproducible conditions. Injection with too little pressure means that the blood is not completely displaced in the section of the vessel to be angiographed, but only a gas/blood mixture is formed (so-called "bubbles"). The remaining blood residues can be incorrectly interpreted as stenosis in the angiogram. Injecting CO2 under too high a pressure can cause vascular injuries.

Bei einem aus DE-PS 38 02 128 bekannten Gasinjektor der eingangs genannten Art wird zur Regelung des Gasflusses ein Servoventil mit einem nachgeschalteten Dosierwiderstand verwendet. Ein Servoventil ist ein üblicherweise als Längsschieber- oder Drehschieberventil aufgebautes Wege-Ventil. Ausführungsbeispiele sind in der Zeitschrift "Ölhydraulik und Pneumatik" 35 (1991), S.43-47 beschrieben. Solche Servoventil sind verhältnismäßig kompliziert aufgebaut und benötigen zudem eine Signalrückführung des zurückgelegten Stellweges, d.h. zur Ermittlung des momentanen Stellzustandes des Servoventil ist ein separater Wegeaufnehmer erforderlich, der ein entsprechendes Signal erzeugt. Servoventil benötigen zudem relativ hohe Arbeitsdrucke, die gewünschten niedrigen Gasdrücke entsprechend dem im Blutgefäß herrschenden Druck können sie jedenfalls nicht direkt abgeben, so daß ein nachgeschalteter Drosselwiderstand erforderlich ist, der nach dem Gebrauch dieses vorbekannten Injektors aus hygienischen Gründen jedesmal gewechselt werden muß.In a gas injector of the type mentioned above, known from DE-PS 38 02 128, a servo valve with a downstream metering resistor is used to regulate the gas flow. A servo valve is a directional valve usually constructed as a longitudinal slide or rotary slide valve. Examples of implementation are described in the magazine "Ölhydraulik und Pneumatik" 35 (1991), pp. 43-47. Such servo valves are relatively complicated in construction and also require a signal feedback of the travel traveled, i.e. to determine the current position of the servo valve, a separate position sensor is required that generates a corresponding signal. Servo valves also require relatively high working pressures, and in any case they cannot directly deliver the desired low gas pressures corresponding to the pressure prevailing in the blood vessel, so that a downstream throttle resistor is required, which must be replaced every time this previously known injector is used for hygienic reasons.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die genannten Nachteile nicht oder in geringerem Maße aufweist und die einfach und kostengünstig herzustellen ist.The invention is based on the object of creating a device of the type mentioned at the outset which does not have the disadvantages mentioned or has them to a lesser extent and which is simple and inexpensive to manufacture.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das Dosierventil als Proportionalventil ausgebildet ist.The invention solves this problem by designing the dosing valve as a proportional valve.

Ein Proportionalventil im Sinne der Erfindung ist jedes Sitz-Ventil, dessen Öffnungsquerschnitt proportional der (in der Regel elektrischen) Stellgröße ist und bei dem keine Signalrückführung des Ventilweges zur Ermittlung des momentanen Stellzustandes des Ventils erforderlich ist, da sich der jeweilige Stellzustand (Öffnungsquerschnitt) des Proportionalventils unmittelbar aus der zugeführten (elektrischen) Stellgröße ableiten läßt. Ein solches Proportionalventil ist erheblich kostengünstiger als das im Stand der Technik eingesetzte Servoventil. Zudem hat sich herausgestellt, daß ein Proportionalventil das gasförmige Medium unmittelbar mit dem zur Einleitung in ein Blutgefäß erforderlichen verhältnismäßig niedrigen Überdruck abgeben kann, ein zusätzlicher Dosier- bzw. Drosselwiderstand wie in der DE-PS 38 02 128 ist nicht erforderlich. Mit dem erfindungsgemäßen Gasinjektor lassen sich kleine Gasvolumenströme (je nach Gefäßgröße etwa 5-40 ml/s) auch gegen den pulsierenden Blutdruck genau und flatterfrei dosieren.A proportional valve in the sense of the invention is any seat valve, the opening cross-section of which is proportional to the (usually electrical) control variable and for which no signal feedback of the valve path is required to determine the current control state of the valve, since the respective control state (opening cross-section) of the proportional valve can be derived directly from the supplied (electrical) control variable. Such a proportional valve is considerably less expensive than the servo valve used in the prior art. In addition, it has been found that a proportional valve can release the gaseous medium directly with the relatively low overpressure required for introduction into a blood vessel; an additional dosing or throttling resistance as in DE-PS 38 02 128 is not required. With the gas injector according to the invention, small gas volume flows (depending on the vessel size, around 5-40 ml/s) can be dosed precisely and without fluttering, even against the pulsating blood pressure.

Es sei noch angemerkt, daß die Injektion von CO₂ nur einen verhältnismäßig geringen Negativkontrast gegenüber der normalen Blutfüllung des Gefäßes schafft. Um trotz dieses geringen Kontrastunterschiedes die Gefäße gut sichtbar zu machen, wird die sogenannte digitale Subtraktionsangiographie (DSA) eingesetzt. Bei diesem Verfahren wird ein sogenanntes Maskenbild (das Gefäß im mit Blut gefüllten Normalzustand) und ein Füllungsbild (das Gefäß mit der Gasfüllung) aufgenommen. Die Bilder werden digitalisiert und zur Kontrastverstärkung voneinander subtrahiert.It should also be noted that the injection of CO ₂ only creates a relatively small negative contrast compared to the normal blood filling of the vessel. In order to make the vessels clearly visible despite this small difference in contrast, so-called digital subtraction angiography (DSA) is used. In this procedure, a so-called mask image (the vessel in its normal state filled with blood) and a filling image (the vessel with the gas filling) are recorded. The images are digitized and subtracted from one another to increase the contrast.

Die den Sensor und das Proportionalventil enthaltende Regelschleife ist zweckmäßigerweise zur Regelung des Gasvolumenstroms ausgebildet. Es hat sich gezeigt, daß der Gasvolumenstrom der wesentliche die Qualität des Angiogramms beeinflussende Parameter ist, so daß die Regelbarkeit und Reproduzierbarkeit dieses Parameters besonders wichtig ist. Der zwischen dem Proportionalventil und dem Gasauslaß angeordnete Sensor kann unmittelbar zur Messung des Volumenstroms oder Massenstroms ausgebildet sein. In der Regel ist dieser Sensor jedoch ein Druckaufnehmer, der dann den am Ausgang des ProportionalventiIs herrschenden Druck mißt. Der amThe control loop containing the sensor and the proportional valve is suitably designed to control the gas volume flow. It has been shown that the gas volume flow is the most important parameter influencing the quality of the angiogram, so that the controllability and reproducibility of this parameter is particularly important. The sensor arranged between the proportional valve and the gas outlet can be designed directly to measure the volume flow or mass flow. As a rule, however, this sensor is a pressure sensor, which then measures the pressure prevailing at the outlet of the proportional valve. The

Proportionalventil eingangsseitig anstehende Druck ist der ja bekannte Ausgangsdruck der Druckquelle. Es läßt sich dann aus dem Druckabfall über das Proportionalventil, dessen Öffnungsquerschnitt ja jeweils bekannt ist, der ausgangsseitig am Proportionalventil resultierende Gasvolumenstrom errechnen und regeln. Auf diese Weise wird auch der ausgangsseitig an der Druckquelle herrschende Primärdruck mit überwacht, ohne daß dazu ein zusätzlicher Druckaufnehmer erforderlich wäre. Wird nämlich bei einem bestimmten Öffnungsquerschnitt des Proportionalventils ein bestimmter Gasdruck an der Ausgangsseite des ProportionalventiIs nicht mehr erreicht, deutet dies auf einem Druckabfall der Druckquelle, bspw. eine leere Gasflasche hin. Der Injektor kann sich dann automatisch abschalten und ein Alarmsignal auslösen.The pressure on the input side of the proportional valve is the known output pressure of the pressure source. The resulting gas volume flow on the output side of the proportional valve can then be calculated and regulated from the pressure drop across the proportional valve, whose opening cross-section is known. In this way, the primary pressure on the output side of the pressure source is also monitored without the need for an additional pressure sensor. If a certain gas pressure is no longer achieved on the output side of the proportional valve with a certain opening cross-section of the proportional valve, this indicates a pressure drop in the pressure source, e.g. an empty gas bottle. The injector can then switch itself off automatically and trigger an alarm signal.

Bei der Einleitung des Gases in das Gefäßsystem kommt es darauf an, daß das Gas an der Verbindungsstelle zwischen Gasauslaß und Gefäßsystem mit dem gewünschten Druck und Volumenstrom abgegeben wird. Da aber der Druck und Volumenstrom am Ausgang des Proportionalventils gemessen werden und da Gas ein kompressibles Medium ist, müssen Druck und Volumenstrom am Ausgang des Proportionalventils nicht identisch mit Druck und Volumenstrom an der Verbindungsstelle Gasauslaß/Gefäßsystem sein. Es ist daher zweckmäßig, daß die Rege!schleife zur Regelung des Gasvolumenstroms mit Korrekturfaktoren entsprechend der Kompressibilität des verwendeten Gases und dem Fließwiderstand des verwendeten Gasauslasses beaufschlagbar ist. Diese Korrekturfaktoren können bspw. einer Datenbank entnommen und dem Regelkreis als Steuergröße zugeführt werden. Es läßt sich so sicherstellen, daß das Gas tatsächlich mit dem gewünschten Druck und Volumenstrom in das Gefäßsystem abgegeben wird.When introducing the gas into the vessel system, it is important that the gas is released at the connection point between the gas outlet and the vessel system with the desired pressure and volume flow. However, since the pressure and volume flow are measured at the outlet of the proportional valve and since gas is a compressible medium, the pressure and volume flow at the outlet of the proportional valve do not have to be identical to the pressure and volume flow at the connection point between the gas outlet and the vessel system. It is therefore advisable that the control loop for controlling the gas volume flow can be subjected to correction factors corresponding to the compressibility of the gas used and the flow resistance of the gas outlet used. These correction factors can, for example, be taken from a database and fed into the control loop as a control variable. This ensures that the gas is actually released into the vessel system with the desired pressure and volume flow.

Zweckmäßigerweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine einstellbare MaximaImengenbegrenzung für das an das Gefäßsystem eingeleitete Gas auf. Diese Begrenzung verhindert, daß aus Unachtsamkeit dem Organismus eine ihm unzulässig stark belastende Kohlendioxidmenge zugeführt wird.The device according to the invention expediently has an adjustable maximum quantity limit for the gas introduced into the vascular system. This limit prevents the organism from being supplied with an unacceptably high amount of carbon dioxide through carelessness.

Der Gasauslaß ist in der Regel als in das Gefäßsystem einführbarer Katheter ausgebildet. Die oben schon angesprochene Verbindungsstelle zwischen Gasauslaß und Gefäßsystem ist dann die Katheterspitze, aus der das Gas in den zu angiographierenden Bereich des Gefäßsystems abgegeben wird. DaThe gas outlet is usually designed as a catheter that can be inserted into the vascular system. The connection point between the gas outlet and the vascular system mentioned above is then the catheter tip, from which the gas is released into the area of the vascular system to be angiographed.

Kohlendioxid eine niedrige Viskosität aufweist, können mit entsprechend dünnen Kathetern auch kleine Blutgefäße angiographiert werden.Since carbon dioxide has a low viscosity, even small blood vessels can be angiographed using correspondingly thin catheters.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zwischen Proportionalventil und Gasauslaß ein zusätzliches Schaltventil angeordnet. "Zwischen" bedeutet in diesem Zusammenhang, daß das Schaltventil in Flußrichtung des Gases zwischen Proportionalventil und Gasauslaß angeordnet ist. Auch in den übrigen Ansprüchen ist der Begriff "zwischen" in diesem Sinne zu verstehen. Unter "Schaltventil" ist ein Ventil zu verstehen, das zwischen den zwei Zuständen "geschlossen" und "geöffnet" hin- und herschaltbar ist. Ein solches zusätzliches Schaltventil ermöglicht es, den Gasauslaß vom übrigen Injektor pneumatisch zu trennen. Einerseits kann auf diese Weise bei Störfällen das Gerät sofort vom Gefäßsystem getrennt werden, andererseits kann so verhindert werden, daß bspw. beim Einführen des Katheters Blut in den Injektor zurücksteigt und diesen kontaminiert.In an advantageous embodiment of the invention, an additional switching valve is arranged between the proportional valve and the gas outlet. "Between" in this context means that the switching valve is arranged in the direction of gas flow between the proportional valve and the gas outlet. The term "between" is also to be understood in this sense in the other claims. "Switching valve" is to be understood as a valve that can be switched back and forth between the two states "closed" and "open". Such an additional switching valve makes it possible to pneumatically separate the gas outlet from the rest of the injector. On the one hand, in the event of a malfunction, the device can be immediately separated from the vascular system, and on the other hand, it can prevent blood from rising back into the injector and contaminating it, for example when the catheter is inserted.

Vorteil hafterweise ist zwischen Schaltventil und Gasauslaß ein zusätzlicher Drucksensor vorgesehen. Nach dem Einführen des Katheters mißt dieser Sensor den im Gefäßsystem herrschenden Blutdruck. Somit ist auch bei noch geschlossenem Schaltventil der Druck schon bekannt, gegen den das Gas in das Gefäßsystem eingeleitet werden muß. Schon vor dem Öffnen des Schaltventils läßt sich daher der am Proportionalventil ausgangsseitig herrschende Druck entsprechend einregulieren, so daß beim Öffnen des Schaltventils einerseits kein Blut in den Injektor zurückströmt und andererseits kein Kohlendioxid mit übermäßig hohem Druck in das Gefäßssystem abgegeben wird. Somit dient dieser zusätzlicher Drucksensor dazu, vor Beginn des Injektionsvorgangs den im Gefäßsystem herrschenden Gegendruck zu messen und die Injektionsparameter darauf abzustimmen.Advantageously, an additional pressure sensor is provided between the switching valve and the gas outlet. After the catheter has been inserted, this sensor measures the blood pressure in the vascular system. This means that even when the switching valve is still closed, the pressure against which the gas must be introduced into the vascular system is already known. Even before the switching valve is opened, the pressure on the output side of the proportional valve can be adjusted accordingly, so that when the switching valve is opened, no blood flows back into the injector and no carbon dioxide is released into the vascular system at excessively high pressure. This additional pressure sensor is therefore used to measure the counterpressure in the vascular system before the injection process begins and to adjust the injection parameters accordingly.

Zwischen dem Schaltventil und dem Gasauslaß kann zusätzlich ein Filter angeordnet sein. Ein solcher Filter ist zweckmäßigerweise als Mikrofilter mit einem Netzgeflecht von etwa 1 pm Maschenweite ausgebildet. Es dient einerseits als Feinstfilter für das in das Gefäßsystem einzuleitende Gas und andererseits als Reservoir, das bspw. bei Fehlfunktionen des Gerätes zurückströmendes Blut zunächst einmal auffängt, bevor dieses in den Injektor eintreten kann. Es können hier in Narkosegeräten üblicherweiseA filter can also be arranged between the switching valve and the gas outlet. Such a filter is preferably designed as a microfilter with a mesh of about 1 pm. It serves on the one hand as a fine filter for the gas to be introduced into the vascular system and on the other hand as a reservoir which, for example, in the event of a malfunction of the device, initially catches blood flowing back before it can enter the injector. In anesthesia machines, there are usually

verwendete Mikrofilter benutzt werden, die nach jedem Gebrauch gewechselt werden.used microfilters, which are changed after each use.

Als zusätzliche Sicherungen gegen das Zurückschlagen von Blut in den Injektor können zwischen Schaltventil und Gasauslaß noch zusätzlich ein Rückschlagventil und/oder ein Flüssigkeitsdetektor angeordnet sein. Das Rückschlagventil verhindert, daß überhaupt eine Rückströmung stattfindet. Der Flüssigkeitsdetektor löst dann, wenn Flüssigkeit zu ihm zurückströmt, Alarm aus, schließt das Schaltventil und legt den Injektor still.As additional safeguards against blood flowing back into the injector, a check valve and/or a liquid detector can be installed between the switching valve and the gas outlet. The check valve prevents any backflow from occurring. If liquid flows back to it, the liquid detector triggers an alarm, closes the switching valve and shuts down the injector.

Zum Auslösen der Gasinjektion kann ein Fußschalter vorgesehen sein, so daß der bedienende Arzt die Händen für andere Tätigkeiten frei hat.A foot switch can be provided to trigger the gas injection so that the operating doctor has his hands free for other activities.

Vorteilhafterweise sind alle mit dem gasförmigen Medium in Berührung kommende Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung hitze- und chemikalienbeständig ausgeführt. Sie können dann durch Erwärmung auf Temperaturen um 65°C und/oder Begasung bspw. mit Ethylenoxid oder Formaldehyd sterilisiert werden.Advantageously, all parts of the device according to the invention that come into contact with the gaseous medium are designed to be heat and chemical resistant. They can then be sterilized by heating to temperatures of around 65°C and/or gassing with ethylene oxide or formaldehyde, for example.

Ein weiteres Verfahren zum Untersuchen von Blutgefäßen ist die Angioskopie. Bei diesem Verfahren wird ein Angioskop (Endoskop) mit einer Kamera oder vergleichbaren optischen Einrichtung an der Spitze in das zu untersuchende Blutgefäß eingeführt. Der zu angioskopierende Gefäßabschnitt muß mit einem optisch durchlässigen Medium freigespült werden. Im Stand der Technik geschieht dies in der Regel mit einer physiologischen Salzlösung. Diese Flüssigkeit muß über einen Katheter mit einem verhältnismäßig hohem Druck appliziert werden, damit das Blut vollständig weggespült und der entsprechende Gefäßabschnitt für das Angioskop sichtbar wird. Dies führt zu Turbulenzen im Gefäßinneren, die wiederum die Gefäßinnenwände beschädigen können. Da zudem große Mengen Spülflüssigkeit (zwischen 120 - 1100 ml/min) injiziert werden müssen, kann es zu einer Volumenüberlastung des Herzens kommen. Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, CO₂ als Spülmedium für die Angioskopie zu verwenden. Dies ist allerdings insbesondere dann problematisch, wenn kleinere Blutgefäße in der Nachbarschaft stromab gelegener größerer Gefäße angioskopiert werden sollen. Aufgrund des Venturi-Effektes dieser größeren Gefäße wird das applizierte COpAnother method for examining blood vessels is angioscopy. In this method, an angioscope (endoscope) with a camera or similar optical device at the tip is inserted into the blood vessel to be examined. The section of the vessel to be angioscoped must be flushed with an optically transparent medium. In the current state of the art, this is usually done with a physiological saline solution. This fluid must be applied via a catheter at a relatively high pressure so that the blood is completely flushed away and the corresponding section of the vessel becomes visible to the angioscope. This leads to turbulence inside the vessel, which in turn can damage the inner walls of the vessel. Since large amounts of flushing fluid (between 120 - 1100 ml/min) must also be injected, the heart can become overloaded with volume. It has therefore already been proposed to use _CO2 as a flushing medium for angioscopy. However, this is particularly problematic when smaller blood vessels in the vicinity of larger vessels downstream are to be angioscoped. Due to the Venturi effect of these larger vessels, the applied COp

sofort abgesogen, ohne daß zumindest für einen begrenzten Zeitraum klare Sicht in dem zu untersuchenden Gefäß auftritt.immediately sucked out without any clear view of the vessel to be examined, at least for a limited period of time.

Bei Einsatz des Gasinjektors für die Angioskopie ist zur Lösung dieses Problems erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Katheter mindestens zwei lumig ist und daß ein Lumen mit einem den Außenumfang des Katheters ringförmig umschließenden aufblasbaren Ballon verbunden ist. Durch Aufblasen des Ballons kann das Blutgefäß stromaufwärts des zu untersuchenden Abschnitts blockiert und so das Nachströmen von Blut verhindert werden. Das injizierte CO« wird nicht sofort wieder vom nachströmenden Blut verdrängt, die klare Sicht im Blutgefäß bleibt langer erhalten. Ein vorteilhaftes Material für den Ballon ist Latex.When using the gas injector for angioscopy, the invention solves this problem by providing that the catheter has at least two lumens and that one lumen is connected to an inflatable balloon that surrounds the outer circumference of the catheter in a ring. By inflating the balloon, the blood vessel upstream of the section to be examined can be blocked and the flow of blood can be prevented. The injected CO2 is not immediately displaced by the flow of blood, and the clear view in the blood vessel is maintained for longer. A beneficial material for the balloon is latex.

Das Aufblasen des Ballons soll mit einem Druck erfolgen, der ausreicht, um das unerwünschte Nachströmen von Blut weitgehend zu blockieren, der andererseits aber auch nicht so groß ist, daß Beschädigungen der Gefäßinnenwände auftreten. Es ist daher zweckmäßig, wenn das mit dem Ballon verbundene Katheterlumen über ein zweites Proportionalventil mit der Druckquelle für das gasförmige Medium verbunden ist. Auf diese Weise läßt sich der Ballon mit einem vorbestimmten, definierten Druck aufblasen. Vorteilhafterweise ist zwischen dem zweiten Proportionalventil und dem Ballon auch noch ein Druckaufnehmer angeordnet, damit sich sicher feststellen läßt, ob der zur Blockade des Blutgefäßes erforderlicher Ballondruck erreicht ist.The balloon should be inflated with a pressure that is sufficient to largely block the unwanted flow of blood, but which is not so high that the inner walls of the vessel are damaged. It is therefore advisable if the catheter lumen connected to the balloon is connected to the pressure source for the gaseous medium via a second proportional valve. In this way, the balloon can be inflated with a predetermined, defined pressure. Advantageously, a pressure sensor is also arranged between the second proportional valve and the balloon so that it can be reliably determined whether the balloon pressure required to block the blood vessel has been reached.

Um eine möglichst weitgehende Reproduzierbarkeit der angioskopischen Aufnahmen zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn der Ballon zunächst mit einem vorbestimmten Gasdruck aufblasbar und anschließend die Gaseinleitung in das Gefäßsystem mit einstellbarer Zeitverzögerung auslösbar ist.In order to achieve the greatest possible reproducibility of the angioscopic images, it is advantageous if the balloon can first be inflated with a predetermined gas pressure and then the gas introduction into the vascular system can be triggered with an adjustable time delay.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung, die für die Angioskopie Verwendung finden, wird das Angioskop durch das gleiche Katheterlumen in das Gefäß eingeführt, durch das auch das CO₂ in das Gefäß eingeleitet wird. Dies ist möglich, da moderne Angioskope einen Außendurchmesser von lediglich 0,5 mm haben. Die Querschnittsverengung dieses Katheterlumens durch das Angioskop kann aber dazu führen, daß der Druckabfall über dieses Katheterlumen auf kaum kalkulierbare Weise ansteigt. Zudem kann das Angioskop am Katheterausgang durch den Gasstrom inIn the previously described embodiments of the invention, which are used for angioscopy, the angioscope is introduced into the vessel through the same catheter lumen through which the CO ₂ is introduced into the vessel. This is possible because modern angioscopes have an outer diameter of only 0.5 mm. However, the narrowing of the cross-section of this catheter lumen by the angioscope can lead to the pressure drop across this catheter lumen increasing in a way that is difficult to calculate. In addition, the angioscope at the catheter outlet can be pushed into the vessel by the gas flow.

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Flatterbewegungen versetzt oder an die Gefäßwand gedrückt werden, so daß keine zufriedenstellenden angioskopischen Bilder entstehen. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn der Katheter ein separates, zusätzliches Lumen zum Einführen eines Angioskopes (Endoskopes) aufweist. Erfindungsgemäß weist also ein Katheter zur Verwendung als Gasauslaß einer obenstehend beschriebenen Vorrichtung mindestens drei Lumina auf. Störungen des Gasflusses durch das Angioskop erfolgen dann nicht mehr. Bei einem solchen Katheter weist das Lumen zum Aufblasen des Ballons und das Lumen zum Einleiten des Kohlendioxids in ds Gefäßsystem einen Durchmesser von etwa 0,4 mm auf, das Lumen zum Einführen des Angioskops hat einen Durchmesser von etwa 1 mm. Vorteilhafte Materialien für einen solchen Katheter sind PVC, Polyurethan oder Polyethylen.Fluttering movements or are pressed against the vessel wall, so that no satisfactory angioscopic images are produced. It is therefore advantageous if the catheter has a separate, additional lumen for inserting an angioscope (endoscope). According to the invention, a catheter for use as a gas outlet for a device described above has at least three lumens. Disturbances in the gas flow through the angioscope then no longer occur. In such a catheter, the lumen for inflating the balloon and the lumen for introducing the carbon dioxide into the vascular system have a diameter of approximately 0.4 mm, the lumen for inserting the angioscope has a diameter of approximately 1 mm. Advantageous materials for such a catheter are PVC, polyurethane or polyethylene.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen:An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing, in which:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Gasinjektors;Fig. 1 is a schematic representation of the gas injector; Fig. 2 ein Proportionalventil im Längsschnitt;Fig. 2 a proportional valve in longitudinal section; Fig. 3 schematisch einen vierlumigen Katheter;Fig. 3 schematically shows a four-lumen catheter; Fig. 4 den Katheter aus Fig. 3 im Querschnitt.Fig. 4 shows the catheter from Fig. 3 in cross section.

Der Gasinjektor weist als Druckquelle eine Kohlendioxidflasche 1 auf, die über ein Druckminderventil 2 und einen Mikrofilter 3 mit einem als Schaltventil ausgebildeten Eingangsventil 4 verbunden ist. Der Druckminderer 2 vermindert den Gasdruck auf etwa 4 bar, der Mikrofilter 3 weist ein Netzgeflecht mit einer Maschenweite von etwa 5 &mgr;&idiagr;&eegr; auf und hält etwaige Verunreinigungen im Kohlendioxid zurück. An das Eingangsventil 4 sind ausgangsseitig die Proportionalventile 5 und 6 parallel angeschlossen. Jedes dieser Proportionalventile 5, 6 weist ausgangsseitig einen Druckaufnehmer 20, 21 auf, der den jeweiligen Ausgangsdruck des Proportionalventils erfaßt und in ein elektrisches Signal umwandelt, das dann wieder als Regelgröße zur Ansteuerung des Proportionalventils zurückgeführt wird. Die Proportionalventile 5, 6 werden elektromagnetisch betätigt und sind weiter unten näher erläutert. Ausgangsseitig an die Proportionalventile 5, 6The gas injector has a carbon dioxide bottle 1 as a pressure source, which is connected via a pressure reducing valve 2 and a microfilter 3 to an inlet valve 4 designed as a switching valve. The pressure reducing valve 2 reduces the gas pressure to about 4 bar, the microfilter 3 has a mesh with a mesh size of about 5 μm and retains any impurities in the carbon dioxide. The proportional valves 5 and 6 are connected in parallel to the inlet valve 4 on the output side. Each of these proportional valves 5, 6 has a pressure sensor 20, 21 on the output side, which records the respective output pressure of the proportional valve and converts it into an electrical signal, which is then fed back as a control variable to control the proportional valve. The proportional valves 5, 6 are actuated electromagnetically and are explained in more detail below. On the output side to the proportional valves 5, 6

schließen sich elektromagnetisch betätigte Schaltventile 10, 8 an, denen jeweils ein Druckaufnehmer 9, 7 zugeordnet ist, der im geschlossenen Zustand dieser Schaltventile 10, 8 den an diesen jeweils ausgangsseitig anstehenden Druck mißt. Der Ausgang des Schaltventils 10 ist über einen Mikrofilter 11 (Netzgeflecht mit einer Maschenweite von 1 &mgr;&pgr;&igr;) mit dem Lumen 13 eines Katheters 14 verbunden. Dieses Lumen 13 ist an der Katheterspitze 16 offen und dient der Einleitung von CO₂ in das Blutgefäß 17. Das Schaltventil 8 ist ausgangsseitig mit dem Lumen 12 des Katheters 14 verbunden, über das der Ballon 15 aufgeblasen werden kann. Zur Erfassung der von den Druckaufnehmern 9, 7 gemessenen Werte und zur Steuerung der Ventile ist ein Steuergerät 18 vorgesehen, das wiederum mit einem Personal Computer 19 verbunden ist.Electromagnetically operated switching valves 10, 8 are connected, each of which is assigned a pressure sensor 9, 7 which measures the pressure on the output side of these switching valves 10, 8 when they are closed. The output of the switching valve 10 is connected to the lumen 13 of a catheter 14 via a microfilter 11 (mesh with a mesh size of 1 μπι). This lumen 13 is open at the catheter tip 16 and is used to introduce CO ₂ into the blood vessel 17. The switching valve 8 is connected on the output side to the lumen 12 of the catheter 14, via which the balloon 15 can be inflated. A control unit 18, which in turn is connected to a personal computer 19, is provided to record the values measured by the pressure sensors 9, 7 and to control the valves.

Der Aufbau der Proportionalventile 5, 6 ist in Fig. 2 näher erläutert. Das Ventilgehäuse 25 weist einen Druckeingang 22, einen Druckausgang 23 und einen Entlüftungsausgang 24 auf. Im Ruhezustand des Ventils ist die Verbindung zwischen dem Druckeingang 22 und dem Ausgang 23 durch den Hauptkolben 26 gesperrt, der von einer Feder 27 abdichtend gegen den Ventilsitz 28 gedruckt wird. Die in der Zeichnung nur schematisch angedeutete Magneteinrichtung 29 betätigt über eine Kolbenstange 30 den Regelkolben 31, der im Ruhezustand auf einer Axialfläche des Hauptkolbens 26 abdichtend anliegt. Hauptkolben 26 und Regelkolben 31 sind als im wesentlichen zylindrische Hohlkörper ausgebildet. Der Regelkolben 31 weist an seiner der Magneteinrichtung 29 zugewandten Axialfläche Öffnungen auf, die seinen Innenraum mit der Entlüftungsöffnung 24 verbinden. Wenn die Magneteinrichtung 29 auf den Regelkolben 31 in Richtung des Pfeils A in Fig. 2 eine Kraft ausübt, die die Haltekraft der Feder 27 übersteigt, bewegt sich der Regelkolben 31 in Richtung dieses Pfeils A und hebt dabei den Hauptkolben 26 von seinem Ventilsitz 28 ab. Der Druckeingang 22 steht jetzt mit dem Ringraum 32 und damit auch mit dem Druckausgang 23 in Verbindung. Der Öffnungsquerschnitt des Ventils hängt von der Kraft ab, die die Magneteinrichtung 29 auf den Regelkolben 31 ausübt, und ist proportional zum Stromfluß durch die Magneteinrichtung 29. Der durch die Magneteinrichtung 29 fließende Strom ist also direkt ein Maß für den Öffnungsquerschnitt des Ventils; ein separater Wegeaufnehmer zum Bestimmen des Stellzustandes des Ventils ist, anders als bei Servoventilen, nicht erforderlich.The structure of the proportional valves 5, 6 is explained in more detail in Fig. 2. The valve housing 25 has a pressure inlet 22, a pressure outlet 23 and a vent outlet 24. When the valve is at rest, the connection between the pressure inlet 22 and the outlet 23 is blocked by the main piston 26, which is pressed against the valve seat 28 by a spring 27. The magnetic device 29, which is only indicated schematically in the drawing, actuates the control piston 31 via a piston rod 30, which in the rest state rests sealingly on an axial surface of the main piston 26. The main piston 26 and the control piston 31 are designed as essentially cylindrical hollow bodies. The control piston 31 has openings on its axial surface facing the magnetic device 29, which connect its interior to the vent opening 24. If the magnetic device 29 exerts a force on the control piston 31 in the direction of arrow A in Fig. 2 that exceeds the holding force of the spring 27, the control piston 31 moves in the direction of this arrow A and in doing so lifts the main piston 26 from its valve seat 28. The pressure inlet 22 is now connected to the annular space 32 and thus also to the pressure outlet 23. The opening cross-section of the valve depends on the force that the magnetic device 29 exerts on the control piston 31 and is proportional to the current flow through the magnetic device 29. The current flowing through the magnetic device 29 is therefore a direct measure of the opening cross-section of the valve; a separate position sensor for determining the setting state of the valve is not required, unlike with servo valves.

Wenn der Druckausgang 23 entlüftet werden soll, zieht die Magneteinrichtung 29 den Regelkolben 31 entgegengesetzt der Richtung des Pfeils A in Fig. 2 so weit, daß er von der Axialfläche des Hauptkolbens 26 abhebt und damit den Druckausgang 23 mit seinem inneren Hohlraum und damit auch mit dem Entlüftungsausgang 24 verbindet.If the pressure outlet 23 is to be vented, the magnetic device 29 pulls the control piston 31 in the opposite direction to the arrow A in Fig. 2 until it lifts off the axial surface of the main piston 26 and thereby connects the pressure outlet 23 with its inner cavity and thus also with the vent outlet 24.

Die Funktion des Injektors wird nachfolgend am Beispiel einer Gasinjektion mit vorheriger Ballonblockade des Blutgefäßes beschrieben. Folgende Injektionsparameter werden in den Computer 19 eingegeben oder sind in diesem bereits gespeichert:The function of the injector is described below using the example of a gas injection with prior balloon blockage of the blood vessel. The following injection parameters are entered into the computer 19 or are already stored in it:

1. Kompressibilität des Gases1. Compressibility of the gas

2. Kathetertyp (Volumen, Fließwiderstand, Zahl der Lumina, Katheter mit oder ohne Ballon)2. Catheter type (volume, flow resistance, number of lumens, catheter with or without balloon)

3. Dauer und Beginn der Ballonblockade (vor, während oder nach einer Gasinjektion)3. Duration and onset of balloon blockage (before, during or after a gas injection)

4. Gasdruck, mit dem der Ballon aufgeblasen werden soll4. Gas pressure with which the balloon is to be inflated

5. maximal zu injizierendes Gasvolumen5. maximum gas volume to be injected

6. gewünschter Gasvolumenstrom6. desired gas volume flow

Der Katheter 14 wird in das zu untersuchende Blutgefäß eingeführt. Seine beiden Lumina 12 und 13 werden mit den entsprechenden Anschlüssen des Injektors verbunden. Es muß sichergestellt sein, daß das gesamte gasführende System jetzt keinerlei Fremdgase außer Kohlendioxid mehr enthält, da es ansonsten zu Luftembolien kommen könnte. Beispielsweise kann zu diesem Zweck der Katheter 14 mit physiologischer Salzlösung gespült sein.The catheter 14 is inserted into the blood vessel to be examined. Its two lumens 12 and 13 are connected to the corresponding connections of the injector. It must be ensured that the entire gas-carrying system no longer contains any foreign gases other than carbon dioxide, as otherwise air embolisms could occur. For example, the catheter 14 can be flushed with physiological saline solution for this purpose.

Das Steuergerät 18 öffnet jetzt das Eingangsventil 4. An den Eingängen der Proportionalventile 5 und 6 steht nun Kohlendioxid mit einem definierten, durch die Einstellung des Druckminderventils 2 bestimmten Druck an (i.d.R. 4 bar). Der Ausgangsdruck des Proportionalventils 6 wird jetzt so eingestellt, daß er dem gewünschten Fülldruck des Ballons 15 entspricht. Er wird durch den Druckaufnehmer 21 überwacht. Der Ausgangsdruck des Proportionalventils 5 (überwacht durch den Druckaufnehmer 20) wird so eingestellt, daß er etwas höher liegt als der durch den Druckaufnehmer 9 gemessene Blutdruck im Blutgefäß 17. Das Maß, um das er höher eingestellt wird als dieser Blutdruck, bestimmt sich zum einen durch den im KatheterThe control unit 18 now opens the inlet valve 4. Carbon dioxide is now present at the inlets of the proportional valves 5 and 6 at a defined pressure determined by the setting of the pressure reducing valve 2 (usually 4 bar). The output pressure of the proportional valve 6 is now set so that it corresponds to the desired filling pressure of the balloon 15. It is monitored by the pressure sensor 21. The output pressure of the proportional valve 5 (monitored by the pressure sensor 20) is set so that it is slightly higher than the blood pressure in the blood vessel 17 measured by the pressure sensor 9. The extent to which it is set higher than this blood pressure is determined on the one hand by the pressure in the catheter

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stattfindenden Druckabfall und zum anderen durch den gewünschten Volumenstrom, mit dem das CO₂ in das Blutgefäß 17 injiziert werden soll. Das Schaltventil 8 wird jetzt geöffnet und verbindet den Ausgang des Proportionalventils 6 mit dem Lumen 12 des Katheters 14 und damit mit dem Ballon 15. Dieser Ballon wird jetzt mit dem gewünschten Druck aufgeblasen und blockiert das Blutgefäß 17. Nach Erreichen des gewünschten Ballondrucks kann das Schaltventil 8 wieder geschlossen werden, der Druckaufnehmer 7 überwacht dann den Ballondruck. Nach Ablauf einer einstellbaren Zeitverzögerung öffnet sich das Schaltventil 10 und verbindet den Ausgang des ProportionalventiIs 5 mit dem Lumen 13 des Katheters 14. COp kann jetzt aus der Katheterspitze 16 in das Blutgefäß 17 einströmen. Der Volumenfluß des einströmenden Kohlendioxids wird erforderlichenfalls durch Verstellen des ProportionalventiIs 5 geregelt und über die gewünschte Zeitdauer konstant gehalten. Der Gasvolumenstrom am Ausgang 16 des Katheters 14 wird dabei aus folgenden Parametern errechnet:occurring pressure drop and, on the other hand, by the desired volume flow with which the CO ₂ is to be injected into the blood vessel 17. The switching valve 8 is now opened and connects the outlet of the proportional valve 6 with the lumen 12 of the catheter 14 and thus with the balloon 15. This balloon is now inflated with the desired pressure and blocks the blood vessel 17. Once the desired balloon pressure has been reached, the switching valve 8 can be closed again; the pressure sensor 7 then monitors the balloon pressure. After an adjustable time delay has elapsed, the switching valve 10 opens and connects the outlet of the proportional valve 5 with the lumen 13 of the catheter 14. CO 2 can now flow from the catheter tip 16 into the blood vessel 17. The volume flow of the incoming carbon dioxide is regulated if necessary by adjusting the proportional valve 5 and kept constant for the desired period of time. The gas volume flow at the outlet 16 of the catheter 14 is calculated from the following parameters:

1. Eingangsdruck am Proportionalventil 5 (der bekannte Ausgangsdruck des Druckminderventils 2)1. Input pressure at proportional valve 5 (the known output pressure of the pressure reducing valve 2)

2. Ausgangsdruck am Proportionalventil 5 (gemessen durch den Druckaufnehmer 20)2. Output pressure at proportional valve 5 (measured by pressure sensor 20)

3. Öffnungsquerschnitt des ProportionalventiIs 5 (proportional dem Strom durch die Magneteinrichtung 29)3. Opening cross-section of the proportional valve 5 (proportional to the current through the magnetic device 29)

4. Fließwiderstand und Druckabfall über das Lumen 13 des Katheters 14 (entnommen aus einer Datenbank im Computer 19)4. Flow resistance and pressure drop across the lumen 13 of the catheter 14 (taken from a database in the computer 19)

Nach Abschluß der Injektion kann der Ballon 15 nach Öffnen des Schaltventils 8 über den entsprechenden Entlüftungsausgang des Proportionalventils 6 wieder entlüftet werden. Die Gasinjektion wird durch Schließen des Schaltventils 10 beendet.After the injection has been completed, the balloon 15 can be vented again after opening the switching valve 8 via the corresponding vent outlet of the proportional valve 6. The gas injection is terminated by closing the switching valve 10.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen vierlumigen Katheter zur Verwendung als Gasauslaß für einen erfindungsgemäßen Injektor. Dieser Katheter weist an seinem geräteseitigen Ende vier Anschlüsse 33-36 auf, die mit den jeweiligen Lumina verbunden sind. Der Anschluß 33 steht über das Lumen bzw. den Kanal 43 (Durchmesser 0,33mm) mit dem in der Nähe des patientenseitigen Endes des Katheters angeordneten Latexballon 38 in Verbindung. Durch Einleiten von Gas in den Anschluß 33 kann also dieser LatexballonFig. 3 and 4 show a four-lumen catheter for use as a gas outlet for an injector according to the invention. This catheter has four connections 33-36 at its device-side end, which are connected to the respective lumens. The connection 33 is connected via the lumen or channel 43 (diameter 0.33 mm) to the latex balloon 38 arranged near the patient-side end of the catheter. By introducing gas into the connection 33, this latex balloon can

aufgeblasen werden. Anschluß 34 dient dem Einführen des Angioskops und steht mit dem Angioskopiekanal 42 (Durchmesser lmm) in Verbindung. Anschluß 35 steht mit einem zusätzlichen Arbeitskanal 44 (Durchmesser 0,66mm) in Verbindung, der zur Aspiration bzw. als Instrumentierkanal dient. Anschluß 36 steht mit dem Gaskanal 45 (Durchmesser 0,33mm) in Verbindung, durch den das Kohlendioxid in das Gefäß eingeleitet wird. Die Kanäle 42, 44 und 45 sind zum patientenseitigen Ende des Katheters hin offen, was in Fig. 3 durch die Bezugszeichen 39, 40 und 41 angedeutet ist. Der Kanal integrator bzw. Kanal separator 37 führt die vier Anschlüsse 33-36 zusammen und verbindet diese mit den jeweiligen Lumina des Katheters. Die gezeigte Ausführungsform des Katheters weist eine Länge von 1,3m und einen Außendurchmesser von 2,1mm auf. Der Latexballon 38 ist so dimensioniert, daß sich damit Gefäße bis zu einem maximalen Innendurchmesser von 25mm verblocken lassen.be inflated. Connection 34 is used to insert the angioscope and is connected to the angioscopy channel 42 (diameter 1 mm). Connection 35 is connected to an additional working channel 44 (diameter 0.66 mm), which is used for aspiration or as an instrumentation channel. Connection 36 is connected to the gas channel 45 (diameter 0.33 mm), through which the carbon dioxide is introduced into the vessel. The channels 42, 44 and 45 are open towards the patient end of the catheter, which is indicated in Fig. 3 by the reference numerals 39, 40 and 41. The channel integrator or channel separator 37 brings the four connections 33-36 together and connects them to the respective lumens of the catheter. The embodiment of the catheter shown has a length of 1.3 m and an external diameter of 2.1 mm. The latex balloon 38 is dimensioned so that it can be used to block vessels with a maximum internal diameter of 25 mm.

Claims

Protection claims

1. Device for introducing gaseous media into a liquid-filled vessel system (17), with a pressure source (1) for the gaseous medium, a metering valve (5) for adjusting the gas flow, a gas outlet (16) that can be connected to the vessel system (17) and a sensor (20) arranged between the metering valve and the gas outlet for detecting the pressure, volume flow or mass flow of the gaseous medium, wherein a control variable for the metering valve (5) can be derived from the output signal of the sensor (20), characterized in that the metering valve (5) is designed as a proportional valve.

2. Device according to claim 1 ₁ , characterized in that the control loop containing the sensor (20) and the proportional valve (5) is designed to control the gas volume flow.

3. Device according to claim 2, characterized in that the control loop can be subjected to correction factors corresponding to the compressibility of the gas used and the flow resistance and/or volume of the gas outlet used.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a maximum quantity limit for the gas introduced into the vessel system (17) is adjustable.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the gas outlet is designed as a catheter (14) which can be inserted into the vascular system (17).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that an additional switching valve (10) is arranged between the proportional valve (5) and the gas outlet (16).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schaltventil (10) und Gasauslaß (16) ein zusätzlicher Drucksensor (9) angeordnet ist.7. Device according to claim 6, characterized in that an additional pressure sensor (9) is arranged between the switching valve (10) and the gas outlet (16).

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schaltventil (10) und Gasauslaß (16) ein Filter (11) angeordnet ist.8. Device according to claim 6 or 7, characterized in that a filter (11) is arranged between the switching valve (10) and the gas outlet (16).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schaltventil (10) und Gasauslaß (16) ein Rückschlagventil angeordnet ist.9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that a check valve is arranged between the switching valve (10) and the gas outlet (16).

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schaltventil (10) und Gasauslaß (16) ein Flüssigkeitsdetektor angeordnet ist.10. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that a liquid detector is arranged between the switching valve (10) and the gas outlet (16).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fußschalter zum Auslösen der Gaseinleitung vorgesehen ist.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that a foot switch is provided for triggering the gas introduction.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß alle mit dem gasförmigen Medium in Berührung kommenden Teile hitze- und chemikalienbeständig ausgeführt sind.12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that all parts coming into contact with the gaseous medium are heat and chemical resistant.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Katheter (14) mindestens zwei lumig ist und daß ein Lumen (12) mit einem den Außenumfang des Katheters (14) ringförmig umschließenden Ballon (15) verbunden ist.13. Device according to one of claims 5 to 12, characterized in that the catheter (14) has at least two lumens and that one lumen (12) is connected to a balloon (15) which surrounds the outer circumference of the catheter (14) in a ring shape.

14. Vorrichtung nach Anspruch (13), dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Ballon (15) verbundene Katheterlumen (12) über ein zweites Proportionalventil (6) mit der Druckquelle (1) für das gasförmige Medium verbindbar ist.14. Device according to claim (13), characterized in that the catheter lumen (12) connected to the balloon (15) can be connected to the pressure source (1) for the gaseous medium via a second proportional valve (6).

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ballon (15) mit einem vorbestimmten Gasdruck aufblasbar und anschließend die Gaseinleitung mit einstellbarer Zeitverzögerung auslösbar ist.15. Device according to claim 13 or 14, characterized in that the balloon (15) can be inflated with a predetermined gas pressure and the gas introduction can then be triggered with an adjustable time delay.

16. Device according to one of claims 13 to 15, characterized in that the catheter has an additional lumen for introducing an endoscope (angioscope).

17. Catheter for use as a gas outlet of a device for introducing a gaseous medium into a liquid-filled vascular system, in particular for use as a gas outlet of a device according to one of claims 1 to 16, characterized in that it has at least three lumens.