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Patent Searching and Data


Title:
DILATATION CATHETER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1989/012478
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a catheter (1) with, at one end, a dilatable balloon (3) which is used for instance for the treatment of stenoses in blood vessels. The balloon also carries a medicine, thrombolytic, adhesive or similar active substance to be applied in the area to be treated. The balloon wall may have a number of pore-like holes extending through it to allow the active substance inside the balloon to pass through when the balloon expands and hence to reach the inside wall of the blood vessel. The outer surface of the balloon may also carry a porous, spongy layer containing an active substance which is at least partly squeezed out when the layer presses against the blood-vessel wall. If necessary, the balloon may have both the pore-like holes and the spongy layer. In addition, it is possible for the balloon to carry on its surface an annular layer which contains the active ingredient and which can be detached and can adhere to the inside wall of the blood vessel.

Inventors:
JUST HANSJOERG (DE)
SOLZBACH ULRICH (DE)
Application Number:
PCT/DE1989/000408
Publication Date:
December 28, 1989
Filing Date:
June 21, 1989
Export Citation:
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Assignee:
JUST HANSJOERG (DE)
SOLZBACH ULRICH (DE)
International Classes:
A61M25/00; A61M29/02; A61M16/04; (IPC1-7): A61M29/02
Foreign References:
US4423725A1984-01-03
US3426758A1969-02-11
US3279996A1966-10-18
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Claims:
1. 10 l a t a t o n s k a t h t e r A ns D rü c h e 15 1. Katheter mit einem am Kathetereπdε befindlichen, durch e'in Di latationsmedium aufweitbareπ Ballon zur Behandlung innerhalb von Gefäßen, Hohlorganen und dergleichen, insbe¬ sondere zur Behandlung von Stenosen in Gefäßen, wobei am Ballon außenseitig zur Gefäß bzw. Hohlorganwand hin 0 offene Poren od. dgl. für den Austritt einer Flüssigkeit beim Aufweiten des Ballons vorgese en sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Poren i mittleren Bereich (9) der BalloπLängserstreckung und mit Abstand zu seinen Enden angeordnet sind, daß der Ballon (3) Träger 5 für einen im Hohlorgan bzw. Gefäß zu applizierendeπ Wirk¬ stoff (11) , z.B. Medikament, Lysemittel, Klebstoff od. dgl.
2. ist und daß das Maß seine Aufweitung so groß ist, daß Dissektionen auftreten und daß Mittel zum Erzeugen eines Druckes zum Infi l rieren des Wirkstoffes in diese 0 Dissektionen vorgesehen sind.
3. Katheter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (6) des Ballons (3) eine Vielzahl durchgehender, pαreπartiger Löcher (7) aufweist und daß si ch der zu 5 applizierende Wi rkstoff (11) innerhalb des Ballons (3) be¬ findet.
4. Katheter nach Anscruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (7) etwa gleichmäßig verteilt auf einem vorzugsweise ringförmigen Mittelbereich des Ballons angeordnet sind.
5. Katheter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (7) in der Ballon¬ wand (6) derart ausgebildet bzw. angeordnet sind, daß deren Querschnitt mit zunehmender Aufweitlage des Ballons ab nimmt.
6. Katheter nach, einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (7) in der Ballon¬ wand (6) schräg zu deren Oberfläche, gegebenenfalls von 5 einem geradenDurchtritt abweichend, z.B. zickzackför ig, verlauf n. 6 . Katheter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, 0 dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittsquerschnitt der Löcher (7) mit zunehmendem Gegendruck von außen durch Anlage an der Gefäßwand od. dgl., insbesondere durch Stauchun "go zunimmt. 5 7 _ Katheter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtdurchtrittsquerschnitt der Löcher (7) in der Ballonwand (6) vom mittleren Bereich der Längserstreckung des Ballons zu seinen Enden hin ab¬ nimmt. 0 8 . Katheter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Löcher (7) pro Flächeneinheit und/oder deren Durchtrittsquerschnitt vom mittleren Bereich der Ballonlängserstreckung zu seinen 5 Enden hin abnimmt. 1 9 . Katheter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet , daß das Dilatationsmedium das zu applizierende Medikament od . dgl . enthält oder selbst die¬ ses Medikament od . dgl . ist . 5 1o . Katheter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtdurchtrittsquer¬ schnitt der Löcher (7) in der Ballonwand (6) sowie die auf den Ballon (3) einwirkenden äußeren und inneren Druck 0 Verhältnisse derart aufeinander abgestimmt sind, daß beim Dilatieren eine Querschnittsvergrößerung des Ballons (3) und gleichzeitig bzw. anschließend ein wohldefinierter Austritt von Wirkstoff (11) erfolgt. 5 11 . Katheter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 isl° , dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb eines bestimmten Druckes im Ballon die Freisetzungsrate von Wirkstoff etwa konstant ist. 0 12 • Katheter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der GesamtdurchtrittsQuer schnitt der Löcher (7) kleiner ist als der Querschnitt des Zutrittes für das Di latatioπsmedium zum Ballon. 5 13. Katheter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 , dadurch gekennzeichnet, daß innenseitig im Bereich der Ballonwandung (6) eine oder mehrere Aufnahmekammern (10) für den Wirkstoff (11) vorgesehen sind, die nach außen¬ führende, porenartige Löcher (7) haben und nach innen 0 dicht sind. 14 Katheter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufπahmekammer(n)(11 , 10) an einen nach außen insbe¬ sondere durch den Katheterschaft (5) führenden Kanal 5 (18) angeschlossen ist (sind). 15. Katheter nach Anspruch 13 oder14 , dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Aufnahmekammern (10) inneπseitig im perforierten Bereich der Ballonwanduπg vorgesehen sind.
7. 16 Katheter nach Anspruch 13 bis 15 , dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl gegeneinander abgedichteter Aufnahme¬ kammern (10) vorgesehen sind und daß jeweils benachbarte Kammern abwechselnd ggf. unterschiedliche Wirkstoff ompo nenten beinhalten.
8. 17 Katheter insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 , dadurch gekennzeichnet, daß die Ballonaußenseite (12) eine poröse, schwammartige, Wirk¬ stoff (11) enthaltende und beim Andrücken an die Gefäß oder Hohlorganwand od.dgl. wenigstens teilweise auspre߬ bare Schicht (13) trägt.
9. 18 Katheter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 , dadurch gekennzeichnet, daß die Ballon bzw. Katheter außeπseite inert gegenüber dem freigesetzten Wirkstoff, insbesondere gegenüber Kleber ist.
10. 19 Katheter insbesondere nach einem oder mehreren der An¬ sprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Ballon (3) außenseitig eine abtrennbare, mit der Gefäß oder Hohlorganinnenwand (15) vorzugsweise verbindbare und den Wirkstoff (11) enthaltende Ringschicht (16) aufweist.
11. 20 « Katheter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringschicht (16) und dgl. aus resorbierbarem Material besteht.
12. 21Katheter nach Anspruch 19 oder ?_0 , dadurch gekennzeichnet, daß die abtrennbare Ringschicht (16) schwammartig und/ oder mit Aufnahmekammern (10) für den bzw. die Wirkstoffe (11) ausgebildet ist und insbesondere nach innen für den Wirkstoff undurchlässig ist. 22 Katheter nach einem oder mehreren der Ansprüche 19 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß der Ballon (3) außenseitig eine der abtrennbaren Ringschicht (16) zugewandte, kleb¬ stoffinerte Trennschicht (17) aufweist.
13. 23 Katheter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis , dadurch gekennzeichnet, daß der Ballon (3) eine poröse, schwammartige Schicht (13) mit Wirkstoff (11) sowie eine oder mehrere, vorzugsweise neben der schwammartigen Schicht (13) angeordnete Aufnahmekammern (10) aufweist.
14. 24 Katheter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ballon (3) eine poröse, schwammartige Schicht (13) mit Wirkstoff (11) sowie wenig¬ stens einen perforierten Wandungsbereich und/oder Aufnahme¬ kammern (10) aufweist.
15. 25 Katheter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Ballon (3) in Längs¬ richtung durchquerender Bypasskanal vorgesehen ist.
16. 26 Katheter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 25, da durch gekennzeichnet, daß an den Enden der BallonLängser¬ streckung benachbart zu dem mittleren Bereich (9), an dem Ballon Dichtbereiche (19) vorgesehen sind.
Description:
IC D i L a t a t i o n s a t h e t e

Die Erfindung betrifft einen Katheter gemäß dem Oberbegrif

15 des Hauptanspruches.

In der Medizin, speziell in der Radiologie und Kardiologie ist die Aufdehπung ( Di latation) von Verengungen (Stenosen entlang der Arterien eine inzwischen oft benutzte und weit

20 gehend erfolgreiche Methode, um den Blutfluß und damit di Sauerstoff- und Energieversorgung im peripheren Gefäßbett z erhöhen.

Dabei wird ein sogenannter Di latationskatheter in das em sorechende stenosierte Gefäßsegment vorgeschoben und dort de

25 am vorderen Ende befindliche Ballon aufgeweitet.

Eine häufige Komplikation bei der Aufdehnung von Gefäß er engungen ist das Auftreten von Thromben i Gefäß. Dies hat insbesondere im Bereich des Herzens für den Patienten oft gra vierende Folgen, weshalb nachfolgend die Problematik insbe ¬

30 sondere von der Ko rona rs i tuat i on aus beschrieben wird.

Um diese Komplikationen zu reduzieren st es bekannt, während vor und nach der Aufdehnung verschiedene Medikamente, u.a Lyse ittel, die Thromben wieder auflösen sollen, intrakorona

_ -J u **** (proximal und distal des Ballons) zu verabreichen. Zum Zeitpun

L

der eigentlichen Aufdehnung und der dadurch unter Umständen induz erten intra oronaren Thrombenbi ldung können d ese Medi¬ kamente jedoch wegen des aufgeweiteten Ballons nicht zum ge¬ wünschten Wirkort vordringe-n. Erst nach dem Verkleinern des Ballons bzw. nach dessen Zurückziehen aus dem aufgeweiteten Stenosebere ch können die Medikamente tatsächlich an den Di la¬ tationsbereich gelangen. Unter Umständen kann es dann aber für einen wirkungsvollen E nsatz schon zu spät sein. Thromben, die sich z.B. Bereich von Dissektionen gebildet haben, können leicht in die Peripherie embolisieren bzw. Aus¬ gangspunktfür efnen th romboti schen Spontanversc luß sein. Auch können Läsionen die Anfälligkeit der Gefäßinnenschicht für Ge¬ rinselbi ldung erhöhen.

Es st aus der DE-OS 32 35 974 bereits ein Katheter bekannt, mit dem Medikamente in einem Stenosebereich während der Liege¬ zeit des Katheters verabreicht werden können. Dabe sind beid- seits einer Stenose aufweitbare Balloπkörper angeordnet, die den Stenosebereich nach vorne und hinten abgrenzen. In den da- zwischen befindlichen Bereich wird dann durch Öffnungen in der Katheterwand ein Medikament eingebracht. Nachteilig ist hier¬ bei, daß das Medi ament nur solange einwirken kann, solange der Katheter sich i Gefäß befindet, was vergleichweise lange iegezeiten mit entsprechenden Nachtei len ergibt. Das Ein- wirken des Medikamentes in die Wand selbst ist hierbei nur sehr unzureichend, da die Gefäßwand in der Regel unbeschädigt ist. Man ist deshalb auf aktive Stoff echselvo rgänge und auf D ffusionsvorgänge angewiesen, die vergleichswe se viel Zeit erfordern. Dies ist besonders deshalb nachteilig, wei l ein Katheter nur vergleichsweise kurze Zeit z.B. Sekunden bis höchstens wenige Minuten das Gefäß quasi , verstopfen darf. Innerhalb dieser kurzen Zeit ist jedoch mit dem Katheter der DE-OS 32 35 974 eine wirksame Behandlung fraglich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Katheter der

eingangs erwähnten Art zu schaffen, der es ermöglicht, bei aufgeweitetem Ballon den dilatierten Gefäßbereich medikamentös zu behandeln. Die für eine wirksame Behandlung erforderliche Liegezeit des Katheters soll dabei wesentlich verkürzt werden. Außerdem soll der Anwendungsbereich des Katheters erweitert und sein Einsatz auch zur Behandlung in Hohlorganen möglich sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß die Poren im mittleren Bereich der Ballon- Längserstreckung und mit Abstand zu seinen Enden angeordnet sind, daß der Ballon-Träger für einen im Hohlorgan bzw. Gefäß zu app l i zi erenden Wirkstoff, z.B. Medikament, Lysemittel, Klebstoff od. dgl. ist, und daß das Maß seiner Aufweitung so groß ist, daß Dissektionen auftreten und daß Mittel zum Er¬ zeugen eines Druckes zum Infi ltrieren des Wirkstoffes in diese Dissektionen vorgesehen sind.

Aus der DE-PS 35 16 83o ist zwar bereits ein Ballonkatheter bekannt, bei dem Öffnungen in der Ballonwand vorgesehen und i Bereich von Heizzonen angeordnet sind. Diese dienen jedoch zum Spülen des Ballons und sollen ein Ankleben am Gewebe verhindern. Außerdem soll dadurch eine vollständige Verdrän¬ gung des Blutes zwischen Ballon- und Gefäßwand erreicht werden.

Zum Infi ltrieren oder "Einpressen" von medikamentösem Wirk¬ stoff gezielt in einem vorgesehenen Behandlungsbereich ist dieser Katheter nicht vorgesehen und auch nicht geeignet. Die ffnungen in der Ballonwand sind entsprechend der Vorgabe iπs- besondere zum Spülen des Z ischenbereiches zwischen Ballon und Gewebe angeordnet, was aber nur bei einer Wärmebehandlung mit gerade dichter Anlage am Gewebe aber nicht bei entsprechendem Anpreßdruck beim Aufweiten der Stenose möglich ist.

D e Erfindung ermöglicht es dagegen, daß gleichzeitig bei auf-

geweitetem Ballon Medikamente direkt beim Anlagebereich der Ballonaußenseite an der Gefäß- oder Hohlorganinnenwand in diese unter Druck appliziert werden kann, so daß der Wirkstoff direkt und in kurzer Zeit an den Ort einer dann vorhandenen Dissektion od. dgl. und damit der potentiellen Thrombenbi ldung gelangt. Somit können hochwirksame Medikamente ihre Wirkung zum genau passenden Zeitpunkt und damit opt mal entfalten, so daß Nebenwirkungen bei der Aufdehnung von Gefäßverengungen und dgl. merklich verhindert werden können. Die Anordnung der Poren im m ttleren Bereich mit Abstand zu den Bai lernenden schafft benachbart vor und hinter der Stenose Dichtbereiche, durch die weitgehend verhindert werden kann, daß m mittleren Ballonbereich austretender Wirkstoff in unerwünschter Weise zu den Seiten h n abströmen kann. Dadurch wird auch ein Druckab- bau vermieden, der ein Einpressen des Wirkstoffes ins Gewebe in dem Maße, wie es hier vorgesehen ist, beeinträchtigen würde .

Das mechanische Aufdehnen der Stenose bis zum Auftreten von Dissektionen öffnet das Gewebe, so daß der Wirkstoff in kurzer Zeit eingepreßt werden kann. Es wird dabe etwa vergleichbar mit einer Injektion, in dem Gewebe auch ein Wirkstoff-Depot geschaffen, durch das eine wesentlich über die Liegezeit des Katheters hinausgehende Einwirkzeit möglich ist. Dies wiederum bringt den speziell auch im Ko rona rberei ch wesentlichen Vortei l, daß die Occlusion des Gefäßes während der Dilatation nach sehr kurzer Zeit aufgehoben werden kann.

Unter Wirkstoffen werden im vorliegenden Falle in erster Linie Medikamente verstanden, die frische Thromben mit uπterschied- licher Wirksamkeit auflösen können (sogenannte Th ro bo lyt ka oder Lysemittel) . Außerdem können als Wirkstoff auch Substan¬ zen aus der Gruppe der Fibrinkleber vorgesehen sein, die über lokale Gerinnungsprozesse Risse in der Intima bzw. Media der Arterie "verkleben" und somit mögliche Folgen zur Bi ldung eines falschen Lumens und Thrombenbi ldung durch den Kontakt

der freigelegten tieferen Wandstrukturen mit dem Blut ver hindern. Ferner ist der Einsatz von ielen gefäßwirksamen Me dikamenten (Nitro, Ca++ -Antagoπi st en usw.) denkbar. Mit Hi lfe des erfindungsgemäßen Ballonkatheters ist gut auc eine medikamentöse Behandlung in Hohlorganen wie z.B. Blase Gallenblase, Magen, Darm, Urether, Bronchien und dgl. möglich wobei auch hier der Wirkstoff direkt an der zu behandelnde Stelle appli ziert werden kann.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Wandun des Ballons eine Vielzahl durchgehender, porenartiger Löche aufweist und daß sich der zu applizierende Wi rkstoff innerhal des Ballons befindet.

Der Wirkstoff kann somit während der Di latation durch di Wandung des Ballons hindurch dire t an die Inπenwandung des Gefäßes oder des Hohlorganes gelangen.

Bei dieser Aus füh rungs fo rm kann vorgesehen sein, daß das Di la¬ tationsmedium das zu applizierende Medikament oder dgl. ent¬ hält oder selbst dieses Medikament oder dgl. ist.

Nach einer anderen Ausfüh rungsfo rm kann vorgesehen sein, daß inπenseitig im Bereich der Ba l Ionwandung eine oder mehrere Aufnahmekammern für den Wirkstoff vorgesehen sind, die nach außen führende, porenartige Löcher haben und nach innen dicht s i nd.

Beim Di latieren ird der in den Aufnahmekammern befindliche Wirkstoff durch die innerhalb des Ballons auftretende Drucker- hö'πung nach außen abgegeben und gelangt somit in erwünschter Weise in die Gefäß- bzw. Höh lo rgani nneπwand .

Eine andere Ausfüh rungs fo rm der Erfindung sieht vor, daß eine Vielzahl gegeneinander abgedichteter Aufnahmekammern vorgesehen sind und daß jewei ls benachbarte Kammern ab¬ wechselnd unterschiedliche Wi rkstoffkomponenten beinhalten. Einerseits können dadurch mehrere unterschiedliche Wi rkstoffe

untergebracht und beim Aufweiten abgegeben werden. Auch besteht dadurch die Möglichkeit, bei Verwendung von Klebstoff, Mehr-Komponeπtenkleber zu verwenden, wobei in den einzelnen Aufnahmekammern die untersc iedlichen Komponenten abwechselnd untergebracht sind und beim Austreten während des Di latierens erst zusammenkommen und aktiviert werden.

Eine andere Ausfüh rungsform sieht vor, daß die Ballonaußen- seite eine poröse, schwammartige, Wirkstoff enthaltende, und beim Andrücken an die Gefäß- oder Hohlorganwand wenigstens teilwe se auspreßbare Schicht trägt. Der rkstoff wird hier¬ bei aus der Außenschicht beim Anpressen an die Gefäß- oder Hohlorganinnenwand freigesetzt und somit insbesondere auch im Bereich des größten Gegendruckes freigesetzt.

Aus der DE-OS 23 11 o87 ist zwar ein Urin-Katheter mit einem schwammartig aufweitenden Bereich bekannt. Dieser schwamm¬ artige Bereich dient aber zum Festlegen des Katheters, wenn der schwammartige Bereich mit Flüssigke t in Berührung kommt und auch dazu, einen Abschluß zu schaffen, durch den auf¬ steigende Infektionen verhindert werden können. Zum Einbringen von Medikamenten in die Gefäßwand bzw. zum Deponieren von Me¬ dikamenten in dem Schwamm, die dann durch Aufweiten in die Ge¬ fäßwand eingepreßt werden, ist d eser Katheter nicht geeignet.

Eine wiederum andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Ballon außenseitig eine abtrennbare, mit der Gefäß- oder Hohlorganinnenwand vorzugsweise verbindbare und den Wirkstoff enthaltende Ringschicht aufweist. Beim Dila- tieren wird die Ringschicht gegen die Gefäß- oder Hohlorgan¬ innenwand gepreßt und gegebenenfalls mit dieser verklebt. Beim Zusammenziehen des Ballons erfolgt eine Trennung zwischen der Ballonaußenhülle und der Ringschicht, so daß dann der Ballon zurückgezogen werden kann. Die Ringschicht verbleibt im Behandlungsbereich und kann dort ihren Wirk¬ stoff abgeben.

Eine zweckmäßige Weiterbildung sieht vor, daß die Ring¬ schicht u. dgl. aus resorbierbarem Material besteht. Dies hat den Vorteil, daß langfristig keine Fremdkörper z. B. im Koronarsystem verbleiben und daß das in die Arterie oder dgl. implantierte, tunnelähnliche Gebilde nach einiger Zeit abgebaut und dann nicht mehr vorhanden ist. Fremdkörper- Komplikationen werden dadurch vermieden.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung eines Gefäßabschnittes und darin befindlichem Ballonkatheter,

Fig. 2 eine schematische Außenansicht eines Ballons eines Bai lonkatheters ,

Fig. 3 Teilschnittdarstellungen einer Ballonaußenwand in zusammengelegter Lage bzw. aufgeweiteter Lage des Bai Ions ,

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht eines Ballons mit

darin befindlichen Aufnahmekammern für Wirkstoff,

Fig. 6 eine abgewandelte Ausführungsform eines schematisch dargestellten Ballons mit darin befindlichen Auf- nahmekam ern,

Fig. 7 einen Ballonwandabschnitt mit außenseitig ange¬ brachter, schwammartiger Schicht,

Fig. 8 eine vergrößerte Detaildarstellung von Fig. 7,

Fig. 9 eine Tei1 längsschnitt-Darstellung eines aufge¬ weiteten Ballons und außenseitig befindlicher, abtrennbarer Ringschicht und

Fig. 10 eine Darstellung eines Gefäßabschnittes mit dila- tiertem Stenosebereich und darin befindlicher Ringschicht.

Ein in Fig. 1 in einem Gefäß 2 befindlicher Dilatations¬ katheter 1 weist an seinem inneren Katheterende einen Ballon 3 auf, der im Bereich einer Stenose 4 aufgeweitet wurde. Das Aufweiten des Ballons 3 erfolgt mittels eines über den Katheterschaft 5 zuführbares Dilatationsmediums (Gas oder Flüssigkeit).

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Ballon 3 Träger für einen z. B. in einem Stenosenbereich zu appl izierenden Wirkstoff ist. Unter Wirkstoff werden im Rahmen dieser Erfindung insbesonderes Medikamente, Thro bolytika und Klebstoff verstanden.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Wandung 6 des Ballons 3 eine Vielzahl durchgehender, poreπ- artiger Löcher 7 auf, so daß beim Dilatieren innerhalb des Ballons befindlicher Wirkstoff austreten und im Stenosen-

bereich wirksam werden kann. Bei dieser Ausführuπgsform ist vorgesehen, daß das Dilatationsmedium 8 das z u applizierende Medikament enthält oder aber selbst dieses Medikament ist. Die Löcher 7 sind so bemessen, daß erst beim Aufweiten des Ballons V irkstof^enthaltendes Di latationsmedium 8 austreten kann. In der Regel erfolgt dies somit erst aber einem be¬ stimmten Iππendruck, der sich erst beim tatsächlichen Auf¬ weiten der Stenose einstellt. Der Wirkstoff gelangt dabei direkt an die Gefäßiπnenwaπd im Steπosebereich , so daß dort gegebenenfalls auftretende Dissektionen unmittelbar medika¬ mentös behandelt werden. Insbesondere kann dadurch ein "Vor¬ fallen" von Stenoseteilen ins Innere des Gefäßes mit Bildung eines falschen Lumens und auch eine Thrombenbildung erheb¬ lich reduziert werden, da das Medikament bis zum Zurückzie- hen des Ballons genügend einwirken konnte, um diese Kompli¬ kationen zu verhindern. Die Wirkung des applizierten Medika¬ mentes od. dgl. erstreckt sich durch die Infiltration der Wand auch auf tieferl iegende Wand- bzw. Gewebeschichten. Das Medikament bzw. der Wirkstoff soll ausschließlich oder vor wiegend im Bereich der Kontaktfläche des Ballons 3 mit der

Stenose 4 austreten. Die porenartigen Löcher 7 sind deshalb in der in Fig. 1 und auch in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform im mittleren Bereich 9 der Ballon-Längserstreckung und mit Abstan zu seinen Enden angeordnet. Dabei besteht die Möglichkeit, daß die Löcher 7 etwa gleichmäßig verteilt auf den ringförmigen

Mittelbereich des Ballons angeordnet sind (Fig 1) oder aber di Löcher können, wie in Fig. 2 gezeigt, in ihrer Anzahl und/oder ihrem Durchtrittsquerschnitt, ausgehend vom Mittelbereich, nac außen abnehmen. Der Gesamtdurchtrittsquerschnitt der Löcher in der Ballonwand 6 nimmt somit vom mittleren Bereich der Längser streckung des Ballons zu seinen Enden hin ab.

Benachbart zu dem mittleren Bereich 9 sind Dichtbereiche 19 ge¬ bildet, die ein seitliches Abströmen von durch die Löcher 7 zu¬ geführtem Medikament verhindern. In Fig. 1 ist dies gut zu er- kennen. Der einzige Ballon 3 hat somit drei Bereiche, nämlich zwei äußere Dichtbereiche 19 und einen mittleren Abgabebereich 9 für Medikamente od.dgl.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine Ballon-Wandung 6 mit porenartige Löchern 7, die schräg zur Ballonwandoberfläche verlaufen. Fig. 3 zeigt dabei die Ballonwand in zusammengelegtem Zustand des Ballons und Fig. 4 den gleichen Wandabschnitt bei aufgeweitetem Ballon. Deutlich ist erkennbar, daß hier durch Dehnung der Ballonwandung 6 eine Querschnittsverringerung der Löcher 7 eintritt, die verhindern soll, daß mit zunehmendem Druck der Medikamentenaustritt nicht im gleichen Maße zunimmt. Man er¬ reicht somit eine Art "Sättigung" durch die der Wirkstoffaus- tritt relativ unabhängig von der Innendruckzunahme im Ballon ist. Erwähnt sei hierbei auch, noch, daß dieser Effekt in erster Linie beim Aufweiten des Ballons erwünscht ist, wo dessen Außenseite noch nicht in einem größeren Flächenbereich an der Stenose 4 anliegt. Durch die anschließend erfolgte Anlage der Ballonwand an der Stenoseninnenseite bzw. der Gefäßinnenseite wird ein vermehrter Austritt von Medikament allein dadurch schon verhindert.

Um aber bei Anlage des Ballons im Stenosenbereich ein erleich¬ tertes Durchtreten der Medikamente zu ermöglichen, könnten die Löcher 7 auch so angeordnet bzw. ausgebildet sein, daß mit zu¬ nehmendem Widerstand der Ballonwand durch Anlage an der Stenose eine Stauchung und somit eine Vergrößerung des Durchtrittsquer¬ schnittes der Löcher 7 eintritt.

Erwähnt sei noch, daß der Gesamtdurchtritts-Querschnitt der

Löcher in der Ballonwand sowie die auf den Ballon einwirkenden äußeren und inneren Druckverhältnisse derart aufeinander abge¬ stimmt sind, daß es beim Dilatieren unabhängig vom Innendruck zu einem wohldefinierten Austritt des Wirkstoffes kommt mit gegebenenfalls konstanter Rate oberhalb eines bestimmten

Druckes. Da es sich bei den Löchern 7 um feine, poreπartige Durchtritte handelt, ist sichergestellt, daß innerhalb des Ballons ein zum Dllatieren notwendiger Gegendruck aufgebaut werden kann.

Die Figuren 5 und 6 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, wobei hier mehrere, innerhalb des Ballons 3 be¬ findliche Aufnahmekammern 10 für den Wirkstoff vorgesehen sind. Der Wirkstoff 11 ist in den Fig. 5 bis 10 durch Punkte ange- deutet.

Die Aufnahmekammern 10 sind gegeneinander und nach innen hin abgedichtet, während die Ballon-Wandung 6 im Bereich dieser Kammern 10 porenartige Löcher 7 hat. Bei dem Ausführungsbeispie nach Fig. 5 und 6 ist ebenfalls erkennbar, daß die Aufπahme- kammern 10 nur im mittleren Bereich, vergleichbar mit der Aus¬ führungsform nach Fig. 1 und 2, vorgesehen sind. Beidseits da¬ neben befinden sich wieder die Dichtbereiche 19.

Durch diese in Fig. 5 und 6 gezeigte Ausführungsform ist eine Trennung zwischen Dilatationsmedium und Wirkstoff vor¬ handen, was in einigen Anwendungsfällen wünschenswert ist. Durch den sich beim Dilatieren erhöhenden Innendruck innerhalb des Ballons 3 wird der in den Aufnahmekammern 10 befindliche Wirkstoff 11 durch die porenartigen Löcher 7 in der Wandung 6 nach außen abgegeben. Bedarfsweise könnte anstatt von mehreren, gegeneinander abgedichteten Kammern auch eine z.B. durchgehende Ringkammer vorgesehen sein, die nach innen hin zum Balloninnen¬ raum abgedichtet ist und über Löcher 7 nach außen Verbindung hat. Die Ausbildung mit einer oder mehreren Aufnahmekammern 10 hat auch den Vorteil, daß man eine bessere Kontrolle über die Menge der Medikamente, die austreten kann, hat. Außerdem ist dadurch auch eine geringere Menge der teilweise sehr teuren Medikamente erforderlich. Bei einer Mehrkammerausbildung können in den einzelnen Kammern auch unterschiedliche Wirkstoffe beziehungsweise verschiedene Komponenten eines Wirkstoffes aufgenommen werden. Beispielsweis besteht dann die Möglichkeit, einen Mehrkomponentenkleber unter zubringen, dessen Komponenten erst beim Dilatieren austreten, sich dann miteinander vermischen und somit aktiviert werden.

Bei Verwendung von Kleber ist ein gegenüber diesem Kleber inerte Ballonmaterial vorgesehen, um ein Festkleben des Ballons im Stenosebereich zu verhindern.

In Fig. 7 und 8 ist eine weitere mögliche Ausführungsform der Erfindung gezeigt, wobei hier die Ballonaußenseite 12 eine poröse, schwammartige, Wirkstoffenthaltende Schicht 13 trägt. Diese Schicht 13 ist so aufgebaut, daß sie beim Andrücken an die Gefäßwand wenigstens teilweise auspreßbar ist und dabei den darin befindlichen Wirkstoff nach außen hin frei gibt.

Auch die schwammartige Schicht 13 kann in einzelne Kammern durch Trennwände 14 unterteilt sein, um entweder verschiedene Medi¬ kamente oder verschiedene Komponenten aufnehmen zu können.

Bei der in Fig. 9 und 10 gezeigten Ausführungsform der Erfin¬ dung weist der Ballon 3 außenseitig eine abtrennbare und mit der Gefäßinnenwand 15 verbindbare Ringschicht 16 auf, welche den Wirkstoff 11 enthält. In Fig. 9 ist der Ballon soweit aufgeweitet, daß die Ring- schicht 16, welche außenseitig die poröse, schwammartige und Wirkstoff 11 enthaltende Schicht 13 aufweist, an der Gefä߬ innenwand 15 anliegt. Durch weitere Druckerhöhung im Innenraum des Ballons 3 wird dann die Schicht 13 zunehmend zusammenge¬ preßt, wodurch der darin enthaltene Wirkstoff austritt. Bei der Ausführungsform mit abtrennbarer Ringschicht 16 ist zumin¬ dest bereichsweise in der Schicht 13 Klebstoff enthalten., welcher zwischen der Gefäßinnenwand und der Ringschicht 16 eine genügend haltbare Verbindung schafft. Die Festigkeit die¬ ser Verbindung ist so bemessen, daß sie größer ist als die zwischen der Ringschicht 16 und der Ballonwandung 6. Dadurch erfolgt ein Abtrennen der Ringschicht 16 von der Ballonaußen¬ seite 12, sobald der Ballon zusammengezogen wird, was durch entsprechende Unterdruckbeaufschlagung im Balloninneren erfol¬ gen kann.

Ϊ3 Der Ballon kann nach dem Trennvorgang herausgezogen werden und die Ringschicht 16 verbleibt dann im Stenosebereich. Dadurch können auch über eine längere Zeit Wirkstoffe in die benach¬ barten Gefäßabschnitte abgegeben werden. Außerdem erfolgt da- durch auch eine mechanische Stabilisierung des Stenosebereiches Eine im Stenosebereich befindliche, tunnelartige Ringschicht 1 zeigt Fig. 10, wobei hier der Dilatationskatheter bereits ent¬ fernt wurde.

Der Ballon kann außenseitig, wie in Fig. 9 angedeutet, eine der abtrennbaren Ringschicht 16 zugewandte, klebstoffinerte Trenn¬ schicht 17 aufweisen, durch die sicher verhindert wird, daß die

Ringschicht 15 nach dem Klebevorgang an dem Ballon 3 hängen¬ bleibt.

Die gesamte Ringschicht 16 mit schwammartiger Außenschicht 13 u. dgl. besteht vorzugsweise aus einem im Körper resorbier¬ barem Material (z.B. Zellulose), wodurch langfristig keine Fremdkörper im Koronarsystem verbleiben. Das zunächst in der Arterie implantierte, tunnelartige Trennschicht-Gebilde wäre bei dieser Ausbildung nach einiger Zeit verschwunden. Auch dadurch können Komplikationen, wie sie bei implantierten Teilen auftreten können, vermieden.

In den Figuren 1 bis 10 sind Einzelmaßnahmen zum Applizieren von Wirkstoff im Stenosebereich gezeigt. Gegebenenfalls kön¬ nen diese Einzelmerkmale auch kombiniert werden, wobei der Ballon beispielsweise eine poröse, schwammartige Schicht 13 mit Wirkstoff sowie eine oder mehrere, vorzugsweise neben der schwammartigen Schicht angeordnete Aufnahmekammern 10 auf- weist. Auch können in Kombination mit der schwammartigen

Schicht 13 perforierte Wandungsbereiche, ggf. auch zusätzlich zu Aufnahmekammern vorgesehen sein, durch die dann Wirkstoff aus dem Balloninneren nach außen treten kann.

Insgesamt erhält man durch die erfindungsgemäße Ausbildung

des Dilatationskath.e e.rs -j -jf e Möglichkeit, während des Dila¬ tationsvorganges direkt an die kritischen Stellen des Steπose- bereiches, wo Thrombeπbildung und/oder Dissektionen auftreten können, Medikamente zu verabreichen. Der Ballon kann dabei auch so lange aufgeweitet bleiben und die Stenose "in Form halten", bis die Medikamente soweit wirken, daß weitgehend gefahrlos der Ballon verkleinert und zurückgezogen werden kann. Sonst auf¬ tretende Komplikationen können dadurch weitgehend verhindert werden. In Fig. 6 ist strichliniert noch angedeutet, daß die Aufnahme¬ kammern 10 mit einer (ggf. auch mit mehreren) nach außen füh¬ renden Leitung 18 verbunden sind, durch die Wirkstoff in die Aufnahmekammer 10 nachgefüllt werden kann. Die Leitung 18 ist zweckmäßigerweise innerhalb des Kathetεrschaftes geführt.

Außer der in den Figuren gezeigten Anwendung des erfindungsge¬ mäßen Katheters im Koronarbereich zum Aufdehnen von Verengun¬ gen, kann der Katheter auch zur Behandlung innerhalb von Hohlorganen eingesetzt werden. Beispielsweise ist eine Zyto- statikagabe direkt an und in die Wand eines tumorös veränder¬ ten Hohlorganes wie Gallenwege, Darm, Harnleiter usw. möglich. Auch können Wirksubstanzen mit z.B. entzündungshemmender Wir¬ kung auf Schleimhäute,Bronchien , Nasenschleimhäute usw. oder ätzende und adstriπgierende Wirkstoffe an Stellen, wo eine Lumenerweiterung sinnvoll wäre (Strikturen oder Verengungen im Bereich der Luftwege oder im Gastrointestinaltrakt) appli- ziert werden.

Insbesondere bei Anwendung des erfinduπgsgemäßen Katheters 1 im Bereich der Luftwege kann durch einen den Ballon 3 in Längsrichtung durchquerenden Bypass die eigentlich durch den Ballon blockierte Behandlungsstelle (luft-) durchlässig ge¬ halten werden.

Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in be¬ liebiger Kombination miteinander erfiπdungswesentlich sein.