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Patent Searching and Data


Title:
TUBE, FOR MEDICAL APPLICATIONS, MADE OF A SUPERELASTIC OR THERMAL SHAPE-MEMORY ALLOY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/025963
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention comprises a tube for medical applications, which tube is in particular in the form of a catheter (1) and/or cannula (2) and is designed to be introduced into a hollow organ, wherein the tube is made at least in part of a superelastic or thermal shape-memory alloy. The invention also comprises a device (3), in particular a peripheral venous catheter (3), comprising: a connection (4), which is designed to connect the device (3) to an infusion system; an injection valve (5), which is designed to conduct fluid from or to the connection (4); and a tube (1), which is made of a superelastic or thermal shape-memory alloy.

Inventors:
HUNGER SANDRA (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/073888
Publication Date:
March 02, 2023
Filing Date:
August 29, 2022
Export Citation:
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Assignee:
FRAUNHOFER GES FORSCHUNG (DE)
International Classes:
A61M25/00; A61M25/01; A61M25/09; A61M39/08
Foreign References:
US20070088254A12007-04-19
US20060074403A12006-04-06
EP1199082A12002-04-24
US20180207356A12018-07-26
US10478592B22019-11-19
Other References:
GUNTHER EGGELERERHARD HORNBOGEN: "Werkstoffe mit Formgedächtnis, ''Das Magazin''", WISSENSCHAFTSZENTRUM NORDRHEIN- WESTFALEN, 1998
Attorney, Agent or Firm:
GRÜNECKER PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PARTG MBB (DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE Röhrchen für medizinische Anwendungen, wobei das Röhrchen insbesondere als Katheter (1) und/oder Kanüle (2) ausgebildet ist und zumindest abschnittsweise aus einer superelastischen oder thermischen Formgedächtnislegierung hergestellt ist. Röhrchen nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgedächtnislegierung eine Nickel-Titan-Legierung oder eine Nickel-Titan-Kupfer- Legierung ist. Röhrchen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Röhrchen in einem ersten Zustand der Formgedächtnislegierung in Längsrichtung starr ist. Röhrchen nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein vorderer Abschnitt des Röhrchens in dem ersten Zustand der Formgedächtnislegierung entlang einer Geraden erstreckt. Röhrchen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Röhrchen in einem zweiten Zustand der Formgedächtnislegierung, vorzugsweise bei Körpertemperatur, verformbar ist. Röhrchen nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Formgedächtnislegierung durch Erhitzung auf eine Temperatur oberhalb der Körpertemperatur, vorzugsweise oberhalb von 45°C, bevorzugt oberhalb vom 50°C vom zweiten in den ersten Zustand überführbar ist. Röhrchen nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Röhrchen pseudoelastisch, insbesondere biegeelastisch verformbar ist. Röhrchen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Röhrchen eine vorzugsweise abgeschrägte Spitze (8) aufweist, die dazu konfiguriert ist, in ein Gefäß eingeführt werden zu können. Röhrchen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Röhrchen eine runde oder ovale Querschnittsfläche aufweist. Röhrchen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Röhrchen teilweise aus Kunststoff besteht, wobei in das Röhrchen wenigstens ein perforiertes Röhrchen (7) und/oder wenigstens ein Draht aus superelastischem Material (7), vorzugsweise ein Stent, integriert ist/sind. Vorrichtung (3) zum intravenösen Stoffaustausch von Fluiden, insbesondere ein peripherer Venenkatheter (3), umfassend: einen Anschluss (4), der dazu konfiguriert ist, die Vorrichtung mit einem Infusionssystem zu verbinden, ein Einspritzventil (5), das dazu konfiguriert ist, Fluid von oder zu dem Anschluss (4) zu führen, und ein Röhrchen gemäß einem der vorangehenden Ansprüche. Vorrichtung (3) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (3) Flügel (6) aufweist, die dazu konfiguriert sind die Vorrichtung (3) zu fixieren, wobei die Flügel (6) vorzugsweise unterhalb des Einspritzventils (5) angeordnet sind. Vorrichtung (3) nach einem dem beiden vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Röhrchen fest mit dem Anschluss (4) und dem Einspritzventil (5) verbunden ist.
Description:
Röhrchen für medizinische Anwendungen aus superelastischer oder thermischer Formgedächtnislegierung

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Röhrchen für medizinische Anwendungen, das insbesondere als Kanüle und/oder Katheter ausgebildet ist. Ein solches Röhrchen wird üblicherweise für einen anhaltenden intravenösen Stoffaustausch von Fluiden in ein Hohlorgan eingeführt.

Kanülen, auch Hohl- oder Injektionsnadeln genannt, sind hohle Nadeln, die in der Medizin dazu benutzt werden, in Gewebe einzudringen (zu punktieren), um intravenös Blut zu entnehmen oder Medikamente, Kurzinfusionen, Infusionen oder auch Bluttransfusionen zu verabreichen. Um den Patienten nicht mehrmals mit Einstichen zu belasten, werden sogenannte periphere Venenkatheter verwendet, welche im Allgemeinen mehrere Tage verwendet werden können und in diesem Zeitraum in einem Gefäß wie einer Körpervene verbleiben. Ein peripherer Venenkatheter besteht aus einer Stahlkanüle, welche zur Punktion des Gefäßes verwendet und nach erfolgreicher Applikation zurückgezogen wird, und aus einem Venenverweilkatheter, mit dem transparenten Kunststoffkatheter, der in dem Gefäß verbleibt, um intravenös Blut zu entnehmen oder Medikamente, Kurzinfusionen, Infusionen oder auch Bluttransfusionen zu verabreichen.

Im klinischen Alltag bereiten diese Gefäßzugänge relativ häufig Probleme, weshalb eine erneute Punktion und Applikation notwendig wird. Ein Problem ist, dass der Kunststoffkatheter leicht abknickt. Dies kann beispielweise durch das Bewegen oder Abknicken von Gliedmaßen geschehen. Durch zu starre Venenkatheter kann es außerdem zur Beschädigung der Gefäßwand kommen, wodurch Blut oder Flüssigkeit aus der Infusion in das umliegende Gewebe gelangt, was zu Schwellungen, Schmerzen, Abnahme der Infusionsgeschwindigkeit und in schweren Fällen zu Gewebenekrosen führen kann.

Besonders bei sehr kleinen Kathetern für Säuglinge und Kinder ist, bedingt durch die geringeren Innen- und Außendurchmesser, das Risiko eines Knickens bei Venenkathetern für Neugeborene und Säuglinge sehr hoch. Das steht in Diskrepanz zu der deutlich schlechteren Möglichkeit einer sicheren Fixierung bei dieser Patientengruppe. Daher ist auf dem Gebiet der Pädiatrie bzw. Neonatologie eine Weiterentwicklung besonders wichtig.

Beschreibung des Stands der Technik

Venenverweilkatheter mit Kanülen für den Einsatz zum mehrtägigen intravenösen Stoffaustausch von Fluiden sind im Stand der Technik bekannt. Eine Kanüle ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift US 2018 20 73 56 A1 bekannt. Der darin offenbarte Infusionskatheter umfasst eine langgestreckte flexible Kanüle. Die Kanüle besteht aus einem flexiblem Metall oder aus einem Kunststoff, wie etwa PTFE, Polyurethan, Polypropylen, Silikon oder Polyamid. Die Kanüle kann mit einer gleitfähigen Beschichtung versehen sein, wie beispielsweise einer gleitfähigen Silikonbeschichtung.

Oben beschriebene Kanüle bringt allerdings auch einige Nachteile mit sich: Das Einführen der flexiblen Kanüle bedarf eine starre Innennadel, welche durch die flexible Kanüle verläuft, um das subkutane Gewebe zu durchstechen. Das Einführverfahren umfasst daher das anschließende Entfernen der scharfen Innennadel aus der flexiblen Kanüle. Dieser Vorgang stellt einen weiteren Eingriff am Patienten dar und ist daher einerseits fehleranfällig und kann andererseits zur Verletzung des umliegenden Gewebes führen.

Ein weiterer Katheter mit Kanüle ist aus dem Patentdokument US 10 478 592 B2 bekannt. Ein darin offenbarter Venenkatheter weist eine Katheterkanüle mit axialen Rippen auf, die zwischen Diffusionslöchern der Katheterkanüle auf der Außenfläche angeordnet sind, um die Steifigkeit des Katheters zu erhöhen.

Hierbei tritt der Nachteil auf, dass während des Einführens der Kanüle in das Gefäßsystem eines Patienten die axialen Rippen die Einstechöffnung der Haut und anderes Gewebe des Patienten übermäßig aufweiten, was zu Undichtigkeiten führen kann. Zudem ist die Fertigung von Kathetern mit kleinen Kanülen, die insbesondere für Neugeborene und Säuglinge hergestellt werden, aufwendig und kostenintensiv sein.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der T echnik bekannten Probleme zu lösen und ein knicksicheres und verweilsicheres Gerät zum intravenösen Stoffaustausch von Fluiden für medizinische Anwendungen bereitzustellen, welches eine einfache Einführung ermöglicht.

Zur Lösung der vorstehend definierten Aufgabe offenbart die vorliegende Erfindung ein Röhrchen für medizinische Anwendungen nach Anspruch 1. Das erfindungsgemäße Röhrchen ist zumindest abschnittsweise aus einer superelastischen oder thermischen Formgedächtnislegierung hergestellt. Idealerweise besteht das Röhrchen vollständig und ausschließlich aus der Formgedächtnislegierung. Es ist aber auch möglich, dass lediglich einzelne Abschnitte des Röhrchens aus der aus der Formgedächtnislegierung hergestellt sind, wobei diese Abschnitte so zusammengesetzt sind, dass das Röhrchen die gewünschten Eigenschaften aufweist.

Laut des im Springer Verlag erschienenen Literaturwerks Martin Baker: Funktionswerkstoffe - Physikalische Grundlagen und Prinzipien, 1. Auflage, Springer Vieweg, 2014 verformt sich eine superelastische Formgedächtnislegierung zunächst elastisch wie ein gewöhnliches Metall. Wird eine bestimmte Spannung überschritten, so knickt die Kurve im Spannungs-Dehnungsdiagramm einer solchen Formgedächtnislegierung stark ab und zeigt ein Plateau, so dass sich die Dehnung bei nahezu gleichbleibender Spannung stark erhöht. Entlastet man das Material, dann verläuft die Kurve zunächst parallel zur elastischen Geraden, knickt dann aber wieder zu einem Plateau ab. Bei vollständiger Entlastung nimmt das Material wieder seine Ausgangsform an. Da die Verformung nach Entlastung sofort wieder zurückgeht, verhält sich das Material also elastisch. Anders als bei einem normalen Metall können dabei elastische Deformationen von etwa 10 Prozent erreicht werden, bei denen sich gewöhnliche Metalle plastisch verformen würden.

Aus dem Artikel Gunther Eggeier, Erhard Hornbogen: Werkstoffe mit Formgedächtnis, "Das Magazin", hrsg. Wissenschaftszentrum Nordrhein- Westfalen, 1998 geht ebenfalls hervor, dass bei Formgedächtnislegierungen zusätzlich zur gewöhnlichen elastischen Verformung eine durch äußere Krafteinwirkung verursachte reversible Formänderung beobachtet werden kann. Diese elastische Verformung kann die Elastizität konventioneller Metalle bis zum zwanzigfachen übertreffen. Die Ursache dieses Verhaltens ist jedoch nicht die Bindungskraft der Atome, sondern eine Phasenumwandlung innerhalb des Werkstoffes. Unter äußeren Spannungen bildet sich der kubisch-flächenzentrierte Austenit in den tetragonal verzerrten (raumzentriertes bzw. kubisch-raumzentriertes, tetragonal verzerrtes Gitter) Martensit (spannungsinduziertes Martensit) um. Bei Entlastung wandelt sich der Martensit wieder in Austenit um. Da während der Umwandlung jedes Atom sein Nachbaratom beibehält, spricht man auch von einer diffusionslosen Phasenumwandlung. Deswegen wird die Eigenschaft als pseudoelastisches Verhalten bezeichnet. Das Material kehrt beim Entlasten durch seine innere Spannung wieder in seine Ursprungsform zurück.

Eine zumindest abschnittsweise aus einem superelastischen Material bestehendes Röhrchen weist den vorteilhaften Effekt auf, dass durch die spannungsinduzierte Phasenumwandlung mehr Biegung des Materials zugelassen werden kann, bevor es zur plastischen Verformung bzw. Knickung des Röhrchens kommt. Die Biegung ist außerdem reversibel, was von Vorteil für den Durchfluss (z.B. der Infusion) sein kann.

Laut Sven Langbein und Alexander Czechowicz: Konstruktionspraxis Formgedächtnistechnik kann bei thermischen Formgedächtnislegierungen der sogenannte Einwegeffekt genutzt werden. Er beruht auf der pseudoplastischen Verformung im martensitischen Zustand und einer geringeren Festigkeit im Vergleich zum Austenit. Im martensitischen Zustand kann die Formgedächtnislegierung leicht bleibend verformt werden (Martensitplateau). Durch die Erhöhung der Temperatur kommt es zur Umwandlung in die Kristallstruktur des Austenits, weshalb die Formgedächtnislegierung wieder die ursprüngliche Form vor der Verformung einnimmt. Ein aus einer thermischen Formgedächtnislegierung hergestelltes Röhrchen ist zwischen einem ersten Zustand, in welchem das Röhrchen insbesondere in Längsrichtung starr ist, und einem zweiten Zustand, in welchem das Röhrchen demgegenüber biegelelastisch ist, auf einfache Weise reversibel überführbar. So kann das Röhrchen beispielsweise zum Zeitpunkt des Einführens den ersten Zustand hoher Steifigkeit aufweisen und zum Zeitpunkt des Verweilens nach der Einführung den zweiten Zustand großer Verformbarkeit einnehmen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.

Es kann von Vorteil sein, wenn die Formgedächtnislegierung eine Nickel-Titan- Legierung oder eine Nickel-Titan-Kupfer-Legierung ist. Dadurch können die Eigenschaften der Formgedächtnislegierung bedarfsorientiert gestaltet werden.

Es kann hilfreich sein, wenn das Röhrchen in einem ersten Zustand der Formgedächtnislegierung in Längsrichtung starr ist. Somit kann das Röhrchen zum Punktieren des Gefäßes verwendet werden. Die Formgedächtnislegierung, und somit das Röhrchen, ist/sind vorzugsweise reversibel und wiederholbar zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand überführbar.

Es kann sich als vorteilhaft erweisen, wenn sich ein vorderer Abschnitt des Röhrchens in dem ersten Zustand der Formgedächtnislegierung entlang einer Geraden erstreckt. Dadurch erleichtert sich das geradlinige Einführen des Röhrchens in die Einstechstelle beim Punktieren. In der geraden Konfiguration kann auf die Spitze des Röhrchens eine große Kraft in Einsteckrichtung/ Leitungsrichtung aufgebracht werden, ohne dass das Röhrchen abknickt.

Es kann sich als nützlich erweisen, wenn das Röhrchen in einem zweiten Zustand der Formgedächtnislegierung, vorzugsweise bei Körpertemperatur, verformbar ist. Somit kann der körpereigene Wärmeeintrag des Patienten verwendet werden, um das eingeführte Röhrchen ohne weitere mechanische Eingriffe auf die gewünschte Elastizität zu bringen, so dass ein Knicken oder Brechen verhindert werden kann. Nach dem Punktieren ist das Röhrchen somit flexibel und insbesondere quer zur Einsteckrichtung/Leitungsrichtung biegbar.

Es kann nützlich sein, wenn die Formgedächtnislegierung durch Erhitzung auf eine Temperatur oberhalb der Körpertemperatur, vorzugsweise oberhalb von 45°C, bevorzugt oberhalb vom 50°C vom zweiten in den ersten Zustand überführbar ist. Somit kann ausgeschlossen werden, dass ein eingeführtes Röhrchen bei einer körpereigenen Temperatur von 36°C bis 37°C nicht in einem starren Zustand vorliegt. Andererseits kann das Röhrchen vor dem Punktieren durch eine geringfügige Temperaturerhöhung auf 45°C bzw. 50°C in einen starren Zustand überführt werden. Es kann nützlich sein, wenn das Röhrchen (aus einer superelatischen Formgedächtnislegierung besteht und) pseudoelastisch, insbesondere biegeelastisch, verformbar ist. Nach dem Punktieren und Entfernen des Röhrchens bringt es die notwendige Elastizität mit, um Verletzungen des Gefäßes zu verhindern, jedoch ausreichende Festigkeit um ein Knicken während des Einsatzes zu vermeiden.

Es kann praktisch sein, wenn das Röhrchen eine vorzugsweise abgeschrägte Spitze aufweist, die dazu konfiguriert ist, in ein Gefäß eingeführt werden zu können. Dies erleichtert den Injektionsvorgang, indem beim Eindringen in das Gewebe ein kleinerer Schnitt gesetzt wird.

Es kann sich als hilfreich erweisen, wenn das Röhrchen eine runde oder ovale Querschnittsfläche aufweist. Somit kann die die Steifigkeit richtungsabhängig modifiziert werden.

Es kann auch nützlich sein, wenn das Röhrchen teilweise aus Kunststoff besteht, wobei in das Röhrchen wenigstens ein, perforiertes, Röhrchen und/oder wenigstens ein Draht aus superelastischem Material, vorzugsweise ein Stent, integriert ist/sind. Das schafft eine höhere Knickfestigkeit im Vergleich zu konventionellen Kathetern und bleibt durch die Struktur und das Materialverhalten gleichzeitig elastisch genug, um den Bewegungen der Gefäße zu folgen.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum intravenösen Stoffaustausch von Fluiden, insbesondere einen peripheren Venenkatheter, der einen Anschluss umfasst, der dazu konfiguriert ist, den Katheter mit einem Infusionssystem zu verbinden, ein Einspritzventil, das dazu konfiguriert ist, Fluid von oder zu dem Anschluss zu führen, und ein Röhrchen gemäß einem der vorangehenden Aspekte. Somit kann ein peripherer Venenkatheter sämtliche Vorteile der oben genannten Aspekte aufweisen.

Es kann auch nützlich sein, wenn die Vorrichtung Flügel aufweist, die dazu konfiguriert sind, die Vorrichtung zu fixieren, wobei die Flügel vorzugsweise unterhalb des Einspritzventils angeordnet sind. Somit können die Flügel eine verlässliche Fixierung der Vorrichtung gewährleisten. Eine einstückige Herstellung mit dem Einspritzventil verringert die Anzahl von Bauteilen und Montageschritten.

Es kann sich als hilfreich erweisen, wenn das Röhrchen fest mit dem Anschluss und dem Einspritzventil verbunden ist. Dies vermeidet ein Herauslösen oder Trennen des Röhrchens von der Vorrichtung und verringert zudem Bauteile und Montageschritte.

Weitere bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich durch Kombinationen der Merkmale, die in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Figur offenbart sind. Begriffe und Definitionen

Der Begriff Kanüle bezeichnet eine hohle Nadel, die in der Medizin dazu benutzt wird, in menschliches oder tierisches Gewebe einzudringen, um mit Hilfe einer Spritze Flüssigkeiten einzubringen oder zu entnehmen. Kanülen können auch dazu dienen, um einen Katheter einzubringen, der nach Zurückziehen der Kanüle im Körper verbleibt und über den dann die Flüssigkeitsentnahme oder -zufuhr erfolgt.

Als Katheter werden Röhrchen oder Schläuche verschiedener Durchmesser aus Kunststoff, Gummi, Silikon, Metall oder Glas bezeichnet, mit denen Hohlorgane wie Harnblase, Magen, Darm, Gefäße, aber auch Ohr und Herz sondiert, entleert, gefüllt oder gespült werden können. Weiterhin sind Katheter ein Bestandteil von Venenverweilkathetern, um intravenös Blut zu entnehmen oder Medikamente, Kurzinfusionen, Infusionen oder auch Bluttransfusionen zu verabreichen. Sie verbleiben längere Zeit im Gefäß.

Unter den Begriff des Röhrchens fallen in dieser Beschreibung sowohl eine Kanüle und ein Katheter als auch eine Kombination aus diesen.

Kurze Beschreibung der Figuren

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Venenkatheters mit einer Kanüle entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Venenkatheters mit einer Kanüle entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Röhrchens entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung 3 zum intravenösen Stoffaustausch von Fluiden. Die Vorrichtung 3 ist als peripherer Venenkatheter 3 ausgebildet, der bidirektional für Gefäßzugänge verwendet wird, um intravenös Blut zu entnehmen oder Medikamente, Kurzinfusionen, Infusionen oder auch Bluttransfusionen zu verabreichen. Derartige Vorrichtungen 3 können mehrere Tage verwendet werden. Der periphere Venenkatheter aus Fig. 1 besteht aus einem Katheter 1 und einer Kanüle 2 mit abgeschrägter Spitze 8. Die Kanüle 2 wird zur Punktion des Gefäßes verwendet und wird nach der Punktion aus dem Gefäß entfernt. Der Katheter 1 verbleibt im Gefäß. Das erfindungsgemäße Röhrchen in Form des Katheters 1 ist zumindest abschnittsweise, idealerweise vollständig, aus einer Formgedächtnislegierung, wie z.B. einer Nickel-Titan-Legierung oder einer Nickel-Titan-Kupfer-Legierung hergestellt. Entsprechende superelastische Formgedächtnislegierungen sind u.a. aus den o.g. Quellen bekannt.

Das erfindungsgemäße Röhrchen 1 ist insbesondere derart gestaltet, dass es im Körper des Patienten elastisch, insbesondere biegeelastisch ist. Somit kann sich ein in das Gefäß eines Patienten eingebrachtes Röhrchen bei einer Körpertemperatur von 36°C bis 37°C verbiegen und stellt einen biegsamen Katheter dar, der sich bei Bewegung des Patienten entsprechend im Gefäß mitbewegen kann und nicht knicken oder brechen kann. So wird die Beschädigung der Gefäßwand vermieden, so dass kein Blut oder Flüssigkeit aus der Infusion in das umliegende Gewebe gelangt.

Das Röhrchen 1 weist eine vorzugsweise runde Querschnittsfläche auf. Somit kann die Steifigkeit entlang des Röhrchens 1 insbesondere für die Punktion gewährleistet werden. Es ist auch denkbar, dass die Querschnittsfläche des Röhrchens nicht rund, sondern beispielsweise oval ausgeführt ist. Somit kann die Steifigkeit richtungsabhängig modifiziert werden.

Ein weiterer Bestandteil der Vorrichtung aus Fig. 1 ist der Anschluss 4, der dazu verwendet wird, den Venenkatheter 3 mit einem Infusionssystem oder dergleichen zu verbinden. Darüber hinaus umfasst der Venenkatheter 3 ein Einspritzventil (Zuspritzventil) 5. Das Einspritzventil 5 dient der gezielten Zugabe von Medikamente, Kurzinfusionen, Infusionen oder auch Bluttransfusionen. Des Weiteren umfasst der Venenkatheter 3 Flügel 6 zum Fixieren des Venenkatheters 3. Die Flügel 6 sind zwei biegsame Flügel aus Kunststoff. Mit Hilfe der Flügel 6 kann der Venenkatheter 3 nach der Punktion sicher und präzise fixiert werden, indem die Flügel 6 flach auf die Haut geklappt und mit einem Heftpflasterstreifen fixiert werden. Die Flügel 6 sind unterhalb des Einspritzventils 5 angeordnet und dienen der Fixierung und Stabilisierung des Venenkatheters 3 an und auf der Injektionsstelle des Patienten.

In einer ersten Ausführungsform des Venenkatheters 3, die in Fig. 1 dargestellt ist, ist also ein herkömmlicher Katheter aus Kunststoff durch ein superelastisches, dünnwandiges Nickel-Titan-Röhrchen (Katheter 1) ersetzt, welches eine große Verformbarkeit bei gleichzeitig höherer Festigkeit im Vergleich zu den Kunststoffkathetern besitzt. Eine Stahlkanüle zur Punktierung kann nach Anbringen des Venenkatheters 3 entfernt werden und das superelastische, dünnwandige Nickel-Titan-Röhrchen bleibt als Katheter 1 im Gefäß zurück und garantiert bei Körpertemperatur eine hohe Elastizität. Somit passt sich das Nickel-Titan- Röhrchen bei Bewegungen des Patienten der Form des Gefäßes an und vermeidet die Beschädigung der Gefäßwand der Vene. Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Venenkatheters 3 mit einer Kanüle 2 entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der zweiten Ausführungsform des Venenkatheters 3 werden die Funktionen einer herkömmlichen Kanüle 2 und des Katheters 1 in einem Bauteil vereint. Der Venenkatheter 3 umfasst lediglich ein einstückiges Röhrchen aus einem thermischen Formgedächtnismaterial. Dieses dient sowohl als Katheter 1 , als auch als Kanüle 2. D Das Röhrchen ist im ersten Zustand in axialer Richtung so starr, dass es zum Punktieren des Gefäßes verwendet werden kann. Dafür wird das Röhrchen vor dem Punktieren auf eine Temperatur oberhalb der der Körpertemperatur erwärmt. Gleichzeitig ist das Röhrchen bei Körpertemperatur so nachgiebig, dass es auch zur Applikation von Medikamenten/Flüssigkeiten verwendet werden kann, da es die Venen nicht durchdringt. Somit muss das Röhrchen nach der Punktion nicht entfernt werden und kann für einen gewissen Zeitraum im Gefäß verbleiben. Demnach dient das Röhrchen als Kanüle 2 und gleichermaßen als Katheter 1.

Das erfindungsgemäße Röhrchen ist in dem ersten Zustand in Längsrichtung starr und in einem zweiten Zustand verformbar. Um das Röhrchen vom zweiten in den ersten Zustand zu überführen, muss die Formgedächtnislegierung auf eine Temperatur oberhalb der Körpertemperatur, vorzugsweise oberhalb von 45°C, bevorzugt oberhalb von 50°C erhitzt werden. Nachdem das Röhrchen auf diese Temperatur erhitzt wurde, weist es eine höhere Steifigkeit auf und kann als starrer Körper zum zielgerichteten Punktieren des Gefäßes verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Röhrchen ist so konstruiert, dass es sich im ersten Zustand entlang einer Geraden erstreckt. Somit kann das Röhrchen nach der Punktierung geradlinig in das Gefäß eingeführt werden.

Das Röhrchen weist eine vorzugsweise abgeschrägte Spitze 8 auf. Diese Spitze 8 ist dazu konfiguriert, in ein Gefäß eingeführt zu werden. Eine Spitze 8 mit einer abgeschrägten Kante bewirkt, dass sie beim Ansetzen an einer Oberfläche, wie beispielsweise einer Hautoberfläche, leicht und möglich schmerzlos in diese eindringen kann. Je schärfer die Schnittkante und je feiner das Röhrchen ist, desto geringer ist die Verletzung an der Hautoberfläche.

Das Röhrchen weist eine vorzugsweise runde Querschnittsfläche auf. Somit kann die Steifigkeit entlang des Röhrchens 1 insbesondere für die Punktion gewährleistet werden. Es ist auch denkbar, dass die Querschnittsfläche des Röhrchens nicht rund, sondern beispielsweise oval ausgeführt ist. Somit kann die Steifigkeit richtungsabhängig modifiziert werden. Weitere Bestandteile des Venenkatheters 3 aus Fig. 2 sind, wie oben bereits beschrieben, ein Anschluss 4, ein Einspritzventil (Zuspritzventil) 5 und Flügel 6 zum Fixieren des Venenkatheters 3.

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Röhrchens entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der dritten Ausführungsform besteht das Röhrchen aus mehreren Komponenten und ersetzt einen herkömmlichen Katheter 1 aus Kunststoff. Die Basis bildet ein Kunststoffröhrchen, in welches ein perforiertes, superelastisches Nitinolröhrchen 7 (ähnlich zu einem Stent) integriert ist. Das schafft eine höhere Knickfestigkeit im Vergleich zu konventionellen Kathetern. Das Röhrchen bleibt aber durch seine Struktur und sein Materialverhalten gleichzeitig elastisch genug, um den Bewegungen der Gefäße zu folgen. Alternativ zum perforierten Nitinolröhrchen sind auch Drähte 7 aus superelastischem Material, die in das Kunststoffröhrchen eingebracht werden, denkbar.

Obwohl die Erfindung in Bezug auf spezifische Ausführungsformen für eine vollständige und klare Offenbarung beschrieben wurde, umfasst die Erfindung auch diverse Abwandlungen im Schutzbereich der Ansprüche. Dabei können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.

Das erfindungsgemäße Röhrchen hat im Vergleich zu aktuellen Systemen den enormen Vorteil, dass es den Bewegungen des Gefäßes folgen kann und gleichzeitig permanent geöffnet bleibt. Dies ermöglicht einen gleichmäßigen Durchfluss, was die Notwendigkeit von Neuanlagen reduziert und gleichzeitig die Schädigung der Gefäßwand reduziert. Gleichzeitig können kleinere Außendurchmesser realisiert werden, was zu einer geringeren Schädigung des Gewebes und somit einem geringeren Schmerzempfinden führen kann.

Das erfindungsgemäße Röhrchen hat auch gerade bei Frühchen, Neugeborenen und Kleinkindern entscheidende Vorteile. Es wird möglich, den Zugang für Infusionen häufiger an Hand und Fuß zu legen. Denn aktuell werden vielfach venöse Zugänge am Kopf mithilfe einer Flügelkanüle gelegt. Diese haben den Nachteil, dass eine schonende Fixierung am Kopf nicht so einfach möglich ist und es bei länger liegenden Infusionen zu einer Vorzugshaltung mit Kopfdeformitäten kommen kann. Außerdem beeinflusst diese Art des Zuganges den Eltern- Kind-Kontakt, d.h. die Patientencompliance (der Eltern) ist nicht besonders hoch.

Variante 2 hat zudem den Vorteil, dass ein Bauteil in der Baugruppe sowie ein zusätzlicher Arbeitsgang beim Legen eines Venenverweilkatheters eingespart werden kann. Mögliche Anwendungen der Erfindung liegen im Bereich der Humanmedizin (Erwachsene, Kinder, Babys, Frühchen) sowie der Tiermedizin. Das erfindungsgemäße Röhrchen ist insbesondere einsetzbar bei zentralen Venenkathetern/zentralvenösen Kathetern, arteriellen Kathetern, Injektionskanülen oder Punktionskanülen allgemein (z.B. Flügelkanüle).

Bezugszeichenliste

1 Katheter

2 Kanüle

3 peripherer Venenkatheter

4 Anschluss

5 Einspritzventil

6 Flügel

7 Perforiertes Röhrchen, Draht aus superelastischem Material

8 Spitze