AT398904B

AT398904B - Implantable catheter

Info

Publication number: AT398904B
Application number: AT0128190A
Authority: AT
Inventors: Axel Dr Ing Georgi; Ulrich Dipl Ing Stoeckigt; Wolfgang Dipl Phys Lehwald; Uta Chem Ing Elstner
Original assignee: Medizin Und Labortechnik Engin
Priority date: 1989-09-04
Filing date: 1990-06-13
Publication date: 1995-02-27
Also published as: SE9002121D0; ATA128190A; DD287654A5; SE9002121L

Abstract

The invention relates to an implantable catheter for administering liquid drugs. At the distal end 3 of the catheter is arranged a tuft 4 which consists of carbon fibre and which runs essentially in the direction of the longitudinal axis of the catheter. It is expedient if the weight-related fibre surface is greater than 35 m2/g. This design of the distal end 3 rules out accretions at the outlet orifice and therefore interruptions in the administration of the drugs. <IMAGE>

Description

AT 398 904 BAT 398 904 B

Die Erfindung betrifft einen implantierbaren Katheter, der in den Körper eingebracht wird und in ihm zur Verabreichung flüssigor Arzneimittel verweilt.The invention relates to an implantable catheter which is introduced into the body and rests in it for the administration of liquid pharmaceuticals.

Die Notwendigkeit, Wirkstoffe, z.B. Insulin oder Zytostatika, dem Organismus zuzuführen, ist in den letzten Jahren in zunehmenden Maße erkannt worden. Es handelt sich hierbei meist um länger dauernde bzw. auch lebenslange Therapien, die eine sichere Applikation vermittels eines implantierbaren Systems über lange Zeiträume erforderlich machen.The need to add active ingredients e.g. Insulin or cytostatics to deliver to the organism has been increasingly recognized in recent years. These are mostly long-term or lifelong therapies that require safe application by means of an implantable system over long periods of time.

Bekannt sind intraperitoneale Katheter aus einem Katheterschlauch, der am distalen Ende seitliche Löcher mit axialen Abständen aufweist. Es hat sich gezeigt, daß die Löcher in vielen Fällen schon nach kurzer Zeit durch Wucherung des umgebenden Gewebes überdeckt und verschlossen werden, sodaß die Wirkstoffe den Katheter nicht oder nicht in hinreichendem Maße verlassen können. In der EP-PA 22370 wird eine Lösung beschrieben, um dieser Gefahr vorzubeugen. Sie besteht darin, den Katheterschlauch lösbar in einer Manschette aus flexiblen Material zu fixieren, die selbst im Unterhautfett fest verankert ist. Aus dieser Manschette wird der Katheter herausgezogen, wenn seine Löcher merklich zugesetzt sind. Ein neuer Katheter wird anschließend durch die Manschette eingeführt und durch sie fixiert.Intraperitoneal catheters are known from a catheter tube which has lateral holes at the distal end with axial spacings. It has been shown that in many cases the holes are covered and closed after a short time by proliferation of the surrounding tissue, so that the active ingredients cannot leave the catheter or cannot leave it to a sufficient extent. EP-PA 22370 describes a solution to prevent this danger. It consists in releasably fixing the catheter tube in a cuff made of flexible material, which is even firmly anchored in the subcutaneous fat. The catheter is pulled out of this cuff when its holes are noticeably blocked. A new catheter is then inserted through the cuff and fixed by it.

Die Lösung gemäß DE-OS 3 446 033 sieht vor, zwischen den Löchern axial hintereinander Distanzelemente anzuordnen, um ein Überwuchern der Löcher zu verhindern.The solution according to DE-OS 3 446 033 provides for spacer elements to be arranged axially one behind the other between the holes in order to prevent the holes from overgrowing.

In einer Firmenschrift "Venöses Groshong Port-Injektionssystem" (Medizintechnik Boehringer Ingelheim, DE) werden venöse Katheter dargestellt, die seitlich ihrer verschlossenen Spitze Schlitze aufweisen. Die Schlitze haben eine Ventilwirkung (sogenanntes Groshong 3-Positions-Ventil) ; sie sind nur bei der Infusion offen.In a company publication, " Venous Groshong Port Injection System " (Medizintechnik Boehringer Ingelheim, DE), venous catheters are shown that have slits on the side of their closed tips. The slots have a valve effect (so-called Groshong 3-position valve); they are only open during the infusion.

Ein Zurückfließen von Blut oder Luftembolien ist nicht möglich. Die Gabe von Heparin zum Offenhalten des Katheters ist nicht erforderlich.It is not possible for blood or air embolism to flow back. The administration of heparin to keep the catheter open is not necessary.

Es ist weiterhin bekannt, implantierbare, arterielle Katheter, insbesondere Zuspritzkatheter, an ihrem distalen Ende mit einem Sicherheitsventil zu versehen.It is also known to provide implantable arterial catheters, in particular injection catheters, with a safety valve at their distal end.

So wird in der DE-OS 3 605 460 ein solches Ventil beschrieben, das von einem am Stirnende des Katheterschlauches angeordneten Spitzkegel mit in der Kegelspitze vorgesehenen Durchflußöffnungen und einer den Spitzkegel und das Schlauchende übergreifenden , auf den Schlauch festgelegten und im Spitzkegel bereich stirnseitig eine Durchflußöffnung aufweisenden Schutzkappe gebildet ist.Such a valve is described in DE-OS 3 605 460, which consists of a pointed cone arranged at the front end of the catheter tube with flow openings provided in the cone tip and a flow opening overlapping the pointed cone and the hose end, fixed on the hose and in the pointed cone area on the end face having protective cap is formed.

Alle diese Lösungen sind speziell ihren Anwendungsfällen angepaßt und verhindern auf die Dauer nicht zumindestens einen teilweisen Katheterverschluß. Für Katheter von implantierbaren Insulinpumpen sind keine Maßnahmen bekannt, die ein Überwuchern der Katheteröffnungen verhindern.All of these solutions are specially adapted to their applications and in the long run do not prevent at least a partial catheter occlusion. No measures are known for catheters of implantable insulin pumps that prevent the catheter openings from overgrowing.

Ziel der Erfindung ist es, eine Unterbrechung der Arzneimittelverabreichung infolge distalen Katheterverschlusses zu verhindern.The aim of the invention is to prevent interruption of drug administration due to distal catheter occlusion.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen implantierbaren Katheter für Insulin-Konstantratenpumpen zu schaffen, dessen distales Ende so gestaltet ist, daß Zuwachsungen ausgeschlossen sind. Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß am distalen Ende des Katheters und im wesentlichen in Richtung seiner Längsachse, ein aus Kohlenstoffasern bestehendes Büschel angeordnet ist.The invention had for its object to provide an implantable catheter for insulin constant rate pumps, the distal end of which is designed in such a way that increases are excluded. According to the invention, this object is achieved in that a tuft consisting of carbon fibers is arranged at the distal end of the catheter and essentially in the direction of its longitudinal axis.

Zweckmäßig ist es, daß die Kohlenstoffasern eine Feinheit größer als 200 tex (mg/m) aufweisen und die gewichtsbezogene Faseroberfläche größer als 35 m2/g ist.It is expedient that the carbon fibers have a fineness greater than 200 tex (mg / m) and the weight-based fiber surface is greater than 35 m2 / g.

Weitere Ausgestaltungsmerkmale werden anhand des folgenden Ausführungsbeispiels erläutert.Further design features are explained using the following exemplary embodiment.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Katheters Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des Katheters Gewählt wurde als Beispiel der Katheter einer implantierbaren Konstantraten- Insulinpumpe.1 shows a first embodiment of the catheter. FIG. 2 shows a second embodiment of the catheter. The catheter of an implantable constant-rate insulin pump was chosen as an example.

Er besteht aus einem Innenschiauch 1 aus Polyethylen und einem Außenschlauch 2 aus Silikonkautschuk. Der Außenschlauch 2 ist ein wenig kürzer als der Innenschlauch 1, so daß am distalen Ende 3 des Katheters ein Absatz verbleibt. Dieser Absatz ist ausgefüllt mit den äußeren Lagen eines Büschels 4 aus Kohlenstoffasern und mit einem Silikonkautschuk-Klebstoff. Die angrenzenden inneren Lagen sind durch denselben Klebstoff mit der Stirnwand des Innenschlauches 1 verklebt. Die den Kern bildenden Lagen bedecken die distale Öffnung des Innenschlauches 1. Das Büschelende 5 ist vermittels Silikonkautschuk so verklebt, daß sich eine kugelförmige Büschelkontur ausbildet (Fig. 1). So kann an einem Katheter mit einem Innendurchmesser von 0,4 mm und einem Außendurchmesser von 1,8 mm ein kugelförmiges Büschel 4 mit einem Durchmesser von 3 mm entstehen. Die Hüllfläche der Faserbüschelkontur beträgt dann unter Abzug der Polfiächen etwa 20 mm2. Faserförmiger Kohlenstoff besitzt auf Grund seiner Herstellung eine sehr große spezifische Oberfläche; sie beträgt bei den bekannten Oberflächenbehandlungsverfahren 40-65 m2/g.It consists of an inner hose 1 made of polyethylene and an outer hose 2 made of silicone rubber. The outer tube 2 is a little shorter than the inner tube 1, so that a shoulder remains at the distal end 3 of the catheter. This paragraph is filled with the outer layers of a tuft 4 of carbon fibers and with a silicone rubber adhesive. The adjacent inner layers are glued to the end wall of the inner tube 1 by the same adhesive. The layers forming the core cover the distal opening of the inner tube 1. The tuft end 5 is glued by means of silicone rubber so that a spherical tuft contour is formed (FIG. 1). Thus, a spherical tuft 4 with a diameter of 3 mm can be formed on a catheter with an inner diameter of 0.4 mm and an outer diameter of 1.8 mm. The envelope surface of the fiber tuft contour is then about 20 mm 2 with deduction of the pole faces. Because of its production, fibrous carbon has a very large specific surface; in the known surface treatment processes it is 40-65 m2 / g.

Die Fasern werden textil verarbeitet. Daraus hergestellte Garne bestehen aus einer hohen Zahl von Einzelfäden, z.B. kann die Garnfeinheit 200 tex betragen. 2The fibers are processed textile. Yarns made from it consist of a large number of individual threads, e.g. the yarn count can be 200 tex. 2nd

Claims

AT 398 904 B The tuft contour and the attachment at the distal end 3 can also be designed differently, as shown in FIG. 2. Inner hose 1 and outer hose 2 have the same length. The outer tube 2 is slightly widened at the distal end 3. The outer layers of the tuft 4 are pressed into the widening. Although the clamp enables the tuft 4 to fit well, silicone rubber can additionally be used for the gluing. A bundling of the fiber ends as in Fig. 1 is missing, so that the tuft 4 has the shape of a brush. The mode of action of the described catheter forms is as follows: The transfer of the drug, in the present example insulin, into the blood or into another body fluid takes place over a large area on the entire fiber surface of the tuft 4, that is about 5 m2 in the example above. In principle, an accumulation of macromolecular proteins and progressive growth are only possible on the contour surface of the tuft 4. However, since this surface is often interrupted by the shape of the fibers and due to the high mobility of the individual fibers, natural movements of the surrounding medium easily lead to fiber movements, a closed overgrowth of the catheter end cannot occur. The waxing process is constantly interrupted or disrupted. The flow resistance for the insulin flow is not increased by the arrangement of the tuft 4. Due to the multiple interruptions in the area, fluid pressure conditions and the capillary effect create favorable outlet conditions. 1. Implantable catheter, characterized in that at its distal end (3) and essentially in the direction of its longitudinal axis, a tuft (4) consisting of carbon fibers is arranged.

2. Implantable catheter according to claim 1, characterized in that the fibers have a fineness greater than 200 tex (mg / m) and the weight-based fiber surface is greater than 35 m2 / g.

3. Implantable catheter according to claim 1 and 2, characterized in that the tuft of fibers (4) has a spherical or ellipsoidal contour and the tuft outlet (5) is shaped using a biocompatible adhesive.

4. Implantable catheter according to claim 1 and 2, characterized in that the tuft of fibers (4) is brush-shaped.

5. Impiantiereter catheter according to claim 1 to 4, characterized in that the tuft of fibers (4) with the catheter tube (1; 2) is connected by means of a biocompatible adhesive.

6. Implantable catheter according to claim 5, characterized in that the biocompatible adhesive is silicone rubber.

7. Implantable catheter according to claim 1 and 2, characterized in that the beginning of the fiber bundle (4) between an inner and outer hose (1; 2) of the distal end (3) is clamped. With 1 sheet of drawings 3