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Die
Erfindung betrifft eine medizinische Vorrichtung wie Biopsie-Kanüle oder
ASD-Verschluss mit zumindest einem aus Stahl oder Eisen und einem damit
in Gebrauchsstellung verbundenen, aus Nitinol bestehenden Teil.
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In
der
WO 2005/067816
A1 wird eine als Stent ausgebildete medizinische Vorrichtung
beschrieben, die aus Nitinol oder aus rostfreiem Stahl bestehen
kann. Die Anwendung beider Werkstoffe an ein und derselben medizinischen
Vorrichtung geht daraus jedoch nicht hervor.
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In
verschiedenen Bereichen und Anwendungsfällen der Medizin und der Chirurgie
ist es zweckmäßig oder
erforderlich, ein aus Stahl bestehendes Teil, beispielsweise ein
Rohr einer Biopsie-Kanüle.
oder -Vorrichtung mit einem Nitinolteil, beispielsweise einem möglichst
leicht biegsamen Endstück
einer solchen Biopsie-Kanüle
oder dergleichen oder einen aus Nitinol bestehenden ASD-Verschluss
mit einem Zuführkatheder
aus Stahl oder Eisen oder einer entsprechenden Legierung verbinden zu
können,
obwohl Stahl oder Eisen und Nitinol nicht miteinander verschweißt werden
können.
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Es
wurden deshalb verschiedentlich aufwändige Prägeverbindungen durchgeführt oder
auf eine entsprechende Ausgestaltung der medizinischen Vorrichtung
einerseits aus dem preiswerten Stahl und andererseits der gut biegsamen
Nitinol-Spitze verzichtet.
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Es
besteht deshalb die Aufgabe, eine medizinische Vorrichtung, beispielsweise
eine Biopsie-Kanüle
oder einen ASD-Verschluss
der eingangs genannten Art zu schaffen, wobei zwischen einem aus
Stahl oder Eisen und einem aus Nitinol bestehenden Teil eine dauerhafte
zugfeste Verbindung möglich
ist.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt mit den Mitteln und Merkmalen des Patentanspruchs
1.
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Auf
diese Weise kann die Schwierigkeit überwunden werden, dass Stahl
und Nitinol nicht verschweißt
werden können,
was normalerweise die einfachste Art einer gegenseitigen dauerhaften
zugfesten Verbindung ist. Das Stahlteil kann mit der Hülse entweder
einstückig
oder durch Schweißen
oder auch formschlüssig
verbunden werden, während
diese Hülse
mit dem Nitinol-Teil, womit eine Verschweißung nicht möglich ist,
mechanisch und/oder formschlüssig
verbunden werden kann.
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Durch
die Festlegung der überlappenden Verbindungshülse im Verbindungsbereich
in axialer und in Drehrichtung mit Hilfe des erfindungsgemäß vorgesehenen
Stifts oder Niets kann Formschluss zu dem Nitinolteil hergestellt
werden, so dass in axialer Richtung in eine Aussparung eingreifende
Vorsprünge
unterstützt
oder gegebenenfalls sogar vermieden werden können. Eine solche Anordnung
ist auch besonders zweckmäßig bei
der Verbindung eines ASD-Verschlusses mit einem Stahl hülsenteil,
an welchem ein Einführkatheder
beispielsweise axial angeschraubt werden kann.
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Besonders
zweckmäßig ist
es dabei, wenn das Stahlteil und das Nitinolteil selbst miteinander formschlüssig verbunden
sind. Dies trifft vor allem für eine
Biopsie-Kanüle
zu, bei welcher ein Stahlrohr und ein Nitinol-Rohrstück praktisch
bündig
miteinander verbunden werden sollen.
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Das
Stahlteil und das Nitinolteil können
also als einander fortsetzende Rohrstücke, beispielsweise zur Bildung
einer Kanüle,
ausgebildet sein und sich an ihren stirnseitigen Enden berühren und
das eine Teil kann wenigstens eine eine Hinterschneidung bildende
Aussparung und das andere Teil einen in diese Aussparung passenden,
axial vorstehenden Vorsprung aufweisen. Somit können die beiden rohrförmigen oder
hülsenartigen
Teile in axialer Richtung zusammenpassen und dadurch sowie durch
die überlappende
Hülse dauerhaft
miteinander verbunden werden.
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An
den sich berührenden
Stirnseiten einerseits des rohr- oder hülsenförmigen Stahlteils und andererseits
des rohr- oder hülsenförmigen Nitinolteils, insbesondere
einer Kanülenspitze
aus Nitinol, können
am Umfang wenigstens zwei Aussparungen mit Hinterschneidungen und
in diese eingreifende Vorsprünge
vorgesehen sein, wobei vorzugsweise beide Aussparungen an dem Nitinolteil
angeordnet sein können,
aber auch die eine Aussparung an dem einen und die andere Aussparung
an dem anderen Teil vorgesehen werden könnte. Durch die Hinterschneidung
des etwa lappenförmigen
Vorsprungs an der Aussparung ist nicht nur in Drehrichtung, sondern auch
in axialer Richtung, also bei Zugbelastung, eine formschlüssige Verbindung
hergestellt, wobei die überlappende
Hülse verhindert,
dass die ent sprechenden Vorsprünge
aus den Aussparungen ausgelenkt oder ausgebogen werden können.
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Dabei
ist es zweckmäßig, wenn
wenigstens eine überlappende
Verbindungshülse
außenseitig
an einem der zu verbindenden Teile oder außenseitig an beiden zu verbindenden
Teilen angeordnet ist. Somit wird die Verbindungsstelle durch diese überlappende Verbindungshülse auch
gegen äußere mechanische Einwirkungen
geschützt,
so dass die Gefahr, dass ein Vorsprung aus einer Aussparung ausgelenkt
wird, so gut wie ausgeschlossen ist.
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Besonders
zweckmäßig ist
es dabei, wenn das Stahlteil und das Nitinolteil im Verbindungsbereich
und die Verbindungshülse
einen kreisförmigen Querschnitt
haben. Ein solcher Querschnitt lässt
sich besonders gut handhaben und verlangt für die überlappende Hülse keine
besondere in Drehrichtung festliegende Orientierung. Diese könnte allenfalls dann
zweckmäßig und
erforderlich sein, wenn gleichzeitig im Verbindungsbereich eine
Drehsicherung für diese überlappende
Hülse relativ
zu den zu verbindenden Teilen vorgesehen wäre.
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Die
Verbindungshülse
kann mit wenigstens einem der zu verbindenden Teile oder mit beiden
Teilen in Gebrauchsstellung zumindest bereichsweise Berührkontakt
und/oder einen Schiebe- oder
Klemmsitz haben. Entsprechend fest kann sie auf der Außenseite
oder an der Innenseite der zu verbindenden Teile angeordnet sein
und mit dem Stahlteil beispielsweise verschweißt werden.
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Die
Lochung oder Bohrung im Überlappungsbereich
und der darin eingreifende Stift oder Niet können zweckmäßigerweise radial zu der Verbindungshülse verlaufen.
Entsprechend einfach ist die Anbringung sowohl der Lochung als auch
des Stiftes.
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Auch
oder nur der überlappende
Teil der Verbindungshülse
und das Stahlteil können
durch wengistens einen beide Teile durchsetzenden Stift oder Niet
in axialer und in Drehrichtung formschlüssig verbunden sein. Zusätzlich oder
anstelle einer Verschweißung
der Verbindungshülse
mit dem Stahlteil kann also auch noch eine mechanische Verbindung mit
Hilfe eines quer verlaufenden Stiftes oder dergleichen erfolgen,
um höhere
Kräfte übertragen
zu können.
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Die überlappende
Hülse kann
außenseitig und/oder
innenseitig an dem Stahlteil und an dem Nitinolteil vorgesehen sein
und der oder die Stifte oder Nieten können jeweils das Stahlteil
oder das Nitinolteil und alle Verbindungshülsen zumindest über einen
Teil der Wandstärke
durchsetzen.
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Eine
außenseitig überlappende
Hülse hat
im Überlappungsbereich
einen größeren Querschnitt
als das von ihr umgriffene Teil. Gleichzeitig könnte sie das andere Teil innenseitig überlappen,
wenn dieses seinerseits einen größeren Querschnitt
hätte.
In der Regel werden jedoch beide zu verbindenden Teile übereinstimmende
Querschnitte haben, so dass die überlappende
Hülse entweder
außenseitig über beide
Teile greift oder innenseitig in beide Teile eingreift. Schließlich könnte aber
auch eine Hülse
außenseitig und
eine zweite Hülse
innenseitig im Verbindungsbereich, diesen überlappend, vorgesehen sein,
um die gegenseitige Verbindung noch besser zu verstärken.
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Die
mittels einer außenseitig
angeordneten Verbindungshülse
verbindbaren Bereiche des Stahlteils und des Nitinolteils können gegenüber dazu
benachbarten Bereichen radial nach innen verformt oder eingezogen
sein und die Verbindungshülse
kann das Maß dieser
Einziehung ganz oder wenigstens teilweise ausfüllen. Somit kann die Außenseite
der Verbindungshülse
bei einer bevorzugten Ausführungsform
denselben Außenquerschnitt
wie das Stahlteil und/oder das Nitinolteil benachbart zu der Verbindungsstelle
und ihrer Einziehung haben.
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Es
sei noch erwähnt,
dass wenigstens eine der Verbindungshülsen aus Stahl bestehen kann,
so dass ihre Verschweißung
mit dem Stahlteil besonders einfach ist. Darüber hinaus hat eine solche Stahlhülse eine
große
Festigkeit, so dass auch die Nietverbindung mit dem Nitinolteil
entsprechend stabil ist. Ferner stützt eine solche Hülse die
axial in eine Aussparung eingreifenden Vorsprünge in radialer Richtung nach
außen
und/oder nach innen gegen Verformungen ab, so dass insgesamt eine
Verbindung hoher Festigkeit zwischen den beiden Teilen aus Stahl
einerseits und aus Nitinol andererseits gebildet werden kann, obwohl
diese beiden Teile nicht verschweißt werden können.
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Nachstehend
sind Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in
zum Teil schematisierter Darstellung:
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1 Eine
teilweise im Längsschnitt
gehaltene medizinische Vorrichtung, nämlich eine Kanüle, insbesondere
eine Biopsie-Kanüle,
deren Spitze aus Nitinol besteht und mit einem Rohr aus Stahl oder
Eisen oder schweißbarem
Metall mechanisch und formschlüssig
an der gemeinsamen Stoßstelle
verbunden ist, wobei die Verbindungsstelle außenseitig von einer Verbindungshülse überlappt
ist, die mit dem Rohr verschweißt
ist,
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2 eine
der 1 entsprechende Darstellung einer abgewandelten
Ausführungsform,
bei welcher die Ver bindungshülse
zusätzlich
mit dem Stahl- oder Metallrohr vernietet ist, wobei zusätzlich auch
innenseitig eine überlappende
oder stützende Hülse für den Verbindungsbereich
vorgesehen ist,
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3 eine
den 1 und 2 entsprechende abgewandelte
Ausführungsform,
bei welcher die Kanülenspitze
und das rohrförmige
Teil stumpf aneinander stoßen
und die überlappende
Hülse auch mit
dem Nitinol-Teil durch Nieten verbunden ist, wobei eine außenliegende
Hülse zur
gegenseitigen Verbindung vorgesehen ist, die dabei mit dem Stahlteil nicht
nur verschweißt,
sondern zusätzlich
vernietet ist,
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4 eine
weitere Ausführungsform
analog 2, wobei die Kanülenspitze und das rohrförmige Metall-
oder Stahlteil stumpf zusammengeführt sind und beide Teile mit
einer außenliegenden
und einer innenliegenden Verbindungshülse vernietet sind,
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5 eine
der 4 entsprechende Ausführungsform, bei welcher der
Verbindungsbereich radial nach innen verformt oder eingezogen ist,
so dass die außenliegende
Verbindungshülse
in ihrem Außendurchmesser
oder Außenquerschnitt
dem der Nitinolspitze und des Metall- oder Stahlteils etwa entspricht,
sowie
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6 eine
medizinische Vorrichtung als ASD-Verschluss oder Occlusionsinstrument
analog
DE 103 38 702
B3 , wobei eine Fassung dieses Verschlusses aus Nitinol
mit einem hülsenförmigen Stahlteil
mit koaxialem Innengewinde durch Nieten verbunden ist.
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Bei
der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsformen
erhalten hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmende Teile auch
bei angewandelter Formgebung übereinstimmende
Bezugszahlen.
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Eine
im ganzen mit
1 bezeichnete medizinische Vorrichtung kann
gemäß
1 bis
5 eine Biopsie-Kanüle und gemäß
6 ein
ASD-Verschluss analog Occlusionsinstrument gemäß
DE 103 38 702 B3 sein.
Bei all diesen Vorrichtungen
1 ist jeweils ein aus Stahl
oder Eisen oder einem sonstigen schweißbaren Metall bestehendes Teil
2,
im folgenden auch "Stahlteil" genannt, und wenigstens
ein aus Nitinol bestehendes Teil
3, im folgenden auch "Nitinolteil
3" genannt vorgesehen,
wobei diese Teile
2 und
3 in Gebrauchsstellung,
wie in den Ausführungsbeispielen
dargestellt, miteinander verbunden sind, obwohl Nitinol nicht schweißbar ist,
also mit dem "Stahlteil" oder Teil
2 nicht
einfach verschweißt
werden kann.
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Dabei
erkennt man in allen Figuren, dass die Verbindungsstelle 4 des
Stahlteils 2 und des Nitinolteils 3, rohr- oder
hülsenförmig oder
als Stutzen oder Vorsprung, auch aus Vollmaterial (6)
ausgebildet ist. An der Verbindungsstelle 4 ist jeweils
wenigstens eine Verbindungshülse 5 vorgesehen,
die sowohl das Stahlteil 2 als auch das Nitinolteil 3 erfasst
oder überlappt.
Dabei kann die Verbindungshülse 5 mit
dem Stahlteil 2 formschlüssig, durch Verschrauben, durch
Schweißen
(1 bis 5) und/oder durch Vernieten
(2 bis 5) oder einstückig (6)
und in noch zu beschreibender Weise mit dem Nitinolteil 3 übergreifend,
mechanisch und/oder formschlüssig
verbunden sein.
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In
den 1 und 2 ist dargestellt, dass das
Stahlteil 2 und das Nitinolteil 3 selbst miteinander formschlüssig verbunden
sein können,
so dass die Verbindungshülse 5 das
Nitinolteil 3 und die Verbindungsstelle 4 nur
zu übergreifen
braucht, um eine stabile Verbindung herzustellen. Das Stahlteil 2 und das
Nitinolteil 3 sind dabei als einander fortsetzende Rohrstücke ausgebildet,
um beispielsweise eine Kanüle
oder Biopsie-Kanüle
zu bilden. Diese Rohrstücke
berühren
sich an ihren stirnseitigen Enden und das eine Teil, im Ausführungsbeispiel
das Nitinolteil 3, hat wenigstens eine eine Hinterschneidung
bildende Aussparung 6 und das andere Teil, also das Stahlteil 2 weist
einen in diese Aussparung 6 passenden, axial vorstehenden
Vorsprung 7 auf, der die Aussparung 6 formschlüssig ausfüllt und
aufgrund der Hinterschneidungen 8 nicht nur in Drehrichtung, sondern
auch in axialer Richtung Formschluss und Zugfestigkeit herstellt.
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Dabei
können
gemäß 1 und 2 an den
sich berührenden
Stirnseiten einerseits des rohr- oder hülsenförmigen Stahlteils 2 und
andererseits des rohr- oder hülsenförmigen Nitinolteils 3 am
Umfang zwei Aussparungen 6 mit Hinterschneidungen 8 und
in diese eingreifende Vorsprünge 7 vorgesehen sein,
wobei beide Aussparungen 6 an dem Nitinolteil 3 angeordnet
sind, aber auch eine umgekehrte Anordnung gewählt werden könnte.
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Die
schon erwähnte
Verbindungshülse 5 überlappt
diese gegenseitige Verbindung und ist an einem der zu verbindenden
Teile, in den Ausführungsbeispielen
gemäß 1 und 2 an
dem Stahlteil 2 befestigt und überlappt die Verbindungsstelle 4,
so dass der Vorsprung 7 nicht radial ausgelenkt oder nach
außen
verbogen und dadurch aus der Aussparung 6 herausbewegt
werden kann. Ferner ist dadurch der Vorsprung 7 gegen ungewollte Beaufschlagungen
von außen
her geschützt.
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Zweckmäßigerweise
haben bei allen Ausführungsbeispielen
das Stahlteil 2 und das Nitinolteil 3 zumindest
im Verbindungsbe reich 4 ebenso wie die Verbindungshülse 5 einen
kreisförmigen
Querschnitt. Dabei hat die Verbindungshülse 5 mit den zu verbindenden
Teilen in Gebrauchsstellung Berührkontakt und
ist zweckmäßigerweise
in einem Schiebe- oder Klemmsitz angeordnet und zusätzlich in
noch zu beschreibender Weise mechanisch befestigt. Entsprechend
gut wird die Verbindungsstelle 4 geschützt und verstärkt.
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Während gemäß 1 die
Verbindungshülse 5 mit
dem Stahlteil 2 mittels einer Schweißnaht 9 verbunden
oder verschweißt
ist und gemäß 2 mit sie
und das Stahlteil 2 radial durchsetzenden Stiften oder
Nieten 10 zusätzlich
verbunden ist, und jeweils das Nitinolteil 3 über die
Aussparung 6 und den Vorsprung 7 daran befestigt
ist, ist in den Ausführungsbeispielen
gemäß 3 bis 6 vorgesehen,
dass die überlappende
Verbindungshülse 5 und
das Nitinolteil 3 in dem gemeinsamen Überlappungsbereich jeweils
wenigstens eine oder mehrere am Umfang verteilte, quer oder rechtwinklig
zu der Hülsenmitte oder
Hülsenachse
angeordnete, sich fortsetzende Lochungen oder Bohrungen aufweisen,
in welche jeweils ein die Hülse 5 und
das Nitinolteil 3 durchsetzender Stift oder Niet 10 eingreift,
der dann zwischen Nitinolteil 3 und Verbindungshülse 5 Formschluss
in Drehrichtung und vor allem in axialer Richtung herstellt, so
dass Zugfestigkeit gegeben ist.
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3 zeigt
dabei eine Anordnung, bei welcher die Verbindungshülse 5 mit
dem Stahlteil 2 sowohl verschweißt als auch über derartige
Nieten 10 verbunden und zusätzlich mit dem Nitinolteil 3 entsprechend
vernietet ist. Gegebenenfalls könnte
dabei auf die Stifte oder Nieten 10 im Bereich des Stahlteils 2 aufgrund
der Schweißnaht 9 auch
verzichtet werden. Umgekehrt könnte
im Hinblick auf die Vernietung mit dem Stahlteil 2 gegebenenfalls
auf die Schweißnaht 9 verzichtet
werden.
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Dabei
erkennt man in allen Ausführungsbeispielen,
dass die Lochungen oder Bohrungen im Überlappungsbereich und der
darin eingreifende Stift oder Niet 10 radial zu der Verbindungshülse 5 verlaufen,
was die einfachste Herstellung ergibt.
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Während also
beim Ausführungsbeispiel nach 1 das
Stahlteil 2 und das Nitinolteil 3 selbst formschlüssig mit
Hilfe der Aussparung 6 und dem darin eingreifenden Vorsprung 7 verbunden
und die Verbindungsstelle 4 durch die Hülse 4 überlappt
ist, die mit dem Stahlteil 2 verschweißt und/oder mittels Stiften
oder Nieten 10 verbunden sein kann, erfolgt die Verbindung
beim Ausführungsbeispiel
nach den 3 bis 6 durch
die überlappende
Hülse 5 und das
Nitinolteil 3 mittels Stiften oder Nieten 10,
während
die Hülse 5 außerdem mit
dem Stahlteil 2 in den schon beschriebenen Weisen verbunden
sein kann.
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Gemäß 2 bis 6 kann
nämlich
auch der überlappende
Teil der Verbindungshülse 5 und das
Stahlteil 2 durch wenigstens einen beide Teile durchsetzenden
Stift oder Niet 10 in axialer Richtung dadurch formschlüssig verbunden
sein, dass dieser Stift oder Niet 10 ebenfalls quer oder
radial in entsprechende Öffnungen
eingesetzt ist.
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Die überlappende
Hülse 5 kann,
wie in allen Ausführungsbeispielen
dargestellt, außenseitig
an dem Stahlteil 2 und an dem Nitinolteil 3 vorgesehen sein,
kann aber gemäß den 2, 4 und 5 auch
innenseitig beziehungsweise sowohl außenseitig als auch innenseitig
vorgesehen sein, so dass in diesen Ausführungsbeispielen gemäß 2, 4 und 5 zwei überlappende
Hülsen 5 vorgesehen sind.
Die Stifte oder Nieten 10 durchsetzen dabei dann alle Verbindungs-
oder Überlappungshülsen 5 und
selbstverständlich
auch die dazwischen befindlichen Teile 2 oder 3.
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In 5 ist
ein Ausführungsbeispiel
dargestellt, bei welchem die mittels einer außenseitig angeordneten Verbindungshülse 5 direkt
oder indirekt verbindbaren Bereiche des Stahlteiles 2 und
des im Querschnitt mit dem Stahlteil 2 übereinstimmenden Nitinolteils 3 gegenüber dazu
benachbarten Bereichen radial nach innen verformt oder eingezogen sind,
wobei die Verbindungshülse 5 das
Maß dieser Einziehung
wenigstens teilweise ausfüllt
beziehungsweise die Außenseite
dieser Verbindungshülse 5 in diesem
Ausführungsbeispiel
denselben Außenquerschnitt
wie das Stahlteil 2 und das Nitinolteil 3 benachbart
zu der Verbindungsstelle 4 und dem eingezogenen Bereich
hat. Trotz der außen
angeordneten Verbindungshülse 5 hat
somit die medizinische Vorrichtung 1 in dem Bereich der
gegenseitigen Verbindung des Stahlteils 2 mit dem Nitinolteil 3 keine
vergrößerte Außenabmessung,
wie dies bei den Ausführungsbeispielen
gemäß 1 bis 4 der
Fall ist. Dabei ist im Ausführungsbeispiel
nach 5 außerdem
auch noch eine innenliegende Verbindungshülse 5 zur Verstärkung der
gegenseitigen Verbindung und Befestigung vorgesehen.
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Bei
all diesen Ausführungsbeispielen
ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungshülsen 5 aus Stahl bestehen,
was eine entsprechend gute Festigkeit und Kraftübertragung ermöglicht.
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Zum
Ausführungsbeispiel
gemäß 6 sei noch
darauf hingewiesen, dass die Verbindungshülse 5 einstückig mit
dem Stahlteil 2 verbunden ist und wiederum mit radial angeordneten
Stiften oder Nieten 10 an einem aus Nitinol bestehenden
Stutzen als Nitinolteil 3 befestigt ist. An dem Stahlteil 2 erkennt man
koaxial ein Innengewinde 11, an welchem ein Zuführkatheder
oder dergleichen lösbar
angebracht werden kann.
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Die
medizinische Vorrichtung 1, beispielsweise eine Biopsie-Kanüle oder
auch ein ASD-Verschluss oder dergleichen, weist zumindest einen
aus Stahl, Eisen oder schweißbarem
Metall bestehenden Teil 2 und einen damit in Gebrauchsstellung
verbundenen, aus Nitinol bestehenden Teil 3 auf, wobei
Nitinol nicht schweißbar
ist. Die Verbindungsstelle 4 des Stahlteils 2 und
des Nitinolteils 3 ist dabei rohr- oder hülsenförmig oder
als Stutzen oder Vorsprung, insbesondere Vorsprung aus Vollmaterial
oder als hohler Vorsprung ausgebildet und es ist wenigstens eine
Verbindungshülse 5 vorgesehen,
die die Verbindungsstelle 4 und damit sowohl das Stahlteil 2 als auch
das Nitinolteil 3 erfasst und überlappt. Die Verbindungshülse 5 kann
mit dem Stahlteil 2 formschlüssig, durch Verschrauben oder
durch Schweißen
oder Vernieten oder einstückig
und mit dem Nitinolteil 3 mechanisch übergreifend und/oder formschlüssig verbunden
sein. Dabei können
das Stahlteil 2 und das Nitinolteil 3 selbst formschlüssig miteinander
verbunden sein. Die gegenseitige Verbindung kann aber auch zusätzlich oder
ausschließlich über die
Verbindungshülse 5 erfolgen.