WO1994019048A1

WO1994019048A1 - Catheter

Info

Publication number: WO1994019048A1
Application number: PCT/EP1994/000525
Authority: WO
Inventors: Michael Lieke
Original assignee: Albert Ludwigs Universitaet Freiburg; Universitaetsklinikum Freiburg
Current assignee: Albert Ludwigs Universitaet Freiburg; Universitaetsklinikum Freiburg
Priority date: 1993-02-27
Filing date: 1994-02-23
Publication date: 1994-09-01
Anticipated expiration: 1995-08-27
Also published as: DE4306136A1

Abstract

The invention concerns a catheter, in particular for insertion into blood vessels, hollow organs and similar hollow bodies, the catheter having distal apertures which act as outlet ports for a propellant fluid. The positioning of such catheters inside a patient's body often turns out to be difficult and, since the catheter can only be positioned with the help of X-ray transillumination, this results in exposure of all concerned to radiation. In order to keep radiation-exposure levels as low as possible and to be able to move the catheter easily and as rapidly as possible, the invention calls for the flow of propellant fluid out of each of the outlet ports to be controlled independently.

Description

Katheter für medizinische Anwendungen Catheters for medical applications

Die Erfindung betrifft ein Katheter für medizinische Anwendungen, insbesondere zum Einführen in Blutgefäße, Hohlorgane und dergleichen Hohlkörper, mit distalen Öffnungen, die Strömungsaustritte für ein Antriebsmedium bilden.The invention relates to a catheter for medical applications, in particular for insertion into blood vessels, hollow organs and the like hollow body, with distal openings which form flow outlets for a drive medium.

Zur medizinischen Diagnostik und Therapie sind bereits verschiedene Katheter bekannt. Dabei ist insbesondere bei der angiographischen Darstellung der im Kopf eines Patienten befindlichen Blutgefäße eine superselektive Plazierung der jeweiligen Katheter erforderlich. Hierzu werden bedarfsweise auch sehr dünne Katheter benutzt, die zumindest in ihrem, dem Patienten zugewandten distalen Endbereich sehr weich sind und ähnlich wie ein Faden lediglich durch den Blutstrom in das Zielgebiet geschwemmt werden. Unterstützend können unterschiedliche Führungsdrähte eingesetzt werden, dieVarious catheters are already known for medical diagnosis and therapy. A super-selective placement of the respective catheter is required, in particular, for the angiographic representation of the blood vessels in the head of a patient. If necessary, very thin catheters are used for this purpose, which are very soft at least in their distal end region facing the patient and, like a thread, are only washed into the target area by the blood flow. Different guide wires can be used to support the

ORIGINALUNTERLAGEN zuweilen die Plazierung erleichtern beziehungsweise erst ermöglichen. Die betreffenden Katheter sind in ihrem distalen Endbereich so dünn und so weich, daß ein kraftvoller Vorschub und eine sichere Steuerung durch den Untersucher kaum oder gar nicht möglich ist.ORIGINAL DOCUMENTS sometimes facilitate placement or enable it first. The distal end region of the catheters in question is so thin and so soft that a powerful advancement and safe control by the examiner is hardly or not at all possible.

Insbesondere bei stark geschlängelten Blutgefäßen sind längsgerichtete Schubkräfte sowie Torsionskräfte im Katheterspitzenbereich kaum noch oder gar nicht mehr wirksam, da sie sich nicht mehr gezielt und definiert übertragen lassen, so daß eine gewollte Steuerung und gezielte Plazierung nur eingeschränkt oder gar nicht möglich ist.In particular in the case of strongly tortuous blood vessels, longitudinal thrust forces and torsional forces in the catheter tip area are hardly or no longer effective, since they can no longer be transmitted in a targeted and defined manner, so that intentional control and targeted placement are only possible to a limited extent or not at all.

Zur gezielten Plazierung des Katheters sind eine große Handfertigkeit des Operateurs, viel Erfahrung und viele Manipulationen erforderlich. Der Katheter und/oder der Draht im Spitzenbereich kann beispielsweise etwas gekrümmt werden, um den Katheter in eine Vorzugsrichtung zu steuern, wobei der Katheter häufig hin- und hergeschoben oder gezogen werden muß und in Einzelfällen mittels gezielter Halsgefäß-Kompressionen eine Blutumverteilung mit einer Blutstromverstärkung im gewählten Gefäßabschnitt provoziert wird, um so den Katheter in das gewählte Gefäß einschwemmen zu lassen.A great manual skill of the surgeon, a lot of experience and many manipulations are required for the targeted placement of the catheter. The catheter and / or the wire in the tip area can, for example, be slightly curved in order to steer the catheter in a preferred direction, the catheter frequently having to be pushed back and forth and, in individual cases, a redistribution of blood with targeted neck vessel compression with a blood flow enhancement in the selected vascular section is provoked so as to allow the catheter to float into the selected vessel.

Man kennt bereits weitgehend torsionsstabile Katheter mit unterschiedlich gekrümmten Spitzen, welche teilweise über bestimmte Teilbereiche ihrer Längserstreckung eine unterschiedliche Konsistenz und Steifigkeit aufweisen. Die vorbekannten Katheter werden unter Röntgenkontrolle und bedarfsweise in Verbindung mit entsprechenden Kontrastmittelapplikationen sowie häufig auch unter Zuhilfenahme diverser Führungsdrähte solange um ihre Längsachse gedreht und in ihrer Längsrichtung verschoben, bis entweder der Führungsdraht oder die Katheterspitze in ein passendes abgehendes Blutgefäß hineinrutscht. Durch weitere Manipulationen kann dann der Katheter weiter vorangeschoben werden.Already largely known are torsionally stable catheters with differently curved tips, some of which have a different consistency and rigidity over certain partial areas of their longitudinal extension. The known catheters are rotated around their longitudinal axis and shifted in their longitudinal direction under X-ray control and, if necessary, in connection with corresponding contrast agent applications and often also with the aid of various guide wires, until either the guide wire or the catheter tip slips into a suitable outgoing blood vessel. By more The catheter can then be manipulated further.

Nachdem das vorbekannte Katheter in dieser Weise plaziert wurde, kann bei sehr dünnen Gefäßen dann durch den Arbeitskanal dieses Katheters ein sogenanntes Mikrokatheter vorgeschoben werden, welcher ebenfalls einen Führungsdraht aufweist. Die genaue Plazierung dieses Mikrokatheters wird jedoch mit zunehmender Distanz vom Operateur immer schwerer, da die von ihm ausgeübten und auf die Katheterspitze noch einwirkenden Restkräfte, vor allem Torsions- und Schubkräfte, nur noch sehr klein sind. Ein solcher Mikrokatheter wird daher vor allem durch den Blutstrom vorangetrieben.After the previously known catheter has been placed in this way, in the case of very thin vessels, a so-called microcatheter, which likewise has a guide wire, can then be advanced through the working channel of this catheter. However, the exact placement of this microcatheter becomes increasingly difficult with increasing distance from the surgeon, since the residual forces exerted by him and still acting on the tip of the catheter, especially torsional and thrust forces, are only very small. Such a microcatheter is therefore primarily driven by the bloodstream.

Die superselektive Plazierung dieser Katheter ist zeitaufwendig und - da die Plazierung unter Röntgenkontrolle erfolgen muß - mit einer relativ hohen Strahlenbelastung für den Patienten und den Operateur verbunden. In Einzelfällen kann die genaue Plazierung des Katheters auch dem erfahrensten Operateur mißlingen.The super-selective placement of these catheters is time-consuming and - since the placement must be carried out under X-ray control - involves a relatively high radiation exposure for the patient and the surgeon. In some cases, even the most experienced surgeon can fail to place the catheter exactly.

Man hat auch bereits eine Vorrichtung zum Einführen von medizinischen Instrumenten geschaffen, die an ihrem distalen Endbereich einen pilz- oder hülsenförmigen Düsenkörper aufweist (vgl. DE-PS 31 11 497). Dieser Düsenkörper weist in einer oder mehrere seiner Querebenen Einziehungen auf, in denen Düsen für den Vortrieb des Instrumentes in Körperorganen angeordnet sind. Diese Düsen bilden Strömungsaustritte für ein Antriebsmedium, welches beispielsweise aus einer physiologischen Kochsalzlösung bestehen kann. Dabei wird das Antriebsmedium durch den einzigen Hohlkanal des Katheters zu den Düsen gepreßt, um durch diese Strömungsaustritte nach außen auszuströmen, so daß sich das distale Katheterende entgegen der Strömungsrichtung fortbewegt. Bei diesem vorbekannten Katheter ist zwar bereits eine Vorschubkraft auf das distale Katheterende übertragbar, eine Steuerung dieses Katheterendes ist jedoch auch hier nicht vorgesehen. Die Plazierung des distalen Endbereiches kann sich daher insbesondere bei stark geschlängelten Blutgefäßen auch bei diesem vorbekannten Katheter gemäß der DE-PS 31 11 497 sehr schwierig und zeitaufwendig gestalten.A device for introducing medical instruments has also been created which has a mushroom-shaped or sleeve-shaped nozzle body at its distal end region (cf. DE-PS 31 11 497). This nozzle body has indentations in one or more of its transverse planes, in which nozzles for propelling the instrument are arranged in body organs. These nozzles form flow outlets for a drive medium, which can consist, for example, of a physiological saline solution. The drive medium is pressed through the single hollow channel of the catheter to the nozzles in order to flow out through these flow outlets, so that the distal end of the catheter moves against the direction of flow. A feed force is already present in this known catheter the distal end of the catheter is transferable, but control of this end of the catheter is also not provided here. The placement of the distal end region can therefore be very difficult and time-consuming, particularly in the case of severely tortuous blood vessels, even with this known catheter according to DE-PS 31 11 497.

Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, ein Katheter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das auf einfache Weise aktiv an die gewünschte Stelle im Blutgefäß oder dergleichen Hohlkörper bewegt und gelenkt werden kann.There is therefore in particular the task of creating a catheter of the type mentioned at the outset which can be easily moved and directed actively to the desired location in the blood vessel or the like hollow body.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Katheter der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, daß die Ausströmung des Antriebsmediums bei den einzelnen Strömungsaustritten unabhängig voneinander steuerbar ist. Durch die unabhängig voneinander ansteuerbaren Strömungsaustritte können auf dem distalen Endbereich des erfindungsgemäßen Katheters aktiv steuerbare Kräfte aufgebracht werden. Diese Kräfte sind groß genug, um den erfindungsgemäßen Katheter in die gewünschte Richtung zu lenken, wobei Vorschubbewegungen in und quer zur Längsrichtung ohne weiteres möglich sind. Durch das durch die einzeln ansteuerbaren Strömungsaustritte ausströmende Antriebsmedium kommt es gemäß den physikalischen Strömungsgesetzen zu einer Rückstoßwirkung, welche den Katheter entgegen der Strömungsrichtung vorantreibt. Dabei werden die Strömungsaustritte entsprechend der gewünschten Fortbewegungsrichtung angesteuert. Durch die einfache Positionierbarkeit des erfindungsgemäßen Katheters kann dieser in kürzerer Zeit und mit einer geringeren Strahlenbelastung für alle Beteiligten an der gewünschten Stelle positioniert werden. Dabei sieht eine Ausfuhrungs orm gemäß der Erfindung vor, daß die einzelnen Strömungsaustritte mit separaten Kanälen für das Antriebsmedium verbunden sind. Bei einer solchen Ausfuhrungsform wird das Antriebsmedium über die separaten Kanäle speziell dem Strömungsaustritt oder den Strömungsaustritten zugeführt, über die das Antriebsmedium in die der gewünschten Fortbewegungsrichtung entgegengesetzte Strömungsrichtung ausströmen kann.The solution to this problem according to the invention in the catheter of the type mentioned at the outset is, in particular, that the outflow of the drive medium at the individual flow outlets can be controlled independently of one another. Due to the independently controllable flow outlets, actively controllable forces can be applied to the distal end region of the catheter according to the invention. These forces are large enough to steer the catheter according to the invention in the desired direction, whereby feed movements in and across the longitudinal direction are readily possible. The drive medium flowing out through the individually controllable flow outlets results in a recoil effect in accordance with the physical flow laws, which drives the catheter against the flow direction. The flow outlets are controlled according to the desired direction of travel. Due to the simple positionability of the catheter according to the invention, it can be positioned at the desired location in a shorter time and with a lower radiation exposure for all involved. An embodiment according to the invention provides that the individual flow outlets are connected to separate channels for the drive medium. In such an embodiment, the drive medium is fed via the separate channels specifically to the flow outlet or the flow exits, via which the drive medium can flow out in the flow direction opposite to the desired direction of travel.

Demgegenüber sieht eine andere vorteilhafte Ausfuhrungsform gemäß der Erfindung vor, daß die einzelnen Strömungsaustritte unabhängig voneinander hinsichtlich ihres Öffnungsquerschnittes verstellbar sind und vorzugsweise mit einem gemeinsamen Kanal für das Antriebsmedium verbunden sind. Bei einer solchen Ausfuhrungsform kann auch der eventuell einzige Hauptkanal des Katheters zum Zuführen des Antriebsmediums zu den Strömungsaustritten verwendet werden. Bei dieser Ausfuhrungsform werden nämlich die einzelnen Strömungsaustritte bedarfsweise angesteuert und getrennt voneinander in ihre Öffnungs- oder Schließstellung gebracht. Durch Öffnen einzelner Strömungsaustritte und Schließen der übrigen Strömungsaustritte kann das über den gegebenenfalls einzigen Hauptkanal zufließende Antriebsmedium so eingesetzt werden, daß der erfindungsgemäße Katheter entgegen der Strömuhgsrichtung in die gewünschte Fortbewegungsrichtung vorangetrieben wird.In contrast, another advantageous embodiment according to the invention provides that the individual flow outlets can be adjusted independently of one another with regard to their opening cross section and are preferably connected to a common channel for the drive medium. In such an embodiment, the possibly only main channel of the catheter can also be used for supplying the drive medium to the flow outlets. In this embodiment, the individual flow outlets are controlled as required and brought into their open or closed positions separately from one another. By opening individual flow outlets and closing the other flow outlets, the drive medium flowing in via the possibly only main channel can be used in such a way that the catheter according to the invention is advanced against the flow direction in the desired direction of travel.

Bei einer variablen Verstellbarkeit des Öffnungsquerschnittes der Strömungsaustritte ist neben der Strömungsrichtung auch die ausströmende Menge des Antriebsmediums pro Zeiteinheit und damit die in Strömungsrichtung wirkende Kraftkomponente veränderbar.With a variable adjustability of the opening cross section of the flow outlets, in addition to the flow direction, the outflowing amount of the drive medium per unit of time and thus the force component acting in the flow direction can also be changed.

Zweckmäßig ist es, wenn in den Strömungsführungen zu den einzelnen Austrittsöffnungen Stellorgane, vorzugsweise Ventile, vorgesehen sind. Soll das Antriebsmedium den Strömungsaustritten über einen einzigen Hauptkanal zugeführt werden, so ist es vorteilhaft, wenn die Stellorgane im Bereich der Strömungsaustritte oder -Öffnungen angeordnet sind.It is expedient if actuators, preferably valves, are provided in the flow guides to the individual outlet openings. Should the drive medium Flow outlets are supplied via a single main channel, it is advantageous if the actuators are arranged in the region of the flow outlets or openings.

Dabei können die Ventile hydraulisch oder elektrisch, gegebenenfalls mechanisch betätigbar sein.The valves can be operated hydraulically or electrically, optionally mechanically.

Um den erfindungsgemäßen Katheter in und quer zur Längsrichtung vorantreiben zu können, ist es zweckmäßig, wenn mehrere, in unterschiedliche Richtungen weisende Strömungsaustritte vorgesehen sind.In order to be able to advance the catheter according to the invention in and transversely to the longitudinal direction, it is expedient if several flow outlets pointing in different directions are provided.

Um das distale Katheterende auch mit Hilfe möglichst weniger Strömungsaustritte in die gewünschte Fortbewegungsrichtung vorantreiben zu können, sieht eine andere vorteilhafte Ausfuhrungsform gemäß der Erfindung demgegenüber vor,^" daß die Strömungsaustritte in ihrer Austrittsrichtung verstellbar sind. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Strömungsaustritte an den Enden von lageverstellbaren, insbesondere verschwenkbaren Strömungsführungen vorgesehen sind, die mit Schwenkgelenken verbunden sind, wobei sich bei den Schwenkgelenken Schwenkantriebe befinden. Durch Verschwenken der lageverstellbaren Strömungsführungen mittels der Schwenkantriebe kann der entsprechende Strömungsaustritt in die gewünschte Richtung verschwenkt werden.In order to be able to drive the distal end of the catheter in the desired direction of travel with the least possible flow exits, another advantageous embodiment according to the invention provides ^" that the flow exits are adjustable in their exit direction. It is expedient if the flow exits at the ends of position-adjustable, in particular pivotable, flow guides are provided which are connected to swivel joints, swivel drives being located at the swivel joints. By swiveling the position-adjustable flow guides by means of the swivel drives, the corresponding flow outlet can be swiveled in the desired direction.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn als Schwenkantriebe hydromotorische oder elektromotorische Antriebe, gegebenenfalls mechanisch betätigbare Antriebe, vorgesehen sind.It is expedient if hydromotor or electromotive drives, possibly mechanically actuated drives, are provided as swivel drives.

Eine Weiterbildung gemäß der Erfindung sieht vor, daß ein insbesondere zentraler Arbeitskanal für Hilfsinstrumente oder dergleichen vorgesehen ist, der vorzugsweise gleichzeitig zum Zuführen des Antriebsmediums zu den distalen Strömungsaustritten dient. Zum Durchführen eines medizinischen Instrumentes kann dieser zentrale Arbeitskanal am distalen Katheterende eine verschließbare Arbeitsöffnung aufweisen. Zum Öffnen und Schließen dieser Arbeitsöffnung ist es zweckmäßig, wenn am distalen Austrittsende des Arbeitskanales ebenfalls ein Ventil vorgesehen ist.A further development according to the invention provides that an in particular central working channel for auxiliary instruments or the like is provided, which preferably preferably simultaneously feeds the drive medium to the distal ones Flow outlets serves. To carry a medical instrument, this central working channel can have a closable working opening at the distal end of the catheter. To open and close this working opening, it is expedient if a valve is also provided at the distal outlet end of the working channel.

Zum Ansteuern der den Ventilen und/oder den Schwenkantrieben zugeordneten Stellglieder ist es zweckmäßig, wenn elektrische Steuerverbindungen der Ventile, Schwenkantriebe und dergleichen nach außen zu einer Steuereinrichtung vorgesehen sind. Dabei sieht eine bevorzugte Ausfuhrungsform gemäß der Erfindung vor, daß diesen Stellgliedern eine am distalen Endbereich des Katheters im Bereich der Stellglieder angeordnete Steuerelektronik zugeordnet ist, die über codierte Steuersignale ansteuerbar ist. Eine solche, über codierte Steuersignale ansteuerbare Steuerelektronik kann auch über vergleichsweise wenige Steuerverbindungen mit der Steuereinrichtung in Steuerverbindung stehen.To control the actuators assigned to the valves and / or the swivel drives, it is expedient if electrical control connections of the valves, swivel drives and the like are provided to the outside to a control device. A preferred embodiment according to the invention provides that these actuators are assigned control electronics which are arranged at the distal end region of the catheter in the region of the actuators and can be controlled via coded control signals. Such control electronics, which can be controlled via coded control signals, can also be in control connection with the control device via comparatively few control connections.

Eine Weiterbildung gemäß der Erfindung von eigener schutzwürdiger Bedeutung sieht vor, daß die Ventile, Schwenkantriebe und dergleichen in Mikrosystemtechnik ausgebildet sind. Mit Hilfe solcher, in Mikrosystemtechnik ausgebildeter Ventile, Schwenkantriebe und dergleichen können die Außenabmessungen des erfindungsgemäßen Katheters immer noch sehr klein gehalten werden.A further development according to the invention of its own worthy of protection provides that the valves, rotary actuators and the like are designed in microsystem technology. With the aid of such valves, swivel drives and the like, which are designed in microsystem technology, the external dimensions of the catheter according to the invention can still be kept very small.

Eine vorteilhafte Ausfuhrungsform gemäß der Erfindung sieht beispielsweise vor, daß der Katheter einen Außendurchmesser von weniger als 1 mm hat und daß der distale Katheterkopf vorzugsweise kolbenförmig und/oder gerundet ausgebildet ist. Ein solch dünner und an seinem Katheterkopf gerundeter Katheter läßt sich besonders gut auch in enge Blutgefäße oder dergleichen Hohlkörper einführen. Zusätzlich zu den oder statt der verschwenkbaren Strömungsführungen kann es vorteilhaft sein, wenn mehrere Strömungsaustritte am Unfang des Katheter-Kopfes oder dergleichen verteilt und gegebenenfalls in Längsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind. Sind diese verschiedenen Strömungsaustritte insbesondere an einem gerundeten Katheterkopf vorgesehen, so weisen diese derart in verschiedene Strömungsrichtungen, daß das distale Katheterende durch Ansteuern der einzelnen Strömungsaustritte in die gewünschte Fortbewegungsrichtung vorangetrieben werden kann.An advantageous embodiment according to the invention provides, for example, that the catheter has an outer diameter of less than 1 mm and that the distal catheter head is preferably piston-shaped and / or rounded. Such a thin catheter, which is rounded on its catheter head, can also be inserted particularly well into narrow blood vessels or similar hollow bodies. In addition to or instead of the pivotable flow guides, it can be advantageous if a plurality of flow outlets are distributed at the periphery of the catheter head or the like and are optionally offset in the longitudinal direction from one another. If these different flow outlets are provided in particular on a rounded catheter head, then they point in different flow directions in such a way that the distal end of the catheter can be advanced in the desired direction of travel by controlling the individual flow outlets.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei einer Ausfuhrungsform gemäß der Erfindung verwirklicht sein.Further features of the invention result from the following description of exemplary embodiments according to the invention in conjunction with the claims and the drawing. The individual features can be implemented individually or in groups in one embodiment according to the invention.

Es zeigt in sche atischer Darstellung:It shows in schematic representation:

Fig. 1 den distalen Endbereich eines Katheters in einem Längsschnitt, wobei der Katheter einen Seitenkanal mit einem Strömungsaustritt für ein Antriebsmedium aufweist,1 shows the distal end region of a catheter in a longitudinal section, the catheter having a side channel with a flow outlet for a drive medium,

Fig. 2 einen Katheter in einem Längsschnitt mit zwei seitlichen Strömungsaustritten, wobei diese Strömungsaustritte in unterschiedliche Richtungen weisen,2 shows a catheter in a longitudinal section with two lateral flow outlets, these flow outlets pointing in different directions,

Fig. 3 einen Katheter in einem Längsschnitt, bei dem aus einem seiner seitlichen Strömungaustritte ein Antriebsmedium nach außen strömt, Fig. 4 einen Katheter, bei dem durch mehrere seiner Strömungsaustritte ein Antriebsmedium derart nach außen ausströmt, daß das distale Katheterende seitwärts nach vorn vorangetrieben wird,3 shows a catheter in a longitudinal section, in which a drive medium flows outwards from one of its lateral flow outlets, 4 shows a catheter in which a drive medium flows out through several of its flow outlets in such a way that the distal end of the catheter is propelled sideways forward,

Fig.5-7 drei verschiedene Katheter, jeweils in einemFig. 5-7 three different catheters, each in one

Querschnitt, wobei die Katheter neben einem zentralenCross-section, with the catheter next to a central one

Haupt- oder Arbeitskanal zusätzlich vier, sechs oder acht Steuerkanäle aufweisen, welche zu Strömungaustritten führen,Main or working channel additionally have four, six or eight control channels, which lead to flow outlets,

Fig. 8 den distalen Katheterkopf eines Katheters in einemFig. 8 shows the distal catheter head of a catheter in one

Längsschnitt, wobei der Katheterkopf einen kolbenförmig gerundeten Außenumriß mit mehreren, in unterschiedliche Richtungen weisendenLongitudinal section, the catheter head a piston-shaped rounded outer contour with several, pointing in different directions

Strömungsaustritten hat,Has flow outlets,

Fig. 9 einen Katheterkopf, ähnlich dem aus Fig. 8, wobei dieFig. 9 shows a catheter head, similar to that of Fig. 8, wherein the

Strömungsaustritte am Ende von Strömungsführungen vorgesehen sind, welche jeweils mittels einesFlow outlets are provided at the end of flow guides, each of which by means of a

Schwenkantriebes über Schwenkgelenke verschwenkbar sind,Swivel drive can be swiveled via swivel joints,

Fig. 10 einen Katheterkopf, bei dem die zu den Strömungsaustritten führenden verschwenkbaren10 shows a catheter head in which the pivotable leads to the flow outlets

Strömungsführungen von dem einzigen Arbeits- oder Hauptkanal abzweigen,Branch flow guides from the single working or main channel,

Fig. 11 einen Katheterkopf mit drei versc wenkbaren Strömungsführungen in einem Querschnitt,11 shows a catheter head with three swiveling flow guides in a cross section,

Fig. 12 einen Katheterkopf, bei dem den verschiedenen Strömungsaustritten jeweils ein einzelnes, separat ansteuerbares Steuerventil zugeordnet ist, Fig. 13 einen Katheterkopf, ähnlich dem aus Figur 12, wobei die den Strömungsaustritten zugeordneten und vom einzigen Hauptkanal abzweigenden Strömungsführungen verschwenkbar ausgebildet sind,12 shows a catheter head in which a separate, separately controllable control valve is assigned to the various flow outlets, 13 shows a catheter head, similar to that from FIG. 12, the flow guides assigned to the flow outlets and branching off from the single main channel being designed to be pivotable,

Fig. 14 einen Katheterkopf, bei dem die Strömungsführungen über Mikropumpen verschwenkt werden können, welche die an die Strömungsführungen angrenzenden14 shows a catheter head, in which the flow guides can be pivoted via micropumps, which adjoin the flow guides

Kammerinhalte derart umverteilen, daß die entsprechende Strömungsführung in die gewünschteRedistribute the contents of the chamber in such a way that the appropriate flow guidance into the desired

Richtung verschwenkt wird, undDirection is pivoted, and

Fig. 15 einen Katheterkopf, bei dem sich durch ein wahlweisesFig. 15 shows a catheter head in which an optional

Zusammenspielen eines Pumpen- und Ventilsystemes mittels dem Antriebsmedium eine definierteInteraction of a pump and valve system by means of the drive medium a defined one

Vorschubkomponente erzeugen läßt.Can generate feed component.

In den Figuren 1 bis 15 sind in unterschiedlichen Längs- und Querschnitten verschiedene Katheter dargestellt, die in der Medizin zur Diagnose und Therapie angewendet werden können. Die Katheter weisen an ihrem dem Patienten zugewandten distalen Endbereich einen gegebenenfalls auch einschwämmbaren Katheterkopf auf, der über ein oder mehrere Mittelteile mit dem proximalen Katheterende verbunden ist, an dem ein vorzugsweise starrer und weitgehend torsionsstabilerFIGS. 1 to 15 show different catheters in different longitudinal and cross sections, which can be used in medicine for diagnosis and therapy. At their distal end area facing the patient, the catheters have a catheter head, which can optionally be sponged in, which is connected via one or more middle parts to the proximal catheter end, on which a preferably rigid and largely torsionally stable

Manipulator angebracht oder anbringbar ist. Die Katheter gemäß den Figuren 1 bis 15 sind in ihrem Katheterinneren hohl ausgebildet und weisen zumindest einen Arbeits- oder Hauptkanal auf. Zur Lageorientierung haben diese Katheter an definierten Teilbereichen, vorzugsweise im Bereich ihresManipulator is attached or attachable. The catheters according to FIGS. 1 to 15 are hollow in their catheter interior and have at least one working or main channel. For orientation, these catheters have defined areas, preferably in their area

Katheterkopfes, röntgenpositive oder röntgendichte Markierungen.Catheter head, radiopaque or radiopaque markings.

Um die Katheter aktiv und superselektiv zu bestimmten Positionen im Körperinneren eines Patienten bewegen zu können, weisen die in den Figuren 1 bis 15 dargestellten Katheter distale Öffnungen auf, die Strömungsaustritte für ein Antriebsmedium bilden. Dabei kann als Antriebsmedium beispielsweise eine physiologische Kochsalzlösung dienen. Um den Katheterkopf auch in stark geschlängelten Gefäßen oder dergleichen Hohlkörpern gut in und quer zur Längsrichtung des Katheters bewegen zu können, ist bei dem in den Figuren 1 bis 15 dargestellten Katheter die Ausströmung des Antriebsmediums bei den einzelnen Strömungsaustritten unabhängig voneinander steuerbar. Durch das aus den Strömungsaustritten ausströmende Antriebsmedium können im Bereich des Katheterkopfes Kräfte aufgebaut werden, welche groß genug sind, den Katheter voranzutreiben und in die gewünschte Richtung zu lenken. Dabei wird mittels dem Antriebsmedium ein Rückstoß erzeugt, welcher den Katheter entgegen der Strömungsrichtung des Antriebsmediums vorantreibt. Je nachdem, in welche -Richtung der angesteuerte Strömungsaustritt weist, kann auch der Katheterkopf in die entsprechende Gegenrichtung vorangetrieben werden. Da die hier dargestellten Katheter auf einfache Weise an die gewünschte Stelle bewegt werden können, läßt sich der Zeit- und Arbeitsaufwand des Operateurs sowie die für alle Beteiligten damit verbundene Röntgenbelastung wesentlich reduzieren.In order to be able to actively and superselectively move the catheters to certain positions inside a patient's body, the catheters shown in FIGS. 1 to 15 have distal openings which form flow outlets for a drive medium. For example, a physiological saline solution can serve as the drive medium. In order to be able to move the catheter head well in and around the longitudinal direction of the catheter even in strongly tortuous vessels or similar hollow bodies, the outflow of the drive medium at the individual flow outlets can be controlled independently of one another in the catheter shown in FIGS. 1 to 15. The drive medium flowing out of the flow outlets allows forces to be built up in the area of the catheter head which are large enough to drive the catheter forward and to steer it in the desired direction. A recoil is generated by means of the drive medium, which propels the catheter against the direction of flow of the drive medium. Depending on the direction in which the controlled flow outlet points, the catheter head can also be driven in the corresponding opposite direction. Since the catheters shown here can be moved to the desired location in a simple manner, the time and effort of the surgeon and the X-ray exposure associated therewith can be significantly reduced.

In den Figuren 1 und 2 sind die Katheterköpfe zweier Katheter in einem Längsschnitt dargestellt, die beide einen zentralen Arbeits- oder Hauptkanal A aufweisen. Durch diesen Arbeits- oder Hauptkanal A kann beispielsweise ein medizinisches Instrument durchgeführt werden, wenn sich der Katheter in der gewünschten Position befindet.In Figures 1 and 2, the catheter heads of two catheters are shown in a longitudinal section, both of which have a central working or main channel A. A medical instrument can be passed through this working or main channel A, for example, when the catheter is in the desired position.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Katheter weisen zumindest einen Seitenkanal S-C auf, welcher im Bereich desThe catheters shown in Figures 1 and 2 have at least one side channel S-C, which in the area of

Katheterkopfes in einer nach außen führenden Seitenöffnung 0-1 beziehungsweise 0-2 mündet. Dabei ist bei dem in Figur 2 dargestellten Katheter der Strömungsaustritt 0-2 am Ende einer schlauchartigen Verlängerung vorgesehen, die vom distalen Endbereich des Katheters weg in Richtung zu dessen proximalen Ende weist. Diese schlauchartige Verlängerung ist relativ weich ausgestaltet, so daß beim Zurückziehen des in Figur 2 dargestellten Katheters kein Widerhakeneffekt auftritt.Catheter head opens into a side opening 0-1 or 0-2 leading to the outside. The figure in FIG illustrated catheter, the flow outlet 0-2 is provided at the end of a tube-like extension which points away from the distal end region of the catheter towards its proximal end. This tube-like extension is designed to be relatively soft, so that there is no barb effect when the catheter shown in FIG. 2 is withdrawn.

Bei Injektion zum Beispiel einer physiologischen Kochsalzlösung in einen der Seitenkanäle S-C wird dieses Antriebsmedium aus dem den Seitenkanal S-C zugeordneten Strömungsaustritt 0-1 beziehungsweise 0-2 gepreßt, so daß eine SteuerStrömung J-S entsteht. Diese Steuerströmung bewirkt einen Rückstoßeffekt, welche den Katheterkopf entgegen der Strömungsrichtung vorantreibt. Da die Strömungsaustritte 0-1 und 0-2 bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Katheter mit separaten Kanälen S-C für das Antriebsmedium verbunden sind, kann die Ausströmung des Antriebsmediums bei den einzelnen Strömungsaustritten 0-1 und 0-2 unabhängig voneinander gesteuert werden. Die durch das Ausströmen des Antriebsmediums erzeugten Ruckstoßkräfte werden durch den Operateur unter Röntgendurchleuchtung so in Katheterbewegungen umgesetzt, daß dadurch gewollte und gezielte Katheterpositionierungen erfolgen.When injecting, for example, a physiological saline solution into one of the side channels S-C, this drive medium is pressed out of the flow outlet 0-1 or 0-2 assigned to the side channel S-C, so that a control flow J-S is created. This control flow causes a recoil effect which drives the catheter head against the direction of flow. Since the flow outlets 0-1 and 0-2 in the catheter shown in FIGS. 1 and 2 are connected to separate channels SC for the drive medium, the outflow of the drive medium at the individual flow outlets 0-1 and 0-2 can be controlled independently of one another . The recoil forces generated by the outflow of the drive medium are converted into catheter movements by the surgeon under X-ray fluoroscopy in such a way that desired and targeted catheter positioning takes place.

Wie die Figuren 3 und 4 zeigen, weisen die Katheter an ihrem distalen Katheterkopf mehrere Strömungsaustritte auf, denen jeweils ein separater Seitenkanal S-C zugeordnet ist. Diese Seitenkanäle S-C weisen an ihrem proximalen Ende eine Anschlußmöglichkeit zum Einspritzen oder Einbringen des Antriebsmediums auf. Dabei sind die Seitenkanäle S-C unabhängig voneinander und unabhängig vom Arbeitskanal A ansteuerbar.As FIGS. 3 and 4 show, the catheters have a plurality of flow outlets on their distal catheter head, each of which has a separate side channel S-C assigned to it. These side channels S-C have a connection option at their proximal end for injecting or introducing the drive medium. The side channels S-C can be controlled independently of one another and independently of the working channel A.

Der in Figur 4 dargestellte Katheter weist zumindest zwei Strömungsaustritte auf, die in entgegengesetzte Richtungen rechtwinklig zur Katheter-Längsachse weisen. Zusätzlich sind mindestens zwei weitere Strömungsaustritte vorgesehen, die das Ende der schlauchartigen Verlängerungen S bilden. Diese schlauchartigen Verlängerungen sind mit ihren Strömungsaustritten zum proximalen Katheterende gerichtet. Der in Figur 4 dargestellte Katheter weist somit mehrere Strömungsaustritte auf, die in unterschiedlichen Winkelpositionen zur Katheter-Längsachse am vorderen Katheter- Endbereich angeordnet sind. Bei gleichzeitiger Ausströmung des Antriebsmediums aus den Strömungsaustritten der zum proximalen Katheterende weisenden schlauchartigen Verlängerungen S und aus einer der beiden vorderen Strömungsaustritte wird der Katheter mit seinem in Figur 4 dargestellten Katheterkopf seitwärts nach vorne vorangetrieben.The catheter shown in FIG. 4 has at least two flow outlets that run in opposite directions point perpendicular to the longitudinal axis of the catheter. In addition, at least two further flow outlets are provided, which form the end of the hose-like extensions S. These tube-like extensions are directed towards the proximal end of the catheter with their flow exits. The catheter shown in FIG. 4 thus has a plurality of flow outlets which are arranged at different angles to the longitudinal axis of the catheter at the front end of the catheter. When the drive medium simultaneously flows out of the flow outlets of the tube-like extensions S pointing towards the proximal end of the catheter and out of one of the two front outlets, the catheter with its catheter head shown in FIG. 4 is propelled sideways forward.

Die Strömungsaustritte des Katheters können auch unter jeweils gleichen Winkelabständen um den Umfang des Katheterkopfes angeordnet sein. Möglich ist auch, daß zumindest die in gleichen Winkelpositionen angeordneten Strömungsaustritte etwa in derselben Querschnittsebene des Katheters angeordnet sind. Um den Katheter vorantreiben zu können, ist es zweckmäßig, wenn zumindest eine Öffnung so angebracht ist, daß das ausströmende Antriebsmedium eine axiale Strömungskomponente erzeugt. Dazu kann der entsprechende Strömungsaustritt vom distalen Katheterende weg in Richtung zum proximalen Katheterende gerichtet sein. Die Strömungsaustritte können durch eine winklig zur Katheter-Längsachse angebrachte Bohrung, eine Ausparung oder einen Einschnitt gebildet sein. Möglich ist aber auch, diese Strömungaustritte an den Enden kurzer, flexibler Schlauchabschnitte S vorzusehen, wie dies beispielsweise in den Figuren 2 und 4 dargestellt ist.The flow outlets of the catheter can also be arranged at the same angular distances around the circumference of the catheter head. It is also possible that at least the flow outlets arranged in the same angular positions are arranged approximately in the same cross-sectional plane of the catheter. In order to be able to advance the catheter, it is expedient if at least one opening is provided in such a way that the outflowing drive medium generates an axial flow component. For this purpose, the corresponding flow outlet can be directed away from the distal end of the catheter in the direction of the proximal end of the catheter. The flow outlets can be formed by a bore, a recess or an incision made at an angle to the longitudinal axis of the catheter. However, it is also possible to provide these flow outlets at the ends of short, flexible hose sections S, as is shown, for example, in FIGS. 2 and 4.

In den Figuren 5 bis 7 sind verschiedene Katheter in einemDifferent catheters are in one in FIGS

Querschnitt dargestellt. Dabei sind die voneinander getrennten und separat ansteuerbaren Seitenkanäle S-C deutlich zu erkennen, denen jeweils ein - hier nicht dargestellter Strömungsaustritt zugeordnet ist. Die Seitenkanäle S-C sind getrennt vom Arbeitskanal A und gleichmäßig über den Katheterumfang verteilt angeordnet. Die Figuren 5 bis 7 zeigen die Katheter mit ihren symmetrisch angeordneten Seitenkanälen S-C, wobei die Katheter vier (Figur 5), sechs (Figur 6) beziehungsweise acht Seitenkanäle S-C (Figur 7) aufweisen.Cross section shown. The side channels SC, which are separate and can be controlled separately, are clearly closed recognize, each of which is assigned a flow outlet (not shown here). The side channels SC are separate from the working channel A and are evenly distributed over the circumference of the catheter. FIGS. 5 to 7 show the catheters with their symmetrically arranged side channels SC, the catheters having four (FIG. 5), six (FIG. 6) and eight side channels SC (FIG. 7).

In Figur 8 ist der Katheterkopf eines Katheters dargestellt, der ebenfalls über mehrere, in unterschiedlichenFIG. 8 shows the catheter head of a catheter, which also has several different ones

Querschnittsebenen angeordnete Strömungsaustritte verfügt.Cross-sectional levels arranged flow outlets.

Diese Strömungsaustritte der einzelnen Querschnittsebenen weisen in unterschiedliche Strömungsrichtungen. Die einzelnenThese flow exits of the individual cross-sectional planes point in different flow directions. The single ones

Strömungsaustritte sind jeweils über einen separaten Seitenkanal ansteuerbar. Dabei läßt sich das über dieFlow outlets can be controlled via a separate side channel. This can be done via the

Seitenkanäle den Strömungsaustritten zugeführte Antriebsmedium zum Vorschub und zur Steuerung des Katheters ausnutzen.Use side channels of the drive medium supplied to the flow outlets to advance and control the catheter.

Während die nach unten gerichteten Steuerstromungen J-S für den Vorschub des Katheterkopfes sorgen, werden die seitwärts gerichteten Steuerströmungen J-S für die seitliche Steuerung des Katheters genutzt.While the downward control currents J-S ensure the advancement of the catheter head, the laterally directed control currents J-S are used for the lateral control of the catheter.

Der in Figur 8 dargestellte Katheterkopf weist im Bereich seiner . Strömungsaustritte eine kolbenförmige gerundete Querschnittserweiterung auf. Durch diesen gerundeten Außenumriß des in Figur 8 dargestellten Katheterkopfes wird sowohl ein Vorschieben und Mitschwimmen des Katheterkopfes als auch dessen Zurückziehen erleichtert.The catheter head shown in FIG. 8 has in the area of its. Flow outlets a piston-shaped rounded cross-sectional expansion. This rounded outer contour of the catheter head shown in FIG. 8 facilitates both advancing and floating along with the catheter head and retracting it.

Bei dem in Figur 9 dargestellten Katheterkopf sind die Strömungsaustritte in ihrer Austrittsrichtung verstellbar. Die Strömungsaustritte sind dazu an den Enden von verschwenkbaren Strömungsführungen vorgesehen, die über Schwenkgelenke Rot. jeweils mit einem separaten Seitenkanal verbunden sind. Diese Schwenkgelenke Rot. sind jeweils über einen hier nicht dargestellten Schwenkantrieb bewegbar. Mittels der Schwenkgelenke Rot. können die als Schwenkarme S-A ausgebildeten Stromungsführungen etwa um 180° verschwenkt werden. Dabei sind die Schwenkarme S-A selektiv und definiert getrennt voneinander ansteuerbar, so daß beim Ausströmen des Antriebsmediums aus der Öffnung nur eines Schwenkarmes S-A der Katheter seitwärts abgedrängt wird. Bei einer entsprechenden Stellung der Schwenkarme S-A kann zusätzlich oder stattdessen auch eine Vorschubbewegung erfolgen.In the catheter head shown in FIG. 9, the flow outlets are adjustable in their exit direction. For this purpose, the flow outlets are provided at the ends of pivotable flow guides which are each connected to a separate side channel via swivel joints Rot. These swivel joints red are each not over here shown swivel drive movable. The flow guides designed as swivel arms SA can be swiveled by approximately 180 ° by means of the swivel joints red. The swivel arms SA can be controlled selectively and in a defined manner separately from one another, so that when the drive medium flows out of the opening of only one swivel arm SA, the catheter is pushed sideways. With a corresponding position of the swivel arms SA, a feed movement can additionally or instead take place.

Bei dem in Figur 10 dargestellten Katheterkopf ist zusätzlich ein distales Ventil VI vorgesehen, das in den Haupt- oder Arbeitskanal A zwischengeschaltet ist. Während in der Offenstellung des Ventils VI ein medizinisches Instrument oder dergleichen durch den Arbeitskanal A durchgeführt werden kann, bewirkt das Ventil VI in seiner Schließstellung eine Strömungsumleitung des Antriebsmediums, das nun allein durch die vom Arbeitskanal A abgezweigten und in den Strömungsaustritten mündenden Stromungsführungen ausströmen kann. Über die mit den Schwenkarmen verbundenen Schwenkgelenke Rot. kann die Ausströmung des Antriebsmediums bei den einzelnen Strömungsaustritten derart unabhängig voneinander gesteuert werden, daß der Katheterkopf in die gewünschte Fortbewegungsrichtung vorangetrieben wird.In the catheter head shown in FIG. 10, a distal valve VI is additionally provided, which is interposed in the main or working channel A. While a medical instrument or the like can be carried out through the working channel A in the open position of the valve VI, the valve VI in its closed position causes the drive medium to be diverted from the flow, which can now flow out solely through the flow guides branched off from the working channel A and opening into the flow outlets. The outflow of the drive medium at the individual flow outlets can be controlled independently of one another by means of the swivel joints Red connected to the swivel arms in such a way that the catheter head is propelled in the desired direction of travel.

Eine bevorzugte Ausfuhrungsform gemäß der Erfindung sieht vor, daß in den Stromungsführungen zu den einzelnen Strömungsaustritten oder Austrittsöffnungen Stellorgane, vorzugsweise Ventile, vorgesehen sind. Diese Ventile können hydraulisch oder elektrisch, gegebenenfalls auch mechanisch, betätigbar sein.A preferred embodiment according to the invention provides that actuators, preferably valves, are provided in the flow guides to the individual flow outlets or outlet openings. These valves can be actuated hydraulically or electrically, optionally also mechanically.

So sind bei dem in Figur 11 im Querschnitt dargestelltenSo are shown in cross section in FIG

Katheter die Stromungsführungen zu den Schwenkarmen S-Al und S-A2 geschlossen, während die Zufuhr zum Schwenkarm S-A3 geöffnet ist. Das hier nicht dargestellte distale Ventil VI ist ebenfalls geschlossen, so daß das über den Arbeitskanal A zuströmende Antriebsmedium nur am Schwenkarm S-A3 zu einer Steuerströmung J-S führt. Durch den Rückstoßeffekt erhält der Katheter, je nach Winkelstellung des durch das Schwenkgelenk oder dergleichen Rotationselement Rot. verstellbaren Schwenkarm S-Al eine seitliche Rückstoßkomponente und/oder eine Vorschubkraft.Catheter closed the flow guides to the swivel arms S-Al and S-A2, while the feed to the swivel arm S-A3 is open. The distal valve VI, not shown here, is also closed, so that the drive medium flowing in via the working channel A leads to a control flow JS only on the swivel arm S-A3. The recoil effect gives the catheter a lateral recoil component and / or a feed force, depending on the angular position of the swivel arm S-Al which can be adjusted by the swivel joint or the like rotary element Rot.

Die Schwenkarme sind über den Katheter-U fang gleichmäßig verteilt angeordnet und können einzeln angesteuert werden. Den Schwenkarmen S-A können Ventile vor- oder nachgeschaltet sein, gegebenenfalls sind diese Ventile auch in die Schwenkarme S-A integriert.The swivel arms are evenly distributed over the catheter U-catch and can be controlled individually. Valves can be connected upstream or downstream of the swivel arms S-A; if necessary, these valves are also integrated in the swivel arms S-A.

Der in Figur 12 dargestellte Katheterkopf weist zusätzlich zu dem im Hauptkanal A zwischengeschalteten Ventil VI weitere Ventile V2 und V3 auf, die jeweils einem Strömungsaustritt zugeordnet sind. Dabei sind die Ventile V2 und V3 in Stromungsführungen zwischengeschaltet, die vom Haupt- oder Arbeitskanal A abzweigen. Die Ventile VI, V2 und V3 sind getrennt voneinander ansteuerbar. Durch das Zusammenspiel der einzeln ansteuerbaren Ventile und die Winkelstellung der einzelnen Strömungsaustritte beziehungsweise Stromungsführungen zur Katheter-Längsachse läßt sich der Katheter in Längsrichtung und/oder seitwärts vorantreiben.In addition to the valve VI interposed in the main channel A, the catheter head shown in FIG. 12 has further valves V2 and V3, each of which is assigned to a flow outlet. The valves V2 and V3 are interposed in flow guides that branch off from the main or working channel A. The valves VI, V2 and V3 can be controlled separately. The interaction of the individually controllable valves and the angular position of the individual flow outlets or flow guides to the longitudinal axis of the catheter allows the catheter to be advanced in the longitudinal direction and / or sideways.

Der in Figur 13 dargestellte Katheterkopf ähnelt im wesentlichen dem in Figur 12 gezeigten Katheter. Jedoch sind bei dem Katheterkopf gemäß Figur 13 die Strömungsaustritte an verschwenkbaren Stromungsführungen vorgesehen, die mit den Schwenkgelenken Rot. verbunden sind. Diese Schwenkgelenke Rot. sind in Strömungsrichtung vor den Ventilen V2 beziehungsweise V3 angeordnet. Auch die Stromungsführungen des in Figur 13 dargestellten Katheterkopfes zweigen vom Haupt- oder Arbeitskanal A ab. Die Ventile V2 oder V3 können auch vor den Schwenkgelenken in die Stromungsführungen zwischengeschaltet oder unmittelbar in die Schwenkgelenke Rot. integriert sein.The catheter head shown in FIG. 13 is essentially similar to the catheter shown in FIG. However, in the catheter head according to FIG. 13, the flow outlets are provided on pivotable flow guides which are connected to the swivel joints Rot. These swivel joints Rot. Are arranged in the flow direction upstream of the valves V2 and V3. The flow guides of the catheter head shown in FIG. 13 also branch from the main or Working channel A from. The valves V2 or V3 can also be interposed in front of the swivel joints in the flow guides or integrated directly into the swivel joints Rot.

Bei dem in Figur 14 dargestellten Katheterkopf sind Mikropu pen Pl, P2 und P3 vorgesehen, die gegebenenfalls auch als Ventil ausgeführt sein können. Mit Hilfe dieser Mikropumpen Pl bis P3 sollen die einzelnen, an die Schwenkarme S-A angrenzenden Kammerinhalte der voneinander separierten Kammern Kl bis K4 umverteilt werden, so daß dadurch die Ξchwenkarme S-A in die gewünschte Richtung gedrängt werden und die Stromungsrichtung des dem entsprechenden Schwenkarm zugeordneten Strömungsaustritts selektiv und definiert vorwählbar ist. Bei dieser in Figur 14 dargestellten Ausfuhrungsform ist der die Kammern Kl bis K4 aufweisende Katheterkopf entsprechend elastisch ausgestaltet. Durch Schließen des distalen Ventils VI, selektives Verschwenken der Schwenkarme S-Al und S-A2 im Schwenkbereich Sl, S2 und durch Betätigen, d.h. beispielsweise selektives Öffnen oder Schließen der Mikropumpen oder Ventile P2 und P3, kann der für die Vorschubbewegung des Katheters erforderliche Rückstoßeffekt erzeugt werden. Dabei wird das Antriebsmedium dem entsprechenden Schwenkarm S-Al oder S-A2 einzig über den Arbeits- oder Hauptkanal A zugeführt.In the catheter head shown in FIG. 14, micropumps P1, P2 and P3 are provided, which can optionally also be designed as a valve. With the help of these micropumps P1 to P3, the individual chamber contents adjoining the swivel arms SA of the separated chambers K1 to K4 are to be redistributed, so that the swivel arms SA are thereby pushed in the desired direction and the flow direction of the flow outlet assigned to the corresponding swivel arm is selective and is pre-selectable. In the embodiment shown in FIG. 14, the catheter head having the chambers K1 to K4 is designed to be correspondingly elastic. By closing the distal valve VI, selectively pivoting the swivel arms S-Al and S-A2 in the swivel range S1, S2 and by actuating, i.e. For example, selective opening or closing of the micropumps or valves P2 and P3, the recoil effect required for the advancing movement of the catheter can be generated. The drive medium is fed to the corresponding swivel arm S-Al or S-A2 only via the working or main channel A.

Wie in Figur 15 dargestellt ist, kann bei einem ausgewählten Zusammenspiel des Pump- und Ventilsystems P und V das Antriebsmedium aus einer vorwählbaren Strömungsöffnung austreten, so daß aufgrund der physikalischen Strömungsgesetze der Katheter eine seitliche Kraftkomponente erfährt. Je nach Stellung des Schwenkarmes läßt sich damit erforderlichenfalls auch eine Vorschubkomponente erzielen. Dabei entspricht der in Figur 15 dargestellte Katheter im wesentlichen dem Katheterkopf aus Figur 14. Um den Katheter auch im Bereich seines Katheterkopfes möglichst klein ausgestalten zu können, ist es zweckmäßig, wenn der Katheterkopf der in den Figuren 8 bis 15 gezeigten Katheter mit den entsprechenden Ventilen, Schwenkantrieben, Mikropumpen und dergleichen in Mikrosystemtechnik ausgebildet ist. Dabei können die erforderlichen Strukturen im Lithographie- oder Ätzverfahren, mittels Röntgentiefenlithographie über Synchrotronstrahlung oder über Galvanoformung und Kunststoff bformung hergestellt werden.As shown in FIG. 15, with a selected interaction of the pump and valve system P and V, the drive medium can emerge from a preselectable flow opening, so that the catheter experiences a lateral force component due to the physical flow laws. Depending on the position of the swivel arm, a feed component can also be achieved if necessary. The catheter shown in FIG. 15 essentially corresponds to the catheter head from FIG. 14. In order to be able to make the catheter as small as possible in the area of its catheter head, it is expedient if the catheter head of the catheter shown in FIGS. 8 to 15 is designed with the corresponding valves, swivel drives, micropumps and the like in microsystem technology. The required structures can be produced in the lithography or etching process, by means of deep X-ray lithography using synchrotron radiation or by means of electroforming and plastic molding.

Erwähnt sei noch, daß zur Bildung mehrerer, zu Strömungsaustritten führender Kanäle, ein den Arbeitskanal konzentrisch umschließender, in Umfangsrichtung gekammerter Außenschlauch vorgesehen sein kann, der über abdichtende, die Kammern begrenzende Längsstege mit der Außenwand des Arbeitskanales verbunden ist. Die Ringkanalabschnitte zwischen benachbarten Längsstegen bilden dabei die Steuerkanäle. Bevorzugt sind drei Steuerkanäle, gebildet durch drei Längsstege, vorgesehen. Bedarfsweise können auch mehr als drei Steuerkanäle vorgesehen sein.It should also be mentioned that to form a plurality of channels leading to flow outlets, a circumferentially chambered outer hose concentrically surrounding the working channel can be provided, which is connected to the outer wall of the working channel via sealing longitudinal webs delimiting the chambers. The ring channel sections between adjacent longitudinal webs form the control channels. Three control channels, preferably formed by three longitudinal webs, are preferably provided. If necessary, more than three control channels can also be provided.

Der Arbeitskanal zusammen mit den Steuerkanälen kann als einstückiges Teil, insbesondere durch Extrudieren hergestellt werden. Ein solches Teil weist auch bei geringen Außenabmessungen eine ausreichende Stabilität auf und kann auch insgesamt den Katheterschaft bilden. The working channel together with the control channels can be produced as a one-piece part, in particular by extrusion. Such a part has sufficient stability even with small external dimensions and can also form the catheter shaft as a whole.

Claims

Expectations

1. Catheter for medical applications, in particular for insertion into blood vessels, hollow organs and the like hollow bodies, with distal openings which form flow outlets for a drive medium, characterized in that the outflow of the drive medium at the individual flow outlets (0-1, 0-2) is independent is controllable from each other.

2. Catheter according to claim 1, characterized in that the individual flow outlets (0-1, 0-2) are connected to separate channels (S-C).

3. Catheter according to claim 1 or 2, characterized in that the individual flow outlets are independently adjustable with respect to their opening cross-section and are preferably connected to a common channel (A) for the drive medium.

4. Catheter according to claim 3, characterized in that actuators, preferably valves (V2, V3) are provided in the flow guides to the individual outlet openings.

5. Catheter according to claim 4, characterized in that the valves (VI, V2, V3) can be actuated hydraulically or electrically, optionally mechanically.

6. Catheter according to one of claims 1 to 5, characterized in that a plurality of flow outlets pointing in different directions are provided.

7. Catheter according to one of claims 1 to 6, characterized in that the flow outlets are adjustable in their exit direction.

8. A catheter according to claim 7, characterized in that the flow outlets at the ends of position-adjustable, in particular pivotable flow guides (SA) are provided, which are connected to swivel joints (red.) And that there are swivel drives at the ^' swivel joints (red.) .

9. Catheter according to claim 8, characterized in that hydromotor or electromotive drives, optionally mechanically actuatable drives, are provided as swivel drives.

10. Catheter according to one of claims 1 to 9, characterized in that a central working channel (A) in particular is provided for auxiliary instruments or the like, which preferably serves at the same time for supplying the drive medium to the distal flow outlets.

11. Catheter according to claim 10, characterized in that a valve at the distal outlet end of the working channel (A)

(VI) is provided.

12. Catheter according to one of claims 1 to 11, characterized in that electrical control connections of the valves, swivel drives and the like are provided to the outside to a control device.

13. Catheter according to one of claims 1 to 12, characterized in that the valves (VI, V2, V3), Rotary drives, micropumps (Pl, P2, P3) and the like are designed in microsystem technology.

14. Catheter according to one of claims 1 to 13, characterized in that it has an outer diameter of less than 1 mm and that the distal catheter head is preferably piston-shaped and / or rounded.

15. Catheter according to one of claims 1 to 14, characterized in that a plurality of flow outlets distributed around the circumference of the catheter head or the like and are optionally offset in the longitudinal direction to each other.

16. Catheter according to one of claims 1 to 15, characterized in that the catheter head is replaceably connectable to the catheter shaft.

17. Catheter according to one of claims 1 to 16, characterized in that to form several, too

Flow outlets of leading channels, preferably concentric to the working channel or enclosing it, an outer hose or the like connected to the outer wall of the working channel via sealing longitudinal webs is provided and that the annular channel sections form control channels between adjacent longitudinal webs.

18. Catheter according to claim 17, characterized in that the working channel together with the control channels form an integral part, in particular an extrusion part.