PL203349B1 - Cewnik do dostarczania płynu do obszaru anatomicznego oraz sposób wytwarzania takiego cewnika - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy cewnika do dostarczania płynu do obszaru anatomicznego oraz sposobu wytwarzania takiego cewnika. Cewniki według wynalazku umożliwiają równomierne dostarczanie płynnych leków poprzez segment wlewowy cewnika.

Cewniki wlewowe do dostarczania płynnego leku do układów anatomicznych, takich jak ciało ludzkie, są dobrze znane w tej dziedzinie techniki. Takie cewniki zawierają zwykle giętką rurkę pustą wewnątrz, wprowadzaną w pewne obszary anatomiczne. Rurka zawiera zwykle jeden lub więcej osiowych prześwitów, przez które przepływa płyn. Bliższy koniec rurki cewnika łączy się ze źródłem płynu, skąd wprowadza się płyn do rurki cewnika. Płyn przepływa przez jeden z prześwitów, pod ciśnieniem przykładanym do bliższego końca rurki. Dla każdego prześwitu przewiduje się jeden lub więcej otworów wylotowych wzdłuż segmentu wlewowego, w pobliżu dalszego końca rurki, przeznaczonych do wylewania płynu z rurki. Takie otwory wylotowe wykonuje się przebijając ściankę boczną pustej wewnątrz rurki.

W pewnych warunkach medycznych dostarcza się korzystnie pł ynny lek do wielu miejsc w obszarze rany. Na przykład, niektóre rany wymagające leczenia bólu mogą stykać się raczej z wieloma zakończeniami nerwów niż z jednym pniem nerwowym. Jednym z przykładów takiej rany jest nacięcie chirurgiczne. Jak stwierdzono powyżej, znane jest zapewnianie wielu otworów wylotowych, przez które płynny lek opuszcza rurkę cewnika. Otwory wylotowe mogą znajdować się w różnych osiowych i obwodowych pozycjach wzdł uż rurki cewnika, aby kontrolować pozycję miejsc, do których dostarcza się lek. Przykład cewnika o takiej konfiguracji ujawnia amerykański opis patentowy nr 5,800,407 (zgłaszający Eldor). Również, w pewnych przypadkach, pożądane jest dostarczanie takiego leku pod niskim ciśnieniem, tak, aby dostarczać lek ze stosunkowo małą szybkością. Na przykład, niektóre leki przeciwbólowe należy dostarczać powoli, aby uniknąć toksyczności i innych skutków ubocznych. Ponadto, w wielu przypadkach pożądane jest dozowanie płynnego leku z jednakową szybkością z wlewowego segmentu cewnika, tak, aby lek był równomiernie rozprowadzany w obszarze rany.

Niestety, ograniczenie dotychczasowych cewników z wieloma otworami wylotowymi, takich jak cewnik opisany przez Eldor, polega na tym, że podczas niskociśnieniowego dostarczania płynnego leku płyn ma tendencję do wylewania się tylko przez otwór wylotowy (otwory wylotowe) najbliższe wobec bliskiego końca segmentu wlewowego rurki cewnika. Wynika to z faktu łatwiejszego wypływu płynów płynących rurką przez otwory wylotowe wykazujące najmniejszy opór dla przepływu. Im dłuższa jest droga przepływu płynu w prześwicie, tym większy jest opór przepływu i spadek ciśnienia płynu. Najbliższe otwory wykazują najmniejszy opór dla przepływu i najmniejszy spadek ciśnienia. Dlatego płyn ma tendencję do wylewania się z rurki cewnika głównie przez te otwory wylotowe. W wyniku tego, płynny lek jest dostarczany tylko do małego rejonu w obszarze rany. Tendencja płynu do niepożądanego wypływania tylko przez najbliższe otwory wylotowe zależy od wielkości otworu, całkowitej liczby otworów wylotowych i szybkości przepływu. Gdy wzrasta wielkość otworu lub ich liczba, to płyn będzie raczej wypływał tylko przez najbliższe otwory. Na odwrót, gdy wzrasta szybkość przepływu to płyn mniej ulega tej tendencji.

Tendencję płynu do niepożądanego wylewania się tylko przez najbliższe otwory cewnika można w pewnych przypadkach zahamować zwię kszają c szybkość przepł ywu lub ciś nienie pł ynu, co powoduje przepływ płynu przez większą liczbę otworów wylotowych cewnika. Istotnie, jeśli szybkość przepływu lub ciśnienie są wystarczająco duże, to płyn będzie przepływał przez wszystkie otwory wylotowe. Jednak czasem, z medycznego punktu widzenia, jest pożądane dostarczanie leku ze stosunkowo małą szybkością, tj. przy niskim ciśnieniu. Również, nawet w tych przypadkach, gdy dostarczanie płynu pod wysokim ciśnieniem jest akceptowalne lub pożądane, dotychczasowe cewniki nie zapewniają równomiernego dostarczania płynu wzdłuż wlewowego segmentu cewnika. Raczej, szybkość przepływu przez otwory wylotowe bliższe bliskiego końca segmentu wlewowego jest zazwyczaj większa w stosunku do szybkoś ci przepł ywu przez otwory wylotowe bliż sze dalszego koń ca. Dzieje się tak dlatego, że płyn przechodząc przez bliższe otwory napotyka mniejszy opór przepływu i mniejszy spadek ciśnienia. W przeciwieństwie do tego, płyn przepływający przez dalsze otwory napotyka większy opór przepływu i większy spadek ciśnienia, a w związku z tym wypływa z mniejszą szybkością. Im dalszy jest otwór tym mniejsza jest szybkość wypływu płynu. W wyniku tego, następuje nierównomierne rozdzielanie leku w obszarze rany.

W innym znanym rodzaju cewnika wlewowego wystę pują liczne prześwity w rurce cewnika. Dla każdego prześwitu przewidziano jeden otwór wylotowy wykonany przez przebicie otworu w ściance

PL 203 349 B1 rurki. Otwory wylotowe występują w różnych pozycjach osiowych wzdłuż wlewowego segmentu rurki cewnika. W ten sposób płynny lek można dostarczać do szeregu miejsc w obszarze rany. Chociaż ta konfiguracja pozwala ulepszyć rozdzielanie płynu, to ma ona pewne wady. Jedną z wad jest fakt, że szybkości przepływu płynu przez otwory wylotowe nie są jednakowe, gdyż bardziej odległe otwory wylotowe wykazują większy opór przepływu z takich samych powodów, jak omówione powyżej. Inną wadą jest fakt, że liczba prześwitów, a więc i liczba otworów wylotowych płynu jest ograniczona przez małą średnicę rurki cewnika. W wyniku tego, płyn można dostarczać tylko do bardzo ograniczonej liczby miejsc w obszarze rany. Jeszcze inną wadą jest fakt, że bliższe końce prześwitów muszą być przymocowane do skomplikowanej rury rozgałęźnej, co podwyższa koszt wytwarzania cewnika.

Przykład cewnika zapewniającego bardziej równomierne rozdzielanie płynnego leku przez wlewowy segment cewnika objaśnia amerykański opis patentowy nr 5,425,723 (zgłaszający - Wang). Wang ujawnia cewnik wlewowy obejmujący zewnętrzną rurkę, wewnętrzną rurkę zawartą współosiowo w rurce zewnętrznej i środkowy prześwit w rurce wewnętrznej. Rurka wewnętrzna ma średnicę mniejszą niż rurka zewnętrzna, a więc tworzy się między nim pierścieniowa przestrzeń. Rurka zewnętrzna posiada wiele równo rozmieszczonych otworów wylotowych określających wlewowy segment cewnika. Podczas użytkowania, płyn przepływający przez środkowy prześwit przechodzi przez celowo umieszczone otwory boczne w ściankach bocznych wewnętrznej rurki. W szczególności, odległości pomiędzy sąsiadującymi otworami bocznymi zmniejszają się wzdłuż długości rurki wewnętrznej, aby wymusić większy przepływ płynu przez bardziej odległe boczne otwory. Następnie płyn przepływa wzdłużnie przez pierścieniową przestrzeń, po czym wypływa przez otwory wylotowe w ściance rurki zewnętrznej. W przestrzeni pierścieniowej płyn może płynąć w kierunku oddalającym się lub zbliżającym, zależnie od umieszczenia najbliższego otworu wylotowego w rurce zewnętrznej. Taką konfigurację przewidziano, aby wymusić bardziej równomierną szybkość wypływu płynu z cewnika.

Niestety, cewnik Wanga jest skuteczny jedynie przy stosunkowo wysokim ciśnieniu dostarczanego płynu. Gdy stosuje się go przy stosunkowo niskim ciśnieniu dostarczanego płynu, cewnik ujawniony przez Wanga nie zapewnia równomiernego rozdzielania płynu. Zamiast tego, płyn ma tendencję do wylewania się przez boczne otwory rurki wewnętrznej i rurki zewnętrznej, najbliższe wobec bliskiego końca wlewowego segmentu cewnika, gdyż te otwory wykazują najmniejszy opór przepływu. Nawet w przypadku dostarczania płynu pod wysokim ciśnieniem istnieje szereg ograniczeń tego rozwiązania. Jedno z ograniczeń polega na tym, że rozwiązanie w postaci rurek współosiowych jest stosunkowo złożone i trudne do wykonania. Obie rurki muszą być dostatecznie giętkie, aby można było nimi manipulować w układzie anatomicznym, a równocześnie przestrzeń pierścieniowa musi pozostawać otwarta, aby płyn mógł tędy równomiernie przepływać. Inne ograniczenie polega na tym, że przestrzeń pierścieniowa może zostać zakłócona, jeśli nastąpi zgięcie wlewowego segmentu rurki. Zgięcie cewnika może odkształcać przestrzeń pierścieniową lub nawet spowodować zetknięcie rurki wewnętrznej i zewnętrznej. To może spowodować niejednakowe ciśnienie płynu w przekroju wzdłużnym przestrzeni pierścieniowej, a w konsekwencji - nierównomierne dostarczanie płynu.

W amerykańskim dokumencie patentowym nr 5,066,278 opisany jest również cewnik przeznaczony do długotrwałego podawania leków. Opisany w tym dokumencie cewnik posiada co najmniej dwa otwory do podawania leków, przy czym drugi i ewentualnie następne otwory, patrząc w kierunku przeciwnym do kierunku przepływu leku w cewniku, są uszczelnione przy pomocy rozpuszczalnego materiału. W przypadku zatkania pierwszego otworu przez rozrastającą się tkankę, kolejne otwory mogą być otwarte i podawanie leku kontynuowane.

W europejskim zgłoszeniu patentowym nr 804936 opisano inny typ cewnika, posiadający rurowy korpus, w którego ścianach znajduje się wiele otworów lub kanałów, tak wyprofilowanych, że zapewniają kontrolowaną szybkość uwalniania płynnego leku z cewnika.

A więc istnieje potrzeba ulepszonego cewnika wlewowego dla dostarczania płynnego leku w sposób równomierny wzdłuż wlewowego segmentu cewnika, w postaci rozwiązania stosunkowo prostego, łatwego do wykonania, skutecznego zarówno przy dużej jak i przy małej szybkości przepływu dostarczanego płynu. Ponadto, uważa się, że szczególna grupa cewników, takich jak cewnik Wanga, może zapewnić równomierne dostarczanie płynu tylko przy wysokim ciśnieniu lub dużej szybkości płynu. Jednakże, istnieje potrzeba cewnika wlewowego należącego do tej grupy, w postaci rozwiązania stosunkowo prostego, łatwego do wykonania i utrzymującego równomierne dostarczanie płynu przy zgięciu lub innym fizycznym odkształceniu.

Przedmiotem wynalazku jest cewnik do dostarczania płynu do obszaru anatomicznego, zawierający rurkę i rurową sprężynę zwojową, której bliższy koniec przymocowano do dalszego końca rurki.

PL 203 349 B1

Istotą wynalazku jest to, że cewnik zawiera zaślepkę zamykającą dalszy koniec sprężyny, gdzie rurka i sprężyna wyznaczają część środkowego prześwitu, przy czym w stanie swobodnym sąsiadujące zwoje sprężyny stykają się ze sobą, zaś w odpowiedzi na wartość ciśnienia płynu znajdującego się wewnątrz sprężyny, większą lub równą wartości progowej ciśnienia dozowania sprężyna rozciąga się.

Korzystnie, cewnik zawiera również prześwit w zaślepce, stanowiący prześwit dla drutu prowadzącego.

Kolejnym przedmiotem wynalazku jest cewnik do dostarczania płynu do obszaru anatomicznego, zawierający rurkę, zamkniętą w dalszym końcu, gdzie długość rurki wyznacza segment wlewowy rurki, posiadający wiele otworów wylotowych w ściance bocznej rurki.

Istotą wynalazku jest to, że cewnik zawiera rurową sprężynę zwojową umieszczoną współosiowo w segmencie wlewowym tak, że pomiędzy rurką a sprężyną wyznaczony jest prześwit, przy czym sąsiadujące zwoje sprężyny stykają się ze sobą gdy wartość ciśnienia płynu znajdującego się wewnątrz sprężyny jest mniejsza od wartości progowej ciśnienia dozowania, zaś gdy wartość ciśnienia płynu znajdującego się wewnątrz sprężyny jest większa albo równa wartości progowej ciśnienia dozowania sprężyna rozciąga się.

Korzystnie, otwory wylotowe są zasadniczo równej wielkości, tak że płyn przepływa przez otwory wylotowe z zasadniczo jednakową prędkością.

Korzystnie, sprężyna i rurka stykają się ze sobą na znacznej długości sprężyny.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania cewnika do dostarczania płynu do obszaru anatomicznego

Istotą wynalazku jest to, że formuje się rurkę, mocuje się bliższy koniec rurowej sprężyny zwojowej do dalszego końca rurki tak, że rurka i sprężyna wyznaczają część środkowego prześwitu, przy czym w stanie swobodnym sąsiadujące zwoje sprężyny stykają się ze sobą, zaś w odpowiedzi na wartość ciśnienia płynu znajdującego się wewnątrz sprężyny, większą lub równą wartości progowej ciśnienia dozowania, sprężyna rozciąga się, oraz mocuje się zaślepkę do dalszego końca sprężyny.

Przedmiotem wynalazku jest także sposób wytwarzania drugiego wariantu cewnika do dostarczenia płynu do obszaru anatomicznego.

Istotą wynalazku jest to, że formuje się rurkę zamkniętą na dalszym końcu, której długość wyznacza segment wlewowy rurki, posiadający otwory wylotowe w bocznych ściankach rurki oraz wprowadza się rurową sprężynę zwojową współosiowo do segmentu wlewowego, wyznaczając prześwit pomiędzy rurką i sprężyną, przy czym sąsiadujące zwoje sprężyny stykają się ze sobą gdy wartość ciśnienia płynu znajdującego się w prześwicie jest mniejsza od wartości progowej ciśnienia dozowania, zaś w odpowiedzi na wartość ciśnienia płynu znajdującego się wewnątrz sprężyny, większą lub równą wartości progowej ciśnienia dozowania, sprężyna rozciąga się.

Zgodnie z wynalazkiem cewnik zawiera „sączącą” rurową sprężynę zwojową. Sprężyna ma właściwość rozciągania się, gdy ciśnienie płynu jest równe lub większe od progowej wartości ciśnienia dozowania, pozwalając, aby płyn dozowany był z prześwitu przepływając promieniowo pomiędzy zwojami, tj. „sącząc się” przez sprężynę. Alternatywnie, płyn może sączyć się przez nieszczelności w zwoju sprężyny. Korzystnie, płyn dozowany jest zasadniczo równomiernie na długości i na obwodzie części sprężyny. Podczas użytkowania, płyn wprowadza się do otwartego, bliższego końca rurki, po czym wpływa on do sprężyny i poddaje się go ciśnieniu większemu lub równemu progowej wartości ciśnienia dozowania, w taki sposób, aby płyn sączył się przez sprężynę.

Cewnik może zawierać wiele otworów wylotowych wzdłuż swojej długości. Otwory wylotowe mogą służyć jako kryza ograniczająca przepływ. Alternatywnie, kryzę ograniczającą przepływ można umieścić gdziekolwiek w cewniku lub w pobliżu cewnika. Otwory wylotowe mogą być coraz większe wzdłuż długości cewnika, w taki sposób, aby największy otwór wylotowy był bardziej oddalony niż najmniejszy otwór wylotowy. Alternatywnie, otwory mogą być przewiercone laserem i posiadać w przybliżeniu taką samą wielkość. Korzystnie, płyn płynący pod ciśnieniem przez cewnik będzie płynął przez zasadniczo wszystkie otwory wylotowe z zasadniczo równą prędkością.

Zgodnie z powyższym, głównym celem i zaletą niniejszego wynalazku jest przezwyciężenie niektórych lub wszystkich opisanych ograniczeń i przedstawienie ulepszonego cewnika do dostarczania płynnego leku do obszaru rany w obszaru anatomicznego.

W celu streszczenia wynalazku i korzyś ci osią ganych w stosunku do dotychczasowego stanu techniki, opisano tu powyżej pewne cele i zalety wynalazku. Oczywiście, należy rozumieć, że niekoniecznie wszystkie te cele lub zalety mają być osiągnięte zgodnie z poszczególnymi wariantami wynalazku. I tak, na przykład, specjaliści w tej dziedzinie techniki przyznają, że wynalazek może być realizowany lub

PL 203 349 B1 przeprowadzony w sposób, przy którym osiąga się lub optymalizuje jedną zaletę lub grupę zalet przedstawionych w tym opisie bez konieczności osiągnięcia innych celów lub zalet przedstawionych lub zaproponowanych w niniejszym opisie.

Wszystkie te warianty mieszczą się, zgodnie z zamierzeniem, w zakresie wynalazku ujawnionego w niniejszym opisie. Te i inne warianty niniejszego wynalazku staną się łatwo oczywiste dla specjalistów w tej dziedzinie techniki na podstawie następującego szczegółowego opisu korzystnych wariantów z odniesieniem do załączonych figur lecz wynalazek nie ogranicza się do żadnego ujawnionego poszczególnego rozwiązania lub rozwiązań.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania przedstawiono na rysunku na którym fig. 1 jest bocznym widokiem cewnika posiadającego cechy i zalety pierwszego wariantu niniejszego wynalazku; fig. 2A jest przekrojem wzdłużnym cewnika z fig. 1, przedstawiającym nie napięty, swobodny stan sprężyny; fig. 2B jest przekrojem wzdłużnym cewnika z fig. 1, przedstawiającym rozciągnięty stan sprężyny; fig. 3 jest przekrojem wzdłużnym cewnika posiadającego cechy i zalety drugiego wariantu niniejszego wynalazku; fig. 4 jest bocznym widokiem cewnika posiadającego cechy i zalety innego wariantu niniejszego wynalazku; fig. 5 jest bocznym widokiem cewnika posiadającego cechy i zalety jeszcze innego wariantu niniejszego wynalazku; fig. 6 jest schematyczną ilustracją cewnika według niniejszego wynalazku, używanego w połączeniu z filtrem usuwającym powietrze; fig. 7 jest bocznym widokiem cewnika posiadającego cechy i zalety kolejnego wariantu niniejszego wynalazku; fig. 8 jest bocznym widokiem cewnika posiadającego cechy i zalety jeszcze innego wariantu niniejszego wynalazku; a fig. 9 jest schematycznym przedstawieniem zastosowania cewnika według niniejszego wynalazku do leczenia skrzepu krwi.

Fig. 1, 2A i 2B przedstawiają cewnik 80 według pierwszego wariantu niniejszego wynalazku. Cewnik 80 zawiera rurkę 82, „sączącą” rurową sprężynę zwojową 84 i zaślepkę 86. Bliższy koniec sprężyny 84 przymocowuje się do dalszego końca rurki 82 w ten sposób, aby rurka i sprężyna wyznaczały oddzielnie część centralnego prześwitu. Zaślepkę 82, korzystnie w kształcie kopułki, przymocowuje się do i zamyka nią dalszy koniec sprężyny 84. Część sprężyny 84, dalsza wobec rurki 82, zawiera segment wlewowy cewnika 80. W stanie nienaprężonym, przedstawionym na fig. 2A, w sprężynie 84 sąsiadujące zwoje stykają się ze sobą w taki sposób, że płyn znajdujący się w sprężynie, poniżej progowej wartości ciśnienia dozowania, nie wylewa się z prześwitu płynąc promieniowo pomiędzy zwojami. Sprężyna 84 ma właściwość wzdłużnego rozciągania się, jak przedstawiono na fig. 2B, gdy ciśnienie płynu jest większe lub równe progowej wartości ciśnienia dozowania sprężyny, umożliwiając płynowi dozowanie z prześwitu przez „sączenie” tj. wyciekanie promieniowo na zewnątrz pomiędzy zwojami. Alternatywnie, sprężyna może rozciągać się promieniowo bez wydłużania, umożliwiając płynowi „sączenie” przez zwoje sprężyny. Ponadto, sprężyna może rozciągać się zarówno wzdłużnie jak i promieniowo, umożliwiając „sączenie”, co będzie zrozumiale dla specjalistów w tej dziedzinie techniki. Korzystnie, płyn pomiędzy zwojami sprężyny dozowany jest zasadniczo równomiernie na długości i obwodzie części sprężyny dalszej od rurki 82, tj. segmentu wlewowego. Cewnik 80 można stosować do dostarczania płynu zarówno przy dużej jak i przy małej prędkości przepływu.

Podczas użytkowania, cewnik 80 wprowadza się do obszaru anatomicznego w taki sposób, aby sprężyna 84 była w okolicy, do której pożądane jest dostarczanie płynnego leku. Sprężyna jest początkowo w stanie nie naprężonym, jak przedstawia fig. 2A. Płyn wprowadza się do bliższego końca rurki 82 cewnika 80, a następnie płyn wpływa i przepływa przez sprężynę 84 aż osiąga zaślepkę 80. Płyn jest ciągle wprowadzany do bliższego końca rurki 82, a więc gromadzi się wewnątrz sprężyny 84. Gdy sprężyna 84 jest wypełniona płynem, to ciśnienie płynu rośnie szybciej. Płyn wywiera nacisk skierowany promieniowo na zewnątrz, na zwoje sprężyny. Gdy wzrasta ciśnienie to siła skierowana na zewnątrz rośnie. Gdy ciśnienie płynu wzrasta do progowej wartości ciśnienia dozowania, to siła skierowana na zewnątrz powoduje nieznaczne rozsunięcie zwojów sprężyny w taki sposób, ze sprężyna rozciąga się wzdłużnie, jak przedstawia fig. 2B. Alternatywnie, zwoje mogą rozsunąć się promieniowo, jak omówiono powyżej. Płyn płynie wówczas przez rozsunięte zwoje i jest dozowany z cewnika 80. Ponadto, dozowanie jest korzystnie zasadniczo równomierne na przestrzeni segmentu wlewowego cewnika 80. Gdy płyn wprowadza się ciągle do rurki 82, to sprężyna 84 pozostaje rozciągnięta i ciągle dozuje płyn do pożądanego obszaru układu anatomicznego. Jeśli wprowadzanie płynu ustaje chwilowo, to ciśnienie płynu w sprężynie 84 może obniżyć się poniżej progowej wartości ciśnienia dozowania. W takim przypadku, sprężyna ściska się w taki sposób, że zwoje znów sąsiadują ze sobą i płyn nie jest już więcej dozowany.

PL 203 349 B1

Szereg rodzajów sprężyn spełnia cele niniejszego wynalazku. Odpowiednimi rodzajami sprężyny są łatwe do nabycia sprężyny typu 316L lub 402L. W korzystnej konfiguracji, sprężyna 84 na około 200 zwojów na 2,54 cm (1 cal) swej długości. W tej konfiguracji, sprężyna może korzystnie wytrzymać znaczne zgięcie bez wycieku płynu ze sprężyny i jedynie poważne zgięcie spowoduje rozsunięcie sąsiadujących zwojów. Dlatego sprężynę 84 można znacznie zginać w obszarze anatomicznym bez powodowania wycieku płynu, który będzie dozowany tylko do jednego obszaru anatomicznego. Sprężyna 84 może mieć dowolną pożądaną długość, która wyznacza długość segmentu wlewowego cewnika 80. Sprężynę można wykonać z różnych materiałów, biorąc pod uwagę wytrzymałość, giętkość i bezpieczeństwo. Korzystnym materiałem jest stal nierdzewna. W korzystnej konfiguracji, wewnętrzna i zewnętrzna średnica sprężyny wynosi odpowiednio około 0,51 i 0,76 mm (około 0,02 cala i 0,03 cala), a drut sprężyny ma średnicę około 0,127 mm (około 0,005 cala). Bliższy koniec sprężyny 84 jest korzystnie umieszczony współśrodkowo w dalszym końcu rurki 82. Sprężynę można przykleić do wewnętrznej ścianki rurki 82 stosując, na przykład, spoiwo U.V., materiał do uszczelniania lub inne materiały wiążące. Alternatywnie, sprężynę można przylutować w rurce 82 lub zaopatrzyć w bliższy korek i szczelnie zakorkować w rurce 82.

Rurkę 82 i zaślepkę 86 można wykonać z dowolnego spośród różnych materiałów, biorąc pod uwagę giętkość, lekkość, wytrzymałość, gładkość i bezpieczeństwo. Odpowiednie materiały obejmują nylon, poliimid, teflon i inne materiały znane specjalistom w tej dziedzinie techniki.

Fig. 3 przedstawia cewnik 90 według innego wariantu niniejszego wynalazku. Cewnik 90 zawiera zamkniętą na dalszym końcu rurkę 92 i „sączącą” rurową sprężynę zwojową 94 umieszczoną współosiowo w rurce 92 w taki sposób, że wyznacza prześwit pomiędzy rurką i sprężyną. Wzdłuż długości rurki 92, w jej ściance bocznej wykonano wiele otworów wylotowych 96. Długość rurki 92 zawierającej takie otwory wylotowe 96 wyznacza segment wlewowy cewnika 90. Otwory wylotowe 96 wykonano korzystnie w ściankach segmentu wlewowego. Segment wlewowy może mieć dowolną pożądaną długość. W korzystnej konfiguracji, przestrzeń osiowa pomiędzy sąsiadującymi otworami 96 mieści się w zakresie około 3,175 do 6,35 mm (około 0,125 do 0,25 cala), a bardziej korzystnie około 4,76 mm (około 3/16 cala). Sąsiadujące otwory 96 są korzystnie oddalone od siebie kątowo o około 120°. Sprężyna 94 mieści się korzystnie w segmencie wlewowym cewnika i na ułożenie podobne do sprężyny 84 z wariantu z fig. 1, 2A i 2B. Sprężyna 94 jest korzystnie dłuższa niż segment wlewowy i tak umieszczona, aby wszystkie otwory wlotowe 96 sąsiadowały ze sprężyną 94. W tej konfiguracji zabezpiecza się płyn przed wylaniem z prześwitu zanim nie przepłynie pomiędzy zwojami sprężyny. Zaślepkę przymocowuje się korzystnie do rurki w pobliżu jej dalszego końca 98. Alternatywnie, rurkę 92 można ukształtować z zamkniętym dalszym końcem 98. Cewnik 90 można stosować do dostarczania płynu z dużą lub małą prędkością przepływu.

Podczas użytkowania, cewnik 90 wprowadza się do obszaru anatomicznego w taki sposób, aby segment wlewowy był w obszarze pożądanego dostarczania płynnego leku. Płyn wprowadza się do bliższego końca rurki 92 cewnika 90, po czym płyn przepływa przez sprężynę 94, aż dotrze do zamkniętego dalszego końca rurki 92. Płyn wprowadza się w sposób ciągły do bliższego końca rurki 92 i zbiera się wewnątrz sprężyny 94. W końcu, sprężyna 94 jest wypełniona płynem, ciśnienie płynu wzrasta i płyn sączy się przez zwoje sprężyny jak opisano w nawiązaniu do wariantu z fig. 1,2A i 2B. Co więcej, płyn przepływa pomiędzy zwojami zasadniczo równomiernie na długości i obwodzie sprężyny 94. Następnie płyn wylewa się z rurki 92 przepływając przez otwory wylotowe 96 segmentu wlewowego. Otwory wylotowe są korzystnie równej wielkości, a więc płyn przepływa z zasadniczo jednakową prędkością przez otwory wylotowe, co powoduje korzystnie na ogół równomierne rozdzielanie płynu w pożądanym obszarze obszaru anatomicznego. Płyn wprowadza się w sposób ciągły do cewnika 90, sprężyna 94 pozostaje rozciągnięta, aby w sposób ciągły dozować płyn z cewnika. Jeśli wprowadzanie płynu ustaje chwilowo, to ciśnienie płynu w sprężynie 94 może obniżyć się poniżej progowej wartości ciśnienia dozowania. W takim przypadku, sprężyna może się ścisnąć w taki sposób, aby zwoje były znowu sąsiadujące ze sobą, a płyn przestał być dozowany.

W korzystnej konfiguracji, sprężyna 94 i rurka 92 stykają się wzdłuż całej długości sprężyny w taki sposób, że płyn sączący się ze sprężyny przepływa w sposób wymuszony przez otwory 96 segmentu wlewowego. Korzystnie, jeden koniec sprężyny 94 jest przymocowany do ścianek wewnętrznych rurki 92, umożliwiając przemieszczanie się drugiego końca sprężyny w miarę jej rozciągania. Sprężynę można przykleić do rurki 92 przy pomocy, na przykład, spoiwa U.V., materiału uszczelniającego lub innych materiałów wiążących. Alternatywnie, koniec sprężyny może być przylutowany

PL 203 349 B1 do wewnętrznych ścianek rurki 92. Rurkę 92 można wykonać z dowolnego odpowiedniego materiału. Ścianki wewnętrzne rurki 92 są korzystnie gładkie, a więc sprężyna może łatwiej rozciągać się i ściskać.

Fig. 4 przedstawia cewnik 60 według innego wariantu niniejszego wynalazku. Cewnik 60 jest bardziej odpowiedni dla stosunkowo dużej prędkości przepływu płynu do obszaru w układzie anatomicznym. Cewnik 60 zawiera rurkę 62 z wieloma otworami wylotowymi 64 o wzrastającej wielkości. W szczególności, bardziej oddalone otwory wylotowe mają większą średnicę niż bardziej bliskie otwory wylotowe. Usytuowanie otworów wylotowych 64 na rurce 62 wyznacza długość segmentu wlewowego cewnika 60. Segment wlewowy może mieć dowolną pożądaną długość. Bliższy koniec cewnika 60 jest połączony ze źródłem płynu, a drut prowadzący i/lub prześwit dla drutu prowadzącego można też przewidzieć, aby pomóc przy wprowadzaniu cewnika 60 do obszaru anatomicznego.

Jak omówiono powyżej, dla wysokiego lub niskiego ciśnienia dostarczanego płynu, otwory wylotowe bliższe dalszego końca rurki cewnika stwarzają zwykle zwiększony opór przepływu w porównaniu z otworami wylotowymi bliższymi bliższego końca rurki. Również, płyn przepływający przez bardziej odległe otwory wykazuje większy spadek ciśnienia. W związku z tym, obserwujemy zwykle większą prędkość przepływu płynu przez bliższe otwory, co powoduje nierównomierne dostarczanie płynu. Natomiast, cewnik 60 zapewnia korzystnie równomierne dostarczanie płynu przez wszystkie otwory wylotowe 64, w warunkach stosunkowo dużej prędkości przepływu. Dzieje się tak, ponieważ zwiększona wielkość bardziej odległych otworów kompensuje ich zwiększony opór przepływu i spadek ciśnienia. Innymi słowy, ponieważ bardziej oddalone otwory są większe niż bardziej bliskie otwory, to obserwuje się większą prędkość przepływu przez bardziej oddalone otwory niżby to było, jeśli miałyby one tę samą wielkość jak bardziej bliskie otwory. Korzystnie, otwory 64 posiadają stopniowo wzrastającą wielkość, co powoduje równomierne dostarczanie płynu. Dodatkowo, otwory wylotowe 64 mogą mieć taką wielkość, aby łącznie stanowiły otwór ograniczający przepływ, jak opisano poniżej w związku z wariantem z fig. 5.

W porównaniu z dotychczas znanymi cewnikami, cewnik 60 jest korzystnie prosty i łatwy do wykonania. Należy tylko wywiercić wiele otworów wylotowych 64 w rurce 62. Ponadto, cewnik 60 może wytrzymać większe zgięcie niż dotychczas znane cewniki, utrzymując jednocześnie zdolność działania. W przeciwieństwie do dotychczas znanych cewników, takich jak cewnik Wanga, jeśli rurka 62 jest nieco zgięta, to wciąż będzie dostarczać płyn stosunkowo równomiernie. Wynika to z faktu, że rurka 62 posiada pojedynczy prześwit o stosunkowo dużym przekroju poprzecznym. Gdy rurka 62 jest nieco zgięta, to płyn przepływający przez prześwit w mniejszym stopniu napotyka na opór i w konsekwencji na zmianę ciśnienia, co może prowadzić do nierównomiernego dozowania płynu.

Rurkę 62 cewnika 60 można wykonać z dowolnego spośród wielu materiałów, biorąc pod uwagę niereaktywność z układami anatomicznymi, giętkość, lekkość, wytrzymałość, gładkość i bezpieczeństwo. Odpowiednie materiały obejmują nylon, poliimid, teflon i inne materiały znane specjalistom w tej dziedzinie techniki. Segment wlewowy może mieć dowolną pożądaną długość, ale korzystna długość wynosi około 1,27 do 50,8 cm (około 0,5 do 20 cali), a bardziej korzystna około 25,4 cm (około 10 cali). Średnica otworów wylotowych 64 mieści się korzystnie w zakresie od około 5,08 μιίτι (około 0,0002 cala) w bliższym końcu segmentu wlewowego do około 0,254 mm (około 0,01 cala) w jego dalszym końcu. Największy, tj. najbardziej oddalony otwór wylotowy 64 znajduje się w odległości około 6,35 mm (około 0,25 cala) od dalszego końca rurki 62. W korzystnej konfiguracji, osiowy odstęp pomiędzy sąsiednimi otworami 64 mieści się w zakresie około 3,175 do 6,35 mm (około 0,125 do 0,25 cala), a bardziej korzystnie około 4,76 mm (około 3/16 cala). Ewentualnie, otwory 64 można tak umieścić, aby sąsiadujące otwory były odległe kątowo o około 120°, jak w wariancie z fig. 5. Oczywiście, jeśli wykona się zbyt wiele otworów wylotowych 64, to rurka 62 może być osłabiona w niepożądany sposób.

Fig. 5 przedstawia cewnik 100 według innego wariantu niniejszego wynalazku. Cewnik 100 obejmuje zamkniętą w dalszym końcu rurkę 102 z wieloma otworami wylotowymi 104 w ściankach bocznych rurki 102. Część rurki 102 posiadająca otwory wylotowe 104 wyznacza segment wlewowy cewnika 100. Otwory wylotowe 104 mają taką łączną powierzchnię otwartą, która jest mniejsza niż obszar jakiegokolwiek ograniczającego przepływ przekroju poprzecznego lub kryzy cewnika. Dlatego otwory wylotowe 104 stanowią ograniczenie przepływu cewnika 100. Podczas użytkowania, cewnik korzystnie dozuje płyn przez zasadniczo wszystkie otwory wylotowe 104. Płyn wprowadzony do bliższego końca rurki 102 przepływa przez rurkę aż dojdzie do jej zamkniętego dalszego końca. Od tej chwili płyn gromadzi się w segmencie wlewowym cewnika. Płyn nie przepływa przez otwory 104 z powodu ich małej wielkości. W końcu, segment wlewowy cewnika wypełnia się płynem. Płyn wpływa

PL 203 349 B1 w sposób ciągły do bliższego końca rurki 102, a więc ciśnienie płynu zaczyna rosnąć. W określonym momencie ciśnienie staje się wystarczająco duże, aby wymusić przepływ płynu przez otwory wylotowe 104. Ponadto, płyn przepływa przez zasadniczo wszystkie otwory wylotowe 104.

W tej korzystnej konfiguracji, otwory wylotowe 104 mają jednakową wielkość, a więc płyn dozowany jest z zasadniczo jednakowa prędkością przez zasadniczo wszystkie otwory. Otwory 104 są korzystnie wywiercone laserem, aby uzyskać bardzo małą średnicę otworu. Korzystna średnica otworów wylotowych wynosi około 0,0002 cala lub około 5 μm. W rurce 102 można wykonać liczne otwory wylotowe 104. Otwory wykonuje się korzystnie na obwodzie segmentu wlewowego cewnika 100, aby bardziej równomiernie dostarczać płyn do obszaru anatomicznego. Korzystny odstęp osiowy pomiędzy sąsiednimi otworami wylotowymi 104 mieści się w zakresie około 3,175 do 6,35 mm (około 0,125 do 0,25 cala), a bardziej korzystnie około 4,76 mm (około 3/16 cala). Cewnik 100 można użyć do dostarczania płynu z dużą lub małą prędkością przepływu. Rurkę 102 można wykonać z dowolnego spośród różnych materiałów znanych specjalistom w tej dziedzinie techniki i omówionych poprzednio.

Gdy stosuje się dowolny cewnik z powyższych wariantów, to cewnik ten może początkowo zawierać powietrze wewnątrz rurki cewnika. Wprowadzenie ciekłego leku do cewnika wymusza wypływ powietrza przez otwory wylotowe. Jednakże, może to zająć szereg godzin. Gdy cewnik jest wprowadzany do ciała pacjenta, podczas gdy w cewniku znajduje się powietrze, a ciekły lek wprowadza się do cewnika, to do rany pacjenta nie przejdzie wcale lub przejdzie niewiele leku, aż do chwili, gdy powietrze zostanie usunięte z rurki cewnika. Dlatego korzystne jest wypełnienie cewnika ciekłym lekiem przed wprowadzeniem cewnika do ciała pacjenta, aby mieć pewność, że powietrze zostało usunięte z cewnika przed jego użyciem. Ponadto, w odniesieniu do fig. 6, można wprowadzić filtr powietrza 224, znany w tej dziedzinie techniki, do rurki cewnika blisko segmentu wlewowego 226 cewnika 200. Filtr 224 zapobiega wejściu niepożądanego powietrza do segmentu wlewowego 226 cewnika 220.

Fig. 7 i 8 przedstawiają rurki cewnikowe z wydłużonymi otworami lub szczelinami wylotowymi. Te rurki cewnikowe można stosować zamiast rurek cewnikowych przedstawionych i opisanych powyżej. Fig. 7 przedstawia rurkę 230 posiadająca otwory lub szczeliny wylotowe 232 wydłużone w kierunku wzdłużnym rurki 230. Szczeliny 232 wykonuje się korzystnie na obwodzie rurki 230, wzdłuż segmentu wlewowego cewnika. W porównaniu z mniejszymi otworami wylotowymi, wydłużone szczeliny 232 mają tendencję do zwiększenia prędkości przepływu płynu wylewającego się z cewnika, przez zmniejszenie oporu, na który napotyka płyn. Korzystnie, szczeliny 232 mogą być skierowane wzdłużnie na korpusie cewnika, aby nie zakłócać integralności/budowy cewnika 200, co będzie łatwo zrozumiane przez specjalistów w tej dziedzinie techniki.

Fig. 8 przedstawia rurkę 234 z otworami lub szczelinami wylotowymi 236, których długość wzrasta wzdłuż długości rurki w kierunku dalszym. W przedstawionym wariancie, szczeliny bliższe bliskiego końca segmentu wlewowego rurki 234 są krótsze niż szczeliny bliższego końca segmentu wlewowego. Jak w wariancie z fig. 4, rurka cewnikowa 234 zapewnia korzystne, zasadniczo równomierne dostarczanie płynu przez wszystkie szczeliny wylotowe 236, w warunkach stosunkowo dużej prędkości przepływu. Wynika to z faktu, że większa wielkość bardziej oddalonych szczelin kompensuje ich zwiększony opór przepływu i spadek ciśnienia. Innymi słowy, ponieważ dalsze szczeliny są większe niż szczeliny bliższe, to obserwuje się większą prędkość przepływu przez bardziej oddalone szczeliny niżby to miało miejsce, gdyby miały tą samą wielkość jak bardziej bliskie szczeliny. Korzystnie, szczeliny 236 wykonuje się o stopniowo wzrastającej długości, co powoduje równomierne dostarczanie płynu, Ponadto, wydłużone szczeliny pozwalają na ogół na większe prędkości wypływu, jak w wariancie z fig. 7.

W odniesieniu do wszystkich powyższych wariantów cewników, można przewidzieć niezależny prześwit dla drutu prowadzącego w ramach lub w sąsiedztwie ujawnionych prześwitów, co będzie zrozumiane przez specjalistów w tej dziedzinie techniki.

Cewniki według niniejszego wynalazku można używać w różnych zastosowaniach medycznych. W odniesieniu do fig. 9, w jednym przykładowym zastosowaniu, cewnik 20 (numer odniesienia 80 stosuje się do określenia cewnika, ale można stosować dowolny z opisanych powyżej cewników) wprowadza się do skrzepu krwi 240, do wewnątrz żyły lub tętnicy 242. Korzystnie, segment wlewowy cewnika znajduje się w obrębie skrzepu krwi 240. Ciekły lek wprowadza się do bliższego końca rurki cewnika. Korzystnie, lek opuszcza cewnik 80 z równomierną prędkością przez segment wlewowy, rozpuszczając skrzep 240.

Specjaliści w tej dziedzinie techniki łatwo zrozumieją, że dowolny z wariantów cewników, opisanych tutaj, można użyć w różnych zastosowaniach obejmujących, ale bez ograniczenia, blok nerwów

PL 203 349 B1 obwodowych, wlewy dooponowe, wlewy naskórkowe, wlewy wewnątrznaczyniowe, wlewy wewnątrztętnicze i wlewy wewnątrzstawowe jak również postępowanie z bólem w miejscu rany.

Dodatkowo, dowolny cewnik ujawniony tutaj może stanowić całość z linią płynu eliminując pompę wlewową w przeciwieństwie do przypadku niezależnego cewnika przewidzianego do połączenia lub stałego zespolenia z pompą wlewową.

Chociaż niniejszy wynalazek ujawniono w kontekście pewnych korzystnych wariantów i przykładów, to specjaliści w tej dziedzinie techniki zrozumieją, że niniejszy wynalazek wykracza poza szczególnie ujawnione warianty i obejmuje inne alternatywne warianty i/lub zastosowania wynalazku i jego oczywiste modyfikacje i równoważniki.

Dlatego uważa się, że zakres niniejszego wynalazku ujawnimy tutaj nie powinien być ograniczony przez poszczególne ujawnione warianty opisane w tym opisie lecz powinien być określony jedynie przez właściwe odczytanie następujących zastrzeżeń.

Claims (7)

1. Cewnik do dostarczania płynu do obszaru anatomicznego, zawierający rurkę;

rurową sprężynę zwojową, której bliższy koniec przymocowano do dalszego końca rurki, znamienny tym, że zawiera zaślepkę (86) zamykającą dalszy koniec sprężyny (84), gdzie rurka (82) i sprężyna (84) wyznaczają część środkowego prześwitu, przy czym w stanie swobodnym sąsiadujące zwoje sprężyny (84) stykają się ze sobą, zaś w odpowiedzi na wartość ciśnienia płynu znajdującego się wewnątrz sprężyny, większą lub równą wartości progowej ciśnienia dozowania sprężyna (84) rozciąga się.

2. Cewnik według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera również prześwit w zaślepce (86), stanowiący prześwit dla prowadnika.

3. Cewnik do dostarczania płynu do obszaru anatomicznego, zawierający rurkę, zamkniętą w dalszym końcu, gdzie długość rurki wyznacza segment wlewowy rurki, posiadający wiele otworów wylotowych w ściance bocznej rurki, znamienny tym, że zawiera rurową sprężynę zwojową (94) umieszczoną współosiowo w segmencie wlewowym tak, że pomiędzy rurką (92) a sprężyną (94) wyznaczony jest prześwit, przy czym sąsiadujące zwoje sprężyny (94) stykają się ze sobą gdy wartość ciśnienia płynu znajdującego się wewnątrz sprężyny (94) jest mniejsza od wartości progowej ciśnienia dozowania, zaś gdy wartość ciśnienia płynu znajdującego się wewnątrz sprężyny jest większa albo równa wartości progowej ciśnienia dozowania sprężyna (94) rozciąga się.

4. Cewnik według zastrz. 3, znamienny tym, że otwory wylotowe (96) są zasadniczo równej wielkości, tak że płyn przepływa przez otwory wylotowe (96) z zasadniczo jednakową prędkością.

5. Cewnik według zastrz. 5, znamienny tym, że sprężyna (94) i rurka (92) stykają się ze sobą na znacznej długości sprężyny (94).

6. Sposób wytwarzania cewnika do dostarczania płynu do obszaru anatomicznego, znamienny tym, że formuje się rurkę (82), mocuje się bliższy koniec rurowej sprężyny (84) zwojowej do dalszego końca rurki (82) tak, że rurka (82) i sprężyna (84) wyznaczają część środkowego prześwitu, przy czym w stanie swobodnym sąsiadujące zwoje sprężyny (84) stykają się ze sobą, zaś w odpowiedzi na wartość ciśnienia płynu znajdującego się wewnątrz sprężyny, większą lub równą wartości progowej ciśnienia dozowania, sprężyna (84) rozciąga się, oraz mocuje się zaślepkę (86) do dalszego końca sprężyny (84).

7. Sposób wytwarzania cewnika do dostarczenia płynu do obszaru anatomicznego, znamienny tym, że formuje się rurkę (92) zamkniętą na dalszym końcu (98), której długość wyznacza segment wlewowy rurki (92), posiadający otwory wylotowe (96) w bocznych ściankach rurki (92), wprowadza się rurową sprężynę (94) zwojową współosiowo do segmentu wlewowego, wyznaczając prześwit pomiędzy rurką (92) i sprężyną (96), przy czym sąsiadujące zwoje sprężyny (94) stykają się ze sobą gdy wartość ciśnienia płynu znajdującego się w prześwicie jest mniejsza od wartości

PL 203 349 B1 progowej ciśnienia dozowania, zaś w odpowiedzi na wartość ciśnienia płynu znajdującego się wewnątrz sprężyny (94), większą lub równą wartości progowej ciśnienia dozowania, sprężyna (94) rozciąga się.