Ballonkatheter: Was sind die wichtigsten Designüberlegungen?

BY admin
|

Katie Karmelek/Product Manager/Vention Medical

Ballonkatheter werden bei einer Vielzahl von minimal-invasiven diagnostischen und therapeutischen Verfahren eingesetzt, z. B. bei der Erweiterung von Gefäßen, der Öffnung von Blockaden, der Einbringung von Stents und mehr.

Bei der Entwicklung eines Ballonkatheters sind viele Faktoren zu berücksichtigen, darunter die Anwendung, der Ballontyp, der Kathetertyp und die Anforderungen an die Leistung des Geräts.

Anwendungen
Die Anwendung, für die der Katheter eingesetzt werden soll, ist die wichtigste Triebfeder für das Katheterdesign. Zu den üblichen Anwendungen für Ballonkatheter gehören:

  • Renale Denervierung
  • Kryoablation
  • Ballonsinuplastie
  • Transkatheter-Aortenklappenimplantation (TAVI)
  • Medikamenteneinbringung
  • Stenteinbringung
  • Ballon Okklusion
  • Ballonangioplastie
  • Ösophagusdilatation
  • Atherektomie
  • Ballonkarpaltunnelplastik
  • Kyphoplastie

Ballontypen
Es gibt drei Haupttypen von Ballons:

  • Nicht nachgiebige (Hochdruck-)Ballons sind in der Regel aus Polyester oder Nylon hergestellt. Sie werden für Anwendungen verwendet, bei denen sich der Ballon auf einen bestimmten Durchmesser ausdehnen und einen hohen Druck ausüben muss, um eine Verstopfung zu öffnen oder das Gefäß zu erweitern.
  • Nachgiebige (Mitteldruck-)Ballons werden in der Regel aus Pebax oder Polyurethanen mit höherem Härtegrad hergestellt. Sie werden für Anwendungen verwendet, bei denen ein mittlerer Druck erforderlich ist, aber mehr Nachgiebigkeit als bei einem nicht-nachgiebigen Ballon und mehr Flexibilität zur Erleichterung der Verabreichung gewünscht wird.
  • Nachgiebige (elastomere) Ballons werden in der Regel aus Polyurethan oder Silikon hergestellt. Sie werden nicht durch Druck, sondern durch Volumen aufgeblasen. Sie können um 100 % bis 800 % gedehnt werden und werden häufig bei Anwendungen eingesetzt, bei denen sich der Ballon vollständig an die Anatomie anpassen oder diese verschliessen muss.

Kathetertypen
Die meisten Ballonkatheter benötigen eine Stütze, um die zum Einführen und Vorschieben des Katheters erforderliche Säulenstärke zu erreichen. Es gibt drei gängige Kathetertypen:

  • Over-the-wire (OTW)-Ballonkatheter haben einen Führungsdraht, der über die gesamte Länge des Katheters verläuft.
  • Rapid exchange (RX)-Ballonkatheter haben einen Führungsdraht nur über einen kurzen Abschnitt (etwa 25 cm), was im Vergleich zum Vorschieben eines Führungsdrahtes über die gesamte Länge des Katheters Zeit spart.
  • Ballonkatheter mit festem Draht (FW) haben einen Drahtkern im Inneren des Katheters, so dass kein Führungsdraht erforderlich ist, um den Katheter bis zur Behandlungsstelle vorzuschieben.

Leistungsanforderungen
Es gibt zwar viele Leistungsmerkmale, die bei der Konstruktion eines Katheters berücksichtigt werden müssen, aber einige Schlüsseleigenschaften sind die folgenden:

  • Inflation/Deflation ist die Zeit, die zum Aufblasen und Entleeren eines Ballons benötigt wird. Um diese Zeit zu minimieren, sollte der Katheter so konstruiert werden, dass die Querschnittsfläche des Inflationslumens maximiert wird.
  • Die Verfolgbarkeit ist die Fähigkeit des Katheters, sich durch die Anatomie vorzuschieben, um die Behandlungsstelle zu erreichen. Dies ist besonders wichtig bei gewundenen Anatomien, wie z. B. bei neurologischen Anwendungen.
  • Das Einführprofil ist der Raum, der zum Einführen des Katheters in die Anatomie benötigt wird. Je kleiner das Einführprofil ist, desto kleiner ist die Einschnittstelle, was den Heilungs- und Genesungsprozess des Patienten beschleunigt.

Diese Leistungsmerkmale sind oft miteinander verknüpft. So kann man beispielsweise die Aufblas- und Entleerungsraten minimieren, indem man den Durchmesser der Schläuche vergrößert. Dadurch erhöht sich jedoch auch das Einführungsprofil des Katheters.

Das breite Spektrum an Designüberlegungen für Ballonkatheter kann entmutigend sein. Ein erfahrenes Auftragsfertigungsunternehmen, das sich auf das Design, die Entwicklung und die Herstellung von Ballonkathetern spezialisiert hat, kann Sie dabei unterstützen, Ihre innovative Technologie auf den Markt zu bringen.