Ballonkatheters: Wat zijn enkele belangrijke ontwerpoverwegingen?

Katie Karmelek/Product Manager/Vention Medical

Ballonkatheters worden gebruikt in een breed scala aan minimaal invasieve diagnostische en therapeutische procedures, waaronder het verwijden van vaten, het openen van blokkades, het toedienen van stents, en meer.

Er zijn veel factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen van een ballonkatheter, waaronder de toepassing, het type ballon, het type katheter en de prestatievereisten van het apparaat.

Toepassingen
De toepassing waarvoor de katheter zal worden gebruikt, is de belangrijkste drijfveer voor het ontwerp van de katheter. Veel voorkomende toepassingen voor ballonkatheters zijn onder meer:

• Renale denervatie
• Cryoablatie
• Ballon sinuplastie
• Transkatheter aortaklep implantatie (TAVI)
• Drug toediening
• Stent toediening
• Ballon occlusie
• Ballonangioplastiek
• Esofageale dilatatie
• Atherectomie
• Ballon carpale tunnelplastiek
• Kyphoplastiek

Soorten ballonnen
Er zijn drie hoofdtypen ballonnen:

• Niet-compatibele (hoge druk) ballonnen zijn meestal gemaakt van polyester of nylon. Ze worden gebruikt voor toepassingen waarbij de ballon moet uitzetten tot een specifieke diameter en hoge druk moet uitoefenen om een verstopping te openen of de vasculatuur te verwijden.
• Semicompliant (middendruk) ballonnen zijn meestal gemaakt van Pebax of polyurethanen met een hogere densiteit. Ze worden gebruikt voor toepassingen waarbij een middelhoge druk nodig is, maar waarbij men meer therapietrouw wil dan bij een niet-compliant ballon en meer flexibiliteit om de toediening te vergemakkelijken.
• Compliant (elastomere) ballonnen zijn meestal gemaakt van polyurethaan of silicone. Ze worden opgeblazen door volume in plaats van druk. Ze kunnen 100% tot 800% uitrekken en worden vaak gebruikt in toepassingen waarbij de ballon zich volledig moet aanpassen aan de anatomie of deze moet afsluiten.

Cathetertypes
De meeste ballonkatheters hebben ondersteuning nodig om de kolomsterkte te bereiken die nodig is om de katheter in te brengen en in positie te brengen. Er zijn drie veel voorkomende types katheterontwerpen:

• Over-the-wire (OTW) ballonkatheters hebben een voerdraad die over de gehele lengte van de katheter loopt.
• Rapid exchange (RX) ballonkatheters hebben een voerdraad langs slechts een kort gedeelte (ongeveer 25 cm), waardoor tijd wordt bespaard in vergelijking met het voortbewegen van een voerdraad over de gehele lengte van de katheter.
• Fixed-wire (FW) ballonkatheters hebben een draadkern die in de katheter is ingebouwd, waardoor een voerdraad niet nodig is om de katheter naar de plaats van behandeling te brengen.

Prestatie-eisen
Hoewel er vele prestatiekenmerken zijn waarmee rekening moet worden gehouden in een katheterontwerp, omvatten enkele belangrijke eigenschappen het volgende:

• Inflatie/deflatie is de tijd die nodig is om een ballon op te blazen en leeg te laten lopen. Om deze tijd tot een minimum te beperken, moet de katheter zodanig worden ontworpen dat de dwarsdoorsnede van het opblaaslumen zo groot mogelijk is.
• Volgbaarheid is het vermogen van de katheter om door de anatomie te gaan om de plaats van behandeling te bereiken. Dit is vooral belangrijk voor kronkelige anatomie, zoals bij neurologische toepassingen.
• Inbrengprofiel is de ruimte die nodig is om de katheter in de anatomie in te brengen. Hoe kleiner het inbrengprofiel, hoe kleiner de incisieplaats, wat het genezings- en herstelproces van de patiënt versnelt.

Deze prestatiekenmerken zijn vaak met elkaar verbonden. U kunt bijvoorbeeld de inflatie- en deflatiesnelheden minimaliseren door de diameter van de slangen te vergroten. Dit verhoogt echter ook het inbrengprofiel van de katheter.

De brede waaier van ontwerpoverwegingen voor ballonkatheters kan ontmoedigend zijn. Een ervaren organisatie voor contractproductie die gespecialiseerd is in het ontwerp, de ontwikkeling en de productie van ballonkatheters kan u helpen bij het proces om uw innovatieve technologie op de markt te brengen.