Катетер, в частности для перитонеального диализа - RU2193901C2
Код документа: RU2193901C2
Чертежи
Описание
Изобретение относится к катетеру, в частности предназначенному для использования при перитонеальном диализе. В частности, изобретение относится к катетеру для перитонеального диализа, подходящему для высоких скоростей потока, в то же время предотвращающему существенное смещение катетера. Катетер в соответствии с изобретением может также использоваться в других обстоятельствах, таких как при соединении с другими полостями или сосудами в организме, подобным желудку, кишечнику, мочевому пузырю, сердцу, головному мозгу и т.д., а также для соединения с кровеносными сосудами.
При перитонеальном, диализе катетер используется для подачи диализной жидкости в брюшную полость и удаления жидкости из нее.
Обычно используемый катетер представляет собой катетер Tenckhoff, который может быть прямого типа или спиралевидного типа. Этот катетер состоит из силиконовой трубки, на которой прикреплены две дакроновые накладки, в которые могут врастать волокна брюшины, фиксируя таким образом катетер в приданном положении после хирургической имплантации.
Проксимальный конец катетера подсоединен с помощью переходника к устройству для подачи диализной жидкости. Дистальный конец катетера снабжен множеством отверстий на его боковой стенке и в целом заканчивается отверстием.
Одной из проблем, которая связана с этим катетером, является то, что отверстия в катетере могут блокироваться во время фазы выпуска вследствие воздействия давления отсоса. Во время фазы впуска слишком высокие потоки могут привести к перемещению катетера в брюшную полость. Сила, возникающая при вытекании жидкости, вызывает отклонение кончика катетера и его смещение при начале потока жидкости. Это смещение катетера является одной из причин необходимости замены катетера. Это движение может также воздействовать на восприимчивость оболочек брюшной полости к инфекции.
Жидкость также вытекает из катетера через боковые отверстия и, если скорость потолка в боковых направлениях слишком высока, это может привести к дискомфорту пациента. Скорость потока в переднем направлении может также вызвать дискомфорт пациента.
В патентной литературе описаны катетеры для различных целей. Например, патентный документ ЕР-А1-185865 относится к имплантируемому в брюшную полость катетеру, снабженному несколькими распорками в форме дисков, которые защищают отверстия в боковых стенках катетера от блокировки врастающей тканью. Распорки, вероятно, также оказывают защитное действие на брюшину, которая удерживается на расстоянии от отверстий, где поддерживается максимальная скорость вытекающего потока. Дистальный конец катетера обычно закрыт, но может также быть открытым.
Патентный документ ЕР-В1-381062 описывает катетер для равномерного распределения терапевтических жидкостей и включает катетер с множеством отверстий вдоль боковой стенки катетера. Диаметр отверстий увеличивается по направлению к дистальному концу катетера, который закрыт. Очень мелкие отверстия создаются с помощью лазерной технологии и являются прямоугольными или продолговатыми.
Патентный документ WO 89/02290 описывает катетер для размещения в системе желудочков головного мозга. Катетер включает множество мелких отверстий, которые сверлятся под углом относительно обычной противоположной стенки катетера.
Патентный документ US-A-5 057073 описывает двухпросветный катетер для имплантации в вену пациента в целях лечебного гемодиализа. Катетер имплантируется с помощью нити Зельдингера, и кончик дистального конца катетера изготовлен с сужением для плотного прилегания вокруг нити Зельдингера. Стенка катетера снабжена множеством отверстий для прохождения крови в катетер и выхода из него.
Патентный документ ЕР-В1-191234 раскрывает способ изготовления медицинской трубки с бороздками или канавками. При использовании прямого катетера для перитонеального диализа, имеющего открытый дистальный конец, большая часть общего потока, достигающая двух третей, будет выходить через верхушечное отверстие. В связи с этим возникают высокие скорости оттока, который может повредить волокна брюшины. Кроме того, сила, действующая на кончик катетера вследствие оттока жидкости в осевом направлении, становится чрезмерно большой. Именно эта сила вызывает отклонение и смещение катетера при начале потока. Желательно уменьшить эту силу, особенно при более высоких потоках.
Проблема больше для более коротких катетеров с меньшим количеством боковых отверстий и с прямыми катетерами. При более высоком массовом расходе процентная доля, вытекающая через кончик, становится больше. Если поток удваивается, скорость оттока через открытый кончик возрастает более чем вдвое, а действующая в результате этого сила - более чем вчетверо.
Задачей настоящего изобретения является создание катетера, в частности, предназначенного для размещения в полости тела для перитонеального диализа, который может использоваться для более высоких потоков и обладать более низким сопротивлением потоку.
Другой задачей настоящего изобретения является создание катетера, в котором сводится к минимуму сила, воздействующая на кончик вследствие оттока из отверстия в кончике катетера.
Дополнительной задачей настоящего изобретения является создание катетера, в котором отток через боковые отверстия насколько возможно одинаков.
Простым способом сведения к минимуму сопротивления катетера потоку является увеличение его диаметра. Это, однако, может создать медицинские проблемы, такие как увеличение восприимчивости к инфекции или возросший риск утечки.
Для сведения к минимуму сопротивления потоку при неизменном диаметре можно увеличить общую площадь отверстий в боковых стенках катетера и кончике.
Как описано выше, большая часть жидкости течет через отверстие кончика катетера, что существенно влияет на пациента и катетер. С помощью сведения к минимуму потока через отверстие в кончике можно было бы разделить выходящий поток по большей области, что было бы благоприятно для пациента.
В соответствии с настоящим изобретением дренируемая область катетера имеет часть с уменьшенным диаметром, расположенную между указанными отверстиями и дистальным концом катетера, снабженным сужением, так что через отверстие в кончике выходит меньшая часть общего потока.
Дренируемая область катетера, кроме того, содержит часть с большим диаметром, имеющую диаметр больший, чем в части с уменьшенным диаметром, и расположенную дистальнее, чем указанная часть с уменьшенным диаметром.
Кроме того, часть с большим диаметром содержит коническую часть с равномерно увеличивающимся диаметром, так называемый диффузор.
Причем дренируемая часть катетера имеет по существу постоянный внутренний диаметр, и часть с большим диаметром имеет максимальный диаметр, который по существу равен указанному внутреннему диаметру.
Катетер, кроме того, имеет отверстие кончика на своем самом дистальном конце, причем указанная часть с уменьшенным диаметром отделена от указанного отверстия кончика указанной частью с большим диаметром.
Расстояние между частью с уменьшенным диаметром и отверстием кончика выполнено без указанных отверстий. Указанные отверстия и отверстие кончика имеют такие размеры, что скорость потока через каждое отверстие и отверстие кончика имеют одинаковую величину. Предпочтительно, чтобы менее 50% общего потока проходило через отверстие в кончике, и особенно предпочтительно, чтобы через отверстие в кончике проходило от 20 до 25% общего потока. Возможно также уменьшение отверстия кончика с тем, чтобы более чем 5 - 10% общего потока выходило через это отверстие.
Если катетер обеспечен сужением так, что поток через отверстие кончика составляет от 20 до 25% общего потока, скорость потока через отверстие, однако, еще настолько велика, что остается проблема силы, действующей на кончик катетера. Для дальнейшего уменьшения этой силы без полного ограничения потока через кончик последний может быть снабжен и сужением, которое уменьшает поток, и коническим диффузором, который увеличивает диаметр потока и таким образом уменьшает и скорость и силу выходящего потока.
Как объяснено выше, главная задача диффузора состоит в уменьшении скорости потока, а не в восстановлении давления. Увеличение диаметра для потока должно происходить постепенно так, чтобы жидкость плавно текла по внутренней поверхности диффузора и поэтому без сброса давления. Подходящий угол (α) кончика диффузора составляет от 3 до 20o, предпочтительно от 5 до 15o. Особенно предпочтителен угол приблизительно от 8 до 10o.
В соответствии с предпочтительным вариантом реализации изобретения кончик может быть изготовлен в виде отдельной части или вкладыша кончика, который фиксирован к катетеру, в остальном имеющему трубчатую форму, посредством сварки или клея. Вкладыш может быть изготовлен из того же материала, что и остальной катетер, такого как силикон или полиуретан.
В соответствии с предпочтительным вариантом реализации изобретения вкладыш изготовлен из металла, такого как титан или вольфрам. Таким образом, кончик катетера несколько тяжелее, что может быть преимуществом в определенных ситуациях. Могут также использоваться другие металлы, если вкладыш снабжен покрытием из биосовместимого материала, т.е., вкладыш залит в пластиковый материал. Вкладыш может отливаться с катетером во время его производства, что таким образом происходит в один этап.
Для достижения равномерного распределения оттока через отверстия в боковой стенке катетера эти отверстия образуются с различными размерами так, что отверстия, ближайшие к дистальному концу катетера, имеют самый маленький диаметр. С помощью образования отверстий таким образом первые отверстия, в которых скорость потока высокая и поэтому статическое давление низкое, имеют такой же поток как поток в самых мелких отверстиях, которые расположены дистальнее вдоль катетера по направлению к кончику, где статическое давление выше, а скорость потока ниже. Кроме того, небольшая часть области первых более крупных отверстий будет использоваться для эффективного потока вследствие того факта, что жидкость в катетере имеет составляющую потока по направлению к концу катетера. Катетер, кроме того, имеет продольную ось и отверстия с большей площадью поперечного сечения содержат овальное поперечное сечение, имеющее продольную ось овала, параллельную указанной продольной оси катетера. Причем катетер содержит, по меньшей мере, одну дополнительную часть с уменьшенным диаметром, расположенную в пределах дренируемой области.
Для уменьшения скорости потока наружу через отверстия может быть сделано множество отверстий. Однако, если сделано слишком много отверстий, катетер будет слишком мягким или податливым. То же происходит, если используются отверстия слишком большого диаметра.
В соответствии с предпочтительным вариантом реализации изобретения сужение может располагаться вдоль длины катетера между проксимальными отверстиями и дистальными отверстиями. Сужение повышает статическое давление для проксимальных отверстий, которые поэтому могут быть сделаны меньше, в то же самое время уменьшая скорость потока.
Таким образом, вдоль длины катетера могут располагаться отверстия различного размера так, что первые отверстия от проксимального конца являются крупными и овальными и поэтому уменьшаются в размере по направлению к сужению, тогда как непосредственно после сужения отверстия могут быть снова более крупными и уменьшаться в размере по направлению к дистальному концу катетера. Таким образом, получается по существу одинаковый отток через все отверстия.
Если в катетере имеется сужение, можно ожидать, что катетер будет иметь более высокое общее сопротивление потоку. Однако, если сужение размещается дальше от дистального конца, например на расстоянии двух третей от дистального конца, рассчитанных вдоль части катетера, снабженной отверстиями и именуемой - дренируемая область катетера, то достигается некоторое снижение общего сопротивления потоку. Поэтому предпочтительно, чтобы сужение размещалось на расстоянии приблизительно от 50% до 80% от дистального конца катетера, предпочтительно на расстоянии приблизительно 65% дренируемой области катетера при измерении от дистального конца.
Дополнительные признаки, преимущества и характеристики катетера в соответствии с изобретением будут очевидны из следующего подробного описания предпочтительных вариантов реализации изобретения со ссылкой на фиг.1-8.
Фиг. 1 представляет собой вид сбоку катетера типа CD-5001 и изображает типичный пример катетера в соответствии с современным уровнем техники.
Фиг. 2 представляет собой увеличенный вид в разрезе катетера фиг. 1.
Фиг. 3 представляет собой увеличенный вид в разрезе, аналогичный фиг. 2, но снабженный вкладышем кончика в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 4 представляет схематическое изображение условий давления внутри катетера.
Фиг. 5 представляет собой схематическую диаграмму потока в боковом отверстии катетера.
Фиг. 6 представляет собой вид в разрезе, аналогичный фиг. 3, схематически показывающий поток в месте сужения в части катетера, снабженного отверстиями.
Фиг. 7 представляет собой вид в разрезе, аналогичный фиг. 3, одного альтернативного варианта реализации изобретения.
Фиг. 8 представляет собой диаграмму, аналогичную фиг. 4, условий давления в катетере, снабженном сужением.
Фиг. 1 представляет собой вид сбоку катетера известного типа. Катетер 1 состоит из гибкой трубки из силикона, которая на своем проксимальном конце 2 соединена с устройством для подачи или удаления диализной жидкости, которое не показано на фигуре.
На конце 2 катетер снабжен двумя дакроновыми накладками 3, 4. Когда катетер хирургическим путем имплантируется в брюшную полость, две накладки 3 и 4 находятся в таких положениях в туннеле для введения, что брюшинные волокна могут прикрепляться к накладкам 3, 4 и фиксировать положение катетера и таким образом предотвратить инфекцию через туннель для введения. Проксимальный конец 2 катетера расположен снаружи кожи.
Дистальный конец 5 катетера расположен внутри брюшной полости и снабжен множеством отверстий 6 вдоль его боковой стенки и отверстием 7 кончика. Катетер показан в увеличенном разрезе на фиг. 2.
В этом варианте реализации наружный диаметр катетера d1 составляет 5,0 мм, а внутренний диаметр d2 составляет 2,7 мм. Может быть пятьдесят шесть отверстий с соответствующими промежутками 3,2 мм и с отверстием диаметром приблизительно 0,7 мм, расположенным вдоль дренируемой области катетера, который может иметь длину 90 мм. Отверстия приблизительно одинаковы по размеру. Однако эти спецификации могут значительно варьировать в различных катетерах, и каждый производитель имеет свои собственные конструкции и предпочтения.
На фиг.3 показан катетер в соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения. Катетер 11 снабжен множеством отверстий 16 вдоль стенки катетера, образующей дренируемую область катетера 28.
Катетер может включать вкладыш 18, который кроме того включает сужение 19, а также увеличивающую часть 20, например, в форме диффузора с равномерным увеличением 23 поперечного сечения (коническим) и заканчивающегося отверстием 17 кончика. Внутренний диаметр сужения может быть 1,5 мм, а конусность диффузора может быть приблизительно 8o, которая при длине приблизительно 9 мм приводит к конечному диаметру отверстия приблизительно 2,7 мм, т.е. такому же, как первоначальный внутренний диаметр катетера.
Размер вкладыша 18 может предпочтительно подбираться так, что скорость потока через отверстие кончика будет приблизительно такой же, как скорость потока через отверстия в боковой стенке катетера (более подробно см. ниже).
При указанных выше размерах поток через отверстие верхушки составляет приблизительно 20% от потока через боковые отверстия, что, как было показано, является подходящей величиной. Посредством подбора таких размеров достигается то преимущество, что сила, с которой поток воздействует на катетер, не слишком велика и не вызывает слишком большую степень движения катетера, т. е. предотвращается миграция катетера. Кроме того, скорость потока через отверстие в кончике относительно низкая, посредством чего воздействие на брюшную полость сводится к минимуму.
При определенных типах катетера удобно, если поток через отверстие в кончике меньше потока, указанного выше, например более 5 или 10% общего потока. Это особенно справедливо для катетеров со множеством отверстий в боковой стенке. В определенных случаях может быть также благоприятно, если отверстие в кончике отсутствует.
В других случаях может быть лучше, если большая часть общего потока проходит через отверстие в кончике как, например, до 50% общего потока или более. Однако обычно предпочтительно, чтобы через отверстие в кончике проходило приблизительно от 20 до 25% общего потока.
Вкладыш 18 предпочтительно изготовлен из того же материала, что и остальная часть катетера, из такого, как силикон. Весь катетер предпочтительно изготовлен единым изделием на одном и том же этапе производства. Альтернативно вкладыш 18 может быть изготовлен отдельно из того же материала или другого материала и может быть прикреплен к кончику катетера посредством сварки или клея, что, конечно, сделано биосовместимым образом.
Альтернативно вкладыш может быть изготовлен из биосовместимого пластикового материала, такого как полиуретан или поликарбонат.
Еще в одном альтернативном варианте реализации изобретения вкладыш изготовлен из металла, такого как титан или вольфрам, и вследствие этого имеет несколько большую массу, чем если он был изготовлен из пластикового материала. Это благоприятно, поскольку кончик катетера будет вследствие этого автоматически ориентироваться по направлению вниз в брюшной полости, что в целом предпочтительно.
Вкладыш может заливаться в пластиковый материал, который биосовместим. Могут использоваться другие металлы, такие как серебро, которое также имеет определенную бактериостатическую функцию.
В предпочтительном варианте реализации изобретения, как показано на фиг. 3, отверстия 16 изображены имеющими различные размеры. Целью использования отверстий с различными размерами является получение приблизительно такой же скорости потока из катетера через различные отверстия.
На фиг. 4 показано схематическое изображение условий давления внутри дренируемой области катетера при движении жидкости по направлению к кончику катетера. Давление в катетере составлено из динамического давления, которое соответствует энергии движения жидкости (см. кривую 31) и статического давления, которое составляет давление жидкости на стенку катетера (см. кривую 32). Сумма динамического давления и статического давления соответствует общему давлению (см. кривую 33). В целях простоты гидростатическое давление не принимается во внимание.
Как показано кривой 31, динамическое давление падает по направлению к кончику катетера, которое зависит от того, что скорость потока жидкости снижается, вследствие чего оно распределяется через боковые отверстия. В то же самое время статическое давление возрастает, как показано кривой 32. Общее давление слегка снижается наряду с другим ввиду эффекта трения о боковую стенку катетера.
Статическое давление у каждого бокового отверстия 16 определяет скорость потока через это отверстие. Таким образом, боковые отверстия должны иметь меньший диаметр ближе к кончику для того, чтобы была получена та же скорость потока из всех отверстий, посредством чего потери вследствие трения о боковые стенки отверстия, а также потери вследствие вязкости жидкости снижают скорость оттока. Снижение скорости оттока, вероятно, можно альтернативно получить с помощью конических отверстий, в которых диаметр увеличивается по направлению наружу. Такие отверстия могут проделываться с помощью лазерной технологии или другим способом, таким как коническая штамповка.
На практике диаметр отверстий не должен точно подбираться для статического давления, и обычно он достаточен, если используются два или три различных диаметра. На фиг. 3 отверстия 21 показаны с маленьким диаметром, близко к кончику катетера и отверстиями 22 с большим диаметром дальше от кончика катетера.
На фиг. 5 схематически показана картина потока кругового, относительно маленького отверстия 21 в боковой стенке катетера. Вдоль линий потока 24, которые лежат ближе всего к боковой стенке, частички жидкости имеют относительно низкую скорость и могут поэтому без какой-либо большой трудности доставляться наружу с помощью статического давления и проходить наружу через отверстие 21. Однако вдоль линии потока 25, которые находятся дальше от боковой стенки, частицы жидкости труднее отклонить, и их не удается соответствующим образом отклонить до прохождения отверстия 21. Поэтому эффективная площадь поверхности отверстия 21 уменьшена. Эффективная площадь поверхности зависит от скорости потока жидкости у отверстия. Для получения такой же площади эффективной поверхности площадь поперечного сечения отверстия должна быть дополнительно увеличена от кончика катетера.
Таким образом, есть две причины для увеличения диаметра отверстия дальше от кончика катетера. Однако нельзя слишком увеличивать диаметр отверстия, поскольку катетер становится слишком податливым и гибким.
Поэтому, в соответствии с настоящим изобретением для отверстий, требующих большую площадь поперечного сечения, предложено использовать продолговатые отверстия 22, такие как отчетливо показано на фиг. 3. Таким образом достигается преимущество, что эффективная площадь поверхности отверстия используется лучше, чем при полностью круговых отверстиях. Кроме того, удлиненные отверстия меньше влияют на целостность катетера, так что он не становится слишком гибким.
Несмотря на меры, указанные выше, может быть трудно проделать отверстия с достаточно большой площадью поверхности. Поэтому в соответствии с настоящим изобретением предлагается, чтобы сужение 26 располагалось приблизительно в середине дренируемой области катетера, которая снабжена отверстиями, как показано на фиг.3. Однако использование этого сужения 26 необязательно.
Как показано на фиг. 8, сужение достигает уменьшение 35 общего давления вследствие сил трения вдоль и потерь энергии поперек сужения, что значит, что в сужении статическое давление снижается, поскольку динамическое давление неизменно до и после сужения (одинаковая скорость потока). Статическое давление перед сужением также несколько выше, чем без сужения.
Поэтому можно использовать продолговатые отверстия 22 на максимальном удалении от кончика, с последующими маленькими круговыми отверстиями 21 ближе к кончику и но направлению к сужению 26. После этого сначала вновь используются удлиненные отверстия 22 сужения, а затем маленькие круговые отверстия 21, расположенные ближе всего к кончику. Таким образом, через различные отверстия получается приблизительно одинаковый поток.
Можно ожидать, что общее сопротивление потоку катетера с таким сужением 26 будет больше, чем без сужения. Однако установлено, что если сужение размещено определенным образом, общее сопротивление катетера потоку можно свести к минимуму. Если сужение расположено приблизительно на две трети расстояния от кончика вдоль части катетера, снабженной отверстиями, получается приблизительно такое же или даже более низкое сопротивление потоку, в сравнения с отсутствием сужения. В соответствии с изобретением сужение расположено на расстоянии от 50 до 80% длины дренируемой области катетера, если измерять от кончика. Объяснением этого неожиданного результата может быть, что отверстия перед сужением используются более эффективно вследствие повышенного статического давления в этой части.
В предпочтительном варианте реализации изобретения используются сорок восемь отверстий, разделенных следующим образом, наблюдаемым от кончика катетера. Сначала, имеется десять круговых отверстий диаметром 0,8 мм со следующими за ними восемнадцатью удлиненными отверстиями с размерами 0,9 мм х 2 мм. Затем имеется сужение со следующими за ним десятью маленькими круговыми отверстиями диаметром 0,8 мм, за которыми следуют 10 удлиненных отверстий, имеющих размеры 0,9 мм х 2,0 мм. Расстояние между отверстиями составляет 5 мм.
Размер сужения подобран так, что скорость потока через различные отверстия насколько возможно одинаковы. Подходящим размером является внутренний диаметр 2,0 мм при длине приблизительно 4,0 мм. Размер также зависит от того, как выглядит внутренняя поверхность сужения, и от геометрии сужения. Если поверхность шероховатая или ребристая, сужение может быть укорочено.
Как более детально показано на фиг. 6, сужение 26 вызывает завихрения 27 потока жидкости после сужения. Эти завихрения вызывают потерю энергии, которая снижает общее давление и таким образом также статическое давление. Кроме того, потери энергии возникают вследствие сил трения о стенку сужения (возросшая скорость потока) и вследствие вязкости.
Условия давления до и после сужения 26 схематически показаны на фиг. 8. На кривой 34 общего давления имеется крутое падение 35 у сужения. Кривая динамического давления 36 резко идет вверх у сужения, как показано максимумом 37, но после этого возвращается к той же величине, как перед сужением, поскольку скорости потока одинаковы. Кривая 38 характеризует статическое давление, которое возрастает перед сужением, но после сужения падает до более низкого значения, приблизительно соответствующего исходной величине, а затем возрастает. Две части кривой статического давления до и после сужения приблизительно одинаковы. Таким образом, две части отрезка, снабженного отверстиями, используются приблизительно одинаково.
Указанные выше признаки могут комбинироваться различными способами для придания катетеру желаемых свойств. Если предполагается использование катетеров у крайне чувствительных пациентов, можно использовать длинную часть с проделанными в ней отверстиями, причем в этой части может быть множество отверстий, и таким образом будет использоваться более одного сужения, как , например, два или три вдоль длины отрезка, имеющего отверстия.
Ссылаясь на фиг. 7, можно заменить вкладыш 18 сужением 42, которое относительно ближе к кончику катетера, но также достаточно удалено от отверстия 17 кончика для того, чтобы струя, которая получается вследствие сужения, собиралась в однородный поток.
Сужение 42 также располагается приблизительно на 20 мм от отверстия 17 кончика, обеспечивая возможность концентрации и снижения скорости потока перед тем, как он пройдет через отверстия 17 кончика.
Сужения 26 и 42 предпочтительно изготовлены из того же материала, что и остальная часть катетера, такого как силикон. Предпочтительно весь катетер изготовлен одним блоком и в один этап производственного процесса. Альтернативно сужениями могут быть вкладыши, которые вставляются в катетер и фиксируются подходящим образом, таким как сварка или склеивание. Альтернативно сужение 26 может механически фиксироваться с помощью обеспечения выступающими штифтами 43, которые плотно входят в отверстия 21 в боковой стенке катетера. Могут использоваться такие же материалы как и для вкладыша (см. выше).
Длина или угол кончика конической части 20 может увеличиваться так, что отверстие имеет большее поперечное сечение, чем остальная часть катетера. На фиг. 6 показан вкладыш 48 с большим углом кончика, что приводит к большей площади выходного отверстия и меньшей скорости вытекающего потока.
На фиг. 7 показаны дополнительные варианты реализации сужений и отверстий. Таким образом, показано коническое сужение 41, которое состоит из конически уменьшающейся части, за которой следует относительно острый край. В конической части скорость потока увеличивается, что приводит к образованию большого завихрения после острого конца. Это образование завихрения приводит к потерям энергии, которые приводят к падению общего давления и статического давления. Кроме того, потери энергии возникают в форме потерь трения о стенки, а также внутренне в жидкости вследствие вязкости.
Для того чтобы избежать эффекта, который показан на фиг. 5, где используется только часть эффективной поверхности отверстия, предлагается, чтобы отверстия 44 и 45 располагались под маленьким углом относительно к нормальному к боковой стенке, таким как 10o. Такое наклонное расположение более всего заметно в начале части, снабженной отверстиями, где скорость потока самая высокая.
Может быть трудно в достаточной степени снизить статическое давление поблизости к кончику катетера. Таким образом, мелкие отверстия у этого конца могут быть слегка конически расширенными, как показано отверстием 46. Поскольку толщина стенки относительно мала, снижение скорости будет, конечно, соответственно небольшим. Это отверстие может также располагаться скошенным образом, как показано отверстием 47.
Условия потока для потока жидкости в брюшную полость были описаны выше. С выходящим потоком используется разрежение, которое высасывает жидкость из брюшной полости. Для этого главным образом используются проксимальные отверстия, расположенные дальше всех от кончика катетера. Жидкость в очень небольшой степени проходит через отверстие кончика и дистальные отверстия, а также за пределы сужения. Только когда проксимальные отверстия становятся блокированными вследствие расходования жидкости у этих отверстий и отсасывающего действия катетера на брюшину, возникает поток через дистальные отверстия. Это оказывает благоприятный эффект, потому что сужения не становятся блокированными волокнами или более крупными частицами, которые могут присутствовать в жидкости в брюшной полости.
Изобретение было описано выше со ссылкой на варианты реализации, показанные на фигурах. Различные компоненты и характеристики могут, однако, комбинироваться другим образом, чем было показано на фиг.1-8, и в объем притязаний изобретения включены другие комбинации. Изобретение ограничено только прилагаемой формулой изобретения.
Реферат
Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии. Катетер, в частности предназначенный для перитонеального диализа, включает проксимальный и дистальный концы и дренируемую область. Дренируемая область предназначена для размещения в полости тела для перитонеального диализа. Катетер снабжен отверстиями вдоль его боковой стенки. Дренируемая область имеет часть с уменьшенным диаметром, расположенную между указанными отверстиями и дистальным концом и выполненную таким образом, что поток через отверстия увеличивается, а поток из дистального конца уменьшается. Изобретение обеспечивает более высокие потоки при более низком сопротивлении потоку. 12 з.п.ф-лы, 8 ил.
