DE102017106798A1

DE102017106798A1 - Catheter for endovascular brachytherapy

Info

Publication number: DE102017106798A1
Application number: DE102017106798.1A
Authority: DE
Inventors: Michael Friebe
Original assignee: Otto Von Guericke Universitaet Magdeburg
Current assignee: Friebe Michael De
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2018-10-04
Anticipated expiration: 2037-03-30
Also published as: DE102017106798B4; WO2018178183A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Katheter (1) zur endovaskulären Messung radioaktiver Strahlung, mit einer im Wesentlichen schlauchförmigen Form, mit einem inneren Lumen (2), mit einem proximalen (p) und einem distalen (d) Ende, wobei der Katheter (1) im distalen Bereich mindestens einen ersten Detektor (3) zur Messung radioaktiver Strahlung (5, 6) und mindestens eine erste Abschirmung (4) gegen radioaktive Strahlung umfasst, wobei die erste Abschirmung (4) so angeordnet ist, dass durch den oder die ersten Detektoren im Wesentlichen nur radioaktive Strahlung an der Außenseite des Katheters messbar ist (6).

The invention relates to a catheter (1) for the endovascular measurement of radioactive radiation, having a substantially tubular shape, with an inner lumen (2), with a proximal (p) and a distal (d) end, the catheter (1) in at least one first detector (3) for measuring radioactive radiation (5, 6) and at least one first shield (4) against radioactive radiation, wherein the first shield (4) is arranged so that by the one or more detectors in the Essentially, only radioactive radiation on the outside of the catheter is measurable (6).

Description

Die Erfindung betrifft einen Katheter für die endovaskuläre Brachytherapie, insbesondere einen Katheter für die selektive interne Radiotherapie (SIRT).The invention relates to a catheter for endovascular brachytherapy, in particular a catheter for selective internal radiotherapy (SIRT).

Bei der selektiven internen Radiotherapie (SIRT) handelt es sich um eine spezielle Form der Brachytherapie. Die SIRT wird vor allem zur Behandlung von inoperablen Lebertumoren und Lebermetastasen eingesetzt. Dabei werden dem Patienten über einen Katheter kleinste mit radioaktivem Material gefüllte Kügelchen, sogenannte Mikrosphären, zugeführt. Der Katheter wird dabei so platziert, dass die Mikrosphären, sobald sie den Katheter verlassen haben, durch den Blutstrom in die den Tumor versorgenden arteriellen Blutgefäße gespült werden. Die Mikrosphären sammeln sich in beziehungsweise vor den feinsten Verzweigungen der Gefäße und verschließen diese. Der Tumor wird in der Folge zum einen von der Blutversorgung abgeschnitten und zum anderen lokal radioaktiv bestrahlt.Selective internal radiotherapy (SIRT) is a special form of brachytherapy. The SIRT is used primarily for the treatment of inoperable liver tumors and liver metastases. In this case, the smallest amount of radioactive material-filled beads, so-called microspheres, are supplied to the patient via a catheter. The catheter is placed in such a way that the microspheres, as soon as they leave the catheter, are flushed by the bloodstream into the arterial blood vessels supplying the tumor. The microspheres collect in or before the finest branches of the vessels and close them. The tumor is subsequently cut off from the blood supply and locally radioactively irradiated.

Der derzeit bevorzugt bei der SIRT eingesetzte Beta-Strahlungsemitter ist Yttrium-90 (⁹⁰Y), das mit einer Halbwertzeit von circa 64 Stunden zu Zirkonium-90 (⁹⁰Zr) zerfällt. Nach circa 11 Tagen geht von den Mikrosphären somit keine nennenswerte Strahlung mehr aus. Die biokompatiblen, in der Regel aus Glas oder Harz bestehenden Mikrosphären verbleiben im Körper des Patienten.The beta radiation emitter currently preferred in the SIRT is yttrium-90 ( ⁹⁰ Y), which decays to zirconium-90 ( ⁹⁰ Zr) with a half-life of approximately 64 hours. After about 11 days, the microspheres no longer emit any appreciable radiation. The biocompatible, usually glass or resin microspheres remain in the body of the patient.

Die SIRT kann vor allem deshalb effizient zur Behandlung von Lebertumoren genutzt werden, weil Lebertumore insbesondere über das sich fein verzweigende arterielle Blutgefäßsystem versorgt werden, die übrige Leber hingegen vor allem über die Pfortader mit Blut versorgt wird.Above all, the SIRT can be efficiently used for the treatment of liver tumors, because liver tumors are supplied in particular by the finely branching arterial blood vessel system, while the remaining liver is supplied with blood primarily via the portal vein.

Wesentlich für eine erfolgreiche Behandlung mittels SIRT ist, dass die Mikrosphären möglichst tief in den tumorversorgenden Arterien platziert werden, also bis an die Kapillaren gespült werden, und nicht bereits die größeren arteriellen Lumina verstopfen. Dies hätte in der Regel einen Rückstrom (Reflux) des Blutes und somit einen Rückfluss der Mikrosphären in den normalen Blutkreislauf zur Folge. Befinden sich die Mikrosphären erst einmal im Blutkreislauf, können sie gesunde Gefäße verschließen und gesundes Gewebe bestrahlen, was zu dramatischen Komplikationen, wie beispielsweise Embolien, führen kann.Essential for a successful treatment using SIRT is that the microspheres are placed as deep as possible in the tumor-supplying arteries, ie flushed to the capillaries, and do not already clog the larger arterial lumens. This would usually lead to a backflow (reflux) of the blood and thus a backflow of microspheres into the normal bloodstream. Once in the bloodstream, the microspheres can occlude healthy vessels and irradiate healthy tissue, which can lead to dramatic complications such as embolism.

Insofern ist es notwendig, die erfolgreiche Platzierung der Mikrosphären und insbesondere die mögliche Entstehung eines Reflux auch während der Intervention zu überwachen. Von vorrangigem Interesse ist es dabei, einen Reflux möglichst in Echtzeit zu detektieren, um die Applikation möglichst umgehend stoppen zu können und so die ungezielte Verteilung der Mikrosphären im Körper des Patienten zu verhindern.In this respect, it is necessary to monitor the successful placement of microspheres and, in particular, the possible development of reflux even during the intervention. It is of primary interest to detect a reflux as far as possible in real time in order to be able to stop the application as promptly as possible and thus to prevent the untargeted distribution of the microspheres in the body of the patient.

Eine entsprechende Möglichkeit, Informationen zum Einsetzen des Reflux durch die Detektion der radioaktiven Strahlung der Mikrosphären praktisch in Echtzeit zu erhalten, ist im Stand der Technik bisher nicht bekannt. Im Stand der Technik bekannte Lösungen, die ein Eintreten der Mikrosphären in den normalen Blutkreislauf durch einen möglichen Reflux zu verhindern suchen, basieren darauf, dass der Applikationskatheter nach proximal abgedichtet wird. Die WO 2014/182959 A2 offenbart zur Verhinderung des Rückflusses im Wesentlichen ein System mit einem oder mehreren Klappenventilen, die in einem Dichtungsring um den Applikationskatheter herum angeordnet sind und schließen, sobald ein Rückstrom entsteht. Die US 4,909,252 A offenbart ein ähnliches System.A corresponding possibility of obtaining information on the onset of reflux by the detection of the radioactive radiation of the microspheres in practically real time is hitherto unknown in the prior art. Solutions known in the art which seek to prevent the microspheres from entering the normal circulation by possible reflux are based on the proximal sealing of the application catheter. The WO 2014/182959 A2 discloses, to prevent backflow, essentially a system having one or more flapper valves disposed in a seal ring around the application catheter and close as soon as backflow occurs. The US 4,909,252 A discloses a similar system.

Gemein ist beiden Lösungsvorschlägen, dass ein Reflux zwar zunächst verhindert wird, die Systeme bieten jedoch keine Möglichkeiten, einen Reflux zeitnah auch zu erkennen und die Applikation entsprechend anzupassen. So wird durch die vorbekannten Systeme nicht sichergestellt, dass die Mikrosphären tatsächlich zu den Zielgefäßen gelangen, sondern lediglich, dass sie durch einen eventuellen Rückfluss nicht nach proximal fortgespült werden. In der Folge ist es nicht unwahrscheinlich, dass sich eine nicht unerhebliche Zahl an Mikrosphären vor den Rückflussventilen anstaut und beim Rückziehen des Applikationskatheters und somit bei der Aufgabe der Rückflusssperre doch noch in den normalen Blutkreislauf gelangt.Common to both solutions is that while a reflux is initially prevented, but the systems do not provide opportunities to detect a reflux in a timely manner and adapt the application accordingly. Thus, it is not ensured by the known systems that the microspheres actually reach the target vessels, but only that they are not flushed away by a possible backflow to the proximal. As a result, it is not unlikely that a significant number of microspheres will accumulate in front of the reflux valves and still get into the normal bloodstream when retracting the application catheter and thus in the task of the backflow barrier.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Katheter für die SIRT zur Verfügung zu stellen, der einen Reflux anhand der von den Mikrosphären ausgehenden radioaktiven Strahlung detektieren kann.It is therefore an object of the invention to provide a catheter for the SIRT, which can detect a reflux on the basis of the radioactive radiation emanating from the microspheres.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.This object is achieved by an invention having the features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject matter of the dependent claims. It should be noted that the features listed individually in the claims can also be combined with one another in any desired and technologically sensible manner and thus show further embodiments of the invention.

Ein erfindungsgemäßer Katheter zur endovaskulären Messung radioaktiver Strahlung, beispielsweise im Rahmen einer SIRT, weist bevorzugt eine im Wesentlichen schlauchförmige Form auf. Der Katheter umfasst ein inneres Lumen, ein proximales und ein distales Ende.An inventive catheter for the endovascular measurement of radioactive radiation, for example in the context of a SIRT, preferably has a substantially tubular shape. The catheter includes an inner lumen, proximal and distal ends.

Zur Messung der radioaktiven Strahlung an der Außenseite des Katheters umfasst der Katheter bevorzugt im distalen Bereich mindestens einen ersten Detektor. Es kann je nach Anwendung sinnvoll sein, weitere Detektoren, die die Strahlung an der Außenseite des Katheters messen, in zu definierenden Abständen anzubringen. So ist es beispielsweise möglich, die Radioaktivität durch Detektoren an mehreren Messpunkten entlang des Katheters zu bestimmen und daraus gegebenenfalls Rückschlüsse auf den zu bewertenden Rückfluss zu ziehen. Nimmt beispielsweise die durch die Detektoren gemessene Radioaktivität an den Messpunkten nach proximal hin ab, so ist zu vermuten, dass die radioaktiven Mikrosphären nach proximal in abgehende Gefäße gespült werden. Anhand des Gradienten von Messpunkt zu Messpunkt kann so beispielsweise bestimmt werden, zwischen welchen Messpunkten eine Abzweigung vermutlich liegt.To measure the radioactive radiation on the outside of the catheter, the catheter comprises preferably in the distal region at least one first detector. Depending on the application, it may be expedient to attach further detectors, which measure the radiation on the outside of the catheter, in distances to be defined. Thus, it is possible, for example, to determine the radioactivity by means of detectors at several measuring points along the catheter and, if appropriate, to draw conclusions about the reflux to be evaluated. If, for example, the radioactivity measured by the detectors decreases proximally at the measuring points, it can be assumed that the radioactive microspheres are flushed proximally into outgoing vessels. On the basis of the gradient from measuring point to measuring point, it is thus possible to determine, for example, between which measuring points a branch probably lies.

Durch den oder die ersten (äußeren) Detektoren soll hauptsächlich oder - im Idealfall - ausschließlich die radioaktive Strahlung an der Außenseite des Katheters, d. h. die von außerhalb des inneren Lumens emittierte Strahlung messbar sein. Diese Strahlung entspricht im Wesentlichen der Strahlung, die von den Mikrosphären ausgeht, die durch einen Reflux entlang des Katheters nach proximal getrieben werden. Um solch eine Messung zu ermöglichen, umfasst der erfindungsgemäße Katheter mindestens eine erste Abschirmung gegen radioaktive Strahlung aus dem inneren Lumen des Katheters. Die Abschirmung ist so anzubringen, dass die Strahlung aus dem inneren Lumen durch den oder die ersten Detektoren nicht detektiert werden kann, d. h. die Abschirmung soll die aus dem inneren Lumen emittierte Strahlung absorbieren oder reflektieren und so deren Detektion weitgehend unterdrücken.By or the first (outer) detectors should mainly or - ideally - only the radioactive radiation on the outside of the catheter, d. H. the radiation emitted from outside the inner lumen can be measured. This radiation essentially corresponds to the radiation emanating from the microspheres, which are driven proximally by a reflux along the catheter. To enable such a measurement, the catheter according to the invention comprises at least a first shield against radioactive radiation from the inner lumen of the catheter. The shield should be mounted so that the radiation from the inner lumen can not be detected by the first detector (s), i. H. The shielding is intended to absorb or reflect the radiation emitted from the inner lumen, thus largely suppressing its detection.

Um die Möglichkeit zu haben, ein Verhältnis zwischen den applizierten und den durch einen Reflux nach proximal fortgespülten Mikrosphären zu berechnen, kann der Katheter in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform im distalen Bereich mindestens einen zweiten (inneren) Detektor zur Messung derjenigen radioaktiven Strahlung aufweisen, die von den Mikrosphären im inneren Lumen des Katheters ausgeht. Die erste Abschirmung kann dabei bereits verhindern, dass der oder die zweiten Detektoren auch Strahlung von Mikrosphären messen, die sich an der Außenseite des Katheters befinden. Zusätzlich kann der Katheter eine zweite Abschirmung gegen radioaktive Strahlung umfassen, wobei die zweite Abschirmung so angeordnet ist, dass durch den oder die zweiten Detektoren weitgehend nur radioaktive Strahlung aus dem inneren Lumen des Katheters messbar ist.In order to be able to calculate a ratio between the applied and the proximal flushed by a reflux microspheres, the catheter may have in a further preferred embodiment in the distal region at least one second (inner) detector for measuring those radioactive radiation from the microspheres in the inner lumen of the catheter. The first shield may already prevent the second detector (s) from measuring radiation from microspheres located on the outside of the catheter. In addition, the catheter may include a second shield against radioactive radiation, wherein the second shield is arranged so that by the second or the second detectors largely only radioactive radiation from the inner lumen of the catheter is measurable.

Die zu messende und abzuschirmende Strahlung umfasst radioaktive α-, β- oder γ-Strahlung. Das Material für die Detektoren ist entsprechend zu wählen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Detektormaterial sogenannte Szintillatoren, besonders bevorzugt sind dabei Szintillatoren mit Verbindungen, die Gadolinium enthalten, beispielsweise Gadolinium-Oxiorthosilikat (GOS; Gd₂SiO₅), oder Szintillatoren aus Diamantmaterial (chemical vapour deposition diamonds).The radiation to be measured and shielded comprises radioactive α, β or γ radiation. The material for the detectors should be selected accordingly. In a preferred embodiment, the detector material comprises so-called scintillators, particularly preferably scintillators with compounds containing gadolinium, for example gadolinium oxy-orthosilicate (GOS; Gd ₂ SiO ₅ ) or scintillators made of diamond material (chemical vapor deposition diamonds).

Bevorzugt ist die Anbringung der ersten (äußeren) Detektoren nahe am distalen Ende des Katheters, um vor allem die Strahlung der Mikrosphären zu messen, die durch einen Reflux weg vom Zielbereich (Tumorgewebe) gespült werden. Diese Detektoren sollten jedoch zumindest soweit proximal liegen, dass sie keine Strahlung der austretenden Mikrosphären aus dem inneren Lumen registrieren.Preferably, the attachment of the first (outer) detectors near the distal end of the catheter is primarily to measure the radiation of the microspheres flushed by a reflux away from the target area (tumor tissue). However, these detectors should be at least as far proximal that they do not register radiation from the exiting microspheres from the inner lumen.

In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform können zweite (innere) Detektoren im inneren Lumen des Katheters angebracht sein, die eine Strahlungsmessung der applizierten Mikrosphären ermöglichen. Ihre Anbringung erfolgt ebenfalls bevorzugt im distalen Bereich des Katheters.In a further preferred embodiment, second (inner) detectors can be mounted in the inner lumen of the catheter, which allow a radiation measurement of the applied microspheres. Their attachment is also preferably in the distal region of the catheter.

Es sind weitere Ausführungsformen denkbar, bei denen mehrere innere und äußere Detektoren verteilt im distalen Bereich des Katheters angeordnet sein können, um hierdurch verschiedene lokal voneinander getrennte Messpunkte zu erhalten.Other embodiments are conceivable in which a plurality of inner and outer detectors can be arranged distributed in the distal region of the catheter in order to obtain different locally separated measuring points.

Sinnvoll ist die Anbringung mehrerer innerer Detektoren beispielsweise für die Bestimmung des Austriebs der Mikrosphären. Nimmt beispielsweise die von den distaler gelegenen inneren Detektoren gemessene Strahlung im Verhältnis zu der von den proximaler gelegenen inneren Detektoren gemessenen Strahlung zu, kann dies auf einen Stau der Mikrosphären im distalen Katheterbereich und somit auf einen unzureichenden Austrieb hindeuten. Dieser unzureichende Austrieb kann seine Ursache beispielsweise in einer Verstopfung oder einem Reflux haben.It makes sense to attach several internal detectors, for example, to determine the expulsion of the microspheres. For example, as the radiation measured by the more distal inner detectors increases relative to the radiation measured by the more proximal inner detectors, this may indicate a congestion of the microspheres in the distal catheter region and thus an insufficient spewing. This inadequate budding may be due, for example, to constipation or reflux.

Durch die Anbringung mehrerer äußerer Detektoren kann neben der Detektion eines Reflux beispielsweise auch bestimmt werden, ob und in welche Seitengefäße die durch einen Reflux erfassten Mikrosphären gespült werden. Nimmt nämlich die radioaktive Strahlung von einem Messpunkt zum nächsten ab, so kann dies darauf hindeuten, dass die Mikrosphären zumindest teilweise in ein zwischen diesen Messpunkten abgehendes Gefäß gespült werden. By attaching a plurality of external detectors, in addition to the detection of a reflux, for example, it can also be determined whether and in which side vessels the microspheres detected by a reflux are flushed. If the radioactive radiation decreases from one measuring point to the next, this may indicate that the microspheres are at least partially being flushed into a vessel which goes out between these measuring points.

Weitere Auswertungen sind durch entsprechende Algorithmen, die gegebenenfalls auch die Messwerte der inneren und äußeren Detektoren verknüpfen, denkbar.Further evaluations are conceivable by appropriate algorithms, which if necessary also link the measured values of the inner and outer detectors.

Beispielsweise ist es denkbar, dass Messwerte der inneren und äußeren Detektoren in der Art verknüpft werden, dass ein Grenzwert oder Wertebereich gesetzt wird, innerhalb dessen die Fortführung der Applikation der Mikrosphären als sinnvoll einzuschätzen ist. Ebenso ist es denkbar, dass ein Grenzwert oder Wertebereich gesetzt wird, außerhalb dessen die Fortführung der Applikation als gefährlich einzuschätzen ist. In einem einfachen Fall könnte beispielsweise aus den Messdaten eines äußeren und eines inneren Detektors ein Quotient gebildet werden, der das Verhältnis von applizierten zu vom Reflux nach proximal gespülten Mikrosphären angibt. Nähert sich der Wert des Quotienten einem zuvor festgelegten Grenzwert oder übersteigt er diesen, könnte die Applikation entsprechend in Echtzeit angepasst oder auch abgebrochen werden.For example, it is conceivable that measured values of the inner and outer detectors are linked in such a way that a limit or value range is set, within which the Continuation of the application of microspheres can be estimated as meaningful. It is also conceivable that a limit or value range is set, outside of which the continuation of the application is to be estimated as dangerous. In a simple case, for example, a quotient could be formed from the measured data of an external and an internal detector, which indicates the ratio of applied to microspheres flushed from the reflux to the proximal. If the value of the quotient approaches or exceeds a previously defined limit value, the application could be adapted accordingly in real time or even aborted.

Die Detektoren können als geschlossene Bänder oder als Patches vorliegen, wobei geschlossene Bänder bevorzugt sind. Sie können der inneren beziehungsweise äußeren Katheterwand aufliegen und/oder in diese eingelassen sein, es ist jedoch auch denkbar, dass sie komplett von der Katheterwand umschlossen sind, sofern dies die Detektion nicht behindert.The detectors may be in the form of closed bands or patches, with closed bands being preferred. They may rest on the inner or outer catheter wall and / or be embedded in it, but it is also conceivable that they are completely enclosed by the catheter wall, as long as this does not hinder the detection.

Die ersten und zweiten Detektoren sind zur weiteren Verarbeitung ihrer Messungen über Signalleitungen mit Analysesystemen, beispielsweise einem Rechnersystem, verbindbar. Bestehen die Detektoren beispielsweise aus einem Szintillatormaterial, kann die Strahlung photoelektrisch umgewandelt und als elektrisches Messsignal weitergeleitet werden. Für jeden Detektor ist das Messergebnis bevorzugt einzeln übertragbar und auswertbar.The first and second detectors are for further processing their measurements via signal lines with analysis systems, such as a computer system, connectable. For example, if the detectors consist of a scintillator material, the radiation can be photoelectrically converted and forwarded as an electrical measurement signal. For each detector, the measurement result is preferably individually transferable and evaluable.

Die Abschirmungen umfassen bevorzugt eine strahlenundurchlässige Folie. Zur Abschirmung von β-Strahlen kann dies beispielsweise eine Folie aus Aluminium sein. Dem Fachmann sind weitere Materialien bekannt, um beispielsweise auch α- und γ-Strahlen abzuschirmen. Eine Abschirmung kann für jeden Detektor separat angelegt sein, es ist jedoch auch denkbar, dass sich eine Abschirmung im gesamten distalen Katheterbereich befindet, zumindest in dem Abschnitt, in dem sich auch die Detektoren befinden. Denkbar ist auch eine erste Abschirmung für die ersten Detektoren und eine zweite Abschirmung für die zweiten Detektoren. Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der eine Abschirmung so in den distalen Bereich des Katheters integriert ist, dass diese die von außen kommende Strahlung gegenüber den inneren Detektoren abschirmt und die von innen kommende Strahlung gegenüber den äußeren Detektoren abschirmt. Dies lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass die Abschirmung eine Schicht zwischen den inneren und äußeren Detektoren bildet.The shields preferably comprise a radiopaque film. For the shielding of β-rays, this may be, for example, a foil made of aluminum. The skilled person is aware of other materials, for example, to shield α and γ-rays. A shield may be applied separately for each detector, but it is also conceivable that there is a shield in the entire distal catheter region, at least in the section in which the detectors are located. Also conceivable is a first shield for the first detectors and a second shield for the second detectors. An embodiment in which a shield is integrated in the distal region of the catheter in such a way that it shields the radiation coming from outside against the inner detectors and shields the radiation coming from the inside against the outer detectors is preferred. This can be achieved, for example, by the shield forming a layer between the inner and outer detectors.

Der erfindungsgemäße Katheter ist gleichzeitig als Applikations- und Messkatheter einsetzbar. Es ist jedoch auch denkbar, dass er selbstständig als Messkatheter einsetzbar ist und ein Applikationskatheter zusätzlich in das innere Lumen einführbar ist.The catheter according to the invention can simultaneously be used as an application and measuring catheter. However, it is also conceivable that it can be used independently as a measuring catheter and an application catheter is additionally insertable into the inner lumen.

Die Erfindung hat gegenüber den im Stand der Technik bekannten Kathetern zur Applikation von Mikrosphären eine Vielzahl von Vorteilen. So kann insbesondere in Echtzeit die Applikation der Mikrosphären detailliert überwacht werden. Durch die Anbringung verschiedener Detektoren sind Aussagen in Echtzeit zu verschiedensten relevanten Paramatern möglich, beispielsweise zu einem möglichen Reflux, zu dessen Stärke, zu möglichen Verschleppungen der Mikrosphären in Seitenarme etc.The invention has a number of advantages over the catheters known in the art for the application of microspheres. In particular, the application of the microspheres can be monitored in detail in real time. By attaching various detectors statements in real time to a variety of relevant parameters are possible, for example, to a possible reflux, to its strength, to possible carryover of the microspheres in the side arms, etc.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigte Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere umfasst die Erfindung, soweit es technisch sinnvoll ist, beliebige Kombinationen der technischen Merkmale, die in den Ansprüchen aufgeführt oder in der Beschreibung als erfindungsrelevant beschrieben sind.The invention and the technical environment will be explained in more detail with reference to FIGS. It should be noted that the figures show embodiments of the invention. However, the invention is not limited to the exemplary embodiments shown. In particular, the invention includes, as far as is technically feasible, any combination of the technical features that are listed in the claims or described in the description as being relevant to the invention.

Es zeigen:

1 einen schematischen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Katheters;
2 eine schematische Aufsicht auf den Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Katheters mit verschiedenen möglichen Anordnungen der ersten Detektoren;
3 eine schematische Aufsicht auf den Längsschnitt einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Katheters;
4 eine schematische Aufsicht auf den Längsschnitt einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Katheters;
5 eine schematische Aufsicht auf den Längsschnitt einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Katheters.

Show it:

1 a schematic longitudinal section of a first embodiment of the catheter according to the invention;
2 a schematic plan view of the longitudinal section of a second embodiment of the catheter according to the invention with various possible arrangements of the first detectors;
3 a schematic plan view of the longitudinal section of a third embodiment of the catheter according to the invention;
4 a schematic plan view of the longitudinal section of a fourth embodiment of the catheter according to the invention;
5 a schematic plan view of the longitudinal section of a fifth embodiment of the catheter according to the invention.

1 zeigt die schematische Ansicht eines Längsschnittes durch den distalen Bereich einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Katheters 1 mit einem ersten (äußeren) Detektor 3 und einer ersten Abschirmung 4 des Detektors 3 gegenüber dem inneren Lumen 2 des Katheters 1. Die Strahlung von Mikrosphären (5, 6), die sich im Bereich des Detektors 3 befinden, kann durch den Detektor 3 nur von Mikrosphären detektiert werden, die sich außerhalb des Katheterlumens 2 befinden 6, da die Strahlung von Mikrosphären 5 im inneren Lumen 2 durch die Abschirmung 4 blockiert wird. Über die erste Verbindung 7 werden die Messdaten, beispielsweise in Form von elektrischen Impulsen, an ein Analysesystem, beispielsweise einen Rechner, weitergeleitet. 1 shows the schematic view of a longitudinal section through the distal region of a first embodiment of a catheter according to the invention 1 with a first (outer) detector 3 and a first shield 4 of the detector 3 opposite the inner lumen 2 of the catheter 1 , The radiation of microspheres ( 5 . 6 ), located in the area of the detector 3 can be located through the detector 3 can only be detected by microspheres located outside the catheter lumen 2 are 6, because the radiation from microspheres 5 in the inner lumen 2 through the shield 4 is blocked. About the first connection 7 The measurement data, for example in the form of electrical pulses, to an analysis system, such as a computer, forwarded.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Katheters 1. Im Unterschied zu der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform sind bei diesem Katheter 1 mehrere erste Detektoren 3 angeordnet, deren Messergebnisse über eine Verbindung 7 einzeln durch ein angeschlossenes System auswertbar sind. Die Anbringung der Detektoren 3 ist zumindest in drei Varianten 3, 3a, 3b denkbar, wobei der Detektor bei Variante 3a auf der Außenwand des Katheters 1 aufgebracht ist, bei Variante 3b ist der Detektor in die Katheterwand eingelassen und in der bevorzugten Variante 3 ist der Detektor in die Katheterwand eingelassen und zumindest minimal von dieser überdeckt. Die erste Abschirmung 4 durchzieht in einer ununterbrochenen Schicht zumindest den distalen Bereich des Katheters, in dem auch Detektoren 3, 3a, 3b angeordnet sind. 2 shows a second embodiment of a catheter according to the invention 1 , Unlike the in 1 shown first embodiment are in this catheter 1 several first detectors 3 arranged, their measurement results over a connection 7 individually evaluable by a connected system. The attachment of the detectors 3 is at least in three variants 3 , 3a, 3b conceivable, wherein the detector in variant 3a on the outer wall of the catheter 1 applied, in variant 3b, the detector is embedded in the catheter wall and in the preferred variant 3 the detector is embedded in the catheter wall and at least minimally covered by this. The first shield 4 traverses in an uninterrupted layer at least the distal region of the catheter, in which also detectors 3 , 3a, 3b are arranged.

3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform, bei der im Vergleich zur der Ausführungsform gemäß 2 ein zweiter Detektor 8 angeordnet ist, durch den die Strahlung von Mikrosphären 5 im inneren Lumen 2 des Katheters 1 messbar ist. Die Messergebnisse können über eine separate Verbindung 10 an ein angeschlossenes Analysesystem übertragen und dort ausgewertet werden. Die Detektoren 3, 8 sind in dieser Ausführungsform auf einer Höhe mit einer dazwischenliegenden Abschirmung 4 angeordnet, es sind jedoch auch vielfältige andere Anordnungen der Detektoren 3, 8 denkbar. 3 shows a further preferred embodiment, in which compared to the embodiment according to 2 a second detector 8th is arranged, through which the radiation of microspheres 5 in the inner lumen 2 of the catheter 1 is measurable. The measurement results can be made via a separate connection 10 be transferred to a connected analysis system and evaluated there. The detectors 3 . 8th in this embodiment are at a height with an intervening shield 4 However, there are also many other arrangements of the detectors 3 . 8th conceivable.

4 zeigt eine Ausführungsvariante von 3, bei der die Detektoren 3, 8 versetzt angeordnet sind und über jeweils eine eigene Abschirmung 4, 9 verfügen. Die Abschirmung 4, 9 ist jeweils direkt auf der Rückseite des jeweiligen Detektors 3, 8 angeordnet. 4 shows an embodiment of 3 in which the detectors 3 . 8th are arranged offset and each have their own shielding 4 . 9 feature. The shield 4 . 9 is each directly on the back of each detector 3 . 8th arranged.

5 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform, die im Wesentlichen eine weitere Variante der in 3 dargestellten Ausführungsform darstellt. Im Unterschied zu der in 3 dargestellten Ausführungsform sind hier mehrere erste (äußere) Detektoren 3 und mehrere zweite (innere) Detektoren 8 angeordnet, deren Messergebnisse getrennt über Verbindungen 7, 10 an ein angeschlossenes Analysesystem übertragen werden können und dort einzeln je Detektor ausgewertet werden können. Die Detektoren 3, 8 werden durch eine einzige Abschirmung 4 getrennt, die unterbrechungsfrei im distalen Bereich des Katheters 1 angeordnet ist. 5 shows a further preferred embodiment, which is essentially a further variant of in 3 illustrated embodiment represents. Unlike the in 3 illustrated embodiment, here are a plurality of first (outer) detectors 3 and a plurality of second (inner) detectors 8th arranged, their measurement results separated via connections 7 . 10 can be transmitted to a connected analysis system and there can be evaluated individually per detector. The detectors 3 . 8th be through a single shield 4 separated, uninterrupted in the distal region of the catheter 1 is arranged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kathetercatheter
22: inneres Katheterlumeninner catheter lumen
33: erste/r Detektor/en (a = aufliegend, b = eingelassen)first detector (a = overlying, b = recessed)
44: erste Abschirmung/enfirst shielding / s
55: innere Mikrosphäreinternal microsphere
66: äußere Mikrosphäreouter microsphere
77: erste Verbindungfirst connection
88th: zweite/r Detektor/ensecond detector (s)
99: zweite Abschirmung/ensecond shielding / s
1010: zweite Verbindungsecond connection
dd: distaldistally
pp: proximalproximally
: Abgeschirmte StrahlungShielded radiation
: Detektierte StrahlungDetected radiation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2014/182959 A2 [0007]
US 4909252 A [0007]

Claims

Catheter (1) for the endovascular measurement of radioactive radiation, having a substantially tubular shape, with an inner lumen (2) and with a proximal (p) and a distal (d) end, characterized in that the catheter (1) in the distal At least one first detector (3) for measuring radioactive radiation (5, 6) and at least one first shield (4) against radioactive radiation, wherein the first shield (4) is arranged so that by the one or more first detectors (3 ) substantially only radioactive radiation on the outside of the catheter is measurable (6).

Catheter (1) after Claim 1 , characterized in that the catheter (1) in the distal region at least a second detector (8) for measuring radioactive radiation (5, 6).

Catheter (1) after Claim 2 , characterized in that the first shield (4) is arranged so that only radioactive radiation from the inner lumen (2) of the catheter (1) can be measured by the second detector or detectors (8).

Catheter (1) after Claim 2 or 3 characterized by at least one second shield (9) against radioactive radiation, wherein the second shield (9) is arranged such that only radioactive radiation (5) from the inner lumen (2) of the catheter through the second detector or detectors (8) (1) is measurable.

Catheter (1) after one of Claims 1 to 4 , characterized in that the radioactive radiation is α, β or γ radiation.

Catheter (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the detector (3) or the detectors (3, 8) comprise a scintillator material.

Catheter (1) after Claim 6 Characterized in that it is comprising a gadolinium compound in the scintillator material to a material.

Catheter (1) after Claim 6 , characterized in that the scintillator material is a diamond material.

Catheter (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or second detectors (3, 8) via lines (7, 10) are connectable to an analysis system.

Catheter (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or second detectors (3, 8) rest on the catheter wall and / or are embedded in these and / or embedded in them.

Catheter (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or second shield (4, 9) each comprise a film which is impermeable to the radioactive radiation to be detected.

Catheter (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or second shield is formed as a layer which is arranged between the first and second detectors (3, 8).