DE19513831C1 - Tracheostomiekanüle - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tracheostomiekanüle zur Durchführung einer intratrachealen Afterloading-Brachytherapie unter Verwendung einer radioaktiven Bestrahlungssonde, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der Einsatz einer Tracheostomiekanüle setzt ein Tracheostoma voraus, in welche die Kanüle eingesetzt werden kann. Bekanntermaßen wird die Brachytherapie durchgeführt bei Patienten, die beispielsweise nach einer Laryngektomie unter Metastasen des Tumors im Bereich der Trachea leiden. Auch bei paratrachealen Rezidiven nach Larynxkarzinomen, Schilddrüsenkarzinomen oder subglottischen Tumoren, Stomarezidiven, eigenständigen Trachealkarzinomen und anderen Symptomen kommt die Brachytherapie zur Anwendung. Grundsätzlich wird bei der intratrachealen Afterloading-Brachytherapie eine sogenannte Afterloading-Sonde, die in ihrem distalen Bereich mit einer radioaktiven Substanz geladen ist, durch das Tracheostoma in die Trachea eingeführt. Mittels eines mit dem proximalen Ende der Sonde gekoppelten Afterloading-Gerätes kann die Position der radioaktiven Bestrahlungssonde in der Trachea variiert werden mit dem Ziel, die radioaktive Strahlung möglichst nur lokal begrenzt auf das zu bestrahlende Gewebe einwirken zu lassen. Genau diese genaue Positionierung der Bestrahlungssonde in bezug auf das zu bestrahlende Gewebe bereitet in der Praxis große Schwierigkeiten, was dazu führt, daß unnötig hohe Strahlungsdosen gesundem Gewebe zugeführt wird, bevor die Strahlung überhaupt das zu bestrahlende Gewebe erreicht. Die Folge einer fehlerhaften Positionierung der Bestrahlungssonde in der Trachea ist eine verbrannte Trachealschleimhaut neben vielen anderen teilweise gefährlichen Nebenwirkungen.

Aufgrund der fehlenden technischen Voraussetzungen wird die intratracheale Brachytherapie in der Praxis kaum durchgeführt. Die Einführung einer Afterloading-Sonde in eine übliche Tracheostomiekanüle hilft hier nicht weiter, da der Querschnitt der Innenkanüle viel zu groß ist, um die Sonde exakt in der Trachea zu positionieren.

So ist es praktisch nicht denkbar, eine exakte intratracheale Brachytherapie durchzuführen in Anwendung eines Gerätes zur radioaktiven Bestrahlung von Körperinnenräumen gemäß der DE-AS 10 65 989 in Verbindung mit einer typischen Tracheostomiekanüle, wie sie beispielsweise bekannt ist aus der US-PS 4,852,565. Das Gerät der erstgenannten Druckschrift zeigt im wesentlichen eine distal geschlossene Hülse auf, in dessen Inneren eine Strahlenquelle hin- und herbewegbar ist. Die exakte Positionierung dieser Hülse in einer Tracheostomiekanüle gemäß der zweitgenannten Druckschrift ist nicht möglich.

Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tracheostomiekanüle der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der zur Durchführung einer intratrachealen Afterloading-Brachytherapie eine exakte Positionierung der Afterloading-Sonde möglich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch das Merkmal des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß ist demnach vorgesehen, daß im Inneren der Kanüle eine Führungseinrichtung für die radioaktive Bestrahlungssonde angeordnet ist und daß ein davon separates, distal und proximal offenes Lumen (6, 8, 11) für die Atemluft vorgesehen ist. Diese Führungseinrichtung der im übrigen aus körperverträglichem Material bestehenden Tracheostomiekanüle können auf unterschiedliche Art und Weise realisiert sein, wie nachfolgend anhand von Ausführungsformen erläutert.

Gemäß einer ersten Ausführungsform umfaßt die besagte Führungseinrichtung eine Vielzahl von diskreten Distanzhaltern, die sich auf der gesamten Länge der Kanüle von deren Innenwandung radial einwärts und in der Längsrichtung der Kanüle voneinander versetzt erstrecken. Die Distanzhalter sind dabei so angeordnet, daß sie zwischen sich ein idealisiertes Lumen definierten Querschnitts zur Einführung eines zumindest die Bestrahlungssonde umfassenden Instrumentes begrenzen, und zwar unter Belassung des weiterem separaten Lumens für die Atemluft. Von der Innenwandung der Kanüle stehen also die genannten Distanzhalter nach innen ab, und zwar in der definierten Art und Weise, so daß sie beispielsweise einen Führungsschlauch, innerhalb dessen die radioaktive Bestrahlungssonde verfahrbar ist, in definierter Lage halten, sobald er durch das genannte idealisierte Lumen geschoben worden ist. Hierbei ist es nicht zwingend, daß die Bestrahlungssonde in einem Führungsschlauch untergebracht ist. Der Querschnitt des idealisierten Lumens kann auch so bemessen sein, daß die Bestrahlungssonde selbst durch die Tracheostomiekanüle geführt werden kann. Der Führungsschlauch kann nach der Einführung in das Kanüleninnere dort optional fixiert werden.

Die Distanzhalter können alle dieselben Abmessungen aufweisen, so daß dann das einzuführende Instrument oder der Führungsschlauch überall denselben Abstand zur Innenwandung der Tracheostomiekanüle aufweist. Dies ist jedoch im Rahmen der Erfindung nicht zwingend erforderlich. Ebenso ist es denkbar, den Führungsschlauch bzw. das Instrument nicht zentrisch zu führen. Hier hängt es ganz vom Krankheitsbild ab, ob die Afterloading-Sonde zentral in der Kanüle geführt werden soll oder exzentrisch. Wenn die erfindungsgemäße Tracheostomiekanüle wie handelsübliche Kanülen eine gebogene Form aufweisen, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, daß die besagten Distanzhalter im Bereich der konkaven Krümmung der Kanüle weiter in das Lumen hineinragen als die Distanzhalter im Bereich der gegenüberliegenden konvexen Krümmung der Kanüle. Diese Maßnahme ist vor dem Hintergrund zu sehen, daß die Therapie-Dosisleistung bei einer Brachytherapie in einer gebogenen Tracheostomiekanüle höher ist auf der konkaven Seite als auf der konvexen Seite. Dies wird durch die unterschiedlich großen Distanzhalter auf der konvexen und der konkaven Seite des Tubus der Kanüle ausgeglichen, so daß eine weitgehend gleiche Dosisleistung an der Oberfläche der Tracheostomiekanüle bzw. Trachea erreicht werden kann.

Von ganz zentraler Bedeutung bei der Erfindung ist es, daß trotz der Möglichkeit, ein Instrument oder Führungsschlauch für die Afterloading-Sonde zu führen, ein hinreichend großes Lumen frei bleibt für die Atemluft. Anderenfalls wäre die Durchführung der intratrachealen Brachytherapie nicht möglich. Bei der vorerwähnten Ausführungsform wird dieser Atemluftweg durch die versetzte Anordnung der Distanzhalter erreicht. Diese Anordnung könnte man im weitesten Sinne als sternförmig bezeichnen.

Die oben erwähnte Aufgabe könnte auch durch andere zweckmäßige Ausführungsformen gelöst werden, die nachstehend erläutert werden.

Eine alternative Ausführungsform sieht vor, daß die Führungseinrichtung aus einer Vielzahl mehrerer bis zum distalen Ende der Kanüle reichender Führungsschläuche besteht, die im Inneren der Kanüle unverrückbar zueinander liegen. Das Innenlumen der Tracheostomiekanüle ist also gepackt durch eine Anzahl von Führungsschläuchen. Sie können in ihrer Lage beispielsweise durch eine Klebung, oder aber durch die aufgrund der dichten Packung herrschenden Reibungskräfte fixiert sein. Durch die Führungsschläuche ist vor allem die Afterloading-Sonde führbar, und zwar im definierten Abstand zur Kanülenwandung. Hierbei ist es möglich, die Sonde beispielsweise durch einen zentralen Führungsschlauch zu führen, oder aber durch einen exzentrisch gelegenen Schlauch. Durch einen weiteren Führungskanal kann beispielsweise auch ein anderes Instrument geführt werden. Etwa die Hälfte der Schläuche muß dabei frei gehalten werden, um eine genügende Luftzufuhr für den Patienten zu gewährleisten.

Gemäß einer noch weiteren alternativen Ausführungsform ist die Führungseinrichtung aus einem zentral im Inneren der Kanüle auf deren Gesamtlänge verlaufenden und integral mit dieser ausgebildeten Führungskanal gebildet, von dem auf seiner gesamten Länge wenigstens drei Stege radial nach außen zur Innenwandung der Kanüle führen unter Ausbildung weiterer freier Lumina. Diese Ausführungsform ist fertigungstechnisch besonders günstig, da die so ausgebildete Tracheostomiekanüle aus einem in einem Spritzgießverfahren extrudierten Schlauch hergestellt werden kann. Die wenigstens drei Stege begrenzen neben dem Führungskanal wenigstens drei weitere freie Lumina, welche einerseits für die Luftzufuhr für den Patienten freigelassen werden müssen, von denen vereinzelt aber auch wenigstens einer verwendet werden kann, um ein weiteres Instrument in die Trachea einzuführen. Darüber hinaus ist es möglich, die Afterloading-Sonde anstelle im Führungskanal zentrisch zu führen, die Sonde in einem der freien, außen gelegenen Lumina zu führen. Wie die konkrete Therapie aussieht, entscheidet der Arzt vor Ort und ist abhängig vom Krankheitsbild.

Eine noch weitere alternative Ausführungsform sieht vor, daß die Führungseinrichtung gebildet ist aus einer im Inneren der Kanüle auf deren Gesamtlänge verlaufenden Spirale mit einem die Einführung eines zumindest die Bestrahlungssonde umfassenden Instrumentes ermöglichenden Innendurchmesser, wobei der Spiralraum zwischen der Innenwandung der Kanüle und dem Instrument das separate Lumen für die Atemluft begrenzt. Der spiralige Außenraum dient hier der Zuführung der Atemluft. Der Innendurchmesser der Spirale gestattet, hier die Einführung des Führungsschlauches. Als grobe Richtlinie läßt sich anführen, daß wenigstens 50% des Querschnittes der Tracheostomiekanüle für die Zuführung von Atemluft frei gelassen werden muß.

Die vorerwähnten Ausführungen sind durch die innere Gestaltung der Tracheostomiekanüle dafür ausgelegt, daß die radioaktive Bestrahlungssonde möglichst exakt positionierbar ist. Aber auch durch gewissermaßen eine äußere Gestaltung der Kanüle läßt sich die Genauigkeit der Positionierung der Bestrahlungssonde erhöhen, dadurch, daß die Tracheostomiekanüle selbst in der Trachea kontrolliert positionierbar ist. Dies ist vor dem Hintergrund zu sehen, daß aus medizinischen Gründen die Tendenz besteht, das Tracheostoma so klein wie irgendmöglich zu halten. Der sich dem am Hals des Patienten anliegenden Tracheostomiekanülenschild anschließende Tubus wird dann keine definierte Lage mehr in der Trachea einnehmen, sondern sich mehr oder weniger frei bewegen. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, den Tubus in der Trachea zu zentrieren, damit dann die im Kanüleninneren geführte Bestrahlungssonde und gegebenenfalls weitere Instrumente wieder exakt positionierbar sind. Dies wird gemäß einer Weiterbildung aller vorerwähnten Ausführungsformen dadurch erreicht, daß im distalen Bereich der Tracheostomiekanüle ein von extrakorporal ansteuerbarer Cuff angeordnet ist. Dieser Cuff ist ein von außen aufblasbarer Ballon, der sich gegen die Trachealwand legt, sobald er mit genügend Luft gefüllt ist. Dies wird in bekannter Weise durch einen Kontrollballon außerhalb des Patientenkörpers kontrolliert.

Die Erfindung wird anhand einiger Ausführungsbeispiele gemäß der Zeichnungsfiguren näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1 schematisch die Applikation der erfindungsgemäßen Tracheostomiekanüle,

Fig. 2 die Schnittansicht durch eine Tracheostomiekanüle gemäß einer ersten Ausführungsform,

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 die Aufsicht auf die Tracheostomiekanüle mit Kanülenschild,

Fig. 6 die Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Kanüle,

Fig. 7 den Querschnitt der Kanüle gemäß Fig. 6, und

Fig. 8 die schematische Ansicht der Tracheostomiekanüle mit Cuff.

Nachfolgend sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist schematisch dargestellt, wie die intratracheale Brachytherapie bei einem Patienten durchgeführt wird. In das Tracheostoma 15 ist die Tracheostomiekanüle 1 gesetzt. Die äußere Kontur der Tracheostomiekanüle 1 entspricht hier den üblichen Tracheostomiekanülenkonturen. In die Tracheostomiekanüle 1 wird die Afterloading-Sonde oder Bestrahlungssonde 3 geführt, die an ihrem distalen Ende 14 das radioaktive Material beinhaltet. Die Afterloading-Sonde 3 wird bekanntermaßen an ein Afterloading-Gerät 13 angeschlossen. Afterloading-Sonde 3 und Afterloading-Gerät 13 sind wohlbekannt, weswegen hierauf nicht näher eingegangen wird.

Fig. 2 zeigt nun die Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der Tracheostomiekanüle 1. Diese besteht im wesentlichen aus einem in die Trachea einführbaren Tubus 18 aus körperverträglichem Material mit an dessen proximalen Ende angeformten Kanülenschild 16. Im Inneren des Tubus 18 sind Distanzhalter 4, 4′, 4′′ angeordnet, derart, daß sie radial einwärts ragen. Diese Distanzhalter sind so bemessen, daß sie im Kanüleninneren ein idealisiertes Lumen 5 begrenzen, in welches ein Führungsschlauch 7 eingeführt werden kann. Vorliegend ist das distale Ende 14 des Führungsschlauches verschlossen, um die radioaktive Bestrahlungssonde (nicht in Fig. 2 dargestellt) an einem Heraustreten der Kanüle zu hindern. Die Distanzhalter 4, 4′, 4′′ sind axial voneinander versetzt, so daß auch nach Einführung des Führungsschlauches 7 in das idealisierte Lumen 5 ein hinreichend großes, separates Lumen 6 für die Atemluft frei bleibt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ragen die Distanzhalter 4′ im konkaven Bereich der Krümmung der Kanüle weiter in das Kanüleninnere als die Distanzhalter 4′′ im gegenüberliegenden konvex gekrümmten Bereich. Dadurch wird die Bestrahlungssonde oder der Führungsschlauch 7 ideal zentral im Kanüleninneren zentriert und die Dosis der radioaktiven Strahlung um die Kanüle 1 herum vergleichmäßigt.

Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen die quasi sternförmige Verteilung des Distanzhalter 4, 4′ und 4′′ im Inneren der Kanüle. Dabei zeigt Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III und Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2. Klar erkennbar ist der zentral gehalterte Führungsschlauch 7, wie er durch die Distanzhalter 4 in dieser Lage gehalten wird.

Fig. 5 zeigt eine Aufsicht in Richtung des Pfeiles V in Fig. 2 auf die erfindungsgemäße Tracheostomiekanüle mit dem Kanülenschild 16, an welches ein Kanülenband 17 zur Befestigung am Hals des Patienten angebracht ist. Auch hier erkennt man die quasi sternenförmige Anordnung der Distanzhalter 4′ und 4′′ in der Draufsicht auf den Querschnitt der Kanüle und damit in der Projektion auf die Zeichnungsebene.

Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kanüle und Fig. 7 eine vergrößerte Querschnittsansicht der Kanüle aus Fig. 6. Hier ist die Führungseinrichtung gebildet aus einem zentral im Inneren der Kanüle 1 verlaufenden Führungskanal 9, in welche die Afterloading-Sonde 3 mit verschlossenem distalen Ende 14 geführt ist. Der Führungskanal 9 ist hier integral mit der Kanüle 1 ausgebildet, dergestalt, daß auf seiner gesamten Länge vorliegend sechs Stege 10 radial nach außen zur Innenwandung der Kanüle 1 führen und dabei weitere freie Lumina 11 ausbilden. Mindestens die Hälfte der weiteren Lumina 11 müssen frei gehalten werden für die Zuführung der Atemluft zum Patienten. In den anderen Lumina 11 kann die Sonde 3 - wenn diese nicht zentral im Führungskanal 9 geführt werden soll - oder aber andere medizinische Instrumente geführt werden. Diese Ausführungsform hat entscheidende herstellungstechnische Vorteile, da das Profil gemäß Fig. 7 in einfacher Weise extrudiert werden kann.

Abschließend sei auf Fig. 8 eingegangen, welche eine weitere Ausführungsform der Tracheostomiekanüle zeigt. Gegenüber den vorerwähnten Ausführungsformen weist diese in ihrem distalen Bereich außen einen Cuff 12 oder Ballon auf, welcher durch einen Schlauch 18 von extrakorporal mit Luft aufgepumpt werden kann, um die Kanüle 1 als Ganzes in der Trachea zu zentrieren.

Im übrigen wird darauf hingewiesen, daß am distalen Ende 14 des Führungsschlauches 7 beispielsweise ein Kontrastfaden in das Material eingelassen sein kann, um in einem Röntgenbild die tatsächliche Position der Sonde zu kontrollieren. Ebenso könnte daran gedacht werden, den distal verschlossenen Führungskanal vor der Einführung der Afterloading-Sonde mit einem Kontrastmittel zu füllen und mittels Computer-Tomographieverfahren die exakte Lage der Kanüle 1 in bezug auf die Trachea zu bestimmen.

Claims (10)

1. Tracheostomiekanüle zur Durchführung einer intratrachealen Afterloading-Brachytherapie unter Verwendung einer radioaktiven Bestrahlungssonde, bestehend aus einem durch ein Tracheostoma in die Trachea einführbaren Tubus aus einem körperverträglichen Material, gekennzeichnet durch, eine im Inneren der Kanüle (1) angeordnete Führungseinrichtung für die radioaktive Bestrahlungssonde (3) und wenigstens ein davon separates, distal und proximal offenes Lumen (6, 8, 11) für die Atemluft.

2. Tracheostomiekanüle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung eine Vielzahl von diskreten Distanzhaltern (4, 4′, 4′′) umfaßt, die sich auf der gesamten Länge der Kanüle (1) von deren Innenwandung radial einwärts und in der Längsrichtung der Kanüle (1) voneinander versetzt erstrecken, derart, daß sie zwischen sich ein idealisiertes Lumen (5) definierten Querschnitts zur Einführung eines zumindest die Bestrahlungssonde (3) umfassenden Instrumentes unter Belassung des weiteren separaten Lumens (6) begrenzen.

3. Tracheostomiekanüle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das idealisierte Lumen (5) einen solchen Querschnitt aufweist, daß es die Einführung der radioaktiven Bestrahlungssonde (3) selbst gestattet.

4. Tracheostomiekanüle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das idealisierte Lumen (5) einen solchen Querschnitt aufweist, daß es die Einführung eines optional, distal verschlossenen Führungsschlauches (7) gestattet, in dessen Inneren die Bestrahlungssonde (3) innerhalb des Führungsschlauches (7) positioniert ist.

5. Tracheostomiekanüle nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Distanzhalter (4) mit derselben Tiefe in das Lumen der Kanüle (1) hineinragen, um das Instrument bzw. die Bestrahlungssonde (3) bzw. den Führungsschlauch (7) annähernd zentral positioniert im Inneren der Kanüle (1) zu führen.

6. Tracheostomiekanüle nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhalter (4′) im Bereich der konkaven Krümmung der Kanüle (1) weiter in das Lumen hineinragen als die Distanzhalter (4′′) im Bereich der gegenüberliegenden konvexen Krümmung der Kanüle (1), um das Instrument bzw. die Bestrahlungssonde (3) bzw. den Führungsschlauch (7) ideal zentral positioniert im Inneren der Kanüle (1) zu führen.

7. Tracheostomiekanüle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung aus einer Anzahl mehrerer bis zum distalen Ende der Kanüle (1) reichenden Führungsschläuche besteht, die im Inneren der Kanüle (1) unverrückbar zueinander liegen.

8. Tracheostomiekanüle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung gebildet ist aus einem zentral im Inneren der Kanüle (1) auf deren Gesamtlänge verlaufenden und integral mit dieser ausgebildeten Führungskanal (9), von dem auf seiner gesamten Länge wenigstens drei Stege (10) radial nach außen zur Innenwandung der Kanüle (1) führen unter Ausbildung weiterer freier Lumina (11).

9. Tracheostomiekanüle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung gebildet ist aus einer im Inneren der Kanüle (1) auf deren Gesamtlänge verlaufenden Spirale mit einem die Einführung eines zumindest die Bestrahlungssonde (3) umfassenden Instrumentes ermöglichenden Innendurchmesser, wobei der Spiralraum zwischen der Innenwandung der Kanüle (1) und dem Instrument das weitere separate Lumen (6, 8, 11) für die Atemluft begrenzt.

10. Tracheostomiekanüle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in ihrem distalen Bereich ein von extrakorporal ansteuerbarer Cuff (12) angeordnet ist.