DE19758234C2

DE19758234C2 - Verwendung eines radioakten Katheters

Info

Publication number: DE19758234C2
Application number: DE1997158234
Authority: DE
Inventors: Anwer Puthawala
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-12-30
Filing date: 1997-12-30
Publication date: 2003-04-17
Anticipated expiration: 2017-12-31
Also published as: DE19758234A1

Description

Es ist bekannt, Stenosen in Blutgefäßen, z. B. in Herzkranzge fäßen, dadurch zu behandeln, daß ein Katheter durch die Blut gefäße bis zu der Stenose geführt wird, welcher an seiner Spitze eine radioaktive Quelle trägt (US 5 199 939). Durch die davon ausgehende radioaktive Strahlung wird das die Ste nose verursachende Gewebe zerstört, so daß es durch den Blutstrom weggeschwemmt werden kann und die Neubildung ver hindert. In der Brachytherapie für die Tumorbehandlung werden auch radioaktive Strahler angewandt.

Es sind radioaktive Katheter zur Einführung in ein Gefäß bekannt, bei denen an der Spitze ein reiner Betastrahler vorgesehen ist, der durch Bestrahlung aktiviert wird, z. B. Rhenium, Wolfram (WO 97/48452 A1, WO 97/25103 A1) oder Yttrium (EP 0633041 A1) oder auch Beta- und Gammastrahler (US 5683345), bei denen die Halbwertzeit jedoch relativ kurz ist, was sich in der praktischen Anwendung negativ auswirkt. Bei den bekannten Betastrahlern ist, soweit sie reine Betastrahler sind, die Strahlung nur mit großem Aufwand meßbar, was im Havariefall und für die Bestrahlungsplanung ungünstig ist.

In US 5342283 ist ein Katheter zur Einführung in Tumorgewebe beschrieben, der einen radioaktiven Strahler zur Tumorbehandlung trägt. Neben einer Reihe anderer Materialien ist als Strahler auch das Element Thulium-170 erwähnt. Hinsichtlich der Anwendung eines solchen Katheters zur Behandlung von Stenosen ist diesem Dokument nichts entnehmbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen radioaktiven Katheter bzw. denen Verwendung der geschilderten Art gegenüber dem Stand der Tech nik derart zu verbessern, daß innerhalb kurzer Zeit eine Ge webezerstörung erfolgt, ohne daß gesundes Gewebe des Patien ten und Bedienungspersonal durch radioaktive Strahlung ge schädigt wird. Die Herstellung und Anwendung der radioaktiven Quelle soll dabei in einfacher Weise sicher möglich sein.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Die erfindungsgemäße Verwendung des Katheters weist einen Betastrahler auf, dessen Strahlung nur lokal im Bereich der zu behandelnden Stenose wirkt.

Besonders zweckmäßig ist es, zur Erzeugung der radioaktiven Strahlung mehrere Kugeln bzw. Zylinderstifte aus radioaktivem Material in einer Kapsel an der Katheterspitze einzu schließen. Als radioaktives Material eignet sich vorzugsweise Aluminium-Thulium-Oxid bzw. Thuliumverbindungen sowie Thulium als Metall.

Die radioaktive Quelle mit Thulium 170 bietet folgende Vor teile:

- ausreichend hohe Betastrahlung
- sehr geringe Gammastrahlung, aber ausreichend für die Detektierung im Havariefall,
- eine gegenüber Iridium 192 oder Yttrium 90 höhere Zeitver fügbarkeit (Halbwertzeit)

Weiterbildungen und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zei gen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Betastrahlenquelle eines Katheters nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Darstellung eines mit einer Betastrahlenquelle nach den Fig. 1 und 2 versehenen Katheters, und

Fig. 4 und 5 zwei Längsschnitte durch zwei Varianten einer Betastrahlenquelle eines Katheters nach der Er findung

In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 das Führungsseil eines Kathe ters bezeichnet, an dessen Spitze eine Kapsel 2 vorgesehen ist, die z. B. aus Abschirmgründen aus Titan oder einer Titan legierung besteht und mit Hilfe von Schweißverbindungen 3, z. B. mit Hilfe einer Laserschweißung, mit dem Führungsseil 1 verbunden ist. Im Innern der Kapsel 2 ist eine Reihe von Kugeln 4 vorgesehen. Die Kugeln 4 sind radioaktive Betastrah ler. Jede der Kugeln 4 enthält ein chemisches Element, z. B., Thulium, das durch eine Neutronenbestrahlung in ein beta strahlendes Nuklid umgewandelt wird. Vorzugsweise wird kera misches Material wie gesintertes Aluminium-Thulium-Oxid oder Thulium-Metall verwendet. Jede Kugel enthält mindestens 100 µg Thulium.

Die Kapsel 2 ist als Hülse ausgebildet, in die das Führungs seil 1 eingeschoben ist, so daß dieses einen geringeren Außendurchmesser als die Kapsel 2 aufweist. Durch die Schweißverbindungen 3 ist das Führungsseil 1 von außen radial mehrmals mit der Kapsel 2 verschweißt. Das Führungsseil 1 kann aus Vollmaterial oder aus verdrillten Einzeldrähten, z. B. aus Edelstahl oder Titan, bestehen.

Um die erforderliche Dosis zu erreichen, sind mehrere Kugeln 4 oder auch Zylinderstifte vorgesehen.

Für intravaskuläre Therapie wird der Innendurchmesser der Kapsel 2 etwa 0,5 mm und der Außendurchmesser etwa 0,75 mm gewählt. Die Länge der Kapsel 2 kann etwa 2,5 mm betragen, wobei jedoch in diesem Fall etwa fünf Kugeln 4 bzw. Zylinder stifte vorgesehen sind.

Das Führungsseil 1 kann auch durch einen Federdraht ersetzt werden. Die Verbindung zur Kapsel 2 kann auch kürzer als 1 mm ausgeführt werden. Sie stellt sicher, daß die auftretenden Kräfte ausgehalten werden und die Laserschweißung vorgenommen werden kann. Technische Daten der Laserschweißung:

- 100 µm Schweißnaht
- mind. 2 Joule Energie und mind. 0,3 ms pro Schweißnaht.

Es ist auch möglich, zwei oder mehr Kugeln 4 übereinander und nicht wie dargestellt hintereinander anzuordnen. Dies würde den Durchmesser der Kapsel 2 entsprechend vergrößern.

Am anderen Ende des Führungsseils 1 kann ein Stift 5 ange schweißt sein (Fig. 3), der eine Verbindung zu einem Ladege rät herstellt, durch das der Katheter im Patienten verschoben werden kann.

In der Fig. 3 ist gezeigt, daß der Stift 5 mit einem fle xiblen Draht 6 fest verbunden ist, welcher seinerseits mit dem sehr flexiblen Führungsseil 1 fest verbunden, z. B. hart gelötet bzw. lasergeschweißt ist. Der Stift 5 ist drehbar mit einer Kupplung 7 am Ende eines Seils 8 verbunden, das zum Ladegerät führt und einen magnetisierbaren Stift 9 trägt.

Die Variante gemäß Fig. 4 zeigt, daß die Kugeln 4 in einem flexiblen Schlauch 10 gehalten sind, und zwar mit Hilfe von Abstandshaltern 11. Dadurch wird eine relativ große Strahler länge erreicht, so daß die Bestrahlung in einem Schritt ohne Längsverschiebung des Katheters erfolgen kann. Bei relativ geringer Strahlerlänge, die sich bei der Ausführung gemäß Fig. 1 ergibt (2,5 mm bei fünf Kugeln 4) ist für eine wirk same Bestrahlung eine Längsverschiebung des Katheters erfor derlich. Die Distanzhalter 11 sind inaktiv und können z. B. aus flexiblen Metalldraht bestehen. An der Spitze ist ein Distanzhalter 12 aus Wolfram vorgesehen, der im Röntgenbild abgebildet wird. Die Kugeln 4 sind auf einem dünnen Seil 13 aufgereiht, das an einem Stopfen 14 befestigt ist. Anstelle der Kugeln 4 können auch Zylinderstifte verwendet werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist anstelle der Kugeln 4 ein Zylinderstift 15 als radioaktiver Strahler vor gesehen, der hauptsächlich aus Thulium-Oxid bzw. Thulium- Metall besteht.

Claims

1. Verwendung eines radioaktiven Katheters, aufweisend ein Führungsseil (1), an dessen Spitze ein Hohlkörper (2) vorgesehen ist, in dessen Innerem mindestens ein radioaktiver Strahler (4, 15) vorgesehen ist, der aus festem Material mit Thulium besteht, das durch Neutronenbestrahlung in ein hauptsächlich betastrahlendes Nuklid umwandelbar ist, wobei der radioaktive Katheter zur Einführung in Blutgefäße für die Behandlung von Stenosen dient.

2. Verwendung eines Katheters nach Anspruch 1, bei dem im Hohlkörper (2) Kugeln (4) oder zylinderförmige Teile (15) vorgesehen sind.

3. Verwendung eines Katheters nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Hohlkörper eine Kapsel (2) aus Titan oder einer Titanlegierung ist.

4. Verwendung eines Katheters nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem mehrere Strahler (4) in dem Hohlkörper (2) in Längsrichtung des Führungsseils (1) hintereinander angeordnet sind.

5. Verwendung eines Katheters nach Anspruch 4, bei dem der Hohlkörper (2) ein flexibler Schlauch ist, in dessen Innerem die Strahler (4) im Abstand zueinander angeordnet sind.

6. Verwendung eines Katheters nach Anspruch 5, bei dem zwischen jeweils zwei Strahlern (4) Abstandshalter (11) liegen.

7. Verwendung eines Katheters nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die Strahler (4) auf einem Seil (13) aufgereiht sind.

8. Verwendung eines Katheters nach Anspruch 7, bei dem das Seil (13) an der Katheterspitze an einem Stopfen (14) befestigt ist.

9. Verwendung eines Katheters nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem an der Spitze ein durch Röntgenstrahlen abbildbares Element (12) vorgesehen ist.

10. Verwendung eines Katheters nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der radioaktive Strahler von einem zylindrischen Stift (15) gebildet ist.

11. Verwendung eines Katheters nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem ein sehr flexibles Führungsseil (1) mit einem Seil oder Draht (6) mit einer geringeren Flexibilität fest verbunden ist und an seinem freien Ende den Strahler (4) trägt.

12. Verwendung eines Katheters nach Anspruch 11, bei dem das Seil oder der Draht (6) mit einer Kupplung (7) drehbar verbunden ist.

13. Verwendung eines Katheters nach Anspruch 3, bei dem die Kapsel (2) mit einer Laserschweißung (3) mit dem Führungsseil (1) mindestens dreimal in radialer Richtung fest verbunden ist.

14. Verwendung eines Katheters nach Anspruch 13, bei dem die Schweißnähte in axialer Richtung mindestens 100 µm lang sind, mit einer Schweißenergie von mindestens zwei Joule und einer Schweißzeit von mindestens 0,3 ms erzeugt werden.