DE19829444A1 - Röntgenröhre und Katheter mit einer derartigen Röntgenröhre - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rötgenröhre zur Einführung in Körpergefäße eines Lebewesens, welche vorzugsweise an dem distalen Ende eines Katheters angeordnet ist. Die Röntgenröhre weist ein Vakuumgehäuse auf, welches wenigstens mit einem wenigstens im wesentlichen zylinderrohrförmigen Gehäuseabschnitt versehen ist, dessen Innenwandung mit einem Targetmaterial beschichtet oder zylinderförmige Feldemissionskathode ausgebildet, welche zur Erzeugung von Röntgenstrahlung im Betrieb der Röntgenröhre Elektronen radial auswärts in Richtung auf das Targetmaterial emittiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Röntgenröhre zur Einführung in Körpergefäße eines Lebewesens mit einem Vakuumgehäuse, wel­ ches mit wenigstens einem wenigstens im wesentlichen zylin­ derrohrförmigen, eine Längsachse aufweisenden Gehäuseab­ schnitt aus einem für Röntgenstrahlung transparenten Material versehen ist. Die Erfindung betrifft außerdem einen Katheter mit einem Schaft, dessen distales Ende mit einer derartigen Röntgenröhre versehen ist.

Röntgenröhren der eingangs genannten Art werden in der Regel zur Behandlung von Erkrankungen mit Röntgenstrahlung im Kör­ perinneren von Patienten eingesetzt. Derartige miniaturi­ sierte in Körpergefäße einführbare und damit in unmittelbarer Nähe zu dem zu behandelnden Gewebe plazierbare Röntgenröhren bieten den Vorteil, daß im wesentlichen nur das zu behan­ delnde und kein gesundes Gewebe mit Röntgenstrahlung beauf­ schlagt wird, welches durch die Röntgenstrahlung geschädigt werden könnte.

Ein Einsatzgebiet derartiger Röntgenröhren ist die Behandlung von Gefäßverengungen (Stenosen) in Arterien oder Venen. In 30 bis 50% der Fälle, in denen sich Patienten mit Gefäßveren­ gungen einer PTCA-Behandlung (Percutane Transluminare Coro­ narangiographie) zur Weitung der Gefäßverengungen unterzie­ hen, kommt es nach etwa einem halben Jahr zur Restenosebil­ dung. Durch eine auf die PTCA-Behandlung folgende Behandlung der Gefäßverengungen mit Röntgenstrahlung kann der Anteil der Patienten mit Restenosebildung reduziert werden. Die Behand­ lung mit Röntgenstrahlung erfolgt in der Regel unter Verwen­ dung einer an einem Katheter angeordneten Röntgenröhre der eingangs genannten Art, welcher durch Arterien bzw. Venen zu der zu behandelnden Gefäßverengung vorgeschoben und entspre­ chend relativ zu der Gefäßverengung plaziert wird. Die Rönt­ genröhre des Katheters befindet sich dann in geeigneter Lage relativ zu der Gefäßverengung, welche mit Röntgenstrahlung beaufschlagt werden kann.

Ein derartiger Katheter mit Röntgenröhre ist beispielsweise aus der WO 97/07740 bekannt. Der Katheter weist einen flexi­ blen Schaft auf, in dessen distalem Ende die Röntgenröhre zum Zwecke der Behandlung von Gefäßverengungen mit Röntgenstrah­ lung angeordnet ist.

Aus der US RE 34,421 ist außerdem eine Röntgenröhre der ein­ gangs genannten Art bekannt, welche zur Behandlung von Tumo­ ren vorgesehen ist. Die Röntgenröhre wird dabei beispiels­ weise durch Körperöffnungen in den Körper eines Patienten eingeführt und in nächster Nähe zu dem mit Röntgenstrahlung zu behandelnden Tumor plaziert.

Um derartige Röntgenröhren zur effektiven Behandlung, bei­ spielsweise von Gefäßverengungen auch kleinerer Herzkranzge­ fäße mit Röntgenstrahlung, einsetzen zu können, ist es vor­ teilhaft, die Röntgenröhren derart auszuführen, daß das zu behandelnde Gewebe über eine bestimmte Länge von wenigstens 3 mm wenigstens im wesentlichen mit einer homogen verteilten Röntgenstrahlung beaufschlagt werden kann und deren Quer­ schnittsflächen, im Falle runder Querschnittsflächen also de­ ren Durchmesser, möglichst klein sind.

Die aus der WO 97/07740 bekannte Röntgenröhre läßt sich zwar relativ klein ausführen, die Ausführungsform besitzt jedoch den Nachteil, daß die Röntgenstrahlung quasi aus einer Punktquelle erzeugt wird, womit stets ein Abfall der Röntgen­ dosis entlang der Längsachse der Röntgenröhre verbunden ist. Die Erzeugung einer über eine bestimmte Länge wenigstens im wesentlichen homogen verteilten Röntgenstrahlung ist also mit der aus der WO 97/07740 bekannten Röntgenröhre nicht möglich.

Die in der US RE 34,421 beschriebene Röntgenröhre weist zwar ein Vakuumgehäuse mit einem zylinderrohrförmigen Gehäuseab­ schnitt, dessen Innenwandung mit Wolfram beschichtet ist und eine entlang der Längsachse der Röntgenröhre angeordnete Elektronen radial auswärts emittierende Glühkathode auf, so daß über eine bestimmte Länge eine wenigstens im wesentlichen homogen verteilte Röntgenstrahlung erzeugt werden kann. Die Ausführungsform der Röntgenröhre mit einer Glühkathode ver­ hindert jedoch eine derartige Miniaturisierung der Röntgen­ röhre, daß diese beispielsweise auch in kleinere Herzkranzge­ fäße mit Durchmessern < 2 mm einführbar ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Röntgen­ röhre der eingangs genannten Art derart auszuführen, daß die Röntgenröhre in bezug auf ihre Querschnittsfläche möglichst klein ausgeführt werden kann und über eine bestimmte Länge eine wenigstens im wesentlichen homogen verteilte Röntgen­ strahlung erzeugbar ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen Katheter mit Röntgenröhre derart auszubil­ den, daß der Katheter mit Röntgenröhre in bezug auf seine Querschnittsfläche möglichst klein ausgeführt werden kann und mit der Röntgenröhre des Katheters über eine bestimmte Länge eine wenigstens im wesentlichen homogen verteilte Röntgen­ strahlung erzeugbar ist.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Rönt­ genröhre zur Einführung in Körpergefäße eines Lebewesens mit einem Vakuumgehäuse, welches mit wenigstens einem wenigstens im wesentlichen zylinderrohrförmigen, eine Längsachse aufwei­ senden Gehäuseabschnitt aus einem für Röntgenstrahlung trans­ parenten Material versehen ist, dessen Innenwandung zumindest teilweise mit einem Targetmaterial beschichtet ist, wobei in dem Vakuumgehäuse eine sich in Richtung der Längsachse er­ streckende, im wesentlichen zylinderrohrförmig oder zylinder­ förmig ausgebildete Feldemissionskathode angeordnet ist, wel­ che zur Erzeugung von Röntgenstrahlung im Betrieb der Rönt­ genröhre Elektronen radial auswärts in Richtung auf das Tar­ getmaterial emittiert, und wobei die beim Auftreffen der Elektronen auf dem Targetmaterial erzeugte Röntgenstrahlung das Targetmaterial und den Gehäuseabschnitt des Vakuumgehäu­ ses durchdringt. Die erfindungsgemäße Röntgenröhre mit zylin­ derrohrförmigem Gehäuseabschnitt des Vakuumgehäuses, dessen Innenwandung mit einem Targetmaterial beschichtet ist, und sich in Richtung der Längsachse des Gehäuseabschnittes er­ streckender Feldemissionskathode ermöglicht es, über eine be­ stimmte Länge eine wenigstens im wesentlichen annähernd homo­ gen verteilte Röntgenstrahlung zu erzeugen. Der Vorteil der Erzeugung einer homogen verteilten Röntgenstrahlung über eine bestimmte Länge liegt darin, daß das zu behandelnde Gewebe entlang der Längsachse des Gehäuseabschnittes mit einer gleichmäßigen Röntgendosis beaufschlagt werden kann, da kein Intensitätsabfall entlang der Längsachse auftritt, und die Röntgenröhre bei Behandlungen, beispielsweise von Gefäßveren­ gungen, nur noch wenige Male verschoben werden muß, um das zu behandelnde Gewebe vollständig mit Röntgenstrahlung zu beauf­ schlagen. Auf diese Weise kann die Behandlungsdauer deutlich reduziert werden. Der mit dem Targetmaterial beschichtete Ge­ häuseabschnitt weist dabei entsprechende Längsabmessungen auf. Die Ausführung der Kathode der Röntgenröhre als sich in Richtung der Längsachse des Gehäuseabschnittes erstreckende, im wesentlichen zylinderrohrförmige oder zylinderförmige Feldemissionskathode ermöglicht es, die Röntgenröhre mit ei­ ner derart geringen Querschnittsfläche auszubilden, daß die Röntgenröhre selbst in Herzkranzgefäße mit Durchmessern < 2 mm einführbar ist. Auf diese Weise kann der Einsatzbereich derartiger miniaturisierter Röntgenröhre deutlich erweitert werden.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Gehäuseabschnitt des Vakuumgehäuses aus Alumi­ nium ausgebildet ist. Aluminium weist eine gute thermische Leitfähigkeit zum Abführen der im Betrieb der Röntgenröhre bei der Erzeugung von Röntgenstrahlung entstehenden Wärme und aufgrund seiner niedrigen Kernladungszahl eine hohe Transpa­ renz für Röntgenstrahlung auf. So ist Aluminium z. B. für Röntgenstrahlung im Bereich von ca. 10 keV bis 60 keV trans­ parenter als Glas.

Eine Variante der Erfindung sieht vor, die Innenwandung des Gehäuseabschnittes mit einer Schicht aus Wolfram zu versehen, wobei gemäß einer weiteren Variante der Erfindung die Schicht aus Wolfram eine Vielzahl kuppelförmiger Strukturen aufweist. Über die Geometrie der kuppelförmigen Strukturen kann dabei bereits bei der Konstruktion der Röntgenröhre auf vorteil­ hafte Weise auf die Höhe des Röhrenstromes zur Erzeugung von Röntgenstrahlung Einfluß genommen werden. Als besonders vor­ teilhaft für die Erzeugung eines hohen Röhrenstromes haben sich halbkugelförmige Strukturen erwiesen.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung weist die Ober­ fläche der Feldemissionskathode eine Vielzahl spitz zulaufen­ der Strukturen auf, wobei beim Anlegen einer Spannung zwi­ schen der Feldemissionskathode und dem Targetmaterial eine Feldemission an den spitz zulaufenden Strukturen bewirkt und über die Länge des Targetmaterials eine im wesentlichen homo­ gen verteilte Röntgenstrahlung erzeugt wird. Ein relativ ho­ her Röhrenstrom läßt sich erreichen, indem die spitz zulau­ fenden Strukturen der Feldemissionskathode jeweils auf die kuppelförmigen Strukturen des Targetmaterials ausgerichtet werden. Das Optimum, das dabei erreicht werden kann, ergibt sich, wenn die spitz zulaufenden Strukturen nahe der kuppel­ förmigen Strukturen angeordnet sind bzw. leicht in die kup­ pelförmigen Strukturen hineinragen.

Eine andere Variante der Erfindung sieht vor, daß die Mantel­ fläche der Feldemissionskathode aufgerauht und mit einem Flüssigmetall benetzt ist. Beim Anlegen einer Spannung zwi­ schen der Feldemissionskathode und dem Targetmaterial werden dann auf vorteilhafte Weise Elektronen von der Oberfläche des Flüssigmetalls emittiert, welche beim Auftreffen auf das Tar­ getmaterial Röntgenstrahlung erzeugen.

Die weitere Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen Ka­ theter mit einem Schaft, dessen distales Ende mit einer er­ findungsgemäßen Röntgenröhre versehen ist. Indem die Röntgen­ röhre an bzw. in dem distalen Ende des Katheters angeordnet ist, kann diese auf einfache Weise in den Körper, beispiels­ weise in Arterien oder Venen zur Behandlung von Gefäßveren­ gungen, eingeführt werden, wobei durch die erfindungsgemäße Ausführung der Röntgenröhre der Katheter in bezug auf seine Querschnittsfläche derart klein ausgeführt werden kann, daß der Katheter mit Röntgenröhre, beispielsweise in Herzkranzge­ fäßen mit Durchmessern < 2 mm einführbar ist und über eine bestimmte Länge eine wenigstens im wesentlichen homogen ver­ teilte Röntgenstrahlung erzeugbar ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in geschnittener Darstellung einen Katheter mit Rönt­ genröhre aufweisend ein Vakuumgehäuse mit einem zy­ linderrohrförmigen Gehäuseabschnitt und einer zylin­ derrohrförmigen Feldemissionskathode,

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt II aus Fig. 1,

Fig. 3 in geschnittener Darstellung einen Katheter mit Rönt­ genröhre aufweisend ein Vakuumgehäuse mit einem zy­ linderrohrförmigen Gehäuseabschnitt und einer zylin­ derförmigen Feldemissionskathode, und

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt IV aus Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Röntgenröhre 1, welche im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels in dem distalen Ende eines Katheters 2 mit einem aus Kunststoff ausgebildeten flexiblen Schaft 3 angeordnet ist. Der Katheter 2 mit der Röntgenröhre 1 ist in eine Arterie 4 zur Behandlung einer in Fig. 1 nicht näher gezeigten Gefäßverengung eingeführt worden.

Die Röntgenröhre 1 umfaßt einen eine Längsachse A aufweisen­ den zylinderrohrförmigen Gehäuseabschnitt 5, welcher an sei­ nen Enden mit jeweils einem Isolator 6, 7 versehen ist. Der zylinderrohrförmige Gehäuseabschnitt 5 und die Isolatoren 6, 7 bilden ein Vakuumgehäuse 8.

Im Inneren des Vakuumgehäuses 8 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine zylinderrohrförmige Feldemissions­ kathode 9 angeordnet, deren nicht näher bezeichnete Längs­ achse mit der Längsachse A des zylinderrohrförmigen Gehäuse­ abschnittes 5 zusammenfällt, so daß der Abstand zwischen der äußeren Mantelfläche der zylinderrohrförmigen Feldemissions­ kathode 9 und der Innenwandung des zylinderrohrförmigen Ge­ häuseabschnitts 5 über die gesamte Länge der Feldemissionska­ thode 9 annähernd konstant ist. Die Mantelfläche der zylin­ derrohrförmigen Feldemissionskathode 9 ist im Falle des vor­ liegenden Ausführungsbeispieles wie Fig. 2 in vergrößerter Darstellung zeigt, mit einer Vielzahl spitz zulaufender Strukturen 10 versehen. Die spitz zulaufenden Strukturen 10 erstrecken sich im Falle des vorliegenden Ausführungsbei­ spiels über die gesamte Mantelfläche der zylinderrohrförmigen Feldemissionskathode 9. Die zylinderrohrförmige Feldemissi­ onskathode 9 ist mit ihren Enden an den Isolatoren 6, 7 befe­ stigt.

Die Innenwandung des zylinderrohrförmigen Gehäuseabschnittes 5 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels voll­ ständig mit einer Schicht eines Targetmaterials, im vorlie­ genden Fall mit einer Schicht aus Wolfram 11, versehen. Der zylinderrohrförmige Gehäuseabschnitt 5 selbst ist aus Alumi­ nium ausgebildet. Die Verwendung von Aluminium für den zylin­ derrohrförmigen Gehäuseabschnitt 5 erweist sich dahingehend als Vorteil, daß Aluminium eine gute thermische Leitfähigkeit zum Abführen der im Betrieb der Röntgenröhre 1 erzeugten Wärme und eine niedrige Kernladungszahl aufweist, so daß Alu­ minium eine hohe Transparenz für Röntgenstrahlung besitzt. Aluminium ist beispielsweise für Röntgenstrahlung im Bereich von ca. 10 keV bis 60 keV transparenter als Glas. Die Be­ schichtung der Innenwandung des zylinderrohrförmigen Gehäuse­ abschnittes 5 kann in an sich bekannter Weise, z. B. in einer Laserinnenrohrbeschichtungsanlage, erfolgen. Mit einer derar­ tigen Beschichtungsanlage ist die Beschichtung der Innenwan­ dung von Rohren von 1 bis 10 mm Durchmesser auf einer Länge von bis zu ca. 50 cm möglich.

Die Schicht aus Wolfram 11 weist wie in Fig. 2 in vergrößerter Darstellung gezeigt ist, eine Vielzahl kuppelförmiger, im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels halbkugelförmiger Strukturen 12 auf, welche sich über die gesamte Schicht aus Wolfram 11 erstrecken. Jede spitz zulaufende Struktur 10 ist dabei vorzugsweise einer halbkugelförmigen Struktur 12 zuge­ ordnet, wobei das Lot von jeder spitz zulaufenden Struktur 10 auf die Innenwandung des zylinderrohrförmigen Gehäuseab­ schnittes 5 vorzugsweise durch eine halbkugelförmige Struktur verläuft. Auf diese Weise werden bereits durch den konstruk­ tiven Aufbau der Röntgenröhre 1 die Voraussetzungen dafür ge­ schaffen, daß sich im Betrieb der Röntgenröhre 1 ein mög­ lichst hoher Röhrenstrom erzeugen läßt.

Zum elektrischen Anschluß der Röntgenröhre 1, beispielsweise an einen in den Figuren nicht gezeigten, aber an sich bekann­ ten Hochspannungsgenerator, ist durch den Schaft 3 ein Ver­ sorgungskabel 13 mit nicht näher gezeigten, aber an sich be­ kannten elektrischen Versorgungsleitungen geführt. Das Ver­ sorgungskabel 13 weist an seinem Ende einen mit der Röntgen­ röhre 1 verbundenen Stecker 14 zur Verbindung der elektri­ schen Versorgungsleitungen mit den internen Anschlußleitungen der Röntgenröhre 1 auf. Die internen Anschlußleitungen der Röntgenröhre 1 zum elektrischen Anschluß der zylinderförmigen Feldemissionskathode 9 und des Targetmaterials sind in den Figuren nicht gezeigt.

Im Betrieb der Röntgenröhre 1 wird zwischen der zylinderrohr­ förmigen Feldemissionskathode 9 und dem zylinderrohrförmigen Gehäuseabschnitt 5 mit der Schicht aus Wolfram 11 eine Span­ nung angelegt, so daß Feldemissionen an den spitz zulaufenden Strukturen 10 der zylinderrohrförmigen Feldemissionskathode 9 bewirkt werden. Die Elektronen werden dabei radial auswärts in Richtung auf die Schicht aus Wolfram 10 emittiert, wobei beim Auftreffen der Elektronen auf der Schicht aus Wolfram 10 Röntgenstrahlung erzeugt wird. Die erzeugte Röntgenstrahlung durchdringt dabei die Schicht aus Wolfram 10, den zylinder­ rohrförmigen Gehäuseabschnitt 5 aus Aluminium und den Schaft 3 des Katheters 2 und beaufschlagt das zu behandelnde Gewebe. In Abhängigkeit von der Größe und Form der spitz zulaufenden Strukturen 10 der zylinderrohrförmigen Feldemissionskathode 9, den Abmessungen der halbkugelförmigen Strukturen 12 der Schicht aus Wolfram 11 und deren relative Ausrichtung und Ab­ stand kann dabei die Höhe des Röhrenstroms und somit der er­ zeugbaren Röntgendosis beeinflußt werden. Zur Erzeugung einer therapeutischen Röntgendosis von 10 bis 30 Gy (Grays) in 1 bis 3 mm Gewebetiefe ist beispielsweise ein Röhrenstrom von ca. 50 µA erforderlich, der mit der erfindungsgemäßen Rönt­ genröhre 1 erzeugbar ist.

Die Ausbildung der Kathode der Röntgenröhre 1 als zylinder­ rohrförmige Feldemissionskathode 9 sowie die Beschichtung des zylinderrohrförmigen Gehäuseabschnittes 5 des Vakuumgehäuses 8 mit einem Targetmaterial zur Bildung einer Transmissi­ onsanode ermöglicht es dabei, über eine bestimmte Länge von wenigstens 3 mm, vorzugsweise über eine Länge von 3 bis 6 mm, eine annähernd homogen verteilte Röntgenstrahlung zu erzeu­ gen. Auf diese Weise muß der Katheter 2 mit Röntgenröhre 1 bei der Behandlung einer Gefäßverengung nur noch wenige Male verschoben werden, um das gesamte zu behandelnde Gewebe mit Röntgenstrahlung zu beaufschlagen. Bei der Behandlung einer Gefäßverengung von 2 cm Länge und einer Beschichtung der In­ nenwandung des Gehäuseabschnittes 5 mit einem Targetmaterial über eine Länge von wenigstens 5 mm sind beispielsweise nur noch vier Verschiebungen des Katheters 2 für die Behandlung des Gewebes mit Röntgenstrahlung notwendig. Das Maximum der azimutalen Intensitätsverteilung der Röntgenstrahlung ist da­ bei abhängig von der Schichtdicke des Targetmaterials und liegt beispielsweise bei einer zwischen der zylinderrohrför­ migen Feldemissionskathode 9 und der Schicht aus Wolfram 10 angelegten Spannung von ca. 45 kV bei etwa 50°.

Die Ausbildung der Kathode der Röntgenröhre 1 als hohlzylin­ drische Feldemissionskathode 9 hat zudem den Vorteil, daß die Röntgenröhre 1 in bezug auf ihre Querschnittsfläche, bei run­ der Querschnittsfläche im Durchmesser, relativ klein ausge­ führt werden kann, so daß der Katheter 2 mit Röntgenröhre 1 auch in kleinere Herzkranzgefäße mit Durchmessern < 2 mm ein­ führbar ist.

Typische Abmessungen der erfindungsgemäßen Röntgenröhre lie­ gen für die Längsausdehnung zwischen 2 bis 10 mm und bei we­ nigstens im wesentlichen runder Querschnittsfläche für den Durchmesser zwischen 1 bis 4 mm.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Katheters 15 mit Röntgenröhre 16. Der Aufbau des Katheters 15 bzw. der Röntgenröhre 16 entspricht dabei im wesentlichen dem Aufbau des Katheters 2 bzw. der Röntgenröhre 1, so daß Komponenten des Katheters 15 bzw. der Röntgenröhre 16, welche mit Kompo­ nenten des Katheters 2 bzw. der Röntgenröhre 1 wenigstens im wesentlichen bau- und funktionsgleich sind, mit gleichen Be­ zugszeichen versehen sind.

Die Röntgenröhre 16 weist wie im Falle der Röntgenröhre 1 ei­ nen aus Aluminium gebildeten zylinderrohrförmigen Gehäuseab­ schnitt 5 auf, welcher an seinen Enden mit jeweils einem Iso­ lator 6, 7 versehen ist. Der zylinderrohrförmige Gehäuseab­ schnitt 5 und die Isolatoren 6, 7 bilden ein Vakuumgehäuse 8.

Im Falle des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispieles ist im Inneren des Vakuumgehäuses 8 eine zylinderförmige Feldemissi­ onskathode 17, z. B. in Form eines Drahtes, angeordnet. Die nicht näher bezeichnete Längsachse der zylinderförmigen Feld­ emissionskathode 17 fällt mit der Längsachse A des zylinder­ rohrförmigen Gehäuseabschnittes 5 zusammen, so daß der Ab­ stand zwischen der äußeren Mantelfläche der zylinderförmigen Feldemissionskathode 17 zu der Innenwandung des zylinderrohr­ förmigen Gehäuseabschnittes 5 über die gesamte Länge der Feldemissionskathode 17 annähernd konstant ist. Die Mantel­ fläche der zylinderförmigen Feldemissionskathode 17 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles, wie Fig. 4 in vergrößerter Darstellung zeigt, aufgerauht und mit einem Flüssigmetall 18 benetzt. Im Falle des vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispieles ist die gesamte Mantelfläche der zylinderför­ migen Feldemissionskathode 17 derart aufgerauht und mit dem Flüssigmetall 18 versehen. Die zylinderförmige Feldemissions­ kathode 17 ist mit ihren Enden an den Isolatoren 6, 7 befe­ stigt.

Wie im Falle des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispieles ist die Innenwandung des zylinderrohrförmigen Gehäuseabschnittes 5 vollständig mit einer Schicht aus Wolfram 19 versehen, wel­ che im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles jedoch keine kuppelförmigen Strukturen aufweist.

Der elektrische Anschluß der Röntgenröhre 16 ist wie der elektrische Anschluß der Röntgenröhre 1 ausgeführt.

Im Betrieb der Röntgenröhre 16 wird zwischen der zylinderför­ migen Feldemissionskathode 17 und dem zylinderrohrförmigen Gehäuseabschnitt 5 mit der Schicht aus Wolfram 19 eine Span­ nung angelegt, so daß Elektronen von der Oberfläche des Flüs­ sigmetalls radial auswärts in Richtung auf die Schicht aus Wolfram 19 emittiert werden. Beim Auftreffen der Elektronen auf der Schicht aus Wolfram 19 wird wiederum Röntgenstrahlung erzeugt, welche die Schicht aus Wolfram 19, den zylinderrohr­ förmigen Gehäuseabschnitt 5 und den Schaft 3 des Katheters 16 in Richtung auf das zu behandelnde Gewebe durchdringt.

Da der Katheter 16 mit Röntgenröhre 15 im wesentlichen die­ selben Abmessungen aufweist wie der Katheter 2 mit Röntgen­ röhre 1 kann auch im Falle des in Fig. 3 gezeigten Ausfüh­ rungsbeispieles über eine Länge von wenigstens 3 mm, vorzugs­ weise über eine Länge von ca. 3 bis 6 mm, eine Röntgenstrah­ lung homogener Verteilung erzielt werden, so daß der Katheter 15, beispielsweise bei der Behandlung von Gefäßverengungen, nur noch wenige Male verschoben werden muß, um das gesamte zu behandelnde Gewebe mit Röntgenstrahlung zu beaufschlagen. Die Ausbildung der Kathode der Röntgenröhre 16 als zylinderför­ mige Feldemissionskathode 17 schafft wiederum die Vorausset­ zung, die Röntgenröhre 16 bzw. den Katheter 15 derart klein, d. h. mit geringem Durchmesser, auszuführen, daß der Katheter 15 mit Röntgenröhre 16 auch in kleinere Herzkranzgefäße mit Durchmessern < 2 mm zur Behandlung von Gefäßverengungen mit Röntgenstrahlung einführbar ist.

Der in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Aufbau der erfindungsge­ mäßen Röntgenröhre bzw des erfindungsgemäßen Katheters ist dabei nur exemplarisch zu verstehen und kann von dem vorste­ hend beschriebenen Aufbau im Rahmen der Erfindung abweichen.

So muß beispielsweise das Vakuumgehäuse nicht notwendiger­ weise nur einen zylinderrohrförmigen Gehäuseabschnitt aus Aluminium aufweisen, sondern kann vollständig aus einem Alu­ miniumgehäuse ausgebildet sein. Desweiteren kann anstelle von Wolfram auch ein anderes Targetmaterial verwendet werden.

Darüber hinaus sind Mischformen jeglicher Art der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiele möglich.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Röntgenröhre bzw. des er­ findungsgemäßen Katheters ist vorstehend am Beispiel der Be­ handlung von Gefäßverengungen in Arterien beschrieben. Die Röntgenröhre bzw. der Katheter können jedoch auch zur Behand­ lung von Gefäßverengungen in Venen oder für andere medizini­ sche Behandlungen eingesetzt werden.

Der Einsatz der Röntgenröhre bzw. des Katheters ist jedoch nicht auf den medizinischen Bereich beschränkt.

Claims (7)

1. Röntgenröhre zur Einführung in Körpergefäße (4) eines Lebewesens mit einem Vakuumgehäuse (8), welches mit wenig­ stens einem wenigstens im wesentlichen zylinderrohrförmigen, eine Längsachse (A) aufweisenden Gehäuseabschnitt (5) aus einem für Röntgenstrahlung transparenten Material versehen ist, dessen Innenwandung zumindest teilweise mit einem Tar­ getmaterial (11, 19) beschichtet ist, wobei in dem Vakuumge­ häuse (8) eine sich in Richtung der Längsachse (A) er­ streckende, im wesentlichen zylinderrohrförmig oder zylin­ derförmig ausgebildete Feldemissionskathode (9, 17) angeord­ net ist, welche zur Erzeugung von Röntgenstrahlung im Betrieb der Röntgenröhre Elektronen radial auswärts in Richtung auf das Targetmaterial (11, 19) emittiert und wobei die beim Auftreffen der Elektronen auf dem Targetmaterial (11, 19) erzeugte Röntgenstrahlung das Targetmaterial (11, 19) und den Gehäuseabschnitt (5) des Vakuumgehäuses (8) durchdringt.

2. Röntgenröhre nach Anspruch 1, bei dem der Gehäuseabschnitt (5) aus Aluminium ist.

3. Röntgenröhre nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Innen­ wandung des Gehäuseabschnittes (5) mit einer Schicht aus Wolfram (11, 19) versehen ist.

4. Röntgenröhre nach Anspruch 3, bei der die Schicht aus Wolfram (11) eine Vielzahl kuppelförmiger Strukturen (19) aufweist.

5. Röntgenröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 41 bei dem die Mantelfläche der Feldemissionskathode (9) eine Vielzahl spitz zulaufender Strukturen (10) aufweist.

6. Röntgenröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Mantelfläche der Feldemissionskathode (17) aufgerauht und mit einem Flüssigmetall (18) benetzt ist.

7. Katheter mit einem Schaft (3), dessen distales Ende mit einer Röntgenröhre (1, 16) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 versehen ist.