-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur intravaskulären Behandlung
von Körpergefäßen mittels
Strahlung mit einem in das Körpergefäß einführbaren
Katheter und einer hierein einführbaren
Strahlungsquelle gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 1.
-
Eine
derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der
EP 0 633 041 A1 bekannt.
Diese ging von dem Problem aus, bei der intravaskulären Bestrahlung
von Körpergefäßen ein
definiertes und homogenes Isodosenfeld an der Gefäßwand bereitzustellen. Zur
Lösung
dieser Aufgabe wurde vorgeschlagen, eine in einem Katheter angeordnete
Strahlenquelle zu verwenden, die für die Behandlung temporär innerhalb
eines Gefäßes zentriert
werden kann. Dies wird wahlweise mit einem über einen zweiten offenen Querschnitt
des Katheters aufblasbaren Ballon oder mittels einer unter Druck
in den zweiten Querschnitt eingeführten und über radial verteilte Öffnungen
austretenden physiologischen Lösung
erreicht. Eine weitere alternative Zentrierungsmaßnahme sah
vor, einen mit der Strahlungsquelle versehenen, innerhalb des Katheters
verschiebbaren Führungsdraht
zu verwenden, wobei der Katheter und der Führungsdraht derart ausgestaltet
waren, daß bei
einer Relativbewegung zueinander ein bürstenförmiges Geflecht freigelegt
wurde, welches für
die Zentrierung der Strahlungsquelle innerhalb des Gefäßes sorgte.
-
Die
zentrische Anordnung der Strahlenquelle hat einige Nachteile. So
kann die Verwendung eines einen Ballon aufweisenden Katheters zu
einer kurzfristigen vollständigen
Blockade des Gefäßes führen, so
daß die
Behandlung sehr schnell durchgeführt werden
muß. Oder
es wird in dem Katheter zur Überbrückung des
abgesperrten Querschnitts ein Bypass vorgesehen, der aber den Aufbau
des Katheters kompliziert. Ferner bedeutet das bei einer Alternative zur
Zentrierung notwendige Zuführen
der physiologischen Flüssigkeit
eine zusätzliche
Belastung für
den Patienten. Letztere wird zwar vermieden, wenn zur Zentrierung
das beschriebene bürstenförmige Geflecht
verwendet wird, jedoch stellt diese Ausführungsform hohe Anforderungen
an das für
das bürstenförmige Geflecht
zu verwendende Material. Ein derartig aufgebauter Katheter ist daher
in seiner Herstellung kostenaufwendig.
-
Ein
prinzipielles Problem bei einer Katheteranordnung, die während der
Therapie in dem Gefäß zentriert
ist, liegt weiterhin darin, daß aufgrund
der in der Regel geringen Reichweiten der Strahlen die verwendeten
Strahlungsquellen in Relation zur Größe der Gefäßdurchmesser dem Anwendungsbereich der
zentrischen Strahlenquelle Grenzen setzt.
-
Aus
der
EP 0 858 815 A2 geht
ein Ballonkatheter zum Aufblasen eines Körperhohlraumes hervor. Der
Katheter weist einen Schaft mit einem Hohlraum auf, wobei der Hohlraum
des Schaftes mit dem Hohlraum des aufblasbaren Ballons in Verbindung steht.
Der Ballon umfasst radioaktives Material, so dass im aufgeblasenen
Zustand die Wände
des Körperhohlraumes
sich in räumlicher
Nähe zu
dem radioaktiven Material befinden. Als Träger des radioaktiven Materials
dienen Drähte
oder Leiter, die es zudem gestatten, dass die Ballonvorrichtung
des Katheters im aufgeblasenen Anwendungs-Zustand verschiedenartige
Konfigurationen annehmen kann. Hierfür können die Leiter u. a. eine
Spulenform bzw. auch Spiralformen annehmen.
-
Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur
intravaskulären
Behandlung zu schaffen, deren Einsatzbereich durch den Gefäßdurchmesser
nicht begrenzt ist, ohne daß die
Vorrichtung einer besonders aufwendigen Konstruktion bedarf.
-
Diese
Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.
-
Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist der Katheter zumindest in dem Bereich des Gefäßes, in
dem die Strahlentherapie angewendet werden soll, spiralförmig ausgebildet.
Ein derartig ausgebildeter Katheter legt sich im Behandlungsbereich
mit dem spiralförmig
ausgebildeten Abschnitt spiral- bzw. schraubenförmig eng
an die Gefäßwand an.
Durch diese Maßnahme
werden u. a. die folgenden wesentlichen Vorteile gegenüber der
gattungsgemäßen Vorrichtung
erzielt:
- – Eine
in den spiralförmigen
Abschnitt eingeführte Strahlenquelle
befindet sich – schraubenförmig – dicht
an der Gefäßwandung.
Dies hat zur Folge, daß auch
Gefäße größeren Querschnitts
oder das an das jeweilige Gefäß angrenzende
Gewebe bis in größere Tiefen
mit der Strahlung behandelt bzw. das weniger starke Strahlenquellen
bei gleicher Behandlungsdosis verwendet werden können, so daß die mit der Strahlenbehandlung
stets verbundenen Risiken verringert sind.
- – Bei
einer Behandlung besteht nicht die Gefahr einer vollständigen Blockade
des behandelten Gefäßes, ohne
daß es
hierfür
einer technisch aufwendigen oder den Patienten belastenden Maßnahme bedarf.
-
Weist
der Katheter der erfindungsgemäßen Vorrichtung
einen spiralförmigen
Abschnitt auf, so ist dieser vorzugsweise am distalen Ende des Katheters angeordnet.
Die Strecke, über
die der Katheter in das jeweilige Gefäß zur Behandlung eingeführt werden muß, wird
durch diese Maßnahme
minimiert.
-
Um
die Verwendung des erfindungsgemäßen Katheters – insbesondere
das Einführen
in ein Gefäß – zu vereinfachen,
ist es von Vorteil, wenn eine erfindungsgemäße Einrichtung vorgesehen ist,
mittels derer der spiralförmig
ausgebildete Abschnitt unter Verringerung des Durchmessers der von
im gebildeten Spirale streckbar ist. Als Einrichtung zum Strecken
können
alternativ ein relativ steifer Führungsdraht,
der in den Katheter einschiebbar ist, oder ein über den Katheter schiebbarer,
vergleichsweise steifer Mantel zum Einsatz kommen. Beide Alternativen gewähren, daß der erfindungsgemäße Katheter
in gestrecktem Zustand in das betroffene Körpergefäß eingeführt werden kann und, durch
eine Relativbewegung zwischen der Streckeinrichtung und dem Katheter,
die spiralförmige
Krümmung
des Abschnitts freigegeben wird. Eine in dem Abschnitt vor dem Freigeben
durch die Streckeinrichtung eingebrachte oder nach der Freigabe
eingeführte
Strahlungsquelle liegt am Behandlungsort an der Gefäßwand an.
Die axiale Ausdehnung der Strahlungsquelle innerhalb des Abschnitts
und die Steigung der von dem spiralförmigen Abschnitt ausgebildeten
Spirale sind bevorzugt derart aufeinander abgestimmt, daß sich die Strahlungsquelle über die
Länge einer
Spiralwendel, d. h. eines vollen Umlaufs der Spirale erstreckt.
Dadurch ist es gewährleistet,
daß bei
einer Längsverschiebung
des Katheters innerhalb des Körpergefäßes die
Körpergefäßwand vollständig und
homogen bestrahlt wird.
-
Der
Verlagerung der Strahlenquelle in den Katheter dient vorzugsweise
ein flexibles Transportkabel, mit welchem die Strahlenquelle verbunden
ist.
-
Das
Transportkabel wird vorzugsweise mittels eines Antriebs, der in
einen an sich, beispielsweise aus der
EP 0 138 088 B1 , der
DE 40 28 625 C2 oder der
DE 195 25 811 A1 bekannten
Bestrahlungsgerät
vorgesehen ist, verlagert. Weist die Vorrichtung eine Verbindung
zur Ankopplung des Katheters an ein Anschlußrohr des Bestrahlungsgerätes, durch das
die Strahlenquelle und das Transportkabel hindurchführbar sind,
auf, die eine teleskopartige Verlagerung von Anschlußrohr und
Katheter erlaubt, und ist ferner eine Einrichtung vorgese hen, mittels
derer wahlweise eine Relativbewegung zwischen dem Katheter und dem
Transportkabel unterbunden werden kann, so ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine
automatische intravaskuläre
Behandlung von Körpergefäßen in der
folgenden Weise möglich:
Nach
der Ankopplung des Katheters an das Anschlußrohr wird die Verbindung in
ihrer maximalen Länge
fixiert. Anschließend
wird vor dem Einführen des
Katheters der spiralförmige
Abschnitt wie weiter oben beschrieben – gestreckt. Der so gestreckte
Katheter wird in ein Körpergefäß eingeführt. In
den in das Körpergefäß eingeführten Katheter
wird anschließend
die an dem Transportband angeordnete Strahlenquelle eingeführt. Nachdem
die Strahlenquelle bis zur distalen Spitze innerhalb des Katheters vorgeschoben
worden ist, wird die Streckeinrichtung entfernt und eine Arretierung
zwischen dem Katheter und dem Transportkabel geschaffen, so daß der Katheter
und die Strahlenquelle gemeinsam mit Hilfe der auf das Transportkabel
wirkenden Antriebseinrichtung bewegt werden können. Das Zurückziehen des
Katheters samt Strahlenquelle findet dann unter Zusammenschieben
der teleskopartig ausgestalteten Verbindung statt.
-
Weitere
Vorteile und Ausgestaltungen werden aus der nachfolgenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:
-
1 – schematisch – eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
im Behandlungszustand sowie
-
2 – schematisch – die Vorrichtung
aus 1 in einem Zustand, in der die Strahlenquelle zum
Behandlungsort verlagert wird.
-
In 1 ist
die erfindungsgemäße Vorrichtung
schematisch dargestellt, wie sie während der intravaskulären Behandlung
eingesetzt werden kann. In ein Körpergefäß 1,
das hier zur Veranschaulichung der Erfindung als röhrenförmiger Abschnitt
wiedergegeben ist, ist ein insgesamt mit 2 bezeichneter
Katheter eingeführt.
Der distale Endabschnitt 3 des Katheters (in den 1 und 2 links
dargestellt) ist derartig spiralförmig ausgebildet, daß eine Spiralwendel 5 gebildet
wird, die in Längsrichtung
des Körpergefäßes 1 gesehen über mehr
als 360° an
der Innenwandung 1' des
Körpergefäßes 1 anliegt,
mit anderen Worten, den Innenumfang des Gefäßes zumindest ein Mal vollständig überdeckt.
-
Zumindest
der distale Endabschnitt des Katheters 2 ist aus einem
derart verformbaren Material gebildet, daß durch Hereinziehen des distalen
Endabschnitts 3 in einen den Katheter umhüllenden Mantel 4 aus
einem im Vergleich zum Material des distalen Endabschnitts 3 steiferen
Material die spiralförmige
Wendel 5 des distalen Endabschnitts 3 gestreckt
wird (vgl. 2). Um beim Einführen des
Katheters bzw. der Strahlungsquelle eine vorzeitige Bestrahlung
zu vermeiden, ist der Mantel 4 aus einem strahlungsabschirmenden
Material gebildet.
-
Zum
Ankoppeln des Katheters 2 an ein Bestrahlungsgerät 10,
welches der zur Umgebung strahlenabgeschirmten Aufnahme des Transportkabels 7 und
der Strahlenquelle 8 außerhalb von Behandlungszeiten
dient und einer Antriebseinrichtung 16 zur Verlagerung
des Transportkabels 7 aufweist, dient eine schematisch
gezeigte Verbindung 11, welche eine teleskopartige Verlagerung
eines mit dem proximalen Ende 15 des Katheters 2 verbundenen Kupplungsteils 12 und
eines an dem Bestrahlungsgerät 10 vorgesehenen,
zur Durchführung
der Strahlenquelle 8 bzw. des Transportkabels 7 dienenden Anschlußrohres 14 ermöglicht.
Hierzu weist der Kupplungsteil 12 einen erweiterten Bereich
auf, der über
das Anschlußrohr 14 schieb bar
ist und eine Relativverschiebung von Anschlußrohr 14 und im erweiternden
Bereich ermöglicht.
-
Zum
Verlagern der Verbindung 11 in ihre in 2 darstellte
Position maximaler Länge
dienen radial an dem Kupplungsteil 12 angeordnete Fortsätze 13.
-
In 2 ist
der Katheter in gestrecktem Zustand mit in den Mantel 4 eingezogenen
distalen Endabschnitt 7 dargestellt. In dieser Position
kann der Katheter 2 zu Anfang der Behandlung in das Körpergefäß eingeführt werden.
Nachdem der Katheter 2 im gestreckten Zustand bis zu dem
zu behandelnden Abschnitt des Körpergefäßes 1 vorgeschoben
worden ist, wird die am vorderen Ende eines Transportkabels 7 angeordnete
Strahlenquelle 8 mittels der Antriebseinrichtung 16 in
den Katheter 2 eingeführt und
bis zu seinem distalen Endabschnitt 7 vorgeschoben. Danach
wird der distale Endabschnitt 3 durch Zurückziehen
des Mantels 4 freigelegt, so daß er wieder seine ursprüngliche,
in 1 gezeigte Form annehmen und sich mit der spiralförmigen Wendel
an die Innenwandung 1' des
Körpergefäßes 1 eng
anlegen kann. Die Strahlenquelle 8 ist dazu aus einem Material
gebildet, welches den Rückstelleffekt
des distalen Endabschnitts 3 nicht behindert.
-
Der
anschließenden
Arretierung von Transportkabel 7 und Katheter 2 dient
eine in der Zeichnung schematisch dargestellte, beispielsweise elektromagnetisch
betätigbare
Einrichtung 17.
-
Zur
Durchführung
der eigentlichen Behandlung des Körpergefäßes wird die teleskopartige
Verbindung 11 wieder zusammengeschoben, in den im arretierten
Zustand von Transportkabel 7 und Katheter 2 die
Antriebseinrichtung 16 nun im Vergleich zum Einführvorgang
der Strahlenquelle in umgekehrter Wirkungsrichtung betätigt wird.
Der Katheter 2 wird somit mit samt der Strahlenquelle 8 in
einer durch die Antriebseinrichtung 16 vorgegebenen Geschwindigkeit
in einer Linearbewegung, d. h. nahezu ohne Rotation des Katheters 2,
im Körpergefäß 1 zurückgezogen,
wobei die von der Wendel 5 bzw. der Strahlenquelle 8 überstrichene
Fläche
der Innenwandung 1' des
Körpergefäßes 1 sowie
die dahinter liegenden Gewebestrukturen bestrahlt wird. Die Dosierung kann
durch die Wahl der Strahlenquelle 8 und/oder die Geschwindigkeit
bestimmt werden, mit der der Katheter 2 verlagert wird.
-
Nach
Beendigung der Gefäßbestrahlung wird
die Klemmung zwischen dem Katheter 2 und dem Transportkabel 7 gelöst, so daß die Strahlenquelle 8 vollständig in
das Bestrahlungsgerät 10 zurückgezogen
werden kann.
-
Als
Strahlenquelle kommen kurzreichweitige, bevorzugt β-Strahler, zum Einsatz,
wie sie beispielsweise aus der
EP 0 633 041 A1 bekannt sind.
-
Abschließend sei
bemerkt, daß anstelle
des gezeigten Mantels 4 zur Streckung des spiralförmigen Abschnitts 7 auch
ein in den Katheter einschiebbarer Führungsdraht oder – falls
der Katheter doppelwandig ausgebildet ist – ein in den Zwischenraum eingeschobener
Zwischenmantel Verwendung finden kann. Nachteilig ist bei diesen
Alternativen, in der Zeichnung nicht darstellten Lösungen,
allerdings, daß die
Betätigung
der Streckeinrichtung im Innern des Katheters nur vom optimalen
Ende desselben erfolgen kann und somit regelmäßig das Bestrahlungsgerät 10 mit
einer weiteren Antriebseinrichtung zu versehen wäre.
-
- 1
- Körpergefäß
- 1'
- Innenwandung
des Körpergefäßes
- 2
- Katheter
- 3
- distaler
Endabschnitt
- 4
- Mantel
- 5
- Spirale
- 6
- distale
Spitze
- 7
- Transportkabel
- 8
- Strahlenquelle
- 10
- Bestrahlungsgerät
- 11
- Kupplung
- 12
- Kupplungsteil
- 13
- Fortsätze
- 14
- Anschlußrohr
- 15
- proximales
Ende des Katheters
- 16
- Antriebseinrichtung
- 17
- Einrichtung