DE4123418C2

DE4123418C2 - Hyperthermia device, in particular for the treatment of prostate disorders

Info

Publication number: DE4123418C2
Application number: DE19914123418
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl Ing Boeckmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-07-15
Filing date: 1991-07-15
Publication date: 1998-02-19
Anticipated expiration: 2011-07-16
Also published as: WO1993001774A1; DE4123418A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hyperthermie- Vorrichtung, insbesondere zur Behandlung von Prostataleiden gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Leiden treten insbesondere bei älteren Männern vergleichsweise häufig auf. Sie werden dadurch verursacht, daß die unterhalb der Blase gelegene Prostata zu wuchern beginnt, wobei diese Wucherungen meistens gutartiger Natur sind. Sie führen zu Behinderungen beim Wasserlassen und im schlimmsten Fall dazu, daß dieses ohne äußere Hilfsmittel unmöglich wird.The present invention relates to hyperthermia Device, in particular for the treatment of prostate disorders according to the preamble of claim 1. Such suffering occur comparatively frequently, especially in older men on. They are caused by the fact that below the bladder located prostate begins to proliferate, these growths are mostly benign in nature. They lead to disabilities when urinating and in the worst case, that this without external aids becomes impossible.

In jüngster Zeit nun kommt zur Behandlung dieser sogenannten Prostatahypertrophie ein Behandlungsverfahren zur Anwendung, bei dem die Prostata lokal über die Körpertemperatur hinaus er hitzt wird. Bei wiederholter Anwendung einer derartigen Behand lung (z. B. zehnmal eine Stunde) führt sie dazu, daß das Gewebe der krankhaft vergrößerten Prostata erweicht und somit ein be schwerdefreieres Wasserlassen ermöglicht, in einigen Fällen wurde auch ein Größenrückgang der Prostata beobachtet.Recently, so-called treatment has come Prostate hypertrophy a treatment procedure for use where the prostate is locally above body temperature is heated. With repeated use of such a treatment lung (e.g. ten times an hour) causes the tissue the morbidly enlarged prostate softens and thus a be allows for less severe urination, in some cases A decrease in the size of the prostate was also observed.

Aus der EP-A-0248758 ist ein Gerät bekannt, mit dem die oben genannte Behandlung, eine sog. Hyperthermie, durchgeführt wer den kann. Dieses längliche, etwa fingerdicke Gerät wird in den After eingeführt, so daß das vordere Ende des Gerätes der ver größerten Prostata gegenüberliegt. Das Gerät wird in dieser La ge mit Hilfe eines sich einseitig aus dem vorderen Ende aus stülpenden, mit Hilfe eines Fluids aufblasbaren Ballons gehal ten. In der vorderen Spitze ist eine Mikrowellenantenne mit ei nem Reflektor vorgesehen, so daß die hiermit erzeugte Wärme auf die Prostata gerichtet werden kann. Die äußere Oberfläche des Gerätes wird mit einer Kühlflüssigkeit, z. B. Wasser, gekühlt, um eine übermäßige Erwärmung der Darmschleimhaut zu verhindern. Ein derartiges Gerät ist aufwendig und teuer und erfordert ins besondere, daß bei jeder Anwendung der Patient in die Arztpra xis oder in die Ambulanz eines Krankenhauses kommt, um die Be handlung vornehmen zu lassen. From EP-A-0248758 a device is known with which the above called treatment, a so-called hyperthermia, who carried out that can. This elongated, about finger-thick device is in the After inserted so that the front end of the device of ver larger prostate. The device is in this La ge with the help of one sided from the front end inflatable balloons inflated with the help of a fluid In the front tip is a microwave antenna with egg Nem reflector provided so that the heat generated thereby the prostate can be addressed. The outer surface of the Device is with a coolant, e.g. B. water, cooled, to prevent excessive warming of the intestinal mucosa. Such a device is complex and expensive and requires ins special that with each application the patient in the doctor's office xis or to the ambulance of a hospital to see the Be to take action.

Die Wiederholbarkeit nach einer erfolgreichen Wärme-Therapie bei Prostataleiden ist nach einiger Zeit unabdingbar.Repeatability after successful heat therapy with prostate ailments is indispensable after some time.

Ein weiterer Nachteil ist, daß Mikrowellensender eine mögli cherweise zu große Reichweite aufweisen, so daß unter Umständen Gewebe erwärmt wird, bei dem dies gar nicht notwendig oder er wünscht ist. Dies ist insbesondere von Nachteil, da die in Frage kommenden Gewebepartien des Patienten keine Wärmerezepto ren haben, so daß die korrekte Wirkung der Sonde nicht durch den Patienten erfühlt werden kann. Dies gilt sowohl für die Wirktiefe der Mikrowellenstrahlung als auch für die Richtung der Strahlung.Another disadvantage is that microwave transmitters are possible range may be too large, so under certain circumstances Tissue is heated where this is not necessary or he wishes. This is particularly disadvantageous because the in Question coming tissue sections of the patient no heat recipe ren have so that the correct effect of the probe is not due can be felt by the patient. This applies to both Effective depth of the microwave radiation as well as for the direction of radiation.

Eine Kontrolle durch den behandelnden Arzt ist somit erforder lich. Hinzu kommt, daß im Harnleiter oder der Blase ggf. vor handene auskristallisierte Partikel die Mikrowellenstrahlung besonders stark absorbieren, so daß dort eine lokale Überhit zung auftreten kann.Control by the attending doctor is therefore necessary Lich. In addition, there may be in the ureter or bladder existing crystallized particles the microwave radiation absorb particularly strongly, so that there is a local overhit can occur.

Die heterogene Zusammensetzung des Prostatagewebes mit u. a. Kalkherden führen an diesen Stellen zum plötzlichen Temperatur anstieg von mehr als dem 2-3 fachen der max. Behandlungstempe ratur von 45°C, d. h. es tritt sofort der Gewebetod ein, ohne daß dies am MW-Gerät im Display ersichtlich ist.The heterogeneous composition of the prostate tissue with u. a. Lime spots cause sudden temperature at these points increase of more than 2-3 times the max. Treatment temp temperature of 45 ° C, d. H. tissue death occurs immediately, without that this can be seen on the MW device in the display.

D.h. die Temperaturen im Schaft an der MW-Antenne sind als ma gnetische Wellen physikalisch nicht meßbar, auch nicht am Organ (Prostata) in situ im Innern des Patientenkörpers. I.e. the temperatures in the shaft at the MW antenna are as ma Magnetic waves cannot be measured physically, not even on the organ (Prostate) in situ inside the patient's body.

Strahlenschäden können des halb nicht ausgeschlossen werden.Radiation damage can half cannot be excluded.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hyperthermie- Vorrichtung anzugeben, die einen einfachen und sicheren Aufbau aufweist und die durch den Anwender selbst appliziert werden kann, wobei dieser Anwendung selbstverständlich eine Untersu chung durch den Arzt vorausgehen sollte, ebenfalls eine erste Applikation durch den Arzt und eine ausführliche Belehrung mit Hinweisen zur weiteren Selbstbehandlung.The object of the present invention is to develop a hyperthermia Specify device that has a simple and safe structure and which are applied by the user himself can, this application, of course, a study preceded by the doctor, also a first Application by the doctor and detailed instructions Instructions for further self-treatment.

Die Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen der Erfindung gelöst.The task is with those specified in claim 1 Features of the invention solved.

Mit der Erfindung wird die Prostata mit gerichteter Wärmestrah lung behandelt; ebenso ist es vorgesehen, den in das Rektum einzuführenden Schaft in solchen Bereichen zu kühlen, die nicht gegen die Prostata gerichtet sind.With the invention, the prostate with a directed heat beam lung treated; it is also provided that in the rectum to cool the shaft to be inserted in areas that are not are directed against the prostate.

Durch die Erfindung wird die Prostata vom Rektum durch einen Schaft der Erwärmungseinrichtung in einem Oberflächenbereich, asymmetrisch 90 Grad zur Längsrichtung des Schaftes gesehen, mittels gerichteter Wärmestrahlen behandelt, während alle ande ren, von der Prostata fortgerichteten Oberflächenbereiche ge kühlt werden.By the invention, the prostate is removed from the rectum by a Shaft of the heating device in a surface area, viewed asymmetrically 90 degrees to the longitudinal direction of the shaft, treated with directed heat rays, while all other other surface areas removed from the prostate be cooled.

Die Übergangstemperaturen an den Grenzflächen zwischen dem wär mebehandelten kleineren Oberflächenbereich und dem größeren Oberflächenbereich der Kühlung führt, bei geeigneten Strömungs verhältnissen zwischen warm und kalt, zu einem Wärmefenster auf der Schaftspitze die der Prostata zugewandt ist, im wesentli chen in der Größe der Prostatafläche im Rektum. The transition temperatures at the interfaces between the war treated smaller surface area and the larger one Surface area of the cooling leads, with suitable flow relationships between warm and cold, to a heat window the tip of the shaft facing the prostate, essentially the size of the prostate area in the rectum.

Annähernd im Schwerpunkt des Wärmefensters sorgt sensorgeregel te Konvektionswärme durch ein eindeutig temperaturregelbares Fluid (Fig. 5 und Fig. 7) stets für eine Temperaturkonstanz der eingestellten Behandlungstemperatur, unabhängig von der domi nierenden Intensität des Kühlfluids selbst bei winterlichen Temperaturen.Approximately in the focus of the heat window, sensor-controlled convection heat through a clearly temperature-controllable fluid ( Fig. 5 and Fig. 7) always ensures a constant temperature of the set treatment temperature, regardless of the dominant intensity of the cooling fluid even at winter temperatures.

Lediglich der Wärmeoberflächenbereich, von der Schaftspitze in Richtung auf das hintere Ende des Wärmefensters gesehen, zeigt eine stärkere Abnahme in der Breite, jedoch die Behandlungstem peratur in der Schwerpunktsfläche des Wärmefensters bleibt kon stant.Only the heat surface area, from the shaft tip in Direction towards the rear end of the heat window shows a greater decrease in width, but the treatment temperature temperature in the center of gravity of the heat window remains con stant.

Im folgenden werden bezugnehmend auf die Zeichnungen einzelne Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es zeigen:The following will refer to the drawings individual embodiments of the present invention described. Show it:

Fig. 1 die Anwendungsweise der Hyperthermie-Vorrichtung, Fig. 1 shows the manner of use of the hyperthermia device,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Hyperthermie-Vorrichtung, Fig. 2 is a perspective view of the hyperthermia device of the invention,

Fig. 3 eine seitliche Ansicht der erfindungsgemäßen Vor richtung, Fig. 3 is a side view of the front of the direction according to the invention,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Ebene A-B in Fig. 3, Fig. 4 is a section through the plane AB in Fig. 3,

Fig. 5 die Draufsicht auf den Endbereich der Vorrichtung, Fig. 5 shows the top view of the end portion of the device,

Fig. 6 eine Darstellung der innerhalb der Sonde herr schenden Strömungsverhältnisse, Fig. 6 is a view of men's within the probe nant flow conditions,

Fig. 7 den Temperaturverlauf in Längsrichtung. Fig. 7 shows the temperature profile in the longitudinal direction.

Soll ein Hyperthermie-Vorrichtung durch einen Anwender selbst appliziert und angewendet werden, vorzugsweise bei sich zu Hause, so sind folgende Vorgaben zu beachten:A hyperthermia device is intended by a user be applied and applied yourself, preferably at at home, the following requirements must be observed:

- Even inexperienced people must safely insert the probe into the After can be introduced, in particular may no injuries to the intestinal wall or intestinal mucosa occur.
- The probe must be easy to place and against slipping can be secured. The placement must be in all three spatial dimensions must be given, moreover must a rotation of the probe around its longitudinal axis be prevented.

Fig. 2 zeigt die perspektivische Darstellung einer erfin dungsgemäßen Körpersonde. Die Sonde besteht aus einem Grundkörper 1, der sich in einen Schaft 1a, 1b sowie ein Versorgungsteil 1c untergliedert. Schaft 1a, 1b und Ver sorgungsteil 1c liegen dabei bezüglich der Längsachse 10 der Sonde in etwa hintereinander und sind mehr oder minder koaxial zueinander. Der Versorgungsteil 1c kann aber auch mehr oder weniger stark abgewinkelt am Schaft 1a, 1b be festigt sein. An der Verbindungsstelle der beiden ist eine Positionierungseinrichtung 4, 4a befestigt. Die Positio nierungseinrichtung 4, 4a kann aber auch an jeder anderen geeigneten Stelle der Sonde befestigt sein. Über den Schaft 1a, 1b ist über den größten Teil seiner Länge ein Überzug 2 gestülpt. Bei der Anwendung wird nun abhängig von der Anatomie des Patienten der Schaft 1a, 1b in etwa bis zu einem Drittel seiner Länge in den After eingeführt und durch die Positionierungseinrichtung 4 in seiner Lage eingestellt. Bei fast allen Menschen befindet sich die Prostata ca. 8 cm hinter dem Aftereingang. Da aber ins besondere dicke Menschen ein vergleichsweise weit ausla dendes Gesäß haben können, ist es notwendig, den Schaft deutlich länger als diese 8 cm auszubilden. Der vordere Endbereich 1a des Schafts kann in einem durch die Kon struktion der Sonde bestimmten Bereich 11 erwärmt werden. Zu diesem Zweck wird ihm im Inneren des Schafts ein er wärmtes Fluid zugeführt, das durch entsprechende Kanäle zufließt und durch andere Kanäle wieder abfließt. Am vor deren Schaftende 1 kann außerdem ein Temperatursensor 3 vorgesehen sein, mittels dessen die Temperaturregelung möglich wird. Fig. 2 shows the perspective view of an inventive body probe. The probe consists of a base body 1 , which is divided into a shaft 1 a, 1 b and a supply part 1 c. Shank 1 a, 1 b and supply part 1 c lie approximately one behind the other with respect to the longitudinal axis 10 of the probe and are more or less coaxial to one another. The supply part 1 c can also be more or less angled on the shaft 1 a, 1 b be fastened. At the junction of the two, a positioning device 4 , 4 a is attached. The positioning device 4 , 4 a can also be attached to any other suitable location of the probe. A cover 2 is placed over the shaft 1 a, 1 b over most of its length. In the application, the shaft 1 will now be dependent on the anatomy of the patient a, 1 b in up to about a third of its length inserted into the anus and set in position by the positioning means. 4 Almost all people have a prostate about 8 cm behind the anus. But since especially fat people can have a comparatively wide buttocks, it is necessary to design the shaft much longer than this 8 cm. The front end region 1 a of the shaft can be heated in a region 11 determined by the construction of the probe. For this purpose, he is fed a heated fluid inside the shaft, which flows in through appropriate channels and flows out through other channels. A temperature sensor 3 can also be provided at the front of the shaft end 1 thereof, by means of which temperature control is possible.

Das zur Erwärmung dienende Fluid ist vorzugsweise Wasser oder Luft, in Abhängigkeit vom gewählten Fluid sind Strö mungsgeschwindigkeit und Kanaldurchmesser innerhalb der Körpersonde zu wählen. Da Wasser eine größere Wärmekapa zität hat als Luft, reichen bei Wasser als wärmendem Fluid eher kleinem Kanaldurchmesser und Strömungsgeschwindigkei ten zum Erreichen der Erwärmung aus, wohingegen bei Luft als wärmendem Fluid eher höhere Kanaldurchmesser und Fluß geschwindigkeiten zu wählen sind. Die Temperaturregelung erfolgt durch Rückkopplung des durch den Temperatursensor gewonnenen Signals auf eine Regelungsschaltung in bekann ter Weise. Ist das wärmende Fluid Wasser, so werden über den Versorgungsteil mittels angeschlossener Schläuche die entsprechenden Wassermengen zu- und abgeführt. Ist dage gen das wärmende Fluid Luft, so kann im Versorgungsteil ein elektrischer Heizlüfter vorgesehen sein, und die Zu leitungen sind elektrische Zuleitungen.The fluid used for heating is preferably water or air, depending on the chosen fluid are currents speed and channel diameter within the Body probe to choose. Because water is a bigger heat capa has air as air, water is enough as a warming fluid rather small channel diameter and flow speed to achieve warming, whereas with air as a warming fluid rather larger channel diameters and flow speeds are to be selected. The temperature control is done by feeding back the temperature sensor obtained signal on a control circuit in known ter way. If the warming fluid is water, then over the supply part by means of connected hoses appropriate amounts of water supplied and discharged. Is there If the warming fluid contains air, the supply part an electric fan heater may be provided, and the zu Lines are electrical leads.

Der Überzug 2, 2a ist aus einem Elastomer hergestellt und weist vorzugsweise eine Verjüngung 2a auf, die über das Vorderende des Schafts 1a, 1b hinausragt. Dort, wo der Überzug am Schaft 1a, 1b anliegt, ist er so ausgebildet, daß er in etwa formschlüssig mit ihm ist. Das heißt, daß er ohne allzu große Dehnung über den Schaft gezogen werden kann. Die Verjüngung 2a ist wie der gesamte Überzug ela stisch und dient als Hilfsmittel bei der Einführung der Sonde. Die sich verjüngende Spitze erleichtert es unmit telbar vor dem Einführen der Sonde dem Anwender, den rich tigen Ansatz der Sonde zu finden und führt außerdem zu einer gewissen Zentrierung der Schaftspitze, während sie in den After eingeschoben wird. Prinzipiell ist es dabei möglich, die Körpersonde auch ohne den Überzug 2 zu ver wenden, neben den gerade eben beschriebenen Vorteilen er geben sich aber auch Vorteile hinsichtlich der Gleitfä higkeit der Sonde, wenn sie mit dem Überzug verwendet wird. Vorversuche ergaben, daß es bei der Einführung der Sonde unerläßlich ist, Gleitmittel in Form von Fetten oder Vaseline zu verwenden. Die Adhäsion zwischen einem Gleit mittel und einer Elastomeroberfläche ist nun wesentlich besser als die zwischen einem Gleitmittel und beispiels weise einer Glas-, Kunststoff- oder Metalloberfläche, wie sie der Sondenschaft aufweisen kann. Somit wirken die Gleitmittel wesentlich besser, wenn sie auf eine Elasto merfläche aufgebracht sind, so daß die Anwendung des Über zugs Vorteile bietet. Der Überzug kann außerdem als wei terer mechanischer Schutz angesehen werden. Er verhindert eine Verletzung der Darmwand oder der Darmschleimhaut, wenn die Oberfläche des Sondenschafts 1a, 1b beschädigt sein sollte. Abgesehen vom vordersten, sich verjüngenden Teil des Überzugs 2 ist er im übrigen formschlüssig mit dem Sondenschaft 1a, 1b ausgebildet. Die technischen Werte des Überzugs 2 sollten in etwa denjenigen von Präservati ven entsprechen. Es ist jedoch eine höhere Wanddicke zu wählen, außerdem sollte das verwendete Material ein höhere Kerbzähigkeit und eine bessere Reißdehnung aufweisen. Der Überzug wird dabei dann im Gegensatz zu Präservativen nicht durch einen Tauchvorgang hergestellt, sondern ent sprechend dem Herstellungsverfahren, wie es für dünnwan dige Formartikel üblich ist. Das zuletzt genannte Herstel lungsverfahren erlaubt dabei eine freiere Auswahl von Ma terialmischungsvariationen und dementsprechend eine frei ere Wahl von Materialkonstanten. Zur Verbesserung des Wär meübergangs zwischen Schaft 1a, 1b und Überzug kann zu sätzlich noch eine Wärmeleitpaste auf den Schaft aufge bracht werden. Erst nachdem dies geschehen ist, wird dann der Überzug 2 über den Schaft gezogen. Die Wärmeleitpaste kann auch schon bei der Herstellung des Überzugs auf des sen Innenseite angebracht werden.The cover 2 , 2 a is made of an elastomer and preferably has a taper 2 a, which protrudes beyond the front end of the shaft 1 a, 1 b. Where the coating abuts the shaft 1 a, 1 b, it is designed so that it is approximately form-fitting with it. This means that it can be pulled over the shaft without too much stretching. The taper 2 a is like the entire coating ela stisch and serves as an aid in the introduction of the probe. The tapered tip makes it easier for the user to find the correct position of the probe immediately before inserting the probe and also leads to a certain centering of the shaft tip while it is inserted into the anus. In principle, it is possible to use the body probe without the cover 2 , but in addition to the advantages just described, there are also advantages with regard to the slidability of the probe when it is used with the cover. Preliminary tests have shown that it is essential to use lubricants in the form of greases or petroleum jelly when inserting the probe. The adhesion between a lubricant and an elastomer surface is now much better than that between a lubricant and, for example, a glass, plastic or metal surface, as the probe shaft can have. Thus, the lubricants work much better when they are applied to an elastomer surface, so that the application of the over offers advantages. The coating can also be regarded as a further mechanical protection. It prevents injury to the intestinal wall or the intestinal mucosa if the surface of the probe shaft 1 a, 1 b is damaged. Apart from the foremost, tapering part of the cover 2 , it is otherwise formed in a form-fitting manner with the probe shaft 1 a, 1 b. The technical values of the coating 2 should correspond approximately to those of preservatives. However, a higher wall thickness should be selected, and the material used should have a higher notch toughness and better elongation at break. The coating is then, in contrast to condoms, not produced by a dipping process, but rather according to the manufacturing process, as is customary for thin-walled molded articles. The last-mentioned manufacturing process allows a more free choice of material mixture variations and accordingly a more free choice of material constants. To improve the heat transfer between shaft 1 a, 1 b and coating, a thermal paste can also be brought up on the shaft. Only after this has been done is the cover 2 then pulled over the shaft. The thermal paste can also be applied to the inside of the coating during the production of the coating.

Der Überzug 2 kann an seinem hinteren Ende eine längs sei nes Umfangs umlaufende Verdickung 2b aufweisen. Ihr Ab stand von der Schaftspitze ist so gewählt, daß sie bei richtig positionierter Sonde gerade außerhalb des Afters verbleibt. Sie ermöglicht es somit dem Anwender, die rich tige Eindringtiefe der Sonde zu erfühlen. Der Überzug kann als Wegwerfartikel vorgesehen sein, so daß er nur je ein mal verwendet wird. Dies führt dann gleichzeitig zu einer Verbesserung der hygienischen Bedingungen.The coating 2 may have a longitudinal circumference thickening 2 b at its rear end. Its distance from the tip of the shaft is selected so that it remains just outside the anus when the probe is correctly positioned. It thus enables the user to feel the correct penetration depth of the probe. The cover can be provided as a disposable item so that it is used only once. This also leads to an improvement in the hygienic conditions.

In Fig. 3 ist der innere Aufbau der Sonde schematisch dargestellt. Aus ihr ist ersichtlich, daß nicht nur ein wärmender Kreislauf innerhalb der Sonde vorgesehen ist, sondern daß sie auch einen kühlenden Kreislauf aufweisen kann. Der wärmende Kreislauf dient der eigentlichen Be handlung des Anwenders wie schon weiter oben erklärt, wohingegen der kühlende Kreislauf dazu dient, diejenigen Regionen 14 zu kühlen, die der Wärmebehandlung nicht be dürfen. Dies ist insbesondere für die Darmschleimhaut von Vorteil, die dann durch die Behandlung nicht stärker be lastet wird als unbedingt notwendig. Die Bezugszifferli 5 und 6 bezeichnen dabei jeweils den Zulauf bzw. Abfluß des wärmenden Kreislaufs 12, wohingegen die Bezugsziffern 7 und 8 jeweils den Zulauf bzw. Abfluß des kühlenden Kreis laufs 13 bezeichnen. Der kühlende Kreislauf ist dabei in ähnlicher Weise wie der wärmende Kreislauf durch ein um laufendes Fluid verwirklicht. Auch hier kann entweder Luft oder Wasser verwendet werden.In Fig. 3 the internal structure of the probe is shown schematically. It shows that not only is there a warming circuit within the probe, but that it can also have a cooling circuit. The warming circuit serves the actual treatment of the user as explained above, whereas the cooling circuit serves to cool those regions 14 which are not allowed to be heat treated. This is particularly advantageous for the intestinal mucosa, which is then not burdened by the treatment more than is absolutely necessary. The reference numerals 5 and 6 each denote the inflow or outflow of the heating circuit 12 , whereas the reference numerals 7 and 8 each denote the inflow or outflow of the cooling circuit 13 . The cooling circuit is implemented in a similar manner to the warming circuit by a fluid flowing around it. Here either air or water can be used.

Sowohl wärmender als auch kühlender Kreislauf können als geschlossene Kreisläufe ausgelegt sein. Jeder von beiden weist dann ein eigenes Reservoir auf. Die Sonde ist dann über die Anschlüsse 5 bis 8 sowie entsprechende Schläuche mit den jeweils richtigen Reservoirs verbunden. Durch Pum pen werden die entsprechenden Fluids in Umlauf gehalten. Die wärmende Flüssigkeit wird dann in ihrem Reservoir entsprechend dem Ausgangssignal des Temperatursensors in ihrer Temperatur geregelt. Wie schon erwähnt, befindet sich der Temperatursensor gemäß einer Ausführungsform unmittelbar an der Schaftspitze. Werden aber konstruktive Maßnahmen getroffen, so daß die Temperaturdifferenz des wärmenden Fluids zwischen Anwendungsort in der Schaft spitze und dem Reservoir nicht allzu groß wird, kann der Temperatursensor auch am Sondeneinlauf vorgesehen sein oder gleich im Reservoir selbst. Dies führt zu einer vereinfachten Sondenkonstruktion.Both the heating and cooling circuit can be designed as closed circuits. Each of the two then has its own reservoir. The probe is then connected to the correct reservoirs via connections 5 to 8 and corresponding hoses. The corresponding fluids are kept in circulation by pumps. The temperature of the warming liquid is then regulated in its reservoir in accordance with the output signal of the temperature sensor. As already mentioned, according to one embodiment, the temperature sensor is located directly at the tip of the shaft. However, if constructive measures are taken so that the temperature difference of the heating fluid between the point of use in the shaft tip and the reservoir is not too great, the temperature sensor can also be provided at the probe inlet or immediately in the reservoir itself. This leads to a simplified probe design.

Die Kreisläufe können aber auch jeweils offen sein. Prak tische Versuche ergaben, daß dann mit einem Wasserver brauch von insgesamt maximal 90 l pro Stunde zu rechnen ist.The circuits can also be open. Prak Table tests showed that with a water ver need a total of 90 l per hour is.

Die Positionierungseinrichtung 4, 4a dient zwei Zwecken. Zum einen soll sie die Winkellage der Sondenlängsachse 10 in bezug auf eine Unterlage 9 fixieren, zum anderen soll sie die Winkelstellung der Sonde um ihre Längsachse 10 herum stabilisieren. Diese zuletzt genannte Stabilisie rung ist wichtig, da, wie schon erwähnt, die zu behandeln de Prostata und die entsprechenden beaufschlagten Darmpar tien keine Wärmerezeptoren aufweisen, so daß ein drehrich tiger Sitz der Sonde nicht erfühlt werden kann.The positioning device 4 , 4 a serves two purposes. Firstly, it is to fix the angular position of the probe longitudinal axis 10 with respect to a base 9, on the other hand is intended to stabilize the angular position of the probe about its longitudinal axis 10 around. This last-mentioned stabilization is important because, as already mentioned, the prostate to be treated and the corresponding affected intestinal parts have no heat receptors, so that a rotating seat of the probe cannot be felt.

Normalerweise wird die Sonde in einer halb sitzenden, halb liegenden Position des Anwenders appliziert. Die Beine sind angehoben, der Oberkörper mehr oder minder weit zu rückgeneigt. Im folgenden sei eine Ausführungsform der Po sitionierungseinrichtung 4, 4a beschrieben. Usually the probe is applied in a half-sitting, half-lying position of the user. The legs are raised, the upper body more or less bent back. An embodiment of the positioning device 4 , 4 a will be described below.

Sie weist eine Querstange 4a auf, die in etwa rechtwinklig zur Sondenlängsachse 10 verläuft. Die Querstange ist um ihre Achse herum drehbar mit dem Sondenkörper verbunden und steht zu beiden Seiten von diesem ab. An den Enden der Querstange 4a sind rundliche Scheiben 4 angebracht, die jedoch exzentrisch zur Querstange 4a liegen. Durch die Winkelstellung der Querstange 4a kann somit der Abstand des Befestigungspunktes der Querstange 4a von der Unterla ge 9 bestimmt werden. Die Unterlage 9 ist dieselbe, auf der sich auch der Anwender befindet. Die Winkelstellung der Positionierungseinrichtung 4, 4a kann durch einen Klemmechanismus am Verbindungsteil zur Sonde hin oder auch durch einen Schleppkeil zwischen Unterlage 9 und Exzenter scheibe 4 fixiert werden. Bei richtiger Positionierung liegt die Querstange 4a in etwa waagrecht zur Unterlage 9. Die Sonde ist dann gegen Verdrehen um ihre Längsachse 10 herum gesichert.It has a cross bar 4 a, which extends approximately at right angles to the longitudinal axis 10 of the probe. The crossbar is rotatably connected to the probe body about its axis and projects from it on both sides. At the ends of the crossbar 4 a, roundish disks 4 are attached, but are eccentric to the crossbar 4 a. By the angular position of the cross bar 4 a, the distance of the attachment point of the cross bar 4 a from the Unterla ge 9 can be determined. The pad 9 is the same on which the user is located. The angular position of the positioning device 4 , 4 a can be fixed by a clamping mechanism on the connecting part to the probe or by a drag wedge between the base 9 and the eccentric disc 4 . When positioned correctly, the cross bar 4 a is approximately horizontal to the base 9 . The probe is then secured against rotation about its longitudinal axis 10 .

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Sondenschaft längs der Ebene A-B in Fig. 3. Die Querschnittsform weist abgerundete Kanten auf und ist vorzugsweise in etwa rund. Im vorderen Schaftabschnitt 1a kann der Querschnitt jedoch einen abgeflachten Bereich nach Art eines "Haifischkopfs" aufweisen. Erst im hinteren Schaftabschnitt 1b nähert sich die Querschnittsform der Kreisform an. Die unsymmetrische Querschnitts-Formgebung des vorderen Schaftabschnittes 1a ist nicht nur anatomisch besonders günstig, sondern er laubt es dem Anwender auch, die richtige Positionierung der Sonde besser zu erfühlen. Der vordere Schaftabschnitt 1a kann z. B. ca. 4 bis 5 cm lang sein, demzufolge wird noch ein gewisser Bereich des hinteren Schaftabschnitts 1b ebenfalls in den After eingeführt. Auch dann, wenn der Schaft, wie eben beschrieben, Abschnitte aufweist, die nicht drehsymmetrisch sind, ist der entsprechende Überzug 2 vorzugsweise so auszulegen, daß er in etwa formschlüssig mit dem gesamten Schaft ist. Die Formschlüssigkeit bewirkt dann ein glattes Anliegen des Überzugs am Schaft und ver hindert dort, wo sich der Schaft verdickt, ein Reißen des Überzugs. Die wärmende Zone 11 der Sonde liegt dabei prin zipiell im oberen, runden Teil des Umfangs, die kühlende Zone 14 im abgeplatteten unteren Teil. Die wärmenden bzw. kühlenden Zonen 11, 14 erstrecken sich dabei beginnend an der Schaftspitze in Längsrichtung nach hinten. Nach einer gewissen Länge endet dann der wärmende Bereich 11. An ihn schließt sich entweder ein kühlender Bereich 14 an, oder ein Bereich, in dem weder gewärmt noch gekühlt wird. Der wärmende Bereich 11 wird dabei vom Inneren der Sonde her vom wärmenden Fluid hinterspült, ein kühlender Bereich 14 vom kühlenden Fluid. Die Bereiche sind durch entsprechende Wandungen im Hohlraum des Schafts voneinander getrennt und verfügen über entsprechende Zu- und Ableitungen. FIG. 4 shows a cross section through the probe shaft along the plane AB in FIG. 3. The cross-sectional shape has rounded edges and is preferably approximately round. In the front shaft section 1 a, however, the cross section can have a flattened area in the manner of a "shark head". Only in the rear shaft section 1 b does the cross-sectional shape approximate the circular shape. The asymmetrical cross-sectional shape of the front shaft section 1 a is not only anatomically particularly favorable, but it also allows the user to feel the correct positioning of the probe better. The front shaft section 1 a can, for. B. be about 4 to 5 cm long, consequently a certain area of the rear shaft section 1 b is also inserted into the anus. Even if the shaft, as just described, has sections which are not rotationally symmetrical, the corresponding cover 2 should preferably be designed such that it is approximately form-fitting with the entire shaft. The positive fit then causes the cover to lie flat against the shaft and prevents the cover from tearing where the shaft thickens. The warming zone 11 of the probe is principally in the upper, round part of the circumference, the cooling zone 14 in the flattened lower part. The warming or cooling zones 11 , 14 extend from the shaft tip in the longitudinal direction to the rear. The warming region 11 then ends after a certain length. It is followed either by a cooling area 14 or an area in which neither heating nor cooling takes place. The warming area 11 is flushed from the inside of the probe by the warming fluid, a cooling area 14 by the cooling fluid. The areas are separated from one another by corresponding walls in the cavity of the shaft and have appropriate inlets and outlets.

Fig. 5 zeigt die Draufsicht auf das Schaftvorderende, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Der schraffiert eingezeich nete Bereich 11 ist derjenige Bereich, der durch das zuge führte Fluid erwärmt wird. In Umfangsrichtung erstreckt er sich in etwa über die Hälfte des Bogens, in Längsrichtung beginnend an der Schaftspitze bis zu einem Endpunkt, der 4-9 cm, vorzugsweise 7 cm von der Schaftspitze entfernt ist. FIG. 5 shows the top view of the front end of the shaft, as shown in FIG. 3. The hatched area 11 is the area that is heated by the supplied fluid. In the circumferential direction it extends approximately over half of the arch, in the longitudinal direction starting at the tip of the shaft to an end point which is 4-9 cm, preferably 7 cm from the tip of the shaft.

Fig. 6 zeigt eine detaillierte Darstellung der innerhalb der Sonde herrschenden Strömungsverhältnisse. Prinzipiell ist zu sagen, daß die Zu- und Ableitungen für wärmenden und kühlenden Kreislauf frei gewählt werden können, solan ge die gewünschten Bereiche in der richtigen Weise hinter spült werden. Im folgenden sei aber eine Ausführungsform beschrieben, bei der sich besonders günstige Verhältnisse ergeben. Die Zuleitung 5 des wärmenden Kreislaufs 12 (Fig. 3) ist als dünnes Rohr ausgeführt, das in etwa in der Schaftmitte parallel zur Sondenachse 10 bis in die vorder ste Spitze der Sonde läuft. Dort mündet sie in eine Kam mer, deren Außenwandung den zu wärmenden Bereich 11 be stimmt. Die Rückführung des wärmenden Fluids erfolgt über ein Rohr 6a, das das zuführende Rohr 5a umschließt. Da durch wird ein Wärmeverlust während der Zuleitung des Fluids zum wärmenden Bereich 11 hin vermieden. Durch diese Konstruktion ist es nicht mehr notwendig, den Temperatur sensor in der Schaftspitze anzuordnen, er kann entweder im Versorgungsteil angebracht sein oder gleich im Reservoir des wärmenden Kreislaufs. Fig. 6 shows a detailed illustration of the prevailing flow conditions within the probe. In principle, it can be said that the supply and discharge lines for the heating and cooling circuit can be freely selected as long as the desired areas are washed back in the right way. In the following, however, an embodiment will be described in which particularly favorable conditions result. The feed line 5 of the heating circuit 12 ( Fig. 3) is designed as a thin tube which runs approximately in the middle of the shaft parallel to the probe axis 10 to the front tip of the probe. There it opens into a chamber, the outer wall of which determines the area 11 to be heated. The return of the warming fluid takes place via a tube 6 a, which encloses the supply tube 5 a. Since a heat loss during the supply of the fluid to the warming area 11 is avoided. Due to this design, it is no longer necessary to arrange the temperature sensor in the tip of the shaft, it can either be attached to the supply part or immediately in the reservoir of the warming circuit.

Der Zulauf 7a des kühlenden Kreislaufs ist als dünnes Rohr ausgeführt, das bis in den vorderen Schaftabschnitt 1a verläuft und dort seine Auslaßöffnung hat. Das kühlende Fluid füllt somit den halben bzw. gesamten Schaft 1a, 1b sowie den Versorgungsteil 1c aus und wird über einen Anschluß 8 wie der abgeführt. Aufgrund der langsamen Fließgeschwindigkeit wird es bis zu einem gewissen Grad durch die Körperwärme erwärmt und erwärmt im verdickten Versorgungsteil 1c sei nerseits wieder das einströmende kühlende Fluid in seiner Zuführung 7a. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß die Abkühlung lediglich auf ein physiologisch sinnvol les Maß erfolgt. Aus dem Schnitt C-D erkennt man die ver schiedenen, im hinteren Schaftabschnitt verlaufenden Zu- und Ableitungen.The inlet 7 a of the cooling circuit is designed as a thin tube that extends into the front shaft section 1 a and has its outlet opening there. The cooling fluid thus fills half or the entire shaft 1 a, 1 b and the supply part 1 c and is discharged via a connection 8 as that. Due to the slow flow rate, it is heated to a certain extent by the body heat and warmed in the thickened supply part 1 c, on the other hand, the inflowing cooling fluid in its supply 7 a. This measure ensures that the cooling takes place only to a physiologically sensible level. From the section CD you can see the different inlets and outlets running in the rear shaft section.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Er findung wird das wärmende Fluid direkt dem Brauchwasser kreislauf in der Wohnung des Patienten entnommen. Ein der artiges Verfahren wird vorteilhafterweise dann angewandt, wenn ein Duschanschluß vorhanden ist, bei dem die Tempe ratur mittels einer Skalierung direkt eingestellt werden kann. Liegt ein derartiger Anschluß vor, ist es nicht mehr zwingend notwendig, eine eigene Temperaturregelung des wärmenden Wassers vorzunehmen. Zur Feineinstellung der Temperatur kann jedoch auch bei einer solchen Ausführungs form entweder eine geregelte Heizung oder ein die Strö mungsmenge regulierendes Ventil vorgesehen sein.According to another embodiment of the present Er the heating fluid is directly to the process water circuit in the patient's home. One of the like method is then advantageously used if there is a shower connection where the tempe temperature can be set directly by means of scaling can. If there is such a connection, it is no longer imperative to have its own temperature control warming water. For fine adjustment of the However, temperature can also with such an execution form either a regulated heater or the currents Flow regulating valve may be provided.

Ein vergleichsweise großer durchströmter Kanal-Querschnitt führt zu geringen Strömungsgeschwindigkeiten, so daß ver gleichsweise mehr Wärmeenergie durch das kühlende Fluid aufgenommen bzw. durch das wärmende Fluid abgegeben wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann auch nur ein Teil des Schaftquerschnitts mit Fluid gefüllt sein. Dementspre chend ergibt sich dann eine höhere Strömungsgeschwindig keit, was zu einem vergleichsweise kleineren Austausch von Wärmemengen führt.A comparatively large cross-section of flow through the canal leads to low flow velocities, so that ver equally more thermal energy through the cooling fluid is absorbed or released by the warming fluid. According to another embodiment, only a part can of the shaft cross section can be filled with fluid. Dementia Then there is a higher flow rate which leads to a comparatively smaller exchange of Leads to heat.

Insgesamt kann die Temperatur durch mehrere Parameter ge steuert werden. Wie eben erwähnt, können fabrikseitig durch die Dimensionierung der Fluidkanäle verschiedene Strömungsgeschwindigkeiten und damit Wärmeaustauschkoef fizienten gewählt werden. Bei der Anwendung selbst können dann noch die Temperaturen der verwendeten Fluids einge stellt werden. Außerdem ist es möglich, durch Druckdiffe renzregulierung die Strömungsgeschwindigkeit zu beeinflus sen. In diesem Zusammenhang erwies es sich insbesondere als günstig, den wärmenden Kreislauf eingangsseitig mit einer Druckpumpe und ausgangsseitig mit einer Saugpumpe mit mindestens der doppelten Förderleistung im Vergleich zu der der Druckpumpe zu versehen. Die Strömungsgeschwin digkeiten können dann in einem weiten Bereich leicht ein gestellt werden. Beim kühlenden Kreislauf genügt es, le diglich eine Druckpumpe vorzusehen.Overall, the temperature can be determined by several parameters be controlled. As just mentioned, factory can different due to the dimensioning of the fluid channels Flow velocities and thus heat exchange coefficient efficient can be chosen. When using it yourself then the temperatures of the fluids used be put. It is also possible through pressure differences limit regulation to influence the flow velocity sen. In this context, it turned out in particular as cheap, the warming circuit on the input side a pressure pump and on the output side with a suction pump with at least twice the output compared to the pressure pump. The flow rate then a range can easily occur be put. In the cooling cycle, it is enough, le diglich to provide a pressure pump.

Fig. 7 zeigt ein Beispiel eines Temperaturverlaufs, wie er sich im wärmenden Bereich 11 der Sonde in Längsrichtung ergeben kann. Im zu wärmenden Bereich wird eine Temperatur eingestellt, die vorzugsweise zwischen 42°C und 45°C liegt. Aber auch schon bei ca. 40°C ergibt sich der er wünschte heilende bzw. lindernde Effekt. Die genannten Temperaturen wurden im Hinblick darauf gewählt, daß die Prostata größtenteils aus wärmesensiblem Eiweiß besteht. Wie in Fig. 6 zu sehen ist, schließt sich hinter dem wär menden Bereich unmittelbar ein kühlender Bereich an, so daß sich der in Fig. 7 gezeigte plötzliche Temperaturab fall ab etwa einem Drittel des Sondenschafts entsprechend den Bereichsgrenzen ergibt. FIG. 7 shows an example of a temperature profile, as can arise in the warming region 11 of the probe in the longitudinal direction. A temperature is set in the area to be heated, which is preferably between 42 ° C and 45 ° C. But even at approx. 40 ° C, the desired healing or soothing effect results. The temperatures mentioned were chosen with a view to the fact that the prostate mainly consists of heat-sensitive protein. As can be seen in Fig. 6, immediately behind the warming area is followed by a cooling area, so that the sudden drop in temperature shown in Fig. 7 results from about a third of the probe shaft corresponding to the area limits.

Der gesamte Sondenkörper 1a, 1b, 1c kann wahlweise aus Glas, Plastik oder Metall hergestellt sein. Glas weist dabei die besten Werte hinsichtlich der Resistenz gegen scharfe Reinigungsmittel auf, ein Plastikkörper ist am leichtesten herzustellen. Metall wäre hinsichtlich der mechanischen Stabilität sowie hinsichtlich der Wärmeleit werte am wünschenswertesten. Gemäß einer anderen Ausfüh rungsform der Hyperthermiesonde kann der im Zusammenhang mit dem Überzug 2 beschriebene Wulst 2b auch am Sonden schaft 1a, 1b selbst vorgesehen sein. Er wird dann durch eine um den Umfang umlaufende Materialverdickung gebil det. The entire probe body 1 a, 1 b, 1 c can optionally be made of glass, plastic or metal. Glass has the best values in terms of resistance to harsh cleaning agents, a plastic body is the easiest to manufacture. Metal would be the most desirable in terms of mechanical stability and thermal conductivity. According to another embodiment of the hyperthermia probe, the bead 2 b described in connection with the coating 2 can also be provided on the probe shaft 1 a, 1 b itself. It is then formed by a circumferential thickening of the material.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden drei wichtige Verbesserungen einer Hyperthermie-Sonde angegeben, nämlich erstens Positionierungseinrichtung 4, 4a, zweitens, die Verwendung des Überzugs 2, 2a, 2b und drittens, Erwärmung bzw. Kühlung mittels eines umlaufenden Fluids. Diese drei Konstruktionen können einzeln oder in wahlfreier Kombina tion miteinander in einer verbesserten Hyperthermie-Sonde vorgesehen sein.According to the present invention, three important improvements of a hyperthermia probe are indicated, namely first positioning device 4 , 4 a, second, the use of the coating 2 , 2 a, 2 b and third, heating or cooling by means of a circulating fluid. These three constructions can be provided individually or in optional combination with one another in an improved hyperthermia probe.

Claims

1. Hyperthermia device, in particular for the treatment of prostate ailments, with an elongated shaft, which can be guided wholly or partly into the anus starting with its front end, with a heating device arranged in the shaft ( 5 , 6 , 5 a, 6 a, 11 ) and with a cooling device ( 7 , 7 a, 8 ), the heating device emitting heat directed towards the prostate and the cooling device essentially only with a limited area to be brought as close as possible to the prostate and to be directed towards the prostate , which is supplied via a feed line ( 7 a) cool fluid, cools all usual surface areas ( 14 ) of the shaft ( 1 a), characterized in that the heating device ( 5 , 6 , 5 a, 6 a, 11 ) within the Shank ( 1 a) in the front region ( 1 a) has a chamber ( 11 ) which is limited to the outside by the surface toward the prostate that a tube ( 5 ) for the supply of an e warmed fluids in the chamber ( 11 ) and a pipe ( 6 ) for the discharge of the heated fluid from the chamber ( 11 ) is provided, the feed pipe ( 5 a) in the chamber mer up to the vicinity of the front end of the chamber ( 11 ) inside half of the shaft ( 1 a) is guided and the return pipe ( 6 ) in the rear region of the chamber ( 11 ) opens into this, and that a pipe ( 7 a) is provided for the supply of the cool fluid, which in the Shaft ( 1 a, 1 b) is guided up to the vicinity of the front end of the shaft ( 1 a, 1 b) outside the chamber ( 11 ), and that the device has an outlet ( 8 ) having.

2. Device according to claim 1, characterized in that the heated fluid of the chamber ( 11 ) return pipe ( 6 ) encloses the heated fluid supply pipe ( 5 a) outside the chamber ( 11 ) as an annular space ( 6 a) forming .

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the shaft in the front region ( 1 a) is divided by a partition wall, which limits the chamber ( 11 ) be inwards and from the front end of the shaft initially in the essential extends parallel to the longitudinal axis of the shaft, then up to 90 degrees to the longitudinal axis until it ends in the region of the pipe mouth ( 6 ) perpendicular to the outer wall ( 1 a) of the shaft, so that thereby the chamber with the on one side of the partition heating area ( 11 ) of the shaft ( 1 a) and on the other side of the area to be cooled ( 14 ) of the shaft ( 1 a) is formed and the cooling fluid cools the partition and the opposite wall of the shaft ( 1 a), wherein the chamber ( 11 ) outwardly delimiting surface is a thermal window, the width of which decreases from the front end of the shaft ( 1 a) towards the rear end of the chamber ( 11 ).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft ( 1 a, 1 b) has the following features:
a front portion ( 1 a), the cross-sectional area perpendicular to the longitudinal axis of the shaft is approximately circular, but which has a flattening in one area, the approximately circular-arc-shaped cross-sectional circumferential area essentially following the chamber ( 11 ) to be heated limited on the outside and the flattened peripheral area essentially limits the area ( 14 ) to be cooled and
a rear section ( 1 b), the cross section of which is approximately circular.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a temperature sensor ( 3 ) is arranged approximately in the focus of the heat window, which ensures a constant temperature at this point according to the selected treatment temperature via an electronic control device.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft ( 1 a, 1 b) has a festhaft tenden coating.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a positioning device ( 4 , 4 a) is provided which receiving on the shaft ( 1 a, 1 b) or on a connector ( 5 to 8 ) for the heating and cooling device Supply part ( 1 c) is attached.

8. The device according to claim 7, characterized in that the positioning device ( 4 , 4 a) has a transversely to the longitudinal axis of the shaft ( 1 a, 1 b), in its rotational position fixable crossbar ( 4 a), which has eccentric discs at its ends ( 4 ) carries.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft ( 1 a, 1 b) is a glass or metal body.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid is water or air.