DE4209844C2 - Radiothermotherapieapplikator - Google Patents
RadiothermotherapieapplikatorInfo
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- DE4209844C2 DE4209844C2 DE19924209844 DE4209844A DE4209844C2 DE 4209844 C2 DE4209844 C2 DE 4209844C2 DE 19924209844 DE19924209844 DE 19924209844 DE 4209844 A DE4209844 A DE 4209844A DE 4209844 C2 DE4209844 C2 DE 4209844C2
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
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- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1001—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy using radiation sources introduced into or applied onto the body; brachytherapy
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- A61N5/1016—Gynaecological radiation therapy
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- A61N1/40—Applying electric fields by inductive or capacitive coupling ; Applying radio-frequency signals
- A61N1/403—Applying electric fields by inductive or capacitive coupling ; Applying radio-frequency signals for thermotherapy, e.g. hyperthermia
Description
Die Erfindung betrifft einen Radiothermotherapieapplikator
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Der Radiothermotherapieapplikator (RTT-Applikator
dient in erster Linie der Strahlenbehandlung, vorzugsweise
zur sogenannten Afterloading-Strahlentherapie, von Tumoren
in der Umgebung von Kavitäten des menschlichen, prinzipiell
auch des tierischen, Körpers, insbesondere der Behandlung
gynäkologischer und Rektum-Tumore und weist eine Einrich
tung zur Erzeugung elektrischer Felder zur Durchführung der
Wärmetherapie (Hyperthermie) auf.
Die Radiothermotherapie von Tumoren eröffnet einen er
folgversprechenden Weg, durch Kombination verschiedener Therapieformen
die Heilungsaussichten insgesamt zu verbessern.
Gleichzeitig steigt aber auch das Risiko, durch additive und
in stärkerem Maße superadditive Wirkungen der Kombinations
therapie in Nichtzielgebieten das gesunde Gewebe irreversibel
zu schädigen. Insbesondere besteht bei der Hyperthermie-
Behandlung eine Hot-Spot-Gefahr.
Aus der DE 36 11 971 A1 ist ein RTT-Applikator mit
thermostatisierbaren interstitiellen Nadeln bekannt, die
auch als Aufnahme für dünne Strahlungsquellen verwendet werden
können. Schon wegen der geringen räumlichen Ausdehnung
der Nadeln ist der Einsatz eines solchen Systems bei Tumoren,
welche in der unmittelbaren Umgebung von Kavitäten liegen,
wie dies bei gynäkologischen und Rektum-Geschwülsten
der Fall ist, wenig sinnvoll.
Aus der EP 361 762 A2 ist ein Applikator zur Strahlentherapie bekannt, bei dem
eine beispielsweise als Mikrowellenantenne ausgebildete Heizeinrichtung gegen einen
radioaktiven Strahler austauschbar ist.
Aus der gattungsbildenden DD 2 52 127 A1 ist ein sogenannter Rf-Gamma-
Applikator zur intrakavitären Therapie gynäkologischer und
ggf. rektaler Tumore mit einem kühlbaren Zweielektrodensystem
bekannt, wobei die Bezeichnung "Rf-Gamma-Applikator"
auf die Doppelfunktion bezüglich der mittels Radiofrequenz
(27,12 MHz) kapazitiv erzeugten Hyperthermie und der High
Dose Rate (Gamma) Afterloading-Therapie hinweist. Dieses
Zweielektrodensystem gestattet in begrenztem Maße eine Adap
tation der Isothermen der Wärmetherapie an die Isodosen der
Strahlentherapie. Nachteilig sind zum einen die axial li
mitierte Variationsmöglichkeit bezüglich der SAR-Maxima (SAR: Spezifische Absorptions-Rate) und
die Tatsache, daß ein einmal für eine Behandlung konfi
gurierter Applikator einer einfachen Kontrolle hinsichtlich
seiner Hochfrequenz-Wärmewirkung nicht mehr zugänglich ist.
Eine Zuordnung der Isothermen zu den Isodosen ist nicht mehr
gewährleistet, wenn bei der Konfigurierung des Elektroden
systems Fehler unterlaufen sind. Insbesondere unter Berück
sichtigung des Einsatzes der Rechnertechnik sowohl in der
Therapieplanung als auch in der -durchführung stellt eine
solche Lösung ein erhebliches Behandlungsrisiko dar.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu
grunde, einen RTT-Applikator zu schaffen, mit dem ein hohes
Maß an Variabilität der applizierbaren Isothermen
erreichbar ist. Ein hohes Maß an Reproduzierbarkeit der Iso
thermen und deren Adaptation an die Isodosen ist ebenfalls
wünschenswert.
Ebenso wünschenswert ist es, daß der
RTT-Applikator innerhalb praxisrelevanter Grenzen nicht an
die Verwendung bestimmter Dimensionen von Strahlungsquellen
gebunden ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Radiothermothera
pieapplikator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschla
gen.
Ein erfindungsgemäßer RTT-Applikator ist dazu geeig
net, bei der Therapie von Tumoren, die in der Umgebung von
Kavitäten lokalisiert sind, eingesetzt zu werden. Superaddi
tive Effekte, die bei der Kombination von Strahlentherapie
und Hyperthermie prinzipiell auftreten, können zur gezielten
Therapie ausgenutzt werden. Zur Erhöhung der Patientensi
cherheit bzw. Optimierung des Behandlungsergebnisses ist ei
ne Anpassung der Isothermen an die Isodosen nach ärztlicher
Vorgabe möglich, indem das intrakavitär verwendbare Applika
torteil (Anspruch 5) und/oder der Aktivator (Anspruch 1) ge
gen ein anderes Applikatorteil und/oder einen anderen Akti
vator ausgetauscht wird/werden, wobei zumindest das An
schlußstück (Handstück) , welches sich stets außerhalb der zu
behandelnden Kavität befindet, dasselbe bleiben kann - aber
nicht bleiben muß. Eine derartige Adaptation wird durch ei
nen segmentartigen Aufbau des intrakavitär verwendbaren App
likatorteils (Anspruch 13) und/oder durch einen segmentartigen
Aufbau des Aktivators (Anspruch 10) erreichbar. Ein
solcher segmentartiger Aufbau des Applikators und/oder des
Applikatorteils führt auch dann zum Erfolg, wenn das intra
kavitär verwendbare Applikatorteil von dem Anschlußstück
nicht lösbar
ist. Die Erfindung beruht also
auf dem Grundgedanken, bei einem gattungsgemäßen Radiother
motherapieapplikator als Einrichtung zur kapazitiven Wärme
erzeugung einen Aktivator zum Einspeisen der elektrischen
Hochfrequenzenergie in das intrakavitär verwendbare Applika
torteil, in "zentraler" Anordnung bezüglich des
Applikatorteils vorzusehen, welcher, in einer Position
angeordnet wird oder ist, die im wesentlichen der Position
des Strahlers bezüglich des Applikatorteils während
der Strahlenbehandlung entspricht.
Um die aus der Vielfalt der möglichen Variationen des
intrakavitären Applikatorteils und/oder Aktivators resultierende
Verwechslungsgefahr und damit das Risiko, versehentlich
durch superadditive Effekte in Nichtzielgebieten Therapieschäden
zu verursachen, zu vermindern und möglichst ganz
zu vermeiden, wird der Aktivator und/oder das intrakavitär
verwendbare Applikatorteil mit optisch und/oder elektrisch
lesbaren Markierungen (Codifizierungen) versehen (Ansprüche
4 bis 7). Eine andere Maßnahme, die u. a. zur Verminderung
des vorerwähnten Risikos dient, besteht darin, daß das intrakavitär
verwendbare Applikatorteil erst durch Einführen
des Aktivators mit dem Hochfrequenz-Potential (Hf-Potential)
eines externen Hf-Generators endgültig verbunden wird (Anspruch
3).
Zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes,
die insbesondere eine wirkungsvolle Adaptation der Isothermen
an die jeweiligen Gegebenheiten sowie eine einfache
Handhabung des RTT-Applikators gewährleisten, sind in weiteren
Ansprüchen enthalten.
Die vorgenannten, sowie die beanspruchten, in den Ausführungsbeispielen
beschriebenen, erfindungsgemäß zu verwendenden
Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung,
Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen
Ausnahmebedingungen, so daß die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet
bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung
finden können.
Weitere Vorteile des Gegenstandes
der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
der zugehörigen Zeichnung, in der - beispielhaft
- eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
RTT-Applikators dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt
Bild 1 ein erfindungsgemäßes Anschlußstück mit aufgeschobener
elastischer Hülle in schematisierter
Darstellung im Axialschnitt;
Bild 2 von einem erfindungsgemäßen RTT-Applikator das
intrakavitär verwendbare, ausschnittsweise dargestellte
und auf das Anschlußstück nach Bild 1 koaxial
aufschiebbare Applikatorteil, schematisiert
und ausschnittsweise im Axialschnitt sowie
Bild 3 einen Aktivator für den RTT-Applikator nach Bild
1 und 2 ausschnittsweise im Axialschnitt.
Das in Bild 1 dargestellte Anschlußstück (Handstück)
ist universell ausgelegt und zur Verbindung mit unterschiedlichen
Aktivatoren, unterschiedlichen intrakavitär verwendbaren
Applikatorteilen sowie zur Verbindung mit radioaktiven
Strahlern für eine kombinierte Wärme- und Strahlentherapie
ausgelegt.
Das insgesamt mit 200 bezeichnete Anschlußstück weist
ein metallisches Rohr 1 auf, in welches ein hohler, zylin
drischer Füllkörper 4 (Kreisringkörper) aus einem Material
mit kleinen dielektrischen Verlusten, vorzugsweise aus PTFE
(Teflon) eingepreßt ist. Das metallische Rohr 1 ist an sei
nem bezüglich des Patienten distalen Stirnende von einer zy
lindrischen metallischen Aufnahme 5 (Kreisringkörper) abge
schlossen. Am gegenüberliegenden, bezüglich des Patienten
proximalen Stirnende des Rohres 1 befindet sich im Inneren
des Füllkörpers 4 ein Abschnitt eines metallischen Rohres 2
als elektrischer Kontakt für die direkte elektrisch leitende
oder kapazitive Ankopplung des noch zu erläuternden Aktivators
300 an eine in der Zeichnung nicht eigens dargestellte,
da an sich bekannte Hochfrequenzenergiequelle, vorzugsweise
an deren Hochfrequenzpotential. Das Rohr 2 ist
mit einer seinen Hohlraum in Richtung auf den Patienten verlängernden,
koaxialen, am proximalen Ende geschlossenen Hül
se (Verschlußkappe 3) zur kühlmitteldichten Aufnahme des
noch zu erläuternden Aktivators 300 flüssigkeitsdicht ver
bunden. Die Verschlußkappe 3 besteht aus einem Material mit
hohem spezifischen Widerstand und kleinem dielektrischen
Verlustwinkel, vorzugsweise aus PTFE (Teflon). Der Innen
durchmesser der Verschlußkappe 3, des Rohres 2, der Aufnahme
5 sowie des Teils des Füllkörpers 4, welcher sich zwischen
der Aufnahme 5 und dem Rohr 2 befindet, stimmen überein. Die
Achsen der genannten Elemente verlaufen fluchtend.
Zwischen dem metallischen Rohr 2 und der Aufnahme 5
befinden sich, axial voneinander beabstandet, sechs metal
lische Federn 6, die durch Querschlitze im Füllkörper 4 das
zentrale Bohrloch des Hohlkörpers 4 sekantenartig schneiden.
Das metallische Rohr 1 ist elektrisch leitend mit der
Aufnahme 5 einerseits und der Abschirmung 7 einer koaxialen
Zuleitung 7, 8 von der elektrischen Hochfrequenzenergiequel
le zum RTT-Applikator verbunden. Der Innenleiter 8 der ko
axialen Zuleitung 7, 8 ist mit dem inneren Rohr 2 elektrisch
leitend verbunden.
Das metallische Rohr 1 ist von einer Vergußmasse 13
umgeben, die die äußere Form des als Handstück verwendbaren
Anschlußstückes 200 bildet. An der der Aufnahme 5 gegen
überliegenden (proximalen) Stirnseite ist die Vergußmasse 13
konisch auslaufend geformt, so daß eine am proximalen Ende
angeschlossene Hülle 29 aus elastischem Material mit ihrem
Mündungsende über den proximalen Bereich des Anschlußstückes
200 geschoben werden kann, um einen kühlmitteldichten Ab
schluß zum Äußeren des Anschlußstückes 200 hin zu schaffen.
Dies kann mit an sich bekannten Schlauchschellen oder ent
sprechenden Spannelementen unterstützt werden.
In der Vergußmasse ist ein Anschlußstutzen 11 für das
applikatorseitige Ende eines im einzelnen nicht dargestell
ten Anschlußschlauches befestigt. Hier hindurch führt die
Koaxialleitung 7, 8, sowie eine Kühlmittelhinleitung 10 und
eine Kühlmittelrückführleitung 12. Die Kühlmittelhinleitung
10 führt durch eine Öffnung in der Wandung des metallischen
Rohres 1 und über einen sich daran anschließenden Kanal im
Füllkörper 4 zum proximalen Stirnende des Anschlußstücks
200, wo die Kühlmittelhinleitung 10 radial zwischen dem
äußeren metallischen Rohr 1 und dem inneren metallischen
Rohr 2 mündet. Die Kühlmittelrückführleitung 12 beginnt an
derselben Stirnseite des Anschlußstücks 200, in welcher die
Kühlmittelhinleitung 10 mündet, jedoch radial außerhalb der
metallischen Rohre 1 und 2, ebenfalls durch die Vergußmasse
13 hindurch.
In derselben (proximalen) Stirnseite des Anschluß
stücks 200 befindet sich noch eine Bohrung mit einer
4-bit-Erkennung 9, die durch wasserdichte Mikroschalter rea
lisiert wird und deren Funktion nachfolgend noch beschrieben
werden wird.
Der in der Zeichnung dargestellte RTT-Applikator zur
Applikation hochfrequenter elektrischer Felder ist nun hin
sichtlich seiner äußeren geometrischen Dimensionierung sowie
hinsichtlich der Generierung des hochfrequenten elektrischen
Feldes speziell an die anatomisch-pathologischen Gegebenhei
ten der zu behandelnden Kavität anpaßbar. Hierzu dient - zur
rein mechanischen Dimensionierungsanpassung - die elastische
Hülle 29, welche sich entsprechend dem von dem Kühlmittel
aufrecht erhaltenen Druck mit mehr oder minder starkem Druck
an die Wandung der betreffenden Kavität anlegt.
Hinsichtlich des Verlaufes des hochfrequenten elek
trischen Feldes wird eine Anpassung an die Zielfunktion mit
tels des Aufbaus des intrakavitär verwendbaren Applikator
teils erreicht. Dieser ist allgemein mit dem Bezugszeichen
100 gekennzeichnet und in Bild 2 für den einfachen Fall ei
ner zylindrischen Adaptation dargestellt.
Gemäß Bild 2 besteht das intrakavitär verwendbare App
likatorteil 100 aus um die Verschlußkappe 3 herum angeordne
ten metallischen Lochscheiben 14 und 17, welche als Ring
scheiben ausgebildet sind, in deren zentralen koaxialen Aus
nehmung der Platz zur elektrisch nicht leitenden Aufnahme
des in die Verschlußkappe 3 eingeschobenen Aktivators 300
wie er im Zusammenhang mit Bild 3 noch näher erläutert wer
den wird, unter Freilassung eines mit der Kühlmittelhinlei
tung 10 fluidisch verbundenen Kühlmittelkanals 27 verbleibt.
Die Lochscheiben 14 und 17 sind aus unmagnetischem,
korrosionsbeständigem Metall gefertigt und durch Lochschei
ben 20 aus einem Material mit hohem spezifischen Widerstand
und kleinem dielektrischen Verlustwinkel, vorzugsweise aus
PTFE (Teflon) axial voneinander beabstandet.
Die Lochscheiben 14, 17 und 20 sind mittels metallischer
Bolzen 22 miteinander fest zu einem röhrenförmigen
Ringscheibenpaket verbunden. Während die Loch
scheiben 17 mit dem metallischen Bolzen 22 in elektrisch
leitendem Kontakt stehen, sind die Lochscheiben 14 mittels
eingepaßter Buchsen 15 aus Isoliermaterial (PTFE) von den
metallischen Bolzen 22 elektrisch getrennt. Die gesamte
Sandwichkonstruktion ist wasserdicht und elektrisch leitend
auf das äußere metallische Rohr 1 derart aufsteckbar, daß
sämtliche Lochscheiben 17 mit dem Rohr 1 und mithin mit der
elektrischen Hochfrequenzenergiequelle, vorzugsweise deren
Massepotential, elektrisch leitend verbunden sind.
Zur Fixierung gegen Verdrehen des intrakavitär ver
wendbaren Applikatorteils 100 bezüglich des Anschlußstücks
200 kann einer der Bolzen 22 oder ein anderer mit dem Bolzen
22 oder der distalen Lochscheibe 17 elektrisch leitend ver
bundener Stift in die 4-bit-Erkennung 9 des Anschlußstückes
200 eingesteckt werden. Am Umfang des in die 4-bit-Erkennung
9 einsteckbaren, in Bild 2 lediglich schematisch gestrichelt
angedeuteten Kontaktelementes 9′ sind (in der Zeichnung
ebenfalls gestrichelt dargestellte) Kerben angebracht, die
im Zusammenwirken mit den Mikroschaltern der 4-bit-Erkennung
9 eine eindeutige Erkennung des Typs des aufgesteckten in
trakavitär verwendbaren Applikatorteils 100 zur kapazitiven
Erwärmung des kavitätsnahen Gewebes gewährleisten. Selbst
verständlich sind von den Mikroschaltern der 4-bit-Erkennung
entsprechende elektrische Leitungen vorgesehen, die das An
schlußstück 200 verlassen und zu einem im einzelnen nicht
dargestellten Steuerpult des RTT-Applikators führen.
Die Codifizierung der Kerben im Verbin
dungsstift zu der 4-bit-Erkennung individualisiert also je
des einzelne intrakavitär verwendbare Applikatorteil 100
hinsichtlich seiner äußeren Dimensionierung und seines Pa
ketaufbaus aus verschieden geformten und angeordneten Loch
scheiben 14, 17, 20.
Die einzelnen Lochscheiben werden durch die Verschluß
kappe 3 hindurch von dem durch das Anschlußstück 200 zentral
hindurch in die Verschlußkappe 3 einführbaren Aktivator 300
kapazitiv elektrisch aktiviert, wobei "zentral" im Sinne der
Erfindung nicht nur mittig oder koaxial, sondern durchaus
auch außermittig innerhalb des Anschlußstücks bedeuten kann.
Der in Bild 3 im einzelnen wiedergegebene Aktivator
300 trägt, das Hf-Potential. Der Aktivator 300
besteht im wesentlichen aus einem länglichen, ggf. auch
rohrförmigen metallischen Stab 19 mit mindestens einer quer
schnittsverdickten Zone aus Metall als kapazitiver Koppelzo
ne nach Art eines Polschuhs. Die querschnitts
verdickten Zonen sind vorzugsweise als Hülsen 16 aus Metall
ausgestaltet, die elektrisch leitend mit dem Stab 19 an vor
bestimmten Stellen seiner Längserstreckung verbunden sind.
In dem Ausführungsbeispiel nach Bild 2 und 3 ist der me
tallische Stab 19 in den nicht querschnittsverdickten Zonen
von nicht metallischen Umhüllungen (Hülsen 18) umgeben,
deren Oberflächen mit den querschnittsverdickten
Zonen des metallischen Stabes 19, d. h. mit den Hülsen 16
fluchten. Daraus resultieren unterschiedliche Kapazitäten
zwischen dem metallischen Stab 19 in seinen Zonen kleineren
radialen Querschnittes und den damit radial korrespondieren
den Lochscheiben 17 einerseits und zwischen den Hülsen 16
des Aktivators sowie den diesen Hülsen radial zugeordneten
Lochscheiben 14 andererseits. Die zonenweise bestehenden Ka
pazitätsunterschiede werden dadurch noch verstärkt, daß die
den Hülsen 16 zugeordneten Lochscheiben 14 einen kleineren
Innendurchmesser als die Lochscheiben 17 aufweisen. Dadurch
entstehen mit den Hülsen 16 korrespondierende ausgeprägte
kapazitive "Polschuhe" an den radialen Innenflächen der me
tallischen Lochscheiben 14. Die erfindungsge
mäße Sandwichstruktur reduziert den Kurzschluß elektrischer
Feldlinien im Inneren des Applikators.
Die Verschlußkappe 3 und das beschriebene Lochschei
benensemble (Paket), welches sich wiederum im Inneren der
elastischen Hülle 29 befindet, werden in Pfeilrichtung mit
Kühlmittel geringer elektrischer Leitfähigkeit hermetisch
umströmt.
Wie sich aus Bild 3 ergibt, weist der Aktivator 300
ein Griffstück 26 als Handhabe auf, welches mit einem in das
mittige Loch der Aufnahme 5 koaxial hineinpassenden Zen
trierstück 21 fest verbunden ist. In dem so zentrierten Zu
stand, der etwa der achsialen Relativlage zwischen dem An
schlußstück 200 und dem Applikator 300 entspricht, die sich
aus der Untereinanderanordnung der Bilder 1 und 3 erkennen
läßt, ist das Zentrierstück 21 und der sich daran anschlie
ßende, mit dem Zentrierstück 21 elektrisch leitend verbunde
ne Metallstab 24 mit Kontaktringen 23 mit der Aufnahme 5 und
mithin mit der zur elektrischen Hochfrequenzenergiequelle
führenden Abschirmung 7 des Koaxialleiters 7, 8 elektrisch
leitend verbunden. Aus der axialen Beabstandung und der
axialen Länge der Ringe 23 ergibt sich die Codifizierung des
konkreten Aktivators, d. h. die Anzahl, axiale Länge und
axiale Beabstandung der Hülsen 16. Diese Codifizierung wird
mittels der metallischen Federn 6 im Füllkörper 4 elektrisch
detektierbar. Auf diese Weise erkennt das Steuergerät den
aktuell eingeschobenen Aktivator und kann einen Vergleich
mit der durch die 4-bit-Erkennung 9 festgestellten Codifi
zierung des aufgeschobenen intrakavitär verwendbaren Appli
katorteils vornehmen.
Der metallische Schaltstab 24 ist mechanisch fest, je
doch elektrisch getrennt mittels eines Isolierstücks 25 mit
dem Metallstab 19 verbunden. Der Metallstab 19 trägt in sei
nem distalen Endbereich eine letzte, mit den Hülsen 16
fluchtende metallische Hülse 16′ für die direkte oder kapa
zitive Kontaktierung mit der inneren Oberfläche des metal
lischen Rohres 2 und damit zur Ankopplung des Stabes 19 an
das Hf-Potential.
Während das vorangehende Ausführungsbeispiel lediglich
kreisringförmige Segmente als einfachste Konfiguration des
Applikatorteils darstellt und beschreibt, können die erfin
dungsgemäßen Segmente/Zonen des Applikatorteils auch von der
Kreisringform abweichende Formen haben. Neben umlaufend ge
schlossenen Segment-/Zonenformen können im Bedarfsfall auch
solche Segmente/Zonen verwendet werden, die das Applikator
teil nicht in einem geschlossenen Band umlaufen, d. h. , daß
die Oberfläche des Applikatorteils aus in axialer sowie in
Umfangsrichtung aneinander grenzenden Segmenten/Zonen mit
elektromagnetisch unterschiedlichen Eigenschaften besteht.
Auch in diesem Fall ist es nicht erforderlich, eine regel
mäßige, insbesondere zylindrische Gesamtoberfläche des
Applikatorteils zu schaffen, sondern die Applikatorteilober
fläche kann auch hier beliebig geformt werden, d. h. an die
anatomische und pathologische Situation des Patienten ange
paßt werden.
Die erfindungsgemäße Segmentierung des Applikator
teils, insbesondere die sandwichähnliche Struktur ermöglicht
die Realisierung räumlich begrenzter, aber sehr intensiver
Wärmefelder im Patienten. Die räumliche Ausdehnung und die
Intensität der Wärmefelder hängt aber auch vom Aufbau des im
Einzelfall verwendeten Aktivators ab, weil das Applikator
teil erst durch den Aktivator an das Hochfrequenz-Potential
angekoppelt wird. So bleibt z. B. in dem in Bild 2 darge
stellten Ausführungsbeispiel das E-Feld im Bereich zwischen
dem Stab 19 des Aktivators und den einen vergleichsweise
großen radialen Abstand von dem Stab 19 aufweisenden Loch
scheiben 17 mehr oder weniger im Applikator eingefangen.
Demgegenüber kann das E-Feld im Bereich der Lochscheiben 20
und - in stärkerem Maße - im Bereich der Lochscheiben 14
nach außerhalb des Applikatorteils gelangen. In diesem Aus
führungsbeispiel sind die Lochscheiben 20 an das Hochfre
quenz-Potential hochohmig angekoppelt, während die Loch
scheiben 17 durch die elektrisch leitende Verbindung mit dem
Massepotential niederohmig an das Hochfrequenz-Potential an
gekoppelt sind. Die Lochscheiben 14 werden erst durch Ein
schieben des Aktivators an den inneren Leiter 8 und damit an
das Hochfrequenz-Potential angekoppelt.
Auch bezüglich des Applikatorteils bedeutet eine "zen
trale" Anordnung des Aktivators - im Sinne der Erfindung -
nicht nur eine mittige oder koaxiale, sondern auch eine
außermittige Anordnung innerhalb des Applikatorteils.
Der Anschluß der Lochscheiben 17 an das Erdpotential
erbringt also "kalte" Zonen bei der Wärmebehandlung. Durch
entsprechende Materialauswahl der Lochscheiben 17 bzw. ent
sprechender Segmente, z. B. aus Edelstahl, Wolfram oder an
deren Metallen wird darüber hinaus eine gezielte Strahlenab
sorption während der Strahlenbehandlung (also wenn z. B. der
Aktivator gegen einen radioaktiven Strahler ausgetauscht
ist) erreicht, so daß die entsprechende Zone auch hin
sichtlich der Strahlenbehandlung "kalt" bleibt. Durch die
Erfindung können also die Isothermen an die Isodosen adap
tiert werden.
Grundsätzlich kann der Aktivator 300 einfach gegen ei
nen radioaktiven Strahler ausgetauscht werden. Dies setzt
aber das Vorhandensein geeigneter Anschlüsse am Anschluß
stück 200 voraus. Daher wird der Aktivator 300, vorzugswei
se, gegen einen traditionellen Applikator für die After
loadingtherapie, wie z. B. einen Stabapplikator und/oder
Katheter für die Realisierung der Strahlentherapie ausge
tauscht (Applikator-in-Applikator-Prinzip) . In diesen Fällen
wird der radioaktive Strahler in seinem eigenen Applikator
innerhalb des Radiothermotherapieapplikators vor- und zu
rücktransportiert.
Ist z. B. der Aktivator selbst hohl, kann vorteilhaft
auf den Austausch des hohlen Aktivators gegen den Strahlen
therapie-Applikator, d. h. die Vorrichtung zur Realisierung
der Strahlentherapie, verzichtet werden, indem die radioak
tive Quelle (Strahler) im Inneren des Aktivators vor- und
zurücktransportiert wird. Dies ist z. B. dann sinnvoll, wenn
die resultierende Strahlengeometrie des Ensembles: Quelle-
Aktivator-(intrakavitär verwendbares)-Applikatorteil klinisch
relevante Isodosenverläufe gestattet.
Bezugszeichenliste
1 Rohr
2 Rohr
3 Verschlußkappe
4 Füllkörper
5 Aufnahme
6 Federn
7 Abschirmung
8 Innenleiter
9 4-bit-Erkennung
10 Kühlmittelhinleitung
11 Anschlußstutzen
12 Kühlmittelrückführleitung
13 Vergußmasse
14 Lochscheiben
15 Buchsen
16 Hülsen
16′ Hülse
17 Lochscheiben
18 Hülsen
19 Stab
20 Lochscheiben
21 Zentrierstück
22 Bolzen
23 Ringe
23′ Nuten
24 Schaltstab
25 Isolierstück
26 Griffstück
27 Kühlmittelkanal
28 Kühlmittelkanal
29 Hülle
100 intrakavitär verwendbares Applikatorteil
200 Anschlußstück
300 Aktivator
2 Rohr
3 Verschlußkappe
4 Füllkörper
5 Aufnahme
6 Federn
7 Abschirmung
8 Innenleiter
9 4-bit-Erkennung
10 Kühlmittelhinleitung
11 Anschlußstutzen
12 Kühlmittelrückführleitung
13 Vergußmasse
14 Lochscheiben
15 Buchsen
16 Hülsen
16′ Hülse
17 Lochscheiben
18 Hülsen
19 Stab
20 Lochscheiben
21 Zentrierstück
22 Bolzen
23 Ringe
23′ Nuten
24 Schaltstab
25 Isolierstück
26 Griffstück
27 Kühlmittelkanal
28 Kühlmittelkanal
29 Hülle
100 intrakavitär verwendbares Applikatorteil
200 Anschlußstück
300 Aktivator
Claims (22)
1. Radiothermotherapieapplikator für die Behandlung
des menschlichen oder tierischen
Körpers in der Umgebung von Kavitäten mit radioaktiver
Strahlung und mit Wärme
mit einem Anschlußstück zum Anschließen eines intrakavitär verwendbaren Applikatorteils an externe Kühlmittelleitungen und an eine elektrische Hochfrequenzenergiequelle sowie zum wahlweisen Einführen eines radioaktiven Strahlers in das Applikatorteil
mit einem kühlmittelkühlbaren intrakavitär verwendba ren Applikatorteil zur wahlweisen Aufnahme des radioaktiven Strahlers und
mit einer an dem intrakavitär verwendbaren Applikator teil angeordneten Einrichtung zur kapazitiven Wärmeerzeugung im kavitätsnahen Gewebe,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zur kapazitiven Wärmeerzeugung einen zentral angeordneten Aktivator (300) zum Einspeisen der elektrischen Hochfrequenzenergie in das intrakavitär verwendbare Applikatorteil (100) aufweist, wobei der Aktivator (300) gegen den radioaktiven Strahler austauschbar ist.
mit einem Anschlußstück zum Anschließen eines intrakavitär verwendbaren Applikatorteils an externe Kühlmittelleitungen und an eine elektrische Hochfrequenzenergiequelle sowie zum wahlweisen Einführen eines radioaktiven Strahlers in das Applikatorteil
mit einem kühlmittelkühlbaren intrakavitär verwendba ren Applikatorteil zur wahlweisen Aufnahme des radioaktiven Strahlers und
mit einer an dem intrakavitär verwendbaren Applikator teil angeordneten Einrichtung zur kapazitiven Wärmeerzeugung im kavitätsnahen Gewebe,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zur kapazitiven Wärmeerzeugung einen zentral angeordneten Aktivator (300) zum Einspeisen der elektrischen Hochfrequenzenergie in das intrakavitär verwendbare Applikatorteil (100) aufweist, wobei der Aktivator (300) gegen den radioaktiven Strahler austauschbar ist.
2. Radiothermotherapieapplikator nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (200) eine zen
trale, hohle Führung aufweist und der Aktivator (300) vom
distalen Stirnende des Anschlußstücks (200) her durch die
Führung hindurch in das intrakavitär verwendbare Applikator
teil (100) einführbar und in umgekehrter Richtung wieder
herausziehbar ist.
3. Radiothermotherapieapplikator nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche der hohlen
Führung des Anschlußstückes (200) ein elektrisch leitfähiges
Kontaktteil (2) beinhaltet und dieses Kontaktteil zumindest
im Betrieb des Radiothermotherapieapplikators einerseits an
die elektrische Hochfrequenzenergiequelle angeschlossen ist
und andererseits mit dem eingeschobenen Aktivator (300) in
direktem elektrisch leitenden oder kapazitiv leitenden Kontakt
steht.
4. Radiothermotherapieapplikator nach einem der An
sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivator
(300) mindestens ein Kodierungselement (23, 23′) und das Anschlußstück
(200) in seinem Inneren eine Kodierungserkennungseinrichtung
(6) derart aufweisen, daß die Kodierungserkennungseinrichtung
und die Kodierungselemente im Erkennungssinne
miteinander zusammenwirken, wenn der Aktivator
(300) bis zum Ende in das Anschlußstück (200) eingeschoben
ist.
5. Radiothermotherapieapplikator nach einem der An
sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das intrakavi
tär verwendbare Applikatorteil (100) und das Anschlußstück
(200) lösbar miteinander verbindbar sind.
6. Radiothermotherapieapplikator nach Anspruch 5, da
durch gekennzeichnet, daß das intrakavitär verwendbare
Applikatorteil (100) mindestens ein Kodierungselement (9′)
und das Anschlußstück (200) eine Kodierungserkennungsein
richtung (9) derart aufweisen, daß die Kodierungserkennungseinrichtung
und das mindestens ein Kodierungselement (9′)
im Erkennungssinne miteinander zusammenwirken, wenn das
Applikatorteil (100) mit dem Anschlußstück (200) verbunden
ist.
7. Radiothermotherapieapplikator nach Anspruch 6, da
durch gekennzeichnet, daß jedem Aktivator (300) oder jedem
Applikatorteil (100) oder beiden eine bestimmte Kodierung
eindeutig zugeordnet ist.
8. Radiothermotherapieapplikator nach einem der An
sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschluß
stück (200) in Verlängerung einer zentralen Führung eine am
proximalen Ende geschlossene Hülse (3) zur kühlmitteldichten
Aufnahme des Aktivators (300) aufweist.
9. Radiothermotherapieapplikator nach einem der An
sprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ein Griffstück (26) am
distalen Ende des Aktivators (300).
10. Radiothermotherapieapplikator nach einem der An
sprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivator
(300) als elektrisch gut leitfähiger Stab (19) mit mindestens
einer querschnittsverdickten Zone (16) aus einem elektrisch
gut leitfähigen Material, als kapazitiver Koppelzone ausgestaltet
ist.
11. Radiothermotherapieapplikator nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch gut leitfähige Stab (19) in den
nicht querschnittsverdickten Zonen von nicht metallischen
Umhüllungen (18) umgeben ist.
12. Radiothermotherapieapplikator nach einem der An
sprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das intrakavi
tär verwendbare Applikatorteil (100) eine zentrale Ausneh
mung zur elektrisch von ihm isolierten Aufnahme des Ak
tivators (300) aufweist.
13. Radiothermotherapieapplikator nach einem der An
sprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das intrakavi
tär verwendbare Applikatorteil (100) Segmente unterschiedlich
starker Leitfähigkeit für elektrische Hochfrequenzenergie
nach außerhalb des Applikatorteils (100) aufweist, wobei
ein Teil der Segmente mit der elektrischen Hochfrequenzenergiequelle
zumindest im Betrieb des Radiothermotherapieapplikators
mittels des Anschlußstücks (200) elektrisch direkt
leitend oder kapazitiv leitend verbindbar ist.
14. Radiothermotherapieapplikator nach einem der An
sprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das intrakavi
tär verwendbare Applikatorteil (100) als Paket aus einander
abwechselnden metallischen (14, 17) und nicht metallischen
(20) Segmenten aufgebaut ist.
15. Radiothermotherapieapplikator nach einem der Ansprüche
1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das intrakavitär
verwendbare Applikatorteil (100) als Paket aus unterschiedlichen
Segmenten aufgebaut ist und das Paket von
mindestens einem metallischen Bolzen (22) zusammengehalten
wird.
16. Radiothermotherapieapplikator nach Anspruch 14
oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (17) der
metallischen Segmente mit der elektrischen Hochfrequenzenergiequelle
elektrisch leitend verbunden und ein anderer
Teil (14) der metallischen Segmente von der Hochfrequenzenergiequelle
elektrisch isoliert, mit ihr aber kapazitiv
leitend verbunden ist.
17. Radiothermotherapieapplikator nach Anspruch 15
oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein von
der elektrischen Hochfrequenzenergiequelle elektrisch isolierte
Teil (14) der Segmente derart dimensioniert oder angeordnet
oder dimensioniert und angeordnet ist, daß diese
Segmente auf ihren radialen Innenflächen kapazitiv wirksame
Flächen bezüglich des Aktivators (300) bilden.
18. Radiothermotherapieapplikator nach einem der An
sprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück
(200) zur elektrisch leitenden Verbindung des intraka
vitär verwendbaren Applikatorteils (100) mit der elek
trischen Hochfrequenzenergiequelle ein zylindrisch-geformtes
Kontaktelement (1) aufweist.
19. Radiothermotherapieapplikator nach einem der An
sprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
Aktivator (300) und dem intrakavitär verwendbaren Applika
torteil (100) ein erster Kühlmittelkanal (27) vorgesehen ist
und daß eine elastische Hülle (29) das intrakavitär verwend
bare Applikatorteil (100) unter Bildung eines mit dem ersten
Kühlmittelkanal kommunizierenden zweiten Kühlmittelkanal
(28) umschließt.
20. Radiothermotherapieapplikator nach einem der An
sprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivator
(300) gegen eine Vorrichtung zur Realisierung der Strahlen
therapie, nach dem Afterloading-Prinzip austauschbar ist.
21. Radiothermotherapieapplikator nach einem der An
sprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivator
(300) einen Hohlraum zur Aufnahme einer Vorrichtung zur Rea
lisierung der Strahlentherapie aufweist.
22. Radiothermotherapieapplikator nach einem der An
sprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente
des intrakavitär verwendbaren Applikatorteils (100) unterschiedlich
stark absorbierend für radioaktiven Strahlen
ausgebildet sind.
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