DE4209844C2 - Radiothermotherapieapplikator - Google Patents

Radiothermotherapieapplikator

Info

Publication number
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
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
applicator
radiothermotherapy
activator
applicator according
segments
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19924209844
Other languages
English (en)
Other versions
DE4209844A1 (de
Inventor
Michael Dr Zimmermann
Johannes Dr Schorcht
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sauerwein Isotopen Tech
Original Assignee
Sauerwein Isotopen Tech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sauerwein Isotopen Tech filed Critical Sauerwein Isotopen Tech
Priority to DE19924209844 priority Critical patent/DE4209844C2/de
Publication of DE4209844A1 publication Critical patent/DE4209844A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4209844C2 publication Critical patent/DE4209844C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1001X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy using radiation sources introduced into or applied onto the body; brachytherapy
    • A61N5/1014Intracavitary radiation therapy
    • A61N5/1016Gynaecological radiation therapy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/40Applying electric fields by inductive or capacitive coupling ; Applying radio-frequency signals
    • A61N1/403Applying 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

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.
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.
DE19924209844 1992-03-26 1992-03-26 Radiothermotherapieapplikator Expired - Fee Related DE4209844C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924209844 DE4209844C2 (de) 1992-03-26 1992-03-26 Radiothermotherapieapplikator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924209844 DE4209844C2 (de) 1992-03-26 1992-03-26 Radiothermotherapieapplikator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4209844A1 DE4209844A1 (de) 1993-09-30
DE4209844C2 true DE4209844C2 (de) 1997-01-30

Family

ID=6455079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19924209844 Expired - Fee Related DE4209844C2 (de) 1992-03-26 1992-03-26 Radiothermotherapieapplikator

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4209844C2 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0719571B1 (de) * 1994-12-27 2005-06-15 Olympus Optical Co., Ltd. Medizinische Vorrichtung
DE19547579C1 (de) * 1995-12-20 1997-03-13 Inst Physikalische Hochtech Ev Applikator zur simultanen Durchführung von Brachytherapie und Hyperthermie
DE102018214732A1 (de) * 2018-08-30 2020-03-05 Carl Zeiss Meditec Ag Temperaturgeregelte Drape-Vorrichtung für eine Röntgenstrahlquelle

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4292960A (en) * 1979-04-30 1981-10-06 Rca Corporation Apparatus and method for application of radioactive and microwave energy to the body
DD234367A1 (de) * 1985-02-01 1986-04-02 Ardenne Forschungsinst Intracavitaerer rf-huelsenapplikator
US4700716A (en) * 1986-02-27 1987-10-20 Kasevich Associates, Inc. Collinear antenna array applicator
DE3611971A1 (de) * 1986-04-09 1987-10-15 Mueller Christa Dr Verfahren und vorrichtung zur behandlung von tumorgeweben mittels waerme, durch im koerper eingesetzte interstitielle microwaermetauscher
DD252127A1 (de) * 1986-09-01 1987-12-09 Ardenne Forschungsinst Rf-gamma-applikator
DE3643902A1 (de) * 1986-12-22 1988-06-30 Buchler Gmbh Applikationsanlage zur durchfuehrung einer ferngesteuerten radioaktiven bestrahlung im nachladeverfahren
US4947842A (en) * 1988-09-22 1990-08-14 Medical Engineering And Development Institute, Inc. Method and apparatus for treating tissue with first and second modalities

Also Published As

Publication number Publication date
DE4209844A1 (de) 1993-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3730494C2 (de)
DE69534275T2 (de) Medizinische Vorrichtung
EP2105163B1 (de) Magnetwechselfeld-Applikationsvorrichtung zur Aufheizung von magnetischen oder magnetisierbaren Substanzen in biologischem Gewebe
DE3011322A1 (de) Einrichtung zur mikrowellenbehandlung von koerpergewebe
DE2757405A1 (de) Elektrostatischer schirm fuer ein kurzwellendiathermiegeraet und verfahren zur anwendung eines solchen geraetes
DE2832466A1 (de) Vorrichtung zur erzeugung eines starken hochfrequenzfeldes im koerper von menschen oder tieren
DE3050386T1 (de)
DE2521719A1 (de) Elektrochirurgische vorrichtung
EP0205851A1 (de) Katheter
DE60115226T2 (de) Strahlentherapievorrichtung mit miniatursierter strahlentherapie
DE102005047050B4 (de) Anordnung zur elektrisch leitenden Verbindung
EP1511436B1 (de) Isolierender trokar
DE4209844C2 (de) Radiothermotherapieapplikator
EP1517646B1 (de) Elektrodennadel
EP2359894A1 (de) Elektrode mit HF-Filter für aktive medizinische Implantate
DE3831016C2 (de)
EP2085113B1 (de) Implantierbare bipolare Elektrode
DE677755C (de) Zur Bestrahlung von Koerperhoehlen geeignete Roentgeneinrichtung, die eine einseitig geerdete Roentgenroehre und einen als Hochspannungskabel ausgefuehrten biegsamen Stromleiter enthaelt
EP2465570B1 (de) Implantierbares Gerät
AT399280B (de) Vorrichtung zur wärmebehandlung von tumoren
DE102019103462B3 (de) Therapiegerät zur gepulsten magnetischen Induktion
DE2919491A1 (de) Elektrode
DE102006043984B4 (de) Lösbarer Applikator für elektromagnetische Strahlung für eine Hyperthermievorrichtung
DE968625C (de) Stielelektrode zur therapeutischen Behandlung von Koerperhoehlen mit Mikrowellen
EP2380489A1 (de) Ableitvorrichtung und MRI-sicheres Kathetersystem

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee