DE4326930C2

DE4326930C2 - Kanülenförmige Kryomedizinsonde und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE4326930C2
Application number: DE19934326930
Authority: DE
Inventors: Armin Binneberg; Helmut Krantz; Ralf Herzog; Bernhardine Schumann; Eberhard Spoerl
Original assignee: Institut fuer Luft und Kaeltetechnik Gemeinnuetzige GmbH
Current assignee: Institut fuer Luft und Kaeltetechnik Gemeinnuetzige GmbH
Priority date: 1993-08-11
Filing date: 1993-08-11
Publication date: 2002-06-13
Anticipated expiration: 2013-08-12
Also published as: DE4326930A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kryomedizinsonde für die Therapie schwerer chronischer Schmerzzustände des Nervus Trigeminus, die sogenannte Trigeminusneuralgie.

Für die Anwendung der Kryotherapie an peripheren Nerven ist die Applikation von flüssigem Stickstoff mittels spray-freezing nach operativer Freilegung des Nerves bekannt. Damit können zwar in wenigen Sekunden hinreichend tiefe Gewebetemperaturen von annähernd -196°C erzielt werden, die infolge der geringen Wärmeleitfähigkeit des durchbluteten Gewebes räumlich eng begrenzt bleiben. Nachteilig ist jedoch bei dieser Methode, daß der Nerv vorher operativ freigelegt werden muß.

Eine weitere bekannte Entwicklungslinie kryochirurgischer Instrumente zum perkutanen Einsatz nutzt die Joule-Thomson-Gasentspannung von Lachgas. Bei Sondendurchmessern von 2-3 mm werden aber nur Therapietemperaturen von ca. -70°C sowie geringe Kälteleistungen erreicht.

Weiterhin ist es bekannt, massive Sondenspitzen mit relativ kleinen Außendurchmesser für den zu therapierenden Nerv einzusetzen. Die Kühlung durch Stickstoff erfolgt durch Wärmeleitung. Diese Konstruktionen haben den Nachteil, daß neben Leistungsverlusten eine Vereisung des Schaftes der Sonde eintritt. Es wurden deshalb relativ aufwendige Ausführungsarten vorgeschlagen, die zumindest eine hinreichende Isolation der Geräte bezüglich ihrer Handhabung (Berührungsschutz) gewährleistet.

In der DE-OS 20 37 900 wird eine Kryosonde größeren Durchmessers mit einem Metallstab beschrieben, der von einem Vakuum-Isoliermantel umgeben ist, der nur ein Stirnende des Stabes freiläßt. Mit dieser Sonde wird eine begrenzte Nekrose erzielt. Aufgrund ihres konstruktiven Aufbaues ist aber eine kanülenartige Ausbildung nicht möglich.

Aus US 4 949 460 ist ein Gerät für die Kryochirurgie bekannt, dessen Gefrierspitze hohl aus gebildet ist. In diesen Hohlraum wird über ein inneres Röhrchen eine kryogene Flüssigkeit eingegeben, die dort verdampft und damit die Gefrierspitze kühlt. Bei dieser Anordnung wird aber der gesamte Sondenschaft gekühlt, was für eine Vielzahl chirurgischer Anwendungen, insbesondere in tiefer liegenden Behandlungsstellen, nicht erwünscht ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kryomedizinsonde zu schaffen, die eine perkutane Behandlung der genusinen Trigeminusneuralgie ermöglicht, ferner ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Kryomedizinsonde anzugeben.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Kryomedizinsonde nach Patentanspruch 1 und einem Verfahren zu ihrer Herstellung gemäß Patentanspruch 5 gelöst.

Die erfindungsgemäße Sonde ermöglicht das kurzzeitige Einfrieren des Nervs und bewirkt dessen scharf begrenzte Schädigung ohne wesentliche entzündliche Reaktionen des umgebenden Bindegewebes und der neutralen Hüllstrukturen. Die Unversehrtheit der Hüllstrukturen ist die Voraussetzung für eine Restitution des degenerierten Nervs. Damit ist, im Gegensatz zu herkömmlichen chirurgischen und medikamentösen Therapien, die neben der Schmerzausschaltung einen irreversiblen motorischen und sensorischen Funktionsverlust des Nervs zur Folge haben, zumindest eine teilweise Wiederherstellung der Sensibilität zu erwarten.

Die erfindungsgemäße Kryosonde für die perkutane Anwendung der Kryotherapie an peripheren Nerven vereint die Kühlung durch Verdampfung von flüssigem Stickstoff direkt in einer miniaturisierten Sondenspitze bei gleichzeitiger Vakuumisolierung des Sondenschaftes bei einem Sondenaußendurchmesser von < 3 mm. Es werden Sondenspitzentemperaturen nahe -196°C erreicht. Die Schafttemperatur liegt bis in unmittelbare Spitzennähe oberhalb der Temperatur, bei der der kryogene Hafteffekt einsetzt.

Die Erfindung soll an nachfolgenden Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt eine Kryomedizinsonde in Schnittdarstellung

Fig. 2 zeigt ausschnittsweise die Kryosonde in vergrößertem Maßstab

Die Kryomedizinsonde besteht aus der Sondenspitze 1 mit einem Hohlraum 2. In den Hohlraum 2 mündet das innere Stickstoffröhrchen 12 und das innere Vakuumröhrchen 3, das gleichzeitig zur Rückführung des verdampften Stickstoffes dient. Das äußere Sondenröhrchen 4 ist mit der Sondenspitze 1 durch Hartlöten fest verbunden. Die Sondenspitze 1 besteht vorzugsweise aus Kupfer. Das äußere Sondenröhrchen 4 ist mit dem Deckel 6 des Vakuumgehäuses 7 durch Laserschweißen vakuumdicht verbunden. Das innere Vakuumröhrchen 3 ist ebenfalls durch Laserschweißen mit dem äußeren Sondenröhrchen 4 und dem Vakuumgehäuse 7 verbunden. Der Deckel 6 wird mit dem Vakuumgehäuse 7 ebenfalls vakuumdicht verschweißt. Vorher wird Gettermaterial 17 in der Vakuumkammer 5 angebracht.

Im Vakuumgehäuse 7 ist ein Pumpröhrchen 8 mit einem hartverlöteten Kupferröhrchen 9 laserverschweißt. Nach Erzielung des notwendigen Vakuums wird das Kupferröhrchen 9 zusammengequetscht, so daß ein dichter Verschluß entsteht, der das Vakuum mindestens 1 Jahr gewährleistet.

Der flüssige Stickstoff wird über das Stickstoffanschlußröhrchen 13, das im Gehäuse 11 befestigt ist, über das innere Stickstoff-Röhrchen 12 der Sondenspitze zugeleitet. Über das innere Vakuumröhrchen 3 wird der verdampfte Stickstoff in das Gehäuse 11 geleitet und über das Röhrchen 16 abgeführt.

Zwischen Vakuumgehäuse 7 und Gehäuse 11 ist eine Dichtung 10 angeordnet.

In besonders günstiger Ausgestaltung wird ein Zwischenröhrchen 18 zwischen dem inneren Vakuum-Röhrchen 3 dem inneren Stickstoff-Röhrchen 12 angebracht, das mit der Sondenspitze 1 dicht verbunden ist. Dadurch bildet sich ein weiterer Hohlraum, der eine zusätzliche Isolation bewirkt.

In dieser Ausführungsform wird der verdampfte Stickstoff im Zwischenröhrchen 18 zurückgeführt.

Die Vakuumgehäuse 7 und das Gehäuse 11 sind in einem vorderen Handstück 14 untergebracht, das mit einem hinteren Handstück 15 verschraubt ist.

In nicht dargestellter Weise ist das Stickstoffanschlußröhrchen 13 mit einem Teflonschlauch, der aus dem hinteren Handstück 15 herausgeführt wird, verbunden.

Bezugszeichen

1

Sondenspitze

2

Hohlraum

3

inneres Vakuum-Röhrchen

4

äußeres Sondenröhrchen

5

Vakuumkammer

6

Deckel

7

Vakuumgehäuse

8

Pumpröhrchen

9

Kupferröhrchen

10

Dichtung

11

Gehäuse

12

inneres Stickstoff-Röhrchen

13

Stickstoffanschlußröhrchen

14

vorderes Handstück

15

hinteres Handstück

16

Röhrchen

17

Gettermaterial

18

Zwischenröhrchen

Claims

1. Kanülenförmige Kryomedizinsonde, deren Sondenspitze mit einem Hohlraum versehen ist, in den ein inneres Stickstoffröhrchen für die Zuführung des flüssigen Stickstoffs mün det, dadurch gekennzeichnet, dass in den Hohlraum (2) ein inneres Vakuum-Röhrchen (3) zur Ableitung des verdampften Stickstoffes mündet und dass der Schaft der Sonde durch ein äußeres Sondenröhrchen (4) gebildet wird und der zwischen äußerem Sonden röhrchen (4) und inneren Vakuum-Röhrchen (3) vorhandene Hohlraum bis an die Son denspitze (1) reicht und auf der anderen Seite in eine Vakuumkammer (5) mündet und dass die Vakuumkammer (5) mit einem Pumpröhrchen (8) mit einem aufgesteckten, zu sammenquetschbaren Kupferröhrchen (9) versehen ist.

2. Kanülenförmige Kryomedizinsonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumkammer (5) und die den Stickstoff führenden Elemente (3, 12, 11, 13 und 16) in einem zweiteiligen Handstück (14, 15) angeordnet sind.

3. Kanülenförmige Kryomedizinsonde nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem inneren Stickstoff-Röhrchen (12) und dem inneren Vakuum-Röhrchen (3) ein Zwischenröhrchen (18) angeordnet ist, das in den Hohlraum (2) der Sondenspitze (1) und in das Gehäuse (11) für den zurückgeführten Stickstoff mündet.

4. Kanülenförmige Kryomedizinsonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumkammer (5) zumindest teilweise mit Gettermaterial (17) ausgekleidet ist.

5. Verfahren zur Herstellung der Kryomedizinsonde nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte

- Verschweißen des inneren Vakuum-Röhrchens (3) mit dem Deckel (6) des Vakuumgehäuses (7) mittels Laser
- Verschweißen des Pumpröhrchens (8) einschließlich des hartverlöteten Kupferröhrchens (9) mit dem Vakuumgehäuse (7) mittels Laser
- Einbringen des Gettermaterials (17) in die Vakuumkammer (5)
- Verschweißen des Deckeis (6) mit dem Vakuumgehäuse (7) mittels Laser
- Verschweißen des inneren Vakuum-Röhrchens (3) mit dem äußeren Sondenröhrchen (4) mittels Laser
- Verschweißen des inneren Vakuum-Röhrchens (3) mit dem Vakuumgehäuse (7) mittels Laser
- Evakuieren der Vakuumkammer (5) einschließlich des Hohlraumes zwischen inneren Vakuumröhrchen (3) und äußeren Sondenröhrchen (4) durch Anschließen an einen Hochvakuumpumpstand bis auf 10^-3 bis 10^-4 mbar bei ca. 350°C über einen Zeitraum von ca. 24 h
- Aktivieren des Gettermaterials bei 450°C und 10^-3 bis 10^-4 mbar über einen Zeitraum von 0,5 h
- Versiegeln der Vakuumkammer (5) durch Abquetschen des Kupferröhrchens (9) bei laufender Hochvakuumpumpe und 450°C mittels einer hydraulischen Zange.