DE4433352A1 - Gerät zur Behandlung der benignen Prostatahyperplasie - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Behandlung der benignen Prostatahyperplasie (BPH), einer gutartigen Wucherung der Vorsteherdrüse, die zu einer Obstruktion oder Einengung der durch die Prostata hindurchtretenden Harnröhre und damit erheblichen Beeinträchtigungen des Wasserlassens und der Entleerungsfunktion der Blase führen kann bzw. oftmals führt.

Zur Behandlung der BPH werden neben chirurgischen Verfahren seit längerer Zeit Kälte (Kyrochirurgie, inzwischen aufgegeben) und Wärme, erzeugt z. B. durch Mikrowellen oder Ultraschall, verwendet, um das obstruierende Gewebe zu veröden.

In den letzten Jahren wurden zunehmend Laserapplikationen vorgeschlagen, bei denen entweder im Kontakt mit dem Gewebe oder kontaktlos durch Einstrahlung von Laserlicht das obstruierende Gewebe erhitzt und denaturiert oder sogar direkt verdampft wird.

Die Laserapplikation kann sowohl von außerhalb des Gewebes als auch innerhalb des Gewebes (interstitiell) erfolgen.

Allen diesen Verfahren ist gemeinsam, daß die Behandlungsgeräte sehr groß und sowohl in der Anschaffung als auch im Betrieb kostspielig sind.

Es wurde weiterhin versucht, mit Hilfe von am Ende spezieller Instrumente befindlicher, in die Harnröhre eingeführter und durch elektrischen Strom zum Glühen gebrachter Metalldrähte oder Metallplatten im Kontakt zum prostatischen Gewebe dieses zu zerstören. Die beträchtlichen Nebenwirkungen auf Grund der schlechten Steuerbarkeit der Effekte haben jedoch die Entwick­ lung dieses Verfahrens zu einem allgemein akzeptierten Opera­ tionsverfahren verhindert. Ein Überblick über den gegenwärtigen Stand des Wissens über die Wirkung von Kälte, Wärme und Licht auf prostatisches Gewebe sowie den gegenwärtigen Stand der medizinischen Technik kann der Veröffentlichung von R. Muschter, A. Hofstetter "Thermische Therapie der benignen Prostatahyper­ plasie", Münchener Medizinische Wochenschrift 134 (1992), Nr. 40, Seiten 630-634, entnommen werden.

In der Veröffentlichung von A.Roggan, G.Müller "Computer Simu­ lations for the Irradiation Planning of LITT", MEDTECH 4(2) 18-24(1993), Seiten 18-24 sind Computersimulationen wieder­ gegeben, die die Wirkung von Lasern im nahen Infrarotbereich beschreiben. Auf Grund der großen Eindringtiefe dieser Wellen­ längen wurden die auch experimentell beschriebenen großen Koagulationszonen mit Durchmessern von 25 bis 30 mm bei der interstitiellen Anwendung im Modell verifiziert und erklärt.

Der Einsatz einer reinen Wärmequelle wurde demgegenüber als nicht ausreichend eingestuft, da der hierbei zum Tragen kommende Effekt der Wärmeleitung u. a. auf Grund der Kühlwirkung des das Gewebe durchfließenden Blutes die erzeugbaren Nekrosezonen auf die unmittelbare Umgebung der Wärmequelle beschränke.

Eigene Untersuchungen zeigen jedoch, daß bei geeigneter Aus­ bildung des Applikators und einer gezielten Leistungssteuerung schnell eine ausreichend große Gewebsnekrosezone erzielt werden kann, die weitgehend der interstitiellen Lasertherapie ent­ spricht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges und einfach anwendbares Gerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das es ermöglicht, daß das obstruierende Gewebe schonend und ohne Beeinträchtigung der Harnröhre selbst im Rahmen eines minimal-invasiven Eingriffs abgetragen oder denaturiert werden kann, so daß es dann durch körpereigene Prozesse abgebaut werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Gerätes ist eine gezielte Leistungssteuerung derart möglich, daß sehr schnell eine ausreichend große Gewebenekrosezone erzielt werden kann, die weitgehend der interstitiellen Lasertherapie entspricht, wobei das hierbei verwendete Gerät jedoch wesentlich kosten­ günstiger ist, so daß es für die einfache und schnelle Anwen­ dung in der Praxis eines niedergelassenen Urologen geeignet ist.

Dadurch, daß die eigentliche Heizspitze bzw. der Heizbereich von dem übrigen Teil des Kontaktapplikators thermisch isoliert ist, läßt sich eine gezielte Anwendung der Wärme erzielen, ohne daß benachbarte Gewebebereiche beeinträchtigt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Gerät wird elektrischer Strom als Wärmequelle für die interstitielle Wärmetherapie verwendet, wobei die bei den bisher bekannten Geräten auftretenden Nebenwirkungen zuverlässig und in einfacher Weise ausge­ schlossen werden.

Mit dem elektrisch beheizten Kontaktapplikator des erfindungs­ gemäßen Gerätes ist sowohl eine interstitielle Koagulation als auch eine transurethrale Koagulation und Vaporisation möglich, wobei eine Koagulation des Gewebes oberhalb von ca. 60°C und eine Karbonisation und schließlich Vaporisation oberhalb von ca. 100°C auftritt.

Obwohl im vorstehenden speziell Bezug auf die thermische Destruktion von Geweben durch interstitielle oder Oberflächen­ applikation von Wärme mit elektrisch beheizten Elementen im Bereich der Prostata Bezug genommen wurde, ist diese Anwend­ barkeit nicht hierauf beschränkt, sondern in jedem Organsystem möglich.

Die Heizspitze kann sowohl mit einem Wechselstrom, insbesondere einem höherfrequenten Wechselstrom als auch mit Gleichstrom gespeist werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematisch dargestellte Ausführungsform des Gerätes,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines Teils des Kontaktapplikators des Gerätes nach Fig. 1,

Fig. 3 eine ausführlichere Ansicht des vorderen Endes des Kontaktapplikators des Gerätes nach Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Anwendung des Gerätes,

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer weiteren Anwendung des Gerätes.

In Fig. 1 ist schematisch eine Ausführungsform des Gerätes dar­ gestellt, das einen Kontaktapplikator 10 und ein Steuergerät 20 umfaßt.

Der Kontaktapplikator ist bei der dargestellten Ausführungsform durch einen Mantel-Heizleiter gebildet, d. h. einen Mittelleiter 11 (Fig. 2), der in einem Wärme sehr stark leitenden, vorzugs­ weise keramischen Isoliermaterial 12 eingebettet und koaxial von einem Metallmantel 13 umgeben ist, wobei der Außendurchmesser des Metallmantels 13 sehr gering sein kann und beispielsweise in der Größenordnung zwischen 0,3 und 3 mm liegt.

Der Mittelleiter 11 ist nur über einen sehr kleinen Bereich 15 der Länge des Kontaktapplikators 10 durch einen Widerstandsdraht gebildet, während der verbleibende Teil des Mittelleiters durch elektrischen Strom gut leitendes Kupfermaterial gebildet ist, so daß sich die Wärmeerzeugung lediglich auf den Heizbereich 15 des Heizleiterabschnittes beschränkt und damit sehr genau definierbar ist.

Anstelle des Mantel-Heizleiters kann auch eine Heizspitze ver­ wendet werden, bei der der Heizbereich 15 von den übrigen Teilen des Kontaktapplikators durch eine Wärmeisolation getrennt ist, so daß sich nur eine Erwärmung dieses Heizbereiches 15 ergibt.

Wie dies aus Fig. 3 zu erkennen ist, kann dieser Kontakt­ applikator eine Nadelspitze 18 aufweisen, die die Einführung in das zu behandelnde. Gewebe ermöglicht, und benachbart zu dieser Spitze 18 ist in einem vorgegebenen Abstand der Heiz­ bereich 15 des Mantel-Heizleiters angeordnet. Hierbei bleibt sowohl die Spitze 18 als auch der in Richtung auf das Gerät 20 nachfolgende Bereich des Kontaktapplikators 10 kühl, so daß eine sehr genaue Steuerung der Wärmezufuhr an bestimmte Gewebebe­ reiche erzielt werden kann. Es kann jedoch auch der Mantelheiz­ leiter so dünn oder an seinem Ende verrundet ausgeführt sein, daß eine separate Spitze nicht erforderlich ist und somit das Ende des Kontaktapplikators unmittelbar den Heizbereich bildet.

Für die Anwendung bei der BPH weist der die Wärme erzeugende Heizbereich 15 beispielsweise eine Länge zwischen 20 und 40 mm auf.

Der Mantel 13 des Kontaktapplikators kann mit einem Kunststoff­ material 14, wie z. B. Polytetrafluoräthylen oder einem anderen Material beschichtet sein, das ausreichend hitzebeständig ist und die Adhäsion an dem Gewebe, insbesondere nach dessen Denaturierung, verhindert oder zumindestens so weit verhin­ dert, daß der in das Gewebe eingebrachte Kontaktapplikator 10 ohne größere Gewebezerreißungen wieder entfernt werden kann.

Durch den geringen Durchmesser des Mantelheizleiters bleibt eine ausreichende Flexibilität erhalten, es ergibt sich je­ doch eine ausreichend große Oberfläche zur Übertragung der Wärmeleistung auf das Gewebe, ohne die Gefahr einer Karboni­ sation dieses Gewebes. Dieser Durchmesser liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 3 mm.

Das Steuergerät 20 ist vorzugsweise so ausgebildet, daß zu Beginn der Behandlung dem Heizbereich 15 des Mantelheizleiters eine hohe elektrische Leistung zugeführt wird, was zu einer möglichst kurzen Aufheizphase des zu denaturierenden Gewebes führt.

Die elektrische Leistung kann in Form eines Wechselstromes, insbesondere eines höherfrequenten Wechselstromes, oder eines Gleichstromes zugeführt werden.

Während der eigentlichen Therapiephase kann dann die Leistungs­ zufuhr an den Mantelheizleiter verringert werden, so daß das Gewebe denaturiert wird, ohne daß Karbonisations- oder Vapori­ sationseffekte auftreten.

Typische Temperaturwerte im Gewebe für die Denaturierung liegen im Bereich zwischen 60°C und 100°C.

Das Steuergerät 20 kann eine entsprechende Steuereinheit auf­ weisen, die die Energiezufuhr an den Mantelheizleiter ent­ sprechend eines vorgegebenen Programmes ermöglicht, wobei jeweilige Programme durch einen Wählschalter 21 auswählbar sind.

Eine typische Aufheizphase kann z. B. wie folgt gestaltet sein:
10 Sekunden: Heizleistung 10 Watt;
20 Sekunden: Heizleistung 7,5 Watt;
2,5 Minuten: Heizleistung 5 Watt.

Hierbei erfolgt vorzugsweise eine Regelung der dem Mantelheiz­ leiter zugeführten elektrischen Leistung durch Sensoren, die entweder separat in das Gewebe eingebracht werden oder sich an der Spitze 18 oder in dem Heizbereich 15 des Mantelheizleiters selbst befinden.

Vorzugsweise werden hierbei Temperatursensoren verwendet, es können aber auch andere Sensoren eingesetzt werden, die den Effekt der Denaturierung zu erkennen und überwachen gestatten, wie zum Beispiel Leitfähigkeitssensoren, Widerstandssensoren, Gassensoren, optische Sensoren, die die sich während der Behandlung ändernden Eigenschaften des Gewebes detektieren können.

In den Fig. 4 und 5 sind Anwendungsbeispiele für den Kontakt­ applikator zur Behandlung der BPH gezeigt. In diesen Zeichnungen sind mit 2 und 3 der linke bzw. rechte Prostata-Seitenlappen bezeichnet, während mit 4 der Prostata-Mittellappen und mit 5 die Harnblase bezeichnet ist. Der Kontaktapplikator kann ent­ weder durch die Harnröhre oder auf anderem Wege, beispielsweise vom Damm aus durch die Haut in das Gewebe einer oder mehrerer Prostata-Lappen 2 bis 4 mit Hilfe der Spitze eingeführt werden, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Heizbereich 15 mit dem zu behandelnden Gewebebereich in Berührung kommt.

Claims (10)

1. Gerät zur Behandlung der benignen Prostatahyperplasie durch Wärmebehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät einen langgestreckten Kontaktapplikator (10) mit einer Heizspitze an seinem freien Ende (18) aufweist, die durch eine Wärmeisolation von dem übrigen Teil des Kontaktapplikators isoliert ist, und daß ein Steuergerät zur Zuführung elektrischer Leistung an den Kontakt­ applikator (10) derart vorgesehen ist, daß die Wärmeabgabe des Mantelheizleiters auf einen Heizbereich (15) benachbart zum freien Ende (18) des Kontaktapplikators beschränkt ist, daß das Steuergerät (20) eine Steuereinheit zur Steuerung der elektrischen Leistungszufuhr entsprechend einem vorher einge­ stellten Programm umfaßt, und daß der Heizbereich (15) direkt oder indirekt in Berührung mit dem zu behandelnden Bereich (2, 3, 4) des Gewebes bringbar ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der langgestreckte Kontaktapplikator (10) die Form eines Mantelheizleiters (11-14) mit örtlich sehr stark begrenzter Wärmeabgabe aufweist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Heizbereiches (15) der Heizspitze zwischen 10 und 40 mm liegt.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Heizbereiches (15) des Kontaktapplikators (10) im Bereich zwischen 1 und 3 mm liegt.

5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindestens der Heizbereich (15) des Kontaktapplikators (10) mit einem hitzebeständigen, eine Adhäsion an Gewebe zumindest verringernden Material (14) beschichtet oder umschlossen ist.

6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (21) aufeinander­ folgend zunächst eine hohe elektrische Leistung für eine kurze Zeit und dann eine verringerte elektrische Leistung über eine längere Zeit an den Kontaktapplikator (10) liefert.

7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Heizbereich (15) zugeführte Leistung durch Sensoren gemessen und zur Regelung verwendet wird.

8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (18) des Kontaktappli­ kators Sensoren zur Feststellung der Eigenschaften des behandelten Gewebes aufweist.

9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizspitze mit einem höher­ frequenten Wechselstrom gespeist wird.

10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizspitze mit Gleichstrom gespeist wird.