DE60208491T2

DE60208491T2 - Vorrichtung zur Implantation einer Reihe von radioaktiven Samen und nicht-radioaktiven Distanzhaltern

Info

Publication number: DE60208491T2
Application number: DE60208491T
Authority: DE
Inventors: Johann Kindlein; Arie Luite Visscher; Ulrike Lutz; Jeroen Schuurman; Mark Alexander Adam
Original assignee: Nucletron Operations BV
Current assignee: Nucletron Operations BV
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2022-10-08
Also published as: ATE314872T1; US20050177020A1; US7288061B2; CA2441913A1; ES2256407T3; AU2003248274A1; EP1407799B1; JP4769414B2; CA2441913C; JP2004148127A; DE60208491D1; AU2003248274B2; EP1407799A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die Implantation wenigstens einer Reihe von X radioaktiven Seeds und Y nicht-radioaktiven Distanzhaltern mit X ∊ [1, 2, ...] und Y ∊ [0, 1, ...] in einer gewünschten Anordnung an einer gewünschten Stelle in einem Tierkörper für die Durchführung einer Bestrahlungstherapie von Krebsgewebe in dem Körper gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung bezieht sich über dies auf eine Seed-Ladegerät einer erfindungsgemäßen Implantationsvorrichtung.
In dem US-Patent Nr. 5,928,130 wird eine Vorrichtung gemäß dem vorhergehenden Oberbegriff offenbart, die die Merkmale a–c enthält, während in der internationalen Patentanmeldung Nr. W0 01/30434 eine Vorrichtung offenbart wird, die lediglich die Merkmale a und c des Oberbegriffs des Anspruchs 1 enthält.
In der europäischen Patentanmeldung EP-A-1070519 im Namen des Anmelders dieser Anmeldung wird ein Gerät für die Implantation radioaktiver Seeds z.B. in der männlichen Vorsteherdrüse offenbart. Unter Ultraschallführung unter Verwendung einer Ultraschallsonde und unter Verwendung einer ersten Vorlage werden Implantatnadeln, hiernach Nadeln genannt, in der Vorsteherdrüse angeordnet. Unter Fluoroskopie werden die Positionen der Nadeln überprüft und für jede einzelne Nadel wird die Länge und die Konfiguration der Reihe oder des Zugs von Seeds/Distanzhaltern unter Verwendung eines Behandlungsmoduls für die Bestrahlungstherapie bestimmt.
Um den Implantationsvorgang zu beenden wird jede Reihe der Seeds/Distanzhalter durch ihre entsprechende Nadel in Richtung des offenen distalen Endes der Hohlnadel in der Vorsteherdrüse geschoben, unter Verwendung eines Schubelements. Nachfolgend wird das Schubelement fixiert und die Hohlnadel wird über eine Distanz gleich oder leicht größer als die Länge der Reihe der Seeds/Abstandshalter zurückgezogen, wodurch die Reihe der Seeds/Distanzhalter an ihrer beabsichtigten Position innerhalb der Vorsteherdrüse eingebracht wird.
Als Nächstes wird das Schubelement in die Seed-Ladeeinheit zurückgezogen, um eine weitere Seed-Distanzhalterreihe durch eine andere Nadel in die Vorsteherdrüse zu schieben. Das Einbringen der nachfolgenden Seed/Distanzhalterreihen in die Vorsteherdrüse wird fortgesetzt bis jede Nadel zurückgezogen wurde und an verschiedenen Stellen eine Anzahl von Seed/Distanzhalterreihen gleich der Anzahl der Nadeln innerhalb der Vorsteherdrüse angeordnet wurden.
Das bekannte Gerät wird dann entfernt und die Nadeln werden aus dem Patienten vollständig zurückgezogen. Eine Endkontrolle/-überprüfung der Geometrie/Anwesenheit der implantierten Seeds in der Vorsteherdrüse wird unter Fluoroskopie oder einer anderen Bildtechnik durchgeführt, und nach Entfernung der Ultraschallsonde wird der Patient im Krankenhaus zur Erholung gepflegt.
Beispiele von Konfigurationen einer Reihe von radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhaltern werden z.B. in den internationalen Patentanmeldungen Nr. WO 02/20089, WO 00/09211, WO 99/59675 und in dem US-Patent Nr. 4,815,449 beschrieben.
Jede der Reihen radioaktiver Seeds und nicht-radioaktiver Distanzhalter wie in den vorhergehenden Patentveröffentlichungen des Stands der Technik offenbart haben den Nachteil, dass nach Einbringen in den Körper oder nahe dem zu bestrahlenden Gewebe, die eingebrachten Seeds und Distanzhalter nur durch das Körpergewebe aufgenommen/eingehüllt werden.
Ferner können in nahezu alle Reihen der Seeds/Distanzhalter wie in den zitierten Patentveröffentlichungen des Stands der Technik nur in einer Seeds-/Distanzhalterkonfiguration angeordnet werden, die aus einer wiederholten Konfiguration „Seed, Distanzhalter, Seed, Distanzhalter, .." besteht. Dies ergibt eine geringere Flexibilität bei Erstellung des Behandlungsplans und bei Seed-/Distanzhalterzügen in einer anderen Konfiguration/Abfolge.
Das kann die Konsequenz haben, dass bei Bewegungen des Körpers, in welchem die Reihen der radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhalter eingebracht wurden, die radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhalter durch den zu bestrahlenden Körper/das zu bestrahlende Gewebe sich bewegen, und als eine Konsequenz dieser Bewegungen wird eine unerwünschte Bestrahlung anderer Gewebe auftreten.
Dies wird nachteilig für die therapeutische Behandlung sein, da die Verteilung der radioaktiven Seeds und der nicht-radioaktiven Distanzhalter in jeder Reihe mit großer Genauigkeit berechnet wurde, um ein optimales Ergebnis in Bezug auf die Bestrahlung des zu behandelnden Gewebes zu erreichen. Im Allgemeinen wird nicht einer sondern eine Anzahl oder gar eine große Anzahl von Reihen an radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhaltern, jeweils mit einem vorbestimmten Abstand angeordnet, eingebracht, um das Gewebe, oftmals Krebsgewebe, zu bestrahlen, und ihre genaue Position innerhalb des Gewebes wurde unter Verwendung eines spezifischen Behandlungsmoduls für die Bestrahlungstherapie berechnet, um unerwünschte Bestrahlung von empfindlichen Gewebe oder Organen, z.B. der Harnröhre, der Harnblase oder dem Rektum während der Behandlung der Vorsteherdrüse zu ersparen oder zu vermeiden.
Es gibt daher eine Notwendigkeit für Reihen von radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhaltern für die brachytherapeutische Behandlung von Gewebe mit radioaktiver Strahlung, in welchem die gegenseitige Ersetzung von Seeds/Distanzhaltern nach Einbringen der Reihe in den Körper aufgrund von z.B. Bewegungen des Patienten oder anderen Störungen im Körper, wie Schwellungen, Blutzirkulation usw., vermieden wird.
Die vorliegende Erfindung beabsichtigt ein Werkzeug für die Implantation von Reihen von radioaktiven Seeds und Distanzhaltern zur Verfügung zu stellen, ohne die Nachteile des beschriebenen Stands der Technik zu haben, und ohne Modifikation der existierenden Implantationstechniken.
Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung weiterhin wenigstens ein röhrenförmiges Element mit wenigstens einem offenen Ende, das in die Hohlnadelrichtung des gewünschten Ortes einzuführen ist; und wenigstens ein röhrenförmiges Hülsenelement mit einem offenen distalen und einem offenen proximalen Ende für das Einbringen des röhrenförmigen Elements durch die Hohlnadel in Richtung des gewünschten Ortes, wobei das röhrenförmige Element dazu dient, die Reihe der radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhalter aufzunehmen.
Mit der Verwendung eines röhrenförmigen Elements, welches dazu dient die Reihen an radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhaltern aufzunehmen, wird vermieden, dass die Reihe der Seeds/Distanzhalter sich innerhalb des zu behandelnden Organs nach Einbringen aufgrund z.B. von Bewegungen des Patienten oder anderer Störungen innerhalb des Körpers, wie etwa Schwellungen, Blutzirkulation usw. erlagern. Die vorgeschlagene Bestrahlungstherapiebehandlung wird nicht nachteilig beeinträchtigt und die unerwünschte Bestrahlung anderer Gewebe, z.B. empfindlicher Organe wie die Harnröhre, die Harnblase oder das Rektum wird vermieden.
Bevorzugt wird das röhrenförmige Element durch die Hohlnadel vor der Einbringung der Reihe der radioaktiven Seeds und der nicht-radioaktiven Distanzhalter eingebracht.
Genauer ist das Schubelement als ein fester Schubstab aufgebaut, während in einer weiteren Ausführungsform das Schubelement als ein Führungsdraht des Seed-Ladegeräts aufgebaut ist.
Um das Einbringen des röhrenförmigen Hülsenelements hinter das proximale Ende innerhalb der gestreckten Hohlnadel zu vermeiden, wird das röhrenförmige Hülsenelement an seinem proximalen Ende mit einem Anschlagelement versehen, wobei dieses Anschlagelement in einer spezifischen Ausführungsform als eine scheibenförmige Endplatte aufgebaut ist.
Für eine einwandfreie Funktion der erfindungsgemäßen Implantationsvorrichtung sind die äußeren Abmessungen des röhrenförmigen Hülsenelements und des röhrenförmigen Elements gleich oder geringfügig kleiner als die inneren Abmessungen der Hohlnadel, und ferner sind die inneren Abmessungen der röhrenförmigen Hülse und des röhrenförmigen Elements gleich oder leicht größer als die äußeren Abmessungen des radioaktiven Seeds und des nich-radioaktiven Distanzhalters.
Ferner erfüllten für eine einwandfreie Funktion der Implantationsvorrichtung bei Implantation einer Reihe von Seeds/Distanzhaltern in den Tierkörper die Abmessungen verschiedener Teile der Implantationsvorrichtung die folgende Gleichung l ≥ (X + Y)s und S ≤ (L – l)in welcher

l: die Länge des röhrenförmigen Elements ist;
s: die Länge des einzelnen Seed/Distanzhalters ist;
L: die Länge der Hohlnadel ist;
S: die Länge des röhrenförmigen Hülsenelements ist.

Das ermöglicht es röhrenförmige Elemente zu verwenden, die spezifisch für eine Reihe von Seeds/Distanzhaltern einer spezifischen Länge entworfen sind, und folglich die vorher beschriebenen Probleme der Reihen des Stands der Technik zu vermeiden, nämlich die Verlagerung der Seeds und Distanzhalter.
Gemäß einer spezifischen Ausführungsform wird das röhrenförmige Element aus einem biologisch absorbierbaren Material hergestellt, und insbesondere ist wenigstens das proximale Ende des röhrenförmigen Elements zusammenklappbar. Das letzte Merkmal erschafft ein röhrenförmiges Element, das vollständig die Reihen der Seeds/Distanzhalter innerhalb des Körpers nach Zurückziehen der Hohlnadel einfasst, und ferner eine mögliche Verlagerung der Seeds/Distanzhalter in dem zu bestrahlenden Organ vermeidet.
Überdies kann das röhrenförmige Element zwei offene Enden oder ein geschlossenes Ende haben, insbesondere ein geschlossenes distales Ende.
In einer weiteren Ausführungsform hat das röhrenförmige Element einen ovalen Querschnitt vor dem Einbringen durch die Hohlnadel, und wobei das röhrenförmige Element einen kreisförmigen Querschnitt beim Einbringen in die Hohlnadel hat.
Jedoch sind ebenfalls röhrenförmige Elemente mit einem kreisförmigen Querschnitt sehr für die Verwendung mit der erfindungsgemäßen Implantationsvorrichtung geeignet.
Spezieller wird das erfindungsgemäße röhrenförmige Element aus einem flexiblen oder elastischen Material hergestellt, das eine nach innen bzw. inwärts gerichtete Kraft auf die Reihe der radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhalter ausüben kann.
Diese zwei Merkmale (ovale Form und flexibel/elastisch) schaffen eine verbesserte Fixierung der Reihen der Seeds/Distanzhalter innerhalb des röhrenförmigen Elements und im Tierkörper, wodurch sie weiter das Risiko der Verlagerung der Seeds/Distanzhalter im Tierkörper begrenzen.
Dieses Fixierungsphänomen kann weiter verbessert werden, da gemäß der Erfindung wenigstens das offene proximale Ende des röhrenförmigen Elements zusammenlegbar ist.
Die Erfindung wird nun ausführlicher mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, welche zeigen:
1, eine schematische Ansicht eines Geräts für die Implantation von radioaktiven Seeds unter Verwendung einer Hohlnadel gemäß dem Stand der Technik;
2a–2b, eine erste Ausführungsform einer Implantationsvorrichtung gemäß der Erfindung;
3a–3f nachfolgende Stadien, die das Verfahren für die Implantation einer Reihe von Seeds/Distanzhaltern unter Verwendung der Implantationsvorrichtung gemäß der Erfindung;
4a–4c, eine weitere Ausführungsform eines Teils der Implantationsvorrichtung gemäß der Erfindung.
Es ist zu bemerken, dass die folgende Beschreibung mit Bezug auf die Behandlung einer Vorsteherdrüse erfolgt. Jedoch kann die Erfindung in weitaus mehr Anwendungen verwendet werden, in welchem (radioaktive) Seeds manuell oder unter Verwendung eines Seed-Ladegeräts in anderen Teilen eines Tierkörpers angeordnet werden.
Die 1 zeigt in einer sehr schematischen Form verschiedene Elemente einer Vorrichtung für die Implantation von radioaktiven Seeds in einer Vorsteherdrüse. Ein Patient 1 wird liegend in einer Lithotomieposition auf einem Tisch 2 gezeigt. Eine Schritteinheit 3 ist Unbeweglich mit dem Tisch 2 verbunden. Die Schritteinheit 3 umfasst ein Getriebe, um die beweglichen Tische 4 und 4a schrittweise zu bewegen. Eine Schablone 5 kann mit dem Tisch 4 verbunden werden. Mittels eines Halters 6 kann eine transrektale Ultraschallsonde 7 fest mit dem Tisch 4a verbunden werden. Eine Nadel 9 wird für die Fixierung der Vorsteherdrüse 11 in einer Position relativ zu der Schablone 5 verwendet.
Eine Anzahl von Nadeln 10 wird in einer Position durch die Schablone 5 und in der Vorsteherdrüse 11 fixiert. Die Schablone 5 bestimmt die relativen Positionen der Nadeln 10 in zwei Dimensionen. Die Nadeln 10 sind an ihren distalen Enden offen und werden durch einen Stopfen aus einem biologisch kompatiblen, bevorzugt biologisch absorbierbares Wachs' versiegelt. In einer ersten Ausführungsform kann die Seed-Ladeeinheit 8 mit dem Tisch 4 verbunden werden. In einer zweiten Ausführungsform ist die Seed-Ladeeinheit 8 eine alleinstehende Einheit.
Ein allgemein bekanntes Therapieplanungsmodul 12a wird vorgesehen, um die Anzahl und die relativen Positionen der Seeds in jeder Nadel für die Implantation in die Vorsteherdrüse 11 zu bestimmen. Ein derartiges Therapieplanungsmodul 12a umfasst gewöhnlich einen Computer, der mit einem Therapieplanungsprogramm programmiert ist. Ein derartiges Therapieplanungsprogramm wird unter dem Markennamen PLATO^TM, SPOT^TM und SPOT PRO^TM durch Nucletron B.V., Niederlande, vermarktet. Andere derartige Programme sind ebenfalls bekannt. Das Therapieplanungsmodul 12a wird mit der Seed-Ladeeinheit 8 durch eine Steuerungsvorrichtung 12 für die Steuerung der Anzahl der Seeds für jede Nadel verbunden. Die Steuerungsvorrichtung 12 kann eine getrennte Vorrichtung sein, oder kann ein integrierter Teil entweder der Seed-Ladeeinheit 8 oder des Therapieplanungsmoduls 12a sein, oder kann in der Software des Therapieplanungsmoduls 12a oder der Seedloading-Einheit 8 mit umfasst sein.
Die in der 1 gezeigte Vorrichtung arbeitet wie folgt. Ein Patient 1 unter spinaler oder allgemeiner Anästhesie liegt auf dem Operationstisch 2 in Lithotomyposition. Die transrektale Ultraschallsonde 7 wird in das Rektum eingeführt und die Sonde wird mit der Schritteinheit 3 und den Tisch 4 durch den Halter 6 verbunden. Auf einem allgemein bekannten Bildschirm kann ein Bild des Inneren des Patienten insbesondere der Vorsteherdrüse 11 vom Blickpunkt der Ultraschallsonde 7 gesehen werden.
Die Schablone 5 ist an die Schritteinheit 3 angebracht. Dadurch wird die Korrelation der Ultraschallbildgeometrie und der Schablone 5 gewährleistet. Die Vorsteherdrüse 11 ist relativ zu der Schablone und der Schritteinheit 3 und der Ultraschallsonde mittels einer oder mehrerer Nadeln 10 fixiert. Nachfolgend werden weitere Nadeln 10 in den Körper der Vorsteherdrüse unter Ultraschallführung einer nach dem anderen eingebracht.
Die Bewegung der Ultraschallsonde mit der Schritteinheit 3 in Längsrichtung innerhalb des Rektums steuert die Nadeltiefen. Nachdem alle Nadeln 10 angeordnet sind, werden ihre Positionen relativ zu der Vorsteherdrüse 11 auf wenigstens eine von verschiedenen bekannten Arten bestimmt. Bei einer bekannten Art stimmt das Therapieplanungsmodul 12a wie die Nadeln 10 in der Vorsteherdrüse angeordnet sind und wie viele radioaktive Seeds in welcher Reihenfolge in jeder der Nadeln 10 anzuordnen sind. Die Information über die erwünschte Anordnung der radioaktiven Seeds in den Nadeln 10 wird verwendet, um die Seed-Ladeeinheit 8 zu steuern.
Gewöhnlich werden die radioaktiven Seeds voneinander durch nicht-radioaktive Distanzhalter auf Abstand gehalten. Zum Beispiel können Seeds von 1 cm Länge durch einen Distanzhalter von etwa 1 cm Länge auf Abstand gehalten werden. Andere Maßnahmen für die Seeds und die Distanzhalter sind vorstellbar. Eine Reihe von ladenden oder zu ladenden Seeds und Distanzhaltern in einer Nadel wird als ein Seed-Zug oder ein Zug von Seeds oder ein Seed-Distanzhalterzug bezeichnet. Für jede Nadel 10 wird die Konfiguration eines anwendbaren Seed-Distanzhalterzuges durch das Therapieplanungsmodul 12a bestimmt. Die Seed-Ladevorrichtung 8 wird durch die Steuerungsvorrichtung 12 gesteuert, um einen Seed-Distanzhalterzug für jede Nadel 10 herzustellen.
Die Schaffung eines spezifischen Seed-Distanzhalterzuges wird nicht hierin beschrieben, aber wird zum Beispiel in der europäischen Patentanmeldung Nr. 1 070 519 im Namen des Anmelders dieser Anmeldung offenbart. Wenn einmal ein Seed-Distanzhalterzug für eine spezifische Nadel da ist oder hergestellt wurde, wird eine Verbindung zu der spezifischen Nadel hergestellt. Nachdem der Seed-Distanzhalterzug hergestellt wurde, wird er in die spezifischen Nadel durch eine Schubvorrichtung geschoben, die ein Teil der Seed-Ladeeinheit 8 ist.
Da alle Elemente der Seed-Ladeeinheit 8 und der Nadeln 10 und ihrer Zwischenbindungen spezifische, vorher bekannte Abmessungen haben, welche die gleichen oder nicht die gleichen für alle ähnlichen Elemente sein können, und derartige Abmessungen bekannt sind, z.B. vorher geladen oder vorher über eine Tastatur 12b der Kontrollvorrichtung 12 eingegeben werden, schiebt der Schubantrieb innerhalb eines Schubelements, z.B. einen Schubdraht, den Seed-Distanzhalterzug gerade bis er das distale Ende der spezifischen Hohlnadel erreicht. Nachfolgend wird der Schubdraht in der Position fixiert und die spezifische Nadel wird über eine Distanz gleich oder leicht größer als die Länge des Seed-Distanzhalterzugs darin zurückgezogen. Dadurch wird der Wachsstopfen und der Seed-Distanzhalterzug in die Vorsteherdrüse 11 eingebracht.
Als Nächstes wird der Schubdraht in die Seed-Ladeeinheit 8 zurückgezogen, um einen nächsten Seed-Distanzhalterzug in die Vorsteherdrüse 11 zu schieben. Die Abgabe von Seed-Distanzhalterzügen in die Vorsteherdrüse setzt sich fort, bis jede Nadel 10 zurückgezogen wurde und eine Anzahl von Seed-Distanzhalterzügen gleich der Anzahl der Nadeln 10 in die Vorsteherdrüse 11 abgegeben wurde. Nachfolgend wird die Seed-Ladeinheit 8 von der Schritteinheit 3 entfernt und die Nadeln 10 werden aus dem Patienten vollständig zurückgezogen. Nachdem die Geometrie der implantierten Seeds unter Fluoroskopie oder durch ein anderes Verfahren für die Überprüfung der Anwesenheit der Seeds in der Vorsteherdrüse 11 überprüft wurde und die Ultraschallsonde 7 entfernt wurde, wird der Patient 1 im Krankenhaus für die Erholung gepflegt.
Wie vorher angegeben, hat jede Reihe an radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhaltern, wie in dem vorher beschriebenen Patentveröffentlichungen des Stands der Technik offenbart, den Nachteil, dass nach Einbringen in den Körper oder nahe dem zu bestrahlenden Gewebe, die eingebrachten Seeds und Distanzhalter nur durch das Gewebe des Körpers aufgenommen/umhüllt werden.
Ferner können nahezu alle Reihen von Seeds/Distanzhaltern, die in der zitierten Patentveröffentlichung des Stands der Technik offenbart werden, nur in einer Seeds/Distanzhalter-Konfiguration konfiguriert werden, die aus einer wiederholten Konfiguration „Seed, Distanzhalter, Seed, Distanzhalter, .." besteht. Dies ergibt eine geringere Flexibilität bei der Konfiguration des Behandlungsplans und der Seed/Distanzhalterzüge in einer anderen Konfiguration/Sequenz.
Daher können die Bewegungen des Patienten oder Blutzirkulation und Schwellung in einer Verlagerung der radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhalter im Körper resultieren, und dadurch die beabsichtigte konformale therapeutische Strahlungsbehandlung, wie sie durch das Behandlungsmodul für die Bestrahlungstherapie vorgeplant wurde, negativ beeinflussen.
Die Verlagerung der radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhalter innerhalb des Körpers kann in einer unerwünschten Bestrahlung von anderen Gewebe oder empfindlichen Organen resultieren, während die ursprüngliche, beabsichtigte Behandlungssituation nicht mehr erzielt wird.
In der 2a und der 2b wird eine erste Ausführungsform einer Implantationsvorrichtung für eine Reihe von radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhaltern offenbart, welche die bekannten Nachteile des Stands der Technik überwindet, ohne die Notwendigkeit der Modifikation der existierenden Implantationstechniken.
Ähnliche Teile in den folgenden Figuren werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die erfindungsgemäße Implantationsvorrichtung kann als ein Ersatz für die im Zusammenhang mit der 1 beschriebenen Implantationsnadeln 10 verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 umfasst eine gestreckte Hohlnadel 10 mit einem offenen distalen Ende 15, um in den Körper nahe einer erwünschten Stelle eingebracht zu werden, wo die Bestrahlung von Körpergewebe zu erfolgen hat, als auch ein proximales Ende 14. Das offene distale Ende 15 kann für eine leichte und korrekte Einbringung in den Körper als ein scharfes Stilett aufgebaut werden. Die Implantationsvorrichtung umfasst ferner ein röhrenförmiges Element 20 mit einem proximalen Ende 21 und einem distalen Ende 22.
Das röhrenförmige Element 20 hat wenigstens ein offenes Ende. In der in der 2a gezeigten Ausführungsform, hat das röhrenförmige Element 20 ein geschlossenes distales Ende 22 und ein offenes proximales Ende 21, jedoch können andere Ausführungsformen des röhrenförmigen Elements 22 aus zwei offenen proximalen und distalen Enden 21 bzw. 22 bestehen.
Die Vorrichtung umfasst weiterhin ein hohles röhrenförmiges Hülsenelement 30 mit einem offenen distalen Ende 32 und einem offenen proximalen Ende 31.
Die äußeren Abmessungen sowohl des röhrenförmigen Elements 20 als auch des röhrenförmigen Hülsenelements 30 sind gleich oder leicht kleiner als die inneren Abmessungen der gestreckten Hohlnadel 10, so dass sowohl das röhrenförmige Element 20 als auch das röhrenförmige Hülsenelement 30 in einer schiebbaren Art und Weise durch die gestreckte Hohlnadel 10 eingebracht werden können. Tatsächlich dient das röhrenförmige Hülsenelement 30 dazu, um das röhrenförmige Element 20 von dem proximalen Ende 14 durch die Hohlnadel 10 in Richtung des offenen distalen Endes 15 der Hohlnadel 10 einzubringen.
Überdies umfasst die Implantationsvorrichtung 10 einen Schubstab 40 mit wenigstens der gleichen Länge wie die gestreckte Hohlnadel 10, wobei der Schubstab bevorzugt aus einem festen Material hergestellt ist. Die äußeren Abmessungen des Schubstabs 40 sind gleich oder leicht kleiner als die inneren Abmessungen des röhrenförmigen Elements 20 bzw. des röhrenförmigen Hülsenelements 30. Folglich kann der Schubstab gleitfähig durch das röhrenförmige Element und das röhrenförmige Hülsenelement eingebracht werden.
Die 2b offenbart die Implantationsvorrichtung 10 mit allen Einzelteilen, angebracht innerhalb der gestreckten Hohlnadel 10. Das röhrenförmige Hülsenelement 30 kann an seinem proximalen Ende 31 mit einem Anschlagelement 33 versehen werden, wobei dieses Anschlagelement 33 in dieser Ausführungsform als eine scheibenförmige Platte aufgebaut ist. Das Anschlagelement verhindert das vollständige Einbringen des Hülsenelements 30 in das Innere der Hohlnadel 10, da die scheibenförmige Platte 33 gegen das proximale Ende 14 der gestreckten Hohlnadel 10 stößt.
Die 3a–3f zeigen die nachfolgenden Stadien für die Implantation einer Reihe von radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhaltern innerhalb des Tierkörpers in Richtung einer gewünschten Stelle und erläutern ebenfalls das Verfahren für das Einbringen einer derartigen Reihe innerhalb eines Tierkörpers.
Bei einem ersten Prinzip des Verfahrens für das Einbringen einer Reihe von radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhaltern in einen Tierkörper für die Strahlungsbehandlung eines Krebsgewebes, wird der Aufbau der verschiedenen Teile der erfindungsgemäßen Implantationsvorrichtung 10, wie in der 2b gezeigt, vollständig in den Tierkörper eingebracht (hier die männliche Vorsteherdrüse 11) in der durch den Pfeil angegebenen Richtung.
Das röhrenförmige Element 20, als auch das röhrenförmige Hülsenelement 30 und der Schubstab 40 werden gleitfähig innerhalb der gestreckten Hohlnadel 10 aufgenommen, wobei die Nadel mit ihrem scharfen offenen distalen Ende 14 innerhalb der Vorsteherdrüse 11 eingebracht ist.
In der 3b wird der Schubstab 40 aus der Hohlnadel 10 zurückgezogen, während das proximale Ende 14 der Hohlnadel 10 mit einem Seed-Ladegerät verbunden wird. Ein derartiges Seed-Ladegerät wird in Zusammenhang mit der 1 beschrieben.
Aus dem Seed-Ladegerät 60 wird ein Seed-Zug bestehend aus radioaktiven Seeds 80 und nicht-radioaktiven Distanzhaltern 80b durch das röhrenförmige Hülsenelement 30 (und die Hohlnadel 10) in Richtung des distalen Endes 15 der Nadel 10 (und des röhrenförmigen Elements 20) unter Verwendung eines Schubdrahts 70 des Seed-Ladegeräts 60 eingebracht.
Bei einem alternativen Einbringungsprinzip kann der Seed-Zug 80a–80b durch die Hohlnadel 10 manuell unter Verwendung des Schubstabs 40, wie in der 3a (und 2b) gezeigt, eingebracht werden.
Wenn einmal der Seed-Zug 80a–80b vollständig in Richtung des distalen Endes 15 der Hohlnadel 10 und innerhalb des röhrenförmigen Elements 20 geschoben ist, wird der Schubdraht 70 fixiert, und die Hohlnadel 10 wird zusammen mit dem röhrenförmigen Hülsenelement 30 über eine Distanz gleich oder leicht größer als die Länge des röhrenförmigen Elements zurückgezogen. Als ein Ergebnis dieses Zurückziehens der Hohlnadel 10 und des röhrenförmigen Hülsenelements 30 wird das röhrenförmige Element 20 zusammen mit dem Seed-Zug 80a–80b in die Vorsteherdrüse 11 eingebracht. Siehe 3e.
Nachfolgend der Schubdraht 70 aus der Hohlnadel 10 innerhalb des Seed-Ladegeräts 60 zurückgezogen, um eine nachfolgende Reihe von radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhaltern durch eine weitere Nadel 10 zu schieben und in der Vorsteherdrüse 11 zu implantieren.
Sobald alle Reihen an radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhaltern in die Vorsteherdrüse 11 durch ihre entsprechenden Implantationsvorrichtungen 10 eingebracht wurden, werden alle Hohlnadeln 10 einschließlich der röhrenförmigen Hülsenelemente 30 aus dem Patienten zurückgezogen. Diese Situation wird in der 3e gezeigt.
Nun ist die Reihe an radioaktiven Seeds 80a und nicht-radioaktiven Distanzhaltern 80b innerhalb eines röhrenförmigen Elements 20 aufgenommen, wobei ihre gegenseitige Beziehung innerhalb der zu behandelnden Vorsteherdrüse 11 nicht durch die Bewegungen des Patienten gestört werden. Daher wird das Risiko der Bestrahlung von empfindlichen Gewebe oder Organen hiermit minimiert oder vermieden. Überdies werden die Bedingungen der beabsichtigten konformalen Bestrahlungshandlung erzielt und wie vorher geplant durchgeführt.
Obwohl die in den 3a–3b offenbarte Ausführungsform nur ein geschlossenes distales Ende 22 und ein offenes proximales Ende 21 umfasst, kann in einer weiteren Ausführungsform das röhrenförmige Element 20 zwei offene Enden 21–22 umfassen.
Bevorzugt ist die Länge des röhrenförmigen Elements 20 gleich zu der Länge des Seed-Zugs oder das röhrenförmige Element 20 kann leicht länger als der entsprechende Seed-Zug sein, wie in der 3e gezeigt. Bevorzugt werden radioaktive Seeds und nicht-radioaktive Distanzhalter mit identischen äußeren Abmessungen verwendet, und für jede Reihe an Seeds/Distanzhaltern mit einer spezifischen Konfiguration/Länge kann ein röhrenförmiges Element mit einer entsprechenden Länge verwendet werden.
Das röhrenförmige Element kann eine Länge leicht länger als die Länge des Seed-Distanzhalter-Zuges haben, wobei der Teil 23 des proximalen Endes 21 eine geringere Dicke als der Rest des röhrenförmigen Elements 20 haben kann. Dieser Teil 23 des röhrenförmigen Elements 20 kann aufgrund des Gewebes zusammenklappen, dass das röhrenförmige Element 20 nach Zurückziehen der Hohlnadel 10 umgibt, was ein röhrenförmiges Element 20 schafft, dass vollständig den Seed-Zug 80a–80b einschließt. Dies vermeidet weiterhin jede mögliche Verlagerung der radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhalter innerhalb des röhrenförmigen Elements 20 (und der Vorsteherdrüse 11), wobei dadurch jede unerwünschte Bestrahlung anderer Gewebe oder empfindlicher Organe, wie etwa die Harnröhre, Harnblase oder des Rektums vermieden wird.
Das röhrenförmige Element 20 kann aus einem biologisch absorbierbaren Material hergestellt werden.
Im Zusammenhang mit den 2a–2b und 3a–3f wurde ein röhrenförmiges Element 20 mit einem kreisförmigen Querschnitt beschrieben, dessen äußere Abmessungen gleich oder leicht kleiner als die kreisförmigen inneren Abmessungen der Hohlnadel 10 sind.
Eine weitere Ausführungsform des röhrenförmigen Elements 20 wird in den 4a–4c offenbart, wobei in 4a das röhrenförmige Element 20 in einem Zustand vor dem Einbringen durch die Hohlnadel 10 dargestellt wird. In dieser Ausführungsform hat das röhrenförmige Element 20 einen ovalen Querschnitt.
Bei Einbringen durch die Hohlnadel 10 unter Verwendung des röhrenförmigen Hülsenelements 30 wird das ovale röhrenförmige Element 20 den inneren kreisförmigen Abmessungen der gestreckten Hohlnadel 10 folgen und wird in einen kreisförmigen Querschnitt, wie in der 4b dargestellt, gedrängt.
Wenn die Hohlnadel 10 zusammen mit dem röhrenförmigen Hülsenelement 30 aus der Vorsteherdrüse 11 zurückgezogen wird, wobei das röhrenförmige Element 20 mit dem Seed-Zug 80a–80b an der erwünschten Bestrahlungsstelle innerhalb der Vorsteherdrüse 11 (wie in 3e) zurückgelassen wird, wird das röhrenförmige Element 20 zu seinem anfänglichen ovalen Querschnitt zurückkehren, wie in der 4c dargestellt. Das ovale röhrenförmige Element 20 wird eine inwärts gerichtete Kraft auf die radioaktiven Seeds 80a und die nicht-radioaktiven Distanzhalter 80b innerhalb des röhrenförmigen Elements 20 ausüben, was in einer Fixierung innerhalb der Vorsteherdrüse 11 resultiert.
Dieses Merkmal schränkt weiter das Risiko jeder Verlagerung der Seeds/Distanzhalter aufgrund der Bewegung des Patienten oder anderer Störungen innerhalb des Körpers (Schwellungen, Blutzirkulation usw.) ein. Dieses Phänomen kann durch Herstellen des röhrenförmigen Elements aus einem flexiblen oder elastischen Material unterstützt werden.
Das gleiche Merkmal ist ebenfalls bei einem röhrenförmigen Element 20 mit einem kreisförmigen Querschnitt anwendbar, wobei die äußeren Abmessungen der Seeds und Distanzhalter gleich oder leicht kleiner als die kreisförmigen inneren Abmessungen des Elements 20 sind. Das röhrenförmige Element 20 übt dadurch eine geringe Reibungskraft auf die Reihe der Seeds/Distanzhalter aus, wobei diese an Verlagerungen gehindert werden.
Es wird aus den vorhergehenden deutlich, dass mit der erfindungsgemäßen Implantationsvorrichtung eine konformalere Bestrahlungstherapie ohne das Risiko der Bestrahlung von empfindlichen Organen oder gesundem Gewebe durchgeführt werden kann, da jede Verlagerung der Seeds/Distanzhalter aufgrund von Bewegungen des Patienten hiermit vermieden werden.
Mit Bezug auf die 3a–3f wird ein Verfahrensprinzip offenbart, wobei das röhrenförmige Hülsenelement 30 und das röhrenförmige Element 20 auf dem Schubstab 40 befestigt sind, wobei diese Anordnung in das Innere der Hohlnadel eingebracht wird, wobei diese Hohlnadel dann in den Tierkörper in Richtung einer gewünschten Stelle innerhalb der Vorsteherdrüse 11 eingebracht wird.
Bei einem anderen Verfahrensprinzip für die Implantation einer Reihe von radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhaltern innerhalb des Tierkörpers wird die Hohlnadel 10 in den Tierköper eingebracht, gefolgt durch die nachfolgende Einbringung des röhrenförmigen Elements 20, des röhrenförmigen Hülsenelements 30 und des Schubstabs 40.

Claims

Vorrichtung für die Implantation wenigstens einer Reihe von X radioaktiven Seeds (80a) und Y nicht-radioaktiven Distanzhaltern (80b) mit X ∊ [1, 2, ...] und Y∊ [0, 1, ...] in einer gewünschten Anordnung an einer gewünschten Stelle (11) in einem Tierkörper (1) für die Durchführung einer Bestrahlungstherapie von Krebsgewebe in dem Körper, wobei Vorrichtung umfasst: a) wenigstens eine gestreckte Hohlnadel (10) mit einem offenen distalen Ende (15), welches in Richtung des gewünschten Stelle in dem Körper eingebracht wird, und mit einem proximalen Ende (14), zur Verbindung mit einem Seed-Ladegerät (60); und b) wenigstens einem röhrenförmigen Hülsenelement (30) mit einem offenen distalen (32) und einem offenen proximalen Ende (31), zur gleitfähig Aufnahme in der Hohlnadel (10), und c) wenigstens einem Schubelement (40) für das Implantieren der Reihe der radioaktiven Seeds und der nicht-radioaktiven Distanzhalter (80a–80b) aus der Seed-Ladevorrichtung (60) durch die Hohlnadel (10) und dem röhrenförmigen Hülsenelement (30) in Richtung des Ortes während des Zurückziehens der gestreckten Hohlnadel (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner umfasst: d) wenigstens ein röhrenförmiges Element (20) mit wenigstens einem offenen Ende (21), das in das röhrenförmige Hülsenelement (30) durch die Hohlnadel in Richtung des gewünschten Ortes einzuführen ist; und wobei das röhrenförmige Element dazu dient, die Reihe der radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhalter nach Implantation aufzunehmen.
Implantationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das röhrenförmige Element beim Einführen durch die Hohlnadel die Reihe der radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhalter nicht enthält.
Implantationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Schubelement als eine starre Schubstange aufgebaut ist.
Implantationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Schubelement als ein Führungsdraht des Seed-Ladegeräts aufgebaut ist.
Implantationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das röhrenförmige Hülsenelement an seinem proximalen Ende (31) mit einem Anschlagelement (33) versehen ist.
Implantationsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Anschlagelement (33) als eine scheibenförmige Endplatte aufgebaut ist.
Implantationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die äußeren Abmessungen des röhrenförmigen Hülsenelements und des röhrenförmigen Elements gleich oder leicht kleiner als die inneren Abmessungen der Hohlnadel sind.
Implantationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung weiterhin wenigstens eine Reihe von X radioaktiven Seeds und Y nicht-radioaktiven Distanzhaltern enthält und wobei die inneren Abmessungen des röhrenförmigen Hülsenelements und des röhrenförmigen Elements gleich oder leicht größer als die äußeren Abmessungen des radioaktiven Seeds und des nicht-radioaktiven Distanzhalters sind.
Implantationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung ferner wenigstens eine Reihe von X radioaktiven Seeds und Y nicht-radioaktiven Distanzhaltern enthält, und wobei l ≥ (X + Y)s und S ≤ (L – l), in welcher l die Länge des röhrenförmigen Elements ist; s die Länge des einzelnen Seed/Distanzhalters ist; L die Länge der Hohlnadel ist; S die Länge des röhrenförmigen Hülsenelements ist.
Implantationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das röhrenförmige Element aus einem biologisch absorbierbaren Material hergestellt ist.
Implantationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–10, wobei das röhrenförmige Element (20) zwei offene Enden (21–22) hat.
Implantationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–10, wobei das röhrenförmige Element ein offenes Ende (21) und insbesondere ein geschlossenes distales Ende (22) hat.
Implantationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–12, wobei bei dem Einbringen durch die Hohlnadel das röhrenförmige Element einen ovalen Querschnitt hat und beim Einbringen in die Hohlnadel einen kreisförmigen Querschnitt hat.
Implantationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das röhrenförmige Element einen kreisförmigen Querschnitt hat.
Implantationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das röhrenförmige Element aus einem flexiblen Material für das Ausüben einer inwärts gerichteten Kraft auf die Reihe der radioaktiven Seeds und nicht-radioaktiven Distanzhalter hergestellt ist.
Implantationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens das offene proximale Ende des röhrenförmigen Elements zusammenlegbar ist.
Seed-Ladegerät, versehen mit einer Implantationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16.