DE69826550T2 - Vorrichtung zur nicht-invasiven Behandlung von biologischem Gewebe - Google Patents

Vorrichtung zur nicht-invasiven Behandlung von biologischem Gewebe Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur nicht-invasiven Behandlung von biologischem Gewebe, wobei die Behandlung darauf abzielt, das Gewebe zu verändern oder zu degenerieren.
  • Die Häufigkeit von Ischias im Leben ist 40 Prozent und 1–2 Prozent der Bevölkerung wird üblicher Weise während des vierten und fünften Lebensjahrzentes eine Nervenkompression durch einen Lendenwirbelvorfall erleiden, was eine invasive (chirurgische) Behandlung erforderlich macht. Chirurgisches Entfernen von Scheibenbrüchen, Diskektomie, wird seit fast sieben Jahrzenten durchgeführt. Die diagnostischen Verfahren, von der Myelographie mit Öl bis nichtionischen Kontrastmedien über zur Computertomographie (CT) und bildgebenden Kernspinresonanztomographie (MRI), haben zu einem schnellen Anstieg der Anzahl von Wirbelsäulenoperationen auf Basis der verschiedenen chirurgischen Methoden geführt.
  • Es gibt vier notwendige Voraussetzungen für den Eingriff bei einer Scheibenhernie: a) ein die Funktionsfähigkeit behindernder Schmerz im Bein, der sich über die Nervenwurzelverteilung bis unter das Knie ausstreckt, b) Anzeichen von einer Nervenwurzelspannung mit oder ohne neurologischen Anomalien, c) Keine klinische Verbesserung nach vier bis acht Wochen, d) Diagnostische Bestätigung (z. B. durch eine bildgebende Studie).
  • Die Einführung von nicht-chirurgischen oder minimalinvasiven chirurgischen Verfahren begann 1964 mit Chymopapain und Chemonukleolyse, die das Zeitalter der perkutanen Behandlung von gebrochenen Scheiben herbeiführten. Der klinische Erfolg von Chymopapain mit guten Ergebnissen in 60–75 Prozent führte zu einer umfassenden Nutzung. Leider wies es eine Anaplylaxierate auf, die auf ca. 1 Prozent geschätzt wurde. Das Enzym polymerisiert die langen Ketten von Proteoglykanen im Nucleus Pulposus mit hierauf folgendem Verlust der Wasserbindungsfähigkeit. Dies verursacht eine Verminderung im Volumen und Druck des Nucleus des hernierten Stückes, was schließlich die sofortige Erleichterung des Ischias bei Patienten erklärt, die einer Chemonukleolysebehandlung folgen. Die meisten Autoren stimmen darin überein, dass eine Erleichterung von Beinschmerzen nach Chymopapain seltener ist als nach einer Operation. Verschiedene neue Verfahren mit perkutanen Techniken haben sich seit 1975 entwickelt, die endoskopische Ausrüstungen benutzen und in letzter Zeit auch nicht-endoskopische Techniken mit einem automatisierten perkutanen Absaugen von Gewebe mit Hilfe einer Sonde. In letzter Zeit wurde (elektromagnetische) Laserstrahlung benutzt, die durch eine externe Stimulierung eines Lasermediums erzeugt wurde. Um die Laserstrahlung zu der Behandlungsfläche zu führen, ist jedoch eine Sonde notwendig, d. h. die Methode ist invasiv.
  • Alle diese Methoden sind bis zu einem gewissen Grad invasiv (sie erfordern chirurgische Operationen) und Probleme wie z. B. Scheibeninfektion und Nervenwurzelverletzung treten auf, obgleich seltener als nach einer offenen Operation.
  • Die Zwischenwirbelscheibe ist vergleichbar mit anderen nicht-vaskularisierten biologischem Gewebe. Es hat einen zentralen Nucleus Pulposus mit gelatinem Charakter und einen umgebenden steiferen Anulus. Die Grundsubstanz in der Scheibe umfasst verschiedene Proteine mit verschiedenen Umsetzungs- und Energiebedarfraten.
  • Es gibt heutzutage keine nicht-invasive Behandlung, die derart auf die Scheibe wirkt, dass deren Volumen und Druck im Nucleus vermindert wird und dadurch möglicher Weise eine Scheibenhernie abschwächt.
  • Versuche, um mit fokusiertem Hochintensitätsultraschall (HIFU) eine Gewebedegenerierung zu erreichen, gehen seit einigen Jahren in Krebsforschungsprojekten an (Bush 1993, Billard 1990, Lele 1980, Linke 1973, Sibille 1993). Der Vorteil von Ultraschall als Energieerzeuger, verglichen mit beispielsweise elektromagnetischen Feldern, ist, dass Ultraschall eine nichtinvasive Methode ist, um Gewebe in Tiefen zu erwärmen. Das Fokusieren von Ultraschall und das Positionieren des Fokus' innerhalb des zu behandelnden Gewebes, verursacht, dass sich die Heizwirkung an der gewünschten Stelle entwickelt anstatt an der Haut und dem dazwischen liegenden Gewebe (Lele 1980). Wenn die Transduceroberfläche sphärisch ist, hat der Transducer einen festen Fokus (Lele 1980). Es ist jedoch auch möglich, mit Hilfe einer phasengesteuerten Anordnung einen flexiblen Fokus zu erreichen (Diederich 1991, Ebbini 1988, Ebbini 1991 und Holmer 198?).
  • Der Stand der Technik umfasst auch eine Nummer von Patentveröffentlichungen, die sich auf Verfahren und Vorrichtungen beziehen, in denen Ultraschall zur verschiedenen therapeutschen Zwecken ohne irgendeine Art von chirurgischen Operationen an dem Patienten eingesetzt wird. Eine solche Patentveröffentlichung ist US-A-5,435,311, die sich auf ein „Therapeutisches Ultraschallsystem" zur Behandlung von beispielsweise bösartigen Tumoren oder verschiedenen Arten von Steinen wie z. B. Gallenstein, Nierenstein etc. beziehen. Die Vorrichtung aus der US-A-4,787,394, die sich auf eine „therapeutische Ultraschallvorrichtung" bezieht, hat einen ähnlichen Zweck.
  • Andere Vorrichtungen und Verfahren, die Ultraschall für einen entsprechenden therapeutischen Zweck einsetzen, sind beispielsweise in der US-A-5,327,884 und US-A-5,501,655 beschrieben.
  • Eine ähnliche Gewebedegenerierung wie mit Ultraschall kann auch mit anderen Verfahren erreicht werden, wie z. B. mit perkutaner Laserdiskektomie und perkutaner Radiofreugenzgerinnung mit Hilfe von kauterisierenden Geräten (Buchalt 1992, Troussier 1995), aber diese Verfahren sind invasiv.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung für nicht-invasive Behandlung von Rückenproblemen zur Verfügung zu stellen. Dies wird gemäß der Erfindung erreicht, indem eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 zur Verfügung gestellt wird.
  • Durch das zur Verfügung Stellen der Vorrichtung mit diesen Merkmalen ist es möglich, Zwischenwirbelscheiben, vorzugsweise Nucleus Pulposus in einer nachsichtigen Weise zu behandeln, d. h. ohne Gewebe außerhalb der Zwischenwirbelscheibe zu degenerieren, und diese Behandlung kann nicht-invasiv durchgeführt werden, was bedeutet, dass man nicht fremde Objekte in den Körper einfügen muss, und damit die Risiken und zusätzlichen Kosten, die das verursachen kann, vermindert werden.
  • Die Erfindung wird unten mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen weiter beschrieben, in denen
  • 1 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung während der Behandlung einer Zwischenwirbelscheibe darstellt, wobei ein Behandlungstisch im Querschnitt gezeigt ist;
  • 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Vorrichtung aus 1 darstellt;
  • 3 schematisch einen Behandlungstransducer, der Teil der Vorrichtung gemäß 1 ist, und dessen Ultraschallfeld während der Behandlung der Zwischenwirbelscheibe darstellt;
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm gemäß dem die Behandlung der Zwischenwirbelscheibe mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt wird; und
  • 5 ist ein Bild einer Zwischenwirbelscheibe, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung behandelt wurde.
  • Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung ist für die Behandlung von biologischen Geweben in der Form von Zwischenwirbelscheiben 1 gedacht, vorzugsweise vom Nucleus Pulposus 1a. Zu diesem Zweck umfasst die Vorrichtung einen Behandlungstransducer 2, der zwei Ultraschalltransducer 3 und 4 (sogenannte therapeutische Transducer) umfasst. Diese sind angeordnet, um jeweils ein Ultraschallfeld 3a bzw. 4a zu übertragen, so dass sich diese treffen, um eine Brennpunktgebiet 5 festzulegen. Während der Behandlung liegt das besagte Brennpunktgebiet in der zu behandelnden Zwischenwirbelscheibe 1, vorzugsweise im Nucleus Pulposus 1a, um das Gewebe darin auf derartige Temperaturen zu erhitzen, dass das Gewebe im Brennpunktgebiet 5 degeneriert, wodurch der Druck in der Zwischenwirbelscheibe 1 und folglich der Druck gegen das Rückenmark 6 vermindert wird.
  • Die Ultraschalltransducer 3, 4 werden zur Verfügung gestellt, um Ultraschallfelder 3a, 4a zu übertragen, die das biologische Gewebe außerhalb des Brennpunktgebietes nicht derart erhitzen, dass es degeneriert. Durch die Benutzung von mindestens zwei Ultraschalltransducern 3, 4, wird die Ultraschallwirkung über größere Gebiete verteilt und daher kann pro Transducer eine geringere Leistung verwendet werden. Dies führt dazu, dass schließliche Erwärmungen in der Haut für die Leistung, die in die Zwischenwirbelscheibe 1 geführt wird, minimiert werden.
  • Die Leistung und Frequenz der Ultraschallfelder 3a, 4a, die Temperatur des Gewebes in dem Brennpunktgebiet 5 und die Übertragungszeit der Ultraschallfelder 3a, 4a können in Abhängigkeit von verschiedenen Einflussgrößen variieren, aber die Frequenz sollte im Bereich von 0,5 bis 2,5 MHz, die Temperatur des Gewebes im Brennpunktgebiet im Bereich von 45–80°C und die gesamte Übertragungszeit der Ultraschallfelder 3a, 4a im Intervall von 5–60 Minuten liegen.
  • Die Ultraschalltransducer 3, 4 können angeordnet werden, um Ultraschallfelder 3a, 4a zu übertragen, deren Brennpunktgebiet 5 relativ zum Raum M zwischen den von der Wirbelsäule 9, 10 umgebenden Endplatten 7, 8, die die Zwischenwirbelscheibe 1 umgeben, derart anpassbar ist, dass das Brennpunktgebiet 5 zwischen den Endplatten 7, 8 ohne deren Erhitzung auf gewebedegenerierende Temperaturen liegen kann.
  • Ein Brennpunktgebiet 5 mit einer solchen angepassten Ausdehnung kann erhalten werden, indem Ultraschalltransducer 3 bzw. 4 mit Mitteln 11, vorzugsweise in Form von Transducerelementen mit konkaver sphärischer Transduceroberfläche, zur Verfügung gestellt werden. Dabei wird ein größeres oder besseres Fokussieren erreicht und dem Brennpunktgebiet 5 wird eine im Wesentlichen ebene Ausdehnung gegeben, wie in 3 gezeigt.
  • Die Ultraschalltransducer 3, 4 können, falls erforderlich, auch Mittel 12 zum Verlegen des Brennpunktgebietes 5 umfassen, das wie erwähnt vorzugsweise auf den Raum M zwischen den Endplatten 7, 8 angepasst ist, auf die Zwischenwirbelscheibe 1, vorzugsweise den Nucleus Pulposus 1a. Diese Mittel 12 können Transducerelemente vom phasengesteuerten Anordnungstyp (Engl.: phased array type) sein.
  • Um das Brennpunktgebiet 5 in der Zwischenwirbelscheibe 1, vorzugsweise im Nucleus Pulposus 1a, platzieren zu können, mag es manchmal – je nach den relativen Positionen der Ultraschalltransducer 3, 4 und der Zwischenwirbelscheibe 1 – vorteilhaft oder notwendig sein, die Ausdehnung von einen oder beiden Ultraschallfeldern 3a, 4a zu schrumpfen oder zu vermindern, um ein Erhitzen von Gewebe außerhalb der Zwischenwirbelscheibe 1, das nicht auf gewebedegenerierende Temperaturen erhitzt werden darf, zu vermeiden. Das kann erreicht werden, indem die Ultraschalltransducer 3, 4 eine Mehrzahl von Mitteln 12 aufweisen, vorzugsweise besagte Transducer vom phasengesteuerten Anordnungstyp, die vorübergehend deaktiviert oder außer Betrieb genommen werden können, um die Ausdehnung des Ultraschallfeldes 3a und/oder 4a zu vermindern.
  • Die Ultraschalltransducer 3, 4 können vorzugsweise relativ zu der Zwischenwirbelscheibe 1 so angeordnet sein, dass sie Ultraschallfelder 3a und 4a übertragen, die zusammen ein Brennpunktgebiet 5 mit einer im Wesentlichen ebenen Ausdehnung festlegen und die im Wesentlichen parallel zu und in einer Ebene P liegen, in der sich die Zwischenwirbelscheibe 1 befindet.
  • Die Ultraschalltransducer 3, 4 können angeordnet sein, um Ultraschallfelder 3a, 4a mit einem Brennpunktgebiet 5 zu übertragen, dessen Ausdehnung zur Anpassung an die Größe der Zwischenwirbelscheibe 1 und/oder des Nucleus Pulposus 1a variiert werden kann.
  • Eine Diagnoseeinrichtung 13 kann wenigstens einen Ultraschalltransducer 14 umfassen, der zur Verfügung gestellt wird, um vor der Ultraschallbehandlung ein Ultraschallfeld 14a zu übertragen, um die Lage der Zwischenwirbelscheibe zu erfassen. Die Position der Ultraschalltransducer 3, 4 relativ zum Ultraschalltransducer 14 ist ebenfalls bekannt und somit können ihre Positionen relativ zur Zwischenwirbelscheibe 1 bestimmt werden. Die Ultraschalltransducer 3, 4 können angeordnet werden, um in Abhängigkeit von der in der Diagnoseeinrichtung 13 erfassten Information über die momentane Position der Zwischenwirbelscheibe 1, vorzugsweise des Nucleus Pulposus 1a, gesteuert zu werden, so dass das Brennpunktgebiet 5 bewegt wird, um mit der Zwischenwirbelscheibe 1, vorzugsweise dem Nucleus Pulposus 1a, zusammenzufallen. Die Positionen der Ultraschalltransducer 3, 4 können beispielsweise gesteuert werden, indem ihre Positionen relativ zu ihren Halterungen verändert werden. Die Steuerung kann von einem Computer festgelegt werden.
  • Besagte Steuerung der Ultraschalltransducer 3, 4 kann durchgeführt werden mit Hilfe einer Kontrolleinrichtung 15 entweder automatisch oder von einem Arzt, der auf einem Bildschirm (nicht gezeigt) eine Stelle/ein Gebiet im Nucleus Pulposus 1a markiert, in dem das Brennpunktgebiet 5 erwünscht ist. Ein Computer (nicht gezeigt) kann die notwendigen Kenngrößen in den Ultraschalltransducern 3, 4 derart bestimmen, dass das Brennpunktgebiet 5 richtig wird.
  • Eine Leseeinrichtung 16 kann zur Verfügung gestellt werden, um Verschiebungen der Zwischenwirbelscheibe 1 relativ zu den Ultraschalltransducern 3 und 4 zu erfassen, die auftreten, wenn sich der Patient während der Behandlung bewegt. Eine Einstelleinrichtung 17 kann zur Verfügung gestellt werden, um die Ultraschalltransducer 3, 4 automatisch zu steuern, um sie so einzustellen, dass das Brennpunktgebiet 5 nach besagter Verschiebung wieder in der Zwischenwirbelscheibe 1, vorzugsweise im Nucleus Pulposus 1a, liegen wird.
  • Es kann auch eine nicht-invasive Temperaturüberwachungseinrichtung 18 zur Überwachung der Temperatur in der Zwischenwirbelscheibe während der Behandlung geben. Die Temperaturüberwachungseinrichtung 18 kann mit einer Steuereinheit 19 zusammenarbeiten, die zur Verfügung gestellt wird, um die Ultraschalltransducer 3, 4 derart zu steuern, dass unerwünschte Temperaturveränderungen in der Zwischenwirbelscheibe 1 während der Behandlung verhindert werden.
  • Die Temperaturüberwachungseinrichtung 18 kann mit dem Ultraschalltransducer 14 der Diagnoseeinrichtung 13 zum Überwachen oder Kontrollieren der Temperatur in der Zwischenwirbelscheibe 1 mit Hilfe von Ultraschall zusammenarbeiten.
  • Die Ultraschalltransducer 3, 4 sind vorzugsweise schräg hinter dem Rückgrat auf entgegengesetzten Seiten des Rückenmarks 6 angeordnet, so dass sie ihre Ultraschallfelder 3a, 4a in eine Richtung neben das Rückenmark 6 an entgegengesetzten Seiten davon übertragen können und so dass sie vor diesem zusammentreffen, um zusammen das Brennpunktgebiet 5 in der Zwischenwirbelscheibe 1, vorzugsweise im Nucleus Pulposus 1a, festzulegen.
  • Während der Behandlung kann ein Behandlungstisch 20 benutzt werden, der eine Trägeroberfläche 21 für den Patienten 22 hat. Diese Trägeroberfläche 21 kann so gekrümmt sein oder so in eine gekrümmte Form bringbar sein, dass der Raum M zwischen der Wirbelsäule 9, 10 bei der zu behandelnden Zwischenwirbelscheibe 1 zunimmt, wenn der Patient 22 mit seinem oder ihrem Rücken auf besagter Trägeroberfläche 21 ruht.
  • Die Ultraschalltransducer 3, 4 und 14 können an einem Rahmen 23 befestigt sein, wobei die gegenseitigen Positionen der Transducer 3, 4 und 14 bekannt sein können. Der Rahmen 23 mit den Transducern 3, 4 und 14 ist vorzugsweise relativ zu dem Behandlungstisch 20 und dem Patienten 22 verstellbar, um die Transducer 3, 4 und 14 relativ zu einer zu behandelnden Zwischenwirbelscheibe 1, vorzugsweise dem Nucleus Pulposus 1a, in einem Patienten auf dem Behandlungstisch 20 einzustellen.
  • Um Störungen der Ultraschallfelder 3a, 4a, die von den Transducern 3, 4 und 14 übertragen werden, zu vermeiden, kann eine luftleere Flüssigkeit in einem Flüssigkeitsbehälter 24 zwischen den Transducern und der angrenzenden Haut des Patienten 22 platziert sein.
  • Zu dem gleichen Zweck kann Luft zwischen den Transducern 3, 4 und 14, dem Flüssigkeitsbehälter 24 und der angrenzenden Haut entfernt werden, indem ein Gel 25, schematisch durch gestrichelte Linien dargestellt, platziert wird.
  • Die Behandlung mit Hilfe der oben beschriebenen Vorrichtung ist in dem Ablaufdiagramm von 4 gezeigt, wobei die Diagnose bereits gemacht wurde, d. h. es ist bereits festgelegt, welche Zwischenwirbelscheibe 1 behandelt werden soll.
  • Mit Hilfe des von der Diagnoseeinrichtung 13 erhaltenen „Ultraschallbildes" werden der Rahmen 23 und der Patient 22 und schließlich die Ultraschalltransducer 3, 4 einzeln so ausgerichtet, dass der Einfallwinkel der therapeutischen Transducer 3, 4 korrekt ist. Dabei wird erreicht, dass die Ultraschallfelder 3a, 4a der Ultraschalltransducer 3, 4 in der gleichen Ebene P liegen wie die zu behandelnde Zwischenwirbelscheibe 1, und so dass die therapeutischen Transducer 3, 4 auf den Patienten von hinten gerichtet werden. Auf dem oben erwähnten Bildschirm wird ein Punkt im Nucleus Pulposus 1a markiert, in dem das Brennpunktgebiet 5 (ein so genannter bewegbarer Fokus, der mit Hilfe der oben genannten Mittel 12 verstellbar ist) für die therapeutischen Transducer 3, 4 angeordnet sein sollen. Ein Computer ermittelt dann die Erfordernisse für die verschiedenen Transducerelemente in den therapeutischen Transducern 3, 4. Schließlich können angrenzende Knochen als Bereiche markiert werden, die von den Ultraschallfeldern 3a, 4a nicht erreicht werden dürfen.
  • Der Computer kann beispielsweise die am nächsten gelegenen Transducerelemente deaktivieren und damit die Größe der relevanten Ultraschallfelder 3a, 4a vermindern. Diese Verminderung der Ultraschallfelder 3a und/oder 4a kann durch einer längere Behandlungszeit und/oder Behandlungswirkung kompensiert werden. Der in dem Ablaufdiagramm erwähnte „feste Fokus" ist das Brennpunktgebiet, das mit Hilfe der oben erwähnten Mittel 11 erhalten wird.
  • Es soll auch erwähnt werden, dass an Stelle von Ultraschalltransducern andere therapeutische und/oder diagnostische Transducer, Transmitter oder Applikatoren, z. B. Transducer oder Transmitter von elektromagnetischer Strahlung, in der oben beschriebenen Vorrichtung benutzt werden können.
  • In Verbindung mit und/oder nach der Behandlung mit der oben genannten Vorrichtung können Medikamente Einsatz finden, und zwar druckreduzierende/volumenvermindernde Medi kamente, z. B. Steroide oder CorticonTM, und/oder dehydrierende Medikamente, z. B. ImpuganTM, und/oder entzündungshemmende Medikamente, z. B. VoltarenTM.
  • Mit Hilfe der druckreduzierenden/volumenvermindernden Medikamente ist es möglich, in Verbindung mit und/oder nach der Behandlung mit Ultraschall die erhaltene Druckreduktion/Volumenverminderung im Nucleus Pulposus zu verbessern.
  • Mit Hilfe der dehydrierenden Medikamente in Verbindung mit und/oder nach der Behandlung mit Ultraschall ist es möglich, die Entfernung von Flüssigkeit von dem Behandlungsgebiet zu verbessern.
  • Mit Hilfe der entzündungshemmenden Medikamente in Verbindung mit und/oder nach der Behandlung mit Ultraschall ist es möglich, Entzündungen im Behandlungsgebiet entgegenzuwirken.
  • Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene und in den Figuren dargestellte Vorrichtung begrenzt, sondern kann im Rahmen der folgenden Ansprüche variieren. So kann die Diagnoseeinrichtung 13 mit etwas anderem als Ultraschall betrieben werden.
  • Statt dass der Patient 22 auf seinem Rücken auf dem Behandlungstisch 20 liegt, wobei die Behandlungseinrichtungen unter seinem oder ihrem Rücken angeordnet sind, können der Patient 22 und die Behandlungseinrichtungen anderweitig positioniert sein. So kann der Patient 22 beispielsweise auf seinem oder ihrem Gesicht liegen und die Behandlungseinrichtungen können auf einem Ausleger befestigt sein, der ihre Anordnung in einer Behandlungsposition erlaubt.
  • Literaturverzeichnis
    • Billard BE, Hynynen K and Roemer R B, 1990, Effects of physhical parameters on high temperature ultrasound hyperhtermia. Ultrasound in Med. & Biol., 16 (4), 409–420
    • Buchelt M, Kutschera H-P, Katterschafka T, Kiss H, Schneider B and Ullrich R, 1992, Erb.YAG and Hol.YAG Laser Ablation of Meniscus and Intervertebral discs. Lasers in Surgery and Medicine, 12, 375–381
    • Bush N L, Rivens I, ter Haar G R and Bamber J C, 1993, Acoustic properties of lesions generated with on ultrasound therapy system. Ultrasound in Med & Biol, 19 (9), 789–801
    • Diederich C J and Hynynen K, 1991, The feasibility of using electrically focused ultrasound arrays to induce deep hyperthermia via body cavities. IEEE transactions on ultrasonics, ferroelectrics, and Frequency control, 38 (3), 207–219
    • Ebbini E S and Cain C A, 1991, A Spherical-Section Ultrasound Phased Array Applicator for Deep Localized Hyperthermia. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 38 (7), 634–643
    • Ebbini E S, Umemura S-I, Ibbini M and Cain C A, 1988, A cylindrical-section ultrasound phased-array applicator for hyperthermia cancer therapy. IFEE transactions on ultrasonics, ferroelectrics, and Frequency control, 35 (5), 561–572
    • Holmer N-G and Lindström K, 198?, Frårr A-mode till Phased array i Diagnostiskt ultraljud – Grunderna, editerad av Holmer, s 65–67
    • Lele P P, 1980, Induction of deep, local hyperthermia by ultrasound and electromagnetic fields. – Problems & choices. Radiation and Environmental Biophysics, 17, 205–217
    • Linke C A, Carstensen E L, Frizzell L A, Elbadawi A. and Fridd C W, 1973, Localized tissue destruction by high-intensity focused ultrasound. Arch Surg, 107 (6), 887–891
    • Sibille A, Prat F, Chapelon J-Y, El Fadil F A, Henry L, Theillère Y, Ponchon T and Cathignol D, 1993, Extracorporeal ablation of liver tissues by high intensity focused ultrasound. Oncology, 50, 375–379
    • Troussier B, Lebas J F, Chirossel J P, Peoc'h M, Grand S, Leviel J L and Phelip X, 1995, Percutaneous Intradiscal Radio-Frequency Thermocoagulation – A Cadaveric Study. Spine, 20 (15), 1713–1718

Claims (9)

  1. Vorrichtung zur nicht-invasiven Behandlung des Gewebes einer Zwischenwirbelscheibe (1), wobei die Behandlung das Verändern oder Degenerieren des Gewebes bezweckt, wobei die Vorrichtung einen Behandlungstransducer (2) umfasst, der wenigstens zwei Ultraschalltransducer (3, 4) umfasst, die Mittel (11) aufweisen, vorzugsweise in der Form von Transducerelementen mit einer konkaven sphärischen Transduceroberfläche, zum Übertragen von Ultraschallfeldern (3a, 4a) mit einem Brennpunktgebiet (5), das eine im Wesentlichen ebene Ausdehnung aufweist, die relativ zu einem Raum (M) zwischen Endplatten (7, 8) einer Wirbelsäule (9, 10), die die Zwischenwirbelscheibe (1) derart umgeben, dass das Brennpunktgebiet (5) zwischen den Endplatten liegt (7, 8), adaptierbar ist, wobei die Ultraschalltransducer (3, 4) von dem Behandlungstransducer (2) des Weiteren Mittel (12) umfassen, vorzugsweise Transducerelemente vom phasengesteuerten Anordnungstyp, zum Verschieben des Brennpunktgebietes (5) und zum Variieren der Ausdehnung des Brennpunktgebietes (5), wobei die Ultraschalltransducer (3, 4) derart angeordnet sind, dass das Brennpunktgebiet (5) im Wesentlichen parallel zu einer Fläche (P), in der die Zwischenwirbelscheibe positioniert ist, platzierbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ultraschalltransducer (3, 4) des Behandlungstransducers (2) geeignet sind, Ultraschallwellen mit einer Frequenz von 0,5–2,5 MHz zu übertragen.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ultraschalltransducer (3, 4) des Behandlungstransducers (2) fähig sind, Ultraschallfelder (3a, 4a) zu übertragen, die das Gewebe in dem Brennpunktgebiet (5) auf eine Temperatur von 45–80°C heizen.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, des Weiteren Mittel umfassend zum Deaktivieren oder zum außer Betrieb Setzen von einem oder mehreren der Transducer zum Reduzieren der Ausdehnung der Ultraschallfelder (3a, 4a), um zu verhindern, dass die Ultraschallfelder biologische Gewebe außerhalb der Zwischenwirbelscheibe (1) auf gewebedegenerierende Temperaturen heizen.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend eine nicht-invasive Temperaturüberwachungseinrichtung (18), vorzugsweise vermittels Ultraschall, um die Temperatur in der Zwischenwirbelscheibe (1) während der Behandlung zu überwachen, und eine Kontrolleinheit zum Kontrollieren der Ultraschalltransducer (3, 4) des Behandlungstransducer (2) derart, dass unerwünschte Temperaturveränderungen in der Zwischenwirbelscheibe (1) verhindert werden.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend eine Diagnoseeinrichtung (13) zum Erfassen der Position der Zwischenwirbelscheibe (1) relativ zu den Ultraschalltransducern (3, 4) des Behandlungstransducers (2), und wobei die Ultraschalltransducer (3, 4) des Behandlungstransducers (2) vorgesehen sind, um in Abhängigkeit der von der Diagnoseeinrichtung (13) erfassten Information kontrolliert zu werden, so dass das Brennpunktgebiet (5) ihrer Ultraschallfelder (3a, 4a) bewegt wird, um mit der Zwischenwirbelscheibe (1) zusammenzufallen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Diagnoseeinrichtung (13) einen Ultraschalltransducer (14) enthält, der zum Erfassen der Position der Zwischenwirbelscheibe (1) relativ zu dem Behandlungstransducers (2) ein Ultraschallfeld überträgt.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend: eine Leseeinrichtung (16) zum Erfassen von Verschiebungen der Zwischenwirbelscheibe (1) relativ zu den Ultraschalltransducern (3, 4) des Behandlungstransducers (2) auf Grund von Bewegungen des Patienten während der Behandlung, und eine Einstelleinrichtung (17) zum Kontrollieren der Ultraschalltransducer (3, 4) des Behandlungstransducers (2) derart, dass das Brennpunktgebiet (5) der Ultraschallfelder (3a, 4a) fähig ist, in der Zwischenwirbelscheibe (1) nach deren Verschiebung zu liegen.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Ultraschalltransducer (3, 4) des Behandlungstransducers (2) und die Diagnoseeinrichtung (13), die einen Ultraschalltransducer (14) aufweist, an einem Rahmen (23) relativ zu einem Behandlungstisch (20) angebracht sind, wobei die gegenseitigen Positionen zwischen den Transducern (3, 4, 14) bekannt sind, wobei der Rahmen (23) relativ zu einem Patienten (22) verschiebbar ist, um die Transducer (3, 4, 14) relativ zu einer Zwischenwirbelscheibe (1) des Patienten (22) einzustellen.
DE69826550T 1997-04-18 1998-04-15 Vorrichtung zur nicht-invasiven Behandlung von biologischem Gewebe Expired - Lifetime DE69826550T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9701449 1997-04-18
SE9701449A SE518490C2 (sv) 1997-04-18 1997-04-18 Anordning för icke-invasiv behandling av biologisk vävnad

Publications (2)

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US (1) US6254553B1 (de)
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ES (1) ES2229408T3 (de)
SE (1) SE518490C2 (de)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6576875B1 (en) 1998-10-27 2003-06-10 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E. V Method and device for controlling a targeted thermal deposition into a material
US6508774B1 (en) * 1999-03-09 2003-01-21 Transurgical, Inc. Hifu applications with feedback control
SE518764C2 (sv) * 2000-07-17 2002-11-19 Ultrazonix Dnt Ab Anordning för mini-invasiv ultraljudsbehandling av disksjukdom
SE518763C2 (sv) * 2000-07-17 2002-11-19 Ultrazonix Dnt Ab Anordning för icke-invasiv ultraljudsbehandling av disksjukdom
US20020151940A1 (en) * 2001-03-08 2002-10-17 University Of California Transcutaneous spine trauma and disorders treatment using ultrasonically induced confined heat (ulich) zone
US6673023B2 (en) * 2001-03-23 2004-01-06 Stryker Puerto Rico Limited Micro-invasive breast biopsy device
US20020138091A1 (en) * 2001-03-23 2002-09-26 Devonrex, Inc. Micro-invasive nucleotomy device and method
US20020138021A1 (en) * 2001-03-23 2002-09-26 Devonrex, Inc. Micro-invasive tissue removal device
US20030013971A1 (en) * 2001-05-29 2003-01-16 Makin Inder Raj. S. Ultrasound-based occlusive procedure for medical treatment
US20030069569A1 (en) * 2001-08-29 2003-04-10 Burdette Everette C. Ultrasound device for treatment of intervertebral disc tissue
SE520857C2 (sv) 2002-01-15 2003-09-02 Ultrazonix Dnt Ab Anordning med såväl terapeutiska som diagnostiska givare för mini-invasiv ultraljudsbehandling av ett objekt, där den terapeuti ska givaren är termiskt isolerad
AU2003209287A1 (en) 2002-01-15 2003-07-30 The Regents Of The University Of California System and method providing directional ultrasound therapy to skeletal joints
SE520858C2 (sv) * 2002-01-15 2003-09-02 Ultrazonix Dnt Ab Anordning med såväl terapeutiska som diagnostiska givare för icke-invasiv ultraljudsbehandling av ett objekt
EP1503685B1 (de) 2002-01-23 2012-10-31 The Regents of The University of California Implantierbares thermisches behandlungsgerät
US6780161B2 (en) * 2002-03-22 2004-08-24 Fmd, Llc Apparatus for extracorporeal shock wave lithotripter using at least two shock wave pulses
US6969392B2 (en) * 2002-05-01 2005-11-29 Nevmet Corporation Multiportal device and method for percutaneous surgery
US7118576B2 (en) * 2002-05-15 2006-10-10 Nevmet Corporation Multiportal device with linked cannulae and method for percutaneous surgery
US7118577B2 (en) * 2002-05-16 2006-10-10 Nevmet Corporation Multiportal device with linked segmented cannulae and method for percutaneous surgery
US8808284B2 (en) 2008-09-26 2014-08-19 Relievant Medsystems, Inc. Systems for navigating an instrument through bone
US6907884B2 (en) 2002-09-30 2005-06-21 Depay Acromed, Inc. Method of straddling an intraosseous nerve
US7258690B2 (en) 2003-03-28 2007-08-21 Relievant Medsystems, Inc. Windowed thermal ablation probe
US8613744B2 (en) 2002-09-30 2013-12-24 Relievant Medsystems, Inc. Systems and methods for navigating an instrument through bone
US8361067B2 (en) 2002-09-30 2013-01-29 Relievant Medsystems, Inc. Methods of therapeutically heating a vertebral body to treat back pain
JP2005052523A (ja) * 2003-08-07 2005-03-03 Teijin Ltd 椎間板ヘルニア自然退縮を促進する超音波照射装置
US8406845B2 (en) * 2004-09-01 2013-03-26 University Of Tennessee Research Foundation Method and apparatus for imaging tracking
US7771418B2 (en) * 2005-03-09 2010-08-10 Sunnybrook Health Sciences Centre Treatment of diseased tissue using controlled ultrasonic heating
US8801701B2 (en) * 2005-03-09 2014-08-12 Sunnybrook Health Sciences Centre Method and apparatus for obtaining quantitative temperature measurements in prostate and other tissue undergoing thermal therapy treatment
JP2009508970A (ja) * 2005-09-21 2009-03-05 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア 疼痛の局所造影および治療のためのシステム、組成物並びに方法
ITVR20060113A1 (it) * 2006-06-07 2008-01-07 Giglio Antonio Del Dispositivo per il trattamento del tessuto adiposo sottocutaneo mediante shockwaves non foicalizzate e contrapposte
US8088084B2 (en) * 2007-03-06 2012-01-03 The Cleveland Clinic Foundation Method and apparatus for repair of intervertebral discs
US10183183B2 (en) 2007-04-13 2019-01-22 Acoustic Medsystems, Inc. Acoustic applicators for controlled thermal modification of tissue
CA2735140A1 (en) * 2008-09-19 2010-03-25 Physiosonics, Inc. Acoustic palpation using non-invasive ultrasound techniques to identify and localize tissue eliciting biological responses
US10028753B2 (en) 2008-09-26 2018-07-24 Relievant Medsystems, Inc. Spine treatment kits
EP3406210A1 (de) 2008-09-26 2018-11-28 Relievant Medsystems, Inc. Systeme zur navigation eines instruments durch knochen
US9707413B2 (en) 2010-03-09 2017-07-18 Profound Medical Inc. Controllable rotating ultrasound therapy applicator
US11027154B2 (en) 2010-03-09 2021-06-08 Profound Medical Inc. Ultrasonic therapy applicator and method of determining position of ultrasonic transducers
RU2452454C1 (ru) * 2010-09-24 2012-06-10 Валерий Викторович Педдер Устройство для бесконтактной ультразвуковой обработки биотканей
US9408624B2 (en) 2011-03-31 2016-08-09 Isis Innovation Limited Intervertebral disc treatment apparatus
RU2479301C2 (ru) * 2011-05-27 2013-04-20 Валерий Викторович Педдер Устройство для лечения лимфедемы у больных раком молочной железы
WO2013049108A2 (en) * 2011-09-26 2013-04-04 Profound Medical Inc. System and method for control and monitoring of conformal thermal therapy
US10390877B2 (en) 2011-12-30 2019-08-27 Relievant Medsystems, Inc. Systems and methods for treating back pain
US20150209551A1 (en) 2012-08-15 2015-07-30 Everette C. Burdette Mri compatible ablation catheter system incorporating directional high-intensity ultrasound for treatment
US10588691B2 (en) 2012-09-12 2020-03-17 Relievant Medsystems, Inc. Radiofrequency ablation of tissue within a vertebral body
EP2914186B1 (de) 2012-11-05 2019-03-13 Relievant Medsystems, Inc. Systeme zur erzeugung von kurven durch knochen und modulationsnerven innerhalb von knochen
US9724151B2 (en) 2013-08-08 2017-08-08 Relievant Medsystems, Inc. Modulating nerves within bone using bone fasteners
US20150231417A1 (en) * 2014-02-20 2015-08-20 Warsaw Orthopedic, Inc. Spinal surgery system and method
JP6657225B2 (ja) 2014-12-19 2020-03-04 ユニヴェルシテ ピエール エ マリー キュリー(パリ シス)Universite Pierre Et Marie Curie (Paris Vi) 脳の治療のための埋め込み型超音波発生治療デバイス、そのようなデバイスを備える装置、及びそのようなデバイスを実装する方法
ES2912885T3 (es) 2016-03-11 2022-05-30 Univ Sorbonne Dispositivo de tratamiento externo de generación de ultrasonidos para el tratamiento de la médula espinal y de los nervios espinales
CA3016001C (en) 2016-03-11 2023-08-15 Sorbonne Universite Implantable ultrasound generating treating device for spinal cord and/or spinal nerve treatment, apparatus comprising such device and method
RU2642253C2 (ru) * 2016-05-20 2018-01-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" Способ консервативного лечения остеохондроза
CN109999376B (zh) * 2019-03-19 2021-06-29 深圳市声科生物医学研究院 一种hifu设备控制系统及其无损测温方法
EP4027912A4 (de) 2019-09-12 2023-08-16 Relievant Medsystems, Inc. Systeme und verfahren zur gewebemodulation
EP4153298A1 (de) * 2020-05-18 2023-03-29 Innotia Eesti Oü System zur ultraschallbehandlung in kombination mit uv-behandlung
EP4268150A1 (de) 2020-12-22 2023-11-01 Relievant Medsystems, Inc. Vorhersage von kandidaten für die spinale neuromodulation

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4513749A (en) * 1982-11-18 1985-04-30 Board Of Trustees Of Leland Stanford University Three-dimensional temperature probe
US4813402A (en) * 1986-02-19 1989-03-21 Siemens Aktiengesellschaft Coupling member for a shock wave therapy device
JPS6346147A (ja) 1986-04-24 1988-02-27 株式会社東芝 超音波治療装置
US5435311A (en) 1989-06-27 1995-07-25 Hitachi, Ltd. Ultrasound therapeutic system
US5242439A (en) * 1990-01-12 1993-09-07 Laserscope Means for inserting instrumentation for a percutaneous diskectomy using a laser
JPH03251240A (ja) * 1990-02-28 1991-11-08 Toshiba Corp 超音波治療装置
WO1992015272A1 (en) * 1991-03-06 1992-09-17 Risaasen Borge Operation table
US5291890A (en) * 1991-08-29 1994-03-08 General Electric Company Magnetic resonance surgery using heat waves produced with focussed ultrasound
DE4207463C2 (de) * 1992-03-10 1996-03-28 Siemens Ag Anordnung zur Therapie von Gewebe mit Ultraschall
WO1993019705A1 (en) * 1992-03-31 1993-10-14 Massachusetts Institute Of Technology Apparatus and method for acoustic heat generation and hyperthermia
DE4238645C1 (de) * 1992-11-16 1994-05-05 Siemens Ag Therapeutischer Ultraschall-Applikator für den Urogenitalbereich
US5307812A (en) 1993-03-26 1994-05-03 General Electric Company Heat surgery system monitored by real-time magnetic resonance profiling
US5433739A (en) * 1993-11-02 1995-07-18 Sluijter; Menno E. Method and apparatus for heating an intervertebral disc for relief of back pain
US5571147A (en) * 1993-11-02 1996-11-05 Sluijter; Menno E. Thermal denervation of an intervertebral disc for relief of back pain

Also Published As

Publication number Publication date
EP0872262A2 (de) 1998-10-21
SE9701449L (sv) 1999-01-08
EP0872262B1 (de) 2004-09-29
DE69826550D1 (de) 2004-11-04
ATE277673T1 (de) 2004-10-15
US6254553B1 (en) 2001-07-03
JP4078492B2 (ja) 2008-04-23
EP0872262A3 (de) 1999-11-10
SE518490C2 (sv) 2002-10-15
JPH10295718A (ja) 1998-11-10
SE9701449D0 (sv) 1997-04-18
ES2229408T3 (es) 2005-04-16

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