DE8916291U1 - Vorrichtung zur chirurgischen Behandlung von Geweben mit Hyperthermie, vorzugsweise der Prostata, versehen mit einer Hitzeabschirmung, vorzugsweise mit einer radioreflektiven Abschirmung - Google Patents

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur chirurgischen Behandlung von Prostata-Geweben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung ist aus Medical Tribune, 31. März 1988, Seiten 3, 13 und 14 bekannt.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Das Europäische Patent 0 248 758 beschreibt einen Mikrowellen- Applikator, welcher zur Behandlung der Prostata mittels Hyperthermie in das Rektum eingeführt wird. Der Mikrowellen-Applikator wird durch einen seitlich vorstehenden Ballon 7 im Rektum in Position gehalten, was bedeutet, daß ein besonderer Schutz des Rektums erforderlich ist. Zum Erhitzen der Prostata sind vorzugsweise Mittel 52 zum Reflektieren der emittierten Mikrowellen vorgesehen, die dann an der Seite der Körperöffnung gegenüber dem Ballon 7 konzentriert werden. Im Mikrowellen emittierenden Rektalapplikator sind Leitungen 28 zum Zirkulieren einer Kühlflüssigkeit vorgesehen, wie in den Fig. 2 bis 4 gezeigt .

Die Kühlflüssigkeit schützt die Wände des Rektums, die mit der Mikrowellenantenne in Kontakt sind, vor einer Schädigung. Außerdem ist das Vorhandensein der Reflexionsmittel 52 unbedingt notwendig, um eine Emission der Antenne in alle Richtungen zu verhindern, wenn die Strahlung nur auf das Prostata-Gewebe gerichtet werden muß.

Das Europäische Patent 0 246 176 beschreibt einen Katheter mit einer Antenne, die mit einem Temperaturfühler ausgerüstet ist, welcher durch die Blase in die Harnröhre eingeführt wird, um die Position des im oben zitierten Europäischen Patent 0 248 558 beschriebenen Mikrowellen-Applikators zu lokalisieren und zu bestimmen.

Vom praktischen Gesichtspunkt aus ist die Gestaltung des im Europäischen Patent 0 248 758 beschriebenen Mikrowellen-Applikators zur Einführung in das Rektum insoferne nicht zufriedenstellend, als die Applikation nicht genau ist, weil die Prostata fernbestrahlt wird.

Weiters ist es für dieses Verfahren wesentlich, die Emission von Mikrowellen in alle Richtungen zu verhindern, was eine emittierende Antenne von ganz spezieller Ausgestaltung, die mit Reflexionsmitrteln zur Ausrichtung der abgestrahlten Mikrowellen

in nur eine Richtung, nämlich zur Prostata hin, ausgestattet ist, impliziert.

Schließlich ist es ohne Frage mit einer solchen Vorrichtung ziemlich schwierig, wenn nicht unmöglich, den Schließmuskel zu schützen und ganz allgemein die umgebenden Gewebe zu schützen. Dies trifft insbesondere im Falle einer Blasenbehandlung zu.

Das Europäische Patent 0 105 677 beschreibt eine solche ■ Mikrowellen-Antenneneinrichtung zur Hyperthermie-Therapie, welche zur Einführung in den Trakt oder das Lumen ausgelegt ist, bei welcher Vorrichtung die Antenneneinheit in einer dünnen, geschmeidigen Polymerfolie placiert ist, ohne jegliche Mittel, um die empfindlichen Gewebe vor Hitze zu schützen.

Das Patentdokument WO-A-81/03616 (Bircher) beschreibt wiederum ein Mikrowellen-Antennensystem zur Hyperthermie-Therapie, welches in einen Körperhohlraum eingeführt und bei der Behandlung von Krebs und ähnlichem verwendet wird. Typische Beispiele für Einführöffnungen sind der Mund und die obere Kehle.

Der einleitende Teil dieses Patentdokuments zitiert das Dokument J. Microwave Power 14 (2): 167-171 (1969) in bezug auf einen Applikator, der zur Bestrahlung der Prostata durch das Rektum eingeführt wird. Es ist festgehalten, daß die Bestrahlungsbehandlung eine Verbrennung der Gewebe, die sich in der Nähe der Elektrode befinden, mit sich bringt.

Gemäß diesem Dokument ist das Charakteristikum dieser Bestrahlungsbehandlung, daß sie bei niedriger Frequenz und bei einer höheren Wellenlänge durchgeführt wird, um die Durchdringung der Gewebe bis zu einer Tiefe von 5 bis 6 cm zu verbessern. Ein so tiefes Eindringen ermöglicht die umfangreiche Bestrahlung von großen Tumoren im Darm oder ähnlichem.

Der Bericht "Proceedings of the 13th Annual Northeast Bioengineering Conference, Philadelphia, März 12-13, 1987, Seiten 390-393, Ryan" beschreibt die Vorbehandlung von Patienten, die infolge von Krebs an Gallengangverlegung leiden, mittels durch Mikrowellen induzierter Hyperthermie, durch Einführung eines Katheters in den Choledochus, um eine Drainage auf invasive Weise zu ermöglichen.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, wurden Tests mit derselben Antenne in verschiedenen Medien durchgeführt. Im Falle der Tests B und D war das Medium eine Kochsalzlösung, und im "Discussion"-

Teil ist unterstrichen, daß, wenn das Medium von Luft zu einem leitenden Medium, wie Kochsalzlösung oder Gallenmedium, gewechselt wird, die Leistungen dramatisch abfallen, was den Spezialisten eher davon abbringen wird, eine Kochsalzlösung bei einer durch Mikrowellen induzierten Hyperthermie zu verwenden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist nun das Ziel der vorliegenden Erfindung, dieses neue technische Problem zu lösen, indem man eine genauere chirurgische Behandlung von Geweben mittels Hyperthermie, insbesondere der Prostata, bei wirksamem Schutz der empfindlichen, nicht durch Hyperthermie zu behandelnden Gewebe, als Lösung vorsieht.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Lösung dieses neuen technischen Problems, insbesondere bei der Hyperthermiebehandlung der Prostata, ohne die Notwendigkeit der Verwendung spezieller Sondenmittel, die in nur eine Richtung emittieren.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Lösung der zuvor erwähnten neuen technischen Probleme auf extrem einfache Weise unter Verwendung von Mitteln zur leichten und verläßlichen Lokalisierung der Position der emittierenden Sondenmittel.

Noch ein anderes Ziel der Erfindung ist die Lösung der zuvor erwähnten neuen technischen Probleme auf halbinvasive Weise, nämlich unter Benützung der natürlichen Körperhöhlen.

Alle diese technischen Probleme werden durch die vorliegende Erfindung, wie in Anspruch 1 beansprucht, erstmals gelöst.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sieht die Erfindung eine Vorrichtung vor, in welcher Mittel vorgesehen sind, um die nicht zu behandelnden empfindlichen Gewebe vor Hitze zu schützen, wobei vorzugsweise Mittel vorgesehen sind, die einen strahlenreflektierenden Schirm bilden.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung enthalten die Mittel, die erfindungsgemäß einen strahlenreflektierenden Schirm bilden, ein strahlenreflektierendes flüssiges Medium. Vorteilhaft ist dieses strahlenreflektierende flüssige Medium eine elektrisch leitende, die Mikrowellen reflektierende Flüssigkeit.

Gemäß einer Ausführungsvariante weisen die erfindungsgemäßen, den strahlenreflektierenden Schirm bildenden Mittel mindestens einen Draht auf, welcher parallel zum mittleren

elektrischen Feld verläuft.

Gemäß einer derzeit bevorzugten Anwendung zur Behandlung der Prostata ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das Sondenmittel ein Harnröhrensondenmittel ist, welches bis zur Höhe der Prostata in die Harnröhre eingeführt wird. Vorzugsweise befindet sich ein Teil der Mittel, die den erfindungsgemäßen strahlenreflektierenden Schirm bilden, auf der Höhe des zu behandelnden Organs, wie der Blase oder des Schließmuskels.

Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können die den strahlenreflektierenden Schirm bildenden und die Blase schützenden Mittel einen Ballon aufweisen, welcher am vorderen Ende der Antenne vorgesehen ist, wobei Mittel zum Füllen des Ballons mit einer strahlenreflektierenden, leitenden Lösung vorgesehen sind.

Gemäß einer Ausführungsvariante umfassen die schirmbildenden Mittel, die die Blase schützen, eine leitende Lösung, die direkt in die Blase injiziert wird, wobei diese Lösung vorzugsweise hypertonisch ist.

Gemäß einer anderen besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein anderer Teil der schirmbildenden Mittel mit einem Rektalsondenmittel fest verbunden, um die Wand des Rektums vor hohen Temperaturen zu schützen.

So können gemäß einer Ausführungsvariante dieser Mittel, die einen Schutzschirm für die Wand des Rektums bilden, diese Mittel ein strahlenreflektierendes flüssiges Medium, insbesondere eines, das in einen um das Vorderende des Rektalsondenmittels vorgesehenen Ballon eingeführt ist, aufweisen.

Gemäß einer anderen, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß sie weiters Mittel zur Steuerung der Positionierung der Harnröhrensondenmittel aufweist, die vorzugsweise in ein Rektalsondenmittel inkorporiert sind, wobei das Rektalsondenmittel so als Schutz für die Wände des Rektums und als Mittel zur Steuerung der Positionierung der Mikrowellen emittiernden Harnröhrensondenmittel in axialer Position dient.

Mittel zur Immobilisierung der Rektalsondenmittel in axialer Position können vorgesehen sein, wobei diese Mittel vorzugweise eine Drehung des Sondenmittels um seine Achse zulassen. Diese

Immobilisierungsmittel weisen vorzugsweise einen Ballon, beispielsweise aus Latex, auf, welcher das Rektalsondenmittel umgibt und in welchem das Sondenmittel von außen leicht ausrichtbar ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung mit Mitteln zum Kühlen der Oberfläche des emittierenden Sondenmittels ausgestattet, um Verbrennungen an den mit dem Sondenmittel in Kontakt befindlichen Wänden, insbesondere den Harnröhrenwänden, zu verhindern.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß sie Temperaturfühlmittel am oder im emittierenden Sondenmittel und/oder Rektalsondenmittel und gegebenenfalls im Ballon aufweist.

Gemäß einer besonderen Ausführungsvariante weist die Mikrowellen erzeugende Einrichtung koaxial zum Sondenmittel ein über einen Teil seiner Längserstreckung von einer Isolierhülle bedecktes Metallkabel auf, wobei dieses Kabel auch einen Mikrowellen emittierenden, nicht isolierten Teil hat, welcher Teil sich vorzugsweise auf einem Zwischen- oder distalen Niveau des emittierenden Sondenmittels befindet.

Gemäß noch einer anderen, besonders vorteilhaften Ausführungsvariante weisen die Temperaturfühlmittel ein Lichtleiterthermometer auf, das gegenüber dem Kühlkreis wärmeisoliert ist, welches vorzugsweise mehrere Faserstränge aufweist, die in Längsrichtung des Sondenmittels so radial und/oder in Längsrichtung versetzt angeordnet sind, daß sie die Temperatur in verschiedenen radialen und/oder Längsrichtungen des Sondenmittels erfassen.

Es ist daher offensichtlich, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung das emittierende Sondenmittel mit großer Genauigkeit positioniert werden kann, da es entlang des natürlichen Harnröhrenweges direkt in die Prostata eingeführt wird, wodurch eine Schädigung des Schließmuskels verhindert wird.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Mittel, die den strahlenreflektierenden Schirm bilden, wird es auch möglich, sowohl die Blase als auch die Wände des Rektums wirksam zu schützen. Erfindungsgemäß ist es möglich, ein emittierendes Sondenmittel zu verwenden, welches in alle Richtungen emittiert, doch ist es erfindungsgemäß natürlich möglich und in einigen Fällen ratsam

oder vorteilhaft, ein Sondenmittel zu verwenden, das vorzugsweise in eine bestimmte Richtung emittiert.

Verständlicherweise werden daher alle wesentlichen technischen Vorteile, die für den Fachmann unerwartet kommen "und voranstehend angeführt sind, gemäß der Erfindung erhalten, und außerdem ist die vorgeschlagene Vorrichtung sehr vielseitig und für einen Arzt sehr leicht zu handhaben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird beim Lesen der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur chirurgischen Behandlung von Geweben mittels Hyperthermie, bei bevorzugter Verwendung zur Behandlung der Prostata, leichter verständlich, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, worin

- Fig. 1 eine schematische Ansicht eines teilweisen Schnitts der kompletten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur chirurgischen Behandlung von mittels Hyperthermie zu zerstörenden Geweben ist, die in ihrer bevorzugten Verwendung zur Behandlung der Prostata gezeigt ist und ein emittierendes Harnröhrensondenmittel und ein Rektalechographdetektionssondenmittel, die beide mit einer zentralen Steuereinrichtung verbunden sind, aufweist;

- Fig. 2 eine Ansicht ist, die einen teilweisen Axiallängsschnitt des Hauptteils des emittierenden Harnröhrensondenmittels zeigt;

- Fig. 2a ein Querschnitt entlang der Linie Ha-IIa der Fig. 2 ist;

- Fig. 3 eine perspektivische Seitenansicht des in den Fig. 1 und 2 gezeigten emittierenden Harnröhrensondenmittels ist, wobei der Ballon nicht aufgeblasen ist;

- Fig. 4 eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen emittierenden Harnröhrensondenmittels ist, das einen Längsaxialschnitt einer zweiten Ausführungsform des Kühlmittels zeigt;

- Fig. 5 eine weitere Ausführungsvariante der strukturellen Ausgestaltung der emittierenden Harnröhrensondenmittel veranschaulicht, wobei ein axialer Querschnitt einer anderen Ausührungsform der Kühlmittel gezeigt ist;

- Fig. 6 eine andere Variante der Kühlmittel in einer, der Fig. 5 ähnlichen Ansicht veranschaulicht;

- Fig. 7 noch eine andere Ausführungsvariante der Kühlmittel in einer Ansicht ähnlich jener von Fig. 5 zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 1 zeigt diese eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die das allgemeine Bezugszeichnen trägt, zur chirurgischen Behandlung von Geweben 12, vorzugsweise der Prostata 14, mittels Hyperthermie, von der Art mit einem Heizmittel 16 zur Herbeiführung der Hyperthermie, bestehend aus einer in Fig. 2 deutlich gezeigten Mikrowellen erzeugenden Einrichtung 18, die in einem emittierenden Sondenmittel mit dem allgemeinen Bezugszeichen 20 placiert ist, das in Fig. 2 in einem Längsaxialschnitt gezeigt ist, das zur Einführung in einen Hohlraum des Körpers ausgelegt ist.

Beim hier veranschaulichten bevorzugten Beispiel der Verwendung der Vorrichtung zur Behandlung der Prostata 14 mittels Hyperthermie ist das erfindungsgemäße emittierende Sondenmittel 20 ein Harnröhrensondenmittel.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie Wärmeschutzmittel 22, 30 zum Schutz der empfindlichen, nicht zu zerstörenden Gewebe 12, wie der Prostata 14, aufweist, wobei diese Mittel vorzugsweise Mittel zur Bildung eines strahlenreflektierenden Schirms 22, 30 aufweisen. Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung weisen die den strahlenreflektierenden Schirm bildenden Mittel ein strahlenreflektierendes flüssiges Medium, vorzugsweise ein elektrisch leitendes Medium, auf, das die Mikrowellen reflektieren kann, die von dem mit der Mikrowellen emittierenden Einrichtung 18 ausgestatteten emittierenden Sondenmittel 20 emittiert werden.

Gemäß einer besonderen Ausführungsvariante wird die strahlenreflektierende leitende Lösung direkt in die Blase 24 des Patienten injiziert. In diesem Fall ist die Lösung vorzugsweise hypertonisch. Sie kann beispielsweise eine Lösung mit einer hohen Ionenkonzentration sein, wie durch Verwendung von NaCl. Im allgemeinen sind geeignete leitende Lösungen gesättigte Ionenlösungen, wie NaCl oder Nitratlösungen, wobei diese Lösungen für jeden Fachmann offensichtlich sind.

Gemäß einer anderen Ausführungsvariante wird ein Teil 22 des schirmbildenden Mittels auf gleicher Höhe mit einem zu schützenden Organ, insbesondere der Blase, placiert. Gemäß einer bevor-

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zugten Ausführungsform weisen die den Schutzschirm für die Blase bildenden Mittel einen Ballon 26 auf, der am vorderen Ende 20a des Sondenmittels 20 vorgesehen ist. Dieser Ballon 26 ist mit Mitteln 28 zum Füllen desselben, vorzugsweise mit einer" strahlenreflektierenden, leitenden Lösung 23, ausgestattet. Die Füllmittel weisen normalerweise eine innere Leitung 29 auf, die zu einem biegsamen Schlauch 30 nach außen verläuft. Die strahlenreflektierende leitende Lösung kann mit der vorherigen identisch sein und auf einer gesättigten NaCl-Lösung basieren.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen emittierenden Sondenmittels weist das Sondenmittel in das Sondenmittel 20 inkorporierte Kühlmittel 32 zur Senkung der Temperatur der Außenwand dieses Sondenmittels 20 auf, nämlich im dargestellten Fall der Wände der Harnröhre 34. Die Kühlmittel bestehen beispielsweise aus mindestens zwei Leitungen, nämlich jeweils einer Einlaßleitung 36 und einer Auslaßleitung 38, die das Kühlmedium enthalten und an der Vorderseite des Sondenmittels 20 über eine Verbindungsleitung 37, die in Fig. 2 deutlich gezeigt ist, miteinander verbunden sind. Diese Leitungen 36, 38 kommunizieren mit biegsamen Schläuchen 40, 42, nämlich einem Zufuhrschlauch bzw. einem Ableitungsschlauch für das Kühlmedium, welches Wasser sein kann.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das emittierende Harnröhrensondenmittel 20 mit Mitteln 44 zur Erfassung der Temperatur am oder im Harnröhrensondenmittel 20 ausgestattet. Gemäß einer vorteilhaften Variante weist der Temperaturfühler ein Lichtleiterthermometer 46 auf, wobei die optischen Fasern durch wärmeisolierende Mittel 48 vom Rest des Sondenmittels und insbesondere gegenüber dem Kühlkreis 36, 38 isoliert ist, wie in den Fig. 2a und 3 gezeigt. Dieses Thermometer weist eine Mehrzahl von Fasersträngen auf, die in Längsrichtung des Sondenmittels 20 so radial und/oder in Längsrichtung versetzt angeordnet sind, daß die Temperatur an verschiedenen radialen und/oder Längs-Positionen des Sondenmittels erfaßt wird.

Das Thermometer 46 und zugehörige Isoliermittel 48 können in einem Längsschlitz 50 angeordnet sein, welcher in der äußeren Oberfläche 21 des Sondenmittels 20 vorgesehen ist.

Es wird bemerkt, daß vorteilhaft das vordere Ende 20a.des Sondenmittels 20 abgerundet sein sollte, um, wie in Fig. 1

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ersichtlich, das Einführen des Sondenmittels 20 durch die Harnröhre und bis zur Höhe der Blase 24 zu erleichtern.

Wie in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht, weist die Mikrowellen erzeugende Einrichtung 16 ein zum Sondenmittel 20 koaxiales und über einen Teil seiner Längserstreckung mit einer Isolierhülle 54 bedecktes Metallkabel 52 auf, welches Kabel zumindest einen Mikrowellen emittierenden, unisolierten Teil 52a aufweist, welcher sich vorzugsweise auf einem Zwischen- oder distalen Niveau des emittierenden Sondenmittels befindet, wie deutlich in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Vorzugsweise endet das freie Ende des Kabels 52a, das die Mikrowellen emittierende Antenne bildet, unter dem Ballon 26, der das Mittel zum Schutz der Blase bildet. Dieses Kabel 52 bildet eine emittierende Antenne, die beispielsweise 20 bis 40 mm lang sein kann und um ihre Achse herum in alle Richtungen, d.h. über 360°, strahlt.

Diese emittierende Antenne 52a, die durch den unisolierten Teil des Kabels 52 gebildet ist, ist mit einer durch die Initialen M.W.G. symbolisierte Mikrowellengeneratoreinrichtung verbunden, die beispielsweise mit etwa 915 MHz und mit einer bis zu 50 W oder sogar 100 W einstellbaren Leistung emittiert.

Gemäß einer Ausführungsvariante kann die emittierende Antenne ziemlich komplex sein und entlang des unisolierten Teils des Kabels 52 abschirmende Abschnitte haben, und zwar im Hinblick auf die vorzugsweise Erhitzung bestimmter Teile der Prostata. Fig. 2a zeigt einen axialen Querschnitt des emittierenden Sondenmittels 20 und veranschaulicht die Form und Position jedes einzelnen der Elemente, die das Sondenmittel ausmachen. Diese Figur zeigt, daß die das Kühlmedium, wie Wasser, enthaltenden Leitungen 36, 38 von weiten Öffnungen gebildet werden, die sich über einen Kreisbogen des Sondenmittels 20 erstrecken, welch letzteres einen im wesentlichen kreisförmigen bis leicht eiförmigen Querschnitt zwecks leichten Durchgangs durch die Harnröhre hat. Es wird bemerkt, daß gemäß der in Fig. 2a veranschaulichten Ausführungsvariante der Temperaturfühler 44 und die den Ballon 26 versorgende Leitung 29 sich im wesentlichen in derselben Ebene befinden, die durch die Achse des Sondenmittels, daher des Kabels 52, verläuft, wogegen die das Kühlmedium enthaltenden Leitungen 36, 38 auch in bezug auf.diese Symmetrieebene symmetrisch angeordnet sind.

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Andere Konstruktionsvarianten des Harnröhrensondenmittels sind in den Fig. 4 bis 7 gezeigt, in welchen die gleichen, um 100 erhöhten Bezugszeichen zur Bezeichnung identischer Teile oder von Teilen mit derselben Funktion verwendet werderr.

Bei der in Fig. 4 veranschaulichten Ausführungsform weist das mit dem allgemeinen Bezugszeichen 120 bezeichnete Harnröhrensondenmittel eine ringförmige Leitung 136 koaxial zum Sondenmittel 120 auf, die mit einer scheibenförmigen gemeinsamen Leitung 137 kommuniziert, welche bis zu einer zentralen Leitung 138 reicht, in welche die Mikrowellen emittierende Einrichtung 18 eingeführt ist.

Es wird nun auf Fig. 5 bezug genommen, wobei diese eine andere Ausführungsform der Innenkonstruktion des Sondenmittels zeigt, dessen allgemeines Bezugszeichen in diesem Beispiel um 200 erhöht worden ist, wodurch es das Bezugszeichnen 220 hat. Wie in dieser Figur gezeigt, nimmt die das Kühlmittel liefernde Einlaßleitung 236 einen Ringsektor des Sondenmittels 220 ein, wogegen die das erhitzte Kühlmedium abgebende Auslaßleitung einen komplementären Ringsektor einnimmt, wobei beide Ringsektoren 236, 238 durch in Längsrichtung verlaufende Querunterteilungen 239, 241 voneinander getrennt sind. Die emittierende Einrichtung 218 wird in bezug auf das Sondenmittel 220 stets axial placiert. Fig. 5 zeigt auch die das Aufblasmedium, wie beispielsweise eine.elektrisch leitende Flüssigkeit, zum am Vorderende des Sondenmittels 220 vorgesehenen Ballon liefernde Leitung 229 sowie den Temperaturfühler 244.

Fig. 6 veranschaulicht eine andere Ausführungsvariante, in welcher jene Teile, die identisch sind oder dieselbe Funktion haben, die gleichen, nochmals um 100 erhöhten Bezugszeichen haben. Gemäß dieser Fig. 6 sind vier das Kühlmedium liefernde Einlaßleitungen 336 vorgesehen, wobei diese Leitungen Ringsektoren des Sondenmittels 320 vom Umfang 321 zur zentralen Längsöffnung 353, in der die Mikrowellen emittierende Einrichtung eingefügt ist, einnehmen. Die übrigen Sektoren weisen korrespondierende ringförmige Leitungen 338 zur Ableitung des Kühlmediums auf, wobei auch eine Leitung 329 zum Aufblähen des Ballons sowie ein Schlitz 350 zur Unterbringung des Temperaturfühlers 344 vorgesehen sind.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 zeigt diese noch eine andere

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Variante der Konstruktion des Sondenmittels, dessen Bezugszeichen wiederum um 100 erhöht ist, womit es dann 420 ist. Auch hier sind vier Kühlmitteleinlaßsektoren 436 vorgesehen, wobei diese Sektoren abgerundete Kanten haben, so daß die übrigen Sektoren 438 im wesentlichen kreuzförmig sind, welche übrigen Kühlmittelauslaßsektoren untereinander kommunizieren können oder auch nicht. Die Emissionseinrichtung 418 ist auch in der Achse des Sondenmittels 428 placiert.

Es ist daher verständlich, daß verschiedene Ausführungsformen für die Konstruktion des emittierenden Sondenmittels möglich sind. Die Sondenmittelkonstruktion, wie sie beschrieben und in den Fig. 1 bis 7 veranschaulicht ist, bildet einen integralen Teil der Erfindung und ist durch Bezugnahme in die Beschreibung inkorporiert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist weiters Mittel 80 zur Steuerung der Positionierung des Harnröhrensondenmittels 20 auf, wobei diese Mittel 80 vorzugsweise in ein Rektalsondenmittel 82 inkorporiert sind. Diese Steuermittel 80 sind vorzugsweise durch eine Rektalechographsonde 82 gebildet. Diese Echographsonde ist vorteilhaft mit einem mit einem Bildschirm ausgerüsteten Echograph 84 verbunden. Bei einer Ausführungsvariante kann die Echographsonde mit einer zentralen Steuereinrichtung 86 verbunden sein, die alle Informationen zentralisiert und die Mikrowellengeneratoreinrichtung M.W.G., in Abhängigkeit von den aufgezeichneten Temperatürdaten und jeglichen Daten, die vom Arzt programmiert worden sein können, automatisch steuern kann, wie aus Fig. 1 verständlich wird.

Die zentrale Steuereinrichtung 86, wie ein Computer od. dgl., erhält alle in einer Temperaturmeßeinrichtung zentralisierten Temperaturdaten sowie die Temperaturdaten von der Kühleinrichtung, die das Kühlmittel des emittierenden Sondenmittels 20 liefert; sie liefert auch die nötigen Instruktionen an die Mikrowellen erzeugende Einrichtung (M.W.G.) sowie an die Kühleinrichtung. Gemäß einer Ausführungsvariante kann sie auch die von der Echographsonde 82 abgegebenen Daten betreffend die Position des emittierenden Sondenmittels 20 in bezug auf die Prostata empfangen.

Es kann auch ein in die Prostata 14 eingeführtes Zwischenraumthermometer 100 unter echographischer Steuerung vorgesehen

sein, so daß es, wenn Biopsien durchgeführt werden müssen, möglich ist, die Temperatur, auf die die Prostata 14 durch die vom Sondenmittel 20 emittierten Mikrowellen gebracht worden ist, zu ermitteln. Solche Temperaturdaten sind natürlich wichtig zur Bestimmung der Leistungsinstruktionen, die von der Steuereinrichtung 86 an den Mikrowellengenerator M.W.G. gegeben werden.

Das erfindungsgemäße Gewebeschutzmittel kann einen mit dem Rektalsondenmittel 82 fest verbundenen Teil 90 zum Schutz der Wand des Rektums vor hohen Temperaturen aufweisen. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weisen die mit dem Rektalsondenmittel fest verbundenen schirmbildenden Mittel 90 ein aufblasbares Element 92 auf, das einen um die Rektalsonde an ihrem vorderen Ende 82a befestigten Ballon bildet, welches Element vorzugsweise mit einem strahlenreflektierenden flüssigen Medium 94 durch einen biegsamen Schlauch 96, der vorzugsweise mit jenem identisch ist, der zum Aufblasen des Ballons 26 der Harnröhrensondenmittel verwendet wird, beliefert. Im Ballon 92 kann ein Temperaturfühler 98 vorgesehen sein, um die Temperatur auf dem Niveau der der Prostata 14 zugewandten Wand 100 des Rektums zu erfassen, wobei die von diesem Fühler aufgezeichneten Temperaturdaten an die Temperaturmeßeinrichtung und an die zentrale Steuereinrichtung 86, wie einen Computer od. dgl., gesendet werden.

Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung können die schirmbildenden Mittel mindestens einen Draht parallel zum mittleren elektrischen Feld aufweisen, welcher Draht vorzugsweise einstückig mit dem Rektalsondenmittel 82 in Längsrichtung zu diesem in Richtung des emittierenden Sondenmittels 20 placiert wird.

Es können auch Mittel zum Schutz des Schließmuskels 15 durch ein das Sondenmittel 20 umgebendes, dem Ballon 26 ähnliches Ballonsystem vorgesehen sein, welches System ebenfalls durch die Zufuhrmittel 30 gespeist werden kann.

Erfindungsgemäß ist es offensichtlich möglich, die Prostata 14 durch Hyperthermie wirksam zu behandeln und allgemein Gewebe durch Hyperthermie zu zerstören.

Mit der Echographsonde 82, die mit einem mit einem Bildschirm ausgerüsteten Echograph 84 verbunden ist, ist es extrem einfach, die genaue Position des emittierenden Sondenmittels 20

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innerhalb der Prostata 14 zu steuern, indem das echographische Bild des emittierenden Sondenmittels 20 auf dem Bildschirm 84 überwacht wird. Wenn der Arzt sieht, daß das emittierende Sondenmittel in der Prostata 14 genau positioniert ist&Ggr; kann er manuell die Steuereinrichtung 86 in Betrieb setzen, um die Hyperthermiebehandlung durchzuführen, wobei die Temperatur sowohl innerhalb der Prostata 14 als auch in den umgebenden Geweben und insbesondere im Rektum durch die verschiedenen Temperaturfühler, wie 98, 100, gesteuert wird.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es auch möglich, jene Gewebe, die nicht Prostatagewebe sind, durch verschiedene Schutzmittel 22, 90 wirksam zu schützen. Weiters verhindert das Vorhandensein der Kühlmittel 32 das Auftreten von Verbrennungen an den mit dem Sondenmittel 20 in Kontakt stehenden Wänden, insbesondere den Wänden der Harnröhre 34.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur chirurgischen Behandlung von Geweben 12 mittels Hyperthermie, vorzugsweise der Prostata 14, der Art, bei welcher eine in einem emittierenden Sondenmittel 20, das in eine Körperhöhle einführbar ist, vorgesehene, Mikrowellen erzeugende Einrichtung 18 verwendet wird, wobei die empfindlichen Gewebe, die nicht die zu behandelnden Gewebe 12 sind, vorzugsweise durch Vorsehen von Mitteln, die einen strahlenreflektierenden Schirm 22, 90 bilden, vor Wärme geschützt werden.

Gemäß einer AusführungsVariante dieses chirurgischen Behandlungsverfahrens wird das emittierende Sondenmittel 20 in die Harnröhre eingeführt, wobei das Sondenmittel dann ein Harnröhrensondenm'ittel ist, das bis zur Prostata in die Harnröhre eingeführt wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß ein Teil 22 des schirmbildenden Mittels auf dem Niveau eines zu schützenden Organs, wie der Blase 24 und/oder des Schließmuskels 15, placiert wird.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Positionierung des Harnröhrensondenmittels 20 in bezug auf die Prostata 14 durch Einführen eines Sondenmittels 82 in das Rektum gesteuert, wobei dieses Sondenmittel natürlich ein Rektalsondenmittel ist. Vorteilhaft ist auch zum Schutz der Wand 100 des Rektums vor hohen Temperaturen ein schutzbildendes strahlenreflektierendes Mittel vorgesehen.

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Andere Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Behandlungsverfahrens ergeben sich aus der oben angeführten Beschreibung unter Bezugnahme auf die Vorrichtung.

Beispielsweise ist die Gesamtdauer einer Behandlung" der Prostata durch Hyperthermie normalerweise etwa 1 Stunde. Das emittierende Sondenmittel kann beispielsweise Mikrowellen mit einer Frequenz von etwa 900 MHz und mit einer Leistung, die bis zu 50 W oder selbst 100 W eingestellt werden kann, emittieren. Die Länge der tatsächlich emittierenden Antenne liegt beispielsweise zwischen 20 und 40 mm, wobei diese Werte nur Hinweise sind.

Offensichtlich erstreckt sich die Erfindung auch auf jegliche Mittel, die technische Äquivalente der hier beschriebenen Mittel sind, sowie auf Kombinationen derselben.

Claims (27)

f tf Ansprüche

1. Vorrichtung zur chirurgischen Behandlung von der Prostata mittels Hyperthermie mit einer Harnröhrensonde (20), die zur Einführung in die Harnröhre bis zur Höhe der Prostata eingerichtet ist und die mit einem Mikrowellenantennenmittel (18) zur Erzeugung von Hyperthermie in der Prostata (14) ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

die Harnröhrensonde (20) außerdem Wärmeschutzmittel umfaßt, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Mikrowellenantennenmittel (18) erstrecken, um Verbrennungen an den Wänden zu verhindern, die in Kontakt mit der Harnröhrensonde stehen, insbesondere den Wänden des Harnröhrenleiters (34) innerhalb der Prostata (14).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Harnröhrensonde ein einzelnes mit der Harnröhrensonde (20) koaxiales Mikrowellenantennenmittel (18) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeschutzmittel Kühlmittel (32) zum Kühlen der Oberfläche der Harnröhrensonde (20) umfassen, die dazu dienen, Verbrennungen an den Wänden zu verhindern, die in Kontakt mit der Harnröhrensonde stehen, insbesondere den Wänden des Harnröhrenleiters (34) innerhalb der Prostata (14).

96-51.712G-ha-wa

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kühlmittel {32) im wesentlichen über die gesamte Länge der Mikrowellenerzeugungsmittel erstrecken.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei der die Kühlmittel (32) wenigstens zwei Leitungen aufweisen, die jeweils eine Einlaßleitung (36) und eine Auslaßleitung (38) darstellen, die Kühlmittel enthalten und miteinander an einem vorderen Ende (20a) der Harnröhrensonde über eine Verbindungsleitung (37) kommunizieren.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Kühlleitungen

(36, 38) durch große Öffnungen geformt werden, die sich über einen Kreisbogen der Harnröhrensonde (20) erstrekken.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die emittierende Harnröhrensonde (20) ausgestattet ist mit Temperaturfühlmitteln (44) zum Erfassen der Temperatur auf oder innerhalb der Harnröhrensonde (20) .

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturfühlmittel (44) ein faseroptisches Thermometer (46) umfassen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der das Thermometer

(46) mehrere Adern von optischen Fasern radial und/oder longitudinal verschoben in der longitudinalen Richtung der Harnröhrensonde (20) zum Erfassen der Temperatur in unterschiedlichen radialen und/oder longitudinalen Positionen der Sonde umfassen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der das Thermometer

(46) sich in einem longitudinalen Schlitz (50) in einer äußeren Oberfläche (21) der Sonde (20) befindet, wobei die optischen Fasern durch wärmeisolierende Mittel (48) vom Rest der Harnröhrensonde (20) und insbesondere von dem Kühlkreis (36, 38) isoliert sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein aufblasbarer Ballon (26) am vorderen Ende (20a) der Harnröhrensonde angeordnet ist, so daß er in der Blase (24) plaziert ist, wenn die mikrowellenerzeugenden Antennenmittel (18) innerhalb der durch Hyperthermie zu behandelnden Prostata (14) angeordnet werden, und Aufblasmittel (28, 29, 30) zum Aufblasen des Ballons (26) vorgesehen sind, um die emittierende Sonde (20) in ihrer Position festzuhalten.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der das Aufblasmittel eine Flüssigkeit beinhaltet.

13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Harnröhrensonde (2 0) ein einzelnes Mikrowellenantennenmittel (18), das im wesentlichen axial innerhalb der emittierenden Harnröhrensonde angeordnet ist, und Kühlmittel (32), die in der Harnröhrensonde (20) um das axiale Mikrowellenantennenmittel (18) zum Kühlen der Oberfläche der Harnröhrensonde (20) gegenüber dem einzelnen Mikrowellenantennenmittel (18) angeordnet sind, umfaßt, wobei die Kühlmittel mit einer Kühlflüssigkeit gespeist werden und die Emission von Mikrowellen auf die Kühlflüssigkeit abgestimmt ist, um Verbrennungen auf der Prostataharnröhrenwand (34) in Kontakt mit der Sonde (20) zu verhindern.

14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Steuermittel (80) zum Steuern der Positionierung der Harnröhrensonde (20) umfaßt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Steuermittel

(80) in einem Rektalsondenmittel (82) enthalten sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß Immobilisierungsmittel (92) zur Immobilisierung des Rektalsondenmittels (82) in axialer Position vorgesehen sind, die jedoch vorzugsweise die Drehung des Rektalsondenmittels (82) um seine Achse zulassen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,. daß das Immobilisierungsmittel einen Ballon (92), beispielsweise aus Latex, aufweist, welcher das Rektalsondenmittel (82) umgibt und in welchem das Rektalsondenmittel (82) von außen leicht ausrichtbar ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß Rektaltemperaturfühlmittel (98) auf oder in dem Rektalsondenmittel (82) vorgesehen sind.

19. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeschutzmittel außerdem das empfindliche Gewebe außer dem zu behandelnden Gewebe (12) vor der Wärme schützen und Mittel umfassen, die einen Radiowellenreflektorschirm (22, 90) bilden.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Radiowellenreflektorschirm bildenden Mittel ein flüssiges radiowellenreflektierendes Medium

(23, 94) umfassen, vorzugsweise mit einer elektrisch leitfähigen Flüssigkeit, die Mikrowellen reflektiert.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die schirmbildenden Mittel wenigstens einen Draht umfassen, der parallel zu dem elektrischen Hauptfeld verläuft und vorzugsweise in der Rektalsonde (82) eingebaut ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine externe Mikrowellenerzeugungsvorrichtung (MWG) umfaßt, die Mikrowellen bei einer Frequenz von etwa 900 MHz oder 915 MHz mit einer bis zu 100 Watt einstellbaren Leistung erzeugen, welche mit dem Mxkrowellenantennenmittel (18) verbunden ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (80) eine Echographsonde, insbesondere eine Rektalechographsonde, umfaßt, die mit einem Echograph (84) verbunden ist, der mit einem Bildschirm ausgerüstet ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine zentrale Steuerungsvorrichtung (86) umfaßt, die alle Informationen inklusive aller Temperaturdaten, die in einer Thermometervorrichtung zentralisiert sind, zentralisiert und dazu ausgelegt ist, automatisch die Mikrowellenerzeugungsvorrichtung (MWG) in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur und von allen Daten, die von dem Arzt vorgegeben sein können, steuert.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Steuervorrichtung (86) Daten empfängt,

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die von der Echographsonde (82) in bezug auf die Position der Harnröhrensonde (20) in Relation zu der Prostata ausgegeben werden.

26. Harnröhrensonde (20) zum Einführen in den Harnröhrenleiter bis zur Höhe der Prostata, ausgestattet mit mikrowellenerzeugendem Antennenmittel (18) zum Induzieren von Hyperthermie in der Prostata (14), dadurch gekennzeichnet, daß

die Harnröhrensonde (20) außerdem Wärmeschutzmittel umfaßt, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Mikrowellenantennenmittel (18) erstrecken, um Verbrennungen auf den Wänden zu verhindern, die in Kontakt mit der Harnröhrensonde stehen, insbesondere den Wänden des Harnröhrenleiters (34) innerhalb der Prostata (14).

27. Harnröhrensonde nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Merkmale nach einem der Ansprüche 2 bis 13 aufweist.