DK151612B - Elektrodeindretning - Google Patents

Description

i

DK 151612B

Opfindelsen vedrører en elektrodeindretning til behandling af væv i et levende væsen og med et elektrisk isolerende, eftergivende rør, som har en distal og en proksimal ende og ved sin distale ende er forsynet med en elektrodeenhed, idet elektrodeenheden er forbundet med 5 én eller flere elektriske ledere, som er placeret i rørets kanal eller væg. Elektrodeindretninger af den indledningsvis nævnte art kendes, fx fra USA patentskrifterne nr. 4.103.690 og 3.348.548 og fra de tyske patentskrifter nr. 577.722, 651.428 og 1.143.937.

De kendte elektrodeindretninger til behandling af biologisk væv er 10 imidlertid i praksis uegnede til brug af forskellige grunde.

F.eks. til behandling af en tumor ved hjælp af jævnstrøm skal den elektrode, der skal indføres i tumoren, og som er indrettet til elektrisk at samarbejde med en anden elektrode, der er placeret uden for tumoren, lokaliseres meget nøjagtigt i tumorens centrum. Med hidtil 15 kendte elektrodeindretninger er det meget vanskeligt at opnå en nøjagtig placering og fastholdelse af elektroden i tumoren. Grunden til dette er bl.a., at vævet og tumoren kan flytte sig, f.eks. på grund ·— af patientens åndedrætsbevægelser. Desuden kan tumoren, når elektrodens spids når frem til og skal indføres i tumoren, glide bort i 20 omkringliggende blødere væv. Dette medfører, at der derefter skal foretages flere forsøg for at opnå en acceptabel placering i tumoren.

Der opstår desuden store problemer ved vævsbehandling som følge af gasdannelse, dehydrering og/eller materialeudfældning på elektrodefladerne. 1 2 3 4 5 6

Et af formålene med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en 2 elektrodeindretning, der muliggør en sikker og nøjagtig indføring og 3 fastholdelse af elektrodeindretningen i vævet i et levende væsen og 4 fjernelse af vævet, f.eks. i en tumor, uden at elektrodeindretningen 5 flyttes fra sin placering. Desuden er det et formål med opfindelsen at 6 tilvejebringe en elektrodeindretning ved hjælp af hvilken gasser, der frembringes ved elektrodefladerne, kan suges ud, og ved hjælp af hvilken væske og/eller medikamenter kan føres til tumoren.

2 DK 1516128

Disse formål opnås ved hjælp af en elektrodeindretning ifølge opfindelsen, som er ejendommelig ved, at elektrodeenheden er hul og placeret koaksialt i forhold til røret, og at rørets kanal er indrettet til indføring af en afstivningsindretning og/eller en forankringsind-5 retning.

I den foretrukne udførelsesform for elektrodeindretningen ifølge opfindelsen har elektrodeenheden en elektrode, som i sin distale ende spidser til. For at muliggøre at elektrodeenhedens overflade kan tilpasses efter størrelsen af det væv, som skal behandles, foretrækkes 10 det, at elektrodeenheden har hjælperinge. Ved at benytte et større eller mindre antal af disse hjælperinge sammen med elektrodeenhedens faste elektrode opnås en elektrodeenhed af varierende størrelse.

Som følge af udformningen af elektrodeenheden som en hul del kan der gennem rørets kanal fjernes restprodukter fra behandlingsstedet 15 eller tilføres medicin til samme. Det foretrækkes imidlertid, at elektrodeenheden har åbninger, som er forbundet med kanalen i røret, hvorved det bliver muligt at fjerne de nævnte restprodukter eller tilføre medicin gennem åbningerne i elektrodeenheden.

I den foretrukne udførelsesform for opfindelsen er afstivningsindret-20 ningen en kanyle, som er indrettet til at blive indført i røret, så at kanylen strækker sig forbi elektrodeenheden. I denne udførelsesform for opfindelsen kan forankringsindretningen fordelagtigt være indrettet til at blive indført gennem kanylen. Til at garantere en sikker forankring af elektrodeindretningen i vævet kan elektrodeenheden, 25 kanylen og/eller forankringsindretningen fordelagtigt have modhager, gevind eller lignende ujævnheder, der tjener til at forøge kontaktfladen med det omgivende væv.

Til at sikre let og umiddelbar tilslutning til ydre udstyr, der tjener til bortledning af de fra behandlingsstedet fjernede restprodukter 30 eller til tilførsel af medicin til elektrodeindretningen, kan rørets proksimale ende fordelagtigt have en tilslutningsindretning. For at sikre elektrodeenhedens korrekte placering i forhold til røret ved indføring af elektrodeenheden i det væv, som skal behandles, fore- 3

DK 151612B

trækkes det, at elektrodeenheden har et indre fremspring til røret.

Dette fremsprings indre diameter er fortrinsvis mindre end diameteren af kanalen i røret.

5 Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere forklaret under henvisning til tegningen, på hvilken fig. Ί viser et snit gennem et eksempel på en udførelsesform for elektrodeanordningen ifølge opfindelsen, fig. 2 et første trin under indføringen af elektrodeanordningen i 10 retningen mod en tumor, fig. 3 indføringen af et hjælpeorgan, f.eks. et forankringsorgan, i tumoren, fig. 4 elektrodeanordningen, der er blevet indført ved hjælp af forankringsorganet, og en afstivningsdel, f.eks. en kanyle, og 15 fig. 5 elektrodeanordningen med forankringsorganet og kanylen fjernet.

I fig. 5 er elektrodeanordningen placeret i behandlingsstillingen i tumoren, og til udsugning af gas og/eller indføring af væske eller medikamenter findes der en trevejshane, som er forbundet til forsyningsdelen .

20

Den i fig. 1 viste udførelsesform for elektrodeanordningen omfatter en elektrodedel, der f.eks. kan være fremstillet af platin, og som har en forreste del 1 med en spids eller tilspidset, cylindrisk ende 2, samt én eller flere bageste cylindriske dele 3, 3'. Disse dele har en dia- 25 meter på ca. 1,9 mm. Elektrodedelen er vist omfattende tre dele for at anskueliggøre, at der af en standardiseret forreste ende samt ekstra ringe 3, 3' kan opbygges elektrodedele med forskellige aksiale længder til vævsområder med forskellig størrelse, eftersom der kræves en stor elektrodeflade til inden for et rimeligt tidsrum at lede til-2q strækkeligt store strømstyrker gennem det vævsområde, der skal behandles.

Elektrodedelens forreste del 1, der naturligvis kan benyttes uden ekstradelene 3, 3', dersom en cancertumor, som skal behandles, har 25 en sådan størrelse, at delen Vs længde er tilstrækkelig, er presset fast på den ene ende af en forsyningsdel 4, der i dette tilfælde består af et rør 4. Dette rør 4 er udformet eftergiveligt for at kunne

DK 151612B

4 følge bevægelser i væv og kan f.eks. være fremstillet af den type plast, der sælges under varemærket Teflon®. De bageste ringe 3 og 3’ er ligeledes presset fast på røret 4. På indersiden af den cylindriske elektrodedel 1 er der fastgjort, f.eks. fastloddet eller fastsvejset, én 5 eller flere elektriske ledere, 5, 6 og 7, i det viste eksempel er antallet af ledere 3. Lederne 5-7, der i den viste udførelsesform er uisole-rede i lighed med elektroderingene 1, 3 og 3', ligger fastklemt mellem de cylindriske indre flader af delene 3, 3' og røret 4's cylindriske kappeflade. Herved opnås der god elektrisk kontakt mellem de elek- 10 triske ledere 5 - 7 og ringene 3, 3'. De tre ledere 5-7 er ført ind i røret 4's indre gennem et hul, der er placeret i området for ringen 3', og er via røret 4's indre ført til eksempelvis den ene pol 8, i den viste udførelsesform den positive pol, på en jævnspændingskilde 9.

Denne kilde 9's anden pol er i dette tilfælde forbundet til den anden 15 elektrode 10, der er placeret i passende afstand fra tumoren i et ledende medium i legemet.

Det har således vist sig, at blodkarrenes vægge fungerer som isolatorer omkring et ledende medium - blodplasmaen. Eftersom en tumor 20 forsynes af de omgivende blodkar, opnår man på denne måde en lukket elektrisk kreds med blodkarrene fungerende som indbyrdes parallelle elektriske ledere. Andre ledende medier i legemet kan også anvendes, såsom vævsvæske, hjernevæske, galle, urin, kirtelsekret, etc.

25

Eftersom den elektrode, der er ført ind i en tumor, fungerer som positiv elektrode, opnås der en kraftig proton afgivelse ved vandsønderdeling, hvilket resulterer i, at vævet bliver meget surt, og at tumoren destrueres ved elektroden. Tumorceller har negative over-skudsladninger og holdes derfor tilbage af den positive elektrode.

Samtidigt frembringes der gas - eksempelvis chlor og oxygen - ved den positive elektrode, og gasserne udfældes på elektrodefladen og hæmmer derved processen. Andre biologiske virkninger af det elektriske felt er blevet klarlagt og omfatter elektroosmose, elektroforetiske transporter, akkumulation af de hvide blodlegemer omkring anoden og 35 udbredt blodpropdannelse i kapillærerne omkring anoden, altsammen faktorer, der bidrager til behandlingen.

DK 151612 B

5

Dersom et medikament, såsom cytostatiske eller antibiotiske medikamenter, ønskes i stor lokal koncentration inden for et behandlingsområde, kan sådanne medikamenter tiltrækkes mod en elektrodes elektriske felt, dersom medikamentet gives en elektrisk polaritet, som 5 muliggør medikamentets elektroforetiske tiltrækning mod den pågældende elektrode. I dette tilfælde kan medikamentet indføres i tilfør-selskanaier, såsom blodbaner, kirtelgange, etc. Ved hjælp af den foreliggende opfindelse kan medikamentet desuden gives via elektrodekanalen. Dersom elektroden gives samme polaritet som medikamentet, 10 frastødes dette i vævet. Dersom den modsatte polaritet påtrykkes, tilbageholdes medikamentet ved elektroden.

Røret 4 har en indre cylindrisk kanal, der i alt væsentligt er lige så stor som den cylindriske kanal 11 i elektroden 1's forreste del. Ved 15 at udforme et fremspring 23 foran røret 4's ende med en noget større udbredelse i retningen ind mod centrum end den, der svarer til vægtykkelsen af selve røret 4, opnås der et ekstra bryst, imod hvilket et ikke vist, cylindrisk legeme eller en kugle, der er forbundet med en stiv, men bøjelig tynd tråd, kan indføres i røret 4 og 20 tætnende ligge an for at lukke åbningen i elektrodedelen 1's ende, dersom dette ønskes. Gennem røret 4 og gennem denne kanal 11 kan der være indført en kanyle 12 med en diameter på ca. 1 mm, idet kanylen er forsynet med f.eks. en skråt afskåret spids 13. Kanylen 12 kan indføres i den i fig. 1 viste stilling, nemlig en stilling udenfor __ elektrodedelen Vs ende 2, og danner efter indføring i vævet sammen med elektrodedelen et føringsorgan til elektrodelen 1,3.· Under kanylen 12’s indføring i en tumor bringes kanylen eventuelt til at rotere omkring sin længdeakse. I kanylen 12 kan der indføres et trådformet forankringsorgan 14, 16, der i den viste udførelsesform har en skrueformet endedel 14, som slutter i en skarp spids 15. Forankringsorganets ende kan i stedet være udformet med andre passende organer, f.eks. kroge eller modhager, til at forbedre forankringen i tumoren og forøge kontaktfladen med denne.

Kanylen 12’s kappeflade og/eller elektrodedelen 1 kan i stedet eller desuden være skrueformet for at lette indføringen i tumoren og forøge kontaktfladen med denne.

6

DK 151612B

Forankringsorganet, der i fig. 1 og 3 er angivet med henvisningsbetegnelsen 14, strækker sig gennem hele kanylen 12 og et stykke uden for den ende af kanylen, der vender bort fra spidsen 13, og er forsynet med en knop 17, ved hjælp af hvilken den skrueformede endedel 5 14 kan drejes. De elektriske ledere 5 - 7 er ført ud gennem en til slutningsdel 18, der f.eks. har form af en skruefatning. I denne stilling af en kanylefatning 19 - se fig. 2 - er kanylen 12 skudt helt ind i røret 4 og i elektrodedelen 1 og strækker sig ud forbi elektrodedelen 1.

10

Fig. 2-5 viser forskellige trin under anbringelse af elektrodedelen i en tumor 20, der er omgivet af legemsvæv 21.

Fig. 2 viser, hvorledes elektrodeanordningen føres gennem legemsvæ-15 vet 21 og frem til tumoren 20, idet kanylen 12 her befinder sig i helt udskudt stilling, hvor kanylefatningen 12 ligger an mod skruefatningen 19. Når kanylen 12's spids når frem til tumoren 20, befinder forankringsorganet 16 sig i en sådan stilling, at dets skrueformede ende 14 ligger helt indtrukket i kanylen 12.

20 I næste trin forankres forankringsorganet 16 med sin eksempelvis skrueformede spids 14 i tumoren 20. Til dette formål holdes røret 4 og kanylen 12 i den i fig. 2 viste stilling, og knoppen 17 - se fig.

3 - drejes i den skrueformede spids 14's indskruningsretning under 25 let aksialt tryk. Skruen 14's spids 15 når først det undertiden forholdsvis hårde tumorvæv og gennembryder let tumorens flade uden i nævneværdig grad at skubbe tumoren 20 bort fra sin plads. Ved fortsat drejning af knoppen 17 bores skruen 14 ind i tumoren 20 og danner en sikker forankring af hele elektrodeanordningen - se fig. 3. Efter at skruen har nået sin tilsigtede stilling i tumoren 20 - hvilket i visse tilfælde kan kræve flere forsøg -, hvilken stilling eksempelvis kan kontrolleres ved hjælp af røntgengennemlysning, føres kanylefatningen 19 indad i retning mod tumoren 20, og herved forskydes kanylen 12 og elektrodedelen 1 ind over skruen 14 og efterlader tumorceller i skru-2^ ens gevind, se fig. 4. Forankringsorganet 14 tjener i denne stilling som indstyringsorgan til kanylen 12 og dermed til elektrodedelen, idet kanylen 12 desuden kan drejes under forskydningen for dermed at lette indføringen. Elektrodedelen 1, 3, 3' flyttes ind i tumoren 20

DK 151612 B

7 sammen med kanylen 12, og kanylen 12 tjener under denne flytning bl.a. som understøtning for den bøjelige forsyningsdel 4 (røret), og når den på røret 4 fastgjorte elektrodedel 1, 3, 3' når den tilsigtede stilling i tumoren 20, trækkes såvel kanylen 12 som forankringsorga-5 net 16 ud af elektrodens forreste del 1 og ud af røret 4 sammen med medfølgende tumormateriale, der med fordel kan benyttes til cytologisk kontrol.

Forankringsorganet 14, der kan være udformet med eller uden gevind, kan i visse tilfælde benyttes som temporær elektrode til lokal destruktion af vævet omkring forankringsorganet 16. I dette tilfælde er organet f.eks. forsynet med et tyndt lag elektrisk isolation, af f.eks. den type plast, som markedsføres under varemærket Teflon®, med undtagelse af den del, der er beregnet til indføring i tumoren. For- η c ankringsorganet forbindes da enten til en passende placeret elek-lo trode til jævnstrømsbehandling eller til en stor på legemsfladen anbragt pladeelektrode til påtrykning af højfrekvent vekselstrøm. Ved varmeudvikling omkring forankringsorganets ikke isolerede del i tumoren opnås der lokal vævsdestruktion, der har terapeutisk effekt, og som giver et langstrakt vævshulrum, igennem hvilket f.eks. kanylen 12 og elektrodedelen 1, 3 og 3' lettere kan indføres.

Til tilslutningsdelen eller skruefatningen 18 kan der herefter, som det er vist i fig. 5, tilsluttes en hane 22 til at muliggøre eksempelvis indføring af væsker eller medikamenter til tumoren 20 gennem den frie 25 kanal i røret 4 via ikke viste perforeringer eller huller i dette rør under elektrodedelen 1, 3, 3’ og i eller mellem elektrodedelen l's, 3's, 3' 's vægge og/eller til at fjerne gas eller væske fra tumoren 20.

F.eks. kan der indføres fysiologisk kogsaltopløsning til at forøge tumoren 20's ledningsevne omkring elektrodedelen. Det er desuden 30 også muligt at indføre f.eks. cellegift.

Kanylen 12, der f.eks. er fremstillet af rustfrit stål, bør have en god pasning i forhold til elektrodedelen 1 og røret 4’s inderside, men skal glide let, for at den uden større kraft skal kunne indføres i og fjer-35 nes fra elektrodedelen 1 og røret 4. Forankringsorganet 16, der f.eks. er fremstillet af rustfrit stål, har god pasning i kanylen 12.

Claims (11)

1. 5 Ved denne opbygning af elektrodeanordningen opnås en konstruktion, der er blød, bøjelig og fleksibel, og som derved kan følge vævets bevægelser, f.eks. muskelbevægelser, åndedrætsbevægelser etc., og kan indføres i f.eks. en krum gallepassage uden at knække.
2. 20 De elektriske ledere 5 - 7 er i figurerne vist forløbende inden i røret 4, men de kan naturligvis i stedet være indstøbt i røret 4's væg. Opfindelsen er primært beregnet til behandling af cancertumorer i menneskelegemer, men er naturligvis også anvendelig i dyrekroppe og 25 kan desuden anvendes til behandling af andre sygdomstilstande i væv. 20 1· Elektrodeindretning til behandling af væv i et levende væsen og med et elektrisk isolerende, eftergivende rør (4), som har en distal og en proksimal ende og ved sin distale ende er forsynet med en elektrodeenhed (1, 3, 3'), idet elektrodeenheden er forbundet med én eller flere elektriske ledere (5, 6, 7), som er placeret i rørets (4) 25 kanal eller væg, kendetegnet ved, at elektrodeenheden (1, 3, 3') er hul og placeret koaksialt i forhold til røret (4), og at rørets (4) kanal er indrettet til indføring af en afstivningsindretning (12) og/eller en forankringsindretning (14, 16). 30
3. 2. Elektrodeindretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at elektrodeenheden har en elektrode (1), som spidser til i sin distale ende.
4. 3. Elektrodeanordning ifølge krav 2, kendetegnet ved, at elektrodeenheden har hjælperinge (3, 3. ved hjælp af hvilke elektrodeenhedens overflade kan tilpasses efter størrelsen af det væv, som skal behandles. DK 151612B
5. 4. Elektrodeindretning ifølge krav 3, kendetegnet ved, at elektrodeenheden (1, 3, 3’) har åbninger, som er forbundet med kanalen i røret (4), idet der ved tilslutning af hjælpeorganer til røret (4) kan fjernes restprodukter fra 5 behandlingsstedet eller tilføres medicin til samme.
6. 5. Elektrodeindretning ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, kendetegnet ved, at afstivningsindretningen (12) har form af en kanyle og er indrettet til at kunne indføres i røret (4), så at 10 kanylen (12) strækker sig uden for elektrodeenheden (1, 3, 3').
7. 6. Elektrodeindretning ifølge krav 5, kendetegnet ved, at forankringsindretningen (14, 16) er indrettet til at kunne indføres gennem kanylen (12). 15
8. 7. Eiektrodeindretning ifølge krav 6, kendetegnet ved, at elektrodeenheden (1, 3, 3'), kanylen (12) og/eller forankringsindretningen (14, 16) har modhager, gevind eller andre ujævnheder til at forøge kontaktfladen med det omgivende 20 væv.
9. 8. Elektrodeindretning ifølge et hvilket som helst af kravene 1-7, kendetegnet ved, at rørets (4) proksimale ende har en tilslutningsindretning (18). 25
10. 9. Elektrodeindretning ifølge et hvilket som helst af kravene 2-8, kendetegnet ved, at elektrodeenheden (1) har et indre fremspring (23) til røret (4). 1 35
11. 10. Elektrodeindretning ifølge 9, kendeteg net ved, at fremspringets (23) indre diameter er mindre end diameteren af kanalen i røret (4).