DK163481B

DK163481B - Antennesystem til indvortes hyperthermibehandling med mikroboelger

Info

Publication number: DK163481B
Application number: DK439383A
Authority: DK
Inventors: Akira Sogawa; Kiyoshi Inokuchi; Keizo Sugimachi; Hidenobu Kai; Tetsuya Hotta; Yoshio Kawai
Original assignee: Olympus Optical Co
Priority date: 1982-09-27
Filing date: 1983-09-26
Publication date: 1992-03-09
Also published as: DK163481C; EP0105677A1; EP0105677B1; DK439383A; DE3368201D1; DK439383D0

Description

i

DK 163481 B

Den foreliggende opfindelse omhandler et antennesystem til indvortes brug ved hyperthermibehandling, og mere præcist, omhandler opfindelsen et antennesystem til indvortes brug, hyor antennen er en mikrobølgeantenne udfor-5 met med henblik på anvendelse til hyperthermibehandling af svulster og lignende på kroppens indvendige organer.

Et sådant antennesystem er kendt fra GB-A-2 045 620, hvor en antenne er anbragt i et omgivende polymert element.

10 Det er anført, at væskekøling kan tilføres systemets metalaksel.

Det er ønskeligt at antennen er så tynd som muligt således, at den kan indføres dybt i legemets indvortes dele 15 for at behandle indre organer f.eks. et fordøjelsesorgan.

Hidtil har man anvendte en slags lineær dipol til dette formål.

Da en sådan antenne imidlertid konstrueres med meget hen-20 syntagen til målfasthed og mangler fleksibilitet, er det svært at anbringe den sædvanlige lineære dipolantenne i direkte berøring med en organoverflade, på det sted, hvor læsionen optræder, og det kan derfor frygtes, at gasser eller fluider kan forblive i mellemrummet mellem antennen 25 og organets overflade.

Som en følge heraf vil den elektromagnetiske energi, der udsendes fra mikrobølgeantennen i et sådant indvortes antennesystem, blive absorberet af kropsfluidumet i mellem-30 rummet eller reflekteret ved mellemrummet, og den kan derfor ikke altid tjene til en effektiv og ensartet opvarmning af læsionen, og dermed til effektiv hyperthermibehandling af læsionen.

35 Da den sædvanlige dipolantenne yderligere indeholder et par elektroder, der er forskellige fra hinanden i form, er det svært at forudbestemme den udsendte elektromagne-

DK 163481 B

2 tiske energis feltform, og i overensstemmelse hermed er det svært at anbringe antennen på en passende måde i forhold til læsionsområdet. Ifølge opfindelsen er der tilvejebragt et antennesystem af den i krav l’s indledning an- · 5 givne art, som udmærker sig ved det i krav l’s kendetegnende del angivne.

Med opfindelsen opnås et antennesystem til indvortes brug, som er i stand til at komme i tæt forbindelse med 10 og effektivt opvarme læsionen i en kropskanal eller et kropshulrum samtidigt med at lokal overopvarmning undgås.

Fortrinsvis er mikrobølgeantennen som anført i krav 2 og i foretrukne udførelsesformer som anført i krav 7.

15

Opfindelsen skal nu beskrives mere detaljeret med henvisning til den medfølgende tegning, hvor 20 25 30 35 fig. 1 er et billede af en foretrukken udfør el sesforw af et antennesystem til indvortes brug ved hyperthermibehand ling ifølge opfindelsen,

DK 163481 B

3 5 fig. 2 er et tværsnit af en foretrukket udførelsesform og en mikrobølgeantenne indeholdt i antennesystemet til indvortes hyperthermi, fig. 3 er et billede af udstrålingsmønsteret for antennen 10 i fig- 2, og fig. 4 og 5 viser modificerede foretrukne udførelses-former for mikrobølgeanteRnen indeholdt i antennesystemet til indvortes hyperthermi.

15

Der henvises nu til fig. 1. Et antennesystem til indvortes hyperthermi 1 består af et koaksialkabel 6 til overføring af mikrobølger forbundet ved den ene ende 2 til en mikrobølgeoscillator eller generator 3, der kan frem-20 bringe kontinuerte mikrobølger ved en frekvens mellem 300-3000 MHz, f.eks- ved en frekvens på 915 MHz, og i den anden ende 4 er kablet 6 udformet som en slags lineær dipolantenne 5, en ballon 8 af en tynd film af et fleksibelt og elastisk polymert materiale, som danner et kammer 7, hvis volumen 25 kan varieres, og som omgiver mikrobølgeantennen 5. Dette kammer 7 modtager renset vand til køling fra et føderør 11, der er åbent ved den ene ende 9, og som her står i forbindelse med kammeret 7, og i den anden ende 9a står føderøret 11 i forbindelse med en fødepumpe 10, der fø-30 der det rensede vand ind i kammeret 7, medens et afløbs-•rør 15 i den ene ende 12 er forbundet med ballonen 8, og i den anden ende 13 er forsynet med en neddroslingsventil 14, med hvilken vandtrykket kan styres således, at vandet ledes væk fra ballonen 8. På tegningen er pumpen 35 10, føderøret 11, neddroslingsventilen 14 og afløbs roret 15 organer til at indføre og aflede kølevandet.

DK 163481B

4

Frekvensen for de mikrobølger, der frembringes i oscillatoren 3 og påtrykkes svulsten i hulrummets væg er sædvanligvis i størrelsesordenen 3 00-3000 Mh'z (bølgelængden(λ) er af størrelsesordenen 10-1 cm i kropsfluidumet eller ved læsionen). Mikrobølgernes fre- 5 kvens kan vælges blandt et antal frekvenser, der kan frembringes af oscillatoren 3 i afhængighed af størrelsen for antennen 3. Oscillatoren 3’s udgangseffekt kan være i størrelsesordenen fra 10 til 200 wiatt.

10

Antennen 5 består af de rørformede ledere 16 og 17, som begge har samme - form og som er adskilt fra hinanden ved hjælp af en en isolator 19. I stedet for at anvende en rørformet leder 16, kan den øvre del af inderlederen være blotlagt over en længde på^/4.

15

Antennen 5 med elektroder af samme udseende og koaksial-kablet 6 vil blive forklaret nærmere herefter med henvisning til de udførelsesformer, der vises i fig. 2 til 5.

20

Ballonen 8 er i sin ene ende fastgjort til vandafløbs-røret 15's ende 12 og fastgjort ved midten af den anden ende 18 til den øvre del af mikrobølgeantennen 5. Fortrinsvis er den polymerfilm, der udgør ballonen 8, frem-25 stillet af et meget fleksibelt materiale, sådan at filmen kan komme i tæt forbindelse med det indvendige hulrum ved læsionen, og filmen er gjort så tynd som muligt således, at den absorberer mindst muligt af den mikrobølgeenergi, der udsendes fra antennen 5, forudsat at 30 filmen har tilstrækkelig elasticitet til at indeholde vand under et vist tryk. Anvendes der en tynd gummifilm til ballonen 8, er filmtykkelsen f.eks., mindre end 0,5 mm (energitab på omkring 3020, og fortrinsvis mindre end 0,1 mm (energitab på 10-1520- Selv om ballonen 8 i den 35 viste udførelsesform har en sådan form, at den kan eks-

DK 163481 B

5 pandere gennem en oval eller elliptisk form til en hovedsageligt kugleformet form, kan den antage enhver anden form. F.eks. kan ballonen 8 være forlænget i den øverste ende 18, og i dette tilfælde kan den øverste 5 del af antennen 5 være indført i, men ikke fastgjort til den forlængede del af toppen 18. Filmmaterialet, der udgør ballonen 8, er fortrinsvis en gummiagtig polymer f.eks. naturgummi eller syntetisk gummi såsom silicone-gummi .

10

For at overføre de fra antennen 5 udsendte mikrobølger så effektivt som muligt til læsionen, består kølevæsken, der strømmer i ballonen 8, fortrinsvis hovedsageligt af vand således, at de udsendte mikrobølger 15 overføres heri med tilnærmelsesvis den samme bølgelængde som i læsionen. Renset vand med mindre transmissionstab såsom absorption foretrækkes.

Det rensede vand, der strømmer som kølevæske i ballonen 20 8, holdes på en passende temperatur mellem 0 og 45 °C, og fortrinsvis mellem 15 og 42 °C således, at temperaturen ved læsionen kan fastholdes omkring 42 til 45 °C ved hjælp af det rensede vand i samarbejde med antennen 5.

25 Kølevandets strømningshastighed styres med dros-lingsventilen 14. Drosselventilen 14 er en manuelt eller automatisk styret ventil, hvis åbningsgrad kan justeres kontinuert. Drosselventilen 14 tjener også til at frem-30 bringe et passende tryk i ballonen 8 således, at ballonen 8 udvides, så den kommer i tæt forbindelse med organets væg.

I den viste udførelsesform er tilbageløbsrøret 15 anvendt 35 som apparatets hoveddel til indførelse gennem åbningen

DK 163481 B

6 eller indgangen, og gennem hvilket koaksialkablet 6 og tilgangsrøret 11 strækker sig. Føderøret 11 kan alternativt modificeres til at udgøre hoveddelen af apparatets krop, hvorved afløbsrøret 15 og koaksialkablet 16 skal forløbe på indersiden af føderøret 11. Ued denne ud-førelsesform er den nedre del af ballonen 8 fastgjort til tilførselsrøret l's ende 9. Føderøret 11, afløbsroret 15 og koaksialkablet 6 kan bundtes på en sådan måde, at de respektive ydre overflader er tæt forbundet med hinanden og således, at de tre dele danner et lang-strakt antennesystem, idet ballonen 8 er fastgjort over de åbne ender på rørene 11 og 15 således, at antennen 5 omsluttes.. På denne måde kan enheden udformes så glat og tynd, at den kan siuges f.eks. fra munden ned i mavesækken.

15

Det rensede vand kan anvendes på recirkulerende måde ved at forbinde afløbsrøret 15 til pumpen 10 ved hjælp af e;n beholder, der ikke er vist. Henvisningstallet 20 på tegningens fig. 1 betegner forseglede dele, der forhindrer vandet i at lække.

20

En temperaturføler 21 er fastgjort til ballonen 8's ydre overflade på den midterste del af den tilnærmelsesvis runde væg, således at temperaturen på ballonens over-flade, dvs. temperaturen på organets overflade kan måles. Temperaturføleren 21 kan være et termoelement eller en termistor. Ledningen 22, der fører til temperatur føleren 21, er anbragt langs den ydre overflade på afløbsrøret 15, der udgør apparatets krop i den viste udførelsesform.

3q Ledningen kan imidlertid, hvis det ønskes, føres gennem den indvendige side af afløbsrøret 15. Det gennemsnitlige udgangssignal fra oscillatoren 3 og temperaturen på det kølevand, der tilføres til ballonen 8, styres i afhængighed af udgangssignalet fra temperatur føleren 21, 35

DK 163481 B

7 dvs. i afhængighed af den temperatur, der aftastes af føleren 21 således, at temperaturen for læsionen kan holdes på omkring 42-45 °C. Temperaturstyringen kan udføres automatisk ved hjælp af passende styreorganer.

5 Da mikrobølgeantennen 5 i det ovenfor beskrevne antennesystem til indvortes hyperthermi er anbragt på indersiden af ballonen 8, gennem hvilken kølevæsken flyder, kan ballonen 8 deformeres på en måde, der nøjagtig modsvarer den ujævne indre overflade for et organ, 10 og der kan frembringes en tæt forbindelse med organets overflade, dvs. læsionens overflade, ved at styre strømningshastigheden eller trykket for kølevæsken, der flyder i ballonen 8, hvorved mikrobølgeeffekten, der udsendes fra antennen 5, kan overføres med små transmis-15 sionstab til læsionen gennem det rensede vand i kammeret 7 og ballonen 8's tynde film. Endvidere sikrer styringen af temperaturen og strømningshastigheden for vandet, der strømmer i ballonen 8, at hyperthermibehandlingen sker, uden at der forekommer punktvis overopvarmning, og 20 at temperaturen,over et stort område af læsionen,fast-holdes mellem 42-54 °C.

Da antennesystemet til indvortes hyperthermi ifølge den foreliggende opfindelse indeholder en mikrobølgeantenne, 25 en ballonlignende del omgivet af en polymer film, der omgiver antennen, og organer til at tilføre og aflede kølevæske fra indersiden af ballondelen, kan mikrobølge-energien, der udsendes fra antennen, effektivt og ensartet overføres til organlæsionen, hvorved læsionen 30 kan opvarmes effektivt.

Fig. 2 viser en udførelsesform for mikrobølgeantennen, der er indeholdt i antennesystemet til indvortes hyperthermi. På fig. 2 består koaksialkablet 6 til overførsel 35 af mikrobølger af en center- eller inderleder 31, en isolator 32, en yderleder 33 og et beskyttende lag 34.

Kablet 6 er ved sin ene ende forbundet til mikrobølge-

DK 163481 B

8 oscillatoren eller generatoren 3, der kontinuert kan frembringe mikrobølger v/ed en frekvens på f.eks. 915 MHz.

Koaksialkablet 6 er fortrinsvis konstrueret til effektiv 5 overførsel af mikrobølgebølgerne og til let at kunne indføres i det område, hvor læsionen er lokaliseret.

Et sådant kabel har en yderdiameter på 2-10 mm og indeholder en inderleder 31 bestående af en enkelt tråd eller af sammensnoede tråde fremstillet af sølvover-10 trukket kobbertråd. Isolatoren 32 er fremstillet af et polymert materiale med små dielektriske tab, og den ydre skærmende leder 33 er udformet som et flettet rør, eller som et i skrueform opviklet flettet kabel,fremstillet af sølv-overtrukket udglødet kobbertråd. Kablets beskyttende 15 lag 39 er fortrinsvis fremstillet i et polymert materiale, der er ugiftigt, når det er i forbindelse med organismen, som f.eks. fluorharpiks, polyvinylchlorid og polyethylen.

Mikrobølgeantennen 5 frembringesi koaksialkablet 6's 20 øvre ende 36 ved at fjerne det beskyttende lag 34 på den øvre del af kablet 36. Antennen 5 består af den rørformede leder 17, der er omkringA/4 lang (Aer en bølgelængde for mikrobølgerne i kammeret 6 i fig. 1), og går ud i ét med den ydre leder 33, og en anden rørformet leder 25 16 af samme form som den rørformede leder 175 er elektrisk forbundet til inderlederen 31 ved sin øvre ende 39 ved hjælp af en påloddet del 39a, og fastgjort til isolatoren 32 med et lille aksialt mellemrum 41 fra den fjerne ende 40 på den rørformede leder 17. Længden for hver af de 30 rørformede ledere 17 og 16 kan være et helt multiplum større end eYi, dvs., 2, 3, 4, .... gange længden-A/4. Antennen 5 kan f.eks. fremstilles ved følgende fremgangsmåde. Først blotlægges midterlederen 31 over et stykke

DK 163481 B

9 på omkring 1 mm ved koaksialkablet 6's øvre ende 39 (som har en yderdiameter f.eks. på 3 mm), og det beskyttende lag 34 fjernes over en længde på omkring \/2 (dvs. omkring 22 mm for 913 MHz) i den øvre ende 36 således, 5 at yderlederen 33, der består af det flettede rør, blotlægges. Den blotlagte del af lederen 33, der er omkring Λ/2 lang, mættes fuldstændig med loddetin således, at der dannes et rørformet legeme, der er ensartet belagt med loddetin over hele den blotlagte del. Derefter op-10 deles det rørformede legeme i to blotlagte rørformede ledere 16 og 17 hver med den samme længde ved, at frembringe en cirkulær spalte på en position svarende til omkring ,\/4 (f.eks. omkring 11 mm) fra den øvre ende af det rørformede legeme. Derefter trækkes den rørformede leder 15 16 ved den øvre ende 39 omkring 1 mm mod den øvre ende 39>og forbindes elektrisk,ved hjælp af lodning, til den udragende ende 31a på inderlederen 31.

Inderlederen 31 og den rørformede leder 16 på siden af den øvre del 39 kan forbindes elektrisk, ikke kun ved 20 hjælp af lodning, men også ved hjælp af en ringformet ledende plade udført i kobber eller lignende. Den rørformede leder 16 kan fremstilles ved at anbringe en rørformet leder med en længde på omkring "X/4, fremstillet i kobber eller et lignende metal, over isolatoren 32, i 25 stedet for at anvende det flettede rør mættet med loddetin. Yderligere kan den rørformede leder have en endevæg med en åbning, i hvilken midterlederen 31 anbringes Yderligere kan den anden rørformede leder 17 også fremstilles af et kobberrør eller lignende, der anbringes 30 over isolatoren 32 og forbindes elektrisk til den ydre leder 33, og derved fastgøres til koaksialkablet 6.

Først kan den flettede del, der skal danne den rørformede leder 17 blotlægges over mere end?i/4 i længden, og mæt- 10

DK 163481B

tes med loddetin eller lignende således, at der dannes et blotlagt rørformet leder, der er længere end^s/4. I dette tilfælde kan der påføres en del af den rørformede leder et lag kunstharpiksklæbemiddel nær den åbne ende 5 af det beskyttende lag 34 på en sådan måde, at den rørformede leder kan blotlægges over en længde på omkring ^/4, og at flydende materialer ikke kan trænge ind mellem den rørformede leder 17 og det ydre beskyttende lag 34 til det indre af koaksialkablet.

10 Da antennen 5 blev forbundet til en mikrobølgelængde-oscillator 3, der arbejder ved en frekvens på 915 MHz, og impedansen blev tilpasset så godt som muligt, havde antennen en karakteristisk udgangseffekt på 15 watt, og en reflektions faktor på 5%. Mikrobølgeudstrålingsmønste-15 ret ved 915 MHz for antennen 5, når denne er· neddykket i fysiologisk saltvand,var som vist i fig. 3. Fig. 3 viser en isothermisk kurve ved 40 °C ved linien 43. Denne linie er rotationssymmetrisk omkring antennen 5's centerlinie 37a, og er også symmetrisk omkring en linie, der går 20 igennem et imaginært plan gennem gabet 41 vinkelret på linien . 37a. Linien 43 udviser spidser 43a på de dele af linien, der er udfor spalten 41. I overensstemmelse hermed kan effektiv terapi udføres ved at anbringe antennen 5 således, at spidsen 43a, dvs. gabet 41, anbringes i umiddel-25 bar nærhed af læsionen, da mikrobølgeantennen 5 er udformet med lodret symmetri omkring spalten 41, og fordi den elektriske effekt tilføres de rørformede ledere 16 og 17, der udgør antennen 5, fra de fra hinanden adskilte ender 44 og 45.

30 I stedet for at frembringe mikrobølgeantennen direkte på koaksialkablet 6's mellemisolator 32's forlængelse som vist i fig. 2, kan emmikrobølgeantenne 59 modificeres som vist i fig. 4, i hvilket et cylindrisk isolerende kunst-

DK 163481 B

11 harpiksrør 50, der er omkring λ/2 langt, er anbragt over isolatoren 32's forlængelse 32a, der er lidt længere endA/2, og cylindriske metalrørformede ledere 51 og 52, der er fremstillet af kobber eller lignende, og som er 5 omkring AM lange, er anbragt over kunstharpiksrøret 50 adskilt fra hinanden ved en spalte 53. Koaksialkablet 6's inderleder 31 er elektrisk forbundet ved hjælp af lodning, eller lignende, til den øvre ende 54 på den rørformede leder 51, idet forbindelsen til den rørformede leder 52 ud-10 gøres af en kobberskive 56, der er udformet med en åbning 55. Yderlederen 33 er elektrisk forbundet ved hjælp af lodning eller lignende til enden 57 på den rørformede leder 52, i den ende der ligger fjernest fra lederen 51, ved hjælp af de ledende tråde 58. Oe ledende tråde 58 15 kan dannes ved delvis at frigøre og sprede trådene i det flettede rør, der udgør yderlederen 33. Udstrålingsmønsteret og karakteristika for antennen 59 er de samme som for antennen 5.

Da mikrobølgeantennen, der indeholdes i ballonen i appa-20 ratet til indvortes hyperthermibehandling, ifølge den foreliggende opfindelse består af to identisk udformede langagtige ledere med en længde på omkring ^/4 udformet i den øvre ende af et koaksialkabel, på linie med hinanden, oq lidt adskilt fra hinanden, er udstrålingsenergien maksimal i 25 den adskilte del eller spalten mellem de to ledere, og en effektiv behandling kan udføres ved at anbringe den adskilte del tæt på læsionen.

Fig. 5 viser en anden ud førelses form for mikrobølgeantennen ifølge opfindelsen. Et koaksialkabel til overførsel 30 af mikrobølger er udformet på samme måde som det koaksialkabel, der vises i fig. 2, og er i den ene ende forbundet til en mikrobølgeoscillator 3, der kontinuert kan frembringe mikrobølger. Koaksialkablets inderleder 31 udstrækker sig ud over kablets øvre ende 67.

12

DK 163481B

Et bøjeligt rør 68 af et fleksibelt polymermateriale, såsom blødt polyvinylchlorid understøttes i den ene ende 68a af den øvre del af koaksialkablet 6, og den anden ende af det fleksible rør 68 strækker sig omkring 1 /4 eller 5 mere ud over koaksialkablet 6's endeflade. Røret 68 har et radialt gennemgående hul 70 på en position omkring ,¾ /4 fra den øvre ende 69, og et andet radialt gennemgående hul 72 på en position omkring X /4 eller mere fra den øvre ende, på den modsatte side af hullet 70, og sædvan-10 ligvis over ydre leder 33 for koaksialkablet 6's øvre ende 71.

Det fleksible rør 68 har en større indre diameter end yderdiameteren på koaksialkablet 6 for at forblive fleksibelt, og inderdiameteren for røret 68 kan 15 være den samme som yderdiameteren for koaksialkablet 6 forudsat, at koaksialkablet 6 kan indføres i røret, og at det samlede rør 68 forbliver meget fleksibelt.

Det fleksible rør 68 kan fremstilles af fleksible polymere materialer såsom gummi og højtrykspolyethylen.

20 De elektrisk ledende og fleksible cylindriske dele 73 og 74 er anbragt over det fleksible rør 68, idet de er adskilt fra hinanden med f.eks. 1 mm afstand således, at deres modstående ender 75 og 76 er anbragt ved åbningen for hullerne 70 og 72. De hule cylindriske dele 73 og 74 25 er fremstillet af flettede rør af f.eks. kobbertråde, der er flettet til en hul cylinder, og er omkring % /4 lange (f.eks. 11 mm ved 915 MHz), når de er anbragt på røret 68. De cylindriske dele 73 og 74 er fastgjort ved begge ender 75, 77 og 76, 78 til røret 68. Det 30 cylindriske legeme 73 er elektrisk forbundet ved dets ene ende til inderlederen 31's øvre ende 67 med en ledende tråd, eller ledning 79, der går

DK 163481 B

13 igennem hullet 70, og den cylindriske del 74 er elektrisk forbundet ved dens ende 76 til yderlederen 33's øvre ende 71 med en ledende tråd eller ledning 80, der går gennem hullet 72.

5 En i sin øvre ende afrundet hætte 81 er anbragt på det fleksible rør 68's øvre ende 69 for at gøre det nemmere at indføre den fleksible mikrobølgeantenne 82 bestående af den fleksible og elektrisk ledende cylindriske del 73, der er omkring}. /4 lang, og forbundet til 10 inderlederen 31, og den fleksible og elektrisk ledende cylindriske del 74 er omkring ^/4 lang og forbundet til yderlederen 33. Hætten 81 er fortrinsvis fremstillet af et fleksibelt polymermateriale, og den forhindrer kropsvæsker at trænge ind på indersiden af røret 68, da 15 hullerne 70 og 72 er fyldt med et kunstharpiksklæbe- middel.

Den bøjelige mikrobølgeantenne 82, der er udformet som beskrevet i det foregående, kan samles f.eks. ved at anbringe de flettede rør 74 og 73 over røret 68, i hvilket 20 hullerne 70 og 72 er frembragt på forudbestemte steder, ved at fastgøre røret 68 på den øvre del af koaksial-kablet 6, og ved, at forbinde de flettede rør 74 og 73 med yder- og inderlederne 33 og 31 ved hjælp af de ledende tråde 80 og 79, idet forbindelserne udføres ved lodning eller 25 lignende samlemetoder. Derefter fastgøres de flet tede rør 74 og 73 til røret 68 således, at de har en længde ρέλ/4 og er adskilt fra hinanden med en spalte på omkring 1 mm, endelig fastgøres de ledende tråde 80 og 79 til hullerne 72 og 70, og hætten 81 anbringes over 30 røret 68 og det flettede rør 73.

Alternativt kan den ydre leder 33 forbindes elektrisk til den fleksible hule cylindriske del 73's øvre ende,

DK 163481B

14 mens den inderste leder 31 kan forbindes elektrisk til den anden cylindriske del 74. Positionen og antallet af de gennemgående huller 70 og 72 i røret 68 , er bestemt med hensyntagen til strømfordelingen , og er ikke begræn-5 set til de viste positioner diametralt modsat hverandre.

Hvor det ønskes at opbygge en særlig tynd antenne eller lignende, kan et par tynde fleksible flettede rør 73 og 74 anbringes direkte omkring den ydre del af koaksial-10 kablet 6's fleksible beskyttende lag 34. Yderligere kan den rørformede flettede leder, der udgør yderlederen 33, anvendes direkte som et par fleksible flettede rør 73 og 74.

Den fleksible mikrobølgeantenne 82, der er udformet som 15 beskrevet i det foregående, kan komme i tæt kontakt med organet ved læsionen, og kan indføres dybt i legemet på grund af dens fleksibilitet. Derfor kan den anvendes effektivt til terapi for læsionen. Yderligere, i ét tilfælde, hvor antennen 82 med en udgangseffekt på 18 watt, 20 blev deformeret eller bøjet ved at forskyde antennen 82's øvre ende 83 10 mm fra dens udstrakte stilling, kunne reflektionsfaktoren·. fastholdes på under 5 til 7%. Dette resultat viser, at selv om antenne-deformation er blevet undgået ved de tidligere kendte 25 teknikker, idet man var bange for at antennekarakteri-stikaerne blev ødelagt, kan en fleksibel antenne 82 i-følge opfindelsen anvendes effektivt til hyperthermi-behandling uden frygt for at ødelægge antennekarakteristikken .

30 Da den fleksible mikrobølgeantenne, der er indeholdt i antennesystemet til indvortes opvarmning, består af fleksible cylindriske dele fremstillet af elektrisk ledende l

DK 163481 B

15 materiale, og da disse dele er fastgjort til den ydre omkreds på en stavlignende del fremstillet af fleksibelt og isolerende materiale, kan den anbringes effektivt til behandling af organlæsion.

5 Den ovenfor beskrevne mikrobølgeantenne kan anvendes ikke kun når den er indeholdt i det indvortes antennesystem til hyperthermibehandling, men også i direkte forbindelse med kropsfluidet eller læsionen.

Claims

1. Airtennesy s tern til indvortes hyperthermibehandling om-5 fattende en antenne (5) til udstråling af mikrobølger og en omslutning (8) fremstillet af et polymert materiale, der omgiver antennen (5), kendetegnet ved, at omslutningen (8) er en ballonlignende del, der er fremstillet af en fleksibel og elastisk polyraerisk tynd film, 10 der danner et kammer (7) med variabelt volumen, og at systemet har midler (11, 15) til tilførsel og bortledning af en kølevæske til og fra den ballonlignende dels (8) inderside.

2. Antennesystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at mikrobølgeantennen indeholder to langstrakte og identisk udformede, retliniede ledere (17, 16; 51, 52), der er anbragt let adskilt fra hinanden, og at hver af lederne har en længde svarende til et helt multiplum af 20 ca. 1/4 bølgelængde for den mikrobølge, der skal udsendes fra antennen.

3. Antennesystem ifølge krav 2, kendetegnet ved, at de to ledere (17, 16; 51, 52) er udformet i den 25 øvre ende af et koaksialkabel (6) og indeholder en rørformet leder med en længde på ca. 1/4 bølgelængde, elektrisk forbundet til enten inderlederen (31) eller yderlederen (33) i koaksialkablet, samt en anden rørformet leder på ca. 1/4 bølgelængde, elektrisk forbundet til den 30 anden af enten inderlederen (31) eller yderlederen (33) i koaksialkablet (6).

4. Antennesystem ifølge krav 3, kendetegnet ved, at de to rørformede ledere (17, 16) er fastgjort til 35 en isolator (32) mellem koaksialkablets inderleder (31) og yderleder (33). DK 163481 B 17

5. Antennesystem ifølge krav 3, kendetegnet ved, at mikrobølgeantennen (5) indeholder et hult cylindrisk isolerende plastrør (50) med en længde på tilnærmelsesvis 1/2 bølgelængde, anbragt over isolatoren (32), 5 der er anbragt mellem koaksialkablets (6) inderleder (31) og yderleder (33), og at de to rørformede ledere (51, 52) er anbragt på plastrøret (50) således, at der fremkommer et gab imellem dem, og ved, at begge de rørformede ledere (51, 52) er fremstillet af et cylindrisk metalrør. 10

6. Antennesystem ifølge ethvert af kravene 3-5, kendetegnet ved, at koaksialkablet (6) indeholder en inderleder (31) bestående af en enkelt tråd eller snoede tråde af forsølvet kobbertråd, at isolatoren (32) mellem 15 inderlederen (31) og yderlederen (33) er fremstillet af et polymert materiale med små dielektriske tab, at yderlederen (33) består af en flettet eller opviklet tråd, der er fremstillet af forsølvet udglødet kobber, og at der findes et beskyttende overtræk (34), der er frem- 20 stillet af et polymermateriale, anbragt på yderlederens yderside.

7. Antennesystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at mikrobølgeantennen indeholder et par fleksible 25 rørformede dele (73, 74), der er fremstillet af et elektrisk ledende materiale til mikrobølgestråling og er anbragt på ydersiden af en stavlignende del (68), der er fremstillet af et fleksibelt og isolerende materiale.

8. Antennesystem ifølge krav 7, kendetegnet ved, at den stavlignende del (68) er hul og rummer den ene ende af et koaksialkabel (6), der består af en inderleder (31), en yderleder (33), en isolator (32) mellem inder- og yderlederen, og et beskyttende lag (34) på 35 ydersiden af yderlederen, at koaksialkablet (6) er elektrisk forbundet til de rørformede dele (75, 76), og at den stavlignende del (68) strækker sig ud over enden af 18 DK 163481B koaksialkablet (6).

9- Antennesystem ifølge krav 7 eller 8, kendetegnet ved, at hver af de fleksible elektrisk ledende 5 rørformede dele (73, 74) består af et flettet metallisk rør med en længde på ca. 1/4 bølgelængde for den mikrobølgefrekvens, der skal udsendes, og at de rørformede dele er anbragt over den stavlignende del (68), idet de er let adskilt fra hinanden. 10

10. Antennesystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at antennen (5) er forbundet til en mikrobølgeoscillator (3) ved hjælp af et koaksialkabel (6).

11. Antennesystem ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at antennens frie ende er fastgjort til den centrale del (18) af den ballonlignende dels (8) øvre ende.

12. Antennesystem ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at den polymeriske film er fremstillet af gummi.

13. Antennesystem ifølge krav 12, kendetegnet 25 ved, at gummiet er syntetisk gummi.

14. Antennesystem ifølge krav 12, kendetegnet ved, at gummiet er naturgummi.

15. Antennesystem ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at kølevæsketil- og bortledningsorganet indbefatter et tilledningsrør (11), der i den ene ende er i forbindelse med den ballonlignende del (8) således, at kølevæsken kan tilføres på indersiden af 35 denne, og et afløbsrør (15), der i den ene ende står i forbindelse med den ballonlignende del (8) således, at kølevæsken kan ledes bort fra denne. 19 DK 163481B

16. Antennesystem ifølge krav 15, kendetegnet ved, at til- og bortledningsorganet indbefatter en pumpe (10), der er forbundet til den anden ende af tilledningsrøret (11), for at kunne tilføre den indvendige side af 5 den ballonlignende del (8) kølevæsken gennem tilledningsrøret (11).

17. Antennesystem ifølge krav 15 eller 16, kendetegnet ved, at til- og bortledningsorganet indehol- 10 der et drøvlingsorgan (14) til styring af kølevæskens strømningshastighed eller tryk i den ballonlignende del (8).

18. Antennesystem ifølge krav 17, kendetegnet 15 ved, at drøvlingsorganet (14) er anbragt i den anden ende af afløbsrøret (15).

19. Antennesystem ifølge krav 15, 16, 17 eller 18, kendetegnet ved, at den ballonlignende del (8) 20 er anbragt på væsketæt måde over den ene ende af afløbs-røret (15), og at tilløbsrøret (11) fra siden er indført i afløbsrørets (15) nævnte ende, og at der i afløbsrøret (15) er indført en transmissionslinie (6), der forbinder en mikrobølgeoscillator (3) med antennen (5). 25

20. Antennesystem ifølge krav 15, 16, 17 eller 18, kendetegnet ved, at den ballonlignende del (8) er anbragt på væsketæt måde over den ene ende af tilløbsrøret (11), at afløbsrøret (15) fra siden udmunder i til- 30 løbsrørets (11) nævnte ende, og at der i tilløbsrøret (11) er indført en transmissionslinie (6), der forbinder en mikrobølgeoscillator (3) med antennen (5).

21. Antennesystem ifølge ethvert af kravene 15 til 20, 35 kendetegnet ved, at til- og bortledningsorganerne for kølevæske indbefatter organer til styring af temperaturen for den kølevæske, der tilføres den ballon- DK 163481 B 20 lignende del (8) gennem tilløbsrøret (11).

22. Antennesystem ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at kølevæsken er vand. 5

23. Antennesystem ifølge krav 22, kendetegnet ved, at vandet er renset vand.

24. Antennesystem ifølge ethvert af de foregående krav, 10 kendetegnet ved, at der er anbragt en tempera- turaftaster (21) på den ballonlignende dels overflade. 15 20 25 30 35