DK167241B1

DK167241B1 - Elektrode-apparat til hypertermi ved dielektrisk opvarmning

Info

Publication number: DK167241B1
Application number: DK331687A
Authority: DK
Inventors: Akira Sogawa; Kiyoshi Kitagawa; Chikau Onodera; Tadashi Onuma
Original assignee: Olympus Optical Co
Priority date: 1986-06-27
Filing date: 1987-06-26
Publication date: 1993-09-27
Also published as: US5086786A; CA1305531C; DK331687A; EP0251746B1; CN87104419A; DK331687D0; DE3774777D1; EP0251746A1

Description

i DK 167241 B1

Den foreliggende opfindelse angår et varme-elektrode-apparat til medicinsk brug og angår især et højfrekvent varme-elektrode-apparat til medicinsk brug og et apparat som kan anvendes til hypertermi af tumorer med videre.

5 Højfrekvent hypertermi, hvori terapien udføres ved at påføre varme på en læderet del af en patient er kendt, idet man udnytter det faktum, at cancerceller med videre er mindre modstanddygtige over for varme end normale celler.

Ved konventielle højfrekvens-opvarmningsmetode udføres hypertermi ved at placere et område inklusivt den del af en levende 10 krop, som det er hensigten at opvarme, mellem to over for hinanden liggende pladelignende elektroder og påtrykke en højfrekvens strøm mellem elektroderne fra en højfrekvensgenerator.

På grund af forskellen i elektriske egenskaber (elektrisk led-15 ningsevne og dielektricitetskonstant) mellem et subkutant fedtlag og vævet i et endotraktorgan, er det subkutane fedtlag tilbøjelig til at blive opvarmet mere intenst, ligesom en patient kan give udtryk for en ubehagelig varmefornemmelse, eller der kan være en risiko for forbrænding i det epiderma-20 tiske væv på grund af den intense opvarmning af den del, der ligger tæt op ad elektrodelegemet. Man har derfor foreslået en fremgangsmåde ved hvilken man fastgør et fleksibelt og gastæt poseorgan mellem en levende krop og elektrodelegemet, og påfylder eller cirkulerer et kølemiddel indvendigt i poseorga-25 net. EP-A-0.115.420 beskriver et elektrodeapparat med et poselignende organ, gennem hvis inderside et kølemiddel cirkuleres, og EP-A-0.139.433 beskriver et elektrodeapparat til brug på en ydre overflade af en levende krop og med et poselignende organ, gennem hvis indre et kølemiddel cirkuleres. Selv om der 30 ikke er nogen problemer, så længe apparatet arbejder normalt, kan elektrodelegemet muligvis blive bragt i nær kontakt med den levende krop, hvis der skulle indtræffe et uventet uheld, som f.eks. en ændring i indføringstrykket, en afbrydelse eller en lækage af kølemidlet, og denne mulighed kan give anledning DK 167241 B1 2 til ængstelse, hvad angår sikkerheden. Endvidere er det i almindelighed nødvendigt at forsyne elektrodeapparater af denne art med en yderligere anordning for at fastgøre elektro-deapparatet til det område, som det er hensigten at opvarme 5 indvendigt i eller uden på den levende krop.

Det er hensigten med den foreliggende opfindelse at løse de førnævnte problemer, og det er således formålet at tilvejebringe et høj frekvens-opvarmningsapparat, som kan deformeres svarende til formen af en legems overflade (indersiden af en 10 rørformet indre legemskanal), hvilket apparat effektivt og sikkert er i stand til at opvarme et forudbestemt område nær legemsoverfladen samtidig med, at elektrodelegemet under alle omstændigheder hindres i en direkte kontakt med legemsoverfladen.

15 Ifølge den foreliggende opfindelse tilvejebringes et elektrodeapparat til opvarmning af en tumor i et indre kanalorgan ved brug af en højfrekvent strøm, hvori elektrodeapparatet er deformerbart og indbefatter: en relativ tyk væg fremstillet af et fleksibelt polymert 20 materiale, en fleksibel polymerfilm fastgjort til den tykke væg for at afgrænse et lukket rum mellem den tykke væg og den fleksible polymerfilm, en let deformerbar elektrodedel anbragt på en indre over-25 flade af den tykke væg, et kabel hvis ene ende er elektrisk forbundet til elektrodedelen for at tilføre en højfrekvent strøm til elektrodedelen, og organer til at tilføre og bortlede et kølemiddel til og 30 fra det lukkede rum, hvilket apparat er ejendommeligt ved, 3 DK 167241 B1 at elektrodeapparatet kan indføres i det indre kanalorgan, at den tykke væg danner en beholder omfattende en tyk sidevæg gennemboret af kablet, en tyk bundvæg forbundet til den ene ende af sidevæggen, og en åbning som afgrænses af den anden 5 ende af sidevæggen, og hvor den fleksible polymerfilm er fluidumtæt fastgjort til denne sidevæg for at lukke åbningen, og at elektroden yderligere omfatter en netlignende del fremstillet af et fleksibelt polymert materiale og anbragt på den side af elektrodedelen, som vender mod den fleksible film, for at 10 forhindre tæt kontakt mellem den fleksible polymerfilm og elektrodedelen.

Et andet formål med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe et højfrekvens-opvarmningselektrodeapparat, som kan indføres i en rørformet indre legemskanal (f.eks. vagina) ved 15 at anvende strukturen af den rørformede indvendige legemskanal og at fastgøre elektrodeapparatet til det område, som skal opvarmes ved den indvendige overflade af den rørformede legemskanal (f.eks. vagina), uden separat at forberede apparatet til fastgørelse i den forudbestemte position.

20 Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 og 2 viser eksempler på anvendelsen af højfrekvens hy-pertermi, fig. 3 viser en udførelses form for et elektrodeapparat ifølge 25 den foreliggende opfindelse, fig. 4 et tværsnit gennem elektrodeapparatet, vist i fig. 3, fig. 5 endnu en udførelses form for et elektrodeapparat ifølge den foreliggende opfindelse.

4 DK 167241 B1

Ved den konventionelle højfrekvens opvarmningsmetode, udføres termoterapi som vist i fig. 1 og 2, ved at placere en del 3 af en levende krop 1, inkl. det område 2, som skal opvarmes, mellem to overfor hinanden liggende pladelignende elektroder 4 5 og 5, og påtrykke en højfrekvensstrøm mellem elektroder 4 og 5 fra en højfrekvensgenerator 6.

I fig. 3 og 4 er vist en tykvægget beholder 11, fremstillet af et fleksibelt polymert materiale, f.eks. en syntetisk eller en naturlig gummi med en god evne til at tilpasse sig efter 10 formen af den levende krop, hvortil elektroden skal anvendes, f.eks. kan beholderen fremstilles af silicone gummi. Formen og størrelsen af beholderen 11 kan eventult være konstrueret efter dens anvendelsesformål. I tilfælde af et elektrodeapparat til brug i vagina, kan det f.eks. være en flad ellipseform med 15 en yderdiameter på fra 30 til 90 mm, en vægtykkelse på fra 8 til 25 mm og en dybde på fra 5 til 15 mm med henblik på at gøre det let at indføre elektroden, og at trække den ud igen. En elektrodedel 12 er anbragt på indersiden af beholderen 11 på den side, der ligger overfor beholderens åbne side. Elektrode-20 delen 12 er fremstillet af et materiale, som f.eks. kobber og sølv, og kan f.eks. formes til en let deformerbar, pladelignende, folielignende eller netlignende form. Formen af elektrodedelen afhænger ikke nødvendigvis af den ydre form af beholderen 11. Elektrodedelen 12 er forsynet med en leder 17, 25 som passerer gennem beholderens væg og er forbundet til en højfrekvensgenerator (ikke vist). Den åbne side af beholderen II er lukket med en fleksibel polymerfilm 14, således at der dannes et gastæt rum 13 i beholderen. Rummet 13 er udformet således, at et kølemiddel såsom vand eller saltvand kan fyldes 30 i eller cirkuleres gennem tilgangs- og afgangskanaler 15 og 16, anbragt på beholderen 11 fra kølemiddel tilgangs- og afgangsorganer (ikke vist). Kølemiddel anvendes med det formål at forhindre den lokale opvarmning, såvel som at forhindre en direkte kontakt mellem elektroden og det område, som skal op-35 varmes ved hypertermi. For effektivt at opnå formålet med brugen af kølemidlet, kan den fleksible polymerfilm 14 indbefatte 5 DK 167241 B1 f.eks. en film, som kan strækkes eller udvides, og er fremstillet af naturlig eller syntetisk gummi med en filmtykkelse på ca. 0,2-0,5 mm. Yderligere kan en føler til at overvåge varmetiIstanden på forhånd være anbragt på ydersiden af poly-5 merfilmen 14 om nødvendigt.

Som vist i fig. 4 er en netlignende del 18 fremstillet af polytetrafluorethylen, anbragt på overfladen af elektrodedelen for at forhindre den nære kontakt mellem den fleksible polymerfilm 14 og elektrodedelen 12.

10 Fig. 5 viser en yderligere udførelsesform for den foreliggende opfindelse, hvori de dele som er identiske med delene i fig. 3 og 4 har de samme henvisnings tal. Henvisnings tallet 19 er en gastæt posedel, der med klæbemidler eller lignende er bundet til bagsiden af tykvægget beholder 11, og indrettet til at 15 tilføre eller bortlede luft eller en anden gasart gennem et tør 20. Den gas tætte posedel 19 kan f.eks. være dannet ved at formgive en fleksibel film eller et rør, f.eks. af polyethylen eller polypropylen i en given konfiguration. En støbt del eller ballon af siliconegummi eller naturlig gummi, som let 20 kan udvides eller udstrækkes af en indført gasart, foretrækkes fordi et elektrodeaggregat, der er indført i en rørformet indvendig legemeskanal, f.eks. indvendig i en vagina, kan fastholdes sikkert i kanalen.

Selv om der kun er vist en envejsstruktur for kanalen, som 25 leder gas ind i den gas tæt te posedel 19 i fig. 5, kan der være indrettet flere gastilledninger.

Elektrodeapparaterne ifølge den foreliggende opfindelse, som vist i fig. 3 til 5, anvendes til højfrekvens hypertermi i praksis i forbindelse med en modelektrode. I dette tilfælde 30 kan temperaturen på den side, hvor elektrodeapparatet ifølge den foreliggende opfindelse anvendes, indstilles til en temperatur, som er optimal for terapien ved anvendelse af modelek-trodeapparatet, som består af en elektrodedel {ikke følsom

Claims

25 Eftersom elektrodeapparat ifølge den foreliggende opfindelse har taget form efter og er i nær kontakt med legemsoverfladen samtidig med, at elektrodedelen hindres i en nær kontakt med det levende væv, selv i tilfælde af, at der ikke er kølemiddel til stedet i rummet i den tykvægget beholder, hvori elektrode-20 organet er anbragt, kan hypertermien udføres sikkert med var-meelektrodeapparatet ifølge den foreliggende opfindelse. Yderligere har elektrodeapparatet ifølge den foreliggende opfindelse med den gastætte posedel, den fordel, at elektrodeapparatet kan fastgøres til det område, der skal opvarmes, 25 og indtrængningen af høj frekvens strømmen i den side af den gastætte posedel af den tykvægget beholder, som udvides af gassen, kan nedsættes til det mindst mulige. Patentkrav.

1. Elektrodeapparat til opvarmning af en tumor i et indre kanalorgan ved brug af en højfrekvens strøm hvori elektrodeapparatet er deformerbart og indbefatter: DK 167241 B1 en relativ tyk væg (11) fremstillet af et fleksibelt polymert materiale, en fleksibel polymerfilm (14) fastgjort til den tykke væg (11) for at afgrænse et lukket rum (13) mellem den tykke 5 væg (11) og den fleksible polymerfilm (14), en let deformerbar elektrodedel (12) anbragt på en indre overflade af den tykke væg (11), et kabel (17) hvis ene ende er elektrisk forbundet til elektrodedelen (12) for at tilføre en højfrekvent strøm 10 til elektrodedelen (12), og organer (15, 16) til at tilføre og bortlede et kølemiddel til og fra det lukkede rum (13), kendetegnet ved, at elektroden kan indføres i det indre kanalorgan, 15 at den tykke væg (11) danner en beholder omfattende en tyk sidevæg gennemboret af kablet (17), en tyk bundvæg forbundet til den ene ende af sidevæggen, og en åbning som afgrænses af den anden ende af sidevæggen, og hvor den fleksible polymerfilm (14) er fluidumtæt fastgjort til denne sidevæg for at 20 lukke åbningen, og at elektroden yderligere omfatter en netlignende del (18) fremstillet af et fleksibelt polymert materiale og anbragt på den side af elektrodedelen (12), som vender mod den fleksible film (14), for at forhindre tæt kontakt mellem den fleksible 25 polymerfilm (14) og elektrodedelen (12) .

2. Elektrodeapparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den tykvæggede beholder (li) fremstillet af det fleksible polymermateriale, har en flad elliptisk form. DK 167241 B1

3. Elektrodeapparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at elektrodedelen (12) har en pladelignende form og er af en folielignende art eller en maske- eller netlignende art.

4. Elektrodeapparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, 5 at den fleksible polymerfilm (14) er en film, der kan udvides eller strækkes og er fremstillet af en naturlig eller syntetisk gummi.

5. Elektrodeapparat ifølge et eller flere af kravene 1-4, kendetegnet ved, at det fleksible polymermateriale 10 til den netlignende del (18) er polytetrafluorethylen.

6. Elektrodeapparat ifølge et eller flere af kravene 1-5, kendetegnet ved, at det yderligere omfatter et fleksibelt og gastæt poseorgan (19) fremstillet af et ekspanderbart materiale og anbragt på ydersiden af den tykke bund- 15 væg, som ligger overfor den fleksible polymerfilm (14), for derved at tvinge elektroden ind mod en tilsigtet del af det indre kanalorgan, som skal opvarmes, når elektroden indføres i det indre kanalorgan, og det fleksible og gastætte poseorgan blæses op, og organer (20) forbundet til det fleksible og 20 gastætte poseorgan (19) for at tilføre og bortlede en gas ind i og ud fra et rum afgrænset af ydersiden af den tykke bundvæg og det fleksible og gastætte poseorgan (19).

7. Elektrodeapparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at det gastætte poseorgan (19) omfatter en eftergivelig, de- 25 formerbar del eller ballon fremstillet af en syntetisk eller naturlig gummi, som let kan udvides af den indførte gas.

8. Elektrodeapparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at temperaturdetektionsorganer er anbragt på ydersiden af den fleksible polymerfilm (14), og at temperaturdetektionsorganer- 30 ne er bragt i nær kontakt med en inderside af en indre legems-kanal, når den af den fleksible polymerfilm dannede poselignende del udvides af kølemidlet. DK 167241 B1

9. Elektrodeapparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at organerne (15, 16) til at tilføre og bortlede kølemidlet og et kabel (17) til at forbinde en højfrekvensgenerator med elektrodedelen (12) er fastgjort til en sidevæg eller en bund- 5 væg af den tykvæggede beholder.

10. Elektrodeapparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at det gastætte poseorgan (19) er bundet til ydersiden af bundvæggen af den tykvæggede beholder (11) af klæbemidler. 10