JP4542677B2 - 放射性シードを埋込む装置および方法 - Google Patents
放射性シードを埋込む装置および方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、動物体に埋込まれる1またはそれ以上の数の針を介して動物体に放射性シードを埋込む装置に関する。
【0002】
本発明は、また動物体に埋込まれる1またはそれ以上の数の針を介して動物体に放射性シードを埋込む方法に関する。
【0003】
【従来の技術】
放射性シードを動物体に埋込む装置は、「国際近接照射療法ジャーナル(Journal of Brachytherapy International)」1998年、14号;21〜27頁から周知である。その中には、超音波プローブを使用し、かつ、第1のテンプレートを使用する超音波ガイダンス下で、埋込針(以後、針と称される)を前立腺に配置する装置が記載されている。X線透視法で、針の位置がチェックされる。各個別の針に対して、シードの列の長さが決定される。シードの列は注文製のスタイレットで針内に配置される。その後、第2のテンプレートが、超音波プローブと同様にステッピングユニットに取付けられる。スタイレットの端部は、第1のテンプレートの針と同一の位置で第2のテンプレート内に配置される。第2のテンプレートと針の端との間の正しい距離が確立され、針はスタイレットの外側で手動で引抜かれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述の埋込方法は、多くの特殊化したかつ難しい作業を手動で行わなければならないため、やっかいである。このようにして行うと、シードの配置における高い精度を達成するのは不可能である。シードの所望の配置の決定は、シードによって放出される放射線に関する周知の物理学および前立腺の形状に基づいて、きわめて高精度で行うことができる。所望の配置のそのような決定は、通常周知の治療プランニングプログラムでプログラムされたコンピュータによって行われる。そのようなプログラムの1つが、オランダ国のNucletron BVによってPLATOという商標で市販されている。それにもかかわらず、シードの手動配置は、導入されたシードの数を再チェックすることを必要とし、必要に応じて追加のシードの列を導入しなければならない。
【0005】
本発明の目的は、動物体に埋込まれる1またはそれ以上の数の針を介して動物体に放射性シードを埋込む装置であって、電子制御手段と、電子制御手段に接続された装填手段であって、電子制御手段に応答して、装填手段内の前記数のチャネルに前記数の放射性シードの列を配置する装填手段と、電子制御手段に接続された駆動手段であって、電子制御手段に応答して、ワイヤを延ばして放射性シードの列をチャネルからチャネルの第1の端部で連結された1本または前記数のチューブを介してチューブの第2の端部に連結された埋込針内に押込む駆動手段と、埋込針に接続された引抜手段であって、押込ワイヤが延長位置にあり、それによって放射性シードを埋込んだまま動物体から各埋込針を引抜く引抜手段と、を含む装置を提供することである。
【0006】
本発明のさらなる目的は、装填手段が、電子制御手段に接続された多チャネルホルダをさらに含み、制御手段が装填手段を制御して、各埋込針用に多チャネルホルダの別個のチャネル内にシードの列を配置するそのような装置を提供することである。
【0007】
本発明のさらなる目的は、引抜手段が電子的に制御可能であり、電子制御手段に接続され、かつ、電子制御手段からの信号に応答して動作可能であるそのような装置を提供することである。
【0008】
本発明のさらなる目的は、チューブが第1の部分と第2の部分とを含み、この第1の部分と第2の部分とは重なり合い、第1の部分は装填手段に接続され、第2の部分は第1の部分に対して摺動可能であり、かつ、埋込針に連結されるそのような装置を提供することである。
【0009】
本発明のさらなる目的は、電子制御手段を含むシード装填モジュールであって、シード装填モジュールは、電子制御手段に接続された装填手段であって、制御手段に応答して、1またはそれ以上の数である放射性シードの列をシード装填モジュール内の取外し可能な多チャネルホルダの前記数のチャネルに配置するための装填手段をさらに含み、シード装填モジュールは、放射性シード用の貯蔵槽を有する供給容器と、電子制御手段に接続された駆動手段であって、ワイヤを延ばして放射性シードを供給容器からチャネル内へ押込む駆動手段と、を含むシード装填モジュールを提供することである。
【0010】
本発明のさらなる目的は、電子制御手段を含むシード埋込モジュールであって、シード埋込モジュールは、1またはそれ以上の数である放射性シードの列を取外し可能な多チャネルホルダの前記数のチャネル内に受取る受取手段と、電子制御手段に接続された駆動手段であって、電子制御手段に応答して、ワイヤを延ばして放射性シードの列をチャネルからチャネルの第1の端部に連結された1本または前記数のチューブを介してチューブの第2の端部に連結された埋込針内に押込むための駆動手段と、埋込針に接続された引抜手段であって、押込ワイヤが延長位置にあり、それによって放射性シードを埋込んだまま動物体から各埋込針を引抜く引抜手段と、を含むシード装填モジュールを提供することである。
【0011】
本発明のさらなる目的は、放射性シードを埋込む装置とシード装填モジュールとを提供することであり、各々はさらに、各針用に列内のシードの所望の配置を表す信号を電子制御手段に供給する電子制御手段に接続された治療プランニング手段を含み、電子制御手段は治療プランニング手段からの信号に応答して装填手段を制御する。
【0012】
本発明のさらなる目的は、血液に汚染される可能性のある部品が取外し可能であるそのような装置を提供することである。
【0013】
本発明のさらなる目的は、動物体に埋込まれる1またはそれ以上の数の針を介して動物体に放射性シードを埋込む方法であって、シードの所望のパターンを決定し、この所望のパターンを電子制御装置に入力するステップと、電子制御装置からの信号に応答して各埋込針用に所望のパターンに従ってチャネルにシードの列を配置するステップと、駆動ワイヤを延ばして、電子制御装置からの信号に応答して所望のパターンに従って各シードの列をそのチャネルからチューブを介して埋込針の対応する1本の針に押込むステップと、駆動ワイヤを延長位置に保持し、それによってシードの列を動物体に所望のパターンで埋込んだまま各埋込針を引抜くステップと、を含む。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、動物体に埋込まれる1またはそれ以上の数の針を介して前記動物体に放射性シードを埋込む装置であって、
電子制御手段と、
前記電子制御手段に接続された装填手段であって、前記電子制御手段に応答して、前記装填手段内の前記数のチャネルに前記数の放射性シードの列を配置するための装填手段と、
前記電子制御手段に接続された駆動手段であって、前記電子制御手段に応答して、ワイヤを延ばして前記放射性シードの列を、前記チャネルから前記チャネルに第1の端部で連結された1本または前記数のチューブを介して、前記チューブの第2の端部に連結された前記埋込針内に押込む駆動手段と、
前記埋込針に接続された引抜手段であって、前記押込ワイヤが延長位置にあり、それによって前記放射性シードを埋込んだまま前記動物体から前記各埋込針を引抜く引抜手段と、を含むことを特徴とする装置である。
【0015】
また本発明は、前記装填手段は前記電子制御手段に接続された多チャネルホルダをさらに含み、前記制御手段は前記装填手段を制御して、前記各埋込針用に前記多チャネルホルダの別個のチャネル内にシードの列を配置することを特徴とする。
【0016】
さらに本発明の前記引抜手段は、電子的に制御可能であり、前記電子制御手段に接続され、かつ、前記電子制御手段からの信号に応答して動作可能であることを特徴とする。
【0017】
さらに本発明の前記引抜手段は、電気的に動作可能であることを特徴とする。
さらに本発明の前記引抜手段は、油圧的に動作可能であることを特徴とする。
【0018】
さらに本発明の前記引抜手段は、空気圧的に動作可能であることを特徴とする。
【0019】
さらに本発明の前記チューブは、第1の部分と第2の部分とを含み、前記第1の部分と前記第2の部分とは重なり合い、前記第1の部分は前記装填手段に接続され、前記第2の部分は前記第1の部分に対して摺動可能であり、かつ、前記埋込針に連結されることを特徴とする。
【0020】
さらに本発明の前記第2の部分は前記引抜手段に接続されることを特徴とする。
【0021】
さらに本発明の前記埋込針に連結された前記チューブは、ニッケルチタン合金から成ることを特徴とする。
【0022】
さらに本発明の前記第2の部分はニッケルチタン合金から成ることを特徴とする。
【0023】
さらに本発明の前記装填手段は、放射性シード用の貯蔵槽を有する供給容器をさらに含むことを特徴とする。
【0024】
さらに本発明の前記供給容器は、スペーサ用の第2の貯蔵槽を有することを特徴とする。
【0025】
さらに本発明の前記装填手段は、貫通する複数の開口を有する回転可能なプレートをさらに含み、該プレートは、前記多チャネルホルダと前記チューブとの間に装着され、かつ、前記制御手段に接続されており、前記制御手段は、前記駆動手段が動作しているときには、前記プレートを回転させて前記開口を前記多チャネルホルダの前記チャネルに整列配置させ、前記装填手段が動作して前記シードの列を前記チャネル内に配置しているときには、前記プレートを回転させて整列配置から外して前記チャネルを塞ぐことを特徴とする。
【0026】
さらに本発明の前記供給容器は、前記制御手段からの信号に応答して放射性シードを前記貯蔵槽から前記チャネル内へ押込む第1の押込手段と、前記制御手段からの信号に応答してスペーサを前記第2の貯蔵槽から前記チャネル内へ押込む第2の押込手段と、をさらに含むことを特徴とする。
【0027】
さらに本発明の前記供給容器は、取外し可能であることを特徴とする。
さらに本発明の前記駆動装置は、取外し可能であることを特徴とする。
【0028】
さらに本発明の前記チューブは、取外し可能であることを特徴とする。
さらに本発明の前記多チャネルホルダは、取外し可能であることを特徴とする。
【0029】
さらに本発明は、電子制御手段を含むシード装填モジュールであって、前記シード装填モジュールは、前記電子制御手段に接続された装填手段であって、前記制御手段に応答して、1またはそれ以上の数である放射性シードの列を、前記シード装填モジュール内の取外し可能な多チャネルホルダの前記数のチャネルに配置する装填手段をさらに含み、前記シード装填モジュールは、放射性シード用の貯蔵槽を有する供給容器と、前記電子制御手段に接続された駆動手段であって、ワイヤを延ばして放射性シードを前記供給容器から前記チャネル内へ押込むための駆動手段と、を含むことを特徴とするシード装填モジュールである。
【0030】
さらに本発明は、電子制御手段を含むシード埋込モジュールであって、前記シード埋込モジュールは、1またはそれ以上の数である放射性シードの列を、取外し可能な多チャネルホルダの前記数のチャネル内に受取るための受取手段と、前記電子制御手段に接続された駆動手段であって、前記電子制御手段に応答して、ワイヤを延ばして前記放射性シードの列を前記チャネルから前記チャネルの第1の端部に連結された1本または前記数のチューブを介して前記チューブの第2の端部に連結された埋込針内に押込む駆動手段と、前記埋込針に接続された引抜手段であって、前記押込ワイヤが延長位置にあり、それによって前記放射性シードを埋込んだまま動物体から前記各埋込針を引抜く引抜手段と、をさらに含むことを特徴とするシード埋込モジュールである。
【0031】
さらに本発明の前記装填手段は、前記電子制御手段に接続された多チャネルホルダをさらに含み、前記制御手段は前記装填手段を制御して、前記各埋込針用に前記多チャネルホルダの別個のチャネル内にシードの列を配置することを特徴とする。
【0032】
さらに本発明の前記装填手段は、放射性シード用の貯蔵槽を有する供給容器をさらに含むことを特徴とする。
【0033】
さらに本発明の前記供給容器は、スペーサ用の第2の貯蔵槽を有することを特徴とする。
【0034】
さらに本発明の前記装填手段は、貫通する複数の開口を有する回転可能なプレートをさらに含み、該プレートは、前記多チャネルホルダと前記チューブとの間に装着され、かつ、前記制御手段に接続されており、前記制御手段は、前記駆動手段が動作しているときには、前記プレートを回転させて前記開口を前記多チャネルホルダの前記チャネルに整列配置させ、前記装填手段が動作して前記シードの列を前記チャネル内に配置しているときには、前記プレートを回転させて整列配置から外して前記チャネルを塞ぐことを特徴とする。
【0035】
さらに本発明の前記供給容器は、前記制御手段からの信号に応答して放射性シードを前記貯蔵槽から前記チャネル内へ押込む第1の押込手段と、前記制御手段からの信号に応答してスペーサを前記第2の貯蔵槽から前記チャネル内へ押込む第2の押込手段と、をさらに含むことを特徴とする。
【0036】
さらに本発明の前記供給容器は、取外し可能であることを特徴とする。
さらに本発明の前記駆動装置は、取外し可能であることを特徴とする。
【0037】
さらに本発明の前記多チャネルホルダは、取外し可能であることを特徴とする。
【0038】
さらに本発明の前記引抜手段は、電子的に制御可能であり、前記電子制御手段に接続され、かつ、前記電子制御手段からの信号に応答して動作することを特徴とする。
【0039】
さらに本発明の前記引抜手段は、電気的に動作可能であることを特徴とする。
さらに本発明の前記引抜手段は、油圧的に動作可能であることを特徴とする。
【0040】
さらに本発明の前記引抜手段は、空気圧的に動作可能であることを特徴とする。
【0041】
さらに本発明の前記チューブは、第1の部分と第2の部分とを含み、前記第1の部分と前記第2の部分とは重なり合い、前記第1の部分は前記装填手段に接続され、前記第2の部分は前記第1の部分に対して摺動可能であり、かつ、前記埋込針に連結されることを特徴とする。
【0042】
さらに本発明の前記埋込針に連結された前記チューブは、ニッケルチタン合金から成ることを特徴とする。
【0043】
さらに本発明の前記第2の部分はニッケルチタン合金から成ることを特徴とする。
【0044】
さらに本発明の前記駆動装置は、取外し可能であることを特徴とする。
さらに本発明の前記チューブは、取外し可能であることを特徴とする。
【0045】
さらに本発明の前記チューブの前記第1の部分および前記第2の部分は、取外し可能であることを特徴とする。
【0046】
さらに本発明の前記多チャネルホルダは、取外し可能であることを特徴とする。
【0047】
さらに本発明は、前記電子制御手段に接続された治療プランニング手段であって、前記各針用に列内のシードの所望の配置を表す信号を前記電子制御手段に供給する治療プランニング手段をさらに含み、前記電子制御手段は前記治療プランニング手段からの前記信号に応答して前記装填手段を制御することを特徴とする。
【0048】
さらに本発明は、前記電子制御手段に接続された治療プランニング手段であって、前記各針用に列内のシードの所望の配置を表す信号を前記電子制御手段に供給する治療プランニング手段をさらに含み、前記電子制御手段は前記治療プランニング手段からの前記信号に応答して前記装填手段を制御することを特徴とする。
【0049】
さらに本発明は、血液に汚染される可能性のある部品は取外し可能であることを特徴とする。
【0050】
さらに本発明は、前記取外し可能な、血液に汚染される可能性がある部品は使い捨てであることを特徴とする。
【0051】
さらに本発明は、前記取外し可能な、血液に汚染される可能性のある部品は殺菌可能であることを特徴とする。
【0052】
さらに本発明は、血液に汚染される可能性がある部品は取外し可能であることを特徴とする。
【0053】
さらに本発明は、前記取外し可能な、血液に汚染される可能性がある部品は使い捨てであることを特徴とする。
【0054】
さらに本発明は、前記取外し可能な、血液に汚染される可能性がある部品は殺菌可能であることを特徴とする。
【0055】
さらに本発明は、動物体に埋込まれる1またはそれ以上の数の針を介して前記動物体に放射性シードを埋込む方法であって、前記方法は、
シードの所望のパターンを決定して、前記所望のパターンを電子制御装置に入力するステップと、
前記電子制御装置からの信号に応答して、前記各埋込針用に前記所望のパターンに従ってチャネルにシードの列を配置するステップと、
前記電子制御装置からの信号に応答して前記所望のパターンに従って、駆動ワイヤを延ばして、前記各シードの列を前記チャネルから前記チューブを介して前記埋込針のうちの対応する1本の針に押込むステップと、
前記駆動ワイヤを延長位置に保持し、それによって前記シードの列を前記動物体に前記所望のパターンで埋込んだまま、前記各埋込針を引抜くステップと、を含むことを特徴とする方法である。
【0056】
さらに本発明の前記少なくとも1本の針を埋込む前記ステップは、テンプレートを用いて実行され、前記所望のパターンに従って前記各埋込針を位置決めすることを特徴とする。
【0057】
さらに本発明は、超音波走査を用いて前記動物体内における前記埋込針の貫通深度を確認するステップと、前記深度を前記制御装置に入力するステップと、をさらに含むことを特徴とする。
【0058】
【発明の実施の形態】
本発明は、添付の図面を参照し、さらに詳細に説明する。
【0059】
以下の説明は、前立腺の処置に関してなされるものであることに注意されたい。しかしながら、本発明は、(放射性)シードを動物体の他の部分に配置するさらに多くの他の用途に使用されてもよい。
【0060】
図1は、放射性シードを前立腺に埋込む装置の様々な要素を、きわめて概略的な形状で示す。手術台2に切石位で横になっている患者1が示される。ステッパユニット3が手術台2に固定的に接続される。ステッパユニット3は、可動台4,4aを段階的に動かす駆動装置を含む。台4には、テンプレート5が接続可能である。ホルダ6によって、経直腸超音波プローブ7が可動台4aに固定的に接続可能である。前立腺11をテンプレート5に対して所定の位置に固定するために、針9が用いられる。多くの針10が、テンプレート5を介して前立腺11内の所定の位置に固定される。テンプレート5は、針10の相対位置を二次元で決定する。針10は、その末端で開放しており、生体適合性の、好ましくは生体吸収性のワックスから成る栓によって封止される。第1の実施形態において、シード装填ユニット8は、台4に接続可能である。第2の実施形態において、シード装填ユニット8は、独立型ユニットである。周知の治療プランニングモジュール12aが、前立腺11内への埋込み用に各針内のシードの数および相対位置を決定するために設けられる。そのような治療プランニングモジュール12aは、通常、治療プランニングプログラムでプログラムされたコンピュータを含む。そのような治療プランニングプログラムの1つが、オランダ国のNucletronBVによってPLATOという商標で市販されている。他のそのようなプログラムも周知である。治療プランニングモジュール12aは、各針用のシードの数を制御するために、制御装置12を介してシード装填ユニット8に接続される。制御装置12は、別個の装置であってもよく、あるいは、シード装填ユニット8または治療プランニングモジュール12aのいずれかの一体的部分であってもよく、あるいは、治療プランニングモジュール12aまたはシード装填ユニット8のソフトウェアに実現されてもよい。1つの実施形態において、制御装置12は、プログラムされたマイクロプロセッサ、好ましくは16ビットバージョンを含む。そのようなマイクロプロセッサは、Siemens166であってもよくまたはPhilips8051EAであってもよく、または、別の製造業者のものであってもよい。
【0061】
図1に示された装置の動作は以下の通りである。患者1は、脊髄麻酔または全身麻酔下にあり、手術台2上に切石位で横になっている。経直腸超音波プローブ7が直腸内に導入され、プローブがホルダ6を介してステッパユニット3および台4に接続される。画像スクリーンでは、周知のように、超音波プローブ7の観点から見られるように、患者の内部、特に前立腺11の画像を見ることができる。テンプレート5は、ステッパユニット3に取付けられる。これによって、超音波画像形状とテンプレート5との相互関係が保証される。前立腺11は、1本またはそれ以上の針10によって、テンプレートとステッパユニットと超音波プローブとに対して固定される。その後、さらなる針10が、超音波ガイダンス下で1本ずつ身体および前立腺内に導入される。直腸内で長手方向にステッパユニット3で超音波プローブを動かすことによって、針の深度を制御する。すべての針10が置かれた後に、前立腺11に対する位置が、いくつかの周知の方法のうちの少なくとも1つで決定される。1つの周知の方法で、治療プランニングモジュール12aは、針10が前立腺内にどのように配置されるべきか、および、いくつの放射性シードが各針10にどのような順番で配置されるべきか、を決定する。針10内への放射性シードの所望の配置に関する情報を用いて、シード装填ユニット8を制御する。通常、シードは、スペーサによって相互に間隔をあけて設けられる。たとえば、1cmの長さのシードを、やはり1cmの長さのスペーサによって間隔をあけて設けてもよい。シードおよびスペーサは、他の寸法も可能である。針内に装填された、または装填されるべきシードおよびスペーサの組を、シードの列またはシード・スペーサ列と呼ぶ。各針10用に、適用可能なシード・スペーサ列の構成は、治療プランニングモジュール12aによって決定される。シード装填ユニット8は制御装置12によって制御され、各針10用にシード・スペーサ列を作成する。特定のシード・スペーサ列の作成は、後述される。シード・スペーサ列を特定の針用に作成することになると、または作成されると、該特定の針に対する接続がなされる。シード・スペーサ列は、作成された後、シード装填ユニット8の一部である押込駆動装置によって特定の針内に押込まれる。シード装填ユニット8および針10およびそれらの相互接続部のすべての要素が特定の予め知られた寸法であり、これらの寸法はすべての類似要素と同一であってもなくてもよく、このような寸法は知られており、たとえば、制御装置12へ予めロードされており、またはキーボード12bを介して予め入力されており、シード・スペーサ列が特定の針の末端に到達するまで、押込駆動装置が押込ワイヤでシード・スペーサ列を押込む。その後、押込ワイヤが所定位置に固定され、特定の針が、その中のシード・スペーサ列の長さと等しい、またはわずかに長い距離だけ引抜かれる。これによって、ワックス栓およびシード・スペーサ列が前立腺11内に導入される。次に、次のシード・スペーサ列を前立腺11内に押込むために、押込ワイヤがシード装填ユニット8内に引込まれる。シード・スペーサ列の前立腺11内への繰出しは、各針10が引抜かれて、針10の数に等しい数のシード・スペーサ列が前立腺11内に繰出されるまで継続する。その後、シード装填ユニット8はステッパユニット3から切離され、針10は患者から完全に引抜かれる。前立腺11内のシードの存在および超音波プローブ7の除去をチェックするX線透視法または別の方法で埋込まれたシードの形状がチェックされた後、患者1は回復のため入院する。
【0062】
図2は、本発明に従うシード装填装置8の第1の実施形態の概略図を示す。
ハウジング20内には、プラットフォーム21が設けられる。プラットフォーム21はホイール22に固定される。ホイール22の縁に沿って、シャフト23の歯に噛合する歯が存在する。歯付ホイール22はシャフト32まわりに回転可能である。シャフト23はモータ24によって駆動可能である。プラットフォーム21上には、モータ25が載置される。モータ25のシャフト26は、押込駆動装置27に取外し可能に接続する。押込駆動装置27は、チューブ28を介してシードおよびスペーサ供給容器29に接続する。供給容器29はプラットフォーム21に取外し可能に固定される。シードおよびスペーサは、それぞれ29a,29bとして概略的に示される。供給容器29はチャネル59を含み、図3(A)および図3(B)に示されるが、チューブ28に長手方向に整列配置される。供給容器29のチャネル59に長手方向に整列配置されるさらなるチューブ30が、供給容器29に固定される。チューブ30は、対応する開口を介してホイール22に嵌まり込み、多チャネルホルダ31に到達するまで延びる。多チャネルホルダ31は、ハウジング20に取外し可能に接続され、支持要素31aによって支持される。多チャネルホルダ31は多くの内腔を含み、その1つが33として示される。多チャネルホルダ31内の内腔は、円形状に配置され、ホイール22の回転時にチューブ30が多チャネルホルダ31の内腔に整列配置する。プレート34は多くの開口を含む。プレート34の開口はまた、円形状に配置される。プレート34は、モータ36およびシャフト37によってシャフト35まわりに第1の位置および第2の位置の間で切換え可能である。モータ36およびシャフト37の代わりに、電磁石(図示せず)を使用して、プレート34を第1の位置から第2の位置へ、および第2の位置から第1の位置へ切換えてもよい。シャフト37はプレート34の周縁部の歯に噛合する。第1の位置において、プレート34の開口は内腔33に一致する。第2の位置において、すべての内腔33はプレート34によって閉じられている。チューブ38が内腔33に長手方向に整列配置される。チューブ38は、針引抜チューブ39の内部に摺動可能に嵌まり込む。チューブ38の末端はチューブ39の内部にあり、チューブ39は針44の内腔45aに長手方向に整列配置される。針引抜チューブ39は、第1の位置および第2の位置の間で前後に移動可能である。図2において、第1の位置は仮想的に示され、一方、第2の位置は実線で示される。針引抜機構は、歯付ブラケット40と、歯付ホイール41と、歯付ホイール41用駆動装置42とを含んで概略的に示される。引抜チューブ39はハウジング20を介して延び、カップリング43内で終端する。カップリング43は、引抜チューブ39を針44に連結する。針44の末端には、ワックス栓45が設けられて示される。ハウジング20には、押込駆動装置27と供給容器29と多チャネルホルダ31とチューブ38とを設置するために、適切な閉鎖可能な開口(図示せず)が設けられる。ハウジング20には、所定の数のチューブ38と引抜チューブ39と歯付ブラケット40と歯付ホイール41と歯付ホイール41用駆動装置42とが設けられ、その数は多チャネルホルダ31のチャネル33の数に等しい。
【0063】
シード装填ユニット8の使用を開始する前に、押込駆動装置27がシャフト26に設置される。使用前に、チューブ30を備えた供給容器29と、多チャネルホルダ31と、対応するカップリング43を備えたチューブ38も設置される。押込駆動装置27と、供給容器29と、チューブ30と、多チャネルホルダ31と、チューブ38と、カップリング43と、針44とはすべて、使用され設置される前に殺菌される。制御装置12の制御下で、多チャネルホルダ31のチャネル33には、適切なシード・スペーサ列が充填される。チャネル33の充填は、最初に、シード49およびスペーサ48を供給容器29のチャネル59内に装填することによって行われる。その後、押込駆動装置27に存在する押込ワイヤをモータ25によって移動させ、チャネル59内に存在するスペーサ・シードセットを、チューブ30を介してチャネル33内に押込む。スペーサシードセットは、治療プランニングモジュール12aによって決定されるように、必要な放射線分布によって、スペーサだけまたはシードだけから構成されていてもよいことに注目されたい。プレート34は、その中の開口が、多チャネルホルダ31のチャネル33に一致しないように、制御装置12の制御下で切換えられる。複数の針44、すなわち、第1の針、第2の針、第3の針、第4の針等が体内に導入され、それぞれ、対応する第1の、第2の、第3の、第4の等のカップリング43を介して、対応する第1の、第2の、第3の、第4の等のチューブ39に接続される。すべてのシード・スペーサ列をチャネル33に設置すると、ホイール22が回転して、チューブ30をチャネル33の第1のチャネルに長手方向に整列配置させ、該第1のチャネルは、チューブ38の第1のチューブに長手方向に整列配置させており、該第1のチューブは、第1のチューブ39および第1のカップリング43を介して第1の針44に接続される。チャネル59には今や、いずれのシードおよびスペーサがない。制御装置12の制御下で、押込駆動装置27の押込ワイヤがチューブ28と、チャネル59と、チューブ30と、第1のチャネル33に入り、シード・スペーサ列を第1のチャネル33から第1のチューブ38内に前方に押込み、さらに、第1の針のワックス栓45に到達するまで、第1のカップリング43を介して第1の針44内へ押込む。押込ワイヤは所定の位置に固定され、次いでそれによって第1のシード・スペーサ列が栓45と押込ワイヤの末端との間に固定された状態にする。その後、第1のモータ42が起動されて、第1のホイール41を回転させ、それによって第1のブラケット40を図2の矢符Aの方向に移動させる。第1のブラケット40は、第1の引抜チューブ39の第1のアーム60を押す。それによって第1の引抜チューブ39を、図2の矢符Aの方向へ移動させる。第1の引抜チューブ39は第1の針44に接続されるので、この第1の針44は矢符Aの方向に引抜かれる。結果として、ワックス栓および第1のシード・スペーサ列が前立腺11内に導入される。次いで、押込ワイヤは、少なくとも末端がチューブ30に入る点まで、引込まれる。次いで、ホイール22が回転し、チューブ30は中に第2のシード・スペーサ列を備えた第2のチャネル33に長手方向に整列配置する。次いで、第1のシード・スペーサ列に関連して上述した一連の動き全体が、第2のシード・スペーサ列に関連して起こる。その後、チャネル33内に存在するすべてのシード・スペーサ列が前立腺11内に導入されるまで、すべてのステップが、第3の、第4の等のシード・スペーサ列のために繰り返される。
【0064】
針44は開放針であることに注目されたい。結果として、血液が内腔45aに入り、押込ワイヤに接触した可能性がある。押込ワイヤによって、カップリング43、チューブ38、チャネル33、チューブ30、供給容器29、チューブ28および押込駆動装置27等の様々な部品が血液で汚染された可能性がある。血液が押込ワイヤを通過し、内腔46、カップリング43、チューブ38、チャネル33、チューブ30、供給容器29、チューブ28および押込駆動装置27内に入ることもある。シード装填ユニット8のモジュールの増強のため、すべてのシード・スペーサ列が繰出された後、血液に汚染された可能性があると上述されたすべての要素は、適宜、殺菌のためまたは廃棄のために、シード装填ユニット8から取外すことができる。
【0065】
図3(A)および図3(B)は、それぞれ正面図および側面図で、供給容器29を含むモジュールを概略的かつ簡略化した形状で示す。供給容器29は、2つの貯蔵槽46,47を含む。貯蔵槽46はスペーサ48用であり、貯蔵槽47はシード49用である。明瞭化のために、限られた数のスペーサ48およびシード49だけが示されている。実際には、数十ものスペーサおよびシードが、それぞれ貯蔵槽46,47内に存在する。
【0066】
貯蔵槽46,47は、それぞれ、ばね50,51とプランジャ52,53とを含む。スペーサ48用に、駆動装置54が示される。駆動装置54は、起動時に、ばね57によって付勢された力に対抗して矢印56の方向に、押込部材55を押込むように配置される。それによって、開口58は貯蔵槽46に一直線になり、それによって、スペーサ48はチャネル59に入ることができる。シード49をチャネル59に入らせるために貯蔵槽47に取りつけられた同様の機構54a,55a,56a,57a,58aが対応する参照符号によって示されるが、図示されない。
【0067】
動作において、供給容器29には、ハウジング20の外部にある間に、貯蔵槽46,47内のシードおよびスペーサが無菌状態下で充填される。その後、充填された供給容器29がシード装填ユニット8内に配置される。駆動装置54,54aがハウジング20に固定的に接続される。供給容器29が配置されると、押込部材55,55aは、それぞれ駆動装置54,54aに接触する。図3(A)に示される押込部材55の位置は、静止位置である。スペーサ/シードが、制御装置12の制御下で構成されているシード・スペーサ列に追加されなければならない場合、開口58/58aがチャネル59をスタックの頂部にあるスペーサ/シード61/61aへ開放するように、駆動装置54/54aが起動して、ばね57/57aの力に対抗して押込部材55/55aを押込む。ばね50/51の力の下で、スタックの頂部にあるスペーサ/シード61/61aは、チャネル59内に押込まれる。その後、駆動装置54/54aが起動を停止され、それによって、ばね57/57aが押込部材55/55aをその静止位置に押戻す。スペーサ/シード61/61aは、今度は、押込駆動装置27の押込ワイヤによって、多チャネルホルダ31のチャネル33内に押込まれてもよい。押込駆動装置27の押込ワイヤが引込まれた後、チャネル59は自由に次のスペーサ/シードを受取る。
【0068】
図4(A)、図4(B)および図5は、本発明に従う装置のモジュールの部品として、シード装填モジュールの2つの実施形態とシード埋込モジュールの実施形態とを示す。その実施形態において、多チャネルホルダ31にシード・スペーサ列を装填するモジュールと、多チャネルホルダ31から体内にシード・スペーサ列を埋込むモジュールとの間に空間分割がなされた。
【0069】
図4(A)、図4(B)および図5において、類似要素には同一の参照符号が付されており、この参照符号は図2の類似要素に使用されたものとも同一である。
【0070】
図4(A)において、ハウジング20には蝶番式カバー20aが備えており、供給容器29および多チャネルホルダ31を容易に交換することができる。多チャネルホルダ31には、図2に関連して述べたのと同様の方法でシード・スペーサ列が充填される。多チャネルホルダ31のすべての関連チャネル33に適切なシード・スペーサ列が充填された後に、カバー20aを開け、それによって、多チャネルホルダ31にアクセスし、これを取出して、図5に関連して後述されるように、装置内に配置される。
【0071】
図4(B)において、プラットフォーム21はハウジング20に固定的に装着される。歯付ホイール22はシャフト32まわりに回転可能である。ホイール22の歯は、モジュール24によって回転可能であるシャフト23の歯に噛合する。ホイール22には、チューブ30が多チャネルホルダ31まで途切れずに延びるように、開口が設けられる。開口が存在するため、ホイール22は、チューブ30を壊すことなく回転することができる。多チャネルホルダ31には、多チャネルホルダ31が開いた蝶番式カバー20aを介して挿入されるときに、シャフト32に噛合する中央開口が設けられる。多チャネルホルダ31のより良好な安定性のために、シャフト支持要素31bによって支持されるシャフト31c上に1つまたはそれ以上の支持ホイール31dが存在してもよい。
【0072】
供給容器29が今やハウジング20に対して固定されているので、多チャネルホルダ31はモータ24によって回転し、シャフト23、ホイール22およびシャフト32を介してチューブ30に長手方向に整列配置した状態でチャネル33を配置する。図2に関連して上述のように、シード・スペーサ列が多チャネルホルダ31のチャネル33内に作成される。チャネル33に適切なシード・スペーサ列が充填されると、そのたびにモータ24が起動して、充填されるべき次のチャネル33がチューブ30に長手方向に整列配置するまで、多チャネルホルダ31を回転させる。多チャネルホルダ31内のすべての関連チャネル33に適切なシード・スペーサ列が充填された後に、カバー20aを開け、それによって、多チャネルホルダ31にアクセスし、これを取出して、図5に関連して後述されるように、装置内に配置される。
【0073】
図5は、シード埋込モジュールを示し、これは、図4(A)および図4(B)のうちのいずれか一方に従う多チャネルホルダ31とともに使用されてもよい。図5は図2とほとんど同一であるが、供給容器29は存在せず、チューブ28,30は一緒になって単一のチューブに合併される。ハウジング120には、蝶番式カバー120aが設けられる。図5に示される装置の動作において、蝶番式カバー120aは開放されてその内部空間にアクセスすることができる。適切なシード・スペーサ列が装填されたチャネル33を備えた多チャネルホルダ31は、次いで、図5に示された位置にもたらされてもよい。多チャネルホルダ31が所定の位置にもたらされた後に、蝶番式カバー20aを閉じて、モータ36が動作されて、ホイール34の開口が多チャネルホルダ31のチャネル33に整列配置するように、ホイール34を回転させる。装置の動作に関しては、図2に関する説明を参照しなければならない。
【0074】
図6は、チューブ39を引抜くための手段の第1の実施形態を示す。要素61はチューブ39に固定的に接続される。要素61は、バー62の外側で摺動可能に配置される。ブラケット63によって概略的に例示されるように、バー62が、チューブ39に平行にハウジング20に固定的に装着される。要素61には、ねじ山を備えた穴(図示せず)が設けられる。スピンドル64は、要素61内のねじ山を備えた穴を挿通する。スピンドル64の一方端は軸受65に接続される。軸受65はブラケット63に固定的に装着される。スピンドル64の他方端には、円錐形状の歯車66が設けられる。円錐形状のカウンタ歯車67が歯車66に軸方向に整列配置可能に設けられる。歯車67は、モータ69のシャフト68に装着される。モータ69は可動プラットフォーム70に装着される。可動プラットフォーム70はプラットフォーム71上に移動可能に装着される。プラットフォーム71には、電磁石72とばね73とが設けられる。プラットフォーム70は、電磁石72とばね73との両方に接触する。プラットフォーム71はディスク74に装着される。ディスク74は、モータ76のシャフト75に装着される。モータ76は、図6に概略的に示されるように、ブラケット77を介して、ハウジング20に対して固定的に装着される。モータ69,76は、結線78,79,80によって示されるように、電子制御装置12によって電子的に制御される。
【0075】
チューブ39を図6の左右のいずれかへ移動させるために、モータ76が制御されて、シャフト75を回転させ、それによって、カウンタ歯車67が歯車66に対向するようにプラットフォーム71を回転させる。その後、電磁石72が励磁され、それによって、モータ69でプラットフォーム70を図6の右方に移動させる。それによって、カウンタ歯車67は歯車66に噛合する。次いで、モータ69が励磁され、シャフト68、カウンタ歯車67a、歯車66およびスピンドル64を回転させる。モータ69の励磁によって、スピンドル64は一方の方向または他方の方向へ回転する。結果として、要素61およびチューブ39は、所望のように、右左のいずれかへ移動する。
【0076】
図7は、チューブ39を引抜くための手段の第2の例示的実施形態を示す。図6と同様に、要素61はチューブ39に固定的に装着される。要素61は、バー62の外側で摺動可能に配置される。ブラケット63によって概略的に示されるように、バー62は、チューブ39に平行にハウジング20に固定的に装着される。モータ82のシャフト81が、ブラケット83,84によって示されるように、ハウジング20に対して固定的に装着される。ディスク85,86がシャフト81に装着され、それとともに回転する。ディスク85,86の間であって、それらと平行に、スピンドル87が装着される。ディスク86にはスピンドル87用の軸受が設けられ、一方、ディスク85にはその中に適切な開口が設けられて、モータ88の励磁時に回転するように、スピンドル87がモータ88に接続される。スピンドル88には、可動コア90を備えた電磁石89が装着される。コア90は、電磁石89の適切な励磁時に、OUT位置とIN位置との間で駆動可能である。電磁石89には、モータ88の励磁時に電磁石89がスピンドル87を中心にして回転することを防ぐために、シャフト81に嵌まり込む要素91が設けられる。モータ82,88および電磁石89は、電子制御装置12によって電子的に制御される。
【0077】
チューブ39を図7の左右いずれかに移動させるために、モータ82が制御されて、適切な位置において、シャフト81およびディスク85,86をモータ88、スピンドル87および電磁石89で回転させる。コア90のIN位置において、電磁石89は要素61に対して自由に移動してもよい。コア90のOUT位置において、電磁石89が要素61の方向に移動するときに、コア90は要素61に係合する。モータ82によるシャフト81の回転中には、電磁石89は、コア90がIN位置にあるように、電子制御装置12によって制御される。要素61を備えた所望のチューブ39がコア90によって係合されるようにモータ82がシャフト81を回転した後に、モータ82は励磁が停止され、モータ88が励磁され(必要に応じて)、スピンドル87を回転させて電磁石89を要素61の適切な側に移動させる。チューブ39を右側に移動させるべきときには、要素61の適切な側は左側であり、チューブ39を左側に移動させるべきときには、要素61の適切な側は右側である。次に、電磁石89が励磁されて、それによってコア90がOUT位置に移動し、その後、モータ88が励磁されて、電磁石89が要素61に係合する。この状況が図7に仮想的に示される。モータ88の励磁が続くと、電磁石89は移動し続け、コア90は要素61を押す。要素61およびチューブ39は、これによって、電磁石89と同一方向に同一の距離だけ移動する。チューブ39が所望の新しい位置に到達した後に、電磁石89は励磁が停止され、それによってコア90はIN位置へ収納され、要素61の及ぶ範囲から外れる。シャフト81は、今やモータ82によって新しい位置に回転し、その新しい位置に別のチューブ39を移動させることができる。
【0078】
図8は、チューブ39を移動させる手段のきわめて簡単な第3の実施形態を示す。図6および図7と同様に、チューブ39には要素61が設けられる。油圧式または空気圧式のシリンダ91がブラケット63上の要素61近傍に装着され、このブラケットはハウジング20に対して固定的に装着される。シリンダ91は、図8の左側に移動可能なピストン92を有する。シリンダ91は、ケーブル93を通って電子制御装置12によって電気的に制御される。シリンダ91は、一方向装置であっても二方向装置であってもよい。一方向装置である場合、ピストン92は、シリンダ91が付勢されている限りOUT位置に保持される。シリンダ91の付勢が停止された後に、ピストン92はIN位置へ戻る。二方向装置である場合、最初の付勢時に、ピストン92はOUT(またはIN)位置に移動され、付勢の停止後もそこにとどまる。第2の付勢時だけに、ピストンはIN(またはOUT)位置に再び戻る。二方向装置の場合、ピストン92は、図8に示されるように、要素61に接続されていてもよい。
【0079】
シリンダ91の数は、チューブ39の可能な数と同一であってもよい。当然ながら、図6および図7に示された装置で使用されたように、単一のシリンダ91を回転可能なディスクに装着することも可能である。
【0080】
図9は、本発明に従う装置の他の実施形態を示す。明瞭化のため、ハウジングは示されていない。装置100は、押込駆動モジュール101と、シード用の供給容器102aと、スペーサ用の供給容器102bと、シード・スペーサ列アセンブリモジュール103とを含む。可撓性チューブ104が、シード・スペーサ列アセンブリモジュール103と埋込針105との間に接続される。ルア(Luer)コネクタ等のコネクタ106が、チューブ104を針105に接続する。プレート107は、装置の様々な要素を支持する。装置の平面図が図10に示される。図10は、押込ワイヤを駆動するモータ108a、シードおよびスペーサ保管容器102a,102bを駆動するモータ108b、および、チューブ104およびそれに関連した針105を引抜くモータ108cを含む。モータ108a,108b,108cは、電子制御装置12によって制御される。さらなるサブモジュールが図11に示される。2つの供給容器102a,102bおよび押込モジュール101がともに留められ、プレート107に組立てるための単一のモジュールを形成する。アセンブリモジュール103は、取外し可能な部品103aと(プレート107に対して)固定された部品103bとを含む。
【0081】
図12〜15は、供給容器102a,102bの構造をより詳細に示す。各供給容器102a,102bは、バックプレート108,109およびフロントプレート110,111をそれぞれ含む。フロントプレートおよびバックプレートは、特定の距離で8つのブッシュによって保持され、ブッシュのうち6つが112a,…,112fとして示される。円形配列の開口113が各フロントプレートおよびバックプレートに設けられる。各開口113の円形配列の中心には、より大きな開口114が存在する。各フロントプレートおよびバックプレートの間にはディスク115が設けられる。各ディスク115は中央開口を有し、それを介してスナップ嵌合カップリング116に嵌まり込む。各ディスク115には歯123が設けられ、スナップ嵌合カップリング116まわりに回転するように駆動されてもよい。開口114の直径およびスナップ嵌合カップリング116の外寸は、カップリング116が滑り嵌合するが、開口114内で自由に回転可能である。各フロントプレートおよびバックプレートには、開口113よりわずかに大きい半径で開口117,118のセットがさらに設けられる。図14に示されるように、各ディスク115には、2つのボール119,120およびばね121のセットが設けられる。ボール119,120およびばね121のセットは、開口113の半径に等しい半径にある。それによって、ディスク115は、ボール120が開口113に一致するときに所定の位置に回転可能に固定可能である。一連の内腔122を備えた各ディスク115は、開口117,118と同一半径にある。ディスク115の内腔122間の角度的距離は、フロントプレートおよびバックプレート108,…,111の開口113間の角度的距離と等しい。各内腔122は、1つのシードまたはスペーサを収容することができる。図16および図17によって明瞭に示されるように、各バックプレート108,109にはそれぞれ、開口124が設けられ、各フロントプレート110,111にはそれぞれカム125が設けられる。図16および図17に示されたように供給容器102a,102bを一緒にすると、フロントプレート110上の供給容器102aのカム125は、供給容器102bのバックプレート109の開口124に嵌まり込む。同時に、供給容器102aのスナップ嵌合カップリング116は、供給容器102bのスナップ嵌合カップリング116にスナップ嵌合する。それによって、両方の供給容器102a,102bが単一の供給容器モジュールを形成する。フロントプレート111のカム125およびスナップ嵌合カップリング116は、さらに、押込駆動装置101の支持プレート128のそれぞれの開口126,127に嵌まり込む。図16〜20に示されるように、押込駆動装置101は、支持プレート128、固定プレート129、頂部131を備えた多直径シャフト130、押込ワイヤ132およびワイヤ保管ホイール133を含む。支持プレート128には、支持ノッチ134,135および中央開口136が設けられる。支持プレート128には、さらに、直線溝138が設けられる。溝138の高さおよび幅は、押込ワイヤ132の直径と本質的に同一である。多直径シャフト130は、支持プレート128の開口136の直径と実質的に同一である直径の頂部131を含む。頂部131は、頂部131の直径よりも小さい第1の直径の第1の部分と、開口136の直径に実質的に等しい直径の第2の部分と、開口136の直径よりも大きい直径の第3の部分と、さらに大きい直径の第4の部分とが後に続く。ワイヤ保管ホイール133は溝137を含む。溝137の幅は、押込ワイヤ132の直径に等しい。溝137の深さは、押込ワイヤ132の直径の数倍に等しい。溝137の半径は、開口136の中心から溝138までの距離に等しい。押込ワイヤの一方端は、溝137内に固定される。押込ワイヤ132は溝137内に含まれるが、その他方端は除かれる。ワイヤ132の他方端は、溝137から溝138内へ移動する。ホイール133には、この例示的実施形態では直径方向に対向する2つのノッチが設けられ、その一方は139として示される。図11に示されるように、駆動可能なホイール140には2つのカム141,142が設けられる。ホイール133がホイール140に対して配置される場合、カム141,142はホイール133のノッチ139に嵌まり込む。図10に示されるように、ホイール140はモータ108aによって駆動可能である。押込駆動モジュール101は、図18に示されるように、様々な部品から組立てられる。押込駆動モジュールが組立てられ、供給容器102a,102bが組立てられた後、これら3つすべてがともに組立てられて、図11に示されるようなモジュールを提供する。押込駆動モジュール101および供給容器102a,102bのモジュールを組立てた後、このモジュールは、ノッチ134,135がピン143,144の対応ノッチに嵌まり込むように装着される(図11)。ピン145のねじが、支持プレート128を所定の位置に固定する。モジュールを位置決めする際には、カム141,142がノッチ139に嵌まり込むように注意を払わなければならない。モジュールの配置時にも、ホイール115,115aのそれぞれの歯123、123aは、モジュール108bのシャフト(図示せず)に噛合する。溝138は今や、開口118,117、および、供給容器102bの対応する開口に整列配置される。
【0082】
アセンブリモジュール103の関連詳細は図21に示される。プラットフォーム146は、部品103bの溝151に固定的に位置決めされる(図11)。プラットフォーム146には、多くの光学カプラ147a,…,147eが装着され、図21に示される例示的実施形態では、この数は5である。しかしながら、この数はこれよりも多くても少なくてもよい。光学カプラ147は、電子制御装置12に接続される。図21には、チューブ148も示される。チューブ148は、取外し可能な部品103aの一部であるが、明瞭化のためここに示される。チューブ148には、多くの対向開口149a,…,149eが設けられる。取外し可能な部品103aをアセンブリモジュール103に挿入するときに、開口149a,…,149eは、図22により明瞭に示されるように、光学カプラ147a,…,147eの照準線内にある。次いで、チューブ148の基端も、供給容器102aの開口118,118aに長手方向に整列配置する。図23は、どのようにチューブ148が取外し可能な部品103aを形成するかをより詳細に示す。取外し可能な部品103aは、背びれ150を備えた長尺要素である。取外し可能な部品103aは、部品103bの長手方向溝151に嵌まり込む。取外し可能な部品103aが溝151に挿入されると、チューブ148は、図21に示されるように位置決めされる。
【0083】
チューブ104にはダンベル状要素156が設けられ、該要素156は、たとえばグルーによって摺動しないようにチューブ104に取りつけられる。チューブ104はその末端にはコネクタ106aが設けられる。ダンベル状要素156は、ピン153のノッチ152にスナップ嵌合する。ピン153は、歯付バー154の末端に装着される。歯付バー154の歯は、モジュール108cのシャフトに装着された歯車155に噛合する。歯付バー154は、ハウジング103c内で摺動する。チューブ104は約30センチメートルの長さを有し、ニッケルチタン合金から成る。それによって、チューブ104は、破壊またはねじれのリスクなしできわめて可撓性がある。装置100を変位する必要なく様々な埋込針105で接続されてもよい。チューブ104はその基端でチューブ148の末端の外側で嵌合して摺動する。チューブ148は、取外し可能な部品103aが溝151に挿入されるときに、チューブ104内で摺動される。
【0084】
装置100の動作時に、まず、シード供給容器102aおよびスペーサ供給容器102bにそれぞれシードおよびスペーサが充填され、ともに連結される。その後、両方とも押込モジュール101に連結される。次に、そのように組立てられたモジュールがピン143,144の所定の位置に装着され、ピン145のねじによって所定の位置に固定される。さらに、取外し可能な部品103aが、チューブ104がチューブ148の外側で同時に嵌まり込んだ状態で、溝151内に挿入される。歯付バー154は、そのOUT位置、すなわち、図24(B)に示された位置にある。この位置から、歯付バー154は、そのIN位置にだけ内方へ移動することができ、このIN位置において、図24(B)でこれ以上左に移動することができない。電子制御装置12の制御下で、モータ108aが起動して、ワイヤ132がモジュール101から駆動するように、ホイール140を回転させる。溝138が開口118,118aに整列配置することによって、ワイヤ132は、対応する開口122に存在するスペーサおよびシードをチューブ148内に押込む。スペーサシードのセットは、治療プランニングモジュール12aによって決定されるように、必要な放射線分布によって、1つのスペーサだけまたは1つのシードだけから構成されてもよいことに注目されたい。光学カプラ147は、シード・スペーサ対が遠位の光学カプラ147aに到達するまで、シード・スペーサ対の通過を検出する。次いで、ワイヤ132が溝128内へ引込まれる。次に、シード供給容器102aおよびスペーサ供給容器102bが、モータ108bによって1ステップ回転される。次いで、再度モータ108aが起動して、ワイヤ132を移動させて、第2のシード・スペーサ対をチューブ148内に押込む。第2のシード・スペーサ対の存在が光学カプラ147bによって検出される。再度ワイヤ132が引込まれて、第3のシード・スペーサ対がチューブ148内に挿入されてもよい。これは、すべてのシード・スペーサ対がチューブ148内に存在し、それによってシード・スペーサ列を作るまで、継続する。チューブ104が、今や針に接続され、または既に針に接続されており、このためにシード・スペーサ列が意図された。最後のシード・スペーサ対がチューブ148内に導入された後は、ワイヤ132はそれ以上引込まれなかった。モータ108aが今度は制御され、ワイヤ132をさらに外へ移動させる。それによって、チューブ148内に作られたシード・スペーサ対が、チューブ148を介してチューブ104内に、さらに、針105内に、針105の末端に到達するまで移動する。上述のように、針105は、その末端にワックス栓を備えた開放針である。すべての要素が所定の寸法を有するので、シード・スペーサ列がワックス栓のちょうど前で停止するように、モータ108a,108b,108cを制御するのは容易である。モータ108a,108b,108cは、それに、公知のコードディングディスクが備えられてもよく、または、ステッパモータであってもよい。シード・スペーサ列がワックス栓のちょうど前の針105の末端に繰出された後に、ワイヤ132はその位置に保持される。次にモータ108cが励磁され、歯付バー154を図24(A)の右に移動させる。それによって、ピン153は、ダンベル状要素156を介してチューブ104および針105を引込ませる。チューブ104は、次いでチューブ148の外側で摺動する。あるいは、チューブ104はそのような可撓性材料から成るので、ピン153とチューブ148との間にゆるみが形成されてもよく、それによって、チューブ104がチューブ148の外側で摺動する必要を排除する。
【0085】
次に、チューブ104が次の針に連結され、上述の動作が繰り返される。これは、すべてのシード・スペーサ列が前立腺111内に繰出されるまで、継続される。次いで、チューブ104が最後に使用された針からの連結を解かれる。その後、すべての針が身体から取除かれ、殺菌されるかまたは廃棄される。
【0086】
装置100において、血液汚染が、チューブ104、チューブ148、供給容器102a,102bおよび押込駆動モジュール101で発生した可能性がある。これらの要素すべてが、殺菌または廃棄のために装置100から取出される。一定の状況では病院によって何が望まれるかによって、これらの要素は、ステンレス鋼等の殺菌可能な材料から成ってもよく、または、合成樹脂等の使い捨て材料から成ってもよい。現在、合成樹脂は、本出願用に十分な程度の精度を備えた使い捨て要素を製造することができるような良好な形状安定性を有する。図2に示された実施形態と同様に、図9の実施形態では、装置100を2つのモジュールに分けることができ、一方は、多チャネルホルダ31にそのチャネル33にシード・スペーサ列を充填するためのシード装填モジュールであり、他方は、多チャネルホルダ内に存在するシード・スペーサ列を動物体に埋込むためのシード埋込モジュールである。
【0087】
図26は、多チャネルホルダ157を備えたそのような装置を示す。多チャネルホルダ157は、図2に関連して前述した多チャネルホルダ31と原則的に同一であり、今は、チューブ148の出口に置かれ、これに接続される。多チャネルホルダ157を回転させる手段が設けられる。したがって、多チャネルホルダ157には、歯158のリングが設けられてもよく、これは、装置に配置されるときに、モータ159のシャフト上の歯車の歯に噛合することができる(図27)。
【0088】
多チャネルホルダ157のチャネルを充填するために、上述の装置100の動作は、チューブ148内に組立てられたシード・スペーサ列がチューブ104内に押込まれる点まで、適用可能である。シード・スペーサ列をチューブ104内に押込む代わりに、シード・スペーサ列は、チューブ148に長手方向に整列配置され多チャネルホルダ157のチャネルに押込まれる。その後、モータ159が励磁され、次の利用可能なチャネルがチューブ148に長手方向に整列配置されるように、多チャネルホルダ157を回転させる。その後、次のシード・スペーサ列がチューブ148内に組立てられ、その後、多チャネルホルダ157のチャネルに押込まれる。この動作は、多チャネルホルダ157内のすべての適切なチャネルに適切なシード・スペーサ列が充填されるまで、継続する。
【0089】
図28は、シード・スペーサ列を体内に配置するために充填された多チャネルホルダ157を使用するときの装置を示す。供給容器102a,102bの代わりに、多チャネルホルダ157は、供給容器102a,102bが押込駆動モジュール101に固定された方法と本質的に同一の方法で、その押込駆動モジュール101に固定される。歯158は、モータ108aのシャフト上の歯車の歯に噛合する。多チャネルホルダ157の出力側の間に、固定的に位置決めされたチューブ160が存在する。チューブ160は、チューブ104がチューブ160の外側で摺動可能であるように、チューブ104に嵌まり込む。チューブ160は、溝138と、溝138とチューブ160との間で多チャネルホルダ157のチャネルとに、長手方向に整列配置される。
【0090】
シード・スペーサ列を体内に配置するために、図28に示された装置の動作は以下の通りである。チューブ104は第1の針105に接続される。多チャネルホルダ157および押込駆動装置101が設置されている。第1の針用のシード・スペーサ列を備えた適切なチャネルが、チューブ160および溝138に長手方向に整列配置されるように、多チャネルホルダ157は回転する。次いで、モータ108aがさらにその後モータ108cが励磁され、シード・スペーサ列を第1の針内に押込み、第1の針を引込む。すべてのシード・スペーサ列が体内に繰出され、すべての針が身体から除去された後に、チューブ104,160、多チャネルホルダ157および押込駆動装置101が、殺菌または廃棄のために取外される。
【0091】
本発明の様々な実施形態が上述されてきたが、その中で埋込針用の引抜手段は、電子制御下のモータによって動作された。本発明の範囲から逸脱することなく、引抜手段を手動で、すなわち、要素60,61をそれぞれ手で動かすことによって、動作することも可能である。
【0092】
上述によれば、当業者には様々な修正が明らかであることに注目されたい。そのような修正は本発明の範囲内であるとみなされる。
【0093】
【発明の効果】
本発明によれば、本発明は、電子制御手段と、電子制御手段に接続された装填手段であって、電子制御手段に応答して、装填手段内の前記数のチャネルに前記数の放射性シードの列を配置する装填手段と、電子制御手段に接続された駆動手段であって、電子制御手段に応答して、ワイヤを延ばして放射性シードの列をチャネルからチャネルの第1の端部で連結された1本または前記数のチューブを介してチューブの第2の端部に連結された埋込針内に押込む駆動手段と、埋込針に接続された引抜手段であって、押込ワイヤが延長位置にあり、それによって放射性シードを埋込んだまま動物体から各埋込針を引抜く引抜手段と、を含むので、シードの配置を機械化し、導入されたシードの数の再チェックが不要となり、これによって追加のシードを導入することもなくなり、シードを手動配置したときよりもシードの埋込みの煩雑さを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるきわめて概略的かつ簡略化された装置の図である。
【図2】本発明による第1の装置の実施形態の概略図である。
【図3】図3(A)および図3(B)は、図2に示された装置の詳細図である。
【図4】図4(A)は、シード装填モジュールの第1の実施形態の概略図であり、図4(B)は、シード装填モジュールの第2の実施形態の概略図である。
【図5】シード埋込モジュールの第1の実施形態の概略図である。
【図6】針を引抜くための手段の第1の実施形態の図である。
【図7】針を引抜くための手段の第2の実施形態の図である。
【図8】針を引抜くための手段の第3の実施形態の図である。
【図9】本発明に従う他の装置の実施形態の図である。
【図10】図9に示された装置の平面図である。
【図11】図9に示された装置の様々な部品の図である。
【図12】シード供給容器の正面図である。
【図13】図12の切断面線A−Aに沿った図である。
【図14】図13の詳細図である。
【図15】シードおよびスペーサの供給容器の図である。
【図16】供給容器と押込駆動モジュールとの間の接続の第1の図である。
【図17】供給容器と押込駆動モジュールとの間の接続の第2の図である。
【図18】押込駆動モジュールの分解図である。
【図19】押込駆動モジュールの正面図である。
【図20】図19の切断面線A−Aに沿った図である。
【図21】アセンブリモジュールの一部分を示す図である。
【図22】図21の詳細図である。
【図23】アセンブリモジュールの一部の詳細図である。
【図24】図24(A)および図24(B)は図9による実施形態の収縮機構の図である。
【図25】コネクタを備えたチューブの図である。
【図26】シード装填モジュールの第3の実施形態の図である。
【図27】図26に示された部分の上面図である。
【図28】シード埋込モジュールの第2の実施形態の図である。
【符号の説明】
1 患者
2 手術台
3 ステッパユニット
4,4a 可動台
5 テンプレート
6 ホルダ
7 経直腸超音波プローブ
8 シード装填ユニット
9 針
10 針
11 前立腺
12 電子制御装置
12a 治療プランニングモジュール
12b キーボード
30 チューブ
31 多チャネルホルダ
Claims (50)
- 動物体に埋込まれる1またはそれ以上の数の針を介して前記動物体に放射性シードを埋込む装置であって、
前記動物体内での前記数の針の少なくとも位置、および前記数の各針に対する1またはそれ以上の数の放射性シード列の順番を確立するように構成された電子制御手段と、
前記電子制御手段に接続された装填手段であって、前記電子制御手段に応答して、前記装填手段内の前記数のチャネルに前記数の放射性シードの列を配置するための装填手段と、
前記電子制御手段に接続された駆動手段であって、前記電子制御手段に応答して、ワイヤを延ばして前記放射性シードの列を、前記チャネルから前記チャネルに第1の端部で連結された1本または前記数のチューブを介して、前記チューブの第2の端部に連結された前記埋込針内に押込む駆動手段と、
前記埋込針に接続された引抜手段であって、前記押込ワイヤが延長位置にあり、それによって前記放射性シードを前記動物体内に埋込んだまま前記動物体から前記各埋込針を引抜く引抜手段と、を含むことを特徴とする装置。 - 前記装填手段は前記電子制御手段に接続された多チャネルホルダをさらに含み、前記制御手段は前記装填手段を制御して、前記各埋込針用に前記多チャネルホルダの別個のチャネル内にシードの列を配置することを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記引抜手段は、電子的に制御可能であり、前記電子制御手段に接続され、かつ、前記電子制御手段からの信号に応答して動作可能であることを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記引抜手段は、電気的に動作可能であることを特徴とする請求項3記載の装置。
- 前記引抜手段は、油圧的に動作可能であることを特徴とする請求項3記載の装置。
- 前記引抜手段は、空気圧的に動作可能であることを特徴とする請求項3記載の装置。
- 前記チューブは、第1の部分と第2の部分とを含み、前記第1の部分と前記第2の部分とは重なり合い、前記第1の部分は前記装填手段に接続され、前記第2の部分は前記第1の部分に対して摺動可能であり、かつ、前記埋込針に連結されることを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記第2の部分は前記引抜手段に接続されることを特徴とする請求項7記載の装置。
- 前記埋込針に連結された前記チューブは、ニッケルチタン合金から成ることを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記第2の部分はニッケルチタン合金から成ることを特徴とする請求項7記載の装置。
- 前記装填手段は、放射性シード用の貯蔵槽を有する供給容器をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記供給容器は、スペーサ用の第2の貯蔵槽を有することを特徴とする請求項11記載の装置。
- 前記装填手段は、貫通する複数の開口を有する回転可能なプレートをさらに含み、該プレートは、前記多チャネルホルダと前記チューブとの間に装着され、かつ、前記制御手段に接続されており、前記制御手段は、前記駆動手段が動作しているときには、前記プレートを回転させて前記開口を前記多チャネルホルダの前記チャネルに整列配置させ、前記装填手段が動作して前記シードの列を前記チャネル内に配置しているときには、前記プレートを回転させて整列配置から外して前記チャネルを塞ぐことを特徴とする請求項2記載の装置。
- 前記供給容器は、前記制御手段からの信号に応答して放射性シードを前記貯蔵槽から前記チャネル内へ押込む第1の押込手段と、前記制御手段からの信号に応答してスペーサを前記第2の貯蔵槽から前記チャネル内へ押込む第2の押込手段と、をさらに含むことを特徴とする請求項11記載の装置。
- 前記供給容器は取外し可能であることを特徴とする請求項11記載の装置。
- 前記駆動手段は取外し可能であることを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記チューブは取外し可能であることを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記多チャネルホルダは取外し可能であることを特徴とする請求項2記載の装置。
- 動物体内での1またはそれ以上の数の針の少なくとも位置、および前記数の各針に対する1またはそれ以上の数の放射性シード列の順番を確立するように構成された電子制御手段を含むシード装填モジュールであって、前記シード装填モジュールは、前記電子制御手段に接続された装填手段であって、前記制御手段に応答して、1またはそれ以上の数である放射性シードの列を、前記シード装填モジュール内の取外し可能な多チャネルホルダの前記数のチャネルに配置する装填手段をさらに含み、前記シード装填モジュールは、放射性シード用の貯蔵槽を有する供給容器と、前記電子制御手段に接続された駆動手段であって、ワイヤを延ばして放射性シードを前記供給容器から前記チャネル内へ押込むための駆動手段と、を含むことを特徴とするシード装填モジュール。
- 動物体内での1またはそれ以上の数の針の少なくとも位置、および前記数の各針に対する1またはそれ以上の数の放射性シード列の順番を確立するように構成された電子制御手段を含むシード埋込モジュールであって、前記シード埋込モジュールは、1またはそれ以上の数である放射性シードの列を、取外し可能な多チャネルホルダの前記数のチャネル内に受取るための受取手段と、前記電子制御手段に接続された駆動手段であって、前記電子制御手段に応答して、ワイヤを延ばして前記放射性シードの列を前記チャネルから前記チャネルの第1の端部に連結された1本または前記数のチューブを介して前記チューブの第2の端部に連結された埋込針内に押込む駆動手段と、前記埋込針に接続された引抜手段であって、前記押込ワイヤが延長位置にあり、それによって前記放射性シードを前記動物体内に埋込んだまま動物体から前記各埋込針を引抜く引抜手段と、をさらに含むことを特徴とするシード埋込モジュール。
- 前記装填手段は前記電子制御手段に接続された多チャネルホルダをさらに含み、前記制御手段は前記装填手段を制御して、前記各埋込針用に前記多チャネルホルダの別個のチャネル内にシードの列を配置することを特徴とする請求項19記載のシード埋込モジュール。
- 前記装填手段は、放射性シード用の貯蔵槽を有する供給容器をさらに含むことを特徴とする請求項19記載のシード埋込モジュール。
- 前記供給容器は、スペーサ用の第2の貯蔵槽を有することを特徴とする請求項22記載のシード埋込モジュール。
- 前記装填手段は、貫通する複数の開口を有する回転可能なプレートをさらに含み、該プレートは、前記多チャネルホルダと前記チューブとの間に装着され、かつ、前記制御手段に接続されており、前記制御手段は、前記駆動手段が動作しているときには、前記プレートを回転させて前記開口を前記多チャネルホルダの前記チャネルに整列配置させ、前記装填手段が動作して前記シードの列を前記チャネル内に配置しているときには、前記プレートを回転させて整列配置から外して前記チャネルを塞ぐことを特徴とする請求項19記載のシード埋込モジュール。
- 前記供給容器は、前記制御手段からの信号に応答して放射性シードを前記貯蔵槽から前記チャネル内へ押込む第1の押込手段と、前記制御手段からの信号に応答してスペーサを前記第2の貯蔵槽から前記チャネル内へ押込む第2の押込手段と、をさらに含むことを特徴とする請求項23記載のシード埋込モジュール。
- 前記供給容器は取外し可能であることを特徴とする請求項22記載のシード埋込モジュール。
- 前記駆動手段は取外し可能であることを特徴とする請求項19記載のシード埋込モジュール。
- 前記多チャネルホルダは取外し可能であることを特徴とする請求項19記載のシード埋込モジュール。
- 前記引抜手段は、電子的に制御可能であり、前記電子制御手段に接続され、かつ、前記電子制御手段からの信号に応答して動作することを特徴とする請求項20記載のシード埋込モジュール。
- 前記引抜手段は、電気的に動作可能であることを特徴とする請求項29記載のシード埋込モジュール。
- 前記引抜手段は、油圧的に動作可能であることを特徴とする請求項29記載のシード埋込モジュール。
- 前記引抜手段は、空気圧的に動作可能であることを特徴とする請求項29記載のシード埋込モジュール。
- 前記チューブは、第1の部分と第2の部分とを含み、前記第1の部分と前記第2の部分とは重なり合い、前記第1の部分は前記装填手段に接続され、前記第2の部分は前記第1の部分に対して摺動可能であり、かつ、前記埋込針に連結されることを特徴とする請求項20記載のシード埋込モジュール。
- 前記埋込針に連結された前記チューブは、ニッケルチタン合金から成ることを特徴とする請求項20記載のシード埋込モジュール。
- 前記第2の部分はニッケルチタン合金から成ることを特徴とする請求項33記載のシード埋込モジュール。
- 前記駆動手段は取外し可能であることを特徴とする請求項20記載のシード埋込モジュール。
- 前記チューブは取外し可能であることを特徴とする請求項20記載のシード埋込モジュール。
- 前記チューブの前記第1の部分および前記第2の部分は取外し可能であることを特徴とする請求項33記載のシード埋込モジュール。
- 前記多チャネルホルダは取外し可能であることを特徴とする請求項20記載のシード埋込モジュール。
- 前記電子制御手段に接続された治療プランニング手段であって、前記各針用に列内のシードの所望の配置を表す信号を前記電子制御手段に供給する治療プランニング手段をさらに含み、前記電子制御手段は前記治療プランニング手段からの前記信号に応答して前記装填手段を制御することを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記電子制御手段に接続された治療プランニング手段であって、前記各針用に列内のシードの所望の配置を表す信号を前記電子制御手段に供給する治療プランニング手段をさらに含み、前記電子制御手段は前記治療プランニング手段からの前記信号に応答して前記装填手段を制御することを特徴とする請求項19記載のシード埋込モジュール。
- 血液に汚染される可能性のある部品は取外し可能であることを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記取外し可能な、血液に汚染される可能性がある部品は使い捨てであることを特徴とする請求項42記載の装置。
- 前記取外し可能な、血液に汚染される可能性のある部品は殺菌可能であることを特徴とする請求項42記載の装置。
- 血液に汚染される可能性がある部品は取外し可能であることを特徴とする請求項20記載のシード埋込モジュール。
- 前記取外し可能な、血液に汚染される可能性がある部品は使い捨てであることを特徴とする請求項45記載のシード埋込モジュール。
- 前記取外し可能な、血液に汚染される可能性がある部品は殺菌可能であることを特徴とする請求項45記載のシード埋込モジュール。
- ヒト以外の動物体に埋込まれる1またはそれ以上の数の針を介して前記動物体に放射性シードを埋込む方法であって、前記方法は、
シードの所望のパターンを決定して、前記所望のパターンを、前記動物体内での前記数の針の少なくとも位置、および前記数の各針に対する1またはそれ以上の数の放射性シード列の順番を確立するように構成された電子制御装置に入力するステップと、
前記電子制御装置からの信号に応答して、前記各埋込針用に前記所望のパターンに従ってチャネルにシードの列を配置するステップと、
前記電子制御装置からの信号に応答して前記所望のパターンに従って、駆動ワイヤを延ばして、前記各シードの列を前記チャネルからチューブを介して前記埋込針のうちの対応する1本の針に押込むステップと、
前記駆動ワイヤを延長位置に保持し、それによって前記シードの列を前記動物体に前記所望のパターンで埋込んだまま、前記各埋込針を引抜くステップと、を含むことを特徴とする方法。 - 前記少なくとも1本の針を埋込む前記ステップは、テンプレートを用いて実行され、前記所望のパターンに従って前記各埋込針を位置決めすることを特徴とする請求項48記載の方法。
- 超音波走査を用いて前記動物体内における前記埋込針の貫通深度を確認するステップと、前記深度を前記制御装置に入力するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項49記載の方法。
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