RU2270707C2 - Устройство для миниинвазивного ультразвукового лечения болезни диска - Google Patents
Устройство для миниинвазивного ультразвукового лечения болезни диска Download PDFInfo
- Publication number
- RU2270707C2 RU2270707C2 RU2003101107/14A RU2003101107A RU2270707C2 RU 2270707 C2 RU2270707 C2 RU 2270707C2 RU 2003101107/14 A RU2003101107/14 A RU 2003101107/14A RU 2003101107 A RU2003101107 A RU 2003101107A RU 2270707 C2 RU2270707 C2 RU 2270707C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- disk
- temperature
- therapeutic
- ultrasonic
- disc
- Prior art date
Links
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 title claims description 4
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 claims abstract description 36
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 37
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 9
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 3
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 5
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 4
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 3
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 3
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 102000029816 Collagenase Human genes 0.000 description 2
- 108060005980 Collagenase Proteins 0.000 description 2
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 2
- 102000016611 Proteoglycans Human genes 0.000 description 2
- 108010067787 Proteoglycans Proteins 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 229960002424 collagenase Drugs 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- -1 for example Proteins 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000015 thermotherapy Methods 0.000 description 2
- 108090001069 Chymopapain Proteins 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 206010050296 Intervertebral disc protrusion Diseases 0.000 description 1
- 208000012287 Prolapse Diseases 0.000 description 1
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 208000004296 neuralgia Diseases 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 210000002027 skeletal muscle Anatomy 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/12—Arrangements for detecting or locating foreign bodies
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N7/00—Ultrasound therapy
- A61N7/02—Localised ultrasound hyperthermia
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
- A61B2017/00022—Sensing or detecting at the treatment site
- A61B2017/00084—Temperature
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/00234—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for minimally invasive surgery
- A61B2017/00238—Type of minimally invasive operation
- A61B2017/00261—Discectomy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00005—Cooling or heating of the probe or tissue immediately surrounding the probe
- A61B2018/00011—Cooling or heating of the probe or tissue immediately surrounding the probe with fluids
- A61B2018/00023—Cooling or heating of the probe or tissue immediately surrounding the probe with fluids closed, i.e. without wound contact by the fluid
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
- A61B2034/2046—Tracking techniques
- A61B2034/2055—Optical tracking systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
- A61B2034/2072—Reference field transducer attached to an instrument or patient
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
- A61B90/361—Image-producing devices, e.g. surgical cameras
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Robotics (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для лечения заболеваний межпозвонкового диска. Устройство содержит терапевтический ультразвуковой преобразователь, создающий ультразвуковое поле, температурный фокус которого располагается в диске для его нагревания, оптическое навигационное устройство и опорное устройство. Терапевтический ультразвуковой преобразователь приспособлен для введения через кожу пациента и взаимодействия с диском, предпочтительно с фиброзным кольцом, и имеет гибкую стенку с ультразвуковым излучающим элементом, находящимся внутри гибкой стенки, для измерения температуры в диске, предпочтительно фиброзном кольце, предусмотрен датчик температуры. Использование изобретения позволяет облегчить установку температурного фокуса ультразвукового поля ультразвукового преобразователя на требуемую точку в диске. 18 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к устройству для миниинвазивного ультразвукового лечения болезни диска, в котором для лечения диска, предпочтительно студенистого ядра, пациента, имеется, по меньшей мере, один терапевтический ультразвуковой преобразователь, создающий ультразвуковое поле, температурный фокус которого расположен в диске, предпочтительно в студенистом ядре, для нагревания последнего.
Межпозвоночный диск состоит из внешнего кольца из волокнистой ткани, или фиброзного кольца, и внутренней, более вязкой части, студенистого ядра. Диск выполняет функцию поглотителя ударов, и если фиброзное кольцо повреждается, например, получает небольшую трещину, вещество диска может выйти наружу и вызвать сжатие нервных корешков и воспалительную реакцию.
Выпадение межпозвоночных дисков с тридцатых годов лечили хирургически путем удаления смещенного вещества диска и/или части разбухшего диска. Позднее хирургическое лечение развивалось в направлении меньшего оперативного вмешательства, и теперь при удалении вещества диска используются микроскопы и чрескожная техника. Альтернативным способом по отношению к хирургическому лечению является хемонуклеолиз, при котором энзим химопапаин вводится в студенистое ядро - центральную часть диска. Энзим полимеризует длинные протеогликановые цепи в студенистом ядре с последующей утратой гигроскопичности. Это уменьшает объем и давление в студенистом ядре и разбухшей части диска, что объясняет облегчение болей у пациентов с невралгией седалищного нерва после химонуклеолиза. Способ показал уменьшение болей в 75% случаев и имеет хорошо документированную экономическую эффективность. К сожалению, способ вызывает серьезные аллергические реакции примерно в 1% случаев. Следующим шагом в развитии могло бы стать неинвазивное лечение или терапия выпадения межпозвоночных дисков, которое предпочтительно должно быть безболезненным, избегать риска инфекций и должно выполняться амбулаторно.
Способ термотерапии и коагуляции ткани включает использование сфокусированного ультразвука высокой интенсивности. Ультразвук хорошо проходит через мягкие ткани и может быть сфокусирован в удаленных точках на поверхности размером в несколько миллиметров. Поглощение энергии в ткани повышает температуру при резком температурном градиенте так, что границы обрабатываемого объема четко выделены, и не причиняется вреда окружающим тканям (документы US 5291890 и US 5501655). Ультразвуковое лечение или терапия выпадения межпозвоночных дисков известны из более раннего источника ЕР 0872262.
Лечение теплом, или термотерапия дисков, оказалось успешным в способе, названном IDET (документы US 6073051, US 6007570, US 5980504). Целью способа является введение катетера в диск с помощью канюли. На дальнем конце катетера находится катушка, которая нагревается путем приложения к ней напряжения радиочастоты (документ US 5785705). В студенистом ядре, где расположен нагревательный элемент катетера, температура повышается примерно до 90°С. Лечение или терапию проводят в течение примерно 15 минут.
Хирургия со сфокусированным ультразвуком имеет несколько преимуществ по сравнению с другими термическими технологиями. Во-первых, она является не инвазивной, во-вторых, фокус может быть сделан подвижным, и в-третьих, энергия может быть подана в течение нескольких секунд. Ограничением для ультразвука является его поглощение в костях и плохое прохождение через заполненные газом проходы. Клинические приложения ультразвуковой хирургии в настоящее время более всего известны в офтальмологической хирургии, урологии и онкологии. Результат воздействия ультразвука можно разделить на термические и нетермические эффекты.
Термические эффекты ультразвука вызваны поглощением ультразвука в тканях. Это приводит к росту температуры, который зависит от параметров ультразвука (частоты и интенсивности) и акустических свойств ткани. Поглощение ультразвука в тканях скелетных мышц возрастает с ростом содержания апатита и протеина, что означает высокое поглощение в костях, хрящах, сухожилиях и связках. Вода, однако, обладает низкой способностью поглощения ультразвука и может по этой причине использоваться как акустическая среда между ультразвуковым преобразователем и тканью. Можно ожидать более высокого поглощения в фиброзном кольце (высокое содержание коллагена), нежели в студенистом ядре (высокое содержание воды). Это приведет к более высоким температурам во внешней части межпозвоночного диска, чем в центральной части. Чтобы избежать превышения температурой в фиброзном кольце уровня вредного воздействия при достижении температурой в студенистом ядре достаточного уровня, ультразвук можно излучать несколькими источниками ультразвука. Таким образом поля будут перекрывать друг друга и усиливать эффект в студенистом ядре, в то время как интенсивность в окружающих тканях, включая фиброзное кольцо, может оставаться низкой.
Целью данного изобретения является облегчение, в случае вышеупомянутых устройств, установки температурного фокуса ультразвукового поля ультразвукового преобразователя на требуемую точку в диске, предпочтительно в студенистом ядре. Это достигается согласно изобретению посредством устройства, имеющего отличительные признаки, указанные в п.1 формулы изобретения.
Посредством устройства, описанного в формуле изобретения, можно добиться установки и поддержания температурного фокуса ультразвукового поля терапевтического ультразвукового преобразователя в требуемой точке диска, предпочтительно в студенистом ядре.
Изобретение описано ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг.1 схематически иллюстрирует конструктивный вариант устройства согласно изобретению;
фиг.2 схематически иллюстрирует терапевтический ультразвуковой преобразователь, образующий часть устройства, приведенного на фиг.1; и
фиг.3 схематически иллюстрирует калибровочное устройство, которое может составлять часть устройства, приведенного на фиг.1.
Устройство 1 для лечения, схематически показанное на фиг.1, выполнено с возможностью создания, посредством терапевтического ультразвукового преобразователя 2 (так называемого терапевтического преобразователя), ультразвукового поля 3, температурный фокус F которого должен располагаться в межпозвоночном диске 5, предпочтительно в студенистом ядре 6, пациента 4 для его лечения. Терапевтический ультразвуковой преобразователь 2 содержит датчики 7 положения, предпочтительно по меньшей мере три датчика, для определения его положения.
Терапевтический ультразвуковой преобразователь 2 выполнен с возможностью введения его через кожу пациента 4 и взаимодействия с диском 5, предпочтительно с фиброзным кольцом 8, для обеспечения локального повышения температуры в студенистом ядре 6, так чтобы энзимы, например коллагеназа, присутствующие в диске, активировались и вызвали разложение коллагена и протеоглюканов, результатом чего является усадка студенистого ядра 6, главным образом, из-за меньшей гигроскопичности. Терапевтический ультразвуковой преобразователь 2 может быть помещен против диска 5 без перфорации фиброзного кольца 8, и таким образом излучать ультразвуковое поле 3, сфокусированное в температурном фокусе F, в направлении обрабатываемого объема. Излучающий элемент 9 терапевтического ультразвукового преобразователя 2, например пьезоэлектрический элемент, может охлаждаться водой для охлаждения кристалла и тканей, расположенных наиболее близко к терапевтическому ультразвуковому преобразователю 2, так же, как это делается при микроволновой терапии рака простаты (документ US 5964791).
Чтобы обеспечить охлаждение, терапевтический ультразвуковой преобразователь 2 снабжен на своем дистальном конце 10 по меньшей мере одной охлаждающей камерой 11 с охлаждающей жидкостью 12. Эта охлаждающая камера 11 расположена между излучающим элементом 9 и мембранной стенкой 13, выполненной из такого гибкого материала, что она способна прилегать к поверхности фиброзного кольца 8, когда она приведена в контакт с ним.
Терапевтический ультразвуковой преобразователь 2, кроме того, содержит, по меньшей мере, один температурный датчик 14 для измерения температуры до и/или во время лечения. Чтобы увеличить объем терапии или лечения, направление или установку терапевтического ультразвукового преобразователя 2 можно изменять так, чтобы сканирование температурного фокуса F осуществлялось по большей площади. Для измерения температуры на внутренней стороне гибкой стенки 13 предусмотрен температурный датчик 14, который в предпочтительном варианте присоединен к стенке 13, так что он следует за стенкой 13, когда она деформируется, вступая в контакт с поверхностью фиброзного кольца 8.
Охлаждающей жидкостью 12 в предпочтительном варианте является вода, которая подается к охлаждающей камере 11 через впускной канал 15, а через выпускной канал 16 выводится из нее, так что вода может циркулировать через охлаждающую камеру 11. Для предотвращения выхода охлаждающей жидкости 12 из охлаждающей камеры 11 в излучающем элементе 9 предусмотрено герметизирующее средство 17.
Если рассматривать более подробно, то терапевтический ультразвуковой преобразователь 2 выполнен с возможностью вызывать локальное повышение температуры в студенистом ядре 6, так что энзимы, например коллагеназа, присутствующие в диске 5, активируются и вызывают разложение коллагена и протеогликанов, результатом чего является усадка студенистого ядра 6, главным образом, из-за меньшей гигроскопичности.
Устройство 1 для лечения может содержать жесткую трубку 18 с присоединенной внутренней частью и несколько датчиков 19 положения. Трубку 18 можно, посредством оптического навигационного оборудования, вводить дорсолатерально в направлении диска 5. Внутренняя часть трубки 18, схематически показанной на фиг.1 штриховой линией, затем заменяется терапевтическим ультразвуковым преобразователем 2.
Устройство 1 для лечения также содержит оптическое навигационное устройство 20 для наведения терапевтического ультразвукового преобразователя 2 (документ US 5772594). Это оптическое навигационное устройство 20 содержит, по меньшей мере, одну диагностическую камеру 21, выполненную с возможностью получения на мониторе 24, по меньшей мере, одного снимка или изображения анатомической структуры 23 области 22 лечения. Диагностическая камера 21 может быть рентгеновской камерой 25, делающей два снимка анатомической структуры 23 области 22 лечения с различных направлений, предпочтительно с углом 90° между ними, и показывающей или отображающей их на мониторе 24. В оптическом навигационном устройстве 20 рентгеновская камера 25 используется совместно с оптическим аналого-цифровым преобразователем для получения или создания на мониторе 24 в реальном времени изображения или снимка положения и направления терапевтического ультразвукового преобразователя 2 (документы US 6021343, US 5834759, US 5383454).
Рентгеновская камера 25 содержит калибровочное устройство 26, например, калибровочный колпак, который располагается перед объективом рентгеновской камеры 25 и имеет маркеры 27, взаимные расстояния между которыми известны. Маркеры 27 могут быть круглыми и состоять, например, из тантала.
Оптическое навигационное устройство 20, кроме того, содержит опорное устройство 28, которое выполнено с возможностью его присоединения к остистому отростку 30 позвонка 29 или в соответствующем положении, так что оно занимает определенное или фиксированное положение относительно области 22 лечения. Опорное устройство 28 имеет несколько датчиков 31 положения, предпочтительно, по меньшей мере, три, которые могут состоять из металла, например, тантала.
Кроме того, оптическое навигационное устройство 20 содержит принимающий и/или посылающий сигналы блок 32. Он включает необходимое количество приемников 33, 34 сигнала для приема отраженных или других сигналов от датчиков 7 и 31 положения терапевтического ультразвукового преобразователя 2 и опорного устройства 28, соответственно. Принимающий и/или посылающий сигналы блок 32 может содержать по меньшей мере один передатчик 35 для посылки или передачи сигналов к указанным датчикам 7 и 31 положения, которые предусмотрены для приема этих сигналов.
Сигналы, передаваемые датчиками 7 и 31 положения, могут, например, быть в виде инфракрасного излучения, а приемники 33, 34 сигналов могут в таком случае быть приемниками инфракрасного излучения.
В устройство 1 для лечения может быть также включен калибровочный блок 37 для калибровки температурного эффекта температурного фокуса F терапевтического ультразвукового преобразователя 2. Калибровочный блок 37 имеет по меньшей мере один термоэлемент 38, посредством которого может быть измерен эффект температурного фокуса F для осуществления калибровки. Термоэлементы 38 присоединены к схематически показанному измерительному устройству 39.
До начала лечения диска 5, в предпочтительном случае студенистого ядра 6, опорное устройство 28 размещают на позвонке 29 пациента 4, и терапевтический ультразвуковой преобразователь 2 калибруют в калибровочном блоке 37.
Делают два рентгеновских снимка анатомической структуры 23 диска 5 пациента 4, и эти рентгеновские снимки воспроизводят на мониторе 24. Положение опорного устройства 28 относительно диска 5 может быть затем определено на этих рентгеновских снимках посредством маркеров 27 калибровочного устройства 26.
Во время лечения диска 5, в предпочтительном случае студенистого ядра 6, терапевтический ультразвуковой преобразователь 2 наводится посредством принимающего или посылающего сигналы блока 32, благодаря чему наведение представлено на рентгеновских снимках или изображениях на мониторе 24. Это происходит, пока датчики 7 положения терапевтического ультразвукового преобразователя 2 взаимодействуют через сигналы с передатчиками 33, 34 сигналов принимающего или посылающего сигналы блока 32. Посредством этой навигации терапевтический ультразвуковой преобразователь 2 может быть установлен так, что температурный фокус F его ультразвукового поля 3 будет лежать в диске 5, предпочтительно, в студенистом ядре 6. Температура в температурном фокусе F предпочтительно превышает 45°С.
Лечение может быть автоматически прервано, если пациент 4 займет неправильное положение относительно терапевтического ультразвукового преобразователя 2, или наоборот.
Изобретение не ограничивается вариантом, описанным выше, но может изменяться в пределах приведенной далее формулы изобретения. Так, диск 5, подлежащий лечению, может, например, быть любым диском в теле.
Диагностическая камера 21 может быть компьютеризированным томографическим сканером, который предназначен для создания изображений анатомической структуры 23, и эти изображения могут обрабатываться компьютерной программой или комплексом программ для получения трехмерного изображения на мониторе 24.
Терапевтический ультразвуковой преобразователь 2 может быть приспособлен для установки вручную или быть расположенным на позиционирующем устройстве 40 для установки его относительно диска 5, подлежащего лечению.
Claims (19)
1. Устройство для миниинвазивного ультразвукового лечения диска, содержащее, по меньшей мере, один терапевтический ультразвуковой преобразователь (2), установленный с возможностью образования температурного фокуса (F) ультразвукового поля в диске (5) и снабженный на дистальном конце (10) стенкой (13), внутри которой помещен, по меньшей мере, один ультразвуковой излучающий элемент (9), отличающееся тем, что указанная стенка (13) выполнена гибкой и установлена с возможностью прилегания к фиброзному кольцу (8) и имеется, по меньшей мере, один температурный датчик (14) для измерения температуры в диске (5).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оптическое навигационное устройство (20) содержит, по меньшей мере, одну диагностическую камеру (21), выполненную с возможностью создания, по меньшей мере, одного снимка или изображения анатомической структуры (23) области (22) лечения, в которой расположен подвергаемый лечению диск, оптическое навигационное устройство (20) дополнительно содержит, по меньшей мере, один принимающий или посылающий сигналы блок (32), который выполнен с возможностью посылки сигналов к датчикам (31, 7) положения и/или приема отраженных или других сигналов от этих датчиков (31, 7) на а) опорном устройстве (28), которое имеет неизменное положение относительно диска (5), и b) терапевтическом ультразвуковом преобразователе (2) так, что может быть определено его положение относительно области (22) лечения.
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что терапевтический ультразвуковой преобразователь (2) выполнен с возможностью введения через кожу пациента (4) и взаимодействия с диском (5).
4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что между гибкой стенкой (13) и ультразвуковым излучающим элементом (9) расположена, по меньшей мере, одна охлаждающая камера (11) с охлаждающей жидкостью (12) для охлаждения ультразвукового излучающего элемента (9) и тканей, ближайших к терапевтическому ультразвуковому преобразователю (2).
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что охлаждающая жидкость (12) циркулирует через охлаждающую камеру (11).
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что охлаждающая жидкость (12) является водой.
7. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что температурный датчик (14) выполнен с возможностью измерения температуры на внутренней стороне гибкой стенки (13).
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что температурный датчик (14) присоединен к гибкой стенке (13) так, что он прилегает к гибкой стенке (13) во время ее деформации, когда стенка вступает в контакт с диском (5).
9. Устройство по п.2, отличающееся тем, что дополнительно содержит трубку (18), которая имеет внутреннюю часть, и может вставляться дорсолатерально в направлении к диску (5) и наводиться посредством оптического навигационного устройства (20), при этом внутренняя часть выполнена с возможностью замены ее на терапевтический ультразвуковой преобразователь (2).
10. Устройство по п.2, отличающееся тем, что диагностическая камера (21) является рентгеновской камерой (25).
11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что рентгеновская камера (25) содержит калибровочное устройство (26) с маркерами (27), которые выполнены с возможностью определения положения анатомической структуры (23), отображенной на мониторе (24) и присутствующей в диске (5) пациента (4).
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что монитор (24) выполнен с возможностью отображения двух рентгеновских снимков анатомической структуры (23), сделанных рентгеновской камерой (25) из двух различных положений.
13. Устройство по п.2, отличающееся тем, что диагностическая камера (21) является компьютеризированным томографическим сканером, который выполнен с возможностью создания изображений анатомической структуры (23) в диске (5) пациента (4), которые обрабатываются компьютерной программой (комплексом программ) для получения трехмерного изображения на мониторе (24).
14. Устройство по п.2, отличающееся тем, что принимающий или посылающий сигналы блок (32) выполнен с возможностью приема или посылки сигналов в форме инфракрасного излучения, а датчики (7, 31) положения выполнены с возможностью посылки или приема сигналов в форме инфракрасного излучения.
15. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что температура в температурном фокусе (F) терапевтического ультразвукового преобразователя (2) превышает 45°С.
16. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что для калибровки температуры, обеспечиваемой терапевтическим ультразвуковым преобразователем (2) в температурном фокусе (F) терапевтического ультразвукового преобразователя (2), и/или положения температурного фокуса (F) относительно ультразвукового излучающего элемента (9) терапевтического ультразвукового преобразователя (2), применяется калибровочное устройство (26).
17. Устройство по п.2, отличающееся тем, что опорное устройство (28) прикрепляется к позвонку (29) в позвоночном столбе пациента, предпочтительно к остистому отростку 30 позвонка 29.
18. Устройство по п.2, отличающееся тем, что опорное устройство (28) содержит датчики (31) положения, состоящие из металлических шариков, предпочтительно шариков из тантала.
19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что принимающий или посылающий сигналы блок (32) оптического навигационного устройства (20) состоит из, по меньшей мере, одного рентгеновского устройства.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0002678A SE518764C2 (sv) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | Anordning för mini-invasiv ultraljudsbehandling av disksjukdom |
| SE0002678-1 | 2000-07-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003101107A RU2003101107A (ru) | 2004-07-20 |
| RU2270707C2 true RU2270707C2 (ru) | 2006-02-27 |
Family
ID=20280511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003101107/14A RU2270707C2 (ru) | 2000-07-17 | 2001-07-16 | Устройство для миниинвазивного ультразвукового лечения болезни диска |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7883481B2 (ru) |
| EP (1) | EP1301244B1 (ru) |
| JP (1) | JP2004503345A (ru) |
| KR (1) | KR100867311B1 (ru) |
| CN (1) | CN1283330C (ru) |
| AT (1) | ATE304393T1 (ru) |
| AU (2) | AU2001271208B2 (ru) |
| CA (1) | CA2415828A1 (ru) |
| DE (1) | DE60113424T2 (ru) |
| DK (1) | DK1301244T3 (ru) |
| ES (1) | ES2249453T3 (ru) |
| HU (1) | HU226333B1 (ru) |
| IL (2) | IL153966A0 (ru) |
| MX (1) | MXPA03000456A (ru) |
| NO (1) | NO20030071L (ru) |
| PL (1) | PL359363A1 (ru) |
| RU (1) | RU2270707C2 (ru) |
| SE (1) | SE518764C2 (ru) |
| WO (1) | WO2002005897A1 (ru) |
Families Citing this family (46)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030069569A1 (en) * | 2001-08-29 | 2003-04-10 | Burdette Everette C. | Ultrasound device for treatment of intervertebral disc tissue |
| SE520857C2 (sv) | 2002-01-15 | 2003-09-02 | Ultrazonix Dnt Ab | Anordning med såväl terapeutiska som diagnostiska givare för mini-invasiv ultraljudsbehandling av ett objekt, där den terapeuti ska givaren är termiskt isolerad |
| AU2003209287A1 (en) | 2002-01-15 | 2003-07-30 | The Regents Of The University Of California | System and method providing directional ultrasound therapy to skeletal joints |
| US7819826B2 (en) * | 2002-01-23 | 2010-10-26 | The Regents Of The University Of California | Implantable thermal treatment method and apparatus |
| US7052463B2 (en) | 2002-09-25 | 2006-05-30 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Method and apparatus for cooling a contacting surface of an ultrasound probe |
| US8613744B2 (en) | 2002-09-30 | 2013-12-24 | Relievant Medsystems, Inc. | Systems and methods for navigating an instrument through bone |
| US6907884B2 (en) | 2002-09-30 | 2005-06-21 | Depay Acromed, Inc. | Method of straddling an intraosseous nerve |
| US7258690B2 (en) | 2003-03-28 | 2007-08-21 | Relievant Medsystems, Inc. | Windowed thermal ablation probe |
| US8808284B2 (en) | 2008-09-26 | 2014-08-19 | Relievant Medsystems, Inc. | Systems for navigating an instrument through bone |
| US8361067B2 (en) | 2002-09-30 | 2013-01-29 | Relievant Medsystems, Inc. | Methods of therapeutically heating a vertebral body to treat back pain |
| US7458977B2 (en) * | 2003-02-04 | 2008-12-02 | Zimmer Technology, Inc. | Surgical navigation instrument useful in marking anatomical structures |
| US8734368B2 (en) | 2003-09-04 | 2014-05-27 | Simon Fraser University | Percussion assisted angiogenesis |
| US8870796B2 (en) | 2003-09-04 | 2014-10-28 | Ahof Biophysical Systems Inc. | Vibration method for clearing acute arterial thrombotic occlusions in the emergency treatment of heart attack and stroke |
| US8721573B2 (en) | 2003-09-04 | 2014-05-13 | Simon Fraser University | Automatically adjusting contact node for multiple rib space engagement |
| CA2439667A1 (en) * | 2003-09-04 | 2005-03-04 | Andrew Kenneth Hoffmann | Low frequency vibration assisted blood perfusion system and apparatus |
| WO2006010240A1 (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-02 | Ahof Biophysical Systems Inc. | Hand-held imaging probe for treatment of states of low blood perfusion |
| CN100477966C (zh) * | 2004-09-24 | 2009-04-15 | 株式会社东芝 | 一种超声探头 |
| WO2007136566A2 (en) | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Prorhythm, Inc. | Ablation device with optimized input power profile and method of using the same |
| US20090171253A1 (en) * | 2006-09-06 | 2009-07-02 | Cutera, Inc. | System and method for dermatological treatment using ultrasound |
| US20080183110A1 (en) * | 2006-09-06 | 2008-07-31 | Davenport Scott A | Ultrasound system and method for hair removal |
| US20080195000A1 (en) * | 2006-09-06 | 2008-08-14 | Spooner Gregory J R | System and Method for Dermatological Treatment Using Ultrasound |
| FR2909885B1 (fr) * | 2006-12-18 | 2009-02-06 | Theraclion Soc Par Actions Sim | Tete de traitement therapeutique, appareil de traitement therapeutique, procede de sequencement des phases d'activation de la tete et procede de determination indirecte de la temperature de la peau |
| US20080243036A1 (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Dan Voic | Spinal treatment method and associated apparatus |
| US10183183B2 (en) | 2007-04-13 | 2019-01-22 | Acoustic Medsystems, Inc. | Acoustic applicators for controlled thermal modification of tissue |
| US20090082703A1 (en) * | 2007-09-26 | 2009-03-26 | Robert Muratore | Method and apparatus for the treatment of tendon abnormalities |
| US10028753B2 (en) | 2008-09-26 | 2018-07-24 | Relievant Medsystems, Inc. | Spine treatment kits |
| JP5688022B2 (ja) | 2008-09-26 | 2015-03-25 | リリーバント メドシステムズ、インコーポレイテッド | 骨の内部を通って器具を誘導するためのシステムおよび方法 |
| US11998266B2 (en) | 2009-10-12 | 2024-06-04 | Otsuka Medical Devices Co., Ltd | Intravascular energy delivery |
| CN102327151B (zh) * | 2010-07-13 | 2015-04-08 | 东莞宜安科技股份有限公司 | 一种体外粉碎医用可降解镁合金氧化膜系统 |
| JP2013090809A (ja) * | 2011-10-26 | 2013-05-16 | Olympus Corp | 脂肪除去装置 |
| AU2012362524B2 (en) | 2011-12-30 | 2018-12-13 | Relievant Medsystems, Inc. | Systems and methods for treating back pain |
| US20130172907A1 (en) * | 2012-01-02 | 2013-07-04 | Bernard Michael HARRIS | System and method for spatial location and tracking |
| JP5963505B2 (ja) * | 2012-04-02 | 2016-08-03 | オリンパス株式会社 | 超音波治療装置 |
| US20150209551A1 (en) | 2012-08-15 | 2015-07-30 | Everette C. Burdette | Mri compatible ablation catheter system incorporating directional high-intensity ultrasound for treatment |
| US10588691B2 (en) | 2012-09-12 | 2020-03-17 | Relievant Medsystems, Inc. | Radiofrequency ablation of tissue within a vertebral body |
| WO2014071161A1 (en) | 2012-11-05 | 2014-05-08 | Relievant Medsystems, Inc. | System and methods for creating curved paths through bone and modulating nerves within the bone |
| WO2014109418A1 (ko) * | 2013-01-08 | 2014-07-17 | 알피니언메디칼시스템 주식회사 | 초음파 의료기기용 유체공급장치, 트리트먼트헤드 및 그를 포함한 초음파 의료기기 |
| US10456605B2 (en) | 2013-03-14 | 2019-10-29 | Recor Medical, Inc. | Ultrasound-based neuromodulation system |
| US9883882B2 (en) * | 2013-04-24 | 2018-02-06 | Medovex Corp. | Minimally invasive methods for spinal facet therapy to alleviate pain and associated surgical tools, kits and instructional media |
| WO2014184219A1 (en) * | 2013-05-15 | 2014-11-20 | Koninklijke Philips N.V. | High-intensity focused ultrasound therapy system with cooling |
| US9724151B2 (en) | 2013-08-08 | 2017-08-08 | Relievant Medsystems, Inc. | Modulating nerves within bone using bone fasteners |
| US11179581B2 (en) | 2015-03-09 | 2021-11-23 | The Research Foundation For The State University Of New York | Systems and methods for promoting cellular activities for tissue maintenance, repair, and regeneration |
| GB2569194A (en) * | 2017-12-11 | 2019-06-12 | Laser Lipo Ltd | Ultrasound applicator device |
| AU2020346827A1 (en) | 2019-09-12 | 2022-03-31 | Relievant Medsystems, Inc. | Systems and methods for tissue modulation |
| US12082876B1 (en) | 2020-09-28 | 2024-09-10 | Relievant Medsystems, Inc. | Introducer drill |
| JP2024505335A (ja) | 2020-12-22 | 2024-02-06 | リリーバント メドシステムズ、インコーポレイテッド | 脊椎神経調節の候補の予測 |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5150712A (en) | 1983-12-14 | 1992-09-29 | Edap International, S.A. | Apparatus for examining and localizing tumors using ultra sounds, comprising a device for localized hyperthermia treatment |
| US5295483A (en) * | 1990-05-11 | 1994-03-22 | Christopher Nowacki | Locating target in human body |
| JP3369504B2 (ja) * | 1992-02-28 | 2003-01-20 | 株式会社東芝 | 超音波治療装置 |
| JP3325300B2 (ja) * | 1992-02-28 | 2002-09-17 | 株式会社東芝 | 超音波治療装置 |
| US5433739A (en) * | 1993-11-02 | 1995-07-18 | Sluijter; Menno E. | Method and apparatus for heating an intervertebral disc for relief of back pain |
| US5526814A (en) * | 1993-11-09 | 1996-06-18 | General Electric Company | Automatically positioned focussed energy system guided by medical imaging |
| US5471988A (en) * | 1993-12-24 | 1995-12-05 | Olympus Optical Co., Ltd. | Ultrasonic diagnosis and therapy system in which focusing point of therapeutic ultrasonic wave is locked at predetermined position within observation ultrasonic scanning range |
| US5443068A (en) * | 1994-09-26 | 1995-08-22 | General Electric Company | Mechanical positioner for magnetic resonance guided ultrasound therapy |
| JPH0938096A (ja) * | 1995-07-31 | 1997-02-10 | Toshiba Corp | 超音波治療装置 |
| US6095149A (en) * | 1996-08-13 | 2000-08-01 | Oratec Interventions, Inc. | Method for treating intervertebral disc degeneration |
| FR2750340B1 (fr) | 1996-06-28 | 1999-01-15 | Technomed Medical Systems | Sonde de therapie |
| US6126682A (en) * | 1996-08-13 | 2000-10-03 | Oratec Interventions, Inc. | Method for treating annular fissures in intervertebral discs |
| JPH1075959A (ja) * | 1996-09-03 | 1998-03-24 | Toshiba Corp | 超音波治療装置 |
| US5769790A (en) * | 1996-10-25 | 1998-06-23 | General Electric Company | Focused ultrasound surgery system guided by ultrasound imaging |
| JP4044182B2 (ja) * | 1997-03-03 | 2008-02-06 | 株式会社東芝 | 超音波治療装置 |
| SE518490C2 (sv) | 1997-04-18 | 2002-10-15 | Ultrazonix Dnt Ab | Anordning för icke-invasiv behandling av biologisk vävnad |
| US6226548B1 (en) * | 1997-09-24 | 2001-05-01 | Surgical Navigation Technologies, Inc. | Percutaneous registration apparatus and method for use in computer-assisted surgical navigation |
| US6348058B1 (en) * | 1997-12-12 | 2002-02-19 | Surgical Navigation Technologies, Inc. | Image guided spinal surgery guide, system, and method for use thereof |
| IL122839A0 (en) * | 1997-12-31 | 1998-08-16 | Ultra Guide Ltd | Calibration method and apparatus for calibrating position sensors on scanning transducers |
| US6312452B1 (en) * | 1998-01-23 | 2001-11-06 | Innercool Therapies, Inc. | Selective organ cooling catheter with guidewire apparatus and temperature-monitoring device |
| US6511444B2 (en) * | 1998-02-17 | 2003-01-28 | Brigham And Women's Hospital | Transmyocardial revascularization using ultrasound |
| AU3104999A (en) * | 1998-03-19 | 1999-10-11 | Oratec Interventions, Inc. | Catheter for delivery of energy to a surgical site |
| US6856826B2 (en) * | 2000-04-28 | 2005-02-15 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Fluoroscopic tracking and visualization system |
| US20030069569A1 (en) * | 2001-08-29 | 2003-04-10 | Burdette Everette C. | Ultrasound device for treatment of intervertebral disc tissue |
-
2000
- 2000-07-17 SE SE0002678A patent/SE518764C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-07-16 DE DE60113424T patent/DE60113424T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-16 US US10/333,161 patent/US7883481B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-16 PL PL01359363A patent/PL359363A1/xx unknown
- 2001-07-16 MX MXPA03000456A patent/MXPA03000456A/es active IP Right Grant
- 2001-07-16 DK DK01950183T patent/DK1301244T3/da active
- 2001-07-16 CA CA002415828A patent/CA2415828A1/en not_active Abandoned
- 2001-07-16 AU AU2001271208A patent/AU2001271208B2/en not_active Ceased
- 2001-07-16 AU AU7120801A patent/AU7120801A/xx active Pending
- 2001-07-16 JP JP2002511827A patent/JP2004503345A/ja active Pending
- 2001-07-16 CN CNB018129684A patent/CN1283330C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-16 HU HU0303687A patent/HU226333B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2001-07-16 EP EP01950183A patent/EP1301244B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-16 WO PCT/SE2001/001626 patent/WO2002005897A1/en active IP Right Grant
- 2001-07-16 IL IL15396601A patent/IL153966A0/xx active IP Right Grant
- 2001-07-16 ES ES01950183T patent/ES2249453T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-16 AT AT01950183T patent/ATE304393T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-07-16 KR KR1020037000681A patent/KR100867311B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-07-16 RU RU2003101107/14A patent/RU2270707C2/ru not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-01-07 NO NO20030071A patent/NO20030071L/no not_active Application Discontinuation
- 2003-01-15 IL IL153966A patent/IL153966A/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE0002678D0 (sv) | 2000-07-17 |
| MXPA03000456A (es) | 2003-06-06 |
| CN1283330C (zh) | 2006-11-08 |
| AU7120801A (en) | 2002-01-30 |
| ES2249453T3 (es) | 2006-04-01 |
| HU226333B1 (en) | 2008-09-29 |
| DE60113424T2 (de) | 2006-06-22 |
| IL153966A0 (en) | 2003-07-31 |
| NO20030071D0 (no) | 2003-01-07 |
| HUP0303687A2 (en) | 2004-03-01 |
| EP1301244A1 (en) | 2003-04-16 |
| CN1443084A (zh) | 2003-09-17 |
| AU2001271208B2 (en) | 2006-03-30 |
| US7883481B2 (en) | 2011-02-08 |
| KR100867311B1 (ko) | 2008-11-06 |
| PL359363A1 (en) | 2004-08-23 |
| SE0002678L (sv) | 2002-01-18 |
| WO2002005897A1 (en) | 2002-01-24 |
| KR20030016412A (ko) | 2003-02-26 |
| IL153966A (en) | 2007-08-19 |
| ATE304393T1 (de) | 2005-09-15 |
| US20030163067A1 (en) | 2003-08-28 |
| EP1301244B1 (en) | 2005-09-14 |
| NO20030071L (no) | 2003-03-17 |
| JP2004503345A (ja) | 2004-02-05 |
| CA2415828A1 (en) | 2002-01-24 |
| DK1301244T3 (da) | 2006-01-30 |
| DE60113424D1 (de) | 2005-10-20 |
| SE518764C2 (sv) | 2002-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2270707C2 (ru) | Устройство для миниинвазивного ультразвукового лечения болезни диска | |
| KR100970304B1 (ko) | 열-절연 변환기에 의한 치료대상에 대한 미세-침습 초음파치료용 디바이스 | |
| US20050054955A1 (en) | Device for non-invasive ultrasound treatment of an object | |
| AU2001271208A1 (en) | Device for mini-invasive ultrasound treatment of disc disease | |
| RU2288756C2 (ru) | Устройство для неинвазивного ультразвукового лечения болезни диска | |
| AU2001271207A1 (en) | Device for non-invasive ultrasound treatment of disc disease |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100717 |