SE514721C2 - Transuretral kateter för värmebehandling av kroppsvävnad - Google Patents

Description

20 25 30 514 721 2 syften àstadkommes med en anordning i enlighet med uppfinningens huvud- krav.

Anordningen i enlighet med uppfinningen möjliggör behandling av hela den längd som prostata och urethra uppvisar efter det att en ljussond place- rats i en enda, aktuell position. I en föredragen utföringsform skulle detta kunna uppnås med användning av en lasersond som uppvisar ett illumina- tionsfält av rektangulär utformning i stället för en cirkelforrnad punkt.

I en föredragen utföringsforrn är anordningen framställd som en kate- ter med en i sidled effektavgivande laser. Den kommer att uppfylla följande krav: Iateral bestrålning så att de Iaterala prostataloberna uppvärms selektivt; utsträckt längd av laseremissionen så att en större del av prostata/urethra behandlas i en enda session; samt minimerad förlust av laserljus för god hushållning av Ijustillgången. Det kan även användas andra ljuskällor.

Ytterligare syften och fördelar med denna uppfinning visas i beskriv- ningen nedan samt i de bifogade ritningarna och de underordnade kraven.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGAFINA En förklaring av uppfinningen framgår ur följande beskrivning som framläggs enbart i exempelform med hänvisning till bifogade ritningar, I vilka: FIG 1 är en schematisk perspektiwy av en utföringsforrn av en anordning i enlighet med uppfinningen, FIG 2 är en sidovy av anordningen i FIG 1, FIG 3 är en Iängdsnittsvy av anordningen I FIG 1, FIG 4 är en tvärsnittsvy av anordningen i FIG 1, FIG 5 är en sidovy av en altemativ utföringsform av en anordning i enlig- het med uppfinningen, FIG 6 är en schematisk sidovy delvis i snitt av anordningen i FIG 5 som tagits vid ett behandllngsställe i människokroppen, och FIG 7 är en tvärsnittsvy av anordningen i FIG 6.

AH 980036psswedish 98-11-23 ver. 2 10 15 20 25 30 514 7212 3 DETALJERAD BESKRIVNING l den utföringsforrn som visas i FIG 1 har en transuretral kateter 10 skurits i en delsnittsvy som visar en långsträckt ljusbärare 11 och en laser- sond 12. Ljusbâraren 11 utgörs företrädesvis av en optisk fiber. Lasersonden är framställd av en 35 mm lång cylinder med 6 mm diameter och av ett i hög grad diffunderande och reflekterande plastmaterial, (SPECTRALON, LABSPHERE, NORTH SUTTON, NH, U.S.A.) En urtagning i forrn av en 1 mm bred och 28 mm lång slits 15 har åstadkommits i sonden. Ett litet hål har borrats i cylindems ena ândsidyta så att en optisk fiber med en kämdiameter på 600 um kan införas i hålet. Fibem sträcker sig några millimeter in i slitsen med sitt ändstycke 11”. Cylindem âr avplanad parallellt med slitsen 15 så att kylvatten kan cirkulera runt sonden i två halvcirkelforrnade utrymmen 16 mellan sonden 12 och katetem 10. Bredden hos katetervâggen i denna utfö- ringsform är cirka 1 mm. Ljus, som från fibem inträder i slitsen, kommer att sprida sig över de ytor som omger slitsen och till sist utträda genom slitsöp- ningen.

Lasersonden 12 är företrädesvis böjlig så att den lätt kan införas i prostatavävnad genom urinröret. Sonden kan böjas vid själva behandlings- stället och fungerar företrädesvis med samma effekt i ett sådant böjt läge. l en utföringsforrn, där sonden är utformad med en slits 15, kan det bli nöd- vändigt eller i varje fall vara lämpligt med ett anordnande av distanselement 17, vilka upprätthåller slitsdimensionema även i det fall då sonden är böjd.

Distanselementen 17 är helst tillverkade av ett genomlysbart material så att inte sondens ljusutsändande egenskaper försämras. I den visade utförings- formen sträcker sig distanselementen i tvärled iförhàllande till sondens längdriktning. Det kan dock vara lämpligt att anordna ett distanselement som sträcker sig i sondens längdriktning. Det är också möjligt att åstadkomma ett distanselement 17 som helt och fullt upptar utrymmet i slitsen.

I den visade katetem är det också anordnat ett rörfonnigt bårarele- ment 18 för en uppsättning temperaturgivare 19 (se även FIG 6). Tempera- turgivama 19 sitter på en tråd 20 som kan utsträckas från en öppning i kate- tem 10. Ett röriormigt andra organ 21 kan användas för dränering av blåsan AH Sflfiêpssvlêdlsh 98-11-23 vsr. 2 10 15 20 25 30 514 721 4 (se FlG 6) och ett rörformigt tredje organ 22 kan användas för att blåsa upp en ballong (se FIG 6) vilken används för att bibehålla katetem i önskad posi- tion. Sonden överför upp till 95 % av den energi som utsänds av den planskuma optiska fibem. Genom att måla sondens exteriör med ogenom- skinlig, reflekterande färg, kan emissionen genom slitsen uppgå till 80 %.

I FlG 2 och FIG 3 visas mer i detalj sonden 12 samt distanselementen i enlighet med en utföringsfonn av uppfinningen. Det framgår också av figu- ren att ljusbäraren 11 har utsträckning in i slitsen 15.

Tvärsnittsvyn i FIG 4 visar lasersonden 12 i dess centrala placering in- ne i katetern 10. Det rörforrniga, andra och tredje organet 21 och 22 befinner sig i de halvcirkelformade utrymmena 16 på vardera sida av lasersonden 12.

Vattnet, som cirkulerar genom de halvcirkelformiga utrymmena 16, används för att avkyla sonden så att man undviker en överhettning av den bakre och främre delen av prostata. Vatten av en temperatur på 5-20 °C kan spolas genom katetem. En lämplig hastighet är cirka 100-1000 ml/min. Behandling- en utförs under ett tidsintervall av några få minuter upp till en timme med användning av en 10-60 W Nd YAG-laser. Det är också möjligt att använda andra lasertyper, t ex en diodlaser eller en icke-koherent ljuskälla.

En andra utföringsform av en lasersond i enlighet med uppfinningen visas i FIG 5. I denna utföringsforrn är en komplett sond 12 framställd av ett genomlysbart böjligt material, såsom färglöst silikon, polykarbonat (med ett lämpligt mjukningsmedel) och polyetylen. Förutom två ljusemitterande sek- tioner 14 på motsatta sidor av sonden är sondens 12 hela exteriör täckt av ett ljusreflekterande skikt. Företrädesvis är det reflekterande skiktet tillverkat av ett i hög grad reflekterande material, såsom aluminium. Ljusbäraren 11 sträcker sig in i sonden och ljuset fortplantar sig inuti sonden där det uppre- pade gånger reflekteras av det återspeglande skiktet. En större del av ljuset utsänds till sist genom den ljusemitterande sektionen 14. l en enkel utfö- ringsform uppvisar de tvâ ljusemitterande sektionema 14 på motsatta sidor av sonden 12 en utsträckning över sondens 12 kompletta sidosektioner. Si- dosektionemas dimensioner motsvarar dimensionema hos slitsarna 15 i ut- föringsformen enligt FIG 1-4.

AHQBOOSGpssWedIsh 95-11-23 ver.2 10 20 25 30 514 721 5 l FIG 6 har katetem 10 förts in genom urinröret till en position, där en spets 23 hos katetem befinner sig i blåsan 24. En ballong 25, som också befinner sig inuti blåsan, har blåsts upp. I detta läge och tillstånd bibehåller ballongen katetem i dess läge och säkerställer att katetern inte kan dras till- baka oavslktligt. Ballongen 25 uppblåses genom ett av de rörforrniga orga- nen. Ett annat rörforrnigt organ har öppningen in i blåsan och med dess hjälp drâneras blåsan under och, valfritt, efter behandlingen. l sitt rätta läge befinner sig lasersonden 12 centralt placerad i prostata eller, såsom visas i FIG 6, närmare blåshalsen. Tråden 20, på vilken temperaturgi- vama sitter sträcker sig ut genom katetem vid lämplig vinkel med avseende på katetems längdriktning.

FIG 7 visar schematiskt temperaturfördelningen i prostatavävnaden.

Ljus är utsänt i fyra lober. Inget ljus utsänds i anterior eller posterior riktning.

Det besträlade området får samma rektangulära form som slitsen genom att avståndet mellan sonden och vävnadsytan hålls kort. Nära kateterväggen påträffas höga temperatureri de laserbestrålade områdena. Längre ut är temperaturfördelningen mer elliptisk på grund av värrneledningen. l ett tvärsnitt är temperaturfördelningen nära kateterväggen fjärilsfor- mad såsom visas vid 27. Detta gäller också på visst avstånd från katetem såsom visas vid 28. Längre ut blir fördelningen elliptisk såsom visas vid 29.

Den sidledes effektavgivande katetem i enlighet med uppfinningen har utvecklats i syfte att möjliggöra selektiv koagulering genom selektiv laserbe- strålning av den hyperplastiska prostatan över hela den längd som prostata och urinröret uppvisar efter det att katetem placeras i en enda position. Fö- religgande sond är beroende av sin diffusionsreflekterande förmåga, medan konventionella lateralt effektavgivande fibrer är försedda med guldplatterade speglar eller tillämpar principen för intem reflektion.

Lasersonden förs in i en kateter med integrerad vattenavkylning. Ka- tetern är avsedd att positioneras inuti prostata/urethra under styrd, transrek- tal ledning medelst ultraljud. Ljus utsänds i många riktningar genom slitsen men lokal vävnadsbestrålning uppnås genom säkerställande av att det en- dast föreligger ett kort avstånd mellan slitsöppningen och urinrörsväggen.

AH 980036psswedlsh 98-11-23 var. 2 10 15 20 25 514 721 s Området vid den vävnadsyta som bestrålas är nära området vid slit- sen. Vattencirkulation utnyttjas för att avkyla lasersonden och möjliggöra djup termisk koagulering. Avkylningen resulterar i att värme av maximal tem- peratur tvingas in i vävnaden några millimeter, vilket möjliggör en koagulering av större volymer utan att förkolning blir följden.

Utan avkylnlng skulle de högsta temperaturer inträffa vid kateterytan.

Temperaturen hos kylfluidumet ska väljas så att temperaturstigningen tving- as ned djupt i vävnaden utan att förorsaka karboniserlng av urinröret. En av- kylande vattentemperatur är i typfallet 5-20 C. l längdriktningen, i ljusemissionsplanet, kan en vävnadsarea som har en utsträckning på mer än 30 millimeter behandlas, och detta skulle in-vivo möjliggöra snabb koagulering. Temperaturfördelningens utbredning i läng- driktningen beror på lasersondens längd. Längre sonder kan används för behandling av längre prostatakörtlar.

Temperaturfördelningen i tvärsnittsled blir elliptisk några få mlllimetrar från kateterväggen. Till följd av värrneledningen blir temperaturfördelningen mer och mer cirkelforrnad när bestrålningen sker under längre tid (resultatet ej visat). Ju kortare tid behandlingen varar, desto större blir skillnaden item- peratur mellan de laserbestrålade areorna och de areor som är avskärmade från direkt laserbestrålning. En alltför kort behandling begränsar emellertid den vävnadsvolym vars temperatur förhöjts till behandlingsnivå.

Lasereffekten ska därför väljas så hög som möjligt utan att åstad- komma karbonisation, vilket kan leda till att katetem förstörs. Med denna inställning inträffar koagulering av urethra, vilket fallet ärl VLAP.

AHQBOOSBpssWedish 98-11-23 ver. 2

Claims (9)

', -if v 'Nav i; 10 15 20 25 30 514" 721 7 PATENTKRAV

1. Transuretral kateter (10) för vämiebehandling kroppsvävnad som omger katetem, innefattande en långsträckt ljusbärare (11), k ä n n e te c k n a d av att ljusbäraren (11) mynnar i ett genomlysbart parti (15) hos en ljusmottagande och -distribuerande, långsträckt ljussond (12), att det genomlysbara partiet (15) är avgränsat av ljusreflekterande ytor (13) för förhindrande av att ljus från ljusbäraren (11) emitteras direkt ut ur sonden (12), och att det genomlysbara partiet (15) är utfört med åtminstone en ljusemitterande sektion (14) för utsändande av ljus in i nämnda kroppsvävnad.

2. Transuretral kateter i enlighet med krav 1, varvid sonden (12) är utförd av diffusionsmaterial och/eller reflekterande material, och varvid det genomlysbara partiet (15) och den ljusemitterande sektionen (14) utgörs av en urtagning i sonden (12).

3. Transuretral kateter i enlighet med krav 2, varvid ett flertal urtagningar är anordnade i sonden (12) för emittering av ljus i olika riktningar.

4. Transuretral kateter i enlighet med krav 2, varvid urtagningen sträcker sig över hela sondens (12) bredd.

5. Transuretral kateter i enlighet med krav 1, varvid sonden (12) är utförd av genomlysbart material och de ljusreflekterande ytorna (13) är utförda i ljusreflekterande skikt på sondens ytor, och varvid åtminstone en ljusemitterande sektion (14) innefattar en naken sektion av genomlysbart material. 10 514 721 s

6. Transuretrai kateter i enlighet med krav 5, varvid ett flertal nakna sektioner är anordnade på sonden (12) för emittering av ljus i olika riktningar.

7. Transuretral kateter i enlighet med krav 1, varvid det i katetem (10) är anordnat organ (16) för avkylning av åtminstone Ijussonden (12).

8. Transuretral kateter i enlighet med krav 1, innefattande en från katetern utsträckt temperaturgivare (19).

9. Transuretral kateter i enlighet med krav 8, varvid temperaturgivaren (19) uppbärs av en genom en öppning i katetern utsträckbar tråd.