DE68929556T2 - Vorrichtung mit einer Kühlvorrichtung zur chirurgischen Behandlung von Geweben mit Hyperthermie, vorzugsweise der Prostata - Google Patents

Vorrichtung mit einer Kühlvorrichtung zur chirurgischen Behandlung von Geweben mit Hyperthermie, vorzugsweise der Prostata Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur chirurgischen Behandlung von Geweben durch Hyperthermie, vorzugsweise der Prostata, mit einer Kühleinrichtung.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die EP-A-0248758 beschreibt einen Mikrowellenapplikator, der zur Behandlung der Prostata durch Hyperthermie in das Rektum eingeführt wird. Der Mikrowellenapplikator wird durch einen seitlich vorstehenden Ballon 7 innerhalb des Rektums in Position gehalten, was bedeutet, daß ein besonderer Schutz des Rektums erforderlich ist. Zum Erwärmen der Prostata ist vorzugsweise eine Einrichtung 52 zum Reflektieren der emittierten Mikrowellen vorgesehen, die dann an der Seite der Körperöffnung gegenüber dem Ballon 7 konzentriert werden. Im mikrowellenemittierenden Rektalapplikator sind Kanäle 28 zum Zirkulieren einer Kühlflüssigkeit vorgesehen, was in 2 bis 4 gezeigt ist.
  • Die Kühlflüssigkeit schützt die mit der Mikrowellenantenne in Kontakt stehenden Rektalwände vor Schädigung. Außerdem ist das Vorhandensein der Reflexionseinrichtung 52 unbedingt notwendig, um Emission der Antenne in alle Richtungen zu verhindern, wenn die Strahlung nur auf die Prostatagewebe gerichtet werden muß.
  • Anders gesagt offenbart die EP-A-0248758 eine Vorrichtung zur chirurgischen Behandlung von Geweben durch Hyperthermie, vorzugsweise der Prostata, die aufweist: eine Erwär mungseinrichtung zum Induzieren von Hyperthermie mit einer Emissionssonde, die geeignet ist, in einen Körperhohlraum eingeführt zu werden, und ein vorderes Ende und ein hinteres Ende hat, wobei die Emissionssonde eine Mikrowellen-Antenneneinrichtung aufweist, die in der Mitte oder in der Umgebung des vorderen Endes liegt, und die Mikrowellen-Antenneneinrichtung mit einer externen Mikrowellen-Erzeugungsvorrichtung (M. W. G.) verbunden ist, eine aufblasbare Balloneinrichtung, um die Mikrowellen-Antenneneinrichtung, die unter der Balloneinrichtung endet, in Position zu verriegeln, und eine Aufblaseinrichtung zum gegebenenfalls erfolgenden Aufblasen der Balloneinrichtung und wobei die externe Mikrowellen-Erzeugungsvorrichtung (M. W. G.) eine Einrichtung zum Erzeugen von Mikrowellen durch die Sonde mit einer Frequenz und einer Leistung aufweist, die wirksam sind, die Gewebe auf eine vorbestimmte Temperatur für eine Zeitspanne zu erwärmen, die zum Behandeln der Gewebe durch Hyperthermie ausreicht.
  • Die EP-A-0246176 beschreibt einen Katheter mit einer Antenne, die mit einem Temperatursensor ausgerüstet ist, der durch die Blase in die Urethra eingeführt wird, um die Position des in der o. g. EP-A-0248758 beschriebenen Mikrowellenapplikators zu lokalisieren und zu bestimmen.
  • Aus praktischer Sicht ist die Gestaltung des in der EP-A-0248758 beschriebenen Mikrowellenapplikators zur Einführung in das Rektum insofern nicht zufriedenstellend, daß der Anwendung Genauigkeit fehlt, da die Prostata aus der Ferne bestrahlt wird.
  • Weiterhin ist es bei diesem Verfahren wesentlich, die Emission von Mikrowellen in alle Richtungen zu verhindern, was eine Emissionsantenne mit ganz spezieller Gestaltung beinhaltet, die mit einer Reflexionseinrichtung zur Ausrichtung der abgestrahlten Mikrowellen in nur eine Richtung, nämlich zur Prostata, ausgestattet ist.
  • Schließlich ist es mit einer solchen Vorrichtung fraglos ziemlich schwierig, wenn nicht unmöglich, den Schließmuskel zu schützen und allgemeiner die umliegenden Gewebe zu schützen. Dies gilt besonders im Falle einer Blasenbehandlung.
  • Die EP-A-0105677 beschreibt eine solche Mikrowellen-Antenneneinrichtung zur Hyperthermietherapie, die zur Einführung in den Trakt oder das Lumen gestaltet ist, wobei bei dieser Vorrichtung die Antennenanordnung in einem geschmeidigen Polymerdünnfilm ohne eine Einrichtung zum Schutz der empfindlichen Gewebe vor der Wärme plaziert ist.
  • Die WO-A-81/03616 (Bircher) beschreibt wiederum ein Mikrowellen-Antennensystem zur Hyperthermietherapie, das in einen Körperhohlraum eingeführt und bei der Behandlung von Krebs u. ä. verwendet wird. Typische Beispiele für Einführöffnungen sind der Mund und die obere Kehle.
  • Der einleitende Teil dieses Patents zitiert das Dokument J. Microwave Power 14(2): 167–171 (1969) in Bezug auf einen Applikator, der zur Bestrahlung der Prostata durch das Rektum eingeführt wird. Festgehalten ist, daß die Bestrahlungsbehandlung eine Verbrennung der Gewebe beinhaltet, die nahe der Elektrode liegen.
  • Gemäß diesem Dokument besteht das Charakteristische dieser Bestrahlungsbehandlung darin, daß sie bei einer niedrigeren Frequenz und bei einer höheren Wellenlänge durchgeführt wird, um das Eindringen in die Gewebe bis auf Tiefen von 5 bis 6 cm zu verbessern. Ein so tiefes Eindringen ermöglicht die umfangreiche Bestrahlung großer Tumoren im Darm o. ä.
  • In "Proceedings of the 13th Annual Northeast Bioengineering Conference, Philadelphia, 12.–13. März 1987, Seiten 390–393, Ryan" ist die Vorbehandlung von Patienten, die infolge von Krebs an Gallenwegsverschluß leiden, durch mikrowelleninduzierte Hyperthermie beschrieben, indem ein Katheter in den Hauptgallengang eingeführt wird, um eine Drainage auf invasive Weise zu ermöglichen.
  • Wie aus 5 hervorgeht, wurden Tests mit derselben Antenne in verschiedenen Medien durchgeführt. Bei den Tests B und D war das Medium eine Kochsalzlösung, und im Teil "Discussion" wird betont, daß bei Wechsel des Mediums von Luft zu einem solchen leitenden Medium wie Kochsalzlösung oder Gallenmedium die Leistungen dramatisch abfallen, was den Experten eher davon abhält, eine Kochsalzlösung bei der mikrowelleninduzierten Hyperthermie zu verwenden.
  • Eine Präsentation von Biffi Gentili, Borrani et al., Two-element radiating system for endocavitary hyperthermia, Hyperthermic Oncology 1988, Kyoto, Japan, 29. August – 3. September 1988, offenbart Simulationen von SAR-Verteilungen für ein endokavitäres Zwei-Element-Strahlungssystem. Das System weist zwei Dipolantennen auf, die in der Urethra und im Rektum im Abstand von 4 cm positioniert werden. Die SAR-Verteilung wird berechnet und unter den folgenden Betriebsbedingungen verglichen: a) nur der Rektaldipol wird gespeist; b) beide Antennen werden mit gleicher Eingangsspannung gespeist; beide Dipolantennen werden mit unterschiedlichen Eingangsspannungen gespeist.
  • Die Schlußfolgerung dieser Präsentation lautet, daß das Zwei-Antennen-System für eine bessere SAR-Verteilung in dem Bereich sorgt, in dem die Hyperthermiebehandlung angewendet wird.
  • In Medical Tribune, Vol. 29 Nr. 9, 31. März 1988, Transurethral hypothermia for BPH: Trial's goal is to top 80% success, ist ein Applikator zum Erwärmen der Prostata in einem transurethralen Zugang offenbart. Der Applikator ist aus drei Mikrowellenantennen und einem Thermometriesensor gebildet, die an der Außenfläche eines Foley-Katheters angebracht sind.
  • T. Harada et al., Microwave surgical treatment of diseasees of prostate, Urology, Vol. XXVI Nr. 6, Dezember 1985, offenbaren einen Applikator zur transurethralen Mikrowellenbehandlung der Prostata. Die Sonde ist aus einem Koaxialkabel gebildet, dessen Sondenspitze mit einer Antenne versehen ist. Berichtet wird über Tests an Schinkenscheiben als Prostatagewebsattrappen, Tierversuche und klinische Versuche.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, dieses neue technische Problem durch Bereitstellen einer Lösung zu überwinden, die eine genauere chirurgische Behandlung von Geweben durch Hyperthermie, insbesondere der Prostata, ermöglicht, während die empfindlichen Gewebe mit Ausnahme der durch Hyperthermie zu behandelnden effizient geschützt werden.
  • Die Erfindung ist durch die Merkmale der Ansprüche festgelegt.
  • Daher ist deutlich, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Emissionssondeneinrichtung durch den natürlichen Urethrakanal direkt in der Prostata positioniert wird, was Schädigung des Schließmuskels verhindert.
  • Ferner wird es aufgrund der strahlungsreflektierenden Schirmbildungseinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung möglich, die Blase sowie die Rektalwände effizient zu schützen. Möglich ist, eine in alle Richtungen emittierende Emissionssondeneinrichtung zu verwenden, aber natürlich ist es erfindungsgemäß möglich und in einigen Fällen vorteilhaft, eine Sondeneinrichtung zu verwenden, die vorzugsweise in einer bestimmten Richtung emittiert.
  • Verständlicherweise werden daher alle entscheidenden technischen Vorteile, die vom Fachmann nicht erwartet werden und zuvor aufgeführt sind, erfindungsgemäß erhalten, wozu kommt, daß die vorgeschlagene Vorrichtung äußerst vielseitig und für den Arzt sehr leicht zu handhaben ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrich tung zur chirurgischen Behandlung von Geweben durch Hyperthermie, d. h. zur Behandlung der Prostata, besser verständlich, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Teilschnittansicht der vollständigen erfindungsgemäßen Vorrichtung zur chirurgischen Behandlung von Prostatageweben, die durch Hyperthermie zu zerstören sind, die eine emittierende Urethralsondeneinrichtung und eine echografische detektierende Rektalsondeneinrichtung aufweist, die beide mit einer zentralen Steuervorrichtung verbunden sind;
  • 2 eine teilweise Längsaxialschnittansicht durch den Hauptteil der emittierenden Urethralsondeneinrichtung;
  • 2a einen Querschnitt an der Linie IIa-IIa von 2;
  • 3 eine Seitenperspektivansicht der emittierenden Urethralsondeneinrichtung gemäß 1 und 2, wobei der Ballon abgelassen ist;
  • 4 eine Ausführungsformvariante der erfindungsgemäßen emittierenden Urethralsondeneinrichtung, die einen Längsaxialschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Kühleinrichtung zeigt;
  • 5 eine weitere Ausführungsformvariante der Aufbaugestaltung der emittierenden Urethralsondeneinrichtung, die einen Axialquerschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Kühleinrichtung zeigt;
  • 6 eine weitere Variante der Kühleinrichtung in einer 5 ähnelnden Ansicht;
  • 7 noch eine weitere Ausführungsformvariante der Kühleinrichtung in einer 5 ähnelnden Ansicht.
  • NÄHERE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Mit besonderem Bezug auf 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit der allgemeinen Bezugszahl 10 zur chirurgischen Behandlung von Geweben 12 durch Hyperthermie, d. h.
  • der Prostata 14, der Art gezeigt, die eine Erwärmungseinrichtung 16 zum Induzieren von Hyperthermie aufweist, die aus einer in 2 klar gezeigten Mikrowellen-Erzeugungsvorrichtung 18 besteht, die in einer im Längsaxialschnitt in 2 gezeigten Emissionssondeneinrichtung mit der allgemeinen Bezugszahl 20 plaziert ist, die zum Einführen in einen Körperhohlraum geeignet ist.
  • In der hierin gezeigten Vorrichtung zur Zerstörung der Prostata 14 durch Hyperthermie ist die Emissionssondeneinrichtung 20 erfindungsgemäß eine Urethralsondeneinrichtung.
  • Die Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine Wärmeschutzeinrichtung 22, 30 zum Schützen anderer empfindlicher Gewebe als der zu zerstörenden Gewebe 12, d. h. der Prostata 14, aufweist, wobei die Einrichtung eine Einrichtung aufweist, die einen strahlungsreflektierenden Schirm 22, 30 bildet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die den strahlungsreflektierenden Schirm bildende Einrichtung ein strahlungsreflektierendes Flüssigmedium auf, vorzugsweise ein elektrisch leitendes Medium, das die Mikrowellen reflektieren kann, die von der Emissionssondeneinrichtung 20 emittiert werden, die mit der Mikrowellen-Emissionsvorrichtung 18 ausgestattet ist.
  • Gemäß einer speziellen Variante der Ausführungsform wird die strahlungsreflektierende leitende Lösung direkt in die Blase 24 des Patienten injiziert. In diesem Fall ist die Lösung vorzugsweise hypertonisch. Beispielsweise kann sie eine Lösung mit einer hohen Ionenkonzentration sein, z. B. durch Verwendung von NaCl. Allgemein sind geeignete leitende Lösungen gesättigte ionische Lösungen, z. B. NaCl- oder Nitratlösungen, wobei die Lösungen dem Fachmann naheliegend sind.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Teil 22 der Schirmbildungseinrichtung in Höhe eines zu schüt zenden Organs plaziert, insbesondere der Blase. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verfügt die einen Schutzschirm für die Blase bildende Einrichtung über einen Ballon 26, der am vorderen Ende 20a der Sondeneinrichtung 20 vorgesehen ist. Der Ballon 26 ist mit einer Einrichtung 28 zu seinem Füllen ausgestattet, vorzugsweise mit einer strahlungsreflektierenden leitenden Lösung 23. Normalerweise weist die Fülleinrichtung einen Innenkanal 29 auf, der sich zu einem Schlauch 30 nach außen erstreckt. Die strahlungsreflektierende leitende Lösung kann mit der zuvor genannten identisch sein und auf gesättigter NaCl-Lösung basieren.
  • Die erfindungsgemäße Emissionssondeneinrichtung weist eine Kühleinrichtung 32 auf, die in die Sondeneinrichtung 20 zum Senken der Temperatur der Außenwand der Sondeneinrichtung 20, d. h. der Wände der Urethra 34 eingebaut ist. Beispielsweise besteht die Kühleinrichtung 32 aus mindestens zwei Leitungen, einer Einlaßleitung 36 bzw. einer Auslaßleitung 38, die das Kühlmedium enthalten und vorn an der Sondeneinrichtung 20 über eine Verbindungsleitung 37 miteinander kommunizieren, was in 2 klar gezeigt ist. Die Leitungen 36, 38 kommunizieren mit Schläuchen 40, 42, einem Zulaufschlauch bzw. einem Ablaufschlauch für das Kühlmedium, das Wasser sein kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die emittierende Urethralsondeneinrichtung 20 mit einer Einrichtung 44 zum Erfassen der Temperatur auf oder innerhalb der Urethralsondeneinrichtung 20 ausgestattet. Vorteilhaft weist der Temperatursensor 44 ein faseroptisches Thermometer 46 auf, wobei die optischen Fasern durch eine Wärmeisoliereinrichtung 48 vom Rest der Sondeneinrichtung und insbesondere vom Kühlkreis 36, 38 gemäß 2a und 3 isoliert sind. Das Thermometer weist mehrere Faserstränge auf, die in Längsrichtung der Sondeneinrichtung 20 so radial und/oder längs versetzt plaziert sind, daß sie die Temperatur an verschiede nen Radial- und/oder Längspositionen der Sondeneinrichtung detektieren.
  • Das Thermometer 46 und die zugehörige Isoliereinrichtung 48 können in einem Längsschlitz 50 angeordnet sein, der in der Außenfläche 21 der Sondeneinrichtung 20 vorgesehen ist.
  • Zu beachten ist, daß das vordere Ende 20a der Sondeneinrichtung 20 vorteilhaft abgerundet sein sollte, um das Einführen der Sondeneinrichtung 20 durch die Urethra und bis auf Höhe der Blase 24 zu erleichtern, was aus 1 hervorgeht.
  • Die Mikrowellen-Erzeugungsvorrichtung 16 weist gemäß 2 und 3 ein metallisches Kabel 52 auf, das mit der Sondeneinrichtung 20 koaxial und mit einer Isolierhülle 54 über einem Teil seiner Länge abgedeckt ist, wobei das Kabel 52 mindestens ein Mikrowellen emittierendes nicht isoliertes Teil 52a aufweist, das sich vorzugsweise auf einer Zwischen- oder distalen Höhe der Emissionssondeneinrichtung befindet, was 2 und 3 klar zeigen. Vorzugsweise endet das freie Ende des Kabels 52a, das eine mikrowellenemittierende Antenne bildet, unter dem Ballon 26, der die Blasenschutzeinrichtung bildet. Das Kabel 52 bildet eine Emissionsantenne, die z. B. 20 bis 40 mm lang sein kann und die in alle Richtungen um ihre Achse abstrahlt, d. h. über 360°.
  • Die durch das nicht isolierte Teil des Kabels 52 gebildete Emissionsantenne 52a ist mit einer durch die Abkürzung M. W. G. symbolisierten Mikrowellen-Erzeugungsvorrichtung verbunden, die z. B. bei etwa 915 MHz und mit einer Leistung emittiert, die bis 50 W oder sogar 100 W einstellbar ist.
  • Gemäß einer Variante dieser Ausführungsform kann die Emissionsantenne komplexer sein und Abschirmungsabschnitte entlang dem nicht isolierten Teil des Kabels 52 aufweisen, wodurch bestimmte Teile der Prostata bevorzugt erwärmt werden sollen.
  • 2a zeigt einen Axialquerschnitt durch die Emissionssondeneinrichtung 20 und veranschaulicht die Form und Po sition jedes einzelnen der die Sondeneinrichtung bildenden Elemente. Aus dieser Zeichnung geht hervor, daß die das Kühlmedium, z. B. Wasser, enthaltenden Leitungen 36, 38 durch breite Öffnungen gebildet sind, die sich über einen Kreisbogen der Sondeneinrichtung 20 erstrecken, wobei diese einen im wesentlichen kreisförmigen oder leicht ovoidischen Querschnitt zum leichten Durchgang durch die Urethra hat. Beobachten läßt sich, daß gemäß der in 2a gezeigten Ausführungsform der Temperatursensor 44 und der den Ballon 26 speisende Kanal 29 im wesentlichen in derselben Ebene liegen, die die Achse der Sondeneinrichtung und somit des Kabels 52 durchläuft, wogegen die das Kühlmedium enthaltenden Leitungen 36, 38 zur Symmetrieebene auch symmetrisch angeordnet sind.
  • Andere Varianten des Aufbaus der Urethralsondeneinrichtung 20 sind in 4 bis 7 gezeigt, in denen die gleichen Bezugszahlen, erhöht um 100, zur Bezeichnung identischer Teile oder Teile mit der gleichen Funktion dienen.
  • In der Ausführungsform gemäß 4 weist die mit der allgemeinen Bezugszahl 120 bezeichnete Urethralsondeneinrichtung einen ringförmigen Kanal 136 auf, der mit der Sondeneinrichtung 120 koaxial ist und mit einem scheibenförmigen gemeinsamen Kanal 137 kommuniziert, der bis zu einer Mittelleitung 138 reicht, in die die mikrowellenemittierende Vorrichtung 18 eingeführt wird.
  • In 5 ist eine weitere Ausführungsform des Innenaufbaus der Sondeneinrichtung gezeigt, deren allgemeine Bezugszahl in diesem Fall um 200 erhöht wurde, wodurch sie die Bezugszahl 220 trägt. Darstellungsgemäß belegt die das Kühlmedium zuführende Einlaßleitung 236 einen ringförmigen Sektor der Sondeneinrichtung 220, wogegen die das erwärmte Kühlmedium abführende Auslaßleitung 238 einen komplementären ringförmigen Sektor belegt, wobei beide Ringsektoren 236, 238 durch Querabschnitte 239, 241 längs getrennt sind. Die Emissionsvorrichtung 218 ist im Hinblick auf die Sondeneinrichtung 220 stets axial plaziert. Ferner zeigt 5 die Leitung 229, die das Aufblasmedium, z. B. eine elektrisch leitende Flüssigkeit, dem Ballon zuführt, der am vorderen Ende der Sondeneinrichtung 220 vorgesehen ist, sowie den Temperatursensor 244.
  • 6 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform, in der die Teile, die identisch sind oder die gleiche Funktion haben, die weiter um 100 erhöhten gleichen Bezugszahlen tragen. Gemäß 6 sind vier das Kühlmedium zuführende Einlaßleitungen 336 vorgesehen, wobei die Leitungen ringförmige Sektoren der Sondeneinrichtung 320 vom Umfang 321 bis zur Mittellängsöffnung 353 belegen, in der die mikrowellenemittierende Vorrichtung 318 eingeführt wird. Die übrigen Sektoren weisen entsprechende Ringleitungen 338 zum Abführen des Kühlmediums auf, wobei eine Leitung 329 auch zum Aufblasen des Ballons sowie ein Schlitz 350 zum Unterbringen des Temperatursensors 344 vorgesehen sind.
  • In 7 ist noch eine weitere Variante des Aufbaus der Sondeneinrichtung gezeigt, deren Bezugszahl um weitere 100 erhöht wurde, womit sie 420 lautet. Hier sind ebenfalls vier Kühlmedium-Einlaßsektoren 436 vorgesehen, wobei die Sektoren abgerundete Kanten haben, so daß die übrigen Sektoren 438 im wesentlichen kreuzförmig sind, wobei die restlichen Kühlmedium-Auslaßsektoren miteinander kommunizieren oder nicht kommunizieren können. Die Emissionsvorrichtung 418 ist ebenso auf der Achse der Sondeneinrichtung 428 plaziert.
  • Die Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist ferner eine Einrichtung 80 zum Steuern der Positionierung der Urethralsondeneinrichtung 20 auf, wobei die Einrichtung 80 vorzugsweise in die Rektalsondeneinrichtung 82 eingebaut ist. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung 80 durch eine echografische Sonde 82 vom Rektaltyp gebildet. Vorteilhaft ist die echografische Sonde mit einem Echografen 84 verbunden, der mit einem Bildschirm ausgestattet ist.
  • In einer Ausführungsformvariante kann die echografische Sonde mit einer zentralen Steuervorrichtung 86 verbunden sein, die alle Informationen zentral zusammenfaßt und die Mikrowellen-Erzeugungsvorrichtung M. W. G. als Funktion der registrierten Temperaturdaten und aller Daten automatisch steuern kann, die vom Arzt programmiert sein können, was aus 1 verständlich wird.
  • Die zentrale Steuervorrichtung 86, z. B. ein Computer o. ä., empfängt alle Temperaturdaten, die in einer Thermometrievorrichtung zentral zusammengefaßt werden, sowie die Temperaturdaten von der Kühlvorrichtung, die die Kühleinrichtung der Emissionssondeneinrichtung 20 speist; zudem erteilt sie die Befehle, die für die Mikrowellen-Erzeugungsvorrichtung (M. W. G.) sowie die Kühlvorrichtung notwendig sind. Gemäß einer Ausführungsformvariante kann sie auch die Daten empfangen, die von der echografischen Sonde 82 bezogen auf die Position der Emissionssondeneinrichtung 20 in Relation zur Prostata ausgegeben werden.
  • Ein interstitielles Thermometer 100 kann auch vorgesehen sein, das unter echografischer Steuerung in die Prostata 14 eingeführt wird, so daß es bei notwendiger Durchführung von Biopsien möglich ist, die Temperatur zu detektieren, auf die die Prostata 14 durch die durch die Sondeneinrichtung 20 emittierten Mikrowellen erwärmt wurde. Natürlich sind solche Temperaturdaten wichtig, um die Leistungsbefehle zu bestimmen, die dem Mikrowellengenerator M. W. G. durch die Steuervorrichtung 86 erteilt werden.
  • Erfindungsgemäß kann die Gewebsschutzeinrichtung ferner ein an der Rektalsondeneinrichtung 82 befestigtes Teil 90 zum Schützen der Rektalwand vor hohen Temperaturen aufweisen. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform verfügt die an der Rektalsondeneinrichtung befestigte Schirmbildungsein richtung 90 über ein aufblasbares Element 92, das einen Ballon bildet, der um die Rektalsonde 82 an ihrem vorderen Ende 82a befestigt ist, wobei dem Element vorzugsweise ein strahlungsreflektierendes Flüssigmedium 94 über einen Schlauch 96 zugeführt wird, das vorzugsweise mit dem zum Aufblasen des Ballons 26 der Urethralsondeneinrichtung verwendeten identisch ist. Ein Temperatursensor 98 kann innerhalb des Ballons 92 zum Detektieren der Temperatur auf Höhe der zur Prostata 14 weisenden Rektalwand vorgesehen sein, wobei die durch den Sensor registrierten Temperaturdaten zur Thermometrievorrichtung und zur zentralen Steuervorrichtung 86, z. B. einem Computer o. ä., gesendet werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Schirmbildungseinrichtung mindestens einen Draht parallel zum mittleren elektrischen Feld aufweisen, wobei der Draht in die Rektalsondeneinrichtung 82 vorzugsweise integriert und längs dazu in Richtung der Emissionssondeneinrichtung 20 plaziert ist.
  • Außerdem kann eine Einrichtung zum Schutz des Schließmuskels 15 durch ein Ballonsystem vorgesehen sein, das die Sondeneinrichtung 20 ähnlich wie der Ballon 26 umgibt, wobei das System auch durch die Zufuhreinrichtung 30 gespeist sein kann.
  • Deutlich ist, daß es erfindungsgemäß möglich ist, die Prostata 14 durch Hyperthermie effizient zu behandeln und allgemein Gewebe durch Hyperthermie zu zerstören.
  • Mit der echografischen Sonde 82, die mit einem Echografen 84 mit Bildschirm verbunden ist, läßt sich die genaue Position der Emissionssondeneinrichtung 20 innerhalb der Prostata 14 extrem leicht steuern, indem das Echografiebild der Emissionssondeneinrichtung 20 auf dem Bildschirm 84 überwacht wird. Sieht der Arzt, daß die Emissionssondeneinrichtung in der Prostata 14 genau positioniert ist, kann er den Betrieb der Steuervorrichtung 86 zur Durchführung der Hyperthermiebe handlung manuell auslösen, wobei die Temperatur innerhalb der Prostata 14 sowie in den umliegenden Geweben und insbesondere im Rektum durch die verschiedenen Temperatursensoren, z. B. 98, 100, gesteuert wird.
  • Mit der Vorrichtung ist es gleichfalls möglich, andere Gewebe als die Prostata durch verschiedene weitere Schutzeinrichtungen 22, 90 wirksam zu schützen. Durch das Vorhandensein der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung 32 verhindert man Verbrennungen, die auf den Wänden auftreten, die mit der Sondeneinrichtung 20 in Kontakt stehen, insbesondere den Wänden der Urethra 34.

Claims (19)

  1. Vorrichtung zur chirurgischen Behandlung von Prostatageweben durch Hyperthermie mit einer Rektalsonde (82), die mit einer Temperaturerfassungseinrichtung (98) versehen ist, und einer Urethralsonde (20), die geeignet ist, in die Urethra eingeführt zu werden, wobei die Urethralsonde ein vorderes Ende (20a) und ein hinteres Ende hat, die Urethralsonde (20) eine Mikrowellen-Antenneneinrichtung (18) aufweist, die in der Urethralsonde (20) plaziert ist und zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende in der Umgebung des vorderen Endes (20a) liegt, die Mikrowellen-Antenneneinrichtung (18) mit einer externen Mikrowellen-Erzeugungsvorrichtung (M. W. G.) verbunden ist, die eine Einrichtung zum Erzeugen von Mikrowellen mit einer Frequenz und einer Leistung aufweist, die zur Hyperthermiebehandlung wirksam sind, wobei die Urethralsonde (20) eine Kühleinrichtung (32) zum Kühlen der Oberfläche der Urethralsonde (20) aufweist, um zu verhindern, daß Verbrennungen an der Urethralwand (34) auftreten, die mit der Urethralsonde (20) in Kontakt steht, und wobei die Urethralsonde die einzige Mikrowellen-Antenneneinrichtung der Vorrichtung aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kühleinrichtung (32) aus mindestens zwei Leitungen (36, 38) besteht, die ein Kühlmedium enthalten und am vorderen Ende der Urethralsonde (20) miteinander kommunizieren.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Ballon (26) und einer Fülleinrichtung (28, 29, 30) zum Füllen des Ballons (26), wobei der Ballon (26) so am vorderen Ende (20a) liegt, daß er in der Blase (24) plaziert ist, wenn die Mikrowellen-Antenneneinrichtung (18) vor der zu behandelnden Prostata (14) plaziert ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Temperaturerfassungseinrichtung (44) an oder in der Urethralsonde und optional im Ballon (26) vorgesehen ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellen abstrahlende Antenneneinrichtung (18) ein metallisches Kabel (52) aufweist, das koaxial zur Urethralsonde (20) und von einer Isolierhülle (54) über einen Teil seiner Länge bedeckt ist, wobei das Strahlungsteil (52a) nicht isoliert ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Steuereinrichtung (80) zum Steuern der Positionierung der Urethralsonde (20) aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Steuereinrichtung (80) in die Rektalsonde (82) eingebaut ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Immobilisierungseinrichtung (92) zum Immobilisieren der Rektalsonde (82) in Axialposition, aber zum bevorzugten Ermöglichen der Drehung der Rektalsonde (82) um ihre Achse vorgesehen ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Immobilisierungseinrichtung einen Ballon (92), z. B. aus Latex, aufweist, der die Rektalsonde (82) umgibt und in dem die Rektalsonde (82) von außen leicht orientierbar ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rektaltemperaturerfassungseinrichtung (98) an oder in der Rektalsonde (82) vorgesehen ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Temperaturerfassungseinrichtung (44) ein faseroptisches Thermometer aufweist, das von der Kühleinrichtung (32) isoliert ist, vorzugsweise mit mehreren Fasersträngen, die in Längsrichtung der Urethralsonde (20) radial und/oder längs versetzt angeordnet sind, um die Temperatur an verschiedenen Radial- und/oder Längspositionen der Urethralsonde (20) zu detektieren.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Wärmeschutzeinrichtung (22, 90) zum Wärmeschutz empfindlicher Gewebe mit Ausnahme der zu behandelnden Gewebe (12) vorgesehen ist, die eine Einrichtung aufweist, die einen strahlungsreflektierenden Schirm (22, 90) bildet.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die einen strahlungsreflektierenden Schirm bildende Einrichtung ein strahlungsreflektierendes Flüssigmedium (23, 94) aufweist, das vorzugsweise eine elektrisch leitende Flüssigkeit aufweist, die die Mikrowellen reflektiert.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die schirmbildende Einrichtung mindestens einen Draht aufweist, der parallel zum mittleren elektrischen Feld und vorzugsweise mit der Rektalsonde (82) verbunden ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die externe Mikrowellen-Erzeugungsvorrichtung (M. W. G.) Mikrowellen mit einer Frequenz von etwa 900 MHz und einer bis 100 Watt einstellbaren Leistung erzeugt.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellen-Antenneneinrichtung Mikrowellen in allen Richtungen abstrahlt.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (80) durch eine echografische Sonde gebildet ist, die mit einem abgeschirmten Echografen (84) verbunden ist.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine zentrale Steuervorrichtung (86) aufweist, die alle Informationen zentral zusammenführt, u. a. alle in einer Thermometrievorrichtung zentral zusammengeführten Temperaturdaten, und die Mikrowellengeneratorvorrichtung (MWG) als Funktion der registrierten Temperaturdaten und etwaiger Daten automatisch steuern kann, die programmiert worden sein können.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Steuervorrichtung (86) die Daten empfängt, die von der echografischen Sonde (82) bezogen auf die Position der Urethralsonde (20) in Relation zur Prostata ausgegeben werden.
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