DE4123418C2 - Hyperthermie-Vorrichtung, insbesondere zur Behandlung von Prostataleiden - Google Patents
Hyperthermie-Vorrichtung, insbesondere zur Behandlung von ProstataleidenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hyperthermie-
Vorrichtung, insbesondere zur Behandlung von Prostataleiden
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Leiden
treten insbesondere bei älteren Männern vergleichsweise häufig
auf. Sie werden dadurch verursacht, daß die unterhalb der Blase
gelegene Prostata zu wuchern beginnt, wobei diese Wucherungen
meistens gutartiger Natur sind. Sie führen zu Behinderungen
beim Wasserlassen und im schlimmsten Fall dazu, daß dieses ohne
äußere Hilfsmittel unmöglich wird.
In jüngster Zeit nun kommt zur Behandlung dieser sogenannten
Prostatahypertrophie ein Behandlungsverfahren zur Anwendung,
bei dem die Prostata lokal über die Körpertemperatur hinaus er
hitzt wird. Bei wiederholter Anwendung einer derartigen Behand
lung (z. B. zehnmal eine Stunde) führt sie dazu, daß das Gewebe
der krankhaft vergrößerten Prostata erweicht und somit ein be
schwerdefreieres Wasserlassen ermöglicht, in einigen Fällen
wurde auch ein Größenrückgang der Prostata beobachtet.
Aus der EP-A-0248758 ist ein Gerät bekannt, mit dem die oben
genannte Behandlung, eine sog. Hyperthermie, durchgeführt wer
den kann. Dieses längliche, etwa fingerdicke Gerät wird in den
After eingeführt, so daß das vordere Ende des Gerätes der ver
größerten Prostata gegenüberliegt. Das Gerät wird in dieser La
ge mit Hilfe eines sich einseitig aus dem vorderen Ende aus
stülpenden, mit Hilfe eines Fluids aufblasbaren Ballons gehal
ten. In der vorderen Spitze ist eine Mikrowellenantenne mit ei
nem Reflektor vorgesehen, so daß die hiermit erzeugte Wärme auf
die Prostata gerichtet werden kann. Die äußere Oberfläche des
Gerätes wird mit einer Kühlflüssigkeit, z. B. Wasser, gekühlt,
um eine übermäßige Erwärmung der Darmschleimhaut zu verhindern.
Ein derartiges Gerät ist aufwendig und teuer und erfordert ins
besondere, daß bei jeder Anwendung der Patient in die Arztpra
xis oder in die Ambulanz eines Krankenhauses kommt, um die Be
handlung vornehmen zu lassen.
Die Wiederholbarkeit nach einer erfolgreichen Wärme-Therapie
bei Prostataleiden ist nach einiger Zeit unabdingbar.
Ein weiterer Nachteil ist, daß Mikrowellensender eine mögli
cherweise zu große Reichweite aufweisen, so daß unter Umständen
Gewebe erwärmt wird, bei dem dies gar nicht notwendig oder er
wünscht ist. Dies ist insbesondere von Nachteil, da die in
Frage kommenden Gewebepartien des Patienten keine Wärmerezepto
ren haben, so daß die korrekte Wirkung der Sonde nicht durch
den Patienten erfühlt werden kann. Dies gilt sowohl für die
Wirktiefe der Mikrowellenstrahlung als auch für die Richtung
der Strahlung.
Eine Kontrolle durch den behandelnden Arzt ist somit erforder
lich. Hinzu kommt, daß im Harnleiter oder der Blase ggf. vor
handene auskristallisierte Partikel die Mikrowellenstrahlung
besonders stark absorbieren, so daß dort eine lokale Überhit
zung auftreten kann.
Die heterogene Zusammensetzung des Prostatagewebes mit u. a.
Kalkherden führen an diesen Stellen zum plötzlichen Temperatur
anstieg von mehr als dem 2-3 fachen der max. Behandlungstempe
ratur von 45°C, d. h. es tritt sofort der Gewebetod ein, ohne
daß dies am MW-Gerät im Display ersichtlich ist.
D.h. die Temperaturen im Schaft an der MW-Antenne sind als ma
gnetische Wellen physikalisch nicht meßbar, auch nicht am Organ
(Prostata) in situ im Innern des Patientenkörpers.
Strahlenschäden können des
halb nicht ausgeschlossen werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hyperthermie-
Vorrichtung anzugeben, die einen einfachen und sicheren Aufbau
aufweist und die durch den Anwender selbst appliziert werden
kann, wobei dieser Anwendung selbstverständlich eine Untersu
chung durch den Arzt vorausgehen sollte, ebenfalls eine erste
Applikation durch den Arzt und eine ausführliche Belehrung mit
Hinweisen zur weiteren Selbstbehandlung.
Die Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen
Merkmalen der Erfindung gelöst.
Mit der Erfindung wird die Prostata mit gerichteter Wärmestrah
lung behandelt; ebenso ist es vorgesehen, den in das Rektum
einzuführenden Schaft in solchen Bereichen zu kühlen, die nicht
gegen die Prostata gerichtet sind.
Durch die Erfindung wird die Prostata vom Rektum durch einen
Schaft der Erwärmungseinrichtung in einem Oberflächenbereich,
asymmetrisch 90 Grad zur Längsrichtung des Schaftes gesehen,
mittels gerichteter Wärmestrahlen behandelt, während alle ande
ren, von der Prostata fortgerichteten Oberflächenbereiche ge
kühlt werden.
Die Übergangstemperaturen an den Grenzflächen zwischen dem wär
mebehandelten kleineren Oberflächenbereich und dem größeren
Oberflächenbereich der Kühlung führt, bei geeigneten Strömungs
verhältnissen zwischen warm und kalt, zu einem Wärmefenster auf
der Schaftspitze die der Prostata zugewandt ist, im wesentli
chen in der Größe der Prostatafläche im Rektum.
Annähernd im Schwerpunkt des Wärmefensters sorgt sensorgeregel
te Konvektionswärme durch ein eindeutig temperaturregelbares
Fluid (Fig. 5 und Fig. 7) stets für eine Temperaturkonstanz der
eingestellten Behandlungstemperatur, unabhängig von der domi
nierenden Intensität des Kühlfluids selbst bei winterlichen
Temperaturen.
Lediglich der Wärmeoberflächenbereich, von der Schaftspitze in
Richtung auf das hintere Ende des Wärmefensters gesehen, zeigt
eine stärkere Abnahme in der Breite, jedoch die Behandlungstem
peratur in der Schwerpunktsfläche des Wärmefensters bleibt kon
stant.
Im folgenden werden bezugnehmend auf die Zeichnungen
einzelne Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 die Anwendungsweise der Hyperthermie-Vorrichtung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen
Hyperthermie-Vorrichtung,
Fig. 3 eine seitliche Ansicht der erfindungsgemäßen Vor
richtung,
Fig. 4 einen Schnitt durch die Ebene A-B in Fig. 3,
Fig. 5 die Draufsicht auf den Endbereich der Vorrichtung,
Fig. 6 eine Darstellung der innerhalb der Sonde herr
schenden Strömungsverhältnisse,
Fig. 7 den Temperaturverlauf in Längsrichtung.
Soll ein Hyperthermie-Vorrichtung durch einen Anwender
selbst appliziert und angewendet werden, vorzugsweise bei
sich zu Hause, so sind folgende Vorgaben zu beachten:
- - Die Sonde muß auch durch ungeübte Personen sicher in den After eingeführt werden können, insbesondere dürfen keine Verletzungen der Darmwand oder Darmschleimhaut auftreten.
- - Die Sonde muß leicht plazierbar sein und gegen Verrut schen gesichert werden können. Die Plazierbarkeit muß in allen drei Raumdimensionen gegeben sein, außerdem muß ein Verdrehen der Sonde um ihre Längsachse herum ver hindert werden.
Fig. 2 zeigt die perspektivische Darstellung einer erfin
dungsgemäßen Körpersonde. Die Sonde besteht aus einem
Grundkörper 1, der sich in einen Schaft 1a, 1b sowie ein
Versorgungsteil 1c untergliedert. Schaft 1a, 1b und Ver
sorgungsteil 1c liegen dabei bezüglich der Längsachse 10
der Sonde in etwa hintereinander und sind mehr oder minder
koaxial zueinander. Der Versorgungsteil 1c kann aber auch
mehr oder weniger stark abgewinkelt am Schaft 1a, 1b be
festigt sein. An der Verbindungsstelle der beiden ist eine
Positionierungseinrichtung 4, 4a befestigt. Die Positio
nierungseinrichtung 4, 4a kann aber auch an jeder anderen
geeigneten Stelle der Sonde befestigt sein. Über den
Schaft 1a, 1b ist über den größten Teil seiner Länge ein
Überzug 2 gestülpt. Bei der Anwendung wird nun abhängig
von der Anatomie des Patienten der Schaft 1a, 1b in etwa
bis zu einem Drittel seiner Länge in den After eingeführt
und durch die Positionierungseinrichtung 4 in seiner Lage
eingestellt. Bei fast allen Menschen befindet sich die
Prostata ca. 8 cm hinter dem Aftereingang. Da aber ins
besondere dicke Menschen ein vergleichsweise weit ausla
dendes Gesäß haben können, ist es notwendig, den Schaft
deutlich länger als diese 8 cm auszubilden. Der vordere
Endbereich 1a des Schafts kann in einem durch die Kon
struktion der Sonde bestimmten Bereich 11 erwärmt werden.
Zu diesem Zweck wird ihm im Inneren des Schafts ein er
wärmtes Fluid zugeführt, das durch entsprechende Kanäle
zufließt und durch andere Kanäle wieder abfließt. Am vor
deren Schaftende 1 kann außerdem ein Temperatursensor 3
vorgesehen sein, mittels dessen die Temperaturregelung
möglich wird.
Das zur Erwärmung dienende Fluid ist vorzugsweise Wasser
oder Luft, in Abhängigkeit vom gewählten Fluid sind Strö
mungsgeschwindigkeit und Kanaldurchmesser innerhalb der
Körpersonde zu wählen. Da Wasser eine größere Wärmekapa
zität hat als Luft, reichen bei Wasser als wärmendem Fluid
eher kleinem Kanaldurchmesser und Strömungsgeschwindigkei
ten zum Erreichen der Erwärmung aus, wohingegen bei Luft
als wärmendem Fluid eher höhere Kanaldurchmesser und Fluß
geschwindigkeiten zu wählen sind. Die Temperaturregelung
erfolgt durch Rückkopplung des durch den Temperatursensor
gewonnenen Signals auf eine Regelungsschaltung in bekann
ter Weise. Ist das wärmende Fluid Wasser, so werden über
den Versorgungsteil mittels angeschlossener Schläuche die
entsprechenden Wassermengen zu- und abgeführt. Ist dage
gen das wärmende Fluid Luft, so kann im Versorgungsteil
ein elektrischer Heizlüfter vorgesehen sein, und die Zu
leitungen sind elektrische Zuleitungen.
Der Überzug 2, 2a ist aus einem Elastomer hergestellt und
weist vorzugsweise eine Verjüngung 2a auf, die über das
Vorderende des Schafts 1a, 1b hinausragt. Dort, wo der
Überzug am Schaft 1a, 1b anliegt, ist er so ausgebildet,
daß er in etwa formschlüssig mit ihm ist. Das heißt, daß
er ohne allzu große Dehnung über den Schaft gezogen werden
kann. Die Verjüngung 2a ist wie der gesamte Überzug ela
stisch und dient als Hilfsmittel bei der Einführung der
Sonde. Die sich verjüngende Spitze erleichtert es unmit
telbar vor dem Einführen der Sonde dem Anwender, den rich
tigen Ansatz der Sonde zu finden und führt außerdem zu
einer gewissen Zentrierung der Schaftspitze, während sie
in den After eingeschoben wird. Prinzipiell ist es dabei
möglich, die Körpersonde auch ohne den Überzug 2 zu ver
wenden, neben den gerade eben beschriebenen Vorteilen er
geben sich aber auch Vorteile hinsichtlich der Gleitfä
higkeit der Sonde, wenn sie mit dem Überzug verwendet
wird. Vorversuche ergaben, daß es bei der Einführung der
Sonde unerläßlich ist, Gleitmittel in Form von Fetten oder
Vaseline zu verwenden. Die Adhäsion zwischen einem Gleit
mittel und einer Elastomeroberfläche ist nun wesentlich
besser als die zwischen einem Gleitmittel und beispiels
weise einer Glas-, Kunststoff- oder Metalloberfläche, wie
sie der Sondenschaft aufweisen kann. Somit wirken die
Gleitmittel wesentlich besser, wenn sie auf eine Elasto
merfläche aufgebracht sind, so daß die Anwendung des Über
zugs Vorteile bietet. Der Überzug kann außerdem als wei
terer mechanischer Schutz angesehen werden. Er verhindert
eine Verletzung der Darmwand oder der Darmschleimhaut,
wenn die Oberfläche des Sondenschafts 1a, 1b beschädigt
sein sollte. Abgesehen vom vordersten, sich verjüngenden
Teil des Überzugs 2 ist er im übrigen formschlüssig mit
dem Sondenschaft 1a, 1b ausgebildet. Die technischen Werte
des Überzugs 2 sollten in etwa denjenigen von Präservati
ven entsprechen. Es ist jedoch eine höhere Wanddicke zu
wählen, außerdem sollte das verwendete Material ein höhere
Kerbzähigkeit und eine bessere Reißdehnung aufweisen. Der
Überzug wird dabei dann im Gegensatz zu Präservativen
nicht durch einen Tauchvorgang hergestellt, sondern ent
sprechend dem Herstellungsverfahren, wie es für dünnwan
dige Formartikel üblich ist. Das zuletzt genannte Herstel
lungsverfahren erlaubt dabei eine freiere Auswahl von Ma
terialmischungsvariationen und dementsprechend eine frei
ere Wahl von Materialkonstanten. Zur Verbesserung des Wär
meübergangs zwischen Schaft 1a, 1b und Überzug kann zu
sätzlich noch eine Wärmeleitpaste auf den Schaft aufge
bracht werden. Erst nachdem dies geschehen ist, wird dann
der Überzug 2 über den Schaft gezogen. Die Wärmeleitpaste
kann auch schon bei der Herstellung des Überzugs auf des
sen Innenseite angebracht werden.
Der Überzug 2 kann an seinem hinteren Ende eine längs sei
nes Umfangs umlaufende Verdickung 2b aufweisen. Ihr Ab
stand von der Schaftspitze ist so gewählt, daß sie bei
richtig positionierter Sonde gerade außerhalb des Afters
verbleibt. Sie ermöglicht es somit dem Anwender, die rich
tige Eindringtiefe der Sonde zu erfühlen. Der Überzug kann
als Wegwerfartikel vorgesehen sein, so daß er nur je ein
mal verwendet wird. Dies führt dann gleichzeitig zu einer
Verbesserung der hygienischen Bedingungen.
In Fig. 3 ist der innere Aufbau der Sonde schematisch
dargestellt. Aus ihr ist ersichtlich, daß nicht nur ein
wärmender Kreislauf innerhalb der Sonde vorgesehen ist,
sondern daß sie auch einen kühlenden Kreislauf aufweisen
kann. Der wärmende Kreislauf dient der eigentlichen Be
handlung des Anwenders wie schon weiter oben erklärt,
wohingegen der kühlende Kreislauf dazu dient, diejenigen
Regionen 14 zu kühlen, die der Wärmebehandlung nicht be
dürfen. Dies ist insbesondere für die Darmschleimhaut von
Vorteil, die dann durch die Behandlung nicht stärker be
lastet wird als unbedingt notwendig. Die Bezugszifferli 5
und 6 bezeichnen dabei jeweils den Zulauf bzw. Abfluß des
wärmenden Kreislaufs 12, wohingegen die Bezugsziffern 7
und 8 jeweils den Zulauf bzw. Abfluß des kühlenden Kreis
laufs 13 bezeichnen. Der kühlende Kreislauf ist dabei in
ähnlicher Weise wie der wärmende Kreislauf durch ein um
laufendes Fluid verwirklicht. Auch hier kann entweder Luft
oder Wasser verwendet werden.
Sowohl wärmender als auch kühlender Kreislauf können als
geschlossene Kreisläufe ausgelegt sein. Jeder von beiden
weist dann ein eigenes Reservoir auf. Die Sonde ist dann
über die Anschlüsse 5 bis 8 sowie entsprechende Schläuche
mit den jeweils richtigen Reservoirs verbunden. Durch Pum
pen werden die entsprechenden Fluids in Umlauf gehalten.
Die wärmende Flüssigkeit wird dann in ihrem Reservoir
entsprechend dem Ausgangssignal des Temperatursensors in
ihrer Temperatur geregelt. Wie schon erwähnt, befindet
sich der Temperatursensor gemäß einer Ausführungsform
unmittelbar an der Schaftspitze. Werden aber konstruktive
Maßnahmen getroffen, so daß die Temperaturdifferenz des
wärmenden Fluids zwischen Anwendungsort in der Schaft
spitze und dem Reservoir nicht allzu groß wird, kann der
Temperatursensor auch am Sondeneinlauf vorgesehen sein
oder gleich im Reservoir selbst. Dies führt zu einer
vereinfachten Sondenkonstruktion.
Die Kreisläufe können aber auch jeweils offen sein. Prak
tische Versuche ergaben, daß dann mit einem Wasserver
brauch von insgesamt maximal 90 l pro Stunde zu rechnen
ist.
Die Positionierungseinrichtung 4, 4a dient zwei Zwecken.
Zum einen soll sie die Winkellage der Sondenlängsachse 10
in bezug auf eine Unterlage 9 fixieren, zum anderen soll
sie die Winkelstellung der Sonde um ihre Längsachse 10
herum stabilisieren. Diese zuletzt genannte Stabilisie
rung ist wichtig, da, wie schon erwähnt, die zu behandeln
de Prostata und die entsprechenden beaufschlagten Darmpar
tien keine Wärmerezeptoren aufweisen, so daß ein drehrich
tiger Sitz der Sonde nicht erfühlt werden kann.
Normalerweise wird die Sonde in einer halb sitzenden, halb
liegenden Position des Anwenders appliziert. Die Beine
sind angehoben, der Oberkörper mehr oder minder weit zu
rückgeneigt. Im folgenden sei eine Ausführungsform der Po
sitionierungseinrichtung 4, 4a beschrieben.
Sie weist eine Querstange 4a auf, die in etwa rechtwinklig
zur Sondenlängsachse 10 verläuft. Die Querstange ist um
ihre Achse herum drehbar mit dem Sondenkörper verbunden
und steht zu beiden Seiten von diesem ab. An den Enden der
Querstange 4a sind rundliche Scheiben 4 angebracht, die
jedoch exzentrisch zur Querstange 4a liegen. Durch die
Winkelstellung der Querstange 4a kann somit der Abstand
des Befestigungspunktes der Querstange 4a von der Unterla
ge 9 bestimmt werden. Die Unterlage 9 ist dieselbe, auf
der sich auch der Anwender befindet. Die Winkelstellung
der Positionierungseinrichtung 4, 4a kann durch einen
Klemmechanismus am Verbindungsteil zur Sonde hin oder auch
durch einen Schleppkeil zwischen Unterlage 9 und Exzenter
scheibe 4 fixiert werden. Bei richtiger Positionierung
liegt die Querstange 4a in etwa waagrecht zur Unterlage 9.
Die Sonde ist dann gegen Verdrehen um ihre Längsachse 10
herum gesichert.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Sondenschaft
längs der Ebene A-B in Fig. 3. Die Querschnittsform weist
abgerundete Kanten auf und ist vorzugsweise in etwa rund.
Im vorderen Schaftabschnitt 1a kann der Querschnitt jedoch
einen abgeflachten Bereich nach Art eines "Haifischkopfs"
aufweisen. Erst im hinteren Schaftabschnitt 1b nähert sich
die Querschnittsform der Kreisform an. Die unsymmetrische
Querschnitts-Formgebung des vorderen Schaftabschnittes 1a
ist nicht nur anatomisch besonders günstig, sondern er
laubt es dem Anwender auch, die richtige Positionierung
der Sonde besser zu erfühlen. Der vordere Schaftabschnitt
1a kann z. B. ca. 4 bis 5 cm lang sein, demzufolge wird
noch ein gewisser Bereich des hinteren Schaftabschnitts 1b
ebenfalls in den After eingeführt. Auch dann, wenn der
Schaft, wie eben beschrieben, Abschnitte aufweist, die
nicht drehsymmetrisch sind, ist der entsprechende Überzug
2 vorzugsweise so auszulegen, daß er in etwa formschlüssig
mit dem gesamten Schaft ist. Die Formschlüssigkeit bewirkt
dann ein glattes Anliegen des Überzugs am Schaft und ver
hindert dort, wo sich der Schaft verdickt, ein Reißen des
Überzugs. Die wärmende Zone 11 der Sonde liegt dabei prin
zipiell im oberen, runden Teil des Umfangs, die kühlende
Zone 14 im abgeplatteten unteren Teil. Die wärmenden bzw.
kühlenden Zonen 11, 14 erstrecken sich dabei beginnend an
der Schaftspitze in Längsrichtung nach hinten. Nach einer
gewissen Länge endet dann der wärmende Bereich 11. An ihn
schließt sich entweder ein kühlender Bereich 14 an, oder
ein Bereich, in dem weder gewärmt noch gekühlt wird. Der
wärmende Bereich 11 wird dabei vom Inneren der Sonde her
vom wärmenden Fluid hinterspült, ein kühlender Bereich 14
vom kühlenden Fluid. Die Bereiche sind durch entsprechende
Wandungen im Hohlraum des Schafts voneinander getrennt und
verfügen über entsprechende Zu- und Ableitungen.
Fig. 5 zeigt die Draufsicht auf das Schaftvorderende, wie
es in Fig. 3 dargestellt ist. Der schraffiert eingezeich
nete Bereich 11 ist derjenige Bereich, der durch das zuge
führte Fluid erwärmt wird. In Umfangsrichtung erstreckt er
sich in etwa über die Hälfte des Bogens, in Längsrichtung
beginnend an der Schaftspitze bis zu einem Endpunkt, der
4-9 cm, vorzugsweise 7 cm von der Schaftspitze entfernt
ist.
Fig. 6 zeigt eine detaillierte Darstellung der innerhalb
der Sonde herrschenden Strömungsverhältnisse. Prinzipiell
ist zu sagen, daß die Zu- und Ableitungen für wärmenden
und kühlenden Kreislauf frei gewählt werden können, solan
ge die gewünschten Bereiche in der richtigen Weise hinter
spült werden. Im folgenden sei aber eine Ausführungsform
beschrieben, bei der sich besonders günstige Verhältnisse
ergeben. Die Zuleitung 5 des wärmenden Kreislaufs 12 (Fig.
3) ist als dünnes Rohr ausgeführt, das in etwa in der
Schaftmitte parallel zur Sondenachse 10 bis in die vorder
ste Spitze der Sonde läuft. Dort mündet sie in eine Kam
mer, deren Außenwandung den zu wärmenden Bereich 11 be
stimmt. Die Rückführung des wärmenden Fluids erfolgt über
ein Rohr 6a, das das zuführende Rohr 5a umschließt. Da
durch wird ein Wärmeverlust während der Zuleitung des
Fluids zum wärmenden Bereich 11 hin vermieden. Durch diese
Konstruktion ist es nicht mehr notwendig, den Temperatur
sensor in der Schaftspitze anzuordnen, er kann entweder im
Versorgungsteil angebracht sein oder gleich im Reservoir
des wärmenden Kreislaufs.
Der Zulauf 7a des kühlenden Kreislaufs ist als dünnes Rohr
ausgeführt, das bis in den vorderen Schaftabschnitt 1a
verläuft und dort seine Auslaßöffnung hat. Das kühlende
Fluid füllt somit den halben bzw. gesamten Schaft 1a, 1b sowie den
Versorgungsteil 1c aus und wird über einen Anschluß 8 wie
der abgeführt. Aufgrund der langsamen Fließgeschwindigkeit
wird es bis zu einem gewissen Grad durch die Körperwärme
erwärmt und erwärmt im verdickten Versorgungsteil 1c sei
nerseits wieder das einströmende kühlende Fluid in seiner
Zuführung 7a. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt,
daß die Abkühlung lediglich auf ein physiologisch sinnvol
les Maß erfolgt. Aus dem Schnitt C-D erkennt man die ver
schiedenen, im hinteren Schaftabschnitt verlaufenden Zu-
und Ableitungen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Er
findung wird das wärmende Fluid direkt dem Brauchwasser
kreislauf in der Wohnung des Patienten entnommen. Ein der
artiges Verfahren wird vorteilhafterweise dann angewandt,
wenn ein Duschanschluß vorhanden ist, bei dem die Tempe
ratur mittels einer Skalierung direkt eingestellt werden
kann. Liegt ein derartiger Anschluß vor, ist es nicht mehr
zwingend notwendig, eine eigene Temperaturregelung des
wärmenden Wassers vorzunehmen. Zur Feineinstellung der
Temperatur kann jedoch auch bei einer solchen Ausführungs
form entweder eine geregelte Heizung oder ein die Strö
mungsmenge regulierendes Ventil vorgesehen sein.
Ein vergleichsweise großer durchströmter Kanal-Querschnitt
führt zu geringen Strömungsgeschwindigkeiten, so daß ver
gleichsweise mehr Wärmeenergie durch das kühlende Fluid
aufgenommen bzw. durch das wärmende Fluid abgegeben wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann auch nur ein Teil
des Schaftquerschnitts mit Fluid gefüllt sein. Dementspre
chend ergibt sich dann eine höhere Strömungsgeschwindig
keit, was zu einem vergleichsweise kleineren Austausch von
Wärmemengen führt.
Insgesamt kann die Temperatur durch mehrere Parameter ge
steuert werden. Wie eben erwähnt, können fabrikseitig
durch die Dimensionierung der Fluidkanäle verschiedene
Strömungsgeschwindigkeiten und damit Wärmeaustauschkoef
fizienten gewählt werden. Bei der Anwendung selbst können
dann noch die Temperaturen der verwendeten Fluids einge
stellt werden. Außerdem ist es möglich, durch Druckdiffe
renzregulierung die Strömungsgeschwindigkeit zu beeinflus
sen. In diesem Zusammenhang erwies es sich insbesondere
als günstig, den wärmenden Kreislauf eingangsseitig mit
einer Druckpumpe und ausgangsseitig mit einer Saugpumpe
mit mindestens der doppelten Förderleistung im Vergleich
zu der der Druckpumpe zu versehen. Die Strömungsgeschwin
digkeiten können dann in einem weiten Bereich leicht ein
gestellt werden. Beim kühlenden Kreislauf genügt es, le
diglich eine Druckpumpe vorzusehen.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel eines Temperaturverlaufs, wie
er sich im wärmenden Bereich 11 der Sonde in Längsrichtung
ergeben kann. Im zu wärmenden Bereich wird eine Temperatur
eingestellt, die vorzugsweise zwischen 42°C und 45°C
liegt. Aber auch schon bei ca. 40°C ergibt sich der er
wünschte heilende bzw. lindernde Effekt. Die genannten
Temperaturen wurden im Hinblick darauf gewählt, daß die
Prostata größtenteils aus wärmesensiblem Eiweiß besteht.
Wie in Fig. 6 zu sehen ist, schließt sich hinter dem wär
menden Bereich unmittelbar ein kühlender Bereich an, so
daß sich der in Fig. 7 gezeigte plötzliche Temperaturab
fall ab etwa einem Drittel des Sondenschafts entsprechend
den Bereichsgrenzen ergibt.
Der gesamte Sondenkörper 1a, 1b, 1c kann wahlweise aus
Glas, Plastik oder Metall hergestellt sein. Glas weist
dabei die besten Werte hinsichtlich der Resistenz gegen
scharfe Reinigungsmittel auf, ein Plastikkörper ist am
leichtesten herzustellen. Metall wäre hinsichtlich der
mechanischen Stabilität sowie hinsichtlich der Wärmeleit
werte am wünschenswertesten. Gemäß einer anderen Ausfüh
rungsform der Hyperthermiesonde kann der im Zusammenhang
mit dem Überzug 2 beschriebene Wulst 2b auch am Sonden
schaft 1a, 1b selbst vorgesehen sein. Er wird dann durch
eine um den Umfang umlaufende Materialverdickung gebil
det.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden drei wichtige
Verbesserungen einer Hyperthermie-Sonde angegeben, nämlich
erstens Positionierungseinrichtung 4, 4a, zweitens, die
Verwendung des Überzugs 2, 2a, 2b und drittens, Erwärmung
bzw. Kühlung mittels eines umlaufenden Fluids. Diese drei
Konstruktionen können einzeln oder in wahlfreier Kombina
tion miteinander in einer verbesserten Hyperthermie-Sonde
vorgesehen sein.
Claims (10)
1. Hyperthermie-Vorrichtung, insbesondere zur Behandlung
von Prostataleiden, mit einem länglichen Schaft, der beginnend
mit seinem vorderen Ende ganz oder teilweise in den After ein
geführt werden kann, mit einer in dem Schaft angeordneten Er
wärmungseinrichtung (5, 6, 5a, 6a, 11) und mit einer Kühlein
richtung (7, 7a, 8), wobei die Erwärmungseinrichtung im wesent
lichen lediglich mit einer begrenzten, der Prostata möglichst
nahe zu bringenden, zur Prostata hinzurichtenden Fläche auf die
Prostata gerichtete Wärme abgibt und die Kühleinrichtung, der
über eine Zuleitung (7a) kühles Fluid zugeführt wird, alle üb
rigen Oberflächenbereiche (14) des Schaftes (1a) kühlt, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erwärmungseinrichtung (5, 6, 5a, 6a,
11) innerhalb des Schaftes (1a) in dessen vorderem Bereich (1a)
eine Kammer (11) aufweist, die von der zur Prostata hinzurich
tenden Fläche nach außen begrenzt ist, daß ein Rohr (5) für die
Zuleitung eines erwärmten Fluids in die Kammer (11) und ein
Rohr (6) für die Ableitung des erwärmten Fluids aus der Kammer
(11) vorgesehen ist, wobei das Zuleitungsrohr (5a) in der Kam
mer bis in die Nähe des vorderen Endes der Kammer (11) inner
halb des Schaftes (1a) geführt ist und das Rückführungsrohr (6)
im hinteren Bereich der Kammer (11) in diese mündet, und daß
für die Zuleitung des kühlen Fluids ein Rohr (7a) vorgesehen
ist, das in dem Schaft (1a, 1b) bis in die Nähe des vorderen
Endes des Schaftes (1a, 1b) außerhalb der Kammer (11) geführt
ist, und daß zur Ableitung des kühlen Fluids die Vorrichtung an
ihrem hinteren Ende einen Auslaß (8) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das das erwärmte Fluid der Kammer (11) rückführende Rohr
(6) das das erwärmte Fluid zuführende Rohr (5a) außerhalb der
Kammer (11) als einen Ringraum (6a) bildend umschließt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schaft im vorderen Bereich (1a) durch eine
Trennwand unterteilt ist, die die Kammer (11) nach innen be
grenzt und sich vom vorderen Ende des Schaftes zunächst im we
sentlichen parallel zur Längsachse des Schaftes erstreckt, dann
bis zu 90 Grad zur Längsachse bis sie im Bereich der Rohrmün
dung (6) senkrecht auf der Außenwand (1a) des Schaftes endet,
so daß dadurch auf der einen Seite der Trennwand die Kammer mit
dem zu erwärmenden Bereich (11) des Schaftes (1a) und auf der
anderen Seite der zu kühlende Bereich (14) des Schaftes (1a)
gebildet wird und das kühlende Fluid die Trennwand und die ge
genüberliegende Wand des Schaftes (1a) kühlt, wobei die die
Kammer (11) nach außen begrenzende Fläche ein Wärmefenster bil
det, dessen Breite vom vorderen Ende des Schaftes (1a) in Richtung
auf das hintere Ende der Kammer (11) abnimmt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (1a, 1b) folgende Merk
male aufweist:
einen vorderen Abschnitt (1a), dessen senkrecht zur Längs achse des Schaftes verlaufende Querschnittsfläche näherungswei se kreisförmig ist, der jedoch in einem Bereich eine Abplattung aufweist, wobei der näherungsweise kreisbogenförmigen Quer schnitt aufweisende Umfangsbereich im wesentlichen die zu er wärmende Kammer (11) nach außen begrenzt und der abgeplattete Umfangsbereich im wesentlichen den zu kühlenden Bereich (14) begrenzt und
einen hinteren Abschnitt (1b), dessen Querschnitt nähe rungsweise kreisförmig ist.
einen vorderen Abschnitt (1a), dessen senkrecht zur Längs achse des Schaftes verlaufende Querschnittsfläche näherungswei se kreisförmig ist, der jedoch in einem Bereich eine Abplattung aufweist, wobei der näherungsweise kreisbogenförmigen Quer schnitt aufweisende Umfangsbereich im wesentlichen die zu er wärmende Kammer (11) nach außen begrenzt und der abgeplattete Umfangsbereich im wesentlichen den zu kühlenden Bereich (14) begrenzt und
einen hinteren Abschnitt (1b), dessen Querschnitt nähe rungsweise kreisförmig ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß annähernd im Schwerpunkt des Wärme
fensters ein Temperatur-Sensor (3) angeordnet ist, der nach
Maßgabe der gewählten Behandlungstemperatur über eine elektro
nische Regeleinrichtung stets eine Temperaturkonstanz an dieser
Stelle sichert.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (1a, 1b) einen festhaf
tenden Überzug aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Positioniereinrichtung (4, 4a)
vorgesehen ist, die am Schaft (1a, 1b) oder an einem Anschlüsse
(5 bis 8) für die Erwärmungs- und Kühleinrichtung aufnehmenden
Versorgungsteil (1c) befestigt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Positioniereinrichtung (4, 4a) eine quer zur Längsachse
des Schaftes (1a, 1b) angeordnete, in ihrer Drehlage fixierbare
Querstange (4a) aufweist, die an ihren Enden Exzenterscheiben
(4) trägt.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (1a, 1b) ein Glas- oder
Metallkörper ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid Wasser oder Luft ist.
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