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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR TREATING TUMOURS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/072237
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for treating soft malignant tumours. The problem of the invention is that of further developing a device of the type mentioned above. To solve the problem, a device for treating tumours is provided, with a microwave reflector having two focal points, wherein one focal point can be introduced into the tissue to be examined or treated, and a microwave source is arranged in the one or the other focal point of the reflector. In contrast to the above-mentioned prior art, the microwave source, which in particular takes the form of an antenna, is completely inside the reflector and not outside a rotationally ellipsoidal-shaped half-shell. In comparison to the prior art, this permits space to be saved for the patient and/or an improved treatment result. In particular, more space remains for additional devices, particularly for a magnetic resonance tomograph, which is advantageously likewise a component of the device, in order to localize the site of a tumour during treatment and/or to determine a temperature distribution in the tissue, in order to control the treatment, and in particular also the energy of the microwave radiation and/or the positioning of the patient relative to the one focal point, into which the tissue to be treated is to be introduced.

Inventors:
SCHEUNEMANN RUEDIGER
Application Number:
PCT/EP2012/072085
Publication Date:
May 23, 2013
Filing Date:
November 08, 2012
Export Citation:
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Assignee:
RUEDIGER SCHEUNEMANN MEDIZINTECHNIK KG (DE)
International Classes:
A61N5/04; A61B18/18
Foreign References:
EP0021415A11981-01-07
US20090125091A12009-05-14
DE2508494A11976-09-02
DE2417263A11975-10-23
DE3048682A11981-09-24
Attorney, Agent or Firm:
GILLE HRABAL (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Vorrichtung zur Behandlung von Tumoren mit einem Mikrowellenreflektor, der zwei Brennpunkte (fl, f2) aufweist, wobei ein Brennpunkt (f2) in das zu untersuchende oder zu behandelnde Gewebe bringbar ist und eine elektromagnetische Quelle, insbesondere Mikrowellenquelle in dem oder beim anderen Brennpunkt (fl) des Reflektors (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle vom Reflektor (1) umhüllt ist und/ oder die Quelle sich zwischen wenigstens zwei Wänden des Reflektors (1) befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Patientenliege (3) und/oder eine bildgebende Vorrichtung, insbesondere einen Magnetresonanztomographen umfasst. 3. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (1) beweglich mit der Patientenliege (3) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (1) um die Patientenliege (3) herum gedreht und/oder entlang der Patientenliege (3) verschoben werden kann.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Mantelfläche des Reflektors (1) wenigstens zu

50%, vorteilhaft wenigstens 60% der Mantelfläche eines Rotationsellipsoid umfasst.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Reflektor (1) rotationssymmetrisch ist und zwar insbesondere um seiner Längsachse herum.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des Reflektors (1 ) mit wenigstens ei- ner Öffnung (2) versehen ist, durch die hindurch das zu behandelnde Gewebe zu einem Brennpunkt (f2) gebracht werden kann.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor so ausgestaltet ist, dass er für den direkten Körperkontakt mit dem Patienten geeignet ist.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung so ausgestaltet ist, dass sie mit variablen Mikrowellen Frequenzen betrieben werden kann.

Description:
Vorrichtung zur Therapie von Tumoren

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von weichen, malig- 5 nen und nicht malignen Tumoren. Eine derartige Vorrichtung ist aus der Druckschrift DE 3048682 AI bekannt. Diese umfasst einen Reflektor für Mikrowellen, der eine Halbschale eines Rotationsellipsoids umfasst. Außerhalb der Halbschale befindet sich in einem Brennpunkt eine Mikrowellenantenne und in dem anderen Brennpunkt das zu behandelnde Gewebe. Die Mikrowelle ) lenantenne und das zu behandelnde Gewebe sind außerhalb der Halbschale angeordnet. Die Achse zwischen den beiden Brennpunkten der Halbschale verläuft in einer Ebene parallel zur Ebene der Liegefläche einer Patientenliege. Der Reflektor ist länglich ausgestaltet. Die Grundfläche des Reflektors oberhalb des Patienten ist relativ groß Verhältnis zur Grundfläche der Patien- 15 tenliege. Es ist außerdem nur eingeschränkt möglich, die Lage des hieraus bekannten Reflektors relativ zur Patientenliege zu verhindern. Zur Lokalisierung eines Tumors werden Sensoren eingesetzt, die nur zweidimensional die Lage eines Tumors erfassen können.

20 Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art weiter zu entwickeln.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des ersten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus 25 den Unteransprüchen.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung zur Behandlung von Tumoren mit einem Reflektor für elektromagnetische Strahlung, insbesondere einem Mikrowellenreflektor bereitgestellt, der zwei Brennpunkte aufweist, wobei ein 30 Brennpunkt in das zu untersuchende oder zu behandelnde Gewebe bringbar ist und eine Quelle in dem oder beim anderen Brennpunkt des Reflektor angeordnet ist. Im Unterschied zum eingangs genannten Stand der Technik befindet sich die Quelle bzw. Mikrowellenquelle, die insbesondere in Form einer Antenne vorliegt bzw. eine Antenne umfasst, zwischen Wänden des Reflektors und nicht außerhalb einer rotationsellipsoidförmigen Halbschale. Es befindet sich also zumindest eine Antenne, von der elektromagnetische bzw. Mikrowellen abgestrahlt werden, im oder beim Brennpunkt.

Die Quelle bzw. Mikrowellenquelle wird von Wänden des Reflektors umhüllt bzw. eingeschlossen. Dies ermöglicht im Vergleich zum Stand der Technik vorteilhaft eine kompakte Bauweise, was den Aufbau vereinfacht und regelmäßig einen Raumgewinn beim Patienten und / oder ein verbessertes Behandlungsergebnis ermöglicht. Es verbleibt damit regelmäßig mehr Platz für weitere Geräte und zwar insbesondere für eine bildgebende Vorrichtung, insbesondere einen Magnetresonanztomographen, der vorteilhaft ebenfalls Bestandteil der Vorrichtung ist, um während der Behandlung den Ort eines Tumors insbesondere dreidimensional lokalisieren und/oder eine Temperaturverteilung im Gewebe ermitteln zu können, um sowohl die Behandlung zu steuern und zwar insbesondere auch die Energie der Mikrowellenstrahlung und/ oder die Positionierung des Patienten relativ zu dem einen Brennpunkt, in den das zu behandelnde Gewebe gebracht werden soll.

Die Strecke zwischen den beiden Brennpunkten ist insbesondere senkrecht oder zumindest in wesentlichen senkrecht zur Liegefläche angeordnet, die für den Patienten vorgesehen ist. Nur ein kleiner Bereich der Liegefläche wird dann durch die Grundfläche des Reflektors abgedeckt, was einen Raumgewinn beim Patienten ermöglicht. Der Reflektor erstreckt sich also mit Vorteil parallel zur Normalen der Liegefläche einer Patientenliege.

Der Reflektor ist vorteilhaft rotationssymmetrisch ist und zwar insbesondere um seiner Längsachse herum, um eine kompakte Bauweise zu optimieren. Der Reflektor liegt grundsätzlich als rotationsellipsoidförmige Schale vor. Vorteilhaft ist der Reflektor jedoch in einer Ausgestaltung nicht lediglich zum Beispiel als halber Rotationsellipsoid ausgestaltet und wird also durch lediglich ca. 50% der Mantelfläche eines Rotationsellipsoids gebildet. Vielmehr weist der Reflektor mehr als 60 %, vorteilhaft mehr als 70 % der Mantelfläche eines Rotationsellipsoids auf, um so die für Mikrowellenstrahlung zur Verfügung stehende Reflektorfläche zu maximieren. Es hat sich herausgestellt, dass gerade im Vergleich zum eingangs genannten Stand der Technik durch eine solche Ausgestaltung Behandlungsergebnisse verbessert werden können und zugleich die Effektivität erhöht werden kann.

In einer Ausgestaltung der Erfindung liegt der Reflektor als Rotationsellipsoid vor. Darüber hinaus gibt es einen Durchgang durch das Rotationsellipsoid oder eine Zuführung bzw. Öffnung in das Rotationsellipsoid hinein, die bzw. der einen Zugang zum Brennpunkt ermöglicht, um so das zu behandelnde Gewebe im Brennpunkt positionieren zu können. Der Behandlungserfolg und die Effektivität können so weiter verbessert werden. Bei dieser Ausführungsform fehlt also im Vergleich zu einem Rotationsellipsoid nur der Teil der Man- telflache, der für die ein oder mehreren Öffnungen benötigt wird, um einen Patienten bzw. das zu behandelnde Gewebe eines Patienten in den dafür vorgesehenen Brennpunkt bringen zu können.

Soweit nichts anderes ausgeführt ist, kann der Gegenstand der vorliegenden Erfindung mit Merkmalen der aus der Druckschrift DE 3048682 AI bekannten Vorrichtung beliebig kombiniert werden.

In einer Ausgestaltung ist die Vorrichtung als eine Art Taschenlampe ausgestaltet, das heißt, als ein Instrument, welches losgelöst von übrigen Gegen- ständen manuell erfasst und bewegt werden kann. Es kann also insbesondere mit einer Hand erfasst und eingesetzt werden.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung so ausgestaltet, dass sie im direkten Körperkontakt mit dem Patienten manuell oder durch elektrische Antriebe positioniert werden kann. Die Vorrichtung weist zu diesem Zweck eine geschlossene Seite, also eine Wand auf, die so dimensioniert und geformt ist, dass diese von einem Patienten zur Durchführung einer Behandlung kontaktiert werden kann und soll. Um den direkten Körperkontakt zu verbessern, ist in einer Ausführungsform vorgesehen, eine Paste auf die Wand aufzutragen, die den Kontakt derart verbessert, dass besser und/ oder geeigneter behandelt werden kann. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung so beschaffen, dass Mikrowellenfrequenzen verändert werden können, um hierdurch die Eindringtiefe zu variieren und die Fokussierung im Brennpunkt f2 bei Bedarf zu verändern.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert.

Schnitt durch einen als Rotationsellipsoid vorliegenden Reflektor; Vorrichtung mit reduzierter Mantelfläche des Reflektors in seitlicher Aufsicht;

Vorrichtung aus Figur 2 in einer anderen seitlichen Aufsicht;

Vorrichtung mit weiterer Ausführungsform eines Reflektors. In der Figur 1 wird ein Schnitt durch einen als Rotationsellipsoid vorliegenden Reflektor 1 gezeigt. Das Rotationsellipsoid 1 verfügt über zwei Brennpunkte fl und f2. Im Brennpunkt fl ist eine Mikrowellen abstrahlende Antenne angeordnet, die wie dargestellt Mikrowellen abstrahlt. Im anderen Brennpunkt f2 des Ellipsoiden wird das zu behandelnde Gewebe gebracht. Die Mantelflä- che des Ellipsoids 1 weist zumindest eine, bevorzugt zwei - insbesondere gegenüberliegende - Öffnungen 2 auf, durch die eine Patientenliege hinein bzw. hindurch geschoben werden kann oder hinein bzw. hindurch geschoben ist, so dass das zu behandelnde Gewebe in den Brennpunkt f2 gebracht werden kann.

Das Rotationsellipsoid 1 kann vorteilhaft mit einer Schiene der Patientenliege verbunden sein, um das Rotationsellipsoid 1 entlang der Patientenliege verfahren zu können. Darüber hinaus kann die Patientenliege mit einem Hub- mechanismus versehen sein, um den Patienten relativ zum Brennpunkt f2 anheben oder absenken zu können.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Ellipsoid 1 um die Längsachse der Patientenliege verschwenkbar angebracht, so dass das Ellipsoid 1 um einen auf der Patientenliege befindlichen Patienten herum gedreht werden kann.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Ellipsoid 1 kippbar relativ zur Pa- tientenliege angeordnet, so dass durch ein Verkippen der Winkel verändert werden kann, den die Achse zwischen den Brennpunkten fl und f2 mit der Längsachse der Patientenliege einschließt.

Durch die vorgenannten Ausgestaltungen ist es möglich, den Brennpunkt f2 optimal im Verhältnis zum zu behandelnden Gewebe platzieren zu können, umso die Behandlung zu optimieren.

Durch eine Schiene, die der Verbindung des Ellipsoids mit der Patientenliege dient, gelingt eine besonders stabile und präzise Positionierung des Brenn- punkts f2, was weiter verbessert zu einem guten Behandlungserfolg beizutragen vermag.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich der Brennpunkt fl unterhalb des Brennpunkts f2. Dies ist nur ein Beispiel. Wird der Reflektor 1 beispielswei- se um die Patientenliege herum gedreht, so verändert sich die Lage des Brennpunkts fl relativ zur Lage des Brennpunkts f2.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Antenne innerhalb des Reflektors 1 verfahrbar angeordnet. Die Antenne kann so aus den Brennpunkt fl heraus gefahren bzw. bewegt sowie in diesen Brennpunkt fl hinein gefahren bzw. bewegt werden. Es ist so möglich, durch Verfahren bzw. Bewegen der Antenne die Mikrowellenenergie hinsichtlich Form und/ oder Intensität zu verändern, die auf das Gewebe des Patienten trifft. Insbesondere kann der Brennpunkt der Strahlung beim Patienten so vergrößert und damit die Intensität abgeschwächt werden oder umgekehrt.

Soweit Bewegungen von Bauteilen der Vorrichtung möglich sind, können die- se Bewegungen durch Antriebe durchgeführt werden, beispielsweise durch elektrische Antriebe, besonders vorteilhaft durch pneumatische Antriebe, umso eine Explosionsgefahr zu minimieren.

In der Figur 2 wird eine weitere Ausführungsform im Schnitt sowie in seitlicher Aufsicht gezeigt, bei der die Mantelfläche des Reflektors 1 50 % der Mantelfläche eines Ellipsoids beträgt. Im Unterschied zum eingangs genannten Stand der Technik schließt allerdings die Achse zwischen den Brennpunkten fl und f2 einen rechten Winkel mit der Liegefläche der Patientenliege 3 ein. Hierdurch verbleibt ein wesentlich größerer Bereich der Patientenliege, die nicht durch den Reflektor abgedeckt ist, im Vergleich zu der Lösung, die aus der eingangs genannten Druckschrift DE 3048682 AI bekannt ist. Auch ist die Länge des Reflektors vergleichsweise kurz und der Reflektor daher deutlich kompakter als der aus der Druckschrift DE 3048682 AI bekannte Reflektor. Es ist daher sehr viel einfacher, den Reflektor unterhalb einer Patienten- liege anzuordnen, ohne die Behandlung zu erschweren. Aufgrund der kompakten Bauweise ist es ferner möglich, mit relativ geringem technischen Aufwand den Reflektor beweglich an einer Patientenliege anzubringen, um so den Reflektor für eine Behandlung in eine optimalen Lage relativ zum Patienten bringen zu können. Dies gilt auch dann, wenn der Reflektor mehr als 50 % der Mantelfläche eines Rotationsellipsoids umfasst.

In der Figur 3 wird die Vorrichtung aus der Figur 2 im Schnitt gezeigt, allerdings in Aufsicht auf ein Kopfende der Patientenliege und nicht in Aufsicht auf eine Längsseite der Patientenliege.

In der Figur 4 wird eine Ausführungsform der Erfindung im Schnitt gezeigt, bei der die Mantelfläche des Reflektors 1 mehr als 50 % der Mantelfläche eines Ellipsoids beträgt.