DE2832466A1

DE2832466A1 - Vorrichtung zur erzeugung eines starken hochfrequenzfeldes im koerper von menschen oder tieren

Info

Publication number: DE2832466A1
Application number: DE19782832466
Authority: DE
Inventors: Harry Henry Dr Med Leveen
Original assignee: Leveen harry Henry drmed
Current assignee: Leveen harry Henry drmed
Priority date: 1977-07-25
Filing date: 1978-07-24
Publication date: 1979-02-22
Also published as: US4154246A; JPS5434585A; FR2398510A1; GB2001855A; GB2001855B; FR2398510B1

Description

Patentanwälte Dipl. Ing. Hans-Jürgen Müller Dr. rer. nat. Tiiomas Berendt Dr.-Ing. Hans Leyh

LucIle-Grahn-Sfraße 38 D 8 München

Unser Zeichen: A 14 190

Lh/fi

Dr.med. Harry Henry LeVeen 800 Poly Place

Brooklyn, New York, V.St.A.

Vorrichtung zur Erzeugung eines starken Hochfrequenzfeldes im Körper von Menschen oder Tieren

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Dr. Harrv H. LeVeen - A 14

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines starken Hochfrequenzfeldes im Körper von Menschen oder Tieren.

Sie befaßt sich allgemein mit der Hochfrequenz-Thermotherapie bei der Behandlung von Tumoren und dergleichen und sie betrifft insbesondere eine Technik zur Verstärkung des Hochfrequenzfeldes am Ort des Tumors, um die Energieabsorption durch den Tumor zu erhöhen und dadurch die Temperatur des Tumors zu steigern, um eine selektive Nekrose des Tumors zu bewirken.

Bei der Hochfrequenz-Wärmetherapie wird ein Teil des Körpers, der einen Tumor enthält, in einem hochfrequenten elektromagnetischen Feld angeordnet, um eine Nekrose des Tumors zu bewirken. Diese Technik ist in dem US-Patent Nr. 3 991 bes ehrieben.

Tumorzellen sind speziell thermolabil. Wenn Gewebe durch Hochfrequenzbestrahlung erwärmt wird, wird die Wärme durch den Blutkreislauf verteilt. Die Blutversorgung von Tumoren ist äußerst träge, weil der Tumor aufs neue in eine vorhandene Blutversorgung hineinzuwachsen beginnt. Wenn der Tumor sich ausdehnt, bilden sich neue Kapillaren in ihm, aber sie bilden nur Verbindungen mit Kapillaren an der Peripherie des Tumors. Somit bildet die Blutversorgung, die einen hohen Widerstand aufweist, im Tumor nur Verbindungen mit einem Niederdruckbereich des Zrrkulationssystems. Die Hauptgefäße im Bereich des Tumors werden weggedrückt oder, auch wenn sie vom Tumor umschlossen sind, tragen nicht zu

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einer integrierten Blutversorgung bei.

Da die Wärme, die von der Hochfrequenzbestrahlung erzeugt wird, durch den Blutstrom wegtransportiert wird, wird das normale Gewebe mit einer guten Blutversorgung schnell gekühlt, während die Wärme in dem Tumor gehalten wird. Trotz dieses Vorteils ist es manchmal nicht möglich, genügend Energie in den Bereichen niedriger Intensität zu halten, die ausreicht, um den Tumor zu erwärmen. Im Verlauf von Hochfrequenz-Wärmebehandlungen von bösartigen Tumoren ist es daher häufig erwünscht und manchmal notwendig, die im Tumor erzeugte Wärme zu erhöhen. Dies gilt insbesondere für einige Formen von Gehirntumoren, wo ein beträchtlicher Anteil der verfügbaren Energie von den Schädelknochen absorbiert wird, sowie bei inneren Bronchial-Karzinomen, bei denen der Tumor von einem Luftspalt umgeben sein kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine derartige Erhöhung der Wärme ermöglich

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein dichter, steriler Resonanzkreis in den Tumor benachbart bzw. angrenzend an das Tumorgewebe eingepflanzt wird, der bei der in der Wärmetherapie benutzten Frequenz in Resonanz ist, zweckmäßigerweise bei einer Frequenz von 13,56 Megahertz oder tiefer.

Vorzugsweise wird ein kleiner, abgestimmter LC-Kreis in oder angrenzend an das Tumorgewebe angeordnet, um das Hochfrequenzfeld im Bereich bzw. der Umgebung des Schaltkreises zu verstärken, wenn der Schaltkreis sich in Resonanz befindet und elektromagnetische Wellen erzeugt.

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Eine alternative Anordnung, die eine ähnliche Verstärkung an der Stelle des Tumors bietet, besteht darin, ein Induktanz-Element kleiner, geeigneter Abmessungen einzupflanzen, das nach außen an einen Hochfrequenzgenerator angeschlossen ist, so daß das Feld am Ort der Induktanz konzentriert wird, d.h. erwünschterweise in oder angrenzend an das Tumorgewebe. Die Bezeichnung "Einpflanzung" kann eine ärztliche Einpflanzung umfassen, aber auch die alternative Methode der Verwendung des Resonanzkreises oder des Induktanzelementes zur Erhöhung der Wärme, wobei das Gerät am Ende eines Katheters angebracht ist, der relativ flexibel und inert ist. Diese Anordnung eignet sich besonders zum Einsetzen in die Blase, die Prostata, die Speiseröhre, die Bronchien und andere Körperhöhlen oder röhrenförmige Organe während der Therapie. Eine ärztliche Einpflanzung kann ebenfalls erwünscht sein, wenn eine wiederholte Therapie erforderlich ist.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 3 zeigt in Ansicht noch eine Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein katheterähnliches Gerät 10 dargestellt, das sich in Verbindung mit der hochfrequenten Wärmetherapie zum Einsetzen in die Bronchien oder ein ähnliches Organ eignet, um einen Resonanzkreis 12 angrenzend an das Tumorgewebe in

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den Bronchien anzuordnen, um das Feld im Bereich des Tumors während der Hochfrequenz-Wärmebehandlung zu verstärken. Die Vorrichtung 12 hat einen rohrförmigen Kondensator 13, der sich zur Verwendung mit Hochfrequenz, z.B. 13,56 Megahertz, eignet und der mit Anschlüssen 14 und 15 versehen ist. Um den Kondensator 13 ist eine Spule oder Wicklung 16 gewickelt, deren Enden bei 17 und 18 mit den Anschlüssen 14 und 15 des Kondensators 13 verbunden, z.B. zusammengelötet sind. Der Resonanzkreis 12 wird so eingestellt, daß die Induktanz seiner Spule 16 und die Kapazität seines Kondensators 13 sich bei der in der diathermischen Behandlung verwendeten Hochfrequenz in Resonanz befinden.

Das Gerät 12 ist an einem Stab 19 aus Nylon oder einem ähnlichen festen, dielektrischen Material befestigt, um die Vorrichtung 10 zu vervollständigen, wobei das Ende des Stabes 19, wie bei 20 gezeigt, ausgespart ist, um die Anschlußleitung 15 und das mit ihr verlötete Ende der Spule aufzunehmen, wobei dieses angrenzende Ende des Stabes 19 mit dem angrenzenden Ende des Kondensators 13 geeignet verbunden, z.B. verklebt ist, beispielsweise dadurch, daß das Ende des Stabes 19 ausreichend erwärmt wird, um es thermoplastisch zu machen, worauf es abgekühlt wird. Nach dem Zusammenbau des Gerätes 12 mit dem Stab 19, wobei die katheterartige Vorrichtung 10 gebildet wird, wird das Ende der Vorrichtung 10, die das Gerät 12 umfaßt, geeignet mit einem Polyurethanharz oder dergleichen überzogen, um alle offenen Zwischenräume zu füllen und der Vorrichtung eine gleichmäßige äußere Form zu geben.

Vor dem Gebrauch wird das Gerät 12 selbstverständlich geeignet sterilisiert und dann in die Bronchien oder den entsprechenden anderen Bereich eingesetzt, wo der zu be-

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handelnde Tumor liegt, und zwar derart, daß das Gerät 12 benachbart bzw. angrenzend an den Tumor zu liegen kommt. Danach wird der Teil des Körpers, der den Tumor enthält, mit hochfrequenter elektromagnetischer Energie behandelt, indem der Teil des Körpers in einem Feld einer solchen Energie angeordnet wird, die eine Frequenz hat, bei der das Gerät 12 sich in Resonanz befindet.

Fig. 2 zeigt eine Modifikation der Vorrichtung nach Fig. 1, wobei ein fester dieletrischer Stab 29 die Basis für das Resonanzgerät 22 bildet. Das Resonanzgerät 22 hat eine Wicklung oder Spule 26, die eng um das Ende des Stabes gewickelt ist, wobei die Enden der Spule 26 mit den Anschlüssen 24 und 25 eines scheibenförmigen Kondensators 23 verbunden sind, der längs der Seite der Spule 26 angeordnet ist. Die Induktanz der Spule 26 und die Kapazität des Kondensators 23 sind so gewählt, daß das Gerät 22 sich bei der Frequenz, die bei der Behandlung verwendet wird, in Resonanz befindet. Auch hier ist das Gerät geeignet mit Polyurethanharz oder dergleichen überzogen, um ihm eine glatte, gleichmäßige, porenfreie Außenfläche zu geben.

Das Gerät 22 nach Fig. 2 wird in derselben Weise verwendet wie das Gerät 12 nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine weitere Modifikation, bei der ein katheterartiges Gerät 40 verwendet wird, um ein hochfrequentes elektromagnetisches Feld in dem Körper der zu behandelnden Person zu erzeugen. In diesem Fall hat das Gerät 40 ein dünnes langes Kabel 41 mit einem zentralen Leiter 42 und einer festen Isolierung 43 um diesen zentralen Leiter. Ein geflochtener metallischer Mantel 44 ist über die Isolierung 43 geschoben und über dem Mantel ist eine Hülle

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angeordnet. Eine geeignete Isolierung 43 besteht aus Polytetrafluoräthylen, die auf den Leiter 42, z.B. durch Strangpressen oder Sintern aufgebracht ist, während die Hülle 45 aus einem Band aus Polytetrafluoräthylen bestehen kann, das aufgewickelt ist und eine Isolierung bildet. An einem Ende (links in Fig. 3) sind die Hülle 45 und der Mantel 44 von der darunterliegenden Isolierung 43 entfernt und eine Wicklung oder Spule 46 aus Kupfer oder vorzugsweise silberüberzogenem Kupfer ist schraubenförmig um den freiliegenden Isolator 43 gewickelt. An einem Ende 47 ist die Spule 46 mit dem Leiter 42 verbunden und am anderen Ende 48 ist die Spule 46 mit dem Mantel 44 verbunden, so daß die durch die Spule 46 gebildete Induktanz zwischen dem metallischen Mantel 44 und dem Leiter 42 liegt.

Zum Gebrauch wird das Gerät 40 mit der Spule 46 in einen Körperhohlraum, z.B. die Bronchien, eingeführt, um die Spule 46 angrenzend an einen Tumor, der behandelt werden soll, anzuordnen. Der Leiter 42 und der Mantel 44 sind an den Ausgang eines Hochfrequenzgenerators mit geeigneter Impedanz gelegt, um den Ausgang zu maximieren. Der Generator wird dann erregt, um die Spule 46 zu veranlassen, ein hochfrequentes elektromagnetisches Feld angrenzend bzw. im Bereich des Tumors zu erzeugen.

Beispiel 1

Ein Patient mit einem Karzinom an der Lunge und einer inneren Bronchialerkrankung nahe der Lungenpforte wurde mittels der hochfrequenten Wärmetherapie behandelt, wobei Kupferelektroden mit Durchmessern von etwa Io cm verwendet wurden, die vor und hinter dem Tumor angeordnet wurden. Vor Beginn der Behandlung wurde eine Bronchienspiegelung durchgeführt. Ein abgestimmter Kreis des Typs nach Fig. 2 von etwa 4 cm wurde um ein Ende

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eines etwa 60 cm langen Nylonstabes gewickelt, der einen Durchmesser von etwa 3 mm hatte. Der Stab ermöglicht es, den abgestimmten Kreis durch das Bronchoskop einzuführen und zu dem genauen Bereich der Erkrankung zu bringen. Das Bronchoskop wird dann entfernt während der Schaltkreis in den Bronchien während einer 3-stündigen Behandlung verbleibt. Die Elektroden an Vorderseite und Rückseite des Oberkörpers werden mit einer Energie von etwa 150 bis 200 Watt gespeist bei einer Frequenz von 13,56 Megahertz, bei der der Schaltkreis sich in Resonanz befindet. Der Brennpunkt der Energie liegt nun im Bereich des abgestimmten Kreises.

Beispiel 2

Ein Karzinom an der Speiseröhre wurde behandelt mit einer Spule von etwa 5 cm des Typs nach Fig. 3, die um ein Ende eines Koaxialkabels mit einem Durchmesser von etwa 3 mm gewickelt und an diesem Ende befestigt war. Die Spule wird in die Speiseröhre durch den Mund eingeführt und ihre Position durch Röntgenstrahlen überprüft. Der abgestimmte Kreis wird dann durch das Koaxialkabel mittels eines hochfrequenten elektrischen Signals bei einer Frequenz von 13,56 Megahertz erregt. Zur Behandlung der örtlichen Erkrankung wurde über eine Zeitdauer von etwa 3 Stunden eine Energie von 75 Watt angelegt«, Nach der Behandlung wird der Schaltkreis an dem Koaxialkabel, das aus dem Mund herausragt, aus der Speiseröhre herausgezogen.

Die Erfindung betrifft somit eine Vorrichtung zur Behandlung von Tumoren im Menschen oder Tieren, wobei eine hochfrequente elektromagnetische Strahlung angelegt wird, um eine Nekrose des Tumors zu erreichen, oder es wird ein hochfrequentes Feld an den Teil des Körpers gelegt, der den Tumor enthält.

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Hierbei wird ein Gerät mit einem kleinen Induktanz-Element, das die Form eines geschlossenen Resonanzkreises hat, am Ende eines inerten Katheters angebracht, derart, daß die Induktanz in oder angrenzend an das Tumorgewebe zu liegen kommt und dadurch das Feld in diesem Bereich konzentriert. Alternativ kann die Induktanz über den Katheter an den Ausgang eines Hochfrequenzgenerators gelegt sein, wodurch das hochfrequente elektromagnetische Feld über die Induktanz angelegt wird.

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Claims

Dr. Harry H. LeVeen - A 14 190 -

Patentansprüche

Vorrichtung zur Erzeugung eines starken Hochfrequenzfeldes im Körper eines Menschen oder eines Tieres, gekennzeichnet durch einen langgestreckten, inerten Katheter, an dessen einem Ende ein Induktor angebracht ist, der sich bei der Frequenz des zu verstärkenden Feldes in Resonanz befindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Katheter ein abgeschirmter Leiter ist und daß der Induktor zwischen der Abschirmung und dem Leiter liegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß an diesem Ende des Katheters ein Kondensator angeordnet ist, der zusammen mit dem Induktor in einem geschlossenen Kreis geschaltet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Kondensator rohrförmig ausgebildet und der Induktor in Form einer Spule um den Kondensator gewickelt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Induktor in Form einer Spule ausgebildet ist, die um das Ende des Katheters gewickelt ist und daß der Kondensator über dem Induktor angeordnet ist.

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ORIGINAL INSPECTED
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Hochfrequenz 13,56 Megahertz beträgt.

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