DE60024367T2

DE60024367T2 - Thermotherapiegerät

Info

Publication number: DE60024367T2
Application number: DE60024367T
Authority: DE
Inventors: Shigeki Ashigarakami-gun Ariura
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1999-08-13
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2020-08-10
Also published as: EP1075852A2; EP1075852A3; DE60024367D1; ATE311225T1; US6468267B1; JP2001046390A; EP1075852B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Thermotherapiegerät zur Durchführung von Thermotherapie durch Einführen eines Einführabschnitts in eine Körperhöhlung oder einen Trakt, z.B. in ein Blutgefäß, den Verdauungstrakt, die Harnwege, die Bauchhöhle oder die Brusthöhle, oder durch Schieben eines Einführabschnitts auf chirurgischem Weg gegen ein vitales Gewebe und durch Bestrahlen des vitalen Gewebes mit Energie, z.B. mit Laser, Mikrowelle, Radiofrequenz oder Ultraschall.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bereits bekannt ist ein Thermotherapiegerät, das einen langen Einführabschnitt verwendet, der in einen lebenden Körper unter Ausnutzung einer Körperhöhlung oder mittels eines kleinen Schnitts einzuführen ist. Dieser Einführabschnitt bestrahlt vitales Gewebe, welches einen kranken Abschnitt enthält, mit Energie, z.B. mit Laser, Mikrowelle, Radiofrequenz oder Ultraschall, um dieses kranke Gewebe durch Erhitzen, Degeneration, Nekrose, Koagulation, Kauterisation oder Vaporisation auszumerzen und dadurch den kranken Abschnitt zu behandeln.
Gemeinhin bestrahlt dieses Thermotherapiegerät einen in einer Oberflächenschicht vorhandenen kranken Abschnitt eines vitalen Gewebes oder dessen Umgebung direkt mit Energie. Darüber hinaus ist eine weitere Technik bekannt, welche zwecks Behandlung einen weit im Innern befindlichen, kranken Abschnitt eines vitalen Gewebes mit Energie bestrahlt, z.B. an der Prostata, welche tief in dem vitalen Gewebe liegt.
Mit diesem Thermotherapiegerät wird z.B. ein Prostataleiden entsprechend einem nachstehend beschriebenen Verfahren behandelt. Das heißt, ein Bediener führt einen Einführabschnitt manuell in eine Harnröhre ein, damit ein Emissionsabschnitt eine prostatische Harnröhre (also eine von einer Prostata umgebene Harnröhre) erreicht; dann dreht der Bediener den Einführabschnitt in der Harnröhre herum in eine gewünschte Energiebestrahlungsrichtung, um die Richtung des Emissionsabschnitts an die Energiebestrahlungsrichtung anzupassen, und bestrahlt die Prostata mit Energie.
Im allgemeinen führt der Bediener die obige Handlungsabfolge aus, während er die Harnröhre mit einem Endoskop beobachtet. Darüber hinaus wird mit einigen Thermotherapiegeräten eine Energiebestrahlung nicht nur in eine, sondern in mehrere Richtungen vorgenommen. In diesem Fall wiederholt der Bediener die oben beschriebene Handlungsabfolge für jede dieser Richtungen.
Bei dem oben beschriebenen Thermotherapiegerät dreht der Bediener den Einführabschnitt manuell in einer Harnröhre herum in die Energiebestrahlungsrichtung, um die Richtung des Emissionsabschnitts an die Bestrahlungsrichtung anzupassen. Daher ist der Bediener nicht in der Lage, die Richtung des Emissionsabschnitts problemlos zu bestätigen. Dies macht es schwierig, die Richtung des Emissionsabschnitts an eine gewünschte Energiebestrahlungsrichtung anzupassen, weshalb der Bediener große Verantwortung trägt.
Außerdem bewegt sich ein Patient während einer Therapie zuweilen aufgrund eines Reflexes, z.B. aufgrund eines Gefühls physischen Unbehagens, eines brennenden Gefühls oder eines Schmerzes, was dazu führen kann, dass ein Einführabschnitt eines medizinischen Energiebestrahlungsgeräts von der Bestrahlungsposition oder Bestrahlungsrichtung abweicht. In einigen Fällen besteht die Möglichkeit, dass der Bediener diese Abweichung nicht bemerkt. Folglich wird keine zufriedenstellende Wirkung bei der Behandlung eines kranken Abschnitts erzielt, oder ein anderer Abschnitt als jener, der das eigentliche Ziel darstellt, wird mit Energie bestrahlt.
Stellt der Bediener die Abweichung des Einführabschnitts von der Position oder Richtung fest und möchte die Richtung des Emissionsabschnitts wieder an die gewünschte Energiebestrahlungsrichtung anpassen, kann es vorkommen, dass die Richtung des Emissionsabschnitts nicht wieder an die zuvor abgestimmte Richtung angeglichen wird. Somit wird unter Umständen keine zufriedenstellende Wirkung bei der Behandlung eines kranken Abschnitts erzielt.
Bei einem Thermotherapiegerät, welches eine Energiebestrahlung nicht nur in eine, sondern in mehrere Richtungen leistet, erweist sich der Vorgang als mühselig. Deshalb kann es passieren, dass beim Einstellen einer gewünschten Energiebestrahlungsrichtung eine Richtung für den Emissionsabschnitt gewählt wird, in welche Energie bereits gestrahlt hat.
Dann wird eventuell mit mehr Energie als nötig in die selbe Richtung bestrahlt.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der oben aufgeführten üblichen Probleme geleistet, und ihre erste Aufgabe besteht darin, ein Thermotherapiegerät zu bieten, welches in der Lage ist, durch Feststellen der Energiebestrahlungsrichtung diese problemlos an eine gewünschte Richtung anzupassen.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Thermotherapiegerät zu bieten, welches einer Bestrahlung eines Abschnitts mit Energie, bei welchem es sich nicht um den Zielabschnitt handelt, vorbeugt, indem es eine Thermotherapie automatisch unterbricht oder steuert, wenn eine Bewegung eines Patienten im Verlauf der Thermotherapie eine Abweichung von der Bestrahlungsrichtung verursacht.
Dokument US-A-5769843 offenbart ein System für perkutane myokardiale Revaskularisation, welches einen Katheter mit einem Applikator und einer Navigationseinrichtung umfasst.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die obige Aufgabe dadurch erfüllt, dass ein Thermotherapiegerät zur Durchführung einer medizinischen Behandlung mittels Energieeinstrahlung in einen lebenden Körper eine Energieerzeugungseinrichtung zur Erzeugung der Energie aufweist, einen langen Einführabschnitt, welcher sich in den lebenden Körper einführen lässt, einen Emissionsabschnitt, welcher in dem Einführabschnitt gebildet ist, um im Bezug auf eine Längsrichtung des Einführabschnitts seitliche Energiebestrahlung durchzuführen, eine Richtungserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Energiebestrahlungsrichtung in dem Einfuhrabschnitt, eine Bestätigungseinrihtung zur Mitteilung der von der Richtungserfassungseinrichtung erfassten Informationen an den Bediener und eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Energiebestrahlung auf Grundlage der von der Richtungserfassungseinrichtung erfassten Informationen.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen hervor, in welchen die gleichen oder ähnliche Teile in den FIG. durchgängig mit den selben Bezugszeichen benannt werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die begleitenden Zeichnungen, welche in die Patentschrift eingegliedert sind und einen Teil von ihr darstellen, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.
1 ist eine Darstellung, welche die Systemkonfiguration eines Thermotherapiegeräts 10 der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
2 ist eine Schnittdarstellung, welche einen zu einem Hauptkörper 110 einer Laserbestrahlungseinheit der ersten Ausführungsform gehörenden Endabschnitt und dessen Umgebung zeigt;
3 ist eine Perspektivdarstellung zur Darlegung der Strukturen einer Reflektionsfläche 127 und eines Arms 116 einer Laserbestrahlungseinheit 1;
4 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Verhältnisses zwischen der Bewegung der Reflektionsfläche 127 der Laserbestrahlungseinheit 1 und der Laserstrahlbestrahlungsrichtung;
5 ist eine Schnittdarstellung, welche den in ein vitales Gewebe eingeführten Endabschnitt und dessen Umgebung zeigt, um eine Anwendung der Laserbestrahlungseinheit 1 zu erläutern;
6A ist eine Darstellung, welche eine Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 120 der ersten Ausführungsform veranschaulicht, und 6B ist eine Darstellung, welche eine Laserbestrahlungsrichtung zeigt, die abgestimmt wurde, wie anhand von 6A erklärt;
7 ist ein Flussdiagramm zur Überprüfung der einer Körperbewegung eines Patienten entsprechenden Abweichung bei der Lasterbestrahlungsposition während einer Thermotherapie mit der ersten Ausführungsform;
8 ist eine Darstellung, welche das positionelle Verhältnis zwischen Bestrahlungsrichtung 1 und Bestrahlungsrichtung 2 zeigt;
9 ist ein Flussdiagramm zur Überprüfung der einer Körperbewegung eines Patienten entsprechenden Abweichung der Laserbestrahlungsposition während einer Thermotherapie mit der ersten Ausführungsform;
10 ist eine Darstellung, welche die Systemkonfiguration eines Thermotherapiegeräts 10 der zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
11A ist eine Darstellung, welche eine Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 140 der zweiten Ausführungsform zeigt;
11B ist eine Darstellung, welche ein Verfahren zum Erfassen eines Rotationswinkels durch die Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 140 der zweiten Ausführungsform erklärt; und
12 ist eine Darstellung, welche ein Ständerelement 144 in seiner Funktion als Rotationswinkel/positionserfassungsmittel zeigt, welche mit einer Laserbestrahlungseinheit 1 eines Thermotherapiegeräts der dritten Ausführungsform verbunden ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG ERLÄUTERNDER AUFFÜHRUNGSFORMEN
Erläuternde Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun in Übereinstimmung mit den begleitenden Zeichnungen detailliert dargestellt.
Nachfolgend wird die erste Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1 bis 7 im einzelnen beschrieben. Bei 1 handelt es sich um eine Darstellung, welche die Systemkonfiguration eines Thermotherapiegeräts 10 der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Zwecks Einführung in einen lebenden Körper besitzt dieses Thermotherapiegerät 10 eine Laserbestrahlungseinheit 1 vom Typ mit seitlicher Emission. Ein Laserstrahl, welcher von einem Laserstrahlerzeuger 2 aus durch eine Lichtleitfaser 118 geführt wird, bestrahlt vitales Gewebe 20 aus einem Gehäuse 112.
Eine Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 120 ist zwischen einem vorderen Abschnitt 110 eines Hauptkörpers (auf welchen nachfolgend als Hauptkörpervorderabschnitt Bezug genommen wird) und einem hinteren Abschnitt 111 eines Hauptkörpers (auf welchen nachfolgend als Hauptkörperhinterabschnitt Bezug genommen wird) der Laserbestrahlungseinheit 1 angeordnet. Diese Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 120 wird eingesetzt, um die Bestrahlungsrichtung des Laserstrahls zu bestimmen, welche von einer laserreflektierenden Oberfläche 127 reflektiert wird, die im Innern des Gehäuses 112 der Laserbestrahlungseinheit 1 untergebracht ist.
Das bedeutet, dass die Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 120 den Winkel einer Laserbestrahlungsrichtung im Bezug auf eine Referenzachse (in zur Gewichtskraft entgegengesetzten Richtung) in der Umlaufrichtung des Hauptkörpervorderabschnitts 110 der in einen lebenden Körper eingeführten Laserbestrahlungseinheit 1 angibt. Außerdem erfasst die Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 120 den Abweichungsgrad des Winkels der Laserbestrahlungsrichtung von einem festgelegten Wert, wenn sich ein Patient während der Thermotherapie aus irgendeinem Grund bewegt.
Darüber hinaus enthält der Hauptkörpervorderabschnitt 110 zwecks Kühlmittelumlaufs eine Mehrzahl nicht dargestellter Lumen, welche mit dem Gehäuse 112 in Verbindung stehen, welches seinerseits an den Endabschnitt des Hauptkörpervorderabschnitts 110 angeschlossen ist. Diese Lumen sind an eine Kühlmittelzuleitungsröhre 185 und eine Kühlmittelrücklaufröhre 186 einer Kühlmittelumlaufeinheit 4 angeschlossen.
Auf Grundlage eines Steuersignals von einem Controller 6 versorgt die Kühlmittelumlaufeinheit 4 die Laserbestrahlungseinheit 1 bei einer festgelegten Flussrate mit Kühlmittel. Die Temperatur des Kühlmittels wird basierend auf einem Steuersignal des Controllers 6 durch eine Einrichtung 5 zur Kontrolle der Kühlmitteltemperatur mittels Erhitzen oder Kühlen des Kühlmittels kontrolliert.
Ein Motor 188 rotiert mit einer festgelegten Rotationsgeschwindigkeit aufgrund eines Steuersignals des Controllers 6. Und dieser Controller 6 enthält eine Bedieneinheit 8 als Inputmittel, eine Displayeinheit 7 zur Anzeige von Input- oder Systeminformationen, eine (nicht dargestellte) Steuereinheit zur Steuerung jeder Vorrichtung, eine (nicht gezeigte) Speichereinrichtung zur Speicherung vieler Informationen und eine (nicht dargestellte) Input/Outputeinheit zur Ein- und Ausgabe verschiedener Arten von Informationen.
Bei Durchführung einer Thermotherapie versorgt die Kühlmittelumlaufeinheit 4 die Laserbestrahlungseinheit 1 über die Kühlmittelzuleitungsröhre 185 mit Kühlmittel, der Motor 188 rotiert, und der Laserstrahlerzeuger 2 ist in Betrieb.
Ein erzeugter Laserstrahl wird von der Lichtleitfaser 118 zu dem distalen Endabschnitt der Laserbestrahlungseinheit 1 geleitet, von der Reflektionsfläche 127 reflektiert, durch ein Fenster und ein Abdeckelement 113 hindurch übertragen, um dann einen Zielpunkt 40 zu bestrahlen. Im Verlauf des Vorgangs verändert die Reflektionsfläche 127 den Bestrahlungswinkel dadurch, dass sie sich bei einer Periode von 0.1 bis 10 Hz in axialer Richtung vor und zurück bewegt. Da sich alle optischen Wege des Laserstrahls an dem Zielpunkt 40 in einem Zielabschnitt 30 kreuzen, wird der Zielpunkt 40 kontinuierlich mit Laser bestrahlt und durch Erzeugung einer großen Wärmemenge auf eine hohe Temperatur erhitzt.
Demgegenüber wird eine Oberflächenschicht 21 des vitalen Gewebes 20 lediglich intermittierend mit Laser bestrahlt und auf einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur gehalten, da die erzeugte Wärmemenge gering ist. Infolgedessen ist diese Oberflächenschicht 21 vor dem Wärmeeinfluss des Laserstrahls geschützt.
Um eine Schnittdarstellung des distalen Endabschnitts der Laserbestrahlungseinheit 1 handelt es sich bei 2. Wie diese zeigt, besitzt die Laserbestrahlungseinheit 1 die reflektierende Oberfläche 127 als ein glattes reflektierendes Teil zur Reflektion eines Laserstrahls im Innern des Gehäuses 112 (auf diese Fläche 127 wird nachstehend als Reflektionsfläche Bezug genommen).
Diese Reflektionsfläche 127 ist über einen Arm 116 mit einer Antriebseinheit 150 (1) gekoppelt, welche in dem proximalen Endabschnitt der Laserbestrahlungseinheit 1 vorgesehen ist. Wenn der Arm 116 in der axialen Richtung des Hauptkörpervorderabschnitts 110 bewegt wird, wird die Reflektionsfläche 127 ebenfalls in axialer Richtung bewegt.
Die Antriebseinheit 150 (1) ist mit einem (nicht dargestellten) Nockenmechanismus ausgestattet, welcher die Rotation des Motors 188 (1) in eine Pendelbewegung umwandelt. Wenn der Motor 188 (1) rotiert, bewegt die Antriebseinheit 150 die Reflektionsfläche 127 in der axialen Richtung des Hauptkörpervorderabschnitts 110 vor und zurück.
Das Gehäuse 112 besteht aus einem harten röhrenförmigen Glas, welches ein Laserstrahlfenster 115 besitzt und mit dem Abdeckelement 113 abgedeckt ist, das über eine hohe Durchlässigkeit für Laserstrahlung verfügt.
3 ist eine Perspektivdarstellung zur Erläuterung der jeweiligen Strukturen der Reflektionsfläche 127 und des Arms 116 der Laserbestrahlungseinheit 1. Der Arm 116 trägt die Reflektionsfläche 127 dadurch, dass er sich in dem Gehäuse 112 in einen linken und rechten Abschnitt gabelt.
Auf einer Kante der Reflektionsfläche 127 ist ein Trägerabschnitt 128 gebildet, und auf einer anderen ist ein Paar vorstehender Teile 133 geformt. Der Trägerabschnitt 128 ist an dem Arm 116 so angebracht, dass er sich frei drehen lässt. Deshalb ist der Trägerabschnitt 128 in der Lage, in Übereinstimmung mit Veränderungen im Reflektionswinkel der Reflektionsfläche 127 zu rotieren.
Die vorstehenden Teile 133 passen in Nuten 132, welche in inneren Wänden des Gehäuses 112 geformt sind. Der Arm 116 ist mit der Antriebseinheit 150 (1) verbunden, welche in dem proximalen Endabschnitt der Laserbestrahlungseinheit 1 angeordnet ist, und bewegt die Reflektionsfläche 127 in der axialen Richtung des Hauptkörpervorderabschnitts 110 vor und zurück. Basierend auf dem Zusammenwirken des Armes 116 und der Nuten 132 ändert die Reflektionsfläche 127 den Neigungswinkel entsprechend der Bewegung in axialer Richtung.
Um eine Darstellung zur Erklärung des Verhältnisses zwischen der Bewegung der Reflektionsfläche 127 und der Laserbestrahlungsrichtung handelt es sich bei 4. Wie aus dieser hervorgeht, ist die Entfernung zwischen dem Arm 116 und den zu diesem nicht parallelen Nuten 132 in einer Position P₂ geringer als jene in einer Position P₁.
Bewegt sich der Trägerabschnitt 128 der Reflektionsfläche 127 aus der Position P₁ zu der Position P₂, gleiten die vorstehenden Teile 133 der Reflektionsfläche 127 die Nuten 132 entlang, um den Neigungswinkel der Reflektionsfläche 127 zu regulieren.
Dies bedeutet, dass sich der Neigungswinkel der Reflektionsfläche 127 im Bezug auf die Achse des Hauptkörpervorderabschnitts 110 von θ₁ auf θ₂ verkleinert. Gleichermaßen verringert sich der Neigungswinkel der Reflektionsfläche 127 im Bezug auf die Achse des Hauptkörpervorderabschnitts 110 von θ₂ auf θ₃, wenn der Trägerabschnitt 128 der Reflektionsfläche 127 sich aus der Position P₂ zu einer Position P₃ bewegt.
In diesen Positionen P₁ bis P₃ konzentriert sich der von der Reflektionsfläche 127 reflektierte Laserstrahl auf den Zielpunkt 40 in dem Zielabschnitt 30 als einem zu erhitzenden Abschnitt. Das heißt, dass nur der Zielpunkt 40 kontinuierlich mit Laser bestrahlt wird, wohingegen andere Gewebe, wie z.B. die Oberflächenschicht, intermittierend bestrahlt werden.
Dementsprechend wird der Zielpunkt 40 durch den Laserstrahl erhitzt, um eine gewünschte Temperatur zu erreichen. Andere Gewebe, wie z.B. die Oberflächenschicht, werden demgegenüber kaum erhitzt, weil die Laserbestrahlungsmenge und damit auch die erzeugte Wärmemenge gering ist.
Beachtung verdient, dass die Laserbestrahlungseinheit 1 selbst auf kranke Abschnitte, welche komplizierte Formen aufweisen, anwendbar ist, indem das richtige Verhältnis zwischen dem Arm 116, welcher sich parallel zur axialen Richtung des Hauptkörpervorderabschnitts 110 ausdehnt, und den Nuten 132, welche sich nicht parallel zu der axialen Richtung erstrecken, geschaffen wird oder indem die Form der Nuten 132 zweckgemäß gestaltet ist. Beispielsweise müssen die Nuten 132 nicht gerade verlaufen, sondern können auch gekrümmt sein.
5 ist eine Schnittdarstellung zur Erläuterung einer Anwendung der Laserbestrahlungseinheit 1. Der distale Endabschnitt des Hauptkörpervorderabschnitts 110 wird in eine Körperhöhlung 22 eingeführt. Das Gehäuse 112, welches die Reflektionsfläche 127 beherbergt, wird in engen Kontakt mit der Oberflächenschicht 21 nahe dem Zielabschnitt 30 als einem kranken, d.h. einem zu erhitzenden Abschnitt, gebracht.
Wünschenswert ist, dass die Position des Gehäuses 112 mittels eines Endoskops 180 direkt bestätigt wird. Zu beachten gilt, dass die Position des Zielpunkts 40 in Längsrichtung des Hauptkörpervorderabschnitts 110 angepasst wird, indem die gesamte Laserbestrahlungseinheit 110 in der Längsrichtung des Hauptkörpervorderabschnitts 110 bewegt wird.
Außerdem lässt sich die Position des Zielpunkts 40 in der Umlaufrichtung des Hauptkörpervorderabschnitts 110 durch manuelles oder automatisches Drehen der gesamten Laserbestrahlungseinheit 1 anpassen.
Während der Laserbestrahlung wird die Reflektionsfläche 127 in axialer Richtung vor und zurück bewegt, während ihr Winkel bei einer Periode von 0.1 bis 10 Hz, vorzugsweise von 1 bis 6 Hz, verändert wird. Obwohl auf diese Weise der optische Weg des Laserstrahls kontinuierlich verändert wird, führt der Laser die Bestrahlung so aus, dass sich alle optischen Wege an dem Zielpunkt 40 kreuzen.
Folglich werden der Zielpunkt 40 und seine Umgebung von dem Laserstrahl erhitzt, damit sie eine vorgegebene Temperatur erreichen. Auf diese Art lässt sich lediglich die Temperatur in dem gewünschten Abschnitt 30 erhöhen, während eine Temperaturerhöhung in der Oberflächenschicht 21 unterdrückt wird.
Erwähnenswert ist, dass der Laserstrahl vorzugsweise aus divergierendem, parallelem oder konvergierendem Licht besteht. Außerdem kann ein optisches System, welches einen Laserstrahl zu parallelem oder konvergierendem Licht kollimiert, auf halber Strecke entlang dem optischen Weg des Laserstrahls angeordnet werden. Besteht der Laserstrahl aus divergierendem Licht, ist eine Kopplung des Emissionsendes der Lichtleitfaser 118 mit dem Arm 116 wünschenswert, um den Punktdurchmesser des Laserstrahls zu stabilisieren. Was den verwendeten Laserstrahl anbelangt, bestehen keine besonderen Einschränkungen, solange dieser in der Lage ist, einen tiefliegenden Teil in einem lebenden Körper zu erreichen. Die Wellenlänge beträgt vorzugsweise 750 bis 1300 nm oder 1600 bis 1800 nm.
Beispielsweise können ein Gaslaser wie ein He-Ne-Laser, ein Festkörperlaser wie ein Nd:YAG-Laser und ein Halbleiterlaser wie ein GaAlAs-Laser als Laserstrahlerzeuger 2 zur Erzeugung eines Laserstrahls mit der obengenannten Wellenlänge angelegt werden.
Auch der Durchmesser des Einführabschnitts der Laserbestrahlungseinheit 1, d.h. der äußere Durchmesser des Hauptkörpervorderabschnitts 110, unterliegt keiner besonderen Einschränkung, sofern der Durchmesser das Einführen in die Körperhöhlung 22 erlaubt. Allerdings beläuft sich der äußere Durchmesser des Hauptkörpervorderabschnitts 110 vorzugsweise auf 2 bis 20 mm und im besten Fall auf 3 bis 8 mm.
6A und 6B veranschaulichen ein Verfahren zur Einstellung einer Richtung, in welcher ein Laserstrahl einen lebenden Körper unter Verwendung der Reflektionsfläche 127 und der Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 120 bestrahlt. Die Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 120 der ersten Ausführungsform, welche zwischen dem Hauptkörpervorderabschnitt 110 und dem Hauptkörperhinterabschnitt 111 der Laserbestrahlungseinheit 1 angeordnet ist, wird in 6A gezeigt.
Die Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 120 der ersten Ausführungsform besitzt eine rotierbare Skalenstruktur mit einem distalen und einem proximalen Abschnitt 121 und 123. Wie 1 darstellt, ist der distale Abschnitt 121 mit dem Hauptkörpervorderabschnitt 110 verbunden und an diesem befestigt. Der proximale Abschnitt 123 ist mit dem Hauptkörperhinterabschnitt 111 verbunden und wird von der Antriebseinheit 150 fixiert.
Der Hauptkörpervorderabschnitt 110 kann im Bezug auf den Hauptkörperhinterabschnitt 111, welcher an der Antriebseinheit 150 befestigt ist, frei rotieren.
Auf dem distalen Abschnitt 121 ist eine Skala von 0° bis 360° markiert, und ein Punkt, welcher die Bestrahlungsrichtung eines Laserstrahls angibt, d.h. eine Laserbestrahlungsrichtung 125, ist über der Position 0° angeordnet.
Weist diese Laserbestrahlungsrichtung 125, wie 6A darstellt, vertikal nach oben, liegt die Bestrahlungsrichtung eines Laserstrahls genau darüber. Diese Laserbestrahlungsrichtung wird dadurch festgelegt, dass die Reflektionsfläche 127 für den Laserstrahl (6A) mittels Veränderung des Winkels in der Umlaufrichtung des Arms 116 auf 0° ausgerichtet wird.
Der proximale Abschnitt 123 besitzt eine zweischichtige Struktur. Auf der hinteren Schicht ist die Skala eines Zifferblatts markiert. Mit einer Flüssigkeit, welche eine die Referenzrichtung anzeigende Blase enthält, ist ein Fenster 122 der vorderen Schicht gefüllt.
Wenn die Laserbestrahlungsrichtung 125, d.h. 0° des distalen Abschnitts 121, auf die Position der Blase eingestellt wird, verläuft die Laserbestrahlungsrichtung in der Umlaufrichtung der Laserbestrahlungseinheit 1 entgegen der Richtung der Gewichtskraft. Außerdem lässt sich die Laserbestrahlungsrichtung als eine 12 Uhr-Richtung festlegen, indem die 12 Uhr-Anzeige in dem proximalen Abschnitt 123 auf die Position der Blase eingestellt wird.
Zu beachten gilt, dass in Entsprechung zu der Form eines vitalen Gewebes, welches thermal behandelt werden soll, zu der Form eines lebenden Körpers, in welchen die Laserbestrahlungseinheit 1 eingeführt werden soll, oder zu der technischen Zweckmäßigkeit für den Bediener die Einstellung auf 12 Uhr in dem proximalen Abschnitt 123 auch in eine Richtung erfolgen kann, welche sich von der Position der Blase unterscheidet, damit diese Richtung als eine 12 Uhr-Richtung festgelegt wird.
Die Winkelinformationen über den distalen Abschnitt 121 im Verhältnis zu dem proximalen Abschnitt 123 können von dem Rotationswinkeldetektor 9 elektronisch erfasst werden.
Ein Winkeleinstellungsverfahren zum Einstellen der Laserbestrahlungsrichtung auf eine 10 Uhr-Richtung wird nachstehend anhand 6B als Beispiel beschrieben.
Zunächst wird, wie aus 6A ersichtlich, der mit der Antriebseinheit 150 verbundene proximale Abschnitt 123 gedreht, um die 12 Uhr-Anzeige in dem proximalen Abschnitt 123 an der Blasenposition auszurichten. Die Umlaufposition des proximalen Abschnitts 123, d.h. die Umlaufposition der Antriebseinheit 150, wird auf die Referenzposition abgestimmt und fixiert. Im Anschluss daran werden 0° in dem distalen Abschnitt 121 auf 12 Uhr eingestellt und fixiert, so dass die Laserbestrahlungsrichtung in eine 12 Uhr-Richtung zeigt, wodurch die Referenzrichtung in 12 Uhr-Richtung eingestellt wird.
Um die Laserbestrahlungsrichtung auf eine Position einzustellen, welche ausgehend von der Referenzrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn um 60° verstellt wird, d.h. auf eine 10 Uhr-Position in dem proximalen Abschnitt, werden 0° in dem distalen Abschnitt 121 auf 60° gedreht, um mit 10 Uhr in dem proximalen Abschnitt 123 übereinzustimmen.
Folglich lässt sich, wie aus 6B hervorgeht, die Laserbestrahlungsrichtung in 10 Uhr-Richtung einstellen. Auf diese Weise kann ein Bediener die Laserbestrahlungsrichtung durch visuelle Überprüfung der Skala bestätigen. Wenn die Winkelinformationen, welche der Rotationswinkeldetektor 9 elektronisch erfasst, auf der Displayeinheit 7 angezeigt werden, ist der Bediener überdies in der Lage, die Bestrahlungsrichtung anhand dieser Informationen zu bestätigen.
Zu erwähnen gilt, dass der mit dem distalen Abschnitt 121 verbundene Hauptkörpervorderabschnitt 110 nicht auf jene Struktur eingeschränkt ist, die im Bezug auf den Hauptkörperhinterabschnitt 111, welcher mit dem proximalen Abschnitt 123 verbunden ist und von der Antriebseinheit 150 fixiert wird, frei rotieren kann.
Beispielsweise kann der distale Abschnitt 121 sowohl mit dem Hauptkörpervorderabschnitt 110 als auch mit dem durch die Antriebseinheit 150 fixierten Hauptkörperhinterabschnitt 111 verbunden sein und im Bezug auf den proximalen Abschnitt 123 frei rotieren.
7 stellt ein Flussdiagramm dar, welches ein Verfahren zeigt, um eine Thermotherapie unter Verwendung des Thermotherapiegeräts 10 dieser ersten Ausführungsform dadurch zu steuern, dass eine Abweichung von der Laserbestrahlungsrichtung erfasst wird. Bei dieser ersten Ausführungsform wird eine Abweichung mittels der Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 120 gemessen. Falls eine Abweichung einen zulässigen Bereich überschreitet, wird die Therapie sofort unterbrochen und nach Korrektur der positionellen Abweichung erneut gestartet.
Um zu erfassen, ob die von einem Bediener eingerichtete Laserbestrahlungsrichtung innerhalb des zulässigen Bereichs liegt, ob es z.B. bedingt durch die Bewegung eines Patienten zu einer positionellen Abweichung kommt und ob die Laserbestrahlungsrichtung im Bereich des Zulässigen liegt, wird die Laserbestrahlungsrichtung in diesem Beispiel mittels der Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 120 überwacht, welche in der Laserbestrahlungseinheit 1 installiert ist.
Ein entsprechendes Verarbeitungsprogramm ist z.B. auf einem ROM gespeichert, welches in dem in 1 dargestellten Controller 6 installiert ist, und wird unter der Steuerung einer MPU ausgeführt.
Das entsprechende Flussdiagramm wird nachstehend erläutert. Zunächst gibt ein Bediener eine Zielrichtung θ 0 für die Laserbestrahlung ein, einen zulässigen Abweichungswinkel Δ θ und eine für die Laserbestrahlung festgelegte Zeit T (Schritt S10). Zu beachten ist, dass θ₀ ein Rotationswinkel entgegen, dem Uhrzeigersinn ist, wenn die Referenzrichtung 0° beträgt.
Im Anschluss daran wird ein Zeiger, welcher zwecks Anzeige der Laserbestrahlungszeit in dem Controller 6 angebracht ist, auf eine Anfangsstellung von t = 0 eingestellt (Schritt S20). Dann führt der Bediener die Laserbestrahlungseinheit 1 in einen lebenden Körper ein, bringt diese in die richtige Position und drückt einen bestimmten Schalter auf der Bedienungseinheit 8, um eine Laserbestrahlungsrichtung θzu messen (S30).
Diese Laserbestrahlungsrichtung θ wird mit der Laserbestrahlungszielrichtung θ₀ verglichen (Schritt S40). Wenn in Schritt 40 der Unterschied zwischen der Laserbestrahlungsrichtung θ und der Laserbestrahlungszielrichtung θ₀ den zulässigen Abweichungswinkel Δ θ überschreitet, zeigt die Displayeinheit 7 Informationen an, welche auf die Abweichung bei der Bestrahlungsrichtung hinweisen (Schritt S50).
Bei diesem Schritt ist eine Angabe der Laserbestrahlungsrichtung θ und der Laserbestrahlungszielrichtung θ₀ anhand numerischer Werte wünschenswert oder anhand eines Pfeils oder dergleichen auf einer schematischen Darstellung eines thermal zu behandelten vitalen Gewebes, wodurch sich dem Bediener die Möglichkeit eröffnet, den Abweichungsgrad von der Bestrahlungsrichtung visuell zu bestätigen.
Überschreitet der Unterschied zwischen der Laserbestrahlungsrichtung θ und der Laserbestrahlungszielrichtung θ₀ den zulässigen Abweichungswinkel Δ θ in Schritt 40 nicht, zeigt die Displayeinheit 7 Informationen an, welche die Bestrahlung mit Laser gestatten, weshalb der Bediener eine entsprechende Taste auf dem Controller 6 drückt, um eine Laserbestrahlung durchzuführen (Schritt S60).
Nach Ablauf einer Zeit Δt, d.h. wenn der Zeiger, welcher zwecks Angabe der Laserbestrahlungszeit in dem Controller 6 installiert ist, anzeigt, dass mittlerweile t = t + Δt (S70), wird die Laserbestrahlungsrichtung θ (Schritt S75) erneut gemessen und mit der Laserbestrahlungszielzeit θ₀ verglichen (Schritt S80). Δt beträgt vorzugsweise 10 Sek. oder weniger, besser 1 Sek. oder weniger. Wenn in Schritt S80 der Unterschied zwischen der Laserbestrahlungsrichtung θ und der Laserbestrahlungszielrichtung θ₀ den zulässigen Abweichungswinkel Δ θ nicht überschreitet, wird überprüft, ob die Laserbestrahlungszeit die für die Laserbestrahlung festgelegte Zeit T erreicht hat (Schritt S90).
Wenn dem so ist, beendet der Controller 6 die Bestrahlung mit Laser (Schritt S120). Die Displayeinheit 7 zeigt Informationen an, welche auf die Beendigung der Laserbestrahlung hinweisen (Schritt S125).
Hat die Laserbestrahlungszeit die für die Laserbestrahlung festgelegte Zeit T nicht erreicht, kehrt das Programm zu Schritt S70 zurück, um die Laserbestrahlung fortzusetzen. Wenn in Schritt S80 der Unterschied zwischen der Laserbestrahlungsrichtung θ und der Laserbestrahlungszielrichtung θ₀ den zulässigen Winkel Δ θ überschreitet, unterbricht der Controller 6 die Laserbestrahlung (Schritt S100), und die Displayeinheit 7 zeigt Informationen an, welche auf die Unterbrechung der Thermotherapie infolge einer Abweichung von der Bestrahlungsrichtung (Schritt S110) hinweisen.
Ein Verfahren zur Einstellung einer Bestrahlungsrichtung, wenn in mehrere Richtungen mit Laser bestrahlt werden soll, wird nachstehend anhand eines Falles, bei welchem zwei Richtungen Bestrahlungsrichtungen sind, als Beispiel beschrieben. Wie aus 8 ersichtlich, handelt es sich bei einer ersten Bestrahlungsrichtung ausgehend von der Referenzrichtung um eine Richtung von 60° (10 Uhr-Richtung) entgegen dem Uhrzeigersinn. Eine zweite Bestrahlungsrichtung ist eine Richtung, welche 90° von der ersten Bestrahlungsrichtung entfernt liegt, d.h. eine Richtung von 150° (7 Uhr-Richtung) ausgehend von der Bezugsrichtung.
Zuerst wird eine Laserbestrahlungsrichtung auf die erste Bestrahlungsrichtung eingestellt. Dieses Verfahren wird nicht erklärt, weil es das selbe ist, wie oben beschrieben. Nachdem mit dem Laser in die erste Bestrahlungsrichtung bestrahlt wurde, wird die Laserbestrahlungsrichtung auf die zweite Bestrahlungsrichtung eingestellt. Das heißt, der 0°-Punkt in dem distalen Abschnitt 121, auf welchem die Laserbestrahlungsrichtung 125 markiert ist, wird entgegen dem Uhrzeigersinn um 90° von der ersten Bestrahlungsrichtung gedreht und an der 7 Uhr-Richtung in dem proximalen Abschnitt 123 ausgerichtet.
In diesem Stadium werden 150° im distalen Abschnitt 121 an der Position der Blase positioniert, also der 12 Uhr-Position im proximalen Abschnitt 123. Dadurch, dass auf diese Weise die Übereinstimmung zwischen einer spezifischen, Uhrzeit bezogenen Richtung auf der Skala des proximalen Teils 123 und dem 0°-Punkt in dem distalen Abschnitt 121 oder die Übereinstimmung zwischen einem spezifischen Grad auf der Skala des distalen Abschnitts 121 und der Position der Blase erfasst wird, lässt sich jede Laserbestrahlungsrichtung in Erfahrung bringen. Selbst wenn drei oder mehr Richtungen Bestrahlungsrichtungen sind, kann jede Laserbestrahlungsrichtung durch einen ähnlichen Vorgang herausgefunden werden.
Um einer Laserbestrahlung in ein und dieselbe Richtung infolge eines Vorgangsfehlers vorzubeugen, kann der Controller 6 eine (nicht dargestellte) Speichervorrichtung zur Speicherung jener Richtungen enthalten, in welche ein Laser Bestrahlungen ausführt.
9 zeigt ein Flussdiagramm für ein Thermotherapiesteuerungsverfahren zur Erfassung einer Abweichung von einer Laserbestrahlungsrichtung bei einer Thermotherapie, deren Durchführung erfolgt, indem ein Laser dazu veranlasst wird, mittels des Thermotherapiegeräts 10 in mehrere Richtungen zu bestrahlen.
Auf eine Erläuterung jener Punkte, welche die gleichen sind wie in dem zuvor beschriebenen Flussdiagramm aus 7, wird verzichtet, so dass lediglich auf Unterschiede eingegangen wird. Das Flussdiagramm in 9 zeigt ein Verfahren, welches bei Therapiedurchführung mit Laserbestrahlung in m Richtungen bei jeder Laserbestrahlungsrichtung eine Abweichung misst. Kommt es zu einer Abweichung über einen zulässigen Bereich hinaus, wird die Therapie umgehend unterbrochen und nach Korrektur der positionellen Abweichung erneut gestartet. Um zu erfassen, ob jede von einem Bediener eingerichtete Laserbestrahlungsrichtung und jede Laserbestrahlungsrichtung nach einer positionellen Abweichung, z.B. infolge der Bewegung eines Patienten, noch innerhalb des zulässigen Bereichs liegt, wird in diesem Beispiel jede Laserbestrahlungsrichtung mittels der Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 120 überwacht, welche in der Laserbestrahlungseinheit 1 installiert ist.
Das entsprechende Flussdiagramm wird nachfolgend beschrieben. Zuerst werden von einem Bediener die festgelegte Anzahl m von Laserbestrahlungen, Laserbestrahlungszielrichtungen θ₁₀, θ₂₀, ..., θ_m0, zulässige Abweichungswinkel Δθ₁, Δθ₂, ..., Δθ_m und für die Laserbestrahlung festgelegte Zeiten T1, T2, ..., Tm eingegeben, welche den individuellen Laserbestrahlungsrichtungen entsprechen (Schritt S11).
Anzumerken ist, dass es sich bei θ₁₀, θ₂₀, ..., θ_m0 um Rotationswinkel entgegen dem Uhrzeigersinn handelt, wenn die Bezugsrichtung 0° beträgt. Im Anschluss daran wird ein Zeiger, welcher in dem Controller 6 zwecks Angabe der Anzahl von Laserbestrahlungen installiert ist, auf eine Anfangsstellung von n = 1 gebracht (Schritt S15).
Ein Verfahren, in welchem eine Therapie in eine erste Bestrahlungsrichtung zu Ende geführt wurde, ist bis Schritt S125 das gleiche wie jenes in dem Flussdiagramm aus 7, weshalb auf eine detaillierte Beschreibung davon verzichtet wird.
Sobald die Therapie in die erste Bestrahlungsrichtung abgeschlossen ist, wird überprüft, ob die Anzahl n der Laserbestrahlungen die festgelegte Anzahl m der Laserbestrahlungen erreicht hat (Schritt S130). Falls dies in S130 nicht der Fall ist, geht das Programm zu S140 über, und die Displayeinheit 7 zeigt Informationen an, welche eine Bewegung zu einer zweiten Laserbestrahlungsrichtung veranlassen. Nach Übergang zu der nächsten Laserbestrahlungsrichtung drückt der Bediener einen vorgegebenen Schalter auf dem Controller 6, damit ,1' zu dem Zeiger hinzugefügt wird (Schritt S150), welcher in dem Controller 6 zwecks Angabe der Anzahl der Laserbestrahlungen installiert ist, und das Programm kehrt zu Schritt S20 zurück. Ein ähnlicher Vorgang wird wiederholt, selbst wenn drei oder mehr Richtungen Laserbestrahlungsrichtungen sind.
Hat die Anzahl n der Laserbestrahlungen die festgelegte Anzahl m der Laserbestrahlungen erreicht, gibt die Displayeinheit 7 Informationen aus, welche auf den Abschluss der Thermotherapie hinweisen.
Bei 10 handelt es sich um eine Darstellung, welche die Systemkonfiguration eines Thermotherapiegeräts 10 der zweiten Ausführungsform veranschaulicht. Von einer detaillierten Beschreibung dieses Thermotherapiegeräts 10 wird abgesehen, weil lediglich eine Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 140 und ein Hauptkörper 210 einer Laserbestrahlungseinheit 1 Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform aufweisen. Diese Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 140 und ein Hauptkörper werden nachstehend unter Bezugnahme auf 11A und 11B beschrieben, wobei jedoch auf eine Erläuterung jener Punkte verzichtet wird, welche mit der ersten Ausführungsform übereinstimmen.
Bei 11A und 11B handelt es sich um Darstellungen, welche ein Verfahren zur Einstellung von Laserbestrahlungsrichtungen in einem lebenden Körper erläutern, das mittels einer Laserstrahlreflektionsfläche 127 unter Verwendung der Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 140 durchgeführt wird.
11A zeigt die zur zweiten Ausführungsform gehörende Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 140, welche in einem Hauptkörper 210 einer Laserbestrahlungseinheit 1 installier ist. Diese Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 140 der zweiten Ausführungsform besteht aus einer Potentiometerwelle 141 und einem Potentiometer 143 mit Input/Output Terminals 142. Vorzugsweise ist die Potentiometerwelle 141 von dem Hauptkörper 210 lösbar, um einen mühelosen Austausch des Hauptkörpers 210 zu ermöglichen.
Ferner können die Potentiometerwelle 141 und ein Verbindungsabschnitt des Hauptkörpers 210 Formen besitzen, welche nicht rund sind, wie z.B. jene eines Schlüssels und eines Schlüssellochs. Um einer überraschenden Ablösung vorzubeugen und eine zuverlässige Verbindung herzustellen, kann weiterhin ein Verschlussmechanismus in der Potentiometerwelle 141 oder dem Hauptkörper 210 vorgesehen sein.
Wie 11B zeigt, wird der Hauptkörper 210 der Laserbestrahlungseinheit 1 so gedreht, dass die Potentiometerwelle in Richtung der durch ein Gewicht 144 angezeigten Gewichtskraft zeigt, und eben dieser Punkt wird als Referenzpunkt verwendet. Von diesem Referenzpunkt aus wird der Hauptkörper 210 der Laserbestrahlungseinheit 1 durch einen frei wählbaren Winkel gedreht, und im Bezug auf diesen frei wählbaren Winkel wird ein von dem Potentiometer ausgegebener Wert gemessen. Eine Kalibrierkurve, welche das Verhältnis zwischen dem frei wählbaren Winkel und dem Potentiometerausgang angibt, wird erstellt und in einem Controller 6 gespeichert.
Soll der Hauptkörper 210 der Laserbestrahlungseinheit 1 auf den frei wählbaren Winkel eingestellt werden, werden dazu die Daten der Kalibrierkurve verwendet.
Wenn eine Thermotherapie mittels des Thermotherapiegeräts der zweiten Ausführungsform erfolgt, ist das Verfahren zur Erfassung und Korrektur von Abweichungen bei der Laserbestrahlungsposition, welche verursacht werden, wenn eine) Patientin) seinen/ihren Körper aus irgendeinem Grund bewegt, das gleiche wie jenes aus dem Flussdiagramm in 7, weshalb von einer detaillierten Beschreibung abgesehen wird.
Bei 12 handelt es sich um eine Darstellung, welche den Aufbau eines Ständerelements 144 als Rotationswinkel/Positionserfassungseinrichtung zeigt, welche mit einer Laserbestrahlungseinheit 1 eines Thermotherapiegeräts 10 der dritten Ausführungsform verbunden ist.
Die Systemkonfiguration des Thermotherapiegeräts 10 dieser dritten Ausführungsform unterscheidet sich von jener der zweiten Ausführungsform, welche zuvor in 10 beschrieben wurde, nur hinsichtlich des Ständerelements 144 als Rotationswinkeleinstellungs/erfassungsmittel. Daher wird auf eine Beschreibung der Systemkonfiguration und identischer Punkte verzichtet.
Das Ständerelement 144, welches in seiner Funktion als Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinrichtung den einzigen Unterschied verkörpert, wird nachstehend unter Bezugnahme auf 12 erläutert.
Als Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinrichtung besteht dieses Ständerelement 144 aus einem Potentiometerelement 145, welches in seinem zentralen Abschnitt ein Loch aufweist, durch welches es sich an einen Hauptkörper 210 anbringen und von diesem lösen lässt, aus einem säulenförmigen Element 146, welches mit genanntem Potentiometerelement 145 verbunden ist, und aus einer fixierten Basis 147. Wie aus 12 hervorgeht, werden das Potentiometerelement 145 und der Hauptkörper 210 durch Einführen des Hauptkörpers 210 in das zentrale Loch des Potentiometerelements 145 miteinander verbunden.
Dieses Potentiometerelement 145 ist so konzipiert, dass es Bewegung und Rotation in axialer Richtung erlaubt. Das Potentiometerelement 145 enthält einen Verschiebungssensor, z.B. einen variablen Widerstand oder ein Potentiometer, welches, wenn es wieder auf eine Anfangsposition zurückgestellt ist, einen Bewegungsgrad und einen Rotationsgrad in axialer Richtung ausgehend von der Anfangsposition erkennt.
Von dem Potentiometerelement 145 wahrgenommene Informationen, wie die Position in axialer Richtung oder der Rotationswinkel des Hauptkörpers 210, werden als Signal an einen Controller 6 übertragen. Die fixierte Basis 147 kann auf einem sich kaum bewegenden Teil eines Patienten, auf einem Bett, einem medizinischen Tisch oder einem Operationstisch platziert werden, welcher bei Durchführung von Thermotherapie verwendet wird, so dass sich das Potentiometer 145 nicht bewegt.
Die Anfangsposition wird dadurch festgelegt, dass der Hauptkörper 210 in einen lebenden Körper auf eine gewünschte Position, d.h. in das Zentrum, die hintere oder die vordere Seite eines vitalen Gewebes eingeführt wird, welches mit Laser bestrahlt werden soll, und dass auf einer Steuereinheit ein bestimmter Schalter gedrückt wird.
Bei dieser Einstellung der Anfangsposition wird eine Referenzeinführlänge vorzugsweise durch eine visuelle Überprüfung mittels eines in den Hauptkörper 210 eingeführten Endoskops 180 oder mittels Bilddiagnostik bestimmt, z.B. einer MRI (Magnetic Resonance Imaging, Kernspinresonanztomographie), einer CT (Computertomographie) durch Röntgenstrahlung oder Kernspinresonanz, einer PET (Positronen-Emissions-Therapie) oder einer SPECT (Einzelphotonemissionscomputertomographie).
In seiner Funktion als Rotationswinkeleinrichtungs/erfassungseinrichtung wird das Ständerelement 144 an den Controller 6 angeschlossen. Ähnlich wie bei der Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinheit 140 wird der Hauptkörper 210 zuvor ausgehend von der Bezugseinführlänge um eine frei wählbare Länge bewegt. Eine Kalibrierkurve wird erstellt, welche das Verhältnis zwischen dieser sich beliebig bewegenden Entfernung des Hauptkörpers 210, d.h. der sich beliebig bewegenden Entfernung eines bewegbaren Teils, und dem Widerstandswert eines variablen Widerstands oder dem Ausgangswert aus einem Potentiometer angibt, und die Daten werden in dem Controller 6 gespeichert.
Anhand dieser Kalibrierkurvendaten wird der Hauptkörper 210 auf die frei wählbare Einführlänge eingestellt. Ein Antriebsmechanismus kann ebenfalls in das Potentiometerelement 145 integriert sein, um eine Einführung des Hauptkörpers 210 in einen lebenden Körper oder eine Rotation des Hauptkörpers 110 durch elektrische Energie unter der Steuerung des Controllers 6 zu ermöglichen.
Bei Durchführung von Thermotherapie mittels des Thermotherapiegeräts 10 der dritten Ausführungsform ist ein Verfahren, durch welches das Ständerelement 144 als Rotationswinkeleinstellungs/erfassungseinrichtung eine Abweichung einer Laserbestrahlungseinheit 1 erfasst und korrigier, welche entsteht, wenn ein Patient sich während der Therapie bewegt, das gleiche wie jenes, das im Flussdiagramm aus 7 dargestellt ist, weshalb auf eine detaillierte Beschreibung desselben verzichtet wird.
Auch ein Verfahren, durch welches das Potentiometer 145 eine Abweichung der Laserbestrahlungseinheit 1 erfasst und korrigiert, ist mit Hilfe eines dem aus 7 ähnlichen Programms dadurch ausführbar, dass Informationen über eine Position in axialer Richtung und eine zulässige Abweichungslänge anstelle des Bestrahlungswinkels und des zulässigen Abweichungswinkels aus 7 eingegeben werden.
Überdies besteht durch Eingabe aller Daten, einschließlich des Bestrahlungswinkels, des zulässigen Abweichungswinkels, der Position in axialer Richtung und der zulässigen Abweichungslänge, die Möglichkeit, eine Abweichung der Laserbestrahlungseinheit 1 sowohl im Bezug auf die Rotationsrichtung als auch auf die Längsrichtung zu erfassen und zu korrigieren.
Das Thermotherapiegerät der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Erfassung der Energiebestrahlungsrichtung während einer Thermotherapie, bei welcher ein lebender Körper mit Energie bestrahlt wird, und kann dadurch die gewünschte Bestrahlungsrichtung problemlos einstellen. Darüber hinaus ist das Gerät in der Lage, die Thermotherapie auf Grundlage der erfassten Informationen zu steuern.
Auf die obigen Ausführungen beschränkt sich die vorliegende Erfindung nicht, und zahlreiche Veränderungen und Modifikationen können innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden. Um die Öffentlichkeit von dem Bereich der vorliegenden Erfindung in Kenntnis zu setzen, werden die folgenden Patentansprüche gestellt.

Claims

Thermotherapiegerät zur medizinischen Behandlung durch Einstrahlung von Energie in einen lebenden Körper, umfassend: eine Energieerzeugungseinrichtung (2) zum Erzeugen der Energie; einen in einen lebenden Körper einführbaren langen Einführabschnitt (110, 210); einen in dem Einführabschnitt (110, 210) gebildeten Emissionsabschnitt (127) zur bezüglich der Längsrichtung des Einführabschnitts (110, 210) seitlichen Energiebestrahlung; eine Bewegungseinrichtung (116) zum Bewegen der Lage des Emissionsabschnitts (127) in Längsrichtung des Einführabschnitts (110, 210); eine Kopplungseinrichtung (133) zum Verändern eines Emissionswinkels des Emissionsabschnitts (127) entsprechend der Bewegung des Emissionsabschnitts (127) in Längsrichtung; eine Richtungserfassungseinrichtung (120) zum Erfassen der Energiebestrahlungsrichtung in dem Einführabschnitt (110; 210); und eine Bestätigungseinrichtung (7), mit welcher ein Bediener über die von der Richtungserfassungseinrichtung (120) erfaßten Informationen informiert wird.
Thermotherapiegerät zur medizinischen Behandlung durch Einstrahlung von Energie in einen lebenden Körper, umfassend: eine Energieerzeugungseinrichtung (2) zum Erzeugen der Energie; einen in einen lebenden Körper einführbaren langen Einführabschnitt (110, 210); einen in dem Einführabschnitt (110, 210) gebildeten Emissionsabschnitt (127) zur bezüglich der Längsrichtung des Einführabschnitts (110, 210) seitlichen Energiebestrahlung; eine Bewegungseinrichtung (116) zum Bewegen des Emissionsabschnitts (127) in Längsrichtung des Einführabschnitts (110, 210); eine Kopplungseinrichtung (133) zum Verändern eines Emissionswinkels des Emissionsabschnitts (127) entsprechend der Bewegung des Emissionsabschnitts (127) in Längsrichtung; eine Richtungserfassungseinrichtung (120) zum Erfassen der Energiebestrahlungsrichtung in dem Einführabschnitt (110; 210); und eine Steuereinrichtung (6) zum Steuern der Energiebestrahlung auf Grundlage der durch die Richtungserfassungseinrichtung (120) erfaßten Informationen.
Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Richtungserfassungseinrichtung (120) mit einer eine Blase enthaltenden Flüssigkeit befüllt ist, wobei sich die Blase immer in zur Schwerkraft entgegengesetzter Richtung befindet.
Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Richtungserfassungseinrichtung (120) einen Verschiebungssensor und/oder einen Drehverschiebungssensor aufweist.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zur Energiebestrahlung die Strahlung eines Lasers verwendet wird.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welches zusätzlich Kühlmittel (4) zum Kühlen des Emissionsabschnitts und der Oberfläche und Umgebung eines mit der Energie bestrahlten lebenden Körpers enthält.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, zusätzlich umfassend: eine Positionserfassungseinrichtung (120) zum Erfassen von Positionsinformationen in axialer Richtung des Einführabschnitts (110, 210); und eine Steuereinrichtung (6) zum Steuern der Energiebestrahlung auf Grundlage der durch die Positionserfassungseinrichtung (120) erfaßten Positionsinformationen.