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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Vorrichtung und
die Elektrokoagulation und insbesondere die Elektrokoagulation von Krampfadern.
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Hintergrund
der Erfindung
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Es
sind bereits zahlreiche Behandlungsformen von Krampfadern bekannt.
Diese Behandlungsformen können
in zwei große
Kategorien aufgeteilt werden, chirurgische und nicht-chirurgische.
Chirurgische Verfahren beinhalten unter anderem das Entfernen von
Adern (bzw. Venen), das Abbinden von Adern und die induzierte Verödung von
Adern, um den Blutfluss in eine andere Richtung zu nicht-varikösen Adern
umzulenken. Die zuletzt genannte Behandlungsform beinhaltet die
elektrisch herbeigeführte
Koagulation, auch Elektrokoagulation genannt.
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Zu
den Verfahren zur Elektrokoagulation von Adern gemäß dem Stand
der Technik gehört
auch das Deutsche Patent 4,414,807, welches ein elektrochirurgisches
Instrument zur Koagulation lokalisierter Krampfadern bzw. variköser Adern
beschreibt. Das Instrument besitzt zwei gabelähnliche hervorstehende Nadelelektroden,
welche in eine Ader eingeführt werden
können.
Sodann wird den Elektroden ein Hochfrequenzstrom zugeführt, wodurch
die Koagulation der Ader bewirkt wird.
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Weiter
gehört
zu den Elektrokoagulationsverfahren gemäß dem Stand der Technik die
US 5,697,882 , welche ein
Array von aktiven Elektroden umfasst, die mit einer umgebenden Rückführungselektrode
interagieren. Die aktiven Elektroden sind in radialen Reihen angeordnet,
und die Rückführungselektrode
umgibt dieses Array, ohne selbst Teil der radialen Reihen zu sein.
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Zu
den Verfahren zur Elektrokoagulation von Tumoren gemäß dem Stand
der Technik gehört
weiter die WO 96/29946, wobei hier das Verfahren ein invasives,
chirurgisches Verfahren ist, bei dem die Elektroden durch einen
Katheter geführt werden
und in einem radialen Array angeordnet sind und die Nadeln in mehreren
verschiedenen Richtungen gebogen sind.
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CH 684,157 beschreibt ein
Elektrokoagulationsinstrument zur Koagulation lokalisierter Krampfadern.
Das Instrument besitzt eine beheizte Elektrode, welche eine lange,
röhrenförmige Metallnadel
beinhaltet, die mit einem wärmeresistenten,
isolierenden Material bedeckt ist. Wie beim vorgenannten Patent können die
Elektroden in eine Ader eingeführt
werden, und es kann ein hochfrequenter Strom zugeführt werden,
um die Koagulation der Ader zu bewirken.
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Das
US-Patent 5,047,028 beschreibt einen Ballonkatheter zur Elektrokoagulation
von Krampfadern. Der Ballonkatheter wird in eine Körperöffnung eines
Aderngebietes eingeführt
und beinhaltet einen flachen Draht, welcher eine Elektrode bildet.
Eine zweite Elektrode besteht aus einer großen Platte, welche auf der
Brust des Patienten platziert wird. Eine elektrische Verbindung
zwischen den Elektroden wird durch Anfüllen des Ballons mit einer
leitfähigen
Expansionsflüssigkeit
bewirkt, vorzugsweise einem flüssigen
oder Gel-artigen Medikamententräger, welcher
ein Medikament enthält.
Der Ballon weist eine Wand auf, die semipermeabel bezüglich der elektrisch
leitfähigen
Flüssigkeit
ist. Die Expansionsflüssigkeit
garantiert einen festen elektrischen Widerstand zwischen der zweiten
Elektrode und der Oberfläche
der Körperöffnung,
während
sie die Wand durchdringt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung soll, eine neuartige Vorrichtung und neuartige
Verfahren zur Elektrokoagulation schaffen. Obgleich die vorliegende
Erfindung bezüglich
der Elektrokoagulation von Krampfadern beschrieben wird, ist zu
beachten, dass auch die Elektrokoagulation anderer Gefäße, Gewächse, Tumore
oder Organe im Bereich der vorliegenden Erfindung liegt.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist ein Array HF-angeregter Nadeln in
geordneter oder zufälliger
Weise auf einem Substrat eines ringförmigen Gehäuses angeordnet. Die Nadeln
werden an einen zu elektrokoagulierenden Ort gepresst, wie zum Beispiel
den Bereich einer Krampfader. Die Nadeln werden paarweise nach einem
willkürlichen
Muster durch einen HF-Generator angeregt. Die Nadelpaare agieren
als Elektroden, und die Energie, die zwischen den Nadeln strömt, verursacht
die Elektrokoagulation des Adernbereiches (Venenbereiches). Jede
mögliche Anordnung
einer Krampfader kann so elektrokoaguliert werden, im Gegensatz
zum Stand der Technik, welcher lediglich ein Nadelpaar einsetzt,
welches bei der Behandlung von komplizierten Ansammlungen variköser Adern
bzw. Krampfadern wirkungslos sein kann.
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Daher
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Elektrokoagulationsvorrichtung geschaffen, welche
ein Array aus mehr als zwei HF-erregten Nadeln, welche in Reihen
angeordnet sind, beinhaltet, und einen HF-Generator zum selektiven
Erregen von zumindest zwei Nadeln, welche in den Reihen angeordnet
sind, so dass Energie zwischen ihnen fließt. Die Nadeln sind in Reihen
angeordnet, und die Reihen können
versetzt angeordnet sein. Alternativ können die Nadeln in einer Matrix
von Reihen und Spalten angeordnet sein. Die Nadeln können im
Wesentlichen gleichmäßig voneinander
beabstandet sein oder zufällig
angeordnet werden. Vorzugsweise werden die Nadeln entsprechend der
Breite einer Ader voneinander beabstandet angeordnet.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sind die Nadeln an einem Ring befestigt,
welcher zumindest teilweise die Nadeln umschließt.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung beinhaltet der Ring einen Streifen, welcher
an einem Glied eines Patienten befestigbar ist.
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Gemäß einem
noch anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist mindestens eine der Nadeln hohl,
um das Durchfließen
einer Substanz zu ermöglichen.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls ein Verfahren zur Elektrokoagulation
bereitgestellt, welches beinhaltet, das Platzieren eines Arrays
von mehr als zwei HF-erregten Nadeln gegen die Außenhaut
eines Patienten in einem zu elektrokoagulierenden Bereich, das Se lektieren
mindestens zweier Nadeln zum Durchführen von Energie zwischen diesen und
das Übertragen
von HF-Energie auf die Spitzen der selektierten Nadeln, um damit
die Elektrokoagulation des Bereiches zu bewirken.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beinhaltet der Schritt des Platzierens
das Aufdrücken
der Nadeln gegen die Außenhaut,
um so die Lokalisierung einer Ader zwischen den Spitzen der benachbarten
Nadeln zu bewirken.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beinhaltet der Schritt des Platzierens
weiter das Aufdrücken
der Nadeln gegen die Oberhaut, um so zu bewirken, dass sich die
Oberhaut in einem zwischen den benachbarten Nadeln entstehenden
Bereich nach innen wölbt.
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Gemäß einem
wieder anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sind die Nadeln in Reihen angeordnet,
und der Schritt des Übertragens
beinhaltet das Erregen von Nadelpaaren, wobei die Paare zwei Nadeln
enthalten, welche aus derselben Reihe selektiert sind.
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Zusätzlich sind
die Nadeln gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung in Reihen angeordnet, und der Schritt
des Übertragens
beinhaltet das Erregen von Nadelpaaren, wobei die Paare zwei Nadeln
enthalten, welche aus verschiedenen Reihen selektiert sind.
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Gemäß einem
weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beinhaltet der Schritt des Übertragens
das Erregen der Nadeln in einem Zickzack-Muster.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beinhaltet das Übertragen von HF-Energie eine
hochfrequente geformte Abfolge von Pulsen, typischerweise, jedoch
nicht notwendigerweise, im Bereich von 200 KHz bis 1 MHz und vorzugsweise
mit einer Intensität
von bis zu 100 W. Vorzugsweise beträgt die Dauer der Pulse 10 – 40 msec,
wobei die Dauer mit der Frequenz und der Intensität der Pulse
variiert.
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Zusätzlich wird
gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung die HF-Energie zu einem zu dem Elektrokoagulationsbereich
stromabwärts
liegenden Bereich übertragen.
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Gemäß einem
weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann eine Substanz durch die HF-erregte
Nadel eingeführt
werden, zum Beispiel ein Koagulationsmittel und eine Substanz, welche
den elektrischen Fluss verbessert.
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Kurzbeschreibung
der Figuren
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Die
vorliegende Erfindung ist anhand der folgenden detaillierten Beschreibung
in Verbindung mit den Figuren vollständig zu verstehen und zu würdigen,
in welchen:
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1 eine
vereinfachte Darstellung einer Elektrokoagulationsvorrichtung ist,
welche gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung aufgebaut und zu betreiben ist;
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2 eine
vereinfachte Darstellung einer Elektrokoagulationsvorrichtung ist,
welche gemäß einem
weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung aufgebaut und zu betreiben ist;
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3A, 3B und 3C vereinfachte Darstellungen
verschiedener Nadelanordnungen der Elektrokoagulationsvorrichtungen
gemäß 1 oder 2 sind;
und
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4 eine
vereinfachte Darstellung eines Abschnitts der Nadeln der Elektrokoagulationsvorrichtungen
gemäß 1 oder 2 ist,
welche entlang der Linien IV-IV der 1 entnommen
ist.
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Detaillierte
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Im
folgenden wird Bezug auf 1 genommen, welche die Elektrokoagulationsvorrichtung 10 darstellt,
die gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung aufgebaut und zu betreiben ist. Die Vorrichtung 10 beinhaltet
ein Array von mehr als zwei HF-erregten Nadeln 12, die vorzugsweise
auf einem Substrat 14 aufgebracht und von einem Ring 16 begrenzt
sind. Der Ring 16 kann einen oder mehrere Streifen 17 beinhalten,
welche an einem Körperglied
eines Patienten anzubringen sind. Alternativ kann der Ring 16,
wie in 2 dargestellt, mit den Nadeln 12 verschieblich
an einer Halterung 23 mit einer Steuerungsvorrichtung 25 angebracht
sein, um den Ring 16 und die Nadeln 12 selektiv
gegen ein Körperglied
eines Patienten gegen einen zu elektrokoagulierenden Bereich zu
stürzen.
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Die
Nadeln 12 können
in jeder beliebigen geordneten oder zufälligen Weise angeordnet sein.
Einige mögliche
Anordnungen sind in den 3A – 3C dargestellt.
Zum Beispiel sind die Nadeln 12 in 3A in
Reihen angeordnet, welche im Wesentlichen aneinander ausgerichtet
sind, um eine geordnete Matrix von Reihen und Spalten zu bilden,
wobei die Nadeln 12 im Wesentlichen gleichmäßig voneinander
beabstandet sind. In 3B sind die Nadeln 12 in
gegeneinander versetzten Reihen angeordnet. In 3C sind
die Nadeln 12 in einer zufälligen Weise angeordnet.
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Nun
wird insbesondere auf 4 Bezug genommen, welche einen
Abschnitt des Substrates 14 mit den Nadeln 12 darstellt.
Das Substrat 14 kann eine Mehrzahl von vorstehenden Elementen 18 enthalten,
durch welche die Nadeln 12 passieren. Alternativ kann das
Substrat 14 im Wesentlichen flach sein, wobei die Nadeln 12 durch
diese hindurch gelangen. Die Nadeln 12 sind vorzugsweise
derart voneinander beabstandet, dass die Nadeln 12 gegen
die Außenhaut 20 gepresst
werden können,
so dass bewirkt wird, dass eine Ader 22 (Vene) zwischen
den Spitzen 24 benachbarter Nadeln 12 lokalisierbar
ist. Es ist zu erkennen, dass die Nadeln 12 gegen die Außenhaut 20 gepresst
werden können,
so dass bewirkt wird, dass die Außenhaut 20 in einem
Bereich 26, welcher zwischen den Spitzen 24 angeordnet
ist, nach innen gewölbt
wird. Mindestens eine der Nadeln 12 kann hohl sein, um
durch diese den Durchfluss einer Substanz zu ermöglichen, wie einem Koagulationsmittel
oder einer. Substanz, welche den elektrischen Fluss verbessert,
indem sie den lokalen elektrischen Widerstand vermindert.
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Ein
HF-Generator 28 ist vorzugsweise vorgesehen zum selektiven
Erregen von mindestens zwei Nadeln 12, so dass zwischen
ihnen Energie hin- und herfließt.
Es ist unter Fachleuten bekannt, dass die Anwendung elektrischer
Energie auf einen menschlichen Körper
vorzugsweise auf eine Leistung ohne DC-Anteil be schränkt ist,
um eine Beschädigung
des Herzens zu vermeiden. Der HF-Generator 28 kann
auf einem TURAPY-Generator basieren, welcher kommerziell von DIREX
Ltd. von Petah Tikvah, Israel, zu beziehen ist, welcher vorzugsweise die
Fähigkeit
hat, die Leistung mit variabel geformten Pulsen einer Dauer von
10 bis 40 msec zu modulieren.
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Die
Spitzen 24 der Nadeln 12 können HF-Nadelspitzen der Marke
DIREX sein. Der HF-Generator 28 ist vorzugsweise mittels
eines Antennendrahtes 30 gemeinsam an die Nadeln 12 kontaktiert. Der
Antennendraht 30 ist vorzugsweise aus einem 302 rostfreien
Stahl hergestellt, obgleich auch andere Materialien eingesetzt werden
können.
Die Länge und
die Kontaktierung des Antennendrahtes 30 an den HF-Generator 28 können passend
gewählt
werden, um gewisse Designparameter, wie die Ausgangsimpedanz, zu
erfüllen.
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Die
Nadeln 12 sind vorzugsweise über ihre gesamte Länge bis
auf die letzten 0,5 mm isoliert. Der Antennendraht 30 ist
vorzugsweise mittels eines HF-Anschlusses 54 an
die Nadeln 12 kontaktiert, welcher sich zum Zwecke der
Sterilität
vorzugsweise mindestens 20 mm von den Spitzen 24 entfernt
befindet. Alternativ kann der HF-Generator 28 individuell mit
jeder Nadel 12 mittels einzelner HF-Anschlüsse kontaktiert
werden. Die Nadeln 12 sind vorzugsweise Einmalnadeln, und
das Substrat 14 und/oder der Ring 16 können ebenfalls
Wegwerfartikel sein. Sobald die Nadeln 12 vom HF-Generator 28 erregt
sind, agieren sie als Elektroden zur Elektrokoagulation eines Bereichs
eines Körpergliedes
eines Patienten, wie nun wieder unter Bezugnahme auf 2 beschrieben
wird.
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Der
Ring 16 wird an einem Patienten 70 in einem zur
Elektrokoagulation ausgewählten
Bereich fixiert, wie zum Beispiel in dem Bereich von Krampfadern 22,
welche sich als blaue Linien unter der Haut abzeichnen. Die Nadeln 12 umspannen
jede Ader 22 wie bezüglich 4 gezeigt
und beschrieben. Ein bevorzugtes Ziel 76 wird in einem
Bereich stromaufwärts
der blauen Linien lokalisiert, in welchem die Adern 22 jedoch
noch sichtbar sind. „Stromaufwärts" bedeutet zwischen
der Ader und dem Herzen.
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Der
HF-Generator 28 überträgt dann
die HF-Energie an die Spitzen 24 der Adern 22, um die Elektrokoagulation
der Adern 22 zu bewirken. Vorzugsweise weist die HF-Energie
die Form einer hochfrequenten geformten Abfolge von Pulsen auf („chirp"), typischerweise,
aber nicht notwendigerweise, im Bereich von 200 KHZ bis 1 MHz, und
vorzugsweise mit einer Intensität
von bis zu 100 W. Vorzugsweise beträgt die Dauer der Pulse ungefähr 10 – 40 msec,
wobei die Dauer in Übereinstimmung
mit der Frequenz und der Intensität der Pulse variiert. Die HF-Energie kann ebenfalls
stromabwärts
der Adern 22 angelegt werden, um diese vollständig zu
veröden.
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Die
HF-Energie kann zu verschiedenen Paaren von Nadeln 12 auf
unterschiedlichste Arten übertragen
werden. Zum Beispiel werden unter Bezugnahme auf die 3A Nadeln
aus derselben Reihe selektiert, wie beispielsweise die Nadeln, welche
mit den Bezugszeichen 80 und 82 oder 84 und 86 bezeichnet
sind. Alternativ können
Nadelpaare aus unterschiedlichen Reihen selektiert werden, wie die
Nadeln, welche durch die Referenznummern 80 und 88 oder 84 und 90 gekennzeichnet
sind. Beispielsweise kann ein Zickzack-Muster durch Erregung der
Nadeln, welche mit den Referenznummern 92, 94, 96, 98, 100, 102 und 104 bezeichnet
sind, erzeugt werden. Der Fachmann erkennt, dass auch jedes andere Muster
angeregt werden kann. Auf diese Weise kann jede Anordnung von Krampfadern
elektrokoaguliert werden, im Gegensatz zum Stand der Technik, welcher
lediglich ein Nadelpaar einsetzt, welches bei der Behandlung von
komplizierten Ballungen von Krampfadern wirkungslos sein kann.
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Der
Fachmann erkennt, dass die vorliegende Erfindung nicht durch das
begrenzt ist, was vorstehend gezeigt und beschrieben ist, sondern
durch die beigefügten
Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung erstreckt sich vielmehr sowohl auf Kombinationen und
Unterkombinationen der vorstehend beschriebenen Merkmale sowie auf
Modifikationen und Variationen derselben, welche sich dem Fachmann
beim Lesen der vorstehenden Beschreibung auftun und welche nicht
zum Stand der Technik gehören.