На главную страницу
Prostalund Demetech Dignitana Sonesta Rini Lake

ProstaLund CoreTherm

 


Аппарат для микроволновой термотерапии состоит из микроволнового генератора, блока управления, системы циркуляции, температурных датчиков и излучающей антенны, встроенной в специальный катетер. Современная технология также включает в себя использование двух новых устройств: катетера Шелина и CoreFlow-Soft stent (мягкий стент).

 


Микроволновой генератор


Микроволновая термотерапия основана на использовании электромагнитного излучения с частотами 300-2450 МГц. Электромагнитное излучение, превышающее 300 МГц, воздействуя на ткани, вызывает осцилляции свободных заряженных частиц (электроны, ионы), поляризованных молекул и диполей, что является причиной повышения температуры в тканях. Глубина проникновения микроволнового излучения уменьшается с увеличением частоты. При частотах, используемых для микроволновой термотерапии (между 900 и 1300 МГц), глубина проникновения в простате - приблизительно 15 мм. При частоте 100 МГц, то есть на частоте нормального радио FM, глубина проникновения составляет 100 мм, а при 2450 МГц - частота, используемая в бытовых микроволновых печах - глубина проникновения составляет 10 мм.

 

В случае микроволновой термотерапии, нагрев происходит в области прилежащей к микроволновому излучателю, где электромагнитное поле далеко от идеала, поэтому глубина проникновения будет значительно ниже (нижняя кривая на рисунке). Верхняя кривая показывает глубину проникновения в случае идеальной электромагнитной волны, когда поглощение происходит далеко от антенны (понятно, что такой случай не рассматривается для микроволновой термотерапии). Эксперименталь­но доказано, что глубина проникновения излучения в тканях с большим содержани­ем воды при частотах в интервале 680-2450 МГц практически не зависит от частоты. Электромагнитное излучение при частотах 900-1300 МГц проникает на глубину, необходимую для разогрева органов, по размеру равных предстательной железе и выбор частоты генератора, в основном, определяется возможностью использовать стандартные комплектующие при создании аппаратов для микроволновой термотерапии. Час­тота 1296 МГц - рабочая частота, использу­емая радиолюбителями; 915 МГц - ISM (Industry, Scientific, Medical - промышленная, научная, медицинская) частота на аме­риканском континенте. В литературе иногда высказывается неправильное мнение, что частота 1296 МГц имеет какие то особые свойства, которые делают ее наиболее предпочтительной для использования в микроволновой термотерапии. Это абсолютно не верно, и нет никакой разницы, работает ли аппарат на 900 или 1300 МГц. Что важно, так это конструкция излучателя, как хорошо он фокусирует энергию и где в катетере расположена активная часть.

Аппарат ProstaLund CoreTherm имеет генератор, использующий рабочую частоту 915 МГц и мощность излучения, изменяющуюся от 0 до 80 Вт. Верхний предел определен только требованиями безопасности пациента. Согласно требованиям безопасности для современного оборудования для термотерапии верхний предел мощности излучения не может превышать этот предел. Мощность излучения в 20 Вт достаточна для достижения в тканях предстательной железы температура близкой к 44 градусам. Мощность излучения 80 Вт позволяет разогревать ткани железы до температур превышающих 550С, что позволяет вызывать коагуляционный некроз тканей железы.

 

 

Микроволновая антенна.

 

Температура в простате зависит от поглощенной тканью энергии микроволнового излучения, которая, обычно, выражается коэффициентом удельного поглощения (SAR-specific absorption rate) Вт/кг,  от скорости кровотока, и от особенностей системы охлаждения катетера. Поэтому, знание радиальных и осевых особенностей эмиссии антенны важно для определения  количества энергии доставленной в ткани железы. На сегодняшний день известны три типа излучающих антенн.


1. Однополюсная.

 

 


2. Двухполюсная антенна.

 

 


3. Спиралеобразная двухполюсная

 

 

 Как видно из приведенных выше рисунков тип антенны определяет аксиальные зоны разогрева. Для однополюсной характерна длинная зона разогрева Надо заме­тить, что выход энергии за пределы железы определен конструкцией самой излучающей ан­тенны: энергия излучения имеет свойство "сте­кать" вдоль излучателя. При этом областью по­ражения являются зона сфинктера, семенные бугорки и кавер­нозные ткани.

 

ProstaLund CoreTherm использует двухполюсную спиралеобразную излучающую антенну, которая  имеет наиболее сфокусированное излучение, обеспечивающее максимальный разогрев в области шейки мочевого пузыря.

 

 

При процедуре часть энергии по­глощается железой, а другая часть - здоровыми окружающими тканями. Распределение погло­щенной энергии между ДГП и здоровыми ок­ружающими тканями определяется в первую оче­редь конструкцией антенны и ее способностью фокусировать энергию. Соотноше­ние энергии, поглощенной тканями ДГП и здо­ровыми, составляет примерно 80 к 20 %. Таким образом, в случае, если 60 % энергии поглощается в области сфинктера, то при рабочей температуре в про­стате 50.С температура в сфинктере может дос­тигать 43-44.С, что является допустимым пре­делом. При 20-проц. захвате соответствующая тем­пература будет ниже 40.С, что позволяет увели­чить температуру процедуры.

Система циркуляции.

 

Кабель микроволновой антенны при излучении сильно нагревается, поэтому, во избежание ожога уретры пациента, используют систему водной циркуляции, которая обеспечивает охлаждение антенны и уретры от сфинктера и ниже. Для аппаратов предыдущих поколений характерной особенностью являлась задача сохранения простатического отдела простаты. Поэтому ранее использовалась система охлаждения, которая за счет циркуляции охлаждающей жидкости по всей длине катетера охлаждала стенки уретры, и тем самым защищала ее от разрушения.

 

 

Современная концепция проведения термотерапии, реализованная на аппарате ProstaLund CoreTherm, как и при проведении ТУР, не предусматривает сохранение простатического отдела уретры. Поэтому система охлаждения была заменена на систему циркуляции, которая обеспечивает только безопасные уровни температур в области сфинктера, а за счет разогрева воды под воздействием микроволнового излучения, оказывается дополнительное температурное воздействие на простатический отдел уретры. Такое решение позволило значительно увеличить эффективность термотерапии.

 

 

 

 

Система термометрии.

 

Метод термотерапии использует, наведенное за счет микроволнового излучения, тепло. Поэтому для обеспечения эффективности и безопасности терапии система должна обеспечивать надлежащий мониторинг за уровнями температур в тканях железы, в прямой кишке, в зоне сфинтера и корне полового члена. Аппарат ProstaLund CoreTherm использует в качестве температурных датчиков термисторы (температурно зави­симые сопротивления или полупро­водники). Терми­сторы обладают малым временем ре­акции, высокой точностью и ста­бильностью. В сравнении с другими температурными датчиками термисторная система требует бо­лее простого оборудования. Они также имеют очень малый размер, что облегчает их введение пациенту. Современные устройства считывания температу­ры имеют мультисенсорную систе­му термисторов, позволяющую про­водить замеры по 16 каналам (име­ется возможность расширения до 64 каналов). Погрешность измерения современных термодатчиков - 0,01.С. Временная константа равна 0,5 сек. Правда, можно слышать возражения, что такие датчики в электромагнитном поле могут искажать истинные значения температур. Экспериментальные исследования показали, что даже при самом неблагоприятном положении датчиков в электромагнитном поле для данного вида оборудования точность измерения составляет 0,070С.

Система управления аппарата устроена таким образом, что при выходе температуры, хотя бы на одном сенсоре, за пределы безопасности, микроволновой генератор отключается автоматически. Процедура может быть возобновлена вручную только после снижения температуры до безопасного уровня.

Ректальный температурный датчик имеет три температурных сенсора. Он регистрирует температуры в трех точках прямой кишки пациента во время процедуры.

Пенальный температурный датчик имеет один сенсор, который крепится под уретрой на корне полового члена. Внешний пенальный датчик - запатентованное компанией устройство, которое предохраняет половой  член пациента от повреждений, в случае превышения определенного уровня безопасной температуры. Такое возможно при разрыве баллона Фолея и смещении катетера вниз по уретре. В этом случае, внешний пенальный датчик отключит генератор автоматически. Отсутствие этого, вроде бы простого, устройства  может приводить к очень серьезным последствиям. Так в 2000 году FDA опубликовала уведомление о серьезных осложнениях после проведения термотерапии на аппаратах Prostatron (Edap Technomed, Inc.) и Targis (Urologix, Inc.),  В результате смещения катетера у некоторых пациентов образовался свищ, а для некоторых потребовалось проведение колостомии, частичной ампутация члена, и/или других серьезных терапевтических вмешательств.

 

 

 

Компания ProstaLund разработала и запатентовала уникальный, метод измерения температуры в активной зоне микроволнового воздействия на ткани железы во время проведения PLFT. Технически это обеспечивается с помощью специального внутрипростатического температурного датчика, который имеет вид иглы и вводится непосредственно в железу через катетер. Три температурных сенсора расположены у острия иглы на расстоянии 10 мм друг от друга, четвертый сенсор расположен на расстоянии 82 мм от острия и измеряет температуру циркулирующей в катетере жидкости. Игольчатый датчик вкалывается в железу под углом примерно 30-45 градусов. Длина вводимой части датчика 30-35 мм. Конец иглы отходит от катетера на 15-20 мм.

 

 

Система управления

 

Система управления аппаратом ProstaLund CoreTherm включает в себя компьютер, обеспечивающий интерфейс врача с машиной; системы распознавания подсоединенного к аппарату оборудования, обеспечения безопасности проводимой процедуры, калибровки температурных датчиков и настройки согласования выходного сопротивления излучающей антенны.      

Система распознавания подсоединенного к аппарату оборудования

Каждый температурный датчик имеет встроенный чип, в котором храниться информация о данном устройстве: серийный номер, идентификационный код, параметры последней калибровки, общее время использования и возможные ограничения использования. Все температурные датчики поступают к пользователю откалиброванными и готовыми к немедленной работе. При подключении датчиков к аппарату система распознает свои и разрешает проведение терапии. Если какие то датчики не были подсоединны, то система не разрешит проведение терапии. В случае если во время процедуры датчики были отключены оператором система немедленно отключит микроволновый генератор. В отличие от предыдущей модели, при выходе из строя датчика во время процедуры, его можно заменить на исправный, не прерывая сеанса.

 

Система калибровки температурных датчиков.

 Так как при использовании температурных датчиков электрические характеристики термисторных термосенсоров могут изменяться, то инструкцией предусмотрено еженедельная проверка всех термодатчиков и при необходимости их калибровка. В новой версии аппарата реализованы два метода калибровки температурных датчиков: полностью автоматический и ручной. Для тех кто знаком с данным типом оборудования, хорошо известна нудная, рутинная процедура ручной калибровки датчиков. В новом аппарате эта скучная работа может быть проведена в полностью автоматическом режиме. Для этого калибруемые датчики располагаются в специальные гнезда калибровочного устройства аппарата, нажимается кнопка старт и дальше машина выполнит всю процедуру калибровки без вашего участия.  

 

Система настройки согласования выходного сопротивления излучающей антенны.

Волновое сопротивление тканей железы и антенны должно совпадать с волновым выходным сопротивлением микроволнового генератора (50 Ом). При установке катетера пациенту, волновое сопротивление антенны, иногда, может отличаться от требуемой. Такое рассогласование возможно из-за вариаций состава тканей железы. В этом случае волна отражается и часть энергии не доходит до излучателя. Отраженная мощность - это мощность не дошедшая до тканей железы, и, естественно, не оказывающая влияние на нагрев тканей железы. Можно сказать, что это потери мощности на участке генератор . микроволновая антенна. Поэтому уровень отраженной мощности должен быть как можно ниже. Для минимизации уровня отраженной мощности аппарат ProstaLund CoreTherm использует тюнер микроволновой антенны, который обеспечивает максимальное согласование волновых сопротивлений антенны и генератора, что обеспечивает максиальную доставку выработанной энергии в ткани железы. Для пользователей старых версий аппарата ProstaLund хорошо известно, что подстройка в ручном режиме иногда требует большой выдержки и терпения от оператора. В новой версии аппарата данный тюнер убран в корпус аппарата и настройка производится в автоматическом режиме.

 

Система обеспечения безопасности проводимой процедуры.

Все параметры работы аппарата контролируются двумя независимыми системами контроля. При несовпадении данных на какой-либо из систем или при потере связи между этими двумя системами, аппарат немедленно отключается. Также аппарат отключается в случае потери связи с бортовым компьютером.  Эти системы обеспечивают безопасность пациента и гарантируют, что все системы аппарата работают в штатном режиме при проведении процедуры.

 

Система интерфейса оператора и аппарата.

Бортовой компьютер аппарата ProstaLund CoreTherm служит только для отображения информации о процессах, происходящих во время процедуры и обеспечения посыла команд оператором по изменению параметров ведения процедуры. На экран монитора выводятся графические и абсолютные данные со всех температурных датчиков, значения выработанной и отраженной мощности. Эти данные используются программным обеспечением для расчета индекса кровотока и оценки зоны полученного некроза.

Телефон: +420 777 445 324

     Rambler's Top100

E-mail: info@medtechnika.cz