【発明の詳細な説明】
一点固定式の自動ロック式保持方法
本発明は、請求項１の上位概念に記載の保持方法に関する。このような保持方
法は様々な分野で使用され得る。
１つの可能な使用分野は医学分野であり、例えば脳神経外科における生検に用
いられる。生検は脳神経外科において、一般的には定位的（ステレオタキシー）
脳手術として行われる。この定位的脳手術では、外科医によって選定された穿頭
孔点および目標点に基づき、生検経路が規定される。
従来のステレオタキシーのために、定位リング（Stereotaxiering）および目
標アーチ（Zielbogen）が使用された（例えば、「Kelly System（ケリーシステ
ム）」、Riechert&Mundinger社、ＣＲＷ、ＢＲＷ；また、：「Neurosurgery（脳
神経外科、R.H.WilkinsおよびS.S.Rengachary著、１９９６年第２版発行、第３
巻、第４０６７頁以下参照、これらの頁から当該背景技術に関する適切な概説が
得られる）。定位リングおよび目標アーチは、頭蓋冠の外板（頭蓋骨の外層）に
おける多点固定を前提としている。多点固定式のこのような定位リングは、長時
間にわたって患者に装着されねばならず、このことは患者にとって大きな負担と
な
る。さらに、このステレオタキシーシステムによって、外科医のための施術行動
半径が制限されてしまう。
本発明は、例えば脳神経外科の分野における課題、すなわち、核スピントモグ
ラフイ（Kernspintomograph）または磁気共鳴断層像撮影装置（ＭＲＩ）をさら
に発展させることによって介入式の（Interventionell）磁気共鳴断層像撮影装
置（ＩＭＲ）を提供する、という課題を解決する。このＩＭＲによって、リアル
タイムに人体の高画質な断層像が得られ、かつ、画期的な開発として、断層像作
成中に患者に手術することができる。これに対して慣用のステレオタキシーでは
、術前に得られた個々の断層像が手術プランのための基礎データとして使用され
る。このような方法は、断層像を作成してから手術するまでの間に生じた変化を
考慮することができない。
従来のステレオタキシー法によって提供される必須の固定式の補助照会システ
ム（Hilfsreferenzsystem）は、ＩＭＲではもはや不要である。なぜならば、患
者は全施術中において、ＩＭＲに接続された補助装置「フラッシュポイントシス
テム」（ＦＰＳ）によって規定される照会システムを備えたＩＭＲ内にあるから
である。
このＦＰＳは２つまたは３つのＬＥＤのガイドであり、このガイドの位置は三
次元的に３つのカメラによって検出される。ＦＰＳは、軸線を規定することによ
って手術のプランニングを可能にする。この軸線は、ＩＭＲによって形成される
断層像内に記入されて、モニターに同時に表示される。
ＦＰＳによって生ぜしめられる仮想の軸線は、生検経路に合致させられる。従
って本発明の課題は、規定された生検・軸線をＦＰＳの三次元的な固定によって
維持することである。ＦＰＳの製造者によって、ＦＰＳは頚部に固定するために
考案されている。従来公知の頚部固定式の装置は、確実な固定を保証できない。
本発明による保持装置は、該保持装置が図示の実施例では患者の頭蓋冠に固定
されるので、三次元的に完全な固定を保証する。さらに本発明による方法ならび
に装置は、わずかなスペースしか必要とせず、かつ、手術に起因する患者への負
担および不都合な点を最小限に減少させる。
前記課題は、本発明によれば、請求項１の特徴部に記載の構成により解決され
る。
第１図〜第１８図は、医学分野における本発明の実施例を示している。例とし
て、脳神経外科における生検のための、ＭＲに適合する構成を選んである。この
際：
第１図は、保持装置の分解図であり、
第２図は、頭蓋冠７に挿人され、生検針６の導入された保持装置の組立て図で
あり、
第３図は、位置測定装置の分解図であり、
第４図は、ＦＰＳ１０の被せ嵌められた位置測定装置の組立て図であり、
第５図は、押突き棒の図であり、
第６図は、脳膜剥離装置と測定装置との複合器具の分解図であり、
第７図は、複合器具の組立て図であり、
第８図は、ロックスリーブ取外し装置の分解図であり、
第９図は、ロックスリーブ取外し装置の組立て図である。
第１０図〜第１８図は、本発明による装置の使用経過を示している。この際：
第１０図は、頭蓋冠７へ挿入する前に、挿入片４とプレロード輪５とを螺合し
た図であり、
第１１図は、挿入片４およびプレロード輪５を頭蓋冠７へ挿入した図であり、
第１２図は、押突棒１１を用いてロックスリーブ３を挿入する図であり、
第１３図は、固定輪１とガイドスリーブ２とを挿入片４へ挿入する図であり、
第１４図は、組み合わされて頭蓋冠７へ嵌め込まれて、機能する準備の整った
保持装置の、導入された生検針６を備えた、１／４を破断して示す図であり、
第１５図は、ロックスリーブ３を取り外す前の、弛緩状態にあるロックスリー
ブ取外し装置の図であり、
第１６図は、ロックスリーブ３に係止したが、まだロックしていないロックス
リーブ取外し装置の図であり、
第１７図は、ヘッド１５ａを押すことによりロックしたロックスリーブ取外し
装置の図であり、
第１８図は、ロックスリーブ３を取り外した図である。
以下に、本発明による実施の形態を、脳神経外科による実施例に基づき示す。
このような実施分野にとって有意義な点は、ＩＭＲ内の、障害となるアーチファ
クトの形成（Artefaktbildung）を回避するために、本発明による装置をプラス
チック（ＰＥＥＫ、ＰＯＭ）から製造することである。
本発明は、脳手術のために必要不可欠な穿頭孔に自動ロック式の保持装置を嵌
め込む、という思想に基づいている。保持装置は、このような実施例では、第３
の固定点に頼ることなしに保持されるようにするために、１つの円筒形の穿頭孔
の形状を利用している。
前記穿頭孔が形成されるべき箇所を正確に規定するために、ＦＰＳ１０を位置
決め装置の目標ピン９（第４図）に被せ嵌める。この位置決め装置は、第３図に
示したように組み立てられる。この際、目標ピンのボールジョイント９ｂが、固
定輪１内および位置決め台架８内に設けられた上方および下方のジョイントソケ
ット１ａ，８ｃによってガイドされる。目標ピン９の
旋回半径は固定輪１の円錐形の内周面によって、後にガイドスリーブが固定輪１
内で制限されるように、制限される。固定輪１を回して締めることによって、目
標ピン９を位置固定することができる。
次いで位置決め装置を脚部８ａで以て患者の頭部に対して保持し、かつ、ＦＰ
Ｓによって算出された軸線、もしくは目標ピン９が、手術すべき場所を示すまで
、この位置決め装置を移動させる。フレキシブルな脚部８ａによって、位置決め
装置を押すことによりセンターマーカ８ｂを頭皮に押圧することができ、従って
、穿孔すべき箇所にマークすることができる。薄片４ｂの外周と穿頭孔とを等し
い大きさで選択する。
円筒形の穿頭孔（通常は直径１５ｍｍ）を頭蓋冠７に形成した後、脳膜剥離装
置１２で、脳膜を頭蓋冠７の内側から剥離する（第６図）。次いで、脳膜剥離装
置１２に設けられた測定目盛り１２ａを用いて、頭蓋冠７の厚さを測定し（第７
図）、ひいては挿入片４の最良なサイズを選定する。挿入片４を前記穿頭孔へ貫
通案内する際に、フレキシブルな薄片４ｂは、突出する小フック４ｃによって一
層小さい半径に圧縮される。挿入片４の小フック４ｃが頭蓋内面に達した後、フ
レキシブルな薄片４ｂはその出発位置に弾発して戻り、これにより小フック４ｃ
は穿頭孔の縁部を越えて押圧されて（第１０図および第１１図）、穿頭孔からの
保持装置の抜出しを防止する。挿入片４に環状に配置
されたフレキシブルな薄片４ｂは、これらの薄片４ｂが穿頭孔を貫通して案内さ
れた後に、この穿頭孔に密に接触する。さらに、押突棒１１を用いて、ロックス
リーブ３を挿入片４に挿入する（第１２図）。ロックスリーブ３は、このロック
スリーブ３がフレキシブルな薄片４ｃの内周面と嵌合することによって、薄片が
再び弾発して戻るのを防止している。次いで、プレロード輪５を回して締めるこ
とによって、頭蓋冠７を小フック４ｃとプレロード輪５との間で締め付ける。こ
のプレロード輪５によって、頭蓋冠７の種々異なる厚さを考慮することができる
。ロックスリーブ３は、固定輪１を螺合することによって位置固定される。螺合
された固定輪１およびロックスリーブ３は、ガイドスリーブのボールジョイント
２ｂのための組み合わされた上方および下方のジョイントソケット１ａ，３ａを
形成している。このボールジョイント２ｂによりガイドスリーブ２を、選択可能
な半径に旋回させることが可能である。従って、固定輪１およびロックスリーブ
３内には、ガイドスリーブ２の軸線を基準として円錐部が設けられている。ガイ
ドスリーブ２が所望の位置を得ると直ちに、固定輪１を回転させることによって
、ガイドスリーブ２を位置固定することができる（第１３図および第１４図）。
次いで、生検針６をガイドスリーブ２内へ導入し、サンプルを採取することがで
きる（第１４図）。
保持装置を取り外すために、固定輪１を回して取り外す。次いで、ロックスリ
ーブ取外し装置を用いて（第８図および第９図）ロックスリーブ３を取り外す（
第１５図〜第１８図）。出発位置で、ロックスリーブ取外し装置のピン１５は、
ブロックピン１５ｂがピンブロック部１４ｃの上方のストッパに当接するまで押
し込まれる。従って、拡張薄片１４ｂが圧縮されるので、ロックスリーブ取外し
装置をロックスリーブ３内へ導入することができる（第１５図および第１６図）
。ロックスリーブ取外し装置のヘッド１５ａを押すことによって、拡張薄片１４
ｂが位置固定されるので（第１７図および第１８図）、ロックスリーブ３を取り
外すことができる。プレロード輪５を反時計回りに回転させることによって、頭
蓋冠７はもはや締め付けられない。軽く回転運動および傾斜運動させることによ
って、挿入片４を穿頭孔から取り外すことができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
One point fixed type automatic locking type holding method
The invention relates to a holding method according to the preamble of claim 1. Such a holding method
The method can be used in various fields.
One possible field of use is the medical field, for example for biopsy in neurosurgery.
Can be. Biopsy in neurosurgery, generally stereotactic (stereotaxy)
Performed as a brain surgery. In this stereotactic brain surgery, a burr is selected by the surgeon
A biopsy path is defined based on the hole and target points.
For conventional stereotaxy, stereotaxic rings and eyes
Mark arches (Zielbogen) were used (eg, "Kelly System").
), Riechert & Mundinger, CRW, BRW; also: "Neurosurgery (brain)
Neurosurgery, by R.H.Wilkins and S.S.Rengachary, 1996, 2nd edition, 3rd edition
Vol., Pp. 4067 et seq., From which pages a suitable overview of the background art is provided.
can get). The stereotactic ring and target arch are located on the calvarial skin (outer layer of the skull).
It is assumed that multiple points are fixed. This type of multi-point fixed position ring
Must be worn by the patient over time.
What
You. In addition, the stereotaxy system allows the surgeon to perform
The radius is limited.
The present invention is directed to, for example, the task in the field of neurosurgery, namely, nuclear spin tomography.
Ralf (Kernspintomograph) or Magnetic Resonance Tomography (MRI)
Interventionell magnetic resonance tomography
To provide an IMR (IMR). By this IMR, real
High-quality tomographic images of the human body can be obtained in a timely manner.
Surgery can be performed on the patient during development. In contrast, conventional stereotaxy
The individual tomographic images obtained before surgery are used as basic data for the surgical plan.
You. Such a method captures the changes that occur between the time the tomogram is created and the time the surgery is performed.
Can not be considered.
The mandatory fixed auxiliary query system provided by the traditional stereotaxy method
The system (Hilfsreferenzsystem) is no longer needed in the IMR. Because the sick
During the entire procedure, the patient was able to use the auxiliary device “Flash Point System” connected to the IMR.
System, because it is in the IMR with a referral system defined by the FPS
It is.
This FPS is a guide of two or three LEDs, and the position of this guide is three
Dimensionally detected by three cameras. FPS defines an axis.
To enable surgery planning. This axis is formed by the IMR
This is entered in the tomographic image and displayed on the monitor at the same time.
The virtual axis created by the FPS is matched to the biopsy path. Obedience
Therefore, an object of the present invention is to fix a defined biopsy / axis by three-dimensional fixation of an FPS.
It is to maintain. Depending on the FPS manufacturer, the FPS can be
It has been devised. Known cervical fixation devices cannot guarantee a secure fixation.
The holding device according to the invention is such that it is fixed to the patient's calvaria in the embodiment shown.
So that three-dimensional perfect fixation is guaranteed. Furthermore, the method and the method according to the invention
The device requires little space and has a negative impact on the patient due to surgery.
Minimize burdens and disadvantages.
The object is achieved according to the invention by a configuration according to the characterizing part of claim 1.
You.
1 to 18 show an embodiment of the present invention in the medical field. As an example
Therefore, we chose an MR-compatible configuration for biopsy in neurosurgery. this
When:
FIG. 1 is an exploded view of the holding device,
FIG. 2 is an assembly view of the holding device inserted into the calvaria 7 and having the biopsy needle 6 introduced therein.
Yes,
FIG. 3 is an exploded view of the position measuring device,
FIG. 4 is an assembly view of the position measuring device fitted with the FPS 10,
FIG. 5 is a view of a push rod,
FIG. 6 is an exploded view of the combined instrument of the meninges peeling device and the measuring device,
FIG. 7 is an assembly view of the composite instrument;
FIG. 8 is an exploded view of the lock sleeve removing device,
FIG. 9 is an assembly view of the lock sleeve removing device.
10 to 18 show the course of use of the device according to the invention. On this occasion:
FIG. 10 shows that the insertion piece 4 and the preload wheel 5 are screwed together before insertion into the calvarial 7.
FIG.
FIG. 11 is a view in which the insertion piece 4 and the preload wheel 5 have been inserted into the calvaria 7;
FIG. 12 is a diagram in which the lock sleeve 3 is inserted using the push rod 11;
FIG. 13 is a diagram in which the fixed wheel 1 and the guide sleeve 2 are inserted into the insertion piece 4.
FIG. 14 is assembled and fitted into calvaria 7 and is ready to function
FIG. 4 is a diagram showing a quarter of the holding device, with the biopsy needle 6 introduced, cut away and
FIG. 15 shows the lock three in a relaxed state before the lock sleeve 3 is removed.
FIG.
FIG. 16 shows the locks locked to the lock sleeve 3 but not yet locked.
It is a diagram of a leave removal device,
FIG. 17 shows the removal of the lock sleeve locked by pressing the head 15a.
FIG.
FIG. 18 is a view in which the lock sleeve 3 is removed.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of neurosurgery.
What is significant for such an implementation area is the disturbing artifacts in the IMR.
The device according to the invention is added in order to avoid the formation of an object (Artefaktbildung).
Tick (PEEK, POM).
The present invention fits a self-locking holding device into a burr hole that is indispensable for brain surgery.
It is based on the idea of embedding. In such an embodiment, the holding device is a third
One cylindrical burr hole so that it can be retained without resorting to the fixed point of
The shape is used.
Position FPS 10 to accurately define where the burr hole should be formed
It is fitted over the target pin 9 (FIG. 4) of the setting device. This positioning device is shown in FIG.
Assembled as shown. At this time, the ball joint 9b of the target pin is fixed.
Upper and lower joint sockets provided in the fixed wheel 1 and the positioning stand 8
It is guided by the cuts 1a, 8c. Target pin 9
The turning radius is determined by the conical inner peripheral surface of the fixed wheel 1, and the guide sleeve is later
Restricted, as restricted within. Turn the fixed wheel 1 to tighten it.
The position of the reference pin 9 can be fixed.
The positioning device is then held with the legs 8a against the patient's head and
Until the axis calculated by S or the target pin 9 indicates the place to be operated on
The positioning device is moved. Positioning by flexible legs 8a
By pressing the device, the center marker 8b can be pressed against the scalp,
Can be marked at the location to be drilled. Make the outer circumference of the slice 4b equal to the burr hole
Choose the right size.
After forming a cylindrical burr hole (usually 15 mm in diameter) in the calvaria 7,
At placement 12, the brain membrane is detached from the inside of the calvaria 7 (FIG. 6). Next, the brain membrane
The thickness of the calvaria 7 is measured using the measurement scale 12a provided on the device 12 (the seventh scale).
Figure), and thus the best size of the insert 4 is selected. Insert the insertion piece 4 into the burr hole
When guided through, the flexible thin pieces 4b are held together by the small hooks 4c protruding.
The layers are compressed to a smaller radius. After the small hook 4c of the insertion piece 4 reaches the inner surface of the skull,
The resilient flake 4b springs back to its starting position, thereby providing a small hook 4c.
Is pressed over the edge of the burr hole (FIGS. 10 and 11),
Prevent removal of the holding device. Arranged annularly on insert 4
The flexible flakes 4b are guided by passing through the burr hole.
After that, it comes into close contact with the burr hole. Further, using the push rod 11,
The leave 3 is inserted into the insertion piece 4 (FIG. 12). The lock sleeve 3
When the sleeve 3 is fitted to the inner peripheral surface of the flexible thin piece 4c, the thin piece is
It prevents it from bouncing again. Next, turn the preload wheel 5 to tighten it.
By this, the calvaria 7 is tightened between the small hook 4c and the preload wheel 5. This
Different thicknesses of the calvaria 7 can be taken into account
. The position of the lock sleeve 3 is fixed by screwing the fixed ring 1. Screw
The fixed ring 1 and the lock sleeve 3 are connected to the ball joint of the guide sleeve.
Combined upper and lower joint sockets 1a, 3a for 2b
Has formed. Guide sleeve 2 can be selected by this ball joint 2b
It is possible to turn to a large radius. Therefore, the fixed wheel 1 and the lock sleeve
In 3, a conical portion is provided based on the axis of the guide sleeve 2. Guy
As soon as the sleeve 2 has obtained the desired position, by rotating the fixed wheel 1
The guide sleeve 2 can be fixed in position (FIGS. 13 and 14).
Next, the biopsy needle 6 can be introduced into the guide sleeve 2 to collect a sample.
(Fig. 14).
To remove the holding device, turn the fixed wheel 1 and remove it. Then, rocks
The lock sleeve 3 is removed by using a probe removing device (FIGS. 8 and 9).
(FIGS. 15 to 18). In the starting position, the pin 15 of the lock sleeve removal device is
Push until the block pin 15b contacts the stopper above the pin block portion 14c.
Be impregnated. Accordingly, the expansion flake 14b is compressed, so that the lock sleeve is removed.
The device can be introduced into the lock sleeve 3 (FIGS. 15 and 16)
. By pressing the head 15a of the lock sleeve removal device, the expansion flakes 14
Since the position b is fixed (FIGS. 17 and 18), the lock sleeve 3 is removed.
Can be removed. By rotating the preload wheel 5 counterclockwise, the head
The cap 7 is no longer tightened. By slightly rotating and tilting
Thus, the insertion piece 4 can be removed from the burr hole.