CN112203600A - 用于颅骨切除手术的手术套件 - Google Patents

用于颅骨切除手术的手术套件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于颅骨切除手术的手术套件，该手术套件包括：‑医疗装置，其待植入患者的颅骨中，所述医疗装置(10)包括多个换能器，所述换能器用于发射治疗脑组织的超声波，‑手术附件(20)，其用于定位在患者的颅骨上，所述手术附件(20)包括主体，所述主体的外周限定了要在患者的颅骨中形成的开口的尺寸，以接收所述医疗装置，其特征在于，所述手术附件(20)包括形成在所述主体中的多个孔(201)，每个所述孔(201)在所述主体上的位置与各个所述换能器的对称轴的位置一致，使得通过神经导航系统的联合使用，所述附件能够被最佳定位。

Description

用于颅骨切除手术的手术套件
技术领域
本发明涉及通过超声来治疗人或动物脑组织以在病理学的治疗中协助医师的方法的一般技术领域。
更具体地，本发明涉及在将医疗装置植入患者的颅骨中期间对医师有用的手术附件。
背景技术
已知有用于治疗脑组织的不同技术。
特别地，已知技术在于使用如图1所示的颅内装置。该颅内装置10包括：
-支撑结构100，
-多个换能器101-109，其固定在支撑结构100上，用于产生用于治疗脑部疾病的超声波，
-电连接端子110，其安装在支撑结构100上，用于将颅内植入物附接至外部电力供应源。
在对患者进行治疗之前，需要将颅内装置植入患者的颅骨中。为此，医师进行颅骨切除手术。在头皮上做一个切口，然后剥开皮肤(如果需要，还有肌肉)以露出头骨。在颅骨的适当位置开钻孔，并使用手术锯(开颅器)通过从一个钻孔到另一个钻孔切出骨瓣。因此获得了可移除的颅骨瓣，从而为颅骨开口留出了空间，颅内装置可以放置在该颅骨开口中。通过适当的固定装置将颅内装置固定在开口周围的骨头上，然后将头皮和肌肉安置回原位以覆盖颅内装置。
为了使颅骨开口最小并且由装置保护硬脑膜，期望开口的尺寸对应于调节颅内装置所需的最小尺寸。
因此，在制作允许移除骨瓣的切口之前，需要在患者的头骨上找到要形成的开口的轮廓。
此外，为了获得良好的治疗效果，必须相对于要治疗的脑组织准确地定位颅内装置，因此必须准确地定位在患者头骨上形成的开口。术中神经导航设备的使用允许相对于要治疗的潜在病变的位置优化骨开口的定位。
本发明的目的在于提出一种手术套件，该手术套件能够最佳地确定尺寸并正确定位患者的颅骨中的开口，特别是用于植入骨内装置。
发明内容
为此，本发明提供一种手术套件，其在颅骨切除手术期间使用，所述手术套件包括：
-医疗装置，其待植入患者的颅骨中，所述医疗装置包括支撑结构和多个换能器，所述换能器安装在所述支撑结构上，用于发射治疗脑组织的超声波，
-手术附件，其用于定位在患者的颅骨上，所述手术附件包括主体，所述主体的尺寸设计成近似于所述医疗装置的所述支撑结构的尺寸，所述主体的外周限定了要在患者的颅骨中形成的开口的尺寸，以接收所述医疗装置，
其特征在于，所述手术附件包括布置在所述主体中的多个孔，每个所述孔在所述主体上的位置与所述支撑结构上的各个所述换能器的对称轴的位置一致；每个所述孔限定用于神经导航系统的末端的标记，以便于将要在颅骨中形成的所述开口的最佳定位(特别是相对于要治疗的病变的特征，例如其形状和/或其位置)。
本发明的优选但非限制性特征如下：
-所述主体可以有利地包括中心孔口，所述手术附件包括至少一对相对的凸舌，特别是两对相对的凸舌，每个所述凸舌从所述主体向所述中心孔口内突出；
-所述中心孔口可以是X形的；
-所述主体可以具有带有倒圆的角部的大致平行四边形形状，例如带有倒圆的角部的正方形，每个所述角部的倒圆的曲率半径大致等于在患者的颅骨上形成所述开口时使用的医用钻头(开颅器)的直径的一半；
-所述主体可以具有大致平行四边形的形状，例如正方形，所述手术附件包括四个圆弧形式的槽口，圆弧面对所述主体的各个所述角部设置；
-每个所述槽口的凹面可以朝向其相关的所述角部定向，每个所述槽口的曲率半径大致等于在患者的颅骨上形成所述开口时使用的医用钻头的直径的一半；
-所述主体可以由可变形或半刚性的材料制成；
-所述主体可以由医用级硅树脂制成；
-所述主体的用于与患者的颅骨接触的下表面和/或与所述下表面相对的上表面可以被纹理化；
-所述手术套件可以进一步包括至少一个支撑件，至少一个所述支撑件能够被设置在所述医疗装置和患者的颅骨之间；
-每个所述支撑件可以包括外周框架，所述外周框架包括通孔，所述通孔用于使所述医疗装置固定在患者的颅骨上的螺钉通过；
-每个所述支撑件可以进一步包括突耳，所述突耳从所述外周框架向外突出。
附图说明
通过附图，从以下非限制性示例给出的几个替选实施方案的描述将更好地体现手术套件的其他优点和特征，其中：
-图1是颅内装置的俯视示意图，
-图2是颅内装置的仰视示意图，
-图3是支撑件的立体图，
-图4是手术附件的立体图，
-图5和图6是手术附件的俯视示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更详细地描述根据本发明的手术套件的示例。在所述各个附图中，等同的元件由相同的附图标记表示。
手术套件包括医疗装置10以及手术附件20，医疗装置10将被植入到患者的颅骨中，手术附件20用于放置在患者的颅骨上。
手术附件20允许便于在患者的颅骨中定位开口并限制其轮廓以用于医疗装置10的植入。即使手术附件20和医疗装置10的形状不同，手术附件20的形状也取决于医疗装置10的形状。两者的尺寸亦然。特别地，手术附件20的外周限定了医疗装置10将要插入的开口的形状和尺寸。
在下文中，将参照手术套件描述本发明的替选实施方案，其中医疗装置10和手术附件20具有大致正方形的形状，本领域技术人员应当理解，该套件的元件可以具有其他形状(矩形、三角形、任何平行四边形形状等)。
1.医疗装置
参照图1和图2，医疗装置10包括：
-支撑结构100，
-换能器101-109，其固定在支撑结构100上，用于产生用于治疗脑组织的超声波，
-电连接端子110，其安装在支撑结构100上，用于将医疗装置附接至外部控制单元。
支撑结构100可以由钛制成的格栅组成。其具有正方形形状，并且可以大致在一个平面中延伸，或者具有凸度以符合患者颅骨的曲率。借助于锚定螺钉或本领域技术人员已知的任何其他固定装置，支撑结构100用于在其外周边缘处固定在患者的颅骨中。
在图1所示的实施方案中，医疗装置10包括九个圆形换能器101-109，每个换能器的直径为10毫米。这九个换能器101-109同等地分布在支撑结构100上以形成换能器阵列，两个相邻的换能器的中心间隔开20毫米的距离。它们用于与硬脑膜的外表面接触。换能器101-109经由电连接元件111(例如，刚柔结合印刷电路板)连接在一起，以允许向换能器101-109顺序地供应电能并且传递从外部控制单元(未示出)得到的电激活信号。
电连接端子110允许将医疗装置10(植入后的)连接到外部控制单元，该外部控制单元向换能器101-109供应电能，并设置其操作参数。这种连接端子110尤其从文献EP 2539 021中获知，下面将不对其进行详细描述。其适合与包括以下部件的连接装置配合使用：
-电缆，其一端连接到控制单元，以及
-透皮针，其连接到电缆的另一端。
参照图3，医疗装置10还可以包括一个(或多个)支撑件112。特别地，医疗装置10可以包括1毫米厚的两个支撑件112和2毫米厚的支撑件112。该(或这些)支撑件允许根据患者的颅骨的厚度来调整支撑结构100的定位高度。这些支撑件112还可用于使颅骨上的支撑结构100倾斜，以使换能器101-109朝向待治疗的脑组织定向，例如通过切掉一部分支撑件并将其组装到另一个支撑件上，以形成厚度可变的支撑件。每个支撑件112包括用于被定位在支撑结构100和颅骨之间的外周框架113。每个支撑件112的中心开口114的尺寸略大于固定在支撑结构100上的换能器101-109占据的表面的尺寸，以允许它们穿过中心开口114。
有利地，每个支撑件112的外周框架113包括通孔116，通孔116的直径大于用于将植入物固定在骨骼上的螺钉的直径，在螺钉通过期间，使得螺钉的旋拧不会使支撑件112变形。
优选地，每个支撑件112还包括用于与颅骨开口的形状匹配的定位突耳115。这些突耳从外周框架113向外突出；它们可以布置在支撑件的角部(见图3)。当将支撑件112放置在患者的头骨上时，这些突耳115用于在患者的颅骨上形成的开口中延伸。因此，支撑件保持在开口处居中，而手术医师在放置植入物时不必手动握住支撑件。
图1和图2所示的医疗装置10用于插入通过从患者的颅骨上去除骨瓣而制成的58×58毫米的正方形开口中。为了便于该开口的定位和确定尺寸，医师可以使用图4所示的手术附件20。
2.手术附件
参照图4和图5，手术附件20包括主体200，主体200的尺寸设计成近似于医疗装置10的支撑结构100的尺寸。主体200大致是平面的。其外周限定了要在患者的颅骨中制成的用于容纳医疗装置10的开口的尺寸。在图4所示的实施方案中，主体200的外周具有大致正方形的形状。优选地，主体200由可弹性变形的材料制成，例如医用级硅树脂。可以对主体200的表面进行纹理化处理，以确保限制以下风险：
-手术附件在患者头骨上滑动和/或
-医师的手指在手术附件上滑动。
有利地，手术附件20的主体200包括多个孔201。这些孔201中的每一个的位置与医疗装置10的支撑结构100上相应的换能器101-109的对称轴的位置一致。因此，将手术附件放置在患者的头骨上允许医师可视化植入医疗装置10后换能器101-109将具有的位置。这些孔201的存在允许医师使用手术附件20相对于要治疗的脑组织的位置准确地限定用于要形成的开口的理想位置。为此，医师可以使用本领域技术人员已知的神经导航指示器30：该指示器30在每个孔201处的定位允许他检查(在显示装置上)手术附件20在患者的头骨上的位置是否与医疗装置10的期望位置相对应，以确保有效治疗要治疗的脑组织(参见图6)。
孔201可以具有不同的形状，例如圆形或椭圆形。在一些替选实施方案中，布置在主体200中的所有孔201具有相同的形状。然而，在其他替选实施方案中，设置在主体200上的(或一些)孔201可以具有不同的形状。这允许区分不同的换能器101-109。向医师提供此附加信息允许促进医疗装置的定向。
手术附件20还包括布置在主体200的中心的中心孔口202。该中心孔口202允许在将手术附件20放置在患者的头骨上时促进其变形。这允许确保手术附件20与患者的头骨的曲率相符。中心孔口202可以具有不同的形状。在图4所示的实施方案中，中心孔口是X形的以增加主体200的柔性。
为了便于将主体200压在患者的头骨上，手术附件20还包括一对(或几对)相对的凸舌203、204，凸舌203、204从中心孔口202向内延伸。通过将他的手指放在凸舌上，在确定用于开口的最佳位置以及在患者的头骨上找到开口的阶段中，医师可以将手术附件20保持在适当的位置。在图4所示的实施方案中，手术附件20包括两对相对的凸舌203、204，每个凸舌从中心孔口向内延伸。
主体200的角部205可以是倒圆的。在这种情况下，每个角部205的倒圆的曲率半径被选择为大致等于在患者的颅骨中开口时所使用的医用钻头的直径的一半。因此，在划线之后，医师在患者的头骨上做标记，用于促进医用钻头的定位。
为了进一步促进医用钻头的定位，手术附件20可包括四个圆弧形式的槽口206，其面对主体200的各个角部205设置。这里，槽口206的曲率半径也是被选择为大致等于医用钻头的直径的一半。这样形成的每个槽口206，其凹面朝向其相关的角部定向，槽口206的中心对应于角部205的中心，构成了用于钻削钻孔的医用钻头的定位标记。
3.操作原理
上述手术套件的操作原理如下。
医师在患者头皮上切开一个切口。剥开皮肤和肌肉以露出头骨。
一旦患者的头骨暴露，医师就将手术附件20压在患者的头骨上先前定义为接收医疗装置的区域中。为此，医师将他的手指放置在成对的凸舌203、204上，并施加趋于将附件的主体压在患者的头骨上的力。
医师将神经导航指示器30插入附件20的孔201中。神经导航指示器的位置和定向(通过本领域技术人员已知的神经导航系统测量)在先前获取的三维图像(例如，使用磁共振成像技术)中报告，该三维图像显示了要治疗的头骨和脑组织。
如此获得的结果图像被显示在显示装置上，以允许医师验证手术附件20的位置和定向。
一旦将手术附件20放置在期望的位置和定向上，医师就可以通过使用医疗笔在患者的头骨上绘制主体200的轮廓。他还在患者的头骨上用槽口206划线。
然后，医师移除手术附件20以进行骨瓣的切割。
医师将医用钻头连续定位在由倒圆的角部205和槽口206所界定的各个区域。在头骨上钻出孔(例如，根据医师的需要，钻2、3或4个孔)。
然后，医师使用手术锯(开颅器)在头骨上绘制的与开口轮廓相对应的笔直段处切出头骨。
一旦切开，就从头骨上取下骨瓣：这样就获得了必须放置医疗装置的开口。
医师将医疗装置10安装在开口中并将其固定在开口的轮廓上。
一旦固定了医疗装置，医师就将头皮和肌肉放回原处以覆盖医疗装置10。
读者将理解，在实际上不脱离这里描述的新教导和优点的情况下可以对上述发明进行许多改变。
因此，所有这些修改旨在被并入所附权利要求的范围内。

Claims (12)

1.一种手术套件，其在颅骨切除手术期间使用，所述手术套件包括：
-医疗装置(10)，其待植入患者的颅骨中，所述医疗装置(10)包括支撑结构(100)和多个换能器(101-109)，所述换能器(101-109)安装在所述支撑结构(100)上，用于发射治疗脑组织的超声波，
-手术附件(20)，其用于定位在患者的颅骨上，所述手术附件(20)包括主体(200)，所述主体(200)的尺寸设计成近似于所述医疗装置(10)的所述支撑结构(100)的尺寸，所述主体(200)的外周限定了要在患者的颅骨中形成的开口的尺寸，以接收所述医疗装置(10)，
其特征在于，所述手术附件(20)包括布置在所述主体(200)中的多个孔(201)，每个所述孔(201)在所述主体(200)上的位置与所述支撑结构(100)上的各个所述换能器(101-109)的对称轴的位置一致，每个所述孔限定用于神经导航系统的末端的标记，以便于最佳地定位将要在颅骨中形成的所述开口。
2.根据权利要求1所述的手术套件，其中，所述主体(200)包括中心孔口(202)，所述手术附件(20)包括至少一对相对的凸舌(203、204)，特别是两对相对的凸舌，每个所述凸舌从所述主体(200)向所述中心孔口(202)内突出。
3.根据权利要求2所述的手术套件，其中，所述中心孔口(202)是X形的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的手术套件，其中，所述主体(200)具有带有倒圆的角部(205)的大致平行四边形形状，例如带有倒圆的角部的正方形，每个所述角部(205)的倒圆的曲率半径大致等于在患者的颅骨上形成所述开口时使用的医用钻头(开颅器)的直径的一半。
5.根据前述权利要求中任一项所述的手术套件，其中，所述主体(200)具有大致平行四边形的形状，例如正方形，所述手术附件(20)包括四个圆弧形式的槽口(206)，圆弧面对所述主体(200)的各个所述角部(205)设置。
6.根据前一权利要求所述的手术套件，其中，每个所述槽口(206)的凹面朝向其相关的所述角部(205)定向，每个所述槽口(206)的曲率半径大致等于在患者的颅骨上形成所述开口时使用的医用钻头的直径的一半。
7.根据前述权利要求中任一项所述的手术套件，其中，所述主体(200)由可变形或半刚性的材料制成。
8.根据前述权利要求所述的手术套件，其中，所述主体(200)由医用级硅树脂制成。
9.根据前述权利要求中任一项所述的手术套件，其中，所述主体(200)的用于与患者的颅骨接触的下表面和/或与所述下表面相对的上表面被纹理化。
10.根据前述权利要求中任一项所述的手术套件，其进一步包括至少一个支撑件(112)，至少一个所述支撑件(112)能够被设置在所述医疗装置(10)和患者的颅骨之间。
11.根据权利要求10所述的手术套件，其中，每个所述支撑件(112)包括外周框架(113)，所述外周框架(113)包括通孔(116)，所述通孔(116)用于使所述医疗装置固定在患者的颅骨上的螺钉通过。
12.根据权利要求10或11中任一项所述的手术套件，其中，每个所述支撑件进一步包括突耳(115)，所述突耳(115)从所述外周框架(113)向外突出。
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