CS269664B1

CS269664B1 - Provision of whole body etereotaxis for targeted intervention in the patient's body

Info

Publication number: CS269664B1
Application number: CS885310A
Authority: CS
Inventors: Pavel Prof Mudr Drsc Nadvornik; Jaromir Prof Mudr Csc Kolarik; Jaroslav Hradil; Juraj Rndr Csc Bolf; Petr Ing Pospisil
Original assignee: Pavel Prof Mudr Drsc Nadvornik; Jaromir Prof Mudr Csc Kolarik; Jaroslav Hradil; Juraj Rndr Csc Bolf; Pospisil Petr
Priority date: 1988-07-26
Filing date: 1988-07-26
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS531088A1

Abstract

Řešení se týká celotělové stereotaxe, kterým je možno provádět cílený zásah do libovolného místa v těle pacienta, zvláště při provádění náročných operačních zákroků do malých, hloubkových a těžko přístupných lokalit, jedná se o zařízení s mechanicky definovaným vedením operačního nástroje, jehož podstatou je základna, která je nejčastěji prostřednictvím lůžka, nebo sťolu tomografu napojena na blokovaného pacienta. Ze základny vycházi přestavítelné pravoúhlé souřadnice s lineárními stupnicemi, ukončené výklopnou zaváděcí hlavou, na niž jsou snímatelně uchyceny záměrné pruty a přestavíte lně napojen Jezdec pro vedení operačního nástroje, např. kanyly. Největší význam má toto zařízení ve spojeni s tomografickým vyšetřením, kdy následně umožňuje cílený operační zásah přímo na stole tomogra fu.The solution concerns whole-body stereotaxy, which allows for targeted intervention at any location in the patient's body, especially when performing demanding surgical procedures in small, deep and difficult-to-access locations. It is a device with mechanically defined guidance of the surgical instrument, the essence of which is a base, which is most often connected to the blocked patient via a bed or a tomograph table. Adjustable rectangular coordinates with linear scales extend from the base, ending with a tilting insertion head, to which aiming rods are removably attached and a slider for guiding the surgical instrument, e.g. cannulas, is repositionably connected. This device is of greatest importance in connection with tomographic examination, when it subsequently enables targeted surgical intervention directly on the tomograph table.

Description

Vynález řeší zařízení celotělové stereotaxe, kterým je možno provádět cílený zásah do libovolného místa v těle pacienta, zvláště při provádění náročných operačních zákroků do malých, hloubkových a těžko přístupných lokalit.The invention relates to a whole-body stereotaxy device with which it is possible to perform a targeted intervention at any place in the patient's body, especially when performing demanding surgical procedures in small, deep and hard-to-reach locations.

Doposud známá zařízení stereotaxe umožňují pouze neurochirurgické operace ve sférickém prostoru mozku a nedají se použít při operacích míchy, ani pro dosažení cíle na jiném místě lidského těla. Zařízení používají fixace hlavy pacienta do umělého kulového prostoru, kde z nastavitelných kruhových oblouků Je veden operační nástroj do cíle. Cíl je možno zasáhnout z kteréhokoliv místa na povrchu hlavy, přičemž nastavení a vedení nástroje je určeno výpočtem, nebo předmodelováním situace na fantomu. Nevýhodou těchto zařízení bývá obtížná a invazní fixace hlavy pacienta do aparátu.Hitherto known stereotaxy devices allow only neurosurgical operations in the spherical space of the brain and cannot be used in spinal cord operations or to reach a target elsewhere in the human body. The devices use fixations of the patient's head in an artificial spherical space, where the surgical instrument is guided to the target from adjustable circular arcs. The target can be hit from any place on the surface of the head, while the setting and guidance of the instrument is determined by calculation or pre-modeling of the situation on the phantom. The disadvantage of these devices is the difficult and invasive fixation of the patient's head to the apparatus.

Uvedené nedostatky současného stavu odstraňuje zařízení celotělové stereotaxe pro cílený zásah do těla pacienta, spočívající v mechanicky definovaném vedení operačního nástroje. Jeho podstatou je základna, která je nejčastěji prostřednictvím lůžka nebo stolu tomografu napojena na blokovaného pacienta, základna je opatřena přestavitelnými třemi pravoúhlými souřadnicemi, na jejichž konci je otočně a výkyvně uchycena zaváděcí hlava se snímatelnými záměrnými pruty a s přestavitelným jezdcem pro vedení operačního nástroje. Lineární a úhlové souřadnice jsou opatřeny stupnicemi a ovládacími a aretačními prvky. Nehybného zablokování pacienta na lůžku je možno dosáhnout použitím vakuové matrace.These shortcomings of the current state are eliminated by the whole-body stereotaxy device for targeted intervention into the patient's body, consisting in a mechanically defined guidance of the surgical instrument. Its essence is the base, which is most often connected to the blocked patient via a bed or tomograph table, the base is provided with adjustable three rectangular coordinates, at the end of which an insertion head with removable aiming rods and an adjustable slider for guiding the surgical instrument is rotatably and pivotally mounted. Linear and angular coordinates are provided with scales and control and locking elements. Fixed locking of the patient on the bed can be achieved by using a vacuum mattress.

Výhodou tohoto zařízení je zvláště možnost cíleného operačního zásahu do kteréhokoliv místa v lidském těle, přitom přesnost zásahu je v rozsahu asi jednoho milimetru. Největší význam má zařízení podle vynálezu ve spojení s počítačovým tomografem. V průběhu tomografického vyšetření pacienta je nalezen cíl v lidském těle a jsou mu přiřazeny prostorové souřadnice. Rovněž je podle zobrazení záměrných prutů zjištěna současná poloha zařízení, které je při tomografickém snímkování upevněno společ- ně s pacientem ne stole tomografu, v blízkosti předpokládané cílené lokality. Podle anatomických možností průniku operačního nástroje odborný lékař určí výchozí bod mimo tělo pacienta, ze kterého bude následně veden operační zásah. Tomuto určenému bodu jsou rovněž přiřazeny prostorové souřadnice. Dále je vypočteno nutné přestavení pravoúhlých souřadnic zařízení tak, aby se osa zaváděcí hlavy dostala do určeného výchozího bodu, pro spojnici výchozího bodu s cílem je spočítán úhel odklonu od svislé osy ve dvou pravoúhlých rovinách a jejich vzájemná vzdálenost. Veškeré tyto matema-tické úkony je možno realizovat programem na počítači, takže po zadání vstupních Údajů jsou okamžitě k dispozici potřebné parametry pro dosažení cíle. Podle těch jsou, po vysunutí stolu tomografu s pacientem a zařízením mimo pracovní kruhový otvor tomografu, přestaveny pravoťhlé suřadnice zařízení, nastaveny úhly odklonu zaváděcí hlavy a konečně provedeno definované zavedení operačního nástroje do cíle v těle pacienta. Nejčastějším operačním nástrojem bývá kanyla, kterou se zpřístupní místo cíle pro odběr vzorku tkáně, založení radioaktivní látky, zavedení laserového světla apod. Přitom se jedná o velmi malý a šetrný chirurgický zásah, vyžadující pouze místní znecitlivění a minimální pooperační ošetření. V celkovém důsledku toto zařízení zpřesňuje, usnadňuje, urychluje ale také zabezpečuje a zlevňuje operační zákrok do malé lokality.The advantage of this device is in particular the possibility of targeted surgical intervention in any place in the human body, while the accuracy of the intervention is in the range of about one millimeter. The device according to the invention in connection with a computed tomography is of the greatest importance. During the patient's tomographic examination, a target is found in the human body and spatial coordinates are assigned to it. The current position of the device, which is mounted together with the patient on the tomograph table during tomographic imaging, in the vicinity of the intended target site, is also determined according to the display of the intentional bars. According to the anatomical possibilities of the penetration of the surgical instrument, the specialist will determine the starting point outside the patient's body, from which the surgical intervention will be conducted. Spatial coordinates are also assigned to this designated point. Furthermore, the necessary adjustment of the rectangular coordinates of the device so that the axis of the insertion head reaches the determined starting point is calculated, for the joint of the starting point the calculation angle is calculated from the vertical axis in two rectangular planes and their mutual distance. All these mathematical operations can be performed by a program on a computer, so that after entering the input data, the necessary parameters for achieving the goal are immediately available. According to these, after extending the tomograph table with the patient and the device outside the working circular opening of the tomograph, the rectangular coordinates of the device are repositioned, the angles of the insertion head are adjusted and finally a defined insertion of the surgical instrument into the target in the patient's body is performed. The most common surgical instrument is a cannula, which opens the target site for tissue sampling, establishment of radioactive material, introduction of laser light, etc. This is a very small and gentle surgery, requiring only local anesthesia and minimal postoperative treatment. As a result, this device refines, simplifies, speeds up, but also secures and reduces the cost of surgery in a small location.

Na výkresu je zjednodušeně v axonometrickém pohledu znázorněn příklad zařízení podle vynálezu.An example of a device according to the invention is shown in a simplified axonometric view in the drawing.

Zařízení tvoří základna 1 s upínkou 7 a axcentrem 10, na kterou jsou upevněny svislé vodicí sloupky pravoúhlých souřadnic 2 s lineárními stupnicemi 3 a prizmatickým blokem 8. Na otočnou hlavici 9 je napojena zaváděcí hlava 4, opatřená snímatelnými záměrnými pruty 11, a jezdcem 5 pro vedení kanyly 6.The device consists of a base 1 with a clamp 7 and an axcentre 10, on which are mounted vertical guide posts of rectangular coordinates 2 with linear scales 3 and a prismatic block 8. An insertion head 4 is provided cannula guide 6.

Základna 1 se upevňuje na posuvný stůl tomografu upínkou 7, ovládanou excentrem 10. Na ni jsou napojeny pravoúhlé souřadnice 2, které lze přestavovat podle zaměřeníThe base 1 is fixed to the sliding table of the tomograph by a clamp 7, controlled by an eccentric 10. Rectangular coordinates 2 are connected to it, which can be adjusted according to the orientation.

CS 269664 Bl prutů 11 pomocí lineárních stupnic 3 v prizmatickém bloku 8, tak, aby se osa zaváděcí hlavy 4 dostala do výchozího bodu vedení operačního zásahu. Směr vedení operačního zásahu je úhlově nastaven na otočné hlavici 9 a na zaváděcí hlavě 4, přičemž hloubku zavedení kanyly 6 určuje nastavení jezdce 5.CS 269664 B1 of the bars 11 by means of linear scales 3 in the prismatic block 8, so that the axis of the insertion head 4 reaches the starting point of the operation guide. The direction of the operation is angularly set on the rotary head 9 and on the insertion head 4, the depth of insertion of the cannula 6 being determined by the setting of the slider 5.

Zařízení celotělové stereotaxe je možno využít i v jiných oblastech chirurgie, případně při vědeckém a klinickém výzkumu na lidech i pokusných zvířatech.The whole-body stereotaxy device can also be used in other areas of surgery, or in scientific and clinical research on humans and experimental animals.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Whole-body stereotaxy device for targeted intervention in the patient's body, consisting in a mechanically defined guide of the surgical instrument, characterized in that the base (1) is connected to the blocked patient, for example via a tomograph table and is provided with adjustable rectangular coordinates (2) with linear scales (3). ) and a tilting insertion head (4), on which the aiming bars (11) are removably mounted and the slider (5) and an operating tool, for example a cannula (6), are adjustably connected.