DE10029736A1

DE10029736A1 - Minimal-Invasiver Neurochirurgie-Zugang

Info

Publication number: DE10029736A1
Application number: DE10029736A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Daum; Axel Winkel
Original assignee: Daum I Ins GmbH
Current assignee: MRI DEVICES DAUM GMBH, 19061 SCHWERIN, DE
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2002-01-03
Anticipated expiration: 2020-06-24
Also published as: DE10029736B4

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Problem

Es sind bereits Zugänge für einen minimal-invasiven interventionellen Eingriff in das menschliche Gehirn vorgeschlagen. In der deutschen Schrift DE 197 26 141 ist ein sogenannter Neurotrokar offengelegt worden, der durch ein kleines Loch in der Schädeldecke einen minimal-invasiven Zugang zum Gehirn schafft. Eine solche Vorrichtung ist auch hier in Fig. 2c gezeigt. Solche minimal-invasiven interventionellen Vorrichtungen haben grundsätzlich den Vorteil gegenüber großen stereotaktischen Rahmen, dass man mit ihnen unter Kernspintomographie-Sicht direkt und in Real Time die Operation nachvollziehen kann und sich nicht auf präoperative Bilder verlassen muß. Der sogenannte Brain Shift, das sich Verschieben des Gehirns während der Operation, unterliegt der direkten Kontrolle. In der sogenannten Stereotaxie muss man zunächst ein Bild unter Röntgen oder Kernspintomographie machen und dann die daraus hervorgegangenen Daten mit Hilfe eines fest verankerten und referenzierten Stereotaxierahmens in einem Folgeschritt in die Operation einfließen lassen. Das Gehirn könnte sich in der Zwischenzeit bereits bewegen. Die hier vorgestellte Art von Neurotrokaren eliminiert das Risiko des Brain Shifts. Ein solcher Neurotrokar weist die folgenden Nachteile auf:

- Es muss noch ein relativ großes Loch zum Einsatz des Trokars gebohrt werden. Je größer das Loch desto länger die Verweildauer des Patienten im Krankenhaus.
- Ein solcher Neurotrokar ist nicht verschließbar.
- Der Neurotrokar muss sich durch ein selbstschneidendes Gewinde am Schädelknochen halten. Die Güte einer solchen Halterung ist abhängig von der Dicke sowie der Konsistenz des Schädelknochens.
- An einer solchen Halterung können nur kleinere Instrumente wie Biopsienadeln, jedoch keine größeren Instrumente wie Endoskope abgestützt werden.

Diese und andere Probleme versucht die hier vorgelegte Erfindung zu lösen.

Lösung

Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher beschrieben:

Fig. 1 Prinzip der Befestigung der Vorrichtung 1 am Schädel

Fig. 1a Seitliches Klemmen aus dem Lochmittelpunkt - Schnittbild

Fig. 1b Seitliches Klemmen aus dem Lochmittelpunkt - Draufsicht

Fig. 1c Umklammern des Schädelknochens

Fig. 1d Kleben

Fig. 2a Vorbohrung des Schädelknochens

Fig. 2b Durchbohrung des Schädelknochens

Fig. 2c Prinzip des Neurotrokars mit eingeführtem Instrument

Fig. 3 am Patienten befestigte Positioniereinheit

Fig. 4 an der Patientenunterlage befestigte Positioniereinheit.

Die Befestigung der Vorrichtung auf dem Körper des Patienten ist in Fig. 1 dargestellt und soll hier am Beispiel der Befestigung am Kopf erläutert werden. Zunächst ist es möglich, wie in Fig. 1a gezeigt die Vorrichtung des minimal-invasiven Neurochirurgiezugangs aus der Lochmitte 7 nach außen wie in Pfeilrichtung gezeigt gegen die Lochinnenkante 8 des Schädelknochens 6 zu spannen. Eine genaue Beschreibung eines herkömmlichen Neurotrokar kann aus DE 197 26 141 entnommen werden. In Fig. 1b ist dieser Vorgang in Aufsicht gezeigt. Als nächstes ist es möglich, die Vorrichtung wie in Fig. 1c durch Klammern um den Schädelknochen 6 wie in Pfeilrichtung gezeigt zu befestigen. Eine andere Möglichkeit, die Vorrichtung 1 über der Körperöffnung 7 zu befestigen, ist in Fig. 1d dargestellt. Die Befestigung erfolgt hier mit Hilfe eines Klebstoffes 11 um die Öffnung 7 herum auf der Körperoberfläche 6. Dies geschieht natürlich nur durch einen Klebstoff, der biokompatibel ist und sich entweder wieder auflöst oder gefahrlos entfernt werden kann. Unter Umständen könnte hier auch an eine gewisse Saugnapfstruktur gedacht werden, die sich durch ein zwischen Saugnapf und Schädelknochen aufbauendes Vakuum am Schädelknochen hält. Neben dem Schraubgewinde aus DE 197 26 141 könnten auch verschiedene Schrauben außerhalb des Loches in den Knochen getrieben werden, so dass die Vorrichtung durch außerhalb des Loches liegende Schrauben gehalten wird.

Das Bohrloch im Schädelknochen kann durch zwei verschiedene Durchmesser gebildet werden. Dazu wird, wie in Fig. 2a dargestellt, mit einem entsprechend großen Bohrer halb in den Schädelknochen vorgebohrt, so daß eine Anbohrung 12 entsteht. Mit einem kleineren Bohrer wird dann die endgültige Öffnung 12 des Schädelknochens hergestellt (Fig. 2b). Aus Fig. 2c ist ersichtlich, wie der Trokar 2 mit eingesetztem Instrument 3 im Bohrloch positioniert ist. Die Befestigung des Trokars 2 erfolgt dabei in der Anbohrung 12 nach einer der oben beschriebenen Methoden. Die Öffnung 13 bleibt frei und ermöglicht das freie Schwenken des Instrumentes 3 in diesem Bereich. Der Drehpunkt 4 des Instrumentes 3 im Trokar 2 liegt dabei in einer Position die sich auf gleicher Tiefe oder noch tiefer als bei bisherigen Instrumenten befindet. Somit kann bei einer geringeren effektiven Bohrlochgröße, bedingt durch die verschiedenen Durchmesser, die gleiche Auslenkung des Winkels α erreicht werden wie bei bisherigen Vorrichtungen. Der Vorteil liegt in einer geringeren Traumatisierung und schnelleren Heilung des betroffenen Gewebes.

Fig. 3 zeigt eine Positioniereinheit 5 die zur Einstellung der Position der Vorrichtung 14 auf dem Einstichpunkt dient. Diese Positioniereinheit 5 wird am Patienten befestigt und besteht aus Materialien, die keine Störungen der Bildgebung im Kernspintomographen verursachen. Die Einstellung der Position des Einstichpunktes kann manuell oder ferngesteuert erfolgen. Zur Fixierung der Vorrichtung 14 in einer bestimmten Lage auf der Positioniereinheit 5 dienen Klemmen, mit denen Achsen und Gelenke feststellbar sind.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine anders gestaltete Positioniereinheit 15 am Operationstisch oder an der Patientenunterlage zu befestigen (Fig. 4).

Eine so geartete, wie hier beschriebene Vorrichtung kann genutzt werden zur Einführung von Kryosonden, Lasersonden, Hochfrequenz- oder Mikrowellensonden für mechanische sowie mechanisch-chirurgische Instrumente oder Endoskope.

Bezeichner

1

Vorrichtung, allgemein zur Beschreibung der Schädelbefestigung

2

Trokar

3

Instrument

4

Drehpunkt

5

Positioniereinheit

6

Schädelknochen

7

Loch/Bohrloch

8

Lochinnenkante

9

Lochmittelpunkt

10

Instrumenteneinfuhrkanal

11

Klebestelle

12

Anbohrung

13

Öffnung

14

Vorrichtung

15

Positioniereinheit

Claims

1. Vorrichtung für einen minimal-invasiven Zugang zum menschlichen Körper, vorzugsweise für den menschlichen Schädel, dadurch gekennzeichnet, dass diese durch Klemmen von innen aus der Lochmitte zur Lochaussenkante in das Schädelloch eingeklemmt wird wobei die Schädelöffnung aus einer Bohrung mit nach innen stufenweise abnehmendem Durchmesser besteht.

2. Vorrichtung nach mindestens einem der hier aufgeführten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich diese durch Spreizen von ausfahrbaren Füßen von innen an die Lochinnenkante klemmt.

3. Vorrichtung nach mindestens einem der hier aufgeführten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese auf die Körperoberfläche geklebt wird.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der hier aufgeführten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese nach Zur-Seite-Legen der Kopfhaut auf die Schädeloberfläche geklebt wird.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der hier aufgeführten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich diese an die Innenfläche und Außenfläche des Schädels klammert.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der hier aufgeführten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Verschluss des Instrumenteneinfuhrkanals aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Verschluss als Trompetenventil arbeitet.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der hier aufgeführten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtung angebracht ist, die eine Veränderung der Druckverhältnisse beim Einführen von Instrumenten verhindert.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der hier aufgeführten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschub des einzuführenden Instrumentes manuell oder ferngesteuert durch einen Linearantrieb realisiert wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschub des einzuführenden Instrumentes durch einen MR-kompatiblen Antrieb gesteuert wird.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der hier aufgeführten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Vorrichtung auf einer Positioniereinheit befindet, die zur Einstellung der Position auf dem Einstichpunkt geeignet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Position auf dem Einstichpunkt ferngesteuert erfolgt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinheit am Patienten befestigt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinheit an einer Patientenunterlage, am Tisch oder am MR-Gerät befestigt ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen und Gelenke der Positioniereinheit durch automatisches Klemmen feststellbar sind.

16. Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass diese Vorrichtung oder Teile der Vorrichtung aus Materialien gefertigt werden, die bei Anwendung bildgebender Verfahren unter radiologischer Sicht, vorzugsweise der Kernspintomographie, sichtbar sind.

17. Anwendung der hier dargestellten Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass diese mehrfach für die Erreichung eines Operationsgebietes an den Schädel angesetzt werden.