DE102006004993A1

DE102006004993A1 - Method and device for performing minimally invasive interventions

Info

Publication number: DE102006004993A1
Application number: DE102006004993A
Authority: DE
Inventors: Oliver Wendt
Original assignee: Innomedic GmbH
Current assignee: Innomedic GmbH
Priority date: 2006-02-01
Filing date: 2006-02-01
Publication date: 2007-08-09
Also published as: WO2007087798A2; WO2007087798A3

Abstract

Zur Durchführung minimal-invasiver Operationen ist es bekannt, eine Stereotaxie-Anordnung am Kopf des Patienten zu befestigen, um einen präzisen Eingriff zu ermöglichen. Für eine größere Beweglichkeit kann alternativ eine Muffe an der Schädelöffnung des Patienten angebracht werden. Dies bringt mehr Flexibilität, ist aber aufgrund des Raumbedarfs nicht in bildgebenden Geräten wie etwa Magnetresonanztomographen einsetzbar. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein patientenschonendes Verfahren und eine ebensolche Vorrichtung zu schaffen, welche gleichzeitig flexibel und präzise einsetzbar ist. Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Zielstift (3), welcher unmittelbar in eine Trepanationsöffnung (2) des zu untersuchenden Körperteils (1) aufgesetzt wird. Eine definierte Position ergibt sich durch Aufdrücken eines Kalottenabschnitts (4) des Zielstifts (3) auf die Trepanationsöffnung (2) sowie die gleichzeitige Halterung des Zielstifts in einer Zielvorrichtung. Durchführung minimal-invasiver Operationen.In order to carry out minimally invasive operations, it is known to attach a stereotaxic arrangement to the patient's head in order to enable precise intervention. Alternatively, a sleeve can be attached to the patient's skull opening for greater mobility. This brings more flexibility, but cannot be used in imaging devices such as magnetic resonance tomographs due to the space required. The invention is therefore based on the object of creating a patient-friendly method and such a device which can be used flexibly and precisely at the same time. This task is achieved by a target pin (3) which is placed directly into a trephination opening (2) of the body part (1) to be examined. A defined position is obtained by pressing a spherical portion (4) of the aiming pin (3) onto the trephination opening (2) and simultaneously holding the aiming pin in a targeting device. Performing minimally invasive operations.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung minimal-invasiver Interventionen unter Verwendung eines Zielstifts, dieser umfassend einen Führungsabschnitt und einen Kalottenabschnitt, welche einen gemeinsamen Führungskanal zur Führung wenigstens eines medizinischen Instruments aufweisen, wobei der Zielstift mit dem Kalottenabschnitt im Bereich einer Trepanationsöffnung in Anlage mit dem zu intervenierenden Körperteil gebracht wird.The The invention relates to a method and apparatus for performing minimally invasive Interventions using a stylus, this comprehensive a guide section and a dome section having a common guide channel to the leadership at least one medical instrument, wherein the Target pin with the dome section in the area of a trephine opening in Attachment is brought to the intervening body part.

Eine solche Vorrichtung ist bereits aus der WO 98/17191 A1 vorbekannt. Sie umfasst einen Zielstift zur Führung eines medizinischen Instruments, etwa einer Biopsienadel, welcher in seinem dem Schädel zugewandten Anlagebereich eine kugelförmige Kalotte aufweist. Diese Kalotte wird erfindungsgemäß über ein in die Trepanationsöffnung eingefügtes Einsetzstück mittelbar mit dem Schädel in Anlage gebracht. Das Einsetzstück selbst ist mit einer Verankerung derart versehen, dass es in der Trepanationsöffnung verhaftet wird. Der Zielstift ist bei bestimmungsgemäßem Einsatz in einer halbrunden Ausnehmung des Einsatzstückes aufgenommen und wird an seiner vom Schädel abgewandten Seite von einem Fixierstück in der Anordnung gehalten. Ein durch den Zielstift in den Schädel eingreifendes medizinisches Instrument kann auf diese Weise mit einem erheblichen Maß an Freiheit bewegt werden, wodurch der Invasionskanal in den Schädel hinein individuell wählbar wird.A such device is already known from WO 98/17191 A1. It includes a target pen for guiding a medical instrument, such as a biopsy needle, which in his the skull-facing investment area a spherical one Has calotte. This dome is according to the invention via a in the trepan opening inserted insert piece indirectly with the skull brought into contact. The insert itself is with an anchorage provided such that it is arrested in Trepanationsöffnung. Of the Target pin is when used as intended received in a semi-circular recess of the insert and is on his from the skull opposite side held by a fixing piece in the arrangement. A medical intervention by the target pin in the skull Instrument can do this with a considerable degree of freedom be moved, causing the invasion channel into the skull individually selectable becomes.

Die DE 197 26 141 A1 stellt eine Alternative zu dieser Vorrichtung dar, bei der ein Zielstift mit einer ebenfalls kugelförmigen Kalotte mit einer Halterung derart befestigt ist, dass der Zielstift nach Art eines Kugelgelenkes auf der Halterung beweglich gelagert ist. Die Halterung wird dabei jedoch nicht in der Trepanationsöffnung verklemmt oder verfügt, sondern mit einem mit der Halterung einstückig gebildeten Schraubgewinde in die Schädeldecke eingedreht. Dies verschafft zwar einen sicheren Halt der Halterung am Schädel und bewirkt so eine definierte Position des Zielstifts, es kann dabei allerdings zu Absplitterungen vom Schädelknochen kommen. Diese führen gegebenenfalls ihrerseits zu Verletzungen des darunter liegenden Gewebes und stellen ein zusätzliches Risiko dar.The DE 197 26 141 A1 represents an alternative to this device, in which a target pin is fixed with a likewise spherical dome with a holder such that the target pin is mounted in the manner of a ball joint on the holder movable. However, the holder is not jammed or has in the Trepanationsöffnung, but screwed with a piece integrally formed with the screw thread into the skull. Although this provides a secure hold of the bracket on the skull and thus causes a defined position of the target pin, but it can lead to chipping from the skull bone. These may, in turn, result in injury to the underlying tissue and pose an additional risk.

In Weiterentwicklung dieser Ausführung beschreibt die DE 198 08 220 A1 eine analoge Vorrichtung, welche durch eine auf den Schädel aufklebbare Halterung gekennzeichnet ist. Dies umgeht zwar den bereits genannten Nachteil der Absplitterung, führt allerdings im Ergebnis zu einer ungenaueren und weniger haltbaren Befestigung der Halterung am Schädel des Patienten.In further development of this embodiment describes the DE 198 08 220 A1 an analogous device, which is characterized by an attachable to the skull bracket. Although this avoids the aforementioned disadvantage of chipping, but as a result leads to a less accurate and less durable attachment of the holder on the skull of the patient.

Die vorgenannten Vorrichtungen werden alternativ zur Stereotaxie für die Neuronavigation eingesetzt. Sie werden direkt am Kopf befestigt und ermöglichen manuelle Eingriffe am bildgebenden Gerät ohne zusätzlichen Referenzrahmen. Voraussetzung dafür ist jedoch eine genaue Kenntnis über die Instrumentenposition, die sich zum Beispiel mit optischen Planungssystemen darstellen lässt. Zielpunktabweichungen infolge von Weichteilverlagerungen (Brain-Shift) während eines medizinischen Eingriffes können bei der Planung berücksichtigt werden. Allgemein schwierig und problematisch ist jedoch die Anwendung derartiger Vorrichtungen in extremen Umgebungen wie von Magnetresonanztomographen (MRT), zum einen aufgrund der starken Magnetfelder, der empfindlichen Messumgebung, aber auch aufgrund des geringen Raumangebotes.The The aforementioned devices are used as an alternative to stereotaxy for neuronavigation used. They are attached directly to the head and allow manual intervention on the imaging device without additional reference frame. The prerequisite for this, however, is an exact knowledge about the instrument position, for example, with optical planning systems let represent. Target point deviations due to soft tissue displacements (brain shift) while a medical procedure can considered in the planning become. However, the application is generally difficult and problematic such devices in extreme environments such as magnetic resonance imaging (MRI), due to the strong magnetic fields, the sensitive measuring environment, but also because of the small amount of space.

Bei neurochirurgischen Eingriffen ist eine hohe Genauigkeit bzw. Reproduzierbarkeit bei der Anwendung medizinischer Instrumente erforderlich, die nur mit präzisen Positioniervorrichtungen aus speziellen Werkstoffen, Aktoren und Sensoren erreicht werden kann. Neben der geforderten hohen Genauigkeit ermöglicht eine Online-Bildgebung zusätzlich eine sicherere Anwendung durch schnelle Kontrolle des Operationsgebietes. Weichteile wie das Gehirn lassen sich dabei besonders präzise durch die MRT-Technik abbilden.at neurosurgical procedures is a high accuracy or reproducibility in the application of medical instruments required only with precise Positioning devices made of special materials, actuators and Sensors can be achieved. In addition to the required high accuracy allows an online imaging in addition a safer application through rapid control of the surgical field. Soft tissues such as the brain can be very precisely through the Mapping MRI technique.

Herkömmlich werden daher die genannten Stereotaxie-Vorrichtungen zur Durchführung solcher minimal-invasiver, neurochirurgischer Eingriffe wie etwa der Durchführung von Biopsien oder zur Resektion von Tumorgewebe eingesetzt. Der Eingriff erfolgt in einem Operationsraum mit stereotaktischen Vorrichtungen im Anschluss an vorab durchgeführte Bildgebende Maßnahmen, die heute überwiegend mittels Computer- und Kernspintomographie erfolgen. Zur Planung des chirurgischen Eingriffes wird dabei in den meisten Fällen ein Referenzrahmen benutzt, der am Kopf des Patienten mit Fixierungsschrauben gehalten ist. Zur Durchführung des Eingriffs werden die stereotaktischen Vorrichtungen, und mit ihnen der Kopf des Patienten, üblicherweise am Operationstisch befestigt und somit ein Bezug zwischen diesem und dem Referenzrahmen hergestellt. Das medizinische Instrument ist über einen Führungsschlitten fest mit dem Referenzrahmen verbunden, so dass seine Lage bezüglich des Schädels sich lediglich durch die Bewegung des Führungsschlittens ändert. Ein Nachteil liegt hierbei zum Einen in einem hohen Zeitaufwand, zum anderen ist die Methode für den Patienten besonders belastend, da der Referenzring oft für mehrere Stunden am Kopf getragen werden muss. Ferner muss etwa aufgrund in dieser langen Zeit auftretenden Verlagerung des Patienten oder gar bei zwischenzeitlichen Transporten mit größeren Zielpunktabweichungen gerechnet werden, was wiederum zusätzlichen Aufwand für weitere Ausrichtungen bedeutet.Conventionally, therefore, said stereotactic devices are used to perform such minimally invasive neurosurgical procedures, such as performing biopsies or resecting tumor tissue. The procedure takes place in an operating room with stereotactic devices following previously performed imaging measures, which today take place predominantly by means of computer and magnetic resonance tomography. To plan the surgical procedure, a reference frame is used in most cases, which is held on the head of the patient with fixing screws. To perform the procedure, the stereotactic devices, and with them the patient's head, are usually attached to the operating table, thus establishing a relationship between it and the reference frame. The medical instrument is firmly connected to the reference frame via a guide carriage so that its position with respect to the skull changes only by the movement of the guide carriage. On the one hand, there is a great expenditure of time, on the other hand, the method is particularly stressful for the patient since the reference ring often has to be worn on the head for several hours. Furthermore, due to occurring in this long time displacement of the patient or even in intermediate transports with larger target point deviations must be expected, which in turn requires additional effort for further means.

Somit stellen die erstgenannten Vorrichtungen folglich eine Lösung zur Durchführung präziser, handgeführter Eingriffe dar, deren Beweglichkeit jedoch im bildgebenden MRT-Geräten eingeschränkt sind, während die in MRT-Geräten eingesetzte Stereotaxie-Methode eine große Belastung des Patienten bedeutet.Consequently Consequently, the former devices provide a solution execution precise, hand-guided procedures whose mobility is limited in imaging MRI devices, while in MRI equipment used stereotaxy method means a large burden on the patient.

Bislang standen noch keine geeigneten Instrumentarien zur Verfügung, die einen derartigen präzisen Eingriff direkt in MRT-Geräten unter Online-Kontrolle durchführen könnten. Eine wichtige Voraussetzung stellt dabei die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine dar. Diese sollte zum einen sowohl mit der erforderlichen Präzision, als auch patientenschonend realisiert werden, zum anderen sollte die praktische Anwendung variabler Instrumente sowie eine einfache Bedienung ermöglicht sein, was wiederum im Notfall kein Hindernis darstellen darf.So far No suitable instruments were available yet such a precise Intervention directly in MRI devices perform under online control could. An important prerequisite is the interface between humans and machine dar. This should be both with the required Precision, as well as patient-friendly, on the other hand should the practical application of variable instruments as well as a simple Operation possible which in turn may not be an obstacle in an emergency.

Der Erfindung liegt vor diesem technischen Hintergrund die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die eine schonende und trotzdem präzise und variable Durchführung von minimal-invasiven Interventionen, insbesondere auch im Wirkungsbereich von Magnetresonanztomographen, ermöglicht.Of the Invention is based on this technical background the object to provide a method and a device that is gentle and yet precise and variable execution of minimally invasive interventions, especially in the area of action of magnetic resonance tomographs.

Gelöst wird diese Aufgabe durch das Verfahren gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs sowie durch die Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 5. Weitere sinnvolle Ausgestaltungen können den Unteransprüchen entnommen werden.Is solved this object by the method according to the features of the main claim and by the device according to the features of claim 5. Further useful embodiments, the dependent claims be removed.

Erfindungsgemäß wird der zu intervenierende Körperteil, etwa der Schädel des Patienten, stereotaktisch fixiert. Ein Zugang zu der interessierenden Stelle, etwa einem innenliegenden Tumor, ist zuvor in an sich herkömmlicher Weise durch Herstellung einer Trepanationsöffnung ermöglicht worden. Im Bereich dieser Trepanationsöffnung wird ein Zielstift, welcher wenigstens einen Führungsabschnitt und einen Kalottenabschnitt aufweist, in Anlage mit dem Körperteil gebracht. Dabei wird der Kalottenabschnitt direkt und ohne Zwischenlage einer weiteren Vorrichtung formschlüssig auf die Trepanationsöffnung aufgesetzt. Die direkte Anlage des Kalottenabschnitts auf der Trepanationsöffnung ermöglicht in der Art eines nach oben offenen Kugelgelenks eine variable Ausrichtung des Zielstifts, welcher einen Führungskanal zur Führung eines medizinischen Instruments, etwa einer Biopsienadel, aufweist. Der Führungskanal mündet in den nun in die Trepanationsöffnung eingreifenden Kalottenabschnitt und gewährt dem medizinischen Instrument eine vorgebbare Führung entlang eines durch die Lage des Zielstiftes definierten Invasionskanals. Somit ist die Lage des Zielstifts zunächst in einem Punkt definiert. Eine zweite Definition erfährt der Zielstift durch eine feste Verbindung mit einer Zielvorrichtung, mit welcher der Zielstift in verschiedenen Raumrichtungen beweglich gehalten ist. Die Zielvorrichtung definiert die Ausrichtung des Zielstifts im Raum und somit die Interventionsrichtung des medizinischen Instruments. Durch einen angemessenen Druck der Zielvorrichtung auf den in der Trepanationsöffnung positionierten Zielstift erfährt dieser eine Zweipunkt-Definition, welche eine präzise und unbewegliche Lagerung des medizinischen Instruments gestattet.According to the invention to be intervened body part, about the skull of the patient, stereotactically fixed. Access to the body of interest, such as an internal tumor, is previously more conventional Way by making a Trepanationsöffnung been made possible. In the area of this trepanation is a target pin, which at least one guide portion and a Kalottenabschnitt has brought into abutment with the body part. Here, the Kalottenabschnitt is directly and without a liner another device form fit on the trephine opening placed. The direct installation of the calotte section on the trephine opening allows in the type of an upwardly open ball joint a variable orientation of the target pin, which has a guide channel to the leadership a medical instrument, such as a biopsy needle. The guide channel ends in the now in the Trepanationsöffnung engaging calotte section and granted to the medical instrument a predefinable guide along an invasion channel defined by the location of the target pen. Thus, the position of the target pin is first defined in one point. A second definition learns the target pin by a fixed connection with a target device, with which the target pin in different spatial directions movable is held. The aiming device defines the orientation of the Target pin in the room and thus the intervention direction of the medical Instrument. By a reasonable pressure of the target device on the in the opening of the trepan positioned target pin learns this a two-point definition, which provides a precise and immovable storage of the medical instrument.

In vorteilhafter Ausgestaltung bringt die Zielvorrichtung den Zielstift selbsttätig in eine zuvor, etwa mithilfe von bildgebenden Maßnahmen, definierte Stellung. Eine manuelle Steuerung der über die Stereotaxie-Anordnung bewirkten Führung des Zielstifts ist alternativ möglich.In Advantageous embodiment, the target device brings the target pin automatic in a position previously defined, such as by means of imaging. A manual control of over The stereotaxy arrangement effected guidance of the target pin is alternative possible.

In vorteilhafter Ausgestaltung wird die Bildgebung des MRT bei der Durchführung des Eingriffs als zusätzliche Informationsquelle eingesetzt. Dabei ist es sinnvoll, dass der Zielstift durch Applikation von Kontrastmittel oder durch Anbringen von bildgebenden Sensoren beaufschlagt ist. Insbesondere liegt hierin ein wesentlicher Vorteil der Erfindung, weil hierdurch sowohl die Planung des Eingriffs als auch die Therapie selbst überaus zeitnah noch im MRT erfolgen kann.In Advantageous embodiment, the imaging of the MRI in the execution of the procedure as additional Information source used. It makes sense that the target pen by application of contrast agent or by attaching imaging Sensors is acted upon. In particular, this is an essential Advantage of the invention, because both the planning of the intervention as well as the therapy itself can be done promptly on MRT.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Zielstift aus einem unmagnetischen Material, etwa Kunststoff oder Keramik gefertigt, um eine für den MRT undurchdringliche bzw. undurchsichtige Führung des medizinischen Instruments zu vermeiden.In Advantageous embodiment of the target pin is made of a non-magnetic Material, such as plastic or ceramic, is made for MRI impenetrable or opaque guidance of the medical instrument to avoid.

Der Zielstift ist mit Vorteil auf einem Positionsarm angeordnet, welcher einen Tiefenanschlag aufweist. Dieser Tiefenanschlag ist in seinem Abstand zum Zielstift beweglich gelagert. Er weist einen Führungskanal auf, der mit dem Führungskanal des Zielstifts fluchtet. Das medizinische Instrument wird dann bestimmungsgemäß durch den Tiefenanschlag hindurch in den Zielstift eingeführt. Der Tiefenanschlag ist vor dem Eingriff in Abhängigkeit von der Länge des verwendeten medizinischen Instruments so einzustellen, dass bei einem Anschlag des Instruments im Tiefenanschlag der interessierende Teil, bei einer Biopsie etwa die zur Gewebeentnahme vorgesehene Position, mit der Spitze des Instruments erreicht wird. Der Tiefenanschlag ist mit Vorteil in dieser Position verrastbar.Of the Target pin is advantageously arranged on a position arm, which has a depth stop. This depth stop is in his Moved distance to the target pin. He has a guide channel on that with the guide channel of the target pin is aligned. The medical instrument will then be used as intended inserted the depth stop into the target pin. Of the Depth stop is before the intervention depending on the length of the used medical instruments set so that at a stop of the instrument in the depth stop of interest Part, in a biopsy about the intended for tissue sampling Position is reached with the tip of the instrument. The depth stop can be latched in this position with advantage.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The Invention is described below with reference to an illustrated in the drawing Embodiment explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Anlage zu einem zu intervenierenden Schädelknochen in einer schematischen Schnittdarstellung, 1 the device according to the invention in Appendix to an intervening skull bone in a schematic sectional view,

2 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit ihrem Positionsarm in einer Seitenansicht, 2 the device according to the invention with its position arm in a side view,

3 eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus 2 und 3 a detailed view of the device according to the invention 2 and

4 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit ihrem Positionsarm in einer Draufsicht. 4 the device according to the invention with its position in a top view.

1 zeigt einen Zielstift 3, welcher einen Kalottenabschnitt 4 sowie einen Führungsabschnitt 5 aufweist. Der Zielstift ist längs von einem Führungskanal 6 durchgriffen, welcher eine Aufnahme für ein medizinisches Instrument 7 bietet. Als ein solches medizinisches Instrument 7 kommt etwa eine Biopsienadel in Frage, mit deren Hilfe innerhalb eines Schädels 1 gelegenes Material über eine Trepanationsöffnung 2 entnommen werden kann. Hierzu wird zunächst der Zielstift 3 in unmittelbare Anlage zum Schädel 1, genauer der Trepanationsöffnung 2, gebracht, wobei der Raumwinkel des Zielstifts zur Definition eines Invasionskanals in den Schädel hinein in Verlängerung des Führungskanals 6 berücksichtigt wird. Durch die direkte Auflage des Zielstifts 3 auf der Trepanationsöffnung 2 ist eine erste Definition dieser Positionierung geschaffen. 1 shows a target pen 3 which has a dome section 4 and a guide section 5 having. The target pin is along a guide channel 6 which is a recording for a medical instrument 7 offers. As such a medical instrument 7 For example, a biopsy needle comes into question, with the help of which within a skull 1 located material over a trepan opening 2 can be removed. For this purpose, first the target pin 3 in direct contact with the skull 1 , more precisely the trepanation opening 2 , wherein the solid angle of the target pin for defining an invasion channel into the skull in extension of the guide channel 6 is taken into account. Due to the direct support of the target pen 3 on the trephine opening 2 is a first definition of this positioning created.

2 zeigt eine Seitenansicht der vollständigen Anordnung, wobei der Zielstift 3 auf einem Positionsarm 8 fest angeordnet ist. Der Positionsarm 8 ist als Teleskoparm ausgeführt, wodurch eine Bewegung des Positionsarms 8 in Stoßrichtung des Invasionskanals ermöglicht ist. Dies führt dazu, dass ein durch den Positionsarm 8 über den Zielstift 3 auf den Schädel 1 ausgeübter Druck zu einer definierten und festen Positionierung des Zielstifts führt. Durch den Zielstift hindurch wird das medizinische Instrument 7 in somit ebenfalls definierter Weise durch die Trepanations öffnung 2 in den Schädel 1 eingeführt. Dem Positionsarm 8 ist dabei ein Tiefenanschlag 9 zugeordnet, dessen Abstand vom Zielstift 3 veränderlich ist. Der Tiefenanschlag 9 weist eine mit dem Führungskanal 6 des Zielstifts 3 fluchtende Führung auf und wird derart in einer Position verrastet, dass das medizinische Instrument 7 nur bis zu einer maximalen Tiefe einführbar ist, welche durch den Abstand zwischen Tiefenanschlag 9 und Zielstift 3, sowie durch die Länge des medizinischen Instruments 7 definiert ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass ein Eindringen des medizinischen Instruments 7 nur bis zur erforderlichen und vorher mit bildgebenden Maßnahmen bestimmten Tiefe erfolgt. Der Positionsarm 8 ist mittels eines Kugelgelenks 10 an einen Bogenführungsschlitten 11 angelenkt, so dass der Positionsarm 8 zusätzlich sowohl radial als auch azimutal beweglich ist. Der Bogenführungsschlitten 11 ist auf einer Bogenführungsschiene 12 derart beweglich angeordnet, dass der Angriffswinkel des Positionsarms 8 zusätzliche Freiheitsgrade erhält. Ebenfalls wirkt es sich auf den Angriffswinkel aus, dass die Bogenführungsschiene 12 ihrerseits gelenkig an einer zum Schädel 1 ortsfesten Aufhängung 13 angeordnet ist. Sowohl Schädel 1 als auch die Aufhängung 13 sind ortsfest mit dem Operationstisch 14 verbunden, der die feste Systembasis sämtlicher Bewegungsvorgänge im Laufe des Verfahrens darstellt. Hierzu dienen bekannte Kopfhalterungen, mit welchen die Vorrichtung verbindbar ist. In diese Kopfhalterungen wird der Kopf des Patienten mittels mehrerer Schrauben fest eingespannt, so dass eine Bewegung des Kopfes für die Dauer der Operation nicht möglich ist. Die Verbindung des Schädels 1 mit dem Operationstisch 14 mittels dieser adaptierbaren Halterungen ist hier im Einzelnen nicht gezeigt. Sie gewährleistet jedoch eine präzise Positionierung der benötigten medizinischen Instrumente 7. 2 shows a side view of the complete arrangement, wherein the target pin 3 on a position arm 8th is fixed. The position arm 8th is designed as a telescopic arm, causing a movement of the positioning arm 8th in the direction of the invasion channel is enabled. This causes a through the positional arm 8th over the target pen 3 on the skull 1 applied pressure leads to a defined and fixed positioning of the target pin. Through the target pin is the medical instrument 7 in thus also defined way through the trepanation opening 2 in the skull 1 introduced. The position arm 8th is a depth stop 9 assigned, whose distance from the target pin 3 is changeable. The depth stop 9 has one with the guide channel 6 of the target pin 3 aligned guide and is locked in a position such that the medical instrument 7 only up to a maximum depth is inserted, which by the distance between depth stop 9 and target pen 3 , as well as the length of the medical instrument 7 is defined. In this way, it is ensured that the medical instrument penetrates 7 only until the required and previously determined with imaging measures depth. The position arm 8th is by means of a ball joint 10 to a sheet guide carriage 11 hinged so that the positional arm 8th additionally is both radially and azimuthally movable. The bow guide carriage 11 is on a bow guide rail 12 movably arranged such that the angle of attack of the positional arm 8th receives additional degrees of freedom. It also affects the angle of attack that the bow guide rail 12 in turn articulated to one to the skull 1 fixed suspension 13 is arranged. Both skulls 1 as well as the suspension 13 are stationary with the operating table 14 which represents the fixed system basis of all movement processes in the course of the procedure. Serve for this purpose known headgear, with which the device is connectable. In this headgear the head of the patient is firmly clamped by means of several screws, so that a movement of the head for the duration of the operation is not possible. The connection of the skull 1 with the operating table 14 by means of these adaptable brackets is not shown in detail here. However, it ensures a precise positioning of the required medical instruments 7 ,

3 zeigt ein Detail aus 2, welches den Zielstift 3 betrifft. Der Zielstift 3 weist an seiner dem Schädel 1 bestimmungsgemäß zugewandten Seite einen Kalottenabschnitt 4 auf, der in einen zylindrischen Führungsabschnitt 5 übergeht. Entlang seiner Längserstreckung ist der Zielstift von einem Führungskanal 6 durchgriffen, der einem in den Schädel 1 einzuführenden medizinischen Instrument 7 als Führung dient. Der Kalottenabschnitt 4 wird durch die oben beschriebene Zielvorrichtung auf die Trepanationsöffnung 2 gepresst, wodurch eine Definition in einem Punkt erzielt wird. Ein zweiter Definitionspunkt befindet sich an der Stelle, an welcher der Zielstift 3 mit dem Positionsarm 8 verbunden ist. 3 shows a detail 2 which is the target pen 3 concerns. The target pen 3 points to his skull 1 intended side facing a Kalottenabschnitt 4 on, in a cylindrical guide section 5 passes. Along its longitudinal extent, the target pin is from a guide channel 6 attacked, the one in the skull 1 to be introduced medical instrument 7 serves as a guide. The dome section 4 becomes the trepanation opening by the aiming device described above 2 pressed, whereby a definition is achieved in one point. A second point of definition is at the location where the target pin is located 3 with the position arm 8th connected is.

4 zeigt die Gesamtanordnung in einer Draufsicht, in welcher durch Pfeile die Bewegungsrichtungen der einzelnen Teile der Zielvorrichtung angedeutet sind. Die gesamte Anordnung kann innerhalb eines MRT bedient werden. Aufgrund der zahlreichen Freiheitsgrade besteht eine weitgehende Anpassbarkeit an die gegebenen Umstände, so dass ein Eingriff flexibel planbar und durch die exakte Führung auch präzise durchführbar ist. Zur eindeutigen Lagereferenzierung des Zielstifts 3 am Schädel 1 ist der Zielstift 3 mit einem für die MR- oder CT-Bildgebung lokalisierbaren Kontrastmittel versehen. 4 shows the overall arrangement in a plan view, in which by arrows the directions of movement of the individual parts of the target device are indicated. The entire arrangement can be operated within one MRT. Due to the numerous degrees of freedom, there is a high degree of adaptability to the given circumstances, so that an intervention can be planned flexibly and, due to the exact guidance, can also be carried out precisely. For clear positional referencing of the target pen 3 on the skull 1 is the target pen 3 provided with a localizable for MR or CT imaging contrast agent.

Vorstehend ist somit eine patientenschonende Vorrichtung und ein Verfahren zur Durchführung minimal-invasiver Interventionen beschrieben, bei dem eine direkte Verbindung zwischen einer Zielvorrichtung für medizinische Instrumente 7 und einer in den Schädel 1 eingebrachten Trepanationsöffnung 2 zum Gehirn zu schaffen, ohne dass Verbindungselemente in den Schädelknochen 1 eingeschraubt, eingehakt oder verklammert werden müssen, wodurch eine Reduktion der Schädelverletzung erreicht und für anderweitige operative Eingriffe, etwa im Notfall, eine schnelle vollständige Entnahme der Instrumente realisiert werden kann.Thus, what is described above is a patient-sparing device and method for performing minimally-invasive interventions, in which a direct connection between a target device for medical instruments 7 and one in the skull 1 introduced Trepanationsöffnung 2 to create the brain without any fasteners in the skull bones 1 screwed, hooked or clamped, which achieves a reduction of the skull injury and for other surgical procedures, such as in an emergency, a fast complete removal of the instruments can be realized.

11: Schädelskull
22: Trepanationsöffnungtrepanation
33: Zielstifttarget pin
44: Kalottenabschnittcalotte
55: Führungsabschnittguide section
66: Führungskanalguide channel
77: Medizinisches Instrumentmedical instrument
88th: PositionsarmPositionsarm
99: Tiefenanschlagdepth stop
1010: Kugelgelenkball joint
1111: BogenführungsschlittenArc guide carriage
1212: BogenführungsschieneArc guide rail
1313: Aufhängungsuspension
1414: Operationstischoperating table

Claims

Method for carrying out minimally invasive interventions using a target pin ( 3 ), this comprising a guide section ( 5 ) and a dome section ( 4 ), which at least one common guide channel ( 6 ) for guiding at least one medical instrument ( 7 ), wherein the target pin ( 3 ) with the Kalottenabschnitt ( 4 ) in the area of a trepanation opening ( 2 ) is brought into contact with the body part to be intervened, characterized in that the target pin ( 3 ) by direct contact with the trephine opening ( 2 ) of the fixed body part, as well as by fixed connection with a target device receives a defined position.

A method according to claim 1, characterized in that a positional fixation of the target pin ( 3 ) by its pressing against the Trepanationsöffnung ( 2 ) is achieved.

Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the alignment and the position fixation tion of the target pin ( 3 ) is done automatically by the aiming device.

A method according to claim 3, characterized in that a position control of the target pin ( 3 ) is supported by imaging techniques, for what purpose preferably contrast agents or other signal transmitters in the target pen ( 3 ) are included.

Device for performing minimally invasive interventions, comprising a target pin ( 3 ), which has a guide section ( 5 ) and a dome section ( 4 ) with at least one common guide channel ( 6 ) for guiding at least one medical instrument ( 7 ), wherein the target pin ( 3 ) with the Kalottenabschnitt ( 4 ) in the area of a trepanation opening ( 2 ) is attachable to the body part to be intervened, characterized in that the dome portion ( 4 ) of the target pin is formed in such a spherical or conical shape that it is suitable for direct contact with the trepanation opening ( 2 ) of the fixed body part and has a fixed connection with a target device.

Device according to claim 5, characterized in that the target pin ( 3 ) is made of a non-magnetic material, such as plastic or ceramic.

Device according to one of claims 5 or 6, characterized in that the target pin ( 3 ) a position arm ( 8th ), wherein the position arm ( 8th ) a depth stop ( 9 ), which one with the guide channel ( 6 ) of the target pin ( 3 ) is associated with aligned guide and which a variable distance to the target pin ( 3 ) having.

Device according to claim 7, characterized in that the position arm ( 8th ) executed in the manner of a telescopic arm and is articulated movably to the target device.

Device according to claim 7, characterized in that the position arm ( 8th ) is articulated via a guide carriage to the target device.

Device according to one of claims 8 or 9, characterized in that the aiming device next to the positional arm ( 8th ) at least one sheet guide rail ( 12 ) and a sheet guiding carriage ( 11 ).

Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the articulation of the positioning arm ( 8th ) to the target device by means of a universal joint or a ball joint ( 10 ) takes place, which the position arm ( 8th ) with a sheet guide carriage ( 11 ) connects.

Device according to one of claims 10 or 11, characterized in that the sheet guide carriage ( 11 ) on the at least one curved guide rail ( 12 ) is guided.

Apparatus according to claim 12, characterized in that the at least one sheet guide rail ( 13 ) is executed at least substantially semi-circular, wherein the ends of the at least one sheet guide rail ( 13 ) as hinges for articulation to a stationary relative to the patient mounted suspension ( 13 ) are executed.

Device according to one of claims 8 to 13, characterized in that the bewegli Chen parts of the target device using actuators controllable, preferably remotely controllable, are.