DE19826078C1 - Brain measurement probe assembly - Google Patents

Brain measurement probe assembly

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DE19826078C1
DE19826078C1 DE1998126078 DE19826078A DE19826078C1 DE 19826078 C1 DE19826078 C1 DE 19826078C1 DE 1998126078 DE1998126078 DE 1998126078 DE 19826078 A DE19826078 A DE 19826078A DE 19826078 C1 DE19826078 C1 DE 19826078C1
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Jens Bracht
Wolfgang Fleckenstein
Joerg Schroeder
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Abstract

An apparatus for taking brain measurements, such as partial oxygen pressure, is new. The apparatus comprises a probe (9) held in the passage channel (8) of a skull bolt (6) in a drilling (5) through the skull. The passage channel (8) and the probe (9) have out-of-round cross sections, which lock together, to prevent rotation at least along part of their lengths. The probe (9) takes a measurement probe (17) in a longitudinal channel. The channel and measurement probe (17) have interlocking out-of-round cross sections to prevent rotation along at least part of their lengths.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 ge nannten Art. The invention relates to a device of the ge in the preamble of claim 1 is called Art.

Vorrichtungen zur Messung im Gehirn mit in dieses einführbaren Sonden dienen zur Bestimmung von Gehirnparametern, wie beispielsweise Gehirndruck, Sauer stoffpartialdruck und sonstigen Parametern, die für die Behandlung von Ge hirnerkrankungen, wie beispielsweise Schädeltraumata, wichtig sind. Devices for measuring the brain to be introduced into this probes are used to determine parameters of the brain, such as brain pressure, sour partial pressure and other parameters that brain disorders for the treatment of Ge, such as head trauma, are important. Dazu wird in eine Schädelbohrung eine Schädelschraube mit Durchgangskanal fest einge schraubt. This in a skull bore a skull screw with passageway is screwed firmly. Durch diese wird sodann eine Sonde in das Gehirn eingeführt, welche mit einer Meßstelle in der Spitze den zu messenden Parameter aufnimmt und von ihrem proximalen Ende in geeigneter Weise an ein Meßgerät weitergibt. By this, a probe is inserted into the brain then which receives a measurement point in the top of the parameters to be measured and passes from its proximal end in a suitable manner to a measuring device. Es ist bekannt, bei solchen Vorrichtungen die Sonde an der Schädelschraube mit einer einer Quetschverschraubung zu befestigen, um sie in ihrer Verlegestellung sicher zu halten und um dort eine gegen Infektionen schützende Abdichtung zu schaf fen. It is known to mount in such devices, the probe to the cranial screw having a compression fitting of a, to hold them securely in their installation position, and there by a protective seal against infection to sheep fen.

Eine solche gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE 195 02 183 C1 bekannt, die in Spalte 3, Zeilen 49-57 das Problem der unbeabsichtigten Verdrehung sol cher Sonden und eine Lösung dieses Problemes erwähnt. Such a generic apparatus is known from DE 195 02 183 C1, which mentions in column 3, lines 49-57, the problem of inadvertent rotation sol cher probes and a solution to this problem.

Wird eine in das Gehirn eingeführte Sonde um ihre Achse gedreht, so ergeben sich keine schädigenden Effekte, wenn die Sonde glatt und gerade im Gehirn liegt oder wenn sie so flexibel ist, daß sie auch bei kurviger Verlegung im Gehirn bei axialer Drehung ihre Lage beibehält. Is an inserted into the brain probe rotated about its axis, so there are no harmful effects when the probe or when it is smooth and is located just in the brain so flexible that it retains its position even when kurviger laying in the brain in axial rotation. Ist die Sonde jedoch rauh oder mit Vor sprüngen, z. However rough the probe or jumps with on such. B. an der Meßstelle, versehen oder ist sie kurvig verlegt und von ho her Eigensteifigkeit, so kommt es bei axialer Drehung der Sonde gegenüber der Schädelschraube zu quirlartigen Rührbewegungen der Sonde durch das Gehirn gewebe, die erhebliche Gehirnschädigungen hervorrufen können. B., provided at the measuring point or is moved by winding and ho forth inherent rigidity, it comes at the axial rotation of the probe relative to the skull screw to twirling stirring movements of the probe through the brain tissue, which can cause significant brain damage.

Die genannte Schrift geht davon aus, daß solche Drehbewegungen beim Anzie hen der Quetschverschraubung durch Mitdrehen der Sonde aufgrund von Reib schluß entstehen können und sieht daher eine Drehverhinderungseinrichtung vor, die beim drehenden Anziehen der Quetschmutter das Mitdrehen der Sonde ver hindert. The document mentioned assumes that such rotational movements during Anzie hen the compression fitting by co-rotation of the probe due to friction may arise circuit and therefore provides an anti-rotation device which prevents ver the co-rotation of the probe upon rotational tightening the crimp nut.

Es hat sich aber überraschend gezeigt, daß es auch mit dieser Konstruktion noch zu durch Drehung der Sonde hervorgerufenen Verrührschäden im Gehirn kommt. However, it has surprisingly been found that it also comes with this construction still to be caused by rotation of the probe Verrührschäden in the brain.

Beim Verlegen der Sonde und bei Manipulationen am proximalen Ende der Son de während der Verlegung, also zu einer Zeit, zu der die Quetschverschraubung noch nicht angezogen ist, kann es zu unbeabsichtigten Verdrehungen der Sonde kommen. When laying the probe and when manipulating the proximal end of Son de during installation, at a time at which the compression fitting is not dressed, it can lead to unintentional distortions of the probe. Diese werden durch die bekannte Drehverhinderungseinrichtung nicht verhindert und können zu starken Hirnschäden führen. This can not be prevented by the known rotation preventing means and can lead to severe brain damage.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit einer Drehverhinderungseinrichtung zu schaffen, die Gehirnschäden sicher unter allen Betriebszuständen vermeiden kann. The object of the present invention is to provide a generic device with a rotation preventing means, the brain damage can be reliably avoided under all operating conditions.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. This object is achieved with the features of claim 1.

Bei dieser Konstruktion wird durch formschlüssigen Querschnittseingriff bei nach wie vor gegebener Längsverschiebbarkeit die Sonde unmittelbar im Durch gangskanal gegenüber der Schädelschraube drehgesichert. With this construction, the probe is in the rotationally secured directly through channel opposite the screw head by positive engagement in cross-section still given longitudinal displacement. Dieser drehsichernde Formschlußeingriff kann über die gesamte Länge der Sonde gegeben sein, so daß diese unter allen Verlegeumständen, also vom ersten Einführen bis zur endgülti gen Verlegetiefe drehgesichert ist, oder auch nur über einen bestimmten Längen abschnitt, wenn auf andere Weise sichergestellt wird, daß bei den übrigen Vor schubstellungen eine Verdrehung der Sonde ausgeschlossen ist. This rotary locking positive engagement can be given over the entire length of the probe, so that it is secured against rotation under all installation conditions, ie from the first introduction to the endgülti gen laying depth, or in sections only over a certain length if it is ensured by other means, that in the other acting feed settings twisting of the probe is not possible. Diese Drehver hinderung verhindert Drehungen der Sonde nicht nur beim Einführen und Mani pulieren bei noch gelöster Quetschverschraubung, sondern sorgt auch für Dreh verhinderung beim Anziehen der Quetschverschraubung, so daß die an der Quetschverschraubung vorgesehene gesonderte Drehverhinderungseinrichtung der eingangs genannten bekannten Konstruktion nicht erforderlich ist. This Drehver hindrance prevents rotation of the probe not only during insertion and Mani pulieren at even dissolved compression fitting, but also provides for rotation prevention when tightening the compression fitting, so that provided on the compression fitting separate anti-rotation device of the known structure mentioned above is not required. Die Kon struktion der Quetschverschraubung kann dadurch vereinfacht werden. The Kon constructive tion of the compression fitting may be simplified.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. The features of claim 2 are advantageous. Es kann eine Sonde verwendet werden, die in einem oder mehreren Durchgangskanälen Meßsonden, z. There may be a probe be used in one or more through channels probes, z. B. für unterschiedliche Meßparameter, aufnimmt. Example, for different measurement parameters, receives. Dann ist gegebenenfalls zu sätzlich zur Drehverhinderung der Sonde selbst auch noch eine Drehverhinderung für die Meßsonden erforderlich, die auf einfache Weise mit den Merkmalen des Anspruches 2 erzielbar ist. Then, of even a rotation prevention for probes Where appropriate, additionally to the rotation prevention of the probe required which can be achieved easily with the features of claim. 2

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt: In the drawing the invention is shown for example and schematically:

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 einen Abschnitt durch eine Schädelschraube mit verlegter Sonde und Fig. 1 shows a section through a skull screw with threaded probe and

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 in Fig. 1. Fig. 2 shows a section along line 2-2 in FIG. 1.

Fig. 1 zeigt einen geschnittenen Abschnitt eines Patientenschädels mit, von außen nach innen, Kopfhaut 1 , Schädelknochen 2 und Dura Mater 3 sowie dem darun terliegenden Gehirngewebe 4 . Fig. 1 shows a cut section of a patient's skull with, from the outside inwards, 1 scalp, skull and dura mater 2 3 and the fabric 4 Darun terliegenden brain. Durch den Schädelknochen 2 ist eine Schädelboh rung 5 eingebracht. Through the skull bone 2 is a Schädelboh tion 5 is inserted.

In die Schädelbohrung 5 ist eine Schädelschraube 6 mit einem distalen Außenge winde 7 fest eingeschraubt. In the skull bore 5 a skull screw 6 is threaded to a distal Außenge 7 is firmly screwed. Die Dura Mater 3 ist auf geeignete Weise punktiert und es ist durch einen Durchgangskanal 8 der Schädelschraube 6 eine Sonde 9 bis in das Gehirngewebe 4 verlegt. The dura mater 3 is punctured in a suitable way and it is routed through a passage 8 of the skull screw 6 to a probe 9 in the brain tissue. 4

Die Durchgangsbohrung 8 in der Schädelschraube 6 ist proximal als Erweite rungsbohrung 10 größeren Durchmessers ausgebildet. The through hole 8 in the skull screw 6 is proximally Expansion units in bore 10 of larger diameter is formed. Die Schädelschraube 6 weist ein proximales Außengewinde 11 auf, auf das eine Quetschmutter 12 auf geschraubt ist, die über einen in die Erweiterungsbohrung 10 greifenden Ringstö ßel 13 einen in der Erweiterungsbohrung 10 liegenden, die Sonde 9 umgebenden Quetschring 14 aus elastischem Material druckbeaufschlagt. The cranial screw 6 has a proximal external threads 11 to which a crimp nut is threaded at 12, the Key a cross in the enlargement bore 10 Ringstö 13 a lying in the extension hole 10, the probe 9 surrounding crimp ring 14 is pressurized from an elastic material.

In der in Fig. 1 dargestellten gelösten Stellung der Quetschmutter 12 ist der Quetschring 14 drucklos. In the dissolved in Fig. 1 shown position of the crimp nut 12 of the crimp ring 14 is depressurized. Die Sonde 9 kann beliebig vor- und zurückgezogen werden. The probe 9 can be arbitrarily pre- and withdrawn. Wird die Quetschmutter 12 angezogen, so wird der Quetschring 14 kom primiert und sorgt für sichere Festlegung der Sonde 9 gegenüber der Schädel schraube 6 und für gute Abdichtung in diesem Bereich, so daß das Gehirn gegen von außen eindringende Infektionen geschützt ist. If the crimp nut 12 tightened, the crimp ring 14 is primed kom and ensures secure fixing of the probe 9 screw against the skull 6 and for good sealing in this area, so that the brain is protected from intruding from outside infections.

In Fig. 1 ist dargestellt, daß das außenliegende proximale Ende der Sonde 9 , seit lich abgebogen, zu einem nicht dargestellten proximalen Ende verläuft. In Fig. 1 it is shown that the outer proximal end of the probe 9, bent since Lich, extends to a not shown proximal end. An die sem müssen beim Verlegen der Sonde Manipulationen vorgenommen werden, z. must be made when installing the probe manipulation of the sem, z. B. Anschlüsse an ein Meßgerät und dergleichen. B. connections to a measuring instrument and the like. Wird dabei das proximale En de der Sonde aus der mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung in die mit gestrichelten Linien dargestellte Stellung verschwenkt, so ergäbe sich in der Schädelschraube 6 eine Drehung der Sonde 9 um ihre Längsachse im Sinne der Pfeile 15 . Is in this case the proximal En de probe pivoted from the position shown in solid lines to the position shown by dashed line position, so would result in the cranial screw 6 a rotation of the probe 9 about its longitudinal axis in the direction of the arrows 15 °. Weist die Sonde 9 , wie dargestellt, am distalen Ende radiale Vorsprün ge auf oder ist sie beispielsweise im Gewebe 4 bogenförmig verlegt und von ho her Eigensteifigkeit, so würde sich bei Drehung der Sonde im Sinne der Pfeile 15 eine Verrührung des Gehirngewebes mit stark schädigendem Effekt ergeben. , The probe 9, as shown, ge at the distal end radial Vorsprün or is, for example, in the tissue 4 arcuately moved and ho forth inherent rigidity, it would upon rotation of the probe in the direction of arrows 15 a whisking of the brain tissue with a strongly injurious effect result.

Um dies zu verhindern, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel die Sonde 9 auf ihrer gesamten Länge mit dem in Fig. 2 dargestellten ovalen Querschnitt verse hen. To prevent this, in the illustrated embodiment, the probe 9 verse over their entire length with the example shown in Fig. 2 oval cross-section is hen. Der Durchgangskanal 8 weist, wie Fig. 2 zeigt, denselben ovalen Innenquer schnitt auf. The passage channel 8 has, as Fig. 2 shows the same oval inner cross-section. Es ergibt sich also durch diese unrunde Querschnittsausbildung ein Querschnittseingriff, der eine sichere Drehverhinderung ergibt. It results from this non-circular cross-sectional configuration a cross-section procedure that provides a secure rotation prevention. Verdrehungen der Sonde 9 um ihre Achse werden nicht zugelassen. The probe is turned 9 on its axis are not admitted.

Im Ausführungsbeispiel dient die Sonde 9 selbst nicht der Messung, sondern weist zwei in Fig. 2 dargestellte Längskanäle 16 auf, durch die zwei Meßsonden 17 in das Gehirngewebe 4 einführbar sind. In the exemplary embodiment, the probe 9 itself is not used for measurement, but has two in Fig. 2 represented longitudinal channels 16 which are inserted through the two measuring probes 17 in the brain tissue. 4 Um auch deren Drehbewegung zu verhindern, sind die Meßsonden 17 und die Längskanäle 16 mit ovalem Quer schnitt ausgebildet, wie Fig. 2 zeigt. In order to prevent also its rotational movement, the probes 17 and the longitudinal channels 16 with an oval cross-section are formed, as Fig. 2 shows.

Die gewünschte Drehverhinderung kann auch auf andere Weise erreicht werden. The desired rotation prevention can be achieved in other ways.

An Stelle der dargestellten ovalen Querschnitte, z. In place of the oval cross-sections shown, for example. B. bei der Sonde 9 und dem Durchgangskanal 8 , können auch andere unrunde, Drehungen verhindernde Querschnitte verwendet werden, wie z. B. at the probe 9 and the through channel 8, other non-circular, rotation preventing cross sections can be used, such. B. dreieckige, viereckige Querschnitte oder runde Querschnitte mit Nut und Federeingriff, z. As triangular, rectangular cross-sections or round cross-sections with tongue and groove engagement, z. B. einer längslaufenden Nut in dem Durchgangskanal 8 und einer längsverlaufend auf der Sonde 9 angeord neten Feder. B. a longitudinal groove in the through-channel 8 and a longitudinally on the probe 9 angeord Neten spring.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Durchgangskanal 8 über seine ge samte Länge mit unrunden Querschnitt ausgebildet. In the illustrated embodiment, the through-channel 8 is formed over its entire length ge with non-circular cross-section. Es reicht jedoch ein unrun der Querschnitt nur auf einem Teil seiner Länge aus. However, it is sufficient a unrun the cross section only on a part of its length. Auch auf der Sonde 9 reicht es aus, den unrunden Querschnitt nur über einen Teil der Länge auszubilden. Also on the probe 9, it suffices to form the non-circular cross-section only over a part of the length. Beispielsweise kann der bei größter Einstichtiefe proximal aus dem Durchgangs kanal 8 herausstehende Bereich der Sonde von anderem Querschnitt sein. For example, may be of at maximum puncture depth proximally out of the passage channel 8 protruding portion of the probe of a different cross-section.

Im Ausführungsbeispiel ist der Quetschring 14 als von der Sonde 9 getrenntes Teil ausgebildet. In the embodiment of the crimp ring 14 is formed as a separate part from the probe 9. Er kann auf dieser befestigt, also als integrales Teil der Sonde 9 ausgebildet sein. It can be attached to this, so as an integral part of the probe may be formed. 9 Dann kann es zur Drehverhinderung ausreichen, nur den Quetschring und die diesen aufnehmende Erweiterungsbohrung 10 mit unrunden Querschnitten auszubilden. Then it may be sufficient to prevent rotation, only the crimp and the form this receiving appraisal well 10 with non-circular cross-sections. Beim Einsetzen und Vorschieben der Sonde 9 bis zum Eingriff des Quetschringes 14 in die Erweiterungsbohrung 10 muß dann aber vorsichtig gearbeitet werden unter Vermeidung von Drehungen der Sonde. When inserting and advancing the probe 9 to the engagement of the swaging ring 14 in the extension hole 10, but must then be worked carefully avoiding rotations of the probe.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur Messung im Gehirn, mit einer in eine Schädelbohrung ( 5 ) einschraubbaren, einen Durchgangskanal ( 8 ) aufweisenden Schädel schraube ( 6 ), mit einer durch den Durchgangskanal ( 8 ) verlegbaren Sonde ( 9 ), mit einer Quetschverschraubung ( 12 , 13 , 14 ) zur abdichtenden Befe stigung der Sonde ( 9 ) an der Schädelschraube ( 6 ) und mit einer Einrich tung zur Verhinderung einer Drehung der Sonde ( 9 ) in dem Durchgangs kanal ( 8 ), dadurch gekennzeichnet , daß zur Verhinderung der Drehung wenigstens auf einem Teil ihrer jeweiligen Länge der Durchgangskanal ( 8 ) und die Sonde ( 9 ) mit formschlüssig ineinandergreifenden unrunden Quer schnitten ( Fig. 2) ausgebildet sind. 1. A device for measuring the brain, can be screwed with a in a skull bore (5), a passage (8) having head screw (6) can be laid with a through passage channel (8) probe (9), having a compression fitting (12, 13, 14) for sealingly BEFE stigung of the probe (9) on the skull screw (6) and with a Einrich processing for preventing rotation of the probe (9) in the passage channel (8), characterized in that at least for preventing rotation on a part of their respective length of the through channel (8) and the probe (9) with a form-fitting interlocking non-round cross sections (Fig. 2) are formed.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde ( 9 ) in einem Längskanal ( 16 ) eine Meßsonde ( 17 ) aufnimmt, wobei wenig stens auf einem Teil ihrer jeweiligen Länge der Längskanal ( 16 ) und die Meßsonde ( 17 ) mit formschlüssig ineinandergreifenden unrunden Quer schnitten ( Fig. 2) ausgebildet sind. 2. Device according to claim 1, characterized in that the probe (9) in a longitudinal channel (16) receives a measuring probe (17), little least on a part of their respective length of the longitudinal channel (16) and the measuring probe (17) form-fitting interlocking non-round cross sections (Fig. 2) are formed.
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