DE2804994C3

DE2804994C3 - Vorrichtung zum Vorbereiten eines Schädels für die Befestigung eines Druckaufnehmers

Info

Publication number: DE2804994C3
Application number: DE2804994A
Authority: DE
Inventors: Antonius Lambertus Maria Van Eindhoven Lotringen
Original assignee: Honeywell BV
Current assignee: Honeywell BV
Priority date: 1977-02-18
Filing date: 1978-02-06
Publication date: 1982-08-12
Also published as: DE2804994A1; JPS53105883A; IT7820261A0; SE7801729L; BE864031A; US4186728A; IT1108970B; NL7701722A; ES467026A1; NL181709C; GB1556148A; FR2380764A1; DE2804994B2; FR2380764B1; NL181709B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vorbereiten eines menschlichen oder tierischen Schädels für die Befestigung eines Druckaufnehmers zum epiduralen Messen des intrakranie'len Drucks, welche Vorrichtung eine Schraube mit einem durchgehenden axialen Hohlraum, in dem der Druckaufnehmer angeordnet werden kann, und ein Werkzeug enthält, das mit der Schraube zum Hineindrehen der Schraube in ein in den Schädel gebohrtes Loch, zusammenarbeiten kann.

In der Veröffentlichung Nr. 9822 807 10101, herausgegeben im November 1976 von N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Medical Systems Devision, in Eindhoven, Niederlande, mit dem Titel »Intra Cranial Pressure«, ist beschrieben, auf welche Weise ein Schädel für das zeitweilige Befestigen eines Druckaufnehmers vorbereitet werden kann. Dazu wird eine Hohlschraube in den Schädel gedreht, deren Hohlraum eine Verbindung zwischen der Dura mater und der Umgebung bildet In dieser Schraube wird ein Druckaufnehmer angeordnet, der ein flaches Meßelement enthält Diese Vorbereitung muß derart erfolgen, daß das Meßelement fest an der Dura mater anliegt

ίο ohne sie wesentlich zu verformen. Nur wenn diese Bedingung erfüllt ist, besteht die Gewißheit, daß das Meßelement ausschließlich auf den intrakraniellen Druck reagiert Wenn das Meßelement schief anliegt oder zu tief eingeführt worden ist, entstehen Meßfehler, die die Folge von Kräften sind, die die Dura mater selbst auf das Meßelement ausübt und den durch den intrakraniellen Druck über die Dura mater auf das Meßelement ausgeübten Kräften überlagert werden. In der Praxis hat sich herausgestellt daß die besten Ergebnisse dann erreicht werden, wenn die Schraube so weit in den Schädel hineingedreht wird, daß die Dura mater etwa 1 mm eingedrückt wird, während der Winkel zwischen der Achse des Hohlraums in der Schraube einerseits und der Normalen auf der Grenzfläche zwischen der Schädelwand und der Dura mater andererseits möglichst klein ist und keinesfalls mehr als 10° beträgt

Bei d:;r bekannten Schraube wird die Eindringtiefe durch das Anbringen von Ringen zwischen einem auf der Schraube vorhandener. Kragen und der Schädelwand bestimmt. Diese Ringe dienen ebenfalls als Abdichtung zur Vermeidung von Flüssigkeitsverlust. Es hat sich herausgestellt, daß dieses Verfahren zum Festlegen der Eindringtiefe nicht immer gewährleistet, daß die Schraube tatsächlich bis zur richtigen Tiefe in den Schädel hineingedreht ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zUj schaffen, die dies tatsächlich gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigenanordnung vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, anzugeben, wann die Schraube bis zur gewünschten Tiefe in den Schädel hineingedreht ist, welche Anzeigenordnung einen Taster enthält, der durch den Hohlraum in die Schraube hineinragt.

Da nunmehr beim Hineindrehen der Schraube die Tiefe angegeben wird, besteht die Gewißheit, daß immer genau die richtige Tiefe erreicht wird. Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die aus einfachen und dadurch leicht sterilisierbaren Teilen besteht, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug einen durchgehenden Hohlraum enthält, dessen Achse nahezu mit der Achse des Hohlraums in der Schraube zusammenfällt, und daß der Taster durch einen durch die beiden Hohlräume hindurchragenden in axialer Richtung bewegbaren Stift gebildet wird, der eine erste Markierung führt, die beim Erreichen einer bestimmten Tiefe mit einer auf dem Werkzeug vorgesehenen zweiten Markierung zusammenfällt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines in einem Schädel befestigten Druckaufnehmers,

Fig.2 eine Explosiv-Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
F i g. 3 in vergrößertem Maßstab eine Unteransicht

einer der in F i g. 2 dargestellten Vorrichtung zugeordneten Schraube, und

F i g. 4 einen Schnitt längs der linie IV-IV in F i g. 3.

F i g. 1 zeigt schematisch einen Teil einer Schädelwand 1 mit der Dura mater 3 dai unter. In die Schädelwand 1 ist ein Loch 5 gebohrt, in das eine selbstschneidende Schraube 7 hineingedreht ist. In dieser Schraube 7 befindet sich ein in axialer Richtung verlaufender Hohlraum 9, in dem ein Druckaufnehmer 11 angeordnet ist, der durch eine Oberwurfmutter 13 am Platz gehalten wird. Ein Anschlußkabel 14 verbindet den Druckaufnehmer 11 mit einem (nicht dargestellten) Meßgerät Am unteren Ende des Druckaufnehmers 11 befindet sich ein flaches Meßelement 15 (das beispielsweise aus einer Siliziumplatte besteht, in der Dehnungsmeßstreifen gebildet sind), das an der Dura mater 3 anliegt Auf diese Weise kann durch die Dura mater hindurch der Druck im Schädel gemessen werden (epidurale Messung des intrakraniellen Drucks). Diese Art der Druckmessung ist ziemlich ungefährlich, bringt wenig Beschwerden für den Patienten und hat die erforderliche Genauigkeit

Im Idealfall fällt die Normale 17 auf der Räche des Meßelements 15 mit der Normalen 19 auf der Grenzfläche 21 zwischen der Schädelwand 1 und der Dura mater 3 zusammen. Das Meßelement 15 muß in einer Tiefe X von ungefähr 1 mm unter dieser Grenzfläche liegen. In der Praxis stellt sich heraus, daß ein Winkel Ψ zwischen den Normalen 17 und 19 von höchstens 10° noch zulässig ist, während die Tiefe X zwischen etwa 0,3 und 13 mm schwanken darf.

F i g. 2 zeigt eine Explosiv-Ansicht der Vorrichtung nach der Erfindung zum Vorbereiten des Schädels für die Befestigung des Druckaufnehmers U. Diese Vorrichtung enthält die Schraube 7, ein Werkzeug 23, » das mit der Schraube zum Hineindrehen der Schraube in die Schädelwand 1 zusammenarbeiten kann, und eine Anzeigeanordnung 25, um anzugeben, wann die Schraube bis zur gewünschten Tiefe in die Schädelwand t hineingedreht ist

Der in der Schraube vorhandene Hohlraum 9 (gestrichelt dargestellt) besteht aus einem unteren Sechskantteil 27 und einem oberen kreiszylindrischen Teil 29 (siehe weiter F i g. 3 und 4). Der untere Teil 3t des Werkzeuges 23 ist ebenfalls sechseckig, so daß er mit dem Teil 27 zum Hineindrehen der Schraube 7 zusammenarbeiten kann. Über dem sechseckigen Teil 31 weist das Werkzeug einen kreiszylindrischen Teil 33 auf, dessen Durchmesser dem des übrigen Teils 29 der Schraube 7 angepaßt ist, so daß die Achsen des so Werkzeugs und der Schraube genau zusammenfallen, wenn das Werkzeug in die Schraube eingesteckt ist. Dadurch wird die Stellung der Schraube 7 in der Schädelwand 1 und dadurch auch der Winkel Φ nahezu vollständig durch die Stellung des Werkzeugs 23 in bezug auf die Schädelwand bestimmt. Es zeigt sich, daß es mühelos und ohne weitere Hilfsmittel möglich ist, auf diese Weise den Winkel Ψ bedeutend kleiner als die erforderlichen 10° zuhalten.

Das Werkzeug 23 enthält weiterhin einen Schaft 35 und einen Griff 37. Durch das Werkzeug hindurch geht ein Hohlraum 39 (gestrichelt dargestellt), der im Betriebszustand koaxial zu dem Hohlraum 9 in der Schraube 7 ist. Die Anzeigevorrichtung 25 besteht aus einem als Taster dienenden Stift 41 mit einem Kopf 43, dessen Oberseite flach ist Der Hohlraum 39 im Werkzeug 23 ist so gebildet daß der Stift 41 sich in axialer Richtung darin bewegen kann, während der Kopf 43 nicht weiter gehen kann als bis zum oberen Teil, der zu einer Kammer 45 erweitert ist Wenn sich der Stift 41 im Hohlraum 39 befindet ragt das untere Ende 47 des Stiftes 41 beispielsweise 2 mm unter der Unterseite des sechseckigen Teils 31 heraus und ist der Kopf 43 in die Kammer 45 eingelassen. Sobald beim Hineindrehen der Schraube 7 die Dura mater erreicht wird, wird der Stift 41 im Hohlraum 39 aufwärts gedrückt Um den Druck auf die Dura mater möglichst klein zu halten, ist der Stift 41 vorzugsweise aus Rohrmaterial hergestellt Wenn die Oberseite des Kopfes 43 auf gleicher Höhe mit dem oberen Rand 49 der Kammer 45 ist dreht man noch eine Umdrehung weiter und dabei ist die Schraube 7 gerade 1 mm in die Dura mater hineingedrückt Der Aufnehmer 11 kann dann eingebracht und mit der Überwurfmutter 13 fixiert werden.

Im beschriebenen Beispiel stellt die Oberfläche des Kopfes 43 eine erste Markierung dar, die beim Erreichen einer bestimmten Tiefe mit dem oberen Rand

49 der Kammer 45 zusammenfällt die eine zweite Markierung darstellt Selbstverständlich können auf der Anzeigevorrichtung 25 und dem Werkzeug 23 nach Bedarf auch andere Markierungen angebracht werden.

50 kann beispielsweise der Kopf 43 verlängert werden, so daß er immer über den Rand 49 hinausragt. Auf dem Kopf kann eine Skalenteilung angebracht sein.

Auch kann an der Unterseite des Werkzeugs 23 ein Taster angeordnet sein, der beim Erreichen der Dura mater einen elektrischen Kontakt betätigt wodurch ein Licht- oder Tonsignal abgegeben wird.

F i g. 3 und 4 zeigen in vergrößertem Maßstab die Schraube 7 in Unteransicht und im Längsschnitt um einige Einzelheiten besser hervortreten zu lassen. Um das Hineindrehen der Schraube 7 in ein in der Schädelwand 1 gebohrtes Loch, in dem kein Gewinde geschnitten ist, zu erleichtern, ist die Unterseite der Schraube mit einer schrägen Kante 51 versehen und ■sind im unteren Teil des Gewindes 53 zwei parallel mit der Achse der Schraube verlaufende Rillen 55 angeordnet. Die Ränder dieser Rillen bilden Schnittkanten, wodurch das Schneiden eines Gewindes in der Wand des Lochs 5 mühelos vor sich geht. Selbstverständlich bilden die Rillen 55 Unterbrechungen im Gewinde 53. Es erwies sich als vorteilhaft, die Anzahl der unterbrochenen Gewindegänge möglichst klein zu halten, so daß eine möglichst große Anzahl (mindestens zwei) ununterbrochener Gewindegänge übrig bleibt. Es hat sich nämlich gezeigt daß ein ununterbrochenes Gewinde zusammen mit dem Knochen der Schädelwand 1 eine hervorragende Abdichtung gegen Flüssigkeit bildet. Dadurch sind keine gesonderten Abdichtungen erforderlich wie bei der bekannten Schraube. Da solche Ringe auch für die Bestimmung der Eindringtiefe nicht mehr erforderlich sind, kann die Schraube 7 vollständig ohne Kragen oder Ringe ausgeführt sein, wodurch die Sterilisierung leichter ist Die Praxis hat gezeigt, daß die Rillen 55 etwa 5,5 mm lang sein müssen. Der ununterbrochene Teil des Gewindes 53 wird dabei noch über eine Länge von ungefähr 3 mm in die Schädelwand 1 hineingedreht, was eine ausreichende Abdichtung gewährleistet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Vorbereiten eines menschlichen oder tierischen Schädels für die Befestigung eines Druckaufnehmers zum epiduralen Messen des intrakraniellen Drucks, welche Vorrichtung eine Schraube mit einem durchgehenden axialen Hohlraum, in dem der Druckaufnehmer angeordnet werden kann, und ein Werkzeug enthält, das mit der Schraube zum Hineindrehen der Schraube in ein in den Schädel gebohrtes Loch zusammenarbeiten kann, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigevorrichtung (25) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist anzugeben, wann die Schraube (7) bis zur gewünschten Tiefe in den Schädel hineingedreht ist, welche Anzeigevorrichtung (25) einen Taster enthält, der durch den Hohlraum (9) in die Schraube (7) hineinragt

2. Vorrichtung.nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (23) einen durchgehenden Hohlraum (39) enthält, dessen Achse nahezu mit der Achse des Hohlraums (9) in der Schraube (7) zusammenfällt, und daß der Taster durch einen durch die beiden Hohlräume (39, 9) hindurchragenden, in axialer Richtung bewegbaren Stift (41) gebildet wird, der eine erste Markierung trägt, die beim Erreichen einer bestimmten Tiefe mit einer auf dem Werkzeug (23) vorgesehenen zweiten Markierung zusammenfällt

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Markierung durch die Stirnfläche eines an dem der Schraube (7) abgewandten Ende des Stiftes (41) befindlichen Kopfes (43) und die zweite Markierung durch den der Schraube (7) abgewandten Rand (49) des im Werkzeug (23) vorgesehenen Hohlraums (39) gebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (53) der Schraube (7) über mehr als zwei Gewindegänge ununterbrochen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (9) in der Schraube (7) nahe dem in Gewinderichtung gesehenen vorderen Ende einen unrunden Teil (27) enthält, in das ein entsprechend gebildeter Teil (31) des Werkzeugs (23) paßt, und daß der Hohlraum (9) nahe dem anderen Ende einen größeren kreiszylindrischen Teil (29) enthält, in den ein sich an den unrunden Teil (31) anschließender kreiszylindrischer Teil (33) des Werkzeugs (23) paßt.