DE2914214C2

DE2914214C2 - Vorrichtung zum Abstützen von medizinischen Instrumenten bei Zerebraloperationen

Info

Publication number: DE2914214C2
Application number: DE2914214A
Authority: DE
Inventors: Yutaka Tokyo Inaba
Original assignee: YOSHIDA HISASHI TOKYO JP
Current assignee: YOSHIDA HISASHI TOKYO JP
Priority date: 1978-10-12
Filing date: 1979-04-09
Publication date: 1983-05-19
Also published as: JPS5552747A; GB2031281A; GB2031281B; US4510926A; CA1129749A; JPS5643419B2; DE2914214A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine Vorrichtung mit den Merkmaien des Oberbegriffs von Anspruch 1, insbesondere .ür Mundoperatio- nen, ist bekannt (US-PS 40 99 521). Der zweite teilringförmige Schienenrahmen kann bei dieser bekannten Vorrichtung über zusätzliche Klemmschrauben an dem ersten teilringförmigen Schienenrahmen angeschraubt werden, so daß schließlich für bestimmte *o Operationen ein geschlossener Vollring-Schienenrahmen entsteht Eine solche bekannte Vorrichtung kann nicht in optimaler Weise an alle möglichen Operationsbedingungen bei Zerebraloperationen angepaßt werden; ist nur der erste teilringförmige Schienenrahmen *5 vorgesehen, so können auf der anderen Seite keine Instrumente angebracht werden; ist der Schienenrahmen dagegen zu einem Vollring ergänzt und können daher am gesamten Umfang Instrumente angebracht werden, so können diese nicht unabhängig voneinander auf einfache Weise verstellt werden, was bei solchen Operationen sehr wünschenswert wäre.

Ähnliche Nachteile würden für eine Vorrichtung dieser Art gelten, bei der die beiden teilringförmigen Schienenrahmen halbkreisförmig ausgebildet und voneinander getrennt jeweils an starren Stützbeinen befestigt sind (US-PS 25 86 488), denn auch hie,- könnten Instrumente für eine Zerebraloperation nicht in beliebigen Stellungen unabhängig voneinander und noch dazu in genau vorbestimmten Stellungen eingestellt werden.

Bei der Operation unter dem Mikroskop wird im allgemeinen eine kontinuierliche Serie von Operationen in einem kleinen, tiefen zu operierenden Bereich durchgeführt Damit diese Operation mit Sicherheit erfolgen kann, muß der Weg des Spatels zum Zielgebiet schmal und so gerade wie möglich sein, um den geringstmöglichen Raum einzunehmen. Das Gehirn und die ihm benachbarten Strukturen dürfen nur geringfügig, aber wirksam verlagert werden, wobei sie vor Verletzungen geschützt werden müssen. Außerdem kann sich im Verlauf der Operation das Ziel in der Tiefenzone entweder kontinuierlich oder mit Unterbrechungen von einer Stelle zu einer anderen ändern. Folglich erfordern die Spatel und dgL während der Operation eine unterschiedliche Handhabung, die positiv und sicher erfolgen muß.

Zu diesem Zweck ist eine Gehirnschutz- und Traktionsvorrichtung nötig, die eine Änderung bzw. Feineinstellung der Lage, Tiefe und Richtung ermöglicht und nach jeder Verstellung sicher in ihrer neuen Lage gehalten werden kann. Mit anderen Worten heißt das, cfiß die exakte Traktion der Spatel unter allen Winkeln, in allen Tiefen und Stellungen gewährleistet sein muß.

Die Spatel sind für die Operation von Hand gehalten worden, und häufig werden sie noch in der gleichen Weise benutzt Allerdings ist das Halten eines Spatels von Hand sehr unstabil. Bei einer feinen Operation in einem tiefen Bereich ist es gänzlich unmöglich, einen Spatel ohne die geringste Bewegung stundenlang unverändert zu halten.

Als Ersatz für das Halten eines Spatels mit der Hand ist bereits eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, die eine stangen- oder rahmenförmige Einrichtung aufweist, an der Spatel befestigt sind. Sie kann jedoch nicht die Erfordernisse moderner Gehirnoperationen erfüllen, wie sich nachfolgend ergibt

Eine Zerebraloperation wird nicht notwendigerweise an einer bestimmten Stelle und in einer bestimmten Richtung durchgeführt Häufig müssen Spatel sehr fein und exakt bewegt und oft geändert werden, damit sie den Operationen unter allen Winkeln und in allen Richtungen unmittelbar entsprechen. Diese Bewegungen der Spatel müssen unter Lösen und erneutem Festklemmen der Spatel von Hand außerhalb des Gesichtsfeldes des Operateurs von diesem selbst durchgeführt werden, der durch ein Operationsmikroskop die vergrößerten Spitzen der Spatel und die Operationsfelder beobachtet Wenn die Feineinstellungen der Spatel nicht in der gewünschten Zeit während der Operation frei erfolgen können, oder die Spatel nach den Einstellungen nicht sicher in der vorherbestimmten Stellung gehalten werden können, bedeutet dies ein großes Hindernis für die Operation unter dem Mikroskop. Ferner müssen für die Operation benötigte Instrumente und Material in der Nähe des Operateurs angeordnet sein. Un/ diese Anforderungen zu erfüllen, sind schon verschiedene Vorrichtungen untersucht und entwickelt worden. Dazu gehört z. B. der />Universalretraktor« (Universal Retractor) von Greenberg, der »Vielzweckkopfrahmen für Hirnchirurgie« (Cerebral Surgical Multipurpose Head Frame) von Sugita, der »Hirnretraktor« (Brain Retractor) von Kanshepolsky sowie der »Retraktor mit flexiblem Arm« (Flexible Arm Type Retractor) von Yasargil.

Alle diese Vorrichtungen weisen Spatelstützstangen auf, die auf indirektem Wege zu den zu operierenden Zielgebieten hin verlängert sind. Dieser Umweg der Spatelstützstange behindert die Stabilität und Genauigkeit beim Feineinstellen und Festklemmen der Spatel in ihrer Lage. Außerdem hat sich in der Praxis erwiesen, daß bei diesen Vorrichtungen häufig eine Ermüdungserscheinung auftritt, die das größte zu beseitigende Problem ist.

Unter dem Ausdruck »Ermüdungserscheinung« ist hier eine Erscheinung zu verstehen, gemäß der eine

Vorrichtung den Anschein erweckt, als ob sie gealtert sei, was auf vergrößerte Spielräume zwischen im Verhältnis zueinander verschiebbaren Teilen aufgrund von Abnutzung zurückzuführen ist. Beispielsweise werden Teile, die horizontal sein sollten, durch größeres Spiel gekippt und erscheinen damit alt

Zwar ist der Kopfrahinen von Sugita halbkreisförmig, aber es handelt sich nur um einen halben ringförmigen Rahmen mit einem schmalen wirksamen Bereich und ohne Schienenweg für Spatel, so daß kein großer Freiheitsgrad und keine Feineinstellung möglich ist

Der Retraktor von Greenberg hat zwar Schienen, ist jedoch viereckig gestaltet so daß Gleitbewegungen der Spatel an den vier Ecken aufhören, was wiederum den Freiheitsgrad einschränkt so daß Umwegstangen nötig sind. Da die entsprechenden Teile des Retraktors von Greeoberg außerdem voluminös sind, können sie nicht den für Operationen unter dem Mikroskop erforderlichen Feineinstellungen der Instrumente entsprechen. Dies ist ein großer Nachteil in Hinblick auf die feinfühligen Einstellungen bei einer Zerebraloperation unter dem Mikroskop.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Stützvorrichtung für Zerebraloperationen zu schaffen, die es ermöglicht daß ζ. B. Spatel in voneinander unabhängigen Stellungen exakt und stabil unter dem Mikroskop ohne Störung des übrigen Operationsbetriebes eingestellt werden können.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst Eine vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, die voneinander getrennten teilringförmigen Schienenrahmen unabhängig voneinander in jeder beliebigen Winkelstellung gegenüber dem Kopf des Patienten einzustellen und damit an diesen voneinander unabhängig einstellbaren Schienenrahmen Operationsspatel und andere Instrumente in beliebiger Winkelstellung bleibend festzulegen, ohne daß bei der Verstellung der an dem einen Schienen rahmen befestigten Spatel oder Instrumente ein Verstellen der anderen Instrumente zu befürchten ist. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann daher vom Operateur sehr universell eingesetzt werden, sie erleichtert die unter dem Mikroskop durchzuführenden Zerebraloperationen wesentlich. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, Spatel sehr fein und exakt zu bewegen und in vorbestimmten Wink^lstellungen bleibend zu fixieren, ohne daß zu befürchten ist, daß sich die einmal gewählte Stellung während der Operation ändert Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auch nicht zu befürchten, daß sich die Schienenrahmen durch Alterungserscheinungen verändern.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schernatischer Zeichnungen an einem Ausführungsbetspiel näher erläutert Die Figuren zeigen:

F i g. 1 eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Stützvorrichtung für medizinische Instrumente;

F i g. 2 eine Draufsicht auf ein Paar Stützschienenrahmen der Stützvorrichtung gemäß F i g. 1;

F i g. 3 den Schnitt längs der Linie HI-III in F i g. 2;

F i g. 4 den Schnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 2.

Gemäß F i g. 1 und 2, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, weist eine Stützvorrichtung zwei halbkreisförmige Stützschienenrahmen la und 16 auf, die einen ringförmigen Rahmen bilden (Fig,2), Dieses Paar halbkreisförmiger Stüteschienenrahmen Ja und Xb Ut mit Hilfe weiter unten beschriebener Stützarmmechanismen symmetrisch oder in beliebigem Winkel einander gegenüber abgestützt, wobei die Stfitzarmmechanismen selbst gelenkig und schwenkbar bewegt werden. Jeder Stützschienenrahmen la und Xb hat einen umgekehrt trapezförmigen Querschnitt wie Fig.3 zeigt und ist in eine schwalbenschwanzförmige Nut 20 eines Halters 2a bzw. 2b mit Hilfe eines Gegenkeils la'bzw, 16'eingeschoben und mittels eines Verriegelungs- oder Sicherungsknopfes 3a bzw. 3b in seiner Lage am Halter festgeklemmt

Die Halter 2a und 2b sind mit Stützarmen 4a bzw. 4b schwenkbar oder gelenkig bewegbar verbunden und können daran mittels Sicherungsknöpfen 5a bzw. Sb festgeklemmt werden. Die Stützarme 4a und 46 sind mit Stützbeinen 6a bzw. 6b mittels eines Verbindungselements Ta bzw. 7b so verbunden, daß jeder Stützarm im Verhältnis zu seinem Stützbein angehoben und abgesenkt werden kann und dem Stützbein gegenüber gelenkig oder schwenkbar bewegbar und um das Stützbein herum drehbar ist Mit anderen Worten, der Stützarm kann gegenüber dem Stützbein vier Arten von Bewegungen durchführen. Das mit dem Stützarm integ.-ale Verbindungselement Ta bzw. Tb ermöglicht diese vier Bewegungsarten des Stützarmes gegenüber dem Stützbein und ist seinerseits am Stützbein mittels einer Sicherungsstange 8a bzw. 8b festklemmbar.

Die Stützbeine 6a und 66 sind an dem hier nicht gezeigten Operationstisch direkt oder indirekt abgestützt Dabei können die Stützbeine 6a und 6b am Tisch in einem Winkel zur Horizontalen verstellbar abgestützt sein.

An den halbkreisförmigen Stützschienenrahmen la und Insind Stützelemente für hier nicht gezeigte Spatel und andere Instrumente in ihrer Lage verstellbar angebracht Zu diesem Zweck sind auf den Stützschienenrahmen la und 16 bewegbare Basisteile 9 verschiebbar angebracht die jeweils eine schwalbenschwanzförmige Nut 21 und eine von ihrer Oberseite aufrecht vorstehende Säule 11 aufweisen und mit einer Sicherungsschraubspindel 10 versehen sind, die am entsprechenden Stützschienenrahmen la bzw. 16 anliegt.

Auf der Säule 11 jedes beweglichen Basisteils 9 ist eine Stützstange 14 für einen Spatel oder ein sonstiges Instrument angebracht Bei dsm hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind Spatelstützelemente 14,15 und 16 am Basisteil 9 über ein Verbindungselement 12 angebracht Die Anbringung ist so getroffen, daß die Säule 11 gekreuzt wird, so daß die Stützstange 14 nach oben und unten und schwenkbar gegenüber der Säule 11 sowie um die Säule drehbar ist Die Stützstange 14 ist auf der Säule 11 mittels eines Sicherungsknopfes 13 in einem einzigen Vorgang in ihrer Lage festkiemmbar. Am entfernten Ende der Stützstange 14 sind Greifbacken 15 für den Spatel verstellbar befestigt die mit Hilfe eines Sicherungsknopfes 16 in ihrer Lage auf der Stützstange 14 festklemmbar sind.

Eine Vielzahl von Spatelstützelementen 14,15 und 16, deren Anzahl den Erfordernissen entsprechend gewählt ist ist auf den halbkreisförmigen Stützschienenrahmen la und 16 in beliebigen Abständen und radial zur Mitte des Kreises angeordnet den die Stützschienenrahmen bilden. Auf den Säulen 11 der bewegbaren Basisteile 9 können auch andere Instrumente als Spatel angeordnet werden. Zum Beispiel ist an dem Verbindungselement 12 radial außerhalb des Stützschienenrahmens in der

gleichen Weise wie die Stützstange 14 eine T-förmige Stützstange 17 verstellbar angebracht, die an ihrem äußeren Ende mit einer rechteckigen Ablageplatte 18 versehen ist, welche abnehmbar angeordnet ist und medizinische Vorräte, beispielsweise absorbierende Watte für eine Operation aufnehmen kann. Die rechteckige Ablageplatte kann natürlich auch am anderen Stützschienenrahmen Xb angeordnet sein. Die Stützschienenrahmen la und Xb können an geeigneter Stelle mit Gewindelöchern 19 ausgebildet sein, die das Anbringen anderer Instrumente erlauben. Zum Beispiel kann ein hier nicht gezeigtes Beleuchtungsgerät am Stützschienenrahmen mit Hilfe des Halters oder unter Ausnutzung eines der Gewindelöcher angebracht sein.

Beim Gebrauch der erfindungsgemäßen Stützvorrichtung werden die beiden halbkreisförmigen Stützschienenrahmen Xa und Xb symmetrisch oder unter beliebigem Winkel einander gegenüber so angeordnet, dö2 sie der ku"s!förrni™£P. Oberfläche d?s CVani'inis eines zu operierenden Patienten entsprechen. Zu diesem Zweck sind die Stützbeine 6a und 6b an Schienen befestigt, die an einem Operationstisch angeordnet sind, und an den Stützbeinen 6a und öfesind die Stützarme 4a bzw. 4t befestigt, mit denen die Halter 2a bzw. 2b und die Stützschienenrahmen la und Xb verbunden sind, wobei die Kreuzungswinkel und die relativen Stellungen dieser einander benachbarten Bauelemente frei wählbar sind.

Auf den Schienen der Stützschienenrahmen 1 a und 1 b ist eine Vielzahl (maximal zehn) bewegbarer Basisteile 9 angebracht, an denen die Spatelstützelemente 14, 15 und 16 angebracht sind. Die Spatel sind an den Spatelstützelementen so befestigt, daß sie sich in gewünschten Längen und unter gewünschten Winkeln von ihnen erstrecken. Während einer Operation können die bewegbaren Basisteile 9, wenn nötig, jederzeit verschoben und die Spatelstützelemente bewegt werden, um die Stellungen, Winkel und Längen der Spatelstützelemente zu ändern und diese nachher in beliebiger Stellung wieder festzuklemmen. Die Säule 11 der bewegbaren Basisteile 9 kann mit der T-förmigen StüLrstange 17 versehen sein, die an ihrem Ende die Ablageplatte 18 trägt Die Säule kann aber auch mit einer zusätzlichen Beleuchtungsvorrichtung, einer Saugdüse, einem Wasserzufuhrschlauch und dgl. versehen sein, die von entsprechenden Stützsäulen abgestützt und je nach Bedarf jederzeit bewegbar sind.

Bei dieser Arbeitsweise und Anordnung kann die erfindungsgemäße Stützvorrichtung zwei halbkreisförmige Stützschienenrahmen in solcher Lage anordnen, daß sie alien Positionen des Kopfes oder Schädels eines zu operierenden Patienten entspricht Ferner können die Stützschienenrahmen in den am besten geeigneten Stellungen und in den günstigsten Winkeln festgeklemmt werden, damit die Operation durchgeführt werden kann. Mit festen ringförmigen Rahmen gemäß dem Stand der Technik ist diese universelle Anpassungsfähigkeit der Erfindung nicht zu erzielen, und diese erreichen längst nicht den Wirkungsgrad der Erfindung. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist halbkreisförmige Rahmenteile auf, die einen vollständigen Kreis bilden, so daß der Operationsbereich bzw. die Richtung, in der die Spatel wirksam anwendbar sind, etwa doppelt so groß ist wie hn Falle eines einzigen halbkreisförmigen Rahmens, wie bei dem bekannten Vielzweckkopfrahmen für Hirnchirurgie. Außerdem können die Kräfte, beispielsweise Zugkräfte wirksam von allen Außenpositionen radial nach innen zu einem zu operierenden Ziel oder Gebieten aufgebracht werden.

Die Stützvorrichtung gemäß der Erfindung weist Stützrahmen mit Schienen auf, was einen viel größeren Freiheitsgrad zur Lagebestimmung der Instrumente bietet, die längs der Schienen gleiten können, im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem die Instrumente in begrenzten Bereichen fixiert sind. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann jederzeit

ίο rasch eine nötige feine Änderung der Position der Instrumente mit großer Genauigkeit durchgeführt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann die Instrumente ständig auf den ringförmigen (im wesentlichen vollkommen kreisförmigen) Schienen mit den

kürzesten Abständen zu dem inneren Ziel in der

Operationszone in der Mitte des Kreises halten, so daß

die maximal mögliche Stabilität der Instrumente bei

einem Minimum an physischen Kräften erzielbar ist.

Aneesichts dieser wirksamen Ausnutzung der Kräfte

kann "mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die bei Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik häufig auftretende Ermüdungserscheinung vermieden werden. Beim Stand der Technik werden die nötigen Kräfte unweigerlich in umständlichen Wegen auf das Ziel

aufgebracht, so daß das Halten der Instrumente bei der Feinverstellung derselben sehr unstabil wird, was zu einer geringeren Exaktheit beim Fixieren der Instrumente ir den gewünschten Stellunjen führt, so dali die Ermüdung der Vorrichtung unvermeidbar ist. Infolge-

dessen ist es sehr schwierig, ein Instrument, wie einen Spatel nach einer für eine Operation unter dem Mikroskop nötigen Feineinstellung mit hoher Genauigkeit zu befestigen, weil die Kräfte beim Stand der Technik auf Umwegen wirken. Mit der Erfindung ist dieses Problem gelöst

Ferner hat die erfindungsgemäße Vorrichtung glatte Schienen, auf denen die Instrumente fein eingestellt und leicht verschoben werden können. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Feineinstellung und

präzise Fixierung der Instrumente erreicht, was bei Operationen unter dem Mikroskop an tiefen Bereichen des Gehirns absolut notwendig ist.

Bei der Feineinstellung und Befestigung der Instrumente kann ein Operateur erfindungsgemäß ohne

weiteres die bewegbaren Basisteile 9, die Stützstangen 14 und die Verbindungselemente 12 auf den Schienen handhaben und festklemmen, wobei er den Spatel und die zu operierenden Tiefenzonen durch ein Mikroskop beobachtet Die feinen Positionsänderungen dieser

so Bauelemente, die für die Operation nötig sind, können

positiv und sicher in jeglicher Winkelstellung i«nd in

jeder Richtung im Hinblick auf die zu operierenden

Bereiche durchgeführt werden. Ferner hat die Stützvorrichtung gemäß der Erfindung

den Vorteil, daß eine Reihe von Vielzweckinstnimenten außer den Spateln an den bewegbaren Basisteilen angebracht sind, was beim Stand der Technik nicht möglich ist Die außerordentliche Nützlichkeit der erfmdungsgemäßen Vorrichtung hat sich in mehr als 150

Fällen von durch den Erfinder durchgeführten Zerebraloperationen unter dem Mikroskop erwiesen. Es liegt klar zutage, daß die Erfindung die Operationsmöglichkeiten im Vergleich zum Stand der Technik deutlich vorangebracht hat Andererseits ist die Überlegenheit

der Erfindung auch dadurch erwiesen, daß es keinen Fall einer Operation mit ungünstigem Ergebnis gegeben hat

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

\, Vorrichtung zum Abstützen von medizinischen Instrumenten bei Zerebraloperationen mit einem ersten teilringförmigen Schienenrahmen, der verschiebbar und lösbar an einem Halter festgeklemmt ist, der seinerseits an einem Stützarm angebracht ist, der verschiebbar sowie schwenk- und verdrehbar an einem Stützbein abgestützt ist, und mit einem den ersten teüringförmigen Schienenrahmen zu einem '° Vollring ergänzenden zweiten teilringförmigen Schienenrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite teilringförmige Schienenrahmen (ib) von dem ersten Schienenrahmen (\a) getrennt an einem zweiten Halter (2b)festgeklemmt ^t5 ist, der seinerseits an einem zweiten Stützarm (4b) angebracht ist, der verschiebbar sowie schwenkbar und verdrehbar an einem zweiten Stützbein (6b) abgestützt ist und daß die Halter (2a, 2b) an den Stützarmen \\a, 4b) schwenkbar angeklemmt sind (Klemmschrauben 5s, Sb).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die teilringförmigen Schienenrahmen (la, ib) einen umgekehrt trapezförmigen Querschnitt besitzen und in einer schwalbenschwanzför- migen Nut (20) der Halter (2a, 2b) mittels eines Gegenkeils(Ia', ib')festgeklemmt sind.