DE3127882A1

DE3127882A1 - Mess- und ableitungsvorrichtung zum studium sowie zur behandlung des hydrocephalus und zum monitoring bei externer liquordrainage

Info

Publication number: DE3127882A1
Application number: DE19813127882
Authority: DE
Inventors: Jean Richard Dr. 3000 Hannover Moringlane
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-07-15
Filing date: 1981-07-15
Publication date: 1983-02-03

Description

Meß- und Ableitungsvorrichtung zum Studium sowie zur Behandlung
des hydrocenhalus.
Die Erfindung betrifft eine Meß- und Ableitungsvorrichtung zum Studium sowie zur Behandlung des Hydrocephalus und zum Monitoring bei externer Liquordrainage.
bei Patienten mit Hydrocephalus und erhöhtem Hirndruck muß das überschüssige Hirnwasser (.Liquor cerebrospinalis) entweder in eine beliebige Körperhöhle oder über die obere Hohlvene ins Blut drainiert werden.
Die Drainage-Vorrichtung besteht im Normalfall aus einem Gehirnkatheter, welcher durch eine Schädelbohrung in die zu behandelnde Gehirnhöhle (Ventrikel)eingeführt und über ein Ventil an eine Ablaufleitung zur gewünschten Körperhöhle bzw. Vene angeschlossen wird.
Der Bbflpß stellt sicher, daß der überflüssige oder gestaute Liquor cçrebroapinalis aus dem Ventrikelraum abgeführt und in diese Höble geleitet wird. #ur Steuerung des Abflußvorganges wird üblicherweise ein mit eine; bestimmten Schließdruck versehenes ventil benutzt.
Der Druck des Liquor cerebrospinalis im lumbalen Bereich wie auch in den Gehirnventrikeln hat einen konstanten Wert, der sich in bestin#mten Grenzen hält. In der Literatur wird die Bildung des Hirnwassers mit ca. 500 ml/Tag angegeben wobei der normale Ventrikeldruck zwischen 0 und 200 mm H20-Säule liegt.
Bei der behandlung des fiydrocephalus soll nun ein reduzierter Druck der iiirnflüssigkeit mit Hilfe der Ableitungsvorrichtung hergestellt werden. Der Betriebsdruck des in der sbleitungsvorrichtung vorhandenen Ventils ist gleich dem gewünschten Diquor-vruck. Der Abfluß der Hirnflüssigkeit aus den Ventrikeln vollzieht sich so lange, wie der Liquor-vruck über dem Schaltdruck des Ventiles liegt. ser während der Behandlung angestrebte niedrige Liquor-Druck liegt unter dem Hirn-Dlutdruck.
Dadurch wird die Flächenbelastung des Hirngewebes durch das slut größer als die Gegenkraft, welche durch den Liquor cerebrospinalis hervorgerufen wird. imine Verringerung der Ventrikelgröße ist die Folge. fler gewünschte Liquor-vruck ist jedoch je nach Tyr und Verhalten des Patienten unterschiedlich, Darüber hinaus muß er inengen Grenzen einstellbar sein, wenn nicht durch unerwünschten Nieder- bzw, Unterdruck subdurale bluzungen, cerebrale Odewe, Hämatome usw. auftreten sollen, Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Forderungen Drainage-Sinrichtungen zur Ableitung überschüssiger Gehirnflüssigkeit mit Hilfe einer unter der Haut verlegten srainageleitung zu schaffen, in welcher ein Ventil angeordnet ist. Dem Ventil wird ein transkutan einstellbarer Proportionaldruckregler zugeordnet auf den als negelgröße der über einen Ventrikel Katheter anstehende Liquor-i>ruck wirkt.
ves weiteren wird in der DOS 23 40 617 eine Einrichtung zur Abführung von Liquor cerebrospinalis aus den Gehirnhöhlen sowie ein dafür geeignetes Ventil beschrieben. hierbei ist eine vorspanneinrichtung vorgesehen, welche das Ventil in die geschlossene Stellung zu drängen versucht. sie Minrichtung zur steuerung der Vorspannung besitzt einen Fühler, der am wehirn unmittelbar oder der Gehirnhaut anliegt und auf die vom Gehirn ausgeübte druckkraft anspricht.
Bei einer weiteren bekannten ventilvorrichtung für ventrikulare verteilersysteme (DOS 26 24 496) wird ein Ventrikelkatheter sowie implantierbare Abflußleitung zur drainage von cerebrospinaler Flüssigkeit aus einem Ventrikel benutzt. in der Abflußleitung ist ein erstes Einwegventil mit einem relativ niedrigen bohwellendruck sowie ein zweites zinwegventil mit einem vorzugsweise höheren Schwellendruck vorgesehen.
vie bisher bekannten zur Verfügung stehenden Ableitungsvorrichtungen zur Behandlung des Hydrocephalus sind in der ziegel mit ventilen versehen, die den Liquor cerebrospinalis erst ab einem bestimmten pathologischen Wert durchlassen. zo gibt es sogenannte hochdruck-, Mitteldruck- und #iederdruckventile.
vie Arbeitsweise der Ventile ist rein mechanisch gesteuert und hängt von den Ventileigenschaften ab.
vie bekannten Ventilsysteme haben in der Regel einen unbestimmten Dchließungsdruck, welcher eine Anpassung an die patientenspezifische Liquor-Dynamik beim Rydrocephalus nicht ermöglicht. Darüber hinaus ist das Phänomen zu beobachten, daß die das Gehirn schädigende Kraft (zu höher Druck des Liquor cerebrospinalis) nicht allein eine punktion des zu hohen Liquor-Drucks sein muß, sondern bei stark erweiterten Ventrikeln genügt bereits das Produkt aus großer Ventrikelfläche und normalen Ventrikeldruck um zu pathologischen Situationen zu führen.
Der Erfindung liegt die aufgabe zugrunde, vor der Behandlung des Hydrocephalus#ratienten mittels eines xeß-Systems ein praeoperatives Studium der Liquor-Dynamik vorzunehmen. hierbei werden auf die besonderen ratientensituationen abgestimmte Schaltpunkte durch messung gefunden, die eine optimale Behandlung ermöglichen.
xas Keß- und teglersystem soll sich hierbei außerhalb des xörpers des Patienten befinden. Darüber hinaus soll die erfindung gemäße Meß- und Ableitungsvorrichtung ohne sehinderung oder Blockieren zuverlässig arbeiten bei möglichst geringer Wartung und einem Minimum an beweglichen eilen wie z.~. einer zusätzlichen bpülpumpe. bur behandlung soll das funktions- und baugleiche veß- und Ableitungssystem (ohne die Zählvorrichtung)dem ratienten implantiert werden.
vliese rufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Äusgangssignal des Druckabnehmers t2) in einem ziegler #4) mit einem einstellbaren Sollwert verglichen wird. Der zur Behandlung des Hydrocephalus implantierte Regelkreis (10) ist auf einen patienten spezifischen Schaltpunkt einstellbar. Bei der Untersuchung dieser patienteneigenen Liquor-Dynamik befindet sich der Regelkreis sowie das Ableitungssystem außerhalb des Patientenkörpers.
Während der Behandlungsdauer des Hydrocephalus wird eine miniaturisierte Ausführung des Regelkreises (10) dem Patienten implantiert. Darüber hinaus wird ein elektrisch ansteuerbares Magnetventil (8) ohne eigene Regelcharakteristik benutzt.
Bei bestin;mten Messungen kann es vorteilhaft sein, den Druckabnehmer (2) dem Katheter (1) zuzuordnen, so daß sich der Druckabnehmer während der Messung an der Katheterspitze im Ventrikelraum (6) befindet. Der implantierte Regelkreis (10) kann durch einen integrierten Spannungslieferanten vorteilhaft mit der notwendigen Steuerspannung versorgt werden.
Darüber hinaus ist auch die Steuerspannung durch eine externe Spannungsquelle lieferbar. Zur Feststellung der patientenspezifischen Druckpaare wird bei der praeoperativen Untersuchung mittels eines externen Registriergerätes (5) gemessen.
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung der Ableitung vorrichtung wird der zur Implantation vorgesehene Regelkreis (10), der Regler (4) sowie das Ventil (8) und der Druckabnehmer (2) in einem gemeinsamen der Abflußleitung (3) zugeordneten Gehäuse untergebracht. nierbei fungiert das Ventil (8) gleichzeitig als Rückschlagventil und besitzt die gleiche lichte Weite wie der Katheter (1). Die Gefahr der Verstopfung durch im Liquor-Strom ausgeschwemmte Teilchen wird hierdurch stark vermindert.
Der implantierte Regler (4) kann je nach Auslegungsart durch extern aufgegebene elektrische und/oder magnetische Impulse auf weitere gewünschte Schaltpunkte umgestellt werden0 Eine vereinfachte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung beinhaltet eine nach außen führende Steuerleitung über welche durch extern gegebene Impulse die Umstellung auf weitere Schaltpunkte vorgenommen werden kann, Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar gestellt und wird im folgenden kurz beschrieben. Es zeigen: Figur 1s Meß- und Ableitungsvorrichtung zum Studium des Hydrocephalus mit extrakorporaler Drainage und elektrisch gesteuertem Ventil mit einstellbarem Sollwert.
Figur 2: Implantierte, miniaturisierte Version der Meß-und Ableitungsvorrichtung zur Behandlung des Hydrocephalus Figur 3: Schnitt durch den miniaturisierten Regelkreis (10) mit Katheter (1) und Abflußleitung (3).
Der in den Hirnventrikel (6) eingeführte Katheter (1) besitzt in Sonderfällen an seinem Endpunkt den Druckabnehmer (2). In der Regel betindet eich jedoch der Druckabnehmer (2) außerhalb des Schädels. Über den Katheter (1) fließt der sogenannte Liquor cerebrospinalis zum Regelkreis (10)* Bei der implantierten Version wird über den Druckabnehmer (2) der Regler (4) angesteuert, welcher nach dem vorher gemessenen patientenspezifischen Schaltpunkt das Magnetventil (8)elektrisch ansteuert und betätigt. Über den Ablauf (3) wird der Liquor dem Herzvorhof, Bauchraum usw. zugeleitet. Das in Figur 1 dargestellte externe Registriergerät (q) dient zum praeoperativen Studium der Liquor-Dvnamik bei Hydrocephalus-Pstienten. Bei der praeoperativen Messung wird der Liquor vom dargestellten Ventrikelkatheter (1) oder von einer Nadel (nicht dargestellt) abgeleitet und dem externen Druckabnehmer (2) zugeführt. Die miniaturisierte Version der Meß- und Ableitungsvorrichtung wird zwischen der Schädeldecke (7) und der Kopfhaut (9) plaziert.
Durch diese Anordnung der Meß- und Ableitungsvorrichtung ist für den Patienten größtmögliche Bewegungsfreiheit sichergestellt.
Leerseite

Claims

S C H U T Z A N S P R Ü C H E 1. Meß- und Ableitungsvorrichtung zum Studium sowie zur Behandlung des Hydrocephalus und zum Monitoring bei externer Liquordrainage d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t, a) daß das Ausgangssignal des Druckabnehmers t2) in einem Kegler (4) mit einem einstellbaren Sollwert verglichen wird.

b) daß der zur behandlung des liydrocephalus implantierte Regelkreis (10) auf einen patientenspezifischen Schaltpunkt eingestellt ist.

c) daß, bei der Untersuchung der patienteneigenen Liquordynamik sich Regelkreis und Ableitsystem außerhalb des Patienten körpers befinden.

d) daß während der Behandlungsdauer des Hydrocephalus eine miniaturisierte Ausführung des Regelkreises t10) implantiert ist.

e) daß elektrisch ansteuerbare Magnetventile (8) ohne eigene Regelcharakteristik benutzt werden.
2. Meß- und Ableitungsvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabnehmer (2) dem Katheter (1) integriert ist und sich während der Messung im Ventrikelraum (6) befindet.
3. Xeß- und Ableitungsvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der implantierte Regelkreis (10) durch einen integrierten Upannungslieferanten intern mit der notwendigen Steuerspannung versorgt wird.
4. Seß- und Ableitungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der implantierte Regelkreis t10) extern mit Steuerspannung versorgt wird.
5. Meß- und Ableitungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß vor der Behandlung des Hydrocephalus der patientenspezifische Schaltpunkt mittels des externen Registriergerätes (5) gemessen wird.
6 Meß- und Ableitungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Ventile t8)- mit kathetergleicher lichter Weite benutzt werden, welche eine Verstopfung der irlüssigkeitsbahn verhindern.
7. Meß- und Ableitungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das benutzte Ventil (8) gleichzeitig als Rückschlagventil fungiert.
8. Meß- und Ableitungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß beim implantierten Regelkreis (10) Regler k4), Ventil (8) und uruckabnehmer t2) in einem gemeinsamen der Abflußleitung (3) zugeordneten Gehäuse untergebracht sind.
9. Meß- und Ableitungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der implantierte Regler (4) durch extern gegebene magnetische oder elektrische Impulse auf weitere Schaltpunkte einstellbar ist,
10. Meß- und Ableitungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 d a d u r c h g e k e n nze i c h n e t, daß der implantierte Regler (4) über eine Steuerleitung durch extern gegebene elektri#sche Impulse umschaltbar ist.
11. Meß- und Ableitungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Druckabnehmer (2) außerhalb des Ventrikels (6) am äußeren Ende des Katheters (1) liegt.
12. Meß- und Ableitungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß bei Patienten, welche noch über eine nennenswerte Liquor-Resorption verfügen, der Regelkreis (10) auf einen oberen und unteren patientenspezifischen Schaltpunkt einstellbar ist.