DE60021794T2

DE60021794T2 - Einstellbare Haltevorrichtung für eine medizinische Leitung

Info

Publication number: DE60021794T2
Application number: DE60021794T
Authority: DE
Inventors: Eric A. Knuteson
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2020-04-21
Also published as: EP1048320A3; DE60021794D1; US6134477A; EP1048320A2; EP1048320B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft auf eine Vorrichtung zum Befestigen von implantierten medizinischen Vorrichtungen und insbesondere eine Vorrichtung zum Befestigen von implantierten medizinischen Vorrichtungen wie etwa elektrischen Stimulationsleitungen an Schädelbohrlöchern verschiedener Größe.
Medizinische Verfahren, die den Zugang zum Gehirn durch ein Bohrloch im Schädel beinhalten, werden immer gebräuchlicher. Ein solches Verfahren ist die elektrische Stimulation des Gehirns zum Zweck der Linderung chronischer Schmerzen und der Behandlung von Bewegungsstörungen. Ein typisches elektrisches Gehirnstimulationssystem umfasst im allgemeinen einen Impulsgenerator, der durch eine Leitung in Wirkverbindung mit dem Gehirn steht, die an ihrem distalen Ende mindestens eine Elektrode aufweist, die dazu vorgesehen ist, in das Gehirn eingepflanzt zu werden, und an ihrem proximalen Ende eine Verbinderanordnung aufweist, die dazu vorgesehen ist, mit dem Impulsgenerator verbunden zu werden.
Ein wichtiger Aspekt dieses Verfahrens und jedes anderen solchen Verfahrens, das einen Instrumentenzugang zum Gehirn durch ein Bohrloch beinhaltet, ist die Genauigkeit, mit der solche eingeführten Stimulationsvorrichtungen plaziert werden. Es ist klar, dass der funktionale Ort der eingeführten Stimulationsvorrichtung von entscheidender Bedeutung ist, wobei es dann, wenn die eingeführte Vorrichtung korrekt positioniert ist, ebenso wichtig ist, dass die Vorrichtung nicht verschoben wird. Selbst eine Verschiebung von nur einem Millimeter einer korrekt positionierten Stimulationsvorrichtung kann ungenügende Ergebnisse hervorrufen. Demgemäß sind zuverlässige Verfahren und Vorrichtungen zum Stabilisieren und Fixieren der in dem Schädelbohrloch positionierten Stimulationsvorrichtung erforderlich.
Frühere Entwürfe von Systemen zum Befestigen einer in einem Bohrloch angeordneten Vorrichtung, besitzen mehrere Nachteile. Das US-Patent Nr. 4.328.813, erteilt an Ray, offenbart eine Bohrloch-Ring- und -Kappenanordnung, bei der die Kappe so positioniert wird, dass eine zwischen dem Ring und der Kappe positionierte elektrische Stimulationsleitung durch Reibung eingeschlossen wird. Die Ring- und -Kappenanordnung ist bei Ray jedoch durch die Größe der Leitungskörper, die in einem einzelnen Bohrlochring verwendet werden können, begrenzt. Andere bekannte Bohrloch-Ring- und -Kappenanordnungen besitzen dieselben Nachteile. US 5.267.970 offenbart einen Klemmen- oder Hülsenverschluss, der ein Paar von Hülsenhalteelementen enthält, die aneinander gelenkt sind, um sich zu öffnen und zu schließen und um ein hohles, zylindrisches Rohr zu bilden, wenn sie sich in der geschlossenen Stellung befinden. US 5.026.352 offenbart einen einstellbaren Flansch für eine Tracheotomiekanüle mit zwei gelenkig verbundenen Armen. Ein einzelner Bohrlochring kann nur eine begrenzte Größe oder einen begrenzten Bereich von Größen der Leitungskörper aufnehmen. Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, diese Nachteile der gegenwärtigen Bohrloch-Ring- und -Kappenanordnungen zu beseitigen.
Wie im folgenden genauer erläutert wird, beseitigt die vorliegende Erfindung die oben angeführten und weitere Mängel von herkömmlichen Bohrloch-Verankerungsvorrichtungen, indem sie eine einstellbare medizinische Vorrichtung zum Befestigen einer Leitung in einem Schädelbohrloch schafft mit:
einer Verankerungsplatte, die dazu ausgelegt ist, über dem Schädelbohrloch angebracht zu werden,
einer Innenhülse, die an der Verankerungsplatte angebracht ist, und
einem Verankerungsarm, der ein Gelenkende aufweist, das an der Verankerungsplatte angelenkt ist, und gegenüber dem Gelenkende ein freies Ende aufweist, das dazu ausgelegt ist, an der Verankerungsplatte angebracht oder befestigt zu werden, wodurch die Innenhülse in einer fesgeklemmten Position gehalten wird.
Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist, dass die offenbarte Verankerungsvorrichtung mit Leitungskörpern verschiedener Größe, die in Bohrlöcher verschiedener Größe implantiert werden können, verwendet werden kann. Ein zweiter wichtiger Aspekt der Erfindung ist, dass die offenbarte Vorrichtung mit Bohrlöchern verschiedener Größe verwendet werden kann. Folglich lässt sich eine Verankerungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zahlreichen Leitungskörpern und Bohrlöchern mit unterschiedlichem Durchmesser anpassen.
Kurz, die vorliegende Erfindung umfasst im allgemeinen eine Verankerungsplatte, einen schwenkbaren Verankerungsarm und eine elastische Innenhülse. Die elastische Innenhülse definiert vorzugsweise einen Schlitz, der in Richtung der longitudinalen Erstreckung der Hülse verläuft, und eine Öffnung für die Aufnahme von Leitungskörpern verschiedener Größe. Wenn sie zusammengesetzt ist, wird die Verankerungsplatte an dem Schädel befestigt. Der Verankerungsarm ist schwenkbar an der Verankerungsplatte angebracht. Die Verankerungsplatte und der Verankerungsarm definieren eine Öffnung zur Aufnahme der Innenhülse. Bei Gebrauch wird eine Leitung durch die Öffnung der elastischen Innenhülse in das Schädelbohrloch eingeführt. Wenn sich die Leitung entlang des richtigen Pfades, in der gewünschten Tiefe und an der gewünschten Stelle in dem Gehirn befindet, wird die Innenhülse in der in der Verankerungsplatte ausgebildeten Öffnung positioniert. Der Verankerungsarm wird dann um die Innenhülse geschlossen, wodurch eine gleichmäßige Klemmkraft auf die Innenhülse ausgeübt wird. Da die Innenhülse einen longitudinalen Schlitz definiert, kann sie ihrerseits um den Leitungskörper geschlossen werden, wodurch eine gleichmäßige Klemmkraft auf den Leitungskörper ausgeübt wird und die Leitung relativ zu dem Schädel verankert wird. Von Bedeutung ist, dass die durch die Verankerungsplatte und den Verankerungsarm gebildete Öffnung und die Gestalt der Innenhülse zahlreiche Leitungskörper mit verschiedenem Durchmesser aufnehmen. Zudem kann die vorliegende Erfindung bei kleineren Leitungen in größeren Bohrlöchern verwendet werden, wobei die Leitung versetzt in dem Bohrloch positioniert werden kann.
Beispiele der wichtigeren Merkmale dieser Erfindung sind in groben Zügen voranstehend umrissen worden, damit die folgende genaue Beschreibung (die lediglich beispielhalber gegeben wird) besser verstanden werden kann und somit die Beiträge, die diese Erfindung dem Fachgebiet liefert, besser eingeschätzt werden können. Es gibt selbstverständlich zusätzliche Merkmale der Erfindung, die hier beschrieben werden und in dem Gegenstand der beigefügten Ansprüche enthalten sind.
Mit Bezug auf die begleitende Zeichnung werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung sind die folgenden Figuren von der folgenden allgemeinen Art:
1 ist eine Draufsicht einer einstellbaren Leitungsverankerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine weitere Draufsicht der Erfindung der 1.
3 ist eine Seitenansicht der Erfindung der 1.
In der begleitenden Zeichnung werden in den gesamten verschiedenen Figuren gleiche Bezugszeichen für gleiche Strukturen verwendet.
In den 1 bis 3 ist ein bevorzugtes einstellbares medizinisches Verankerungssystem gezeigt. Das bevorzugte Verankerungssystem 10 umfasst im allgemeinen eine Verankerungsplatte 12, einen Verankerungsarm 14 und eine elastische Innenhülse 16. Die elastische Innenhülse definiert eine Öffnung 18 für die Aufnahme von medizinischen Leitungen mit verschiedenem Durchmesser. Der Begriff "Leitung", wie er hier verwendet wird, kann sich auf jegliche langgestreckte medizinische Vorrichtung mit einer Elektrode, die eine elektrische Stimulation bewirkt, oder einem Parenchymkatheter für die Infusion von pharmazeutischen Mitteln beziehen. Die Wahl einer Leitung gegenüber einer anderen hängt von zahlreichen Faktoren wie etwa der verordneten Therapie ab. Die Wahl der Bohrlochgröße hängt von zahlreichen Faktoren einschließlich der chirurgischen Präferenz ab. Am stärksten bevorzugt nimmt die Öffnung 18 Leitungskörper auf, die in Bohrlöcher mit verschiedenen Durchmessern von bis zu 14 Millimetern passen.
Die Verankerungsplatte 12 ist vorzugsweise eine starre, flache Platte, die mittels Befestigungsschrauben, nicht gezeigt, an dem Schädel verankert wird. Herkömmlicherweise werden drei Befestigungsschrauben verwendet, um die Platte 12 an dem Schädel zu stabilisieren und zu fixieren. Die Verankerungsplatte 12 definiert mehrere Befestigungslöcher 22 für die Aufnahme der Befestigungsschrauben. Die Platte 12 definiert außerdem eine halbkreisförmige Öffnung 24, die für die Aufnahme der Innenhülse 16 bemessen und gestaltet ist. Das heißt, dass die Öffnung 24 einen Durchmesser besitzt, der etwas größer als der Außendurchmesser der Hülse 16 in ihrem ungefederten Zustand ist. Wie in einer Draufsicht gezeigt ist, weist die Platte 12 einen vorzugsweise halbkreisförmigen Körper auf, von dem drei Verankerungsbeine 28 radial nach außen vorstehen. In jedem der drei Verankerungsbeine sind die Befestigungslöcher 22 angeordnet. Selbstverständlich können andere ähnliche Mittel zum Verankern der Platte an dem Schädel verwendet werden, die als im Umfang der vorliegenden Erfindung liegend angesehen werden.
Der Verankerungsarm 14 ist an der Verankerungsplatte 12 schwenkbar angebracht. Der Verankerungsarm 14 ist mittels eines Drehzapfens 30 schwenkbar an der Verankerungsplatte 12 angebracht. Der Verankerungsarm 14 ist ebenfalls eine starre, flache Platte. In der Draufsicht besitzt der Verankerungsarm 14 eine gekrümmte Form und definiert ein Befestigungsloch 22. Der bogenförmige Verankerungsarm bildet eine Rundung oder einen Radius 32, der so bemessen und gestaltet ist, dass er mit der Kontur der Innenhülse 16 übereinstimmt. Die Verankerungsplatte und der Verankerungsarm können aus Edelstahl, steifem Kunststoff oder irgendeinem anderen geeigneten steifen Werkstoff gefertigt sein.
In Gebrauch wird der Verankerungsarm 14, sobald die Innenhülse 16 in der Öffnung 24 positioniert ist, um die Innenhülse geschwenkt, wobei die Rundung 32 die Innenhülse 16 berührt. Wenn der Verankerungsarm weiter um die Innenhülse 16 geschwenkt wird, üben der Verankerungsarm 14 und die Verankerungsplatte 12 eine Klemmkraft auf die Außenseite der Innenhülse aus. Wie im folgenden näher besprochen wird, übt die Innenhülse, die den Leitungskörper umhüllt, ihrerseits eine Klemmkraft auf den Leitungskörper aus, wodurch die Leitung relativ zu der Verankerungsplatte und dem Schädel stabilisiert und fixiert wird. Vorteilhafterweise kann die Leitung vor dem Verankern der Platte 12 an dem Schädel irgendwo innerhalb der größer bemessenen Bohrlöcher positioniert werden, um versetzte Leitungspfade herzustellen. Das zur Schwenkzapfenseite entgegengesetzte freie Ende des Verankerungsarms wird dann an der Verankerungsplatte fixiert oder befestigt, wodurch die Innenhülse in der eingeklemmten Position gehalten wird.
Die elastische Innenhülse 16 wird über dem Schädelbohrloch und innerhalb der Öffnung 24 der Verankerungsplatte 12 positioniert. Die Innenhülse definiert des weiteren einen zylindrischen Körper, der einen Schlitz 36 aufweist, der in Richtung der longitudinalen Erstreckung der Hülse verläuft. Der Schlitz 36 ermöglicht zur Anpassung an die unterschiedlich großen Leitungskörper die radiale Ausdehnung und Zusammenziehung der Hülse 16. Die zylindrischen Enden der Hülse 16 sind winklig, damit die Hülse um den Leitungskörper schnappen kann. Die Innenhülse 16 definiert des weiteren die Öffnung 18 für die Aufnahme von Leitungskörpern verschiedenen Durchmessers. Vorzugsweise definiert die Hülse einen ungefederten Außendurchmesser, der so bemessen ist, dass er in die Öffnung 24 passt. Die Innenhülse kann aus Gummi oder einem anderen ähnlichen elastomeren Werkstoff gefertigt sein. Wie in 3 gezeigt ist, kann die Innenhülse 16 um die Oberseite und die Unterseite der Platte 12 Form annehmen. Das heißt, dass Innenhülsenmaterial an der Unterseite der Platte 12 radial nach außen vorstehen kann. Dieses zusätzliche Material, das mit dem Bezugszeichen 17 bezeichnet ist, dient als Abdichtung, um ein Entweichen von Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit (CSF) zu verhin dern. Außerdem kann Innenhülsenmaterial an der Oberseite der Platte 12 radial nach außen vorstehen. Dieses Material, das mit dem Bezugszeichen 17 bezeichnet ist, bildet einen Kranz oder Radius, der das Biegen der Leitung um die Platte 12 ermöglicht. In diesem zusätzlichen Material können Rillen ausgebildet sein, die die Leitung in radialer Richtung von dem Bohrloch weg führen. Es kommen auch andere Formen und Entwürfe der Innenhülse, die ein Klemmen um den Leitungskörper ermöglichen, in Betracht.
Sobald die Leitung in dem Schädelbohrloch korrekt angeordnet und positioniert ist, kann das Verankerungssystem 10 um die Leitung positioniert werden, womit die Leitung an dem Schädel verankert wird. Das Verfahren zum Verankern der der Leitung umfasst die folgenden Schritte. Zuerst wird die Hülse in der Öffnung 24 in der Verankerungsplatte 12 vorgerüstet oder positioniert. Als Nächstes wird das Verankerungssystem 10 um den Leitungskörper angeordnet, wobei die Leitung durch die Öffnung 24 in der Hülse führt, und in den Schädel eingeführt. Danach wird der Verankerungsarm 14 um die Hülse geschwenkt, womit diese um den Leitungskörper geschlossen wird. Die Verankerungsvorrichtung wird dann mittels Verankerungsschrauben über dem Bohrloch an dem Schädel verankert. Vorteilhafterweise erzeugt das Schließen der Hülse um die Leitung eine Klemmkraft auf den Leitungskörper, wodurch die Leitung in der gewünschten Position fixiert wird.

Claims

Einstellbare medizinische Vorrichtung zum Befestigen einer Leitung in einem Schädelbohrloch, mit: einer Verankerungsplatte (12), die dazu ausgelegt ist, über dem Schädelbohrloch angebracht zu werden, einer Innenhülse (16), die an der Verankerungsplatte angebracht ist, und einem Verankerungsarm (14), der ein Gelenkende aufweist, das an der Verankerungsplatte (12) angelenkt ist, und gegenüber dem Gelenkende ein freies Ende aufweist, das dazu ausgelegt ist, an der Verankerungsplatte angebracht oder befestigt zu werden, wodurch die Innenhülse in einer festgeklemmten Position gehalten wird.
Einstellbare medizinische Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Verankerungsplatte (12) und der Verankerungsarm (14) eine Öffnung (24) für die Aufnahme der Innenhülse (16) definieren.
Einstellbare medizinische Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Innenhülse (16) elastisch ist.
Einstellbare medizinische Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die Innenhülse (16) eine Öffnung (18) für die Aufnahme der Leitung definiert.
Einstellbare medizinische Vorrichtung nach einem voranstehenden Anspruch, bei der die Innenhülse (16) einen zylindrischen Körper definiert, der einen Schlitz (36) auf weist, der in Richtung der longitudinalen Erstreckung des zylindrischen Körpers verläuft.
Einstellbare medizinische Vorrichtung nach einem voranstehenden Anspruch, bei der die Verankerungsplatte (12) eine Mehrzahl von Befestigungslöchern (22) für die Anbringung der Verankerungsplatte an dem Schädel definiert.
Einstellbare medizinische Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der der Verankerungsarm (14) des weiteren ein Befestigungsloch (22) aufweist, das dazu ausgelegt ist, mit einem der Befestigungslöcher (22) der Verankerungsplatte (12) zu fluchten, wenn der Verankerungsarm (14) in Bezug auf die Verankerungsplatte (12) in eine Position bewegt ist, in der eine Leitung festgeklemmt wird.
Einstellbare medizinische Vorrichtung nach einem voranstehenden Anspruch, bei der die Innenhülse (16) um das obere Ende und/oder das untere Ende der Verankerungsplatte (12) ausgebildet ist, um eine Dichtung zu bilden, die dazu ausgelegt ist, ein Entweichen von zerebralem Rückenmarksfluid zu verhindern.
Einstellbare medizinische Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Innenhülse (16) um das obere Ende und das untere Ende der Verankerungsplatte (12) ausgebildet ist, um eine Dichtung zu bilden, die dazu ausgelegt ist, ein Entweichen von zerebralem Rückenmarksfluid zu verhindern.
Kombination aus einer medizinischen elektrischen Leitung und der einstellbaren medizinischen Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche.
Implantierbare medizinische Vorrichtung, die die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.