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Halterung für den Grundrahmen eines Zielgerätes für die Neuro-Chirurgie
Die
Xeuro-Chirurgie ist immer mehr bemüht, durch möglichst kleine Oeffnungen im Schädel
Elektroden so einzuführen, daß bestimmte Gehirnzentren erreicht und beispielsweise
durch elektrische Ströme gereizt oder verändert werden.
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Dieser chirurgische Eingriff setzt eine genaue Festlegung des betreffenden
Gehirnpunlites voraus, die röntgenographisch durchgeführt wird. Nach dem so gewonnenen
Röntgenbild wird, oft Tage später nach der Röntgenaufnahme, der Eingriff vorgenommen,
bei welchem der Schädel an bestimmten Stellen angebohrt wird. Durch die so geschaffenen
kleinen Oeffnungen in der Schädeldecke werden die Elektroden dann so eingeführt,
daß die zu behandelnden Gehirnzentren richtig erreicht werden.
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Bei den geschilderten WIalanahmen bedient man sich eines Grundrahmens.
auf dem sowohl Rasterscheiben für die vorbereitenden Röntgenaufnahmen als auch ein
schwenkbarer Bügel mit Führung für Sonden bzw. Elektroden angebracht sind. Die Halterung
des ganzen Gerätes ist nun voll entscheidender Bedeutung, denn sie muß so ausgebildet
sein, daß die Stellung des sowohl für die vorbereitenden Röntgenaufllahmen als auch
für den chirurgischen Eingriff benötigten Rahmens zum Schädel eindeutig bestimmt
und noch nach Tagen wieder reproduzierbar ist.
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Zur Halterung verwendete man bisher u. a. eine genau über den Schädel
gegossene Gipshaube mit entsprediender Verbindung der Zieleinrichtung.
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Nicht nur bedeutet die Herstellung dieser Gipshaube für den Pàtienteni
eine Belästigung, sonldern hiermit werden auch insofern unbefriedigende Ergebnisse
erreicht, weil mit der Gipshaube, da sie ja vom Kopf entfernt werden muß, nur jene
Teile des Schädels zu erfassen sind, die nicht hinterschnitten sind. Diese Unvollkommenheit
brachte es; mit sich, daß man dazu überging, den Schädel an vier verschiedenen Stellen
zur Erlangung genauer Fixpunkte für den Grundrahmen des Zielgerätes anzubohren.
Diese Methoden setzen teilweise sehr umfangreiche und für den Patienten höchst lästige
Vorbereitungen und Eingriffe voraus. in dem Betreben, derartige vorbereitende chirurgische
Eingriffe zu vermeiden und für den Grundrahmen einen Halter zu schaffen, dessen
Lage, auch nach Abnahme, jederzeit wieder eindeutig bestimmt werden kann und somit
reproduzierbar ist, schlägt die Erfindung eine Halterung vor, die an jedem Schädel
anbringbar und an jede Schädelform in Ausnutzung anatomischer Festpunkte repro.duzierbar
anpaßbar-ist. Die Erfindung geht dabei von dem Gedanken aus, daß zur Festlegung
einer gewünschten Ebene, nämlich derjenigen für den Grundrahmen, wenigstens drei
Punkte Voraussetzung sind. Wenn nun für diese drei Punkte jeweils drei an jedem
Schädel wiederkehrende individuelle Festpunkte gewählt werden, kann also eine nach
diesen drei Festpunkten eingestellte Haltevorrichtung abgenommen und belilebig oft
wieder angesetzt werden, und dies stets an der gleichen Stelle des betreffenden
Schädels. Als solche individuellen, festliegenden Punkte eines Schädels sind erkannt
worden: Die Nasenwurzel und die beiden Gehörgänge wider Ohrmuscheln. Zur völligen
Sicherung wird überdies als vierter Punktçdas Hinterhaupt gewählt. Demzufolge kennzeichnet
sich die erfindungsgemäße Halterung durch zueinander nachstellbare, an den Verstellpunkten
mit Skaleneinrichtungen versehene, biegsame Bänder, die zur Festlegung von Festpunkten
am Schädel, an der Nasenwurzel und an den beiden Gehörgängen, gegebenenfalls in
Ergänzung hierzu- auch am Hinterhaupt, mit einregelbaren Anlageflächen und an der
Außenseite mit an wenigstens drei nahe den erwähnten Anlageflächen gewählten Stellen
mit festen Lagerstellen für die Aufnahme von am Grundrahmen befindlichen, beispielsweise
als Schrauben ausgebildeten Feststellvorrichtungen versehen sind.
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Die einregelbaren Anlageflächen regulieren sich also an der Nasenwurzel
außenseitig am Schädel ein, während an den Gehörgängen die E.inregelung durch innenzntrierung
-erfolgen muß. Entsprechend müssen die Einregelvorrichtungen ausgebildet sein, wobei
sowohl die mitunter vorkommende unsymmetrische Lage der Nase zum Schädel wie auch
die individuelle Lage der Gehörgänge berüclçsichtigt werden müssen. Um diesen Umständen
Rechnung zu tragen, ist die nahe der Nasenplatte gelegene Lagerstelle über eine
mit mehreren Bohrungen versehene Lochplatte verstellbar. Andererseits sind die Bänder
in Höhe der Ohrmuscheln je mit einer Kugelscheibe versehen, durch svelche ein in
den Gehörkanal einführbarer Stift hindurchgreift, der durch eine in warmem Zustand
knetbare, beim Erkalten erhärtende Masse in der eingenommenen Lage zur Kugel scheibe
festlegbar ist.
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Weiterhin tragen die seitlich am Schädel anzulegenden Bänderteile
vorn und hinten je mit Skaleneinrichtungen versehene Spannmuttern, über welche die
über die Gesichtshälfte und über das Hinterhaupt zu legenden Bänderteile mit ersteren
verstellbar sind, und ein weiteres, sich an die Schädelkopfdecke anlegendes, an
die Nasenplatte und an die Hinterhauptplatte verstellbar anschließendes Band.
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Die Einregelung des von dies.er Halterung getragenen Grundrahmenls
wird zweckmäßig auf optischem Wege durchgeführt. Ein besonders zweckmäßiges Verfahren
besteht darin, daß die von einer mit der Röntgenröhre verbundenen Lichtquelle durch
eine an einer viereckigen Platte vorgesehene Strahlenaustrittsöffnung ausfallenden
Lichtstrahlen auf einen parallel zur Ebene des von dem auf der zuvor erläuterten
Halterung aufgesetzten Grundrahmens getragenen Rasterrahmens angeordneten Spiegel
geworfen werden und dieser, und mit ihm der Grundrahmen, so verstellt wird, daß
die vom Spiegel reflektierten Strahlen das Zentrum der genannten Strahlenaustrittsöffnung
treffen. Ist diese Einstellung erreicht, so besteht die Gewähr, daß der Röntgenstrahl
bei der Aufnahme die Rasterscheibe, und damit den innerhalb des Grundrahmens befindlichen
Schädel bzw. dessen gesuchte Fläche, an der Stelle des reflektierenlden Spiegels
senkrecht trifft, so daß durch frontale und seitliche Röntgenaufnahme der gesuchte
Punkt eindeutig bestimmt wird.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht.
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Abb. I zeigt einen Kopf mit der aufgesetzten Halterung nach der Erfindung;
Abb. 2 zeigt die Halterung allein in perspektivischer Ansicht; Abb. 3 zeigt schematisch
Röntgeneinrichtung mit Grundrahmen zur Erläuterung des Einstellungs--erfahrens.
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Die Halterung besteht aus biegsamen Teilbändern 6, von denen vier
Teile etwa in einer Ebene liegen und dazu bestimmt sind, in etwa evaagerechter Ebene
um den Schädel herumgelegt zu werden, Diese Bänder werden ergänzt durch ein sich
an die Schädeldecke anlegendes Band. Die seitlich an den Schädel anzulegenden Bänder
tragen vorn und hinten Spannmuttern 7, welche mit Skaleneinrichtungen versehen sind.
ueber diese Mutterbolzen werden die bei'den weiteren Bänderteile üiergeschoben und
mit den Seitenbandteilen verspannt. Diese Halterung wird so an den Schädel angelegt,
daß die am vorderen Band vorgesehene Anlageplattel I an der Nasenwurzel zu liegen
kommt. Leders feder Seitenbänder trägt eine Kugelscheibe 2, durch welche ein Stift
3 hindurchgreift, der in den Gehörgang der Ohrmuschel einführbar und dort zentrierbar
ist. Die sich ergebende, bei
jedem Schädel verschiedene Lage dieser
Stifte 3 wird dadurch festgelegt, daß in das Innere der Kugelscheibe eine in warmem
Zustand knetbare, beim Erkalten erhärtende Masse eingeführt wird, die die Lage des
betreffenden Stiftes festlegt. Über diese drei Punkte, die Nasenplatte I und die
beiden in die Gehörgänge eingreifenden Stifte 3, ist an sich die Lage des Haltebügels
eindeutig festgelegt. Zur Sicherung der Lage ist noch eine vierte Anlagefläche vorgesehen,
die sich am hinteren Ouerband befindet, welches gegen das Hinterhaupt gelegt wird
und die dort die Anlagefläche 5 trägt. Der sich gegen die Schädelkopfdecke anlegende
Bügelteil ist an dieser Anlageplatte 5 verstellbar.
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An der Außenseite tragen die Bänder Lagerstellen 8, 9 und 10. Die
Stellen 8 und 9 befinden sich nahe der Kugelfläche2, und die Stelle 10 befindet
sich in der Nähe der Nasenplattie I. Letztere ist übrigens dadurch verstellbar,
daß sie mehrere Bohrungen aufweist, so daß an dieser Stelle ein Ausgleich für eine
etwaige Unsymmetrie der Nase zum Schädel stattfinden kann. Diese Lagerstellen S,
9, 10 dienen zum Aufzusetzen des Grundrahmens I3.
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Wie Abb. 3 zeigt, ist dieser Rahmen mit Schrauben II an den den Lagerstellen
8, 9, 10 entsprechenden Stellen versehen und kann also in diesen Lagerstellen befestigt
werden.
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Wie erkennbar, läßt sich diese Bügelhalterung an jedem Schädel eindeutig
festlegen. Die Unterschiede in der hier in Frage kommenden Schädelform werden durch
die Einregelungsmöglichkeiten ausjeglichen, die in den Bohrungen der Lochplatte
10 und in der individuell verschiedenen Stellung der in die Gehörgänge einführbaren
Stifte 3 bestehen, deren Lage dadurch die Masse 4 in der für den betreffenden Schädel
charakteristischen Eigenart festgelegt werden. Da nach dem Erhärten der Masse 4
die Stifte 3 in der Kugelscheibe 2 unverrückbar festliegen, ist also der einmal
eingestellte Bügelhalter eindeutig auf den betreffenden Schädel abgestellt. Dadurch,
daß die Spaunmuttern 7 mit Skaleneinrichtungen versehen sind, läßt sich auch an
diesen Stellen skalenmäßig genau die Lage der verschiedenen Bänderteile festlegen.
Es kann also der einmal eingestellte Bügelhalter unbedenklich abgenommen werden;
er ist dann selbst nach Tagen in genau der gleichen Weise wieder an den Schädel
anzusetzen, und das ist für die Durchführung dieses chirurgischen Eingriffes von
wesentlicher Wichtigkeit.
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Zur vorbereitenden Bestimmung eines Punktes im Gehirn wird je eine
Röntgenaufnahme des Schädels frontal und seitlich gefertigt. Um die Röntgenaufnahme
richtig aus werten zu können, d.h. zur Festlegung der räumlichen Lage imGehirn,
ist auf dem Grundrahmen ein Rasterrahmen 12 angebracht. Sehr wichtig ist es bei
derartigen Aufnahmen nun, daß der Röntgenzentralstrahl lotrecht auf die Rahmenfläche
bzw. das abzubildende Objekt einfällt. Dieses Problem, zu welchem die zuvor erläuterte
besondere Halterung Voraussetzung ist, da über diese der Grundrahmen I3 gehaltert
und auch nach Tagen wieder aufgesetzt werden kann, ist die Röntgenapparatur 14 mit
einer quadratischen Scheibe 17 versehen, die eine Strahlenaustrittsöffnung 18 aufweist,
durch welche ein Lichtstrahl 15 auf die Rasterscheibe I2 geworfen1 wird. Dieser
Rahmen ist mit einem genau parallel liegenden runden Spiegel 1.6 versehen. Von diesem
Spiegel wird der Lichtstrahl reflektiert und zeichnet sich auf der ihm gegenüber
befindlichen quadratischen Scheibe I7 ab. Die Einstellung muß nun so erfolgen, daß
der reflektierte Lichtstrahl die Lichtaustrittsöffnung im Röntgengerät zentral trifft.
Ist diese Einstellung erreicht, besteht Gewähr, daß der Röntgenzentralstrahl bei
der Aufnahme die Rasterscheibe I2 und damit den zwischen dem Grundrahmen 13 des
Gerätes liegenden Schädel bzw. dessen gesuchte Fläche an der Stelle des reflektierenden
Spiegels I6 senkrecht trifft.
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In an sich bekannter Weise ist dieser Grundrahmen dann weiterhin
noch mit Sonden bzw. Elektroden versehen, über welche der später folgende eigentliche
chirurgische Eingriff erfolgt.