JP2014519859A - Head fixation system and method - Google Patents
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Abstract
頭部固定システムは、架台と、架台の上側表面から延在するリング搭載部に回転可能に連結されている固定リングであって、その円周回りに延在する複数のスロットを含む固定リングと、固定リング内のスロットのうちの第1のスロット内に挿入するために構築された頭部支持部と、患者の頭蓋骨との係合のための第1の固定ピンを有する第1の固定支柱であって、固定リング内のスロットのうちの第2のスロット内に挿入するために構築された第1の固定支柱と、患者の頭蓋骨との係合のための第2の固定ピンを有する第2の固定支柱であって、固定リング内のスロットのうちの第3のスロット内に挿入するために構築された第2の固定支柱と、架台に除去可能に搭載される上部コイル部材および底部コイル部材を含むMRIコイルであって、固定リングに対して、かつそれから独立して回転可能であるMRIコイルとを備えている。The head fixation system includes a gantry, a tie ring rotatably connected to a ring mounting portion extending from an upper surface of the gantry, and including a plurality of slots extending around the circumference of the gantry. A first fixation post having a head support constructed for insertion into a first one of the slots in the fixation ring and a first fixation pin for engagement with the patient's skull A first fixation post configured for insertion into a second of the slots in the fixation ring and a second fixation pin for engagement with the patient's skull. A second fixed strut constructed for insertion into a third of the slots in the retaining ring, and a top coil member and a bottom coil that are removably mounted on the mount MRI coil including parts , And a MRI coil with respect to the fixed ring, and then independently rotatable.
Description
本発明は、手術用作業架台に関する。より具体的には、本発明は、患者内への手術および観測器具の整列を促進する、頭部固定システムおよびそれを使用するための方法に関する。 The present invention relates to a surgical work platform. More specifically, the present invention relates to a head fixation system and method for using the same that facilitates the alignment of surgical and observation instruments within a patient.
毎年、米国では、およそ200,000人の患者が脳腫瘍と診断される。これらの腫瘍のうち、およそ17,000件は、「良性」、すなわちすなわち、腫瘤は、癌性ではない。しかしながら、これらの腫瘍のうちの残り、およそ183,000件は「悪性」(すなわち、癌性)、すなわちすなわち、患者の死亡を発生させるか、または死亡の原因となる恐れがある。癌性脳腫瘍のうちの約10%は、「原発性」腫瘍、すなわちすなわち、腫瘍は、脳内に発生している。原発性腫瘍は、典型的には、著しく増殖し、正常な脳組織を排除または置換する、突然変異DNAを有する脳組織から構成される。最も一般的な原発性腫瘍は、脳のグリア細胞の癌を示す、神経膠腫として知られる。ほとんどの場合、原発性腫瘍は、単一腫瘤として発現する。しかしながら、これらの単一腫瘤は、多くの場合、極めて大きく、不規則な形状で、複数に分葉化し、および/または周囲の脳組織に浸潤し得る。原発性腫瘍は、概して、患者が頭痛、変容行動、感覚障害等の症状を経験するまで診断されない。しかしながら、症状が発症する時には、腫瘍は、既に大きく、侵攻性の場合がある。 Each year, approximately 200,000 patients are diagnosed with brain tumors in the United States. Of these tumors, approximately 17,000 cases are “benign”, ie, the mass is not cancerous. However, the remaining, approximately 183,000, of these tumors are “malignant” (ie, cancerous), ie, can cause or cause death of the patient. About 10% of cancerous brain tumors are “primary” tumors, ie, the tumors have developed in the brain. Primary tumors are typically composed of brain tissue with mutated DNA that grows significantly and eliminates or replaces normal brain tissue. The most common primary tumor is known as a glioma, which indicates cancer of the glial cells of the brain. In most cases, the primary tumor appears as a single mass. However, these single masses can often be very large, irregularly shaped, segmented into multiple pieces, and / or infiltrate the surrounding brain tissue. Primary tumors are generally not diagnosed until the patient experiences symptoms such as headaches, transformation behavior, sensory disturbances. However, when symptoms develop, the tumor may already be large and aggressive.
癌性脳腫瘍に対する公知の治療の1つは、手術である。特に、手術は、開頭術(すなわち、頭蓋骨の一部の除去)、解離、および全体的または部分的腫瘍切除を伴う。手術の目的は、脳内の活性悪性細胞の除去またはその数の低減と、隣接する脳構造への腫瘍の影響による疼痛または機能障害の軽減を含む。しかしながら、まさにその本質から、手術は、高侵襲的かつ危険を伴う。さらに、いくつかの腫瘍に対して、手術は、多くの場合、部分的にのみ、有効である。他の腫瘍では、手術自体が実行可能ではない場合があり、患者を障害の危険に曝す場合があり、患者が耐えられない場合もあり、および/または有意なコストおよび回復時間を伴う場合もある。 One known treatment for cancerous brain tumors is surgery. In particular, surgery involves craniotomy (ie, removal of a portion of the skull), dissection, and total or partial tumor resection. The purpose of surgery includes the removal or reduction of the number of active malignant cells in the brain and the reduction of pain or dysfunction due to the effect of the tumor on adjacent brain structures. However, by its very nature, surgery is highly invasive and risky. Furthermore, for some tumors, surgery is often only partially effective. In other tumors, the surgery itself may not be feasible, may put the patient at risk of injury, may not be tolerated, and / or may involve significant cost and recovery time .
癌性脳腫瘍に対する別の公知の治療は、定位的放射線治療(SRS)である。特に、SRSは、複数の交差する放射線ビームが、腫瘍に向けられるので、ビームの交差点が、致死放射線量を受ける一方、任意の単一ビーム経路内の組織は、無害のままである、治療方法である。SRSは、非侵襲的であって、典型的には、単回外来手技として行われる。しかしながら、腫瘍が死滅または制圧されたことの確認は、多くの場合、治療後数ヶ月間は、不可能である。さらに、高放射線量が、腫瘍を死滅させるために必要とされ得る状況では、多発性または再発性腫瘍等の場合、患者が、腫瘍の全てを死滅させるに先立って、「毒性閾値」に到達することが一般的であって、さらなる放射線は、勧められない。 Another known treatment for cancerous brain tumors is stereotactic radiotherapy (SRS). In particular, SRS is a treatment method in which multiple intersecting radiation beams are directed to the tumor, so that the intersection of the beams receives a lethal radiation dose while the tissue in any single beam path remains harmless. It is. SRS is non-invasive and is typically performed as a single outpatient procedure. However, confirmation that the tumor has been killed or suppressed is often not possible for months after treatment. Furthermore, in situations where high radiation doses may be needed to kill the tumor, such as in multiple or recurrent tumors, the patient reaches a “toxicity threshold” prior to killing all of the tumor. It is common and no further radiation is recommended.
より最近では、「熱」による腫瘍の治療(また、高温度または温熱療法とも称される)が、開発されている。特に、57°Cを超えると、凝固壊死または焼灼と呼ばれるプロセスを通じて、全ての生体組織は、ほとんど直後かつ修復不可能に損傷され、死滅されることが知られている。悪性腫瘍は、その高い血管新生および変異DNAのために、正常組織より熱誘導損傷に対する感受性が高い。レーザ、マイクロ波、高周波、電気、および超音波源等の多様な種類のエネルギー源が使用され得る。用途および技術に応じて、熱源は、体外(すなわち、身体の外側)、細胞外(すなわち、腫瘍の外側)、または細胞内(すなわち、腫瘍の内側)であり得る。 More recently, treatment of tumors with “fever” (also referred to as hyperthermia or hyperthermia) has been developed. In particular, above 57 ° C., it is known that all living tissue is damaged and killed almost immediately and irreparably through a process called coagulation necrosis or cauterization. Malignant tumors are more susceptible to heat-induced damage than normal tissues because of their high angiogenesis and mutant DNA. Various types of energy sources can be used such as laser, microwave, radio frequency, electrical, and ultrasonic sources. Depending on the application and technique, the heat source can be extracorporeal (ie, outside the body), extracellular (ie, outside the tumor), or intracellular (ie, inside the tumor).
間質温熱治療(ITT)は、腫瘍内部から腫瘍を加熱して破壊するように考案されたプロセスである。この種の治療の1つの利点は、エネルギーが、正常組織の周囲を通過するのではなく、腫瘍に直接印加されることである。この種の治療の別の利点は、エネルギー沈着が、腫瘍全体に広がる可能性がより高いことである。 Interstitial hyperthermia (ITT) is a process designed to heat and destroy tumors from within the tumor. One advantage of this type of treatment is that energy is applied directly to the tumor rather than passing around normal tissue. Another advantage of this type of treatment is that energy deposition is more likely to spread throughout the tumor.
1つの例示的なITTプロセスは、光ファイバを腫瘍に挿入することによって開始し、腫瘍は、その「挿入された」終端に、外部光源からのレーザ光をファイバの長さに対して、概して直角の方向に向け直す要素を有する。このように、レーザからのエネルギーは、終端または先端周囲の組織に広がり、加熱を達成する。エネルギーは、比較的浅い角度に限定されたビーム内に向けられるので、ファイバが回転すると、ビームもまたファイバの軸周囲で回転して、ファイバ周囲の位置で腫瘍の異なる部分の加熱を達成する。このように、ファイバは、周囲の組織に著しい影響を与えることなく、腫瘍を必要な温度に加熱することを意図して、腫瘍全体にわたる腫瘍の加熱を達成するように、縦方向に移動かつ回転され得る。 One exemplary ITT process begins by inserting an optical fiber into a tumor, and the tumor has laser light from an external light source at its “inserted” end, generally perpendicular to the length of the fiber. It has an element that redirects in the direction. In this way, the energy from the laser spreads to the tissue around the terminal or tip to achieve heating. Since energy is directed into the beam confined to a relatively shallow angle, as the fiber rotates, the beam also rotates around the axis of the fiber to achieve heating of different parts of the tumor at locations around the fiber. In this way, the fiber moves and rotates longitudinally to achieve tumor heating throughout the tumor, with the intention of heating the tumor to the required temperature without significantly affecting the surrounding tissue. Can be done.
ITTプロセスで使用されるファイバは、患者の生体構造および腫瘍の場所についての外科医の知識は別として、殆どまたは全く誘導なく、外科医によって制御および操作され得る。したがって、外科医が、腫瘍全体を必要とされるレベルまで加熱させる一方、また、周囲組織への損傷を最小限にする、制御された加熱をもたらすことは、困難である。 The fibers used in the ITT process can be controlled and manipulated by the surgeon with little or no guidance, apart from the surgeon's knowledge of the patient's anatomy and tumor location. Thus, it is difficult for a surgeon to provide controlled heating that causes the entire tumor to be heated to the required level while also minimizing damage to surrounding tissue.
摘出されるべき腫瘍および他の病変の場所は、磁気共鳴画像診断システムを使用して決定され得ることは、公知である。これらの撮像システムは、摘出されるべき腫瘍の場所を決定する際、外科医を補助するために有用であるが、撮像システムの使用は、腫瘍の場所が、外科医のために対応付けられると終了する。特に、以前の摘出手技は、治療の開始に先立って、撮像システムからの患者の除去を必要とした。しかしながら、患者の移動は、組織のいくつかの部分的摘出または凝固とともに、摘出されるべき腫瘍の場所を有意に変化させ得る。その結果、制御された摘出正確度を提供するいかなる可能性も、排除される。 It is known that the location of tumors and other lesions to be removed can be determined using a magnetic resonance imaging system. These imaging systems are useful to assist the surgeon in determining the location of the tumor to be removed, but the use of the imaging system ends when the tumor location is mapped for the surgeon. . In particular, previous extraction procedures required removal of the patient from the imaging system prior to the start of treatment. However, patient movement, along with some partial removal or coagulation of tissue, can significantly change the location of the tumor to be removed. As a result, any possibility of providing controlled extraction accuracy is eliminated.
また、磁気共鳴画像診断システムは、画像内の組織の温度を決定し、その温度の経時的変化を決定するように、撮像シーケンスの修正によって使用され得ることも公知である。 It is also known that magnetic resonance imaging systems can be used by modifying the imaging sequence to determine the temperature of tissue in the image and to determine the change in temperature over time.
米国保健社会福祉省に譲渡され、1990年4月3日に発行された特許文献1(LeBiahan)は、組織内の温度を決定する方法を開示している。 U.S. Pat. No. 5,849,028 (LeBiahan), assigned to the US Department of Health and Human Services and issued on April 3, 1990, discloses a method for determining the temperature in an organization.
また、米国保健社会福祉省に譲渡され、1994年2月8日に発行された、特許文献2(Delannoy)は、外部非侵襲的加熱システムが、磁気共鳴画像診断システムのコイル内に搭載される、癌の温熱療法のための装置を開示している。本開示は、外部加熱システムと組み合わせたMRI温度測定の実現可能性についての推論であって、かつそれについての初期実験に関する。本特許の開示は、商業的に実現可能な温熱療法システムにはつながらなかった。 Patent Document 2 (Delannoy), assigned to the US Department of Health and Human Services and issued on February 8, 1994, discloses that an external non-invasive heating system is mounted in a coil of a magnetic resonance imaging system. Discloses a device for hyperthermia of cancer. The present disclosure is an inference about the feasibility of MRI temperature measurement in combination with an external heating system and relates to initial experiments on it. The disclosure of this patent did not lead to a commercially viable thermotherapy system.
General Electricに譲渡された特許文献3および特許文献4は、点熱源が、所定の熱分布を発生させ、次いで、実際の熱分布が、加熱されるべき面積の全体的加熱を得るための予測された加熱分布に従っていることを確実にするために監視される、MRI制御式加熱システムに関する。再び、本特許取得配列は、商業的に実現可能な温熱手術システムにはつながらなかった。 U.S. Pat. Nos. 6,057,028 and 4,096, assigned to General Electric, predict that a point heat source will generate a predetermined heat distribution, and then the actual heat distribution will yield an overall heating of the area to be heated. It relates to an MRI controlled heating system that is monitored to ensure that it follows the heated distribution. Again, this patented arrangement did not lead to a commercially feasible thermosurgical system.
Memorial Hospital for Cancer and Allied Diseasesに譲渡され、1987年6月9日に発行された特許文献5(Fair)は、腫瘍が衝撃波に曝される、腫瘍の非手術治療のための方法を開示している。このタイプの治療は、衝撃波の影響を監視および制御するための監視システムを組み込んでいない。 Patent Document 5 (Fair), assigned to Memorial Hospital for Cancer and Allied Diseases, issued June 9, 1987, discloses a method for non-surgical treatment of tumors in which the tumor is exposed to shock waves. Yes. This type of therapy does not incorporate a monitoring system for monitoring and controlling the effects of shock waves.
譲渡されず、1998年10月20日に発行された特許文献6(Shaunnessey)は、光ファイバを支持するように設計された、特殊改良された内視鏡を開示している。光ファイバは、光エネルギーを放出し、エネルギーを向けるように、縦方向に移動され、その軸を中心として角度をつけて回転され得る。デバイスは、腫瘍を提出するために使用され、エネルギーは、摘出されるべき腫瘍の気化を達成するために十分であるように配列される。プロセスの間に形成されるガスは、内視鏡を通しての吸引によって除去される。腫瘍の画像が、MRIによって取得され、その後、動作の間に行われるファイバの移動の経路をプログラムするために使用される。再び、手技の間、光ファイバの移動を制御するためのフィードバックが存在せず、動作は、全体として、初期分析に依存する。この配列は、商業的または医療成功を収めていない。 U.S. Patent No. 5,639,056 (Shaunnessey), issued October 20, 1998, which is not assigned, discloses a specially modified endoscope designed to support optical fibers. The optical fiber can be moved longitudinally and rotated at an angle about its axis to emit and direct light energy. The device is used to submit a tumor and the energy is arranged to be sufficient to achieve vaporization of the tumor to be removed. The gas formed during the process is removed by aspiration through the endoscope. Tumor images are acquired by MRI and then used to program the path of fiber movement that occurs during operation. Again, there is no feedback to control the movement of the optical fiber during the procedure, and the operation as a whole depends on the initial analysis. This arrangement has not had commercial or medical success.
Boston Scientific Corporationに譲渡され、1995年10月3日に発行された特許文献7(Lennox)は、光ファイバからの光エネルギーによる腫瘍の照射の際に使用するためのデバイスを開示している。冷却流体が、ファイバ内の導管を通して供給され、表面冷却を適用し、表面損傷を防止する一方、より深部組織に印加されるべきエネルギーのレベル上昇を可能にする。再び、この配列も、加熱効果のフィードバック制御を提供しない。 U.S. Pat. No. 6,057,028 (Lennox), assigned to Boston Scientific Corporation and issued on October 3, 1995, discloses a device for use in irradiating a tumor with light energy from an optical fiber. A cooling fluid is supplied through a conduit in the fiber to apply surface cooling and prevent surface damage while allowing an increased level of energy to be applied to deeper tissue. Again, this arrangement also does not provide feedback control of the heating effect.
MRC Systems GmbHに譲渡され、1996年6月28日発行の特許文献8(Bille)もまた、脳腫瘍の照射において使用するためのレーザビームおよびレンズの特定の配列を開示している。特に、この配列は、光崩壊効果のための高速パルス状レーザエネルギーを使用するが、エネルギーのフィードバック制御の方法を開示していない。 U.S. Patent No. 5,677,028 (Bille), assigned to MRC Systems GmbH and issued June 28, 1996, also discloses a specific arrangement of laser beams and lenses for use in brain tumor irradiation. In particular, this arrangement uses fast pulsed laser energy for the photodisintegration effect, but does not disclose a method for energy feedback control.
Kahn,他(Journal of Computer Assisted Tomography 18(4):519−532(1994年7月/8月))、Kahn,他(Journal of Magnetic Resonance Imaging 8:160−164(1998))、およびVogl,他(Radiology 209:381−385(1998))は全て、レーザからファイバを通した腫瘍への熱エネルギーの印加の方法を開示しており、腫瘍の周縁の温度は、MRIによるエネルギーの印加の間、監視される。McNichols、RJ、他(Lasers in Surgery and Medicine 34:48−55(2005))は、「MR Thermometry−Based Feedback Control of LITT at 980 nm」と題された論文中において、MRIフィードバック監視配列によるエネルギー制御を開示している。加えて、Voglの論文は、Somatex(Berlin, Germany)によって市販されている、プローブ端部において組織を冷却するための冷却システムを開示している。システムは、外側管内に搭載された、ファイバを含む内側管によって形成される。冷却流体は、持続流として、2つの管間および内側管の内側を通過する。 Kahn, et al. (Journal of Computer Assisted Tomography 18 (4): 519-532 (July / August 1994)), Kahn, et al. (Journal of Magnetic Resonance Imaging 8: 160-1 64, 160-164). Others (Radiology 209: 381-385 (1998)) all disclose a method of applying thermal energy from a laser to a tumor through a fiber, the temperature at the periphery of the tumor during the application of energy by MRI. Be monitored. McNichols, RJ, et al. (Laser in Surgery and Medicine 34: 48-55 (2005)), in a paper titled “MR Thermometry-Based Feedback Control of LITT at 980 nm”, in a control by RI Is disclosed. In addition, Vogl's paper discloses a cooling system for cooling tissue at the probe end, marketed by Somatex (Berlin, Germany). The system is formed by an inner tube containing fibers mounted within the outer tube. The cooling fluid passes as a continuous flow between the two tubes and inside the inner tube.
ある用途では、非常に有効であるが、脳腫瘍を治療するためのITTの使用は、周囲の正常脳組織への損傷を回避するように、エネルギーを排他的かつ正確に腫瘍に集束させることができないことによって制限される。これは、多くの脳腫瘍の形状が非常に不規則であるという事実によって複雑化される。 Although highly effective in some applications, the use of ITT to treat brain tumors does not allow energy to be focused exclusively and accurately on the tumor so as to avoid damage to surrounding normal brain tissue Is limited by This is complicated by the fact that the shape of many brain tumors is very irregular.
集束レーザ間質温熱療法(f−LITT)は、レーザベースの熱療法技術の次世代改良版である。特に、f−LITTは、熱エネルギーの沈着にわたって、正確な制御を可能にし、それによって、医師が、事実上、任意のサイズおよび形状の腫瘤内に細胞損傷を排他的に制限させることを可能にする。しかしながら、医師が、患者の頭部の位置を正確に固定する一方、同時に、典型的には、熱発生治療プローブを腫瘤内に誘導するために使用される、軌道誘導器具との干渉を回避することを可能にする、装置の必要性がある。 Focused laser interstitial hyperthermia (f-LITT) is the next generation improved version of laser-based thermotherapy technology. In particular, f-LITT allows precise control over thermal energy deposition, thereby allowing physicians to exclusively limit cell damage within virtually any size and shape of mass. To do. However, while the doctor accurately fixes the position of the patient's head, at the same time, avoids interference with the trajectory guidance instrument typically used to guide the thermogenic treatment probe into the mass. There is a need for a device that makes it possible.
したがって、従来未解決であった必要性として、患者の頭部の位置を正確に固定し、進入点がある場所に関わらず、患者の頭部内への進入点への妨げられないアクセスをもたらすことが可能な頭部固定デバイスを確立することが存在する。頭部固定デバイスは、好ましくは、患者の頭部の周囲のMRIコイルに対して、独立した回転をもたらすべきである。さらに、頭部固定システムは、好ましくは、種々の軌道線および患者の頭部内への進入点に適合するために、2つ以上の交換可能コイル区画を有する、カスタマイズ可能MRIコイルと組み合わせて使用可能であるべきである。 Thus, a previously unresolved need is to accurately position the patient's head and provide unimpeded access to the entry point into the patient's head, regardless of where the entry point is. It exists to establish a head fixation device that is capable of. The head fixation device should preferably provide independent rotation relative to the MRI coil around the patient's head. Further, the head fixation system is preferably used in combination with a customizable MRI coil having two or more interchangeable coil sections to accommodate various trajectory lines and entry points into the patient's head. Should be possible.
本発明は、架台と、架台の上側表面から延在するリング搭載部に回転可能に連結された固定リングであって、その円周回りに延在する複数のスロットを含む固定リングと、固定リング内のスロットのうちの第1のスロット内に挿入するために構築された頭部支持部と、患者の頭蓋骨との係合のための第1の固定ピンを有する第1の固定支柱であって、固定リング内のスロットのうちの第2のスロット内に挿入するために構築された第1の固定支柱と、患者の頭蓋骨との係合のための第2の固定ピンを有する第2の固定支柱であって、固定リング内のスロットのうちの第3のスロット内に挿入するために構築された第2の固定支柱と、架台に除去可能に搭載された上部コイル部材および底部コイル部材を含むMRIコイルであって、固定リングに対して、かつそれから独立して回転可能であるMRIコイルとを含む頭部固定システムを提供することによって、前述の問題を解決する。 The present invention relates to a gantry, a fixing ring rotatably connected to a ring mounting portion extending from the upper surface of the gantry, and including a plurality of slots extending around the circumference of the gantry, and the fixing ring A first fixation post having a head support constructed for insertion into a first one of the slots therein and a first fixation pin for engagement with a patient's skull; A second fixation having a first fixation post constructed for insertion into a second one of the slots in the fixation ring and a second fixation pin for engagement with the patient's skull A strut comprising a second stationary strut constructed for insertion into a third of the slots in the retaining ring, and a top coil member and a bottom coil member removably mounted on the cradle MRI coil, fixed ring In contrast, and by providing a head fixation system including a MRI coil rotatable independently therefrom, to solve the aforementioned problems.
概して、本発明は、軌道整列を必要とする、手術手技を行うための準備において、患者の頭部を配向および固定させるためのシステムならびに方法を包含する。より具体的には、本発明は、外科医が、患者の頭部上のほぼ任意の進入点(および、したがって、任意の軌道)を選択し、患者の頭部の周囲のMRIコイルに干渉する危険なく、好適な軌道誘導部を取り付けることを可能にする、調節可能頭部固定システムを含む。参照は、脳腫瘍および脳手術に対して行われるが、当業者は、本発明によるシステムおよび方法が、頭部固定が望ましい任意の手術において使用するために設計されることを理解するであろう。 In general, the present invention encompasses systems and methods for orienting and fixing a patient's head in preparation for performing a surgical procedure that requires trajectory alignment. More specifically, the present invention relates to the risk that a surgeon may select almost any entry point (and therefore any trajectory) on the patient's head and interfere with the MRI coil around the patient's head. Without including an adjustable head fixation system that allows a suitable trajectory guide to be installed. While reference is made to brain tumors and brain surgery, those skilled in the art will appreciate that the systems and methods according to the present invention are designed for use in any surgery where head fixation is desired.
頭部固定システムを詳細に説明するのに先立って、頭部固定システムと組み合わせて、手技の間に使用され得る、軌道誘導部の一例示的実施形態が、論じられる。手技までのいくつかの随意の「計画」ステップもまた、論じられる。 Prior to describing the head fixation system in detail, an exemplary embodiment of a trajectory guide that may be used during a procedure in combination with the head fixation system will be discussed. Several optional “planning” steps up to the procedure are also discussed.
図1は、概して、ベースプレート11と、患者の頭蓋骨または他の身体部分に取り付け可能な複数の足部12と、複数の足部12と等数の複数の調節可能な伸縮自在脚部14とを含む軌道誘導部10の一例示的実施形態の斜視図である。図1に図示されるように、軌道誘導部10は、整列を必要とするツールまたは器具のための軌道線Tを画定するように配向され得る。ツールまたは器具として、限定ではないが、プローブ、カテーテル、生検針、ドリル、および同等物が挙げられ得る。
FIG. 1 generally includes a base plate 11, a plurality of
軌道誘導部10のベースプレート11は、底部クランプ18から延在する第2のヒンジ部分22と嵌合するように構築される、上部クランプ16から延在する第1のヒンジ部分20を含み得る、ヒンジ手段19によって、ヒンジ留め連結される、上部クランプ16および底部クランプ18を含む。第1および第2のヒンジ部分20および22は、ピン24または類似接続デバイス等の任意の好適な接続手段を介して、一緒に連結され得る。さらに、上部クランプ16および底部クランプ18は、軌道が決定された後、クランプ係止部25によって、閉鎖位置に一緒に係止され得る。
The base plate 11 of the
上部および底部クランプ16および18の各々は、ボール継手可動部材26が、その間に移動可能かつ回転可能に据え付けられることを可能にするように構築される、開口部を含む。ボール継手可動部材26は、アダプタ受け取り部材28と、アダプタ受け取り部材28およびボール継手可動部材26を通して延在する、中心受け取り管腔(図1には図示せず)とを含み得る。ボール継手可動部材26のアダプタ受け取り部材28は、その中に中心ボールアダプタ30を受け取るように構築され、そして、中心ボールアダプタ30は、種々のツールを受け取り、それとインターフェースをとるように構築され得る。
Each of the top and bottom clamps 16 and 18 includes an opening constructed to allow the ball joint movable member 26 to be movably and rotatably mounted therebetween. Ball joint movable member 26 may include an adapter receiving member 28 and a central receiving lumen (not shown in FIG. 1) extending through adapter receiving member 28 and ball joint movable member 26. The adapter receiving member 28 of the ball joint movable member 26 is constructed to receive a
図1に図示されるように、中心ボールアダプタ30は、上部からボール継手可動部材26を通って通過し、管状部分32と、ボール継手可動部材26のアダプタ受け取り部材28と嵌合するように構築されるインターフェース部分34とを含む。第1の締結手段36は、それを通して挿入された後、中心ボールアダプタ30をボール継手可動部材26に固定するように動作可能であるアダプタ受け取り部材28に連結され得る。特に、第1の締結手段36は、限定されないが、蝶ネジまたは同等物を含む、任意の好適な締結手段であり得る。中心ボールアダプタ30をボール継手可動部材26のアダプタ受け取り部材28内に完全に挿入後、蝶ネジが、それを定位置に係止するように緊締され得る。その後、ユーザは、単に、蝶ネジを弛緩させ、アダプタ30をアダプタ受け取り部材28内から摺動させることによって、中心ボールアダプタ30を除去し得る。
As shown in FIG. 1, the
中心ボールアダプタ30は、管状部分32を通して延在する管腔38と、手術ツールを受け取るように構築されるインターフェース部分34とを含み得る。種々の中心ボールアダプタ内の管腔の直径は、管腔が受け取るように設計および構築されるプローブおよび/または器具のサイズに応じて、変動し得る。加えて、中心ボールアダプタ30は、管腔38内に位置付けられると、ツールを定位置に固定させるように動作可能である第2の締結手段40を含み得る。当業者によって理解されるように、第2の締結手段40は、前述の第1の締結手段36に類似し得る。
図1に図示されるように、調節可能な伸縮自在脚部14の各々は、ボール継手端42およびヒンジ留め端43を含み得る。各脚部14の長さは、調節され得、脚部は、軌道が決定された後、脚部カム係止部44によって、所望の長さに係止され得る。
As illustrated in FIG. 1, each adjustable
さらに図1に図示されるように、軌道誘導部10は、随意に、患者上への軌道誘導部10の設置の間、足部12の適切な離間および整列を補助するように設計される、ウェブアセンブリ45を含み得る。
As further illustrated in FIG. 1, the
患者上への軌道誘導部10の適切な設置ならびに誘導部の所望の軌道(すなわち、脚部の長さ/配向およびボール継手可動部材の配向)を決定するために、いくつかの計画ステップが、行われ得る。次に、カスタムソフトウェアプログラムを使用して行われる、例示的であるが、非限定的である計画ステップが、説明される。
In order to determine the proper placement of the
図2に図示されるような第1の計画ステップでは、種々のMRIスキャンが、撮影され、計画ソフトウェアにアップロードされる。次いで、所望の進入点が、第2の計画ステップにおいて、外科医によって決定される。図3A−3Dに図示されるように、計画ソフトウェアは、患者の頭部の描写ならびにその中の腫瘍300の場所を表示するように設計され得る。種々の可能な進入点310もまた、表示される。計画プロセスは、ステップ3へと進み、「仮想」軌道誘導部が、ユーザ選択された進入点の上に設置され、図4A−4Dに図示されるように、外科医に表示される。続いて、図5A−5Dに図示されるように、仮想軌道誘導部の脚部およびボール継手可動部材が、第4の計画ステップにおいて、腫瘍までの所望の軌道を確立するように調節される。最後に、第5の計画ステップでは、患者の頭部および軌道誘導部が、図6に図示されるように、「仮想」頭部固定システム内に表示され、以下にさらに詳細に説明されるように、固定支柱/ピンおよび所望の固定リング配向のための所望の場所を決定し得る。
In a first planning step, as illustrated in FIG. 2, various MRI scans are taken and uploaded to the planning software. The desired entry point is then determined by the surgeon in a second planning step. As illustrated in FIGS. 3A-3D, the planning software may be designed to display a depiction of the patient's head as well as the location of the
当業者によって理解されるように、手術計画は、ソフトウェアを使用した「仮想」環境内で行われるので、実際の手術の数日または数週間前にさえ完了され得る。 As will be appreciated by those skilled in the art, the surgical plan is performed in a “virtual” environment using software, so it can be completed days or even weeks before the actual surgery.
手術計画が完了後、外科医は、次いで、またはその後の任意の時に、頭部固定システム内に患者を物理的に位置付けることによって、実際の手術手技を行い得る。 After the surgical plan is complete, the surgeon may then perform the actual surgical procedure by physically positioning the patient within the head fixation system, or at any time thereafter.
図7Aは、本発明による、頭部固定システム100の一例示的であるが、但し、非限定的である実施形態を図示する、斜視図である。図7Aに図示されるように、頭部固定システム100は、概して、架台102と、架台102の上側表面から延在するリング搭載部106に回転可能に連結された頭部固定リング104と、頭部支持部108と、複数の固定支柱110とを含む。頭部固定リング104は、その円周回りに延在する複数のスロット112を含む。図7Aに図示されるように、頭部支持部108は、スロット112のうちの第1のスロットによって除去可能に受け取られ、第1の固定支柱110Aは、スロット112のうちの第2のスロットによって除去可能に受け取られ、第2の固定支柱110Bは、スロット112のうちの第3のスロットによって除去可能に受け取られる。第1、第2、および第3のスロット112は、所望の軌道に応じて、頭部固定リング104の円周回りのスロットのいずれかであり得、随意に、前述のように、ソフトウェア計画プロセスにおいて選択され得る。当業者によって理解されるように、頭部固定システム100は、図示されるものより少ないまたはより多い固定支柱を含み得る。例えば、一例示的代替実施形態では、頭部固定システム100は、4つの固定支柱を含む。
FIG. 7A is a perspective view illustrating an exemplary but non-limiting embodiment of a
第1の固定支柱110Aは、1つ以上の固定ピン114A、114Bを受け取るように適合されている、その長さに沿った複数の固定ピン開口116Aを含む。固定ピン114A、114Bは、それぞれ、固定ピン開口116A、116Bによってネジ式に受け取られ、したがって、固定ピンを設定するために、種々の「貫通深度」を提供し得る。固定ピン開口によって受け取られた後、第1の調節可能固定ピン114Aは、頭部固定リング104の中心に向かって、内向きに延在する。固定ピン114Aの「貫通深度」の調節可能性に加え、固定支柱110A、110B上の複数の固定ピン開口116A、116Bは、外科医に、種々の固定ピン設置選択肢を提供する。同様に、第2の固定支柱110Bは、支柱110Bの長さに沿って、該複数の固定ピン開口116Bのうちの1つによって、除去可能かつ調節可能に受け取られ得る第2の調節可能固定ピン114Bを含む。前述のように、任意の数の固定支柱が、手術の性質に応じて、利用され得る。
The
頭部固定リング104は、リング搭載部106内に除去可能かつ回転可能に位置付けられる。頭部固定リング4104は、患者の頭部の角度位置を調節するために、矢印118によって示されるように、架台102に対して回転可能である。頭部固定リング104は、1つ以上のリング係止デバイス120を使用して、所望の位置に係止され得る。一例示的実施形態では、リング係止デバイス120は、頭部固定リング104の外周縁に沿って、複数の開口122のうちの1つ以上によって受け取られる、後退可能ピンまたは複数のピン(図示せず)を含み得る。
The
架台102は、患者台105に一体的に連結され得る。代替として、架台102は、ヒンジまたは当業者に公知の同様の機構によって、患者台105に取り外し可能に連結され得る。さらなる代替として、架台102は、単に、必要とされる手術に応じて、患者台105に隣接してあり得る。ハンドル107は、使用の際、患者および本発明によるシステムの移動を促進する。
The
さらに図7Aに図示されるように、頭部固定システム100は、架台102に一体的または非一体的に/取り外し可能に連結されたコイル支持部124を含む。コイル支持部124は、その上にMRIコイルを除去可能に受け取るように構築される。一例示的コイル125は、図7Bおよび7Cに図示される。コイル125は、底部コイル部材127と、図7Cに図示される上部コイル部材129Aおよび129B等の交換可能上部コイル部材とを含む。当業者によって理解されるように、上部コイル部材129Aは、好ましくは、頭部の上部から延在する軌道のために使用される一方、上部コイル部材129Bは、好ましくは、前頭部または頭部側面から延在する軌道のために使用される。上部コイル部材129Aまたは129Bを底部コイル部材127に動作可能に連結するために、上部コイル部材129Aおよび129Bは、底部コイル部材127内の対応するピンスロット135および電気レセプタクル137と嵌合するように構築される、整列ピン131および電気コネクタ133を具備する。底部コイル部材127は、MRIケーブルに動作可能に連結し、コイル125をMRIシステムに繋ぐ、コネクタ143を含む。
As further illustrated in FIG. 7A, the
図7Aおよび7Bを参照すると、底部コイル部材127の第1の端部139は、第1のコイルトラック部分126と係合するように構築される一方、コイルの第2の端部141は、第2のコイルトラック部分128と係合するように構築される。第1および第2のコイルトラック部分126および128は、コイル125が、頭部固定リング104に対して、かつそれから独立して回転することを可能にする。所望の位置まで回転されると、コイル125は、一例として、摩擦係止、ピン、ネジまたは当業者に公知の他の手段等、1つ以上のコイル係止デバイス130と「係止」され得る。
Referring to FIGS. 7A and 7B, the
図8−13は、患者の頭部を前述の頭部固定システム100に物理的に取り付けるための一例示的プロセスを図示する。特に、プロセスは、頭部固定リング104が、図8に図示されるように、患者Pの頭部の周囲に位置付けられることによって開始する。これは、患者が患者移動板105上に横たわった状態において、または代替として、固定リング104がリング搭載部106から分離され、患者が起立または座っている状態においてのいずれかにおいて、固定リング104がリング搭載部106に連結されることによって行われ得る。次いで、図9に図示されるように、第1および第2の固定支柱110Aおよび110Bが、頭部固定リング104内の適切なスロット112に挿入され、第1および第2の固定ピン114Aおよび114Bが、患者の頭部に取り付けられる。当業者によって理解されるように、固定ピンは、例えば、ネジ山付きシャフト等の任意の好適な取り付け手段を備え得る。頭部固定リング104が、前もって、リング搭載部106に連結されていない(すなわち、固定リング104が、患者の頭部に取り付けられるとき、リング搭載部106から分離されている)場合、次のステップは、患者Pを架台102上に位置付け、固定リング104をリング搭載部106に係止することを伴う。続いて、頭部固定リング104は、図10に図示されるように、軌道誘導部10のための搭載場所(および、進入点)へのアクセスを提供するように回転される。
8-13 illustrate an exemplary process for physically attaching a patient's head to the
プロセスの次のステップでは、外科医は、図11に図示されるように、手術計画ステップの間に導出された情報に基づいて、患者Pの頭部に軌道誘導部10を取り付ける。当業者によって理解されるように、頭部固定リング104は、使用されるであろう治療プローブ/器具とMRIボアとの間のいかなる潜在的干渉も回避するために、必要に応じて、さらに回転され得る。軌道誘導部10が、患者の頭部に取り付けられると、患者は、MRI室に搬送され、MRI台に移動され得る。
In the next step of the process, the surgeon attaches the
プロセスは続き、図12に図示されるように、患者架台102へMRIコイル125を取り付ける。当業者によって理解されるように、上部コイル部材129Bは、患者の頭部上への軌道誘導部10の配向に起因して、図示される実施例において必要とされた。コイル125が組み立てられると、外科医は、最小距離Dが、図13に図示されるように、軌道誘導部10とMRIボアBとの間に維持されていることを視覚的に検証し得る。最後に、外科医は、MRIスキャンを撮影し、軌道を確認し、治療/手技を継続し得る。
The process continues and attaches the
本発明の例示的実施形態の上記説明は、図説および説明の目的のために示されたに過ぎず、包括的であること、または本発明を開示される正確な形式に制限することを意図するものではない。上記の開示の観点から、多数の変更および変形が可能である。 The foregoing descriptions of exemplary embodiments of the present invention have been presented for purposes of illustration and description only and are intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form disclosed. It is not a thing. Many modifications and variations are possible in light of the above disclosure.
実施形態は、当業者が、本発明および多様な実施形態を活用することを可能にし、多様な変更によって考案される具体的な使用に好適であるように、本発明の原則およびそれらの実際的な用途を説明するために選択され、説明された。代替の実施形態は、本発明に関する当業者には、その精神および範囲から逸脱することなく、明らかになるであろう。 The embodiments allow the person skilled in the art to make use of the present invention and various embodiments, and are suitable for specific uses devised by various modifications, and the principles of the present invention and their practicality. Selected and explained to explain the different uses. Alternate embodiments will become apparent to those skilled in the art without departing from the spirit and scope thereof.
Claims (31)
上側および下側表面を有する架台と、
前記架台の前記上側表面に動作可能に連結されているリング搭載部と、
前記リング搭載部に回転可能に連結されている固定リングであって、前記固定リングは、前記固定リングの円周回りに延在する複数の固定リングスロットを含む、固定リングと、
前記固定リングスロットのうちの第1のスロット内に受け取り可能な第1の固定支柱と、
前記固定リングスロットのうちの第2のスロット内に受け取り可能な第2の固定支柱と
を備えている、頭部固定システム。 A head fixation system,
A cradle having upper and lower surfaces;
A ring mounting portion operably connected to the upper surface of the cradle;
A fixing ring rotatably coupled to the ring mounting portion, the fixing ring including a plurality of fixing ring slots extending around a circumference of the fixing ring;
A first fixed strut receivable within a first of the fixed ring slots;
A head fixation system comprising: a second fixation post receivable in a second of said fixation ring slots.
上側および下側表面を有する架台と、
前記架台の前記上側表面に動作可能に連結されているリング搭載部と、
前記リング搭載部によって回転可能に受け取られる固定リングであって、前記固定リングは、前記固定リングの円周回りに延在する複数の固定リングスロットを含む、固定リングと、
前記固定リングスロットのうちの第1のスロット内に受け取り可能な第1の固定支柱であって、前記第1の固定支柱は、患者の頭蓋骨との係合のための第1の固定ピンを含む、第1の固定支柱と、
前記固定リングスロットのうちの第2のスロット内に受け取り可能な第2の固定支柱であって、前記第2の固定支柱は、患者の頭蓋骨との係合のための第2の固定ピンを含む、第2の固定支柱と、
前記架台によって回転可能に受け取られ、かつそれに除去可能に搭載されるMRIコイルであって、前記MRIコイルは、前記固定リングに対して、かつそれから独立して回転可能である、MRIコイルと
を備えている、頭部固定システム。 A head fixation system,
A cradle having upper and lower surfaces;
A ring mounting portion operably connected to the upper surface of the cradle;
A locking ring rotatably received by the ring mounting portion, the locking ring including a plurality of locking ring slots extending around a circumference of the locking ring;
A first fixation post receivable within a first one of the fixation ring slots, the first fixation post including a first fixation pin for engagement with a patient's skull. A first fixed strut;
A second fixation post receivable within a second one of the fixation ring slots, the second fixation post comprising a second fixation pin for engagement with a patient's skull; A second fixed strut;
An MRI coil that is rotatably received by the cradle and removably mounted thereon, the MRI coil comprising an MRI coil that is rotatable relative to and independent of the securing ring. The head fixation system.
頭部固定システムを提供することであって、前記頭部固定システムは、
固定リングであって、前記固定リングは、前記固定リングの円周回りに延在する複数の固定リングスロットを有する、固定リングと、
前記固定リングスロットのうちの第1のスロット内に受け取り可能な第1の固定支柱であって、前記第1の固定支柱は、少なくとも1つの固定ピンを含む、第1の固定支柱と、
前記固定リングスロットのうちの第2のスロット内に受け取り可能な第2の固定支柱であって、前記第2の固定支柱は、少なくとも1つの固定ピンを含む、第2の固定支柱と
を備えている、ことと、
患者の頭部の周りに前記頭部固定リングを位置付けることと、
前記第1の固定支柱を前記固定リングスロットのうちの第1のスロット内に調節可能に挿入することと、
前記第2の固定支柱を前記固定リングスロットのうちの第2のスロット内に調節可能に挿入することと、
前記患者の頭部に対して前記固定ピンを位置付けることにより、前記固定リングを前記患者の頭部に対して固定することと
を含む、方法。 A method of using a head fixation system,
Providing a head fixation system, the head fixation system comprising:
A fixing ring, the fixing ring having a plurality of fixing ring slots extending around a circumference of the fixing ring;
A first fixed post that is receivable in a first of the fixed ring slots, the first fixed post including at least one fixed pin;
A second fixed strut receivable in a second of the fixed ring slots, the second fixed strut comprising a second fixed strut including at least one fixing pin; And that
Positioning the head fixation ring around the patient's head;
Inserting the first fixed post into the first one of the fixed ring slots in an adjustable manner;
Inserting the second fixed post into the second of the fixed ring slots in an adjustable manner;
Securing the fixation ring to the patient's head by positioning the fixation pin relative to the patient's head.
進入点に対する軌道を確立するために、患者の頭部上に軌道誘導部を位置付けることと、
頭部固定デバイスを提供することであって、前記頭部固定デバイスは、
上側および下側表面を有する架台であって、前記架台は、MRIコイル受け取りトラックを含む、架台と、
前記架台の前記上側表面に動作可能に連結されているリング搭載部と、
前記リング搭載部に回転可能に連結されている固定リングであって、前記固定リングは、前記固定リングの円周回りに延在する複数の固定リングスロットを含む、固定リングと、
前記固定リングスロットのうちの第1のスロット内に受け取り可能な第1の固定支柱と、
前記固定リングスロットのうちの第2のスロット内に受け取り可能な第2の固定支柱であって、前記固定支柱は、1つ以上の固定ピンを含む、第2の固定支柱と、
を備えている、ことと、
患者の頭部の周りに前記固定リングを位置付けることと、
前記固定リングスロット内の前記第1および第2の固定支柱を調節することと、
前記固定ピンによって、前記固定支柱を前記患者の頭部に固定することと、
前記固定リングを前記リング搭載部内に係止することと、
前記固定リングを回転させ、前記進入点へのアクセスを提供することと、
MRIコイルを前記MRIコイル受け取りトラック内に位置付けることによって、前記MRIコイルを前記架台に取り付けることと、
MRIスキャンを行い、前記軌道を確認することと
を含む、方法。 A method of using a head fixation system,
Positioning a trajectory guide on the patient's head to establish a trajectory for the entry point;
Providing a head fixation device, wherein the head fixation device comprises:
A cradle having upper and lower surfaces, the cradle including an MRI coil receiving track;
A ring mounting portion operably connected to the upper surface of the cradle;
A fixing ring rotatably coupled to the ring mounting portion, the fixing ring including a plurality of fixing ring slots extending around a circumference of the fixing ring;
A first fixed strut receivable within a first of the fixed ring slots;
A second fixed post that is receivable in a second of the fixed ring slots, the fixed post including one or more fixed pins;
And that
Positioning the fixation ring around the patient's head;
Adjusting the first and second fixation posts in the fixation ring slot;
Fixing the fixing column to the patient's head by the fixing pin;
Locking the fixing ring in the ring mounting portion;
Rotating the retaining ring to provide access to the entry point;
Attaching the MRI coil to the cradle by positioning the MRI coil in the MRI coil receiving track;
Performing an MRI scan and confirming the trajectory.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN111292348B (en) * | 2020-01-21 | 2023-07-28 | 滨州医学院 | MRA skull peeling method based on autonomous probe and three-dimensional labeling displacement |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5171296A (en) * | 1991-08-02 | 1992-12-15 | Northwestern University | Stereotaxic headring fixation system and method |
JPH056968Y2 (en) * | 1984-10-19 | 1993-02-23 | ||
JPH05111483A (en) * | 1991-10-18 | 1993-05-07 | Tokai Rika Co Ltd | Cranium fixing device for medical purpose |
JPH09215761A (en) * | 1996-02-07 | 1997-08-19 | Tokai Rika Co Ltd | Skull fixing device |
JP2002172120A (en) * | 2000-09-26 | 2002-06-18 | Elekta Ab | Stereotactic tool |
JP2002233523A (en) * | 2001-02-08 | 2002-08-20 | Mizuho Co Ltd | Head fixing device for ct |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4360028A (en) * | 1980-01-14 | 1982-11-23 | Barbier Jean Y | Cranial insertion of surgical needle utilizing computer-assisted tomography |
US5085219A (en) | 1987-10-30 | 1992-02-04 | The Regents Of The University Of California | Adjustable holders for magnetic reasonance imaging rf surface coil |
JPH07328028A (en) * | 1994-06-15 | 1995-12-19 | Tokai Rika Co Ltd | Marker for cranium fixing device |
CN1162251A (en) * | 1994-09-30 | 1997-10-15 | 俄亥俄医疗器械公司 | Appuratus and method for neurosurgical stereotactic procedures |
US5855582A (en) * | 1995-12-19 | 1999-01-05 | Gildenberg; Philip L. | Noninvasive stereotactic apparatus and method for relating data between medical devices |
US7706858B1 (en) | 2003-05-09 | 2010-04-27 | Fonar Corporation | Head and neck immobilization in magnetic resonance imaging |
CN200977208Y (en) * | 2006-12-10 | 2007-11-21 | 张金海 | Stereo location rack for skull ultrasonic thrombolytic therapeutic instrument |
US8175677B2 (en) * | 2007-06-07 | 2012-05-08 | MRI Interventions, Inc. | MRI-guided medical interventional systems and methods |
US8548569B2 (en) | 2007-09-24 | 2013-10-01 | MRI Interventions, Inc. | Head fixation assemblies for medical procedures |
US8146599B2 (en) * | 2008-06-17 | 2012-04-03 | Civco Medical Instruments Co., Inc. | Patient positioning system |
US8604789B2 (en) * | 2010-04-30 | 2013-12-10 | Imris Inc. | RF coil assembly for use in magnetic resonance imaging |
-
2012
- 2012-04-05 EP EP12768498.3A patent/EP2693972A4/en not_active Withdrawn
- 2012-04-05 WO PCT/IB2012/051716 patent/WO2012137179A1/en active Application Filing
- 2012-04-05 CN CN201280028371.XA patent/CN104254296A/en active Pending
- 2012-04-05 JP JP2014503267A patent/JP5933901B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH056968Y2 (en) * | 1984-10-19 | 1993-02-23 | ||
US5171296A (en) * | 1991-08-02 | 1992-12-15 | Northwestern University | Stereotaxic headring fixation system and method |
JPH05111483A (en) * | 1991-10-18 | 1993-05-07 | Tokai Rika Co Ltd | Cranium fixing device for medical purpose |
JPH09215761A (en) * | 1996-02-07 | 1997-08-19 | Tokai Rika Co Ltd | Skull fixing device |
JP2002172120A (en) * | 2000-09-26 | 2002-06-18 | Elekta Ab | Stereotactic tool |
JP2002233523A (en) * | 2001-02-08 | 2002-08-20 | Mizuho Co Ltd | Head fixing device for ct |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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