RU2794934C1 - Электрод для интраоперационного картирования функциональных сетей головного мозга - Google Patents
Электрод для интраоперационного картирования функциональных сетей головного мозга Download PDFInfo
- Publication number
- RU2794934C1 RU2794934C1 RU2022107086A RU2022107086A RU2794934C1 RU 2794934 C1 RU2794934 C1 RU 2794934C1 RU 2022107086 A RU2022107086 A RU 2022107086A RU 2022107086 A RU2022107086 A RU 2022107086A RU 2794934 C1 RU2794934 C1 RU 2794934C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spokes
- contacts
- working contacts
- electrode
- working
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к медицинской технике. Электрод для интраоперационного картирования функциональных сетей головного мозга содержит корпус и токопроводящие элементы, включающие рабочие контакты 3, провода 4 и коннекторные контакты 5. Корпус имеет форму зонтика, содержит рукоятку 1 и спицы 2 и выполнен из гибкого пластичного материала. Рабочие контакты 3 имеют выпуклую активную поверхность и расположены на спицах 2 корпуса. Рукоятка 1 в проксимальной части имеет прямоугольное поперечное сечение. Корпус содержит 4, 8, 12 или 16 спиц круглого, овального или прямоугольного поперечного сечения. Каждая спица имеет длину от 5 до 10 см и содержит от 1 до 10 рабочих контактов. Рабочие контакты 3 имеют форму цилиндра или тороида, высоту от 1 до 5 мм и отступают от боковой поверхности спиц на расстояние от 1 до 5 мм. Расстояние между рабочими контактами 3 на каждой спице составляет от 5 до 10 мм. Коннекторные контакты 5 расположены в области проксимальной части рукоятки 1 или в области дистальных концов спиц 2. Корпус выполнен из нитинола или нержавеющей стали и покрыт изолирующим биосовместимым материалом, таким как тефлон или медицинский силикон. Рабочие контакты 3 выполнены из нержавеющей стали, сплава золота, серебра или платины. Провода 4 и коннекторные контакты 5 выполнены из сплава меди, золота, серебра или платины. Обеспечивается конгруэнтность электрода по отношению к операционной ране, плотное прилегание к мозговому веществу и тем самым улучшение качества регистрации электрофизиологических данных, а также качества стимуляции, что позволяет производить хирургические манипуляции между спицами электрода, не вынимая электрод из раны и не смещая его, и в совокупности позволяет предотвратить повреждение функциональных сетей головного мозга, что подразумевает улучшение исходов нейрохирургических операций и снижение риска развития послеоперационного функционального дефицита. 1 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к нейрохирургии, а именно к электродам для интраоперационного картирования головного мозга.
Уровень техники
Удаление внутримозговых опухолей требует от нейрохирурга соблюдения онкофункционального баланса: с одной стороны - максимально радикальная резекция пораженного участка мозга, с другой - максимальное сохранение функциональных сетей, представленных определенными отделами коры больших полушарий и соединяющими их проводящими путями белого вещества.
Учитывая сложность интраоперационной идентификации данных образований и их высокую индивидуальную изменчивость, достижение вышеуказанного равновесия является трудной задачей. Ценой ошибки может стать инвалидизация пациента в результате стойкого послеоперационного функционального дефицита; уменьшение качества жизни может также привести к сокращению ее срока.
Поэтому нейрохирургу во время операции необходимо постоянно получать информацию о состоянии функциональных сетей мозга, что стало возможным благодаря появлению нейромониторинга и различных электродов.
Для картирования функциональных областей коры головного мозга используются такие виды электродов, как электроды-полоски и электроды-сетки. Они представляют собой тонкие полимерные пластинки, содержащие от 2 до 64 и более круглых и плоских металлических рабочих контактов, устанавливаемые в субдуральное пространство в проекции исследуемой корковой области [1-5].
Недостатком данных электродов является плоская геометрия корпуса и рабочих контактов, не соответствующая по форме ложу удаляемой опухоли. При совершении хирургических манипуляций электрод приходится убирать с картируемой поверхности, поскольку его корпус полностью ее перекрывает.
Известен электрод с плоским корпусом в виде кольца, форма которого позволяет оперировать в пределах его отверстия, не удаляя при этом электрод во время совершения манипуляций [6]. Недостатками данного электрода являются его значительные размеры, а также плоская форма рабочей поверхности, неконгруэнтная ложу опухоли.
Таким образом, при использовании данных электродов высок риск повреждения проводящих путей, проходящих рядом с удаляемой опухолью или прямо через нее, которые трудно отличить друг от друга и от патологической ткани.
Раскрытие изобретения
Технический результат предполагаемого изобретения заключается в повышении эффективности картирования функциональных сетей головного мозга, улучшении исходов нейрохирургических операций и снижении риска развития послеоперационного функционального дефицита.
Для достижения указанного технического результата разработан электрод, содержащий корпус и токопроводящие элементы, включающие рабочие контакты, провода и коннекторные контакты, отличающийся тем, что корпус имеет форму зонтика, содержит рукоятку и спицы и выполнен из гибкого пластичного материала; рабочие контакты имеют выпуклую активную поверхность и расположены на спицах корпуса; корпус содержит 4, 8, 12 или 16 спиц круглого, овального или прямоугольного поперечного сечения, при этом каждая спица имеет длину от 5 до 10 см и содержит от 1 до 10 рабочих контактов; рабочие контакты имеют форму цилиндра или торой да; рабочие контакты имеют высоту от 1 до 5 мм, отступают от боковой поверхности спиц на расстояние от 1 до 5 мм, а расстояние между рабочими контактами на каждой спице составляет от 5 до 10 мм; коннекторные контакты расположены в области проксимальной части рукоятки или в области дистальных концов спиц; корпус выполнен из нитинола или нержавеющей стали и покрыт изолирующим биосовместимым материалом, например, тефлоном или медицинским силиконом; рабочие контакты выполнены из нержавеющей стали, сплава золота, серебра или платины, а провода и коннекторные контакты выполнены из сплава меди, золота, серебра или платины.
Гибкий пластичный зонтикообразный корпус и выпуклые рабочие контакты, расположенные на его спицах, обеспечивают конгруэнтность электрода по отношению к операционной ране, плотное прилегание к мозговому веществу и тем самым улучшение качества регистрации электрофизиологических данных, а также качества электростимуляции.
Форма зонтика также позволяет производить хирургические манипуляции между его спицами, не вынимая электрод из раны и не смещая его.
Наличие рукоятки позволяет фиксировать электрод как вручную, так и при помощи систем жесткой фиксации по типу третьей руки.
В совокупности указанные технические решения позволяют повысить качество нейромониторинга состояния проводящих путей и тем самым предотвратить повреждение функциональных сетей головного мозга, что подразумевает улучшение исходов нейрохирургических операций и снижение риска развития послеоперационного функционального дефицита.
Описание чертежей
На Фиг. 1 изображена схема предлагаемого электрода.
Обозначения:
1 - Рукоятка корпуса
2 - Спицы корпуса
3 - Рабочие контакты
4 - Провода
5 - Коннекторные контакты.
Осуществление изобретения
Электрод содержит корпус и токопроводящие элементы, включающие рабочие контакты, провода и коннекторные контакты. Корпус имеет форму зонтика, содержит рукоятку и спицы и выполнен из гибкого пластичного материала; рабочие контакты имеют выпуклую активную поверхность и расположены на спицах корпуса; корпус содержит 4, 8, 12 или 16 спиц круглого, овального или прямоугольного поперечного сечения, при этом каждая спица имеет длину от 5 до 10 см и содержит от 1 до 10 рабочих контактов; рабочие контакты имеют форму цилиндра или тороида; рабочие контакты имеют высоту от 1 до 5 мм, отступают от боковой поверхности спиц на расстояние от 1 до 5 мм, а расстояние между рабочими контактами на каждой спице составляет от 5 до 10 мм; коннекторные контакты расположены в области проксимальной части рукоятки или в области дистальных концов спиц; корпус выполнен из нитинола или нержавеющей стали и покрыт изолирующим биосовместимым материалом, например, тефлоном или медицинским силиконом; рабочие контакты выполнены из нержавеющей стали, сплава золота, серебра или платины, а провода и коннекторные контакты выполнены из сплава меди, золота, серебра или платины.
Более подробно, предлагаемый электрод используется следующим образом.
После введения в наркоз и позиционирования пациента, бритья волос, разметки, дезинфекции и драпировки кожи головы хирург выполняет доступ к внутримозговой опухоли (разрез мягких тканей, краниотомия и рассечение твердой мозговой оболочки).
Далее выполняют локальную электрокоагуляцию лептоменинкса и коры в пораженной области и приступают к субпиальной резекции опухоли. По мере внедрения в белое вещество хирург укладывает в ложе удаляемой опухоли предлагаемый электрод, модифицируя его форму по мере расширения объема резекции. Рабочие контакты должны плотно прилегать к мозговому веществу, что обеспечивается их выпуклой формой. Манипуляции осуществляются через промежутки между спицами корпуса, что позволяет оперировать, не вынимая электрод из раны. Электрод при этом можно фиксировать как вручную, так и при помощи системы жесткой фиксации по типу третьей руки.
Все это время осуществляется динамический нейромониторинг: электростимуляция белого вещества и/или запись вызванной активности проводящих путей - кортико-кортикальные, моторные, соматосенсорные или др. вызванные потенциалы. При этом можно создавать монтаж с применением рабочих контактов, расположенных как в пределах одной спицы, так и на соседних спицах.
В случае получения тревожного сигнала (падение амплитуды, увеличение латентности вызванных ответов и т.п.), хирург останавливает резекцию и принимает решение о дальнейших действиях.
Остальные этапы операции производятся в соответствии с общепринятыми методами. После операции электрод удаляют и закрывают рану.
Список использованной литературы
1. Gonzalez-Martinez J., Mullin J., Vadera S., Bulacio J., Hughes G., Jones S., Enatsu R., Najm I. Stereotactic placement of depth electrodes in medically intractable epilepsy. J Neurosurg. 2014 Mar; 120(3):639-44.
2. Intraoperative Monitoring Neurosurgical Accessories. GVB Gelimed. - 2016. - 32 p.
3. Lesser R.P., Crone N.E., Webber W.R. Subdural electrodes. Clin Neurophysiol. 2010 Sep; 121(9): 1376-92.
4. Product Catalog. Ad-Tech. - 2014. - Vol. 7. - 33 p.
5. Voorhies J.M., Cohen-Gadol A. Techniques for placement of grid and strip electrodes for intracranial epilepsy surgery monitoring: Pearls and pitfalls. Surg Neurol Int. 2013 Jul 26; 4:98.
6. Патент US 20200163567A1, дата публикации 28.05.2020.
Claims (1)
- Электрод для интраоперационного картирования функциональных сетей головного мозга, содержащий корпус и токопроводящие элементы, включающие рабочие контакты, провода и коннекторные контакты, отличающийся тем, что корпус имеет форму зонтика, содержит рукоятку и спицы и выполнен из гибкого пластичного материала; рабочие контакты имеют выпуклую активную поверхность и расположены на спицах корпуса; рукоятка в проксимальной части имеет прямоугольное поперечное сечение; корпус содержит 4, 8, 12 или 16 спиц круглого, овального или прямоугольного поперечного сечения, при этом каждая спица имеет длину от 5 до 10 см и содержит от 1 до 10 рабочих контактов; рабочие контакты имеют форму цилиндра или тороида; рабочие контакты имеют высоту от 1 до 5 мм, отступают от боковой поверхности спиц на расстояние от 1 до 5 мм, а расстояние между рабочими контактами на каждой спице составляет от 5 до 10 мм; коннекторные контакты расположены в области проксимальной части рукоятки или в области дистальных концов спиц; корпус выполнен из нитинола или нержавеющей стали и покрыт изолирующим биосовместимым материалом, например тефлоном или медицинским силиконом; рабочие контакты выполнены из нержавеющей стали, сплава золота, серебра или платины, а провода и коннекторные контакты выполнены из сплава меди, золота, серебра или платины.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2794934C1 true RU2794934C1 (ru) | 2023-04-25 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201208301Y (zh) * | 2008-06-25 | 2009-03-18 | 闫润民 | 多极记忆金属脑肿瘤局部温控热疗电极 |
| RU2716507C1 (ru) * | 2019-08-06 | 2020-03-12 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ интраоперационного нейрофизиологического мониторинга моторных и речевой зон головного мозга |
| CN211097047U (zh) * | 2019-07-20 | 2020-07-28 | 霍勇 | 一种自动固定在左心室内的起搏电极导线及其组件 |
| CN211486167U (zh) * | 2019-10-14 | 2020-09-15 | 岭南师范学院 | 一种在体微量给药并进行电生理记录的电极 |
| CN112043376A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-08 | 许惠惠 | 无死角双极电刀头 |
| WO2022056465A1 (en) * | 2020-09-14 | 2022-03-17 | Blackrock Microsystems, LLC | Device and method for acute brain tumor mapping and for chronic therapeutic applications following a tumor resection |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201208301Y (zh) * | 2008-06-25 | 2009-03-18 | 闫润民 | 多极记忆金属脑肿瘤局部温控热疗电极 |
| CN211097047U (zh) * | 2019-07-20 | 2020-07-28 | 霍勇 | 一种自动固定在左心室内的起搏电极导线及其组件 |
| RU2716507C1 (ru) * | 2019-08-06 | 2020-03-12 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ интраоперационного нейрофизиологического мониторинга моторных и речевой зон головного мозга |
| CN211486167U (zh) * | 2019-10-14 | 2020-09-15 | 岭南师范学院 | 一种在体微量给药并进行电生理记录的电极 |
| WO2022056465A1 (en) * | 2020-09-14 | 2022-03-17 | Blackrock Microsystems, LLC | Device and method for acute brain tumor mapping and for chronic therapeutic applications following a tumor resection |
| CN112043376A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-08 | 许惠惠 | 无死角双极电刀头 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Delgado et al. | Technique of intracranial electrode implacement for recording and stimulation and its possible therapeutic value in psychotic patients | |
| Howard III et al. | A chronic microelectrode investigation of the tonotopic organization of human auditory cortex | |
| Deletis et al. | Intraoperative recording of the bulbocavernosus reflex | |
| US9155486B2 (en) | Intracranial sensing and monitoring device with macro and micro electrodes | |
| Van Veelen et al. | Combined use of subdural and intracerebral electrodes in preoperative evaluation of epilepsy | |
| Colletti et al. | Hearing habilitation with auditory brainstem implantation in two children with cochlear nerve aplasia | |
| Skoch et al. | Subdural grid and depth electrode monitoring in pediatric patients | |
| Colletti et al. | Auditory brainstem implantation: the University of Verona experience | |
| US20210213279A1 (en) | Conformal electrode arrays for electrophysiologic recording and neural stimulation within the cerebral ventricles and cerebral vasculature | |
| Quiñones-Hinojosa et al. | Intraoperative motor mapping of the cerebral peduncle during resection of a midbrain cavernous malformation: technical case report | |
| Barnett et al. | Epidural peg electrodes for the presurgical evaluation of intractable epilepsy | |
| Samii et al. | Auditory midbrain implant: a combined approach for vestibular schwannoma surgery and device implantation | |
| Park et al. | Insular epilepsy surgery under neuronavigation guidance using depth electrode | |
| Sekiya et al. | Intraoperative electrophysiological monitoring of oculomotor nuclei and their intramedullary tracts during midbrain tumor surgery | |
| RU2794934C1 (ru) | Электрод для интраоперационного картирования функциональных сетей головного мозга | |
| Benedičič et al. | Optic nerve potentials and cortical potentials after stimulation of the anterior visual pathway during neurosurgery | |
| Meyers et al. | Electrical activity of the neostriatum, paleostriatum, and neighbouring structures in parkinsonism and hemiballismus | |
| Alarcon | Electrophysiological aspects of interictal and ictal activity in human partial epilepsy | |
| Shehata-Dieler et al. | Middle latency auditory evoked potentials in temporal lobe disorders | |
| Matsuo et al. | Simultaneous recording of single-neuron activities and broad-area intracranial electroencephalography: electrode design and implantation procedure | |
| RU2697752C2 (ru) | Электрод для функционального картирования скрытых кортикальных формаций (варианты) | |
| RU2824261C1 (ru) | Способ интраоперационного нейрофизиологического мониторинга во время хирургических вмешательствах на стволе головного мозга путем регистрации соматосенсорных вызванных потенциалов | |
| Wieser | Stereo-electroencephalography | |
| RU2773262C1 (ru) | Способ стерео-электроэнцефалографически навигированной радиочастотной термодеструкции эпилептогенных зон головного мозга | |
| Deletis et al. | Intraoperative neurophysiology during surgery for spinal cord tumors |