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Stereotaktisches Gerät für chirurgische Behandlung des Hirnes Die
Erfindung geht aus von einem stereotaktischen Gerät für chirurgische Behandlung
des Hirnes, bestehend aus einem mit spitzen Schrauben am Schädel anzubringenden
Bügel, einem an diesem Bügel um seine senkrecht zur Bügelebene verlaufende Achse
drehbar gelagerten Zylinder, zwei je an einem Ende des Zylinders angebrachten, gleichlangen,
parallel zur Bügelebene und zueinander verlaufenden Gleitstäben sowie einem auf
zudem Zylinder verschiebbaren, mit seiner Achse gleichfalls parallel zur Bügelebene
und zu den Gleitstäben verlaufenden Sondenträger.
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Es ist ein stereotaktisches Gerät bekanntgeworden, welches aus einem
rechtwinkligen Basisrahmen, der durch Dorne und zusätzliche Halterungen in einer
bestimmten Horizontalebene am Kopfe des Patienten gehalten wird, besteht. Auf diesen
Basisrahmen wird ein rechtwinkliges Rohrgestell wahlweise oben seitlich und hinten
eingeschraubt. Es dient zur Aufnahme eines weiteren quadratischen Rahmens, auf dem
verschieblich ein Elektrodenhalter gleitet. Diese Einrichtung ist recht kompliziert
und schwer, um den konstruktiv hohen Anforderungen an die Zielgenauigkeit und die
feinmechanische Präzision des Gerätes zu genügen. Denn die Kleinheit des isoliert
anzuzielenden Substrates des Hirnes mit einem Volumen von oft nur wenigen Kubikmillimetern
- wobei die in der engen Nachbarschaft liegenden Kerngebiete nicht verletzt werden
dürfen - machen diese hohe Präzision des Gerätes erforderlich. Die Unhandlichkeit
dieses Gerätes ließ die Technik einfachere Geräte herstellen.
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Bei dem sowohl in der Gestaltung als auch in der Handhabung einfachsten
bekannten Gerät wird ein am Schädel in der Sagittal-Mittellinie mittels drei Schrauben
zu befestigender Bügel verwendet, welcher Visierstäbe zum Anzielen des in Betracht
kommenden Bezirkes des Hirnes, sowie die Sonde oder die Elektrode trägt. Zum Befestigen
des Grundbügels am Schädel in der Sagittal-Mittellinie dienen in der Längsachse
des Bügels verschiebbare Schrauben, welche sich mit ihrem spitzen Fuß in der Sagittal-Mittellinie
auf den Schädel aufsetzen. An dem Bügel ist ein Zylinder angebracht, der senkrecht
zur Sagittalebene der Grundschiene steht und um seine horizontale Achse drehbar
ist. An seinen Enden trägt er je einen senkrecht zu ihm verlaufenden und verstellbaren
Stab, die beide untereinander parallel sind und parallel zur Sagittalebene verlaufen.
Die beiden verstellbaren Stäbe sind so weit voneinander am Zylinder angebracht,
daß sich der eine rechts, der andere links am Kopf anlegen kann. Wenn die beiden
Stäbe nach unten gleich weit über den drehbaren Zylinder vorstehen, ist die Verbindungslinie
ihrer unteren End-
punkte eine senkrecht auf der Sagittalebene stehende Horizontale.
Die Sonde bzw. die Operationselektrode ist parallel zu den Visierstäben verlaufend
und in Achsrichtung verschiebbar auf dem Zylinder angebracht. Durch Einstellen der
Visierstäbe wird sie also gleichzeitig mit nach der bestimmten Stelle des Hirn es
gerichtet, sie braucht nur noch in der Breitenrichtung des Schädels auf dem horizontalen
Zylinder eingestellt zu werden, damit sie beim Einführen durch ein Loch im Schädel
genau die zu behandelnde Stelle trifft.
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Da der die Visierstäbe und die Sonde bzw. Elektrode tragende Grundbügel
infolge der Anbringung der Befestigungsschraube in der Längsachse des Bügels nicht
nur die Sagittal-Mittellinie überdeckt, sondern sogar noch auf eine gewisse Breite
beiderseits der Sagittallinie vorsteht, ist es nicht möglich, die Sonde bzw. die
Operationselektrode genau auf die Sagittalebene oder ihre unmittelbare Nachbarschaft
einzustellen. Damit werden Eingriffe in der Region des Thalamus unmöglich gemacht
oder mindestens sehr erschwert. Gerade dieser Bezirk des Hirnes muß aber häufig
behandelt werden.
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Die Erfindung schafft ein stereotaktisches Gerät, bei dem ohne neue
Bohrungen für die Schrauben alle Stellen des Kopfes mit der Sonde zu erreichen sind.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Bügel ein erseits am Stirnteil
zu beiden Seiten Ansätze mit Bohrungen für die Befestigungsschraube und andererseits
auf dem restlichen Teil wenigstens zwei einstellbare Muffen mit Bohrungen für die
weiteren Befestigungsschrauben aufweist, die seitlich der Längsachse angeordnet
sind, und daß der an jedem Ende je einen
Gleitstab (Visierstab)
tragende und dem Sondenhalter als Führung dienende Zylinder in seinem am Bügel verstellbaren
Halter in Achsenrichtung verschiebbar, gegenüber dem Halter aber feststellbar ist.
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Zweckmäßig sind die Visierstäbe an ihrem oberen Ende durch eine parallel
zum Zylinder verlaufende Stange verbunden und es ist in diese eine parallel zu den
Visierstäben verlaufende, am einen Ende einen Kopf tragende und mit dem anderen
Ende drehbar verbundene Verstellschraube verschraubbar. Dadurch werden die Visierstäbe,
die Sonde bzw. die Operationselektrode und der um seine Achse drehbare Zylinder
zu einem Rahmen vereinigt und auf diese Weise gegenseitig versteift. Dadurch wird
die Verstellung dieser Teile zum Grundbügel vereinfacht.
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Außerdem wird eine gemeinsame Verstellung der Visierstäbe in dem um
seine Achse drehbaren Zylinder ermöglicht.
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Während dieser Rahmen verstellbar zum Grundbügel ist, ist an diesem
fest eine durchsichtige Tafel mit einem Liniennetz, auf dem die Enden der Visierstäbe
spielen, parallel zur Sagittalebene angebracht.
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Dieses Liniennetz, dessen Linien aus einem Material gebildet sind,
welches bei Röntgenaufnahmen sichtbar ist, ermöglicht die genaue Angabe der jeweiligen
Einstellung der Visierstäbe an Hand der Koordinaten des Liniennetzes.
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Beispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht eines Gerätes, F i g. 2 eine Frontansicht,
F i g. 3 und 4 zwei Beispiele von Elektroden, Fig. 5 einen Grundriß eines Hilfsbandes
zur Bestimmung der mittleren Hirnlinie, F i g. 6 einen Seitenriß eines zweiten Hilfsbandes
zu diesem Zweck.
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Der Rahmen des Gerätes wird durch einen Bügel 1 gebildet, der am
Kopf des Patienten befestigt wird und die ganze Apparatur trägt. Der Bügel 1 bildet
einen Teil eines Vielecks, wobei Teile an den Stellen, wo sie mittels Befestigungsschrauben
am Kopf befestigt werden, im wesentlichen parallel zur Befestigungsstelle am Kopf
verlaufen und die zugespitzten Enden der Schrauben in vorher ausgeführte Bohrlöcher
des Schädels eingreifen. Der Stirnteil des Bügels 1 besitzt zu beiden Seiten Ansätze
3 mit Bohrungen für die Befestigungsschraube 4, die, je nachdem an welcher Stelle
der Eingriff zustandekommen soll, in eine dieser Bohrungen eingeschraubt wird.
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Auf dem restlichen Teil des Bügels 1 sind wenigstens zwei einstellbare
Muffen 21 mit Bohrungen für Befestigungsschrauben 5, die, ähnlich wie die Schraube
4, seitlich der Längsachse des Bügels 1 bleiben.
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Der eigentliche Rahmen, welcher die Behandlungselektrode trägt, besitzt
einen Querträger 6, z. B. ein Rohr, an dessen beiden Enden je ein vertikalerVisierstab
7 befestigt ist, die eine Skala tragen und an deren Enden Markierungsansätze 8 für
Röntgenuntersuchungen befestigt sind, die die Form eines Kreuzes haben können, welche
auf den gesuchten Punkt eingestellt werden. Auf den vertikalen Visierstäben 7 sind
verschiebbar Muffen 17 aufgesetzt, welche mittels Muffen 9 einen horizontalen, verschiebbaren
Stab 10 tragen, der selbst seitlich der Ebene vorgesehen ist, die durch die Achsen
der Visierstäbe 7 bestimmt ist.
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Etwas seitlich von der Mitte des Stabes 10 erweitert sich der Stab
10 zu einem zylinderförmigen Teil 2, welcher in einen Halter 11 drehbar eingreift,
wobei
dieser Halter 11 am Bügel 1 verschiebbar gelagert ist und durch eine Stellschraube
31 befestigt wird. Der Stab 10 mit der zylinderförmigen Erweiterung 2 wird gegenüber
dem Halter 11 durch eine Arretiervorrichtung 12 unbeweglich gemacht. In die zylinderförmige
Erweiterung 2 greift das Ende einer Stellschraube 13 so ein, daß die Schraube 13
verdreht werden kann, sonst aber ihre Lage gegenüber dem Stab 10 konstant bleibt.
Die Schraubel3 greift in eine mit dem Querrohr 6 verbundene Mutter 14 ein.
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Die Stellschraube 13 besitzt ein Gewinde mit großer Steigung und ermöglicht
so eine schnelle Verstellung der gegenseitigen Lage des Querstabes 10 und des Querrohres
6. Auf dem längeren Teil des Stabes 10 ist eine Skala 20, deren Nullpunkt nach dem
Befestigen des Bügels 1 am Schädel der Hirnmittellinie entspricht.
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Auf dem Querstab 10 ist verschiebbar der Halter 15 von Elektroden
18 vorgesehen, mit einer Skala 16, welche die Tiefe des Eingriffs der Elektrode
18 in die Gehirnstruktur anzeigt. Der Halter 15 wird in seiner richtigen Lage vom
Stab 10 mittels der Stellschraube 23 befestigt. Unter Umständen kann der Halter
15 mit einstellbarer Winkellage gegenüber dem Stab 10 angeordnet werden.
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Die Elektrode 18 wird in eine Bohrung 24 des Halters 15 eingesetzt,
wobei die Achse der Bohrung 24 sich in derselben Ebene befindet, wie die Achsen
der vertikalen Visierstäbe 7 und parallel zu diesen Achsen ist. Es wird so erzielt,
daß die Elektrode 18 in die betreffende Stelle des Hirnes genau nach den Ermittlungen
der früher durchgeführten Röntgenuntersuchung eingeführt werden kann.
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Die genaue Bestimmung des Ortes des Eingriffs wird mittels einer
Reihe von Skalen am Gerät vorgenommen.
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Die Elektrode 18 kann auch gemäß Fig.3 mit einem Zeiger 34 versehen
werden, der die Lage der Elektrode auf der Skala 16 am Halter 15 anzeigt, oder gemäß
F i g. 4 mit einem Anschlag 25, welcher mit dem horizontalen Querrohr 6 so zusammenarbeiten
kann, daß sich nach dem Auftreffen des Anschlages 25 am Rohr 6 das Elektrodenende
in der Ebene befindet, die durch die Markierungsansätze 8 für Röntgenuntersuchungen
bestimmt ist.
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Das genaue Einstellen des Gerätes wird ferner durch Markierungsbänder
19 und 19a erleichtert, welche zur Ermittlung der Hirnmittellinie dienen.
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F i g. 5 zeigt eine Draufsicht auf eines dieser Bänder, F i g. 6 eine
Seitenansicht auf ein anderes Band. Die Bänder 19, 19 a besitzen eine Reihe von
Bohrungen 27, z. B. zehn Bohrungen hintereinander, mit Quernuten 28 in der Achse
jeder Bohrung 27, welche die genaue Ermittlung der Bohrungen bei Röntgenuntersuchungen
ermöglichen sollen. Die Bänderl9 und 19 a besitzen ferner Stifte 26, welche zu deren
Befestigung an den Schädelbeinen dienen sollen. Das Band 19a gemäß Fig. 5 ist gerade
und wird auf der Stirn des Patienten befestigt, das Band 19 gemäß Fig.6 ist gekrümmt
und wird am Hinterteil des Schädels befestigt. Die Stifte 26 sind in einer Linie
mit den Achsen der Bohrungen 27 verbunden.
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Bevor das Gerät angelegt wird, wird die Hirnmittellinie des Patienten
durch Röntgenuntersuchung ermittelt. Es werden die Markierungsbänder 19 und 19a
an der Stirn und der Rückseite des Schädels befestigt und eine Röntgenaufnahme des
Hirn es gemacht, wobei auf den Bändern 19 und 19 a die betreffenden
Bohrungen
27 angemerkt werden, die mit der Hirnmittellinie zusammenfallen. An diesen Stellen
werden dann im Schädelbein flache Bohrungen für die Befestigungsschrauben4 und 5
ausgeführt, worauf der Bügel 1 mit dem ganzen Gerät mittels dieser Schrauben 4 und
5 am Kopf befestigt wird. Es wird somit das ganze Gerät samt Elektroden lediglich
durch den Kopf des Patienten getragen. Der Halter 11 wird darauf zusammen mit den
vertikalen Visierstäben 7 auf die Stelle verschoben, wo die Markierungsansätze 8
dieser Stäbe 7 der zu behandelnden Stelle des Hirnes entsprechen. Die richtige Lage
wird durch eine oder mehrere Röntgenaufnahmen ermittelt. Darauf wird an der betreffenden
Stelle des Schädelbeines ein Loch ausgeführt und durch dieses Loch die Elektrode
18 eingeführt und die erwünschte Behandlung der Stelle des Hirnes vorgenommen, wobei
die richtige Tiefe des Eindringens der Elektrode 18 in das Hirn durch die betreffenden
Skalen eingestellt wird.
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Um genauer und mit der geringsten Zahl von Röntgen aufnahmen die
richtige Behandlungsstelle zu ermitteln, wo die Elektrode eingeführt werden soll,
wird an den Bügel 1 mittels Schrauben und Muttern eine Platte befestigt, die ein
Liniennetz besitzt, welches zur genauen Lokalisation der Behandlungsstelle und zur
Einstellung der Elektrode schon auf Grund der ersten Röntgenaufnahme dient. Die
Platte ist vorteilhaft aus durchsichtigem Material, um eine Sichtkontrolle zu ermöglichen,
und das Liniennetz wird mittels eines Materials ausgeführt, welches bei Röntgen
aufnahmen sichtbar ist.
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Es ist ferner vorteilhaft, daß alle Schrauben 4 und 5 und alle verstellbaren
Muffen, Halter, Träger und die betreffenden Gegenstücke Skalen besitzen, um eine
weitere nachträgliche Behandlung derselben Stelle des Hirnes ohne weitere Vermessung
zu ermöglichen, falls es sich zeigt daß eine solche Behandlung erwünscht ist.