SU955916A1 - Stereotaxic apparatus - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к медицине,а именно к нейрохирургии,и предназначено дл  стереотаксических манипул ций на структурах головного мозга и мозжечка .The invention relates to medicine, namely to neurosurgery, and is intended for stereotactic manipulations on the structures of the brain and cerebellum.

Известен стереотаксический аппарат Рихерта, содержащий основание в виде градуированного базального кольца с закрепленными на нем кронштейнами с остроконечными фиксирующими винтами , моделирующее приспособление, состо щее из абсолютно идентичного ба.зальному фантомного кольца с закрепленными на нем трем  взаимосмещаемыми линейками. Имитирующими три основные координатные оси, направл ющий механизм, вспомогательные опоры и направители дл  ориентировани  и предварительного закреплени  головы больного в базальмом кольце. Направл ющий механизм содержит градуированную от О до 180° направл ющую дугу с движущимс  по ней направителем стереотаксического инструмента, который может фиксироватьс  в нужном положении стопорным винтом. Направитель обеспечивает угловые и поступательные перемещени  держател  стереотаксического инструмента, ко- торые регистрируютс  транспортиром иThe Richert stereotactic apparatus is known, which contains a base in the form of a graduated basal ring with brackets with pointed fixing screws fixed on it, a modeling device consisting of an absolutely identical base phantom ring with three mutually movable rulers fixed on it. By imitating three main coordinate axes, a guide mechanism, auxiliary supports and guides for orienting and pre-fixing the patient's head in the basalm ring. The guide mechanism contains a guide arc calibrated from 0 to 180 ° with a guide of a stereotactic instrument moving along it, which can be fixed in the desired position by a locking screw. The guide provides angular and translational movements of the stereotactic instrument holder, which are recorded by the protractor and

миJ лимeтpoвoй шкалой .Направл юща  дуга может прикрепл тьс  двум  винтами к базальному или фантомному кольцам и фиксироватьс  в нужном положении с помощью градуированной от 0°до 90 сегментной дуги и стопорного винта d .A small scale. The guide arc can be attached with two screws to the basal or phantom rings and fixed in the desired position using a graduated from 0 ° to 90 segment arc and a locking screw d.

Стереотаксический аппарат Рихерта обеспечивает надежную и жесткую фик10 сацию головы больного в базальном кольце и точное наведение стереотаксического инструмента в нужную целевую точку наиболее рациональным хирургическим путем.The Riechert stereotactic apparatus provides a reliable and rigid fixation of the patient's head in the basal ring and precise guidance of the stereotactic instrument to the desired target point in the most rational surgical way.

1515

Однако стереотаксический аппарат Рихерта не позвол ет осуществл ть .многократную идентичную установку аппарата на голове больного.However, the Riechert stereotactic apparatus does not allow the multiple identical installation of the apparatus on the patient's head.

Цель изобретени  - обеспечение воз20 можности многократной идентичной установки стереотаксического аппарата на голове больного и повышение точности введени  стереотаксического инструмента, а также использование The purpose of the invention is to provide the possibility of multiple identical installation of a stereotactic apparatus on the patient's head and improving the accuracy of inserting a stereotactic instrument, as well as using

25 при повторных стереотаксических операци х полученных ранее рентгеновских пленок, сокращение длительности стереотаксической процедуры, и снижение обаей дозы рентгеновского 25 with repeated stereotactic operations of previously obtained X-ray films, a reduction in the duration of the stereotactic procedure, and a reduction in both doses of X-ray

30 облучени  больного. Поставленна  цель достигаетс  тем, что л стереотаксическом аппара те, содержащем основание в видегра дуированного базального кольца с .закрепленными на нем кронштейнами . с фиксирующими винтами, градуирован ные сегментную и направл ющую дуги и направитель с установленным в нем стереотаксическим инструментом, отличительной особенностью  вл етс  т что он снабжен маркерами, имплантир мыми в кости черепа, выполненными в виде сферической головки и цилиндри ческого тела с резьбовым концом и со ступенеобразными переходами на меньший диаметр, причем головка име углубление, по форме идентичное раб чему концу фиксирующего винта, а кронштейны снабжены дополнительными шкалами , регистрирующими поступател ное перемещение фиксирующих винтов. На фиг. 1 изображен стереотаксический аппарат, вид в плане; на фиг 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - р рез А-А на фиг.1; на фиг. 4 - разре Б-Б на фип2; на фиг. 5 - соединение фиксирующего винта с маркером при установке аппарата на голове больного .. Стереотаксический аппарат содерж градуированное базальное кольцо 1, на котором закреплены кронштейны 2 с фиксирующими винтами З и контргай ками 4. К кронштейнам 2 прикреплены шкалы 5, регистрирующие поступатель ные перемещени  фиксирующих винтов. Указател ми служат шайбы б, закрепленные на фиксирующих винтах гайками 7.. Градуированна  направл юща  дуга 8 прикреплена к кронштейнам 9,которые винтами 10 шарнирно прикреплены к основанию 1. Направл юща  дуга 8 может устанавливатьс  под углом от 0° до 90° к плоскости и фиксировать с  в определенном положении с помощью градуированной сегментной дуги 11 и стопорного винта 12. По направл ющей дуге 8 перемещаетс  направитель 13, который может быть зафиксирован в определенном положении винтом 14, Направитель со держит транспортир 15 с фиксирующим йинтом 16 дл  установки и фиксации держател  17 и стереотаксического инструмента 18 под углом от 0° до 40° . Держатель 17 имеет шкалу, котора  регистрирует поступательные перемещени  держател . Торможение.держател  17 во врем  движени  обеспечиваетс  пластинчатой пружиной 19, а фиксаци  его в определенном положении - винтом 20. К держателю 17 прикреплены кронштейн 21 и пластинчата  пружина 22 с прикрепленной резиновой прокладкой 23, между которыми устанавливаетс  Стереотаксический инструмент 18 и закрепл етс  винтом 24. . При установке стереотаксического аппарата на голове больного конец конусовидно заостренного фиксирующего винта 3 упираетс  в конусное углубление, выполненное на головке маркера 25, причем конусный угол углублени  равен конусному углу конца фиксирующего винта. Маркер 25 имеет также участок с резьбой, которым он ввинчиваетс  в предварительно выполненное отверстие в кости черепа 26, и участок, наход щийс  в кожно-мышечном слое 27, диаметр которого несколько превышает диаметр участка с резьбой. В установленном состо нии конец маркера немного не доходит до вещества мозга 28.. Стереотаксическа  процедура, осуществл ема  с помощью предлагаемого стереотаксического аппарата, включает следующие относительно самосто тельные этапы, промежутки времени между которыми могут быть произвольными . 1.Имплантирование маркеров 25 в кости черепа больного. Первоначально имплантируютс  два маркера 25 на одной линии в противоположные лобный и теменной бугры. Дл  этого под-местной анестезией линейным разрезом обнажаетс  кость и в ней высверливаетс  углубление .диаметром несколько меньшим диаметра участка маркера 25 с резьбой и маркеры 25 ввинчиваютс  до упора в кости черепа.Затем аппарат устанавливаетс  на голове боль-, ного на двух маркерах 25, в точках упора в кожу головы концов третьего и четвертого фиксирующих винтов 3, аналогичным образом имплантируютс  в кости черепа третий и четвертый маркеры 25, зат гиваютс  все фиксирующие винты 3 и показани  шкал 5 фиксирующих винтов 3 регистрируютс  в специальном журнале, и стере.отаксический аппарат снимаетс  с головы больного. 2.Контрастна  рентгенографи  пневмоэнцефалографи  ) , обработка и сушка рентгеновской пленки. 3.Построени  на рентгеновских пленках, в ходе которых отыскиваетс  центр рентгеновских пучков, провод тс  координатные оси, отмечаютс  центры рентгеновских проекций маркеров 25, передней и задней комиссур, измер ютс  их координаты и данные записываютс  на специальных бланках, на которые нанос тс  также координаты целевых точек из стереотаксического атласа. 4. Стереотаксические расчеты на ЭВМ по специальной программе, в ходе которых вычисл ютс  показани  шкал 8,11,15 направл ющего механизма -аппарата, обеспечивающих наведение30 patient irradiation. This goal is achieved by the fact that the stereotactic apparatus containing the base in a video-formed basal ring with brackets fixed on it. with fixing screws, graduated segmental and arc guides and a guide with a stereotactic instrument installed in it, the distinctive feature is that it is equipped with markers implanted in the skull bone, made in the form of a spherical head and a cylindrical body with a threaded end and with step-like transitions to a smaller diameter, with the head having a recess that is identical in shape to the working end of the fixing screw, and the brackets are provided with additional scales registering the translational screw displacements fixing screws. FIG. 1 shows a stereotactic apparatus, a plan view; Fig 2 - the same, side view; in fig. 3 — p cut AA through FIG. in fig. 4 - permit BB on fip2; in fig. 5 - connection of the fixing screw with the marker when installing the device on the patient's head .. The stereotactic apparatus contains a graduated basal ring 1 on which brackets 2 are fixed with locking screws 3 and lock nuts 4. Scales 5 are attached to the brackets 2, which record the translational movements of the fixing screws . The indicators are washers b fixed on fixing screws with nuts 7. Graduated arc 8 is attached to brackets 9, which are pivotally fixed to base 1 with screws 10. Arc 8 can be set at an angle from 0 ° to 90 ° to the plane and fixing with in a certain position with the help of a graduated segment arc 11 and a locking screw 12. In the guide arc 8, the guide 13 moves, which can be fixed in a certain position with the screw 14, the guide holds the protractor 15 with the locking pin Intom 16 for installing and fixing the holder 17 and the stereotactic instrument 18 at an angle from 0 ° to 40 °. The holder 17 has a scale that records the translational movements of the holder. Braking of the holder 17 during movement is provided by the leaf spring 19, and its fixation in a certain position is provided by a screw 20. A bracket 21 and a plate spring 22 with an attached rubber gasket 23 are attached to the holder 17, between which Stereotactic Instrument 18 is mounted and fixed by a screw 24. . When installing the stereotaxic apparatus on the patient's head, the end of the cone-pointed fixing screw 3 abuts against the conical groove made on the head of the marker 25, with the conical angle of the depression equal to the conical angle of the end of the fixing screw. Marker 25 also has a threaded portion with which it is screwed into a pre-made hole in the bone of the skull 26, and an area located in the skin-muscular layer 27, whose diameter is slightly larger than the diameter of the threaded portion. In the established state, the end of the marker does not reach the substance of the brain a little. 28. The stereotactic procedure, carried out using the proposed stereotactic apparatus, includes the following relatively independent steps, the intervals between which can be arbitrary. 1. Implantation of markers 25 in the bones of the patient's skull. Initially, two markers 25 on the same line are implanted in the opposite frontal and parietal bumps. For this, under-local anesthesia, a bone is exposed in a linear incision and a hole is drilled in it. A diameter slightly smaller than the diameter of the threaded marker 25 and the markers 25 are screwed into the cranial bone. Then the device is installed on the head of the patient on two markers 25, points of abutment into the scalp of the ends of the third and fourth fixing screws 3, the third and fourth markers 25 are similarly implanted into the skull bones, all fixing screws 3 are tightened and the readings of the scales 5 of fixing screws 3 are recorded in pecial magazine and stere.otaksichesky device is removed from the patient's head. 2. Contrast radiography pneumoencephalography), processing and drying of x-ray film. 3. Constructions on X-ray films during which the center of the X-ray beams is searched, coordinate axes are taken, the centers of the X-ray projections of the markers 25, the anterior and posterior commissures are marked, their coordinates are measured and the data is recorded on special blanks on which the coordinates of the target are also recorded. points from stereotactic atlas. 4. Stereotactic calculations on a computer using a special program, during which the readings of the scales 8,11,15 of the guide mechanism of the apparatus, providing guidance

стереотаксического инструмента в нужную целевую точку через выбранную зону хирургического доступа.stereotactic instrument to the desired target point through the selected surgical access area.

5.Наведение стереотаксического инструмента в целевую точку и операци . На шкалах сегментной дуги 11, направл ющей дуги 8, транспортира 15 устанавливаютс  вычисленные зна .чени  и -детали аппарата фиксируютс  стопорными винтами 10,12,16,20, Затем накладываетс  фрезевое отверстие и стереотаксический инструмент, югружаетс  на расчетную глубину, контроль которой осуществл етс  по шкале держател  стереотаксического инструмента, производитс  стереогаксическое воздействие, удаление инструмента 18, закрытие операционной раны.5. Hover the stereotactic instrument into the target point and operation. On the scales of the segmental arc 11, the guide arc 8, the protractor 15, the calculated values are set and the parts of the device are fixed with locking screws 10,12,16,20. Then the milling hole and the stereotactic instrument are superimposed, loaded onto the calculated depth, which is controlled on the scale of the stereotactic instrument holder, a stereotactic effect is performed, instrument 18 is removed, the wound is closed.

Введение шкал, регистрирующих поступательное перемещение фиксирующих винтов,а также рентгеноконтрастных меток - маркеров, имплантируемых на период диагностики и лечени  больного в кости черепа и используемых в качестве опор стереотаксического аппарата , позвол ет путем репродукции показаний шкаш фиксирующих винтов многократно устанавливать стереотаксический аппарат на голове больного в идентичном пространственном положении и тем самым значительно упростить технологию и сократить длительность этапа установки и ориентировани  аппарата на голове больного.The introduction of scales registering the translational movement of fixing screws, as well as radiopaque markers, implanted for the period of diagnosis and treatment of the patient in the skull bone and used as supports of the stereotactic apparatus, allows reproducing the indications of the fixing screw scales by repeatedly installing the stereotactic apparatus on the patient’s head identical spatial position and thus greatly simplify the technology and reduce the duration of the installation phase and orientation pparata on the patient's head.

Выполнение маркеров из рентгенокрнтрастного материала позвол ет одновременно исполь.зовать их при стереотаксических расчетах в качестве св зующих элементов (ориентиров) между системами координат рентгеновских пленок и стереотаксического аппарата и обеспечивает возможность использовани  рентгеновских снимков больного при проведении повторны стереотаксических процедур.Making markers from X-ray contrast material allows for simultaneous use in stereotactic calculations as connecting elements (landmarks) between the x-ray film coordinate systems and the stereotactic apparatus and makes it possible to use patient X-rays during stereo-toxic procedures.

Отсутствие рентгеновского контрол  при установке и ориентировании аппарата , а также непосредственно при самой операции и многократное использование рентгенов.ских снимков боль ного при повторных стереотаксических процедурах позвол ет существенно снизить общую дозу рентгеновского облуче ни  больного.The lack of X-ray control during installation and orientation of the apparatus, as well as directly during the operation itself, and repeated use of X-rays of the patient during repeated stereotactic procedures allows to significantly reduce the total dose of X-ray radiation of the patient.

Выбранна  форма маркеров обеспе-м чивает атравматичность больного при длительном нахождении маркеров в кост х черепа и повышает надежность и жесткость закреплени  аппарата на голове больного.The selected form of markers ensures that the patient is atraumatic with long-term presence of markers in the bones of the skull and increases the reliability and rigidity of fixing the apparatus on the patient's head.

Конструкци  предлагаемого стерео таксического аппарата и способThe design of the proposed stereo taxic apparatus and method

закреплени  его на голове больного позвол ют расчетным путем определить показани  шкал аппарата, обеспечивающих наведение стереотаксического инструмента в заданную целевую точку,fixing it on the patient's head allows, by calculation, to determine the indications of the scales of the apparatus, which ensure the guidance of the stereotactic instrument to a given target point,

и упростить стереотаксическую процедуру , так как довольно кропотливый и длительный этап стереотаксического моделировани  может быть заменен этапом наведени  стереотаксического инструмента в целевую точку, во врем  которого осуществл етс  последовательна  репродукци  вычисленных значений показаний шкал и установка деталей аппарата в нужное положение.and simplify the stereotactic procedure, since the rather painstaking and lengthy stage of stereotactic modeling can be replaced by the step of pointing the stereotactic instrument to the target point, during which the calculated values of the scale readings are reproduced and the parts of the apparatus are set to the desired position.

Упрощаетс  также конструкци  стереотаксического аппарата, так как отпадает надобность в моделирующем приспособлении .The design of the stereotactic apparatus is also simplified, since there is no need for a modeling device.

2525

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Стереотаксический аппарат, содержащий основание в виде градуированного базального кольца с закрепленными на нем кронштейнами с фиксирующими , винтами, градуированные сегментную и направл ющую дуги и направитель с установленным в нем стереотаксическим инструментом, о т л и чающийс  тем, что, с целью обеспечени  многократной идентичной установки аппарата на голове больного и повышени  точности введени  стереотаксического инструмента, он снабжен маркерами,имплантируемым в кости черепа, выполненными в виде сферической головки и цилиндрического тела с резьбовым концом и со ступенеобразными переходами на меньшийA stereotactic apparatus containing a base in the form of a graduated basal ring with brackets with fixing brackets fixed on it, graded segment and guide arcs and a guide with a stereotactic instrument installed in it, in order to ensure multiple identical installations apparatus on the patient's head and improve the accuracy of the introduction of the stereotaxic instrument, it is equipped with markers implanted in the skull bones, made in the form of a spherical head and qi indricheskogo body with a threaded end and with a step-like transitions to a smaller диаметр, причем головка имеет углубление по форме идентичное рабочему концу фиксирующего винта, а кронштейны снабжены дополнительными шкалами, регистрирующими поступательноеdiameter, and the head has a recess in shape identical to the working end of the fixing screw, and the brackets are provided with additional scales registering the translational перемещение фиксирующих винтов.moving fixing screws. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Абраков Л.В. Основы стереотаксйческой хирургии. Л., Медицина, 1975, стр.42,77.Sources of information taken into account during the examination 1. Abrakov L.V. Basics of stereotactic surgery. L., Medicine, 1975, p. 42,77. if.if. IfIf Фиг. гFIG. g А -АA-A 5-65-6 IS .Is. Риг.ЗRig.Z ФигЛFy