BG113167A - Universal system for stereotactic guidance in neurosurgical interventions for ventriculopuncture and a method for implementation of the system thereof - Google Patents
Universal system for stereotactic guidance in neurosurgical interventions for ventriculopuncture and a method for implementation of the system thereof Download PDFInfo
- Publication number
- BG113167A BG113167A BG113167A BG11316720A BG113167A BG 113167 A BG113167 A BG 113167A BG 113167 A BG113167 A BG 113167A BG 11316720 A BG11316720 A BG 11316720A BG 113167 A BG113167 A BG 113167A
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- patient
- head
- shaped
- main body
- along
- Prior art date
Links
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Accommodation For Nursing Or Treatment Tables (AREA)
Abstract
Настоящето изобретение се отнася до универсална система за стереотактично насочване при неврохирургични интервенции за пунктиране на мозъчните вентрикули (вентрикулопункция), както и до метод за стереотактично насочване при неврохирургични интервенции за вентрикулопункция и дренаж по повод на черепно-мозъчна травма и други заболявания налагащи измерване на интракраниалното налягане, посредством универсалната система съгласно претенция 1.The present invention relates to a universal system for stereotactic guidance in neurosurgical interventions for puncturing the ventricles of the brain (ventriculopuncture), as well as to a method for stereotactic guidance in neurosurgical interventions for ventriculopuncture and drainage for craniocerebral diseases and other craniocerebral diseases. pressure, by means of the universal system according to claim 1.
Description
УНИВЕРСАЛНА СИСТЕМА ЗА СТЕРЕОТАКТИЧНО НАСОЧВАНЕ ПРИ НЕВРОХИРУРГИЧНИ ИНТЕРВЕНЦИИ ЗА ВЕНТРИКУЛОПУНКЦИЯ И МЕТОД ЗА СТЕРЕОТАКТИЧНО НАСОЧВАНЕ, ИЗПОЛЗВАЩ СИСТЕМАТАUNIVERSAL STEREOTACTIC GUIDANCE SYSTEM FOR NEUROSURGICAL INTERVENTIONS FOR VENTRICULOPUNCTURE AND METHOD OF STEREOTACTIC GUIDANCE USING THE SYSTEM
ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТАFIELD OF ENGINEERING
[00011 Настоящата заявка за патент принадлежи към областта на системите за стереотактично насочване при неврохирургични интервенции за пунктиране на мозъчните вентрикули (вентрикулопункция) и по същество представлява универсална система за стереотактично насочване при неврохирургични интервенции за пунктиране на мозъчните вентрикули (вентрикулопункция). Настоящето изобретение се отнася и до метод за стереотактично насочване при неврохирургични интервенции за вентрикулопункция и дренаж по повод на черепномозъчна травма и други заболявания налагащи измерване на интракраниалното налягане, посредством универсалната система.[00011] The present patent application belongs to the field of systems for stereotactic guidance in neurosurgical interventions for puncturing the cerebral ventricles (ventriculopuncture) and essentially represents a universal system for stereotactic guidance in neurosurgical interventions for puncturing the cerebral ventricles (ventriculopuncture). The present invention also relates to a method for stereotactic guidance in neurosurgical interventions for ventriculopuncture and drainage in the context of craniocerebral trauma and other diseases requiring measurement of intracranial pressure, by means of the universal system.
ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА |0002| Вентрикулопункцията се прилага при широк спектър неврохирургични заболявания като лечение на черепно-мозъчни травми, мозъчни тумори и кръвоизливи и други, при които е необходимо измерване на интракраниалното налягане. Новостта на универсална система за стереотактично насочване е във възможността да се отчетат индивидуалните анатомични особености на конкретния пациент с прецизна триизмерна ориентация и въз основа на това да се даде индивидуализирана, точна локализация на входната точка за вентрикулопункция. прецизна посока на проникване на катетъра към мозъчните вентрикули с точна ангулация в коронарен, сагитален и аксиален план, сигурност, повторяемост и надеждност на интервенцията.PRIOR STATE OF THE ART |0002| Ventriculopuncture is used in a wide range of neurosurgical diseases, such as the treatment of craniocerebral trauma, brain tumors and hemorrhages, and others in which measurement of intracranial pressure is necessary. The novelty of a universal stereotactic guidance system is the possibility to take into account the individual anatomical features of the specific patient with a precise three-dimensional orientation and, based on this, to give an individualized, precise localization of the entry point for ventriculopuncture. precise direction of penetration of the catheter to the cerebral ventricles with precise angulation in the coronary, sagittal and axial planes, security, repeatability and reliability of the intervention.
|0003| Съществуват голям брой технически решения, които имат за цел да решат проблема с прецизното позициониране на катетри във вентрикулната система:|0003| There are a large number of technical solutions that aim to solve the problem of precise positioning of catheters in the ventricular system:
|0004| В патент US5891157A с наименование „Апарат за стереотактични хирургични процедури“ е разкрита стереотактична навигационна система за насочване на медицински инструмент, която включва стереотактична рамка за насочване на медицинския инструмент по време на неврохирургическа интервенция. Системата съдържа устройство за запис на данни на пациента и на разположението на рамката върху главата му; устройство за проследяване на положението на медицинския инструмент спрямо стереотактичната рамка върху главата на пациента; контролер за приемане и обработка на данни и дисплей за получавани изображения.|0004| Patent US5891157A entitled "Apparatus for Stereotactic Surgical Procedures" discloses a stereotactic navigation system for guiding a medical instrument that includes a stereotactic frame for guiding the medical instrument during neurosurgical intervention. The system contains a device for recording data on the patient and the location of the frame on his head; a device for tracking the position of the medical instrument relative to the stereotactic frame on the patient's head; a controller for receiving and processing data and a display for received images.
|0005| В патент US4613324A е с наименование „Метод и устройство за насочване на катетър във вентрикулната система на човешкия мозък“. Методът включва позициониране на устройството на отвърстието на черепа, прерязване и коагулиране на твърдата мозъчна обвивка, насочване и въвеждане на катетър във вентрикуланата система. Устройството показва посоката на навлизане на катетъра във вентрикулната система чрез водач, фиксиран върху външната черепна повърхност. Водачът е разположен така, че да осигури навлизането на катетъра с ъгъл 90 градуса спрямо въображаемия, тангенциален на черепната повърхност в областта на отвърстието план.|0005| In patent US4613324A it is entitled "Method and device for guiding a catheter in the ventricular system of the human brain". The method involves positioning the device on the foramen of the skull, cutting and coagulating the dura mater, guiding and inserting a catheter into the ventricular system. The device indicates the direction of entry of the catheter into the ventricular system through a guide fixed on the external cranial surface. The guide is positioned so as to ensure the entry of the catheter at an angle of 90 degrees to the imaginary plane tangential to the cranial surface in the area of the bore.
|0006| В патент US5569267A е с наименование „Метод и устройство за парието-окципитално поставяне на вентрикулни катетри“ и разкрива устройството което представлява С-образна скоба с предна-фиксираща и задна - водеща част. Веднъж фиксирано към черепа, устройството осигурява прецизно насочване на катетъра през канюлата на задната, водеща част, към задния (окципитален) рог на вентрикулната система.|0006| In patent US5569267A it is entitled "Method and device for parieto-occipital placement of ventricular catheters" and discloses the device which is a C-shaped clamp with a front-fixing and rear-guiding part. Once fixed to the skull, the device provides precise guidance of the catheter through the posterior guide cannula to the posterior (occipital) horn of the ventricular system.
[0007] В патент US7925328B2 е с наименование „Хирургически навигационни системи, включително референтни и локализационни рамки” и разкрива метод и устройство за извършване на стереотактична хирургия с помощта на стереотактична навигационна система. Методът и апаратурата използва стереотактична рамка на главата, която има матрици за предавателни намотки, прикрепени към нея. за да позволи автоматична регистрация, както и проследяване на инструмент по отношение на стереотактичната рамка на главата.[0007] Patent US7925328B2 is entitled "Surgical navigation systems including reference and localization frames" and discloses a method and device for performing stereotactic surgery using a stereotactic navigation system. The method and apparatus uses a stereotactic head frame that has arrays of transmission coils attached to it. to allow automatic registration as well as tracking of an instrument with respect to the stereotactic head frame.
|0008] Изложените по-горе решения, както и редица други, се стремят да позиционират точно главата на пациента в абсолютни координати ( най-често спрямо операционната маса) и след това да подведат и ориентират инструмента отново в абсолютни координати спрямо така позиционираната глава. Тези системи обикновено са обемни, многоконпонентни, изискват сложно обвързване и ригидно позициониране при предоперативната образна диагностика, а приложението им е твърде трудо- и времсемко за една често спешна интервенция каквато е вентрикулопункцията. Друга част от устройствата имат опростена структура и приложение, но не отчитат специфичната форма и размери на главата на пациента и не осигуряват достатъчно добра точност на процедурата и на насочването на катетрите към вентрикулната система. При повечето системи не е решен лесно и еднозначно проблема от преминаване от предоперативните, нестерилни измервания, към стерилната обстановка и прилагане (възпроизвеждане) на направените измервания в стерилна обстановка.|0008] The above solutions, as well as a number of others, seek to precisely position the patient's head in absolute coordinates (most often relative to the operating table) and then guide and orient the instrument again in absolute coordinates relative to the thus positioned head. These systems are usually bulky, multi-component, require complex binding and rigid positioning in preoperative imaging, and their application is too difficult and time-consuming for an often urgent intervention such as ventriculopuncture. Another part of the devices have a simplified structure and application, but do not take into account the specific shape and dimensions of the patient's head and do not provide a sufficiently good accuracy of the procedure and of directing the catheters to the ventricular system. With most systems, the problem of moving from pre-operative, non-sterile measurements to the sterile environment and applying (reproducing) the measurements made in a sterile environment is not easily and unambiguously solved.
[00091 Въз основа на горното се установява, че съществува необходимост от осигуряване на универсална система за стереотактично насочване с възможност да се отчетат индивидуалните анатомични особености на конкретния пациент с прецизна триизмерна ориентация и въз основа на това да се даде индивидуализирана, точна локализация на входната точка за вентрикулопункция, прецизна посока на проникване на катетъра към мозъчните вентрикули с точна ангулация в коронарен, сагитален и аксиален план, сигурност, повтаряемост и надеждност на интервенцията.[00091 Based on the above, it is recognized that there is a need to provide a universal stereotactic guidance system with the ability to account for the individual anatomical features of the particular patient with a precise three-dimensional orientation and based on this to give an individualized, accurate localization of the entry point for ventriculopuncture, precise direction of penetration of the catheter to the cerebral ventricles with precise angulation in the coronary, sagittal and axial planes, security, repeatability and reliability of the intervention.
ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТTECHNICAL ESSENCE
[0010] За да се преодолеят посочените по-горе недостатъци сега е разработена иновативна универсална система за стереотактично насочване при неврохирургйчна интервенция за вентрикулопункция (оставяне на катетър в челния рог на вентрикулната система) и метод за използване на същата.[0010] In order to overcome the above-mentioned disadvantages, an innovative universal system for stereotactic guidance in neurosurgical intervention for ventriculopuncture (catheter placement in the frontal horn of the ventricular system) and a method for using the same have now been developed.
[0011] Настоящото изобретение се основава на идеята за значително подобряване на точността на водене на хирургичния инструмент (вентрикулен катетър) чрез определяне на точното място на входното отверстие на черепа на пациента и точната ангулация на проникване, за да се достигне до вентрикулната система (челен рог) на мозъка. Чрез много лесен за използване механизъм, устройството променя своите размери, така че да стъпи стабилно върху няколко възлови точки от черепа на пациента (корен на носа - nasion и външни ушни канали) и прилегне върху главата в областта на мястото на интервенция (входното отверстие), по начин определен от индивидуалните особености и конфигурация на черепа на конкретния пациент. Голямо предимство е, че системата работи независимо от позиционирането и ориентацията на главата на пациента на хирургичната маса. Това е постигнато чрез преминаване от работа в абсолютни координати на намиране на точката на входното отверстие и ъгли на насочване и водене към относителни координати на входното отверстие и ъгли спрямо възлови и непроменливи елементи от черепа на пациента, каквито са ушна линия (линията свързваща двата ушни отвора), надлъжна повърхнина на симетрия (лява/дясна част на главата) и корена на носа (nasion). Допълнително предимство на метода и устройството е лесното и удобно разделяне на стерилна и нестерилна група елементи и липса на стерилизиране след всяка интервенция поради използване на част от системата като елементи за еднократна употреба. Друго съществено предимство е липсата на елементи за настройка по време на интервенцията - различните водачи са с предварително дефинирани ъгли и трябва само да се подбере правилния водач. Това пести време и подобрява точността на процедурата.[0011] The present invention is based on the idea of significantly improving the accuracy of guiding the surgical instrument (ventricular catheter) by determining the exact location of the entrance hole in the patient's skull and the exact angulation of penetration to reach the ventricular system (frontal horn) of the brain. Through a very easy-to-use mechanism, the device changes its dimensions so that it rests firmly on several nodal points of the patient's skull (root of the nose - nasion and external ear canals) and rests on the head in the area of the intervention site (the entrance hole) , in a manner determined by the individual characteristics and configuration of the skull of the particular patient. A big advantage is that the system works regardless of the positioning and orientation of the patient's head on the surgical table. This was achieved by moving from working in absolute coordinates of finding the inlet point and lead angles and guiding to relative inlet coordinates and angles to nodal and invariant features of the patient's skull, such as the ear line (the line connecting the two ears foramen), longitudinal surface of symmetry (left/right side of the head) and the root of the nose (nasion). An additional advantage of the method and device is the easy and convenient separation of a sterile and non-sterile group of elements and lack of sterilization after each intervention due to the use of part of the system as disposable elements. Another significant advantage is the absence of adjustment elements during the intervention - the different guides have pre-defined angles and only the correct guide has to be selected. This saves time and improves the accuracy of the procedure.
[0012] Целта на настоящото изобретение е създаването на иновативна за световния пазар медицинска насочваща система - универсална система за стереотактично насочване при неврохирургични интервенции за вентрикулопункция, повишаваща точността при поставянето на катетър за измерване на интракраниалното налягане във вентрикулната система, съобразно индивидуалните анатомични особености на конкретния пациент.[0012] The aim of the present invention is the creation of an innovative medical guidance system for the world market - a universal system for stereotactic guidance during neurosurgical interventions for ventriculopuncture, increasing the accuracy when placing a catheter for measuring the intracranial pressure in the ventricular system, according to the individual anatomical features of the specific patient. patient.
[0013] Целта е постигната, като е създадено ново устройство, представляващо универсална система за стереотактично насочване при неврохирургични интервенции за вентрикулопункция, което работи по нов метод.[0013] The goal was achieved by creating a new device representing a universal system for stereotactic guidance in neurosurgical interventions for ventriculopuncture, which works according to a new method.
|0014| Устройството се състои от: нестерилна универсална система за стереотактично насочване с подвижни звена, която снема индивидуалните анатомични особености на главата на пациента; стерилна заместваща платформа; набор от стерилни подменяеми водачи, които насочват инструмента по време на самата интервенция.|0014| The device consists of: a non-sterile universal stereotactic guidance system with movable joints, which captures the individual anatomical features of the patient's head; sterile replacement platform; a set of sterile replaceable guides that guide the instrument during the intervention itself.
|0015] Устройството на универсалната система за стереотактично насочване при неврохирургични интервенции за вентрикулопункция, съгласно настоящото разкритие позволява бързо и надеждно разполагане върху главата на пациента чрез използване на три репера - двата външни слухови прохода и корена на носа (nasion). Устройството променя своите размери, така че да се позиционира стабилно и прилегне върху главата в областта на мястото на интервенция, по начин определен от индивидуалните особености и конфигурация на черепа на конкретния пациент. |0016| Когато рамката е стабилно позиционирана, се прави отчитане на показателите от две ситуирани върху устройството скали: една за отдалеченост на входното отверстие от външните слухови проходи и другата - за индивидуалния наклон на черепа в областта на входното отверстие. Първата скала има три степени - А, В и С и се определя от позицията на централно разположената ръкохватка (N5 на чертежа). Втората скала има пет степени - 0, I. II, III и ПП и се определя от позицията на специален елемент именуван „люлка“ (N4 на чертежа).|0015] The device of the universal system for stereotactic guidance in neurosurgical interventions for ventriculopuncture, according to the present disclosure allows rapid and reliable positioning on the patient's head by using three landmarks - the two external auditory canals and the root of the nose (nasion). The device changes its dimensions so that it is positioned stably and fits on the head in the area of the intervention site, in a manner determined by the individual characteristics and configuration of the skull of the particular patient. |0016| When the frame is firmly positioned, readings are made of the indicators from two scales located on the device: one for the distance of the entrance hole from the external auditory passages and the other - for the individual inclination of the skull in the area of the entrance hole. The first scale has three grades - A, B and C and is determined by the position of the centrally located handle (N5 in the drawing). The second scale has five degrees - 0, I. II, III and PP and is determined by the position of a special element named "cradle" (N4 in the drawing).
|0017] На основата на тези две определени бързо стойности на скалите се осъществява избор на водещ елемент (водач) от предложения набор водачи. Всеки водач осигурява точно определена ангулация на проникване, която е базирана на отчетените стойности (А, В и С и 0,1, Π, III и ПП) и гарантира прецизно проникване към челния рог на вентрикулната систем.|0017] On the basis of these two quickly determined scale values, a leading element (guide) is selected from the proposed set of guides. Each guide provides a precise penetration angulation that is based on the readings (A, B and C and 0.1, Π, III and PP) and ensures precise penetration to the frontal horn of the ventricular system.
|0018| Специалният елемент означен като „люлка“ (N4 на чертежа) има форма и размери идентични със стерилна заместваща платформа. След стабилното позициониране на универсалната рамка, точната позиция на люлката се отбелязва с хирургически флумастер на кожата на пациента. Тези репери ще послужат за позициониране на стерилната заместваща платформа по време на самата интервенция. Така се осигурява преход от предоператино, нестерилно измерване, към стерилните условия задължителни за всяка неврохирургйчна интервенция.|0018| The special element labeled "cradle" (N4 in the drawing) has a shape and dimensions identical to a sterile replacement platform. After the stable positioning of the universal frame, the exact position of the cradle is marked with a surgical marker on the patient's skin. These benchmarks will serve to position the sterile replacement platform during the intervention itself. This ensures a transition from pre-operative, non-sterile measurement to the sterile conditions required for any neurosurgical intervention.
|0019| По време на интервенцията, избраният водачи се закрепва към специална заместваща стерилна платформа. Тази заместваща стерилна платформа има геометрия, контактни повърхнини към главата и повърхнини за маркиране напълно идентични стези на „люлката“ от универсалната система за стереотактично насочване. След осъществяване на достъпа през меките тъкани и черепната кост от хирурга, той поставя заместващата платформа на място напълно идентично с това на „люлката“ от универсалната система за стереотактично насочване по предварително направените по универсалната система за стереотактично насочване маркерни линии. В специалното ложе на заместващата платформа се поставя и фиксира избрания от набора от стерилни подменяеми водачи, който отговаря на показателите отчетени от универсалната стереотактична рамка (А, В и С и 0, I, Π, III и ПП). По този начин се осъществява максимално точно позициониране и ориентиране на катетъра за измерване на интракраниалното налягане и вентрикулопункция в необходимата посока, след което се въвежда и прониква до необходимата дълбочина, за да достигне челния рог на вентрикулната система.|0019| During the intervention, the selected guide is attached to a special replacement sterile platform. This replacement sterile platform has geometry, contact surfaces to the head and marking surfaces completely identical to the "cradle" tracks of the universal stereotactic guidance system. After access through the soft tissue and cranial bone is achieved by the surgeon, he places the replacement platform in a location completely identical to that of the universal stereotactic guidance system "cradle" along the universal stereotactic guidance system marker lines previously made. In the special bed of the replacement platform, the one chosen from the set of sterile replaceable guides that corresponds to the indicators reported by the universal stereotactic frame (A, B and C and 0, I, Π, III and PP) is placed and fixed. In this way, the maximally accurate positioning and orientation of the intracranial pressure measurement and ventriculopuncture catheter is achieved in the required direction, after which it is introduced and penetrated to the necessary depth to reach the frontal horn of the ventricular system.
|0020] Петте основни стъпки на метода могат да се опишат както следва:|0020] The five main steps of the method can be described as follows:
|0021 ] Поставяне на универсалната система за стереотактично насочване върху главата на пациента и стабилно фиксиране в двата ушни канала, корена на носа и отговаряща на кривината на главата позиция на „люлката“. Маркиране на позицията на „люлката“ върху кожата с хирургически флумастер.|0021 ] Placement of the universal stereotactic guidance system on the patient's head and stable fixation in both ear canals, the root of the nose and the "cradle" position corresponding to the curvature of the head. Marking the position of the "cradle" on the skin with a surgical marker.
(0022 ] При това разположение на универсалната система за стереотактично насочване се прави отчитане по две скали - една за отдалеченост на ушната линия, която отчитана в три степени - А. В и С и една за наклон на локалната повърхнина на черепа в областта на проникване в пет степени - 0,1, Π, III и ПП;(0022 ] In this arrangement of the universal stereotactic guidance system reading is done on two scales - one for the distance of the ear line, which is read in three degrees - A. B and C and one for the inclination of the local surface of the skull in the area of penetration in five grades - 0.1, Π, III and PP;
|00231 На основата на тези две определени бързо и лесно стойности се осъществява избор на водач (водещ, насочващ елемент) от набор стерилни водачи, който ще бъде използван в следващите етапи от интервенцията.|00231 On the basis of these two determined values, a guide (guide, guiding element) is selected from a set of sterile guides, which will be used in the following stages of the intervention, quickly and easily.
[0024] Следващите стъпки се осъществяват в стерилни условия, по време на самата интервенция. Поставя се заместваща стерилна платформа на място идентично с „люлката“ и предварително маркирано в стъпка 1. Така се идентифицира и точното място на което се осъществява кожния разрез и пробиването на черепа (трепанационно отвърстие).[0024] The following steps are carried out in sterile conditions, during the intervention itself. A replacement sterile platform is placed in a place identical to the "cradle" and previously marked in step 1. This also identifies the exact place where the skin incision and the drilling of the skull (trepanation hole) will take place.
[0025] При последната стъпка, избраният стерилен водач се поставя и фиксира в специалното ложе на заместващата платформа. Водачът осигурява необходимата посока (ангулация) на проникване в аксиален, коронарен и сагитален план. Стерилната платформата и поставения специален стерилен водач, осигуряват прецизното насочване на катетъра при проникването му към вентрикулната система.[0025] In the last step, the selected sterile guide is placed and fixed in the special bed of the replacement platform. The guide provides the necessary direction (angulation) of penetration in the axial, coronal and sagittal planes. The sterile platform and the inserted special sterile guide ensure the precise guidance of the catheter during its penetration into the ventricular system.
[0026| Специалните водачи за еднократна употреба са разработени в набор от 3x5 или общо 15 комбинации с уникална пространствена ориентация определена от различните коригиращи ъгъли в предно-задна посока (коронарен план) и медио-латерална посока (сагитален план). Изборът на конкретен водач зависи от индикациите на универсалната система за стереотактично насочване по двете скали - за отдалеченост на ушната линия, която отчитана (А, В и С) и за наклон на локалната повърхнина на черепа в областта на проникване (0.1, II, III и ПП);[0026| The special disposable guides are developed in a set of 3x5 or a total of 15 combinations with a unique spatial orientation determined by the different correction angles in the antero-posterior direction (coronal plane) and medio-lateral direction (sagittal plane). The choice of a specific guide depends on the indications of the universal system for stereotactic guidance on both scales - for the distance of the ear line that is read (A, B and C) and for the inclination of the local surface of the skull in the penetration area (0.1, II, III and PP);
КРАТКО ОПИСАНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИ |0027|BRIEF DESCRIPTION OF THE ATTACHED FIGURES |0027|
Фигура I. Представя схематично изображение на позиционирането на универсална система съгласно настоящото разкритиеFigure I. Represents a schematic representation of the positioning of a universal system according to the present disclosure
Фигура 2 представя универсална система съгласно настоящото разкритие в напречен разрез по линията S1-S1, представящ ясна видимост на позицията на съставните елементи.Figure 2 shows a universal system according to the present disclosure in cross-section along the line S1-S1, presenting a clear view of the position of the constituent elements.
Фигура 3 представя изглед отблизо на универсалната система, съгласно разкритието в разрез по линията S2-S2 Фигура 4 представя изглед от горе на универсалната система, съгласно разкритието в работно положение и увеличени изгледи на за видимост на индикатора за ъглово положение на люлката и на зоните за големина на главата. Фигура 5 представя универсалната система, съгласно настоящото разкритие в разглобен вид.Figure 3 shows a close-up view of the universal system, as shown in a cross-section along the S2-S2 line. head size. Figure 5 shows the universal system according to the present disclosure in an exploded view.
Фигура 5.1 представя изглед в перспектива на ръкохватка 5Figure 5.1 presents a perspective view of the handle 5
Фигура 5.2 представя изглед на основното тяло (1) с видимост на чашковидното легло (ложе) и фиксатора от универсалната система, съгласно разкритието.Figure 5.2 presents a view of the main body (1) with visibility of the cup-shaped bed (bed) and the retainer of the universal system, according to the disclosure.
Фигура 6 представя в перспектива стерилната платформа и водача (7)Figure 6 is a perspective view of the sterile platform and guide (7)
Фигура 7 представя стерилната платформа и водача (7) в работен режимFigure 7 shows the sterile platform and guide (7) in working mode
Фигура 8 представя изглед отгоре на универсалната система съгласно разкритието на етап преди поставяне на водача (7) и при поставен водач (7)Figure 8 shows a top view of the universal system according to the disclosure at a stage before the guide (7) is inserted and when the guide (7) is inserted
ПРЕДПОЧИТАНО ИЗПЪЛНЕНИЕ НА УНИВЕРСАЛНАТА СИСТЕМА И МЕТОДА СЪГЛАСНО РАЗКРИТИЕТО |0028] С позоваване на приложените чертежи сега ще бъде разкрит един частен случай на изпълнение на универсалната система от разкритието и метода по който се провежда неврохирургична интервенция за вентрикулопункция при лечение на черепно-мозъчни травми и за измерване на интракраниалното налягане.PREFERRED EMBODIMENT OF THE UNIVERSAL SYSTEM AND METHOD ACCORDING TO THE DISCLOSURE |0028] With reference to the accompanying drawings, a particular embodiment of the universal system and method of the disclosure will now be disclosed in which a neurosurgical intervention for ventriculopuncture in the treatment of brain injuries and for measurement of intracranial pressure.
[0029] Посредством универсалната система, съгласно настоящото разкритие е осигурен и нов метод за стереотактично насочване, който използва характерните добре познати и широко използвани репери от анатомията на човешката глава. Това са линията формирана от ушните канали на лявото - L и дясното - R ухо на човека - или така наречената „ушна линия“ и назалната точка - N намираща се в седловината на носа. Определя се цел на интервенцията точка Т, която може да се намира в лявото или дясното полукълбо на главата. Достигането на целта се осъществява през точка на интервенция - т.О лежаща на повърхността на главата от същата страна спрямо сагиталната равнина, от която е и т. Т (фиг. 1).[0029] By means of the universal system, according to the present disclosure, a new method of stereotactic targeting is also provided, which utilizes the characteristic well-known and widely used landmarks of the anatomy of the human head. These are the line formed by the ear canals of the left - L and right - R ear of the person - or the so-called "ear line" and the nasal point - N located at the bridge of the nose. The T point, which can be located in the left or right hemisphere of the head, is the target of the intervention. Achieving the goal is carried out through a point of intervention - t.O lying on the surface of the head on the same side relative to the sagittal plane from which t.T is (Fig. 1).
[00301 В предпочитания вариант методът за стереотактично насочване се разглеждат координатите на точки 0 и Т формиращи пространствената линия ОТ. Проекцията на тази линия в сагиталната равнина -S се определя от т. Т и ушната линия, като в тази проекция т. L ит. R съвпадат и се формира една обща точка. Така точката на интервенция т. 0 трябва да лежи на правата определена от общата точка на ушната линия L = R и целта т. Т(фиг. 1). В сагиталната равнина местоположението на т. 0 еднозначно може да бъдат определено от дължината на дъгата HL характеризираща кривината на челната кост, централния ъгъл β формиран от правите LN = RN и LO = RO и линейния размер Н по направление на правата LO = R0. Така могат да бъдат намерени и координатите на т. Т, като точка лежаща на правата LO = RO и отстояща от т.О на разстояние h. Другата проекция на пространствената линия ОТ се намира в равнина - Θ перпендикулярна на сагиталната равнина S и съвпадаща с линията LO = RO . Там за интервенция в дясното полукълбо на главата т. Т лежи на права съставена от отместването на т.О на разстояние DR спрямо сагиталната равнина - S и отместването на т.О разстояние SR по направление на линията на ушните канали LR. Респективно за лявото полукълбо на главата отместванията са на разстояния DL и SL. Така точно и еднозначно се дефинират координатите на точката на интервенция 0 и точката на целта Т (фиг. 1).[00301 In the preferred embodiment, the stereotactic targeting method considers the coordinates of points 0 and T forming the spatial line OT. The projection of this line in the sagittal plane -S is determined by point T and the ear line, as in this projection point L and. R match and a common point is formed. Thus, the intervention point point 0 must lie on the line determined by the common point of the ear line L = R and the target point T (Fig. 1). In the sagittal plane, the location of point 0 can be unambiguously determined by the length of the arc HL characterizing the curvature of the frontal bone, the central angle β formed by the lines LN = RN and LO = RO and the linear dimension H in the direction of the line LO = R0. Thus, the coordinates of point T can be found, as a point lying on the line LO = RO and distant from point О at a distance h. The other projection of the spatial line OT is located in a plane - Θ perpendicular to the sagittal plane S and coinciding with the line LO = RO. There, for intervention in the right hemisphere of the head, point T lies on a straight line composed of the displacement of the point DR at a distance DR relative to the sagittal plane - S and the displacement of the point SR at a distance SR in the direction of the line of the ear canals LR. Respectively, for the left hemisphere of the head, the offsets are at distances DL and SL. Thus, the coordinates of the intervention point 0 and the target point T are precisely and unambiguously defined (Fig. 1).
[0031| Универсалната система за стереотактично насочване при неврохирургични интервенции за вентрикулопункция, в едно примерно изпълнение се състои се от основно тяло I (фиг.5), към което чрез специално оформени отвори 1.1 е монтирано с възможност за завъртане рамо 2 чрез оформените в него оси 2.1, към основното тяло 1 са монтирани подвижно по дължината си по дъговидна траектория с подвижни елементи „скоба 3, сглобена два пъти отляво и отдясно (фиг.5). по едната страна на скобата 3 по дължината на страничния ръб е оформена зъбна рейка 3.1 със зъби, а в противоположният край напречно са разположени специални конзоли 3.2 за поставяне в ушния отвор на пациента. Към основното тяло 1 в специално оформените отвори 1.1 е монтирана подвижни въртеливо около отвори 4.1 и около осите 2.1 от рамото 2, люлка 4, закрепена именно на същата ос на отвора 1.1. Към основното тяло 1 е присъединена и ръкохватка 5 с оформени по предното си чело зъби на зъбно колело 5.1 с оформен под него канал 5.2, а в дъното на канала са оформени и радиални вдлъбнатини. Ръкохватката 5 е присъединена към основното тяло 1 когато двете еднакви скоби 3 са разполжени най-навътре в основното тяло 1 при което зъбите на зъбното колело 5.1 от ръкохватката 5 са зацепени еднозначно със зъбите на зъбната рейка 3.1 от скобите 3. Монтирането на ръкохватката 5 към основното тяло 1 се осъществява чрез еластични елементи 1.2 от специално оформено чашковидно легло 1.6 и не позволяват обратно разглобяване на ръкохватката 5 като попадат и се заключват в канала 5.2 (фиг. 5.2). За отчетливото въртене на ръкохватката 5, зацепена чрез зъбите от зъбното колело 5.1 двустранно със зъбите на зъбната рейка 3.1 от скобите 3, като в дъното на канала 5.2 са оформени радиални вдлъбнати зони, в които попада и задържа фиксатор 1.4 от основното тяло 1 оформен радиално подвижно в чашковидното легло 1.6 (фиг. 5.2).[0031| The universal system for stereotactic guidance in neurosurgical interventions for ventriculopuncture, in one exemplary embodiment, consists of a main body I (fig. 5), to which, through specially shaped openings 1.1, a rotatable arm 2 is mounted through the axes 2.1 formed therein, to the main body 1 are mounted movably along their length along an arcuate trajectory with movable elements "clamp 3, assembled twice on the left and on the right (fig. 5). on one side of the bracket 3, along the side edge, a toothed rack 3.1 with teeth is formed, and at the opposite end, special brackets 3.2 are transversely located for insertion into the patient's ear opening. To the main body 1, in the specially shaped holes 1.1, a swing 4 is mounted, which can be rotated around the holes 4.1 and around the axes 2.1 of the arm 2, fixed precisely on the same axis of the hole 1.1. A handle 5 is attached to the main body 1 with gear teeth 5.1 formed on its front face with a channel 5.2 formed below it, and radial recesses are also formed at the bottom of the channel. The handle 5 is connected to the main body 1 when the two identical clamps 3 are located in the innermost part of the main body 1, in which the teeth of the gear wheel 5.1 of the handle 5 are uniquely engaged with the teeth of the gear rack 3.1 of the clamps 3. The mounting of the handle 5 to the main body 1 is carried out by means of elastic elements 1.2 of a specially shaped cup-shaped bed 1.6 and do not allow reverse disassembly of the handle 5 by falling and locking in the channel 5.2 (fig. 5.2). For the clear rotation of the handle 5, engaged through the teeth of the gear wheel 5.1 bilaterally with the teeth of the rack 3.1 of the clamps 3, and at the bottom of the channel 5.2 are formed radial concave areas, in which falls and holds a retainer 1.4 of the main body 1 formed radially movable in the cup-shaped bed 1.6 (Fig. 5.2).
[0032] Действието на универсалната система за стереотактично насочване при неврохирургични интервенции за вентрикулопункция, съгласно настоящото разкритие за прилагане на разработения метод е следното:[0032] The action of the universal system for stereotactic guidance in neurosurgical interventions for ventriculopuncture, according to the present disclosure for applying the developed method is as follows:
|0033| Първи подготвителен етап - универсална система за стереотактично насочване се поставя на главата на пациента, като специалните конзоли 3.2 от скобите 3 се поставят в ушните отвори на пациента, а рамото 2 се завърта чрез оста си 2.1 около отвора 1.1 на основното тяло 1 и то така, че специално оформен като „омега край на рамото 2 да се позиционира точно на корена на носа (nasion) и се позиционира устойчиво в носната седловина. Чрез завъртане на ръкохватката 5 се преместват едновременно и симетрично лявата и дясна скоби 3, докато люлката 4 се установи плътно и устойчиво върху повърхнината на черепната кутия на пациента, контактувайки чрез четири изпъкнало оформени елементи 4.1 до 4.4 (фиг.З и фиг. 8) с повърхността на главата. При постигане на устойчиво положение на универсалната система е необходимо да се отчетат ъгловата позиция на ръкохватката 5 обозначени с А, В и С според това коя буква е в най-голяма близост от предвиден маркер 1.5 от основното тяло 1. Следва отчитане и на ъгловото положение на люлката 4 спрямо основното тяло 1, което се осъществява чрез отчитане през специално оформен прозорец 4.8 в люлката 4 отчитайки видимите символни групи 1.3 обозначени с 0,1, И, Ш и ПП и отбелязани по дъговидна повърхнина около специално оформения отвор 1.1 (фиг. 8).|0033| First preparatory stage - a universal stereotactic guidance system is placed on the patient's head, the special consoles 3.2 of the clamps 3 are placed in the patient's ear holes, and the arm 2 is rotated by its axis 2.1 around the opening 1.1 of the main body 1 and so on , that the specially shaped "omega" end of shoulder 2 is positioned exactly at the root of the nose (nasion) and is positioned stably in the nasal bridge. By turning the handle 5, the left and right clamps 3 are moved simultaneously and symmetrically, until the cradle 4 is firmly and firmly established on the surface of the patient's cranial box, contacting through four convexly shaped elements 4.1 to 4.4 (fig. 3 and fig. 8) with the surface of the head. When achieving a stable position of the universal system, it is necessary to read the angular position of the handle 5 marked with A, B and C according to which letter is closest to the intended marker 1.5 of the main body 1. The angular position is also read of the cradle 4 relative to the main body 1, which is carried out by reading through a specially shaped window 4.8 in the cradle 4, taking into account the visible symbol groups 1.3 marked with 0,1, І, Ш and ПП and marked on an arc-shaped surface around the specially shaped opening 1.1 (fig. 8).
[0034| Следва да се нанесат маркерни линии върху кожата на пациента, използвайки контура на изпъкнало оформения елемент 4.4 и центроващ V образен канал 4.5 за точно обозначаване на разположението на люлката 4 на повърхността на главата на пациента. Така се снемат индивидуалните особености на главата на пациента и е отбелязана недвусмислено и точно позицията на люлката. Тези маркерни линии ще послужат за позициониране на стерилната заместваща платформа в следващите етапи.[0034| Marker lines should be applied to the patient's skin using the contour of the convex shaped element 4.4 and the centering V-shaped channel 4.5 to accurately indicate the location of the cradle 4 on the surface of the patient's head. In this way, the individual features of the patient's head are removed and the position of the cradle is marked unambiguously and precisely. These marker lines will serve to position the sterile replacement platform in subsequent stages.
[0035] По определените стойности на ъгловата позиция на ръкохватката 5 - А, В или С според това коя буква е в най голяма близост до маркера 1.5 от основното тяло 1 и отчитането през специално оформен прозорец 4.8 в люлката 4 отчитайки видимите символни групи 1.3 оформени по дъговидна повърхнина около специално оформения отвор 1.1 от 0,1, II, Ill или ПП по специална таблица се определя кой от наличните в набора от подменяеми водачи да бъде избран за коректния пациент (предпочитано 5x3=15 водача с различни ангулации, но е възможен и набор е друг обхват).[0035] According to the determined values of the angular position of the handle 5 - A, B or C according to which letter is closest to the marker 1.5 of the main body 1 and the reading through a specially designed window 4.8 in the cradle 4 reading the visible symbol groups 1.3 formed on an arc-shaped surface around the specially shaped opening 1.1 of 0,1, II, Ill or PP according to a special table it is determined which of the available in the set of replaceable guides should be selected for the correct patient (preferably 5x3=15 guides with different angulations, but it is possible and set is another scope).
|0036| Втори работен етап е по време на самата хирургична интервенция и протича в стерилни условия. Това налага да се използват стерилни елементи за еднократна употреба. По нанесените маркерни линии очертаващи люлката на универсалната система за стереотактично насочване, се разполага заместваща стерилна платформа 6 с присъединен предварително избран от набора водач 7 (фиг. 6), който насочва инструмента по време на самата интервенция. Всеки водач 7 е защитен от погрешен монтаж чрез специално оформена контактна повърхнина на стерилна платформа - ложе 6.7 (фиг. 6) което не позволява погрешно поставяне и фиксиране на водача 7 и респективно - на направляващия отвор - 7.1. В зависимост от това, дали се работи вляво или вдясно (съответно в лявото или дясното полукълбо) се използват различни, еднозначно маркирани водачи. И двата стерилни елемента платформата 6 и присъединеният към нея еднозначно елемент - водач 7, след използване се унищожават. Универсалната система за стереотактично насочване (фиг. 7 и фиг. 8) може да се стерилизира и използва многократно.|0036| The second working stage is during the surgical intervention itself and takes place in sterile conditions. This necessitates the use of sterile single-use items. Along the marked marker lines delineating the cradle of the universal stereotactic guidance system, a substitute sterile platform 6 is placed with an attached preselected guide 7 from the set (Fig. 6), which guides the instrument during the intervention itself. Each guide 7 is protected from incorrect installation by a specially designed contact surface on a sterile platform - bed 6.7 (fig. 6) which prevents incorrect placement and fixing of the guide 7 and, respectively, of the guide hole - 7.1. Depending on whether one works on the left or the right (in the left or right hemisphere, respectively), different, unambiguously marked guides are used. Both sterile elements, the platform 6 and the uniquely attached element - the guide 7, are destroyed after use. The universal stereotactic guidance system (Fig. 7 and Fig. 8) can be sterilized and reused.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG113167A BG67546B1 (en) | 2020-06-18 | 2020-06-18 | Universal stereotactic guidance system for ventriculopuncture neurosurgery and stereotactic guidance method using the system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG113167A BG67546B1 (en) | 2020-06-18 | 2020-06-18 | Universal stereotactic guidance system for ventriculopuncture neurosurgery and stereotactic guidance method using the system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG113167A true BG113167A (en) | 2021-12-31 |
| BG67546B1 BG67546B1 (en) | 2023-06-30 |
Family
ID=80632868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG113167A BG67546B1 (en) | 2020-06-18 | 2020-06-18 | Universal stereotactic guidance system for ventriculopuncture neurosurgery and stereotactic guidance method using the system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG67546B1 (en) |
-
2020
- 2020-06-18 BG BG113167A patent/BG67546B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BG67546B1 (en) | 2023-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6132437A (en) | Method and stereotactic apparatus for locating intracranial targets guiding surgical instruments | |
| US9649168B2 (en) | Systems and methods for frameless image-guided biopsy and therapeutic intervention | |
| US6351662B1 (en) | Movable arm locator for stereotactic surgery | |
| US6273896B1 (en) | Removable frames for stereotactic localization | |
| US6546277B1 (en) | Instrument guidance system for spinal and other surgery | |
| US6298262B1 (en) | Instrument guidance for stereotactic surgery | |
| US6282437B1 (en) | Body-mounted sensing system for stereotactic surgery | |
| US6529765B1 (en) | Instrumented and actuated guidance fixture for sterotactic surgery | |
| US5330485A (en) | Cerebral instrument guide frame and procedures utilizing it | |
| Bale et al. | Frameless stereotactic cannulation of the foramen ovale for ablative treatment of trigeminal neuralgia | |
| EP3072472B1 (en) | Stereotactic whole-body guide system for precisely positioning surgical instruments inside the body | |
| US20120203236A1 (en) | Surgical guide | |
| CN101257844A (en) | Systems and methods for providing access to the cochlea in vivo using image navigation | |
| JP2017509450A (en) | Stereotaxic access device and method | |
| WO2007136589A2 (en) | Systems for performing procedures within the nose | |
| Mascott | In vivo accuracy of image guidance performed using optical tracking and optimized registration | |
| CN109106454A (en) | RC encephalic minimally-invasive treatment positioning device | |
| JP2024512187A (en) | Targeting device for inserting screws into the distal end of the bone | |
| Dorward et al. | Clinical introduction of an adjustable rigid instrument holder for frameless stereotactic interventions | |
| US20210338106A1 (en) | Cranial midline marking device and method of using | |
| US12396821B2 (en) | Devices for assisting neurosurgical interventions | |
| BG113167A (en) | Universal system for stereotactic guidance in neurosurgical interventions for ventriculopuncture and a method for implementation of the system thereof | |
| BG3956U1 (en) | Universal system for stereotactic guidance in neurosurgical interventions for ventriculopuncture | |
| Garell et al. | Posterior ventricular catheter burr-hole localizer | |
| Schaller et al. | Image guided microsurgery with a semifreehand neuronavigational device |