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DE102007001236A1 - Positioning device manufacturing method for localized plate that is fixed at cranial of patient, involves determining shape of positioning device and arrangement of guiding channel using software suitable for positioning device - Google Patents

Positioning device manufacturing method for localized plate that is fixed at cranial of patient, involves determining shape of positioning device and arrangement of guiding channel using software suitable for positioning device Download PDF

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DE102007001236A1
DE102007001236A1 DE102007001236A DE102007001236A DE102007001236A1 DE 102007001236 A1 DE102007001236 A1 DE 102007001236A1 DE 102007001236 A DE102007001236 A DE 102007001236A DE 102007001236 A DE102007001236 A DE 102007001236A DE 102007001236 A1 DE102007001236 A1 DE 102007001236A1
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DE
Germany
Prior art keywords
positioning device
plate
patient
localizer
skull
Prior art date
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Ceased
Application number
DE102007001236A
Other languages
German (de)
Inventor
Ralf Bannuscher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3D LAB SERVICE GmbH
Original Assignee
3D LAB SERVICE GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 3D LAB SERVICE GmbH filed Critical 3D LAB SERVICE GmbH
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Publication of DE102007001236A1 publication Critical patent/DE102007001236A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Abstract

The method involves receiving images of interior of a cranial using a three dimensional imaging method, and determining a shape of a positioning device (5) and an arrangement of an elongated guiding channel (6) using a software suitable for the positioning device. A localized plate (1) is fixed at the cranial of the patient using screws, where the plate is made of metal, titanium and titanium alloy, and includes a recess in an interior. The positioning device is manufactured by an automated method. Independent claims are also included for the following: (1) a positioning device (2) a set consisting of a positioning device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Positionierungsvorrichtung, wie sie insbesondere für stereotaktische Operationen verwendet werden kann. Des Weiteren betrifft die Erfindung die Positionierungsvorrichtung selbst sowie ein Set, das die Positionierungsvorrichtung umfasst.The The invention relates to a method for producing a positioning device, as they especially for Stereotactic operations can be used. Furthermore The invention relates to the positioning device itself as well a kit comprising the positioning device.

Stereotaktische Operationen sind Eingriffe am Gehirn, bei denen über ein kleines Bohrloch im Schädel Hirnstrukturen millimetergenau aufgesucht werden können. Solche Operationen können beispielsweise dazu dienen, einen Hirntumor zu entfernen bzw. zu behandeln. Ein weiterer Einsatzzweck ist die Behandlung von Bewegungsstörungen, wie der Parkinson-Krankheit, eines Tremors oder Dystonien. Die Parkinson-Krankheit oder der sog. essentielle Tremor werden durch rhythmische Entladungen von Nervenzellen in tiefen Hirnregionen, beispielsweise dem Thalamus verursacht. Eine Möglichkeit der Behandlung, ein sogenannter neuroablativer Eingriff, besteht darin, an der betreffenden Stelle des Gehirns eine Sonde zu platzieren und ein kleines Loch in die Struktur zu brennen, um die das Zittern auslösenden Nervenzellen zu zerstören. Ein solcher Eingriff wird auch Thalamotomie genannt.stereotactic Surgery is surgery on the brain that involves brain structures through a small hole in the skull can be visited with millimeter precision. Such operations can, for example serve to remove or treat a brain tumor. One Another purpose is the treatment of movement disorders, like Parkinson's disease, a tremor or dystonia. Parkinson's disease or the so-called essential tremor become by rhythmic discharges of nerve cells in deep brain regions, such as the thalamus caused. A possibility treatment, a so-called neuroablative procedure to place a probe at the relevant part of the brain and burn a small hole in the structure to make the tremble triggering nerve cells to destroy. Such an operation is also called thalamotomy.

Eine Alternative besteht in den sogenannten neuromodulatorischen Eingriffen, bei denen eine Schrittmachersonde an der entsprechenden Stelle des Gehirns eingesetzt wird. Auf diese Weise können bestimmte Hirnregionen wie der Nucleus subthalamicus elektrisch gereizt werden, woraufhin die Nervenzellen vorübergehend ihre Funktion einstellen.A Alternative consists in the so-called neuromodulatory interventions, in which a pacemaker probe at the corresponding point of Brain is used. In this way, certain brain regions as the subthalamic nucleus are electrically irritated, whereupon the nerve cells temporarily to set their function.

Bei den genannten Behandlungsmethoden ist es von entscheidender Bedeutung, dass der Kopf des Patienten sowohl bei der Untersuchung als auch bei der Behandlung selbst exakt fixiert wird. Insbesondere ist dabei darauf zu achten, dass bei jeder Fixierung des Kopfes des Patienten exakt die gleiche Position wieder hergestellt wird, da anderenfalls die aufgenommen Daten nicht reproduzierbar sind. So wird häufig nach Festlegung des Kopfes mit Hilfe eines bildgebenden Verfahrens wie der Computertomographie eine Schichtaufnahme des Schädels erzeugt, mit deren Hilfe der genaue Behandlungsort, etwa der Ort, an dem sich der Tumor befindet, festgelegt wird. Schon geringfügige Abweichungen bei der Fixierung des Kopfes können dazu führen, dass bei der Behandlung der genaue Behandlungsort verfehlt wird oder die zuvor durchgeführten Messungen nicht exakt reproduzierbar sind. Es bedarf keiner weiteren Erläuterung, dass bereits kleine Abweichungen in einem Organ wie dem Gehirn fatale Konsequenzen haben können.at It is crucial to that the head of the patient both at the examination and at the treatment itself is exactly fixed. In particular, it is here Take care that every time you fix the head of the patient exactly the same position is restored, otherwise the recorded data are not reproducible. This is often how it works Fixing the head with the help of an imaging procedure such as computed tomography produces a slice of the skull, with their help, the exact place of treatment, such as the place where the tumor is located. Even minor deviations in the fixation of the head can cause that in the treatment the exact place of treatment is missed or the previously performed Measurements are not exactly reproducible. It needs no further explanation, that already small deviations in an organ like the brain are fatal Can have consequences.

In der Regel geht man bei der Fixierung des Kopfes so vor, dass der Kopf des Patienten an mehreren Stellen über einen Metallring verschraubt wird. Diese Methode ist sehr belastend und schmerzhaft für den Patienten und führt dennoch nicht immer zum gewünschten Ergebnis, insbesondere bei Patienten, denen es schwer fällt, sich über einen längeren Zeitraum nicht zu bewegen, beispielsweise Kindern.In As a rule, the fixation of the head is done in such a way that the Head of the patient screwed in several places over a metal ring becomes. This method is very stressful and painful for the patient and leads nevertheless not always to the desired Result, especially in patients who find it difficult to get over one longer Not moving period, such as children.

Ausgehend vom vorbeschriebenen Stand der Technik stellt sich daher die Aufgabe, eine Positionierungsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Positionierungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit dessen Hilfe sich die zielgenaue Einwirkung von medizinischen Instrumenten am Behandlungsort im Gehirn des Patienten deutlich vereinfachen läßt.outgoing From the above-described prior art therefore has the task a positioning device and a method for manufacturing Such a positioning device available with the help of which the targeted effect of medical Significantly simplify instruments at the treatment site in the patient's brain leaves.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer individuell an einen Patienten angepassten Positionierungsvorrichtung zum Aufsetzen auf eine dafür vorgesehene am Schädel des Patienten fixierte Lokalisatorplatte, die mindestens eine Aussparung im Inneren aufweist, wobei die Positionierungsvorrichtung über einen länglichen Einführkanal verfügt, durch den Instrumente den Behandlungsort am Schädel und/oder innerhalb des Schädels bringbar sind, mit folgenden Schritten:

  • – Aufnahme von Bildern des Schädelinneren mit Hilfe eines dreidimensionalen bildgebenden Verfahrens,
  • – Festlegung der Form der Positionierungsvorrichtung und der Anordnung des Einführkanals mit Hilfe einer dafür geeigneten Software und
  • – Anfertigen der Positionierungsvorrichtung über ein automatisiertes Verfahren.
The object is achieved by a method for producing an individually adapted to a patient positioning device for placement on a dedicated provided on the skull of the patient Lokalisatorplatte having at least one recess in the interior, wherein the positioning device has an elongated insertion channel, through the instruments the treatment site can be brought to the skull and / or within the skull, with the following steps:
  • Taking pictures of the interior of the skull using a three-dimensional imaging method,
  • - Determining the shape of the positioning device and the arrangement of the insertion channel by means of a suitable software and
  • - Making the positioning device via an automated process.

Der erfindungswesentliche Gedanke besteht darin, die Lokalisatorplatte für einen längeren Zeitraum am Schädel des Patienten zu fixieren und auf diese Weise einen Fixpunkt zu schaffen, wobei die Festlegung des genauen Behandlungsortes nicht nur absolut, sondern insbesondere auch relativ zum durch die Lokalisatorplatte geschaffenen Fixpunkt erfolgt. Die mit Hilfe des Verfahrens hergestellte, individuell auf den Patienten abgestimmte Positionierungsvorrichtung wird nach ihrer Herstellung bei der eigentlichen Behandlung, die nicht mehr Gegenstand dieser Erfindung ist, auf die Lokalisatorplatte aufgesetzt, wobei der als Teil der Positionierungsvorrichtung ausgebildete Einführkanal exakt so ausgerichtet ist, dass durch ihn eingeführte Instrumente zum Behandlungsort gelangen. Die mehrfache, exakte Fixierung des Kopfes des Patienten während der Untersuchungen und der Behandlung wird somit überflüssig, so dass zum einen dem Patienten wiederholte schmerzhafte Therapieschritte erspart bleiben und zum anderen die Positionierung der Instrumente bei der Behandlung zusätzlich verbessert wird.Of the Thought essential to the invention is the Lokalisatorplatte for one longer Period at the skull fix the patient and in this way a fixed point create, where the definition of the exact place of treatment is not only absolutely, but especially relative to the localizer plate created fixed point takes place. The produced by the method, Individually tailored to the patient positioning device After its preparation in the actual treatment, the no longer subject of this invention is on the localizer plate mounted, wherein the formed as part of the positioning device introduction channel is precisely aligned so that introduced by him instruments to the treatment site reach. The multiple, exact fixation of the head of the patient while the examinations and the treatment is thus superfluous, so that on the one hand the patient repeated painful therapy steps spared and secondly the positioning of the instruments in addition to the treatment is improved.

Dadurch, dass man einen Fixpunkt am Schädel des Patienten geschaffen hat, ist es letztlich nur noch erforderlich, die genaue Lage des Behandlungsortes relativ zur als Fixpunkt dienenden Lokalisatorplatte zu bestimmen. Im Stand der Technik hingegen war es notwendig, die Position des Behandlungsortes in Bezug auf die genaue Lage des Schädels im Raum zu bestimmen. Dies ist bei Verwendung der erfindungsgemäßen Positionierungsvorrichtung nicht mehr notwendig, so dass auf eine Fixierung des Kopfes bei Diagnose und Behandlung verzichtet werden kann bzw. diese weit weniger exakt sein muß.By having a fixed point on the Schä del has created the patient, it is ultimately only necessary to determine the exact location of the treatment site relative to serving as a fixed localizer plate. In the prior art, however, it was necessary to determine the position of the treatment site with respect to the exact location of the skull in the room. This is no longer necessary when using the positioning device according to the invention, so that can be dispensed with a fixation of the head during diagnosis and treatment or this must be far less accurate.

Die Lokalisatorplatte ist so beschaffen, dass sie eine Aussparung im Inneren aufweist, so dass nach Aufsetzen der Positionierungsvorrichtung der Einführkanal der Positionierungsvorrichtung in dieser Aussparung mündet. Entsprechend kann nach Bohren eines kleinen Loches im Schädel ein Instrument durch den Einführkanal der Positionierungsvorrichtung, die Ausnehmung innerhalb der Lokalisatorplatte und das Bohrloch bis hin zum Behandlungsort geführt werden. An der Positionierungsvorrichtung wird insbesondere die genaue Position des Einführkanals sowie der Winkel, in dem der Einführkanal in Bezug auf die Schädeloberfläche verläuft, anhand der vom Schädelinneren aufgenommenen Bilder genau festgelegt. Die Basis der Positionierungsvorrichtung ist so beschaffen, dass sie auf die Lokalisatorplatte aufsetzbar ist. Die Positionierungsvorrichtung setzt sich somit aus einer hinsichtlich ihrer Form relativ festgelegten Basis sowie einem von Patient zu Patient deutlich variierenden Einführkanal zusammen. Die zunächst am Schädel fixierte Lokalisatorplatte muß lediglich ungefähr im Bereich des Behandlungsortes angebracht werden, eine exakte Ausrichtung erübrigt sich jedoch, da diese letztlich über die Positionierungsvorrichtung erfolgt.The Localizer plate is designed to have a recess in the Having interior, so that after placement of the positioning device the insertion channel the positioning device opens in this recess. Corresponding Can after drilling a small hole in the skull an instrument through the introduction channel the positioning device, the recess within the Lokalisatorplatte and the borehole are routed to the treatment site. At the positioning device In particular, the exact position of the insertion channel and the angle, in which the insertion channel with respect to the skull surface, based the inside of the skull accurately captured images. The base of the positioning device is designed so that it can be placed on the Lokalisatorplatte is. The positioning device thus consists of a respect their form relatively fixed basis as well as a patient Patient significantly varying insertion channel together. The first on skull fixed Lokalisatorplatte only needs approximately be placed in the area of the treatment site, an exact alignment is unnecessary However, since these are ultimately over the positioning device takes place.

Die Software zur Festlegung der Form der Positionierungsvorrichtung und der Anordnung des Einführkanals sollte eine Software sein, die Bilder vom Schädelinneren zur Verfügung stellt, wobei in diesen Bildern auch die Lokalisatorplatte zu erkennen ist. Mit Hilfe der aufgenommenen Bilder, die den Schädelinhalt aus verschiedenen Perspektiven zeigen, kann ein behandelnder Arzt den Behandlungsort, etwa den Ort, an dem sich der Tumor befindet, erkennen, woraufhin mit Hilfe der Software errechnet werden kann, auf welchem Weg ein medizinisches Instrument von der Lokalisatorplatte zum Behandlungsort führbar ist. Die Verlängerung dieses Weges nach außerhalb des Kopfes stellt letztlich die Anordnung des Einführkanals dar. Das Erkennen des Behandlungsortes kann auch bereits im Vorfeld des hier beschriebenen Verfahrens erfolgen. Da der Einführkanal länglich, beispielsweise zylindrisch oder kegelig mit einem inneren Hohlraum ausgebildet ist, wird durch Festlegung des Einführkanals relativ zur Lokalisatorplatte letztlich auch die Linie festgelegt, entlang derer ein durch den Einführkanal in den Schädel eingeführtes Instrument an den Behandlungsort gelangt. Wichtig ist hierbei selbstverständlich noch, dass der Innendurchmesser des Einführkanals der Positionierungsvorrichtung in etwa gleich groß oder nur unwesentlich größer ist als der Durchmesser der zur Einführung in den Schädel bestimmten medizinischen Instrumente, da anderenfalls der genaue Winkel, entlang dessen das Instrument eingeführt wird, nicht mehr genau festgelegt wäre.The Software for determining the shape of the positioning device and the arrangement of the insertion channel should be a software that provides images of the skull inside, whereby in these pictures also the localizer plate can be recognized. With the help of the captured images, the skull content of different Perspectives show, a doctor can treat the place of treatment, for example, recognize the place where the tumor is located, whereupon With the help of the software can be calculated, by which way a medical instrument from the localizer plate to the treatment site feasible is. The extension this way to the outside of the head ultimately represents the arrangement of the insertion channel The recognition of the treatment site can also already in advance of the method described here. Because of the insertion channel elongated, for example, cylindrical or conical with an inner cavity is formed by fixing the insertion channel relative to the localizer plate Finally, the line set along which one through the introduction channel in the skull introduced Instrument reaches the treatment site. It is of course important that the inner diameter of the insertion channel the positioning device in about the same size or only is insignificantly larger as the diameter of the introduction in the skull certain medical instruments, otherwise the exact one Angle along which the instrument is inserted, not exactly would be fixed.

Nachdem die Form der Positionierungsvorrichtung und die Anordnung des Einführkanals über die verwendete Software festgelegt wurde, erfolgt die Anfertigung der Positionierungsvorrichtung über ein automatisiertes Verfahren, wobei es sich üblicherweise um ein Rapid-Prototyping-Verfahren oder ein vergleichbares Verfahren handelt. Derartige Verfahren dienen dazu, computergesteuert Werkstücke aus einem Rohmaterial entsprechend einer festgelegten Form herauszuarbeiten. Solche Verfahren sind hinlänglich bekannt und dem Fachmann geläufig.After this the shape of the positioning device and the arrangement of the insertion channel over the software is used, the production of the Positioning device over an automated process, which is usually a rapid prototyping process or a similar procedure. Such methods are used to computer-controlled workpieces to work out a raw material according to a defined form. Such methods are sufficient known and familiar to the expert.

Üblicherweise wird die Lokalisatorplatte mit Hilfe von Schrauben, normalerweise sogenannten Osteosyntheseschrauben, am Schädel des Patienten fixiert. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass die Lokalisatorplatte praktisch unverrückbar an der gleichen Position des Schädels verbleibt, bis sie schließlich nach erfolgreicher Behandlung wieder entfernt werden kann. Zur Fixierung sollten mindestens drei, vorzugsweise vier Osteosyntheseschrauben verwendet werden. Mit Hilfe solcher im Bereich der Medizintechnik hinlänglich bekannten Osteosyntheseschrauben läßt sich die Lokalisatorplatte so am Schädel des Patienten befestigen, dass er nach dem Eingriff von der angebrachten Lokalisatorplatte praktisch nichts mehr verspürt. Vor dem Anbringen der Lokalisatorplatte wird der Schädel in diesem Bereich üblicherweise rasiert.Usually The locator plate is screwed, usually with the help of screws so-called osteosynthesis screws, fixed to the skull of the patient. This ensures that that the Ortisatorplatte practically immovable in the same position of the skull remains until she finally can be removed again after successful treatment. For fixation should at least three, preferably four Osteosyntheseschrauben be used. With the help of such in the field of medical technology adequately Known osteosynthesis screws can be the Lokalisatorplatte so on the skull attach the patient that he attached after the procedure Lokalisatorplatte practically nothing felt. Before attaching the localizer plate becomes the skull in this area usually shaved.

Die Lokalisatorplatte kann grundsätzlich unterschiedliche Formen aufweisen, beispielsweise quadratisch sein. Wichtig ist dabei selbstverständlich, dass innerhalb der Lokalisatorplatte noch eine Ausnehmung vorhanden ist, durch die letztlich Instrumente geleitet werden können. Zumeist ist die Lokalisatorplatte leicht gewölbt, um sich der ebenfalls gewölbten Form des Schädels anzupassen. Die Schrauben zur Fixierung am Schädel können sich insbesondere im Bereich der Ecken der Lokalisatorplatte befinden.The Ortisatorplatte can basically have different shapes, for example, be square. It is important, of course, that within the Lokalisatorplatte still a recess exists which ultimately guides instruments. mostly the localizer plate is slightly arched to itself as well domed Shape of the skull adapt. The screws for fixation on the skull can be especially in the area the corners of the localizer plate.

Die Lokalisatorplatte ist üblicherweise aus Metall gefertigt, vorzugsweise aus Titan oder einer Titanlegierung. Grundsätzlich ist es vorteilhaft, wenn die Lokalisatorplatte aus einem Material gefertigt ist, das mit Hilfe des verwendeten bildgebenden Verfahrens gut erkennbar ist. So ist etwa Titan ausreichend opak, um bei Aufnahme der Bilder mit Hilfe von Computertomographie (CT) gut sichtbar zu sein. Grundsätzlich können selbstverständlich auch andere Materialien, insbesondere Metalle, für die Fertigung der Lokalisatorplatte eingesetzt werden, die ähnliche Eigenschaften aufweisen.The Lokalisatorplatte is usually made of metal, preferably made of titanium or a titanium alloy. In principle, it is advantageous if the locator plate is made of a material that is easily recognizable with the aid of the imaging method used. For example, titanium is sufficiently opaque to take pictures when using Com puter tomography (CT) to be clearly visible. In principle, of course, other materials, in particular metals, can be used for the production of the localizer plate, which have similar properties.

Bei dem bildgebenden Verfahren handelt es sich zumeist um Computertomographie (CT), welches sich als Standardverfahren für die Vorbereitung stereotaktischer Operationen herausgestellt hat. Ebenso denkbar ist jedoch als bildgebendes Verfahren die Magnetresonanz (MR) oder auch die Anwendung anderer Verfahren wie der Ventrikulographie.at The imaging procedure is mostly computed tomography (CT), which is a standard procedure for the preparation of stereotactic Has exposed operations. However, it is also conceivable as an imaging Procedures the magnetic resonance (MR) or the application of others Procedures like ventriculography.

Die Positionierungsvorrichtung wird zweckmäßigerweise aus biokompatiblem Kunststoff hergestellt. Der Kunststoff sollte zum einen zur Verwendung im medizinischen Bereich zugelassen sein und sich zum anderen möglichst gut mit Hilfe automatisierter Verfahren wie dem Rapid-Prototyping bearbeiten lassen. Schließlich muß der Kunststoff ausreichend formstabil sein, um den Einführkanal dauerhaft festzulegen.The Positioning device is expediently made of biocompatible Made of plastic. The plastic should be on the one hand for use be admitted in the medical field and to the other as possible good with the help of automated procedures such as rapid prototyping edit. After all must the Plastic should be sufficiently dimensionally stable to the insertion channel permanently determined.

Damit bei der Behandlung die Lage der Positionierungsvorrichtung an der Lokalisatorplatte genau festgelegt ist, ist es sinnvoll, sie an der Lokalisatorplatte fixierbar auszubilden. Beispielsweise kann die Positionierungsvorrichtung an ihrer bei der Benutzung der Lokalisatorplatte zugewandten Seite über Fixierungsstifte verfügen, die in dafür vorgesehene Ausnehmungen innerhalb der Lokalisatorplatte einsteckbar sind. Die Positionierungsvorrichtung kann auch an der Lokalisatorplatte anschraubbar sein, wodurch ebenfalls die relativen Positionen zueinander festgelegt werden. Grundsätzlich sind verschiedenste Arten von Fixierungsmöglichkeiten zwischen Positionierungsvorrichtung und Lokalisatorplatte denkbar, die dem Fachmann hinlänglich geläufig sind. So kann etwa, anstatt die Positionierungsvorrichtung mit Fixierungsstiften zu versehen, auch die Lokalisatorplatte Fixierungsstifte aufweisen und die Positionierungsvorrichtung über entsprechende Aufnahmen verfügen.In order to during treatment, the position of the positioning device on the Locator plate is precisely fixed, it makes sense to them form the Ortisatorplatte fixable. For example, the Positioning device on her when using the Lokalisatorplatte facing side via fixing pins feature, the in for provided recesses inserted within the Lokalisatorplatte are. The positioning device may also be on the locator plate be screwed, which also set the relative positions to each other become. in principle are various types of fixation possibilities between positioning device and Lokalisatorplatte conceivable, which are familiar to the skilled worker. For example, rather than the positioning device with fixing pins to provide, also have the Lokalisatorplatte fixing pins and the positioning device have corresponding recordings.

Die Lokalisatorplatte kann auch so ausgebildet sein, dass sie über Abstandshalter am Schädel des Patienten fixierbar ist. Entsprechend weist die Lokalisatorplatte nach Fixierung, beispielsweise Anschraubung, einen kleinen Abstand zur Schädeldecke auf, was insofern sinnvoll sein kann, als auf diese Weise etwas Raum geschaffen wird, um die Kopfhaut an der zu behandelnden Stelle aufklappen zu können. Nach der Behandlung kann die Kopfhaut dann wieder zurückgeklappt und vernäht werden. Ggf. kann hierfür auch die Lokalisatorplatte selbst über eine Art Klappe verfügen, an der die Kopfhaut vorübergehend fixiert wird und die zusammen mit der Kopfhaut bei der Behandlung zur Seite klappbar ist.The Localizer plate may also be configured to have spacers on the skull of the Patient is fixable. Accordingly, the localizer plate after fixation, for example, screw connection, a small distance to the skullcap on, which can be meaningful, as something in this way Space is created around the scalp at the site to be treated to be able to open. After the treatment, the scalp can then be folded back and sewed become. Possibly. can do this Even the Lokalisatorplatte even have a kind of flap on the scalp is temporary is fixed and which together with the scalp in the treatment is foldable to the side.

Des Weiteren kann die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Positionierungsvorrichtung insbesondere im Bereich des Einführkanals so ausgestaltet sein, dass sie über Anschlussmöglichkeiten für weitere Aufsätze verfügt. Dies kann dazu dienen, verschiedene Instrumente durch den Einführkanal zum Behandlungsort zu bringen. Darüber hinaus ist es auch möglich, vor Einführen des eigentlichen medizinischen Instruments zunächst kleinere Hülsen in den Einführkanal einzubringen, um den Innendurchmesser des Einführkanals so weit zu verkleinern, dass anschließend Innendurchmesser und Außendurchmesser des medizinischen Instruments so weitgehend übereinstimmen, dass eine zielgerichtete Einbringung des Instruments möglich ist. Auf diese Weise kann der Einführkanal auf medizinische Instrumente unterschiedlichen Durchmessers abgestimmt werden.Of Further, the produced by the method according to the invention Positioning device, in particular in the region of the insertion channel be designed to be over connection options for further Essays features. This can serve different instruments through the insertion channel to bring to the treatment site. In addition, it is also possible before Introduce the actual medical instrument initially smaller pods in the insertion channel to reduce the inside diameter of the insertion channel so far, that afterwards Inner diameter and outer diameter of the medical instrument so broadly that a purposeful Insertion of the instrument possible is. In this way, the insertion channel on medical instruments be matched to different diameters.

Neben dem beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren betrifft die Erfindung auch die Positionierungsvorrichtung selbst, die nach einem solchen Verfahren hergestellt ist, wobei die Positionierungsvorrichtung individuell an einen Patienten angepaßt ist, über einen länglichen Einführkanal verfügt und an einer am Schädel des Patienten fixierten Lokalisatorplatte festlegbar ist. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Set aus Positionierungsvorrichtung und Lokalisatorplatte.Next the described method according to the invention the invention also relates to the positioning device itself, which is manufactured according to such a method, wherein the positioning device individually adapted to a patient via an elongated insertion channel has and at one on the skull fixed by the patient Lokalisatorplatte can be fixed. Finally, concerns the invention also includes a set of positioning device and localizer plate.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained in more detail by way of example with reference to the following figures. It demonstrate:

1 eine Lokalisatorplatte in der Draufsicht; 1 an organizer plate in plan view;

2 eine Positionierungsvorrichtung mit Einführkanal in perspektivischer Darstellung und 2 a positioning device with insertion channel in perspective and

3 die schematische Darstellung einer stereotaktischen Operation mit Hilfe einer erfindungsgemäß hergestellten Positionierungsvorrichtung. 3 the schematic representation of a stereotactic operation using a positioning device according to the invention.

In 1 ist die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Lokalisatorplatte 1 in der Draufsicht dargestellt. Die Lokalisatorplatte 1 verfügt in der Mitte über eine Ausnehmung 2, die hier, ebenso wie die Lokalisatorplatte 1 selbst, quadratisch ist. Im Bereich der Ecken verfügt die Lokalisatorplatte 1 über Löcher 3, durch die Osteosyntheseschrauben hindurchführbar sind, um die Lokalisatorplatte 1 schließlich am Schädel anzuschrauben. Darüber hinaus verfügt die Lokalisatorplatte 1 über insgesamt vier Aufnahmen 4, in die entsprechende Fixierungsstifte 7 der Positionierungsvorrichtung 5 einsteckbar sind, um die Position der Positionierungsvorrichtung 5 gegenüber der Position der Lokalisatorplatte 1 genau festzulegen.In 1 is the localizer plate used in the process of the invention 1 shown in plan view. The localizer plate 1 has a recess in the middle 2 here, as well as the localizer plate 1 itself, is square. In the area of the corners has the Lokalisatorplatte 1 over holes 3 through which osteosynthesis screws are passed to the locator plate 1 finally to screw on the skull. In addition, the localizer plate features 1 over a total of four shots 4 , into the corresponding fixation pins 7 the positioning device 5 can be inserted to the position of the positioning device 5 opposite to the location of the localizer plate 1 to specify exactly.

In 2 ist die erfindungsgemäße Positionierungsvorrichtung 5 dargestellt, die über einen länglichen Einführkanal 6 verfügt. Dieser ist hier leicht kegelig dargestellt, kann jedoch grundsätzlich genauso gut beispielsweise zylindrisch sein. Durch das Innere des Einführkanals 6 kann ein dafür vorgesehenes medizinisches Instrument hindurchgeführt werden, das bei der eigentlichen Behandlung, bei der die Positionierungsvorrichtung 5 auf der Lokalisatorplatte 1 fixiert ist, durch die Positionierungsvorrichtung 5, die Ausnehmung 2 in der Lokalisatorplatte 1 und durch das in den Schädel gebohrte Loch bis an den Behandlungsort im Gehirn geführt werden kann. Schließlich verfügt die Positionierungsvorrichtung 5 über insgesamt vier Fixierungsstifte 7, von denen hier lediglich die beiden vorderen dargestellt sind, die in die dafür vorgesehenen Aufnahmen 4 innerhalb der Lokalisatorplatte 1 eingreifen können, um die Positionierungsvorrichtung 5 sicher an der Lokalisatorplatte 1 festzulegen.In 2 is the positioning device according to the invention 5 represented by an elongated insertion channel 6 features. This is shown here slightly conical, but in principle may just as well be cylindrical, for example. Through the interior of the insertion channel 6 a dedicated medical instrument can be inserted, which in the actual treatment in which the positioning device 5 on the organizer plate 1 is fixed by the positioning device 5 , the recess 2 in the localizer plate 1 and can be guided through the hole drilled in the skull to the place of treatment in the brain. Finally, the positioning device has 5 over a total of four fixation pins 7 , of which only the two front are shown here, in the designated shots 4 inside the localizer plate 1 can engage the positioning device 5 safely on the localizer plate 1 set.

In 3 ist eine stereotaktische Operation mit Hilfe der erfindungsgemäß hergestellten Positionierungsvorrichtung 5 schematisch dargestellt, wobei die Operation nicht mehr Teil der Erfindung ist und nur die Verwendbarkeit der Positionierungsvorrichtung 5 verdeutlichen soll. Auf der Schädeldecke 8 ist die Lokalisatorplatte 1 mit Hilfe von Schrauben fixiert, auf der sich wiederum die individuell an die Behandlung des Patienten angepasste Positionierungsvorrichtung 5 befindet. Die Fixierung der Positionierungsvorrichtung 5 gegenüber der Lokalisatorplatte 1 erfolgt wiederum über kleine Fixierungsstifte. Die Positionierungsvorrichtung 5 verfügt des Weiteren über einen Einführkanal 6, durch den ein medizinisches Instrument 9 in das Schädelinnere eingeführt werden kann, bis die Spitze des Instrumentes 9 den Behandlungsort (auch als „Region of Interest", ROI bezeichnet) erreicht. Bei dem medizinischen Instrument 9 kann es sich beispielsweise um eine Biopsienadel, eine Sonde zur Thermokoagulation oder ein Instrument zum Einbringen einer Schrittmachersonde handeln. Durch die individuelle Fertigung der Positionierungsvorrichtung 5 einschließlich des Einführkanals 6 wird die Linie, entlang der das medizinische Instrument 9 eingeführt wird, exakt festgelegt, so dass der Behandlungsort 10 genau erreicht wird. Typischerweise wird mit Hilfe der Software zur Festlegung der Form der Positionierungsvorrichtung 5 auch die Strecke festgelegt, die das medizinische Instrument 9 bis zum Behandlungsort 10 hineingeführt werden muß.In 3 is a stereotactic operation using the positioning device according to the invention 5 schematically, the operation is no longer part of the invention and only the usability of the positioning device 5 should clarify. On the skullcap 8th is the localizer plate 1 fixed with the help of screws, which in turn are adapted to the treatment of the patient individually positioning device 5 located. The fixation of the positioning device 5 opposite the localizer plate 1 again takes place via small fixation pins. The positioning device 5 furthermore has an insertion channel 6 through which a medical instrument 9 can be inserted into the inside of the skull until the tip of the instrument 9 the treatment site (also referred to as "region of interest", ROI) 9 For example, it may be a biopsy needle, a thermocoagulation probe, or a pacemaker probe delivery instrument. By the individual production of the positioning device 5 including the insertion channel 6 becomes the line along which the medical instrument 9 is introduced, precisely defined, so that the treatment site 10 exactly reached. Typically, using the software will determine the shape of the positioning device 5 also set the route that the medical instrument 9 to the place of treatment 10 must be brought into it.

Claims (15)

Verfahren zur Herstellung einer individuell an einen Patienten angepassten Positionierungsvorrichtung (5) zum Aufsetzen auf eine dafür vorgesehene am Schädel (8) des Patienten fixierte Lokalisatorplatte (1), die mindestens eine Aussparung (2) im Inneren aufweist, wobei die Positionierungsvorrichtung (5) über einen länglichen Einführkanal (6) verfügt, durch den Instrumente (9) an den Behandlungsort (10) am Schädel (8) und/oder innerhalb des Schädels (8) bringbar sind, mit folgenden Schritten – Aufnahme von Bildern des Schädelinneren mit Hilfe eines dreidimensionalen bildgebenden Verfahrens, – Festlegung der Form der Positionierungsvorrichtung (5) und der Anordnung des Einführkanals (6) mit Hilfe einer dafür geeigneten Software und – Anfertigen der Positionierungsvorrichtung (5) über ein automatisiertes Verfahren.Method for producing a positioning device adapted to a patient ( 5 ) for placing on a designated on the skull ( 8th ) of the patient fixed localizer plate ( 1 ), the at least one recess ( 2 ) inside, wherein the positioning device ( 5 ) via an elongated insertion channel ( 6 ), through the instruments ( 9 ) to the treatment site ( 10 ) on the skull ( 8th ) and / or within the skull ( 8th ), comprising the following steps: - taking pictures of the interior of the skull using a three-dimensional imaging method, - determining the shape of the positioning device ( 5 ) and the arrangement of the insertion channel ( 6 ) with the aid of a suitable software and - making the positioning device ( 5 ) via an automated procedure. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lokalisatorplatte (1) mit Schrauben am Schädel (8) des Patienten fixierbar ist.Method according to claim 1, characterized in that the localizer plate ( 1 ) with screws on the skull ( 8th ) of the patient is fixable. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lokalisatorplatte (1) aus Metall besteht.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the localizer plate ( 1 ) consists of metal. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lokalisatorplatte (1) aus Titan oder einer Titanlegierung besteht.Method according to claim 3, characterized in that the localizer plate ( 1 ) consists of titanium or a titanium alloy. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das bildgebende Verfahren ein Computertomographie-Verfahren ist.Method according to one of claims 1 to 4, characterized the imaging procedure is a computed tomography procedure. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das bildgebende Verfahren ein Magnetresonanzverfahren ist.Method according to one of claims 1 to 4, characterized that the imaging method is a magnetic resonance method. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsvorrichtung (5) aus einem biokompatiblen Kunststoff besteht.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the positioning device ( 5 ) consists of a biocompatible plastic. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsvorrichtung (5) an der Lokalisatorplatte (1) fixierbar ist.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the positioning device ( 5 ) on the localizer plate ( 1 ) is fixable. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsvorrichtung (5) an der Lokalisatorplatte (1) anschraubbar ist.Method according to claim 8, characterized in that the positioning device ( 5 ) on the localizer plate ( 1 ) can be screwed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lokalisatorplatte (1) über Abstandshalter am Schädel (8) des Patienten fixierbar ist.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the localizer plate ( 1 ) via spacers on the skull ( 8th ) of the patient is fixable. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Einführkanal (6) der Positionierungsvorrichtung (5) über Anschlussmöglichkeiten für Aufsätze verfügt.Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the insertion channel ( 6 ) of the positioning device ( 5 ) has connection options for attachments. Positionierungsvorrichtung, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsvorrichtung (5) individuell an einen Patienten angepasst ist, über einen länglichen Einführkanal (6) verfügt und an einer am Schädel (8) des Patienten fixierten Lokalisatorplatte (1) festlegbar ist.Positioning device produced by a method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the positioning device ( 5 ) individually to a patient is adjusted, via an elongated insertion channel ( 6 ) and one on the skull ( 8th ) of the patient fixed localizer plate ( 1 ) is determinable. Positionierungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsvorrichtung (5) aus einem biokompatiblen Kunststoff besteht.Positioning device according to claim 12, characterized in that the positioning device ( 5 ) consists of a biocompatible plastic. Positionierungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsvorrichtung (5) über Anschlussmöglichkeiten für Aufsätze verfügt.Positioning device according to claim 12 or 13, characterized in that the positioning device ( 5 ) has connection options for attachments. Set, bestehend aus einer Positionierungsvorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 12 bis 14 und einer Lokalisatorplatte (1), die am Schädel (8) eines Patienten fixierbar ist und mindestens eine Aussparung (2) im Inneren aufweist.Set consisting of a positioning device ( 5 ) according to one of claims 12 to 14 and a localizer plate ( 1 ) on the skull ( 8th ) of a patient is fixable and at least one recess ( 2 ) inside.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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