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Die
Erfindung betrifft eine Instrumentenführung für die Hirnbiopsie.
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Die
Entnahme von Hirnbiopsien erfolgt in der Regel mittels Zangen oder
Kanülen,
die über
einen am Kopf des Patienten befestigten Stereotaxirahmen ins Gehirn
eingeführt
werden. Nachteilig bei der rahmengeführten Stereotaxi ist der große zeitliche
und technische Aufwand sowie die erhebliche Belastungssituation
für die
Patienten.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Instrumentenführung für die Hirnbiopsie zu schaffen,
mittels welcher PE-Instrumente wie Zangen, Kanülen oder Saugbiopsienadeln
punktgenau in das OP-Gebiet eingebracht werden können.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Instrumentenführung für die Hirnbiopsie mit den im
Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen
ergeben sich aus den Unteransprüchen,
der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Die
erfindungsgemäße Instrumentenführung für die Hirnbiopsie
weist einen Betätigungsschaft
auf, welcher dazu dient, die Instrumentenführung zu halten bzw. zu fixieren.
In diesem Betätigungsschaft
angeordnet ist ein Führungselement
zur Aufnahme eines Hilfsinstrumentes, beispielsweise einer Zange oder
Kanüle.
Das Führungselement
erstreckt sich in der längsrichtung
der Instrumentenführung
zumindest teilweise im Inneren des Betätigungsschaftes und vorzugsweise
zumindest an einem axialen Ende aus diesem heraus. Die Instrumentenlängsrichtung ist dabei
die Richtung zwischen proximalem und distalem Ende. Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
das Führungselement über eine
Antriebseinrichtung axial bewegen zu können. Dazu ist die Antriebseinrichtung zwischen
dem Betätigungsschaft
und dem axial beweglichen Führungselement
angeordnet, um das Führungselement über die
Antriebseinrichtung relativ zu dem Betätigungsschaft in axialer Richtung,
d.h. in Längsrichtung
der Instrumentenführung
definiert bewegen zu können.
Dies ermöglicht
es, den Betätigungsschaft
festzulegen und dann über
die Antriebseinrichtung das Führungselement
relativ zu dem Betätigungsschaft
zu bewegen. Auf diese Weise können
in das Führungselement
eingesetzte Hilfsinstrumente über
die Antriebseinrichtung in das Operationsgebiet bewegt werden. Vorteilhafterweise
wird der Betätigungsschaft
so fixiert, dass er zunächst
in seiner Winkellage, d.h. mit seiner Längsachse in Instrumentenlängsrichtung
definiert ausgerichtet und gehalten wird. Über die Antriebseinrichtung
und die Längsverschiebung
des Führungselementes
wird dann nur noch die Eindringtiefe des Hilfsinstrumentes in den
zu untersuchenden Körperbereich,
d.h. insbesondere das Gehirn eingestellt. Das Einbringen des Instrumentariums
wird vorzugsweise über
ein Neuronavigationssystem überwacht.
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Der
Betätigungsschaft
weist in seinem Inneren vorzugsweise einen sich in Längsrichtung
des Instruments erstreckenden Spülkanal
auf. Dieser kann dazu dienen, Verunreinigungen, welche durch die axiale
Verschiebbarkeit des Führungselementes
in dem Betätigungsschaft
in letzteren eindringen, aus diesem wieder zu entfernen. Hierzu
kann in den Spülkanal
eine Spülflüssigkeit,
beispielsweise mittels einer Sprühpistole
eingeleitet werden, sodass Verunreinigungen aus dem Betätigungsschaft
heraus gespült
werden können.
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Der
Betätigungsschaft
weist vorzugsweise ein distales Führungsrohr auf, in welchem
das Führungselement
längsbeweglich
geführt
ist. Das Führungsrohr
erstreckt sich in der Längsrichtung
der Instrumentenführung und
bildet das distale Ende bzw. den distalen Abschnitt des Betätigungsschaftes.
Das Führungsrohr
dient dem Schutz und der Führung
des darin angeordneten Führungselementes,
welches das Hilfsinstrument trägt.
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Ferner
weist der Betätigungsschaft
vorzugsweise eine proximale Handhabe auf, d.h. die Handhabe bildet
das proximale Ende des Betätigungsschaftes
und dient zur Ergreifung und zur Handhabung der Instrumentenführung.
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Das
Führungsrohr
und die Handhabe sind vorzugsweise fest miteinander verbunden. Dies
ist deshalb zweckmäßig, weil
in der Handhabe vorzugsweise die Antriebseinrichtung und ebenfalls
Teile zur Führung
des Führungselementes
angeordnet sind und das Führungsrohr
ebenfalls zur Führung
des Führungselementes
dient. D. h. das Führungselement
erstreckt sich vorzugsweise innerhalb des Betätigungsschaftes sowohl im Bereich
des Führungsrohres
als auch der Handhabe. Um hier eine störungsfreie Beweglichkeit des
Führungselementes
im Inneren des Betätigungsschaftes
sicherzustellen, ist es vorteilhaft, dass das Führungsrohr und die Handhabe
welche den Betätigungsschaft
bilden, fest miteinander verbunden sind.
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Weiter
bevorzugt ist das Führungsrohr
an seinem proximalen Ende mit einer Befestigungseinrichtung, insbesondere
einem Kegelteil zur Anbringung einer Aufnahmeeinrichtung für die Instrumentenführung ausgebildet.
Die Aufnahmeeinrichtung dient dazu, die Instrumentenführung bezüglich des Operationsgebietes
ausrichten und fixieren zu können.
So kann die Aufnahmeeinrichtung beispielsweise mit einem Halterarm
zur Anbringung am Operationstisch verbunden sein. Vorzugsweise wird
die Aufnahmeeinrichtung dabei, wie es von Endoskopen her bekannt
ist, auf ein Kegelteil aufgesetzt und auf diese Weise mit dem Betätigungsschaft
verbunden.
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Besonders
bevorzugt ist als Aufnahmeeinrichtung ein Aufnahmeschaft vorgesehen,
welcher an der Befestigungseinrichtung, vorzugsweise lösbar angebracht
ist, sich ausgehend von dieser distalwärts erstreckt und durch welchen
sich das Führungsrohr
ebenfalls distalwärts
erstreckt. Zur Anbringung an der Befestigungseinrichtung ist der
Aufnahmeschaft vorzugsweise an seinem proximalen Ende mit einem
Kegelgehäuse
versehen, welches auf das vorzugsweise am Betätigungsschaft ausgebildete Kegelteil
aufgesetzt werden kann und dort lösbar fixiert werden kann. Auf
diese Weise erstreckt sich dann der Aufnahmeschaft ausgehend vom
proximalen Ende des Führungsrohres,
d.h. vorzugsweise ausgehend vom distalen Ende der Handhabe parallel zur
Längsachse
der Instrumentenführung
distalwärts.
Das Führungsrohr
ist so im Inneren des Aufnahmeschaftes angeordnet. Der Aufnahmeschaft dient
vorzugsweise zur Aufnahme eines Neuronavigationsmarkers.
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Das
Führungsrohr
weist zweckmäßigerweise,
vorzugsweise an dessen distalen Ende, ein Führungsglied zur radialen Abstützung im
Inneren des Aufnahmeschaftes auf. Auf diese Weise wird das Führungsrohr
beabstandet von der Handhabe nochmals in radialer Richtung im Inneren
des Aufnahmeschaftes abgestützt
bzw. fixiert, sodass das Führungsrohr über seine
gesamte Länge
eine definierte parallele Ausrichtung zur Instrumentenlängsachse erfährt und
sich nicht in radialer Richtung, beispielsweise unter Einwirkung
einer Radialkraft am distalen Ende des Aufnahmeschaftes verlagern
kann.
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Ferner
ist an der Aufnahmeeinrichtung und insbesondere an dem Aufnahmeschaft
vorzugsweise ein Halte- bzw. Eingriffselement vorgesehen, über welches
der Aufnahmeschaft mit einer externen Halteeinrichtung wie einem
Haltearm verbunden werden kann. Besonders bevorzugt ist diese Halteeinrichtung
am proximalen Ende, z. B. im Bereich des Kegel gehäuses, beispielsweise
als ringförmige
Nut ausgebildet, an welcher der Haltearm fixiert werden kann.
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Das
Führungselement
erstreckt sich vorzugsweise proximalseitig über das proximale Ende des
Betätigungschaftes,
d.h. proximalseitig über
die Handhabe hinaus. Dies hat den Vorteil, dass vom proximalen Ende
her ein Hilfselement eingeführt
werden kann und am proximalen Ende an dem Führungselement fixiert und/oder
gehalten werden kann.
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Genauer
gesagt weist das Führungselement dazu
vorzugsweise eine proximale Instrumentenaufnahme auf, an welcher
die Hilfsinstrumente eingeführt
und fixiert werden. Diese Instrumentenaufnahme kann in einer Weise,
wie Sie von anderen Endoskopen her bekannt ist, ausgestaltet sein.
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Die
Antriebseinrichtung weist bevorzugt eine fest mit dem Führungselement
verbundene Zahnstange auf, in welcher zumindest ein ortsfest in
dem Betätigungsschaft
angeordnetes Zahnrad eingreift. Die Zahnstange kann als separates
Bauteil ausgebildet und mit dem Führungselement verbunden sein. Alternativ
kann direkt an der Außenseite
des Führungselementes
ein Zahnprofil nach Art einer Zahnstange ausgebildet sein, sodass
die Zahnstange und das Führungselement
einstückig
ausgebildet sind. Die Zahnstange erstreckt sich in Längsrichtung
der Instrumentenführung,
während
sich die Drehachse des Zahnrades normal zu dieser Längsrichtung
erstreckt. Auf diese Weise kann durch Drehung des Zahnrades die
Zahnstange in Instrumentenlängsrichtung
distalwärts
und proximalwärts
verlagert werden je nach dem wie herum das Zahnrad gedreht wird.
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Zur
Drehung des Zahnrades ist dieses vorzugsweise mit einem, bevorzugt
mit zwei Handrädern
zum manuellen Drehen des Zahnrades bewegungsgekoppelt. Idealerweise
sind das Zahnrad und das oder die Handräder auf einer gemeinsamen Welle
angeordnet. Im Falle, dass zwei Handräder vorgesehen sein sollten,
sind diese vorzugsweise an zwei entgegengesetzten Seiten des Betätigungsschaftes angeordnet.
Dies hat den Vorteil, dass immer eines der Handräder bei der Operation gut ergriffen
werden kann, und so eine leichte Handhabbarkeit des Instrumentes
gewährleistet
wird.
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Weiter
bevorzugt ist das Führungselement mit
einer in sich in der Längsrichtung
der Instrumentenführung
erstreckenden Skala versehen und der Betätigungsschaft ist mit zumindest
einer Markierung zum Ablesen der Position des Führungselementes relativ zu
dem Betätigungsschaft
anhand der Skala versehen. Die Skala kann an dem Führungselement selber
oder aber an einem mit diesem gekoppelten Element angebracht sein.
Die Skala kann beispielsweise auch an der Zahnstange angebracht
sein. Über
die Skala kann der Vorschubweg des Führungselementes in distaler
Richtung abgelesen werden, sodass das Führungselement um definierte
Maße durch
Kontrolle an der Skala in distaler Richtung vorgeschoben und entsprechend
wieder zurückbewegt werden
kann. Anstelle einer linear verschieblichen Skala an dem Führungselement
oder einem mit diesem gekoppelten Bauteil kann eine Skala auch beispielsweise
an einem mit dem Führungselement
gekoppelten Handrad angebracht werden und dann die Winkelstellung
des Handrades gegenüber
einer feststehenden Markierung an dem Betätigungsschaft abgelesen werden.
Da das Übersetzungsverhältnis zwischen
dem Handrad und dem axial bzw. linear verschieblichen Führungselement
bekannt ist, kann das Handrad mit einer Skala versehen sein, an
der sich die lineare Verschiebung des Führungselementes ablesen lässt.
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Das
Führungselement
ist als vorzugsweise rohrförmiger
Instrumentenschaft ausgebildet. Ein solcher Instrumentenschaft gewährleistet
eine gute Führung
von Hilfsinstrumenten und kann zu Reinigungszwecken gleichzeitig
als Spülkanal
genutzt werden.
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Der
Instrumentenschaft ist vorzugsweise zumindest in seinem proximalen
Abschnitt, welcher innerhalb des Betätigungsschaftes beweglich ist,
am Außenumfang
mit sich in der Längsrichtung
erstreckenden Nuten versehen. Dabei erstrecken sich die Nuten am
Außenumfang
in der Längsrichtung
der Instrumentenführung
zumindest über
den Teil des Instrumentenschaftes, welcher in dem als Handhabe ausgebildeten
Teil des Betätigungsschaftes
aufgenommen ist, oder bei Bewegung in diesen eintreten kann. Die
Nuten dienen dazu, die Instrumentenführung im Inneren des Betätigungsschaftes
bzw. der Handhabe durchspülen
zu können,
um Verunreinigungen aus dem Instrument zu entfernen. Die Nuten bilden
dabei einen Spülkanal,
durch welchen eine Reinigungsflüssigkeit,
beispielsweise Wasser fließen kann.
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Nachfolgend
wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen
beschrieben. In diesen zeigt:
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1 eine
perspektivische Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Instrumentenführung und
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2 einen
Längsschnitt
durch das Instrument gemäß 1 entlang
der Längsachse
X
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3 eine
Perspektivische Ansicht gemäß 1 im
eingefahrenen Zustand des Instrumentenschaftes und
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4 eine
Schnittansicht des proximalen Abschnittes des Instrumentenschaftes.
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Die
in den Figuren gezeigte Instrumentenführung weist einen Betätigungsschaft 2 und
einen darin in Längsrichtung
X, d.h. distal- und proximalwärts
verschiebbaren Instrumentenschaft 4 auf, welcher ein Führungselement
für einzusetzende
Hilfsinstrumente bildet.
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Der
Betätigungsschaft 2 wird
von einer proximalseitigen Handhabe 6 und einem distalseitig
an die Handhabe 6 anschließenden Führungsrohr 8 gebildet.
Das Führungsrohr 8 ist
mit seinem proximalen Enden fest mit der rohrförmigen Handhabe 6 verbunden.
Der Verbindungsbereich zwischen Handhabe 6 und Führungsrohr 8 ist
als Kegelteil 10 ausgebildet. Auf das Kegelteil 10 ist
ein Kegelgehäuse 12 eines Schaftrohres 14 aufgesetzt.
Das Kegelgehäuse 12 ist am
proximalen Ende des Schaftrohres 14 ausgebildet und fest
mit diesem verbunden. Kegelgehäuse 12 und
Schaftrohr 14 bilden einen Aufnahmeschaft, mittels welchem
die beschriebene Instrumentenführung an
einer externen Halteeinrichtung wie beispielsweise einem Haltearm
befestigt werden kann. Hierzu ist im Bereich des Kegelgehäuses 12 eine
von einem Einstich 16 gebildete Ringnut ausgebildet. An
dieser Ringnut 16 kann ein Haltearm beispielsweise zur
Fixierung am OP-Tisch befestigt werden. An das Schaftrohr 14 kann
beispielsweise ein Neuronavigationsmarker angebracht werden, mit
dessen Hilfe die Positionierung des Instrumentariums über ein
Neuronavigationssystem bei der Operation überwacht werden kann. Ebenfalls
kann die Instrumentenaufnahme (34) eine Schnittstelle (42)
zur Aufnahme eines Neuronavigationsmarkers aufweisen.
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Mit
dem Kegelgehäuse 12 wird
das Schaftrohr 14 lösbar
an dem Betätigungsschaft 2 bzw.
dessen Kegelteil 10 befestigt. In dieser Lage erstreckt sich,
wie in 2 zu erkennen, das Führungsrohr 8 in das
Schaftrohr 14 hinein. Am distalen Ende des Führungsrohres 8 ist
das Führungsglied
bzw. eine Führungsbuchse 18 ausgebildet,
bzw. angebracht, welche das Führungsrohr 8 radial
im Inneren des Schaftrohres 14 abstützt bzw. fixiert.
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Durch
das Führungsrohr 8 erstreckt
sich in Längsrichtung
X der Instrumtenschaft 4 distalseitig aus der Instrumentenführung heraus,
d.h. der Instrumentenschaft 4 erstreckt sich am distalen
Ende über die
distale Stirnkante des Führungsrohres 8 sowie des
Schaftrohres 14 hinaus.
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Der
als Handhabe 6 ausgebildete proximale Teil des Betätigungsschaftes 2 weist
einen größeren Querschnitt
auf und ist an seiner Außenseite
so ausgebildet, das das Instrument hier gut ergriffen werden kann.
Im Inneren des die Handhabe bildenden Teiles 6 ist der
Instrumentenschaft 4 fest mit der Zahnstange 20 verbunden,
welche sich parallel zu dem Instrumentenschaft 4 in Richtung
der Längsachse
X erstreckt. Die Zahnstange 20 kann dabei als separates Bauteil
ausgebildet und nachträglich
fest mit dem Instrumentenschaft 4 verbunden sein. Alternativ
ist auch eine einstückige
Ausbildung in der Weise möglich,
dass die Zahnstange 6 bzw. die zugehörige Verzahnung direkt am Außenumfang
des Instrumentenschaftes 4 ausgebildet ist. Die Zahnstange 6 kämmt mit
einem Zahnrad 22, welches auf einer Welle 24 drehbar
im Gehäuse
der Handhabe 6 gelagert ist. An ihren äußeren Enden ist die Welle 24 drehfest
mit jeweils einem Handrad 26 verbunden. Über die
Handräder 26 kann
so das Zahnrad 22 gedreht werden, wodurch aufgrund des
Eingriffs des Zahnrades 22 in die Zahnstange 20 die
Zahnstange 20 je nach Drehrichtung der Handräder 26 distalwärts oder
proximalwärts
bewegt wird. Da die Zahnstange 20 fest mit dem Instrumentenschaft 4 verbunden
ist, wird auf diese Weise auch der Instrumentenschaft 4 in
dem Betätigungsschaft 2 proximal-
oder distalwärts
bewegt. Dabei wird der Instrumentenschaft 4 am distalen
Ende weiter aus dem Führungsrohr 8 und
dem Schaftrohr 14 herausbewegt oder bei umgekehrter Drehrichtung
der Handräder 26 weiter
in das Führungsrohr 8 und
das Schachtrohr 14 eingezogen, sodass das freie Ende des
Instrumentenschaftes 4 weniger weit über die distale Kante des Schaftrohres 14 sowie
des Führungsrohres 8 vorsteht.
Auf diese Weise funktionieren die Zahnstange 20 sowie das
Zahnrad 22 mit den Handrädern 26 als Antriebseinrichtung zum
Verschieben des Führungsrohres 8 in
der Längsrichtung
X.
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In
der Handhabe 6 ist ein Sichtfenster 28 ausgebildet,
durch welches der Blick auf den Instrumentenschaft 4 freigegeben
wird. In den Bereich des Instrumentenschaftes 4, welcher
bei axialem Verschieben entlang der Längsachse X unter dem Sichtfenster 28 zu
liegen kommt, ist eine Skala 30 angebracht, welche mit
Hilfe einer Markierung 32 an der Seite des Sichtfensters 28 abgelesen
werden kann. Auf diese Weise kann mittels der Markierung 32 an der
Skala 30 abgelesen werden, wie weit der Instrumentenschaft 4 distalwärts ausgeschoben
ist, sodass eine genaue Positionierung des Instrumentenschaftes 4 im
Operationsgebiet möglich
wird.
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Am
proximalen Ende endet der Instrumentenschaft 4 an einer
Instrumentenaufnahme 34 durch welche vom proximalen Ende
her Hilfsinstrumente in das Innere des Instrumentenschaftes 4 eingeführt werden
können,
sodass deren distalen Enden, am distalen Ende des Instrumentenschaftes 4 austreten. Die
Hilfsinstrumente können
in bekannter Weise in der Instrumentenaufnahme 34 fixiert
werden. In der Darstellung in 1 ist in
den Instrumentenschaft 4 ein Obturator 36 eingeführt, welcher
zum atraumatischen Einführen
der Instrumentenführung
dient.
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In 3 ist
das Instrumentarium gemäß 1 in
einer Position gezeigt, in welcher der Instrumentenschaft 4 in
seine proximale Endlage bewegt ist. Es ist zu erkennen, dass in
dieser Position sich der Instrumentenschaft 4 mit der Skala 30 und
Zahnstange 20 proximalseitig aus der Handhabe 6 heraus erstreckt.
Gleichzeitig befindet sich das distale Ende des Instrumentenschaftes 4 in
einer zurückgezogenen
Position, in der es nur wenig über
das distale Ende des Führungsrohres 8 mit
der Führungsbuchse 18 vorsteht.
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Darüber hinaus
ist in der Darstellung gemäß 3 das
Schaftrohr 14 von dem Kegelteil 10 abgenommen,
sodass das Führungsrohr 8,
welches sich distalseitig von dem Kegelteil 10 erstreckt,
erkennbar ist. Ferner ist der Obturator 36 aus dem Instrumentenschaft 4 entnommen,
d.h. es ist kein Instrument in die Instrumentenaufnahme 34 eingesetzt.
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Um
Verunreinigungen aus der Handhabe 6 entfernen zu können, welche
durch die axiale Verschiebung des Instrumentenschaftes 4 in
der Handhabe 6 in diese eindringen, ist der Instrumentenschaft 4 in
seinem proximalen Endbereich, welcher zur Aufnahme in der Handhabe 6 vorgesehen
ist, mit seitlichen rinnenartigen Ausnehmungen 38 versehen. Über diese
beiderseits des Instrumentenschaftes 4 angeordneten Ausnehmungen 38 ist
es möglich,
eine Spülflüssigkeit
durch den sich in der Handhabe in Längsrichtung X erstreckenden
Kanal zu leiten, um das Innere der Handhabe 6 durchzuspülen. Die
Spülflüssigkeit
kann mittels einer Spülpistole
beispielsweise vom proximalen Ende her in die von den Ausnehmungen 38 gebildeten
Kanäle
eingeleitet werden und tritt dann im Bereich des Kegelteiles 10, d.h.
am distalen Ende der Handhabe 6 an einer dort ausgebildeten
Spülöffnung 40 wieder
aus.
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- 2
- Betätigungsschaft
- 4
- Instrumentenschaft
- 6
- Handhabe
- 8
- Führungsrohr
- 10
- Kegelteil
- 12
- Kegelgehäuse
- 14
- Schaftrohr
- 16
- Ringnut
- 18
- Führungsbuchse
- 20
- Zahnstange
- 22
- Zahnrad
- 24
- Welle
- 26
- Handräder
- 28
- Sichtfenster
- 30
- Skala
- 32
- Markierung
- 34
- Instrumentenaufnahme
- 36
- Obturator
- 38
- Ausnehmungen
- 40
- Spühlöffnung
- 42
- Schnittstelle
- X
- Längsachse