способ проведения операции на головном мозге и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ проведения операции на головном мозге, включающий предварительное неоперативное исследование границ области оперативного вмешательства, отличающийся тем, что при проведении неоперативного исследования в области оперативного вмешательства фиксируют на черепе реперные точки и линейку или линейки с возможностью их выдвижения, определяют границы области оперативного вмешательства, а после вскрытия черепа воспроизводят скелетопическую схему патологического очага, для чего применяют выдвижение линейки или линеек, по измеренным расстояниям от реперных точек на черепе и зафиксированным направлениям измерений, восстанавливая границы патологического очага.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на поверхность черепа в реперных точках наклеивают прямоугольные полоски лейкопластыря так, что продольная ось каждой прямоугольной полоски ориентирована перпендикулярно соответствующей линейке.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что фиксаторы измерителей временно закрепляют на черепе при помощи игл.

4. Способ по п.1 отличающийся тем, что операцию проводят, не снимая фиксаторов измерителя, а линейки выдвигают в ходе операции по мере возникновения необходимости контроля границы области оперативного вмешательства.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве неоперативного исследования границы области оперативного вмешательства на головном мозге используют магнито-резонансную томографию.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве неоперативного исследования границы области оперативного вмешательства на головном мозге используют компьютерную томографию.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве неоперативного исследования границы области оперативного вмешательства на головном мозге используют рентген.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что для неоперативного исследования границы области оперативного вмешательства на головном мозге используют скелетотопическую схему Кронляйна.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что для неоперативного исследования границы области оперативного вмешательства на головном мозге используют скелетотопическую схему Егорова.

10. Устройство для определения границы области оперативного вмешательства на головном мозге, включающее закрепленный на черепе измеритель, отличающееся тем, что измеритель выполнен в виде, по меньшей мере, одной линейки, установленной с возможностью выдвижения в сквозном отверстии фиксатора.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что линейка выполнена в виде плоской ленты из упругого материала.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что линейка выполнена из титана.

13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что линейка выполнена с делениями в виде рисок.

14. Устройство по п.11, отличающееся тем, что линейка выполнена с боковыми выемками.

15. Устройство по п.11, отличающееся тем, что линейка выполнена с концом Г-образной формы.

16. Устройство по п.10, отличающееся тем, что фиксатор оснащен сквозными отверстиями с возможностью установки в них игл для фиксации его на черепе.

17. Устройство по п.10, отличающееся тем, что фиксатор выполнен из титана.

18. Устройство по п.10, отличающееся тем, что измеритель выполнен в виде пары линеек, каждая из которых установлена с возможностью выдвижения в сквозном отверстии соответствующего фиксатора.

19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что фиксаторы линеек измерителя соединены между собой каркасом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, в частности к нейрохирургии, и может быть использовано для проведения операций по удалению опухоли головного мозга, при хирургическом лечении невриномы, гематомы, вдавленного перелома черепа, удалении инородного тела (пуля, деревянное тело, пластмассовое тело).

Известен способ проведения операции на головном мозге путем определения в результате неоперативного исследования границы области оперативного вмешательства на головном мозге и последующего проведения операции в соответствии с выявленными границами [1].

Способ проведения операции на головном мозге, охарактеризованный в источнике [1], принят в качестве прототипа заявленного способа, поскольку является наиболее близким к нему по совокупности общих существенных признаков и достигаемому результату.

Недостаток известного технического решения заключается в следующем.

В соответствии с известным способом перед операцией удаления опухоли головного мозга, невриномы, гематомы и т.д., на кожу головы наносится скелетотопическая схема Кронляйна или Егорова для определения основных извилин коры мозга. Однако после нанесения разреза кожи и отведения костного лоскута намеченные ориентиры теряются. В связи с этим у хирурга при проведении операции могут возникнуть трудности в поиске патологического очага и определения извилин коры мозга. Необходимо также учитывать, что в условиях наличия внутримозгового процесса топография извилин мозга может меняться.

Надо учитывать то, что в настоящее время определить положение опухоли или инородного тела внутри черепа можно сравнительно точно при помощи современных средств неоперативного исследования границы области оперативного вмешательства на головном мозге, например, при помощи магнито-резонансной томографии (далее - МРТ), компьютерной томографии (далее - КТ), рентгена. При помощи этих средств можно точно оценить размер очага опухоли или инородного тела, определить его истинные размеры. Однако когда хирург открывает полость черепа, то визуальные границы очага опухоли или инородного тела могут не соответствовать тем, которые были получены при помощи средств неоперативного исследования границы области оперативного вмешательства, так как эти границы не соотнесены с внешними размерами черепа и у хирурга нет ориентиров для перенесения полученных средствами неоперативного исследования границ непосредственно на мозг.

Это ведет к тому, что не всю опухоль удаляют. А это, в свою очередь, может привести к рецидиву опухоли.

Причина состоит в том, что хирург после открытия полости черепа видит одно, а МРТ, КТ или рентген показывают большую область опухоли, чем ее реально видно.

Известно устройство для проведения операции на головном мозге, включающее закрепленный на черепе измеритель [2].

Устройство для проведения операции на головном мозге, охарактеризованное в источнике [2], принято в качестве прототипа заявленного устройства, поскольку является наиболее близким к нему по совокупности общих существенных признаков и достигаемому результату.

Оно представляет собой закрепляемый на черепе измеритель, предназначенный для установки средств для проведения исследования головного мозга. Недостаток известного устройства аналогичен недостатку выше описанного технического решения, принятого в качестве прототипа для способа.

Целью изобретений является намерение найти техническое решение, обеспечивающее облегчение хирургу при проведении операции поиск патологического очага, определение извилин коры мозга или поиск инородных тел или осколков кости при вдавленном переломе черепа.

Первым объектом изобретения является способ проведения операции на головном мозге путем определения в результате неоперативного исследования границы области оперативного вмешательства на головном мозге и проведения операции в соответствии с выявленными границами, причем согласно изобретению фиксируют определенную в результате неоперативного исследования границу области оперативного вмешательства путем измерения расстояний от точек на ней до, по меньшей мере, одной реперной точки на черепе и фиксации направления измерений, а при проведении операции на головном мозге точки границы области оперативного вмешательства восстанавливают по измеренным расстояниям от реперной точки на черепе и зафиксированным направлениям измерений.

Предлагаемый способ позволяет связать данные, полученные в результате неоперативного исследования границы области оперативного вмешательства на головном мозге, например, компьютерной тонограммы с реальной точкой на черепе или мозге, то есть после вскрытия черепа воспроизвести скелетотопическую схему на поверхности мозга или точно определить границы области оперативного вмешательства на головном мозге. Способ прост в реализации, доступен для пользования любому практическому нейрохирургу.

Фиксация определенной в результате неоперативного исследования границы области оперативного вмешательства, также как и их восстановление, может быть осуществлена самыми различными приемами с использованием одной или нескольких реперных точек, выбранных на поверхности черепа, и с применением различных приспособлений. Поэтому для охвата всех возможных ситуаций при использовании способа в первом пункте формулы изобретения указаны признаки в самом общем виде.

Кроме того, применительно к способу необходимо выделить следующие развития и/или уточнения совокупности его существенных признаков, относящихся к частным случаям выполнения или использования.

Желательно для удобства использовать пару реперных точек, что наиболее практично, так как позволяет определить ключевые размеры очага достаточно быстро и точно.

В способе предпочтительно осуществлять фиксацию границы области оперативного вмешательства и ее восстановление посредством, по меньшей мере, пары измерителей в виде линеек, установленных с возможностью выдвижения в фиксаторах, закрепленных в реперных точках на черепе, а при проведении операции определять выявленные в ходе неоперативного исследования точки границы области оперативного вмешательства путем выдвижения линеек из фиксаторов на расстояния, определенные в ходе предварительного определения методами неоперативного исследования.

Для точного определения границ оперативного вмешательства целесообразно фиксацию границы области оперативного вмешательства и ее восстановление осуществлять в направлениях наиболее протяженных мест операционного вмешательства.

При осуществлении способа важнейшим моментом является точное определение не только реперных точек, но и направлений выдвижения линеек. Для обеспечения этого желательно на поверхности черепа в реперных точках наклеивать прямоугольные полоски лейкопластыря так, чтобы продольная ось каждой полоски была бы ориентирована перпендикулярно соответствующей линейке.

Предпочтительно также, чтобы фиксаторы измерителей временно закреплялись бы на черепе при помощи игл.

При проведении операции целесообразно, чтобы ее проводили не снимая фиксаторов измерителей, а линейки выдвигали бы в ходе операции по мере возникновения необходимости контроля границы области оперативного вмешательства.

Для неоперативного исследования границы области оперативного вмешательства на головном мозге используют различные средства, в частности магнито-резонансную томографию, компьютерную томографию, рентген, скелетотопическую схему Кронляйна, скелетотопическую схему Егорова и т.д.

С другой стороны, изобретение относится к устройству для проведения операции на головном мозге, включающему закрепленный на черепе измеритель, причем согласно заявляемому изобретению измеритель выполнен в виде, по меньшей мере, одной линейки, установленной с возможностью выдвижения в сквозном отверстии фиксатора.

При этом желательно, чтобы линейка была бы выполнена в виде плоской ленты из упругого нейтрального материала, например титана.

Для фиксации точек границы области оперативного вмешательства и восстановления их на поверхности мозга предпочтительно, чтобы линейка была бы выполнена с делениями в виде рисок и имела бы боковые выемки.

Кроме того, для удобства захвата пальцами линейки для перемещения целесообразно, чтобы она была бы выполнена с концом Г-образной формы.

Предпочтительно, чтобы фиксатор был бы оснащен сквозными отверстиями с возможностью установки в них игл для фиксации его на черепе.

Как и линейка, желательно выполнять фиксатор из титана, который неагрессивен и легко подвергается дезинфекции.

Хотя в общем случае измеритель может быть выполнен в виде одной линейки, установленной с возможностью выдвижения в сквозном отверстии фиксатора, однако на практике наиболее удобно и практично выполнение измерителя в виде пары линеек, каждая из которых установлена с возможностью выдвижения в сквозном отверстии своего фиксатора.

Для удобства и быстроты закрепления на голове и снятия его с головы целесообразно, чтобы фиксаторы линеек измерителя были бы соединены между собой каркасом.

В заключение данного раздела описания можно отметить, что в целом преимущество настоящего изобретения заключается в том, что оно позволяет значительно повысить надежность проведения операций за счет обеспечения после вскрытия черепа достаточно точного воспроизведения выявленных в ходе неоперативного исследования точек границы области оперативного вмешательства на поверхности мозга, в частности скелетотопическую схему. Настоящее устройство просто в обращении, легко стерилизуется, доступно для пользования любому практическому нейрохирургу.

Если устройство сконструировано из титанового сплава, то это позволит при необходимости применить МРТ - исследование для уточнения локализации патологического очага.

Важным преимуществом изобретения является также то, что оно может быть реализовано на технологическом оборудовании, уже используемом в медицинской промышленности.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображено устройство для проведения операции на головном мозге, представляющее собой измеритель в виде пары линеек с фиксаторами, аксонометрия;

На фиг.2 изображен отдельно измеритель в виде линейки с фиксатором, аксонометрия;

На фиг.3 изображен фиксатор, аксонометрия;

На фиг.4 - то же, повернуто, аксонометрия;

На фиг.5 изображено устройство для проведения операции на головном мозге в процессе проведения операции.

Осуществление заявляемого способа проведения операции на головном мозге поясняется с помощью устройства для проведения операции на головном мозге, изображенного на фигуре 1 и представляющего собой измеритель, выполненный в виде пары линеек, каждая из которых установлена с возможностью выдвижения в сквозном отверстии своего фиксатора.

Устройство для проведения операции на головном мозге включает измеритель 1, выполненный в виде пары одинаковых линеек 2 и 3, каждая из которых установлена с возможностью выдвижения в сквозном отверстии своего фиксатора, а именно, линейка 2 установлена с возможностью выдвижения в сквозном отверстии фиксатора 4, а линейка 3 установлена с возможностью выдвижения в сквозном отверстии фиксатора 5. В увеличенном масштабе линейка 2 с фиксатором 4 показана на фиг.2. Аналогичную конструкцию имеет и линейка 3 с фиксатором 5. Как более подробно показано на фиг.2 линейка 2 выполнена в виде плоской ленты из упругого материала, например титана, который не дает погрешности при МРТ. Линейка выполнена с делениями 6 в виде рисок на наружной поверхности для определения величины ее выдвижения и/или фиксации точек границы области оперативного вмешательства на головном мозге. Кроме того, линейка выполнена с боковыми выемками, которые предназначены также для определения величины выдвижения линейки и/или фиксации точек границы области оперативного вмешательства. Для облегчения выдвигания линейки 2 из фиксатора 4 или наоборот вдвигания его она выполнена с концом 8 Г-образной формы для удобства захвата его пальцем (или пальцами) руки. Кроме того, на конце линейки выполнено сквозное отверстие 9. Благодаря отверстию 9 имеется возможность перемещать линейку при помощи заостренного предмета, например пинцета, что также облегчает фиксацию точек границы области оперативного вмешательства в процессе проведения операции. Фиксатор 4 измерителя 1 оснащен сквозным отверстием 10 (см. фиг.3 и фиг.4), через которое продета линейка 2. Кроме того, в фиксаторе 4 выполнены четыре проушины 11 со сквозными отверстиями 12 для закрепления фиксатора 4 на поверхности черепа, например, при помощи игл. Для максимального уменьшения веса фиксатор выполнен фигурной формы со сквозными боковыми проемами 13. Конструкций фиксаторов может быть разработано множество. В частности, на фиг.5 изображена несколько иная конструкция фиксатора 4 в виде пластины из пластичного материала, например металла, с приподнятой центральной частью, полученной, например, в результате выдавливания. В образовавшееся отверстие между не выдавленной частью пластины и приподнятой частью продета линейка 2.

Такова конструкция заявленного устройства в общем виде.

Рассмотрим теперь его применение.

Сначала производят предварительное исследование больного. Для этого бритую голову больного обрабатывают йодом, спиртом или другим дезинфицирующим составом. Затем проводят магнито-резонансную томографию (МРТ), при помощи которой определяют размер и положение опухоли или положение инородного тела. Если инородное тело металлическое или представляет собой костные отломки, то производят компьютерную томографию (КТ) или рентген. Перед проведением МРТ, КТ или рентгена на черепе 14 в двух местах закрепляют фиксаторы 4 и 5 с линейками 2 и 3. Данные места представляют собой реперные точки на черепе, от которых производятся измерения соответствующей линейкой. Реперные точки или места закрепления фиксаторов хирург выбирает сам таким образом, чтобы удобно было использовать линейку для измерения расстояний. Отмечают место прикрепления фиксаторов, например, при помощи лейкопластыря.

Для точного определения положения точки на черепе необходимо знание трех параметров:

- положение реперной точки, которая определяется положением фиксатора и выбирается самим хирургом;

- расстояния от реперной точки (от фиксатора) до точки на границе области оперативного вмешательства;

- направление линейки от реперной точки.

Первый параметр - положение реперной точки - задается хирургом. Второй параметр - расстояния от реперной точки (от фиксатора) до точки на границе области оперативного вмешательства - определяется при исследовании. Третий параметр - направление линейки от реперной точки - тоже должен быть определен заранее. Он может быть определен разными приемами. Наиболее простой заключается в том, чтобы на поверхность черепа в реперных точках наклеивать прямоугольные полоски 15 лейкопластыря так, что продольная ось каждой прямоугольной полоски была бы ориентирована перпендикулярно линейке, закрепленной на ней при помощи фиксатора (см. фиг.5). Вместо лейкопластыря реперную точку и направление линейки можно задать линией, нарисованной зеленкой непосредственно на бритой голове.

После этого хирург смотрит на экран МРТ, КТ или рентгена и фиксирует при помощи линеек положение и размеры опухоли, осколка кости, пули или другого инородного тела. Соответствующие размеры записываются. При этом хирург может по разному подходить к фиксации границ. Например, фиксацию границы области оперативного вмешательства и ее восстановление можно производить только в направлениях наиболее протяженных мест операционного вмешательства. Однако можно записать координаты точек границы более подробно, что потребует больше времени.

Сразу после фиксации определенной в результате неоперативного исследования границы области оперативного вмешательства или через некоторое время проводят операцию с целью вырезать опухоль, удалить инородное тело, осколок кости и т.д.

Для этого на черепе 14 в местах, отмеченных ранее, например, лейкопластырями 15 прямоугольной формы, достаточно тонкими винтами, которые не производят сильного воздействия на кость, осуществляют закрепление фиксаторов 4 и 5 с линейками 2 и 3. При этом линейки должны быть ориентированы перпендикулярно продольным осям 16 лейкопластырей 15 прямоугольной формы. После этого хирург может уже на данной стадии восстановить точки границы области оперативного вмешательства. Однако, если большой точности не требуется, то можно этого не делать, а сразу произвести разрез кожи необходимой формы, например полуовальный. Затем откидывают кожно-апоневротический лоскут кнутри (к нижней челюсти, к глазнице). После обнажения кости производят трепанацию, то есть удаление костной ткани. Образовалось трепанационное отверстие. После вскрытия твердой мозговой оболочки обнажают кору мозга. Путем выдвижения титановых линеек хирург точно восстанавливает точки границы области оперативного вмешательства, например ориентиры очага по измеренным расстояниям от реперной точки на черепе и зафиксированным направлениям измерений. Далее операцию можно проводить не снимая фиксаторов измерителя. Если линейки мешают для проведения операции, то их можно отодвинуть и снова выдвинуть при возникновении необходимости уточнить координаты точек границы области оперативного вмешательства.

Измеритель может представлять собой одну линейку 2, установленную с возможностью выдвижения в сквозном отверстии фиксатора 3 (фиг.2). Однако в данном случае из одной реперной точки могут быть точно восстановлены только две точки границы области оперативного вмешательства либо измеритель должен быть оснащен специальным приспособлением для фиксации направлений линейки. В простейшем случае на лейкопластыри могут быть нанесены по окружности риски, соответствующие углам, кратным, например, 45°. Тогда при помощи линейки сначала могут быть измерены и затем восстановлены две точки границы, которые пересечет линейка, расположенная перпендикулярно продольной оси прямоугольного лейкопластыря. После этого при помощи той же линейки могут быть восстановлены точки границы, оказавшиеся на пересечении с линейкой, повернутой на угол 45° по отношению к первоначальному положению.

Измеритель может содержать не только одну или две линейки с фиксаторами, но и большее их число. При этом принцип измерения, фиксации и восстановления координат области оперативного вмешательства останется одним и тем же.

Сущность изобретения поясняется клиническим примером. Больной Н., 50 лет, поступил в нейрореанимационное отделение 33 Городской клинической больницы (33 ГКБ) города Москвы по скорой помощи. Получено огнестрельное пулевое ранение головы. При обследовании (рентгенография черепа) обнаружен металлический снаряд (пуля) размером 1,5×0,5 см в левой височно-теменной области. При подготовке к операции использовалась прицельная рентгенография костей свода черепа с использованием заявленного изобретения для определения точного места локализации инородного тела (пули) по отношению к костям свода черепа. Заявленное изобретение позволило определить точно ориентиры расположения пули, что позволило в процессе операции менее травматично для неповрежденного головного мозга осуществить подход к месту оперативного доступа.

Больная К., 52 года, оперирована по поводу невриномы слухового нерва. При проведении МРТ (магнитно-резонансной томографии) использовалось заявленное в данной заявке изобретение, что позволило иметь точные ориентиры расположения и размеры опухоли, которые были подтверждены и во время операции, что также позволило в процессе операции менее травматично для неповрежденного головного мозга осуществить подход к месту оперативного доступа.

В целом изобретение позволило резко снизить травматичность операций на головном мозге и время их проведения, улучшить условия проведения операций для хирургов.

В общей сложности в клинике оперировано 15 человек с использованием заявленного изобретения.

Использование изобретения позволило значительно улучшить результаты хирургического лечения.

Изобретение можно эффективно использовать для проведения операций.

Преимуществом заявляемых способа и устройства является то, что они позволяют значительно повысить надежность проведения операций за счет обеспечения после вскрытия черепа достаточно точное воспроизведение выявленных в ходе неоперативного исследования точек границы области оперативного вмешательства на поверхности головного мозга, в частности скелетотопическую схему. Настоящее устройство просто в обращении, легко стерилизуется, доступно для пользования любому практическому нейрохирургу.

Помимо приведенных вариантов изобретения возможны и другие многочисленные его модификации.

Все они охватываются приведенной далее формулой изобретения.

Источники информации, принятые во внимание.

1. Справочник фельдшера. Под редакцией А.А.Михайлова. Том 2. Издание 2-е, стереотипное. Москва, "МЕДИЦИНА", 1992, с.47 (прототип способа).

2. Авторское свидетельство СССР № 1789193, М. кл. А 61 В 5/05, опублик. 1993 (прототип устройства).