Устройство для создания физической модели внутримозгового пространства Советский патент 1983 года по МПК A61B19/00 

fi еа„ . ///./ «т Изобретение относится к мецииине, в частности к нейрохирургии, и может найти применение при стереотаксических операциях на головном мозге человека. Известно устройство аля созцания физической модели внутримозгового пространства, соцеркашее пластину с нанесенными на ее плоскостях координатными осями и устанавливаемые на плоскостях метки. Метки выполнены в вице заостренных свободных концов стеркней, укрепленных перпендикулярно к плоскостям пластины П , Однако известное устройство не обес печивает высокой точности моделирования, так как не позволяет моделировать все необходимые точки и контуры целевых структур и других необходимых внутримозговых образований головного мозга. Цель изобретения - повышение точно сти моделирования путем приближения м дели к реальной картине внутримозгового пространства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для создания физической модели внутримозгового пространства, содержащее пластину с нанесенными на ее плоскостях координатными осями и устанавливаемые на плоскостях метки, снабжено двумя дополнительными пластинами, размещенными с возможностью перемещения перпендикулярно к плос- костям основной пластины по обе ее стороны. На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид. Устройство содержит основную пластину 1,на обеих сторонах которой нанесены координатные оси 2(Х) и 3 (Z). На основной пластине 1 установлены дв дополнительные пластины - правая допо нительная пластина 4 и левая дополни- тельная пластина 5, на которых нанесены метки 6-8, имитирующие маркеры и метки 9-12, имитирующие целевые точки, причем дополнительные пластины и 5 установлены перпендикуля но к основной пластине 1 с двух ее сторон с возможностью перемещения относительн основной пластины 1. Такая установка возможна благодаря тому, что дополнительная пластина 4 прикреплена к одной из плоских поверхностей уголка 13, а другая плоская поверхность уголка 13, перпендикулярная дополнительной пласти не 4, прижата к основной пластине 1 с помощью струбцин 14 и 15. Аналоги чо дополнительная пластина 5 прикрепле 04 на к одной из плоских поверхностей уголка 16, а другая плоская поверхность уголка 16, перпендикулярная дополнительной пластине 5, прижата к основной пластине 1 с помощью струбцин 17 и 18. На дополнительных пластинах 4 и 5 помимо меток 6-12 нанесены перпендикуляры 19 - 25, опущенные из меток соответственно 6 - 12 к поверхности основной пластины 1, а также контуры 26 и 27 внутримозговых образований, например желудочков головного мозга и мозговых структур. На правой плоскости основной пластины 1 помимо координатных осей 2 и 3 нанесены проекции 28-31 меток 6 1О соответственно, а также контуры 32 Бнутримозговых образований. На левой плоскости основной пластины1(не показана) также нанесены координатные оси, проекции меток 8 - 12 и контуры внутримозговых образований. Для обеспечения возможности установки устройства для создания физической модели внутримозгового пространства на столе устройство содержит три опоры 33 - 35, выполненные в виде винтов с заостренными концами. Опора 33 ввинчена в резьбовое отверстие крсжштейна 36, опора 34 .- в резьбовое отверстие кронЩтейна 37, а опора 35 - в резьбовое отверстие кронштейна 38. Кронштейны 36 - 38- неподвижно укреплены на основной пластине 1. На опору 33 навин;чена контргайка 39, на опору 34 контргайка 4О, а на опору 35 - контргайка 41. При создании физической модели коо{ динатные оси 2 и 3, метки 6-12, перпендикуляры 19 - 25, а также контуры 26, 27 и 32 нанесены на основную пластину 1 и дополнительные пластины 4 и 5 заранее. Проекции 28-31, а также проекции на левой плоскости основной пластины 1 наносятся на пластину 1 в процессе работы с устройством. Положение меток 9-12 на дополнительных пластинах 4 и 5 соответствует значениям координат X и У имитируемых целевых точек, определенных по стереотаксическому атласу, причем кратчайшее расстояние от каждой метки до основной пластины 1 соответствует значению У имитируемой целевой точки, взятой с учетом толщины основной пластины 1. Так, если толщина основной пластины 1 равна 4 мм, кратчайшее расстояние от метки до основной пластины 1 меньше абсолютного значения коораинаты У на 2 мм (на половину толщины пластины). Контуры 32 расположены на основной пластине 1 в соответствии с расположением аналогичных контуров в стереотакс ческом атласе на таблицах срезов мозга произведенных в срединной сагиттальной плоскости или плоскостях, параллельных ей. Контуры 26 к 27 расположены на дополнительных пластинах 4 и 5 в соответствии с расположением аналогичны контуров в стереотаксическом атласе на таблицах срезов мозга, произведенны в горизонтальной плоскости (ХОУ) или плоскостях, параллельных ей. Метки 6-8 расположены на цоподнительных пластинах 4 и 5 в соответствии с расстояниями от маркеров до срединной сагиттальной плоскости мозга а также в соответствии, с расстояниями между маркерами. Поскольку маркеры неподвижно установлены на общем основании, указанные расстояния постоянны, причем два марнкера расположены справа от срединной сагиттальной плоскости, а один - слева от нее. Устройство используется следующим образом. На голове больного фиксируют маркеры. С помощью рентгенографии и вычислений определяют необходимые значе ния координат маркеров и целевых точек в системе координат мозга. Ослабляют прижим струбцинами 14, 15, 17 и 18 уголков 13 и 16 к основной пластине 1 после чего с основной пластины 1 сним ют дополнительные ггпастины 4 и 5 вместе с уголками 13 и 16 и струбцинами 14 15, 17 и 18. На основной пластине 1 по координат ным осям 2 и 3 измеряют расстояния, равные соответствующим значениям координат X и Z маркеров и целевых то.чек, а затем с помощью карандаща наносят проекции 28 - 31, а также аналогично проекции меток 8, 11 и 12, расположенные на левой (невидимой на чертеже) плоскости основной пластины После этого приступают к проведени стереотаксической операции. Устройство для создания физической модели внутримозгового пространства устанавливают опорами 33 - 35 на горизонтальную поверхность стола. Дополнительную пласти ну 4 устанавлниают на основной пласти не 1 так, чтобы основания перпенаику04ляров 19 и 2О, опушенных из меток соответственно 6 и 7, совместились с проекциями соответственно 14 и 15. Дополнительную пластину 5 устанавливают на основной пластине 1 так, чтобы основание перпендикуляра 21, опущенного из метки 8, совместилось с проекцией метки 8 на левой плоскости основной пластины 1. Дополнительные пластины 4 и 5 фиксируют на основной пластине 1 с помощью струбцин 14, 15, 17 и 18. При этом положение меток 6-8 соот ветствует положению маркеров. На голове больного фиксируют основа- ние стервотаксического аппарата, а над устройством для созаания физической модели внутримозгового пространства устанавливают копию основания стерео- таксического аппарата. С помощью измерений определяют взаимное положение основания аппарата .и маркеров, зафиксированныхна голове больного. Найденное положение воспроизводят на копии основания аппарата и устройстве для создания физической модели внутримозгового пространства. Для этого пугем перемещения устройства по поверхности стола, а также вывинчивания и ввинчивания опор 33 - 35 в резь- бовые отверстия к ронщ те и нов соответственно 36 - 38 совемещают метки 6 - 8 с точками пространства, соответствующими маркерам. При этом прямоугольная система координат, определяемая .координатными осями 2 и 3, занимает рт- носительно копии основания аппарата такое же положение, какое система координат мозга занимает относительно основания аппарата на голове оперируемого. С помощью контргаек 39 - 41 фиксируют положение опор соответственно 3335 в резьбовых отверстиях кронштейнов соответственно 36 - 38. С помошью карандаша на поверхности стола отмечают положение заостренных концов опор 33 35, ослабляют прижим струбцин 14, 15, 17 и 18, дополнительную пластину 4 устанавливают на основной пластине 1 так, чтобы основание перпендикуляра 22, опущенного из метки 9 совместилось с проекцией ЗО на основной пластине 1. При этом пространственное положение метки 9 моделирует пространственное положение соответствующей целевой точки. На копию основания стереотаксического аппарата устанавливают направляк щее устройство, несущее стереотакси юс- кий инструмент, например электрод или

крвоаонц. Путем взаимного перемешевия аеталей направляющего устройства активный конец стереотакснческого инструмента совмещают с меткой 9, моаелируюшей целевую точку. Взаимное положение Эвталей направлякнцего устрЬйства снруют. Затем опреаеляют, не ли стереотакснческий инструмент через внутримозговые образования, травматизация которя}1х может вызвать операцион -( нью осложнения, например, через третий желуцочек, боковые желуаочки или внутреннюю капсулу. Стереотаксический ин струмент частично вывоаят из направлякяйего устройства, ослабляют прюким;, струбцинами 14 и 15 уголка 13 и, перемешая аополнительную пластину 4, моаелируют пространственное положение ксдатуров третьего или бокового желуаочков и Ш1утренней капсулы. При этом клжцъЛ раз ввоаят стереотакснческий инструмент в направляющее устройство по касания активного конца Ш1струк(ента с дополнительной пластиной 4. Точка

касания на пополнительной пластине 4 аолжна лежать вне контуров упомянутых образований мозга.

Стереотаксический инструк ент частично вывоаят из направляющего устройства, а само устройство переносят на голову больного и устанавливают на осно вание ствреотаксического аппарата в то же положенве, которое направляющее устройство занимало на копии основания. Затем наклаоывают трепанационнре отвер стие и погружают стереотаксический инструмент в мозг. Аналогичным образом моЕЮЛИ ют пространственное положение а ругюс целевых точек и наводят на них стереотаксический инструмент.

Изобретение обеспечивает возможност моделирования всех целевьЬс точек, используемых в стереотаксической нейрогхирургии, и поэтому позволяет проводить практически все виды стереотаксических вмешательств на самых различных областях головного мозга.

УСТРШСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ внутримозгоВОГО ПРОСТРАНСТВА, соаержашве шшо; тину с нанеоеннымв на ее. плоскостях коороинатными осями н устанавливаемые на плоскостях метки, отличающееся тем, что, с целью повышеяяя точности моаелирования путем приближения моаели к реапыюй картине внут|жмоэгово го пространства, оно снабжено авумя аот1ошсителы1ыми пластинами, размеше ными с возможностью перемещения пер пенцикулярно к плоскостям основной Ttnao tHHH по обе ее стороны.