DE3141459A1

DE3141459A1 - Vorrichtung zum verankern einer hirnleitung

Info

Publication number: DE3141459A1
Application number: DE19813141459
Authority: DE
Inventors: Charles D. 55391 Wayzata Minn. Ray
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 1980-10-20
Filing date: 1981-10-19
Publication date: 1982-06-16
Also published as: US4328813A; DE3141459C2; FR2492251A1; FR2492251B3

Description

3 H H 5

Ger. P-426

Medtronic, Ine

3055 Old Highway Eight, Minneapolis, Μίηπ.55440, V. St. A.

Vorrichtung zum Verankern einer Hirnleitung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verankern einer Hirnleitung in einem Schädelbohrloch und zum Verschließen dieses Loches.

Die elektrische Reizung des Gehirns wird in zunehmendem Maße für die verschiedensten Zwecke eingesetzt, zu denen u.a. die Bekämpfung von chronischen Schmerzen sowie die Behandlung von Bewegungsstörungen gehören. Typischerweise wird ein Schädelbohrer benutzt, um an einer zweckentsprechenden Stelle der Schädeldecke für einen Zugang zu dem Gehirn zu sorgen. Im Anschluß an die Vorbereitung und Festlegung des Stimulationsortes wird die Reizleitung mit einer oder mehreren Elektroden an die gewünschte Stimulationsstelle oder mehrere solcher Stellen gebracht. Nachdem durch Versuche ermittelt ist, daß die Ergebnisse der Reizung zufriedenstellend sind, ist es oft kritisch, daß die Elektrode nicht mehr verschoben.wird. Eine Verstellung der Leitung um nur einen Millimeter kann bereits kritisch sein. Infolgedessen ist eine verläßliche Verankerung der Leitung notwendig.

Nach dem Implantieren der Leitung und nach der Beseitigung aller Hilfsmittel mit Ausnahme der Reizleitung, muß das Schädelbohrloch verschlossen werden. Bisher geschah dies mit Hilfe von Stöpseln unterschiedlicher Ausführung oder mittels eines Cranioplastik-Acrylmaterials. Bekannte Stöpselausführungen, die den zweifachen Zweck erfüllen, das Schädelbohrloch zu verschließen und die gewünschte Leitungs- und Elektrodenposition aufrechtzuerhalten, sind schwierig zu handhaben. Die Verläßlichkeit der Leitungs-

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Verankerung ist mindestens in der Anfangsphase unsicher.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es dem Chirurgen gestattet, auf rasche und verläßliche Weise ein Schädelbohrloch zu verschließen und eine Hirn leitung zu verankern. Dabei ist zu beachten, daß Schnelligkeit und Verläßlichkeit auf dem Gebiet der Gehirnchirurgie von äußerster Wichtigkeit sind.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit einem Sockel, der eine einen Leitungsdurchlaß bildende Öffnung und für einen Eingriff mit dem Schädelbohrloch bestimmte Haltemittel zum Festlegen des Sockels mit Bezug auf das Cranium bei mit dem Bohrloch ausgerichtetem Durchlaß aufweist, sowie mit einem mit der Sockelöffnung in Eingriff bringbaren Stöpsel zum Festlegen der Leitung innerhalb der Öffnung und zum Verschließen dieser Öffnung.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Sockel aus einem flexiblen, elastischen Werkstoff, und er weist einen geschlitzten Ösenteil und einen Flansch auf. In dem Flansch sind Löcher oder Ausnehmungen ausgebildet, in die ein Werkzeug eingesetzt werden kann, mittels dessen sich der geschlitzte ösenteil während des Einsetzens des ösenteils in das Bohrloch vorübergehend bis zum Schließen des Schlitzes zusammenpressen läßt. Die Innenwände des ösenteils bestimmen die den Leitungsdurchlaß bildende Öffnung, die einen Hals von verminderter Größe aufweist. Der Stöpsel ist derart gestaltet, daß er mit dem Hals in Eingriff kommt und einem Abnehmen des Stöpsels sowie einem Schließen des Ösenschlitzes entgegenwirkt. Die Außenwände des ösenteils können mit Rippen versehen sein, die sich gegen die Wände des Schädelbohrlochs anlegen, um dem gegenseitigen Eingriff zwischen Sockel und Cranium noch größere Sicherheit zu verleihen. Der ösenschlitz gestattet ein Positionieren einer Leitung innerhalb des Leitungsdurchlasses, ohne daß ein Zugang zu einem Leitungsende notwendig ist. Dies ist besonders günstig, wenn die Leitung, beispielsweise aufgrund einer Notoperation, bereits an Ort und Stelle ist. Die vorliegende Verankerungsvorrichtung läßt sich in Verbindung mit einer Reizleitung, einer Meßleitung, einer Kombination von Reiz- und Meßleitung oder jedem beliebigen anderen langgestreckten Bauteil verwenden, das durch die Schädeldecke hindurchgeführt werden muß.

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Die Erfindung ist im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 im Schnitt eine Explosionsdarstellung der

beiden Bauteile, die eine bevorzugte Ausführuni]sform der Erfindung bilden,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das eine der beiden Bau

teile nach Fig. 1, sowie

Fign. 3 und 4 das Zusammenwirken zwischen den Bauteilen

gemäß Fig. 1.

Die vorliegend erläuterte Vorrichtung gestattet eine Verbindung mit dem Gehirn durch ein Schädelbohrloch hindurch, während dieses Loch verschlossen und die Verbindungs- oder Übermittlungsvorrichtung verankert wird. Bei der Übermittlungsvorrichtung kann es sich typischerweise um eine elektrische Reizleitung handeln. Vorliegend wird unter dem Begriff "Leitung" allgemein eine Reizleitung, eine Meßleitung, eine Kombination von Reiz- und Meßleitung sowie jedes andere beliebige langgestreckte Bauteil, beispielsweise ein Katheter, verstanden, das durch ein Schädelbohrloch hindurchgeführt werden soll.

Entsprechend Fig. 1 weist die Vorrichtung einen Sockel 10 und einen Stöpsel 11 auf. Der Sockel 10 ist mit einem ösenteil 12 und einem Flanschten 13 versehen. Die Innenwände des ösenteils 12 bilden eine Öffnung, über welche eine Leitung durch die Schädeldecke hindurch geführt wird. Die öfffnung weist einen Hals 14 von vermindertem Durchmesser auf. Am Umfang der Außenwand des Ösenteils 12 können, wie bei 15 dargestellt, in Umfangsrichtung verlaufende Rippen vorgesehen sein. Die Rippen 15 legen sich gegen die Seitenwand des Bohrlochs an, um die Sicherheit des gegenseitigen Eingriffs zwischen der Außenwand des ösenteils und der Seitenwand des Bohrlochs zu erhöhen. Der Sockel 10 ist, wie in Fig. 1 bei 16 veranschaulicht, geschlitzt, und in eine Stellung vorgespannt, in welcher der Schlitz 16 offen ist.

Der Stöpsel 11 ist so gestaltet, daß er mit der öffnung zusammenwirkt, die von den Innenwänden des ösenteils 12 begrenzt wird. Der Stöpsel 11 weist einen Abschnitt 17 von im wesentlichen gleicher Ausdehnung wie die von den Innenwänden des ösenteils 12 gebildete öffnung sowie einen Abschnitt 18 von vermindertem Durchmesser auf. Ein Flansch 19 ist so ausgebildet, daß er sich über den Flanschteil 13 dus Sockels legt. Der verminderten Durchmesser aufweisende Abschnitt IB des Stöpsels 11 hat eine zu dem Hals 14 des Sockels 10 komplementäre Gestalt, so daß sich die Oberflächen des Stöpselabschnitts 18 und des Halses 14 beim Einsetzen des Stöpsels 11 in den Sockel 10 aneinander anlegen, wobei der Abschnitt 17 den Hals 14 untergreift, während der Flansch 19 über dem Flanschteil 13 liegt. Der Stöpsel 11 besteht aus einem flexiblen Werkstoff, um das Einsetzen des Stöpsels in die öffnung im Sockel 10 und insbesondere den Vorbeilauf des Abschnitts 17 am Hals 14 zu ermöglichen. Auch der Sockel 10 ist aus einem flexiblen Werkstoff aufgebaut, der so vorgespannt ist, daß der Schlitz 16 offengehalten wird, daß jedoch ein Schließen des Schlitzes· 16 möglich ist, um den Ösenteil 12 in ein Schädelbohrloch einführen zu können. Wenn der Sockel 10 in ein Schädelbohrloch eingebracht ist, bewirkt die Vorspannung des Sockels 10, daß sich die Außenwände des ösenteils 12 und insbesondere die Rippen 15 gegen die Seitenwände des Bohrlochs anlegen und den Sockel 10 mit dem Cranium fest verbinden. Durch das Einsetzen des Stöpsels 11 in den Sockel 10 wird ein Schließen des Schlitzes 16 beschränkt, was die Sicherheit der Verankerung des Sockels 10 im Bohrloch weiter verbessert.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Sockel 10 mit dem Flanschteil 13 und dem Schlitz 16. Zu beiden Seiten des Schlitzes 16 im Flansch 13 befinden sich Löcher oder Ausnehmungen 20, in die ein Werkzeug eingeführt werden kann, um den Schlitz 16 vorübergehend zu schließen und auf diese Weise den Durchmesser des ösenteils 12 zu verringern, so daß dieser in ein Schädeibohrloch eingesetzt werden kann. Nach Fn-igabe des Werkzeugs öffnet sich der Schlitz 16 wieder aufgrund der Flexibilität des Werkstoffes, aus dem der Sockel 10 hergestellt ist. Die Vorspannung dieses Werkstoffes hält den Schlitz 16 offen. Der Durchmesser des ösenteils 12 des Sockels 10 ist im entspannten Zustand normalerweise größer als der bekannte Durchmesser des Schädelbohrlochs. Nach dem Schließen des Schlitzes 16 und dem Einführen des Ösen-

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teils 12 des Sockels 10 in das Schädelbohrloch sowie der Freigabe der Ausnehmungen 20 sucht sich infolgedessen der üsenteil 12 auf einen Durchmesser auszudehnen, der größer als der Durchmesser des Bohrlochs ist, in dem der ösenteil sitzt. Auf diese Weise drückt sich die Außenwand des ösenteils 12 gegen die Seitenwand des Bohrlochs an, um den Sockel 10 in dem Bohrloch festzuhalten. Die in Umfangsrichtung verlaufenden Rippen 15 verbessern die Verläßlichkeit dieses Eingriffs. Wenn der Sockel an Ort und Stelle gebracht ist, soll sich die Unterseite des Flanschs 13 auf den das Schädelbohrloch umgebenden Teil der Schädeldecke auflegen und ein Hindurchrutschen des Sockels 10 durch das Bohrloch verhindern.

Fig. 3 zeigt den Sockel 10 in einem Schädelbohrloch, das aus bekannten Gründen typischerweise einen abgestuften Durchmesser hat. Die Länge des ösenteils 12 des Sockels 10 sollte nicht größer als der Abstand zwischen der Oberfläche der Schädeldecke und der Abstufung sein, so daß der Flansch teil 13 auf dem Cranium aufsitzen kann. Eine Leitung 21 kann vor dem Anbringen der Verankerungsvorrichtung durch das Schädelbohrloch hindurchgeführt werden. Dies wird durch den Schlitz 16 ermöglicht, durch den hindurch die Leitung 21 in die Leitungsdurchlaßöffnung eingebracht werden kann, die von den Innenwänden des ösenteils 12 begrenzt wird. Für ein solches Einbringen der Leitung in den ösenteil muß also kein Leitungsende zugänglich sein. Wenn die Leitung an den gewünschten Ort gebracht ist und durch den Leitungsdurchlaß des Sockels 10 hindurchreicht, wird der Flansch teil 13 mittels eines Werkzeugs an den Ausnehmungen 20 gefaßt; der Schlitz 16 wird geschlossen, während der Ösenteil 12 in das Bohrloch eingesetzt wird. Wenn der Flanschteil 13 mittels des Werkzeugs freigegeben wird, dehnt sich der Ösenteil innerhalb des Bohrlochs bis zu einem Eingriff mit dessen Seitenwänden aus; der Sockel wird auf diese Weise mit Bezug auf die Schädeldecke festgelegt. Die Leitung 21 kann dann über den Hals IA und den Flanschteil 13 gelegt werden, um die Leitung im Bereich des Halses 14 mittels des Abschnitts 18 des Stöpsels 11 zu fixieren. Dies ist in Fig. 3 dargestellt. Durch Aufbringen einer Kraft auf den Stöpsel 11 in der Richtung des Pfeils 22 wird der Stöpsel 11 in die Öffnung im Sockel 10 weiter hineingedrückt. Aufgrund der Nachgiebigkeit des Werkstoffes des Stöpsels 11 läuft der Abschnitt 17 am Hals 14 des Sockels 10 vorbei. Während dieses Vorgehens wird die Leitung 21 durch das Zusammenwirken zwischen dem Abschnitt 13 des Stöpsels 11 und dem Hals 14 des Sockels 10 in der Sollposition gehalten.

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Fig. 4 zeigt die Verankerungsvorrichtung bei in die Öffnung des Sockels 10 eingesetztem Stöpsel 11. Mindestens der Hals 14 und der Abschnitt 18 des Stöpsels 11 legen sich dabei gegen die Leitung 21 an, um diese an Ort und Stelle zu halten, während der Stöpsel 11 die öffnung in dem Ösenteil 12 und das Schädelbohrloch verschließt. Der Stöpsel bewirkt ferner einen Verschluß des Schlitzes 16 des Sockels. Nachdem die Leitung 21 entsprechend Fig. 4 verankert ist, kann aufgrund des niedrigen Profils der Verankerungsvorrichtung die Kopfhaut über den Sockel IO und den Stöpsel 11 bei nur minimaler kosmetischer Verformung gezogen werden. Die Leitung 21 läßt sich unter der Kopfhaut zu einer entfernt angeordneten Stelle führen und dort mit einer Reizstromquelle, einer Meßvorrichtung oder einer Quelle für einen Stoff verbinden, der von einer außerhalb des Körpers liegenden Stelle aus dem Gehirn zugeführt werden soll. Die erläuterte Vorrichtung kann aus jedem beliebigen zweckentsprechenden Werkstoff aufgebaut sein, sofern nur die notwendige Flexibilität des Sockels 10 und die Nachgiebigkeit des Stöpsels sichergestellt sind.

Claims

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PATENTANWALT DIPL.-ING. GERHARD SCHWAN

ELFENSTRASSE 32 . D-8000 MÖNCHEN 83

Ger. P-426

Medtronic, Inc.

3055 Old Highway Eight, Minneapolis,Minn.55440, U.S.A.

Ansprüche:

Vorrichtung zum Verankern einer Hirnleitung (21) in einem Schädelbohrloch und zum Verschließen dieses Loches, gekennzeichnet durch einen Sockel (10), der eine einen Leitungsdurchlaß bildende Öffnung und für einen Eingriff mit dem Schädelbohrloch bestimmte Haltemittel zum Festlegen des Sockels mit Bezug auf das Cranium bei mit dem Bohrloch ausgerichtetem Durchlaß aufweist, sowie durch einen mit der Sockelöffnung in Eingriff bringbaren Stöpsel (11) zum Festlegen der Leitung (21) innerhalb der öffnung und zum Verschließen dieser öffnung.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (10)

einen geschlitzten ösenteil (12) aufweist, dessen Innenwand die Öffnung bildet, sowie daß die Haltemittel die Außenwand des Ösenteils umfassen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (10) in der auf gespreizten Lage des ösenteils (12) vorgespannt ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung des Sockels (10) einen Hals (14) von verminderter Größe aufweist und der Stöpsel (11) derart gestaltet ist, daß er sich gegen den Hals anlegt und einem Abnehmen des Stöpsels vom Sokkel (10) entgegenwirkt.

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5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stöpsel (11) aus einem elastischen Werkstoff gefertigt ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (10) aus einem elastischen Werkstoff gefertigt ist.

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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (10) mit Hilfsmitteln (20) ausgestattet ist, die ein zeitweiliges Schließen des Spalts (16) des ösenteils (12) erleichtern.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (10) einen Flansch teil (13) aufweist.
9. Vorrichtung nach Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hilfsmittel (20) in dem Flanschteil (13) ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Haltemitteln am Umfang verlaufende Rippen (15)
gehören.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen
(15) an der Außenwand des ösenteils (12) sitzen.