颅骨钻系统技术方案

本发明专利技术涉及一种颅骨钻系统(100，200，300，400)，其包括一个或多个用于钻入大脑中的外科钻孔元件(102,202,302,402)。本发明专利技术还涉及一种颅骨钻系统(1200,1300)，其包括用于钻入头骨(110,210,310,410,1210,1310)中的外科钻孔元件以及用于穿刺硬脑膜的元件(102,202,302,402，1202,1302)。所述外科钻孔元件(310,1310)可以包括在头骨(151,1151)中形成开口(153,1153)的轮廓，所述开口具有较窄直径部(153a，1153a)以及较宽直径部，并且所述穿刺元件(302,1302)可以布置成紧密配合在所述开口的所述较窄直径部(153a，1153a)中。本发明专利技术还涉及一种颅骨钻系统，其包括将定位在穿过头骨(151,1151)形成的孔(153,1153)中的引导元件(210,1210)以及用于穿刺硬脑膜的穿刺元件(202,1202)。所述引导元件(210,1210)可以具有位于其中的通道或者槽道(220,1220)用于接纳所述穿刺元件(202,1202)，从而所述穿刺元件(202,1202)可以相对于所述引导元件(210,1210)移动以便刺穿所述硬脑膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在头骨和大脑中形成开口的颅骨钻系统以及方法。本发明特别应用于颅骨钻系统，用于在头骨中形成开口，所述开口适于接纳颅骨端口，诸如与装置(诸如引导装置、导管或电极等)连接的颅骨端口。
技术介绍
存在许多情形需要经由植入的导管将治疗剂输送至大脑实质中的特定目标。另外，这些治疗剂中的许多种如果被输送至大脑的健康部分将造成不期望的副作用。治疗大脑功能异常的例子包括：将γ-氨酪酸激动剂急性注射到癫痫灶点或者通道中以阻塞传递，以及将麻醉剂或者其它止痛剂慢性输送到水管周围的灰色神经组织或者丘脑目标以治疗棘手的病痛。同样，可以将细胞毒性药物直接输送到大脑肿瘤中。也可以应用主质内注入来将不能被系统输送的治疗剂输送到大脑目标，因为这些治疗剂不会横穿血-脑屏障。例如，对帕金森病、老年痴呆症、头部损伤、中风以及多种硬化症病人的治疗可以通过注入神经营养因子来实施，以保护和修补失效或者损坏的神经细胞。还可以注入神经营养因子，以支持被移植到损坏的或者失效的脑部区域中的神经移植物，以便恢复功能。还已知直接插入脑部实质中除导管之外的的仪器，诸如电极。例如，在多种外科手术中使用刺激或损伤电极，包括深度大脑刺激(DBS)电极。希望刺激或者损坏神经组织的特定区域的外科医生能够将电极端部瞄准目标地点，从而能够输送期望的电流。上述方法依赖于尽可能精确地瞄准所需地点。所插入仪器的稍许错位可以导致显著的发病率或者治疗失败。例如，用于治疗功能紊乱的大脑目标通常位于深处并且具有小的体积。用于治疗帕金森病的期望目标位于丘脑下细胞核并且直径为3-4毫米，或者是直径为3-4毫米、长度为5-6毫米的卵形体。诸如丘脑中的苍白球或目标等其它目标通常不大于1-2毫米。对于这种小的目标，小至1毫米的次优放置将不仅仅降低治疗的有效性，而且可以导致不期望的副作用，诸如虚弱、感觉改变、表达恶化和复视。还期望最小化在大脑的特定区域中的创伤，例如，中脑(包括丘脑下细胞核、实体黑质以及脑桥细胞核)是重要的大脑区域，其中重要的是最小化由于电极或者导管的通过所带来的创伤。因此以前已经研发了多种立体定向的装置和方法，旨在允许朝着由外科医生(例如应用X射线或者磁共振成像)确定的目标精确地引导仪器，并且对于脑部其它区域的创伤最小。EP1509153、US6609020和US6328748中给出了现有系统的例子。GB2357700披露了一种引导装置，其包括紧固在形成在头骨中的孔中的端口(头部)，并且所述引导装置的管子延伸到大脑中。为了将引导装置插入到头骨中，首先在立体定向框架的引导下在头骨中钻出孔。通常，所述端口具有比将要插入到大脑中的所述导管/电极/引导管更大的直径。因此，期望钻出具有阶梯形状的开口，其具有用于接纳所述端口的扩大的直径部。用于钻出这种阶梯形状的装置是已知的，例如如WO2011/110874中所描述的。为了将引导装置插入到期望的目标，在硬脑膜中开孔。外科医生使用诸如在WO2009/047494中描述的解剖刀或者装置进行该操作。使用诸如在WO2011/110874中披露的解剖刀或者尖钉以便在硬脑膜中开孔，以及随后插入探针(诸如引导杆、引导管、导管)到大脑中，尤其通过大脑的更致密部分，将导致大脑从其初始位置移位，从而探针错过目标。另外，在应用这些单独的仪器在头骨和硬脑膜中形成开口期间，所述开口可能相对于彼此不是正确地定位。如果使用立体定向框架用于在形成开口期间定位仪器时尤其是这种情况，因为所述立体定向框架中的游隙可能导致定位的误差。这可能阻碍可植入仪器(诸如具有一体化端口的导管)的插入。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种颅骨钻系统，其包括用于钻入大脑中的一个或多个外科手术钻孔元件。在大脑中钻出开口可以减少在穿透硬脑膜期间以及在后来将探针(诸如引导杆、引导管、导管、电极等等)插到大脑中期间大脑被推开的程度。这可以导致更精确地放置探针/可植入仪器。所述系统可以包括第一和第二钻孔元件，它们布置成一起协作以便限定利用所述第一和第二钻孔元件形成的开口的相对位置。所述开口可以包括头骨中的开口以及大脑中的开口。所述钻孔元件可以布置成使得所述开口形成得大致彼此同轴。所述颅骨钻系统可以包括用于钻入大脑中的第一钻孔元件以及用于钻入头骨中的第二钻孔元件，所述第二钻孔元件具有至少一部分，该至少一部分的直径大于第一钻孔元件的直径。以这种方式，所述钻孔系统可以被用于在大脑中钻出开口以及在头骨中钻出开口，用于保持可植入仪器。所述第一钻孔元件以及第二钻孔元件可以被连接或者可以连接，从而利用所述第一和第二钻孔元件的其中一个的钻孔可以通过它与所述第二和第一钻孔元件的另一个的连接而被引导。这种布置可以有助于头骨中的开口相对于大脑中的开口的正确定位。所述第一钻孔元件可以从所述第二钻孔元件的远端延伸，使得所述第一钻孔元件不得不在所述第二钻孔元件能钻入至头骨之前钻入到所述头骨中。在这种布置中，所述第二钻孔元件可以通过它与第一钻孔元件的连接相对于利用第一钻孔元件形成的开口被导入到合适位置。利用第一和第二元件的钻孔可以通过旋转公共轴并且以连续的过程实现，在这个意义上钻孔包括“单步骤”过程。以这种方式，可以钻出大脑中的开口以及头骨中的更大直径开口，而不用必须从头骨/大脑中移除/脱离其中一个钻孔元件。以连续的方式钻出多个特征可以减少由于形成所述特征的加速性质而引起的脑脊髓流体(CSF)的泄露。所述第一钻孔元件和第二钻孔元件可以连接，使得第一钻孔元件从第二钻孔元件的远端延伸的长度能够变化。以这种方式，所述系统能够适于规定的目标。所述第一钻孔元件可以被连接至或者可连接至所述第二钻孔元件，使得通过第一钻孔元件与第二钻孔元件的连接而引导利用第一钻孔元件钻入大脑中。为了实现它，所述第二钻孔元件可以具有穿过其中的通道，用于接纳所述第一钻孔元件，所述第一钻孔元件可以在所述通道中从回缩位置和伸出位置移动，其中在所述回缩位置，所述第一钻孔元件没有从第二钻孔元件的远端突出，在所述伸出位置，所述第一钻孔元件从所述第二钻孔元件的远端延伸。在这种布置中，所述第一钻孔元件能够通过它与第二钻孔元件的连接而相对于利用第二钻孔元件形成的开口被引导到合适位置。这种布置可以允许延迟由于穿透硬脑膜导致的脑脊髓流体(CSF)的释放，直到已经利用第二钻孔元件在头骨中形成更大直径的开口之后。用于钻入头骨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颅骨钻系统，包括用于钻入头骨中的外科钻孔元件以及用于穿透硬脑膜的元件，所述外科钻孔元件包括在所述头骨中形成开口的轮廓，所述开口具有较窄直径部和较宽直径部，所述元件布置成紧密配合在所述开口的所述较窄直径部中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.01 GB 1209772.11.一种颅骨钻系统，包括用于钻入头骨中的外科钻孔元件以及用于穿
透硬脑膜的元件，所述外科钻孔元件包括在所述头骨中形成开口的轮廓，所
述开口具有较窄直径部和较宽直径部，所述元件布置成紧密配合在所述开口
的所述较窄直径部中。
2.根据权利要求1所述的颅骨钻系统，其中，所述元件是具有大致光
滑外表面的尖钉。
3.根据权利要求1所述的颅骨钻系统，其中，所述元件是另一钻孔元
件。
4.根据权利要求1所述的颅骨钻系统，包括用于刺穿所述硬脑膜的尖
钉以及用于钻入大脑中的另一钻孔元件。
5.一种颅骨钻系统，包括将要定位在穿过头骨形成的孔中的引导元
件以及用于穿刺硬脑膜的穿刺元件，所述引导元件具有位于其中的通道
或者槽道，用于接纳所述穿刺元件，使得所述穿刺元件能够相对于所述
引导元件移动以便刺穿所述硬脑膜。
6.根据权利要求5所述的颅骨钻系统，其中，所述引导元件包括一
钻孔元件，用于穿过所述头骨钻出所述孔。
7.根据权利要求5所述的颅骨钻系统，其中，所述引导元件是与用
来形成所述孔的钻孔元件分离的元件。
8.根据权利要求7所述的颅骨钻系统，其中，所述钻孔元件包括在
所述头骨中形成开口的轮廓，所述开口具有较窄直径部和较宽直径部，
并且所述引导元件包括与所述钻孔元件的轮廓相对应的轮廓。
9.根据权利要求5至8中任意一项所述的颅骨钻系统，其中，所述
引导元件和所述穿刺元件布置成一起协作，以便限定应用所述穿刺元件
形成的硬脑膜中的开口与由所述引导元件接合的所述头骨中的孔的相对
位置。
10.根据权利要求5至9中任意一项所述的颅骨钻系统，其中，所
述穿刺元件能够在所述通道或槽道中从一回缩位置以及一伸出位置移
动，其中在所述回缩位置，所述穿刺元件没有从所述引导元件的远端突
出，在所述伸出位置，所述穿刺元件从所述引导元件的远端伸出。
11.根据权利要求10所述的颅骨钻系统，其中，所述通道或者槽道

\t延伸穿过所述引导元件，使得所述穿刺元件能够插入所述引导元件的近
端部并且移动通过所述通道或者槽道以便从所述引导元件的远端突出。
12.根据权利要求5至10中任意一项所述的颅骨钻系统，其中，所
述穿刺元件是具有大致光滑外表面的尖钉，或者所述穿刺元件是钻孔元
件。
13.一种颅骨钻系统，包括一个或多个用于钻入大脑中的外科钻孔
元件。
14.根据权利要求13所述的颅骨钻系统，包括第一钻孔元件和第二
钻孔元件，它们布置成一起协作，以便限定应用所述第一钻孔元件和第
二钻孔元件形成的开口的相对位置，其中所述开口可以包括颅骨中的开
口以及大脑中的开口。
15.根据权利要求13或14所述的颅骨钻系统，包括用于钻入大脑
中的第一钻孔元件以及用于钻入头骨中的第二钻孔元件，所述第二钻孔
元件具有至少一部分，该部分的直径大于所述第一钻孔元件的直径。
16.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文·斯特里特菲尔德·吉尔，卡特里奥纳·芬内利，
申请(专利权)人：瑞尼斯豪公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB