Сетка для картирования мозга

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для картирования мозга. Сетка для картирования мозга содержит пересекающиеся нити, образующие отверстия определенных форм и размеров, позволяющая визуально разделять поверхность головного мозга на систему простых фигур, причем каждое отверстие включает матрицу отверстий, образованных нитями другого цвета. Использование изобретения позволяет повысить эффективность картирования мозга. 3 з.п. ф-лы.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам для картирования мозга.

Уровень техники

Головной мозг человека отличается сложнейшей функциональной организацией, персонализированное изучение которой определяет успешность хирургического лечения патологий данного органа.

Для того, чтобы отделить функционально значимые структуры мозга от функционально малозначимых, в нейрохирургии широко используется метод функционального картирования, включающий стимуляцию или регистрацию активности структур интереса.

В частности, электростимуляционное картирование предполагает фокальную электростимуляцию мозга при помощи специальных электродов (например, электродов-зондов), приложение которых к мозговой поверхности вызывает различные эффекты (например, сокращение мышц или остановку речи) и позволяет судить о функциональной специализации картируемых структур. Найденные функциональные зоны маркируют при помощи стерильных бумажных этикеток с разными символами: цифрами, буквами и проч. [1-3].

Проблема данного способа картирования заключается в том, что передвижение картирующего устройства (электрода-зонда) по поверхности мозга происходит хаотично, в отсутствие упорядоченной системы ориентиров. Это приводит к пропусканию одних зон и повторному прохождению других. Пропускание может вызывать ложноотрицательные результаты, а повторная стимуляция провоцировать эпилептические приступы.

Недостаток этикеток заключается в том, что они легко смещаются, что в ряде случаев вынуждает повторно картировать мозг. Потеря этикеток из поля зрения может приводить к их случайному оставлению в теле пациента с развитием воспалительной реакции на целлюлозу как на инородное тело. Кроме того, этикетки экранируют маркируемые структуры и препятствуют их повторной стимуляции в тех случаях, когда это необходимо.

Наиболее близким решением является устройство для локализации внутричерепных гематом (патент CN 2257169 Y, приоритет от 02.07.1997), представляющее собой сетку, содержащую пересекающиеся нити, образующие отверстия определенных форм и размеров. Нити выполнены из рентгеноконтрастной металлической проволоки. Сетка накладывается на голову пациента и позволяет установить точную проекцию гематомы на поверхность черепа при помощи компьютерной томографии.

Данное устройство характеризуется следующими недостатками. Во-первых, образующая сетку металлическая проволока слишком груба для наложения на обнаженный мозг.Отсюда вытекает невозможность использования описанной сетки для картирования непосредственно мозга во время нейрохирургических операций. Во-вторых, однородный цвет образующих сетку нитей затрудняет восприятие и счет отверстий.

Раскрытие изобретения

Технический результат предполагаемого изобретения - повышение эффективности картирования мозга.

Для достижения указанного технического результата разработана сетка, содержащая пересекающиеся нити, образующие отверстия определенных форм и размеров, позволяющая визуально разделять поверхность головного мозга на систему простых фигур, отличающаяся тем, что нити выполнены разных цветов и образуют отверстия, каждое из которых включает матрицу отверстий, образованных нитями другого цвета.

Отверстия сетки могут иметь форму квадрата размером 5×5 мм.

Сетка может быть изготовлена из биосовместимого гибкого полимера, например, полипропилена, лавсана или силикона.

Сетка может содержать рентгеноконтрастные нити или узлы.

Выполнение отверстий сетки в виде простых фигур (в частности, квадратов) позволяет дополнить сложный рельеф головного мозга удобной системой ориентиров.

Придание отверстиям сетки определенного известного размера позволяет измерять размеры картируемых структур.

Включение в сетку нитей разных цветов упрощает восприятие и счет отверстий и ускоряет ориентацию в их системе.

Выполнение сетки из биосовместимого гибкого полимера позволяет накладывать ее на обнаженный мозг и приспосабливать под его рельеф.

Включение в сетку рентгеноконтрастных нитей или узлов позволяет уточнять ее местоположение при помощи рентгенографии или компьютерной томографии.

Большая площадь соприкосновения сетки с мозгом, по сравнению с таковой у этикеток, обуславливает более стабильную фиксацию устройства за счет естественной адгезии к влажной коре. В то же время, отверстия сетки пусты и не блокируют необходимые манипуляции на подлежащих структурах.

Кроме того, сетка хорошо заметна, что исключает возможность ее оставления в пациенте.

Применение описанной сетки позволяет упорядочить передвижение электрода-зонда, предотвратить пропускание функциональных зон и их избыточное повторное прохождение, что снижает риск развития послеоперационного функционального дефицита и интраоперационных эпилептических приступов. В совокупности это повышает эффективность картирования мозга.

Осуществление изобретения

Сетка для картирования мозга содержит пересекающиеся нити, образующие отверстия определенных форм и размеров, позволяет визуально разделять поверхность головного мозга на систему простых фигур и отличается тем, что нити выполнены разных цветов и образуют отверстия, каждое из которых включает матрицу отверстий, образованных нитями другого цвета.

Предлагаемая сетка используется следующим образом.

Нейрохирург выполняет хирургический доступ к исследуемой поверхности головного мозга, после чего накладывает на нее стерильную сетку. Сетка прилипает к влажному мозгу и таким образом фиксируется.

С целью документации расположения сетки относительно структур мозга можно провести фотосъемку операционного поля или зарегистрировать модель сетки в системе нейронавигации.

После этого нейрохирург осуществляет картирование головного мозга сквозь отверстия сетки, последовательно перемещая картирующий инструмент (например, электрод-зонд) по системе ориентиров, которую они задают.

В том случае, если необходимо выделить определенные части мозга, производится их маркировка посредством стерильного биосовместимого красителя (например, бриллиантового зеленого или метиленового синего), наносимого на нити сетки или на мозг сквозь соответствующие отверстия.

Так как сетка с квадратными отверстиями задает ортогональную систему координат, возможно кодирование подлежащих образований, а также осуществление записи результатов картирования мозга в соответствии с заданным кодом.

Учитывая, что сетка состоит из отверстий с известной длиной сторон, возможно прямое измерение размеров мозговых структур (борозд, извилин, сосудов, функциональных зон и т.д.) и расстояний между ними и референтными анатомическими ориентирами.

Так как локализация функциональных центров мозга может выходить за ожидаемые пределы, желательно использовать сетку, площадь которой превышает размеры зоны интереса.

Если целью операции является удаление патологического очага (внутримозговой опухоли, эпилептогенной зоны и т.д.), необходимо определить его проекцию на сетку, вырезать расположенные над ним нити, поочередно приподнимая их микропинцетом и разрезая микроножницами, и затем удалить очаг сквозь полученный вырез. Сетка при этом остается на месте до завершения резекции и задает границы безопасности.

Проекцию патологического очага на сетку можно определить при помощи различных видов нейронавигации - ультразвуковой, оптической, электромагнитной, электрофизиологической, метаболической и т.д.

После проведения необходимых процедур нейрохирург извлекает сетку и закрывает рану.

Список использованной литературы

1. Кобяков Г.Л., Лубнин А.Ю., Куликов А.С., Гаврилов А.Г., Горяйнов С.А., Поддубский А.А., Лодыгина К.С. Краниотомия в сознании. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2016; 80(1): 107-116.

2. Byrne R.W. (ed.) Functional Mapping of the Cerebral Cortex: Safe Surgery in Eloquent Brain. - Switzerland: Springer International Publishing, 2016. - 229 p.

3. Penfield W., Boldrey E. Somatic motor and sensory representation in the cerebral cortex of man as studied by electrical stimulation. Brain. 1937; 60:389-443.

1. Сетка для картирования мозга, содержащая пересекающиеся нити, образующие отверстия определенных форм и размеров, позволяющая визуально разделять поверхность головного мозга на систему простых фигур, отличающаяся тем, что нити выполнены разных цветов и образуют отверстия, каждое из которых включает матрицу отверстий, образованных нитями другого цвета.

2. Сетка по п. 1, отличающаяся тем, что отверстия имеют форму квадрата размером 5×5 мм.

3. Сетка по п. 1, отличающаяся тем, что изготовлена из биосовместимого полимера, например полипропилена, лавсана или силикона.

4. Сетка по п. 1, отличающаяся тем, что содержит рентгеноконтрастные нити или узлы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине. Проволочный ключ для использования в процедурах артропластики плечевых суставов содержит участок увеличенного диаметра и измерительный индикатор.

Группа изобретений относится к медицинским имплантатам. Расширяемый имплантат ткани молочной железы содержит оболочку, имеющую переднюю поверхность и заднюю поверхность, определенные при применении внутри тела.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии с возможностью выполнения тренажерной функции при обучении роботизированной хирургии врачей на этапе постдипломного образования.

Заявленное изобретение относится к медицинской технике, а именно к экстрактору для извлечения камней из мочеточника. Экстрактор содержит несущий тросик из стальной проволоки, помещенный в гибкий трубчатый корпус.

Изобретение относится к медицине. Роботизированная хирургическая система для малоинвазивных хирургических операций содержит первый опорный элемент с седлом для присоединения хирургического инструмента с возможностью его смены, для операционного применения.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к роботизированному управлению эндоскопом. Предложена система, а также блок управления эндоскопом, содержащие: роботизированный блок, включающий в себя эндоскоп, выполненный с возможностью генерировать изображение эндоскопа, и робот, выполненный с возможностью перемещать эндоскоп внутри анатомической области; и блок управления, включающий в себя контроллер эндоскопа, выполненный с возможностью определять расположение эндоскопа внутри анатомической области для интраоперационной визуализации анатомического признака внутри изображения эндоскопа, при этом расположение эндоскопа выводится из очерчивания положения объемных координат анатомического признака внутри предоперационного изображения анатомической области, и контроллер робота, выполненный с возможностью подавать команду роботу перемещать эндоскоп в расположение эндоскопа внутри анатомической области, чтобы визуализировать анатомический признак внутри изображения эндоскопа.

Группа изобретений относится к медицине. Способ изготовления оптического зонда для применения в офтальмологических процедурах, согласно которому размещают канюлю вокруг дистальной части кольца, причем оптическое волокно проходит по меньшей мере частично через кольцо по направлению к оптическому элементу, размещенному в дистальной части канюли; и соединяют канюлю с кольцом путем приложения лазерной энергии к канюле, создавая деформацию в канюле и кольце.
Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, урологии, нефрологии, и может быть использовано для органосохраняющего лечения уротелиального рака лоханки почки.

Изобретение относится к медицине, а именно анатомии человека и анатомическому методу исследования соматометрии, и может быть использовано для определения на теле проекции внутреннего полового сосудисто-нервного пучка (СНП).

Изобретение относится к медицине, а именно к эндоскопии, и может быть использовано для точного определения локализации патологического очага в тонкой кишке при проведении баллонно-ассистированной энтероскопии.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использовано при перфорации желчного пузыря во время лапароскопической холецистэктомии. Устройство для окклюзии перфорации желчного пузыря во время лапароскопической холецистэктомии включает ножку, талию, тело, вводимое зажимом в сжатом состоянии.

Изобретение относится к медицине, а именно к сосудистой хирургии. Выполняют косое пересечение ВСА на уровне луковицы, рассечение ВСА со стороны, прилегающей к «каротидному тельцу» продольно вверх до верхнего уровня артериотомии на ОСА.

Группа изобретений относится к хирургическим инструментам для эндоскопической, лапароскопической или роботизированной хирургии. Хирургический концевой эффектор для обработки ткани содержит кассету со скобками, включающую проксимальный конец и дистальный конец, причем кассета со скобками выполнена с возможностью сшивания ткани в пределах оптимального диапазона толщины ткани, упор, подвижно соединенный относительно проксимального конца кассеты, модуль восприятия толщины ткани, расположенный смежно с дистальным концом кассеты, силовой ключ, выполненный с возможностью подключения к модулю восприятия толщины ткани, причем модуль восприятия толщины ткани содержит кожух для защиты элементов модуля восприятия толщины ткани, датчик, выполненный с возможностью выработки сигнала, указывающего толщину ткани, расположенной между упором и кассетой со скобками, и контроллер в связи по сигналам с датчиком, причем контроллер содержит идентифицирующее средство для определения типа кассеты со скобками, причем контроллер выполнен с возможностью использования сигнала типа кассеты и сигнала толщины ткани для определения нахождения толщины ткани в оптимальном диапазоне толщины ткани и формирования сигнала состояния, показывающего соответствие измеренной толщины ткани оптимальному диапазону для кассеты со скобками, причем контроллер выполнен с возможностью поддержания модуля восприятия толщины ткани в состоянии пониженного энергопотребления, пока силовой ключ подключен к модулю восприятия толщины ткани, и причем контроллер выполнен с возможностью перевода модуля восприятия толщины ткани из состояния пониженного энергопотребления в активное состояние при отключении силового ключа от модуля восприятия толщины ткани.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к хирургическим инструментам, а в различных вариантах осуществления - к хирургическим режущим и сшивающим инструментам и кассетам со скобками для них.

Изобретение относится к медицине. Проволочный ключ для использования в процедурах артропластики плечевых суставов содержит участок увеличенного диаметра и измерительный индикатор.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использовано в способах наложения сухожильного шва. После вкола иглы за петлей, свободные концы нити выводят на вентральную поверхность сухожилия по направлению к плоскости поперечного разреза концов сухожилия.
Изобретение относится к ветеринарии. Проводят процедуру внепочечной очистки крови от токсинов.

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, челюстно-лицевой хирургии и может быть использовано для устранения сложных сквозных комбинированных дефектов нижней зоны лица после хирургического лечения местнораспространенных злокачественных опухолей.

Заявленное изобретение относится к медицинской технике, а именно к экстрактору для извлечения камней из мочеточника. Экстрактор содержит несущий тросик из стальной проволоки, помещенный в гибкий трубчатый корпус.
Изобретение относится к области медицины, а именно к урологии. Проводят мобилизацию стенозированного и прилежащих участков мочеточника, выполняют его отсечение в пределах здоровых тканей.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для картирования мозга. Сетка для картирования мозга содержит пересекающиеся нити, образующие отверстия определенных форм и размеров, позволяющая визуально разделять поверхность головного мозга на систему простых фигур, причем каждое отверстие включает матрицу отверстий, образованных нитями другого цвета. Использование изобретения позволяет повысить эффективность картирования мозга. 3 з.п. ф-лы.

Наверх