Устройство для стереотаксического наведения биопсийной иглы под контролем мрт



Устройство для стереотаксического наведения биопсийной иглы под контролем мрт
Устройство для стереотаксического наведения биопсийной иглы под контролем мрт

 


Владельцы патента RU 2629064:

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский радиологический центр" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИРЦ" Минздрава России) (RU)

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для выполнения прицельной биопсии внутренних органов, мягких тканей, костей и различных опухолей под контролем магнитно-резонансной томографии с целью диагностики различных заболеваний. Устройство для стереотаксического наведения биопсийной иглы под контролем МРТ содержит опору, каретку, цилиндрический стержень и биопсийную иглу. Отличается тем, что опора выполнена в виде рамки, совместимой с верхней рамкой, имеющей миллиметровую шкалу и паз с наклонными стенками для соединения с кареткой и обеспечения ее поперечного перемещения, при этом для фиксации положения каретки введены планка с угловой шкалой и винты-фиксаторы каретки, между кареткой и планкой размещен держатель цилиндрического стержня, при этом каретка и держатель имеют винты-фиксаторы положения цилиндрического стержня, а планка с угловой шкалой имеет винт-фиксатор его угла поворота, кроме того, планка с угловой шкалой, держатель и каретка имеют отверстия для их размещения на цилиндрическом стрежне, имеющем миллиметровую шкалу, в начале отсчета которой установлен концевик, имеющий колбу для контраста, канал для иглы и винт фиксации его положения. Устройство позволяет выполнять точную навигацию и забор диагностического материала в любой области тела, обеспечивает надежную фиксацию с радиочастотной катушкой, что позволяет достаточно точно на MP томограммах контролировать положение колбы для контраста и иглы при выполнении биопсии. 2 ил.

 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для выполнения прицельной биопсии внутренних органов, мягких тканей, костей и различных опухолей под контролем магнитно-резонансной томографии с целью диагностики различных заболеваний.

В ряде случаев диагностических исследований возникают неоднозначно интерпретируемые результаты лучевых и клинических методов обследования, что создает необходимость в установлении точного диагноза путем целенаправленного гистологического исследования материала, полученного с помощью малоинвазивных диагностических интервенционных вмешательств (Barentsz J.O. MR intervention in the pelvis: an overview and first experiences in MR-guided biopsy in nodal metastases in urinary bladder cancer // Abdom Imaging, 1997, 22: 524-530). Отсутствие лучевой нагрузки, высокий контраст мягких тканей и возможность получения изображений в любой плоскости делают магнитно-резонансную томографию (МРТ) идеальным способом контроля при выполнении интервенционного вмешательства (Lamb G.M., Gedroyc W.M. Interventional magnetic resonance imaging // Br J Radiol, 1997, 70: S81-S88). К тому же существуют патологические состояния, которые обнаруживаются только на МРТ и требуют использования только данного метода в качестве контроля за проведением инвазивной диагностической процедуры (Solomon SB, Bohlman ME, Choti MA (2002) Percutaneous gadolinium injection under MR guidance to mark target for CT-guided radiofrequency ablation. J Vasc Interv Radiol 13: 419-421). Однако несмотря на высокую эффективность данного направления применение магнитно-резонансной томографии в интервенционной радиологии ограничено его малой распространенностью и технической сложностью метода (Lamb G.M., Gedroyc W.M. Interventional magnetic resonance imaging // Br J Radiol, 1997, 70: S81-S88). Одним из ограничений является точная навигация биопсийного инструмента.

Известна стереотаксическая система по патенту RU №2125835. Систему используют для проведения томографических исследований инвазивных и неинвазивных стереотаксических операций на мозге человека. Стереотаксическую систему собирают в виде трех сборок. Первая сборка состоит из фиксатора головы пациента и стереотаксического адаптера. Она предназначена для проведения диагностической процедуры и локализации внутримозговой мишени. Вторая сборка состоит из стереотаксического фантома и дуги с направляющим устройством. Она служит для наведения стереотаксического инструмента на изображение внутримозговой мишени. Третья сборка состоит из фиксатора головы и дуги со стереотаксическим инструментом и предназначена для проведения стереотаксической операции на мозге пациента. Сборки позволяют быстро, просто и наглядно, исключая сложные математические расчеты, осуществить стереотаксическое наведение непосредственно на изображение внутримозговой мишени и провести стереотаксическую операцию. Также известно устройство для стереотаксического наведения хирургического инструмента по патенту RU №2138223. Устройство используют в нейрохирургии для операций на голове и шее. Устройство содержит основное кольцо, фантомное кольцо с координатным приспособлением, а также переносную дугу с направляющим модулем для хирургического инструмента. Кольца выполнены со съемным сегментом. Переносная дута закреплена на съемном сегменте осью и может смещаться и поворачиваться относительно нее. Ось смонтирована на сегменте с возможностью смещения вдоль него. Съемный сегмент может поочередно устанавливаться на обоих кольцах. Устройство повышает точность наведения хирургического инструмента, расширяет доступ к операционному полю при стереотаксических операциях и позволяет использовать стереотаксическое наведение при всех основных видах нейрохирургических операций на голове и шее.

Недостатками устройств по патентам RU №2125835 и №2138223 являются их узкое использование при выполнении малоинвазивных процедур на головном мозге и шее и невозможность использования в других областях, таких как грудная клетка, брюшная полость, таз, мягкие ткани и костные структуры. Более того, устройства не предназначены для использования в условиях сильного магнитного поля, не имеют креплений к столу магнитно-резонансного томографа либо к специальным радиочастотным катушкам, что ограничивает их применение при магнитно-резонансной томографии.

Прототипом предложенного технического решения является устройство для боковой чрескожной стереотаксической пункции межпозвонковых дисков по патенту RU №2093101. Устройство используют для пункции межпозвонковых дисков при проведении дискографического исследования, а также для введения в диск анестетиков и препаратов, растворяющих грыжи дисков. Оно содержит опорную и несущую части, стойку со шкалой и угломерный механизм с угловой шкалой, стрелкой и направляющей для пункционной иглы. Угломерный механизм установлен на несущей части с возможностью фиксированного перемещения и содержит каретку, жестко соединенную с угловой шкалой. Стержень, установленный в каретке с возможностью поворота, выполнен с осевым глухим отверстием на одном из торцов и двумя пазами в осевой плоскости. Пазы выполнены на всю глубину отверстия для размещения в них пункционной иглы и фиксации ее при помощи цилиндрической втулки и гайки. При этом на другом конце стержня закреплена стрелка. Устройство снабжено подвижно установленной на стойке рамкой со стрелкой-указателем, конец которой соответствует плоскости расположения пункционной иглы. Недостатками данного устройства является узкое и специфическое клиническое применение в вертебрологии, невозможность фиксации к столу магнитно-резонансного томографа, либо к радиочастотной катушке. Данное устройство используется в условиях рентгенологического контроля и, следовательно, материалы из которых оно изготовлено, исключают его применение в условиях сильного магнитного поля.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в создании MP совместимого стереотаксического устройства, позволяющего выполнять биопсию в условиях сильного магнитного поля, с надежной фиксацией к радиочастотной катушке в любой части тела, позволяющего доставить рабочий конец стереотаксического инструмента в необходимое место с высокой степенью точности, что в свою очередь сокращает время манипуляции, повышает точность и надежность стереотаксического вмешательства.

Ранее полученный авторами опыт в выполнении порядка 50 малоинвазивных вмешательств под контролем магнитно-резонансной томографии, при котором использовалось поэтапное слепое продвижение иглы методом "свободной руки", совместно с дыхательной экскурсией пациента, создавало проблемы в надежной фиксации и точном наведении биопсийного инструмента, что приводило к увеличению количества этапов биопсии и продолжительности самого вмешательства.

Все это побудило сформулировать требования к созданию стереотаксического инструмента, способного в условиях сильного магнитного поля проводить точную навигацию и фиксацию биопсийного инструмента с целью повышения точности и сокращения времени диагностического вмешательства.

Сущность предлагаемого изобретения включает опору, каретку, цилиндрический стержень и иглу. В нем опора выполнена в виде нижней рамки, которую совмещают с верхней рамкой. Верхняя рамка имеет миллиметровую шкалу и паз с наклонными стенками для соединения с каретой и обеспечения ее поперечного перемещения. В устройство также введена планка с угловой шкалой для фиксации каретки и держатель цилиндрического стержня. При этом каретка, планка с угловой шкалой и держатель имеют отверстия для размещения в них цилиндрического стержня. Кроме того, каретка и держатель имеют винты для фиксации угла поворота и положения цилиндрического стержня. Цилиндрический стержень имеет миллиметровую шкалу, в начале отсчета которой установлен концевик, имеющий колбу для контраста, канал для иглы и винт фиксации его положения.

Перечень фигур

Фиг. 1 Общий вид устройства: 1 - опора, 2 - верхняя рамка 3 - каретка, 4 - цилиндрический стержень, 5 - игла.

Фиг. 2 Детали устройства: 1 - опора, 2 - верхняя рамка, 3 - каретка, 4 - цилиндрический стержень, 5 - игла, 6 - миллиметровая шкала рамки, 7 - паз, 8 - планка каретки с угловой шкалой, 9 - винты фиксации положения каретки, 10 - держатель цилиндрического стержня, 11 - винты фиксации положения цилиндрического стрежня, 12 - винт фиксации угла поворота цилиндричского стержня, 13 - миллиметровая шкала цилиндрического стержня, 14 - концевик, 15 - колба для контраста, 16 - канал для иглы, 17 - винт фиксации положения концевика. В левом нижнем углу представлены направления по осям, углы крена и тангажа.

Описание конструкции устройства

Общий вид конструкции устройства представлен на фиг. 1, а его детали - на фиг. 2. В его общей конструкции опора 1 имеет принципиальное значение, поскольку обеспечивает размещение и фиксацию устройства в ячейке радиочастотной катушки магнитно-резонансного томографа (на фиг. 1 не показаны). На установленную снизу в радиочастотной катушке опору 1 накладывается и защелкивается верхняя рамка 2, которая имеет миллиметровую шкалу 6 и обеспечивает соединение с кареткой 3 посредством паза 7. С помощью каретки 3 имеется возможность для поперечного перемещения цилиндрического стержня 4. Стороны паза 7 имеют наклонные стороны и возможность для ограничения вертикального смещения каретки 3. В каретке 3 имеется сквозное отверстие для цилиндрического стержня 4. Положение каретки 3 относительно верхней рамки 2 фиксируют с помощью планки с угловой шкалой 8 и винтов-фиксаторов 9. В планке с угловой шкалой 8 имеется отверстие для цилиндрического стержня 4. Между кареткой 3 и планкой с угловой шкалой 8 размещен держатель 10. Он имеет винт-фиксатор 11 положения цилиндрического стержня 4 и резьбовое отверстие для винта-фиксатора угла поворота 12 стержня. На цилиндрическом стержне 4 имеется миллиметровая шкала 13, в начале отсчета которой установлен концевик 14. В нем размещена колба для контраста 15, через которую проходит канал 16 для биопсийной иглы 5. Концевик 14 для фиксации положения имеет винт 17.

Принцип действия устройства.

Предложенное устройство с помощью опоры 1 и верхней рамки 2 закрепляют в радиочастотной катушке. Затем радиочастотную катушку вместе с фиксированным устройством накладывают на тело пациента с учетом области интереса и фиксируют специальными ремнями к столу томографа. Ремни входят в его комплект. В концевик 14 вставляется колба 15 заполненная любым контрастным препаратом для магнитно-резонансной томографии в соотношении с водой 1:100. MP исследование проводят с включением в поле обзора области интереса и наложенного устройства. На MP томограммах визуализируют колбу 15 с контрастным препаратом, направление ее длинной оси, а также область интереса. Направление длинной оси колбы для контраста соответствует траектории биопсийной иглы 5. При этом выбирают наиболее близкую и безопасную траекторию хода биопсийной иглы 5 в обход критических органов, крупных сосудистых и невральных структур. При необходимости положение катушки и устройства на теле пациента может корректироваться. Необходимые параметры траектории рассчитывают с помощью стандартного программного обеспечения, встроенного в магнитно-резонансный томограф. Параметры необходимы для определения точки входа биопсийной иглы, углов ее наклона и глубины погружения. Далее полученные данные переносят на само устройство для корректировки положения колбы 15. Для установки положения колбы 15 по оси X каретку 3 перемещают вдоль паза 7 относительно миллиметровой шкалы 6 и фиксируют винтами 9. Для установки положения колбы по оси Y цилиндрический стержень 4 выдвигают по оси Y относительно миллиметровой шкалы 13 и фиксируют винтами фиксации положения 11. Для установки угла крена в плоскости ZX цилиндрический стержень 4 поворачивают вокруг оси Y и фиксируют винтом 12 относительно угловой шкалы на планке каретки 8. Для установки угла тангажа в плоскости ZY концевик 14 поворачивают вокруг оси X и фиксируют винтом 17. После того как положение колбы 15 установлено и визуально проконтролировано на магнитно-резонансном томографе, в канал для иглы 16 вводят иглу 5. Далее производят ее погружение на рассчитанную глубину в область интереса и выполняют забор диагностического материала.

Подтверждение достижения технического результата.

Предложенное устройство является MP совместимым, позволяет проводить навигацию в условиях сильного магнитного поля в любой области тела. Оно обеспечивает надежную фиксацию с радиочастотной катушкой. С его помощью представляется возможным контролировать положение колбы для контраста и биопсийной иглы на MP томограммах.

К преимуществам предлагаемого устройства относится то, что его применение позволяет охватить широкий спектр малоинвазивных диагностических вмешательств с высокой скоростью, точностью и безопасностью. Само устройство является достаточно простым по своей конструкции, удобным для размещения на теле пациента, надежным и безопасным в работе.

Устройство для стереотаксического наведения биопсийной иглы под контролем МРТ, содержащее опору, каретку, цилиндрический стержень и биопсийную иглу, отличающееся тем, что опора выполнена в виде рамки, совместимой с верхней рамкой, имеющей миллиметровую шкалу и паз с наклонными стенками для соединения с кареткой и обеспечения ее поперечного перемещения, при этом для фиксации положения каретки введены планка с угловой шкалой и винты-фиксаторы каретки, между кареткой и планкой размещен держатель цилиндрического стержня, при этом каретка и держатель имеют винты-фиксаторы положения цилиндрического стержня, а планка с угловой шкалой имеет винт-фиксатор его угла поворота, кроме того, планка с угловой шкалой, держатель и каретка имеют отверстия для их размещения на цилиндрическом стрежне, имеющем миллиметровую шкалу, в начале отсчета которой установлен концевик, имеющий колбу для контраста, канал для иглы и винт фиксации его положения.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к медицине, онкологии, комбинированной эндоскопической диагностике рентгенонегативных синхронных центральных раков легкого с помощью видеобронхоскопии в узкоспектральном режиме - сине-зеленой части спектра и в аутофлюоресцентном режиме.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам измерения формы с использованием распределенного измерения температуры оптическим волокном для медицинских устройств.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам контроля формы внутренних деталей. Способ контроля формы внутренних деталей, включающий в себя этапы доставки внутрь контролируемого оборудования эндоскопа с миниатюрной камерой, выполненного с возможностью измерений, для навигации по траектории которого используется освещение белого света, которое передается по оптическому волокну, после выхода из которого требуемая индикатриса освещенности формируется по меньшей мере одной линзой.

Группа изобретений относится к медицине. Система управления капсульным эндоскопом содержит: первый узел катушек индуктивности, имеющий катушечные секции, которые прикреплены к трем осям, расположенным под прямым углом друг к другу, и генерируют магнитные поля соответственно в осевых направлениях; второй узел катушек индуктивности, расположенный таким образом, чтобы генерировать градиентное магнитное поле в любом направлении относительно магнитного поля, генерируемого первым узлом катушек индуктивности; блок для приведения в движение катушек индуктивности, предназначенный для приведения в движение второго узла катушек индуктивности для регулировки ориентации градиентного магнитного поля; блок управления, содержащий приемную часть, принимающую сигнал изображения, переданный от капсульного эндоскопа, и управляющую часть, регулирующую электрические токи, подаваемые в первый и второй узлы катушек индуктивности, для регулирования генерируемого магнитного поля и управления блоком для приведения в движение катушек индуктивности; и капсульный эндоскоп, содержащий два постоянных магнита, расположенных под прямым углом друг к другу и создающих намагниченность с вектором намагниченности, расположенным относительно продольного направления корпуса капсульного эндоскопа под углом в диапазоне острых углов (0<δ<90°).

Изобретение относится к медицинской технике, к области анестезии, а именно к ларингеальным маскам. Устройство содержит жесткую трубку, по существу, выполненную в форме буквы "J", имеющую продольное отверстие по всей своей длине, гибкую трубку, также выполненную в форме буквы "J", предназначенную для размещения в продольном отверстии жесткой трубки и отделяемую от нее.
Изобретение относится к медицине, хирургии. При эндохирургическом лечении пищевода Барретта вводят эндоскоп, осматривают слизистую пищевода и кардиоэзофагеального перехода.

Группа изобретений относится к медицине. Инструмент для витрэктомии оснащен осветителем, содержит: зонд и узел освещения зонда, проходящий вдоль и вокруг зонда и имеющий регулируемую позицию вдоль длины зонда.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии и может быть использовано для прогнозирования течения острого панкреатита Проводят лапароскопию в первые 72 часа от начала заболевания.

Изобретение относится к санитарной обработке медицинских устройств многоразового использования. Аппарат для холодной санитарной обработки медицинских устройств, содержащих один или более внутренних каналов, включает: камеру (2) санитарной обработки; средства (3) для подачи одной или более жидкостей для санитарной обработки, содержащие множество гидравлических контуров (4, 4', 4ʺ), каждый из которых содержит отбирающий трубопровод (5, 5', 5ʺ), выполненный с возможностью соединения с соответствующим резервуаром (S, S', Sʺ) с жидкостью для санитарной обработки, и множество подающих трубопроводов (6, 6', 6ʺ, …), содержащих соответствующий выход (14, 14', 14ʺ) в камеру (2) санитарной обработки для введения жидкостей под давлением в указанную камеру; средства (7) для обеспечения гидравлической связи подающих трубопроводов (6, 6', 6ʺ, …) с соответствующими внутренними каналами устройства, размещенного в камере (2).

Группа изобретений относится к медицине. Эндоскоп содержит корпус, волоконный светопровод, периферическую линзовую систему, датчик расстояния, исполнительный элемент, контроллер.

Изобретение относится к хирургии и может быть использовано для обработки ткани слизистой оболочки тонкого кишечника пациента. Предложенная система включает удлиненную трубку, имеющую дальнюю часть.

Изобретения относятся к медицинской технике, а именно к средствам, используемым во время интракорпоральных процедур. Устройство для удаления или снижения количества частиц в замкнутом пространстве во время интракорпоральных процедур содержит корпус, первый электрод, внешний относительно корпуса и расположенный на нижней стороне корпуса, удлиненный электрически изолированный зонд, проходящий вниз от корпуса, второй электрод на свободном конце зонда и электрическую схему для генерирования между первым и вторым электродами напряжения.

Изобретение относится к травматологии и ортопедии и может быть применимо для лечения метатарзалгии. Осуществляют хирургический доступ к плюснефаланговому суставу с подошвенной поверхности путем выполнения разреза кожи до подкожно-жировой клетчатки длиной около 1 см в проекции плюснефалангового сустава.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система управления терапевтической накладкой содержит средство считывания и/или записи данных носителя для хранения данных терапевтической накладки и средство осуществления рабочей процедуры в зависимости от данных носителя для хранения данных терапевтической накладки.

Группа изобретений относится к медицине. Способ снижения количества или удаления частиц, находящихся в локальной газообразной среде во взвешенном состоянии, в ходе хирургических процедур и/или по их завершении реализуют с помощью устройства.

Изобретение относится к медицине, в частности к хирургии. Воздействуют высокочастотным генератором в режиме «спрей» с подачей на сопло рукоятки рабочего инертного газа криптона.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в минимально инвазивной хирургии. Инструмент вводят в тело, например, через троакар.
Изобретение относится к медицине, а именно к челюстно-лицевой хирургии, пластической, реконструктивной хирургии, оториноларингологии. Осуществляют селективную деструкцию водонасыщенных компонентов опухолевой ткани ринофимы волноводом с частотой колебаний 25 кГц и амплитудой колебаний от 100 до 120 мкм.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к проволочному направителю и системе катетера для деструкции с баллоном. .
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для лечения одонтогенного верхнечелюстного синусита. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для биопсии ткани. Устройство содержит: рукоятку, выполненную с возможностью захвата пользователем; игольный узел, содержащий канюлю, при этом игольный узел функционально соединен с рукояткой и выполнен с возможностью рассечения образца ткани; и приводной узел, функционально соединенный с рукояткой и игольным узлом.
Наверх