DE2526073A1

DE2526073A1 - INTRACRANIAL PROBE

Info

Publication number: DE2526073A1
Application number: DE19752526073
Authority: DE
Inventors: Jacques Buffet
Original assignee: Electronique Appliquee SA
Current assignee: Electronique Appliquee SA
Priority date: 1974-06-11
Filing date: 1975-06-11
Publication date: 1976-01-02
Also published as: FR2274261A1; SE7506664L; FR2274261B1

Description

L'ELECTROITIQUE APPLIQUEEL'ELECTROITIQUE APPLIQUEE

98, rue Maurice Arnoux98, rue Maurice Arnoux

92120 MONTROUG E /Frankreich 92120 MONTROUG E / France

Unser Zeiohen: E 841X Our drawing: E 841 X

Intrakranielle SondeIntracranial probe

Die Erfindung betrifft intrakranielle Sonden, die für die Bildung von Hirndruckfühlern bestimmt sind und zu diesem Zweck ein Halbleiterelement enthalten, das für Deformationen empfindlich ist und direkt durch elektrische Impedanzänderungen die Hirndruckänderungen ausdrückt, die an der harten Hirnhaut des Patienten abgenommen werden.The invention relates to intracranial probes which are intended for the formation of intracranial pressure sensors and to this Purpose to include a semiconductor element that is sensitive to deformation and directly through electrical impedance changes expresses the changes in intracranial pressure sensed on the patient's meninges.

Das Ziel der Erfindung ist insbesondere die Schaffung einer Sonde, die gegenüber den bisher bekannten Anordnungen dieser Art und insbesondere gegenüber denjenigen, bei denen das Wandlerelement auf Biegung beansprucht wird, eine beträchtliche Erhöhung der Wiedergabetreue des Wandlers gewährleistet. The aim of the invention is in particular to provide a probe which, compared to the previously known arrangements of this Kind and especially compared to those in which the transducer element is subjected to bending stress, a considerable one Increased fidelity of the converter guaranteed.

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Zusätzlich soll die Sonde nach der Erfindung bo ausgebildet werden, daß sie eine geringe Empfindlichkeit für thermische Änderungen ihrer unmittelbaren Umgebung aufweist.In addition, the probe should be designed according to the invention bo become that it has a low sensitivity to thermal changes in its immediate environment.

Weiterhin wird die Sonde naoh der Erfindung so ausgebildet, daß sie beim Anbringen eine sehr präzise Peineinstellung des Wandlerelements in Bezug auf die Hirnhaut des Patienten ermöglicht.Furthermore, according to the invention, the probe is designed in such a way that it has a very precise pin adjustment when it is attached of the transducer element in relation to the meninges of the patient.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die intrakranielle Sonde nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ihr Wandlerelement auf Knickung beansprucht wird und die an der Hirnhaut erscheinenden Druckändorungen in der Richtung ihrer Achse größter Länge empfängt.To solve this problem, the intracranial probe is after of the invention characterized in that its transducer element is stressed on kinking and that appearing on the meninges Receives pressure changes in the direction of its axis of greatest length.

Die Erfindung wird beispielshalber anhand der Zeichnung erläutert, deren einzige Figur eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer intrakranieilen Sonde nach der Erfindung zeigt.The invention is explained by way of example with reference to the drawing, the single figure thereof is a sectional view of an embodiment of an intracranial probe according to the invention shows.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Sonde rotationesyaiietaiisoh.» abgesehen von Sefestigimgeflügeln, sit denen sie an der SoaMeldeoke befestigt werden kann, wenn sie saoa einer Trepanation des Patienten an der gewählten Stelle, eingeführt worden ißt. Sie enthält eine zylindrische fiiO.se 1, die beim Anbringen in eine Buchse eingeschraubt wird, welche die Jlügel 4 und 5 trägt, die zuvor an 4er Xnoshenwand des Schädels befestigt worden sind, beispielsweise mit Hilfe von Schrauben» die in Löcher 6 und 7 eingeführt werden. Die Hülse 1 wird eingeschraubt, bis eine ihr vorderes Inde^ersohlieSende biegsame Membran 9* beispielsweise aus Silikon, in der WaMe der Hiratottt dee Bafi«nten liegt and diese sogar berührt· Die Membran iat 2UTor alt ihres Sand 19 mittels einesIn the illustrated embodiment, the probe is rotationesyaiietaiisoh. " apart from sefestigim poultry, where it can be attached to the SoaMeldeoke when it has been introduced into the chosen site after a trepanation of the patient. It contains a cylindrical tube 1 which, when attached, is screwed into a bushing which carries the wings 4 and 5 which have previously been attached to the nasal wall of the skull, for example with the help of screws which are inserted into holes 6 and 7 will. The sleeve 1 is screwed until its front Inde ^ ersohlieSende flexible membrane 9 * is for example the n-th of silicone in which the wame Hiratottt Bafi dee "and this even touched · The membrane iat 2UTor their old sand 19 by a

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Normteils 8 an der Hülse 1 "befestigt worden. Zum Bremsen der Eindringbewegung kann die Buchse 3 ein oder mehrere Künststoffteile aufnehmen, die in Gewindelöohern 2 untergebracht sind.Standard part 8 has been attached to the sleeve 1 ". To brake the Penetration movement, the bush 3 can have one or more plastic parts record, housed in 2 threaded holes are.

Der Innenraum des ringförmigen Formteils 8 dient zur Aufnahme der Druckwandleranordnung. Diese Anordnung enthält einen Wandler 10, der aus einem als Träger für eine integrierte Sqhaltung dienenden Halbleiterplättohen bestehen kann, das mit seinen Enden zwischen einer Soheibe 11 und einem Block 12 befestigt ist. Die Scheibe 11, die beispielsweise aus Stahl besteht, legt sich beim Einbau an die verformbare Membran 9 an, und der Block 12 hat einen Durchmesser, der etwas kleiner als der Innendurchmesser des Normteils 8 ist. Der Block 12 ist fest mit einem zylindrischen Teil 13 von verhältnismäßig großer Außenlänge verbunden, das mit einem Rand 14 versehen ist, dessen Durchmesser größer als der Innendurchmesser der Bohrung 8 ist. Natürlich sind durch den Block 12 und die Stange oder das Teil 13 elektrische Anschlußdrähte 13 in einer für die Stromversorgung des Wandlers und die Abnahme der Signale benötigten Anzahl hindurchgeführt, ebenso wie eine leitung 22 für den Ausgleich des Luftdrucks in dem von der Innenwand des Formteils 8, der Membran 9 und dem am Formteil 8 anliegenden Rand 14 umschlossenen Raum. Dieser Raum ist außerdem nach außen durch eine Dichtungspackung isoliert, die durch einen Gewindering 16 zusammengedrückt und festgehalten wird, der mit einem Innengewinde im oberen Teil der Hülse 1 zusammenwirkt. Die ganze Anordnung wird in die Hülse 1 eingebaut, bevor diese in die Buchse 3 eingeschraubt wird, um die Membran 9 in Anlage an die Hirnhaut des Patienten zu bringen. Wenn dann der Fühler in Betrieb ist, kann aufgrund der angezeigten Signale eine Feineinstellung in der einen oder anderen Richtung durch eineThe interior of the annular molded part 8 is used for receiving the pressure transducer assembly. This arrangement contains a transducer 10, which consists of a carrier for an integrated Sqhaltung serving semiconductor wafers can exist with its ends between a Soheibe 11 and a block 12 is attached. The disk 11, which consists for example of steel, lies against the deformable one during installation Diaphragm 9, and the block 12 has a diameter that is slightly smaller than the inner diameter of the Standard part 8 is. The block 12 is firmly connected to a cylindrical part 13 of relatively great external length, which is provided with an edge 14, the diameter of which is greater than the inner diameter of the bore 8. Of course, through the block 12 and the rod or part 13 electrical connection wires 13 are in one for the Power supply of the converter and the acceptance of the signals required number passed through, as well as a line 22 for equalizing the air pressure in that of the inner wall of the molded part 8, the membrane 9 and that on the molded part 8 adjacent edge 14 enclosed space. This space is also to the outside through a packing isolated, which is compressed and held in place by a threaded ring 16 with an internal thread in the upper Part of the sleeve 1 cooperates. The entire arrangement is built into the sleeve 1 before it is screwed into the socket 3 is to bring the membrane 9 into contact with the meninges of the patient. If then the sensor is in operation fine adjustment in one direction or the other by means of a

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geringfügige Drehung der Hülse in der Buchse 3 erfolgen, die, wie erwähnt wurde, durch die Reibung der Plastikstücke gebremst wird, die so in die Gewindelöoher 2 eingeführt werden, daß sie gegen die Hülse 1 angedrückt werden.slight rotation of the sleeve in the socket 3 takes place, which, as mentioned, by the friction of the plastic pieces is braked, which is so inserted into the threaded hole 2 be that they are pressed against the sleeve 1.

Dadurch, daß der Wandler entlang seiner Achse größter Abmessung oder "Längsachse" auf Druck beansprucht wird, wird jede Hysteresis vermieden, die bei seinem Ansprechen auf die Hirndruckänderungen durch Reibungen verursacht werden könnte. Die Wiedergabetreue des Ansprechverhaltens ist somit von vornherein gewährleistet, wobei der Luftauslaß über die Leitung 22 parasitäre Änderungen des statischen Drucks wirkungslos macht. Es bleiben jedoch Störeinflüsse, die von Temperaturänderungen verursacht werden, doch ist deren Wirkung sehr herabgesetzt, da der Träger des Wandlers nicht fest mit der Hülse 1 und dem Teil 8 verbunden ist. Es gibt daher keine direkte Einwirkung durch Wärmeleitung auf den Wandler. Der Rest der Sonde hat offensichtlich eine große Wärmekapazität und spricht somit auf vorübergehende Temperaturänderungen der Umgebung nicht an. Die Wahl der Materialien, insbesondere des Materials der Membran 9, kann so erfolgen, daß die Wärmeübertragung auf die Stahlscheibe 11 verringert wird, die als VerstärkungsrelaiB und zur örtlichen Begrenzung der Einwirkung des Drucks auf den Wandler dient.The fact that the transducer is along its axis of greatest dimension or "longitudinal axis" is subjected to pressure, any hysteresis that occurs when it responds is avoided on which changes in intracranial pressure could be caused by friction. The fidelity of the response is thus guaranteed from the outset, the air outlet via the line 22 parasitic changes in the static Makes pressure ineffective. However, there are still disturbances caused by temperature changes their effect is greatly reduced, since the carrier of the transducer is not firmly connected to the sleeve 1 and the part 8 is. There is therefore no direct thermal conduction effect on the converter. The rest of the probe obviously did a large heat capacity and therefore does not respond to temporary temperature changes in the environment. The choice of materials, in particular the material of the membrane 9, can be made so that the heat transfer to the steel disk 11 is reduced, which acts as a reinforcement relay and to localize the action of the Pressure on the converter is used.

Die Feinheit der Einstellung hängt offensichtlich von der Steigung des Gewindes ab, aber auch davon, daß die Einstellung nur in einer einzigen Richtung wirkt, ohne merkliche Möglichkeit eines Verwerfens oder Yerwindens des Wandlers. Um die Gefahr einer unbeabsichtigten Ausübung eines Torsionsmomentes auf den Wandler noch weiter herabzusetzen, kann die Stahlscheibe 11 mit einer selbstschmie-The fineness of the setting obviously depends on the pitch of the thread, but also on the setting acts in only one direction, with no noticeable possibility of warping or twisting the Converter. In order to further reduce the risk of an unintentional application of a torsional moment on the converter, can the steel disc 11 with a self-lubricating

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renden Substanz überzogen sein, oder es kann ein Schmiermitteltropfen auf die Membran 9 aufgebracht werden, bevor der Wandler in die Hülse 1 eingebracht wird. Palls erwünscht, kann auch ein Sohaiermitteltropfen auf die Hirnhaut vor dem Einschrauben der Hülse 1 in die Buchse 5
aufgebracht werden.The substance may be coated, or a drop of lubricant may be applied to the diaphragm 9 before the transducer is introduced into the sleeve 1. If desired, a drop of soapy agent can also be placed on the meninges before the sleeve 1 is screwed into the socket 5
be applied.

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Claims

vj, intracranial probe with a transducer that detects deformations Contains an appealing semiconductor element to directly convert the changes in intracranial pressure recorded on the meninges implement electrical impedance changes, characterized in that the transducer element is built into the probe is that it is subjected to compression in the direction of its axis of greatest length.

2. Probe according to Anspruoh 1, characterized in that the Wandlereleraent with one end on a cylindrical block is attached and at its other end carries a pressure relay disk that the assembly in a cylindrical sleeve is introduced, which is closed on the side of the meninges by a deformable membrane on which the disc rests »and that the sleeve with adjustable penetration depth in one of the patient's trephined skullcap. fastening bush is attached so that the membrane rests against the meninges.

3. Probe according to claim 2, characterized in that the transducer arrangement is housed in a tight inner ratus of the sleeve which is in Terbindang with the atmosphere via a luftaaslaö, which is guided by, sin firmly connected to the anoränang zylinarisob.es feil hindurofage and aiuh . nash extends over a sufficient length on the outside. in order to allow blood to penetrate the Jm £ tauelaß . prevent, and that the electrical connections through the cylindrical part are left over.

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4. Probe according to claim 3, characterized in that the sleeve can be screwed into the socket with the aid of a thread is, and that the bush is equipped with braking parts for braking the screwing-in movement of the sleeve.

5. A probe according to claim 4, characterized in that the braking parts are localized resilient parts which exert a pressure on the sleeve transversely to its direction of movement.

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