WO2004084749A1 - Device for determining the position of a target region in the brain - Google Patents

Device for determining the position of a target region in the brain Download PDF

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WO2004084749A1
WO2004084749A1 PCT/EP2003/003156 EP0303156W WO2004084749A1 WO 2004084749 A1 WO2004084749 A1 WO 2004084749A1 EP 0303156 W EP0303156 W EP 0303156W WO 2004084749 A1 WO2004084749 A1 WO 2004084749A1
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WO
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target area
electrode
angle
designed
treatment
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PCT/EP2003/003156
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German (de)
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Helmut Bader
Stefan Fischer
Robert Nitzschmann
Marcus Götz
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Mrc Systems Gmbh
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    • A61N1/02Details
    • A61N1/04Electrodes
    • A61N1/05Electrodes for implantation or insertion into the body, e.g. heart electrode
    • A61N1/0526Head electrodes
    • A61N1/0529Electrodes for brain stimulation
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B90/06Measuring instruments not otherwise provided for
    • A61B2090/067Measuring instruments not otherwise provided for for measuring angles

Definitions

  • the invention relates to a device for determining the position of a target area to be treated in the brain with an insertion device which can be arranged on the head of a patient and which, according to predetermined spatial coordinates and a predetermined insertion direction, leads an electrode into the previously determined area of the target area in order to determine the exact position thereof
  • an insertion device which can be arranged on the head of a patient and which, according to predetermined spatial coordinates and a predetermined insertion direction, leads an electrode into the previously determined area of the target area in order to determine the exact position thereof
  • the insertion depth of the electrode being able to be determined by detecting a neuronal process by means of a position detection device.
  • Such interventions are used, for example, to eliminate dysregulated centers in Parkinson's and similar diseases.
  • the interventions can consist of neurons being influenced, for example by high-frequency signals. If, for example, a dysregulated center can be switched off in this way, it is possible to free a patient from the symptoms caused by it and to significantly improve his quality of life again.
  • Another possibility to achieve this goal is thermocoagulation, which permanently switches off such an area, but the disadvantage of an inexact limitation of the treatment area Has. For this reason, attempts are being made to generate targeted coagulation, for example by electrodes, or to stimulate it in order to avoid permanent damage.
  • Another option is to remove or switch off such an area using laser beams.
  • there are a number of other treatment options such as the introduction of an active ingredient or radioactive implants.
  • a device of the type mentioned is known from DE 199 38 549 AI.
  • This document teaches how to navigate the target area by inserting an electrode by means of a controllable propulsion until the area of the target area is reached, which can be registered in that the neural signals are detected. Based on this data, the treatment is then carried out using a therapy electrode. Even if the preliminary determination of the area in which the target area to be treated is located is very precise, the latter can only be detected precisely if the predetermined direction of introduction precisely hits the target area lying within this area.
  • the probe is guided past the target area, but the signals are detected by appropriate amplification, then either only the location of a partial area of the previously determined area in which the target area is located is located, or the probe must be re-embarked after a correction of the introduction path , In the former case, more neurons than those in the immediate target area are subjected to treatment, since only an area extending around the electrode can be localized, even if the target area lies on one side of the electrode. In the second case, additional neurons are also damaged by the further insertion of the probe.
  • the electrode cannot be directed in the direction of the target area, since this direction cannot be determined beforehand.
  • the acquisition of the position data by means of magnetic resonance imaging is also complex and is questionable with regard to the accuracy in the event that the target area may have to be found again.
  • a target area can only be determined precisely if the probe encounters it on its advance path, since the probe cannot detect which side of the probe the target area is with the magnetic tip.
  • detection and thus also treatment can also be carried out only in the manner already mentioned above in a larger area with the disadvantages mentioned.
  • the invention is therefore based on the object of creating the conditions for making an intervention possible with the greatest possible protection of healthy tissue.
  • the electrode is designed in such a way that it has an effective direction for detecting neuronal processes, which can be set in all directions to the side of the electrode and that the position detection device also has an angle detection device through which the Angle of the direction of action when detecting a neural process can be determined.
  • the invention makes it possible to detect the position of the target area much more precisely, since it is not only the depth of insertion in which the target area is located that is but also the direction in which a target area is located to the side of the electrode can be gently determined. It is no longer necessary for the entire area of a certain insertion depth, which extends concentrically around a measuring point, to be subjected to a treatment of the type mentioned above to such an extent that the target area is definitely included. Rather, it is possible to measure on all sides at every insertion depth in order to determine exactly which side the target area is on. The data is then acquired when the detector responds, and subsequent intervention can be based on this data.
  • a significant further advantage is that no new introduction is required if the target area is a little off the insertion path, since its lateral position can also be determined and is available as a measure of the angle for the subsequent treatment.
  • the device according to the invention can also be used to register when the probe is in the middle of the target area, since the neural processes of the target area can then be determined when the direction of action is rotated all around. If this is ascertained, the invention makes it possible to reduce the treatment area in a corresponding manner, so that in this case too the intervention can be restricted to the target area.
  • the device for performing the medical intervention is introduced with the same direction of insertion in the same depth of insertion, in order not to cause additional damage by a further insertion path.
  • This device should also be very slim.
  • the device according to the invention is expediently additionally equipped with a device for carrying out the medical intervention, which also has a lateral effect, since only this combination allows the intervention to be carried out in a gentle manner.
  • a device for carrying out the medical intervention which also has a lateral effect, since only this combination allows the intervention to be carried out in a gentle manner.
  • Such a device is known from US Pat. No. 5,785,704 for the purpose of tumor treatment, but it can also be used for the purpose of this invention, the prerequisite for this being the device according to the invention for detecting the position of the target area.
  • the invention also proposes further treatment devices with side effects.
  • the device can thus be designed in such a way that the position of the target area can be determined by the electrode receiving the brain waves of the neural process of the target area and feeding it to a detector which is designed such that it detects it. Then the registration of the brain waves indicates that the insertion depth and the direction of action point to the target area.
  • An alternative embodiment provides that the device is designed in such a way that the electrode applies parts of the previously determined area to excite the neural process of the target area with current signals, whereby the location of the target area can be determined by triggering the neural process of the target area.
  • the current is applied to the brain cells and, depending on which brain area has been stimulated, a corresponding reaction of the patient can be observed.
  • This observation can be carried out by an operator who signals to the device that the target area has just been excited by the current signal, which means that the device registers this position as the determined position.
  • the device itself picks up the corresponding nerve impulses and thereby detects the triggering of the neuronal process.
  • the device can be designed for manual guiding and manual finding of the target area.
  • manual drives with gear ratios can be used for precise insertion and rotation within the smallest areas.
  • a further embodiment of the device provides that it has a controller which is designed such that the position of the target area in the previously determined area can be determined by changing the detection area of the electrode by at least changing the insertion depth and the angle of the direction of action.
  • These changes can include different search strategies, the electrode can be rotated step by step and at different insertion depths and 360 °, or it is possible for the poles of the electrode to perform a helical movement in order to move the entire space through a multiplicity of measuring points in this way to capture.
  • the device is expediently equipped with at least one drive for effecting the changes in the detection area, the control effecting the changes and detecting the entire area around the electrode by means of the detection areas, by scanning this area, so to speak, until the detection area hits the target area.
  • the angle of the direction of action to the direction of introduction can be fixed, it can be 90 ° or another angle can be provided.
  • the device is designed such that the angle ⁇ of the effective direction to the direction of introduction is adjustable. It is then expedient if this angle ⁇ can be detected by the position detection device and used to determine the position of the target area to be treated. This can be used, for example, for the exact position of the target area to be determined by the respective approached insertion depth by means of the angle ⁇ when gradually approaching certain insertion depths.
  • An expedient development of the invention provides that the device is designed in such a way that the distance of the target area from the axis of the introduction path and thus also of the electrode from the position detection device can be detected and used to determine the position of the target area to be treated.
  • This has the advantage of a much more precise determination of the target area, even if it is away from the introduction path. This distance must, of course, be within the detectable range.
  • Such an exact detection also makes it possible to carry out a medical intervention just as precisely.
  • Another advantage is that target areas can also be detected if there is no straight entry path to them, since there are brain or nerve areas that must not be penetrated on a insertion path.
  • Angle of the direction of action detected specifies the angle of 360 ° from which the direction of action is directed away from the electrode, that is to say as a rule the degree of rotation of an electrode whose detection area is directed sideways outwards is.
  • the 0 ° or 360 ° position is defined by definition.
  • the position detection device can also detect the distance of the target area from the axis of the introduction path, as provided for in the aforementioned exemplary embodiment. In the event that the angle of the effective direction to the direction of insertion is not fixed, for example is not oriented perpendicular to the axis of the insertion path, but is variable, this angle should also be detectable by the position detection device in order to be able to indicate the exact position of the target area.
  • the position detection device can be designed in different ways, for example it can have a mechanism with pointers and scales for detecting at least one distance and / or at least one angle. Another possibility is that the position detection device has electronics for detecting at least one distance and / or at least one angle. This is preferable when computer acquisition and control is provided. Electronic detection can also be designed in various ways, for example the position detection device can have at least one potentiometer for detecting at least one distance and / or at least one angle, or it is possible for at least one light barrier system to detect at least one distance and / or at least one angle is provided.
  • the light barrier system can, for example, be designed in such a way that it has at least one plate with openings which is connected to the electrode in such a way that it follows its positioning movements.
  • One or more diodes and one or more photocells can then be arranged opposite one another at the openings, which emit and receive the signals to be processed by the electronics. For the detection of a distance it is then a slidable plate and for the detection of the angle of the direction of action a round disk, so that the angle of the rotational position can be detected.
  • the electrode must have at least one side-facing pole, and it is possible that the opposite pole can or can be applied to the patient's skin possible that the opposite pole is also arranged on the electrode and is directed in the same direction as the aforementioned pole.
  • Different insertion depths can be created not only by moving the electrode along the insertion path, but also by arranging several poles one below the other in the same direction and by applying the current signal from pairs of poles to the insertion depth, from which the effective direction to Target area leads, is determined.
  • the direction of action can lead from the axis of the introduction path perpendicular to the target area or at a different, optionally adjustable angle. Different angles of the direction of action to the direction of insertion are also possible, so that each pair of poles can be used to examine an area assigned to it and thus a larger area can be continuously detected by the electrode.
  • the advantage of an electrode with a large number of poles is that it can cover the entire area to be detected with one rotation.
  • the position detection device is designed such that it also measures the distance of the target region from the axis of the introduction path Determines the amount of current required to generate a neural state of the target area.
  • the current conductivity of the tissue and the sensitivity of the neurons in the target area must be taken into account.
  • the position detection device can be designed such that the angle of the direction of action to the direction of insertion is based on the different strengths of the signals that arrive at the two poles can be determined. If, for example, they are of equal strength, this angle of the direction of action is 90 °, if you take the base point of the perpendicular between the two electrodes as a reference point. If the signals at an electrode are stronger, the target area is closer to the electrode at which the stronger signals are received, in accordance with this signal difference.
  • the poles can be subjected to signals of different strengths and the position detection device is designed in such a way that it assigns angles of the direction of action to the direction of introduction to this difference in the signals, the Angle of the most triggered neuronal process can be determined as true. Signals of different strengths are thus played through until such a series of experiments can be used to identify which signal strengths the most triggered neuronal process can be assigned, in order to then determine the aforementioned angle from them.
  • a distance of the target area from the axis of the introduction path can also be determined by the electrode covering this distance.
  • the electrode have a displaceable, flexible pole carrier with an insulating jacket, which carries at least one pole at its tip and is guided around a curve in a guide tube in such a way that the tip can emerge laterally from the guide tube.
  • the position detection device is then expediently designed in such a way that it determines the distance of the target area from the axis of the insertion path on the basis of the extent of the tip's emergence from the guide tube.
  • the sensitivity is set in such a way that brain waves are only measured at the tip of the electrode, i.e.
  • the device is designed in such a way that first the insertion path and the direction of action with the pole carrier retracted and only then the distance of the target area with extended Renem pole carrier can be determined.
  • a higher sensitivity in the detection of brain waves must be set in order to be able to detect the brain wave of the neural process of the target area at a certain distance.
  • a stronger current must be applied to trigger the neuronal process of the target area located at a certain distance.
  • the electrode moved out of the guide tube in order to carry out a fine determination of the target area by determining the distance from the axis of the insertion path.
  • the device is designed in such a way that the tip can be retracted and only emerges from the guide tube to determine the distance. If the target area is not hit exactly, a correction can be made by extending it again in a slightly different direction of action.
  • the insertion device and the position detection device are designed in such a way that a treatment device for performing the medical intervention can also be attached to the insertion device and that the position detection device also serves for the positioning of this treatment device. Then the treatment device is expediently introduced on the same introduction path. This can also be ensured in that the device has an insertion tube, through which the electrode and after determining the position of the target area, the treatment device can be brought into its working position without intermediate removal of the insertion tube.
  • Such an insertion tube can also be identical to the above-mentioned guide tube for the pole carrier in order to guide a second pole carrier for treatment to the target region after the position of the target region has been determined.
  • the device should additionally be equipped with a treatment device for performing the medical intervention, which has a lateral direction of action for the treatment of the target area.
  • a treatment device for performing the medical intervention can are, for example, the laser beam device already mentioned above with a laser beam emerging from the side.
  • a treatment device can be carried out separately or by means of the insertion tube, or it is possible for the electrode and the treatment device to be integrated into one component.
  • the electrode for determining the target area can also be designed such that it can be used as a treatment device.
  • Such a treatment device can be a treatment electrode with two poles, which are directed sideways in one direction with regard to their action and thereby develop their action in a manner determined according to the depth of insertion and the angle of the direction of action.
  • a treatment electrode can of course also be designed and inserted separately.
  • a treatment device can also be designed as a treatment electrode with a pole, the effect of which is directed sideways in one direction. Monopolar coagulation can thus be carried out.
  • Such a treatment electrode can be identical to an already described electrode for detecting the target area, which also has only one pole. The difference between target area detection and treatment then lies in the fact that the treatment requires a corresponding current application.
  • the treatment electrode can also be designed in such a way that it can develop an effect in a target area that is at a distance from the insertion path.
  • the treatment electrode is designed as a displaceable, flexible pole carrier with an insulating jacket, which has at least one pole in the region of its tip and is guided around a curve in a guide tube in such a way that the tip emerges laterally from the Guide tube can come out.
  • This treatment electrode therefore corresponds to the electrode already designed above for determining the position of the target area.
  • the latter electrode is designed to detect the neural process of the target area in such a way that it can also be used for medical treatment by appropriate current signal application or current application to the target area. For example, this current application can then be designed such that a dysregulated center is not excited, but is influenced or switched off.
  • Fig. 2 shows another embodiment with an improved
  • Fig. 12 is a light barrier system for angle detection.
  • Fig. 1 shows the principle of the invention based on a first embodiment.
  • an electrode 6 on the patient's head 3 is brought into a defined position and is introduced into the brain 2 in an insertion direction ⁇ x , ⁇ y through the skull cap 36, this insertion path 12 being determined by a preliminary examination at which the area 7 (see FIG. 2) of the target area 1, 1 'was determined. The exact location of this target area 1, 1 'is to be found by means of the electrode.
  • the above-mentioned prior art provided for determining a penetration depth a in which a partial area T (see FIG. 2) of the previously determined area 7 with the target area 1, 1 'is located on the insertion path 12.
  • the penetration depth a is measured from a defined point, for example the penetration point 4 into the head 3. Since the previous determination of the area 7 of the target area 1, 1 'always has inaccuracies and the electrode 6 often passes the target area 1, 1', this determination of position was often very imprecise. It could sometimes only be done by increasing the sensitivity of the detection of the target area 1, 1 'by the electrode in order to also locate a target area 1, 1', which is located next to the insertion path 12.
  • the invention provides that the electrode 6 for the detection of the target area 1, 1 'has a lateral direction of action 9, the angle of which can be included in the position determination in addition to the abovementioned determination of the depth of penetration a.
  • a direction of action 9 for detecting a neuronal process can mean the measurement of the brain waves of the neuronal process that arrive at the electrode 6 starting from the target area 1, 1 '.
  • the electrode 6 rotates with the poles 19 and 20 until the signals are received.
  • the electrode can emit current signals in different directions of action 9, which trigger a neuronal process and thereby enable the determination of the target area 1, 1 'by detecting the angle ⁇ when the neuronal process of the target area 1, 1' is triggered.
  • the insertion depth a and the angle ⁇ of the direction of action can thus be detected at the moment the neural process of the target area is triggered, the latter can be registered by observation or by measuring nerve impulses.
  • the direction of action 9 of the electrode 6 must be adjustable in all directions of a circle of 360 °. This all-round movement of the direction of action 9 takes place at different insertion depths a, a ', a "until the detection area 32 of the electrode 6 meets the target area 1, 1', which is noticeable by triggering the neuronal process or by measuring the brain waves
  • the angle is determined by determining the position of the target area 1, 1 'starting from an axis 11.
  • the 0 or 360 ° position is defined by definition within the circle and the angle is measured from there.
  • the electrode 6 has a pole 19 and an opposite pole 20, which are directed laterally in one direction in order to send out current signals in this direction or to detect brain waves coming from this direction.
  • a rotation 34 must take place at different insertion depths a and an application 35 after the detection of the target area 1, 1 '.
  • the electrode 6 can also be guided with rotation 34 in the direction of the arrow 35, in order to thereby scan the brain areas in which the target area 1, 1 'can be located by means of a helical movement.
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment with an improved target area detection and an explanation of the difference from the prior art.
  • the area 7 of the target area 1, 1 ' is drawn in on the basis of this representation, as was previously determined by an imaging method.
  • this area 7 was limited to a partial area 7 ', which included the target area 1, 1' but was still large enough to surround the electrode 6 in a rotationally symmetrical manner.
  • This area T was then also treated, with the result that, for example, neurons were switched off which are not at all in the target area 1 'to be treated, for example dysregulated. This causes damage, which is particularly large if there is a risk organ 33 within the treated area 7 '. In the latter case, treatment was often even impossible because there was a fear of a loss of vital functions. For this reason, the electrode 6 according to the invention determines the lateral position of the target area 1, 1 'in the manner shown above.
  • this determination of the position of the target area 1, 1 'by the angle ⁇ is often not precise enough if the target area 1' is at a distance b from the axis 11 of the introduction path 12 in its exact delimitation 1 '. If in this case only the angle ⁇ and the insertion depth a were determined, then a target area 1 would have to be treated which, starting from the insertion path 12, comprises an area in which the precisely defined target area 1 'lies. The larger target area 1 would thus be determined and this would also have to be treated, although neurons that do not belong to the dysregulated neurons would also be treated here, albeit to a much lesser extent. This also produces side effects which can be avoided by only detecting and treating the narrowly limited target area 1 '. This is possible because the distance b of the target area 1 'from the axis 11 is determined. The possibilities of determining such a distance b will also be discussed on the basis of the other representations.
  • the effective direction 9 can have an angle ⁇ of 90 ° to the axis 11 or it is also possible to provide an effective direction 9 with a different angle ⁇ . It is also possible to make this angle ⁇ of the effective direction 9 variable with respect to the axis 12 extending in the direction of introduction ⁇ x , ⁇ y and also to detect the setting of this angle ⁇ . Execution options for this are also described.
  • Fig. 3 shows a representation of all necessary and possible positions, first a point in space must be defined as the starting point for the introduction of the electrode 6, for example the insertion point 4 according to the coordinates x, y and z. Proceeding from this, the introduction path 12, the axis 11 of which is drawn in here, must also be defined, by starting from point 4, the introduction direction is determined according to the coordinates ⁇ x and ⁇ y . Only then can the electrode 6 be introduced, the approximate depth of the area 7 of the target area 1, 1 'also being prerecorded in order not to have to scan an excessively large area by means of different directions of action 9. This scanning takes place around the electrode 6, that is to say in a circle of 360 °.
  • this scanning takes place on circular disks of different insertion depths a, a ', a ",..., To protect tissue, it is preferable to start at a shallower depth and then to greater depths If this angle ß deviates from 90 °, this scanning takes place in a corresponding cylinder jacket plane, scanning an area of the brain 2 until the location of the target area 1 is found and by the insertion depth a and the angle In order to be able to find a precisely delimited target area 1 'which lies at a certain distance b from the introduction path 12, the distance b of the target area 1' from the axis 11 of the introduction path 12 must also be determined.
  • FIGS. 4 and 4a show an embodiment of an insertion device 5 with a controller 26 and drives 27, which the setting of the insertion path 12 and finally serve to find the above positions.
  • the insertion device 5 expediently serves not only to hold the electrode 6, but also to hold and position a treatment device 28, so that it is also possible to position it exactly in relation to the target area 1 or 1 ′ and to carry out the treatment there.
  • the design of this insertion device 5 is only exemplary, as mentioned at the beginning, other insertion devices can also be provided.
  • the insertion device 5 shown has a head ring 37 which is fixed on the head 3 of the patient. Such determinations can be made by adjusting screws on the skullcap 36 or in some other way.
  • a pivot bracket 38 is fastened in a pivotable manner, which is semicircular and on which a holder 39 is mounted such that it is displaceable on the circular ring of the pivot bracket 38.
  • the latter is illustrated in Fig. 4a. In this way it is possible to move to any insertion point 4 on the head 3 by means of the displacement of the holder 39 on the swivel bracket 38 and by the swivel of the bracket 38 to the head ring 37.
  • the holder 39 serves for receiving the electrode 6 or for receiving a drive 26 and a positioning device 45 and a position detection device 8. This can be used to set the insertion direction ⁇ x and ⁇ y , the insertion and removal 36 of the electrode 6 and its rotation 34 carry out and at the same time hold on to all of the above-mentioned positions. It is thus possible to set and record the insertion depth a, a ', a ", the angle and possibly also the angle ⁇ and the distance b of the target area 1' from the axis 11, and to find them again for treatment by means of a treatment device 28 drives 27 are also provided for pivoting the swivel bracket 38 and for adjusting the holder 39 on the swivel bracket 38. The adjustments of the swivel bracket 38 and the holder 39 are indicated by arrows 46.
  • a controller 26 designed as a computer is preferably provided, which is equipped with all drives 27, with the position detection device 8 and the positioning device.
  • tion device 45 is connected and which performs all of the aforementioned setting options, performs the search for the target area 1, 1 'by the electrode 6 using a defined strategy and determines the position of the target area 1, 1' in such a way that it is carried out by a treatment device 28 medical intervention can be found again.
  • 5 and 5a show an exemplary embodiment of an electrode 6 with two poles 19 and 20 and a detection example for the distance b of the target area 1 'from the axis 11.
  • FIG. 5 shows the electrode 6 with the poles 19 and 20 arranged one above the other, which serve to detect a laterally located target area 1, 1 'due to their lateral alignment.
  • FIG. 5a shows how the distance b of a target area 1 'from the axis 11 of the insertion path 12 and thus also the electrode 6 can also be measured by means of such poles 19 and 20.
  • a current signal is applied in different directions of action 9 and the position of the target area 1 'is determined in that a certain current strength of the signals is required to trigger the neural process of the target area 1'.
  • the required current strength is a measure of the path b and thus of the distance b that the current has to travel to reach the target area 1 '.
  • the required current strength is a measure of the path b and thus of the distance b that the current has to travel to reach the target area 1 '.
  • FIG. 5a also shows an insertion tube 29 which serves to first lead the electrode 6 and then a treatment device 28 for performing the medical intervention without stressing the adjacent tissue parts again.
  • 6 shows a further exemplary embodiment of an electrode 6 with two poles 19 and 20.
  • the signal strength at the poles 19 and 20 is used to determine the angle ⁇ which the effective direction 9 has to the axis 11.
  • the direction of action 9 is the direction from which - viewed from the electrode 6 - the brain waves 40, 40 'arise, that is, the neurons of the target area 1, 1' produce them.
  • the starting point of the direction of action 9 must be precisely defined.
  • the point of axis 11 is chosen as the starting point, which lies exactly in the middle between the poles 19 and 20.
  • the target area 1, 1 ' is exactly in the middle between the poles 19 and 20, this is the target area 1, 1', which is drawn with a closed line, the brain waves 40 which are from this target area 1, 1 ' start, received equally strong by poles 19 and 20, since the distances are the same. If the target area 1, 1 'is not in the middle between the two poles 19 and 20, as is the case with the dashed target area 1, 1', the brain waves 40 'have to travel uneven paths and are therefore at the poles 19 and received 20 different strengths. In the present case, the signals at the opposite pole 20 are stronger than at the pole 19, and the angle ⁇ of the effective direction 9 can be calculated from this difference in signal strength.
  • the angle ⁇ of the direction of action 9 to the direction of introduction ⁇ x and ⁇ y can be detected.
  • poles 19 and 20 emit current signals of different strengths in order to detect the strength at which these signals trigger a neuronal process in the target area 1, 1 '.
  • the strongest neuronal process is triggered when both signals are of the same strength.
  • Lines showing brain waves 40, 40 'converse and thereby these lines symbolize the signals emitted by the poles 19, 20.
  • 7 shows an electrode 6 with a multiplicity of poles 19, 20. This electrode 6 can be inserted and removed in the direction of arrow 35, it not being necessary to find the insertion depth a, a 'or a "the electrode 6. Rather, it is possible to select two of these poles 19, 20 in each case in order to determine, in the manner already described, the insertion depth a, a ', a ", ... the target area 1, 1' is.
  • This pole carrier 21 is flexible, has a sheathing 22 and feed lines 42 to the poles 19, 20, and a tip 23. It is mounted in a guide tube 24 which has a longitudinal bore, has a curve 25 and then a transverse bore. The latter extends at an angle ⁇ , which determines the direction of action 9 to the axis 11.
  • the angle ⁇ can be 90 ° or another angle.
  • a displaceability 41 of the pole carrier 21 it can be achieved that its tip 23 closes with the outer wall of the electrode 6 or it can be displaced in such a way that a dimension b from the axis 11 to the poles 19, 20 is achieved.
  • the dimension b corresponds to the distance b of the target area 1 'from the axis 11 when the neuronal process is optimally received or optimally triggered, depending on which of the two detection options listed is selected.
  • the detection of the neural process is preferably carried out by the tip 23 being first in the electrode 6 and a displacement in the direction of the arrow 35 and a rotation in the direction of the arrow 34 until the detector connected to the electrode 6 responds, that is to say that neural processes are stimulated or brain waves associated with them are received.
  • the signals In order to enable reception from a target area 1 'which is distant from the introduction path 12, the signals must have a certain strength or the signal reception must be amplified accordingly. If the insertion depth a and the angle ⁇ of the position of the target area 1, 1 'are determined in this way, the displacement b of the pole carrier 21 can also be used to determine the dimension b, which is the distance of the target area 1' from the axis 11 of the electrode 6 indicates. Preferably be a large number of measuring points are recorded during this displacement 41, preferably starting at the electrode 6 for protection.
  • This configuration enables a very exact detection of the position of a target area 1 ', penetration of tissues through the pole carrier 21 is only necessary where dimension b has to be detected. A trial run through the pole carrier 21 is not necessary to determine the insertion depth a and the angle ⁇ . Extending again can only serve as an exception to correct a not exactly determined insertion depth a or an angle that is not exactly recorded.
  • the pole carrier 21 can also be made very thin, so that the extension represents only a minor impairment.
  • the pole carrier 21 can also be equipped with a pole 19, which is arranged, for example, at the tip 23.
  • FIG. 9 shows a treatment device 28 designed as a treatment electrode 30, which is constructed according to the same principle as the aforementioned electrode 6 and which can also be identical to the latter, the functions differing only in that the treatment requires a current to be applied through which the success of the treatment is achieved.
  • the pole carrier 21 ' In contrast to the pole carrier 21, the pole carrier 21 'has poles 31 and 31' for carrying out a treatment. These are poles 31 and 31 ', which send out current signals which serve to influence neurons in target area 1', be it that the neurons are excited thereby or that these are functionally switched off by the application of current or the heat generated thereby, in order to malfunction to eliminate.
  • This treatment electrode 30 is that in a precisely defined target area 1 ', which is distant from the axis 11 of the insertion path 12 by the dimension b, the
  • Intervention can be carried out without neurons that the target area 1 ' neighboring are affected to a relevant extent.
  • the pole carrier 21 ' can be made very thin in order to minimize any impairment due to the extension of the pole carrier 21'.
  • the treatment electrode 30 can alternatively be equipped in such a way that the pole carrier 21 'has only one pole 31, which is located, for example, at the tip 23'. Such a single-pole treatment electrode 30 then serves to produce a targeted monopolar coagulation at a distance b from the axis 11.
  • FIGS. 4 and 4a show a mechanical position detection device 8.
  • the arrangement is as shown in FIGS. 4 and 4a, with the mechanical position detection device 8 taking the place of electronics.
  • This consists of a scale 14 with a pointer 13 which indicates the insertion depth a currently achieved due to the displacement of the electrode 6.
  • this mechanical position detection device 8 consists of an angle detection device 10 which has a circular scale 15 for the angle detection by means of a pointer 13.
  • the pointer 13 or the scale 15 is coupled to the electrode 6 and the other part is fixed so that the rotation 34 can be read.
  • one of the abovementioned acquisitions can also be carried out mechanically and the other electronically, or it is possible to provide both acquisition systems at the same time, so that an immediate visualization on the insertion device 5 is possible and at the same time the control 26 can be acted upon with electronic signals.
  • FIG. 11 shows a light barrier system 16 for path detection, in which a plate 17 with openings 18 takes the place of the scale 14, the plate 17 being displaceable in the direction of the double arrow 35 with the electrode 6.
  • a light-emitting diode 43 and a photocell 44 are arranged so that the position of the plate 17 can be determined from the light receptions. For example, electronics can count the light signals and thereby assign the position of the plate 17.
  • Light-emitting diode 43 and the photocell 44 can be moved and the plate 17 is fixed. Both the insertion depth a and the distance b can be detected by this or the path detection shown above. In the latter, the amount of displacement of the pole carrier 21 or 21 'to the guide tube 24 or 24' must be determined.
  • FIG. 12 shows a light barrier system 16 for angle detection 10.
  • a round plate 17 'with openings 18 is provided and also a light-emitting diode 43 and a photo cell 44, which are not shown, however.
  • the principle is the same, the angle ⁇ of the direction of action 9 being detectable.
  • the illustrations only show exemplary implementation options. It would be conceivable, for example, that the electrode 6 with the displaceable pole carrier 21 of FIG. 8 also serves as a treatment electrode, as is shown in FIG. 9, thereby maintaining the position for the medical intervention, or of course also being detected to log the treatment and to know the target area 1 'with regard to its location for further medical treatment.
  • insertion devices 5 There are also a wide variety of options for designing insertion devices 5; for example, fixation by means of an articulated arm can also be provided.
  • the formation of the electrode 6 is also possible in another way, for example a pole carrier 21 could also have poles 19, 20 directed to the side in order to detect the position of a target area 1 ′ even more precisely. In a corresponding manner, this could also be provided for a treatment electrode 30. Further variations and combinations of different features are conceivable.
  • Double arrow insertion and removal of the electrode

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Abstract

The invention relates to a device for determining the position of a target region (1, 1') in the brain (2) and for finding this target region again. The device comprises an insertion device (5), which can be placed on the head (3) of a patient and which guides an electrode (6) into the area (7) of the target region (1, 1') according to specified space coordinates (x, y, z) and to a specified direction of insertion (Fx Fy). The electrode is guided in order to carry out an exact determination of the position of the target region by detecting neuronal processes of the target region (1, 1'), and to render the position data available and reproducible for a therapeutic intervention. A position detection device (8) serves to determine the insertion depth (a, a', a'') of the electrode (6) during the detection of a neuronal process. The aim of the invention is to preserve healthy tissue to the greatest possible extent. To this end, the electrode (6) is designed with a working direction (9) for detecting neuronal processes that can be laterally adjusted with regard to the electrode (6) while pointing in all directions (360°). In addition, the position detection device (8) also has an angle detection device (10) via which the angle (α) of the working direction (9) can be determined during the detection of a neuronal process.

Description

Vorrichtung zur Lagebestimmung eines zu behandelnden Zielgebiets im Gehirn Device for determining the position of a target area to be treated in the brain
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagebestimmung eines zu behandelnden Zielgebiets im Gehirn mit einer am Kopf eines Patienten anordenbaren Einbringvorrichtung, die nach vorgegebenen Raumkoordinaten sowie einer vorgegebenen Einbring- richtung eine Elektrode in den zuvor ermittelten Bereich des Zielgebietes führt, um eine exakte Lagebestimmung desselben durch die Erfassung neuronaler Vorgänge des Zielgebiets vorzunehmen und die Positionsdaten für einen therapeutischen Eingriff verfügbar und reproduzierbar zu machen, wobei mittels einer Positionserfassungseinrichtung die Einbringtiefe der Elektrode beim Erfassen eines neuronalen Vorgangs ermittelbar ist.The invention relates to a device for determining the position of a target area to be treated in the brain with an insertion device which can be arranged on the head of a patient and which, according to predetermined spatial coordinates and a predetermined insertion direction, leads an electrode into the previously determined area of the target area in order to determine the exact position thereof To carry out detection of neuronal processes in the target area and to make the position data available and reproducible for a therapeutic intervention, the insertion depth of the electrode being able to be determined by detecting a neuronal process by means of a position detection device.
Im Bereich der Neurochirurgie, insbesondere der funktionellen Neurochirurgie, ist es oftmals notwendig, Eingriffe in genau vorzubestimmenden Zielgebieten des Gehirns vorzunehmen, die mittels bildgebender Verfahren wie Röntgenaufnahmen in dieser Exaktheit nicht ermittelbar sind. Es ist also erforderlich, auf der Grundlage einer Vorermittlung des Eingriffsbereichs, z. B. durch Bildgebung, eine exaktere Bestimmung des Zielgebietes des Eingriffs vorzunehmen.In the field of neurosurgery, especially functional neurosurgery, it is often necessary to carry out interventions in precisely defined target areas of the brain that cannot be determined with such accuracy using imaging methods such as X-rays. It is therefore necessary, based on a preliminary determination of the engagement area, e.g. B. by imaging to make a more precise determination of the target area of the intervention.
Derartige Eingriffe dienen beispielsweise zur Ausschaltung dysregulierter Zentren bei Parkinson und ähnlichen Krankheiten. Die Eingriffe können darin bestehen, daß Neuronen, beispielsweise durch hochfrequente Signale, beeinflußt werden. Kann auf diese Weise zum Beispiel ein dysreguliertes Zentrum ausgeschaltet werden, so ist es möglich, einen Patienten von den dadurch verursachten Symptomen zu befreien und seine Lebensqualität wieder wesentlich zu erhöhen. Eine weitere Möglichkeit, dieses Ziel zu erreichen, ist die Thermokoagulation, welche einen solchen Bereich dauerhaft ausschaltet, jedoch den Nachteil einer unexakten Begrenzung des Behandlungsbereichs hat. Deshalb wird versucht, beispielsweise durch Elektroden eine zielgerichtete Koagulation oder, um bleibende Schäden zu vermeiden, eine Stimulation zu erzeugen. Eine weitere Möglichkeit ist die Abtragung oder Ausschaltung eines solchen Bereichs mittels Laserstrahlen. Selbstverständlich gibt es noch eine ganze Reihe weiterer Behandlungs- möglichkeiten, wie der Einbringung eines Wirkstoffes oder radioaktiver Implantate.Such interventions are used, for example, to eliminate dysregulated centers in Parkinson's and similar diseases. The interventions can consist of neurons being influenced, for example by high-frequency signals. If, for example, a dysregulated center can be switched off in this way, it is possible to free a patient from the symptoms caused by it and to significantly improve his quality of life again. Another possibility to achieve this goal is thermocoagulation, which permanently switches off such an area, but the disadvantage of an inexact limitation of the treatment area Has. For this reason, attempts are being made to generate targeted coagulation, for example by electrodes, or to stimulate it in order to avoid permanent damage. Another option is to remove or switch off such an area using laser beams. Of course there are a number of other treatment options, such as the introduction of an active ingredient or radioactive implants.
Bei einer vorübergehenden Beeinflussung von Neuronen und noch viel mehr bei einer dauerhaften Ausschaltung derselben ist jedoch eine exakte Lokalisierung der zu behandelnden Neuronen erforderlich, da jede Fehllokalisierung eine Schädigung und bei der Ausschaltung von Neuronen sogar eine bleibende Schädigung bedeuten würde.If neurons are temporarily affected, and much more if the neurons to be treated are switched off permanently, exact localization of the neurons to be treated is necessary, since any incorrect localization would mean damage and, if neurons were switched off, permanent damage would also result.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 199 38 549 AI bekannt. Diese Schrift lehrt, eine Navigation des Zielgebiets vorzunehmen, indem eine Elektrode mittels eines steuerbaren Vortriebs eingeführt wird bis der Bereich des Zielgebiets erreicht ist, was dadurch registrierbar ist, daß die neuronalen Signale erfaßt werden. Auf der Grundlage dieser Daten wird dann die Behandlung mittels einer Therapieelektrode vorgenommen. Selbst wenn die Vorermittlung des Bereichs, in dem sich das zu behandelnde Zielgebiet befindet, recht genau ist, so kann jedoch das letztere nur dann exakt erfaßt werden, wenn die vorermittelte Einbringrichtung das innerhalb dieses Bereichs liegende Zielgebiet exakt trifft. Wird die Sonde an dem Zielgebiet vorbeigeführt, jedoch die Signale durch eine entsprechende Verstärkung erfaßt, so wird entweder nur die Lage eines Teilbereichs des zuvor ermittelten Bereichs lokalisiert, in dem sich das Zielgebiet befindet, oder die Sonde muß nach einer Korrektur des Einbringwegs erneut emgeführt werden. Im erstgenannten Fall werden mehr Neuronen als die des unmittelbaren Zielge- biets einer Behandlung unterzogen, da sich immer nur ein sich rund um die Elektrode erstreckendes Gebiet lokalisieren läßt, auch dann, wenn das Zielgebiet auf einer Seite der Elektrode liegt. Im zweiten Fall werden durch die weitere Einbringung der Sonde ebenfalls zusätzliche Neuronen geschädigt.A device of the type mentioned is known from DE 199 38 549 AI. This document teaches how to navigate the target area by inserting an electrode by means of a controllable propulsion until the area of the target area is reached, which can be registered in that the neural signals are detected. Based on this data, the treatment is then carried out using a therapy electrode. Even if the preliminary determination of the area in which the target area to be treated is located is very precise, the latter can only be detected precisely if the predetermined direction of introduction precisely hits the target area lying within this area. If the probe is guided past the target area, but the signals are detected by appropriate amplification, then either only the location of a partial area of the previously determined area in which the target area is located is located, or the probe must be re-embarked after a correction of the introduction path , In the former case, more neurons than those in the immediate target area are subjected to treatment, since only an area extending around the electrode can be localized, even if the target area lies on one side of the electrode. In the second case, additional neurons are also damaged by the further insertion of the probe.
Aus der US 6, 129, 685 ist es zwar auch bekannt, eine Elektrode flexibel auszugestalten und mit einer magnetischen Spitze zu versehen. Dadurch ist es möglich, die Elektrode zunächst mittels einer Röhre in den zu behandelnden Gehirnbereich einzuführen, um dann am Ende der Röhre die Elektrode mittels eines Magnetfeldes auf der Suche nach dem Zielgebiet frei in alle Richtungen fuhren zu können. Dazu muß jedoch bei der freien Führung der Elektrode auf deren magnetische Spitze eine Kraft ausgeübt werden, die die Elektrode befähigt, Gehirnteile zu durchstoßen. Diese Krafterzeugung mittels des Magnetfeldes erfordert eine bestimmte Größe der Spitze der Elektrode, was wiederum dazu führt, daß eine entsprechend große Nebenwirkung dadurch auftritt, daß die Spitze aufgrund ihrer Größe einen breiten Wege bahnt und dadurch unnötig Neuronen schädigt. Außerdem kann die Elektrode nicht gezielt in die Richtung des Zielgebiets gelenkt werden, da diese Richtung vorher nicht ermittelbar ist. Auch ist die Erfassung der Positionsdaten durch Magnetresonanzbildgebung aufwendig und bezüglich der Exaktheit bei einem eventuell notwendigen Wiederauffinden des Zielgebiets fraglich. Ein Zielgebiet kann auch nur dann exakt ermittelt werden, wenn die Sonde auf ihrem Vordringweg auf dieses stößt, da die Sonde mit der Magnetspitze nicht erfassen kann, auf welcher Seite der Sonde das Zielgebiet liegt. Bei einem seitlich der Sonde liegenden Zielgebiet kann eine Erfassung und damit auch Behandlung ebenfalls nur in der oben bereits erwähnten Art und Weise in einem größeren Bereich mit den genannten Nachteilen erfolgen.From US 6, 129, 685 it is also known to flexibly design an electrode and to provide it with a magnetic tip. This makes it possible to use the electrode first insert it into the brain area to be treated using a tube, and then use a magnetic field to move the electrode freely in all directions at the end of the tube in search of the target area. For this, however, a force must be exerted on the magnetic tip when the electrode is guided freely, which enables the electrode to penetrate brain parts. This generation of force by means of the magnetic field requires a certain size of the tip of the electrode, which in turn means that a correspondingly large side effect occurs because the tip clears a wide path due to its size and thereby unnecessarily damages neurons. In addition, the electrode cannot be directed in the direction of the target area, since this direction cannot be determined beforehand. The acquisition of the position data by means of magnetic resonance imaging is also complex and is questionable with regard to the accuracy in the event that the target area may have to be found again. A target area can only be determined precisely if the probe encounters it on its advance path, since the probe cannot detect which side of the probe the target area is with the magnetic tip. In the case of a target area lying to the side of the probe, detection and thus also treatment can also be carried out only in the manner already mentioned above in a larger area with the disadvantages mentioned.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Voraussetzungen dafür zu schaffen, daß ein Eingriff unter größtmöglicher Schonung von gesundem Gewebe möglich ist.The invention is therefore based on the object of creating the conditions for making an intervention possible with the greatest possible protection of healthy tissue.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Elektrode derart ausgebil- det ist, daß sie eine Wirkrichtung zur Erfassung neuronaler Vorgänge aufweist, die seitlich von der Elektrode wegweisend in alle Richtungen einstellbar ist, und daß die Positionserfassungseinrichtung auch eine Winkelerfassungseinrichtung aufweist, durch die der Winkel der Wirkrichtung beim Erfassen eines neuronalen Vorgangs ermittelbar ist.The object is achieved according to the invention in that the electrode is designed in such a way that it has an effective direction for detecting neuronal processes, which can be set in all directions to the side of the electrode and that the position detection device also has an angle detection device through which the Angle of the direction of action when detecting a neural process can be determined.
Durch die Erfindung ist es möglich, die Lage des Zielgebiets wesentlich genauer zu erfassen, da nicht nur die Einbringtiefe erfaßt wird, in der sich das Zielgebiet befindet, sondern auch die Richtung, in der sich ein Zielgebiet seitlich von der Elektrode befindet, auf schonende Weise ermittelt werden kann. Es muß nicht mehr das gesamte Gebiet einer bestimmten Einbringtiefe, das sich konzentrisch um einen Meßpunkt erstreckt, in einem solchen Ausmaß einer Behandlung der o.g. Art unterzogen werden, daß das Ziel- gebiet auf jeden Fall miterfaßt wird. Vielmehr ist es möglich, bei jeder Einbringtiefe nach allen Seiten zu messen, um exakt festzustellen, auf welcher Seite das Zielgebiet liegt. Die Daten werden dann erfaßt, wenn der Detektor anspricht, und ein nachfolgender Eingriff kann sich exakt an diesen Daten orientieren. Ein wesentlicher weiterer Vorteil besteht darin, daß keine erneute Einbringung erforderlich ist, wenn das Zielgebiet ein wenig abseits des Einbringwegs liegt, da ja dessen seitliche Lage ebenfalls ermittelbar ist und als Winkelmaß der nachfolgenden Behandlung zur Verfügung steht. Selbstverständlich kann mit der erfindungs gemäßen Vorrichtung auch registriert werden, wenn sich die Sonde mitten im Zielgebiet befindet, da dann bei einer Drehung der Wirkrichtung ringsum die neuronalen Vorgänge des Zielgebiets ermittelbar sind. Wird dies festgestellt, so ermöglicht es die Erfindung, den Behandlungsbereich in entsprechender Weise zu verkleinern, so daß auch in diesem Fall der Eingriff auf das Zielgebiet beschränkt werden kann.The invention makes it possible to detect the position of the target area much more precisely, since it is not only the depth of insertion in which the target area is located that is but also the direction in which a target area is located to the side of the electrode can be gently determined. It is no longer necessary for the entire area of a certain insertion depth, which extends concentrically around a measuring point, to be subjected to a treatment of the type mentioned above to such an extent that the target area is definitely included. Rather, it is possible to measure on all sides at every insertion depth in order to determine exactly which side the target area is on. The data is then acquired when the detector responds, and subsequent intervention can be based on this data. A significant further advantage is that no new introduction is required if the target area is a little off the insertion path, since its lateral position can also be determined and is available as a measure of the angle for the subsequent treatment. Of course, the device according to the invention can also be used to register when the probe is in the middle of the target area, since the neural processes of the target area can then be determined when the direction of action is rotated all around. If this is ascertained, the invention makes it possible to reduce the treatment area in a corresponding manner, so that in this case too the intervention can be restricted to the target area.
Im Gegensatz zur oben genannten US 6, 129, 685 ist es nicht erforderlich, auf der Suche nach dem Zielgebiet mit einer dicken Elektrode mit Magnetspitze sozusagen nach allen Seiten seitliche „Versuchsbohrungen" vorzunehmen. Die Richtung, in der das Zielgebiet von der Elektrode aus gesehen liegt, läßt sich bei allen Ausgestaltungen mit Hilfe der seitlichen Wirkrichtung ohne zusätzliches seitliches Eindringen ermitteln, so daß sich der beeinträchtigte Bereich auf den Einbringweg, das Zielgebiet infolge der notwendigen Behandlung und höchstens den Weg vom Einbringweg seitlich zum Zielgebiet beschränkt, letzteres aber erst, wenn die Richtung, in der das Zielgebiet liegt, ermittelt ist. Nur, wenn sich herausstellt, daß der Winkel der Wirkrichtung nicht ganz exakt erfaßt wurde, kann bei emer Ausgestaltung mit einem in Wirkrichtung ausfahrbaren Polträger (wird weiter unten noch beschrieben) ein nochmaliges seitliches Eindringen zur Zielgebietserfassung erfolgen. Dies ist jedoch eine in der Regel einmalige Korrektur, die zur Erzielung einer noch höheren Präzision gerechtfertigt ist. Mit den allseitig erforderlichen „Versuchsbohrungen" der US 6, 129, 685 ist dies nicht vergleichbar. Die Winkelerfassung der Wirkrichtung erfolgt also ohne jegliche Gewebezerstörung, insbesondere ohne Durchdringung von Gewebe mittels einer Sonde in dieser Richtung. Dies wird noch anhand einer Darstellung in der Zeichnung erläutert. Außerdem ermöglicht es die Erfindung, die einzubringende Elektrode sehr schlank auszubilden und dadurch einen sehr schmalen und daher schonenden Einbringweg beschreiten zu können.In contrast to the above-mentioned US Pat. No. 6,129,685, it is not necessary to carry out lateral “test bores” on all sides in the search for the target area with a thick electrode with a magnetic tip. The direction in which the target area is seen from the electrode lies, can be determined in all configurations with the help of the lateral direction of action without additional lateral penetration, so that the impaired area is limited to the introduction path, the target area as a result of the necessary treatment and at most the path from the introduction path laterally to the target area, but the latter only when The direction in which the target area lies is determined, and only if it turns out that the angle of the direction of action has not been recorded exactly, can a further lateral penetration be provided in the case of an embodiment with a pole carrier which can be extended in the direction of action (will be described further below) for target area detection. However, this is a e usually one-off correction, which is justified to achieve an even higher precision. This is not comparable with the “test bores” of US Pat. No. 6, 129, 685 required on all sides. The angle of the direction of action is thus detected without any tissue destruction, in particular without penetration of tissue by means of a probe in this direction. This is further illustrated in the drawing In addition, the invention makes it possible to make the electrode to be introduced very slim and thus to be able to travel a very narrow and therefore gentle introduction path.
Für eine ebenso schonende Behandlung ist es zweckmäßig, wenn die Vorrichtung zur Vornahme des medizinischen Eingriffs mit derselben Einbringrichtung in dieselbe Einbringtiefe eingebracht wird, um nicht zusätzliche Schäden durch einen weiteren Einbringweg zu verursachen. Auch diese Vorrichtung sollte sehr schlank ausgebildet sein.For equally gentle treatment, it is expedient if the device for performing the medical intervention is introduced with the same direction of insertion in the same depth of insertion, in order not to cause additional damage by a further insertion path. This device should also be very slim.
Entsprechende Einbringvorrichtungen sind bekannt, beispielsweise aus dem Prospekt der Firma F.L.Fischer „Riechert's Stereotaxic System" (5/87). Es sind jedoch auch andere Stereotaxiesystem einsetzbar, wie das von der DE 100 32 203 vorgeschlagene.Appropriate insertion devices are known, for example from the F.L. Fischer brochure "Riechert's Stereotaxic System" (5/87). However, other stereotaxy systems can also be used, such as that proposed by DE 100 32 203.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zweckmäßigerweise zusätzlich mit einer Vorrichtung zur Vornahme des medizinischen Eingriffs ausgestattet, welche ebenfalls eine seitliche Wirkung entfaltet, da erst durch diese Kombination der Eingriff in schonender Weise vorgenommen werden kann. Eine solche Vorrichtung ist aus der US 5, 785, 704 zum Zweck der Tumorbehandlung bekannt, sie kann aber auch für den Zweck dieser Erfindung eingesetzt werden, wobei die Voraussetzung dafür die erfindungs- gemäße Vorrichtung zur Erfassung der Lage des Zielgebiets ist. Die Erfindung schlägt jedoch auch noch weitere Behandlungs Vorrichtungen mit seitlicher Wirkungsentfaltung vor.The device according to the invention is expediently additionally equipped with a device for carrying out the medical intervention, which also has a lateral effect, since only this combination allows the intervention to be carried out in a gentle manner. Such a device is known from US Pat. No. 5,785,704 for the purpose of tumor treatment, but it can also be used for the purpose of this invention, the prerequisite for this being the device according to the invention for detecting the position of the target area. However, the invention also proposes further treatment devices with side effects.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung optimieren die erfindungsgemäße Wirkung und verfolgen den Zweck, eine noch größerer Schonung gesunden Gewebes und eine Ermittlung des Zielgebiets auf noch exaktere Weise zu erzielen. Zwei Ausgestaltungsmöglichkeiten betreffen das Erfassen eines neuronalen Vorgangs. So kann die Vorrichtung derart ausgebildet sein, daß die Lage des Zielgebiets dadurch ermittelbar ist, daß die Elektrode die Gehirnströme des neuronalen Vorgangs des Ziel- gebiets empfängt und einem Detektor zuführt, der derart ausgebildet ist, daß er diese erkennt. Dann zeigt die Registrierung der Gehirnströme an, daß die Einbringtiefe und die Wirkrichtung auf das Zielgebiet weisen. Eine alternative Ausgestaltung sieht vor, daß die Vorrichtung derart ausgebildet ist, daß die Elektrode Teile des zuvor ermittelten Bereichs zur Anregung des neuronalen Vorgangs des Zielgebiets mit Stromsignalen beaufschlagt, wodurch die Lage des Zielgebiets durch das Auslösen des neuronalen Vorgangs des Zielgebiets ermittelbar ist. In diesem Fall werden durch die Strombeaufschlagung die Gehirnzellen angeregt und es ist je nach dem, welches Gehirngebiet angeregt wurde, eine entsprechende Reaktion des Patienten zu beobachten. Diese Beobachtung kann durch eine Bedienperson erfolgen, die der Vorrichtung signalisiert, daß gerade das Zielgebiet durch die Stromsignalbeaufschlagung angeregt wurde, was zur Folge hat, daß die Vorrichtung, diese Lage als ermittelte Lage registriert. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß die Vorrichtung selbst die entsprechenden Nervenimpulse aufnimmt und dadurch das Auslösen des neuronalen Vorgangs erfaßt.Appropriate developments of the invention optimize the effect according to the invention and pursue the purpose of achieving even greater protection of healthy tissue and determination of the target area in an even more precise manner. Two design options relate to the detection of a neural process. The device can thus be designed in such a way that the position of the target area can be determined by the electrode receiving the brain waves of the neural process of the target area and feeding it to a detector which is designed such that it detects it. Then the registration of the brain waves indicates that the insertion depth and the direction of action point to the target area. An alternative embodiment provides that the device is designed in such a way that the electrode applies parts of the previously determined area to excite the neural process of the target area with current signals, whereby the location of the target area can be determined by triggering the neural process of the target area. In this case, the current is applied to the brain cells and, depending on which brain area has been stimulated, a corresponding reaction of the patient can be observed. This observation can be carried out by an operator who signals to the device that the target area has just been excited by the current signal, which means that the device registers this position as the determined position. Of course, it is also possible that the device itself picks up the corresponding nerve impulses and thereby detects the triggering of the neuronal process.
Die Vorrichtung kann für eine manuelle Eirrführung und ein manuelles Auffinden des Zielgebiets ausgebildet sein. Beispielsweise können Handantriebe mit Übersetzungen der exakten Einbringung und Drehung innerhalb kleinster Bereiche dienen. Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor, daß sie eine Steuerung aufweist, die derart ausgebildet ist, daß die Lage des Zielgebiets in dem zuvor ermittelten Bereich durch Veränderungen des Erfassungsgebiets der Elektrode ermittelbar ist, indem zumindest die Einbringtiefe und der Winkel der Wirkrichtung veränderbar sind. Diese Veränderungen können verschiedene Suchstrategien beinhalten, es kann stufenweise bei verschiedenen Einbringtiefen eine Rotation der Elektrode und 360° erfolgen oder es ist möglich, daß die Pole der Elektrode eine schraubenförmige Bewegung vollziehen, um dabei den gesamten Raum durch eine Vielzahl von Meßpunkten auf diesem Weg zu erfassen. Selbstverständlich sind auch andere Strategien zur Erfassung des die Elektrode umgebenden Raums möglich. Zweckmäßigerweise ist die Vorrichtung dazu mit mindestens einem Antrieb zur Bewirkung der Veränderungen des Erfassungsgebiets ausgestattet, wobei die Steuerung die Veränderungen bewirkt und mittels der Erfassungsgebiete den gesamten Bereich um die Elektrode erfaßt, indem dieser Bereich sozusagen abgescannt wird bis das Erfassungsgebiet auf das Zielgebiet trifft.The device can be designed for manual guiding and manual finding of the target area. For example, manual drives with gear ratios can be used for precise insertion and rotation within the smallest areas. A further embodiment of the device provides that it has a controller which is designed such that the position of the target area in the previously determined area can be determined by changing the detection area of the electrode by at least changing the insertion depth and the angle of the direction of action. These changes can include different search strategies, the electrode can be rotated step by step and at different insertion depths and 360 °, or it is possible for the poles of the electrode to perform a helical movement in order to move the entire space through a multiplicity of measuring points in this way to capture. Of course, there are also other strategies for detecting the electrode surrounding space possible. For this purpose, the device is expediently equipped with at least one drive for effecting the changes in the detection area, the control effecting the changes and detecting the entire area around the electrode by means of the detection areas, by scanning this area, so to speak, until the detection area hits the target area.
Der Winkel der Wirkrichtung zur Einbringrichtung kann festgelegt sein, er kann 90° betragen oder es kann ein anderer Winkel vorgesehen sein. Eine Ausgestaltung sieht vor, daß die Vorrichtung derart ausgebildet ist, daß der Winkel ß der Wirkrichtung zur Einbringrichtung einstellbar ist. Dann ist es zweckmäßig, wenn dieser Winkel ß von der Positionserfassungseinrichtung erfaßbar und zur Lagebestimmung des zu behandelnden Zielgebiets heranziehbar ist. Dies kann beispielsweise dazu dienen, daß bei einem stufenweisen Anfahren bestimmter Einbringtiefen die genaue Lage des Zielgebiets von der jeweiligen angefahrenen Einbringtiefe mittels des Winkels ß ermittelt wird.The angle of the direction of action to the direction of introduction can be fixed, it can be 90 ° or another angle can be provided. One embodiment provides that the device is designed such that the angle β of the effective direction to the direction of introduction is adjustable. It is then expedient if this angle β can be detected by the position detection device and used to determine the position of the target area to be treated. This can be used, for example, for the exact position of the target area to be determined by the respective approached insertion depth by means of the angle β when gradually approaching certain insertion depths.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Vorrichtung derart ausgebildet ist, daß auch die Entfernung des Zielgebiets von der Achse des Einbringwegs und damit auch der Elektrode von der Positionserfassungseinrichtung erfaßbar und zur Lagebestimmung des zu behandelnden Zielgebiets heranziehbar ist. Dies hat den Vorteil eüier wesentlich exakteren Bestimmung des Zielgebiets, auch wenn dieses vom Einbringweg entfernt ist. Diese Entfernung muß natürlich im erfaßbaren Bereich liegen. Durch eine solche exakte Erfassung ist es auch möglich, einen medizinischen Eingriff genauso exakt vorzunehmen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß auch Zielgebiete erfaßbar sind, wenn es zu ihnen keinen geradlinigen Einbringweg gibt, da sich dort Gehirn- oder Nervenbereiche befinden, welche nicht auf einem Einbringweg durchstoßen werden dürfen.An expedient development of the invention provides that the device is designed in such a way that the distance of the target area from the axis of the introduction path and thus also of the electrode from the position detection device can be detected and used to determine the position of the target area to be treated. This has the advantage of a much more precise determination of the target area, even if it is away from the introduction path. This distance must, of course, be within the detectable range. Such an exact detection also makes it possible to carry out a medical intervention just as precisely. Another advantage is that target areas can also be detected if there is no straight entry path to them, since there are brain or nerve areas that must not be penetrated on a insertion path.
Durch die Positionserfassungseinrichtung wird mindestens die Einbringtiefe und derAt least the insertion depth and the
Winkel der Wirkrichtung erfaßt. Der letztere Winkel gibt an, in welchem Winkel von 360° die Wirkrichtung von der Elektrode weggerichtet ist, also in der Regel das Maß der Drehung einer Elektrode, deren Erfassungsbereich seitwärts nach außen gerichtet ist. Die 0° bzw. 360°-Position wird dabei per Definition festgelegt. Weiterhin kann die Positionserfassungseinrichtung jedoch auch die Entfernung des Zielgebietes von der Achse des Einbringwegs erfassen, wie dies das vorgenannten Ausführungsbeispiel vorsieht. Für den Fall, daß der Winkel der Wirkrichtung zur Einbringrichtung nicht festgelegt ist, also beispielsweise nicht senkrecht zur Achse des Einbringwegs ausgerichtet ist, sondern variabel ist, sollte auch dieser Winkel von der Positionserfassungseinrichtung erfaßbar sein, um die genaue Position des Zielgebiets angeben zu können.Angle of the direction of action detected. The latter angle specifies the angle of 360 ° from which the direction of action is directed away from the electrode, that is to say as a rule the degree of rotation of an electrode whose detection area is directed sideways outwards is. The 0 ° or 360 ° position is defined by definition. Furthermore, the position detection device can also detect the distance of the target area from the axis of the introduction path, as provided for in the aforementioned exemplary embodiment. In the event that the angle of the effective direction to the direction of insertion is not fixed, for example is not oriented perpendicular to the axis of the insertion path, but is variable, this angle should also be detectable by the position detection device in order to be able to indicate the exact position of the target area.
Die Positionserfassungseinrichtung kann dabei auf unterschiedliche Weise ausgestaltet sein, sie kann beispielsweise eine Mechanik mit Zeigern und Skalen zur Erfassung mindestens einer Entfernung und/oder mindestens eines Winkels aufweisen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß die Positionserfassungseinrichtung eine Elektronik zur Erfassung mindestens einer Entfernung und/oder mindestens eines Winkels aufweist. Dies ist dann vorzuziehen, wenn eine Computererfassung und -Steuerung vorgesehen ist. Auch eine elektronische Erfassung kann auf verschiedene Weise ausgestaltet sein, beispielsweise kann die Positionserfassungseinrichtung mindestens einen Potentiometer zur Erfassung mindestens einer Entfernung und/oder mindestens eines Winkels aufweisen oder es ist möglich, daß mindestens ein Lichtschrankensystem zur Erfassung mindestens einer Entfernung und/oder mindestens eines Winkels vorgesehen ist. Dabei kann das Lichtschrankensystem beispielsweise derart ausgestaltet sein, daß es mindestens eine Platte mit Durchbrechungen aufweist, die mit der Elektrode derart verbunden ist, daß sie deren Stellbewegungen mitmacht. An den Durchbrechungen können dann gegenüberliegend eine oder mehrere Dioden und eine oder mehrer Fotozellen angeordnet sein, welche die durch die Elektronik zu verarbeitenden Signale abgeben und aufnehmen. Für die Erfassung einer Strecke handelt es sich dann um eine verschiebbare Platte und zur Erfassung des Winkels der Wirkrichtung um eine runde Scheibe, so daß der Winkel der Drehstellung erfaßbar ist.The position detection device can be designed in different ways, for example it can have a mechanism with pointers and scales for detecting at least one distance and / or at least one angle. Another possibility is that the position detection device has electronics for detecting at least one distance and / or at least one angle. This is preferable when computer acquisition and control is provided. Electronic detection can also be designed in various ways, for example the position detection device can have at least one potentiometer for detecting at least one distance and / or at least one angle, or it is possible for at least one light barrier system to detect at least one distance and / or at least one angle is provided. The light barrier system can, for example, be designed in such a way that it has at least one plate with openings which is connected to the electrode in such a way that it follows its positioning movements. One or more diodes and one or more photocells can then be arranged opposite one another at the openings, which emit and receive the signals to be processed by the electronics. For the detection of a distance it is then a slidable plate and for the detection of the angle of the direction of action a round disk, so that the angle of the rotational position can be detected.
Die Elektrode muß zumindest einen zur Seite gerichteten Pol aufweisen, wobei es möglich ist, daß der Gegenpol auf der Haut des Patienten aufbringbar ist oder es ist möglich, daß der Gegenpol ebenfalls an der Elektrode angeordnet ist und in dieselbe Richtung wie der vorgenannte Pol gerichtet ist.The electrode must have at least one side-facing pole, and it is possible that the opposite pole can or can be applied to the patient's skin possible that the opposite pole is also arranged on the electrode and is directed in the same direction as the aforementioned pole.
Verschiedene Einbringtiefen können jedoch nicht nur dadurch erzeugt werden, daß die Elektrode auf dem Einbringweg bewegt wird, sondern auch dadurch, daß untereinander mehrere Pole in dieselbe Richtung gerichtet angeordnet sind und mittels der Stromsignalbeaufschlagung von Paaren von Polen die Einbringtiefe, von der aus die Wirkrichtung zum Zielgebiet führt, ermittelt wird. Auch dabei kann die Wirkrichtung von der Achse des Einbringwegs senkrecht zum Zielgebiet führen oder in einem anderen, gegebenenfalls einstellbaren Winkel. Auch sind verschiedene Winkel der Wirkrichtung zur Einbringrichtung möglich, damit jedes Paar von Polen der Untersuchung eines ihm zugeordneten Bereichs dienen kann und somit durch die Elektrode stufenlos ein größerer Bereich erfaßbar ist. Der Vorteil einer Elektrode mit einer Vielzahl von Polen besteht darin, daß sie den gesamten zu erfassenden Bereich mit einer Drehung erfassen kann.Different insertion depths can be created not only by moving the electrode along the insertion path, but also by arranging several poles one below the other in the same direction and by applying the current signal from pairs of poles to the insertion depth, from which the effective direction to Target area leads, is determined. Here too, the direction of action can lead from the axis of the introduction path perpendicular to the target area or at a different, optionally adjustable angle. Different angles of the direction of action to the direction of insertion are also possible, so that each pair of poles can be used to examine an area assigned to it and thus a larger area can be continuously detected by the electrode. The advantage of an electrode with a large number of poles is that it can cover the entire area to be detected with one rotation.
Wird die Lage des Zielgebiets durch das Auslösen eines neuronalen Vorgangs ermittelt und soll die Entfernung des Zielgebiets von der Achse des Einbringweges ermittelt werden, so ist es möglich, daß die Positionserfassungseinrichtung derart ausgebildet ist, daß sie die Entfernung des Zielgebiets von der Achse des Einbringwegs mit Hilfe der Stromstärke bestimmt, die für die Erzeugung eines neuronalen Zustande des Zielgebiets erforderlich ist. Dabei müssen selbstverständlich solche Umstände wie die Stromleitfähigkeit des Gewebes und die Sensibilität der Neuronen des Zielgebiets einbezogen werden.If the position of the target area is determined by triggering a neural process and the distance of the target area from the axis of the introduction path is to be determined, it is possible that the position detection device is designed such that it also measures the distance of the target region from the axis of the introduction path Determines the amount of current required to generate a neural state of the target area. Of course, such circumstances as the current conductivity of the tissue and the sensitivity of the neurons in the target area must be taken into account.
Bezüglich des Winkels der Wirkrichtung zur Einbringrichtung gibt es in Abhängigkeit von der Art und Weise der Erfassung eines neuronalen Vorgangs verschiedene Möglichkeiten: Werden die Gehirnströme erfaßt, so kann die Positionserfassungseinrichtung derart ausgebildet sein, daß der Winkel der Wirkrichtung zur Einbringrichtung aus der unterschiedlichen Stärke der Signale, die an den beiden Polen ankommen, ermittelbar ist. Sind sie beispielsweise gleich stark, so beträgt dieser Winkel der Wirkrichtung 90°, wenn man den Fußpunkt der Mittelsenkrechten zwischen den beiden Elektroden als Bezugspunkt nimmt. Sind die Signale an einer Elektrode stärker, so liegt das Zielgebiet entsprechend dieses Signalunterschieds näher an der Elektrode, an der die stärkeren Signale empfangen werden. Werden die neuronalen Vorgänge dadurch erfaßt, daß sie durch Stromsignalbeaufschlagung ausgelöst werden, so kann vorgesehen sein, daß die Pole mit unterschiedlich starken Signalen beaufschlagbar sind und die Positionserfassungseinrichtung derart ausgebildet ist, daß sie dieser Unterschiedlichkeit der Signale Winkel der Wirkrichtung zur Einbringrichtung zuordnet, wobei der Winkel des am stärksten ausgelösten neuronalen Vorgangs als zutreffend festhaltbar ist. Es werden also unterschiedlich starke Signale so lange durchgespielt, bis aus einer solchen Versuchsreihe erkennbar ist, welchen Signalstärken der am stärksten ausgelöste neuronale Vorgang zuordenbar ist, um dann daraus den vorgenannten Winkel zu bestimmen.With regard to the angle of the direction of action to the direction of insertion, there are various possibilities depending on the manner in which a neuronal process is detected: If the brain waves are detected, the position detection device can be designed such that the angle of the direction of action to the direction of insertion is based on the different strengths of the signals that arrive at the two poles can be determined. If, for example, they are of equal strength, this angle of the direction of action is 90 °, if you take the base point of the perpendicular between the two electrodes as a reference point. If the signals at an electrode are stronger, the target area is closer to the electrode at which the stronger signals are received, in accordance with this signal difference. If the neural processes are detected by the fact that they are triggered by the application of current signals, it can be provided that the poles can be subjected to signals of different strengths and the position detection device is designed in such a way that it assigns angles of the direction of action to the direction of introduction to this difference in the signals, the Angle of the most triggered neuronal process can be determined as true. Signals of different strengths are thus played through until such a series of experiments can be used to identify which signal strengths the most triggered neuronal process can be assigned, in order to then determine the aforementioned angle from them.
Eine Entfernung des Zielgebiets von der Achse des Einbringwegs kann auch dadurch ermittelt werden, daß die Elektrode diese Entfernung zurücklegt. Dazu wird vorgeschlagen, daß die Elektrode einen verschiebbaren biegsamen Polträger mit einer isolierenden Ummantelung aufweist, der an seiner Spitze mindestens einen Pol trägt und in einer Führungsröhre derart um eine Kurve geführt ist, daß die Spitze seitlich aus der Führungsröhre heraustreten kann. Dann ist die Positionserfassungseinrichtung zweck- mäßigerweise derart ausgebildet, daß sie die Entfernung des Zielgebiets von der Achse des Einbringwegs aufgrund des Maßes des Heraustretens der Spitze aus der Führungsröhre bestimmt. Es wird in diesem Fall die Sensibilität derart eingestellt, daß Gehirnströme nur an der Spitze der Elektrode, also unmittelbar an den Polen gemessen werden oder die Strombeaufschlagung ist so schwach, daß erst eine im Zielgebiet liegende Elektrode neuronale Vorgänge auszulösen vermag. Auf diese Weise läßt sich nicht nur die Richtung des Zielgebiets von der Achse des Einbringwegs aus erfassen, sondern auch eine exakte Entfernung eines Zielgebiets von dieser Achse, womit eine erheblich exaktere Lagebestimmung möglich ist, auch wenn der Einbringweg zum Zielgebiet ein gewisses Stück entfernt ist. Um nicht unnötig Gewebe zu verletzen, ist jedoch die Vorrichtung derart ausgebildet, daß zuerst der Einbringweg und die Wirkrichtung mit eingefahrenem Polträger und danach erst die Entfernung des Zielgebiets mit ausgefah- renem Polträger ermittelbar ist. Dann muß vorab zur Ermittlung der Einbringtiefe und der Wirkrichtung eine höhere Sensibilität bei der Erfassung von Gehirnströmen eingestellt werden, um den Gehirnstrom des neuronalen Vorgangs des Zielgebiets auch auf eine gewisse Distanz erfassen zu können. Bei der anderen Methode muß eine stärkere Strombeaufschlagung zur Auslösung des neuronalen Vorgangs des in einer gewissen Entfernung liegenden Zielgebiets erfolgen. Erst danach wird die Elektrode aus der Führungsröhre herausgefahren, um eine Feinbestimmung des Zielgebiets durch die Bestimmung der Entfernung von der Achse des Einbringwegs durchzuführen. Dazu ist dann die Vorrichtung derart ausgebildet, daß die Spitze einfahrbar ist und erst zur Ermittlung der Entfernung aus der Führungsröhre heraustritt. Wird das Zielgebiet dabei nicht exakt getroffen, kann auch eine Korrektur durch nochmaliges Ausfahren in einer leicht veränderten Wirkrichtung erfolgen.A distance of the target area from the axis of the introduction path can also be determined by the electrode covering this distance. For this purpose, it is proposed that the electrode have a displaceable, flexible pole carrier with an insulating jacket, which carries at least one pole at its tip and is guided around a curve in a guide tube in such a way that the tip can emerge laterally from the guide tube. The position detection device is then expediently designed in such a way that it determines the distance of the target area from the axis of the insertion path on the basis of the extent of the tip's emergence from the guide tube. In this case, the sensitivity is set in such a way that brain waves are only measured at the tip of the electrode, i.e. directly at the poles, or the current is so weak that only an electrode in the target area can trigger neuronal processes. In this way, not only the direction of the target area from the axis of the entry path can be determined, but also an exact distance of a target area from this axis, which makes it possible to determine the position considerably more accurately, even if the entry path to the target area is a certain distance away. In order not to injure tissue unnecessarily, however, the device is designed in such a way that first the insertion path and the direction of action with the pole carrier retracted and only then the distance of the target area with extended Renem pole carrier can be determined. Then, in order to determine the insertion depth and the direction of action, a higher sensitivity in the detection of brain waves must be set in order to be able to detect the brain wave of the neural process of the target area at a certain distance. In the other method, a stronger current must be applied to trigger the neuronal process of the target area located at a certain distance. Only then is the electrode moved out of the guide tube in order to carry out a fine determination of the target area by determining the distance from the axis of the insertion path. For this purpose, the device is designed in such a way that the tip can be retracted and only emerges from the guide tube to determine the distance. If the target area is not hit exactly, a correction can be made by extending it again in a slightly different direction of action.
Damit ein Eingriff unter größt möglicher Schonung von gesundem Gewebe möglich ist, ist es zweckmäßig, wenn die Einbringvorrichtung und die Positionserfassungsvorrich- tung derart ausgebildet sind, daß auch eine Behandlungsvorrichtung zur Vornahme des medizinischen Eingriffs an die Einbringvorrichtung anfügbar ist und daß die Positions- erfassungs Vorrichtung auch für die Positionierung dieser Behandlungs Vorrichtung dient. Dann erfolgt die Einbringung der Behandlungs Vorrichtung zweckmäßigerweise auf demselben Einbringweg. Dies läßt sich auch dadurch gewährleisten, daß die Vorrichtung eine Einbringröhre aufweist, durch die die Elektrode und nach der Positionsbestimmung des Zielgebiets die Behandlungs Vorrichtung ohne zwischenzeitliche Entfernung der Einbringröhre in ihre Arbeitsposition verbringbar sind. Eine solche Einbringröhre kann auch mit der oben genannten Führungsröhre für den Polträger identisch sein, um nach der Lagebestimmung des Zielgebiets einen zweiten Polträger für die Behandlung zum Zielgebiet zu führen.In order that an intervention with the greatest possible protection of healthy tissue is possible, it is expedient if the insertion device and the position detection device are designed in such a way that a treatment device for performing the medical intervention can also be attached to the insertion device and that the position detection device also serves for the positioning of this treatment device. Then the treatment device is expediently introduced on the same introduction path. This can also be ensured in that the device has an insertion tube, through which the electrode and after determining the position of the target area, the treatment device can be brought into its working position without intermediate removal of the insertion tube. Such an insertion tube can also be identical to the above-mentioned guide tube for the pole carrier in order to guide a second pole carrier for treatment to the target region after the position of the target region has been determined.
Um das Ziel der Erfindung, nämlich ein Eingriff unter größtmöglicher Schonung von gesundem Gewebe möglich zu machen, sollte die Vorrichtung zusätzlich mit einer Behandlungs Vorrichtung zur Vornahme des medizinischen Eingriffs ausgestattet sein, welche eine seitliche Wirkrichtung zur Behandlung des Zielgebiets aufweist. Es kann sich dabei beispielsweise um die oben bereits angesprochene Laserstrahlvorrichtung mit einem seitlich austretenden Laserstrahl handeln. Eine Behandlungs Vorrichtung kann separat oder mittels der Einbringröhre emgeführt werden oder es ist möglich, daß die Elektrode und die Behandlungsvorrichtung in ein Bauteil integriert sind. Die Elektrode zur Ermittlung des Zielgebiets kann auch derart beschaffen sein, daß sie als Behandlungsvorrichtung einsetzbar ist. Eine derartige Behandlungs Vorrichtung kann eine Behandlungselektrode mit zwei Polen sein, welche bezüglich ihrer Wirkung seitwärts in eine Richtung gerichtet sind und dadurch ihre Wirkung in einer, nach Einbringtiefe und Winkel der Wirkrichtung bestimmten Art und Weise entfaltet. Eine solche Behand- lungselektrode kann selbstverständlich auch separat ausgebildet und einführbar sein. Eine Behandlungs Vorrichtung läßt sich jedoch auch als Behandlungselektrode mit einem Pol ausbilden, welcher in seiner Wirkung seitwärts in eine Richtung gerichtet ist. Damit kann eine monopolare Koagulation durchgeführt werden. Eine solche Behandlungselektrode kann mit einer bereits beschriebenen Elektrode zur Erfassung des Ziel- gebiets identisch sein, welche ebenfalls nur einen Pol aufweist. Der Unterschied zwischen Zielgebietserfassung und -behandlung liegt dann darin, daß die Behandlung eine entsprechende Strombeaufschlagung erfordert.In order to make the aim of the invention possible, namely an intervention with the greatest possible protection of healthy tissue, the device should additionally be equipped with a treatment device for performing the medical intervention, which has a lateral direction of action for the treatment of the target area. It can are, for example, the laser beam device already mentioned above with a laser beam emerging from the side. A treatment device can be carried out separately or by means of the insertion tube, or it is possible for the electrode and the treatment device to be integrated into one component. The electrode for determining the target area can also be designed such that it can be used as a treatment device. Such a treatment device can be a treatment electrode with two poles, which are directed sideways in one direction with regard to their action and thereby develop their action in a manner determined according to the depth of insertion and the angle of the direction of action. Such a treatment electrode can of course also be designed and inserted separately. However, a treatment device can also be designed as a treatment electrode with a pole, the effect of which is directed sideways in one direction. Monopolar coagulation can thus be carried out. Such a treatment electrode can be identical to an already described electrode for detecting the target area, which also has only one pole. The difference between target area detection and treatment then lies in the fact that the treatment requires a corresponding current application.
Wie bereits erwähnt, kann die Behandlungselektrode auch derart ausgebildet sein, daß mit ihr eine Wirkung in einem Zielgebiet entfaltet werden kann, das in einer Entfernung zum Einbringweg liegt. Als Beispiel für eine solche Behandlungsvorrichtung ist es möglich, daß die Behandlungselektrode als verschiebbarer biegsamer Polträger mit einer isolierenden Ummantelung ausgebildet ist, der im Bereich seiner Spitze mindestens einen Pol aufweist und in einer Führungsröhre derart um eine Kurve geführt ist, daß die Spitze seitlich aus der Führungsröhre heraustreten kann. Diese Behandlungselektrode entspricht also der bereits oben entsprechend ausgebildeten Elektrode zur Lagebestimmung des Zielgebiets. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß die letztgenannten Elektrode zur Erfassung des neuronalen Vorgangs des Zielgebiets derart ausgebildet ist, daß mit ihr auch eine medizinische Behandlung durch eine entsprechende Stromsignalbeaufschlagung oder Strombeaufschlagung des Zielgebiets vornehmbar ist. Beispielsweise kann diese Strombeaufschlagung dann derart ausgestaltet sein, daß ein dysreguliertes Zentrum nicht angeregt, sondern beeinflußt oder ausgeschaltet wird.As already mentioned, the treatment electrode can also be designed in such a way that it can develop an effect in a target area that is at a distance from the insertion path. As an example of such a treatment device, it is possible that the treatment electrode is designed as a displaceable, flexible pole carrier with an insulating jacket, which has at least one pole in the region of its tip and is guided around a curve in a guide tube in such a way that the tip emerges laterally from the Guide tube can come out. This treatment electrode therefore corresponds to the electrode already designed above for determining the position of the target area. Of course, it is also possible that the latter electrode is designed to detect the neural process of the target area in such a way that it can also be used for medical treatment by appropriate current signal application or current application to the target area. For example, this current application can then be designed such that a dysregulated center is not excited, but is influenced or switched off.
Die vorgenannten Ausgestaltungen der Erfindung sind nur Ausführungsbeispiele, es sind auch andere AusMirungsmöglichkeiten denkbar, bei denen die Lage eines Zielgebiets durch Entfernungen und Winkel ohne jegliche unnötige Gewebebeschädigung erfaßbar ist, welche dann der Positionierung einer Behandlungs Vorrichtung dienen oder welche dazu dienen, den Ort der Behandlung für weitere ärztliche Maßnahmen exakt festzuhalten.The above-mentioned embodiments of the invention are only exemplary embodiments, other possibilities are also conceivable in which the position of a target area can be determined by distances and angles without any unnecessary tissue damage, which then serve to position a treatment device or which serve the location of the treatment to record exactly for further medical measures.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigenThe invention is explained below with reference to the drawing. Show it
Fig. 1 das Prinzip der Erfindung anhand eines ersten Ausführungsbeispiels,1 shows the principle of the invention on the basis of a first exemplary embodiment,
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer verbessertenFig. 2 shows another embodiment with an improved
Zielgebietserfassung sowie einer Erläuterung des Unterschieds zum Stand der Technik,Target area detection and an explanation of the difference to the state of the art,
Fig. 3 eine Darstellung aller erforderlichen und möglichen Positionierungen,3 shows all necessary and possible positioning,
Fig. 4 und 4a ein Ausfuhrungsbeispiel einer Einbringvorrichtung mit Steuerung und Antrieben,4 and 4a an exemplary embodiment of a feeding device with control and drives,
Fig. 5 und 5a ein Ausführungsbeispiel einer Elektrode mit zwei Polen und ein Erfassungsbeispiel,5 and 5a an embodiment of an electrode with two poles and a detection example,
Fig. 6 ein weiteres Erfassungsbeispiel einer Elektrode mit zwei Polen,6 shows another detection example of an electrode with two poles,
Fig. 7 eine Elektrode mit einer Vielzahl von Polen,7 shows an electrode with a plurality of poles,
Fig. 8 eine Elektrode mit verschiebbarem Polträger, Fig. 9 eine Behandlungselektrode mit verschiebbarem Polträger,8 shows an electrode with a displaceable pole carrier, 9 shows a treatment electrode with a displaceable pole carrier,
Fig. 10 eine mechanische Positionserfassungseinrichtung,10 shows a mechanical position detection device,
Fig. 11 ein Lichtschrankensystem zur Wegerfassung und11 shows a light barrier system for path detection and
Fig. 12 ein Lichtschrankensystem zur Winkelerfassung.Fig. 12 is a light barrier system for angle detection.
Fig. 1 zeigt das Prinzip der Erfindung anhand eines ersten Ausführungsbeispiels. Um eine Lagebestimmung der eingangs genannten Art vorzunehmen, wird eine Elektrode 6 am Kopf 3 des Patienten in eine definierte Position gebracht und in einer Einbringrichtung φx, φy durch die Schädeldecke 36 in das Gehirn 2 eingeführt, wobei dieser Einbringweg 12 durch eine Voruntersuchung festgelegt ist, bei der der Bereich 7 (sieh Fig. 2) des Zielgebiets 1, 1' ermittelt wurde. Die genaue Lage dieses Zielgebiets 1, 1' soll mittels der Elektrode aufgefunden werden.Fig. 1 shows the principle of the invention based on a first embodiment. In order to determine the position of the type mentioned at the outset, an electrode 6 on the patient's head 3 is brought into a defined position and is introduced into the brain 2 in an insertion direction φ x , φ y through the skull cap 36, this insertion path 12 being determined by a preliminary examination at which the area 7 (see FIG. 2) of the target area 1, 1 'was determined. The exact location of this target area 1, 1 'is to be found by means of the electrode.
Der oben genannte Stand der Technik sah dazu vor, eine Eindringtiefe a zu ermitteln, in der sich auf dem Einbringweg 12 ein Teilbereich T (siehe Fig. 2) des vorermittelten Bereichs 7 mit dem Zielgebiet 1, 1' befindet. Dabei wird die Eindringtiefe a von einem definierten Punkt gemessen, beispielsweise dem Eindringpunkt 4 in den Kopf 3. Da die vorherige Ermittlung des Bereichs 7 des Zielgebiets 1, 1' immer Ungenauigkeiten aufweist und die Elektrode 6 oftmals an dem Zielgebiet 1, 1' vorbeigeht, war diese Lagebestimmung oftmals sehr ungenau. Sie konnte manchmal nur dadurch erfolgen, daß die Sensibilität der Erfassung des Zielgebiets 1, 1' durch die Elektrode erhöht wurde, um auch ein Zielgebiet 1, 1' zu lokalisieren, das neben dem Einbringweg 12 liegt. Dies hatte allerdings zur Folge, daß dann der gesamte Teilbereich T der Behandlung unterzogen werden mußte, da nicht feststellbar war, an welcher Seite des Einbringwegs 12 das Zielgebiet 1, 1' liegt. Deshalb sieht die Erfindung vor, daß die Elektrode 6 für die Erfassung des Zielgebiets 1, 1' eine seitliche Wirkrichtung 9 aufweist, deren Winkel zusätzlich zur o.g. Ermittlung der Eindringtiefe a in die Positionsbestimmung einbezogen werden kann. Eine Wirkrichtung 9 zur Erfassung eines neuronalen Vorgangs kann die Messung der Gehirnströme des neuronalen Vorgangs bedeuten, die vom Zielgebiet 1, 1' ausgehend bei der Elektrode 6 eintreffen. Dazu rotiert die Elektrode 6 mit den Polen 19 und 20 bis zum Empfang der Signale. Es ist auch möglich, daß die Elektrode in verschiedenen Wirkrichtungen 9 Stromsignale aussendet, welche einen neuronalen Vorgang auslösen und dadurch die Bestimmung des Zielgebiets 1, 1' ermöglichen, indem der Winkel α beim Auslösen des neuronalen Vorgangs des Zielgebiets 1, 1' erfaßt wird. Es kann also die Einbringtiefe a und der Winkel α der Wirkrichtung im Moment des Auslösens des neuronalen Vorgangs des Zielgebiets erfaßt werden, letzterer kann durch Beobachtung oder durch die Messung von Nervenimpulsen registriert werden.The above-mentioned prior art provided for determining a penetration depth a in which a partial area T (see FIG. 2) of the previously determined area 7 with the target area 1, 1 'is located on the insertion path 12. The penetration depth a is measured from a defined point, for example the penetration point 4 into the head 3. Since the previous determination of the area 7 of the target area 1, 1 'always has inaccuracies and the electrode 6 often passes the target area 1, 1', this determination of position was often very imprecise. It could sometimes only be done by increasing the sensitivity of the detection of the target area 1, 1 'by the electrode in order to also locate a target area 1, 1', which is located next to the insertion path 12. However, this had the consequence that the entire partial area T then had to be subjected to the treatment, since it could not be determined on which side of the introduction path 12 the target area 1, 1 'is located. Therefore, the invention provides that the electrode 6 for the detection of the target area 1, 1 'has a lateral direction of action 9, the angle of which can be included in the position determination in addition to the abovementioned determination of the depth of penetration a. A direction of action 9 for detecting a neuronal process can mean the measurement of the brain waves of the neuronal process that arrive at the electrode 6 starting from the target area 1, 1 '. For this purpose, the electrode 6 rotates with the poles 19 and 20 until the signals are received. It is also possible for the electrode to emit current signals in different directions of action 9, which trigger a neuronal process and thereby enable the determination of the target area 1, 1 'by detecting the angle α when the neuronal process of the target area 1, 1' is triggered. The insertion depth a and the angle α of the direction of action can thus be detected at the moment the neural process of the target area is triggered, the latter can be registered by observation or by measuring nerve impulses.
Um jedoch die Lage des Zielgebiets 1, 1' zu erfassen, muß die Wirkrichtung 9 der Elektrode 6 in alle Richtungen eines Kreises von 360° einstellbar sein. Diese Rundumbewegung der Wirkrichtung 9 findet in verschiedenen Einbringtiefen a, a', a" statt, bis der Erfassungsbereich 32 der Elektrode 6 auf das Zielgebiet 1, 1' trifft, was sich durch das Auslösen des neuronalen Vorgangs oder durch die Messung der Gehirnströme bemerkbar macht. Der Winkel wird dadurch bestimmt, daß von einer Achse 11 ausgehend die Lage des Zielgebiets 1, 1' ermittelt wird. Dabei wird innerhalb des Kreises die 0-bzw. 360°-Lage per Definition festgelegt und von dort aus der Winkel gemessen.However, in order to detect the position of the target area 1, 1 ', the direction of action 9 of the electrode 6 must be adjustable in all directions of a circle of 360 °. This all-round movement of the direction of action 9 takes place at different insertion depths a, a ', a "until the detection area 32 of the electrode 6 meets the target area 1, 1', which is noticeable by triggering the neuronal process or by measuring the brain waves The angle is determined by determining the position of the target area 1, 1 'starting from an axis 11. The 0 or 360 ° position is defined by definition within the circle and the angle is measured from there.
Um eine Wirkrichtung 9 der Elektrode 6 zu erzielen, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Eine besteht darin, daß die Elektrode 6 einen Pol 19 und einen Gegenpol 20 aufweist, die seitlich in eine Richtung gerichtet sind, um in diese Richtung Stromsignale auszusenden oder um aus dieser Richtung kommende Gehirnströme zu erfassen. Bei diesem Erfassungsvorgang muß nach der Einbringung 35 der Elektrode 6 eine Drehung 34 in verschiedenen Einbringtiefen a erfolgen und eine Ausbringung 35 nach erfolgter Erfassung des Zielgebiets 1, 1'. Es sind dabei verschiedene Suchstrategien möglich, beispielsweise kann die Elektrode 6 auch unter Drehung 34 in Richtung des Pfeils 35 emgeführt werden, um dadurch die Gehirnbereiche, in denen das Zielgebiet 1, 1' liegen kann, durch eine schraubenförmige Bewegung abzuscannen.There are various possibilities for achieving an effective direction 9 of the electrode 6. One is that the electrode 6 has a pole 19 and an opposite pole 20, which are directed laterally in one direction in order to send out current signals in this direction or to detect brain waves coming from this direction. In this detection process, after the electrode 35 has been introduced 35, a rotation 34 must take place at different insertion depths a and an application 35 after the detection of the target area 1, 1 '. Different search strategies are possible, for example, the electrode 6 can also be guided with rotation 34 in the direction of the arrow 35, in order to thereby scan the brain areas in which the target area 1, 1 'can be located by means of a helical movement.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel mit einer verbesserten Zielgebietserfassung sowie einer Erläuterung des Unterschieds zum Stand der Technik. Zunächst ist anhand dieser Darstellung der Bereich 7 des Zielgebiets 1, 1' eingezeichnet, wie er zuvor durch ein bildgebendes Verfahren ermittelt wurde. Nach dem Stand der Technik wurde dieser Bereich 7 auf einen Teilbereich 7' eingegrenzt, der das Zielgebiet 1, 1' umfaßte aber noch so groß war, daß er die Elektrode 6 rotationssymmetrisch umgab. Dieser Bereich T wurde dann auch behandelt, was dazu führte, daß beispielsweise Neuronen ausgeschaltet wurden, welche gar nicht im zu behandelnden, beispielsweise dysregulierten Zielgebiet 1' liegen. Dies verursacht Schäden, welche insbesondere dann sehr groß sind, wenn innerhalb des behandelten Teilbereichs 7' ein Risikoorgan 33 liegt. Für den letztgenannten Fall war sogar oftmals eine Behandlung unmöglich, da ein Ausfall lebensnotwendiger Funktionen zu befürchten war. Aus diesem Grund ermittelt die erfindungsgemäße Elektrode 6 in der oben dargestellten Art und Weise die seitliche Lage des Zielgebiets 1, 1'.FIG. 2 shows a further exemplary embodiment with an improved target area detection and an explanation of the difference from the prior art. First, the area 7 of the target area 1, 1 'is drawn in on the basis of this representation, as was previously determined by an imaging method. According to the prior art, this area 7 was limited to a partial area 7 ', which included the target area 1, 1' but was still large enough to surround the electrode 6 in a rotationally symmetrical manner. This area T was then also treated, with the result that, for example, neurons were switched off which are not at all in the target area 1 'to be treated, for example dysregulated. This causes damage, which is particularly large if there is a risk organ 33 within the treated area 7 '. In the latter case, treatment was often even impossible because there was a fear of a loss of vital functions. For this reason, the electrode 6 according to the invention determines the lateral position of the target area 1, 1 'in the manner shown above.
Jedoch auch diese Ermittlung der Lage des Zielgebiets 1, 1' durch den Winkel α ist oftmals nicht exakt genug, wenn das Zielgebiet in seiner exakten Abgrenzung 1' in einer Entfernung b von der Achse 11 des Einbringwegs 12 entfernt liegt. Würde in diesem Fall nur der Winkel α und die Einbringtiefe a ermittelt, so müßte ein Zielgebiet 1 behandelt werden, das von dem Einbringweg 12 ausgehend einen Bereich umfaßt, in welchem das exakt definierte Zielgebiet 1' liegt. Es würde also das größere Zielgebiet 1 ermittelt und es müßte auch dieses behandelt werden, wobei auch hier, wenn auch in weit geringerem Maß Neuronen mitbehandelt würden, welche nicht zu den dysregulierten Neuronen gehören. Auch dies erzeugt Nebenwirkungen, die dadurch vermieden werden können, daß nur das eng begrenzte Zielgebiet 1' erfaßt und behandelt wird. Dies ist dadurch möglich, daß zusätzlich die Entfernung b des Zielgebiets 1' von der Achse 11 ermittelt wird. Auf die Möglichkeiten der Ermittlung einer solchen Entfernung b wird noch anhand der anderen Darstellungen eingegangen.However, this determination of the position of the target area 1, 1 'by the angle α is often not precise enough if the target area 1' is at a distance b from the axis 11 of the introduction path 12 in its exact delimitation 1 '. If in this case only the angle α and the insertion depth a were determined, then a target area 1 would have to be treated which, starting from the insertion path 12, comprises an area in which the precisely defined target area 1 'lies. The larger target area 1 would thus be determined and this would also have to be treated, although neurons that do not belong to the dysregulated neurons would also be treated here, albeit to a much lesser extent. This also produces side effects which can be avoided by only detecting and treating the narrowly limited target area 1 '. This is possible because the distance b of the target area 1 'from the axis 11 is determined. The possibilities of determining such a distance b will also be discussed on the basis of the other representations.
Dabei kann die Wirkrichtung 9 einen Winkel ß von 90° zur Achse 11 aufweisen oder es ist auch möglich, eine Wirkrichtung 9 mit einem anderen Winkel ß vorzusehen. Auch ist es möglich, diesen Winkel ß der Wirkrichtung 9 zur in Einbringrichtung φx, φy verlaufenden Achse 12 variabel zu gestalten und die Einstellung dieses Winkels ß ebenfalls zu erfassen. Auch dafür werden noch Ausführungsmöglichkeiten beschrieben.The effective direction 9 can have an angle β of 90 ° to the axis 11 or it is also possible to provide an effective direction 9 with a different angle β. It is also possible to make this angle β of the effective direction 9 variable with respect to the axis 12 extending in the direction of introduction φ x , φ y and also to detect the setting of this angle β. Execution options for this are also described.
Fig. 3 zeigt eine Darstellung aller erforderlichen und möglichen Positionierungen, Zunächst muß als Ausgangspunkt der Einbringung der Elektrode 6 ein Punkt im Raum definiert werden, beispielsweise der Einbringpunkt 4 nach den Koordinaten x, y und z. Davon ausgehend muß auch der Einbringweg 12, dessen Achse 11 hier eingezeichnet ist, definiert sein, indem vom Punkt 4 ausgehend die Einbringrichtung nach den Koor- dinaten φx und φy festgelegt wird. Erst danach kann die Elektrode 6 eingebracht werden, wobei auch die ungefähre Tiefe des Bereichs 7 des Zielgebiets 1, 1' vorerfaßt sein sollte, um mittels verschiedener Wirkrichtungen 9 nicht einen allzu großen Bereich abscannen zu müssen. Diese Abscannen erfolgt rund um die Elektrode 6, das heißt in einem Kreis von 360°. Beträgt der Winkel ß der Wirkrichtung 9 zur Achse 11 90°, so erfolgt dieses Abscannen auf Kreisscheiben verschiedener Einbringtiefen a, a', a", ..., wobei zur Schonung von Gewebe vorzugsweise in geringerer Tiefe angefangen wird, um danach größere Tiefen zu erfassen. Ist dieser Winkel ß abweichend von 90°, so erfolgt dieses Abscannen in einer entsprechenden Zylindermantelebene. Es wird dabei so lange ein Bereich des Gehirns 2 abgescannt, bis die Lage des Zielgebiets 1 aufgefun- den ist und durch die Einbringtiefe a und dem Winkel α in seiner Lage bestimmt ist. Um ein exakt begrenztes Zielgebiet 1', das in einer gewissen Entfernung b vom Einbringweg 12 liegt, auffinden zu können, muß auch noch die Entfernung b des Zielgebiets 1' von der Achse 11 des Einbringwegs 12 festgestellt werden.Fig. 3 shows a representation of all necessary and possible positions, first a point in space must be defined as the starting point for the introduction of the electrode 6, for example the insertion point 4 according to the coordinates x, y and z. Proceeding from this, the introduction path 12, the axis 11 of which is drawn in here, must also be defined, by starting from point 4, the introduction direction is determined according to the coordinates φ x and φ y . Only then can the electrode 6 be introduced, the approximate depth of the area 7 of the target area 1, 1 'also being prerecorded in order not to have to scan an excessively large area by means of different directions of action 9. This scanning takes place around the electrode 6, that is to say in a circle of 360 °. If the angle β of the direction of action 9 to the axis 11 is 90 °, this scanning takes place on circular disks of different insertion depths a, a ', a ",..., To protect tissue, it is preferable to start at a shallower depth and then to greater depths If this angle ß deviates from 90 °, this scanning takes place in a corresponding cylinder jacket plane, scanning an area of the brain 2 until the location of the target area 1 is found and by the insertion depth a and the angle In order to be able to find a precisely delimited target area 1 'which lies at a certain distance b from the introduction path 12, the distance b of the target area 1' from the axis 11 of the introduction path 12 must also be determined.
Fig. 4 und 4a zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Einbringvorrichtung 5 mit einer Steuerung 26 und Antrieben 27, welche der Einstellung des Einbringwegs 12 und schließlich dem Auffinden der oben genannten Positionierungen dienen. Die Einbringvorrichtung 5 dient zweckmäßigerweise nicht nur der Aufnahme der Elektrode 6, sondern auch der Aufnahme und Positionierung einer Behandlungs Vorrichtung 28, damit es möglich ist, diese ebenfalls exakt zum Zielgebiet 1 oder 1' zu positionieren und dort die Behandlung vorzunehmen. Selbstverständlich ist die Ausgestaltung dieser Einbringvorrichtung 5 lediglich beispielhaft, wie eingangs erwähnt, können auch andere Einbringvorrichtungen vorgesehen sein.4 and 4a show an embodiment of an insertion device 5 with a controller 26 and drives 27, which the setting of the insertion path 12 and finally serve to find the above positions. The insertion device 5 expediently serves not only to hold the electrode 6, but also to hold and position a treatment device 28, so that it is also possible to position it exactly in relation to the target area 1 or 1 ′ and to carry out the treatment there. Of course, the design of this insertion device 5 is only exemplary, as mentioned at the beginning, other insertion devices can also be provided.
Die dargestellte Einbringvorrichtung 5 weist einen Kopfring 37 auf, der am Kopf 3 des Patienten festgelegt ist. Derartige Festlegungen können durch Stellschrauben an der Schädeldecke 36 erfolgen oder auf andere Weise. An diesem Kopfring 37 ist in schwenkbarer Weise ein Schwenkbügel 38 befestigt, der halbkreisförmig ausgebildet ist und auf dem eine Halterung 39 derart gelagert ist, daß sie auf dem Kreisring des Schwenkbügels 38 verschiebbar ist. Letzteres ist in Fig. 4a veranschaulicht. Auf diese Weise ist es möglich, mittels der Verschiebung der Halterung 39 auf dem Schwenkbügel 38 und mittels der Verschwenkung des Bügels 38 zum Kopfring 37 jeden beliebigen Einbringpunkt 4 am Kopf 3 anzufahren. Die Halterung 39 dient zur Aufnahme der Elektrode 6 beziehungsweise zur Aufnahme eines Antriebs 26 und einer Positionierungseinrichtung 45 sowie einer Positionserfassungseinrichtung 8. Durch diese läßt sich die Einbringrichtung φx und φy einstellen, die Ein- und Ausbringung 36 der Elektrode 6 sowie deren Drehung 34 vornehmen und gleichzeitig alle oben genannten Positionierungen festhalten. Es läßt sich also die Einbringtiefe a, a', a", der Winkel und gegebenenfalls auch der Winkel ß und die Entfernung b des Zielgebiets 1' von der Achse 11 einstellen und erfassen sowie zur Behandlung mittels einer Behandlungs Vorrichtung 28 wieder auffinden. Zweckmäßigerweise sind auch Antriebe 27 für die Verschwenkung des Schwenkbügels 38 sowie für die Verstellung der Halterung 39 auf dem Schwenkbügel 38 vorgesehen. Die Verstellungen des Schwenkbügels 38 und der Halterung 39 sind durch Pfeile 46 angedeutet.The insertion device 5 shown has a head ring 37 which is fixed on the head 3 of the patient. Such determinations can be made by adjusting screws on the skullcap 36 or in some other way. On this head ring 37 a pivot bracket 38 is fastened in a pivotable manner, which is semicircular and on which a holder 39 is mounted such that it is displaceable on the circular ring of the pivot bracket 38. The latter is illustrated in Fig. 4a. In this way it is possible to move to any insertion point 4 on the head 3 by means of the displacement of the holder 39 on the swivel bracket 38 and by the swivel of the bracket 38 to the head ring 37. The holder 39 serves for receiving the electrode 6 or for receiving a drive 26 and a positioning device 45 and a position detection device 8. This can be used to set the insertion direction φ x and φ y , the insertion and removal 36 of the electrode 6 and its rotation 34 carry out and at the same time hold on to all of the above-mentioned positions. It is thus possible to set and record the insertion depth a, a ', a ", the angle and possibly also the angle β and the distance b of the target area 1' from the axis 11, and to find them again for treatment by means of a treatment device 28 drives 27 are also provided for pivoting the swivel bracket 38 and for adjusting the holder 39 on the swivel bracket 38. The adjustments of the swivel bracket 38 and the holder 39 are indicated by arrows 46.
Vorzugsweise ist eine als Computer ausgebildete Steuerung 26 vorgesehen, die mit sämtlichen Antrieben 27, mit der Positionserfassungseinrichtung 8 und der Positionie- rungseinrichtung 45 verbunden ist und die alle der vorgenannten Stellmöglichkeiten vornimmt, die Suche des Zielgebietes 1, 1' durch die Elektrode 6 mittels einer festgelegten Strategie durchführt und die Lage des Zielgebiets 1, 1' derart bestimmt, daß sie durch eine Behandlungs Vorrichtung 28 zur Vornahme eines medizinischen Eingriffs wiederauffindbar ist.A controller 26 designed as a computer is preferably provided, which is equipped with all drives 27, with the position detection device 8 and the positioning device. tion device 45 is connected and which performs all of the aforementioned setting options, performs the search for the target area 1, 1 'by the electrode 6 using a defined strategy and determines the position of the target area 1, 1' in such a way that it is carried out by a treatment device 28 medical intervention can be found again.
Die Fig. 5 und 5a zeigen ein Ausfuhrungsbeispiel einer Elektrode 6 mit zwei Polen 19 und 20 und ein Erfassungsbeispiel für die Entfernung b des Zielgebiets 1' von der Achse 11.5 and 5a show an exemplary embodiment of an electrode 6 with two poles 19 and 20 and a detection example for the distance b of the target area 1 'from the axis 11.
Fig. 5 zeigt die Elektrode 6 mit den übereinander angeordneten zur Seite gerichteten Polen 19 und 20, die durch ihre seitliche Ausrichtung der Erfassung eines seitlich liegenden Zielgebiets 1, 1' dienen.FIG. 5 shows the electrode 6 with the poles 19 and 20 arranged one above the other, which serve to detect a laterally located target area 1, 1 'due to their lateral alignment.
Fig. 5a zeigt, wie mittels solcher Pole 19 und 20 auch die Entfernung b eines Zielgebiets 1' von der Achse 11 des Einbringwegs 12 und damit auch der Elektrode 6 gemessen werden kann. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, daß in verschiedenen Wirkrichtungen 9 eine Stromsignalbeaufschlagung erfolgt und die Lage des Zielgebiets 1' dadurch ermittelt wird, daß eine bestimmte Stromstärke der Signale zur Auslösung des neuronalen Vorgangs des Zielgebiets 1' erforderlich ist. Dabei ist die erforderliche Stromstärke ein Maß für den Weg b und damit für die Entfernung b, die der Strom zurücklegen muß, um das Zielgebiet 1' zu erreichen. Selbstverständlich müssen bei der Umrechnung der erforderlichen Stromstärke in die Entfernung b, die Stromleitfähigkeit des Gewebes und die Sensibilität der anzuregenden Neuronen berücksichtigt werden, dabei können Erfahrungswerte zugrundegelegt werden5a shows how the distance b of a target area 1 'from the axis 11 of the insertion path 12 and thus also the electrode 6 can also be measured by means of such poles 19 and 20. This is possible, for example, in that a current signal is applied in different directions of action 9 and the position of the target area 1 'is determined in that a certain current strength of the signals is required to trigger the neural process of the target area 1'. The required current strength is a measure of the path b and thus of the distance b that the current has to travel to reach the target area 1 '. Of course, when converting the required current strength into the distance b, the current conductivity of the tissue and the sensitivity of the neurons to be stimulated must be taken into account, and experience values can be used as a basis
Die Fig. 5a zeigt noch eine Einbringröhre 29, welche dazu dient, zuerst die Elektrode 6 und danach eine Behandlungs Vorrichtung 28 zur Vornahme des medizinischen Eingriffs ohne erneute Beanspruchung der angrenzenden Gewebeteile emzuführen. Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Elektrode 6 mit zwei Polen 19 und 20. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient die Signalstärke an den Polen 19 und 20 zur Ermittlung des Winkels ß, den die Wirkrichtung 9 zur Achse 11 aufweist. Bei dieser Ausgestaltung ist die Wirkrichtung 9 die Richtung, aus der - von der Elektrode 6 aus gesehen - die Gehirnströme 40, 40 'entspringen, also die Neuronen des Zielgebiets 1, 1' diese produzieren. Dabei muß der Ausgangspunkt der Wirkrichtung 9 genau definiert werden. Hier ist als Ausgangspunkt der Punkt der Achse 11 gewählt, welcher genau in der Mitte zwischen den Polen 19 und 20 liegt. Befindet sich das Zielgebiet 1, 1' genau in der Mitte zwischen den Polen 19 und 20, dies ist das Zielgebiet 1, 1', das mit einer geschlossenen Linie gezeichnet ist, so werden die Gehirnströme 40, die von diesem Zielgebiet 1, 1' ausgehen, von den Polen 19 und 20 gleichstark empfangen, da die Wege gleich weit sind. Liegt das Zielgebiet 1, 1' nicht in der Mitte zwischen den zwei Polen 19 und 20, wie dies bei dem gestrichelt gezeichneten Zielgebiet 1, 1' der Fall ist, so müssen die Gehirnströme 40' ungleiche Wege zurücklegen und werden daher an den Polen 19 und 20 verschieden stark empfangen. Im vorliegenden Fall sind die Signale am Gegenpol 20 stärker als am Pol 19 und es läßt sich aus diesem Unterschied der Signalstärke der Winkel ß der Wirkrichtung 9 berechnen.FIG. 5a also shows an insertion tube 29 which serves to first lead the electrode 6 and then a treatment device 28 for performing the medical intervention without stressing the adjacent tissue parts again. 6 shows a further exemplary embodiment of an electrode 6 with two poles 19 and 20. In this exemplary embodiment, the signal strength at the poles 19 and 20 is used to determine the angle β which the effective direction 9 has to the axis 11. In this embodiment, the direction of action 9 is the direction from which - viewed from the electrode 6 - the brain waves 40, 40 'arise, that is, the neurons of the target area 1, 1' produce them. The starting point of the direction of action 9 must be precisely defined. The point of axis 11 is chosen as the starting point, which lies exactly in the middle between the poles 19 and 20. If the target area 1, 1 'is exactly in the middle between the poles 19 and 20, this is the target area 1, 1', which is drawn with a closed line, the brain waves 40 which are from this target area 1, 1 ' start, received equally strong by poles 19 and 20, since the distances are the same. If the target area 1, 1 'is not in the middle between the two poles 19 and 20, as is the case with the dashed target area 1, 1', the brain waves 40 'have to travel uneven paths and are therefore at the poles 19 and received 20 different strengths. In the present case, the signals at the opposite pole 20 are stronger than at the pole 19, and the angle β of the effective direction 9 can be calculated from this difference in signal strength.
Auch bei der anderen Methode der Erfassung des neuronalen Vorgangs ist der Winkel ß der Wirkrichtung 9 zur Einbringrichtung φx und φy erfaßbar. In diesem Fall werden von den Polen 19 und 20 verschieden starke Stromsignale ausgesendet, um zu erfassen, bei welcher Stärke dieser Signale ein neuronaler Vorgang im Zielgebiet 1, 1' ausgelöst wird. Beispielsweise wird in dem Zielgebiet 1, 1', das mit der geschlossenen Linie gezeichnet ist, der stärkste neuronale Vorgang dann ausgelöst, wenn beide Signale gleich stark sind. Um einen entsprechend starken neuronalen Vorgang in dem ZielgebietIn the other method of detecting the neural process, the angle β of the direction of action 9 to the direction of introduction φ x and φ y can be detected. In this case, poles 19 and 20 emit current signals of different strengths in order to detect the strength at which these signals trigger a neuronal process in the target area 1, 1 '. For example, in the target area 1, 1 ', which is drawn with the closed line, the strongest neuronal process is triggered when both signals are of the same strength. A correspondingly strong neural process in the target area
1, 1', das gestrichelt gezeichnet ist, auszulösen, müssen die Signale der Pole 19, 20 derart unterschiedlich sein, daß sie in diesem Zielgebiet 1, 1' gleich stark ankommen. Es gilt also auch hierfür die Darstellung der Fig. 6, wenn man sich die Pfeile der die1, 1 ', which is drawn in broken lines, the signals of the poles 19, 20 must be so different that they arrive equally strong in this target area 1, 1'. It also applies to the representation of Fig. 6, if you look at the arrows of the
Gehirnströme 40, 40' zeigenden Linien umgekehrt vorstellt und dadurch diese Linien die von den Polen 19, 20 abgegebenen Signale symbolisieren. Fig. 7 zeigt eine Elektrode 6 mit einer Vielzahl von Polen 19, 20. Diese Elektrode 6 kann in Richtung des Pfeils 35 ein- und ausgebracht werden, wobei es nicht erforderlich ist, zum Auffinden der Einbringtiefe a, a' oder a" die Elektrode 6 zu verschieben. Vielmehr ist es möglich, jeweils zwei dieser Pole 19, 20 auszuwählen, um in der bereits beschriebenen Weise festzustellen, in welcher Einbringtiefe a, a', a", ... das Zielgebiet 1, 1' liegt.Lines showing brain waves 40, 40 'converse and thereby these lines symbolize the signals emitted by the poles 19, 20. 7 shows an electrode 6 with a multiplicity of poles 19, 20. This electrode 6 can be inserted and removed in the direction of arrow 35, it not being necessary to find the insertion depth a, a 'or a "the electrode 6. Rather, it is possible to select two of these poles 19, 20 in each case in order to determine, in the manner already described, the insertion depth a, a ', a ", ... the target area 1, 1' is.
Fig. 8 zeigt eine Elektrode 6 mit verschiebbarem Polträger 21. Dieser Polträger 21 ist biegsam, weist eine Ummantelung 22 und Zuleitungen 42 zu den Polen 19, 20 auf, sowie eine Spitze 23. Er ist in einer Führangsröhre 24 gelagert, die eine Längsbohrung, eine Kurve 25 und daran anschließend eine Querbohrung aufweist. Letztere verläuft in einem Winkel ß, der die Wirkrichtung 9 zur Achse 11 bestimmt. Der Winkel ß kann 90° oder einen anderen Winkel betragen. Durch eine Verschiebbarkeit 41 des Polträgers 21 kann erreicht werden, daß dessen Spitze 23 mit der Außenwand der Elektrode 6 abschließt oder er kann derart verschoben werden, daß ein Maß b von der Achse 11 bis zu den Polen 19, 20 erzielt ist. Das Maß b entspricht der Entfernung b des Zielgebiets 1' von der Achse 11, wenn der neuronale Vorgang optimal empfangen oder optimal ausgelöst wird, je nach dem, welches der beiden aufgeführten Erfassungsmöglichkeiten gewählt wird.8 shows an electrode 6 with a displaceable pole carrier 21. This pole carrier 21 is flexible, has a sheathing 22 and feed lines 42 to the poles 19, 20, and a tip 23. It is mounted in a guide tube 24 which has a longitudinal bore, has a curve 25 and then a transverse bore. The latter extends at an angle β, which determines the direction of action 9 to the axis 11. The angle β can be 90 ° or another angle. By means of a displaceability 41 of the pole carrier 21 it can be achieved that its tip 23 closes with the outer wall of the electrode 6 or it can be displaced in such a way that a dimension b from the axis 11 to the poles 19, 20 is achieved. The dimension b corresponds to the distance b of the target area 1 'from the axis 11 when the neuronal process is optimally received or optimally triggered, depending on which of the two detection options listed is selected.
Vorzugsweise wird die Erfassung des neuronalen Vorgangs dadurch vorgenommen, daß sich die Spitze 23 zuerst in der Elektrode 6 befindet und eine Verschiebung in Richtung des Pfeils 35 sowie eine Drehung in Richtung des Pfeils 34 so lange vorgenommen wird, bis der an die Elektrode 6 angeschlossene Detektor anspricht, das heißt, daß neuronale Vorgänge angeregt werden oder diesen zugeordnete Gehirnströme empfangen werden. Um den Empfang aus einem Zielgebiet 1' zu ermöglichen, welches von dem Einbringweg 12 entfernt ist, müssen die Signale eine gewisse Stärke aufweisen oder muß der Signalempfang entsprechend verstärkt werden. Ist auf diese Weise die Einbringtiefe a und der Winkel α der Lage des Zielgebiets 1, 1' ermittelt, so kann durch die Verschiebung 41 des Polträgers 21 auch das Maß b ermittelt werden, das die Entfernung des Zielgebiets 1' von der Achse 11 der Elektrode 6 angibt. Vorzugsweise werden bei dieser Verschiebung 41 eine Vielzahl von Meßpunkten erfaßt, wobei zur Schonung vorzugsweise an der Elektrode 6 begonnen wird.The detection of the neural process is preferably carried out by the tip 23 being first in the electrode 6 and a displacement in the direction of the arrow 35 and a rotation in the direction of the arrow 34 until the detector connected to the electrode 6 responds, that is to say that neural processes are stimulated or brain waves associated with them are received. In order to enable reception from a target area 1 'which is distant from the introduction path 12, the signals must have a certain strength or the signal reception must be amplified accordingly. If the insertion depth a and the angle α of the position of the target area 1, 1 'are determined in this way, the displacement b of the pole carrier 21 can also be used to determine the dimension b, which is the distance of the target area 1' from the axis 11 of the electrode 6 indicates. Preferably be a large number of measuring points are recorded during this displacement 41, preferably starting at the electrode 6 for protection.
Diese Ausgestaltung ermöglicht eine sehr exakte Erfassung der Lage eines Zielgebiets 1', wobei eine Durchdringung von Geweben durch den Polträger 21 nur dort erforderlich ist, wo das Maß b erfaßt werden muß. Ein probeweises Ausfahren durch den Polträger 21 ist nicht erforderlich, um die Einbringtiefe a und den Winkel α zu ermitteln. Nur ausnahmsweise kann ein nochmaliges Ausfahren dazu dienen, eine nicht exakt ermittelte Einbringtiefe a oder einen nicht exakt erfaßten Winkel zu korrigieren. Der Polträger 21 kann auch sehr dünn ausgestaltet werden, so daß das Ausfahren nur eine geringe Beeinträchtigung darstellt.This configuration enables a very exact detection of the position of a target area 1 ', penetration of tissues through the pole carrier 21 is only necessary where dimension b has to be detected. A trial run through the pole carrier 21 is not necessary to determine the insertion depth a and the angle α. Extending again can only serve as an exception to correct a not exactly determined insertion depth a or an angle that is not exactly recorded. The pole carrier 21 can also be made very thin, so that the extension represents only a minor impairment.
Alternativ kann der Polträger 21 auch mit einem Pol 19 ausgestattet sein, der beispielsweise an der Spitze 23 angeordnet ist.Alternatively, the pole carrier 21 can also be equipped with a pole 19, which is arranged, for example, at the tip 23.
Fig. 9 zeigt eine als Behandlungselektrode 30 ausgebildete Behandlungs Vorrichtung 28, die nach demselben Prinzip wie die vorgenannte Elektrode 6 aufgebaut ist und die mit letzterer auch identisch sein kann, wobei sich die Funktionen nur dadurch unterscheiden, daß die Behandlung eine Strombeaufschlagung erfordert, durch die der Behand- lungserfolg erreicht wird. Dabei entsprechen identische Bezugszeichen oder die vorgenannten Bezugszeichen, die hier mit einem Strich gekennzeichnet sind den oben bereits erwähnten Bauteilen. Im Unterschied zum Polträger 21 weist der Polträger 21' Pole 31 und 31' für die Vornahme einer Behandlung auf. Dies sind Pole 31 und 31', die Stromsignale aussenden, die zur Beeinflussung von Neuronen im Zielgebiet 1' dienen, sei es, daß die Neuronen dadurch angeregt werden oder daß diese durch die Strombeaufschlagung oder die dadurch erzeugte Wärme funktionell ausgeschaltet werden, um die Fehlfunktion zu beseitigen.FIG. 9 shows a treatment device 28 designed as a treatment electrode 30, which is constructed according to the same principle as the aforementioned electrode 6 and which can also be identical to the latter, the functions differing only in that the treatment requires a current to be applied through which the success of the treatment is achieved. Identical reference numerals or the aforementioned reference numerals, which are identified here with a line, correspond to the components already mentioned above. In contrast to the pole carrier 21, the pole carrier 21 'has poles 31 and 31' for carrying out a treatment. These are poles 31 and 31 ', which send out current signals which serve to influence neurons in target area 1', be it that the neurons are excited thereby or that these are functionally switched off by the application of current or the heat generated thereby, in order to malfunction to eliminate.
Der Vorteil dieser Behandlungselektrode 30 ist der, daß in einem genau definierten Zielgebiet 1', das von der Achse 11 des Einbringwegs 12 um das Maß b entfernt ist, derThe advantage of this treatment electrode 30 is that in a precisely defined target area 1 ', which is distant from the axis 11 of the insertion path 12 by the dimension b, the
Eingriff vorgenommen werden kann, ohne daß Neuronen, die dem Zielgebiet 1' benachbart sind, in relevantem Umfang beeinträchtigt werden. Auch hier kann der Polträger 21' sehr dünn ausgebildet werden, um eine Beeinträchtigung in Folge des Ausfahrens des Polträgers 21' auf ein minimales Maß zu reduzieren.Intervention can be carried out without neurons that the target area 1 ' neighboring are affected to a relevant extent. Here, too, the pole carrier 21 'can be made very thin in order to minimize any impairment due to the extension of the pole carrier 21'.
Auch die Behandlungselektrode 30 kann alternativ derart ausgestattet sein, daß der Polträger 21' nur einen Pol 31 aufweist, der sich beispielsweise an der Spitze 23' befindet. Eine derartige einpolige Behandlungs elektrode 30 dient dann dazu, in einer Entfernung b von der Achse 11 eine gezielte monopolare Koagulation zu erzeugen.The treatment electrode 30 can alternatively be equipped in such a way that the pole carrier 21 'has only one pole 31, which is located, for example, at the tip 23'. Such a single-pole treatment electrode 30 then serves to produce a targeted monopolar coagulation at a distance b from the axis 11.
Fig. 10 zeigt eine mechanische Positionserfassungseinrichtung 8. Die Anordnung erfolgt wie in der Fig. 4 und 4a dargestellt, wobei an die Stelle einer Elektronik die mechanische Positionserfassungseinrichtung 8 tritt. Diese besteht aus einer Skala 14 mit einem Zeiger 13, welcher die infolge der Verschiebung der Elektrode 6 momentan erzielten Einbringtiefe a anzeigt.10 shows a mechanical position detection device 8. The arrangement is as shown in FIGS. 4 and 4a, with the mechanical position detection device 8 taking the place of electronics. This consists of a scale 14 with a pointer 13 which indicates the insertion depth a currently achieved due to the displacement of the electrode 6.
Weiterhin besteht diese mechanische Positionserfassungseinrichtung 8 aus einer Winkelerfassungseinrichtung 10, welche eine kreisförmige Skala 15 für die Winkelerfassung mittels eines Zeigers 13 aufweist. Dabei ist der Zeiger 13 oder die Skala 15 mit der Elektrode 6 derart gekoppelt und das andere Teil fest, daß die Drehung 34 ablesbar ist. Selbstverständlich kann auch eine der vorgenannten Erfassungen mechanisch und die andere elektronisch erfolgen oder es ist möglich, gleichzeitig beide Erfassungssysteme vorzusehen, damit eine unmittelbare Sichtbarmachung an der Einbringvorrichtung 5 möglich ist und gleichzeitig die Steuerung 26 mit elektronischen Signalen beaufschlagt werden kann.Furthermore, this mechanical position detection device 8 consists of an angle detection device 10 which has a circular scale 15 for the angle detection by means of a pointer 13. The pointer 13 or the scale 15 is coupled to the electrode 6 and the other part is fixed so that the rotation 34 can be read. Of course, one of the abovementioned acquisitions can also be carried out mechanically and the other electronically, or it is possible to provide both acquisition systems at the same time, so that an immediate visualization on the insertion device 5 is possible and at the same time the control 26 can be acted upon with electronic signals.
Fig. 11 zeigt ein Lichtschrankensystem 16 zur Wegerfassung, bei der an die Stelle der Skala 14 eine Platte 17 mit Durchbrechungen 18 tritt, wobei die Platte 17 in Richtung des Doppelpfeils 35 mit der Elektrode 6 verschiebbar ist. Eine Leuchtdiode 43 sowie eine Fotozelle 44 sind fest angeordnet, damit aus den Lichtempfängen die Stellung der Platte 17 ermittelbar ist. Beispielsweise kann eine Elektronik die Lichtsignale abzählen und dadurch die Stellung der Platte 17 zuordnen. Selbstverständlich könnte auch die Leuchtdiode 43 und die Fotozelle 44 bewegbar sein und die Platte 17 feststehen. Erfassen läßt sich durch diese oder die zuvor dargestellte Wegerfassung sowohl die Einbringtiefe a als auch die Entfernung b. Bei der letzteren muß das Maß der Verschiebung des Polträgers 21 oder 21' zur Führungsröhre 24 oder 24' ermittelt werden.11 shows a light barrier system 16 for path detection, in which a plate 17 with openings 18 takes the place of the scale 14, the plate 17 being displaceable in the direction of the double arrow 35 with the electrode 6. A light-emitting diode 43 and a photocell 44 are arranged so that the position of the plate 17 can be determined from the light receptions. For example, electronics can count the light signals and thereby assign the position of the plate 17. Of course, that could also Light-emitting diode 43 and the photocell 44 can be moved and the plate 17 is fixed. Both the insertion depth a and the distance b can be detected by this or the path detection shown above. In the latter, the amount of displacement of the pole carrier 21 or 21 'to the guide tube 24 or 24' must be determined.
Fig. 12 zeigt ein Lichtschrankensystem 16 zur Winkelerfassung 10. Hier ist eine runde Platte 17' mit Durchbrechungen 18 vorgesehen und ebenfalls eine Leuchtdiode 43 und eine Fotozelle 44, die jedoch nicht dargestellt sind. Das Prinzip ist dasselbe, wobei der Winkel α der Wirkrichtung 9 erfaßbar ist.12 shows a light barrier system 16 for angle detection 10. Here, a round plate 17 'with openings 18 is provided and also a light-emitting diode 43 and a photo cell 44, which are not shown, however. The principle is the same, the angle α of the direction of action 9 being detectable.
Die Darstellungen zeigen selbstverständlich nur beispielhafte Ausführungsmöglichkeiten auf. So wäre es zum Beispiel denkbar, daß die Elektrode 6 mit verschiebbarem Polträger 21 der Fig. 8 gleichzeitig als Behandlungselektrode dient, wie sie in Fig. 9 dargestellt ist und dadurch die Lage für die Vornahme des medizinischen Eingriffs beibehalten wird, beziehungsweise natürlich ebenfalls erfaßt wird, um die Behandlung zu protokollieren und das Zielgebiet 1' bezüglich seiner Lage für die weitere medizinische Behandlung zu kennen.Of course, the illustrations only show exemplary implementation options. It would be conceivable, for example, that the electrode 6 with the displaceable pole carrier 21 of FIG. 8 also serves as a treatment electrode, as is shown in FIG. 9, thereby maintaining the position for the medical intervention, or of course also being detected to log the treatment and to know the target area 1 'with regard to its location for further medical treatment.
Auch gibt es verschiedenste Möglichkeiten der Ausgestaltung von Einbringeinrichtun- gen 5, es kann beispielsweise auch eine Fixierung mittels eines Gelenkarms vorgesehen sein. Auch die Ausbildung der Elektrode 6 ist noch auf andere Weise möglich, beispielsweise könnte ein Polträger 21 auch noch zur Seite gerichtete Pole 19, 20 aufweisen, um die Lage eines Zielgebiets 1 ' noch genauer zu erfassen. In entsprechender Weise könnte dies auch bei einer Behandlungselektrode 30 vorgesehen sein. Weitere Variationen und Kombinationen verschiedener Merkmale sind denkbar. Vorrichtung zur Lagebestimmung eines zu behandelnden Zielgebiets im GehirnThere are also a wide variety of options for designing insertion devices 5; for example, fixation by means of an articulated arm can also be provided. The formation of the electrode 6 is also possible in another way, for example a pole carrier 21 could also have poles 19, 20 directed to the side in order to detect the position of a target area 1 ′ even more precisely. In a corresponding manner, this could also be provided for a treatment electrode 30. Further variations and combinations of different features are conceivable. Device for determining the position of a target area to be treated in the brain
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1, 1' Zielgebiet1, 1 'target area
1' exakter lokalisiertes Zielgebiet1 'exact localized target area
2 Gehirn2 brain
3 Kopf3 head
4 Eindringpunkt4 penetration point
5 Einbringvorrichtung5 insertion device
6 Elektrode6 electrode
7 Bereich des Zielgebietes (vorermittelt)7 area of the target area (pre-determined)
T Teilbereich des Zielgebiets durch die VorrichtungT part of the target area through the device
Technik ermitteltTechnology determined
8 Positionserfassungseinrichtung8 position detection device
9 Pfeil: Wirkrichtung9 Arrow: direction of action
10 Winkelerfassungseinrichtung10 angle detection device
11 Achse11 axis
12 Einbringweg12 feed path
13 Zeiger13 hands
14 Skala für Wegerfassung14 Scale for path detection
15 Skala für Winkelerfassung15 Scale for angle detection
16 Lichtschrankensystem16 light barrier system
17, 17' Platte17, 17 'plate
17 für die Erfassung der Einbringtiefe17 for recording the insertion depth
17' für die Erfassung des Winkels α der Wirkrichtung Durchbrechungen17 'for the detection of the angle α of the direction of action perforations
Polpole
Gegenpol verschiebbarer biegsamer PolträgerFlexible pole carrier movable against the opposite pole
Ummantelungjacket
Spitzetop
Führungsröhreguide tube
Kurve ', 22', 23' ', 25' die vorstehenden Bauteile für eine Behandlungselektrode 30 ausgebildetCurve ', 22', 23 '', 25 'formed the above components for a treatment electrode 30
Steuerungcontrol
Antriebdrive
Behandlungs Vorrichtung zur Vornahme eines medizinischen EingriffsTreatment device for performing a medical procedure
EinbringröhreEinbringröhre
Behandlungselektrode , 31' Pole der BehandlungselektrodeTreatment electrode, 31 'poles of the treatment electrode
ErfassungsgebietCoverage area
Risikoorganrisk organ
Doppelpfeil: Drehung der ElektrodeDouble arrow: rotation of the electrode
Doppelpfeil: Ein - und Ausbringung der ElektrodeDouble arrow: insertion and removal of the electrode
Schädeldeckeskullcap
Kopfringhead ring
Schwenkbügelswivel bracket
Halterung , 40' Gehirnströme bei ß = 90° 40' bei ß > 90°Bracket, 40 'brain waves at ß = 90 ° 40 'at ß> 90 °
41 Verschiebbarkeit des Polträgers41 Slidability of the pole carrier
42 Zuleitungen zu den Polen42 feed lines to the poles
43 Leuchtdiode43 light emitting diode
44 Fotozelle44 photocell
45 Positionierungseinrichtung45 positioning device
46 Pfeile: Verstellung des Schwenkbügels 38 und der Halterung 3946 arrows: adjustment of the swivel bracket 38 and the bracket 39
φx, φy Einbringrichtung a, a', a" Einbringtiefe a' , a" Einbringtiefe bei einer Vorrichtung, die Wirkrichtungen von verschiedenen Tiefen ausgehend ermöglicht α Winkel der Wirkrichtung ß Winkel der Wirkrichtung zur Einbringrichtung b Entfernung des Zielgebiets 1' von der Achse 11 des Einbringweges 12φ x , φ y insertion direction a, a ', a "insertion depth a', a" insertion depth in a device that enables directions of action from different depths α angle of the direction of action ß angle of the direction of action to the direction of insertion b distance of the target area 1 'from the axis 11 of the insertion path 12
(wobei b unter einem Winkel ß = oder ≠ 90° zur Achse gemessen wird) (where b is measured at an angle ß = or ≠ 90 ° to the axis)

Claims

Vorrichtung zur Lagebestimmung eines zu behandelnden Zielgebiets im GehirnPatentansprüche Device for determining the position of a target area to be treated in the brain
1. Vorrichtung zur Lagebestimmung eines zu behandelnden Zielgebiets (1, 1') im Gehirn (2) mit einer am Kopf (3) eines Patienten anordenbaren Einbringvorrichtung (5), die nach vorgegebenen Raumkoordinaten (x, y, z) sowie einer vorgegebenen Einbringrichtung (φx, φy) eine Elektrode (6) in den zuvor ermittelten Bereich (7) des Zielgebietes (1, 1') führt, um eine exakte Lagebestimmung desselben durch die Erfassung neuronaler Vorgänge des Zielgebiets (1, 1') vorzunehmen und die Positionsdaten für einen therapeutischen Eingriff verfügbar und reproduzierbar zu machen, wobei mittels einer Positionserfassungseinrichtung (8) die Einbringtiefe (a, a', a") der Elektrode (6) beim Erfassen eines neuronalen Vorgangs ermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (6) derart ausgebildet ist, daß sie eine Wirkrichtung (9) zur Erfassung neuronaler Vorgänge aufweist, die seitlich von der Elektrode (6) wegweisend in alle Richtungen (360°) einstellbar ist, und daß die Positionserfassungseinrichtung (8) auch eine Winkelerfassungseinrichtung (10) aufweist, durch die der Winkel (α) der Wirkrichtung (9) beim Erfassen eines neuronalen Vorgangs ermittelbar ist.1. Device for determining the position of a target area to be treated (1, 1 ') in the brain (2) with an insertion device (5) which can be arranged on the head (3) of a patient, according to predetermined spatial coordinates (x, y, z) and a predetermined insertion direction (φ x , φ y ) leads an electrode (6) into the previously determined area (7) of the target area (1, 1 ') in order to make an exact determination of the position thereof by detecting neuronal processes in the target area (1, 1') and to make the position data available for a therapeutic intervention and reproducible, the insertion depth (a, a ', a ") of the electrode (6) being detectable by means of a position detection device (8) when detecting a neuronal process, characterized in that the electrode ( 6) is designed such that it has a direction of action (9) for detecting neuronal processes, which can be set to the side of the electrode (6) pointing in all directions (360 °), and that the position detection Solution device (8) also has an angle detection device (10), by means of which the angle (α) of the effective direction (9) can be determined when a neuronal process is detected.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie derart ausgebildet ist, daß die Lage des Zielgebiets (1, 1') dadurch ermittelbar ist, daß die Elektrode (6) die Gehirnströme des neuronalen Vorgangs des Zielgebiets (1, 1') empfängt und einem Detektor zuführt, der derart ausgebildet ist, daß er diese erkennt.2. Device according to claim 1, characterized in that it is designed such that the position of the target area (1, 1 ') can be determined in that the electrode (6) the brain waves of the neuronal process of the target area (1, 1') receives and supplies a detector which is designed such that it detects them.
BESTATIGUNGSKOPIE BESTATIGUNGSKOPIE
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie derart ausgebildet ist, daß die Elektrode (6) Teile des Bereichs (7) zur Anregung des neuronalen Vorgangs des Zielgebiets (1, 1') mit Stromsignalen beaufschlagt, wodurch die Lage des Zielgebiets (1, 1') durch das Auslösen des neuronalen Vorgangs des Zielgebiets (1, 1') ermittelbar ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that it is designed such that the electrode (6) parts of the area (7) for excitation of the neural process of the target area (1, 1 ') with current signals, whereby the location of the target area (1, 1 ') can be determined by triggering the neural process of the target area (1, 1').
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie für eine manuelle Einführung und ein manuelles Auffinden des Zielgebiets (1, 1') ausgebildet ist.4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that it is designed for a manual introduction and a manual location of the target area (1, 1 ').
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Handantriebe mit Übersetzungen der exakten Einbringung (35) und Drehung (34) der Elektrode (6) innerhalb kleinster Bereiche dienen.5. The device according to claim 4, characterized in that manual drives with translations of the exact introduction (35) and rotation (34) of the electrode (6) serve within the smallest areas.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Steuerung (26) aufweist, die derart ausgebildet ist, daß die Lage des Zielgebiets (1, 1') im Bereich (7) durch Veränderungen des Erfassungsgebietes (32) der Elektrode (6) ermittelbar ist, indem zumindest die Einbringtiefe (a, a', a") und der Winkel (α) der Wirkrichtung (9) veränderbar sind.6. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that it has a controller (26) which is designed such that the position of the target area (1, 1 ') in the area (7) by changes in the detection area (32) Electrode (6) can be determined by changing at least the insertion depth (a, a ', a ") and the angle (α) of the direction of action (9).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen Antrieb (27) zur Bewirkung der Veränderungen des Erfassungsgebietes (32) aufweist. 7. The device according to claim 6, characterized in that it has at least one drive (27) for effecting the changes in the detection area (32).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (ß) der Wirkrichtung (9) zur Einbringrichtung (φx, φy) festgelegt ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the angle (β) of the effective direction (9) to the direction of introduction (φ x , φ y ) is fixed.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (ß) 90° beträgt.9. The device according to claim 8, characterized in that the angle (ß) is 90 °.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie derart ausgebildet ist, daß der Winkel (ß) der Wirkrichtung (9) zur Einbringrichtung (φx, φy) einstellbar ist.10. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is designed such that the angle (β) of the effective direction (9) to the direction of introduction (φ x , φ y ) is adjustable.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Winkel (ß) von der Positionserfassungseinrichtung (8, 10) erfaßbar und zur Lagebestimmung des zu behandelnden Zielgebiets (1, 1') heranziehbar ist.11. The device according to claim 10, characterized in that the angle (ß) of the position detection device (8, 10) can be detected and used to determine the position of the target area to be treated (1, 1 ').
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie derart ausgebildet ist, daß auch die Entfernung (b) des Zielgebiets (1') von der Achse (11) des Einbringweges (12) von der Positionserfassungseinrichtung (8, 10) erfaßbar und zur Lagebestimmung des zu behandelnden Zielgebiets (1') heranziehbar ist.12. The device according to one of claims 1 to 11, characterized in that it is designed such that the distance (b) of the target area (1 ') from the axis (11) of the introduction path (12) from the position detection device (8, 10) is detectable and can be used to determine the location of the target area to be treated (1 ').
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionserfassungseinrichtung (8, 10) eine Mechanik mit Zeigern (13) und Skalen (14, 15) zur Erfassung mindestens einer Entfernung (a, a', a", b) und/oder mindestens eines Winkel (α, ß) aufweist. 13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the position detection device (8, 10) has a mechanism with pointers (13) and scales (14, 15) for detecting at least one distance (a, a ', a ", b) and / or at least one angle (α, β).
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionserfassungseinrichtung (8, 10) eine Elektronik zur Erfassung mindestens einer Entfernung (a, a', a", b) und/oder mindestens eines Winkels ( , ß) aufweist.14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the position detection device (8, 10) an electronics for detecting at least one distance (a, a ', a ", b) and / or at least one angle (, ß) having.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionserfassungseinrichtung (8, 10) mindestens einen Potentiometer zur Erfassung mindestens einer Entfernung (a, a', a", b) und/oder mindestens eines Winkels (α, ß) aufweist.15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the position detection device (8, 10) has at least one potentiometer for detecting at least one distance (a, a ', a ", b) and / or at least one angle (α, ß).
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionserfassungseinrichtung (8, 10) mindestens ein Lichtschrankensystem (16) zur Erfassung mindestens einer Entfernung (a, a', a", b) und/oder mindestens eines Winkels ( , ß) aufweist.16. The apparatus according to claim 14 or 15, characterized in that the position detection device (8, 10) at least one light barrier system (16) for detecting at least one distance (a, a ', a ", b) and / or at least one angle (, ß).
17. Vorrichtung nach Anspruch 16 , dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtschrankensystem (16) mindestens eine Platte (17) mit Durchbrechungen (18) aufweist, die mit der Elektrode (6) derart verbunden ist, daß sie deren Stellbewegungen (a, a', a", , ß, b) mitmacht.17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the light barrier system (16) has at least one plate (17) with openings (18) which is connected to the electrode (6) in such a way that the adjusting movements (a, a ', a ",, ß, b) participates.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (6) einen zur Seite gerichteten Pol (19) aufweist.18. The device according to one or more of claims 1 to 17, characterized in that the electrode (6) has a side-facing pole (19).
19. Vorrichtung nach Anspruch 18 , dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenpol (20) auf der Haut des Patienten (4) aufbringbar ist. 19. The apparatus according to claim 18, characterized in that the opposite pole (20) on the skin of the patient (4) can be applied.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenpol (20) an der Elektrode (6) in dieselbe Richtung wie der Pol (17) gerichtet angeordnet ist.20. The apparatus according to claim 19, characterized in that the opposite pole (20) on the electrode (6) is arranged in the same direction as the pole (17) directed.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß untereinander mehrere Pole (17, 20) in dieselbe Richtung gerichtet angeordnet sind und mittels der Strombeaufschlagung von Paaren von Polen (17, 20) die Einbringtiefe (a, a', a"), von der aus die Wirkrichtung (9) zum Zielgebiet (1, 1') führt, ermittelbar ist.21. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that a plurality of poles (17, 20) are arranged one below the other in the same direction and by means of the current application of pairs of poles (17, 20) the insertion depth (a, a ', a "), from which the effective direction (9) leads to the target area (1, 1 ') can be determined.
22. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 12 mit Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionserfassungseinrichtung (8) derart ausgebildet ist, daß sie die Entfernung (b) des Zielgebiets (1') von der Achse (11) des Einbringweges (12) mit Hilfe der Stromstärke bestimmt, die für die Erzeugung des neuronalen Zustandes des Zielgebiets (1') erforderlich ist.22. The apparatus of claim 3 and 12 with claim 20 or 21, characterized in that the position detection device (8) is designed such that it the distance (b) of the target area (1 ') from the axis (11) of the introduction path (12th ) determined with the aid of the current intensity which is required for generating the neural state of the target area (1 ').
23. Vorrichtung nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionserfassungseinrichtung (8) derart ausgebildet ist, daß der Winkel (ß) der Wirkrichtung (9) zur Einbringrichtung (φx,φy) aus der unterschiedlichen Stärke der Signale, die an den beiden Polen (17, 20) ankommen, ermittelbar ist.23. The device according to claim 2 and one of claims 20 or 21, characterized in that the position detection device (8) is designed such that the angle (β) of the effective direction (9) to the direction of introduction (φ x, φ y ) from the different The strength of the signals arriving at the two poles (17, 20) can be determined.
24. Vorrichtung nach Anspruch 3 und einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole (17, 20) mit unterschiedlich starken Signalen beaufschlagbar sind und die Positionserfassungseinrichtung (8) derart ausgebildet ist, daß sie dieser Unterschiedlichkeit der Signale Winkel (ß) der Wirkrichtung (9) zur Einbringrichtung (φx,φy) zuordnet, wobei der Winkel (ß) des am stärksten ausgelösten neuronalen Vorgangs als zutreffend festhaltbar ist. 24. The device according to claim 3 and one of claims 20 to 22, characterized in that the poles (17, 20) can be acted upon with signals of different strengths and the position detection device (8) is designed such that it angle this difference of the signals (ß ) assigns the direction of action (9) to the direction of insertion (φ x, φ y ), the angle (β) of the most triggered neuronal process being able to be determined as applicable.
25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (6) einen verschiebbaren biegsamen Polträger (21) mit einer isolierenden Ummantelung (22) aufweist, der im Bereich seiner Spitze (23) mindestens einen Pol (19, 20) trägt und in einer Führungsröhre (24) derart um eine Kurve (25) geführt ist, daß die Spitze (23) seitlich aus der Führungsröhre (24) heraustreten kann.25. The device according to one or more of claims 1 to 17, characterized in that the electrode (6) has a displaceable flexible pole carrier (21) with an insulating sheath (22) which in the region of its tip (23) at least one pole ( 19, 20) and is guided in a guide tube (24) around a curve (25) in such a way that the tip (23) can emerge from the side of the guide tube (24).
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionserfassungseinrichtung (8) derart ausgebildet ist, daß sie die Entfernung (b) des Zielgebiets (1) von der Achse (11) des Einbringwegs (12) aufgrund des Maßes des Heraustretens der Spitze (23) aus der Führungsröhre (24) bestimmt.26. The apparatus according to claim 25, characterized in that the position detection device (8) is designed such that it the distance (b) of the target area (1) from the axis (11) of the insertion path (12) due to the degree of emergence of the tip (23) determined from the guide tube (24).
27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Führungsröhren (24) mit derart verschiedenen Kurven (25) ausgebildet sind, daß dadurch verschiedene Winkel (ß) der Wirkrichtung (9) zur Einbringrichtung (φ >φy) verfügbar sind.27. The apparatus of claim 25 or 26, characterized in that a plurality of guide tubes (24) are formed with such different curves (25) that thereby different angles (β) of the direction of action (9) to the direction of introduction (φ > φ y ) are available ,
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß sie derart ausgebildet ist, daß zuerst der Einbringweg (a) und der Winkel (α) der Wirkrichtung (9) und danach die Entfernung (b) des Zielgebiets (1') von der Achse (11) ermittelbar ist.28. Device according to one of claims 1 to 27, characterized in that it is designed such that first the introduction path (a) and the angle (α) of the direction of action (9) and then the distance (b) of the target area (1 ' ) can be determined by the axis (11).
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (23) erst zur Ermittlung der Entfernung (b) aus der Führungsröhre (24) heraustritt. 29. The device according to claim 28, characterized in that the tip (23) only emerges from the guide tube (24) to determine the distance (b).
30. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbringvorrichtung (5) und die Positionserfassungsvorrichtung (8, 10) derart ausgebildet sind, daß auch eine Behandlungs Vorrichtung (28) zur Vornahme des medizinischen Eingriffs an diese anfügbar ist, und daß die Positionserfassungsvorrichtung (8, 10) auch der Positionierung dieser Behandlungs Vorrichtung (28) dient.30. The device according to one or more of claims 1 to 29, characterized in that the insertion device (5) and the position detection device (8, 10) are designed such that a treatment device (28) for performing the medical intervention can be attached to this and that the position detection device (8, 10) also serves to position this treatment device (28).
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbringung der Behandlungs Vorrichtung (28) auf demselben Einbringweg (12) erfolgt.31. The device according to claim 30, characterized in that the treatment device (28) is introduced on the same introduction path (12).
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einbringröhre (29) aufweist, durch die die Elektrode (6) und nach der Positionsbestimmung des Zielgebiets (1, 1') die Behandlungs Vorrichtung (28) ohne zwischenzeitliche Entfernung der Einbringröhre (29) in ihre Arbeitspositionen verbringbar sind.32. Device according to one of claims 1 to 31, characterized in that it has an insertion tube (29) through which the electrode (6) and after determining the position of the target area (1, 1 '), the treatment device (28) without intermediate Removal of the insertion tube (29) can be moved into their working positions.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30, 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich mit einer Behandlungs Vorrichtung (28) zur Vornahme des medizinischen Eingriffs ausgestattet ist, welche eine seitliche Wirkrichtung (9) zur Behandlung des Zielgebiets (1, 1') aufweist.33. Device according to one of claims 30, 31 or 32, characterized in that it is additionally equipped with a treatment device (28) for performing the medical intervention, which has a lateral direction of action (9) for treating the target area (1, 1 ' ) having.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33 , dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsvorrichtung (28) eine Laserstrahleinrichtung mit seitlich austretendem Laserstrahl ist. 34. Apparatus according to claim 33, characterized in that the treatment device (28) is a laser beam device with a laterally emerging laser beam.
35. Vorrichtung nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (6) und die Behandlungs Vorrichtung (28) in ein Bauteil integriert sind.35. Apparatus according to claim 33 or 34, characterized in that the electrode (6) and the treatment device (28) are integrated in one component.
36. Vorrichtung nach Anspruch 33 , dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (6) zur Ermittlung des Zielgebiets (1, 1') derart beschaffen ist, daß sie auch als Behandlungs Vorrichtung (28) einsetzbar ist.36. Apparatus according to claim 33, characterized in that the electrode (6) for determining the target area (1, 1 ') is such that it can also be used as a treatment device (28).
37. Vorrichtung nach Anspruch 33, 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungs Vorrichtung (28) eine Behandlungselektrode (30) mit zwei Polen (31, 31') ist, welche bezüglich ihrer Wirkung seitwärts in eine Richtung gerichtet sind.37. Apparatus according to claim 33, 35 or 36, characterized in that the treatment device (28) is a treatment electrode (30) with two poles (31, 31 ') which are directed sideways in one direction with regard to their action.
38. Vorrichtung nach Anspruch 31 bis 33, 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungs Vorrichtung (28) eine Behandlungselektrode (3) mit einem Pol (31) ist, welcher in seiner Wirkung seitwärts in eine Richtung gerichtet ist.38. Apparatus according to claim 31 to 33, 35 or 36, characterized in that the treatment device (28) is a treatment electrode (3) with a pole (31), the effect of which is directed sideways in one direction.
39. Vorrichtung nach Anspruch 33 oder 35 bis 38 dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungs Vorrichtung (28) derart ausgebildet ist, daß mit ihr eine Wirkung in einem Zielgebiet (1') entfaltet werden kann, das in einer Entfernung (b) vom Einbringweg (12) liegt. 39. Apparatus according to claim 33 or 35 to 38, characterized in that the treatment device (28) is designed such that it can be used to develop an effect in a target area (1 ') which is at a distance (b) from the introduction path ( 12) lies.
40. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungselektrode (30) als verschiebbarer biegsamer Polträger (21') mit einer isolierenden Ummantelung (22') ausgebildet ist, der im Bereich seiner Spitze (23') mindestens einen Pol (31, 31') aufweist und in einer Führungsröhre (24') derart um eine Kurve (25') geführt ist, daß die Spitze (23') seitlich aus der Führungsröhre (24') heraustreten kann.40. Apparatus according to claim 39, characterized in that the treatment electrode (30) is designed as a displaceable, flexible pole carrier (21 ') with an insulating jacket (22') which has at least one pole (31,) in the region of its tip (23 '). 31 ') and is guided in a guide tube (24') around a curve (25 ') such that the tip (23') can emerge laterally from the guide tube (24 ').
41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (6) zur Erfassung des neuronalen Vorgangs derart ausgebildet ist, daß mit ihr auch eine medizinische Behandlung durch eine entsprechende Strombeaufschlagung des Zielgebiets (1, 1') vornehmbar ist. 41. Device according to one of claims 36 to 40, characterized in that the electrode (6) is designed to detect the neuronal process in such a way that it can also be used for medical treatment by corresponding current application to the target area (1, 1 ') ,
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