WO2012176050A1 - Cranial anchor - Google Patents

Cranial anchor Download PDF

Info

Publication number
WO2012176050A1
WO2012176050A1 PCT/IB2012/001234 IB2012001234W WO2012176050A1 WO 2012176050 A1 WO2012176050 A1 WO 2012176050A1 IB 2012001234 W IB2012001234 W IB 2012001234W WO 2012176050 A1 WO2012176050 A1 WO 2012176050A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
anchor
plate
clip
cannula
anchor according
Prior art date
Application number
PCT/IB2012/001234
Other languages
French (fr)
Inventor
Eric Marty
Serge Mordon
Denise BECHET
Muriel-Agnès BARBERI-HEYOB
Original Assignee
Universite De Lorraine
Centre Alexis Vautrin (Etablissement Prive)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universite De Lorraine, Centre Alexis Vautrin (Etablissement Prive) filed Critical Universite De Lorraine
Publication of WO2012176050A1 publication Critical patent/WO2012176050A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/02Holding devices, e.g. on the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/10Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis
    • A61B90/11Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis with guides for needles or instruments, e.g. arcuate slides or ball joints
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M39/00Tubes, tube connectors, tube couplings, valves, access sites or the like, specially adapted for medical use
    • A61M39/02Access sites
    • A61M39/0247Semi-permanent or permanent transcutaneous or percutaneous access sites to the inside of the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • 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
    • A61N1/0539Anchoring of brain electrode systems, e.g. within burr hole
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/10Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis
    • A61B2090/103Cranial plugs for access to brain
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/02Holding devices, e.g. on the body
    • A61M2025/0213Holding devices, e.g. on the body where the catheter is attached by means specifically adapted to a part of the human body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/02Holding devices, e.g. on the body
    • A61M2025/024Holding devices, e.g. on the body having a clip or clamp system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/02Holding devices, e.g. on the body
    • A61M2025/028Holding devices, e.g. on the body having a mainly rigid support structure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/02Holding devices, e.g. on the body
    • A61M2025/0286Holding devices, e.g. on the body anchored in the skin by suture or other skin penetrating devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M39/00Tubes, tube connectors, tube couplings, valves, access sites or the like, specially adapted for medical use
    • A61M39/02Access sites
    • A61M39/0247Semi-permanent or permanent transcutaneous or percutaneous access sites to the inside of the body
    • A61M2039/0261Means for anchoring port to the body, or ports having a special shape or being made of a specific material to allow easy implantation/integration in the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M39/00Tubes, tube connectors, tube couplings, valves, access sites or the like, specially adapted for medical use
    • A61M39/02Access sites
    • A61M39/0247Semi-permanent or permanent transcutaneous or percutaneous access sites to the inside of the body
    • A61M2039/0273Semi-permanent or permanent transcutaneous or percutaneous access sites to the inside of the body for introducing catheters into the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/02Holding devices, e.g. on the body
    • A61M25/04Holding devices, e.g. on the body in the body, e.g. expansible

Definitions

  • the invention relates to a cranial anchor for precise insertion of a probe (microdialysis probe or the like) through a drill bit hole.
  • the invention is advantageously applied in the medical field, more specifically in the field of the measurement of intracerebral physiological parameters of a person or an animal, or in the field of therapeutic treatment of diseases of the brain.
  • the invention also finds application in the field of research, in particular for measurements or tests carried out on animals whose skull dimensions are very small, of the order of 10 to 30 mm in diameter and less than 1 mm thick for example.
  • a cranial anchor is known from document D I (EP 2,070,561). It keeps a catheter or an electrical probe in position for the duration (several days) of the treatment of a patient.
  • the anchor has a funnel shape, and the electric probe is wound on an outer edge of the funnel. Thanks to this particular shape, involuntary pulling on the free end of the probe can not cause tearing of the probe or the catheter.
  • the outer edge of the anchor must necessarily have a diameter greater than the minimum radius of curvature of the probes or catheter associated therewith. It follows that the anchor is necessarily large, of the order of 20 to 40 mm. An anchor of this size may be attached to an adult human skull, but it can not be attached to a small skull, such as that of an animal commonly used in the laboratory such as a rat.
  • such an anchor can not, under any circumstances, be used with measuring tools such as optical fibers because their radius of curvature is too large and the dimensions of such an anchor adapted for holding in position a fiber optical would be disproportionate compared to the size of a human skull, even adult.
  • the invention proposes a new cranial anchor not having all or some of the disadvantages of known anchors. More specifically, the invention provides a cranial anchor comprising a plate having a plurality of fixing holes, a cannula projecting from an upper face of the plate and a pre-positioning clip. protruding from an underside of the plate, the cannula and the plate being pierced with a hollow guide tube for the passage of a probe.
  • the anchor according to the invention comprising the plate, the cannula and the clip, is preferably made in one piece, in the form of a single piece, for example machined using a lathe adapted to the dimensions of the anchor to cut.
  • the plate and the cannula are made in one piece, and the clip is an ankle positioned in a recess of the plate opening on the underside of the plate.
  • the fixing holes are preferably opening to allow the passage of fastening screws for securing the anchor on the bones of a skull.
  • the guide tube preferably has an axis substantially perpendicular to the plate to facilitate the identification in space during the introduction of a probe in the hollow guide tube.
  • the clip is used to preposition the anchor in a hole of bit of the same diameter, before fixing the anchor; the clip can be located in the center of the board, but not necessarily.
  • the height of the clip (along a longitudinal axis of the clip) is preferably less than or equal to the thickness of a cranial bone, so that the clip does not penetrate inside the skull.
  • the outer dimensions of the clip (in a transverse direction) are limited to the maximum, so as to minimize the intrusive effect of the anchor.
  • the anchor may also include a positioning mark, for example drawn, cut or engraved, on a visible part of the anchor, for example on a top face of the plate.
  • the marker facilitates positioning of the anchor: the clip of the anchor is positioned at a reference point, for example at the so-called bregma point of the skull, and the positioning mark is then oriented in a desired direction, for example according to a sagittal suture of the skull.
  • the tray can have a solid disc shape. It can also have any other form, as will be seen better later in examples, to adapt to the shape and dimensions of the skull on which the anchor must be fixed.
  • the fixing holes are preferably positioned near the periphery of the plate, and distributed around the guide hole, depending on the shape and dimensions of the skull on which the anchor is to be fixed. If the tray has a disc shape, the holes may for example be positioned on shelf spokes at about 120 degrees from each other.
  • the anchor is fixed by screws of length less than or equal to the thickness of the plate plus the thickness of the bones of the skull.
  • the anchor is first positioned accurately on the skull of an individual, or using a stereotaxic device, along an anteroposterior axis, a lateral axis and a dorso-ventral axis, from of a precise atlas of the brain, either by using the anchor positioning mark.
  • the anchor is then attached to the bones of the skull with the smallest screws possible depending on the size of the holes and the thickness of the skull. If a stereotactic camera has been used, it is then removed. Thanks to its particular form and its particular mode of attachment, the anchor according to the invention can remain in position several days, several weeks, without discomfort for the subject; it thus allows a treatment continued over several days, several weeks.
  • the anchor can be used at any time, without recourse to the frame of stereotaxis, to insert a probe along a perfectly identified axis, thanks to the cannula arranged above the plate.
  • the fixed plate imposes a precise positioning along the anteroposterior axis and the lateral axis perpendicular to the axis of the cannula, the anchor forms thus a means of positioning the probe particularly accurate in two dimensions.
  • a depression of the probe of a precise height (determined for example by MRI measurements) in the guide hole of the cannula then allows a micrometric positioning, in the cranial volume, according to the three dimensions orthogonal to each other.
  • the anchor is made of non-magnetic material; It does not interfere with imaging devices such as Magnetic Resonance Imaging (MRI) devices or X-ray scanners. This improves the accuracy in positioning the anchor, then in the introduction of the machine. probe inside the skull via the guide tube of the anchor, then in any measurements made by the probe held in position by the anchor.
  • imaging devices such as Magnetic Resonance Imaging (MRI) devices or X-ray scanners.
  • a thickness of the anchor plate is less than 1 mm.
  • the plate is sufficiently conformable, flexible to adapt to the shape of the skull, which is not quite flat. This is particularly useful if the anchor is positioned on the skull of a young animal such as a rat whose skull is physiologically concave or curved, of the order of 10 to 20 mm wide and of the order from 20 to 30 mm.
  • the fixing holes on the anchor plate have an oblong shape.
  • the oblong shape of the holes allows the screws to move along the hole when the bones of the skull grow.
  • the bones of the cranial box all grow simultaneously and in the same proportions, the axes of positioning in the three directions are preserved in time.
  • the anchor can be installed on the skull of a young and still growing individual. It can even be installed on the skull of a young rat whose dimensions can grow by about 10% in 2 to 3 weeks.
  • the dimensions of the guide hole of the cannula and the clip are equal to or slightly greater than the dimensions of the probe.
  • the probe can thus be inserted into the skull in the most perfect direction possible.
  • the depth of the probe is adjustable.
  • the anchor may also include a locking means for locking the probe when the probe is in position at a predetermined depth within the guide hole.
  • the locking means is a small hollow plastic sheath about 5 mm long and having an internal recess of identical section to the section of the probe. The sheath is accurately positioned on the probe using a micrometer caliper at a distance from the end of the probe depending on the desired depression of the probe in the brain. The probe is then inserted into the guide hole until contact of the locking sheath on the free end of the cannula.
  • the cannula and the anchor plate, or the cannula, the plate and the clip of the anchor are pierced with several guide tubes, to allow the simultaneous insertion of several probes, measuring instruments or Therapy instruments at specific locations inside the brain.
  • the cannula and the plate are pierced with a guide tube, or several.
  • the guide tube or tubes pass through not only the cannula and the plate but also the clip of the anchor.
  • This variant is well suited to an anchor of very small size (for example a centimeter or less) and / or comprising a small number of guide tubes to allow the introduction of a small number of probes, for example one or two probes; the transverse dimensions of the clip must indeed be sufficient to allow drilling the clip to form the guide tube or tubes.
  • the guide tube or tubes pass through the cannula, the plate, but not the clip of the anchor.
  • This variant is particularly suitable for an anchor larger and / or allowing the establishment of several probes (via several guide tubes as will be seen better later) more or less spaced apart from each other; it makes it possible to limit the external dimensions of the clip to minimum dimensions imposed by machining constraints or mechanical rigidity constraints of the clip, much lower than those imposed for the drilling of a guide tube. This greatly improves accuracy when positioning and placing the anchor, and also limits the intrusive appearance of the clip.
  • the guide tube or tubes, passing through the cannula, the plate and possibly the clip may or may have an axis substantially perpendicular to the plate, each axis at a predetermined distance from a longitudinal axis of the clip and each axis forming with the positioning mark a predefined angle measured with respect to the longitudinal axis of the clip, the predefined distance and the predefined angle being a function of an area of a brain to be treated.
  • the guide tube or tubes are immediately at the desired radial position. In other words, all the three-dimensional information necessary for the positioning of the probes is predefined on the anchor. No apparatus, no mapping is no longer necessary for the installation of the anchor.
  • the anchor may also comprise a closure means (for example a stopper) comprising a gripping portion extended by a wire of length equal to the height of the cannula plus the height of the plate plus the height of the clip, the wire having by moreover a section of shapes and dimensions similar to those of the guide hole.
  • the sealing means thus fits perfectly to the guide hole to completely obstruct it.
  • the closure means wire is inserted into the cannula, preventing infection and allowing the bit hole to remain accessible at all times without the risk of resealing.
  • the anchor may further comprise a gripping means for fixing it with a rack in a stereotactic frame for precise positioning.
  • the gripping means is the gripping part of the plug.
  • the anchor according to the invention and the fixing screws are made of a material compatible with the magnetic fields used in non-invasive imaging (MRI) techniques, such as X-ray tomographic techniques (scanner, etc.); it is for example made of polyvinyl chloride (PVC), or polyoxymetylene (POM), such as Delrin (r), or in a microporous biocompatible material that can be recolonized by bone cells.
  • MRI non-invasive imaging
  • POM polyoxymetylene
  • the anchor is thus viewable but does not disturb the acquisition of images and measurements.
  • the material chosen is thermoformable.
  • the shape of the plate can thus, if necessary, be adjusted to the shape of the skull by thermoforming before setting it in position.
  • the invention also relates to a method of placing a cranial anchor as described above, the
  • the main advantages of the anchor according to the invention are its simplicity of realization by machining, and especially its particularly small dimensions, which makes it very little intrusive and allow to use it even in very small subjects.
  • the anchor according to the invention was developed for stereotaxic interstitial photodynamic therapy in small animals guided by microIRM; placed on the skull of a young rat in full growth, it was used to inoculate tumor cells at a specific point in the brain using a micro-needle, then treat this tumor for several weeks by therapy Interstitial photodynamics using an optical fiber diameter 272 micrometers.
  • the anchor can be used more widely in all areas of neuroscience, and for larger individuals, including humans. For example, in stereotactic neurosurgery, the anchor can be used for different interventions:
  • optical fiber for treatment or fluorescence detection For the positioning of objects: optical fiber for treatment or fluorescence detection, microdialysis probe, intracranial pressure probe, thermal probe, blood flow probe, external derivation of cerebrospinal fluid, etc.,
  • For measuring a physiological parameter or taking an image at a predefined point inside the cranial box of an individual.
  • FIGS. 1, 3 and 5 and 6 are respectively a view from above and three sections A-A of an anchor according to a first embodiment of the invention.
  • FIGS. 2 and 4 are respectively a top view and a B-B section of an anchor according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 7 is a sectional view of an anchor held by a clamp of a stereotactic apparatus
  • FIG. 8 is a sectional view of an anchor holding a syringe in position
  • FIGS. 9, 10 and 11 are respectively a view from above, a section BB and a section AA of an anchor according to a third embodiment.
  • the cranial anchors shown in the figures essentially comprise a plate 100, a cannula 1 10 and a pre-positioning clip 1 15.
  • the cannula 1 10 projects from a top face of the plate 100 in a direction perpendicular to the plate.
  • the clip 1 15 projects from a bottom face of the plate 100.
  • the cannula 1 10 the plate 100 and the clip 115 are pierced with a hollow cylindrical tube 120 for guiding a wire probe, for example an optical fiber 154, along a perpendicular axis on the plateau.
  • the plate 100, the cannula 1 10 and the clip 1 15 are pierced with a hollow cylindrical tube 120a, and a hollow tube 120b having an oblong section on a first portion 120c and a circular section on a second part 120d.
  • a tube 120b is adapted for passage, positioning and maintenance of a microdialysis probe commonly used in the field of neuroscience.
  • the clip 1 15 is not pierced, it is full, and of much smaller dimensions than the clips of Figures 1 to 4.
  • the plate 100 and the cannula 110 are as to they pierced with three guide tubes: a tube 120a of circular section, and two tubes 120b having an oblong section on a first portion and a circular section on a second portion.
  • the outer shape of the cannula 1 10, above the plate, is selected firstly according to the number, position and shape of the guide tubes, and then to facilitate its implementation.
  • the cannula has a cylindrical outer shape, of circular section a little larger than the tube 120 from which it is pierced.
  • the cannula has a cylindrical outer shape but of oblong section, allowing the presence of the two guide tubes 120a, 120b.
  • the cannula has a substantially parallelepipedal external shape, extending over the entire dimension of the plate along the axis BB, and the cannula comprises two transverse grooves along the axis AA bottom of which are drilled three guide tubes 120a, 120b.
  • the plate has several holes 131, 132, 133 oblong fixing.
  • the longitudinal axis of each fixing hole passes substantially through the axis of the hollow tube. If the anchor is positioned on an area of the flat skull, two holes and two fixing screws 134 are sufficient to ensure perfect immobilization of the plate on the skull 140. If the anchor is positioned on an area of the skull not all-to- made plane (the most common), three holes and three screws 134 fixing at least are necessary to ensure perfect immobilization of the anchor plate on the skull 140.
  • the stereotactic reference frame is fixed: the dorso-ventral axis corresponds to the axis of the guide hole, the anteroposterior axis and the lateral axis are in a plane perpendicular to the axis of the guide hole, plane which corresponds to the plane of the plate at least in the vicinity of the cannula and the clip.
  • the plate 100 is a disk.
  • the fixing holes 131, 132, 133 are distributed on shelf spokes spaced about 90 ° relative to one another and have a circular shape. In another example not shown, the holes may be distributed on shelf spokes spaced about 120 ° relative to each other. In another example not shown, the plate has substantially the shape of a disk portion. In the example of Figures 2, 4, and 9, the plate has substantially the shape of a multi-sided polygon.
  • the fixing holes 131, 132, 133 are distributed in the vicinity of the periphery of the plate so that the entire surface of the plate matches the surface of the skull after fixation.
  • the fixing holes are also positioned on the one hand so as not to risk damaging the brain when they are put in place, on the other hand so as not to hinder the insertion of a probe into the guide holes 120, 120a, 120b and do not interfere with the operation of a probe after its introduction.
  • the fixing holes have an oblong shape and open to allow the passage of screws.
  • the anchor adapted to be fixed on the skull of a small animal such as a rat
  • the plate has a thickness of about 1 mm, its largest dimension is of the order of 6 mm and its smallest dimension is of the order of 4 mm.
  • the smallest dimension of the oblong fixing holes is of the order of 1 mm, to allow the passage of diameter fixing screws of the order of 1 mm.
  • the largest dimension of the fixing holes is of the order of 2 mm; it allows the growth of a rat's skull by about 10%.
  • the anchor can thus be fixed for example on the skull of a rat of about 10 days, and can remain in position for 2 to 4 weeks without disturbing the animal or the growth of bones of the skull.
  • the plate In a variant of the anchor, adapted to be fixed on the skull of an adult human, the plate has a thickness of about 5 mm, its largest dimension is of the order of 10 to 15 mm and its smaller dimension is of the order of 5 mm to 10 mm.
  • the fixing holes are circular and have a diameter of the order of 1 to 2 mm, to allow the passage of diameter fixing screws of the order of 1 to 2 mm.
  • the internal diameter of the cannula and the clip is of the order of 0 , 3 mm.
  • the cannula has for example an outer diameter of about 1 mm, and a height of about 4 to 5 mm.
  • the clip has an outer diameter of the order of 0.8 mm.
  • the clip has a height of the order of 0.5 mm, substantially equal to a bone thickness 140 of the skull of a small animal.
  • the hollow tube 120b has, in a first portion 120c, an oblong section of which a large dimension is of the order of 2 mm and of which a small dimension is of the order of 1 mm and in a second section 120d, a circular section of diameter of the order of 2 mm.
  • the anchor according to the invention is preferably made in the form of a single machined piece, monobloc therefore, using a lathe adapted to the dimensions of the anchor to be cut.
  • the clip, the cannula and the plate are monobloc, made in a single machined part.
  • the plate and the cannula are monobloc, and the clip 1 15 is a tubular pin, for example plastic or stainless steel, positioned inside a recess of the plate opening on the underside of the board.
  • Figure 5 shows the anchor of Figures 1, 3 and its shutter means in position on the cannula.
  • the closure means here is a plug 150 comprising a gripping portion 151 extended by a wire 152.
  • the wire 152 has a length equal to the height of the cannula plus the height of the plate plus the height of the clip; the wire 152 has a section of shapes and dimensions similar to those of the guide tube.
  • the plug wire fits perfectly to the guide hole to completely block it.
  • Figure 6 shows the anchor of Figures 1, 3 in which a probe is immobilized at a desired depth in the guide hole by the locking means of the anchor.
  • the locking means 153 of the anchor is in the example shown a small hollow plastic sheath about 5 mm in length and having an inner recess of identical section to the section of the probe. The sheath is accurately positioned on the probe using a micrometer caliper at a distance from the end of the probe depending on the desired depression of the probe in the brain. The probe is then inserted into the guide hole until contact of the locking sheath on the free end of the cannula.
  • Figure 7 shows the anchor mounted on a stereotactic frame for accurate positioning.
  • a clip 155 of the stereotactic frame is positioned within the guide hole of the anchor to hold it and one end of the clip is attached to a rigid guide 156 attached to the stereotactic frame.
  • the clip and the guide are abutted against the anchor so as to lock the anchor against the cranial box.
  • the guide hole serves as a gripping means for fixing the anchor in the stereotactic apparatus.
  • the gripping means is the gripping portion of the plug.
  • FIG. 8 is a sectional view of an anchor holding a micrometer syringe 157 in position, a silica needle 10 of a diameter of 1 micron extending in the volume of the cranial box.
  • a notch 160 at the edge of the plate forms a positioning mark to allow the establishment of the anchor without the use of stereotactic apparatus.
  • the guide tubes 120, 120a, 120b have longitudinal axes perpendicular to the plate.
  • the tubes 120, 120a, 120b pass through the cannula, the tray and the clip.
  • the tubes 120a, 120b through the cannula and the tray, but not the clip.
  • the tube 120b is positioned at a predefined distance from the longitudinal axis of the clip, and forms with the positioning mark 160 a predefined angle alpha measured with respect to the longitudinal axis of the clip.
  • the predefined distance and the predefined angle are chosen according to an area of a brain to be treated. NOMENCLATURE plateau

Abstract

The invention relates to a cranial anchor comprising a plate (100) with a plurality of fixation holes (131, 132, 133), a cannula (110) protruding from an upper face of the plate, and a clip (115) for preliminary positioning that protrudes from a bottom face of the plate, with a hollow guide tube (120) being drilled through the cannula and the plate in order to permit the passage of a probe. Application to the field of the neurosciences, for example to the measurement of intracranial physiological parameters, to intracranial treatment by therapy, etc.

Description

Ancre crânienne  Cranial anchor
Domaine technique et état de l'art Technical field and state of the art
L'invention concerne une ancre crânienne permettant une l'insertion précise d'une sonde (sonde de microdialyse ou autre) par un trou de trépan. L'invention trouve avantageusement application dans le domaine médical, plus précisément dans le domaine de la mesure de paramètres physiologiques intracérébraux d'une personne ou d'un animal, ou dans le domaine du traitement thérapeutique de maladies du cerveau. L'invention trouve également application dans le domaine de la recherche, en particulier pour des mesures ou des essais réalisés sur des animaux dont les dimensions du crâne sont très petites, de l'ordre de 10 à 30 mm de diamètre et de moins de 1 mm d'épaisseur par exemple. Une ancre crânienne est notamment connue du document D I (EP 2 070 561). Elle permet de maintenir en position un cathéter ou une sonde électrique pendant la durée (plusieurs jours) du traitement d'un patient. L'ancre a une forme d'entonnoir, et la sonde électrique est enroulée sur une bordure extérieure de l'entonnoir. Grâce à cette forme particulière, une traction involontaire sur l'extrémité libre de la sonde ne peut entraîner un arrachement de la sonde ou du cathéter. La bordure extérieure de l'ancre doit nécessairement avoir un diamètre supérieur au rayon de courbure minimal des sondes ou cathéter qui lui sont associés. Il s'ensuit que l'ancre est nécessairement de grande taille, de l'ordre de 20 à à 40 mm. Une ancre de cette dimension peut être fixée sur un crâne humain adulte, mais elle ne peut être fixée sur un crâne de petite taille, tel que celui d'un animal communément utilisé en laboratoire tel qu'un rat. Egalement, une telle ancre ne peut, en aucun cas, être utilisée avec des outils de mesure tels que des fibres optiques car leur rayon de courbure est trop important et les dimensions d'une telle ancre adaptée pour le maintien en position d'une fibre optique seraient disproportionnées par rapport à la taille d'un crâne humain, même adulte. The invention relates to a cranial anchor for precise insertion of a probe (microdialysis probe or the like) through a drill bit hole. The invention is advantageously applied in the medical field, more specifically in the field of the measurement of intracerebral physiological parameters of a person or an animal, or in the field of therapeutic treatment of diseases of the brain. The invention also finds application in the field of research, in particular for measurements or tests carried out on animals whose skull dimensions are very small, of the order of 10 to 30 mm in diameter and less than 1 mm thick for example. In particular, a cranial anchor is known from document D I (EP 2,070,561). It keeps a catheter or an electrical probe in position for the duration (several days) of the treatment of a patient. The anchor has a funnel shape, and the electric probe is wound on an outer edge of the funnel. Thanks to this particular shape, involuntary pulling on the free end of the probe can not cause tearing of the probe or the catheter. The outer edge of the anchor must necessarily have a diameter greater than the minimum radius of curvature of the probes or catheter associated therewith. It follows that the anchor is necessarily large, of the order of 20 to 40 mm. An anchor of this size may be attached to an adult human skull, but it can not be attached to a small skull, such as that of an animal commonly used in the laboratory such as a rat. Also, such an anchor can not, under any circumstances, be used with measuring tools such as optical fibers because their radius of curvature is too large and the dimensions of such an anchor adapted for holding in position a fiber optical would be disproportionate compared to the size of a human skull, even adult.
Dans le document D2 (Optogenic interrogation of neural circuits : technology for probing mammalian brain structures, Nature protocols, vol.5 n°3, 2010, pp439-456), une technique est décrite p 455, figure a pour maintenir une fibre optique. La fibre est insérée dans une canule de même diamètre interne, et la canule est fixée sur le crâne d'un rat par un ciment dentaire. Cette technique ne permet pas un positionnement précis, car il est difficile de mesurer l'angle entre la canule et le crâne, et surtout de maintenir cet angle constant pendant tout le temps de séchage du ciment. In the document D2 (Optogenic interrogation of neural circuits: technology for probing mammalian brain structures, Nature protocols, vol.5 No. 3, 2010, pp439-456), a technique is described p 455, figure a to maintain an optical fiber. The fiber is inserted into a cannula of the same internal diameter, and the cannula is attached to the skull of a rat by dental cement. This technique does not allow accurate positioning because it is difficult to measure the angle between the cannula and the skull, and especially to maintain this constant angle throughout the drying time of the cement.
Dans la pratique, il n'existe aucune ancre crânienne disponible dans le commerce à ce jour permettant un positionnement avec précision de la sonde, adaptée pour une utilisation avec une sonde de type fibre optique et / ou adaptée pour une fixation sur un crâne de petite taille. In practice, there is no commercially available cranial anchor to date allowing precise positioning of the probe, adapted for use with a fiber optic type probe and / or adapted for attachment to a small skull. cut.
Description de l'invention Description of the invention
L'invention propose une nouvelle ancre crânienne ne présentant pas tout ou partie des inconvénients des ancres connues. Plus précisément, l'invention propose une ancre crânienne comprenant un plateau présentant plusieurs trous de fixation, une canule faisant saillie depuis Une face supérieure du plateau et un clip de pré-positionnement faisant saillie depuis une face de dessous du plateau, la canule et le plateau étant percés d'un tube creux de guidage permettant le passage d'une sonde. The invention proposes a new cranial anchor not having all or some of the disadvantages of known anchors. More specifically, the invention provides a cranial anchor comprising a plate having a plurality of fixing holes, a cannula projecting from an upper face of the plate and a pre-positioning clip. protruding from an underside of the plate, the cannula and the plate being pierced with a hollow guide tube for the passage of a probe.
L'ancre selon l'invention, comprenant le plateau, la canule et le clip, est réalisée de préférence monobloc, sous la forme d'une unique pièce, par exemple usinée à l'aide d'un tour adapté aux dimensions de l'ancre à tailler. Dans une variante, le plateau et la canule sont réalisés monobloc, et le clip est une cheville positionnée dans un évidement du plateau débouchant sur la face de dessous du plateau. Les trous de fixation sont de préférence débouchant pour permettre le passage de vis de fixation destinés à solidariser l'ancre sur les os d'un crâne. Le tube de guidage a de préférence un axe sensiblement perpendiculaire au plateau pour faciliter le repérage dans l'espace lors de la mise en place d'une sonde dans le tube creux de guidage. Le clip sert au prépositionnement de l'ancre dans un trou de trépan de même diamètre, avant la fixation de l'ancre ; le clip peut être localisé au centre du plateau, mais pas nécessairement. La hauteur du clip (selon un axe longitudinal du clip) est de préférence inférieure ou égale à l'épaisseur d'un os crânien, de sorte que le clip ne pénètre pas à l'intérieur du crâne. Les dimensions extérieures du clip (selon une direction transversale) sont limitées au maximum, de sorte à limiter au maximum l'effet intrusif de l'ancre. L'ancre peut également comprendre un repère de positionnement, par exemple dessiné, découpé ou gravé, sur une partie visible de l'ancre, par exemple sur une face de dessus du plateau. Le repère facilite la mise en position de l'ancre : le clip de l'ancre est positionné en un point de référence, par exemple au point dit bregma du crâne, et le repère de positionnement est ensuite orienté selon une direction souhaitée, par exemple selon une suture sagittale du crâne. Ainsi, il n'est plus nécessaire d'utiliser un appareil de stéréotaxie pour mettre en place l'ancre, toute l'information nécessaire au positionnement étant prédéfinie sur l'ancre. The anchor according to the invention, comprising the plate, the cannula and the clip, is preferably made in one piece, in the form of a single piece, for example machined using a lathe adapted to the dimensions of the anchor to cut. Alternatively, the plate and the cannula are made in one piece, and the clip is an ankle positioned in a recess of the plate opening on the underside of the plate. The fixing holes are preferably opening to allow the passage of fastening screws for securing the anchor on the bones of a skull. The guide tube preferably has an axis substantially perpendicular to the plate to facilitate the identification in space during the introduction of a probe in the hollow guide tube. The clip is used to preposition the anchor in a hole of bit of the same diameter, before fixing the anchor; the clip can be located in the center of the board, but not necessarily. The height of the clip (along a longitudinal axis of the clip) is preferably less than or equal to the thickness of a cranial bone, so that the clip does not penetrate inside the skull. The outer dimensions of the clip (in a transverse direction) are limited to the maximum, so as to minimize the intrusive effect of the anchor. The anchor may also include a positioning mark, for example drawn, cut or engraved, on a visible part of the anchor, for example on a top face of the plate. The marker facilitates positioning of the anchor: the clip of the anchor is positioned at a reference point, for example at the so-called bregma point of the skull, and the positioning mark is then oriented in a desired direction, for example according to a sagittal suture of the skull. Thus, it is no longer necessary to use a stereotaxis apparatus to set up the anchor, all the information necessary for the positioning being predefined on the anchor.
Le plateau peut avoir une forme de disque plein. Il peut aussi avoir tout autre forme, comme on le verra mieux plus loin dans des exemples, pour s'adapter à la forme et aux dimensions du crâne sur lequel l'ancre doit être fixée. Les trous de fixation sont positionnés de préférence à proximité de la périphérie du plateau, et répartis autour du trou de guidage, en fonction de la forme et des dimensions du crâne sur lequel l'ancre doit être fixée. Si le plateau a une forme de disque, les trous peuvent par exemple être positionnés sur des rayons du plateau à environ 120 degrés l'un de l'autre. L'ancre est fixée par des vis de longueur inférieure ou égale à l'épaisseur du plateau plus l'épaisseur des os du crâne. The tray can have a solid disc shape. It can also have any other form, as will be seen better later in examples, to adapt to the shape and dimensions of the skull on which the anchor must be fixed. The fixing holes are preferably positioned near the periphery of the plate, and distributed around the guide hole, depending on the shape and dimensions of the skull on which the anchor is to be fixed. If the tray has a disc shape, the holes may for example be positioned on shelf spokes at about 120 degrees from each other. The anchor is fixed by screws of length less than or equal to the thickness of the plate plus the thickness of the bones of the skull.
L'ancre est tout d'abord positionnée avec précision sur le crâne d'un individu, soit à l'aide d'un appareil de stéréotaxie, selon un axe antéro-postérieur, un axe latéral et un axe dorso-ventral, à partir d'un atlas précis du cerveau, soit en utilisant le repère de positionnement de l'ancre. L'ancre est ensuite fixée sur les os du crâne avec des vis les plus petites possible en fonction de la taille des trous et de l'épaisseur du crâne. Si un appareil de stéréotaxie a été utilisé, il est ensuite retiré. Grâce à sa forme et à son mode de fixation particuliers, l'ancre selon l'invention peut rester en position plusieurs jours, plusieurs semaines, sans gêne pour le sujet ; elle permet ainsi un traitement poursuivi sur plusieurs jours, plusieurs semaines. Une fois fixée, l'ancre peut être utilisée à tout moment, sans recours au cadre de stéréotaxie, pour insérer une sonde selon un axe parfaitement identifié, grâce à la canule disposée au dessus du plateau. Le plateau fixe impose un positionnement précis selon l'axe antéro-postérieur et l'axe latéral perpendiculaires à l'axe de la canule, l'ancre forme ainsi un moyen de positionnement de la sonde particulièrement précis en deux dimensions. Un enfoncement de la sonde d'une hauteur précise (déterminée par exemple par des mesures IRM) dans le trou de guidage de la canule permet ensuite un positionnement micrométrique, dans le volume crânien, selon les trois dimensions orthogonales les unes par rapport aux autres. L'ancre est réalisée en matériau non magnétique ; ainsi elle ne perturbe pas des appareils d'imagerie tels que des appareils à imagerie par résonance magnétique (IRM) ou des appareils à tomographie par rayons X. Ceci améliore la précision dans le positionnement de l'ancre, puis dans l'introduction de la sonde à l'intérieur du crâne via le tube de guidage de l'ancre, puis dans les éventuelles mesures réalisées par la sonde maintenue en position par l'ancre. The anchor is first positioned accurately on the skull of an individual, or using a stereotaxic device, along an anteroposterior axis, a lateral axis and a dorso-ventral axis, from of a precise atlas of the brain, either by using the anchor positioning mark. The anchor is then attached to the bones of the skull with the smallest screws possible depending on the size of the holes and the thickness of the skull. If a stereotactic camera has been used, it is then removed. Thanks to its particular form and its particular mode of attachment, the anchor according to the invention can remain in position several days, several weeks, without discomfort for the subject; it thus allows a treatment continued over several days, several weeks. Once fixed, the anchor can be used at any time, without recourse to the frame of stereotaxis, to insert a probe along a perfectly identified axis, thanks to the cannula arranged above the plate. The fixed plate imposes a precise positioning along the anteroposterior axis and the lateral axis perpendicular to the axis of the cannula, the anchor forms thus a means of positioning the probe particularly accurate in two dimensions. A depression of the probe of a precise height (determined for example by MRI measurements) in the guide hole of the cannula then allows a micrometric positioning, in the cranial volume, according to the three dimensions orthogonal to each other. The anchor is made of non-magnetic material; It does not interfere with imaging devices such as Magnetic Resonance Imaging (MRI) devices or X-ray scanners. This improves the accuracy in positioning the anchor, then in the introduction of the machine. probe inside the skull via the guide tube of the anchor, then in any measurements made by the probe held in position by the anchor.
De préférence, une épaisseur du plateau de l'ancre est inférieure à 1 mm. Ainsi, le plateau est suffisamment conformable, flexible pour s'adapter à la forme du crâne, qui n'est pas tout à fait plane. Ceci est particulièrement utile si l'ancre est positionnée sur le crâne d'un jeune animal tel qu'un rat dont le crâne est physiologiquement concave ou bombé, de largeur de l'ordre de 10 à 20 mm et de longueur de l'ordre de 20 à 30 mm. Preferably, a thickness of the anchor plate is less than 1 mm. Thus, the plate is sufficiently conformable, flexible to adapt to the shape of the skull, which is not quite flat. This is particularly useful if the anchor is positioned on the skull of a young animal such as a rat whose skull is physiologically concave or curved, of the order of 10 to 20 mm wide and of the order from 20 to 30 mm.
De plus, après fixation de l'ancre sur les os du crâne, et grâce à la faible épaisseur du plateau de l'ancre, l'ensemble des tissus mous qui recouvrent le crâne de l'individu peut recouvrir le plateau de l'ancre et cicatriser autour de la canule de sorte que seule la canule de l'ancre reste accessible. Cela supprime toute gêne pour l'individu, et limite également fortement les risques d'infection ou les risques d'arrachage. In addition, after fixing the anchor on the bones of the skull, and thanks to the thin thickness of the anchor plate, all of the soft tissues that cover the skull of the individual can cover the plate of the anchor and heal around the cannula so that only the cannula of the anchor remains accessible. This eliminates any discomfort for the individual, and also greatly limits the risk of infection or the risk of tearing.
De préférence encore, les trous de fixation sur le plateau de l'ancre ont une forme oblongue. La forme oblongue des trous permet un déplacement des vis le long du trou, lorsque les os du crâne croissent. Comme les os de la boîte crânienne croissent tous simultanément et dans les mêmes proportions, les axes de positionnement dans les trois directions sont conservés dans le temps. Ainsi, l'ancre peut être installée sur le crâne d'un individu jeune et encore en croissance. Il peut même être installé sur le crâne d'un rat jeune dont les dimensions peuvent croître d'environ 10% en 2 à 3 semaines. More preferably, the fixing holes on the anchor plate have an oblong shape. The oblong shape of the holes allows the screws to move along the hole when the bones of the skull grow. As the bones of the cranial box all grow simultaneously and in the same proportions, the axes of positioning in the three directions are preserved in time. Thus, the anchor can be installed on the skull of a young and still growing individual. It can even be installed on the skull of a young rat whose dimensions can grow by about 10% in 2 to 3 weeks.
De préférence encore, les dimensions du trou de guidage de la canule et du clip sont égales ou légèrement supérieures aux dimensions de la sonde. La sonde peut ainsi être insérée dans le crâne selon une direction la plus parfaite possible. La profondeur de la sonde est ajustable. More preferably, the dimensions of the guide hole of the cannula and the clip are equal to or slightly greater than the dimensions of the probe. The probe can thus be inserted into the skull in the most perfect direction possible. The depth of the probe is adjustable.
L'ancre peut également comprendre un moyen de blocage, pour bloquer la sonde lorsque la sonde est en position à une profondeur prédéterminée à l'intérieur du trou de guidage. Ainsi, une fois bloquée en position, la sonde peut être utilisée sans limite de temps, sans risque d'être déplacée malencontreusement. Dans un exemple de réalisation le moyen de blocage est une petite gaine en plastique creuse d'environ 5 mm de longueur et présentant un évidement intérieur de section identique à la section de la sonde. La gaine est positionnée avec précision sur la sonde à l'aide d'un pied à coulisse micrométrique à une distance de l'extrémité de la sonde fonction de l'enfoncement souhaité de la sonde dans le cerveau. La sonde est ensuite insérée dans le trou de guidage jusqu'au contact de la gaine de blocage sur l'extrémité libre de la canule. The anchor may also include a locking means for locking the probe when the probe is in position at a predetermined depth within the guide hole. Thus, once locked in position, the probe can be used without time limit, without risk of being misplaced. In one exemplary embodiment, the locking means is a small hollow plastic sheath about 5 mm long and having an internal recess of identical section to the section of the probe. The sheath is accurately positioned on the probe using a micrometer caliper at a distance from the end of the probe depending on the desired depression of the probe in the brain. The probe is then inserted into the guide hole until contact of the locking sheath on the free end of the cannula.
Selon une variante encore, la canule et le plateau de l'ancre, ou la canule, le plateau et le clip de l'ancre sont percés de plusieurs tubes de guidage, pour permettre l'insertion simultanée de plusieurs sondes, instruments de mesure ou instruments de thérapie à des endroits précis à l'intérieur du cerveau. Dans une canule selon l'invention, la canule et le plateau sont percés d'un tube de guidage, ou plusieurs. Dans une variante, le ou les tubes de guidage traversent non seulement la canule et le plateau mais également le clip de l'ancre. Cette variante est bien adaptée à une ancre de très petite dimension (par exemple un centimètre ou moins) et / ou comprenant un petit nombre de tubes de guidage pour permettre la mise en place d'un petit nombre de sondes, par exemple une ou deux sondes ; les dimensions transversales du clip doivent en effet être suffisantes pour permettre de percer le clip pour former le ou les tubes de guidage. Dans une autre variante, le ou les tubes de guidage traversent la canule, le plateau, mais pas le clip de l'ancre. Cette variante est notamment adaptée pour une ancre de plus grande taille et / ou permettant la mise en place de plusieurs sondes (via plusieurs tubes de guidage comme on le verra mieux plus loin) plus ou moins écartées l'une de l'autre ; elle permet en effet de limiter les dimensions extérieures du clip à des dimensions minimales imposées par des contraintes d'usinage ou des contraintes de rigidité mécanique du clip, bien inférieures à celles imposées pour le perçage d'un tube de guidage. Ceci améliore grandement la précision lors du positionnement et de la mise en place de l'ancre, et limite également l'aspect intrusif du clip. According to another variant, the cannula and the anchor plate, or the cannula, the plate and the clip of the anchor are pierced with several guide tubes, to allow the simultaneous insertion of several probes, measuring instruments or Therapy instruments at specific locations inside the brain. In a cannula according to the invention, the cannula and the plate are pierced with a guide tube, or several. In a variant, the guide tube or tubes pass through not only the cannula and the plate but also the clip of the anchor. This variant is well suited to an anchor of very small size (for example a centimeter or less) and / or comprising a small number of guide tubes to allow the introduction of a small number of probes, for example one or two probes; the transverse dimensions of the clip must indeed be sufficient to allow drilling the clip to form the guide tube or tubes. In another variant, the guide tube or tubes pass through the cannula, the plate, but not the clip of the anchor. This variant is particularly suitable for an anchor larger and / or allowing the establishment of several probes (via several guide tubes as will be seen better later) more or less spaced apart from each other; it makes it possible to limit the external dimensions of the clip to minimum dimensions imposed by machining constraints or mechanical rigidity constraints of the clip, much lower than those imposed for the drilling of a guide tube. This greatly improves accuracy when positioning and placing the anchor, and also limits the intrusive appearance of the clip.
Le ou les tubes de guidage, traversant la canule, le plateau et éventuellement le clip peut ou peuvent avoir un axe sensiblement perpendiculaire au plateau, chaque axe à une distance prédéfinie d'un axe longitudinal du clip et chaque axe formant avec le repère de positionnement un angle prédéfini mesuré par rapport à l'axe longitudinal du clip, la distance prédéfinie et l'angle prédéfini étant fonction d'une zone d'un cerveau à traiter. Ainsi, en utilisant le clip comme centre de référence et en utilisant le repère de positionnement pour la mise en place de l'ancre, le ou les tubes de guidage sont immédiatement à la position radiale souhaitée. En d'autres termes, toute l'information tridimensionnelle nécessaire au positionnement des sondes est prédéfinie sur l'ancre. Aucun appareil, aucune cartographie n'est plus nécessaire pour la mise en place de l'ancre. The guide tube or tubes, passing through the cannula, the plate and possibly the clip may or may have an axis substantially perpendicular to the plate, each axis at a predetermined distance from a longitudinal axis of the clip and each axis forming with the positioning mark a predefined angle measured with respect to the longitudinal axis of the clip, the predefined distance and the predefined angle being a function of an area of a brain to be treated. Thus, by using the clip as a reference center and using the positioning mark for setting up the anchor, the guide tube or tubes are immediately at the desired radial position. In other words, all the three-dimensional information necessary for the positioning of the probes is predefined on the anchor. No apparatus, no mapping is no longer necessary for the installation of the anchor.
L'ancre peut également comprendre un moyen d'obturation (par exemple un bouchon) comprenant une partie de préhension prolongée par un fil de longueur égale à la hauteur de la canule plus la hauteur du plateau plus la hauteur du clip, le fil ayant par ailleurs une section de formes et de dimensions similaires à celles du trou de guidage. Le moyen d'obturation s'adapte ainsi parfaitement au trou de guidage pour l'obstruer totalement. Le fil du moyen d'obturation est inséré dans la canule, évitant toute infection et permettant au trou de trépan de rester accessible à tout moment sans risque de se reboucher. The anchor may also comprise a closure means (for example a stopper) comprising a gripping portion extended by a wire of length equal to the height of the cannula plus the height of the plate plus the height of the clip, the wire having by moreover a section of shapes and dimensions similar to those of the guide hole. The sealing means thus fits perfectly to the guide hole to completely obstruct it. The closure means wire is inserted into the cannula, preventing infection and allowing the bit hole to remain accessible at all times without the risk of resealing.
L'ancre peut encore comprendre un moyen de préhension permettant sa fixation grâce à un portoir dans un cadre de stéréotaxie pour une mise en position précise. Selon une variante, le moyen de préhension est la partie de préhension du bouchon. L'ancre selon l'invention et les vis de fixation sont réalisées en un matériau compatible avec les champs magnétiques utilisés dans les techniques d'imagerie non invasive (IRM), telles que les techniques tomographiques à rayon X (scanner, etc.) ; elle est par exemple réalisée en polychlorure de vinyle (PVC), ou en polyoxymétylène (POM), comme par exemple le Delrin (r), ou encore dans un matériel biocompatible microporeux pouvant être recolonisé par des cellules osseuses. L'ancre est ainsi visualisable mais ne perturbe pas les acquisitions d'images et les mesures. De préférence également, le matériau choisi est thermoformable. La forme du plateau peut ainsi, si nécessaire, être ajustée à la forme du crâne par thermoformage avant sa mise en position. L'invention concerne également un procédé de mise en place d'une ancre crânienne telle que décrite ci-dessus, le procédé comprenant notamment les étapes suivantes consistant à : The anchor may further comprise a gripping means for fixing it with a rack in a stereotactic frame for precise positioning. According to a variant, the gripping means is the gripping part of the plug. The anchor according to the invention and the fixing screws are made of a material compatible with the magnetic fields used in non-invasive imaging (MRI) techniques, such as X-ray tomographic techniques (scanner, etc.); it is for example made of polyvinyl chloride (PVC), or polyoxymetylene (POM), such as Delrin (r), or in a microporous biocompatible material that can be recolonized by bone cells. The anchor is thus viewable but does not disturb the acquisition of images and measurements. Also preferably, the material chosen is thermoformable. The shape of the plate can thus, if necessary, be adjusted to the shape of the skull by thermoforming before setting it in position. The invention also relates to a method of placing a cranial anchor as described above, the method comprising in particular the following steps:
• positionner le clip de pré-positionnement de l'ancre dans un trou de trépan réalisé dans une boîte crânienne, • position the pre-positioning clip of the anchor in a bit hole made in a cranial box,
• orienter l'ancre à l'aide d'un cadre stéréotaxique et à partir de repères anatomiques de la boîte crânienne, · fixer l'ancre sur la boîte crânienne par des vis. • Orient the anchor using a stereotaxic frame and from anatomical landmarks of the cranial box, • Fix the anchor on the cranial box with screws.
Les principaux avantages de l'ancre selon l'invention sont sa simplicité de réalisation par usinage, et surtout ses dimensions particulièrement réduites, qui la rende très peu intrusive et permettent de l'utiliser y compris chez des sujets de très petite taille. The main advantages of the anchor according to the invention are its simplicity of realization by machining, and especially its particularly small dimensions, which makes it very little intrusive and allow to use it even in very small subjects.
L'ancre selon l'invention a été développée pour une thérapie photodynamique interstitielle stéréotaxique chez le petit animal guidée par microIRM; mise en place sur le crâne d'un jeune rat en plein croissance, elle a été utilisée pour inoculer des cellules tumorales à un point précis du cerveau à l'aide d'une micro-aiguille, puis traiter cette tumeur pendant plusieurs semaines par thérapie photodynamique interstitielle à l'aide d'une fibre optique de diamètre 272 micromètres. The anchor according to the invention was developed for stereotaxic interstitial photodynamic therapy in small animals guided by microIRM; placed on the skull of a young rat in full growth, it was used to inoculate tumor cells at a specific point in the brain using a micro-needle, then treat this tumor for several weeks by therapy Interstitial photodynamics using an optical fiber diameter 272 micrometers.
L'ancre peut être utilisée plus largement dans tous les domaines des neurosciences, et pour des individus de taille plus importantes, y compris chez l'homme. Par exemple, en neurochirurgie stéréotaxique, l'ancre peut être utilisée pour différentes interventions : The anchor can be used more widely in all areas of neuroscience, and for larger individuals, including humans. For example, in stereotactic neurosurgery, the anchor can be used for different interventions:
• pour le prélèvement de métabolites tissulaires et / ou de dialysats, réaliser des biopsies ou l'ablation d'une zone' d'intérêt, l'instillation ou l'injection de différents principes (médicaments, agents de contrastes, produits chimiques ou de cellules, etc.) • for the removal of tissue metabolites and / or dialysate, biopsies or removal of an area 'interest, instillation or injection of different principles (drugs, contrast agents, chemicals or cells, etc.)
· pour le positionnement d'objets : fibre optique de traitement ou de détection par fluorescence, sonde de microdialyse, sonde de pression intracrânienne, sonde thermique, sonde de flux sanguin, dérivation externe de liquide céphalorachidien, etc,  · For the positioning of objects: optical fiber for treatment or fluorescence detection, microdialysis probe, intracranial pressure probe, thermal probe, blood flow probe, external derivation of cerebrospinal fluid, etc.,
• pour le positionnement d'électrodes (électrophysiologie) ou pour la réalisation de protocole d'optogénétique (injection de cellules ou de virus et excitation à une longueur d'onde d'intérêt),  For the positioning of electrodes (electrophysiology) or for the realization of optogenetic protocol (injection of cells or viruses and excitation at a wavelength of interest),
· pour la mesure d'un paramètre physiologique ou la prise d'image en un point prédéfini à l'intérieur de la boîte crânienne d'un individu.  · For measuring a physiological parameter or taking an image at a predefined point inside the cranial box of an individual.
Brève description des figures Brief description of the figures
L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit d'exemples de réalisations d'ancres selon l'invention. Ces exemples sont donnés à titre non limitatif. La description est à lire en relation avec les dessins annexés dans lesquels The invention will be better understood, and other features and advantages of the invention will become apparent in the light of the following description of examples of embodiments of anchors according to the invention. These examples are given in a non-limiting manner. The description is to be read in conjunction with the accompanying drawings in which
• les figures 1 , 3 et 5 et 6 sont respectivement une vue de dessus et trois coupes A-A d'une ancre selon un premier mode de réalisation de l'invention, et  FIGS. 1, 3 and 5 and 6 are respectively a view from above and three sections A-A of an anchor according to a first embodiment of the invention, and
• les figures 2 et 4 sont respectivement une vue de dessus et une coupe B-B d'une ancre selon un deuxième mode de réalisation de l'invention,  FIGS. 2 and 4 are respectively a top view and a B-B section of an anchor according to a second embodiment of the invention,
• la figure 7 est une vue en coupe d'une ancre maintenue par une pince d'un appareil de stéréotaxie, FIG. 7 is a sectional view of an anchor held by a clamp of a stereotactic apparatus,
• la figure 8 est une vue en coupe d'une ancre maintenant en position une seringue, et • les figures 9, 10 et 1 1 sont respectivement une vue de dessus, une coupe B-B et une coupe A-A d'une ancre selon un troisième mode de réalisation. FIG. 8 is a sectional view of an anchor holding a syringe in position, and FIGS. 9, 10 and 11 are respectively a view from above, a section BB and a section AA of an anchor according to a third embodiment.
Description d'un mode de réalisation de l'invention Des prototypes spécifiques d'une ancre selon l'invention ont été développés pour optimiser le traitement interstitiel des tumeurs cérébrales chez le rat pour une thérapie interstitielle stéréotaxique guidée par imagerie non invasive utilisant, entre autres choses, de la lumière apportée par une fibre optique. Les essais ont été particulièrement concluants. Les prototypes réalisés correspondent aux différentes variantes représentées. DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT OF THE INVENTION Specific prototypes of an anchor according to the invention have been developed to optimize the interstitial treatment of brain tumors in the rat for stereotaxic interstitial therapy guided by non-invasive imaging using, inter alia things, light brought by an optical fiber. The tests were particularly conclusive. The prototypes made correspond to the different variants represented.
Les ancres crâniennes représentées sur les figures comprennent essentiellement un plateau 100, une canule 1 10 et un clip 1 15 de pré-positionnement. La canule 1 10 fait saillie depuis une face de dessus du plateau 100 selon une direction perpendiculaire au plateau. Le clip 1 15 fait saillje depuis une face de dessous du plateau 100. The cranial anchors shown in the figures essentially comprise a plate 100, a cannula 1 10 and a pre-positioning clip 1 15. The cannula 1 10 projects from a top face of the plate 100 in a direction perpendicular to the plate. The clip 1 15 projects from a bottom face of the plate 100.
Dans l'exemple des figures 1, 3 la canule 1 10, le plateau 100 et le clip 115 sont percés d'un tube creux 120 cylindrique permettant le guidage d'une sonde filaire, par exemple une fibre optique 154, selon un axe perpendiculaire au plateau. Dans l'exemple des figures 2, 4, le plateau 100, la canule 1 10 et le clip 1 15 sont percés d'un tube creux 120a cylindrique, et d'un tube creux 120b présentant une section oblongue sur une première partie 120c et une section circulaire sur une deuxième partie 120d. Un tel tube 120b est adapté pour le passage, le positionnement et le maintient d'une sonde de microdialyse communément utilisée dans le domaine des neurosciences. Dans l'exemple des figures 9-1 1, le clip 1 15 n'est pas percé, il est plein, et de dimensions bien plus petites que les clips des figures 1 à 4. Le plateau 100 et la canule 110 sont quant à eux percés de trois tubes de guidage : un tube 120a de section circulaire, et deux tubes 120b présentant une section oblongue sur une première partie et une section circulaire sur une deuxième partie. In the example of Figures 1, 3 the cannula 1 10, the plate 100 and the clip 115 are pierced with a hollow cylindrical tube 120 for guiding a wire probe, for example an optical fiber 154, along a perpendicular axis on the plateau. In the example of Figures 2, 4, the plate 100, the cannula 1 10 and the clip 1 15 are pierced with a hollow cylindrical tube 120a, and a hollow tube 120b having an oblong section on a first portion 120c and a circular section on a second part 120d. Such a tube 120b is adapted for passage, positioning and maintenance of a microdialysis probe commonly used in the field of neuroscience. In the example of Figures 9-1 1, the clip 1 15 is not pierced, it is full, and of much smaller dimensions than the clips of Figures 1 to 4. The plate 100 and the cannula 110 are as to they pierced with three guide tubes: a tube 120a of circular section, and two tubes 120b having an oblong section on a first portion and a circular section on a second portion.
La forme extérieure de la canule 1 10, au dessus du plateau, est choisie d'abord en fonction du nombre, de la position et de la forme des tubes de guidage, et ensuite pour faciliter sa réalisation. Ainsi, dans l'exemple des figures 1 , 3, 5- 8, la canule a une forme extérieure cylindrique, de section circulaire un peu plus grande que le tube 120 dont elle est percée. Dans l'exemple des figures 2, 4, la canule a une forme extérieure cylindrique mais de section oblongue, permettant la présence des deux tubes de guidage 120a, 120b. Dans l'exemple des figures 9, 10 et 1 1, la canule a une forme extérieure sensiblement parallélépipédique, s'étendant sur toute la dimension du plateau selon l'axe B-B, et la canule comprend deux rainures transversales selon l'axe A-A au fond desquelles sont percés trois tubes de guidage 120a, 120b. The outer shape of the cannula 1 10, above the plate, is selected firstly according to the number, position and shape of the guide tubes, and then to facilitate its implementation. Thus, in the example of Figures 1, 3, 5-8, the cannula has a cylindrical outer shape, of circular section a little larger than the tube 120 from which it is pierced. In the example of Figures 2, 4, the cannula has a cylindrical outer shape but of oblong section, allowing the presence of the two guide tubes 120a, 120b. In the example of FIGS. 9, 10 and 11, the cannula has a substantially parallelepipedal external shape, extending over the entire dimension of the plate along the axis BB, and the cannula comprises two transverse grooves along the axis AA bottom of which are drilled three guide tubes 120a, 120b.
Le plateau présente plusieurs trous 131, 132, 133 de fixation de forme oblongue. L'axe longitudinal de chaque trou de fixation passe sensiblement par l'axe du tube creux. Si l'ancre est positionnée sur une zone du crâne plane, deux trous et deux vis 134 de fixation suffisent pour garantir une immobilisation parfaite du plateau sur le crâne 140. Si l'ancre est positionnée sur une zone du crâne pas tout-à-fait plane (le plus fréquent), trois trous et trois vis 134 de fixation au moins sont nécessaires pour garantir une immobilisation parfaite du plateau de l'ancre sur le crâne 140. Une fois l'ancre positionnée et fixée, le référentiel stéréotaxique est fixé : l'axe dorso-ventral correspond à l'axe du trou de guidage, l'axe antéro-postérieur et l'axe latéral sont dans un plan perpendiculaire à l'axe du trou de guidage, plan qui correspond au plan du plateau au moins au voisinage de la canule et du clip. The plate has several holes 131, 132, 133 oblong fixing. The longitudinal axis of each fixing hole passes substantially through the axis of the hollow tube. If the anchor is positioned on an area of the flat skull, two holes and two fixing screws 134 are sufficient to ensure perfect immobilization of the plate on the skull 140. If the anchor is positioned on an area of the skull not all-to- made plane (the most common), three holes and three screws 134 fixing at least are necessary to ensure perfect immobilization of the anchor plate on the skull 140. Once the anchor is positioned and fixed, the stereotactic reference frame is fixed: the dorso-ventral axis corresponds to the axis of the guide hole, the anteroposterior axis and the lateral axis are in a plane perpendicular to the axis of the guide hole, plane which corresponds to the plane of the plate at least in the vicinity of the cannula and the clip.
Dans l'exemple des figures 1, 3, le plateau 100 est un disque. Les trous 131, 132, 133 de fixation sont répartis sur des rayons du plateau espacés d'environ 90° l'un par rapport à l'autre et ont une forme circulaire. Dans un autre exemple non représenté, les trous peuvent être répartis sur des rayons du plateau espacés d'environ 120° l'un par rapport à l'autre. Dans un autre exemple non représenté, le plateau a sensiblement la forme d'une portion de disque. Dans l'exemple des figures 2, 4, et 9, le plateau a sensiblement la forme d'un polygone à plusieurs côtés. Les trous de fixation 131, 132, 133 sont répartis au voisinage de la périphérie du plateau de sorte à ce que toute la surface du plateau épouse la surface du crâne après fixation. Les trous de fixation sont positionnés également d'une part pour ne pas risquer d'endommager le cerveau lorsqu'ils sont mis en place, d'autre part pour ne pas gêner l'insertion d'une sonde dans les trous de guidage 120, 120a, 120b et ne pas gêner le fonctionnement d'une sonde après sa mise en place. Les trous de fixation ont une forme oblongue et sont débouchant pour permettre le passage de vis. Dans une variante de l'ancre, adaptée pour être fixée sur le crâne d'un petit animal tel qu'un rat, le plateau a une épaisseur d'environ 1 mm, sa plus grande dimension est de l'ordre de 6 mm et sa plus petite dimension est de l'ordre de 4 mm. La plus petite dimension des trous de fixation oblongues est de l'ordre de 1 mm, pour permettre le passage de vis de fixation de diamètre de l'ordre de 1 mm. La plus grande dimension des trous de fixation est de l'ordre de 2 mm ; elle permet la croissance du crâne d'un rat d'environ 10 %. L'ancre peut ainsi être fixée par exemple sur le crâne d'un rat de 10 jours environ, et peut rester en position pendant 2 à 4 semaines sans gêner ni l'animal ni la croissance des os du crâne. In the example of Figures 1, 3, the plate 100 is a disk. The fixing holes 131, 132, 133 are distributed on shelf spokes spaced about 90 ° relative to one another and have a circular shape. In another example not shown, the holes may be distributed on shelf spokes spaced about 120 ° relative to each other. In another example not shown, the plate has substantially the shape of a disk portion. In the example of Figures 2, 4, and 9, the plate has substantially the shape of a multi-sided polygon. The fixing holes 131, 132, 133 are distributed in the vicinity of the periphery of the plate so that the entire surface of the plate matches the surface of the skull after fixation. The fixing holes are also positioned on the one hand so as not to risk damaging the brain when they are put in place, on the other hand so as not to hinder the insertion of a probe into the guide holes 120, 120a, 120b and do not interfere with the operation of a probe after its introduction. The fixing holes have an oblong shape and open to allow the passage of screws. In a variant of the anchor, adapted to be fixed on the skull of a small animal such as a rat, the plate has a thickness of about 1 mm, its largest dimension is of the order of 6 mm and its smallest dimension is of the order of 4 mm. The smallest dimension of the oblong fixing holes is of the order of 1 mm, to allow the passage of diameter fixing screws of the order of 1 mm. The largest dimension of the fixing holes is of the order of 2 mm; it allows the growth of a rat's skull by about 10%. The anchor can thus be fixed for example on the skull of a rat of about 10 days, and can remain in position for 2 to 4 weeks without disturbing the animal or the growth of bones of the skull.
Dans une variante de l'ancre, adaptée pour être fixée sur le crâne d'un humain adulte, le plateau a une épaisseur d'environ 5 mm, sa plus grande dimension est de l'ordre de 10 à 15 mm et sa plus petite dimension est de l'ordre de 5 mm à 10 mm. Les trous de fixation sont circulaires et ont un diamètre de l'ordre de 1 à 2 mm, pour permettre le passage de vis de fixation de diamètre de l'ordre de 1 à 2 mm. Dans un exemple d'une ancre adaptée pour le passage d'une fibre optique de diamètre 0,272 mm et présentant un rayon de courbure de l'ordre de 120°, le diamètre interne de la canule et du clip est de l'ordre de 0,3 mm. La canule a par exemple un diamètre externe d'environ 1 mm, et une hauteur d'environ 4 à 5 mm. Le clip a un diamètre externe de l'ordre de 0,8 mm. Le clip a une hauteur de l'ordre de 0,5 mm, sensiblement égale à une épaisseur des os 140 du crâne d'un petit animal. Dans un exemple d'une ancre adaptée pour le passage d'une sonde microdialyse, le tube creux 120b a, dans une première partie 120c, une section oblongue dont une grande dimension est de l'ordre de 2 mm et dont une petite dimension est de l'ordre de 1 mm et, dans une deuxième section 120d, une section circulaire de diamètre de l'ordre de 2 mm. In a variant of the anchor, adapted to be fixed on the skull of an adult human, the plate has a thickness of about 5 mm, its largest dimension is of the order of 10 to 15 mm and its smaller dimension is of the order of 5 mm to 10 mm. The fixing holes are circular and have a diameter of the order of 1 to 2 mm, to allow the passage of diameter fixing screws of the order of 1 to 2 mm. In an example of an anchor adapted for the passage of an optical fiber of diameter 0.272 mm and having a radius of curvature of the order of 120 °, the internal diameter of the cannula and the clip is of the order of 0 , 3 mm. The cannula has for example an outer diameter of about 1 mm, and a height of about 4 to 5 mm. The clip has an outer diameter of the order of 0.8 mm. The clip has a height of the order of 0.5 mm, substantially equal to a bone thickness 140 of the skull of a small animal. In an example of an anchor adapted for the passage of a microdialysis probe, the hollow tube 120b has, in a first portion 120c, an oblong section of which a large dimension is of the order of 2 mm and of which a small dimension is of the order of 1 mm and in a second section 120d, a circular section of diameter of the order of 2 mm.
L'ancre selon l'invention est de préférence réalisée sous la forme d'une unique pièce usinée, monobloc donc, à l'aide d'un tour adapté aux dimensions de l'ancre à tailler. Dans l'exemple des figures 1 à 8, le clip, la canule et le plateau sont monobloc, réalisés en une unique pièce usinée. Dans l'exemple des figures 9 à 11 , le plateau et la canule sont monobloc, et le clip 1 15 est une cheville tubulaire, par exemple en plastique ou en inox, positionnée à l'intérieur d'un évidement du plateau débouchant sur la face de dessous du plateau. La figure 5 montre l'ancre des figures 1 , 3 et son moyen d'obturation en position sur la canule. Le moyen d'obturation est ici un bouchon 150 comprenant une partie de préhension 151 prolongée par un fil 152. Le fil 152 a une longueur égale à la hauteur de la canule plus la hauteur du plateau plus la hauteur du clip ; le fil 152 a une section de formes et de dimensions similaires à celles du tube de guidage. Le fil du bouchon s'adapte ainsi parfaitement au trou de guidage pour l'obstruer totalement. The anchor according to the invention is preferably made in the form of a single machined piece, monobloc therefore, using a lathe adapted to the dimensions of the anchor to be cut. In the example of Figures 1 to 8, the clip, the cannula and the plate are monobloc, made in a single machined part. In the example of Figures 9 to 11, the plate and the cannula are monobloc, and the clip 1 15 is a tubular pin, for example plastic or stainless steel, positioned inside a recess of the plate opening on the underside of the board. Figure 5 shows the anchor of Figures 1, 3 and its shutter means in position on the cannula. The closure means here is a plug 150 comprising a gripping portion 151 extended by a wire 152. The wire 152 has a length equal to the height of the cannula plus the height of the plate plus the height of the clip; the wire 152 has a section of shapes and dimensions similar to those of the guide tube. The plug wire fits perfectly to the guide hole to completely block it.
La figure 6 montre l'ancre des figures 1 , 3 dans laquelle une sonde est immobilisée à une profondeur souhaitée dans le trou de guidage par le moyen de blocage de l'ancre. Le moyen de blocage 153 de l'ancre est dans l'exemple représenté une petite gaine en plastique creuse d'environ 5 mm de longueur et présentant un évidement intérieur de section identique à la section de la sonde. La gaine est positionnée avec précision sur la sonde à l'aide d'un pied à coulisse micrométrique à une distance de l'extrémité de la sonde fonction de l'enfoncement souhaité de la sonde dans le cerveau. La sonde est ensuite insérée dans le trou de guidage jusqu'au contact de la gaine de blocage sur l'extrémité libre de la canule. Figure 6 shows the anchor of Figures 1, 3 in which a probe is immobilized at a desired depth in the guide hole by the locking means of the anchor. The locking means 153 of the anchor is in the example shown a small hollow plastic sheath about 5 mm in length and having an inner recess of identical section to the section of the probe. The sheath is accurately positioned on the probe using a micrometer caliper at a distance from the end of the probe depending on the desired depression of the probe in the brain. The probe is then inserted into the guide hole until contact of the locking sheath on the free end of the cannula.
La figure 7 montre l'ancre montée sur un cadre de stéréotaxie pour une mise en position précise. Une pince 155 du cadre de stéréotaxie est positionnée à l'intérieur du trou de guidage de l'ancre pour la maintenir et une extrémité de la pince est fixée à un guide rigide 156 fixé au cadre de stéréotaxie. La pince et le guide sont placés en butée contre l'ancre de sorte à bloquer l'ancre contre la boîte crânienne. Dans cet exemple, le trou de guidage sert de moyen de préhension permettant la fixation de l'ancre dans l'appareil de stéréotaxie. Dans une variante non représentée, le moyen de préhension est la partie de préhension du bouchon. Figure 7 shows the anchor mounted on a stereotactic frame for accurate positioning. A clip 155 of the stereotactic frame is positioned within the guide hole of the anchor to hold it and one end of the clip is attached to a rigid guide 156 attached to the stereotactic frame. The clip and the guide are abutted against the anchor so as to lock the anchor against the cranial box. In this example, the guide hole serves as a gripping means for fixing the anchor in the stereotactic apparatus. In a variant not shown, the gripping means is the gripping portion of the plug.
La figure 8 est une vue en coupe d'une ancre maintenant en position une seringue 157 micrométrique dont une aiguille 158 de silice de 1 0 micromètre de diamètre s'étend dans le volume de la boîte crânienne. FIG. 8 is a sectional view of an anchor holding a micrometer syringe 157 in position, a silica needle 10 of a diameter of 1 micron extending in the volume of the cranial box.
Dans l'exemple de la figure 9, une encoche 160 au bord du plateau forme un repère de positionnement pour permettre la mise en place de l'ancre sans utilisation d'appareil de stéréotaxie. In the example of Figure 9, a notch 160 at the edge of the plate forms a positioning mark to allow the establishment of the anchor without the use of stereotactic apparatus.
Dans tous les exemples représentés, les tubes 120, 120a, 120b de guidage ont des axes longitudinaux perpendiculaires au plateau. Dans les exemples des figures 1, 2, les tubes 120, 120a, 120b traversent la canule, le plateau et le clip. Dans l'exemple de la figure 9, les tubes 120a, 120b traversent la canule et le plateau, mais pas le clip. Dans l'exemple de la figure 9, le tube 120b est positionné à une distance prédéfinie de l'axe longitudinal du clip, et forme avec le repère de positionnement 160 un angle prédéfini alpha mesuré par rapport à l'axe longitudinal du clip. La distance prédéfinie et l'angle prédéfini sont choisis en fonction d'une zone d'un cerveau à traiter. NOMENCLATURE plateau In all the examples shown, the guide tubes 120, 120a, 120b have longitudinal axes perpendicular to the plate. In the examples of Figures 1, 2, the tubes 120, 120a, 120b pass through the cannula, the tray and the clip. In the example of Figure 9, the tubes 120a, 120b through the cannula and the tray, but not the clip. In the example of FIG. 9, the tube 120b is positioned at a predefined distance from the longitudinal axis of the clip, and forms with the positioning mark 160 a predefined angle alpha measured with respect to the longitudinal axis of the clip. The predefined distance and the predefined angle are chosen according to an area of a brain to be treated. NOMENCLATURE plateau
canule  cannula
clip clip
, 120a, 120b tubes creux, 120a, 120b hollow tubes
c, 120d première partie et deuxième partie du tube creux 120b, 132, 133 trous de fixation c, 120d first part and second part of the hollow tube 120b, 132, 133 fixing holes
vis de fixation  screw
crâne  skull
bouchon  plug
partie de préhension du bouchon  grasping part of the stopper
fil du bouchon  plug wire
moyen de blocage  blocking means
fibre optique  optical fiber
guide rigide du cadre de stéréotaxie  rigid guide of the stereotactic frame
pince du cadre de stéréotaxie  stereotactic frame clip
seringue  syringe
aiguille de la seringue  syringe needle
repère de positionnement  positioning marker

Claims

REVENDICATIONS
1. Ancre crânienne comprenant un plateau (100) présentant plusieurs trous de fixation (131 , 132, 133), une canule (1 10) faisant saillie depuis une face supérieure du plateau et un clip (1 15) de pré-positionnement faisant saillie depuis une face de dessous du plateau, la canule et le plateau étant percés d'un tube (120) creux de guidage permettant le passage d'une sonde. 1. Cranial anchor comprising a tray (100) having a plurality of attachment holes (131, 132, 133), a cannula (1 10) projecting from an upper face of the tray and a protruding pre-positioning clip (1 15) from a bottom face of the tray, the cannula and the plate being pierced with a hollow guide tube (120) allowing the passage of a probe.
2. Ancre selon la revendication 1 , comprenant également un repère de positionnement (160), par exemple dessiné, découpé ou gravé, sur une partie visible de i'ancre, par exemple sur une face de dessus du plateau (100). 2. Anchor according to claim 1, also comprising a positioning mark (160), for example drawn, cut or engraved, on a visible part of the anchor, for example on a top face of the plate (100).
3. Ancre selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle une épaisseur du plateau (100) est inférieure à 1 mm. 3. Anchor according to one of the preceding claims, wherein a thickness of the plate (100) is less than 1 mm.
4. Ancre selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle des dimensions internes du tube de guidage (120) sont égales ou supérieures aux dimensions correspondantes de la sonde. 4. Anchor according to one of the preceding claims, wherein internal dimensions of the guide tube (120) are equal to or greater than the corresponding dimensions of the probe.
5. Ancre selon l'une des revendications précédentes, comprenant également un moyen de blocage (153) en position d'une sonde à l'intérieur du trou de guidage. 5. Anchor according to one of the preceding claims, further comprising a locking means (153) in position of a probe inside the guide hole.
6. Ancre selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la canule (1 10), le plateau (100) et le clip (115) sont percés du tube de guidage. 6. Anchor according to one of the preceding claims, wherein the cannula (1 10), the plate (100) and the clip (115) are pierced with the guide tube.
7. Ancre selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la canule (1 10) et le plateau (100) ou la canule (1 10), le plateau (100) et le clip (1 15) sont percés de plusieurs tubes (120a, 120b) de guidage. 7. Anchor according to one of the preceding claims, wherein the cannula (1 10) and the plate (100) or the cannula (1 10), the plate (100) and the clip (1 15) are pierced with several tubes. (120a, 120b) guide.
8. Ancre selon l'une des revendications 2 à 7, dans lesquels le ou les tubes de guidage (120, 120a, 120b) a ou ont un axe sensiblement perpendiculaire au plateau (100), chacun à une distance prédéfinie d'un axe longitudinal du clip (1 15) et chacun formant avec le repère de positionnement (160) un angle prédéfini mesuré par rapport à l'axe longitudinal du clip, la distance prédéfinie et l'angle prédéfini étant fonction d'une zone d'un cerveau à traiter. 8. Anchor according to one of claims 2 to 7, wherein the or the guide tubes (120, 120a, 120b) has or have an axis substantially perpendicular to the plate (100), each at a predetermined distance from an axis longitudinal axis of the clip (1 15) and each forming with the positioning mark (160) a predefined angle measured with respect to the longitudinal axis of the clip, the predefined distance and the predefined angle being a function of an area of a brain treat.
9. Ancre selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les trous de fixation (131 , 132, 133) ont une forme oblongue. 9. Anchor according to one of the preceding claims, wherein the fixing holes (131, 132, 133) have an oblong shape.
10. Ancre selon l'une des revendications précédentes, comprenant également un moyen d'obturation (150) comprenant une partie de préhension (151) prolongée par un fil (152) de longueur égale à la hauteur de la canule plus la hauteur du plateau plus la hauteur du clip, le fil ayant également une section de formes et de dimensions similaires à celles du tube de guidage. 10. Anchor according to one of the preceding claims, further comprising a closure means (150) comprising a gripping portion (151) extended by a wire (152) of length equal to the height of the cannula plus the height of the tray the height of the clip, the wire also having a section of shapes and dimensions similar to those of the guide tube.
1 1. Ancre selon l'une des revendications précédentes, comprenant également un moyen de préhension de l'ancre permettant la fixation de l'ancre dans un appareil de stéréotaxie pour une mise en position précise de l'ancre. 1. An anchor according to one of the preceding claims, further comprising an anchor gripping means for fixing the anchor in a stereotaxis apparatus for accurate positioning of the anchor.
12 Procédé de mise en place d'une ancre crânienne selon l'une des revendications précédentes, comprenant les étapes suivantes, consistant à : 12 Method for placing a cranial anchor according to one of the preceding claims, comprising the following steps, consisting of:
• positionner le clip de pré-positionnement de l'ancre dans un trou de trépan réalisé dans une boîte crânienne, • orienter l'ancre à l'aide d'un cadre stéréotaxique et d'une cartographie du cerveau contenu dans la boîte crânienne, ou à l'aide du repère de positionnement, et • position the pre-positioning clip of the anchor in a bit hole made in a cranial box, • orienting the anchor using a stereotaxic frame and brain mapping contained in the cranial box, or using the positioning marker, and
• fixer l'ancre sur la boîte crânienne par des vis.  • fix the anchor on the cranial box with screws.
13. Utilisation d'une ancre selon l'une des revendications 1 à 1 1 , pour la mesure d'un paramètre physiologique ou la prise d'image en un point prédéfini à l'intérieur de la boîte crânienne d'un individu. 13. Use of an anchor according to one of claims 1 to 1 1, for measuring a physiological parameter or taking an image at a predefined point inside the cranial box of an individual.
PCT/IB2012/001234 2011-06-24 2012-06-21 Cranial anchor WO2012176050A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1155596A FR2976813B1 (en) 2011-06-24 2011-06-24 CRANIAL ANCHOR
FR1155596 2011-06-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012176050A1 true WO2012176050A1 (en) 2012-12-27

Family

ID=46579251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2012/001234 WO2012176050A1 (en) 2011-06-24 2012-06-21 Cranial anchor

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2976813B1 (en)
WO (1) WO2012176050A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0363873A2 (en) * 1988-10-11 1990-04-18 CO PHARMA CORPORATION S.r.l. Device for fastening a catheter to a cranial theca for performing an external cerebrospinal fluid drainage
US6482182B1 (en) * 1998-09-03 2002-11-19 Surgical Navigation Technologies, Inc. Anchoring system for a brain lead
WO2009047491A1 (en) * 2007-10-08 2009-04-16 Renishaw Plc Neurosurgical cap
EP2070561A1 (en) 2007-12-12 2009-06-17 Codman & Shurtleff, Inc. Anchoring device for securing intracranial catheter or lead wire to a patient's skull
CH702371A1 (en) * 2009-12-11 2011-06-15 Carag Ag Anchoring device for line in a cranial borehole.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0363873A2 (en) * 1988-10-11 1990-04-18 CO PHARMA CORPORATION S.r.l. Device for fastening a catheter to a cranial theca for performing an external cerebrospinal fluid drainage
US6482182B1 (en) * 1998-09-03 2002-11-19 Surgical Navigation Technologies, Inc. Anchoring system for a brain lead
WO2009047491A1 (en) * 2007-10-08 2009-04-16 Renishaw Plc Neurosurgical cap
EP2070561A1 (en) 2007-12-12 2009-06-17 Codman & Shurtleff, Inc. Anchoring device for securing intracranial catheter or lead wire to a patient's skull
CH702371A1 (en) * 2009-12-11 2011-06-15 Carag Ag Anchoring device for line in a cranial borehole.

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Optogenic interrogation of neural circuits : technology for probing mammalian brain structures", NATURE PROTOCOLS, vol. 5, no. 3, 2010, pages 439 - 456
DATABASE MEDLINE [online] US NATIONAL LIBRARY OF MEDICINE (NLM), BETHESDA, MD, US; 15 August 2005 (2005-08-15), RIBAS GUILHERME C ET AL: "Suboccipital burr holes and craniectomies.", XP002686220, Database accession no. NLM16122209 *
DATABASE MEDLINE [online] US NATIONAL LIBRARY OF MEDICINE (NLM), BETHESDA, MD, US; February 2008 (2008-02-01), KAZKAYASI M ET AL: "The morphometric and cephalometric study of anterior cranial landmarks for surgery.", XP002686219, Database accession no. NLM18306127 *
DATABASE MEDLINE [online] US NATIONAL LIBRARY OF MEDICINE (NLM), BETHESDA, MD, US; June 2003 (2003-06-01), GUSMÃO SEBASTIÃO ET AL: "[Landmarks to the cranial approaches].", XP002686218, Database accession no. NLM12806519 *
GUSMÃO SEBASTIÃO ET AL: "[Landmarks to the cranial approaches].", ARQUIVOS DE NEURO-PSIQUIATRIA, vol. 61, no. 2A, June 2003 (2003-06-01), pages 305 - 308, ISSN: 0004-282X *
KAZKAYASI M ET AL: "The morphometric and cephalometric study of anterior cranial landmarks for surgery.", MINIMALLY INVASIVE NEUROSURGERY : MIN, vol. 51, no. 1, February 2008 (2008-02-01), pages 21 - 25, ISSN: 0946-7211 *
RIBAS GUILHERME C ET AL: "Suboccipital burr holes and craniectomies.", NEUROSURGICAL FOCUS, vol. 19, no. 2, E1, 15 August 2005 (2005-08-15), pages 1 - 12, ISSN: 1092-0684 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2976813A1 (en) 2012-12-28
FR2976813B1 (en) 2015-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kozai et al. Reduction of neurovascular damage resulting from microelectrode insertion into the cerebral cortex using in vivo two-photon mapping
Nguyen et al. Enhanced skin delivery of vismodegib by microneedle treatment
Liao et al. Imaging brain hemodynamic changes during rat forepaw electrical stimulation using functional photoacoustic microscopy
Matsuo et al. Intrasulcal electrocorticography in macaque monkeys with minimally invasive neurosurgical protocols
US8554317B2 (en) Microneedle arrays and methods of use thereof
FR2627075A1 (en) METHOD, IMPLANTS AND APPARATUS FOR PRODUCING IMAGES OF ORGANS OR THE ORGANISM
US10821276B2 (en) System and method to locally deliver therapeutic agent to inner ear
Woolley et al. In situ characterization of the brain–microdevice interface using device capture histology
US20020045832A1 (en) Method and apparatus for probe localization in brain matter
FR2859377A1 (en) Buccal referencing component for spatial localization apparatus used in computer-aided surgery has flat thrust surfaces interacting with jaws
US20160296312A1 (en) Chronic cranial window allowing drug application, cellular manipulations, and electrophysiology
Horn et al. In vivo microdialysis for nonapeptides in rat brain—a practical guide
WO2010065847A2 (en) Surgical drapes with patches to provide ports
US20170157388A1 (en) Apparatuses and methods for securing deep brain stimulation leads
JP4724883B2 (en) In vivo tissue identification device
US20040006274A1 (en) Method and apparatus for probe localization in brain matter
WO2012176050A1 (en) Cranial anchor
EP1088525B1 (en) Registration process of two medical images from a patient and its device
US20160128720A1 (en) Holding arrangement for a surgical access system
WO2022029395A1 (en) External ventricular drain probe complex and ultrasound stylus for placement guided by continuous imaging
Namima et al. Inserting a Neuropixels probe into awake monkey cortex: two probes, two methods
WO2024002760A1 (en) Monitoring device for navigation-guided medical interventions
US20230181921A1 (en) Phototherapy device
EP2477554B1 (en) Surgical instrument for molecular sampling
Krapohl et al. A new integrated optical and electrophysiological sensor

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12738598

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12738598

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1