Черепная дрель , также известная как краниотом , представляет собой инструмент для сверления простых трепанационных отверстий (трепанации) или для создания более крупных отверстий в черепе . Это обнажает мозг и позволяет проводить такие операции, как краниотомия и краниэктомия . Сама дрель может иметь ручной или электрический привод и в основном состоит из наконечника и сверла , которое представляет собой острый инструмент, имеющий форму, похожую на винт Архимеда . Этот инструмент необходимо вставить в патрон дрели для выполнения отверстий и удаления материалов. Инструмент для трепанации, как правило, оснащен муфтой , которая автоматически отключается, как только он касается более мягкой ткани, тем самым предотвращая разрывы твердой мозговой оболочки . Для более крупных отверстий краниотом представляет собой инструмент, который заменил вручную натянутые пильные струны при краниотомии с 1980-х годов.
Древнейшее свидетельство о том, что в мозгу человека сверлили отверстие, датируется примерно 4000 г. до н. э. [1] Древнейший инструмент для сверления черепа был найден во Франции, а его последующее использование было засвидетельствовано древними римлянами, египтянами и при трепанации в Мезоамерике . Практика трепанации также засвидетельствована в Древней Греции , Северной и Южной Америке , Африке , Полинезии и на Дальнем Востоке . Возможными причинами, по которым древние люди разработали технику сверления головы, могли быть религиозные, ритуальные или медицинские факторы. [2] Первая процедура трепанации состояла из различных типов инструментов и методов: вначале единственным доступным для использования материалом был острый и резной камень. Разработка Корпуса Гиппократа , написанного в пятом веке до н. э., является первым письменным источником, который можно найти о трепанации. Целью процедуры, описанной в «О ранах в голову», было позволить застоявшейся крови выйти из головы через отверстие. Используемая в то время дрель похожа на современную, но приводится в действие вращением руки. [3]
В 15 веке люди начали верить, что сверление является лекарством от психических проблем из-за магического камня безумия или камня глупости в голове, который нужно было удалить. Существуют картины, изображающие эту практику, наиболее значимые из них включают «Извлечение камня безумия» около 1488–1516 гг. Иеронима Босха и «Хирург, извлекающий камень глупости» Питера Хёйса . [4]
Начиная с эпохи Возрождения, черепное сверление продолжало развиваться, а хирургическая практика использовалась меньше из-за высокого уровня смертности. Оно использовалось только для некоторых вмешательств, таких как лечение кровоизлияний, вдавленных переломов и проникающих черепных отверстий. Кроме того, название операции изменилось с трепанации на краниотомию.
В конце 1860-х годов археолог Э. Г. Сквайер обнаружил череп на древнем кладбище инков. Ожидалось, что этот конкретный череп относится к доколумбовой эпохе . На черепе имелось большое прямоугольное отверстие в верхней части. Череп был доставлен обратно в Соединенные Штаты , а его выводы были представлены Нью-Йоркской медицинской академии . Сквайер утверждал, что мозг был введен с помощью инструмента, называемого резцом , который раньше использовался для обработки дерева и металлов. Следы показали отпечатки человеческих рук. Он пришел к выводу, что череп и мозг свидетельствуют о восстановлении после доисторической операции на мозге, что потенциально продлевало жизнь пациента. [5]
Металлургия была техникой, которая позволяла использовать пилы и скальпели . Другие культуры экспериментировали с использованием стекла. [4]
В настоящее время для нейрохирургических операций используется краниальная дрель . Процедура трепанации применяется к пациентам, которые, например, перенесли черепно-мозговую травму или инсульт . В этих случаях может потребоваться просверлить отверстие в черепе, чтобы получить доступ к твердой мозговой оболочке или самому мозгу, а также для снятия давления на мозг или образования тромбов. [6] При использовании современных типов краниальных дрелей хирурги могут создавать отверстия в костной структуре, не травмируя подлежащую мозговую ткань. [7] Рабочий наконечник дрели состоит из спирального лезвия, которое обрамлено защитным устройством с наклонным направляющим краниума, который упирается во внутренний слой кости черепа. Защита твердой мозговой оболочки толкает твердую мозговую оболочку вниз, в то время как краниотом перемещается вперед, тем самым предотвращая разрыв твердой мозговой оболочки. [8]
Краниальная дрель — это важный инструмент, используемый хирургами для сверления костей черепа. Различные типы дрелей используются хирургами для краниотомии или операций в полости рта . Краниальная дрель может различаться по осмотрам того, какой вид операции должен быть выполнен. Они могут управляться вручную, электричеством или пневматическими двигателями .
Вращающийся кривошип обычно соединен с несколькими зубцами, которые оказывают давление на череп. Эта конкретная дрель не подключена к какой-либо внешней силе и используется очень мало в современных операциях. [9] Ручная черепная дрель является наиболее используемым и преобладающим типом дрели в хирургии и выполняется вручную. Она имеет регулируемый стопор в зависимости от настройки и того, где кость самая толстая, чтобы предотвратить погружение. Хирурги используют эту дрель вручную без каких-либо других процедур и могут потребовать значительной силы верхней части тела.
Электрическая черепная дрель питается либо от аккумулятора, либо от электричества через настенную розетку .
Пневматический двигатель известен своей большой скоростью, что делает операцию намного проще и быстрее. Он приводится в действие расширяющимся сжатым воздухом. Использование такого механизма имеет много преимуществ, таких как простота использования за счет высоких пиковых скоростей. Благодаря превосходному крутящему моменту эта система имеет большую производительность и необходима для сложных ревизионных операций. Хирургическая процедура короче обычной, поэтому пациенты проводят меньше времени под анестезией . [10] Пневматические высокоскоростные краниотомы обычно работают со скоростью от 40 000 до 80 000 об/мин и значительно облегчают внутричерепные доступы в нейрохирургии . Они также используются для временного удаления позвоночной дуги при ламинотомии . [10]
Технический прогресс, позволяющий сократить время операции и минимизировать риски для пациентов во время операции, был внедрен в области краниальных сверл, в первую очередь за счет механической обработки .
CAD/CAM означает компьютерное проектирование/компьютерное производство . В медицинской сфере он также используется хирургами для упрощения и облегчения операций: в случае трепанации процессор собирает информацию с 2D- изображений, а затем преобразует их в 3D- изображения. Процессор кодирует эту информацию, чтобы сверло могло без проблем пробить нужную часть черепа. [11]