JP2010502336A - 空圧式硝子体切除装置 - Google Patents

Abstract

硝子体切除術用装置は、カニューレ３６によって伸ばされた本体３２を備える。カニューレは、閉じられた遠位端３６ａと、上記遠位端に近接する側壁に開口部３８とを有している。カニューレは、往復移動し、周期的に上記開口部を閉塞することが可能な針４０を内蔵している。上記装置は、針に接続された吸引手段と、上記針の動きを制御するための可動ピストン５０が設けられた複動式シリンダ４４と、をさらに備えている。上記装置において、針は、上記カニューレの内部で往復移動し、上記複動式シリンダのピストンは、上記針に直接固定され、その結果、その動きによって、上記針が上記開口部を閉塞する第１の位置と、針が上記開口部を開放する第２の位置に移動する。この装置により、カニューレ端部の開閉時間の長さを非常に正確に制御することが可能となる。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、硝子体切除装置（ｖｉｔｒｅｏｔｏｍｅ）に関し、より具体的には、空圧によって制御される硝子体切除装置に関する。

硝子体切除装置は、手術用器具であり、患者の眼の硝子体液または硝子体に対する処置を可能にする。

添付の図１は、眼の縦断面図である。この図では、より具体的に、角膜１２と、レンズ１４と、眼球１８内でレンズ１４の背後に位置する硝子体１６と、視神経２２につながっている網膜２０と、を見ることができる。硝子体１６は、ゲル状の透明な（卵白のような）物質であり、レンズの後方で、眼の空洞を満たしている。硝子体の９５％は水分からなり、その機能は、眼に形状と硬度とを与えることである。このような硝子体は、眼の体積の９８％に相当する。その役割は、眼球の剛性を保ち、特に、網膜２０を、眼の隔壁１８に接触する位置で保持することである。

単純な形態では、硝子体切除装置が、眼に挿入可能なカニューレを備え、カニューレが、吸引システムと、カニューレ内に取り付けられ、カニューレ内に吸引された少量の硝子体を切り取る動作を繰り返し行う可動部と、を備えている。

米国特許第５１７６６２８号に、空圧によって制御される硝子体切除装置が記載されている。当該硝子体切除装置に、カニューレの内部で回転する尖鋭部材が取り付けられている。ピストンを空圧手段による制御の下で往復移動させることにより、尖鋭部を往復回転させる。ピストンは、回転式の尖鋭部に固定されたピニオンと連動するラックを有している。

このような硝子体切除装置は、尖鋭部の動きの制御に大きな慣性を持ち込んで、その動きについての正確性を相対的に偶然によるものとする機械的部分を含む、比較的複雑な、尖鋭部動作制御アセンブリに見られる本質的な欠点を有する。

後部の硝子体切除術を行う際、すなわち、網膜に近接して介入する場合、硝子体切除装置は、たとえ切断スピードが非常に高速であっても、カニューレを完全に閉じる時間の長さをできるだけ短く、かつ、できるだけ安定させて、高速切断を確実に行う必要がある。これは、次にカニューレが開いた際にカニューレ内の大きな吸引力によって、網膜を傷つける危険性があるカニューレ内部への過剰な吸引を防ぐためである。

本発明の目的は、カニューレ先端の開閉の時間を、非常に正確に制御でき、空圧によって制御される硝子体切除装置を提供することである。

この目的を達成するために、本発明の硝子体切除術用装置は、
・本体と、
・上記本体の一端から伸び、閉じられた遠位端と上記遠位端に近接する側壁に設けられた開口部とを有するカニューレと、
・上記開口部を周期的に閉塞するように、上記カニューレの内部で往復移動する針と、
・上記針に接続された吸引手段と、
・上記針の動きを制御するための可動のピストンが設けられた、複動式シリンダとを備え、
・上記針が、上記カニューレの内部で往復移動し、
・上記複動式シリンダのピストンが、上記針に直接固定され、上記針の軸に対して実質的に垂直に広がっており、上記ピストンの動きにより、上記針が上記開口部を閉塞する第１の位置と、上記針の遠位端が上記カニューレの遠位端から離れて上記開口部を開放する第２の位置とに上記針が移動できることを特徴とする。

「直接固定」という用語は、シリンダのピストンと針との間が、ピストンあるいは針に対して可動な中間部品の介在なく、堅固に接続していることを意味するために使用されている。

先端が尖鋭部を構成する針が、シリンダのピストンと直接つながっており、シリンダが複動式であるため、カニューレの内部で移動する針の動きを正確に制御できることになる。これにより、硝子体が吸引される開口部の開閉の時間の長さを、正確に制御できる。

好ましくは、上記本体に、上記ピストンの両側に配置された上記シリンダの２つのチャンバが形成され、上記ピストンが、上記針の近位端に固定されたプレートと、一端が上記プレートの周囲に固定され、他端が上記本体に固定された変形可能な輪環状の隔壁とを備えている。

また、好ましくは、上記装置が、上記本体と上記ピストンとの間に介在し、上記針をその第２の位置へと戻そうとする戻しバネを、さらに備える。

また、好ましくは、上記本体が、上記シリンダの第１のチャンバへの第１の供給管と、上記シリンダの第２のチャンバへの第２の供給管と、をさらに備える。

また、好ましくは、上記装置が、それぞれの供給管を、加圧された気体の供給元と排気先とに交互に接続するための接続手段を、この接続手段を制御する制御手段とともに含む。

また、好ましくは、上記制御手段が、カニューレに対する針の移動の一周期が一定の期間となり、２つの連続する周期の間に、上記針の遠位端がその第２の位置で保持されるように、上記接続手段を制御する。

上記に示す好適な実施形態において、針は、２つの切断周期の間に、カニューレの開口部が開いた状態の位置に保持され、それにより、カニューレの内部において大きな吸引力が発生するのを防ぐ。さらに、切断周期の期間は固定されており、切断率は、２つの切断周期の間の時間的な間隔によって決定される。

本発明のその他の特徴および利点は、以下の限定的ではない例である、本発明の好適な実施形態の説明から、より明らかになる。以下の添付図を参照して、説明する。
図１は、ヒトの眼の縦断面図である。 図２Ａは、本発明に係る硝子体切除装置の縦断面図である。図２Ｂは、本硝子体切除装置のカニューレの端部の部分平面図である。 図３は、針の動きを制御するシリンダへの圧縮空気の供給を表す図である。 図４は、カニューレの内部の針の動きを制御するための、２つの考え得る周期を表している。

まず、図２Ａおよび２Ｂを参照しつつ、本硝子体切除装置の構造について、以下の通り、説明する。

これらの図は、硝子体切除装置３０の断面図を示している。本硝子体切除装置が、内部に形成された軸通路３４を有する、好ましくは円筒状の、本体３２を備えている。円筒状のカニューレ３６が、通路の遠位端３４ａに取り付けられている。カニューレの遠位端３６ａは閉じられており、遠位端３６ａに近接するカニューレの側面に開口部３８が形成されている。尖鋭な遠位端４２を有する中空針４０が、軸通路３４およびカニューレ３６の内部を直線的に移動するように組み込まれている。針４０が、カニューレ３６の内部を移動することにより、開口部４２から離れて開放したり、逆に、開口部を閉塞したりすることが可能である。

針４０の動きは、複動式シリンダ４４によって制御される。シリンダ４４は、基本的には、硝子体切除装置の本体３２に形成される２つのチャンバ４６、４８によって構成される。チャンバ４６、４８は、ピストン５０によって区切られている。ピストン５０は、好ましくは、針４０に固定された円形プレート５２と、輪環状の隔壁５３とによって構成され、円形プレートは、好ましくは、針４０の近位端４０ａに近接している。プレート５２は、針の軸に対して実質的に垂直である。隔壁の外縁５３ａは本体に固定され、一方、その内縁５３ｂは円形プレート５２の周囲に固定される。さらに、プレート５２と、チャンバ４８の壁との間には、戻しバネ５６が介在する。戻しバネは、図２Ａに示すように、針４０を引いた位置、つまり開口部３８が開いている位置、に保持しようとする。

２つの供給管５８、６０を通して、加圧された気体が、複動式シリンダのチャンバ４６、４８に、それぞれ供給される。

軸通路３６の近位端３４ｂは、吸引ホースに接続するための結合先端部６２によって拡張されている。したがって、針が引かれた位置にあるとき、吸引効果は開口部に伝わる。それにより、少量の硝子体がカニューレ内に取り込まれる。針が、カニューレの遠位端の方へ移動すると、針の尖鋭な先端が、吸引された量の硝子体を切り取る。

図３は、複動式シリンダ４４の制御方法を示す、簡略図である。供給管５８、６０のそれぞれは、対応するチャンバを、排気先および加圧された気体供給元のいずれか一方に接続することができ、ソレノイドバルブ６４、６６に、それぞれ接続されている。バルブ６４、６６は、制御回路６８によって制御されている。

図４は、硝子体切除装置の、２つの考え得る動作周期を表している。２つの折線内に示すパルスＡ、Ｂ・・・は、開口部３８の、開閉の周期に対応している。周期中、針は、吸引された硝子体片を切り取るために、針が引かれた位置を離れ、そして、開口部３８を閉塞し、最終的に開始位置に戻る。図示のように、この周期の期間は一定であり、ｔに等しい。例を挙げると、ｔは、２２ミリ秒（ｍｓ）に等しい。一方、針の、２つの連続動作周期の間である、ピリオドＴの期間を調整することもできる。時間的間隔Ｔの間、針は、具体的には戻しバネ５６によって、引かれた位置に保持される。

開口部が針によって閉塞される時間の長さを、非常に短くすることが確実にできれば、最適な吸引を行うことができる。

Claims (8)

1. 本体と、
   前記本体の一端から伸び、閉じられた遠位端と前記遠位端に近接する側壁に設けられた開口部とを有するカニューレと、
   前記開口部を周期的に閉塞するように前記カニューレの内部で往復移動する針と、
   前記針に接続された吸引手段と、
   前記針の動きを制御するための可動のピストンが設けられた複動式シリンダと、を備え、
   前記針が、前記カニューレの内部で往復移動し、
   前記複動式シリンダのピストンが、前記針に直接固定され、前記針の軸に対して実質的に垂直に広がっており、
   前記ピストンの動きにより、前記針が前記開口部を閉塞する第１の位置と、前記針の遠位端が前記カニューレの遠位端から離れて前記開口部を開放する第２の位置とに、前記針が移動できることを特徴とする、硝子体切除術用装置。
2. 前記本体に、前記ピストンの両側に配置された、前記シリンダの２つのチャンバが形成され、
   前記ピストンが、前記針の近位端に固定されたプレートと、一端が前記プレートの周囲に固定され、他端が前記本体に固定された、変形可能な輪環状の隔壁と、を備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記本体と前記ピストンとの間に介在し、前記針をその第２の位置へと戻そうとする、戻しバネをさらに備えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の装置。
4. 前記針の遠位端が、尖鋭であることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記針の近位端が、吸引手段に接続されていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記本体が、前記シリンダの第１のチャンバへの第１の供給管と、前記シリンダの第２のチャンバへの第２の供給管と、をさらに備えることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
7. それぞれの供給管を、加圧された気体の供給元と排気先とに交互に接続するための接続手段を、前記接続手段を制御する制御手段とともに備えることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
8. 前記制御手段が、カニューレに対する針の移動の一周期が一定の時間となり、２つの連続する周期の間には、前記針の遠位端がその第２の位置で保持されるように、前記接続手段を制御することを特徴とする、請求項７に記載の装置。

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