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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Mikrokeratom sowie auf eine chirurgische Klinge für ein Mikrokeratom.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Mikrokeratom und
auf eine dazugehörige
Klinge, die zwar nach der LASIK-Methode eingesetzt wird, jedoch
die Vorteile der LASEK-Methode aufweist, ohne deren Nachteile zu übernehmen.
Im Folgenden werden kurz die LASIK- und die LASEK-Methode erläutert.
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Die sog. LASIK-Methode (LASer In-situ-Reratomileusis)
ist ein chirurgisches Augenoperationsverfahren zur Korrektur einer
Fehlsichtigkeit des Auges mit Hilfe eines Excimer-Lasers, das derzeit
am häufigsten
angewandt wird. Bei der LRSIK-Methode wird von der Augenhornaut
eine Hornhautlamelle mit einer Dicke von ca. 150-160 μm abgehobelt.
Dies geschieht mit Hilfe eines Mikrokeratoms (Spezialhobel). Allerdings
wird nicht die gesamte Hornhautlamelle abgehobelt, sondern es bleibt
ein kleines Reststück mit
der übrigen
Hornhaut verbunden. Das nicht abgehobelte Reststück dient als eine Art Scharnier
(Hinge), an dem die abgehobelte Hornhautlamelle weggeklappt wird.
Anschließend
wird das freiliegende Gewebe mit Hilfe eines computergesteuerten
Excimer-Lasers in die gewünschte
Form gebracht, so daß die
Fehlsichtigkeit korrigiert wird. Danach wird die Hornhautla melle
wieder zurückgeklappt
und verschließt
das bearbeitete Gewebe. Dadurch wird ein Vernähen unnötig, eine schnelle Heilung
unterstützt und
eine Narbenbildung verhindert.
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Alternativ dazu hat sich mittlerweile
die sog. LASEK-Methode (LASer Epitheliale-Keratomileusis) etabliert,
die in der jüngsten
Vergangenheit immer häufiger
angewandt wird.
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Bei der LASEK-Methode wird nur die
oberste ca. 55 μm
dicke Schicht der Augenhornhaut, das sog. Epithelium, von der Augenhornhaut
entfernt. Das darunterliegende Stromagewebe bleibt unversehrt. Dies
geschieht mit Hilfe einer speziellen Vorrichtung, dem sog. Mikrotrepan,
der ein Rundmesser mit einer Schneidklinge in einem Bereich von
ca. 270° aufweist.
Der Mikrotrepan wird auf das Auge aufgesetzt und dringt ca. 55 μm tief in
das Epithelium ein und wird anschließend mehrmals um ca. 10° hin und
her gedreht. Dadurch wird das Epithelium in einem Bereich von ca.
280° kreisrund
eingeschnitten. Der nicht geschnittene Bereich von ca. 80° bleibt ähnlich wie bei
der LASIK-Methode ebenfalls als eine Art „Scharnier" (hinge) übrig, an dem das geschnittene
Epithelium hängt.
Das Rundmesser wird für
den Schnitt in einem Zylinder geführt, der auf das Auge aufgesetzt wird.
Nach dem Schnitt wird eine verdünnte
Alkohollösung
in einen auf dem Auge aufgesetzten Zylinder geträufelt, so das die Alkohollösung mit
dem geschnittenen Epithelium in Kontakt gelangt. Die Alkohollösung dient
dazu, das Gewebe aufzuweichen. Nach ca. 30 Sekunden wird die Alkohollösung abgesaugt
und das eingeschnittene Epithelium wird mit Hilfe eines Spatels
auf die Seite des Scharniers geschoben. Nach diesen vorbereitenden
Maßnahmen wird
die eigentliche Laserbehandlung auf dem freiliegenden Gewebe wie
bei der vorbeschriebenen LASIK-Methode vorgenommen.
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Nachteile des bisherigen
LASEK-Verfahrens
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Um das eingeschnittene Epithelium
aufzuweichen und beiseite schieben zu können, ist der Einsatz von Alkohol
notwendig. Der Einsatz von Alkohol ist allerdings aus folgenden
Gründen
problematisch: Erstens darf der Alkohol während der Behandlung keinesfalls
auf das Bindegewebe neben dem eingeschnittenen. Epithelium gelangen,
da dies beim Patienten sehr große
Schmerzen verursachen würde.
Zweitens handelt es sich bei Alkohol um ein Nervengift, das grundsätzlich als
schädlich
erachtet wird. Bislang ist zwar nicht eindeutig klar, wie tief der
Alkohol in das Gewebe eindringt und welche Schäden dadurch hervorgerufen werden;
als sicher gilt jedoch, daß Alkohol
eine schädigende
Wirkung hat. Drittens besteht ein nicht unerhebliches Risiko, daß während einer
Operation die korrekte Dauer der Einwirkzeit des Alkohols auf dem
Gewebe von 30 Sekunden nicht eingehalten wird.
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Ein weiterer Nachteil ist, daß das beiseite Schieben
des kreisrund eingeschnittenen Epitheliums vom Operateur eine große Geschicklichkeit
erfordert und das Risiko, daß das
Epithelium bei der Operation beschädigt oder unbrauchbar wird,
nicht unerheblich ist.
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Aus der US 2003/0018348 A1 ist eine
Vorrichtung zum Abschaben des Epitheliums bekannt, die einen großen Rundungsradius
zwischen 2 und 13 μm
besitzt, mit der die Entfernung des Epitheliums ohne Verwendung
einer Alkohollösung
durchgeführt wird.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die
oben beschriebenen Nachteile zu vermeiden, d.h. eine Operation nach
der LASEK-Methode zu ermöglichen,
die keine große
Geschicklichkeit erfordert und eine saubere Trennung des Epitheliums
von der Bowman-Membran ohne Alkohol ermöglicht.
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Aus der WO 97/20529 A1 ist eine Schneidvorrichtung
für die
Augenbehandlung bekannt, die eine Klinge mit einem Schneidenwinkel
zwischen 0 und 30° besitzen
kann, vorzugsweise 20° und
noch weiter vorzugsweise 9°.
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Darüber hinaus ist aus der WO 93/06783
A1 eine Schneidvorrichtung für
die Augenbehandlung bekannt, bei der ein Schneidenwinkel in einem
direkt an der Schneidenspitze liegenden Bereich 11° und in zwei
weiteren sich daran anschließenden
Bereichen 8° bzw.
6° beträgt.
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Diese Aufgabe wird mit einem Messer
nach Anspruch 1, einer Verwendung eines Messers nach Anspruch 4,
Mikrokeratom nach Anspruch 5 und einer Verwendung eines Mikrokeratoms
nach Anspruch 6 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind
Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei der modifizierten LASEK-Methode
wird das Epithelium nicht mit Hilfe des Mikrotrepans kreisrund eingeschnitten
und mit einem Spatel beiseite geschoben. Vielmehr kann mit dem erfindungsgemäßen Mikrokeratom
und der darin verwendeten definiert stumpfen Klinge die LASEK-Methode
wie die LRSIK-Methode durchgeführt
werden. Das heißt, daß das Epithelium
nicht mit Alkohol aufgeweicht wird, sondern mit Hilfe des Mikrokeratoms
glatt abgehobelt wird, wobei ebenfalls ein Scharnier (hinge) belassen
wird, das zur Rejustierung der abgehobelten Hornhautlamelle dient.
Im Vergleich zur Schnittiefe von ca. 150-160 μm bei der LASEK-Methode erfolgt hier
der Schnitt wie bei der LASEK-Methode in einer wesentlich geringeren
Tiefe von nur ca. 55 μm.
Dadurch bleibt die sog. Bowman-Membran unter dem Epithelium sowie
das darunter liegende Stromagewebe unversehrt.
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Erst mit der erfindungsgemäß definierten Klingengeometrie
ist es möglich,
das Epithelium sauber zu durchdringen und bis zur Bowman-Membran vorzustoßen, ohne
diese zu verletzen. Eine zu scharfe Klinge würde auch die Bowman-Membran
durchdringen und im Stromagewebe schneiden, was es jedoch zu vermeiden
gilt. Eine zu stumpfe Klinge wäre nicht
in der Lage, das Epithelium sauber von der Bowman-Membran zu lösen, so
daß unter
Umständen
Zellen des Epitheliums auf der Bowman-Membran verbleiben könnten, was
es ebenfalls zu vermeiden gilt.
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Die definiert stumpfe Messerklinge
kann kostengünstig
aus einem billigen Material wie beispielsweise Edelstahl gefertigt
werden. Da Edelstahl mit herkömmlichen
Schleifmethoden bear beitet werden kann, ist der Schleifvorgang einfach
und kostengünstig.
Dadurch kann die Messerklinge als Einmalklinge verwendet werden,
so daß die
Messerklinge nach ihrem Einsatz weggeworfen wird. Vorteilhafter
Weise entfällt
dadurch die aufwendige Reinigung der Messerklinge und die Gefahr
der Übertragung
von Keimen etc. wird durch die Einmal-Verwendung ausgeschaltet.
Insbesondere die Übertragung
von Eiweißstoffen,
den sog. Prionen, die für
die Übertragung
der Creutzfeld-Jacob Krankheit verantwortlich gemacht werden, kann
ausgeschaltet werden. Dies ist besonders deshalb erwähnenswert,
da die Prionen selbst bei der herkömmlichen Dampfsterilisation
im Autoklaven überleben
können.
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Indem die LASEK-Methode mit Hilfe
der erfindungsgemäßen Klinge
nach der LASIK-Methode durchgeführt
werden kann, kann das bisher für
die LASIK-Methode angewandte Mikrokeratom dafür verwendet werden. Das heißt, das
Mikrokeratom kann sowohl für
die bisherige LASIK-Methode als auch für die LASEK-Methode eingesetzt
werden. Es müssen
lediglich die Messer ausgetauscht werden. Durch diese Doppelnutzung
können
erhebliche Kosten eingespart werden.
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Außerdem ist die Operation mit
Hilfe des Mikrokeratoms erheblich einfacher, da der Schnitt weitgehend
automatisch erfolgt, so daß keine
große
Geschicklichkeit und Erfahrung erforderlich ist.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand
einer derzeit bevorzugten Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren näher
erläutert.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Mikrokeratoms.
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2 ist
eine Seitenansicht des Mikrokeratoms gemäß 1.
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3 ist
eine Draufsicht auf das Mikrokeratom gemäß 1.
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4 ist
eine vergrößerte Darstellung
eines Kreisausschnitts aus 2.
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5 ist
eine vergrößerte Teilansicht
der chirurgischen Klinge und seiner Schneidgeometrie mit angedeuteter
Kornea und Applanationsfläche.
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6 ist
eine vergrößerte Teilansicht
der chirurgischen Klinge.
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1 zeigt
ein Mikrokeratom
1, wie es üblicherweise auch für die bisherige
LASIK-Methode angewandt wird. Da ein Mikrokeratom an sich bekannt ist,
wird im Folgenden nur auf die wesentlichen Merkmale eingegangen,
die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung von Bedeutung sind.
Im übrigen wird
hinsichtlich des Aufbaus eines Mikrokeratoms beispielsweise auf
die
EP 0 873 735 A1 verwiesen. Das
Mikrokeratom besteht aus einem Schneidkopf
2, der eine
chirurgische Klinge bzw. ein Messer
3 enthält. Am vorderen
Ende des Schneidkopfs
2 befindet sich eine Applanationsfläche
4,
die eine durchsichtige Scheibe aufweist, auf der ein Fadenkreuz
abgebildet ist. Die Applanationsfläche
4 dient zur Auflage
auf die zu schneidende Augenhornhaut (Kornea
14 in
5), wobei der Schneidkopf
2 auf
einem (nicht dargestellten) Saugring angebracht wird, der auf dem Auge
fixiert wird. Mit der Applanationsfläche
4 kann ein bestimmter
Druck auf die Augenhornhaut aufgebracht werden, der den Schnitt
mit dem Messer
3 günstig
beeinflußt.
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Gemäß 2 befindet sich seitlich in dem Schneidkopf 2 eine
Aufnahmeöffnung 8,
in die ein Messerhalter 7 eingeschoben wird. Der Messerhalter 7 enthält ein Messer 3.
Im Schneidkopf 2 verläuft
von der Aufnahmeöffnung 8 aus
in Richtung zur Applanationsfläche 4 hin
ein Spalt 9, der zur Aufnahme des Messers 3 dient,
das im Messerhalter 7 gehalten wird.
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Wie in 3 gezeigt
ist, befindet sich gegenüber der Applanationsfläche 4 in Längsrichtung
des Schneidkopfs 2 gesehen, eine Kopplungsöffnung 10, in
die ein Motorantrieb angeschlossen wird, mit dem das Messer 3 angetrieben
wird, da das Messer im Schneidbetrieb wie ein Scherkopfmesser eines
Rasierapparates parallel zur Klinge, d.h. in 1 von vorne aus gesehen von links nach
rechts und wieder zurück,
quer zur Schnittrichtung hin und her bewegt wird. Am Außenumfang
des Schneidkopfs 2 ist im Bereich der Kopplungsöffnung 10 eine
Verriegelung 11 vorgesehen, die dazu dient, den Motorantrieb
in der Kopplungsöffnung
zu fixieren. Die Oszillationsfrequenz, mit der die besten Ergebnisse
erzielt werden können,
liegt in einem Bereich von 3000 bis 10.000 U/min. Außerdem erfolgt
die Bewegung des Messers 3 in der Schnittrichtung in dem
Mikrokeratom automatisch, wobei die optimale Vorschubgeschwindigkeit
zwischen 0,5 und 1,55 mm/sec. beträgt.
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In 4 ist
ein Kreisausschnitt aus 2 vergrößert dargestellt.
Das Messer 3 erstreckt sich durch den Spalt 9 des
Schneidkopfs 2 in Richtung zur Applanationsfläche 4.
Dabei ragt die Klinge 6 des Messers 3 wie bei
einem Hobel bis etwas unterhalb der Applanationsfläche 4,
so daß ein
Schnitt in einer Tiefe von ca. 55 μm durchgeführt werden kann.
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Gemäß 5 drückt
die Applanationsfläche 4 die
Kornea 14 des zu behandelnden Auges flach, bevor die Klinge 6 des
Messers 3 in das Epithelium eindringt.
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Im Folgenden wird die Geometrie der
Klinge 6 unter Bezugnahme auf 6 näher
erläutert.
Die Klinge 6 weist eine obere Schneidfläche 12 und eine untere
Schneidfläche 13 auf.
Der Freiwinkel α ist
der Winkel zwischen der unteren Schneidfläche
13 und einer imaginären horizontalen
Linie, die der Applanationsfläche 4 entspricht.
In der vorliegenden Ausführungsform
beträgt
der Freiwinkel ca. 4°.
Der Freiwinkel kann jedoch in einem Bereich von 0 bis 4° variieren.
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Der Schneidenwinkel β ist der
Winkel zwischen der oberen und der unteren Schneidfläche 12, 13.
Er beträgt
in der vorliegenden Ausführungsform ca.
30°. Der
Freiwinkel kann jedoch in einem Bereich von 28 bis 35° variieren.
Der Klingenradius R ist der Radius, mit dem die Klingenspitze gerundet
ist. Er beträgt
in der vorliegenden Ausführungsform
ca. 450nm. Der Klingenradius kann jedoch in einem Bereich von 150-800
nm variieren.
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Wird der Schnitt durchgeführt, dringt
die Klinge 6 in das Epithelium bis zur Bowman-Membran in einer
Tiefe von ca. 55 μm
ein. Da die Bowman-Zellen etwas stabiler als das Epithelium sind,
dringt die Klinge 6 aufgrund ihrer definierten Stumpfheit
nicht in die Bowman-Membran ein, sondern drückt gegen die Bowman-Membran,
ohne diese zu verletzen. Das Epithelium wird dadurch während der
Schneidbewegung an der Bowman-Membran entlang geschoben. Dieser
Vorgang ist relativ einfach und erfordert keine allzu große Geschicklichkeit.
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Das Epithelium wird ähnlich wie
bei der bisherigen LASIK-Methode
nicht vollständig
abgehobelt, sondern es wird ein Teil als „Scharnier" (hinge) belassen, um das das beiseite
geschobene Gewebe geklappt wird. Anschließend wird das freiliegende Gewebe
mit Hilfe eines Excimer-Lasers bearbeitet, um die Fehlsichtigkeit
zu korrigieren. Danach wird das geschnittene und beiseite geschobene
Epithelium wieder auf das bearbeitete Gewebe zurückgeschoben.