DE19646881C1 - Hohlnadel für ein augenchirurgisches Instrument - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hohlnadel für ein augenchirur­ gisches Instrument zur In-vivo-Zertrümmerung von Linsen durch Hochfrequenzbetätigung der Hohlnadel und zum Absaugen von Linsentrümmern, die einen Absaugkanal und einen sich zu einem ringförmig ausgebildeten Stirnende der Hohlnadel radial erwei­ ternden, aus sich koaxial zum Absaugkanal vom Stirnende her in die Hohlnadel hineinerstreckenden und an Ringschultern im Durchmesser abgestuften Bohrungen beste­ henden Abschnitt aufweist.

Kataraktoperationen mit Hilfe von ultraschallbetätigten Hohlnadeln sind in der Augenchirurgie bekannt und bewährt. Dabei wird die mit hoher Frequenz axialbewegliche Hohlnadel bis unmittelbar an den Katarakt herangeführt. Die vom ring­ förmigen Stirnende ausgehenden Ultraschallwellen führen zur Emulsifikation des Gewebes. Die abgetrennten Linsen­ teile werden dann durch die Hohlnadel hindurch zusammen mit einer zuvor dem Auge zugeführten Spülflüssigkeit abge­ saugt.

Um die Behandlung später Katarakte, bei denen das Linsen­ gewebe eine sehr große Härte aufweist, zu erleichtern, wur­ den zusätzliche Maßnahmen getroffen, um das von der Nadel­ spitze ausgehende Ultraschallfeld zu verstärken oder zu fokussieren. So ist aus der DE 43 13 245 A1 eine gattungs­ gemäße Hohlnadel vorbekannt, deren Absaugkanal zur Nadel­ spitze hin einen sich radial erweiternden Abschnitt auf­ weist, welcher aus drei abgestuften Bohrungen besteht, die sich koaxial zueinander vom distalen Ende der Hohlnadel aus in diese hineinerstrecken, so daß sich der Absaugkanal­ querschnitt zur Öffnung der Nadelspitze hin stufenweise erweitert. Die sich zwischen den Bohrungen erstreckenden Ringschultern dienen als zusätzliche Abstrahlflächen für Ultraschallwellen, wodurch sich ein insgesamt verstärktes Ultraschallfeld im Bereich vor der Nadelspitze ergibt. Durch eine konische Ausbildung der Ringschultern wird zusätzlich eine Fokussierung der emittierten Ultraschall­ wellen bewirkt.

Die vorbekannte Hohlnadel hat sich bei der überwiegenden Anzahl der Anwendungsfälle bewährt. Bei Katarakten mit besonders hartem Linsengewebe kann es jedoch vorkommen, daß das von dieser Hohlnadel emittierte Ultraschallfeld nicht zur vollständigen Emulsifikation des Linsengewebes ausreicht und größere Gewebeteile an den Ringschultern nicht weiter zerkleinert werden, wodurch es zu einer Ver­ stopfung des Absaugkanals kommen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Hohlna­ del der oben beschriebenen Art und Zweckbestimmung dahinge­ hend zu verbessern, daß die Fläche zum Abstrahlen von Ultra­ schallwellen vergrößert und damit das emittierte Ultraschall­ feld verstärkt wird.

Gelöst ist die Aufgabe dadurch, daß bei der Hohlnadel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wenigstens in einer Ringschulter und/oder dem Stirnende der Hohlnadel sich zu dieser Ringschulter und/oder dem Stirnende hin aufweitende Einschnitte mit zu der Fläche der Ringschulter oder des Stirnendes geneigten Seitenfläche angeordnet sind.

Durch diese Einschnitte wird die Ultraschallabstrahlfläche gegenüber der vorbekannten deutlich vergrößert, ohne daß es dafür einer Vergrößerung des Nadeldurchmessers am di­ stalen Ende bedarf. Von den Seitenflächen der Einschnitte sowie von der Ringschulter und/oder dem Stirnende ausge­ hende Ultraschallwellen überlagern sich in einer bestimm­ ten Zone vor dem Einschnitt. Ein zu zertrümmendes Gewebe­ teil wird dort somit mehrfach und aus verschiedenen Rich­ tungen mit Ultraschall beaufschlagt. Dadurch kommt es selbst bei harten Gewebeteilen zu deren weitgehender Emulsifikation.

Vorteilhafterweise verlaufen die Einschnitte im wesentlichen radial zur Längsachse des Absaugkanals und sind in Umfangs­ richtung in jeweils gleichen Winkelabständen angeordnet, wodurch eine gleichmäßige Ultraschallbeaufschlagung erreicht wird.

Zweckmäßigerweise sind die Einschnitte an der Begrenzung zwischen der Ringschulter und der radialinnenseitig an die­ se angrenzenden Bohrung angeordnet, und bilden dort Ein­ kerbungen mit zwei zueinander geneigten dreieckigen Sei­ tenflächen und haben somit die Geometrie eines Tetraeders. Die Einschnitte müssen nicht unbedingt die gesamte Radialer­ streckung der Ringschulter bzw. des Stirnendes in Anspruch nehmen. Die von den beiden Seitenflächen ausgehenden Ultra­ schallwellen strahlen somit nicht nur in Richtung des Stirn­ endes, sondern auch in Richtung auf die Achse des Vorderab­ schnitts des Absaugkanals und werden somit zusätzlich zu­ einander fokussiert.

Vorteilhafterweise hat wenigstens einer der beiden einer tetraederförmigen Einkerbung zugeordneten Ausschnitte den Querschnitt eines gleichschenkligen Dreiecks, dessen Basis tangential zur jeweiligen Bohrung verläuft. Vorzugsweise sind bei den in den Ringschultern angeordneten Einkerbun­ gen beide Ausschnitte gleichschenklig ausgebildet. Dadurch wird erreicht, daß die von den beiden Seitenflächen ausge­ henden Ultraschallwellen in der Überlagerungszone gleich stark sind. Sofern die Hohlnadel ein angeschrägtes Stirn­ ende aufweist, sind lediglich die radial zum Ansaugkanal angeordneten Ausschnitte gleichschenklig, die anderen da­ gegen, entsprechend der Anschrägung, derart ausgebildet, daß keine exzentrische Verlagerung des Ultraschallfeldes im Bereich vor dem Stirnende der Hohlnadel auftritt.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung nach Anspruch 5 ist die Begrenzung zwischen den Ringschultern oder dem Stirn­ ende und der jeweiligen Bohrung vollständig mit tetraeder­ förmigen Einkerbungen versehen. Dadurch findet eine beson­ ders intensive Abstrahlung von Ultraschallwellen im Be­ reich der betreffenden Ringschulter statt.

Zweckmäßigerweise sind die Seitenflächen der tetraederför­ migen Einkerbungen wenigstens einer Ringschulter oder des Stirnendes jeweils etwa rechtwinklig zueinander geneigt. Auf diese Weise findet die Überlagerung der beiden von den Seitenflächen der tetraederförmigen Einkerbungen ausgehen­ den Ultraschallwellen in unmittelbarer Nähe zu der jewei­ ligen Ringschulter statt. Vom Katarakt abgetrennte, in den Absaugkanal einströmende Linsentrümmer werden also insbesondere dann, wenn sie an einer der Ringschultern hängenbleiben, mit einem besonders starken Ultraschallfeld beaufschlagt. Auf diese Weise wird in zuverlässiger Weise vermieden, daß die Hohlnadel durch große Gewebeteile ver­ stopft wird.

Nach Anspruch 7 sind alle Ringschultern der Hohlnadel sowie das Stirnende mit Einschnitten versehen. Bei dieser Ausfüh­ rungsform werden mittels des im Bereich des Stirnendes in­ folge der in diesen angeordneten Einschnitten verstärkten Ultraschallfeldes Gewebeteile vom Katarakt gelöst und in die Ansaugöffnung gesaugt. Im Bereich einer jeden Ringschul­ ter werden diese weiter mit starken Ultraschallwellen be­ aufschlagt und dadurch mit hoher Zuverlässigkeit derart zerkleinert, daß das Abführen durch den Absaugkanal hin­ durch problemlos möglich ist.

Um die Herstellung der Hohlnadel zu vereinfachen, weisen das Stirnende sowie die Ringschultern eine jeweils gleiche Anzahl von Einschnitten auf, wobei die Einschnitte unter­ schiedlicher Ringschultern entlang sich radial zum Absaug­ kanal erstreckender Ebenen angeordnet sind.

Nach Anspruch 9 ist es besonders vorteilhaft, wenn die Ringschultern, in denen die Einschnitte angebracht sind, konisch ausgebildet sind. Dadurch wird eine Fokussierung des restlichen, nicht von den Seitenflächen der Einschnit­ te abgestrahlten Ultraschallfeldes erreicht, und damit eine im gesamten Querschnitt der Hohlnadel starke Ultra­ schallbeaufschlagung erzielt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anhand der bei­ gefügten Zeichnungen näher beschrieben werden. In schema­ tischen Ansichten zeigen:

Fig. 1 in einem ausschnittweisen Längsschnitt durch die Hohlnadel deren Vorderabschnitt und

Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht der Hohlnadel gemäß Fig. 1.

Die in Fig. 1 nur im Bereich des vorderen Abschnitts ge­ zeigte Hohlnadel 1 dient als Teil eines augenchirurgischen Instrumentes zur operativen Entfernung von Katarakten mit­ tels Ultraschall. Von einem nicht gezeigten Ultraschaller­ zeuger wird die Hohlnadel 1 zu einer hochfrequenten Axial­ bewegung angeregt und dadurch die Abstrahlung eines Ultra­ schallfeldes am Stirnende 2 der Hohlnadel 1 bewirkt. Bei bestimmungsgemäßer Verwendung wird das Instrument mit dem Stirnende 2 durch einen Einschnitt am Hornhautrand eines zu operierenden Auges in dessen Vorderkammer eingeführt und auf die zu zertrümmernde Linse aufgesetzt. Durch die vom Stirnende 2 ausgehende Ultraschallbeaufschlagung wird die Linse emulsifiziert und die abgetrennten Gewebeteile werden durch den sich innenseitig durch die Hohlnadel 1 hindurcherstreckenden Absaugkanal 3 abgeführt. Um eine gezielte Anwendung der Hohlnadel 1 in einem vorbestimm­ ten Gewebeabschnitt zu ermöglichen, ist das Stirnende 2 der Hohlnadel 1 mit einer Abschrägung 5 versehen, die im Ausführungsbeispiel etwa 30° beträgt.

Der an das Stirnende 2 angrenzende Abschnitt 6 des Absaug­ kanals 3 ist zum Stirnende 2 hin durch zwei koaxiale Boh­ rungen 8, 9 unterschiedlichen Durchmessers stufenweise radial erweitert, wobei die äußere Bohrung 8 einen größeren Durchmesser als die innere Bohrung 9 aufweist. Die beiden Bohrungen 8, 9 sind durch Ringschultern 11, 12, die im Ausführungsbeispiel mit einem Neigungswinkel von etwa 60° gegenüber der Längsachse 14 des Absaugkanals 3 konisch ausgebildet sind, voneinander sowie vom rückwärtigen Abschnitt 10 des Absaugkanals 3 getrennt.

In beiden Ringschultern 11, 12 sowie im Stirnende 2 der Hohlnadel 1 sind - in der unten beschriebenen Weise - Einschnitte 15, 15', 15'' angeordnet. Alle Einschnitte 15, 15', 15'' sind in gleicher Weise ausgebildet. Im folgen­ den soll daher nur ein Einschnitt 15 an einer Begrenzung 18 zwischen dem rückwärtigen Abschnitt 10 des Absaugkanals 3 und der inneren Ringschulter 11 näher beschrieben werden. An der Begrenzung 18, an der der rückwärtige Abschnitt 10 des Absaugkanals 3 in die innere Ringschulter 11 übergeht, weisen der rückwärtige Abschnitt 10 und die innere Ring­ schulter 11 - prismenförmige Einschnitte 15 mit jeweils miteinander korrespondierenden dreieckigen Ausschnitten 21, 22 auf, deren Kanten durch zwei dreieckige Begrenzungs­ flächen 24, 25 jeweils miteinander verbunden sind. Die Aus­ schnitte 21 des rückwärtigen Abschnitts 10 und die Aus­ schnitte 22 der inneren Ringschulter 11 sowie die Begren­ zungsflächen 24, 25 stellen somit die Seitenflächen eines Tetraeders dar.

Wie erwähnt, sind die Einschnitte 15', 15'' der äußeren Ringschulter 12 und des Stirnendes 2 in entsprechender Wei­ se ausgebildet. Während die dreieckigen Ausschnitte 21, 22, 21', 22' der beiden Ringschultern 11, 12 einen jeweils gleichschenkligen Querschnitt aufweisen, sind die Aus­ schnitte 21'' in der Wandung der äußeren Bohrung 8 der­ art schiefwinklig ausgebildet, daß trotz der Abschrägung 5 keine exzentrische Verlagerung des von dem Stirnende 2 ab­ gestrahlten Ultraschallfeldes auftritt.

Die beiden Ringschultern 11, 12 sowie das Stirnende 2 weisen jeweils die gleiche Anzahl von Einschnitten 15, 15', 15'' auf, wobei die Einschnitte jeweils entlang sich radi­ al durch die Längsachse 14 des Absaugkanals 3 erstrecken­ den Ebenen angeordnet sind.

Die Begrenzungsflächen 24, 25 der Einschnitte 15, 15', 15'', stehen jeweils ungefähr im rechten Winkel zueinander. Auf diese Weise liegen die Maxima des in der Nadel erzeugten Ultraschallfeldes in unmittelbarer Nähe der Begrenzungen 18, 18', 18''.

Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch wird die Hohlnadel mit dem Stirnende 2 an den Katarakt herangeführt. Durch die starke, von den Begrenzungsflächen der Einschnitte 15'' ausgehende Ultraschallbeaufschlagung werden Gewebeteile vom Katarakt gelöst und über den Absaugkanal 3 abgeführt. Gewebeteile, die dabei an den Ringschultern 11, 12 hängenbleiben, wer­ den wiederum im unmittelbaren Übergangsbereich der Ring­ schultern 11, 12 mit einem starken Ultraschallfeld, das von den Begrenzungsflächen der entsprechenden Einschnitte 15, 15' ausgeht, beaufschlagt. Dadurch werden insbesondere von einem etwa an der Ringschulter 11 oder 12 hängenbleiben­ den Gewebeteil Partikel solange abgelöst, bis das Gewebeteil eine für das Abführen durch den Absaugkanal 3 genügend klei­ ne Teilchengröße aufweist.

Claims (9)

1. Hohlnadel für ein augenchirurgisches Instrument zur in-vivo Zertrümmerung von Linsen durch Hochfrequenzbetätigung der Hohlnadel und zum Absaugen von Linsentrümmern, die einen Absaugkanal und einen sich zu einem ringförmig ausgebildeten Stirnende der Hohlnadel radial erweiternden, aus sich koaxial zum Absaugkanal vom Stirnende her in die Hohlnadel hineiner­ streckenden und an Ringschultern im Durchmesser abgestuften Bohrungen bestehenden Abschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einer Ringschulter (11, 12) und/oder dem Stirnende (2) der Hohlnadel (1) sich zu dieser Ringschulter (11, 12) und/oder dem Stirnende (2) hin aufweitende Einschnitte (15, 15', 15'') mit gegenüber der Fläche der Ringschulter (11, 12) und/oder des Stirnendes (2) geneigten Seitenflächen (24, 25) angeordnet sind.

2. Hohlnadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (15, 15', 15'') im wesentlichen radial zur Längsachse (14) des Absaugkanals (3) verlaufen und in Umfangsrichtung der Ringschulter (11, 12) und/oder des Stirnendes (2) in jeweils gleichen Winkelabständen angeordnet sind.

3. Hohlnadel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (15, 15', 15'') als im wesentlichen tetraederförmige Einkerbungen ausgebildet sind, die jeweils von zwei im wesent­ lichen dreieckigen Seitenflächen (24, 25) begrenzt sind, welche sich zwischen einem im wesentlichen dreieckigen, sich zur Längsachse der Hohlnadel hin öffnenden Ausschnitt (22, 22', 22'') der Ringschulter (11, 12) oder des Stirnendes (2) so­ wie einem im wesentlichen dreieckigen, sich zur jeweiligen Ringschulter (11, 12), oder dem Stirnende (2) hin öffnenden Ausschnitt (21, 21', 21'') der Wandung der an der Ringschulter (11, 12) oder dem Stirnende (2) jeweils an der vom Stirnende (2) abgewandten Seite angrenzenden Bohrung (8, 9, 10) erstrec­ ken.

4. Hohlnadel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß we­ nigstens einer der jeweils einer tetraederförmigen Einkerbung (15, 15', 15'') zugeordneten Ausschnitte (21, 22; 21', 22'; 21'', 22'') den Querschnitt eines gleichschenkligen Dreiecks aufweist, dessen Basis tangential zur Bohrung (8, 9, 10) verläuft.

5. Hohlnadel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschnitte (22, 22', 22'') in Umfangsrichtung der jewei­ ligen Ringschulter (11, 12) oder des Stirnendes (2) einander berühren und im wesentlichen gezackte Begrenzungen (18, 18', 18'') zwischen der Ringschulter (11, 12) oder dem Stirnende und der Wandung der Bohrung (8, 9, 10) bilden.

6. Hohlnadel nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Seitenflächen (24, 25) der tetrae­ derförmigen Einkerbungen (15, 15', 15'') wenigstens einer Ring­ schulter (11, 12) und/oder des Stirnendes (2) jeweils unter ei­ nem Winkel von etwa 85° - 95° zueinander geneigt sind.

7. Hohlnadel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stirnende (2) der Hohlnadel (1) und jede der Ringschultern (11, 12) mit Einschnitten (15, 15', 15") versehen sind.

8. Hohlnadel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stirnende (2) und die Ringschultern (11, 12) mit einer jeweils gleichen Anzahl von Einschnitten (15, 15', 15'') versehen sind, wobei die Einschnitte (15, 15', 15'') der Ringschultern (11, 12) und des Stirnendes (2) entlang radial zum Absaugkanal (3) sich erstreckender Ebenen angeordnet sind.

9. Hohlnadel nach einem der vorhergehenden Anssprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringschultern (11, 12) konisch ausge­ bildet sind.