DE19714475C1 - Vorrichtung für das Entfernen von Körpersubstanzen - Google Patents
Vorrichtung für das Entfernen von KörpersubstanzenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das Entfernen von
Körpersubstanz mit einer Aspirationskanüle gemäß den Merkmalen
des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 38 31 141 A1 bekannt.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung der vorste
hend beschriebenen Art für die Vitrektomie, also die Entfernung
von Glaskörpermasse aus dem Auge. Nachfolgend wird die Erfindung
beispielhaft zunächst mit Blick auf die Vitrektomie erläutert.
Unter "Vitrektomie" versteht der Ophthalmologe (Augenarzt) die
Entfernung von Glaskörpersubstanz aus dem Augapfel. Der kugelige
Augapfel des Menschen umschließt die mit Kammerwasser gefüllte
vordere und hintere Augenkammer sowie den Glaskörper (corpus
vitreum). Bei bestimmten chirurgischen Eingriffen im Auge ist es
erforderlich, die Glaskörpermasse aus dem Augapfel zu entfernen.
Bereits im 18. Jahrhundert wurden Versuche in dieser Richtung
unternommen.
Zu einer anerkannten Technik hat sich die Vitrektomie aber erst
seit Beginn der siebziger Jahre entwickelt, insbesondere durch
die Arbeiten von Machemer (vgl. zum Beispiel R. Machemer, Glas
körperchirurgie, Verlag Hans Huber, Bern, Stuttgart, Wien,
1981). Auch die Arbeiten von R. Klöti sind zu nennen (vgl. ins
besondere R. Klöti, "Glaskörperverlust - weniger gefährlich mit
dem Mikrostripper", Klin. Mbl. Augenheilkunde (1982); 120: 447-
450).
In diesen frühen Arbeiten in der siebziger und achtziger Jahren
wurden Erfolge insbesondere dadurch erzielt, daß motorisch be
triebene Schneidinstrumente kombiniert mit einem Aspirations
system (Venturisystem oder Peristaltik) zum Einsatz kamen.
Ein wesentliches Ziel bei der Vitrektomie muß es sein, die Glas
körperstukturen kräftefrei zu durchtrennen und zu aspirieren, da
bei jeder Glaskörpertraktion die Gefahr einer Netzhautruptur be
steht. Herkömmliche Aspirationssysteme sind insbesondere proble
matisch mit Blick auf die zu vermeidende Glaskörpertraktion, da
dabei Zug- und Scherspannungen nicht immer vermieden werden kön
nen. Eine bekannte mechanische Vorrichtung für die Vitrektomie
weist zwei koaxial zueinander geführte Kanülen auf, wobei in der
Seitenwand der äußeren Kanüle eine Ansaugöffnung für Glaskörper
masse vorgesehen ist und die innere Kanüle mit einer Schneidkan
te entlang der Öffnung axial verschiebbar ist. Durch Unterdruck
in die Kanüle aspirierte (gesaugte) Glaskörpermasse wird durch
eine oszillierende Bewegung der scharfen Kante der innere Kanüle
geschnitten und dann über die innere Kanüle weggesaugt.
Ein anderes bekanntes mechanisches Vitrektomiesystem (US 5487725
und US 5547473) weist einen rotierenden Schneidekopf auf. Diese
bekannte Technik bedingt allerdings die Gefahr, daß es unter Um
ständen zu einer Aufwicklung von Glaskörpermasse und sogar Netz
haut am Schneidekopf kommen kann, was zu beträchtlichen Kompli
kationen führen kann.
Herkömmliche mechanische Vitrektomiesysteme mit zueinander be
wegten Teilen haben den Nachteil, daß das Instrument am Einsatz
ort im Auge im wesentlichen nur in gerader Gestalt ausgeführt
werden kann. Diese Einschränkung hinsichtlich der Form des Ar
beitskopfes des Gerätes bedingt allerdings, daß es häufig
schwierig ist, alle Bereiche des Glaskörpers im Augapfel zu er
fassen und zu entfernen. Diese schwierig zu erreichenden Räume
(Toträume) sind insbesondere die Glaskörperbasis im Bereich der
Eingangsöffnung (also dort, wo die Kanüle in den Augapfel ge
schoben wird) und gegenüber der Eingangsöffnung.
Eine Alternative zu den vorstehend genannten mechanischen
Vitrektomiesystemen ist der Einsatz von Lasern zur Zertrennung
der Glaskörpersubstanz. Dabei wurden auch Er:YAG-Lasersysteme
eingesetzt. Einen Überblick über den Stand der Technik geben
Jeffrey W. Berger, Thomas W. Bochow, Jonathan H. Talamo und Do
nald J. D'Amico in "Measurement and Modeling of Thermal Tran
sients During Er:YAG Laser Irradiation of Vitreous", Lasers in
Surgery and Medicine 19: 388-396 (1996).
Er:YAG-Lasersysteme haben insbesondere den Vorteil, daß bei der
Wellenlänge von 2,94 µm nur eine geringe Eindringtiefe in das
Glaskörpergewebe auftritt (etwa 1 bis 5 µm). Auch hat derartige
gepulste Laserstrahlung nur eine sehr geringe Schädigungszone,
sowohl bezüglich der Fernwirkungen als der Nebenwirkungen.
Beim eingangs genannten Stand der Technik nach der DE 38 31 141
A1 wird während des mikrochirurgischen Eingriffs am Auge eine
UV-absorbierende Substanz zugegeben, um die Ablationsrate zu
steigern.
Die US-4122853 A beschreibt eine Mikrochirurgie am Auge mit IR-
Strahlung, bei der an der Spitze der Sonde ein besonderes Fen
ster vorgesehen ist, durch das die Strahlung in den Glaskörper
bereich gelenkt wird.
Die US-4650460 A beschreibt eine elektro-pneumatische Einheit,
mit der der Luftdruck gesteuert werden kann, mit dem Luftpulse
in eine pneumatische Vitrektomie-Sonde eingegeben werden können.
Die DE 74 39 950 U beschreibt ein Vitrektomiegerät mit einer
mechanischen rotierenden Zerkleinerungseinrichtung für die Glas
körpermasse. Auch dort können die oben für die bekannten mecha
nischen Vitrektomiegeräte erläuterten Probleme auftreten.
Die DE 44 07 949 A1 beschreibt eine Sonde zum Absaugen von Augen
gewebe mit einer Absaugnadel, die einen in die Nähe des abzusau
genden Augengewebes bringbaren Nadelbereich hat und eine seitli
che Öffnung in diesem Nadelbereich für einen Laserstrahl.
In dem Aufsatz BÜTTNER, H.; MACHEMER, R.: Erkrankungen am Glas
körper des Auges sind heilbar. In: Umschau, 1974, Bd. 74, Heft
22, S. 716-717, ist eine Glaskörper-Vitrektomieeinrichtung be
schrieben, bei der ein inneres Rohr in einem äußeren, stationä
ren Rohr rotiert, um bei jeder Umdrehung eine Abscherung von
Glaskörpermasse vorzunehmen. Auch diese mechanische Einrichtung
hat den oben bereits erläuterten Nachteil, daß schädliche Trak
tionen und insbesondere Zugkräfte am Glaskörpermaterial auftre
ten können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art, d. h. mit einer Aspirationskanüle, die
zumindest eine Öffnung aufweist, durch die mittels einer Saug
pumpe Körpersubstanz in die Aspirationskanüle einsaugbar ist,
und mit einer Einrichtung zum Abtrennen und Zerkleinern der Kör
persubstanz in der Nähe der Öffnung, um aspirierte Körpersub
stanz abzutrennen, bereitzustellen, mit der gute und komplika
tionsfreie Operationsergebnisse erzielbar sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe erreicht durch eine Steuerung
für die Einrichtung zum Abtrennen von Körpersubstanz, insbeson
dere Glaskörpermasse, und für die Saugpumpe derart, daß jeweils
das durch die Öffnung in die Aspirationskanüle eingesaugte Volu
men an Körpersubstanz bzw. Glaskörpermasse im wesentlichen trak
tionsfrei von der restlichen, im Auge bzw. Körper befindlichen
Substanz, insbesondere Glaskörpermasse, abgetrennt wird, bevor
weiteres Volumen an Substanz bzw. Glaskörpermasse eingesaugt
wird. "Traktionsfrei" bedeutet hier, daß in der im Körper bzw.
Auge verbleibenden Substanz bzw. Glaskörpermasse keine schädli
chen Traktionen, insbesondere Zugkräfte auftreten.
Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Steuerung des Aspira
tions- und Abtrennsystems bei verschiedenen Substanzen des
menschlichen Körpers eingesetzt werden. Besonders bevorzugt wird
die Erfindung in der Vitrektomie eingesetzt. Auch für die in
traokulare Kataraktchirurgie, d. h. die Entfernung von Linsensub
stanz, ist die Erfindung gut geeignet.
Grundsätzlich kann die Erfindung sowohl mit mechanischen Vitrek
tomiesystemen (d. h. mit einer mechanischen Schneideinrichtung)
wie auch mit Laser-Vitrektomiesystemen durchgeführt werden. Be
sonders bevorzugt wird die Erfindung mit einem Laser verwirk
licht, nämlich derart, daß die Einrichtung zum Abtrennen von
Glaskörpermasse einen Strahlungsleiter aufweist, der gepulste
Laserstrahlung in die Nähe der Öffnung leitet, und daß die
Steuerung die Zeitfolge, Energie und Länge der Laserpulse und
die Saugpumpe steuert.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die
Aspiration von Glaskörpermasse (bzw. anderer Körpersubstanz) in
die Aspirationskanüle in Form eines gepulsten Ansaugens so er
folgt, daß bei jedem Saugpuls eine vorgegebene Menge an Glaskör
permasse in die Kanüle eingesaugt und der saugende Unterdruck in
der Kanüle dann bis zum nächsten Laserschuß bzw. bis zur näch
sten Betätigung der mechanischen Abtrenneinrichtung soweit ver
mindert wird, daß das gerade angesaugte Glaskörpermaterial gera
de noch in der Kanüle verbleibt und nicht aus der Öffnung wieder
austritt, d. h. die Druckdifferenz an der Öffnung ist gerade groß
genug (aber nicht größer), um die mit Strahlung oder mechanisch
bearbeitete Glaskörpermasse in der Kanüle zu halten, d. h. am
Austreten aus der Öffnung zu hindern.
Eine andere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor,
daß bei steigender Frequenz der Betätigung der Abtrenneinrich
tung die Steuerung so ausgelegt ist, daß der jeweilige saugende
Unterdruck in der Aspirationskanüle erhöht ist. Dies bewirkt,
daß zwischen zwei Schneidoperationen immer die gleiche Glaskör
permenge (bzw. Körpersubstanz) angesaugt wird.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor,
daß die Richtung, in der Laserstrahlpulse aus dem Strahlungslei
ter emittiert werden, quer steht zur Aspirationsrichtung, in der
Glaskörpermasse durch die Öffnung in die Aspirationskanüle ge
saugt wird.
Eine andere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor
richtung besteht darin, daß der Strahlungsleiter in der Aspira
tionskanüle an deren Innenwand verläuft.
Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Aspirationskanüle an ihrem distalen Ende ge
schlossen ist, insbesondere in balliger Form, und daß die Öff
nung in einer Seitenwand der Aspirationskanüle direkt distal un
terhalb der Austrittsöffnung des Strahlungsleiters liegt, aus
der die Laserstrahlung emittiert wird.
Gemäß einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß die Öff
nung im axial offenen distalen Ende der Aspirationskanüle aus
geformt ist und daß die Emissionsrichtung der Laserstrahlung ei
ne wesentliche radiale Komponente hat.
Eine besonders saubere Trennung der Glaskörpermasse ergibt sich
dadurch, daß die aus dem Strahlungsleiter austretende Laser
strahlung in einem Bereich direkt und unmittelbar in Eintritts
richtung der Glaskörpermasse hinter der Öffnung in der Aspirati
onskanüle wirksam ist.
Die Erfindung ermöglicht insbesondere ein nahezu kräftefreies
Schneiden und Entfernen der Glaskörpermasse (bzw. anderer Kör
persubstanz). Dieses Ziel wird nach der Erfindung insbesondere
dadurch erreicht, daß das System insgesamt (also insbesondere
der Laser und die Aspirationspumpe) so gesteuert wird, daß nur
zuerst eine Aspiration von Glaskörpermasse erfolgt und dann die
se durch den Laser getrennt wird. Der Erfindung liegt also die
Erkenntnis zugrunde, daß eine genaue Abstimmung und Synchronisa
tion der gepulsten Laserstrahlung und der Aspiration von Glas
körpermasse erfolgen muß, um eine Traktion auf den Glaskörper
und die Netzhaut zu vermeiden. Das erfindungsgemäß angestrebte
im wesentlichen traktionsfreie, (d. h. zugkraftfreie und scher
kraftfreie) Entfernen der Glaskörpermasse beinhaltet, daß auf
die noch im Augapfel befindliche, später zu entfernende Rest-
Glaskörpermasse während des gesamten Vitrektomievorganges keine
nennenswerten Zug- oder Scherkräfte übertragen werden, die zu
Rupturen oder anderen Komplikationen führen könnten. Dies bedeu
tet, daß im Vergleich zum Stand der Technik, nur sehr kleine
"Portionen" an Glaskörpermasse jeweils schrittweise durch die
Öffnung in die Aspirationskanüle hineingezogen werden. Sobald
sich eine definiert kleine "Portion" an Glaskörpermasse in der
Kanüle innenseitig der Öffnung befindet, wird mittels der Laser
pulse die Portion Glaskörpermasse abgetrennt, ohne daß es zu ei
ner Traktion außerhalb der Kanüle kommt.
Die Erfindung wird also bevorzugt derart verwirklicht, daß die
Aspiration der Glaskörpermasse in die Kanüle gepulst erfolgt,
d. h. die Steuerung der Vorrichtung ist so einstellbar, daß der
saugende Unterdruck in der Kanüle (im Vergleich zum Druck in der
Glaskörpermasse im Auge) pulsierend stärker und schwächer einge
stellt wird, so daß in Abhängigkeit von der Schneidleistung der
Trenneinrichtung (zum Beispiel der Laserstrahlung) immer nur ei
ne bestimmte Menge an Glaskörpermasse in die Kanüle eingesaugt
wird, woraufhin dann die Zerkleinerung und Abtrennung dieser
Portion an Glaskörpermasse erfolgt, während keine weitere Glas
körpermasse angesaugt wird. Der beim Zerkleinern und Abtrennen
der Glaskörpermasse herrschende Unterdruck in der Kanüle (im
Vergleich zum Druck in der Glaskörpermasse außerhalb der Kanüle)
wird so eingestellt, daß das gerade angesaugte Glaskörpermate
rial gerade noch im Einwirkungsbereich der Trenneinrichtung
(z. B. der Laserstrahlung) verbleibt und nicht wieder aus der
Öffnung aus der Kanüle austritt. Im Prinzip kann diese Technik
der Abtrennung der Glaskörpermasse auch mit einem mechanischen
Vitrektomiesystem der eingangs genannten Art durchgeführt wer
den, wobei an die Stelle der Laserstrahlung als Trenneinrichtung
eine mechanische Schneid- oder Trenneinrichtung tritt. Ebenso
wie bei der vorstehend beschriebenen Laser-Vitrektomieeinrich
tung wird auch bei der mechanischen Einrichtung bevorzugt nie
mehr Material in die Kanüle eingesaugt als jeweils portionsweise
abschneidbar ist.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vor
richtung für die Vitrektomie und
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung für
die Vitrektomie.
Gemäß Fig. 1 ist eine Aspirationskanüle 10 vorgesehen, die in an
sich bekannter Weise in Glaskörpermasse 12 eines Auges einge
taucht wird. In den Figuren ist die Glaskörpermasse nur schema
tisch angedeutet. Die Abmessungen, insbesondere der Kanüle, sind
nicht naturgetreu maßstäblich, sondern zur Verdeutlichung der
Erfindung zum Teil vergrößert.
Die Aspirationskanüle 10 ist in an sich bekannter Weise mit ei
ner Laserstrahlungsquelle L und einer Pumpe P verbunden. Mittels
der Laserstrahlungsquelle L wird Laserstrahlung in gepulster
Form in einen Lichtleiter 16 eingekoppelt, der innerhalb der
Aspirationskanüle 10 verläuft. Mittels der Pumpe P wird in der
Aspirationskanüle ein Vakuum erzeugt, mit dem Glaskörpermasse
eingesaugt werden kann, in Fig. 1 nach oben.
Eine Computersteuerung C (Mikrocontroller) ist vorgesehen, um
insbesondere die Parameter des Lasers L und die Leistung der
Pumpe P in unten näher beschriebener Weise zu steuern. Die
Steuerung betrifft insbesondere auch die zeitliche Abstimmung
des Lasers in Bezug auf die Pumpe, die insbesondere periodisch
(intermittierend) betrieben werden kann und deren Aspiration als
Funktion der Laserparameter einstellbar ist.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist das distale Ende 20
der Aspirationskanüle 10 geschlossen. Das distale Ende wird bal
lig, insbesondere halbkugelförmig ausgebildet, um durch scharfe
Kanten bedingte Verletzungen zu vermeiden.
Knapp oberhalb des balligen distalen Endes 20 der Aspirationska
nüle ist eine Öffnung 14 in der Wand der Kanüle vorgesehen,
durch die Glaskörpermasse in das Innere der Kanüle gesaugt wer
den kann. Direkt benachbart der Öffnung 14 ist die Austriffsöff
nung 26 des Lichtleiters 16 angeordnet, so daß aus der Aus
trittsöffnung 26 emittierte Laserstrahlung 14 direkt innenseitig
der Öffnung 14 wirksam ist, d. h. mit möglichst geringem Abstand
zur Öffnung 14.
In Fig. 1 sind auch die Axialrichtung A und die Radialrichtung R
des Systems angedeutet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird
Glaskörpermasse 12 in radialer Richtung R durch die Öffnung 14
aspiriert, während der abtrennende Laserstrahl 14 in axialer
Richtung A ausgerichtet ist. Die Richtung des Laserstrahls 18
steht also senkrecht zur Aspirationsrichtung der Glaskörpermasse
beim Durchtritt durch die Öffnung 14. Fig. 1 zeigt schematisch
mehrere "Portionen" 22 von Glaskörpermasse, die sukzessive nach
einander durch gepulste Laserstrahlung 18 von der Glaskörper
masse 12 abgetrennt und sodann aufgrund des Druckgefälles in der
Aspirationskanüle 10 mittels der Pumpe nach oben abgesaugt wer
den.
Die eingangs genannten Ziele der Erfindung werden insbesondere
dadurch erreicht, daß die Steuerung des Lasers L und der Pumpe P
mittels der Computersteuerung C so hinsichtlich der Systempara
meter durchgeführt wird, daß kein Glaskörpervolumen in die Ka
nüle gesaugt, wenn dieses noch eine so feste Bindung zur restli
chen Glaskörpermasse 12 hat, daß die Gefahr einer Erzeugung von
Traktionskräften in der im Auge verbliebenen Glaskörpermasse 12
gegeben ist.
Es erfolgt also eine Koordination und Synchronisation des An
saugens von Glaskörpermasse in die Aspirationskanüle durch die
Öffnung 14 und des Einsatzes der Laserpulse hinsichtlich Puls
energie, Pulsdauer und Pulsfrequenz derart, daß immer nur ein
relativ kleines Volumen 22 Glaskörpermasse durch die Öffnung 14
gesaugt wird und dieses relativ kleine Volumen 22 wird dann mit
tels der Laserstrahlung 18 abgetrennt. Es wird verhindert, daß
eine zu große Menge an Glaskörpermasse, die noch mit der äußeren
Glaskörpermasse 12 in Verbindung steht, angesaugt wird, letzte
res könnte zu den genannten Traktionen führen.
Fig. 2 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei dem die
Öffnung 14 in der Aspirationskanüle 10 direkt im distalen Ende
der Kanüle ausgebildet ist, und zwar beim Ausführungsbeispiel
gemäß der Figur im wesentlichen über das gesamte Ende der Ka
nüle. Die Austrittsöffnung des Lichtleiters 16 ist hier anders
als beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gestaltet. Der Licht
leiter 16 weist an seinem Ende eine schräge Spiegelfläche 24
auf, die bewirkt, daß vom Lichtleiter 16 emittierte Strahlung 18
im wesentlichen radial verläuft (die Begriffe "radial" und
"axial" sind anhand der Fig. 1 erläuert). Durch die Öffnung 14
angesaugte kleine "Portionen" von Glaskörpermasse werden suk
zessive durch die gepulste Laserstrahlung 18 von der restlichen
Glaskörpermasse 12 abgetrennt. Es ist nicht erforderlich, daß
die Abtrennung jeweils mit einem einzelnen Laserpuls erfolgt. Es
können auch jeweils mehrere Laserpulse vorgesehen sein, um die
Portionierung der Glaskörpermasse, wie sie in den Figuren mit
dem Bezugszeichen "22" angedeutet ist, durchzuführen. Auch beim
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wird die Laserstrahlung hin
sichtlich Energie, Pulslänge und Pulsfolgefrequenz auf die Saug
leistung der Pumpe P abgestimmt, und zwar so, wie anhand der
Fig. 1 beschrieben wurde.
Als Laserstrahlungsquelle L ist bevorzugt ein Er:YAG-Festkörper
laser vorgesehen. Es ist auch möglich, andere Lasersysteme mit
Emissionswellenlängen, die zumindest einer der Absorptionsbanden
von H2O entsprechen, zu verwenden, so zum Beispiel Er, Cr:YAG-
Systeme (2,92 µm Wellenlänge) oder Er:YSSG-Lasersysteme (Wellen
länge 2,69 µm).
Beim Einsatz eines Er: YAG-Festkörperlasers haben sich folgende
Laserparamenter als günstig erwiesen: Pulsdauern im Bereich von
50-500 ms, Pulsfolgefrequenzen von Einzelpulsen bis zu
100 Hz sowie Laserenergien im Bereich von 1-100 mJ.
Für den Lichtleiter 16 kommen insbesondere Faserdurchmesser von
50-1000 µm in Betracht.
Die beschriebenen Vitrektomievorrichtungen ermöglichen insbeson
dere auch gebogene Strukturen am distalen Ende der Aspirations
kanüle einschließlich des Aspirationskanals. Hierdurch wird der
eingangs geschilderte Nachteil bekannter, insbesondere mecha
nischer Systeme überwunden, daß bestimmte Bereiche des Augapfels
nur schwer oder mit Komplikationsgefahr erreichbar sind. Jeder
Bereich des Glaskörpers kann optimal versorgt werden und es kön
nen wahlweise unterschiedliche Handstücke, zum Beispiel gemäß
den Fig. 1 und 2 austauschbar am distalen Ende der Vorrichtung
angebracht werden.
Bevorzugt wird die Portionsgröße der jeweils angesaugten Portio
nen 22 (Volumen) an Glaskörpermasse kleiner gehalten als
0,2 mm3, besonders bevorzugt kleiner als 0,1 mm3. Dabei kann die
Größe der Portionen 22 im Prinzip beliebig klein gehalten wer
den. Experimentelle Untersuchungen haben geeignete Mindestgrößen
der Portionen 22 von 0,0008 mm3 ergeben.
Der Durchmesser der Aspirationskanüle 10 beträgt typischerweise
0,5 bis 1,5 mm, wobei gute experimentelle Ergebnisse mit einem
Durchmesser von 1,3 mm erhalten wurden. Der Durchmesser der Öff
nung 14 liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 1 mm, wobei gute
experimentelle Ergebnisse bei einem Durchmesser von 0,3 mm er
zielt wurden. Für erste Versuche wurde als Saugpumpe P ein gän
giges Saug- und Spülsystem für die Vitrektomie eingesetzt mit
Unterdrücken für die Aspiration von 0 bis 700 mmHg.
Wird ein Laser als Einrichtung zum Abtrennen und Zerkleinern der
Glaskörpermasse verwendet und die Laserstrahlung mittels eines
Strahlungsleiters 16 vor die Öffnung 14 geführt, so hat sich als
günstig herausgestellt, die jeweils pulsweise eingesaugte Por
tion 22 an Glaskörpermasse so zu bemessen, daß sie nicht größer
ist als der Einwirkungsbereich der Laserstrahlung 18. Hat die
Laserstrahlung 18 einen Einwirkungsbereich mit etwa den Abmes
sungen des Strahlungsleiters 16, hat dies zur Folge, daß die
einzelne Portion 22 eine Abmessung in Saugrichtung (radial in
Fig. 1; axial in Fig. 16) hat, die etwa dem Durchmesser des
Strahlungsleiters 16 (z. B. einer optischen Faser) entspricht,
oder kleiner ist als dieser Durchmesser.
Mit den vorstehend angegebenen Parametern haben sich Einzelpulse
für das kontrollierte Schneiden in besonders gefährdeten Zonen
bis hin zu Wiederholraten von 100 Hz und mehr für schnelle Ent
fernung von Glaskörpermaterial in weniger kritischen Zonen als
günstig erwiesen.
Das beschriebene Laser-Vitrektomiesystem erlaubt eine Mehrfach
nutzung, insbesondere aufgrund der Vermeidung mechanischer Ab
nutzung, wodurch die Operationskosten wesentlich gesenkt werden
können.
Claims (11)
1. Vorrichtung für das Entfernen von Körpersubstanz mit einer
Aspirationskanüle (10), die zumindest eine Öffnung (14) auf
weist, durch die mittels einer Saugpumpe (P) Körpersubstanz in
die Aspirationskanüle (10) einsaugbar ist, einer Einrichtung
(16, 18) zum Abtrennen von aspirierter Körpersubstanz und mit
einer Steuerung (C) für die Einrichtung (16, 18) zum Abtrennen
von Körpersubstanz und für die Saugpumpe (P),
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerung (C) derart ausgestaltet ist, daß jeweils das durch
die Öffnung (14) in die Aspirationskanüle (10) eingesaugte Volu
men an Körpersubstanz im wesentlichen traktionsfrei von der
restlichen, im Körper befindlichen Körpersubstanz (12) abge
trennt wird, bevor weiteres Volumen an Körpersubstanz eingesaugt
wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 für die Vitrektomie, wobei die
Körpersubstanz Glaskörpermasse des Auges ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Abtrennen von Glaskörpermasse einen
Strahlungsleiter (16) aufweist, der gepulste Laserstrahlung (18)
in die Nähe der Öffnung (14) leitet, und daß die Steuerung (C)
die Zeitfolge, Energie und Länge der Laserpulse (18) und die
Saugpumpe (P) steuert.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aspiration von Glaskörpermasse in die Aspirationskanüle
(10) in Form eines gepulsten Ansaugens so erfolgt, daß bei jedem
Saugpuls eine vorgegebene Menge (22) an Glaskörpermasse in die
Kanüle (10) eingesaugt und der saugende Unterdruck in der Kanüle
dann bis zum nächsten Laserschuß bzw. bis zur nächsten Betäti
gung der Abtrenneinrichtung soweit vermindert wird, daß das ge
rade angesaugte Glaskörpermaterial gerade noch in der Kanüle
verbleibt und nicht aus der Öffnung (14) wieder austritt.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (C) so ausgelegt ist, daß bei steigender Fre
quenz der Betätigung der Abtrenneinrichtung (16, 18) der jewei
lige saugende Unterdruck in der Aspirationskanüle (10) erhöht
ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Richtung, in der die Laserstrahlpulse (18) aus dem
Strahlungsleiter (16) emittiert werden, quer steht zur Aspirati
onsrichtung, in der Glaskörpermassse durch die Öffnung (14) in
die Aspirationskanüle (10) gesaugt wird.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Strahlungsleiter (16) in der Aspirationskanüle (10) an
deren Innenwand verläuft.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aspirationskanüle (10) an ihrem distalen Ende (20) ge
schlossen ist, insbesondere in balliger Form, und daß die Öff
nung (14) in einer Seitenwand der Aspirationskanüle (10) direkt
distal unterhalb der Austrittsöffnung (26) des Strahlungsleiters
(16) liegt, aus der die Laserstrahlung (18) emittiert wird.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (14) im axial offenen distalen Ende der Aspira
tionskanüle (10) ausgeformt ist und daß die Laserstrahlung (18)
eine wesentliche radiale Komponente hat.
10. Vorichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die aus dem Strahlungsleiter (16) austretende Laserstrahlung
(18) in einem Bereich direkt und unmittelbar in Eintrittsrich
tung hinter der Öffnung (14) in der Aspirationskanüle (10) wirk
sam ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (C) so eingestellt ist, daß die Körpersubstanz
bzw. die Glaskörpermasse jeweils in Volumen-Portionen pulsweise
durch die Öffnung (14) in die Aspirationskanüle (10) eingesaugt
wird mit einzelnen Volumen-Portionen von 0,0005 bis 0,2 mm3, be
vorzugt mit Einzel-Volumen-Portionen von 0,0008 bis 0,1 mm3, be
sonders bevorzugt mit einzelnen Volumen-Portionen von 0,0008 bis
0,03 mm3.
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