DE60103474T2

DE60103474T2 - Verflüssigungshandstück

Info

Publication number: DE60103474T2
Application number: DE60103474T
Authority: DE
Inventors: Glenn Lake Forest Sussman; Donald M. Irvine Cohen
Original assignee: Alcon Manufacturing Ltd
Current assignee: Alcon Research LLC
Priority date: 2000-10-17
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2021-09-29
Also published as: BR0104581B1; JP2002153500A; US6398759B1; EP1314409A3; CA2358266A1; EP1314409A2; PT1199054E; AR030590A1; IL145206A0; AU774275B2; BR0104581A; DK1199054T3; ES2217088T3; IL145206A; JP4091282B2; EP1199054A1; EP1199054B1; MXPA01009580A; DE60103474D1; AU6357901A

Description

Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Operation des Grauen Stars und insbesondere ein Handstück zur Durchführung der Liquefrakturtechnik zur Entfernung des Grauen Stars.
Das menschliche Auge funktioniert in der einfachsten Betrachtungsweise so, daß das Sehvermögen darauf beruht, daß Licht durch einen klaren äußeren Bereich, der Hornhaut genannt wird, übertragen wird und das Bild mit Hilfe der Linse auf die Netzhaut fokussiert wird. Die Qualität des fokussierten Bildes hängt von vielen Faktoren einschließlich der Größe und der Form des Auges und der Transparenz der Hornhaut und der Linse ab.
Wenn das Alter oder eine Krankheit dafür verantwortlich sind, daß die Linse weniger transparent wird, verschlechtert sich das Sehvermögen aufgrund der verringerten Lichtmenge, die zur Netzhaut übertragen werden kann. Diese Unzulänglichkeit der Linse des Auges ist medizinisch als Grauer Star bekannt. Eine anerkannte Behandlung dieses Zustands ist die chirurgische Entfernung der Linse und das Ersetzen der Linsenfunktion durch eine künstliche intraokulare Linse (IOL).
In den USA wird die Mehrzahl der vom Grauen Star betroffenen Linsen mit einer chirurgischen Technik entfernt, die Phakoemulsifikation genannt wird. Bei dieser Prozedur wird eine dünne Phakoemulsifikationsschneidespitze in die erkrankte Linse eingeführt und mit Ultraschall zu Schwingungen angeregt. Die vibrierende Schneidespitze verflüssigt oder emulsifiziert die Linse, so daß sie aus dem Auge herausgesaugt werden kann. Die erkrankte Linse wird nach ihrer Entfernung durch eine künstliche Linse ersetzt.
Eine typische chirurgische Ultraschallvorrichtung, die für Augenbehandlungen geeignet ist, besteht aus einem mit Ultraschall betriebenen Handstück, einer daran befestigten Schneidespitze, einer Bewässerungshülse und einer elektronischen Steuerungskonsole. Die Handstückanordnung ist mit einem elektrischen Kabel und flexiblen Schläuchen an der Steuerungskonsole angeschlossen. Mit der Konsole wird über das elektrische Kabel der durch das Handstück zur daran befestigten Schneidspitze übertragene Strompegel variiert. Ferner wird über die flexiblen Schläuche ein Bewässerungsfluid zum Auge zugeführt und angesaugtes Fluid vom Auge durch die Handstückanordnung abgesaugt.
Der maßgebliche Teil des Handstücks ist ein zentral angeordneter hohler schwingender Stab oder Horn, der direkt an einer Gruppe piezoelektrischer Kristalle befestigt ist. Die von der Konsole gesteuerten Kristalle liefern die erforderliche Ultraschallschwingung, die benötigt wird, um sowohl das Horn als auch die daran befestigte Schneidespitze während der Phakoemulsifikation anzutreiben. Die Kristall-/Horn-Anordnung ist im hohlen Körper bzw. der Schale des Handstücks mit flexiblen Halterungen aufgehängt. Der Körper des Handstücks endet in einem Abschnitt mit einem reduzierten Durchmesser oder Nasenkonus am distalen Ende des Körpers. Der Nasenkonus ist außen mit einem Gewinde versehen, um die Bewässerungshülse aufzunehmen. In ähnlicher Weise ist die Bohrung im Horn an ihrem distalen Ende innen mit einem Gewinde versehen, um das äußere Gewinde der Schneidspitze aufzunehmen. Die Bewässerungshülse umfaßt ebenfalls eine mit einem Innengewinde versehene Bohrung, die auf das Außengewinde des Nasenkonus geschraubt wird. Die Schneidspitze ist so angepasst, daß die Spitze lediglich um einen vorbestimmten Betrag aus dem offenen Ende der Bewässerungshülse vorragt. Ultraschallhandstücke und Schneidespitzen sind in weiteren Einzelheiten in den US-Patenten 3,589,363; 4,223,676; 4,246,902; 4,493,694; 4,515,583; 4,589,415; 4,609,368; 4,869,715; 4,922,902; 4,989,583; 5,154,694 und 5,359,996 beschrieben.
Beim Gebrauch werden die Enden der Schneidspitze und der Bewässerungshülse in einen schmalen Einschnitt mit einer vorbestimmten Breite in der Netzhaut, der Lederhaut oder an einem anderen Ort eingeführt. Die Schneidspitze wird mit Ultraschall längs ihrer longitudinalen Achse in der Bewässerungshülse durch das kristallangetriebene Ultraschallhorn zu Schwingungen angeregt, wodurch das ausgewählte Gewebe lokal emulsifiziert wird. Die hohle Bohrung der Schneidspitze befindet sich in einer Kommunikationsverbindung mit der Bohrung im Horn, das sich wiederum in einer Kommunikationsverbindung mit der Ansaugleitung vom Handstück zur Konsole befindet. Eine Unterdruck- oder Vakuumquelle in der Konsole zieht oder saugt das emulsifizierte Gewebe vom Auge durch das offene Ende der Schneidspitze, die Schneidspitzen- und Hornbohrung und die Ansaugleitung und in eine Sammelvorrichtung ab. Das Absaugen des emulsifizierten Gewebes wird durch eine Salzspüllösung bzw. Bewässerungsmittel unterstützt, das am Ort des Eingriffs durch den kleinen kreisförmigen Spalt zwischen der inneren Oberfläche der Bewässerungshülse und der Schneidspitze injiziert wird.
Kürzlich wurde eine neue Technik zur Entfernung des Grauen Stars entwickelt, welche die Injektion von heißem Wasser bzw. einer heißen Salzlösung umfaßt (ungefähr 45°C bis 105°C), um den harten Linsenkern zu verflüssigen oder zu gelieren, wodurch es möglich wird, die verflüssigte Linse aus dem Auge zu saugen. Das Absaugen wird zeitgleich mit der Injektion der erhitzten Lösung und der Injektion einer relativ kühlen Lösung durchgeführt, wodurch die erhitzte Lösung rasch abgekühlt und entfernt wird. Diese Technik ist in weiteren Einzelheiten im US-Patent 5,616,120 beschrieben (Andrew, et al.). Bei der in der Veröffentlichung offenbarten Vorrichtung wird jedoch die Lösung getrennt vom chirurgischen Handstück erhitzt. Die Temperatursteuerung der erhitzten Lösung kann schwierig sein, da die Fluidschläuche, die das Handstück versorgen, typischerweise bis zu zwei Meter lang sind und sich die erhitzte Lösung beträchtlich Abkühlen kann, wenn sie über die Länge des Schlauches fließt.
Das US-Patent 5,885,243 (Capetan, et al.) offenbart ein Handstück mit einem getrennten Pumpmechanismus und einem Widerstandsheizelement. Eine derartige Struktur verkompliziert das Handstück in einer nicht notwendigen Weise. Ein Liquefrakturhandstück der hier beschriebenen Bauart ist auch in unseren europäischen Patentanmeldungen EP-A-0,962,203, EP-A-962,204 und EP-A-0,962,205 offenbart.
Abriß der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt gegenüber dem Stand der Technik eine Verbesserung dar, indem ein chirurgisches Handstück gemäß den folgenden Ansprüchen mit zwei koaxial montierten Rohren oder Kanälen bereitgestellt wird, die an einem Körper montiert sind. Das erste Rohr wird zum Ansaugen verwendet und hat einen geringeren Durchmesser als das zweite Rohr, wobei zwischen dem ersten und zweiten Rohr ein ringförmiger Durchgang hergestellt wird. Der Ringspalt steht in einer Kommunikationsverbindung mit einer zwischen zwei Elektroden gebildeten Pumpkammer. Die Funktionsweise der Pumpkammer besteht darin, ein kleines Volumen des chirurgischen Fluids zum Sieden zu bringen. Wenn das Fluid siedet, dehnt es sich rasch aus, wodurch die Flüssigkeit stromabwärts zur Pumpkammer aus dem Ringspalt getrieben wird. Das distale Ende des Ringspalts ist durch reibschlüssiges Zusammenfügen der distalen Enden des ersten und des zweiten Rohres abgedichtet. Eine oder mehrere in entweder dem ersten oder zweiten Rohr gebildete Nuten ermöglichen ein Vorwärtstreiben von Fluid durch den Ringspalt, so daß dieses austritt. Beispielsweise kann durch Umfalten des zweiten Rohres in der Nähe des distalen Endes des zweiten Rohres eine Barriere vorgesehen werden, auf die das austretende Fluid auftritt.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein chirurgisches Handstück mit zumindest zwei koaxialen Rohren bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Handstück mit einer Pumpkammer bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein chirurgisches Handstück mit einer Vorrichtung zur Abgabe des chirurgischen Fluids durch das Handstück in Pulsen bereitzustellen.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Handstück mit einer Pumpkammer bereitzustellen, die durch zwei Elektroden gebildet wird.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Handstück mit zwei Elektroden bereitzustellen, wobei die Elektroden isoliert sind.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Handstück bereitzustellen, das Fluidpulse in einer gesteuerten und gerichteten Weise liefert.
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung und den nachfolgenden Ansprüchen verständlich.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht von vorne und oben links einer ersten Ausführungsform des Handstücks der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht von oben rechts einer ersten Ausführungsform des Handstücks der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform des Handstücks der vorliegenden Erfindung längs einer durch den Bewässerungskanal verlaufenden Ebene.
4 ist eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform des Handstücks der vorliegenden Erfindung längs einer durch den Ansaugkanal verlaufenden Ebene.
5 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht einer ersten Ausführungsform des Handstücks der vorliegenden Erfindung gemäß dem Kreis 5 in 4.
6 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht einer ersten Ausführungsform des Handstücks der vorliegenden Erfindung gemäß dem Kreis 6 in 3.
7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform des Handstücks der vorliegenden Erfindung gemäß dem Kreis 7 in den 3 und 4.
8 ist eine Teilquerschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform des Handstücks der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht der zweiten Ausführungsform des Handstücks der vorliegenden Erfindung gemäß dem Kreis 9 in 8.
10 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht der Pumpkammer, die in der zweiten Ausführungsform des Handstücks der vorliegenden Erfindung verwendet wird, gemäß dem Kreis 10 in 9.
11 ist eine Teilquerschnittsansicht einer dritten Ausführungsform des Handstücks der vorliegenden Erfindung.
12 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht des distalen Endes der dritten Ausführungsform des Handstücks der vorliegenden Erfindung gemäß dem Kreis 12 in 11.
13 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht der bei der dritten Ausführungsform des Handstücks der vorliegenden Erfindung verwendeten Pumpkammer, die in 11 und 12 gezeigt ist.
14 ist ein Blockdiagramm eines Steuerungssystems, das mit dem Handstück der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
15 ist ein longitudinaler Querschnitt einer distalen Spitze, die mit dem Handstück der vorliegen Erfindung verwendet werden kann.
16 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen distalen Spitze, die mit dem Handstück der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, wobei das äußere Rohr mit gestrichelten Linien gezeigt ist.
17 ist ein transversaler Querschnitt der distalen Spitze, die mit dem Handstück der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann gemäß der Linie 24 – 24 in 15.
18 ist ein longitudinaler Querschnitt einer anderen alternativen distalen Spitze, die mit dem Handstück der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
19 ist eine perspektivische Ansicht der Spitze von 18, in der das äußere Rohr mit gestrichelten Linien gezeigt ist.
20 ist ein transversaler Querschnitt der Spitze von 18 gemäß der Linie 27 – 27 in 18.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Das Handstück 10 der vorliegenden Erfindung umfaßt allgemein einen Handstückkörper 12 und eine Funktionsspitze 16. Der Körper 12 umfaßt allgemein ein äußeres Bewässerungsrohr 18 und ein Ansauganschlußstück 20. Der Körper 12 ist in seinem Aufbau ähnlich den im Stand der Technik bekannten Phakoemulsifikationshandstücken und kann aus Kunststoff, Titan oder nicht rostendem Stahl hergestellt sein. Wie am besten in 6 zu erkennen ist, umfaßt die Funktionsspitze 16 eine Spitzen-/Kappenhülse 26, eine Nadel 28 und ein Rohr 30.
Die Hülse 26 kann irgendeine geeignete kommerziell erhältliche Phakoemulsifikationsspitze-/Kappenhülse sein. Die Hülse 26 kann auch in andere Rohre als ein Rohr mit mehreren Lumen integriert sein. Die Nadel 28 kann jede Art einer kommerziell erhältlichen hohlen Phakoemulsifikationsschneidespitze sein, wie beispielsweise die TURBOSONICS-Spitze, die von Alcon Laboratories, Inc., Fort Worth, Texas erhältlich ist. Das Rohr 30 kann jedes Rohr mit einer geeigneten Größe sein, das in die Nadel 28 passt, wie beispielsweise ein Injektionsnadelrohr der Stärke 29.
Wie am besten in 5 zu erkennen ist, ist das Rohr 30 am distalen Ende frei und am proximalen Ende mit der Pumpkammer 42 verbunden. Das Rohr 30 und die Pumpkammer 42 können durch jedes geeignete Mittel, das einen relativ hohen Schmelzpunkt aufweist, wie beispielsweise eine Silikondichtung, eine Glasfritte oder ein Silberlötmittel, fluiddicht versiegelt sein. Das Anschlußstück 44 hält das Rohr 30 in der Bohrung 48 des Ansaughorns 46. Die Bohrung 48 befindet sich in einer Kommunikationsverbindung mit dem Anschlußstück 20, das im Horn 46 gelagert ist und mit einer O-Ringdichtung 50 abgedichtet ist, um einen Ansaugkanal durch das Horn 46 und das Anschlußstück 20 zu bilden. Das Horn 46 wird im Körper 12 durch eine O-Ringdichtung 56 gehalten und bildet ein Bewässerungsrohr 52, das sich in einer Kommunikationsverbindung mit dem Bewässerungsrohr 18 am Anschluß 54 befindet.
Wie am besten in 7 zu erkennen ist, enthält die Pumpkammer 42 bei einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein relativ großes Pumpreservoir 43, das an beiden Enden durch Elektroden 45 und 47 abgedichtet ist. Elektrischer Strom wird zu den Elektroden 45 und 47 durch nicht gezeigte isolierte Drähte zugeführt. Beim Gebrauch gelangt chirurgisches Fluid (z. B. eine Salzspüllösung) durch das Rohr 34 und das Rückschlagventil 53 in das Reservoir 43, wobei es sich bei dem Rückschlagventil 53 um ein im Stand der Technik bekanntes Ventil handelt. Elektrischer Strom (vorzugsweise Radiofrequenzwechselstrom bzw. RFAC) wird an und aufgrund der leitenden Natur des chirurgischen Fluids über die Elektroden 45 und 47 angelegt. Wenn der Strom durch das chirurgische Fluid fließt, wird dieses zum Sieden gebracht. Sobald das chirurgische Fluid siedet, dehnt es sich rasch durch das Rohr 30 aus der Pumpkammer 42 aus (das Rückschlagventil 53 verhindert, daß das sich ausdehnende Fluid in das Rohr 34 eintritt). Die sich ausdehnende Gasblase drückt das chirurgische Fluid im Rohr 30 flußabwärts von der Pumpkammer 42 vorwärts. Nachfolgende Strompulse bilden nachfolgende Gasblasen, die das chirurgische Fluid durch das Rohr 30 bewegen. Die Größe und der Druck der mit der Pumpkammer 42 erhaltenen Fluidpulse können durch Variieren der Länge, der Zeiten und/oder der Leistung der zu den Elektroden 45 und 47 gesendeten elektrischen Pulse und durch Variieren der Abmessungen des Reservoirs 43 variiert werden. Zusätzlich kann das chirurgische Fluid vor dem Eintritt in die Pumpkammer 42 vorgewärmt werden. Das Vorwärmen des chirurgischen Fluids führt zu einer Verringerung der für die Pumpkammer 42 erforderlichen Leistung und/oder zu einer Erhöhung der Geschwindigkeit, mit der Druckpulse erzeugt werden können.
Wie am besten in den 8 – 10 zu erkennen ist, umfaßt das Handstück 110 in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung allgemein einen Körper 112 mit einem Stromversorgungskabel 113, Bewässerungs-/Absaugleitungen 115, und einer Pumpkammerversorgungsleitung 117. Das distale Ende 111 des Handstücks 110 enthält eine Pumpkammer 142 mit einem Reservoir 143, das zwischen den Elektroden 145 und 147 ausgebildet ist. Die E lektroden 145 und 147 sind vorzugsweise aus Aluminium, Titan, Kohlenstoff oder ähnlichen leitfähigen Materialien hergestellt und sind gegeneinander und gegenüber dem Körper 112 durch eine isolierende Schicht 159, wie beispielsweise eine eloxierte Schicht 159 isoliert, die auf den Elektroden 145 und 147 ausgebildet ist. Die eloxierte Schicht 159 weist eine geringere Leitfähigkeit als unbehandeltes Aluminium auf und wirkt somit als elektrischer Isolator. Die Elektroden 145 und 147 und die elektrischen Anschlüsse 161 und 163 sind nicht eloxiert und folglich elektrisch leitend. Die Schicht 159 kann durch jede geeignete im Stand der Technik bekannte Isolations- oder Eloxierungstechnik gebildet werden und die Elektroden 145 und 147 und die elektrischen Anschlüsse 161 und 163 können während der Eloxierung maskiert werden oder nach der Eloxierung bearbeitet werden, um blankes Aluminium freizulegen. Durch die Anschlüsse 161 und 163 und Drähte 149 bzw. 151 werden die Elektroden 145 und 147 mit Strom versorgt. Durch die Zufühleitung 117 und das Rückschlagventil 153 wird Fluid zum Reservoir 143 zugeführt. Ein äußeres Rohr 165, das das Ansaugrohr oder innere Rohr 167 koaxial umgibt, erstreckt sich distal von der Pumpkammer 142. Die Rohre 165 und 167 können dieselbe Konstruktion aufweisen wie das Rohr 30. Das Rohr 167 hat einen geringfügig kleineren Durchmesser als das Rohr 165, wodurch ein ringförmiger Durchgang oder Ringspalt 169 zwischen dem Rohr 165 und dem Rohr 167 gebildet wird. Der Ringspalt 169 befindet sich in Fluidkommunikation mit dem Reservoir 143.
Beim Gebrauch tritt chirurgisches Fluid in das Reservoir 143 durch die Versorgungsleitung 117 und das Rückschlagventil 153 ein. Elektrischer Strom wird aufgrund der leitenden Natur des chirurgischen Fluids an und über die Elektroden 145 und 147 angelegt. Der Stromfluß durch das chirurgische Fluid bringt das chirurgische Fluid zum Sieden. Wenn das chirurgische Fluid siedet, dehnt es sich rasch aus der Pumpkammer 142 durch den Ringspalt 169 aus. Die sich ausdehnende Gasblase drückt das chirurgische Fluid im Ringspalt 169 flußabwärts der Pumpkammer 142 vorwärts. Nachfolgende Pulse des elektrischen Stroms bilden sequentielle Gasblasen, die das chirurgische Fluid durch den Ringspalt 169 vorwärts bewegen oder vorwärts treiben.
Für den Fachmann ist erkennbar, daß die Nummerierung in den 8 – 10 zur Nummerierung in 1 – 7 mit Ausnahme der Hinzufügung von „100" in 8 – 10 identisch ist.
Wie am besten in den 11 – 13 zu erkennen ist, umfaßt das Handstück 210 bei einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im allgemeinen einen Körper 212 mit ei nem Stromversorgungskabel 213, Bewässerungs-/Absaugleitungen 215 und einer Pumpkammerversorgungsleitung 217. Das distale Ende 211 des Handstücks 210 enthält eine Pumpkammer 242 mit einem Reservoir 243, das zwischen Elektroden 245 und 247 ausgebildet ist. Die Elektroden 245 und 247 sind vorzugsweise aus Aluminium hergestellt und gegeneinander und gegenüber dem Körper 212 durch eine eloxierte Schicht 259 isoliert, die auf den Elektroden 245 und 247 ausgebildet ist. Die eloxierte Schicht 259 ist weniger leitend als unbehandeltes Aluminium und wirkt daher als ein elektrischer Isolator. Die Elektroden 245 und 247 und die elektrischen Anschlüsse 261 und 263 sind nicht eloxiert und sind daher elektrisch leitend. Die Schicht 259 kann mit jeder im Stand der Technik bekannten geeigneten Eloxierungstechnik hergestellt werden und die Elektroden 245 und 247 und elektrischen Anschlüsse 261 und 263 können während der Eloxierung maskiert sein oder nach der Eloxierung bearbeitet werden, um blankes Aluminium freizulegen. Elektrischer Strom wird zu den Elektroden 245 und 247 über die Anschlüsse 261 und 263 und die Drähte 249 bzw. 251 zugeführt. Fluid wird zum Reservoir 243 durch die Versorgungsleitung 217 und das Rückschlagventil 253 zugeführt. Von der Pumpkammer 242 erstreckt sich distal das äußere Rohr 265, das das Ansaugrohr 267 koaxial umgibt. Die Rohre 265 und 267 können dieselbe Konstruktion wie das Rohr 30 aufweisen. Das Rohr 267 weist einen geringfügig kleineren Durchmesser als das Rohr 265 auf, wodurch ein ringförmiger Durchgang oder Ringspalt 269 zwischen dem Rohr 265 und dem Rohr 267 gebildet wird. Der Ringspalt 269 befindet sich in Fluidkommunikation mit dem Reservoir 243.
Beim Gebrauch tritt chirurgisches Fluid in das Reservoir 243 über die Versorgungsleitung 217 und das Rückschlagventil 253 ein. Elektrischer Strom wird aufgrund der leitenden Natur des chirurgischen Fluids an und über die Elektroden 245 und 247 angelegt. Durch den Stromfluß durch das chirurgische Fluid wird das chirurgische Fluid zum Sieden gebracht. Der Stromfluß breitet sich vom Abschnitt des kleineren Elektrodenspalts zum Abschnitt mit dem größeren Elektrodenspalt, d.h. vom Bereich mit dem niedrigsten elektrischen Widerstand zum Bereich mit einem höheren elektrischen Widerstand aus. Die siedende Wellenfront breitet sich ebenfalls vom schmäleren zum breiteren Ende der Elektrode 247 aus. Wenn das chirurgische Fluid siedet, dehnt es sich rasch aus der Pumpkammer 242 durch den Ringspalt 269 aus. Die sich ausdehnende Gasblase drückt das chirurgische Fluid im Ringspalt 269 flußabwärts der Pumpkammer 242 vorwärts. Nachfolgende Pulse des elektrischen Stroms bilden sequentielle Gasblasen, die das chirurgische Fluid durch den Ringspalt 269 bewegen bzw. vorwärts treiben.
Für den Fachmann ist erkennbar, daß die Nummerierung in den 11 – 13 zur Nummerierung in den 1 – 7 mit Ausnahme der Hinzufügung von „200" in 11 – 13 identisch ist.
Während verschiedene Ausführungsformen des Handstücks der vorliegenden Erfindung offenbart werden, kann jedoch jedes Handstück, mit dem eine geeignete Druckimpulskraft, Temperatur, Anstiegszeit und Frequenz erzeugt werden kann, ebenfalls verwendet werden. Beispielsweise kann jedes Handstück, mit dem eine Druckimpulskraft zwischen 0,02 g und 20,0 g mit einer Anstiegszeit zwischen 1 g/s und 20,000 g/s und einer Frequenz zwischen 1 Hz und 200 Hz erzeugt werden kann, verwendet werden, wobei eine Frequenz zwischen 10 Hz und 100 Hz am meisten bevorzugt wird. Die Druckimpulskraft und Frequenz variiert mit der Härte des Materials, das entfernt wird. Beispielsweise konnten die Erfinder feststellen, daß eine niedrige Frequenz zusammen mit einer höheren Impulskraft am wirksamsten beim Verdichten und Entfernen des relativ harten Kernmaterials ist, während eine höhere Frequenz und eine niedrigere Impulskraft beim Entfernen des weicheren epinuklearen und kortikalen Materials wirkungsvoll sind. Der Infusionsdruck, die Absaugflußrate und die Grenze des Unterdrucks sind ähnlich wie bei gängigen Phakoemulsifikationstechniken.
Wie in 15 – 17 zu sehen ist, weist die Spitze 800 ein inneres Rohr 867 und ein äußeres Rohr 865 auf. Das innere Rohr 867 ist so bemessen, daß es sich am distalen Ende 868 in reibschlüssigem Eingriff mit dem äußeren Rohr 865 befindet, wobei jedoch proximal des distalen Endes 868 der äußere Durchmesser des inneren Rohrs 867 etwas geringer ist als der innere Durchmesser des äußeren Rohrs 865, so daß ein Ringspalt 869 gebildet wird. Der Ringspalt 869 befindet sich in einer Verbindung mit der Pumpkammer 42, 142 oder 242. Um zu ermöglichen, daß Fluid zum Entweichen durch den Ringspalt 869 getrieben werden kann, ist das innere Rohr 867 am ansonsten reibschlüssig in Eingriff stehenden distalen Ende 868 mit einer Nut oder Kerbe 871 versehen. Das äußere Rohr 865 kann auch mit einer Barriere 873 versehen sein, auf die aus der Kerbe 871 austretende Fluid auftrifft. Die Barriere 873 kann mit jedem geeigneten Verfahren hergestellt sein, wie beispielsweise durch Umfalten des äußeren Rohrs 865. Alternativ kann das äußere Rohr 865 die Nut (nicht gezeigt), die das Entweichen des Fluids zulässt, beinhalten.
Wie in 18 – 20 zu erkennen ist, umfaßt die Spitze 900 ein inneres Rohr 967 und ein äußeres Rohr 965. Das innere Rohr 967 ist so bemessen, daß es mit dem äußeren Rohr 965 am distalen Ende 968 in reibschlüssigem Eingriff steht, wobei jedoch proximal des distalen Endes 968 der äußere Durchmesser des inneren Rohrs 967 etwas geringer ist als der innere Durchmesser des äußeren Rohrs 965, so daß ein Ringspalt 969 gebildet wird. Der Ringspalt 969 steht mit der Pumpkammer 42, 142 oder 242 in Verbindung. Um zu ermöglichen, das Fluid zum Entweichen durch den Ringspalt 969 vorwärts getrieben werden kann, kann das innere Rohr 967 mit einer Mehrzahl von Nuten oder Kerben 971 auf dem ansonsten reibschlüssig in Eingriff stehenden distalen Ende 968 versehen sein. Das äußere Rohr 965 kann ebenfalls mit einer Barriere 973 versehen sein, auf die aus den Kerben 971 austretendes Fluid auftrifft. Eine Barriere 973 kann durch jedes geeignete Verfahren, wie beispielsweise durch Umfalten des äußeren Rohres 965 erhalten werden.
Wie in 14 zu erkennen ist, umfaßt eine Ausführungsform des Kontrollsystems 300 zum Gebrauch mit dem Operationshandstück 310 ein Steuerungsmodul 347, einen Leistungssteigerungs-RF-Verstärker 312 und einen Funktionsgenerator 314. Der RF-Verstärker 312 wird durch eine DC-Stromversorgung 316 mit Strom versorgt, wobei es sich dabei vorzugsweise um eine isolierte DC-Stromversorgung handelt, die bei mehreren hundert Volt, typischerweise bei + 200 Volt betrieben wird. Das Steuerungsmodul 347 kann jeder geeignete Mikroprozessor, Mikrokontroller, Computer oder digitale logische Kontroller sein, der eine Eingabe von der Eingabebedienvorrichtung 318 empfängt. Der Funktionsgenerator 314 liefert die elektrische Wellenform zum Verstärker 312 und wird typischerweise bei etwa 450 kHz oder oberhalb betrieben, um eine Korrosion minimal zu halten.
Beim Gebrauch erhält das Steuerungsmodul 347 Eingabesignale von der chirurgischen Konsole 320. Die Konsole 320 kann jede kommerziell erhältliche chirurgische Steuerungskonsole, wie beispielsweise das chirurgische System LEGACY® SERIES TWENTY THOUSAND® sein, das von Alcon Laboratories, Inc., Fort Worth, Texas erhältlich ist. Die Konsole 320 ist mit dem Handstück 310 über die Bewässerungsleitung 322 und die Absaugleitung 324 verbunden und die Durchflußleitungen 322 und 324 werden durch den Nutzer über den Fußschalter 326 gesteuert. Informationen über die Bewässerungs- und Absaugflußrate im Handstück 310 werden von der Konsole 320 über die Schnittstelle 328 zum Steuerungsmodul 347 zugeführt, die mit dem Steuerungsanschluß des Ultraschallhandstücks an der Konsole 320 oder mit irgendeinem anderen Ausgangsanschluß verbunden sein kann. Informationen vom Fußschalter 326, die durch die Konsole 320 und über eine Eingabe durch eine Bedienperson von der Eingabevorrichtung 318 geliefert werden, werden vom Steuerungsmodul 347 ver wendet, um zwei Steuerungssignale 330 und 332 zu generieren. Das Signal 332 wird verwendet, um das Quetschventil 334 zu betätigen, welches das chirurgische Fluid steuert, das von der Fluidquelle 336 zum Handstück 310 fließt. Das Fluid von der Fluidquelle 336 wird in der hier beschriebenen Weise erhitzt. Das Signal 330 wird verwendet, um den Funktionsgenerator 314 zu steuern. Basierend auf dem Signal 330 liefert der Funktionsgenerator 314 eine Wellenform mit der von der Bedienperson ausgewählten Frequenz und Amplitude, die durch die Position des Fußschalters 326 bestimmt werden, zum RF-Verstärker 312, wo sie verstärkt wird, um die verstärkte Wellenform zum Handstück 310 weiterzuleiten, um erhitzte, druckbeaufschlagte Pulse des chirurgischen Fluids zu erzeugen.
Es kann jedes Verfahren verwendet werden, um die Wärmemenge, die in das Auge eingeführt wird, zu begrenzen. Beispielsweise kann der Arbeitszyklus der Impulsfolge der erhitzten Lösung in Abhängigkeit von der Impulsfrequenz so variiert werden, daß die Gesamtmenge der erhitzten Lösung, die in das Auge eingeführt wird, mit der Pulsfrequenz nicht variiert. Alternativ kann die Absaugflußrate in Abhängigkeit von der Pulsfrequenz so variiert werden, daß die Absaugflußrate proportional mit einem Anstieg der Pulsfrequenz erhöht wird.
Die Beschreibung ist zum Zwecke der Veranschaulichung und Erläuterung angegeben. Für Fachleute ist erkennbar, daß Änderungen und Abwandlungen an der oben beschriebenen Erfindung vorgenommen werden können, ohne von ihrem Umfang abzuweichen. Beispielsweise ist für den Fachmann erkennbar, daß die vorliegende Erfindung mit Ultraschall- und/oder rotierenden Schneidespitzen kombiniert werden kann, um ihre Leistungsfähigkeit zu erhöhen.

Claims

Verflüssigungshandstück, umfassend: einen Körper (12, 112, 212); eine Pumpkammer (42, 142, 242), die im Körper montiert ist, wobei die Pumpkammer durch ein Elektrodenpaar gebildet ist, das es ermöglicht, daß elektrischer Strom zwischen den Elektroden fließt, wenn das chirurgische Fluid in der Pumpkammer enthalten ist, zum Sieden eines chirurgischen Fluids; eine Spitze (800, 900), die durch ein inneres Rohr (867, 967) gebildet wird, das koaxial in einem äußeren Rohr (865, 965) montiert ist, um einen Ringspalt (869, 969) zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr zu definieren, wobei der Ringspalt (869, 969) in Fluidverbindung mit der Pumpkammer steht, das innere und das äußere Rohr an einem distalen Ende (868, 968) abgedichtet sind, und zumindest eine Öffnung im distalen Ende entweder des äußeren oder des inneren Rohrs gebildet ist, wobei die zumindest eine Öffnung dazu angepaßt ist, zu ermöglichen, daß Fluid längs des Ringspalts vorwärts getrieben wird, um aus der Spitze auszutreten, wobei die zumindest eine Öffnung durch zumindest eine Rille oder Kerbe (871, 971) festgelegt ist, die im distalen Ende entweder des äußeren (865) oder des inneren Rohres (867) gebildet ist.
Verflüssigungshandstück nach Anspruch 1, wobei die Öffnung so angeordnet ist, daß Fluid aus der Spitze in einer gerichteten Weise austritt.
Verflüssigungshandstück nach Anspruch 2, wobei das äußere Rohr einen Anschlag (873, 973) definiert, der sich distal zur Öffnung befindet und dazu angepaßt ist, zu bewirken, daß Fluid, das aus der (den) Öffnung(en) austritt, darauf auftrifft.