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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine künstliche Kammer, die dazu bestimmt
ist, eine einem Spender entnommene Hornhaut-Sklera-Scheibe aufzunehmen,
um sie von ihrer epithelialen Seite als Transplantat zu entnehmen.
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Während der
letzten Jahre wurden Fortschritte bei der Entwicklung von Aufbewahrungsflüssigkeiten
für entnommene
Augenhornhäute
gemacht, die zur Verwendung für
die Transplantation bestimmt sind. Derzeit wird eine Scheibe, welche
die von einem ein bis zwei Millimeter breiten Skleralring umgebene
Hornhaut enthält,
in eine Aufbewahrungsflüssigkeit
eingelegt und kann einige Tage später eingesetzt werden.
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Das
Schneiden des Transplantats erfolgt mittels eines als künstliche
Kammer bezeichneten Aufbaus, der die Augenhornhaut spannt, indem
er sie im Bereich des Skleralringes einklemmt, und der Trägermittel
für ein
Schneidwerkzeug aufweist, das Keratom genannt wird. Es gibt zwei
Arten von diesem Keratom, ein Trepan-Keratom oder ein Hobel-Keratom, je nachdem
ob der Chirurg einen perforierenden Schnitt (d.h. durch die gesamte
Dicke der Augenhornhaut) oder im Gegensatz dazu einen lamellierenden
Schnitt durch eine vorgegebene Dicke der Hornhaut ausführen möchte. Die
künstliche
Kammer ermöglicht
eine Versteifung der Hornhaut durch Druckbeaufschlagung mittels
eines physiologischen Serums oder Luft, wodurch ein Schnitt von
der Vorderseite (epithelial) möglich
wird, unter Bedingungen, die denen sehr ähnlich sind, die bei einer
Entnahme der zu ersetzenden kranken Hornhaut vorherrschen.
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Es
wurden bereits mehrere Strukturen von künstlichen Kammern vorgeschlagen.
Insbesondere ist aus dem französischen
Patent Nr. 2 712 184 eine künstliche
Kammer bekannt, umfassend einen Fuß, einen von dem Fuß getragenen
Augenhornhaut-Träger
mit vertikaler Achse, der einen Kopf hat, der eine obere Trägerfläche aufweist,
an der mindestens eine Versorgungsöffnung mündet, sowie einen Spannring, der
relativ zum Augenhornhaut-Träger
entlang dessen Achse in Translationsrichtung zwischen einer Spannposition,
in der die obere Fläche
des Trägers die
Hornhaut-Sklera-Scheibe gegen den Spannring klemmt, und einer Freigabeposition
beweglich ist, in der die obere Trägerfläche von dem Spannring entfernt
ist.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, ein System einer ergonomischen künstlichen
Kammer vorzuschlagen, das eine einfache Handhabung, Demontage und
Sterilisation ermöglicht,
während
es gleichzeitig einfach in der Herstellung und kostengünstiger
ist.
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Gemäß der Erfindung
wird eine künstliche Kammer
für eine
Hornhaut-Sklera-Scheibe
zur Entnahme eines Transplantats vorgeschlagen, umfassend einen
Fuß, einen
von dem Fuß getragenen
Augenhornhaut-Träger,
der eine vertikale Achse hat und einen Kopf besitzt, der eine obere
Trägerfläche aufweist,
an der mindestens eine Versorgungsöffnung mündet, sowie einen Spannring
zum Festspannen der Hornhaut-Sklera-Scheibe an dem Augenhornhaut-Träger, wobei
der Spannring von dem Fuß getragen
wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannring ortsfest ist, während der
Augenhornhaut-Träger
derart am Fuß gelagert
ist, dass er entlang seiner vertikalen Achse verschoben werden kann,
und dass Betätigungsmittel
vorgesehen sind, um den Augenhornhaut-Träger zu verschieben.
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Bei
einem ersten Ausführungsbeispiel
sind die Betätigungsmittel
zur Betätigung
des Augenhornhaut-Trägers
von einem Schraube-Mutter-System gebildet, wobei der Augenhornhaut-Träger einen
mit einem Gewinde versehenen Abschnitt hat, der eine Schraube bildet,
die gegenüber
dem Fuß drehfest
ist und mit einer Mutter zusammenwirkt, die an dem Fuß frei drehbar
ohne Translation entlang der Achse des Augenhornhaut-Trägers gelagert
ist.
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Bei
einem zweiten, noch weiterentwickelten Ausführungsbeispiel sind die Betätigungsmittel
zur Betätigung
des Augenhornhaut-Trägers
von einem doppeltwirkenden Zylinder gebildet. Auf diese Weise kann
der Chirurg oder einer seiner Assistenten die Verschiebung des Augenhornhaut-Trägers bequem und
präzise
steuern. Insbesondere kann der Zylinder mittels eines geeigneten
Steuerelements gesteuert werden, wie beispielsweise ein Pedal, das
dem Chirurg die Hände
frei lässt.
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Gemäß einem
vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist der Spannring lösbar am
Fuß befestigt.
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Vorteilhafterweise
erfolgt dann die lösbare Befestigung
des Spannringes am Fuß mittels
eines Bajonettsystems.
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Wenn
die Betätigungsmittel
zur Betätigung des
Augenhornhaut-Trägers
von einem Schraube-Mutter-System gebildet sind, ist es ferner vorteilhaft,
wenn der Spannring mit dem Fuß über einen Verbindungsabschnitt
verbunden ist, der die Stellmutter des Augenhornhaut-Trägers umgibt
und durchbrochen ist, um ein manuelles Verstellen dieser Mutter
zu ermöglichen.
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Gemäß einem
weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird der Spannring
von dem oberen Rand eines Kranzes getragen, der den Kopf des Augenhornhaut-Trägers abdeckt.
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Der
Kranz hat ein Außengewinde,
mit dem eine Mutter in Eingriff steht, die einen höhenverstellbaren
Anschlag für
ein Keratotomie-Zubehör
bildet, das den Spannkranz abdecken wird.
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Ebenso
kann man vorteilhafterweise vorsehen, dass der Kranz ein Außengewinde
hat, mit dem eine Mutter in Eingriff steht, die einen höhenverstellbaren
Anschlag für
ein Keratotomie-Zubehör
bildet, das den Spannkranz abdecken wird.
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Vorteilhafterweise
ist dann das Keratotomie-Zubehör
mit einem Element für
seine Verriegelung am Spannkranz versehen.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Studium
der folgenden Beschreibung von besonderen, die Erfindung nicht einschränkenden
Ausführungsbeispielen.
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Es
wird auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen, in denen zeigen:
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1 eine
axiale Ansicht einer künstlichen Kammer
nach einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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2 eine
zur Ansicht der 1 analoge Ansicht, die ein zweites
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 umfasst eine erfindungsgemäße künstliche
Kammer einen Fuß 1 mit
einer ebenen, im wesentlichen horizontalen untere Fläche 2.
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Ein
zylindrischer, gestufter Augenhornhaut-Träger 3 mit vertikaler
Achse 4 ist an dem Fuß 1 derart
gelagert, dass er entlang seiner vertikalen Achse 4 verschoben
werden kann. Die verschiebbare Lagerung des Augenhornhaut-Trägers 3 an
dem Fuß 1 sowie
seine Steuerung erfolgen durch ein Schraube-Mutter-System. So besitzt
der Augenhornhaut-Träger 3 einen
mittleren, mit einem Gewinde versehenen Abschnitt 5, dessen
Außengewinde
mit einer Mutter 6 zusammenwirkt, die an dem Fuß 1 frei drehbar
ohne Translation entlang der Achse 4 gelagert ist.
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Genauer
gesagt weist der Träger 1 ein
Lager 7 mit einer Achse 4 auf, das mit einer Lagerbuchse 8 versehen
ist, in der die Mutter 6 frei drehbar aufgenommen ist.
Die axiale Blockierung der Mutter wird durch Anschläge sichergestellt,
die auf beiden Seiten der Lagerbuchse 8 mit der Mutter
verbunden sind. Im vorliegenden Fall hat die Mutter 6 an
ihrem oberen Abschnitt einen verbreiterten ringförmigen Abschnitt 9,
der eine manuelle Drehmitnahme der Mutter 6 ermöglicht und
darüber
hinaus an dem oberen Ende der Lagerbuchse 8 zur Anlage
kommt. An ihrem unteren Ende ist die Mutter 6 mit einer
Druckscheibe 10 versehen, die an einer Schulter der Mutter 6 mittels einer
Arretiermutter 11 blockiert ist.
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Um
eine Drehmitnahme des Augenhornhaut-Trägers 3 durch die Mutter 6 zu
verhindern, ist der Augenhornhaut-Träger 3 am Fuß 1 indexiert. Hierzu
ist der Augenhornhaut-Träger 3 an
seinem unteren Ende 12 mit einer Nut 13 versehen,
die parallel zur Achse 4 ist und in die ein Indexierungszapfen 14 eingreift,
der in einem scheibenförmigen
Einsatz 15 angeordnet ist, der an dem Fuß 1 am
unteren Ende des Lagers 7 angefügt ist.
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An
seinem oberen Abschnitt hat der Augenhornhaut-Träger 3 einen Kopf 16,
der deutlich breiter als sein Gewindeabschnitt 5 ist. Dieser
Kopf 16 hat eine zylindrische Seitenfläche 17 und eine obere
Trägerfläche 18.
Die obere Fläche 18 setzt
sich aus zwei Teilen zusammen: einem kegelstumpfförmigen Umfangsabschnitt 19 und
einem konkaven Mittelabschnitt 20, der auf die Achse 4 zentriert
ist und an dem eine Versorgungsöffnung 21 mündet, die
von dem oberen Ende eines Versorgungskanals 22 gebildet
ist, der den Augenhornhaut-Träger 3 entlang
der Achse 4 durchsetzt.
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Eine
ortsfeste Spannkappe 24, die von dem Fuß 1 getragen wird,
ist senkrecht über
der oberen Fläche 18 des
Augenhornhaut-Trägers 3 angeordnet, derart,
dass sie den Umfang der Hornhaut-Sklera-Scheibe einspannt, wenn
diese auf der oberen Fläche 18 des
Augenhornhaut-Trägers 3 platziert und
der Augenhornhaut-Träger 3 in
seine Spannposition angehoben ist.
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Genauer
gesagt umfasst diese Spannkappe 24 einen scheibenförmigen Spannring 25,
der in seiner Mitte eine Aussparung hat und einen kreisförmigen Innenrand 26 aufweist,
der auf die Achse 4 zentriert ist. Der Durchmesser des
Randes 26 ist leicht größer als
der des konkaven Mittelabschnittes 20 der oberen Fläche 18 des
Augenhornhaut-Trägers 3,
so dass der Innenrand 26 des Spannringes 25 in
der Spannposition den Umfang der Hornhaut-Sklera-Scheibe um den
konkaven Mittelabschnitt der Trägerfläche 18 herum "greifen" wird.
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Die
Spannkappe 24 hat ferner unter dem Spannring 25 einen
Zentrierabschnitt 27 in Form eines zylindrischen Kranzes,
dessen Innenseite an der zylindrischen Seitenfläche 17 des Kopfes 16 des
Augenhornhaut-Trägers 3 anliegt.
Dieser Kranz 27 überdeckt
den Kopf 16 des Augenhornhaut-Trägers 3 für eine bessere
Zentrierung des Spannringes 25 in Bezug auf die Achse 4 des
Augenhornhaut-Trägers 3.
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Ferner
weist der Kranz 27 ein Außengewinde 28 auf,
mit dem eine Mutter 29 in Eingriff steht, die einen höhenverstellbaren
Anschlag für
ein Keratotomie-Zubehör 30 in
Form einer Kappe bildet, die die Spannkappe 24 abdecken
wird. Dieses Keratotomie-Zubehör 30 ist
im vorliegenden Fall ein Träger zur
Keratomführung
mit Schwalbenschwanznuten 31. Es wäre jedoch ebenso möglich, vor
der eigentlichen Keratotomie auf der Spannkappe 24 ein ähnliches
Zubehör
mit transparenter Schale anzuordnen, die ein Messen des Durchmessers
des zu schneidenden Transplantats ermöglicht.
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In
dem gezeigten Beispiel ist das Zubehör 30 außerdem mit einer transversalen
Verriegelungsschraube 32 versehen, die gegen die äußere Seitenfläche des
Kranzes 27 gespannt werden kann, um die Blockierung des
Keratotomie-Zubehörs 30 sicherzustellen.
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Der
untere Rand des Kranzes 27 ist mit dem Fuß 1 über einen
Verbindungsabschnitt 34 verbunden, der die Stellmutter 6 und
das Lager 7 umgibt und an seinem unteren Ende mit einem
Bund 35 versehen ist, der mit einem ihm zugeordneten Ringflansch 36 zusammenwirkt,
der mit dem Fuß 1 verbunden
ist, um so ein Bajonettsystem zur lösbaren Befestigung der Kappe 24 am
Fuß 1 zu
bilden.
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Dieser
Verbindungsabschnitt 34 ist durchbrochen und weist Durchgangsöffnungen 37 auf,
die einen direkten Zugriff auf den ringförmigen Stellabschnitt 9 der
Mutter 6 für
eine leichte Betätigung
der letztgenannten gewährleisten.
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Die
Nutzung der künstlichen
Kammer, die soeben beschrieben wurde, ist wie folgt. Wenn die Spannkappe 24 von
dem Augenhornhaut-Träger 3 gelöst ist,
um einen direkten Zugriff auf dessen obere Fläche 18 zu gestatten,
wird eine Hornhaut-Sklera-Scheibe in der Mitte der Fläche 18 angeordnet, wobei
sie den konkaven Mittelabschnitt 20 abdeckt und teilweise
den kegelstumpfförmigen
Umfangsabschnitt 19 überdeckt.
Die Spannkappe 24 wird wieder an ihrem Platz positioniert
und deckt dabei teilweise den Kopf 16 des Augenhornhaut-Trägers 3 ab.
Der Bund 35 steht formschlüssig mit dem Ringflansch 36 in
Eingriff, und die Spannkappe 24 wird für eine schnelle und sichere
Verriegelung am Fuß 1 um
einen Drehweg (beispielsweise eine Vierteldrehung) in Drehrichtung
mitgenommen.
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Wenn
sich der Augenhornhaut-Träger 3 anfänglich in
einer unteren Freigabeposition befindet, d.h. in einer Position,
in der seine obere Fläche 18 von
dem Spannring 25 entfernt ist, wird die Mutter 6 über ihren
ringförmigen
Stellabschnitt 9 derart gedreht, dass sich der Augenhornhaut-Träger 3 nach oben
verschiebt, bis er eine Spannposition zum Spannen seiner oberen
Fläche 18 gegen
den Rand 26 des Spannringes 25 erreicht. Der Umfang
der Hornhaut-Sklera-Scheibe ist dann zwischen dem Rand 26 und
dem kegelstumpfförmigen
Abschnitt 19 der oberen Fläche 18 des Augenhornhaut-Trägers 3 eingeklemmt.
Die Klemmkraft kann eingestellt werden, indem man die Mutter 9 in
ihrer Endstellung mehr oder weniger stark festzieht.
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Das
abgedichtete Volumen, das dann zwischen der Hornhaut-Sklera-Scheibe
und dem konkaven Mittelabschnitt 20 der oberen Fläche 18 des
Augenhornhaut-Trägers
ausgebildet ist, stellt die eigentliche künstliche Kammer dar. Wenn der
Versorgungskanal 22 an eine pneumatische oder hydraulische Versorgungsvorrichtung
angeschlossen wird, wird diese künstliche
Kammer unter Druck gesetzt, um den Innendruck des Auges zu simulieren
und der Hornhaut-Sklera-Scheibe
ihre natürliche
konvexe Form zu verleihen. Die so mittels Druckbeaufschlagung in
Form gebrachte Hornhaut-Sklera-Scheibe ragt oben aus dem Spannring 25 hervor
und ist auf diese Weise perfekt für ihre Keratotomie positioniert.
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Die
relative Positionierung des Keratoms (von dem in 1 nur
der Führungsträger 30 dargestellt
ist) kann dadurch eingestellt werden, dass man die Position der
Anschlagmutter 29 modifiziert. Diese Höhenverstellung bedingt den
Ebnungsgrad der Hornhaut-Sklera-Scheibe während der Keratotomie und folglich
den Durchmesser des entnommenen Transplantats. Die Verriegelungsschraube 32 ermöglicht ein
Blockieren des Zubehörteils 30 nach
dessen Positionseinstellung.
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In 2 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen künstlichen
Kammer gezeigt.
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Diese
Kammer umfasst wie zuvor einen Fuß 40 mit einer ebenen,
im wesentlichen horizontalen unteren Fläche 41.
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Ein
zylindrischer, gestufter Augenhornhaut-Träger 42 mit vertikaler
Achse 43 ist an dem Fuß 40 derart
gelagert, dass er entlang seiner vertikalen Achse 43 verschoben
werden kann. Im Gegensatz zum zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt
die verschiebbare Lagerung des Augenhornhaut-Trägers 42 am Fuß 1 sowie
seine Steuerung mittels eines pneumatischen oder hydraulischen doppeltwirkenden
Zylindersystems. Der Augenhornhaut-Träger 42 hat so einen
unteren Abschnitt 44, der die Kolbenstange eines Arbeitszylinders
bildet, dessen Gehäuse
von einer zylindrischen Hülse 46 mit
einer Achse 43 gebildet ist, die an dem Fuß 40 ausgebildet
ist. Genauer gesagt ist die Kolbenstange 44 mit einer Schulter 45 versehen,
die eine Seitenfläche 47 hat,
die in der Hülse 46 verschiebbar
gelagert ist, deren zylindrische Innenfläche 48 im wesentlichen
den gleichen Durchmesser hat. Unter Umständen kann die Schulter 45 mit
einer Dichtung versehen sein, um ihre Dichtheit gegenüber der
Hülse 46 zu
erhöhen. Zwei
Flansche 53, 54, die an dem oberen bzw. dem unteren
Ende der Hülse 46 angebracht
sind, gewährleisten
ein dichtes Abschließen
der Hülse 46 mit
dem oberen bzw. dem unteren Teil der Kolbenstange 44 auf
beiden Seiten der Schulter 45. Die Schulter 45 weist
zwei aktive radiale Flächen
auf, eine obere 49 und eine untere 50, die mit
der Hülse 46,
den Flanschen 53, 54 und der Kolbenstange 44 eine
obere bzw. eine untere Kammer 51 bzw. 52 begrenzen,
die über
einen (nicht gezeigten) Versorgungs- und Steuerkreis herkömmlicher
Art mit Gas oder Flüssigkeit gespeist
werden.
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So
wird das Anheben des Augenhornhaut-Trägers 42 in seine Spannposition
dadurch erreicht, dass man die untere Kammer 52 unter Druck setzt.
Umgekehrt dazu erreicht man das Absenken des Augenhornhaut-Trägers 42 in
seine Freigabeposition dadurch, dass man die obere Kammer 51 unter Druck
setzt. Die Steuerung dieses Zylindersystems kann mit Hilfe eines
Steuerelements mit Pedal erfolgen, das den Vorteil hat, dass es
dem Chirurg die Hände
frei lässt.
Darüber
hinaus bietet der Einsatz eines Zylindersystems den Vorteil, dass
es eine bequeme und präzise
Einstellung der Spannkraft ermöglicht,
die von dem Augenhornhaut-Träger 42 auf
den Spannring ausgeübt
wird, was sich mitunter als notwendig erweist, um ein optimales
Einspannen ohne Beschädigung
der Hornhaut-Sklera-Scheibe
zu erreichen.
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Der
Augenhornhaut-Träger 42 hat
an seinem oberen Abschnitt einen Kopf 55, der identisch
zum Kopf 16 des zuvor unter Bezugnahme auf die 1 beschriebenen
Ausführungsbeispiels
ist. Ebenso umfasst die künstliche
Kammer eine Spannkappe 56, die nahezu identisch zur Spannkappe 24 des
zuvor unter Bezugnahme auf die 1 beschriebenen Ausführungsbeispiels
ist. Der einzige Unterschied dieser Spannkappe im Vergleich zu der
zuvor beschriebenen liegt im Nichtvorhandensein der Öffnung 37,
die in deren Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit dem Fuß 40 ausgebildet
ist, wobei derartige Öffnungen
hier insofern überflüssig sind,
als der Chirurg nicht direkt auf das Betätigungssystem zur Betätigung des
Augenhornhaut-Trägers
einwirkt.