EP2900185A1 - Ophthalmochirurgische vorrichtung zur phakoemulsifikation - Google Patents

Ophthalmochirurgische vorrichtung zur phakoemulsifikation

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Publication number
EP2900185A1
EP2900185A1 EP13771355.8A EP13771355A EP2900185A1 EP 2900185 A1 EP2900185 A1 EP 2900185A1 EP 13771355 A EP13771355 A EP 13771355A EP 2900185 A1 EP2900185 A1 EP 2900185A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
aspiration
aspiration line
line
pump
particles
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13771355.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Kuebler
Michael Eichler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss Meditec AG
Original Assignee
Carl Zeiss Meditec AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss Meditec AG filed Critical Carl Zeiss Meditec AG
Publication of EP2900185A1 publication Critical patent/EP2900185A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/00736—Instruments for removal of intra-ocular material or intra-ocular injection, e.g. cataract instruments
    • A61F9/00745—Instruments for removal of intra-ocular material or intra-ocular injection, e.g. cataract instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/71—Suction drainage systems
    • A61M1/74—Suction control
    • A61M1/743—Suction control by changing the cross-section of the line, e.g. flow regulating valves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61M1/76—Handpieces
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    • A61M1/80—Suction pumps
    • A61M1/804—Suction pumps using Laval or Venturi jet pumps
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    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • A61M2205/3334—Measuring or controlling the flow rate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2210/00—Anatomical parts of the body
    • A61M2210/06—Head
    • A61M2210/0612—Eyes

Definitions

  • the invention relates to an ophthalmic surgical device for phacoemulsification and an ophthalmic surgical system comprising such a device.
  • cataract clouding There are several surgical techniques for treating cataract clouding, which is referred to in medicine as cataract.
  • the most common technique is phacoemulsification, in which a thin needle is inserted into the eye lens and excited to vibrate with ultrasound. The vibrating needle emulsifies in its immediate vicinity the lens such that the resulting lens particles can be sucked through a conduit by means of a pump.
  • a flushing fluid Irrigati- onsfluid
  • an aspiration which is usually disposed within the needle.
  • the peristaltic pump could be operated in such a way that it aspirates aspiration fluid and particles, for example with a high number of revolutions, so that a relatively high negative pressure is created in the aspiration line. Although this could achieve a faster emulsification of the lens, but then the intraocular pressure would drop significantly.
  • a low intraocular pressure is dangerous because the eye can easily collapse at low pressure and, for example, the pupil can be stimulated to a clearly perceptible vibration.
  • an occlusion occurs in such an operation and this should break up later, it comes to strong fluctuations in the intraocular pressure, which increases the risk that in the eye creates a negative pressure, which causes the eye to collapse.
  • the reason for this lies in the operation of the peristaltic pump.
  • the peristaltic pump When an occlusion begins, the peristaltic pump must be switched off and switched on again after the occlusion has been broken. It takes about 30 milliseconds for the pump to be able to return to its normal volume flow rate after breaking the occlusion, in which a significant fluctuation of the intraocular pressure can not be prevented.
  • US 2008/0125698 A1 describes a system and apparatus for controlling energy and flow rate.
  • a suction pump is provided, with which fluid can be sucked out of an aspiration line, wherein a flow restrictor can act on the outer wall of the aspiration line.
  • a flow restrictor can act on the outer wall of the aspiration line.
  • the object is achieved for the ophthalmic surgical device by the subject of independent claim 1.
  • Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • the object is achieved for the ophthalmic surgical system by the subject matter of independent claim 7.
  • the ophthalmic surgical device for phacoemulsification has:
  • An aspiration line adapted to carry an aspiration fluid and phacoemulsification particles of an eye lens; a suction vacuum pump for aspirating fluid and particles through the aspiration line; and a flow restrictor for limiting flow in the aspiration line wherein the flow rate is adjustable to an amount ranging from 5 milliliters per minute to 100 milliliters per minute, and the flow restrictor is disposed upstream of the suction vacuum pump when viewed in the flow direction, the flow restrictor having at least two pressure elements each facing an aspiration line outer wall can be positioned so that the Aspirations- line inner cross-section is reduced, wherein the pressing elements are arranged at a predetermined distance from one another and movable about a common axis of rotation in the direction of rotation.
  • the suction vacuum pump With the suction vacuum pump it is possible to achieve a relatively high negative pressure in the aspiration fluid during the entire duration of the phacoemulsification.
  • the suction vacuum pump is preferably dimensioned so that the negative pressure in the aspiration line is at least 400 mm Hg.
  • the ophthalmic surgical device has a flow limiter which limits the flow in the aspiration line to an amount ranging from 5 milliliters per minute to 100 milliliters per minute. At a low level of 5 milliliters per minute, intraocular pressure virtually does not decrease at all during phacoemulsification.
  • the intraocular pressure drops slightly, but remains so stable that there is no risk of collapse of the eye. This also means that the volume flow in the irrigation line can be kept relatively low. If there is an occlusion in the aspiration line, so that the aspiration line is clogged, the suction pressure in the aspiration line increases to about 600 mm Hg, which means the maximum suction power of a suction vacuum pump. If the occlusion breaks down, the pressure in the aspiration line of 600 mm Hg immediately drops to, for example, 400 mm Hg, so that no strong pressure fluctuation is induced in the aspiration line.
  • a suction vacuum pump is advantageous because it does not have to be switched off or switched on in occlusion-free operation, during an occlusion and after the breakthrough of an occlusion.
  • the suction vacuum pump sucks without interruption, so that there is no control effort at all for the suction vacuum pump as a function of an occlusion.
  • the flow restrictor has at least two pressing elements, which can each be positioned on an aspiration line outer wall so that the Aspiration line internal cross-section is reduced.
  • the pressure element has no contact with an aspiration fluid to be transported, so that a completely sterile suction is still possible.
  • the at least two pressing elements are additionally arranged at a predetermined distance from each other and movable about a common axis of rotation in the direction of rotation.
  • an aspiration fluid container for receiving the aspiration fluid and the particles is arranged between the suction vacuum pump and the flow restrictor.
  • Such a container causes a damping of any vibrations occurring in the aspiration line. The greater the ratio between the unfilled container volume and the container volume filled with aspiration fluid, the greater is the attenuation.
  • the pressing elements may be provided so as to press on the aspiration line outer wall in such a way that the height of the aspiration line inner cross section has an amount in the range of 0.02 mm to 0.3 mm. If the height of the aspiration tubing internal cross-section is only 0.02 mm thick, this allows for a very high flow limitation so that the flow rate can be around 5 milliliters per minute. As the height of the aspiration line internal cross section increases, the flow in the aspiration line increases, and at a height of about 0.3 mm, the maximum flow rate of 100 milliliters per minute can be achieved. Generally causes a pressure element by such a reduction of Aspirationstechnischs- inside cross-section a strong reduction of the flow in the aspiration line.
  • the pressing elements may be part of a peristaltic pump in a preferred embodiment.
  • a device for phacoemulsification has a peristaltic pump, so that the flow restrictor does not have to be an additional separate component, but can be formed by the peristaltic pump.
  • the pressure elements of the peristaltic pump are movable along a normal to the longitudinal axis of the aspiration line. This allows a very simple reduction of Aspirationstechnischs inner cross-section.
  • the suction vacuum pump may be a venturi pump or a centrifugal pump or a turbine pump. With such pumps, it is possible to achieve a relatively high suction pressure in the aspiration line during the entire duration of the phacoemulsification.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the ophthalmic surgery apparatus according to the invention
  • Figure 2 is a schematic representation of signal waveforms of an intraocular pressure, a suction pressure in an aspiration line and a volume flow in an irrigation line as a function of time;
  • Figure 3 is a schematic representation of a flow restrictor in cooperation with an aspiration line;
  • Figure 4 shows a detail of Figure 3 with a pressure element, which with the
  • Figure 5 is a cross-sectional view taken along section line A-A in Figure 4.
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view along the section line B-B in FIG. 4.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an ophthalmic surgical system 110 having an embodiment of an ophthalmic surgical device 100.
  • An eye 1 with a lens 2 is treated by means of a phacoemulsification handpiece and a needle 4 attached thereto which moves longitudinally with ultrasonic vibrations.
  • An irrigation fluid 5 in an irrigation fluid container 6 is guided by means of an irrigation fluid line 7 to the phacoemulsification handpiece 3, so that irrigation fluid 5 can emerge in the region of the distal end of the needle 4.
  • the lens particles produced by the oscillating needle 4 are transported together with fluid through an aspiration line 8 in the suction direction, see arrow 9. They arrive at a flow restrictor 10, pass it and are conveyed further along the aspiration line 8 as far as an aspiration fluid container 11.
  • the lens particles and the Aspirationsfluid which are provided together with the reference numeral 12, accumulate.
  • the container 11 is connected by means of a suction line 13 to a suction vacuum pump 14, which builds a suction pressure in the suction line 13, the aspiration fluid container 1 1, the aspiration line 8 and the flow restrictor 10 to the distal end of the needle 4.
  • the suction vacuum pump 14 is connected to a control unit 15, wherein the control unit 15 is additionally connected to the handpiece 3, for example, to control the power supply for the longitudinal movement of the needle 4.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of signal curves of the intraocular pressure IOP, the negative pressure pA in the aspiration line and the volume flow Vt in the irrigation line as a function of time. It is assumed that before the beginning of a phacoemulsification the intraocular pressure has a predetermined value, see in FIG. 30 reference number 31. With the beginning of the phacoemulsification, the intraocular pressure decreases. slightly lower pressure, see reference numeral 32, which remains constant during the entire phacoemulsification, unless the aspiration line 8 does not occlude.
  • Diagram 40 shows that with the beginning of the phacoemulsification, the negative pressure in the aspiration line rises to a relatively high level, in this case 450 mm Hg, and remains constant there, see reference numeral 41.
  • the volume flow of the irrigation line likewise increases with the start of phacoemulsification If the aspiration line becomes obstructed so that occlusion occurs, see diagram 20, reference numeral 21, the intraocular pressure returns to normal pressure due to the absence of aspiration of the aspiration fluid and the particles in the eye See reference numeral 33, wherein at the same time the negative pressure in the aspiration line increases to the maximum value, for example 600 mm Hg, see reference numeral 42. Since no fluid can be sucked through the aspiration line, the volume flow through the irrigation line is lowered, see reference numeral 52 in FIG Chart 50.
  • diagram 30 is shown with a dashed line, as this situation at the beginning of an occlusion and the breakthrough of an occlusion with respect to the intraocular pressure behaves when instead of the suction vacuum pump according to the invention for aspiration of the aspiration and the lens particles peristaltic pump according to the prior art is used.
  • reference numeral 35 in diagram 30 that after the breakthrough of an occlusion the intraocular pressure can drop almost to 0 mm Hg or even below 0 mm Hg, so that here the dangerous situation can occur, that the eye collapses.
  • Diagram 40 shows in dashed line the associated negative pressure in the aspiration line, when according to the prior art aspiration is carried out by means of a peristaltic pump.
  • FIG. 3 shows an aspiration line 8 and a flow limiter in the form of a peristaltic pump 60.
  • the peristaltic pump 60 has pressure elements 61 which are movable about a rotation axis 62 in the direction of rotation 63.
  • the aspiration line 8 can run in such a way that the pressure elements 61 are pressed onto an aspiration line outer wall 67 of the aspiration line 8.
  • FIG. 4 shows a detail of such a situation in which a pressure element 61 presses on an aspiration line outer wall 67 of the aspiration line 8, which abuts a system 80 on the side opposite thereto.
  • the pressing element 61 can be moved along a normal 64 to the longitudinal axis 65 of the aspiration line 8.
  • a height 66 of an aspiration line internal cross-section results, so that the flow through the aspiration line 8 can be limited.
  • the aspiration line 8 has an aspiration line internal cross section 68, see FIG. 5.
  • a section along the section line BB in FIG. 4 results in an aspiration line internal cross section 69 with a height 66, FIG.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine ophthalmochirurgische Vorrichtung zur Phakoemulsifikation, aufweisend: - eine Aspirationsleitung, welche geeignet ist, ein Aspirationsfluid und durch Phakoemulsifikation erzeugte Partikel einer Augenlinse zu transportieren, eine Saugvakuumpumpe, mit welcher sich mittels der Aspirationsleitung das Aspirationsfluid und die Partikel ansaugen lassen, und einen Durchflussbegrenzer, welcher den Durchfluss in der Aspirationsleitung begrenzt, wobei der Durchfluss auf einen Betrag im Bereich von 5 Milliliter pro Minute bis 100 Milliliter pro Minute einstellbar ist, und der Durchflussbegrenzer in Saugrichtung betrachtet vor der Saugvakuumpumpe angeordnet ist, wobei der Durchflussbegrenzer mindestens zwei Andrückelemente aufweist, welche jeweils auf eine Aspirationsleitungs-Außenwand so positionierbar sind, dass der Aspirationsleitungs-Innenquerschnitt reduziert ist, wobei die Andrückelemente in einem vorbestimmten Abstand zueinander und um eine gemeinsame Drehachse in Rotationsrichtung bewegbar angeordnet sind.

Description

Ophthalmochirurgische Vorrichtung zur Phakoemulsifikation
Die Erfindung betrifft eine ophthalmochirurgische Vorrichtung zur Phakoemulsifikation und ein ophthalmochirurgisches System mit einer solchen Vorrichtung.
Zur Behandlung einer Augenlinsentrübung, welche in der Medizin als Grauer Star bezeichnet wird, gibt es mehrere chirurgische Techniken. Die am weitesten verbreitete Technik ist die Phakoemulsifikation, bei der eine dünne Nadel in die Augenlinse eingeführt und mit Ultraschall zu Schwingungen angeregt wird. Die vibrierende Nadel emulsifiziert in ihrer nächsten Umgebung die Linse derart, dass die entstehenden Linsenpartikel durch eine Leitung mittels einer Pumpe abgesaugt werden können. Dabei wird ein Spülfluid (Irrigati- onsfluid) zugeführt, wobei das Absaugen der Partikel und des Fluides durch eine Aspirationsleitung erfolgt, welche üblicherweise innerhalb der Nadel angeordnet ist. Ist die Linse vollständig emulsifiziert und entfernt worden, kann in den leeren Kapselsack eine neue künstliche Linse eingesetzt werden, so dass ein derart behandelter Patient wieder ein gutes Sehvermögen erreichen kann.
Bei der Zerkleinerung der Augenlinse durch eine mit Ultraschall schwingende Nadel ist es unvermeidbar, dass während der Operation ein relativ großes Partikel so vor der Spitze der Nadel zur Anlage kommt, dass diese Nadelspitze bzw. ihre Absaugöffhung verstopft wird. Dieser Zustand wird als Okklusion bezeichnet. In einem solchen Fall baut eine üblicherweise eingesetzte Peristaltikpumpe in der Aspirationsleitung einen mehrfach stärkeren Saugdruck im Vergleich zu einem okklusionsfreien Betrieb auf. Zusätzlich kann ein starker Energieeintrag für die Bewegung der Nadel erfolgen, so dass das die Nadel verstopfende Partikel zertrümmert wird. Alternativ kann auch eine Umkehrung der Laufrichtung der Peristaltikpumpe das Partikel von der Nadelspitze wieder entfernen, so dass wieder ein übliches Absaugen des Fluides und der kleinen Partikel erfolgen kann. In einem solchen Moment wird eine Okklusion somit aufgebrochen, wobei der zuvor anliegende hohe Un- terdruck sehr schnell abnimmt. Der dadurch entstehende Sog kann dazu führen, dass nicht nur kleine Partikel und Fluid zur Aspirationsnadel gezogen werden, sondern auch ein Teil des Kapselsackes mit der Nadel in Kontakt kommt. Wenn der Kapselsack durchstochen wird, fuhrt dies zu erheblichen Komplikationen für den Patienten, welche unbedingt vermieden werden müssen. Die Peristaltikpumpe könnte so betrieben werden, dass sie zum Beispiel mit einer hohen Umdrehungszahl Aspirationsfluid und Partikel absaugt, so dass in der Aspirationsleitung ein relativ hoher Unterdruck entsteht. Damit ließe sich zwar eine schnellere Emulsifikation der Linse erreichen, jedoch würde dann der Augeninnendruck erheblich absinken. Ein niedriger Augeninnerdruck ist gefahrlich, da das Auge bei niedrigem Druck leicht kollabie- ren und zum Beispiel die Pupille zu einer deutlich wahrnehmbaren Schwingung angeregt werden kann. Falls zudem bei einer derartigen Betriebsweise eine Okklusion eintreten und diese später aufbrechen sollte, kommt es zu starken Schwankungen des Augeninnendruckes, welches die Gefahr erhöht, dass im Auge ein Unterdruck entsteht, welcher das Auge kollabieren lässt. Die Ursache dafür liegt im Betrieb der Peristaltikpumpe. Bei Beginn ei- ner Okklusion muss die Peristaltikpumpe abgeschaltet und nach dem Durchbrechen der Okklusion wieder eingeschaltet werden. Bis die Pumpe nach dem Durchbrechen der Okklusion wieder ihren normalen Volumenstrom fördern kann, vergehen etwa 30 Millisekunden, in denen eine deutliche Schwankung des Augeninndruckes nicht verhindert werden kann.
In US 2008/0125698 AI sind ein System und eine Vorrichtung zum Steuern von Energie und Durchflussgeschwindigkeit beschrieben. Dazu ist eine Saugpumpe vorgesehen, mit welcher Fluid aus einer Aspirationsleitung abgesaugt werden kann, wobei auf die Außenwand der Aspirationsleitung ein Durchflussbegrenzer einwirken kann, Damit ist es mög- lieh, den wirksamen Widerstand des Strömungspfades in der Aspirationsleitung zu verringern.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine ophthalmochirurgische Vorrichtung zur Phakoemulsifikation zu schaffen, welche eine Operationsdauer in relativ kurzer Zeit ermöglicht, wobei trotzdem nur eine relativ geringe Absenkung des Augeninnendruckes im Vergleich zum normalen Innendruck eines Auges auftritt. Zusätzlich soll beim Durchbruch einer Okklusion keine starke Schwankung des Augeninnendruckes auftreten, wobei dies auch beim Absaugen relativ großer Linsenpartikel möglich sein soll. Ferner soll der Aufwand für eine Steuerung der eingesetzten Pumpe gering bleiben. Es ist zudem eine Aufgabe der Erfindung, ein ophthalmochirurgisches System mit einer solchen ophthalmochirurgischen Vorrichtung zu schaffen.
Die Aufgabe wird für die ophthalmochirurgische Vorrichtung durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird für das ophthalmochirurgische System durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruches 7 gelöst.
Die ophthalmochirurgische Vorrichtung zur Phakoemulsifikation weist auf:
Eine Aspirationsleitung, welche geeignet ist, ein Aspirationsfluid und durch Phako- emulsifikation erzeugte Partikel einer Augenlinse zu transportieren, eine Saugvakuumpumpe, mit welcher sich mittels der Aspirationsleitung das Aspirationsfluid und die Partikel ansaugen lassen, und - einen Durchflussbegrenzer, welcher den Durchfluss in der Aspirationsleitung begrenzt, wobei der Durchfluss auf einen Betrag im Bereich von 5 Milliliter pro Minute bis 100 Milliliter pro Minute einstellbar ist, und der Durchflussbegrenzer in Strömungsrichtung betrachtet vor der Saugvakuumpumpe angeordnet ist, wobei der Durchflussbegrenzer mindestens zwei Andrückelemente aufweist, welche jeweils auf eine Aspirationsleitungs-Außenwand so positionierbar sind, dass der Aspirations- leitungs-Innenquerschnitt reduziert ist, wobei die Andrückelemente in einem vorbestimmten Abstand zueinander und um eine gemeinsame Drehachse in Rotationsrichtung bewegbar angeordnet sind. Mit der Saugvakuumpumpe ist es möglich, während der gesamten Dauer der Phakoemulsifikation einen relativ hohen Unterdruck in der Aspirationsleirung zur erreichen. Die Saugvakuumpumpe ist bevorzugt so dimensioniert, dass der Unterdruck in der Aspirationsleitung mindestens 400 mm Hg beträgt. Damit bei diesem hohen Saugdruck der Augeninnen- druck nicht auf ein gefährlich niedriges Niveau absinkt, weist die ophthalmochirurgische Vorrichtung einen Durchflussbegrenzer auf, welcher den Durchfluss in der Aspirationsleitung auf einen Betrag im Bereich von 5 Milliliter pro Minute bis 100 Milliliter pro Minute begrenzt. Bei einem niedrigen Betrag in der Höhe von 5 Milliliter pro Minute sinkt der Augeninnendruck während einer Phakoemulsifikation praktisch überhaupt nicht ab. Bei der oberen Grenze von 100 Milliliter pro Minute sinkt der Augeninnendruck geringfügig ab, bleibt jedoch immer noch so stabil, dass keine Gefahr für ein Kollabieren des Auges besteht. Dies führt auch dazu, dass der Volumenstrom in der Irrigationsleitung relativ niedrig gehalten werden kann. Falls eine Okklusion in der Aspirationsleitung auftritt, so dass die Aspirationsleitung verstopft ist, erhöht sich der Saugdruck in der Aspirationsleitung bis auf etwa 600 mm Hg, welches die maximale Saugleistung einer Saugvakuumpumpe bedeutet. Bricht die Okklusion auf, fällt der Druck in der Aspirationsleitung von 600 mm Hg sofort auf zum Beispiel 400 mm Hg, so dass keine starke Druckschwankung in der Aspirationsleitung induziert wird. Dies führt dazu, dass der Augeninnendruck ebenfalls keiner starken Druckschwankung unterliegt, so dass die gefährliche Situation, in der der Kapselsack an eine Nadel des Handstückes herangezogen wird, nicht auftritt. Der Einsatz einer Saugvakuumpumpe ist vorteilhaft, da diese im okklusionsfreien Betrieb, während einer Okklusion und nach dem Durchbrechen einer Okklusion nicht abgeschaltet oder eingeschaltet werden muss. Im Ge- gensatz zu einer Peristaltikpumpe saugt die Saugvakuumpumpe ohne Unterbrechung, so dass überhaupt kein Steuerungsaufwand für die Saugvakuumpumpe in Abhängigkeit von einer Okklusion besteht. Mit der erfindungsgemäßen ophthalmochirurgi sehen Vorrichtung wird somit die gestellte Aufgabe vollständig gelöst. Gemäß der Erfindung weist der Durchflussbegrenzer mindestens zwei Andrückelemente auf, welche jeweils auf eine Aspirationsleitungs- Außenwand so positionierbar ist, dass der Aspirationsleitungs-Innenquerschnitt reduziert ist. Bei einer solchen Anordnung hat das Andrückelement keinen Kontakt zu einem zu transportierenden Aspirationsfluid, so dass ein vollkommen steriles Absaugen weiterhin möglich ist. Gemäß der Erfindung sind zusätzlich die mindestens zwei Andrückelemente in einem vorbestimmten Abstand zueinander und um eine gemeinsame Drehachse in Rotationsrichtung bewegbar angeordnet. Durch zwei zueinander im Abstand angeordnete Andrückelemente ist es möglich, dass in diesem Abstandsbereich die Aspirationsleitung nicht in ihrem Innenquerschnitt verkleinert wird. Damit wird erreicht, dass sich in diesem Abstandsbereich relativ große Linsenpartikel ansammeln können, welche durch die Rotationsbewegung der Andrückelemente entlang der Aspirationsleitung befördert werden. Obwohl ein Andrückelement auf die Aspirationsleitungsaußenwand so positionierbar ist, dass der Aspirati- onsleitungs-Innenquerschnitt reduziert wird, so dass größere Linsenpartikel nicht mehr durch diese Engstelle hindurch gelangen können, kann durch den Abstand von zwei An- drückelementen zueinander und einer Rotation der Andrückelemente um eine gemeinsame Achse ein relativ großes Linsenpartikel entlang der Aspirationsleitung befördert werden.
Vorzugsweise ist zwischen der Saugvakuumpumpe und dem Durchflussbegrenzer ein As- pirationsfluidbehälter zur Aufnahme des Aspirationsfluides und der Partikel angeordnet. Ein solcher Behälter bewirkt eine Dämpfung von eventuell auftretenden Schwingungen in der Aspirationsleitung. Die Dämpfung ist umso stärker, je größer das Verhältnis zwischen ungefülltem Behältervolumen und mit Aspirationsfluid gefülltem Behältervolumen ist.
Die Andrückelemente können so vorgesehen sein, dass sie auf die Aspirationsleitungsau- ßenwand in der Weise drücken, dass die Höhe des Aspirationsleitungs-Innenquerschnittes einen Betrag im Bereich von 0,02 mm bis 0,3 mm besitzt. Wenn die Höhe des Aspirations- leitungs-Innenquerschnittes nur einen Betrag in Höhe von 0,02 mm besitzt, ist damit eine sehr starke Durchflussbegrenzung möglich, so dass der Durchfluss etwa 5 Milliliter pro Minute betragen kann. Mit zunehmender Höhe des Aspirationsleitungs-Innenquerschnittes nimmt der Durchfluss in der Aspirationsleitung zu, wobei bei einer Höhe von etwa 0,3 mm der maximale Durchfluss von 100 Milliliter pro Minute erzielt werden kann. Allgemein bewirkt ein Andrückelement durch eine derartige Reduzierung des Aspirationsleitungs- Innenquerschnittes eine starke Reduzierung des Durchflusses in der Aspirationsleitung.
Die Andrückelemente können bei einer bevorzugten Ausführungsform Teil einer Peristal- tikpumpe sein. Häufig besitzt eine Vorrichtung zur Phakoemulsifikation eine Peristaltik- pumpe, so dass der Durchflussbegrenzer kein zusätzliches separates Bauteil sein muss, sondern durch die Peristaltikpumpe gebildet sein kann.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Andrückelemente der Peristaltikpumpe entlang einer Normalen zur Längsachse der Aspirationsleitung bewegbar. Dies ermöglicht eine sehr einfache Reduzierung des Aspirationsleitungs-Innenquerschnittes.
Die Saugvakuumpumpe kann eine Venturipumpe oder eine Zentrifugalpumpe oder eine Turbinenpumpe sein. Mit derartigen Pumpen ist es möglich, während der gesamten Dauer der Phakoemulsifikation einen relativen hohen Saugdruck in der Aspirationsleitung zu erzielen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden mit Bezug auf die nachfolgenden Zeichnungen erklärt, in welchen zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen ophthalmochi- rurgi sehen Vorrichtung;
Figur 2 eine schematische Darstellung von Signal Verläufen eines Augeninnendruckes, eines Saugdruckes in einer Aspirationsleitung und eines Volumenstromes in einer Irrigationsleitung in Abhängigkeit von der Zeit;
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Durchflussbegrenzers im Zusammenwirken mit einer Aspirationsleitung; Figur 4 ein Detail aus Figur 3 mit einem Andrückelement, welches mit der
Aspirationsleitung zusammenwirkt;
Figur 5 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 4; und
Figur 6 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie B-B in Fig. 4.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ophthalmochirurgischen Systems 1 10 mit einer Ausfuhrungsform einer ophthalmochirurgischen Vorrichtung 100. Ein Auge 1 mit einer Linse 2 wird mittels eines Phakoemulsifikations-Handstückes und einer daran befestigten Nadel 4, welche sich mit Ultraschallschwingungen longitudinal bewegt, behandelt. Ein Irrigationsfluid 5 in einem Irrigationsfluidbehälter 6 wird mittels einer Irrigations- fluidleitung 7 zu dem Phakoemulsifikations-Handstück 3 geführt, so dass Irrigationsfluid 5 im Bereich des distalen Endes der Nadel 4 austreten kann. Die durch die schwingende Na- del 4 erzeugten Linsenpartikel werden zusammen mit Fluid durch eine Aspirationsleitung 8 in Saugrichtung, siehe Pfeil 9, abtransportiert. Sie gelangen dabei zu einem Durchflussbegrenzer 10, passieren diesen und werden weiter entlang der Aspirationsleitung 8 bis zu einem Aspirationsfluidbehälter 1 1 befördert. In dem Behälter 1 1 können sich die Linsenpartikel und das Aspirationsfluid, welche zusammen mit dem Bezugszeichen 12 versehen sind, ansammeln. Der Behälter 11 ist mittels einer Saugleitung 13 mit einer Saugvakuumpumpe 14 verbunden, welche einen Saugdruck in der Saugleitung 13, dem Aspirationsfluidbehälter 1 1 , der Aspirationsleitung 8 und dem Durchflussbegrenzer 10 bis zum distalen Ende der Nadel 4 aufbaut. Die Saugvakuumpumpe 14 ist mit einer Steuerungseinheit 15 verbunden, wobei die Steuerungseinheit 15 zusätzlich mit dem Handstück 3 verbunden ist, um zum Beispiel die Energiezuführ für die Longitudinalbewegung der Nadel 4 zu steuern.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung von Signalverläufen des Intraokulardruckes IOP, des Unterdruckes pA in der Aspirationsleitung und des Volumenstroms Vt in der Irrigationsleitung in Abhängigkeit von der Zeit. Es sei angenommen, dass vor Beginn einer Phakoemulsifikation der Augeninnendruck einen vorgegebenen Wert besitzt, siehe in Diagramm 30 Bezugszeichen 31. Mit dem Beginn der Phakoemulsifikation sinkt der Augenin- nendruck geringfügig ab, siehe Bezugszeichen 32, wobei dieser während der gesamten Phakoemulsifikation konstant bleibt, sofern die Aspirationsleitung 8 nicht okkludiert. Diagramm 40 zeigt, dass mit Beginn der Phakoemulsifikation der Unterdruck in der Aspirationsleitung auf ein relativ hohes Niveau, in diesem Fall 450 mm Hg, ansteigt und dort kon- stant verbleibt, siehe Bezugszeichen 41. Der Volumenstrom der Irrigationsleitung steigt mit Beginn der Phakoemulsifikation ebenfalls auf ein konstantes Niveau an, siehe in Diagramm 50 Bezugszeichen 51. Falls die Aspirationsleitung verstopft, so dass eine Okklusion eintritt, siehe Diagramm 20 Bezugszeichen 21, steigt aufgrund des nicht vorhandenen Absaugens des Aspirationsfluides und der Partikel im Auge der Augeninnendruck wieder auf einen normalen Druck an, siehe Bezugszeichen 33, wobei gleichzeitig der Unterdruck in der Aspirationsleitung auf den maximalen Wert ansteigt, zum Beispiel 600 mm Hg, siehe Bezugszeichen 42. Da kein Fluid durch die Aspirationsleitung gesaugt werden kann, wird der Volumenstrom durch die Irrigationsleitung abgesenkt, siehe Bezugszeichen 52 in Diagramm 50.
Bricht die Okklusion durch, siehe Bezugszeichen 22 in Diagramm 20, fällt der Augeninnendruck wieder geringfügig ab, siehe Bezugszeichen 34 in Diagramm 30, wobei der Unterdruck in der Aspirationsleitung sehr schnell und nahezu verzögerungsfrei ebenfalls geringfügig absinkt, siehe durchgezogene Linie mit Bezugszeichen 43 in Diagramm 40. Durch die wieder beginnende Aspiration von Linsen und Fluid wird der Volumenstrom durch die Irrigationsleitung wieder auf den vorher vorgegebenen Wert erhöht, siehe Bezugszeichen 53 in Diagramm 50.
Im Diagramm 30 ist mit gestrichelter Linie dargestellt, wie sich diese Situation zu Beginn einer Okklusion und beim Durchbruch einer Okklusion bezüglich des Augeninnendruckes verhält, wenn anstatt der erfindungsgemäßen Saugvakuumpumpe zum Absaugen des Aspirationsfluides und der Linsenpartikel eine Peristaltikpumpe gemäß dem Stand der Technik zum Einsatz kommt. Es ist deutlich erkennbar, siehe Bezugszeichen 35 in Diagramm 30, dass nach dem Durchbruch einer Okklusion der Augeninnendruck fast bis auf 0 mm Hg oder sogar unter 0 mm Hg absinken kann, so dass hier die gefährliche Situation eintreten kann, dass das Auge kollabiert. Diagramm 40 zeigt mit gestrichelter Linie den zugehörigen Unterdruck in der Aspirationsleitung, wenn gemäß dem Stand der Technik die Aspiration mittels einer Peristaltikpumpe durchgeführt wird. Während der normalen Phakoemulsifikation ist der Unterdruck in der Aspirationsleitung relativ gering, siehe Bezugszeichen 44 in Diagramm 40, steigt dann aber sehr stark an, wenn eine Okklusion eintritt, siehe Bezugszeichen 45 in Diagramm 40. Der Unterdruck fallt nach Durchbruch einer Okklusion sehr stark ab, siehe Bezugszeichen 46 in Diagramm 40, und schwingt eine Weile nach, siehe Bezugszeichen 47 in Diagramm 40. Dieses starke Schwingen macht sich im Verlauf des Augeninnendruckes bemerkbar, siehe Bezugszeichen 35 in Diagramm 30.
Durch die erfindungsgemäße ophthalmochirurgische Vorrichtung 100 ist es somit möglich, mit relativ hohem Unterdruck in der Aspirationsleitung konstant zu saugen, siehe Bezugszeichen 41 und 42 in Diagramm 40, wobei nach einem Durchbruch einer Okklusion keine starken Druckschwankungen in der Aspirationsleitung und in der Augenkammer auftreten, siehe Bezugszeichen 43 in Diagramm 40 und Bezugszeichen 34 in Diagramm 30. Es ist somit möglich in relativ kurzer Zeit sehr zuverlässig und nur mit geringem Risiko eine Phakoemulsifikation zu betreiben. Figur 3 zeigt eine Aspirationsleitung 8 und einen Durchflussbegrenzer in Form einer Peristaltikpumpe 60. Die Peristaltikpumpe 60 besitzt Andrückelemente 61 , welche um eine Drehachse 62 in Rotationsrichtung 63 bewegbar sind. Die Aspirationsleitung 8 kann derart verlaufen, dass die Andrückelemente 61 auf eine Aspirationsleitungs-Außenwand 67 der Aspirationsleitung 8 gedrückt werden.
Figur 4 zeigt ein Detail einer solchen Situation, bei der ein Andrückelement 61 auf eine Aspirationsleitungs-Außenwand 67 der Aspirationsleitung 8 drückt, welche auf der dazu gegenüberliegenden Seite an einer Anlage 80 anliegt. Das Andrückelement 61 kann entlang einer Normalen 64 zur Längsachse 65 der Aspirationsleitung 8 bewegt werden. Je nach eingestellter Position des Andrückelementes 61 ergibt sich eine Höhe 66 eines Aspi- rationsleitungs-Innenquerschnittes, so dass der Durchfluss durch die Aspirationsleitung 8 begrenzt werden kann. Ohne Einwirken eines Andrückelementes 61 , siehe Schnitt A-A in Fig. 4, besitzt die Aspirationsleitung 8 einen Aspirationsleitungs-Innenquerschnitt 68, siehe Fig. 5. Ein Schnitt entlang der Schnittlinie B-B in Fig. 4 ergibt einen Aspirationsleitungs- Innenquerschnitt 69 mit einer Höhe 66, wobei der Aspirationsleitungs-Innenquerschnitt 69 deutlich kleiner ist als der Aspirationslei tungs-Innenquerschnitt 68. Durch die laterale Bewegung des Andrückelementes 61 in der Linie der Normalen 64 entlang der Pfeile 70 oder 71 ist es somit möglich, den Aspirationsleitungs-Innenquerschnitt 68 auf einen Aspirati- onsleitungs-Innenquerschnitt 69 zu reduzieren.

Claims

Patentansprüche:
Ophthalmochirurgische Vorrichtung zur Phakoemulsifikation, aufweisend: eine Aspirationsleitung, welche geeignet ist, ein Aspirationsfluid und durch Phakoemulsifikation erzeugte Partikel einer Augenlinse zu transportieren, eine Saugvakuumpumpe, mit welcher sich mittels der Aspirationsleitung das Aspirationsfluid und die Partikel ansaugen lassen, und einen Durchflussbegrenzer, welcher den Durchfluss in der Aspirationsleitung begrenzt, wobei der Durchfluss auf einen Betrag im Bereich von 5 Milliliter pro Minute bis 100 Milliliter pro Minute einstellbar ist, und der Durchflussbegrenzer in Saugrichtung betrachtet vor der Saugvakuumpumpe angeordnet ist, wobei der Durchflussbegrenzer mindestens zwei Andrückelemente aufweist, welche jeweils auf eine Aspirationsleitungs- Außenwand so positionierbar sind, dass der As- pirationsleirungs-Innenquerschnitt reduziert ist, wobei die Andrückelemente in einem vorbestimmten Abstand zueinander und um eine gemeinsame Drehachse in Rotationsrichtung bewegbar angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei zwischen der Saugvakuumpumpe und dem Durchflussbegrenzer ein Aspirationsfluidbehälter zur Aufnahme des Aspirationsflu- ids und der Partikel angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Andrückelemente so auf die Aspirationsleitungs- Außenwand drücken, dass die Höhe des Aspirationsleitungs- Innenquerschnittes einen Betrag im Bereich von 0,02 mm bis 0,3 mm besitzt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mindestens zwei Andrückelemente ein Teil einer Peristaltikpumpe sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Andrückelemente der Peristaltikpumpe entlang einer Normalen zur Längsachse der Aspirationsleitung bewegbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Saugvakuumpumpe eine Venturipumpe oder eine Zentrifugalpumpe oder eine Turbinenpumpe ist. 7. Ophthalmochirurgisches System mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 und einer Steuerungseinheit zur Steuerung der Saugvakuumpumpe und eines Phakoemulsifikations-Handstückes mit einem Teil der Aspirationsleitung.
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