JP2000005221A - 液化ハンドピ―ス - Google Patents

液化ハンドピ―ス

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JP2000005221A JP11156458A JP15645899A JP2000005221A JP 2000005221 A JP2000005221 A JP 2000005221A JP 11156458 A JP11156458 A JP 11156458A JP 15645899 A JP15645899 A JP 15645899A JP 2000005221 A JP2000005221 A JP 2000005221A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくとも二つの内腔を有する手術用ハンド
ピースを供給する。 【解決手段】 液化手術用ハンドピースの先端部を具備
する。先端部は少なくとも二つの内腔を有する。一方の
内腔は吸引に使われ、別の小さい内腔は白内障の水晶体
を液化するための加熱された手術用流体を注入するのに
使用される。注入内腔の端部は吸引内腔の内側で終わ
り、注入内腔から出る加熱された流体は眼球に入る前に
吸引内腔の内壁に反射する。このような構成は注入流体
が直接眼球に入るのを防止する。ハンドピースは他の内
腔を有してもよく、例えば、比較的冷たい手術用流体を
注入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は概して白内障外科医
学分野に関し、特に白内障除去の液化技術を行うハンド
ピースに関する。
【０００２】
【従来の技術】簡単に言うと人間の眼球は角膜と呼ばれ
る透明な外側の部分を通して光を伝達することと、水晶
体によって網膜上に焦点を合わせて像を形成することで
視力を提供する。焦点を合わされた像の質は眼球の大き
さおよび形状、角膜および水晶体の透明度を含む多くの
要素に依存する。
【０００３】年齢あるいは病気によって水晶体の透明度
が低下した時、網膜に伝達されることのできる光が減少
するため視力は悪化する。この眼球における水晶体の欠
陥は医学的に白内障として知られている。この状態に対
してとられている治療法は水晶体の外科的な除去および
人工の眼内水晶体（intraocular:IOL ）で水晶体の機能
を交換することである。
【０００４】米国では白内障の水晶体の多くは水晶体超
音波吸引術と呼ばれる外科技術で除去される。この処置
の間、水晶体超音波吸引に用いられる薄い切断用先端部
材が病気の水晶体に挿入され、超音波で振動される。こ
の振動する切断用先端部材は水晶体を眼球の外に吸引で
きるように水晶体を液化または乳化する。病気の水晶体
は除去され、人工水晶体に交換される。
【０００５】眼の処置に適している一般的な超音波手術
用装置は超音波で駆動されるハンドピース、付属の切断
用先端部材、灌注スリーブおよび電子制御盤からなる。
ハンドピース組立体は電気ケーブルおよび可撓性を有す
るチューブを介して電子制御盤に取り付けられる。電気
ケーブルを介して、電子制御盤はハンドピースによって
付属の切断用先端部材に伝達される電力レベルを変化さ
せ、可撓性を有するチューブはハンドピース組立体を通
して眼球に灌注流体を供給し、眼球から吸引流体を取り
出す。
【０００６】ハンドピースの作動部分は中心に位置した
中空の共振するバーあるいはホーンであり、このバーま
たはホーンは一組の圧電性結晶に直接取付られる。該圧
電性結晶は水晶体超音波吸引術中にホーンと付属の切断
用先端部材との両方を駆動するのに必要とされる要求さ
れた超音波の振動を供給し、電子制御盤によって制御さ
れる。結晶／ホーン組立体は可撓性を有する取付具によ
ってハンドピースの中空のボディやシェル内に縣架され
ている。ハンドピースボディはボディ端部の直径が減少
する部分あるいは円錐形頭部で終焉する。円錐形頭部は
灌注スリーブを受け入れるための外ネジが切られてい
る。同じように、ホーンのボアは端部において内側に内
ネジが切られており、切断用先端部材の外ネジを受承す
る。灌注スリーブも内ネジを切られたボアを有してお
り、円錐形頭部の外ネジにねじ込まれる。切断用先端部
材は先端が灌注スリーブの開口端から予め定められた量
だけ突出するよう調整される。超音波ハンドピースおよ
び切断用先端部材は以下の米国特許に詳述されている。
米国特許第３５８９３６３号、同第４２２３６７６号、
同第４２４６９０２号、同第４４９３６９４号、同第４
５１５５８３号、同第４５８９４１５号、同第４６０９
３６８号、同第４８６９７１５号、同第４９２２９０２
号、同第４９８９５８３号、同第５１５４６９４号、お
よび同第５３５９９９６号である。
【０００７】使用において、切断用先端部材および灌注
スリーブの端部は角膜、鞏膜、あるいは他の場所の予め
定められた幅の小さい切り口に挿入される。切断用先端
部材は灌注スリーブ内で圧電性結晶に駆動される超音波
ホーンによって当該切断用先端部材の長手軸線に沿って
超音波で振動され、これにより任意の組織をその場所で
乳化する。切断用先端部材の中空のボアはホーン内のボ
アに通じ同様にハンドピースから電子制御盤までの吸引
ラインに通じている。電子制御盤の低圧源あるいは負圧
源は切断用先端部材の開口端、切断用先端部材、ホーン
ボアおよび吸引ラインを通って眼球から乳化された組織
を収集装置へと取り出しあるいは吸引する。乳化された
組織の吸引は灌注スリーブの内面と切断用先端部材との
間の狭い環状の隙間を通して手術箇所へ注入される塩性
洗浄溶液あるいは灌注剤により促進される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題および課題を解決するた
めの手段】近年、、温水（約４５℃から１０５℃）ある
いは塩性液体を注入し、硬い水晶体の神経核を液化ある
いはゲル化し、眼球から液化された水晶体を吸引するこ
とを可能とした新しい白内障除去技術が開発された。吸
引は加熱された溶液（以下、被加熱溶液）および比較的
冷たい溶液の注入と共に行われ、それにより被加熱溶液
は素早く冷却され除去される。この技術は米国特許第５
６１６１２０号（Andrew他）にさらに詳述されている.
しかしながら上記公報に開示されている装置は手術用ハ
ンドピースから独立して溶液を加熱する。ハンドピース
に流体を供給するチューブは概して二メートルにも達
し、被加熱溶液はチューブの長さ方向に沿って下流へと
流れているときに冷えてしまうため被加熱溶液の温度制
御は困難である。
【０００９】従って、液化技術を行うのに使用される内
部で溶液を加熱できる手術用ハンドピースの必要性が引
き続き存在する。
【００１０】本発明は液化手術用ハンドピースに先端部
材を設けることで従来技術を改良するものである。先端
部材は少なくとも二つの内腔を使用する。一つの内腔は
吸引に使用され、少なくとも一本の他の内腔は白内障の
水晶体を液化するための加熱された手術用流体を注入す
るのに用いられる。注入内腔の端部は注入内腔から出る
加熱された流体が眼に入る前に吸引内腔の内壁に反射す
るように吸引内腔の内側で終わる。このような構成は注
入流体が直接眼に入るのを防止する。またハンドピース
が例えば比較的低温の手術用流体を注入する他の内腔を
有してもよい。
【００１１】したがって、本発明の一つの目的は少なく
とも二つの内腔を有する手術用ハンドピースを供給する
ことである。
【００１２】本発明の別の目的はポンプ室を有する手術
用ハンドピースの安全な先端部材を供給することであ
る。
【００１３】本発明の別の目的はハンドピースを通って
間欠的に且つ眼に直接入らないように手術用流体を送る
装置を有する手術用ハンドピースを提供することであ
る。
【００１４】本発明のこれらの利点および目的ならびに
他の利点および目的は発明実施の形態および特許請求の
範囲で明らかである。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明のハンドピース１０は通常
ハンドピースボディ１２および作動先端部材１６を有す
る。ボディ１２は通常外付けの灌注内腔１８および吸引
用付属器具２０を有する。ボディ１２は公知の水晶体超
音波吸引ハンドピースと構造が類似しており、プラスチ
ック、チタンまたはステンレス鋼で作られる。図６に明
示したように、作動先端部材１６は先端／蓋スリーブ２
６、針２８（ニードル、needle）および内腔３０を有す
る。スリーブ２６は市場で入手可能な適切な水晶体超音
波吸引先端／蓋スリーブでよく、スリーブ２６は複数の
内腔チューブの一つとして他のチューブに組み入れられ
てもよい。テキサス（Texas ）州フォートウォース（Fo
ri Worth）のアルコンラバラトリーズ社（Alcon Labora
tories Inc. ）から入手可能なTURBOSONIC（商品名）先
端部材のように針２８は市場で入手可能な中空の水晶体
超音波吸引術で用いれる切断用先端部材である。内腔３
０は針２８に嵌合するのに適した大きさの管で、例えば
２９ゲージの皮下注射針である。あるいは、図１０に明
示したように、内腔３０’は針２８’の外にあり、末端
部２７を有し、針２８’の末端部３１付近において針２
８’のボア２９内で終わる。好ましくは内腔３０’は２
５°から５０°の角度に曲げられ、末端部３１から約
０．１ｍｍから３．０ｍｍのところで終わる。このよう
な配置により流体が内腔２８’から出て、流体が末端部
３１を出る前に針２８’の内壁３３に反射し、流体が眼
球の組織に接触する前に圧力パルスの力を減少させる。
圧力パルスの力は先端部３１からの距離に応じて減少す
る。その結果先端３１にとらえられている組織にとって
最も効果的になる。
【００１６】図５に明示したように、内腔３０は末端部
で固定されておらず、中央に近い端部においてポンプ室
４２に接続される。内腔３０およびポンプ室４２は銀は
んだのような比較的高い溶融温度を有する適した手段に
よって液密にシールされる。付属器具４４は吸引ホーン
のボア４８内に内腔３０を保持する。ボア４８は付属器
具２０に通じており、該付属器具２０はホーン４６に差
し込まれてＯリングシール５０でシールされ、ホーン４
６を通して付属器具２０から出る吸引通路を形成する。
ホーン４６はＯリングシール５６を介してボディ１２内
に保持され、ポート５４において灌注内腔１８に通じて
いる灌注内腔５２を形成する。
【００１７】図７に明示されているように、本発明の第
一の実施例では、ポンプ室４２は比較的大きいポンプリ
ザーバ４３を有し、該ポンプリザーバ４３は両端で電極
４５および４７によってシールされる。電極４５および
４７にはそれぞれ絶縁されたワイヤ４９および５１によ
って電力が供給される。使用において、手術用流体（例
えば塩性灌注溶液）が逆止弁５３、内腔３４およびポー
ト５５を通してリザーバ４３に流入する。電流（好まし
くは高周波交流）は手術用流体が導電性を有するため電
極４５および４７間で伝えられる。電流が手術用流体を
通って流れると、手術用流体は沸騰する。したがって、
本実施例では電極が内的加熱要素に相当する。手術用流
体が沸騰すると、該流体は素早く膨張し、ポート５７を
通ってポンプ室４２を出て内腔３０へ流入する（逆止弁
５３は膨張する流体が内腔３４へ進入するのを防止す
る）。膨張する気体泡は内腔３０内の手術用流体をポン
プ室４２の前方下流へ押し出す。引き続き電流パルスは
連続的に気体泡を形成し、これらの気体泡は手術用流体
を内腔３０へ移動させる。ポンプ室４２により生成され
る流体パルスの大きさおよび圧力は、電極４５および４
７に送られる電気パルスの長さ、タイミングおよび／ま
たは電力を変えること、およびリザーバ４３の寸法を変
えることにより変化させることができる。加えて、手術
用流体はポンプ室に入る前に予め温められてもよい。手
術用流体を予め温めることはポンプ室４２が必要とする
電力を減少し、および／または圧力パルスを発生する速
度が増加する。
【００１８】本発明のハンドピースのいくつかの実施例
が開示されているが、適切な力、上昇時間および周波数
の圧力パルスを生成するものであれば他のハンドピース
も使用されてもよい。例えば、０．０３グラムから３．
０グラムの圧力パルス力と、１グラム／秒から３０００
グラム／秒の上昇率と、１Ｈｚから２００Ｈｚの周波
数、最も好ましくは２０Ｈｚから１００Ｈｚの周波数を
生成する適切なハンドピースが使用される。圧力パルス
の力および周波数は除去される物質の硬度によって異な
る。例えば、周波数が低くパルス力が高いときは比較的
硬い神経核物質を小さくし且つ除去するのに効果的であ
り、周波数が高くパルス力が低いときは柔らかい神経核
以外の物質および皮質物質を交換するのに役立つことを
発明者は発見した。注入圧、吸引流量および負圧限度は
公知の水晶体超音波吸引技術と同様である。
【００１９】図８に明示したように、ポンプ室１４２の
リザーバ１４３内の流体はリザーバ１４３内部にある加
熱要素１４５の使用によって加熱される。したがって本
実施例では加熱要素１４５が外的加熱要素に相当する。
加熱要素１４５は、例えば、電力源１４７からのエネル
ギにより作動されるコイル状の直径0.0762mm（0.003イ
ンチ）のステンレス鋼ワイヤである。ポンプ室１４２に
よって得られる流体パルスの大きさおよび圧力は電力源
１４７によって加熱要素１４５に送られる電気パルスの
長さやタイミングを変えること、およびリザーバ１４３
の寸法を変えることにより変えられる。
【００２０】図３、４および７に明示したように、手術
用流体は内腔３４を通ってポンプ室４３へ供給され、一
方図９で示したように手術用流体は冷えた手術用流体を
手術箇所へ供給する主要灌注内腔２３５から分岐した灌
注流体内腔２３４を通ってポンプ室２４３に供給され
る。図９で示したように、吸引内腔２３７はハンドピー
ス１０内部に含まれる。
【００２１】眼球に伝えられる熱の量の制限するために
多数の方法を使用できる。例えば、眼球に伝えられる被
加熱溶液の全体の量がパルス周波数に応じて変わらない
ように被加熱溶液のパルス列のデューティサイクルを変
えることができる。あるいは、吸引流量をパルス周波数
の関数として変え、パルス周波数の増加に比例して吸引
流量が増加するようにすることもできる。
【００２２】上記説明は図示または説明のためのもので
ある。したがって本発明の範囲または精神から逸脱する
ことなく上述した本発明に変更を加えることが可能であ
ることは当業者にとって明らかである。例えば、性能を
上げるために超音波切断用先端部材および／または回転
切断用先端部材と本発明とを組み合わせることは当業者
には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハンドピースを左正面上方から見た斜
視図である。
【図２】本発明のハンドピースを右後方上方から見た斜
視図である。
【図３】灌注通路を通る平面に沿った本発明のハンドピ
ースの断面図である。
【図４】吸引通路を通る平面に沿った本発明のハンドピ
ースの断面図である。
【図５】図４の円５を拡大した本発明のハンドピースの
部分断面図である。
【図６】図３の円６を拡大した本発明のハンドピースの
部分断面図である。
【図７】図３の円７を拡大した本発明のハンドピースの
断面図であり、抵抗ボイラポンプを図示している。
【図８】本発明で使用される加熱要素であるボイラポン
プの概略断面図である。
【図９】本発明のハンドピースの一実施例の部分断面図
である。
【図１０】本発明で使用する他の先端部の形状の拡大断
面図である。
【符号の説明】
１０…ハンドピース １２…ハンドピースボディ １６…作動先端部材 １８…灌注内腔 ３０…内腔 ４２…ポンプ室 ４５、４７…電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド エム．コーヘン アメリカ合衆国，カリフォルニア 92614, アービン，ルーサー 17512 (72)発明者 トマス ジー．キャペタン アメリカ合衆国，テキサス 76109，フォ ート ワース，モッキングバード レーン 3817

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ａ）灌注内腔および吸引内腔を有するボ
    ディを具備し、該灌注内腔は前記吸引内腔の外にあり、
    前記吸引内腔の内側で終わる端部先端を有し、 ｂ）前記灌注内腔に取り付けられたポンプ室を具備し、
    該ポンプ室は一対の電極を有し、手術用流体が前記ポン
    プ室内にある時電流が前記電極間を流れることができる
    液化ハンドピース。
  2. 【請求項２】 第二の灌注内腔を具備する請求項１に記
    載の液化ハンドピース。
  3. 【請求項３】 前記第二の灌注内腔は前記ボディの外に
    設けられる請求項２に記載の液化ハンドピース。
  4. 【請求項４】 前記電極を通って流れる電流が前記手術
    用流体を沸騰させることが可能な請求項１に記載の液化
    ハンドピース。
  5. 【請求項５】 ａ）灌注内腔および吸引内腔を有するボ
    ディを具備し、該灌注内腔は前記吸引内腔の外にあり、
    前記吸引内腔の内側で終わる端部先端を有し、 ｂ）灌注内腔に取り付けられたポンプ室を具備し、該ポ
    ンプ室はポンプ室内の手術用流体を沸騰させることがで
    きる内的加熱要素を有する液化ハンドピース。
  6. 【請求項６】 第二の灌注内腔をさらに具備する請求項
    ５に記載の液化ハンドピース。
  7. 【請求項７】 前記第二の灌注内腔は前記ボディの外に
    設けられる請求項６に記載の液化ハンドピース。
  8. 【請求項８】 ａ）灌注内腔および吸引内腔を有するボ
    ディを具備し、該灌注内腔は前記吸引内腔の外にあり、
    前記吸引内腔の内側で終わる端部先端を有し、 ｂ）前記灌注内腔に取り付けられたポンプ室を具備し、
    該ポンプ室はポンプ室内の手術用流体を沸騰させること
    ができる外的加熱要素を有する液化ハンドピース。
  9. 【請求項９】 第二の灌注内腔をさらに具備する請求項
    ８に記載の液化ハンドピース。
  10. 【請求項１０】 前記第二の灌注内腔は前記ボディの外
    に設けられる請求項９に記載の液化ハンドピース。
  11. 【請求項１１】 ａ）灌注内腔および吸引内腔を有する
    ボディを具備し、該灌注内腔は吸引内腔の外にあり、吸
    引内腔の内側で終わる端部先端を有し、 ｂ）前記灌注内腔に取り付けられたポンプ室を具備し、
    該ポンプ室はｉ）０．０３グラムから３．０グラムの力
    と、ｉｉ）１グラム／秒から３０００グラム／秒の上昇
    率と、ｉｉｉ）１Ｈｚから２００Ｈｚの振動数とを有す
    る圧力パルスを提供できる液化ハンドピース。
JP15645899A 1998-06-04 1999-06-03 液化ハンドピース Expired - Fee Related JP3936100B2 (ja)

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