JP2002125995A - 硝子体手術装置 - Google Patents
硝子体手術装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で硝子体カッターの高速駆動を可
能にし、また、高速駆動における切れ味を良くした硝子
体手術装置を提供すること。 【解決手段】 気体室への圧縮空気の供給と気体室から
の圧縮空気の排気とを繰り返して、外筒刃に対して内筒
刃を軸方向に移動させて眼球内の硝子体を切除するとと
もに、切除された硝子体を眼球外に吸引排出する硝子体
手術装置において、圧縮気体供給源に連通する吸気ポー
トと圧縮気体を排気する排気ポートを持ち、弁の開閉に
より吸気と排気を切換える電磁弁であって、気体室に連
通する複数の電磁弁と、該複数の電磁弁を同期させて弁
の開閉を行い所期するカッティング速度で内筒刃を移動
させる制御手段と、を備える。
能にし、また、高速駆動における切れ味を良くした硝子
体手術装置を提供すること。 【解決手段】 気体室への圧縮空気の供給と気体室から
の圧縮空気の排気とを繰り返して、外筒刃に対して内筒
刃を軸方向に移動させて眼球内の硝子体を切除するとと
もに、切除された硝子体を眼球外に吸引排出する硝子体
手術装置において、圧縮気体供給源に連通する吸気ポー
トと圧縮気体を排気する排気ポートを持ち、弁の開閉に
より吸気と排気を切換える電磁弁であって、気体室に連
通する複数の電磁弁と、該複数の電磁弁を同期させて弁
の開閉を行い所期するカッティング速度で内筒刃を移動
させる制御手段と、を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、眼球内の硝子体を
切除して眼球外に排出する硝子体手術装置に関する。
切除して眼球外に排出する硝子体手術装置に関する。
【０００２】
【従来技術】硝子体手術で使用される硝子体カッター
は、固定された外筒刃（外刃）の先端に設けられた吸引
孔から眼内の硝子体を吸引により嵌入させた状態で内筒
刃（内刃）を作動し、硝子体を切除する。このような内
刃の作動方式には、内刃を往復運動させるギロチン式が
知られている。
は、固定された外筒刃（外刃）の先端に設けられた吸引
孔から眼内の硝子体を吸引により嵌入させた状態で内筒
刃（内刃）を作動し、硝子体を切除する。このような内
刃の作動方式には、内刃を往復運動させるギロチン式が
知られている。
【０００３】さらに硝子体カッターの内刃を駆動させる
方式としては、硝子体カッター本体内に電気モータまた
は電磁石を組み込んだ電気式のものもあるが、ピストン
及びダイヤフラム等で構成されるシリンダ内に、電磁弁
の開閉制御により圧縮ポンプからの圧縮空気を断続的に
供給し、排気を行う空圧式のものが一般的である。
方式としては、硝子体カッター本体内に電気モータまた
は電磁石を組み込んだ電気式のものもあるが、ピストン
及びダイヤフラム等で構成されるシリンダ内に、電磁弁
の開閉制御により圧縮ポンプからの圧縮空気を断続的に
供給し、排気を行う空圧式のものが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、硝子体手術
における網膜周辺での手術では、硝子体カッターのカッ
ティング速度の高速化、すなわち単位時間当たりの内刃
の往復移動回数を多くすることが求められている。
における網膜周辺での手術では、硝子体カッターのカッ
ティング速度の高速化、すなわち単位時間当たりの内刃
の往復移動回数を多くすることが求められている。
【０００５】空圧式の硝子体カッターにおいて高速駆動
を実現するためには、硝子体カッターへ供給する圧縮空
気を制御している電磁弁を、圧縮空気供給の応答性を良
くするため、空気流路の有効径が大きいものに設計する
必要がある。しかし、空気流路の有効径の大きい専用の
電磁弁を設計するとコスト高となってしまい、硝子体カ
ッターの高速化を実現するのは難しかった。
を実現するためには、硝子体カッターへ供給する圧縮空
気を制御している電磁弁を、圧縮空気供給の応答性を良
くするため、空気流路の有効径が大きいものに設計する
必要がある。しかし、空気流路の有効径の大きい専用の
電磁弁を設計するとコスト高となってしまい、硝子体カ
ッターの高速化を実現するのは難しかった。
【０００６】また、硝子体カッターを高速駆動した場合
には、１サイクルにおけるカッター先端の吸引孔の開放
時間が低速時に比べて短くなるので、吸引効率が悪く、
硝子体の切れ味が悪くなるという問題があった。
には、１サイクルにおけるカッター先端の吸引孔の開放
時間が低速時に比べて短くなるので、吸引効率が悪く、
硝子体の切れ味が悪くなるという問題があった。
【０００７】本発明は、上記従来技術を鑑み、簡単な構
成で硝子体カッターの高速駆動を可能にし、また、高速
駆動における切れ味を良くした硝子体手術装置を提供す
ることを技術課題とする。
成で硝子体カッターの高速駆動を可能にし、また、高速
駆動における切れ味を良くした硝子体手術装置を提供す
ることを技術課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とす
る。
に、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とす
る。
【０００９】（１） 気体室への圧縮空気の供給と気体
室からの圧縮空気の排気とを繰り返して、外筒刃に対し
て内筒刃を軸方向に移動させて眼球内の硝子体を切除す
るとともに、切除された硝子体を眼球外に吸引排出する
硝子体手術装置において、圧縮気体供給源に連通する吸
気ポートと圧縮気体を排気する排気ポートを持ち、弁の
開閉により吸気と排気を切換える電磁弁であって、気体
室に連通する複数の電磁弁と、該複数の電磁弁を同期さ
せて弁の開閉を行い所期するカッティング速度で内筒刃
を移動させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
室からの圧縮空気の排気とを繰り返して、外筒刃に対し
て内筒刃を軸方向に移動させて眼球内の硝子体を切除す
るとともに、切除された硝子体を眼球外に吸引排出する
硝子体手術装置において、圧縮気体供給源に連通する吸
気ポートと圧縮気体を排気する排気ポートを持ち、弁の
開閉により吸気と排気を切換える電磁弁であって、気体
室に連通する複数の電磁弁と、該複数の電磁弁を同期さ
せて弁の開閉を行い所期するカッティング速度で内筒刃
を移動させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】（２） （１）の硝子体手術装置は、さら
に前記電磁弁の排気ポート側に空気室を設けたことを特
徴とする。
に前記電磁弁の排気ポート側に空気室を設けたことを特
徴とする。
【００１１】（３） （１）の硝子体手術装置におい
て、前記制御手段は所定のカッティング速度以上では１
サイクル時間内で電磁弁が開いている時間に対して閉じ
ている時間の割合を大きくすることを特徴とする。
て、前記制御手段は所定のカッティング速度以上では１
サイクル時間内で電磁弁が開いている時間に対して閉じ
ている時間の割合を大きくすることを特徴とする。
【００１２】（４） （３）の硝子体手術装置におい
て、前記所定のカッティング速度とは略１０００ｃｐｍ
であることを特徴とする。
て、前記所定のカッティング速度とは略１０００ｃｐｍ
であることを特徴とする。
【００１３】（５） （１）の硝子体手術装置におい
て、前記制御手段はカッティング速度を速くするにつれ
て、１サイクル時間内で電磁弁が開いている時間を徐々
に短く、１サイクル時間内で閉じている時間の割合を徐
々に長くすることを特徴とする。
て、前記制御手段はカッティング速度を速くするにつれ
て、１サイクル時間内で電磁弁が開いている時間を徐々
に短く、１サイクル時間内で閉じている時間の割合を徐
々に長くすることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明について一実施形態を挙
げ、図面に基づいて以下に説明する。図１は本実施形態
における手術装置の概略構成図である。
げ、図面に基づいて以下に説明する。図１は本実施形態
における手術装置の概略構成図である。
【００１５】ハンドピースである硝子体カッター１には
先端に吸引孔３ａが設けられた外筒刃３がハウジング２
に固定され、外筒刃３内には軸方向に移動可能な内筒刃
４がピストン５に固設された状態で配置される。ピスト
ン５はダイアフラム８でハウジング２に移動可能に固着
され、ハウジング２、ピストン５、ダイヤフラム８によ
り、コンパートメント９と空気室６が形成されている。
先端に吸引孔３ａが設けられた外筒刃３がハウジング２
に固定され、外筒刃３内には軸方向に移動可能な内筒刃
４がピストン５に固設された状態で配置される。ピスト
ン５はダイアフラム８でハウジング２に移動可能に固着
され、ハウジング２、ピストン５、ダイヤフラム８によ
り、コンパートメント９と空気室６が形成されている。
【００１６】コンパートメント９にはピストン５を空気
室６方向に付勢するスプリング７が設けられており、ピ
ストン５の戻り（後退）方向（図中の右方向）への移動
力として加わる。また、ハウジング２にはコンパートメ
ント９と連通する孔２ａが設けられ、ピストン５の移動
によって生じるコンパートメント９の体積変化に対して
も、孔２ａを介して空気が流入、流出することで、コン
パートメント９内の圧力を大気圧に保つことができ、ピ
ストン５に不要な力が加わることを抑制する。
室６方向に付勢するスプリング７が設けられており、ピ
ストン５の戻り（後退）方向（図中の右方向）への移動
力として加わる。また、ハウジング２にはコンパートメ
ント９と連通する孔２ａが設けられ、ピストン５の移動
によって生じるコンパートメント９の体積変化に対して
も、孔２ａを介して空気が流入、流出することで、コン
パートメント９内の圧力を大気圧に保つことができ、ピ
ストン５に不要な力が加わることを抑制する。
【００１７】硝子体カッター１の空気室６はチューブ１
０を介して圧縮空気を断続的に供給するための２つの電
磁弁１２ａ，１２ｂに接続される。図２に電磁弁１２ａ
の構造模式図を示す。電磁弁１２ｂも電磁弁１２ａと同
じ構成であり、同符号を使用してその説明は省略する。
０を介して圧縮空気を断続的に供給するための２つの電
磁弁１２ａ，１２ｂに接続される。図２に電磁弁１２ａ
の構造模式図を示す。電磁弁１２ｂも電磁弁１２ａと同
じ構成であり、同符号を使用してその説明は省略する。
【００１８】ハウジング１９内部で２つの弁１６ａ，１
６ｂがシャフト１７に固設され、シャフト１７の一端は
可動鉄心１８と固設されている。一方、可動鉄心１８の
となりに固定鉄心２０がハウジング１９に固定されてい
る。２つの弁１６ａ，１６ｂはバネ１４により、可動鉄
心１８の外周にある電磁コイル１３とは逆方向に共に付
勢されている。ハウジング１９には、吸気孔Ｐ、排気孔
Ｒ、出力ポートＡ、出力ポートＢの配管穴が設けられて
おり、内部で図示の様につながっている。弁１６ａ，１
６ｂが可動するハウジング１９内部には突起部１９ａが
円形状に形成されており、各弁１６ａ，１６ｂと密着す
るシールの役目をしている。電磁コイル１３に通電が行
われると、電磁石の原理により可動鉄心１８が固定鉄心
２０側へ吸引され、シャフト１７と共に弁１６ａ，１６
ｂは図上の右側に移動する。弁１６ａ，１６ｂが右側に
移動するとにより、吸気孔Ｐと出力ポートＢがつながる
（弁が開く）。電磁コイル１３への通電が遮断される
と、バネ１４の付勢力により弁１６ａ，１６ｂは図上の
左側に動き、排気孔Ｒと出力ポートＢがつながり、吸気
孔Ｐは出力ポートＡとつながる（弁が閉じる）。なお、
出力ポートＡはメクラ蓋１５で覆われており、電磁コイ
ル１３への通電が遮断されときは、吸気孔Ｐは閉塞状態
とされる。
６ｂがシャフト１７に固設され、シャフト１７の一端は
可動鉄心１８と固設されている。一方、可動鉄心１８の
となりに固定鉄心２０がハウジング１９に固定されてい
る。２つの弁１６ａ，１６ｂはバネ１４により、可動鉄
心１８の外周にある電磁コイル１３とは逆方向に共に付
勢されている。ハウジング１９には、吸気孔Ｐ、排気孔
Ｒ、出力ポートＡ、出力ポートＢの配管穴が設けられて
おり、内部で図示の様につながっている。弁１６ａ，１
６ｂが可動するハウジング１９内部には突起部１９ａが
円形状に形成されており、各弁１６ａ，１６ｂと密着す
るシールの役目をしている。電磁コイル１３に通電が行
われると、電磁石の原理により可動鉄心１８が固定鉄心
２０側へ吸引され、シャフト１７と共に弁１６ａ，１６
ｂは図上の右側に移動する。弁１６ａ，１６ｂが右側に
移動するとにより、吸気孔Ｐと出力ポートＢがつながる
（弁が開く）。電磁コイル１３への通電が遮断される
と、バネ１４の付勢力により弁１６ａ，１６ｂは図上の
左側に動き、排気孔Ｒと出力ポートＢがつながり、吸気
孔Ｐは出力ポートＡとつながる（弁が閉じる）。なお、
出力ポートＡはメクラ蓋１５で覆われており、電磁コイ
ル１３への通電が遮断されときは、吸気孔Ｐは閉塞状態
とされる。
【００１９】硝子体カッター１の空気室６に接続される
チューブ１０は２経路に分岐され、その分岐した各経路
は電磁弁１２ａ，１２ｂがそれぞれ持つ出力ポートＢに
接続されている。電磁弁１２ａ，１２ｂの各吸気孔Ｐは
圧縮ポンプ１１の空気送出口に接続されている。また、
電磁弁１２ａ，１２ｂの各排気孔Ｒは排気音低減用の空
気室２１に接続されている。通常、電磁弁の排気孔には
スポンジタイプのマフラーが用いられる。このスポンジ
タイプのマフラーでは消音効果が小さく、電磁弁を複数
付けた場合には更に騒音が大きい。そのため、本発明で
はマフラーの役目として筒型タイプの空気室２１を取付
け、消音効果を高めている。
チューブ１０は２経路に分岐され、その分岐した各経路
は電磁弁１２ａ，１２ｂがそれぞれ持つ出力ポートＢに
接続されている。電磁弁１２ａ，１２ｂの各吸気孔Ｐは
圧縮ポンプ１１の空気送出口に接続されている。また、
電磁弁１２ａ，１２ｂの各排気孔Ｒは排気音低減用の空
気室２１に接続されている。通常、電磁弁の排気孔には
スポンジタイプのマフラーが用いられる。このスポンジ
タイプのマフラーでは消音効果が小さく、電磁弁を複数
付けた場合には更に騒音が大きい。そのため、本発明で
はマフラーの役目として筒型タイプの空気室２１を取付
け、消音効果を高めている。
【００２０】電磁弁１２ａ，１２ｂの開閉により硝子体
カッター１内の空気室６に圧縮ポンプ１１からの圧縮空
気を注入、排気することにより、ピストン５に固設され
た内筒刃４が外筒刃３に沿って往復運動し、吸引孔３ａ
から吸引されている硝子体Ｖを切除する。
カッター１内の空気室６に圧縮ポンプ１１からの圧縮空
気を注入、排気することにより、ピストン５に固設され
た内筒刃４が外筒刃３に沿って往復運動し、吸引孔３ａ
から吸引されている硝子体Ｖを切除する。
【００２１】硝子体カッター１が持つ内筒刃４の吸引流
路は吸引チューブ３１と繋がり、吸引チューブ３１は吸
引ポンプ３３を介してその先端が廃液袋３２に接続され
ている。吸引ポンプ３３により内筒刃４内に吸引圧を付
加することで、切除された硝子体Ｖが吸引孔３ａから吸
引され、内筒刃４、チューブ３１内を介して、廃液袋３
２に排出される。
路は吸引チューブ３１と繋がり、吸引チューブ３１は吸
引ポンプ３３を介してその先端が廃液袋３２に接続され
ている。吸引ポンプ３３により内筒刃４内に吸引圧を付
加することで、切除された硝子体Ｖが吸引孔３ａから吸
引され、内筒刃４、チューブ３１内を介して、廃液袋３
２に排出される。
【００２２】図１において、３０は本装置の制御部であ
り、制御部３０はフットスイッチ３５からの動作信号や
設定パネル３６の設定値に応じて、電磁弁１２ａ，１２
ｂ、圧縮ポンプ１１、吸引ポンプ３３等を駆動制御す
る。
り、制御部３０はフットスイッチ３５からの動作信号や
設定パネル３６の設定値に応じて、電磁弁１２ａ，１２
ｂ、圧縮ポンプ１１、吸引ポンプ３３等を駆動制御す
る。
【００２３】以上のような構成を備える硝子体手術装置
において、以下にその動作を説明する。
において、以下にその動作を説明する。
【００２４】手術の準備として、図３に示すタッチパネ
ル式の設定パネル３６の各スイッチにより手術条件を設
定する。灌流圧は灌流ポール高さの設定値４２をＵＰボ
タン４３、ＤＯＷＮボタン４４で変更し、硝子体カッタ
ーのカッティング速度設定値４５はＵＰボタン４６、Ｄ
ＯＷＮボタン４７で変更し、吸引ポンプ３３の吸引圧設
定値４８はＵＰボタン４９、ＤＯＷＮボタン５０で変更
する。
ル式の設定パネル３６の各スイッチにより手術条件を設
定する。灌流圧は灌流ポール高さの設定値４２をＵＰボ
タン４３、ＤＯＷＮボタン４４で変更し、硝子体カッタ
ーのカッティング速度設定値４５はＵＰボタン４６、Ｄ
ＯＷＮボタン４７で変更し、吸引ポンプ３３の吸引圧設
定値４８はＵＰボタン４９、ＤＯＷＮボタン５０で変更
する。
【００２５】術者は、図示なき灌流瓶からの灌流液を眼
内に導くと共に、硝子体カッター１の外筒刃３を患者眼
内に挿入し、吸引孔３ａが混濁部等の患部に位置するよ
うに配置する。その後、フットスイッチ３５を踏込み操
作することで、圧縮ポンプ１１及び吸引ポンプ３３を駆
動させ、上記の方法で設定されたカッティング速度及び
吸引圧で硝子体カッター１を駆動させる。
内に導くと共に、硝子体カッター１の外筒刃３を患者眼
内に挿入し、吸引孔３ａが混濁部等の患部に位置するよ
うに配置する。その後、フットスイッチ３５を踏込み操
作することで、圧縮ポンプ１１及び吸引ポンプ３３を駆
動させ、上記の方法で設定されたカッティング速度及び
吸引圧で硝子体カッター１を駆動させる。
【００２６】制御部３０は設定されたカッティング速度
により電磁弁１２ａ，１２ｂを駆動制御する。制御部３
０からの制御信号により電磁弁１２ａ，１２ｂの通電が
行われると（各電磁弁の電磁コイル１３が通電される
と）、電磁弁１２ａ，１２ｂのそれぞれ吸気孔Ｐと出力
ポートＢがつながり、圧縮ポンプ１１からの圧縮空気が
チューブ１０を介して空気室６に送られる。これにより
ピストン５を進行方向に移動させる。ピストン５が移動
すると、ピストン５に固設された内筒刃４が外筒刃３に
沿って移動し、吸引孔３ａから吸引されている硝子体Ｖ
を切除する。電磁弁１２ａ，１２ｂの通電が遮断される
と、それぞれの排気孔Ｒと出力ポートＢとがつながり、
空気室６の圧縮空気が消音のための空気室２１に流出し
大気開放され、スプリング７の付勢力によりピストン５
を逆方向に移動させる。ピストン５が逆方向に移動する
と内筒刃４が外筒刃３に沿って戻り方向に移動する。こ
れにより、吸引孔３ａはオープン状態となり、吸引孔３
ａに硝子体Ｖが吸引されて引き込まれる。
により電磁弁１２ａ，１２ｂを駆動制御する。制御部３
０からの制御信号により電磁弁１２ａ，１２ｂの通電が
行われると（各電磁弁の電磁コイル１３が通電される
と）、電磁弁１２ａ，１２ｂのそれぞれ吸気孔Ｐと出力
ポートＢがつながり、圧縮ポンプ１１からの圧縮空気が
チューブ１０を介して空気室６に送られる。これにより
ピストン５を進行方向に移動させる。ピストン５が移動
すると、ピストン５に固設された内筒刃４が外筒刃３に
沿って移動し、吸引孔３ａから吸引されている硝子体Ｖ
を切除する。電磁弁１２ａ，１２ｂの通電が遮断される
と、それぞれの排気孔Ｒと出力ポートＢとがつながり、
空気室６の圧縮空気が消音のための空気室２１に流出し
大気開放され、スプリング７の付勢力によりピストン５
を逆方向に移動させる。ピストン５が逆方向に移動する
と内筒刃４が外筒刃３に沿って戻り方向に移動する。こ
れにより、吸引孔３ａはオープン状態となり、吸引孔３
ａに硝子体Ｖが吸引されて引き込まれる。
【００２７】ここで、電磁弁が１個の場合と実施形態の
ように２個設けた場合の違いについて、図４を使用して
説明する。図４（ａ）は硝子体カッター１のカッティン
グ速度が低速の場合における、電磁弁の駆動速度と硝子
体カッター１の駆動圧（空気室６に供給される圧縮空気
の圧力）の関係を示し、図４（ｂ）はカッティング速度
を高速にした場合を示したのものである。
ように２個設けた場合の違いについて、図４を使用して
説明する。図４（ａ）は硝子体カッター１のカッティン
グ速度が低速の場合における、電磁弁の駆動速度と硝子
体カッター１の駆動圧（空気室６に供給される圧縮空気
の圧力）の関係を示し、図４（ｂ）はカッティング速度
を高速にした場合を示したのものである。
【００２８】電磁弁１２ａは駆動信号ＳをＨｉにしたと
きに通電が行われ、圧縮ポンプ１１からの圧縮空気が空
気室６に送られることにより駆動圧Ｐが上昇する。駆動
信号ＳをＬｏｗにしたときには通電が遮断され、空気室
６が大気開放されることにより駆動圧Ｐが下降する。従
来、カッティング速度は６００〜８００ｃｐｍ程度であ
り、このカッティング速度であるなら、図４（ａ）に示
すように、１個の電磁弁１２ａのみでも内筒刃４を十分
なストロークで作動させるに足りる駆動圧Ｐの変動幅を
得ることができていた。
きに通電が行われ、圧縮ポンプ１１からの圧縮空気が空
気室６に送られることにより駆動圧Ｐが上昇する。駆動
信号ＳをＬｏｗにしたときには通電が遮断され、空気室
６が大気開放されることにより駆動圧Ｐが下降する。従
来、カッティング速度は６００〜８００ｃｐｍ程度であ
り、このカッティング速度であるなら、図４（ａ）に示
すように、１個の電磁弁１２ａのみでも内筒刃４を十分
なストロークで作動させるに足りる駆動圧Ｐの変動幅を
得ることができていた。
【００２９】カッティング速度を１２００〜１８００ｃ
ｐｍ程度の高速にしたい場合、カッティング速度自体は
高速で動作する電磁弁１２ａを使用して、その開閉速度
を速くすれば可能になる。しかし、高速動作が可能な一
般的な電磁弁は空気流路の有効口径が小さく、十分な容
量の圧縮空気を短時間で送り込むことができない。ま
た、短時間で圧縮空気を排気することもできない。この
ため、駆動圧Ｐは図４（ｂ）の点線で示すように、十分
に上昇しない内に圧縮空気の供給が断たれて下降し、ま
た、十分に下降しない内に圧縮空気の供給が行われて上
昇する。そのため、内筒刃４を十分なストロークで往復
動作させることができず、すなわち、外筒刃４の吸引孔
３ａの十分な開放と閉塞が行われず、硝子体Ｖの切除及
び吸い込みが悪くなる（切れ味が悪くなる）。
ｐｍ程度の高速にしたい場合、カッティング速度自体は
高速で動作する電磁弁１２ａを使用して、その開閉速度
を速くすれば可能になる。しかし、高速動作が可能な一
般的な電磁弁は空気流路の有効口径が小さく、十分な容
量の圧縮空気を短時間で送り込むことができない。ま
た、短時間で圧縮空気を排気することもできない。この
ため、駆動圧Ｐは図４（ｂ）の点線で示すように、十分
に上昇しない内に圧縮空気の供給が断たれて下降し、ま
た、十分に下降しない内に圧縮空気の供給が行われて上
昇する。そのため、内筒刃４を十分なストロークで往復
動作させることができず、すなわち、外筒刃４の吸引孔
３ａの十分な開放と閉塞が行われず、硝子体Ｖの切除及
び吸い込みが悪くなる（切れ味が悪くなる）。
【００３０】これに対して、複数の電磁弁１２ａ，１２
ｂを使用することにより、その高速開閉を実現しつつ、
空気流路の拡大を図ることができる。これにより、硝子
体カッター１へ供給する圧縮空気の立ち上がりが早くな
り、また、空気の開放も十分に行える。したがって、駆
動圧Ｐは、図４（ｂ）の実線で示すように、低速の場合
と同様に内筒刃４を十分なストロークで作動させるため
の変動幅が確保される。これにより、硝子体Ｖの切除及
び吸込みが可能となる。
ｂを使用することにより、その高速開閉を実現しつつ、
空気流路の拡大を図ることができる。これにより、硝子
体カッター１へ供給する圧縮空気の立ち上がりが早くな
り、また、空気の開放も十分に行える。したがって、駆
動圧Ｐは、図４（ｂ）の実線で示すように、低速の場合
と同様に内筒刃４を十分なストロークで作動させるため
の変動幅が確保される。これにより、硝子体Ｖの切除及
び吸込みが可能となる。
【００３１】また、２個以上の複数の電磁弁を使用する
ことにより、仮に１個が目詰まり等で故障したとして
も、他のものは動作可能であるので、低速のカッティン
グ速度（６００〜８００ｃｐｍ）での手術は続けること
ができる。
ことにより、仮に１個が目詰まり等で故障したとして
も、他のものは動作可能であるので、低速のカッティン
グ速度（６００〜８００ｃｐｍ）での手術は続けること
ができる。
【００３２】このように、硝子体カッター１の高速駆動
が可能になることにより、網膜周辺での手術において
は、短時間の吸引が断続的に行われるので、網膜の挙動
を抑えて網膜を吸込むことなくスムーズな硝子体切除を
行える。一方、眼球中心部での手術においては、吸引効
率の良い６００〜８００ｃｐｍのカッティング速度で使
用する。カッティング速度設定値４５はＵＰボタン４
６、ＤＯＷＮボタン４７で変更する。
が可能になることにより、網膜周辺での手術において
は、短時間の吸引が断続的に行われるので、網膜の挙動
を抑えて網膜を吸込むことなくスムーズな硝子体切除を
行える。一方、眼球中心部での手術においては、吸引効
率の良い６００〜８００ｃｐｍのカッティング速度で使
用する。カッティング速度設定値４５はＵＰボタン４
６、ＤＯＷＮボタン４７で変更する。
【００３３】カッティング速度の設定値を変更した場
合、制御部３０はその設定値に応じて電磁弁１２ａ，１
２ｂを開閉する時間、及び１サイクル時間における閉じ
ている時間の割合を、図５のように変更する。図５にお
いて、ＣＬＯＳＥ時間Ｔ１は、硝子体カッター１の内筒
刃４を前進させて先端の吸引孔３ａをクローズさせるた
めに、電磁弁１２ａ，１２ｂを開いて圧縮ポンプ１１か
らの圧縮空気を供給している時間を示す。ＯＰＥＮ時間
Ｔ２は、逆に、内筒刃４を後退させて吸引孔３ａを開放
させるために、電磁弁１２ａ，１２ｂを閉じて圧縮空気
の供給を遮断している時間を示す。ＯＰＥＮ比率Ｔ２／
ＳＴは、１サイクル時間ＳＴに対するＯＰＥＮ時間Ｔ２
の比率（すなわち、１サイクル時間ＳＴにおける電磁弁
１２ａ，１２ｂを閉じている時間の比率）を示す。
合、制御部３０はその設定値に応じて電磁弁１２ａ，１
２ｂを開閉する時間、及び１サイクル時間における閉じ
ている時間の割合を、図５のように変更する。図５にお
いて、ＣＬＯＳＥ時間Ｔ１は、硝子体カッター１の内筒
刃４を前進させて先端の吸引孔３ａをクローズさせるた
めに、電磁弁１２ａ，１２ｂを開いて圧縮ポンプ１１か
らの圧縮空気を供給している時間を示す。ＯＰＥＮ時間
Ｔ２は、逆に、内筒刃４を後退させて吸引孔３ａを開放
させるために、電磁弁１２ａ，１２ｂを閉じて圧縮空気
の供給を遮断している時間を示す。ＯＰＥＮ比率Ｔ２／
ＳＴは、１サイクル時間ＳＴに対するＯＰＥＮ時間Ｔ２
の比率（すなわち、１サイクル時間ＳＴにおける電磁弁
１２ａ，１２ｂを閉じている時間の比率）を示す。
【００３４】カッティング速度ＣＶの設定値が５０〜４
５０ｃｐｍの場合、１サイクル時間におけるＣＬＯＳＥ
時間Ｔ１は吸引流量を確保するため５０ｍｓｅｃで一定
とし、ＯＰＥＮ時間Ｔ２を短くすることにより１サイク
ル時間ＳＴを短くする。
５０ｃｐｍの場合、１サイクル時間におけるＣＬＯＳＥ
時間Ｔ１は吸引流量を確保するため５０ｍｓｅｃで一定
とし、ＯＰＥＮ時間Ｔ２を短くすることにより１サイク
ル時間ＳＴを短くする。
【００３５】カッティング速度ＣＶの設定値が５００ｃ
ｐｍ以上でも、ＣＬＯＳＥ時間Ｔ１を５０ｍｓｅｃとし
たいが、ＯＰＥＮ時間Ｔ２が短くなってしまうため、速
度を速くするにつれてＣＬＯＳＥ時間Ｔ１も徐々に短く
することで、１サイクル時間ＳＴを短くする。このと
き、５００〜８５０ｃｐｍではＯＰＥＮ比率Ｔ２／ＳＴ
を６０％のほぼ一定とするが、９００〜１８００ｃｐｍ
の高速域ではその速度を速くするにつれてＯＰＥＮ比率
Ｔ２／ＳＴを高くしていく。これにより、硝子体カッタ
ー１の高速化に伴う吸引流量の減少割合を抑え、つま
り、高速駆動時も吸引流量をなるべく確保して吸引圧が
高くなるようにし、吸引孔３ａへの硝子体Ｖの吸引を良
くすることで、硝子体の切除を効率よく行うことができ
る。
ｐｍ以上でも、ＣＬＯＳＥ時間Ｔ１を５０ｍｓｅｃとし
たいが、ＯＰＥＮ時間Ｔ２が短くなってしまうため、速
度を速くするにつれてＣＬＯＳＥ時間Ｔ１も徐々に短く
することで、１サイクル時間ＳＴを短くする。このと
き、５００〜８５０ｃｐｍではＯＰＥＮ比率Ｔ２／ＳＴ
を６０％のほぼ一定とするが、９００〜１８００ｃｐｍ
の高速域ではその速度を速くするにつれてＯＰＥＮ比率
Ｔ２／ＳＴを高くしていく。これにより、硝子体カッタ
ー１の高速化に伴う吸引流量の減少割合を抑え、つま
り、高速駆動時も吸引流量をなるべく確保して吸引圧が
高くなるようにし、吸引孔３ａへの硝子体Ｖの吸引を良
くすることで、硝子体の切除を効率よく行うことができ
る。
【００３６】なお、高速駆動時の切除効率のみを考えれ
ば、ＣＬＯＳＥ時間Ｔ１を常に１８００ｃｐｍ時の１０
ｍｓｅｃで行うことでも可能であるが、ＣＬＯＳＥ時間
Ｔ１＝１０ｍｓｅｃで作動ができない硝子体カッターは
速度を遅く設定しても作動できない。しかし、図５のよ
うに速度が遅くなるにつれてＣＬＯＳＥ時間を長く制御
することにより、例えば、ＣＬＯＳＥ時間Ｔ１＝１８ｍ
ｓｅｃで作動できる硝子体カッターであれば、少なくと
も１２００ｃｐｍの速さで手術が行える。
ば、ＣＬＯＳＥ時間Ｔ１を常に１８００ｃｐｍ時の１０
ｍｓｅｃで行うことでも可能であるが、ＣＬＯＳＥ時間
Ｔ１＝１０ｍｓｅｃで作動ができない硝子体カッターは
速度を遅く設定しても作動できない。しかし、図５のよ
うに速度が遅くなるにつれてＣＬＯＳＥ時間を長く制御
することにより、例えば、ＣＬＯＳＥ時間Ｔ１＝１８ｍ
ｓｅｃで作動できる硝子体カッターであれば、少なくと
も１２００ｃｐｍの速さで手術が行える。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な構成で硝子体カッターの高速駆動が実現でき、網
膜周辺の硝子体の切除をスムーズに行える。また、装置
の騒音を低く抑え、高速駆動時における吸引効率をより
高めることができ、切れ味の良い手術が可能になる。
簡単な構成で硝子体カッターの高速駆動が実現でき、網
膜周辺の硝子体の切除をスムーズに行える。また、装置
の騒音を低く抑え、高速駆動時における吸引効率をより
高めることができ、切れ味の良い手術が可能になる。
【図１】本実施形態における硝子体カッターの構造及び
装置の概略構成図である。
装置の概略構成図である。
【図２】電磁弁の構造図である。
【図３】硝子体手術モードの設定パネル画面の説明図で
ある。
ある。
【図４】電磁弁の駆動速度と硝子体カッターの駆動圧の
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図５】カッティング速度の設定値に対して、硝子体カ
ッターの吸引孔を開閉する時間、及び１サイクル時間に
おける開いている時間の割合の変更例を示す図である。
ッターの吸引孔を開閉する時間、及び１サイクル時間に
おける開いている時間の割合の変更例を示す図である。
１ 硝子体カッター ３ 外筒刃 ４ 内筒刃 ５ ピストン ６ 空気室 ７ スプリング ８ ダイアフラム １１ 圧縮ポンプ １２ａ，１２ｂ 電磁弁 ２１ 空気室 ３０ 制御部
Claims (5)
- 【請求項１】 気体室への圧縮空気の供給と気体室から
の圧縮空気の排気とを繰り返して、外筒刃に対して内筒
刃を軸方向に移動させて眼球内の硝子体を切除するとと
もに、切除された硝子体を眼球外に吸引排出する硝子体
手術装置において、圧縮気体供給源に連通する吸気ポー
トと圧縮気体を排気する排気ポートを持ち、弁の開閉に
より吸気と排気を切換える電磁弁であって、気体室に連
通する複数の電磁弁と、該複数の電磁弁を同期させて弁
の開閉を行い所期するカッティング速度で内筒刃を移動
させる制御手段と、を備えることを特徴とする硝子体手
術装置。 - 【請求項２】 請求項１の硝子体手術装置は、さらに前
記電磁弁の排気ポート側に空気室を設けたことを特徴と
する硝子体手術装置。 - 【請求項３】 請求項１の硝子体手術装置において、前
記制御手段は所定のカッティング速度以上では１サイク
ル時間内で電磁弁が開いている時間に対して閉じている
時間の割合を大きくすることを特徴とする硝子体手術装
置。 - 【請求項４】 請求項３の硝子体手術装置において、前
記所定のカッティング速度とは略１０００ｃｐｍである
ことを特徴とする硝子体手術装置。 - 【請求項５】 請求項１の硝子体手術装置において、前
記制御手段はカッティング速度を速くするにつれて、１
サイクル時間内で電磁弁が開いている時間を徐々に短
く、１サイクル時間内で閉じている時間の割合を徐々に
長くすることを特徴とする硝子体手術装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000326986A JP4021141B2 (ja) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | 硝子体手術装置 |
| US09/977,342 US6730106B2 (en) | 2000-10-20 | 2001-10-16 | Vitreous surgical apparatus |
| DE60104179T DE60104179T2 (de) | 2000-10-20 | 2001-10-17 | Chirurgisches Gerät für den Glaskörper |
| EP01124789A EP1199053B1 (en) | 2000-10-20 | 2001-10-17 | Vitreous surgical apparatus |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000326986A JP4021141B2 (ja) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | 硝子体手術装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002125995A true JP2002125995A (ja) | 2002-05-08 |
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Family
ID=18804092
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| EP (1) | EP1199053B1 (ja) |
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| DE (1) | DE60104179T2 (ja) |
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