JP2002540887A - 指向性レーザプローブ - Google Patents
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Abstract
Description
る。そのプローブは、ハンドルと、管状スリーブと、前記スリーブから突出した
光ファイバーの遠端部とを具備し、そのスリーブはプローブハンドルの手動操縦
機構により、スリーブに対して湾曲する。 (2)先行技術の説明 眼外科手術では、外科医が使用するには、さまざまなタイプの装置は利用可能
であり、レーザエネルギーを眼内部の外科手術部位に伝送する。典型的な顕微外
科レーザプローブは、ハンドルと、上記ハンドルの遠端部から突出する小さな円
筒形金属スリーブとを具備する。光ファイバーはレーザ光源と結合させるコネク
タを有する近端部を有し、レーザ光はハンドルの中心部とプローブのスリーブと
を通過する。光ファイバーの遠端部は、スリーブの遠端部に隣接したところに位
置する。このタイプの装置では、スリーブは装置のハンドルから真っ直ぐに突出
しており、装置ハンドルから突出するので、僅かに湾曲又は屈折している。
垂直レーザプローブを利用する外科医には、しばしば不具合が生じる。これは、
切開の位置決め、若しくは伝送されるべきレーザ光の目標領域又は外科手術部位
に対して、眼内の装置進入部位に起因する。これを図1に示し、眼内部の領域A
へは、図示するレーザプローブの直線先端ではアクセス不可能である。図2に示
すような湾曲レーザプローブの使用により、眼内部の適用範囲が広がり、よって
レーザ光と眼レンズとの衝突の危険性を最小化し、前記した直線スリーブレーザ
プローブの欠点を解消する。しかしながら、湾曲したレーザプローブでは真っ直
ぐなカニューレへ挿入することができず、したがって、眼を介して切開部位自体
へ指向させなければならない。 眼の外科手術部位へのレーザ光の最適な伝送には、レーザが外科手術部位の目
標領域に垂直に指向されなければならないことを要する。網膜の先又は前方部分
に直線レーザプローブを指向させることにより、アプローチ角度、つまりレーザ
光の入射角度を大きくさせる。この状況では、外科手術部位へのレーザ光の最適
伝送は達成不可能である。加えて、上記不具合の領域の外科手術部位へのレーザ
光のアプローチ角度を減少させるように、切開入口での直線プローブの管状スリ
ーブにトルクを与える又は操作することは、眼の切開近傍で、過剰でしかも害の
あるストレスがしばしば発生する。外科医が上記状況を克服する唯一つの方法は
、レーザプローブ挿入用の第二の切開部位を設けることである。上記問題は湾曲
したレーザプローブを利用することにより解消され、その湾曲レーザプローブは
第二の切開部位の使用を排除する。なぜなら、眼内部の増大した領域は、図2に
例示するように、一つの進入部位からアクセス可能であるからである。現在利用
されている湾曲レーザプローブは直線レーザプローブにより達成できる眼内部の
先又は前方領域以上にアクセス可能である。しかしながら、その湾曲は固定され
ているので、湾曲レーザプローブは、プローブスリーブの固定曲げ又は湾曲を必
要とする、眼内でのさらに先又はさらに前方領域へ、あるいはアプローチ角度に
起因する直線スリーブレーザプローブを必要とする網膜の遠端部又は後方部領域
へ、レーザエネルギーを指向させるのは効率的ではない。
ことは、外科手術部位に向かう光のアプローチ角度又は入射角度を減少可能であ
る可調節指向性レーザプローブであり、よってアクセスの容易さ、目標部位での
低減した装置操作、進入点の組織ストレスの低下、目標外科手術部位により垂直
にレーザエネルギーを指向させることによるレーザ集束の改良が実現される。
ースの何れかのハンドピースを有するように構築される。もっとも、前記したよ
うに、レーザ光を伝送することは、照射用の光を伝送するのに利用される。指向
性レーザプローブは形状記憶合金であるニチノール(nitinol)を利用し、手術
目標部位へ可撓性光ファイバーを操縦し、指向させる。スプリングスチールやプ
ラスチックのような別の形状記憶材料も利用可能である。目標部位が眼内部の前
方又は後方部に位置しようが、指向性レーザプローブは0°(つまり直線配置)
から90°以上の何れの角度へも容易に偏向可能である。ニチノール合金の可撓
性により、プローブの湾曲角度の変動調整が可能となり、レーザエネルギーを目
標部位へ運ぶ。さらに、直線配置であるときのレーザプローブはカニューレを介
して挿入され、眼内部にプローブの先端が進入し、湾曲は眼内部のプローブの先
端で発生するので、カニューレは眼の切開部位に利用される。網膜の前方部に、
若しくは異なる領域又は従来の直線プローブを利用してアクセスするのみ不具合
のある領域にアクセスする際に、指向性レーザプローブは特に有用である。
は中心を通過する内部穴を有し、その内部穴と連通するハンドルのサイドに形成
される凹部を有する。管状スリーブはそのハンドの遠端部から突出し、ハンドル
に対して軸上に滑動する穴に収納される。凹部に位置する指パッドはスリーブと
接続しており、凹部を介して指パッドを軸上に操縦することにより、スリーブが
、ハンドルの遠端部から最大の距離突出する押出し前方位置と、ハンドルの遠端
部かた最小の距離突出する引戻し後方位置との間を移動する。管状ニチノール先
端部はスリーブを通過し、ハンドルに対して固定した位置で固着される。光ファ
イバーの長さはハンドル近端部のハンドル穴に進入し、光ファイバーの遠端部は
その穴とニチノール先端部を通過する。そのファイバーの近端部は標準的光源コ
ネクタと接続しており、例えば、SMAタイプコネクタと接続している。
た状態でアニールされる。装置に指パッドを前に押出すと、ニチノール先端部と
光ファイバーの遠端部とが管状スリーブに完全に含まれる押出し前方位置に、ス
リーブが存在する。指パッドが引戻し後方位置に移動すると、スリーブはその引
戻し後方位置に移動し、ニチノール先端部の湾曲部と光ファイバーの遠端部がス
リーブの遠端部で徐々に露出される。ニチノール先端部とそこに含まれる光ファ
イバーはスリーブの端部で露出されるので、それらはスリーブの初期の直線配置
からニチノール先端部の事前に90°に湾曲させた配置へ徐々に湾曲する。この
ようにして、ニチノール先端部と光ファイバーとが押出し前方位置にて管状スリ
ーブに全体が含まれるときは、ニチノール先端部に含まれる光ファイバーは、0
°から任意の角度へ可調節的に位置決められ、ニチノール先端部と光ファイバー
とが、スリーブが引戻し後方位置へ移動するスリーブ遠端部から突出するときに
90°湾曲する。
源に取付ける。押出し前方位置にある指パッドにより、光ファイバーはスリーブ
内に含まれ、ハンドルの遠端部から直線に突出する。次いで、そのスリーブは眼
の切開に位置するカニューレを介して挿入される、又は眼内部のスリーブを位置
決めする切開を直接介して挿入される。その後、指パッドはハンドルの後に向か
ってゆっくりと移動し、スリーブをハンドルに対して引戻し後方位置に向かって
ゆっくりと移動させる。これにより、管状ニチノール先端部の予め曲げた部分に
含まれる光ファイバーの遠端部は、その直線配置からその90°配置に向かって
徐々に湾曲する。ファイバーが湾曲するおかげで、ファイバー先端部が直線ファ
イバーでは達しない領域に位置決めすることが可能になる。装置の中心軸の周り
の装置全体の回転は、光ファイバーの先端をさらに指向させるには必要なことで
ある。ファイバー先端部の正確な位置が一旦達成されると、しかる後に、レーザ
エネルギーが注目する部位へ伝送され得る。スリーブへのファイバー先端部の格
納は、先ず指パッドを前に押出し、スリーブをその押出し前方位置へ移動させ、
スリーブから突出する光ファイバーの湾曲部を直線にさせることにより行われる
。スリーブに含まれる光ファイバーは、その後、外科手術部位から引戻される。
付図面とに明らかにされる。
光の伝送として説明される。ただし、そのプローブは照明用の光の伝送用にも同
等に適する。加えて、そのプローブは可処分装置若しくは可再利用装置として、
設計され得る。
近端部14とを有するハンドピース10を具有する。ハンドル10は外科医の手
に快適に適合するように、ペンシルのサイズと同様なサイズ寸法である。ハンド
ルは可処分医療グレードのプラスチックから製造されることが好ましい。中空穴
16は、ハンドルの中心を介して、その遠端部12からその近端部14へ延在す
る。穴16はハンドルの近端部14に隣接して僅かに拡大している。凹部18は
ハンドル側に形成され、中央穴16と交差する。凹部はハンドルの短長に沿って
軸上に延在し、軸上にスロットを形成する。
リーブ20が滑動するために、遠端部12で穴16に収納される。スリーブ20
はハンドル遠端部12からスリーブの遠端部22へ突出する。スリーブの対向近
端部24は、ハンドルの凹部、つまりスロット18に位置する。
ッドの引戻し後方位置との間スロットを介して、指パッドの軸上の滑動移動用の
スロット18に位置する。指パッド26は、可処分医療グレードのプラスチック
から作られることが好ましい。その指パッドは孔を有し、スリーブ近端部24が
その孔に挿入される。止めねじ28は、スリーブの近端部24に対して指パッド
26を固着させる。したがって、図4に示す押出し前方位置へ指パッド26を移
動させることは、ハンドル穴16を介してもっとも前方の位置、つまりハンドル
10に対して押出し前方位置へスリーブ20を移動させ、その押出し前方位置で
はハンドル遠端部12から最大距離突する。指パッド26を、図3に示す引戻し
後方位置へ移動させることは、ハンドル10に対して引戻し後方位置へスリーブ
20を移動させ、その引戻し後方位置では、スリーブ遠端部22はハンドル遠端
部12から最小の距離突出する。本発明の好適な実施態様では、スロット18で
の指パッド26とスリーブ遠端部22の移動距離は、25mmである。
の中心部とハンドル穴16の一部とを介して延在する。あるいは、その管状先端
部30はスプリングスチール又はプラスチックのような他の形状記憶材料で構成
される。その先端部30の全長は、スリーブ20の長さよりも僅かに長い。先端
部30はスリーブ20とハンドル中央穴16に位置し、スリーブは図4に示す最
も前方な位置に移動する場合には、先端部の遠端部32はちょうどスリーブ遠端
部22内部に位置する。ニチノール先端部30はハンドルのサイドのスロット1
8を通過し、スロットの後にある中央穴16を介して短い距離延在する。図5に
示すように、先端近端部34は、ハンドルのサイドを通過し、先端部30の外部
に対して係合する止めねじ36により、ハンドル10に対して固定して固着され
る。スリーブが押出し前方位置へ移動した際に、先端遠端部32はスリーブの遠
端部22の内部にちょうど位置し、指パッド26とスリーブ20が図3に示す引
戻し後方位置へ移動する際に、先端部30の遠端部はスリーブ遠端部22から突
出する。スリーブ遠端部22から突出するニチノール先端部30の遠端部分38
を、図6に示す。先端の上記遠端部分38は、図6に示すように予め湾曲されて
おり、スリーブが図6に示す引戻し後方位置へ完全に移動する際に、直線スリー
ブ20に対して90°の角度に湾曲している。90°以上又は90°の以下の先
端部の別の予め湾曲された角度も利用可能である。90°の湾曲を得るために、
ニチノール先端部の遠端部分38は、図6の配置に湾曲しており、次いでアニー
リング温度(大雑把に550℃)へ加熱される。しかる後、指パッド26とスリ
ーブ20は図3及び図6に示す引戻し後方位置に移動すると、スリーブの遠端部
22から突出する先端部の遠端部分38は、90°から図6に示す位置に徐々に
湾曲する。指パッド26とスリーブ20を図4に示す押出し前方位置へ押出すこ
とにより、先端部の遠端部分38はスリーブ20の内部へ戻り、図4に示すスリ
ーブに対してその位置へ移動するにつれて、スリーブは先端遠端部の部分の湾曲
から直線になる。
ブ内部はテフロン(商品名)のような滑動材料の層40で被覆させる。滑動材料
の層40は、スリーブ遠端部22と隣接するスリーブ内部のほんの僅かな距離延
在する。スリーブ内部の残余は、管状ニチノール先端部30の外部径よりもわず
かに大きく、先端部外部とスリーブ内部との間に空気ギャップができる。滑動材
料の層と空気ギャップの双方は作動牽引を低下させ、先端部30の外部上のスリ
ーブ29の滑動の容易さを向上させる。
ハンドル10とコネクタ44との間の光ファイバー42の長さは、通常の被覆材
層により保護されている。光ファイバーの近端部46はコネクタ44に進入し、
その被覆材は除去される。光ファイバーの露出部分はコネクタ44を介して全体
として延在し、その近端部はフェルール46の端部と隣接した位置にあり、従来
の光ファイバー顕微手術用装置のように、コネクタ44から突出する。光ファイ
バー42の遠端部は、ハンドル近端部14でハンドルの中心穴16に入る。ハン
ドル中心穴16内部では、光ファイバーの保護被覆材は除去され、光ファイバー
は管状ニチノール先端部30の近端部に進入する。露出光ファイバーは、先端部
30を介して先端部32の遠端部へ全体的に延在する。好適な実施例では、光フ
ァイバーの先端部は、管状ニチノール先遠端部32を通過して、0.25mmま
で延在する。ニチノール先端部30を通過する光ファイバーで、先端遠端部分3
8内部の光ファイバーの遠端部48も、先端部が90°の角度を湾曲するにつれ
て、先端部の90°の角度を通して湾曲する。したがって、装置の指パッド26
が前方に押出されると、パッドは押出し前方位置へスリーブを延在させ、その位
置ではニチノール先端部30と光ファイバーの遠端部分48は完全にスリーブ内
部に含まれ、スリーブの真っ直な配置に保持される。指パッド26が引戻し後方
位置に移動すると、スリーブ20も引戻し後方位置に戻り、ニチノール先端部3
0の湾曲部分とその中に含まれる光ファイバーの遠端部48は徐々にスリーブの
遠端部に晒される。ニチノール先端部と光ファイバーがスリーブの端部で露出さ
れると、それらはスリーブの初期の直線配置から、ニチノール先端部の90°に
予め湾曲された配置へ、徐々に湾曲する。このようにして、ニチノール先端部に
含まれる光ファイバーは、ニチノール先端部と光ファイバーが押出し前方位置の
管状スリーブに完全に含まれるときの0°と、ニチノール先端部と光ファイバー
が、スリーブが引き出し後方位置へ移動してスリーブ遠端部から突出するときの
90°の曲げとの間の任意の角度へ、可調節的に位置し得る。
ーザ電源に取り付けられる。押出し前方位置に指パッド26があると、光ファイ
バーはスリーブ20に含まれ、ハンドルの遠端部から真っ直ぐに突出する。次い
で、スリーブ20は眼の切開に位置するカニューレを介して挿入される、又は眼
内部のスリーブに位置する切開を介して直接挿入される。その後、指パッド26
はハンドルのリアに向かってゆっくりと移動し、スリーブ20をハンドルに対し
て引戻し後方位置に向かってゆっくりと移動させる。これにより、ニチノール先
端部の予め湾曲された部分38に含まれる光ファイバー遠端部分48が、直線配
置から90°配置に向かって徐々に湾曲させる。ファイバーの湾曲により、ファ
イバー先端が直線ファイバーが到達しない領域への、最適な位置決めを可能にす
る。中心軸の周りの装置全体の回転は、さらに光ファイバーを指向させるために
必要である。ファイバー先端の正確な位置が、一旦達成されると、レーザエネル
ギーが注目する部位へ伝送される。先端の格納は、先ず指パッド26を前方に押
出し、スリーブ20が押出し前方位置へ移動させ、スリーブから突出する光ファ
イバーの湾曲部分48を真っ直ぐにする。スリーブにある光ファイバーでは、ス
リーブは外科手術進入部位を介して引戻される。
される延長ピック52のようなツールを有する。加えて、前記したように、別の
形状記憶材料を利用して先端部を構成することができ、その先端部はさまざまな
角度に予め湾曲されることが可能である。スリーブ20はハンドル10に対して
固定して設置され、光ファイバーを含む予め湾曲された先端部30は、スリーブ
に対して移動可能であるように製造され、先端部の湾曲を調整できるように処理
される。また、スリーブ20は孔54を通して液体の注入若しくは吸引用の孔5
4を有し、ニチノール先端外部表面とテフロン(商品名)層40の後にあるスリ
ーブ内部面との間に空気ギャップが生じる。さらに、指パッド26により与えら
れる作動機構は、例えば、外科医の指により操縦されるトリガー機構、又は外科
医の手により圧縮される圧縮機構のような、スリーブ29と同軸移動する別のタ
イプの機構で交換可能である。加えて、基準マークを遠端部22に隣接するスリ
ーブに付し、スリーブの遠端部22から延在するにつれて、先端部の遠端部分3
8を湾曲させる方向を外科医に示す。これは、ニチノール先端部の湾曲移動が開
始する前に、眼内部のスリーブを正確に位置決めする際に、外科医にとって有用
である。
ザプローブを再利用したいなら、構造における差異は、装置を通過する光ファイ
バーの寸法にある。さらに、装置は、操縦可能な光源として、又は使用前にハン
ドルに挿入される特定の光ファイバーに左右される指向性レーザプローブとして
、利用可能である。さまざまな光ファイバーサイズに適応させるために、管状ニ
チノール先端部30とスリーブ20は、大きな径へ大きくすることができる。照
明光ファイバー又はレーザプローブは、ハンドルの近端部14に供給され、管状
ニチノール先端部30に配置される。プラグがニチノール先端部の遠端部32に
設けられ、先端部の光ファイバーの遠端部をしっかりと固定する。
求の範囲で限定される本発明の範囲から逸脱することなく解釈される。
ザプローブの部分断面図である。
Claims (26)
- 【請求項1】 装置ハンドルと、 前記装置ハンドルから突出する管状スリーブと、 前記ハンドルと前記スリーブから、前記スリーブから突出する遠端部へと延在
し、遠端部に可調節湾曲部を有する光ファイバーと、 を具備する外科手術用装置。 - 【請求項2】 前記光ファイバーの遠端部は前記スリーブに格納される、請
求項1に記載の外科手術用装置。 - 【請求項3】 前記スリーブは前記ハンドルから直線的に突出し、前記光フ
ァイバーの遠端部は、前記スリーブから突出するにつれて前記スリーブに対して
湾曲する、請求項1に記載の外科手術用装置。 - 【請求項4】 前記スリーブは前記ハンドルから突出する剛体管であり、前
記光ファイバーの遠端部は、前記遠端部が前記スリーブの管に格納されると、直
線になり、前記遠端部は前記スリーブの管から延在すると湾曲する、予め形成さ
れた湾曲部を有する、請求項1に記載の外科手術用装置。 - 【請求項5】 前記ハンドルは前記スリーブに接続し、前記ハンドルに対し
て前記スリーブの押出し前方位置と前記スリーブの引戻し後方位置との間を選択
的に移動させる機構を有する、請求項1に記載の外科手術用装置。 - 【請求項6】 前記光ファイバーは前記ハンドルに対して固定して保持され
、前記スリーブの押出し前方位置にて、前記光ファイバーの遠端部は前記スリー
ブに含まれ、前記スリーブの引戻し位置にて、前記光ファイバーの遠端部は前記
スリーブから突出する、請求項5に記載の外科手術用装置。 - 【請求項7】 前記光ファイバーの遠端部は管状先端部に含まれ、前記管状
先端部は形状記憶材料からなる予め湾曲させた部分を有する、請求項1に記載の
外科手術用装置。 - 【請求項8】 前記先端部はニチノールからなり、前記スリーブを介して延
在し、前記ハンドルの固定して固着される、請求項7に記載の外科手術用装置。 - 【請求項9】 前記光ファイバーは前記ハンドルと前記スリーブとを通過す
る光ファイバーである、請求項1に記載の外科手術用装置。 - 【請求項10】 前記装置は照射プローブである、請求項1に記載の外科手
術用装置。 - 【請求項11】 前記装置はレーザプローブである、請求項1に記載の外科
手術用装置。 - 【請求項12】 前記管状スリーブは内部面を有し、前記スリーブ内部面と
前記スリーブ中の光ファイバーとの間に空気ギャップがある、請求項1に記載の
外科手術用装置。 - 【請求項13】 前記管状スリーブは内部面と、前記スリーブ内の前記スリ
ーブ内部面と光ファイバーとの間に滑動材料の層とを有する、請求項1に記載の
外科手術用装置。 - 【請求項14】 滑動材料の前記層は、前記スリーブ内部面と光ファイバー
との間に空気ギャップが生じるスリーブの部分のみに位置する、請求項13に記
載の外科手術用装置。 - 【請求項15】 装置ハンドルと、 前記ハンドルから突出する管状スリーブと、 前記ハンドルと前記スリーブから遠端部へ延在する光ファイバーと、 前記スリーブが前記ハンドルから第一の距離突出する押出し前方位置と、前記
スリーブが前記第一の距離以下である、前記ハンドルからの第二の距離突出する
引戻し後方位置との間を前記スリーブを選択的に移動させるように、前記スリー
ブに接続した前記ハンドル機構と、 を具備する外科手術用装置。 - 【請求項16】 前記光ファイバーは前記ハンドルに固定して固着され、前
記スリーブが引戻し後方位置へ移動したときに前記光ファイバーの遠端部は前記
スリーブから突出し、前記スリーブが押出し前方位置へ移動したときに前記光フ
ァイバーの遠端部は前記スリーブに全体が含まれる、請求項15に記載の外科手
術用装置。 - 【請求項17】 前記ファイバーの前記遠端部は形成湾曲部を有する、請求
項16に記載の外科手術用装置。 - 【請求項18】 前記ファイバーの遠端部は、形状記憶材料からなる形成湾
曲部を有する管状先端部に含まれる、請求項17に記載の外科手術用装置。 - 【請求項19】 前記先端部はニチノールからなり、前記ハンドルに対して
固定して固着される、請求項18に記載の外科手術用装置。 - 【請求項20】 前記スリーブは前記ハンドルから突出する剛体管であり、
前記光ファイバーの遠端部は、前記遠端部が前記スリーブの管に格納されると、
直線になり、前記遠端部は前記スリーブの管から延在すると湾曲する、予め形成
された湾曲部を有する、請求項15に記載の外科手術用装置。 - 【請求項21】 前記スリーブは前記ハンドルから直線的に突出し、前記光
ファイバーの遠端部は、遠端部が前記スリーブから突出するにつれて前記スリー
ブに対して湾曲する、請求項15に記載の外科手術用装置。 - 【請求項22】 前記光ファイバーは前記ハンドル及び前記スリーブを通過
する光ファイバーである、請求項15に記載の外科手術用装置。 - 【請求項23】 前記装置はレーザプローブである、請求項15に記載の外
科手術用装置。 - 【請求項24】 前記管状スリーブは内部面を有し、前記スリーブ内部面と
前記スリーブ内の光ファイバーとの間に空気ギャップがある、請求項15に記載
の外科手術用装置。 - 【請求項25】 前記管状スリーブは内部面と、前記スリーブ内部面と前記
スリーブ内の光ファイバーとの間に滑動材料の層とを有する、請求項15に記載
の外科手術用装置。 - 【請求項26】 滑動材料の前記層は、前記スリーブ内部面と滑動材料の前
記層が位置しない光ファイバーとの間に空気ギャップが生じる前記スリーブの部
分にのみ位置する、請求項25に記載の外科手術用装置。
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