JP2004209276A

JP2004209276A - 水晶体超音波吸引システムの制御方法および水晶体超音波吸引装置

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Publication number: JP2004209276A
Application number: JP2004087335A
Authority: JP
Inventors: John Barwick Billy Jr; ビリー・ジョン・バーウィック・ジュニア; H Little James; ジェイムズ・エイチ・リトル
Original assignee: Advanced Medical Optics Inc
Current assignee: Johnson and Johnson Surgical Vision Inc
Priority date: 1994-01-28
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2023-03-19
Also published as: WO1995020374A1; JP3561227B2; JPH09508298A; EP0741554A1; DE69534254T2; JP4063785B2; DE69528964D1; DE69534254D1; JP3162723B2; EP0741554B1; JP2001161740A; DE69528964T2

Abstract

【課題】水晶体超音波吸引手術を行うに際して、手術の仕方および特殊なテクニックの両方の必要性に対応して超音波の制御を行えるようにする。
【解決手段】水晶体超音波吸引用のハンドピース３０と、該ハンドピースに洗浄流体を供給する手段３２と、真空によって上記ハンドピースから洗浄流体を吸引するためハンドピースと流体的に連通するように接続された可変速ポンプ１４、上記ハンドピースに超音波を供給する超音波パワー源１６と、上記ハンドピース内の真空度を検知するため該ハンドピースと流体的に連通するように接続されたセンサ２４と、上記ハンドピース内の検出された真空度に応じて、上記超音波パワー源によりハンドピースに供給される超音波の強度レベルを変化させる制御ユニット１２と、を備えたことを特徴とする
【選択図】図１

Description

この発明は、水晶体超音波吸引装置並びに水晶体超音波吸引システムの制御方法、例えば、種々の外科手術との関連、より一般的には医療処置において、供給源から患者への流体の流れおよび患者からの流体の除去を制御するために用いられる水晶体超音波吸引システムの制御方法および水晶体超音波吸引装置に関する。

患者へのおよび患者からの流体注入又は抽出系を通しての流体の流れは、電動式又はエア駆動のカッタおよび水晶体超音波吸引具等の手術具が共通に用いられる眼のマイクロサージェリィにおける如く、実行される手術にとってしばしば重大である。これらの器具は、手術部位に注入するための流体源と注入流体および手術部位からの屑を排出するための負圧源とを必要とする。

医学的に認められた多数の手法が水晶体除去に利用されてきており、これらの中で、汎用されている手法は、水晶体超音波吸引、洗浄および吸引である。この方法は、典型的には出血を減少させるために焼灼される角膜切開および水晶体レンズを乳化するための超音波駆動の針を含む手持ちの外科器具の挿入を含む。この乳化と同時に、乳化された水晶体の洗浄のために流体が注入され、乳化された水晶体と注入された流体の吸引のために真空が与えられる。

上で記述した水晶体超音波吸引手法は、眼科学の分野で周知であり、１９６０年代の後半およびチャールス・ケルマン博士の仕事に遡ぼる。水晶体超音波吸引法の詳しい議論は、リー・ティ・ノーマン（Lee T. Norman）、ダブリュ・アンドリュウ・マックスウエル（W. Andrew Maxwell）およびジェイムズ・エイ・デイブソン（James A. Davison）編集、ゴウア・メディカル出版（Gower Medical Publishing）による非特許文献１、ニューヨーク、ＮＹ、１９９２、ＩＳＢＮ０−３９７−４４６９３−４の第１１章“水晶体超音波吸引の機構（The Mechanics of Phacoemulsification）”、第１２章“水晶体超音波吸引手術（The Phacoemulsification Procedure）”、第１３章“水晶体超音波吸引による白内障除去（Cataract removal by Phacoemulsification）”、および第１４章“視力の外科的リハビリテーションの小瞳孔水晶体超音波吸引手法（Small pupil Phacoemulsification Techniques of The Surgical Rehabilitation of Vision）”に見い出される。非特許文献１のこれら第１１章から第１４章はその全体が本明細書において援用される。

現在入手できる水晶体超音波吸引システムは、マサチューセッツ、ノース・アンドーバアのオプティカル・マイクロ・システムズ・インコーポレイテッド（Optical Micro Systems,Inc.）により、“ＤＩＰＬＯＭＡＴＥ”、“ＤＩＰＬＯＭＡＴＥＭＭＰ”、“ＯＰＳＹＳ”および“ＯＰＳＹＳＭＭＰ”という商標のもとに、製造、販売されている。これらのシステムは、可変速ぜん動ポンプ、真空センサ、調節可能な超音波源および吸引割合、真空および超音波レベルについてオペレータが選択したプリセットを用いたプログラム可能なマイクロプロセッサを含む制御ユニットを有する。

今日使用されている多くの外科器具および制御では、真空を線形制御するか、又は吸引流体の流れを線形制御する。この様式では、手術者が、真空度又は流れのいずれか一方、しかし両方ではない、を正確に与える或いは選択した速度に制御することが可能である。しかしながら、手術中に可変量（真空度、吸引割合、超音波レベル）の１つの正確な制御がいま１つの量にまして要求される時がしばしば存在する。真空度と流れとの関係を理解している経験を積んだユーザは、許容できる挙動を得るためにコンソールでプリセットされた可変量を適当に手動で修正する。しかし、この調整が見逃されると、高い真空度と速い流れの組合わせにより、手術部位において好ましくない流体的激変を惹起し、患者にダメージを与える。水晶体外科手術に用いられる手持ちの手術器具の制御は複雑であることは考慮されるべきである。水晶体超音波吸引装置は、典型的には、白内障レンズの超音波吸引を実行するために、電源、ぜん動ポンプ、電子および付属ハードウエアを含むキャビネットと接続された、中空の細い針管を含む多機能手持ち手術具即ちハンドピースとからなる。

上で述べたような機能を実行するため、ハンドピース器具を利用した手術は、これらの機能の容易かつ許容できる制御と並びに水晶体超音波吸引手術中において必要となる少なくともいくつかの機能間での選択的な移行又は切換え（例えば、洗浄と洗浄プラス吸引）の可能性を要求するということは考慮されるべきである。

関連する手持ちの医療器具を操作しながらのキャビネット搭載の制御手段の調整の困難さを考慮して、例えば特許文献１に開示されているような制御システムが開発されてきた。この特許文献１はその明細書および図面を含んでその全体が水晶体超音波吸引手術において要求される複雑な制御に関する背景を与える目的および本発明の方法に使用するため利用され或いは修正される装置を記述するために、本出願において援用される。

制御系の複雑さをさらに図示するものとして、１９９２年１０月１４日に出願された、発明の名称“ユーザが選択可能な操作範囲を有するフットペダル制御”と題する特許文献２をも参照されたい。この特許文献２は、本発明の分野における技術レベルを記述する目的で、その明細書および全ての図面を含んで本出願において援用される。
さらに、水晶体超音波吸引、洗浄および吸引方法および装置に関連するさらなる手続きと問題点は、特許文献３において議論されている。
米国特許第４，９８３，９０１号明細書米国特許第９６１，１３８号明細書米国特許第５，１５４，６９６号明細書「前区外科学への総合的アプローチ（An Integrated Approach to Anterior Segment Surgery）」、１９９２年、ニューヨーク、ＩＳＢＮ０−３９７−４４６９３−４、第１１〜１４章

水晶体超音波吸引手術の場合の流体および超音波の制御システムの複雑性を考慮した場合、手術者は、手術者の経験と能力によって異なるであろう手術の仕方および特殊なテクニックの両方の必要性に役立つようにプログラムすることができるシステムを持つことが好ましいということが考慮されるべきである。つまり、水晶体超音波吸引手術を行うに際して、手術の仕方や特殊なテクニックの必要性に対応できるように、超音波の制御を行えることが好ましい。

このため、本発明に係る水晶体超音波吸引装置は、水晶体超音波吸引用のハンドピースと；該ハンドピースに洗浄流体を供給する手段と；真空によって上記ハンドピースから洗浄流体を吸引するためハンドピースと流体的に連通するように接続された可変速ポンプと；上記ハンドピースに超音波を供給する超音波パワー源と；上記ハンドピース内の真空度を検知するため該ハンドピースと流体的に連通するように接続されたセンサと；上記ハンドピース内の検出された真空度に応じて、上記超音波パワー源によりハンドピースに供給される超音波の強度レベルを変化させる制御ユニットと；を備えたことを特徴としたものである。

上記装置において、上記制御ユニットは、上記ハンドピース内の検出された真空度に応じて、上記超音波パワー源により上記ハンドピースに供給される超音波のデューティサイクルを変えることが好ましい。

また、上記制御ユニットは、（ａ）上記ハンドピースにおける超音波の強度レベルが第１の所定値を越えるまでは、第１のデューティサイクルで超音波を供給する手段と；（ｂ）上記ハンドピースにおける超音波の強度レベルが第１の所定値より大きい第２の所定値を越えるまでは、第１のデューティサイクルより大きい第２のデューティサイクルで超音波を供給する手段と；（ｃ）上記ハンドピースにおける超音波の強度レベルが第２の所定値より大きい第３の所定値を越えるまでは、第２のデューティサイクルより大きい第３のデューティサイクルで超音波を供給する手段と；（ｄ）その後は、第３のデューティサイクルより大きいデューティサイクルで超音波を供給するする手段と；を備えていることが好ましい。

更に、上記ハンドピースに洗浄流体を供給する手段は、好ましくは、上記ハンドピースの上方で異なる高さに配置された複数の洗浄流体供給手段と、上記ハンドピースに複数の洗浄流体供給手段の１つを選択的に連通させるバルブ手段とからなり、上記バルブ手段は上記制御ユニットによって制御されるとともに、上記制御ユニットは、上記ハンドピース内の検知された真空度に応じて、複数の洗浄流体供給手段の１つを上記ハンドピースに選択的に連通させるようにバルブ手段を作動させる、ことが好ましい。

また、本発明に係る水晶体超音波吸引システムの制御方法は、水晶体超音波吸引用のハンドピースと、超音波パワー源と、真空源と、洗浄流体源と、真空センサを有し上記ハンドピースに供給される超音波とハンドピースからの洗浄流体の吸引を制御する制御ユニットとを備え、水晶体超音波吸引工程のため眼に対しハンドピースを操作し得るように配置して用いられる水晶体超音波吸引システムの制御方法であって、（ａ）洗浄流体を上記ハンドピースに、そして該ハンドピースを通して眼の中に供給するように上記洗浄流体源を設定するステップと；（ｂ）上記水晶体超音波吸引工程時に上記ハンドピースへ超音波を供給するように上記超音波パワー源を設定するステップと；（ｃ）真空をハンドピースに印加し、上記ハンドピースを通して眼から洗浄流体を選択された割合で吸引するように、上記真空源を設定するステップと；（ｄ）上記洗浄流体を吸引する間、ハンドピースの閉塞状態に対応するハンドピース内の真空度を検知するステップと；（ｅ）検知されたハンドピースの閉塞状態に対応するハンドピース内の真空度に応じて、上記ハンドピースに供給される超音波を可変制御するステップ；の各ステップを行うことを特徴としたものである。

上記制御方法において、好ましくは、上記可変制御ステップでは、上記ハンドピースの閉塞状態に対応する当該ハンドピース内の検知された真空度に応じて、上記ハンドピースに供給される超音波の強度を増加させる。

或いは、上記可変制御ステップでは、上記ハンドピースの閉塞状態に対応する当該ハンドピース内の検知された真空度に応じて、上記ハンドピースに供給される超音波の強度を減少させる。

更に、上記ハンドピースへ超音波を供給するように上記超音波パワー源を制御するステップでは、（ａ）上記超音波の強度レベルが第１の所定値を越えるまでは、上記超音波のデューティサイクルが第１のデューティサイクルとなるように、上記超音波パワー源の出力を設定するステップと；（ｂ）上記超音波の強度レベルが、第１の所定値より大きい第２の所定値を越えるまでは、上記超音波のデューティサイクルが第１のデューティサイクルより大きい第２のデューティサイクルとなるように、上記超音波パワー源の出力を設定するステップと；（ｃ）上記超音波の強度レベルが、第２の所定値よりさらに大きい第３の所定値を越えるまでは、上記超音波のデューティサイクルが第２のデューティサイクルより大きい第３のデューティサイクルとなるように、上記超音波パワー源の出力を設定するステップと；（ｄ）その後、上記超音波のデューティサイクルが、第３のデューティサイクルより大きいデューティサイクルとなるように、上記超音波パワー源の出力を設定するステップ；の一連のステップを行うことがより好ましい。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態によれば、外科手術中眼からの流体の吸引を制御するための方法が提供され、該方法は眼からの流体の吸引のためハンドピースを眼に対し操作しうるように配置すること、選択された割合で眼から流体をハンドピースを通して吸引することおよび吸引中、ハンドピースの閉塞状態に対応する真空レベルを検知することを含む。
閉塞状態では、ハンドピースを通しての流体の吸引は制限され、したがって、本発明によれば、ハンドピースを通しての吸引の選択された割合は、検知された真空レベルに応じて可変的に制御される。
この手法は、水晶体超音波吸引装置を操作するのに応用されるので、吸引の割合は、ハンドピースの閉塞状態に対応して増大され、或いは減少される。

医師の選択に依存して、ハンドピースから閉塞物を除去するのを加速もしくは向上させるために吸引割合を増大することができる。このことは、勿論、ハンドピースを閉塞している物質の特性にも依存する。即ち、経験では、医師は吸引割合を増大することによってハンドピース内のある閉塞物をより迅速に除去することができる。この方法で、医師は真空度の増加（吸引割合上昇）の割合を所望の真空レベルとなるように制御することによって達成できる。一方、再び閉塞物質に依存して、医師は、例えば、閉塞物質の除去の間眼の安定を維持するために、吸引割合を低下することを望むかも知れない。

更に、水晶体超音波吸引装置の操作方法に関し、本実施の形態によれば、ハンドピースに負荷される超音波パワーを閉塞状態に対応するハンドピース内の検知された真空レベルに応じて可変的に制御しうる。この制御では、閉塞状態が信号として知られたときに、ハンドピースに対する負荷を増加するか、或いはまた、閉塞状態が検知されたときにハンドピースに与える超音波パワーを減少させることができる。
超音波パワーを増加させるか減少させるかは、医師のテクニックおよび物質の特性、例えば除去すべき白内障の剛さに夫々依存する。

本実施の形態では、また、外科手術中、眼に対する洗浄流体を制御する方法も包含されている。この方法では、ハンドピースは洗浄流体を眼に注入し、眼から流体を吸引するために眼に対し操作可能な関係に設置されるとともに、ハンドピースには、選択された圧力で洗浄流体が供給される。
ハンドピースからの流体の吸引中、ハンドピースの閉塞状態に対応する真空レベルが検知され、この検知された真空レベルに対応して、洗浄流体は異なる選択圧力でハンドピースに供給される。

より詳細には、ハンドピースに洗浄流体を選択された圧力で供給するステップは複数の洗浄流体供給手段をハンドピース上方で異なる高さに位置決めすることおよびこれら複数の洗浄流体供給手段の１つをハンドピースと流体的に連結することを含む。ハンドピースに対し洗浄流体を異なる選択圧力で供給するステップは、上記１つの洗浄流体供給手段のハンドピースとの連通を停止する一方、いま１つの洗浄流体供給手段を流体的に連通することを含む。

水晶体超音波吸引手術に関連して、本実施の形態は、水晶体超音波吸引用ハンドピース、超音波源、真空源、洗浄流体源、真空センサを備え、ハンドピースに与える超音波の強度およびハンドピースからの洗浄流体の吸引を制御する制御ユニットを有する水晶体超音波吸引装置の操作方法を包含する。
操作方法は、水晶体超音波吸引手術のため、眼に対し、ハンドピースを操作しうる関係に配置するステップとその後洗浄流体源から洗浄流体をハンドピースに供給し、ハンドピースを通して眼内に供給するステップを含む。超音波は、水晶体超音波吸引手術を実行するため、超音波源からハンドピースに供給され、ハンドピースを介して眼から洗浄流体を選択された割合で吸引するために真空がハンドピースに付加される。
液体吸引ステップの間、閉塞状態に対応するハンドピース内の真空レベルが検知され、その後、ハンドピースの閉塞状態に対応して検知されたハンドピース内の真空レベルに応じて、付与される超音波の強度と洗浄流体の吸引の割合の少なくとも一方が可変的に制御される。

水晶体超音波吸引装置は、本実施の形態によれば、眼に洗浄流体を注入するとともに眼から流体を吸引するためのハンドピースを一般に含む。洗浄流体をハンドピースに対し複数の圧力で導入するための手段が設けられるとともに、ハンドピースに流体的に連結された可変速ポンプがハンドピースから真空によって洗浄流体を吸引するために設けられている。
ハンドピース内の真空レベルを検知するためハンドピースと流体的に連結してセンサが設けられ、ハンドピース内の検知された真空レベルに応じてハンドピースに導入される洗浄流体の複数の圧力の１つを選択するために制御ユニットが設けられる。

より詳細には、水晶体超音波吸引用ハンドピースが備えられ、これに連結されたパワー源がハンドピースに超音波を供給するために設けられる。この例では、制御ユニットはハンドピース内の検知された真空レベルに応じてポンプの速度、ハンドピースに供給される超音波およびパワー源によってハンドピースに供給される超音波のデューティサイクルの少なくとも１つを変更する。

複数の圧力でハンドピースに洗浄流体を導入するための手段が設けられ、この実施例では制御ユニットはハンドピース内において検知された真空レベルに応じてハンドピースに導入される洗浄流体の複数の圧力のうち１つを選択する。
より詳細には、洗浄流体を供給するための手段は、複数の容器と各容器とハンドピースの間に連結されたバルブとを含む。さらに、複数の容器をハンドピース上方の異なる高さに配置する手段が設けられ、制御ユニットがバルブに接続されると、バルブは各容器とハンドピースの間の流体連結を制御すべく操作される。

さらにより詳細には、水晶体超音波吸引装置は、本実施の形態によれば、ハンドピースの検知された真空レベルに応答する制御ユニットを含み、超音波源によってあるデューティサイクルで超音波がハンドピースに負荷される。この例では、制御ユニットは、ハンドピースの超音波レベルが第１の所定値を越えるまで超音波を第１のデューティサイクルで供給し、その後、ハンドピースの超音波レベルが第１より大きい第２の所定値を越えるまで、第１より大きい第２のデューティサイクルで超音波を供給するようにハンドピースに接続されている。任意的には、その後、ハンドピースの超音波レベルが、第２より大きい第３の所定値を越えるまで第２より大きい第３のデューティサイクルで超音波を供給し、その後、第３デューティサイクルより大きいデューティサイクルで超音波を供給する。

図面、とりわけ図１を参照すると、機能ブロックダイヤグラムの型式で、参照番号１０で一般的に示されている水晶体超音波吸引装置が図示されている。本装置は、図１に点線で示す制御ユニット１２を有しており、制御ユニットは真空源をなす可変速ぜん動ポンプ１４と、パルス化された（つまりパルス状の）超音波を出力する超音波パワー源１６と、ポンプ速度コントローラ２０に制御出力を与えるマイクロプロセッサコンピュータ１８と、超音波パワーレベルコントローラ２２とを含む。真空センサ２４はぜん動ポンプ１４の出力側での真空レベルを表わす入力をコンピュータ１８に出力する。適当な排気がベント２６によって行われる。

装置１０の構成部品は、種々のメーカのものが適用できる。例えば、パワー源１６はＡＬＣＯＮの（Series 10000）を用いることができ、パワーレベルコントローラも同様に（Series 10000）を用いることができる。コンピュータ１８はＮＥＣ８０８５を用いることができ、ポンプ速度コントローラ２０はＰｉｔｔｍａｎＧＭ９４３４Ｈ７７７を用いることができる。真空センサ２４はＳｙｓｔｅｍＳＣＸ１００ＤＮを、又ベント２６はＬＤＩｍｏｄｅｌ 11-12-3-BV-24を用いることができる。

制御ユニット１２は超音波パワーをライン２８で水晶体超音波吸引ハンドピース３０（例えばＡＬＣＯＮｍｏｄｅｌ５９０−２０００−５０１）に供給する。洗浄流体源３２（例えばＡＬＣＯＮｍｏｄｅｌ１００００）はライン３４を通してハンドピース３０に流体的に連結されている。洗浄流体と超音波パワーはハンドピース３０によって図式的にブロック３６で示す患者の眼に印加される。眼３６の吸引は、ライン３８と４０とを通して制御ユニットのぜん動ポンプ１４によって達成される。
コンピュータ１８は、前記真空センサ２４からの信号によってぜん動ポンプ１４の出力ライン４２の真空レベルをプリセットするように応答する。ハンドピース３０の閉塞−非閉塞状態に対応した制御ユニットの作動は図３のフローダイヤグラムに図示されている。

図３に示すように、ハンドピースの吸引ライン３８が閉塞されていれば、真空センサ２４によって検出される真空レベルは高くなるであろう。コンピュータ１８はオペレータが設定できる吸引割合、真空レベルおよび超音波パワーレベルについての限界を有する。図３に図示されているように、真空センサ２４によって検出された真空レベルが、ハンドピース吸引ライン３８の閉塞の結果として所定のレベルに達すると、コンピュータ１８はポンプ速度コントローラ２０にぜん動ポンプ１４の速度を変えることを指示し、これによって吸引割合が変化する。ハンドピース３０を閉塞する物質の特性に依存して、ぜん動ポンプ１４の速度は増大されるか、或いは減少されるということが考慮されるべきである。閉塞物質が壊れた場合、真空センサ２４が、真空レベルの低下を記録すると、コンピュータ１８はぜん動ポンプ１４の速度を非閉塞作動速度に変える。

ぜん動ポンプ１４の速度を変えることによって吸引割合という水晶体超音波吸引パラメータを変えることに加えて、超音波パワー源１６をハンドピースの閉塞又は非閉塞状態の関数として変えることができる。図４は、コンピュータ１８とパワーレベルコントローラ２２による超音波パワー源のパワーレベルの制御をフローダイヤグラムの形式で図示している。図４のフローダイヤグラムは図３のフローダイヤグラムに対応しているが水晶体超音波吸引パラメータが超音波パワーレベルに変更されていることに注目すべきである。

図５を参照すると、選択されたパワーレベルの関数として可変デューティサイクルを生成する超音波パワー源１６の制御を示すフローダイヤグラムが図示されている。図５に示すように、かつあくまでも例示にすぎないが、３３％デューティサイクルはパワーレベルがプリセット閾値、この場合３３％、を越えるまで実行される。この閾値に達した時点で、デューティサイクルは超音波パワーレベルが５０％閾値を越えるまで５０％に増大され、５０％閾値に達するとデューティサイクルは６６％に増大される。超音波パワーレベルが６６％閾値を越えると、パワー源は連続運転、つまり１００％デューティサイクルで駆動される。図５では、３３，５０および６６％が図示されているが、他のパーセントレベルを異なるデューティサイクル移行点を規定するために選択することができる。

このように、本実施の形態によれば、パルス化された超音波を供給する超音波源を備えた水晶体超音波吸引装置を操作するに際して、操作者の経験と能力によって異なるであろう操作に役立つようにプログラムすることができる。すなわち、水晶体超音波吸引手術の場合の流体および超音波の制御システムの複雑性を考慮した場合、手術者は、手術者の経験と能力によって異なるであろう手術の仕方および特殊なテクニックの両方の必要性に役立つようにプログラムすることができる。

図２に戻ると、本発明にかかる水晶体超音波吸引装置の他の実施例５０が図示されており、図１に示した装置１０の全ての要素は図１に示す要素同定用の参照番号と同じ番号で統合されている。
洗浄流体源３２に加えて、第２の洗浄流体源３３が設けられ、これら流体源３２と３３はハンドピース３０に入るライン３４にライン３２ａ，３３ａを介して連結されている。バルブ３５は、ライン３５ａを介してパワーレベルコントローラ２２から送られる信号に応答して、ライン３２ａと流体源３２およびライン３３ａと流体源３３を交互にハンドピース３０に連結する。

図示の如く、洗浄流体源３２，３３はハンドピースの上方において異なる高さに配置されており、この配置によって洗浄流体をハンドピースに複数の圧力で導入する手段を構成しており、ここでは、容器３３の流体のヘッドは容器３２の流体のヘッドより高くなっている。異なる長さのライン４４，４６を含むハーネス４２は、支持体４８に取付けられた状態において、容器３２，３３をハンドピース３０上方の異なる高さに配置する手段を提供する。
種々の高さでの洗浄流体容器の使用は、洗浄流体を異なる圧力で供給する手段の代表的なものであるが、これとは別に、例えば、別個の循環ループ（図示せず）を構成する個別のポンプを設け、パワーコントローラ２２からの命令により異なる圧力で洗浄流体をハンドピース３０に供給するようにすることができる。

図６を参照して、ハンドピース吸引ライン３８が閉塞されると、真空センサ２４によって検知される真空レベルは増大する。コンピュータ１８は洗浄流体源３２，３３のいずれがハンドピース３０に連結されるべきかを制御するためのオペレータが設定できる限界値を有する。図では、２つの洗浄流体源３２，３３即ち容器が示されているが、任意の数の容器を用いることができることが考慮されるべきである。
図６に示すように、真空センサ２４による真空レベルが吸引ハンドピースライン３８の閉塞の結果として、所定のレベルに達すると、コンピュータはバルブ３５を制御し、容器３２，３３の各々とハンドピース３０との間の流体接続を制御する。

前述したように、ハンドピース３０を閉塞している物質の性質および医師の必要性およびテクニックに依存して、ハンドピースに供給される洗浄流体の圧力は増加され、或いは減少される。物質で閉塞されると、真空センサ２４は真空レベルの低下を記録し、バルブ３５を作動して、非閉塞状態のレベルの圧力を与える容器３２，３３に切替える。上で注記した如く、本発明において、１つ以上の容器を用いることができ、例えば３個の容器（図示せず）とこれら３つの容器のいずれか１つの洗浄流体を選択するように相互連結するバルブを図２の容器系との関係で設けるようにしてもよい。

以上では、流体の吸引を制御する方法、洗浄流体を制御する方法、水晶体超音波吸引を操作する方法、水晶体超音波吸引システムの制御方法並びに水晶体超音波吸引装置を本発明にしたがって、本発明が有利に用いることができる様子を図示する目的で記述したが、本発明はこれに限定されるものではない。したがって、いずれのおよび全ての修正、変更、当業者が行う等価な構造は添付のクレームにおいて定義された本発明の範囲に属すると考えられるべきである。

このように、本発明は、以上の実施態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更や改良を加え得るものであることは言うまでもない。

本発明にかかる水晶体超音波吸引装置の機能ブロック図である。洗浄流体を１以上の圧力でハンドピースに供給する装置を含む、本発明にかかる水晶体超音波吸引装置のいま一つの実施例の機能ブロック図である。吸引割合可変の水晶体超音波吸引装置の閉塞−非閉塞モードの操作を示すフローチャートである。超音波レベル可変の水晶体超音波吸引装置の閉塞−非閉塞モードの操作を示すフローチャートである。デューティサイクルパルス可変の水晶体超音波吸引装置の操作を示すフローチャートである。洗浄割合可変の水晶体超音波吸引装置の閉塞−非閉塞モードの操作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０，５０…水晶体超音波吸引装置
１２…制御ユニット
１４…ぜん動ポンプ
１６…超音波パワー源
１８…コンピュータ
２０…ポンプ速度コントローラ
２２…パワーレベルコントローラ
２４…真空センサ
３２…洗浄流体源

Claims

水晶体超音波吸引用のハンドピースと；
該ハンドピースに洗浄流体を供給する手段と；
真空によって上記ハンドピースから洗浄流体を吸引するためハンドピースと流体的に連通するように接続された可変速ポンプと；
上記ハンドピースに超音波を供給する超音波パワー源と；
上記ハンドピース内の真空度を検知するため該ハンドピースと流体的に連通するように接続されたセンサと；
上記ハンドピース内の検出された真空度に応じて、上記超音波パワー源によりハンドピースに供給される超音波の強度レベルを変化させる制御ユニットと；
を備えたことを特徴とする水晶体超音波吸引装置。
上記制御ユニットは、上記ハンドピース内の検出された真空度に応じて、上記超音波パワー源により上記ハンドピースに供給される超音波のデューティサイクルを変えることを特徴とする請求項１記載の水晶体超音波吸引装置。
上記制御ユニットは、
（ａ）上記ハンドピースにおける超音波の強度レベルが第１の所定値を越えるまでは、第１のデューティサイクルで超音波を供給する手段と；
（ｂ）上記ハンドピースにおける超音波の強度レベルが第１の所定値より大きい第２の所定値を越えるまでは、第１のデューティサイクルより大きい第２のデューティサイクルで超音波を供給する手段と；
（ｃ）上記ハンドピースにおける超音波の強度レベルが第２の所定値より大きい第３の所定値を越えるまでは、第２のデューティサイクルより大きい第３のデューティサイクルで超音波を供給する手段と；
（ｄ）その後は、第３のデューティサイクルより大きいデューティサイクルで超音波を供給するする手段と；
を備えていることを特徴とする請求項１記載の水晶体超音波吸引装置。
上記ハンドピースに洗浄流体を供給する手段は、上記ハンドピースの上方で異なる高さに配置された複数の洗浄流体供給手段と、上記ハンドピースに複数の洗浄流体供給手段の１つを選択的に連通させるバルブ手段とからなり、
上記バルブ手段は上記制御ユニットによって制御されるとともに、上記制御ユニットは、上記ハンドピース内の検知された真空度に応じて、複数の洗浄流体供給手段の１つを上記ハンドピースに選択的に連通させるようにバルブ手段を作動させる、
ことを特徴とする請求項１記載の水晶体超音波吸引装置。
水晶体超音波吸引用のハンドピースと、超音波パワー源と、真空源と、洗浄流体源と、真空センサを有し上記ハンドピースに供給される超音波とハンドピースからの洗浄流体の吸引を制御する制御ユニットとを備え、水晶体超音波吸引工程のため眼に対しハンドピースを操作し得るように配置して用いられる水晶体超音波吸引システムの制御方法であって、
（ａ）洗浄流体を上記ハンドピースに、そして該ハンドピースを通して眼の中に供給するように上記洗浄流体源を設定するステップと；
（ｂ）上記水晶体超音波吸引工程時に上記ハンドピースへ超音波を供給するように上記超音波パワー源を制御するステップと；
（ｃ）真空をハンドピースに印加し、上記ハンドピースを通して眼から洗浄流体を選択された割合で吸引するように、上記真空源を設定するステップと；
（ｄ）上記洗浄流体を吸引する間、ハンドピースの閉塞状態に対応するハンドピース内の真空度を検知するステップと；
（ｅ）検知されたハンドピースの閉塞状態に対応するハンドピース内の真空度に応じて、上記ハンドピースに供給される超音波を可変制御するステップ；
の各ステップを行うことを特徴とする水晶体超音波吸引システムの制御方法。
上記可変制御ステップでは、上記ハンドピースの閉塞状態に対応する当該ハンドピース内の検知された真空度に応じて、上記ハンドピースに供給される超音波の強度を増加させることを特徴とする請求項５記載の水晶体超音波吸引システムの制御方法。
上記可変制御ステップでは、上記ハンドピースの閉塞状態に対応する当該ハンドピース内の検知された真空度に応じて、上記ハンドピースに供給される超音波の強度を減少させることを特徴とする請求項５記載の水晶体超音波吸引システムの制御方法。
上記ハンドピースへ超音波を供給するように上記超音波パワー源を制御するステップでは、
（ａ）上記超音波の強度レベルが第１の所定値を越えるまでは、上記超音波のデューティサイクルが第１のデューティサイクルとなるように、上記超音波パワー源の出力を設定するステップと；
（ｂ）上記超音波の強度レベルが、第１の所定値より大きい第２の所定値を越えるまでは、上記超音波のデューティサイクルが第１のデューティサイクルより大きい第２のデューティサイクルとなるように、上記超音波パワー源の強く出力を設定するステップと；
（ｃ）上記超音波の強度レベルが、第２の所定値よりさらに大きい第３の所定値を越えるまでは、上記超音波のデューティサイクルが第２のデューティサイクルより大きい第３のデューティサイクルとなるように、上記超音波パワー源の出力を設定するステップと；
（ｄ）その後、上記超音波のデューティサイクルが、第３のデューティサイクルより大きいデューティサイクルとなるように、上記超音波パワー源の出力を設定するステップ；
の一連のステップを行うことを特徴とする請求項５記載の水晶体超音波吸引システムの制御方法。