JP2010507460A - 温度制御された眼球内レンズの送達方法 - Google Patents

Abstract

眼球内へ眼球内レンズを送達する方法が開示されている。この眼球内レンズは加熱されたものであり、所望の温度領域内に維持されている。この眼球内レンズは、この所望の温度領域内にあるとき、眼球内に注入される。
【選択図】図２０

Description

本発明は、一般に、眼球内レンズを眼に送達する装置に関し、より具体的には、温度制御された眼球内レンズ送達装置に関する。

人の眼は、角膜と呼ばれる透明の外側部分を通して光を透過して、水晶体レンズによって網膜上に像の焦点を結ぶことで視力を提供するように機能している。焦点を結ばれた像の質は、眼の大きさ、形状、そして、角膜とレンズを含む多くの因子に依存する。

年齢あるいは疾病によってレンズの透明性が落ちたとき、網膜に伝達される光量が減って視力が悪化する。眼のレンズのこの欠陥は、医学的に白内障として知られている。このような状態に対する処置として、レンズを外科的に取り除いてレンズ機能を人工的な眼球内レンズ（ＩＯＬ）で置き換えることが受容されている。

米国においては、多くの場合、白内障になったレンズは水晶体超音波吸引術と呼ばれる外科的処置によって取り除かれている。この処置の過程で、前方皮膜に切開口が設けられて、水晶体超音波吸引術用の小さな切開チップが病んだレンズに挿入されて、小さな切開チップは超音波振動させられる。振動する切開チップはレンズを液状化あるいは乳状化させてレンズは眼の外へ吸引される。病んだレンズは、一旦取り除かれると人工レンズに置き換えられる。

病んだレンズを取り除くのに使用されたものと同一の小さな切開口を通して、ＩＯＬが眼に注入される。ＩＯＬは、折りたたまれた状態でＩＯＬインジェクター内に格納されている。ＩＯＬインジェクターの先端は同じ切開口に挿入されて、レンズは眼の中へ送達される。

今日製造されている多くのＩＯＬは、特定の特性を有する高分子材料から製造されている。これらの特性によって、レンズは折りたたまれることができ、眼の中へ送達されたとき、折りたたまれた状態から解放されて適当な形状になることができる。高分子材料がこれらのレンズに温度依存性を有する特性を持たせるために使用されている。高分子材料を加熱することによって、ＩＯＬはより容易に圧縮されるようになるので、小さな切開口に適合できるようになる。患者に外傷を残しにくくでき、より早期に回復できるので、切開口は小さなことが望ましい。

高分子材料の温度特性は、ＩＯＬがＩＯＬインプラント処置に大きな影響を与えることができるようにするものである。ある高分子材料では、硬さあるいは粘性は比較的狭い範囲で変化する。例えば、より低い方の温度では、高分子材料は脆くなりやすく折りたたんだときに壊れることがある。より高い温度では、高分子材料はねばねばするようになり形状を維持する能力をなくすことがある。したがって、ＩＯＬが好ましい状態を維持できるように高分子材料を特定の温度範囲内に維持することが望ましい。

実際に、外付けの赤ちゃん用ぬれペーパータオル用の高圧滅菌器あるいはウォーマーを使用して手動でＩＯＬを加熱する外科医もいる。このような加熱は制御が効かない。上述したように、人工レンズを製造するのに使用される高分子材料は温度に敏感であるので、より正確な温度制御をすることによって所望の結果を得られるようになる。

したがって、温度制御眼球内レンズ注入装置に対する必要性が存在している。

本発明の原理に整合する１つの実施態様において、本発明は、眼球内レンズを眼の中に送達する方法である。そのレンズは加熱されている。その眼球内レンズは、所望の温度範囲内に維持されており、その眼球内レンズが所望の温度範囲内にあるとき、眼の中へ注入される。

本発明の原理に整合する別の実施態様において、本発明は、加熱された眼球内レンズを眼の中に送達する方法である。ヒータは作動されてその眼球内レンズを加熱する。その眼球内レンズの温度範囲はある温度範囲内に維持されている。その眼球内レンズは、その眼球内レンズがその温度範囲内にあるとき、眼の中へ注入される。

本発明の原理に整合する別の実施態様において、本発明は、眼球内レンズを眼の中に送達する方法である。ヒータのスイッチが入れられたことを示す入力信号が受信される。ヒータが作動させられてその眼球内レンズを加熱する。そのヒータを制御するためのフィードバック信号が受信される。そのヒータは制御されて眼球内レンズを所望の温度範囲内に維持する。信号が送信されて、その眼球内レンズがその所望の温度範囲内にあるときに限り、その眼球内レンズを眼の中へ送達する。

以上の一般的な記載と以下の詳細な記載は、共に例示であり単に説明であって、請求項に記載された本発明を詳しく説明することを意図するものである。以下の説明は、本発明の実施と同様に、更なる効果と本発明の目的を記載し示唆するものである。

以下の添付図面は、本明細書に取り込まれその部分を構成するものであって、本発明の実施態様を例示説明するものである。〔発明を実施するための形態〕の記載と共に本発明の原理を説明するものである。
全体でもって眼球内レンズインジェクターとして機能する、カートリッジとハンドピースの上面断面図である。 全体でもって眼球内レンズインジェクターとして機能する、カートリッジとハンドピースの上面断面図である。 全体でもって眼球内レンズインジェクターとして機能する、カートリッジとハンドピースの側面断面図である。 全体でもって眼球内レンズインジェクターとして機能する、カートリッジとハンドピースの側面断面図である。 本発明の１つの実施態様にしたがった、ヒータを備えたカートリッジの上面断面展開図である。 本発明の１つの実施態様にしたがった、ヒータを備えたカートリッジの側面断面展開図である。 本発明の１つの実施態様にしたがった、ハンドピース本体に配置されたヒータを備えたハンドピースの側面断面展開図である。 本発明の１つの実施態様にしたがった、ハンドピース本体に配置されたヒータを備えたハンドピースの上面断面展開図である。 本発明の１つの実施態様にしたがった、プランジャーに配置されたヒータを備えたハンドピースの側面断面展開図である。 本発明の１つの実施態様にしたがった、プランジャーに配置されたヒータを備えたハンドピースの上面断面展開図である。 本発明の１つの実施態様にしたがった、眼球内レンズインジェクターの上面断面図である。 本発明の１つの実施態様にしたがった、眼球内レンズインジェクターの側面断面図である。 本発明の１つの実施態様にしたがった、２つの異なるヒータ配置を示した、眼球内レンズインジェクターの上面断面図である。 本発明の１つの実施態様にしたがった、２つの異なるヒータ配置を示した、眼球内レンズインジェクターの側面断面図である。 本発明の１つの実施態様にしたがった、眼球内レンズインジェクターシステム部のブロック図である。 本発明の１つの実施態様にしたがった、２つの異なるヒータ配置を示した、バッテリ駆動型眼球内レンズ送達システムの上面断面図である。 本発明の１つの実施態様にしたがった、プランジャーに配置されたヒータを具備する、バッテリ駆動型眼球内レンズ送達システムの上面断面図である。 本発明の１つの実施態様にしたがった、ノズルに配置されたヒータを具備する、バッテリ駆動型眼球内レンズ送達システムの上面断面図である。 本発明の１つの実施態様にしたがった、２つの異なるヒータ配置を示す、ばね駆動型眼球内レンズ送達システムの上面断面図である。 本発明の１つの実施態様にしたがった、バッテリ駆動型眼球内レンズ送達システムの１つの作動方法のフローチャートである。 本発明の１つの実施態様にしたがった、バッテリ駆動型眼球内レンズ送達システムの１つの作動方法のフローチャートである。 本発明の１つの実施態様にしたがった、バッテリ駆動型眼球内レンズ送達システムの１つの作動方法のフローチャートである。

以下、本発明の例示的な実施態様に関して詳細な説明を行う。その実施例は、添付の図面に示されている。可能な場合は、同一のあるいは類似の部品を参照する図面すべてに渡って同一の参照番号が使用されている。

図１は、全体として、眼球内レンズインジェクターとして機能するカートリッジとハンドピースの上面断面図である。図１に示す実施態様では、２ピースＩＯＬ注入システムは、ハンドピース１００とカートリッジ１５０を含む。ハンドピース１００において、インジェクター本体１２５は、プランジャー１１０に接続されたシャフト１０５を収容している。シャフト１０５は、通常、硬く、かつ、シャフト１０５の動きがプランジャー１１０の動きに変換されるようにプランジャー１１０に接続されている。このように、プランジャー１１０はインジェクター本体１２５内で往復運動するように製造されている。タブ１１５のような、２タブがハンドピース１００の一端に配置されている。領域１２０でカートリッジ１５０を受けるように構成されている。

カートリッジ１５０は、タブ１６５のような２タブ、ノズル１６０、及び、チャンバー１５５を備えている。チャンバー１５５は、ＩＯＬを保持する。ノズル１６０は、中空であり、ＩＯＬがそのノズルを通過して眼に入ることができるように製造されている。カートリッジ１５０の内部は、チャンバー１５５とノズル１６０とを含む連続する通路を有している。チャンバー１５５内に配置されたＩＯＬは、ノズル１６０を通してカートリッジから出るように動くことができる。

図２は、カートリッジ１５０とハンドピース１００とがどうのように互いに嵌め合うかを示している。図２に示された実施態様のように、カートリッジ１５０は領域１２０内に配置される。プランジャー１１０は、インジェクター本体１２５とチャンバー１５５との内で往復運動するように製造されている。シャフト１０５とプランジャー１１０は、本体１２５に平行な方向の前後に動くように、通常、制約されている。カートリッジ１５０上のタブ１６５のようなタブは、ハンドピース１００上のタブ１１５のようなタブと嵌め合うように製造されている。この位置で、カートリッジ１５０はハンドピース１００にしっかりと固定される。

作動中、シャフト１０５の動きがプランジャー１１０を動かす。カートリッジ１５０を挿入するために、シャフト１０５とプランジャー１１０は、領域１２０の外側に位置するように引き戻される。領域１２０はカートリッジ１５０を受け、プランジャー１１０はカートリッジ１５０の中へ進行する。具体的には、プランジャー１１０は、チャンバー１５５に入り、チャンバー１５５の中に格納されているＩＯＬに接触するように製造される。プランジャー１１０は、さらに進行して、ノズル１６０を通してＩＯＬをチャンバー１５５の外へ押し出す。ノズル１６０は角膜に形成された切開口に挿入されることにより、ＩＯＬは眼の中に送達されることができる。

図３、４は、図１、２に示したカートリッジ１５０とハンドピース１００の側面断面図を示している。この実施態様では、カートリッジ１５０はハンドピース１００に嵌め込まれている。図４において、プランジャー１１０は、カートリッジ１５０のチャンバー１５５の中にある。

図５、６は、それぞれ、本発明の１つの実施態様にしたがったヒータを備えたカートリッジの上面、側面の展開断面図を示している。ヒータ５０５の配置が点線で示されている。図５、６の実施態様では、ヒータ５０５はチャンバー１５５のほぼ下に配置されている。これにより、ヒータ５０５は、チャンバー１５５の中に格納されているＩＯＬを加熱することができる。さらに、ヒータ５０５は、ノズル１６０まで延びて、ＩＯＬがノズル１６０内にある間、熱はＩＯＬへ移動することができる。ヒータ５０５を、チャンバー１５５を囲むようにあるいはチャンバー１５５の１つの側面にだけ配置することもできる。

ヒータ５０５は、通常、抵抗型のヒータである。１つの実施態様では、ヒータ５０５は、その中を電流が流れる抵抗を持った連続ワイヤである。他の実施態様では、ヒータ５０５は、その中を電流が流れる直列に接続された抵抗部材を含んでいる。ヒータ５０５の中を流れる電流の量、及び、ヒータ５０５の抵抗特性は、チャンバー１５５の中に格納されているＩＯＬを加熱するための適量の熱を供給するように選択される。

電気的な接続（図示しない）によって、ヒータ５０５に電流を供給する。この接続によって、通常、バッテリなどの電源からヒータ５０５に電流を供給する。さらに、制御ライン（図示しない）は、ヒータ５０５の作動を制御する信号を供給する。この実施態様では、コントローラ（図示しない）は、ヒータ５０５から温度情報を受信してヒータ５０５の作動を制御する信号を供給する。

ヒータ５０５は、カートリッジ１５０の外側の表面に、カートリッジ１５０の内側の表面に、あるいは、カートリッジ１５０に埋め込んで配置されることもできる。通常、カートリッジ１５０は、高分子材料からなっている。ヒータ５０５は、高分子材料に埋め込まれることもできる。

図７、８は、本発明の１つの実施態様にしたがったヒータ付ハンドピース（上面、及び側面の）展開断面図である。ヒータ７０５の位置は点線で示されている。この実施態様では、ヒータ７０５は、プランジャー１１０の下方に配置されている。このように、カートリッジ１５０は、ハンドピース１００の中でヒータ７０５の上方で勘合している。ヒータ７０５は、カートリッジ１５０とこれが収容するＩＯＬを加熱する。ヒータ５０５と同様に、ヒータ７０５は、抵抗型ヒータである。

ヒータ７０５は、ハンドピース１００の外面上に配置されること、ハンドピース１００の内面上に配置されること、あるいは、ハンドピース１００の中に埋め込むことができる。ハンドピース１００が高分子材料からなるとき、ヒータ７０５は、高分子材料の中に埋め込むことができる。ハンドピース１００が金属材料からなるとき、ヒータ７０５は、その１つの表面上に配置されることができる。

電気的接続（図示しない）によってヒータ７０５に電流が供給される。これらの接続によって、通常、バッテリなどの電源からヒータ７０５に電流が供給される。さらに、制御ライン（図示しない）によって、ヒータ７０５の作動を制御する信号が供給される。この実施態様では、コントローラ（図示しない）は、ヒータ７０５から温度情報を受信して、ヒータ７０５の作動を制御する信号を供給する。

図９、１０は、本発明の１つの実施態様にしたがったヒータ付ハンドピース（上面、及び側面の）展開断面図である。ヒータ９０５の位置は点線で示されている。この実施態様では、ヒータ９０５は、プランジャー１１０上に配置されている。プランジャー１１０がカートリッジ１５０のチャンバー１５５の中へ挿入されたとき、ヒータ９０５からの熱は、直接、ＩＯＬに伝達される。ヒータ５０５とヒータ７０５と同様に、ヒータ９０５は、抵抗型ヒータである。

ヒータ９０５は、プランジャー１１０の外面上に配置されること、プランジャー１１０の内面上に配置されること、あるいは、プランジャー１１０の中に埋め込むことができる。プランジャー１１０が高分子材料からなるとき、ヒータ７０５は、高分子材料の中に埋め込むことができる。ハンドピース１００が金属材料からなるとき、ヒータ７０５は、その１つの表面上に配置されることができる。

電気的接続（図示しない）によってヒータ９０５に電流が供給される。これらの接続によって、通常、バッテリなどの電源からヒータ９０５に電流が供給される。さらに、制御ライン（図示しない）によって、ヒータ９０５の作動を制御する信号が供給される。この実施態様では、コントローラ（図示しない）は、ヒータ９０５から温度情報を受信して、ヒータ９０５の作動を制御する信号を供給する。

１つの実施態様では、上記のヒータ配置のうちのただひとつが選択される。換言すると、ヒータがカートリッジ内に配置されたときには、ヒータはハンドピース内にはない。同様に、ヒータがハンドピース内に配置されたときには、ヒータはカートリッジ内にはない。

別の実施態様では、２つのヒータが使用される。例えば、ヒータは、プランジャー１１０上、及び、インジェクター本体１２５上に配置される。これにより、熱は、（プランジャー１１０上に配置される場合）直接に伝達されることができるとともに、カートリッジを通って（インジェクター本体１２５上に配置される場合）ＩＯＬに間接的に伝達されることができる。その他の多くの類似配置は、本発明の範囲に入るものとする。

ヒータ５０５、７０５、及び９０５の作動は類似する。これらのヒータの各々は電流がその中を通過することにより熱を発生する。通常、コントローラは、ヒータに供給される電流の量とタイミングを制御する。作動時にＩＯＬを所望の温度範囲内に維持するようにヒータは製造されている。

図１１、１２は、その中にヒータが取り込まれるＩＯＬインジェクターの上面、及び側面の断面図である。図１１の実施態様において、ＩＯＬ送達システム１１００は、シャフト１１１０の一端に配置されたプランジャー１１０５を含んでいる。シャフト１１１０は、通常、硬質で、シャフト１１１０の動きがプランジャー１１０５の動きに変換されるようにプランジャー１１０５に接続されている。このように、プランジャー１１０５は、インジェクター本体１２５内を往復運動するように製造されている。ガイド１１２０、１１２２は、プランジャー１１０５がハウジング１１１５に対して平行な方向に前後に確実に動くようにする。ハウジング１１１５は、プランジャー１１０５とシャフト１１１０とを収容する。

ノズル部１１３０は、ＩＯＬ送達システム１１００の一端に配置されている。中空の内側１１２５は、ノズル部１１３０内に配置され、ＩＯＬを保持するように製造されている。連続通路は、ガイド１１２０、１１２２から中空の内側１１２５を通ってノズル部１１３０の遠端部から外部へと伸延している。ガイド１１２０、１１２２に隣接する中空の内側１１２５に収容されているＩＯＬは、ノズル部１１３０の遠端部、すなわち、先端部から出て眼の中に移動することができる。

作動中、シャフト１１１０は動いてプランジャー１１０５を動かす。シャフト１１１０とプランジャー１１０５は、通常、ハウジング内でハウジングに平行方向に前後に動くように制約されている。ＩＯＬは、ガイド１１２０、１１２２に隣接する中空の内側１１２５内に配置されている。プランジャー１１０５は、ＩＯＬに係合してＩＯＬを押してＩＯＬが中空の内側１１２５を通ってノズル部１１３０の遠端部、すなわち、先端部から出て眼の中に移動するように製造されている。中空の内側１１２５を通ってノズル部１１３０の遠端部、すなわち、先端部は、角膜に形成された切開口の中へ挿入される。ＩＯＬは、この切開口を通して眼の中へ送達される。

図１３、１４は、本発明の１つの実施態様にしたがった、２つの異なるヒータ配置を有する、眼球内レンズインジェクタ−の上面、及び側面の断面図である。図１３、１４において、ヒータ１３０５はプランジャー上に配置され、ヒータ１３１０はノズル部に配置される。ヒータ１３０５、ヒータ１３１０の配置は、実線で示されている。図１３、１４の実施態様において、ヒータ１３０５はプランジャー上に配置され、ヒータ１３１０はノズル部１１３０の中空の内側１１２５の上方及び下方に配置される。他の実施態様では、ヒータ１３１０は中空の内側１１２５を取り囲んで、あるいは、その１つの側面に配置される。

ヒータ１３０５がプランジャー１１０５上に配置された場合には、プランジャー１１０５がＩＯＬに接触したとき、熱はＩＯＬに移動する。ヒータ１３１０がノズル部１１３０に配置され中空の内側１１２５を取り囲んだ場合には、ＩＯＬが中空の内側１１２５内にあるとき、熱はＩＯＬに移動する。

ヒータ１３０５、１３１０は、通常、抵抗型ヒータである。１つの実施態様では、ヒータ１３０５、１３１０のそれぞれは、その中を電流が通過する抵抗を有する連続ワイヤを含んでいる。他の実施態様では、ヒータ１３０５、１３１０のそれぞれは、その中を電流が通過する直列に接続された抵抗部材を含んでいる。ヒータ１３０５、１３１０を通過する電流、及び、ヒータ１３０５、１３１０の抵抗特性は、ＩＯＬを過熱するのに適切な熱を供給するように選択される。

電気的接続（図示しない）によって、ヒータ１３０５、１３１０へ電流は供給される。これらの接続は、通常、バッテリなどの電源からヒータ１３０５、１３１０へ電流を供給する。さらに、制御ライン（図示しない）は、ヒータ１３０５、１３１０の作動を制御する信号を供給する。この実施態様では、コントローラ（図示しない）は、ヒータ１３０５、１３１０から温度情報を受信して、ヒータ１３０５、１３１０の作動を制御する信号を供給する。

ヒータ１３０５は、プランジャー１１０５の外側の面に配置される、プランジャー１１０５の内側の面に配置される、あるいは、プランジャー１１０５に埋め込まれることもできる。通常、プランジャー１１０５は、高分子材料からなっている。このような場合、ヒータ１１０５は、高分子材料に埋め込まれることもできる。同様に、ヒータ１３１０は、ノズル部１１３０の外側の面に配置される、ノズル部１１３０の内側の面に配置される、あるいは、ノズル部１１３０に埋め込まれることもできる。通常、ノズル部１１３０は、高分子材料からなっている。このような場合、ノズル部１１３０は、高分子材料に埋め込まれることもできる。

ひとつの実施態様では、上記のただ１つのヒータ配置が選択される。換言すれば、ヒータがプランジャー１１５０内に配置されたときには、ヒータはノズル部１１３０にはない。同様に、ヒータがノズル部１１３０にあるときには、ヒータはプランジャー１１５０内にはない。

別の実施態様では、２つのヒータが使用されることもできる。例えば、ヒータは、プランジャー１１５０内にあり、かつ、ノズル部１１３０にあることもできる。これにより、（ヒータがノズル部１１３０に配置された場合）熱はノズル部１１３０を通して間接的にＩＯＬへ転送され、かつ、（ヒータがプランジャー１１０５に配置された場合）熱はプランジャー１１０５直接的にＩＯＬへ転送される。その他多くの類似の配置は本発明の範囲にある。

ヒータ１３０５、１３１０の作動は同様である。これらのヒータの各々は、その中を電流が流れるとき、熱を発生する。通常、コントローラは、これらのヒータに流す電流の量とタイミングを制御する。作動時、これらのヒータはＩＯＬをある所望の温度範囲に維持するように製造されている。

上述の実施態様で示したように、ヒータは、ＩＯＬに非常に近接して配置されて、ＩＯＬがより簡単に眼の中に送達されるようにＩＯＬを加熱することができる。ＩＯＬは、通常、温度に敏感な高分子材料からなっているので、一体化型ヒータを通して熱を供給することは、ＩＯＬをＩＯＬがその形状特性を維持しながらより容易に圧縮されるある温度に維持することを支援することになる。このようにして、ヒータは、ＩＯＬがより簡単に眼の中に送達されるように、ＩＯＬをある所望の温度範囲内に維持するために使用される。

上述の実施態様ではヒータの配置と構成に詳細に違いはあるが、以下のいくつかの実施態様がＩＯＬ送達システムを最も完全に記述する。図１５は、本発明の１つの実施態様にしたがった、眼球内レンズ注入システムの部分的なブロック図である。図１５の実施態様では、ＩＯＬ送達システムの一部が、コントローラ１５０５、モータ１５１０、入力装置１５１５、および、電源１５２０を含んでいる。コントローラ１５０５は、インターフェイス１５３０を介してモータ１５１０に、インターフェイス１５３５を介して入力装置１５１５に、および、インターフェイス１５２５を介して電源１５２０に接続されている。インターフェイス１５４０は、コントローラ１５０５をヒータ（図示しない）に接続する。

コントローラ１５０５は、通常、論理機能を実行できる集積回路である。様々な実施態様において、コントローラ１５０５は、モータコントローラあるいはヒータコントローラである。他の実施態様においては、コントローラ１５０５は、シンプルなマイクロプロセッサである。コントローラ１５０５は、通常、電源、入力ピン、および、出力ピンを持つ標準ＩＣパッケージの形態をとっている。

図１５の実施態様において、コントローラ１５０５は、入力装置１５１５からインターフェイス１５３５を介して入力を受信できる集積回路である。コントローラは、その電力をインターフェイス１５２５を介して電源１５２０から受け取る。コントローラ１５０５は、ヒータ（図示しない）から情報もインターフェイス１５４０を介して受け取る。この実施態様では、コントローラ１５０５は、２つの制御出力を有する。コントローラ１５０５は、インターフェイス１５３０を介して制御出力をモータ１５１０に送信する。コントローラ１５０５は、インターフェイス１５４０を介して制御出力をヒータ（図示しない）に送信する。

入力装置１５１５は、通常、ＩＯＬのある部分を作動させるスイッチあるいはボタンである。１つの実施態様では、入力装置１５１５は、ヒータを作動するために作動させられるスイッチである。

電源１５２０は、電力を、コントローラ１５０５、モータ１５１０、および、ヒータ（図示しない）に供給する。１つの実施態様では、電源１５２０はバッテリである。別の実施態様では、電源１５２０は、外科処置用コンソールから電力を導くケーブルである。

モータ１５１０は、プランジャーを駆動してＩＯＬを眼に注入するように製造されている。１つの実施態様では、モータ１５１０は、ステッパーモータである。インターフェイス１５２５、１５３０、１５３５、および、１５４０は、適当な如何なるタイプのインターフェイスであってもよい。１つの実施態様では、インターフェイスは、ワイヤである。別の実施態様では、これらのインターフェイスは電力又はデータを送受信できる。

図１６は、本発明の１つの実施態様にしたがった、２つの異なるヒータ配置を表したバッテリ駆動型眼球内レンズ送達システムの上面断面図である。図１６のＩＯＬ送達システム１６００は、図１３，１４のいくつかの要素を図１５のいくつかの要素に結合したものである。図１６において、ＩＯＬ送達システム１６００は、バッテリ１６０５、コントローラ１５０５、入力装置１５１５、モータ１５１０、シャフト１１１０、ハウジング１１１５、ガイド１１２０、１１２２、中空の内側１１２５、インターフェイス１５２５、１５３０、１５３５、１５４０、および、ヒータ１３０５、１３１０を含む。ＬＥＤ（図示しない）などのインジケータをハウジング１１１５上に備えることもできる。

バッテリ１６０５は、ＩＯＬ送達システム１６００の一端でハウジング１１１５内に配置することもできる。バッテリ１６０５は、インターフェイス１５２５を介してコントローラに電力を供給することができる。バッテリ１６０５は、モータ１５１０と１つあるいは両方のヒータ１３０５、１３１０に電力を供給することができる。入力装置１５１５は、作動させられたとき、インターフェイス１５３５を介してコントローラ１５０５に信号を供給する。コントローラ１５０５は、インターフェイス１５４０を渡って送信されて来た信号を介してヒータ１３０５、１３１０を制御する。インターフェイス１５４０は、ヒータ１３０５をコントローラ１５０５に接続しているものとして示されているが、ヒータ１３１０をコントローラ１５０５に接続することもできる。コントローラ１５０５は、インターフェイス１５３０を渡って送信されて来た信号を介して、モータ１５１０の作動を制御する。モータ１５１０は、作動されたとき、シャフト１１１０に接続されてシャフト１１１０を動かす。シャフト１１１０は、プランジャー（図示しない）に接続されている。ハウジング１１１５内に配置されたガイド１１２０、１１２２は、シャフト１１１０とプランジャー（図示しない）をハウジング１１１５にほぼ平行な方向に沿って前後に動かすように制約する。中空の内側１１２５は、ＩＯＬ送達システム１６００のノズル部内に配置される。２つのヒータの配置も表されている。

２つのヒータ配置を表してあるが、ヒータ１３０５、１３１０のいずれか一方あるいは双方であってもよい。１つの実施態様では、ヒータ１３０５があって、ヒータ１３１０がない。このような場合、プランジャー上に配置されたヒータ１３０５は、接触するか近くに来たとき、ＩＯＬを直接的に加熱する。別の実施態様では、ヒータ１３１０があって、ヒータ１３０５がない。このような場合、ヒータ１３１０がＩＯＬを加熱する。さらに別の実施態様では、ヒータ１３０５、１３１０の双方がある。この場合、ヒータ１３０５、１３１０の双方がＩＯＬを加熱する。

作動時、コントローラ１５０５は、入力装置１５１５から入力を受信する。前述したように、入力装置１５１５は、通常、スイッチあるいはボタンである。この例では、受信された入力はコントローラ１５０５に、ヒータ１３０５若しくはヒータ１３１０のいずれか一方、又は、双方のヒータ１３０５、１３１０のスイッチを入れるように指示する。インターフェイス１５４０を介して、コントローラ１５０５は、ＩＯＬを加熱できるようにヒータのスイッチを入れる。コントローラ１５０５は、インターフェイス１５４０を渡って来た、ヒータ１３０５又はヒータ１３１０の温度情報も受信する。コントローラ１５０５は、ヒータ１３０５又はヒータ１３１０を制御してＩＯＬをある所望の温度範囲内に維持する。発光ダイオード（図示しない）のようなインジケータは、発光してＩＯＬがその所望の温度範囲内にあることを示す。ＩＯＬがその所望の温度範囲内にある間、コントローラは、モータ１５１０を作動してシャフト１１１０と（ヒータ１３０５とともに配置されている）プランジャーを駆動してＩＯＬを中空の内側１１２５から眼の中へ送達する。

コントローラ１５０５は、ヒータ１３０５又はヒータ１３１０を制御する異なるアルゴリズムをいくつでも使用することができる。本発明の原理と整合する１つの実施態様において、コントローラ１５０５は、ＩＯＬをある所望の温度範囲内に維持するためにヒータのスイッチをＯＮ／ＯＦＦする、ＯＮ／ＯＦＦ制御アルゴリズムを使用する。別の実施態様では、コントローラ１５０５は、その温度を安定化するためにヒータ１３０５又はヒータ１３１０に流す電流の量を制御する。この方法では、ヒータは、ＩＯＬをある所望の温度範囲内に確実に維持するためにある温度範囲内に維持する。

別の実施態様では、コントローラ１５０５は、比例積分微分方式のコントローラ（“ＰＩＤコントローラ”）で実装されている。ＰＩＤコントローラは、ヒータからのフィードバック信号を受け入れて、このフィードバック信号を使用してヒータを制御する。ＰＩＤコントローラは、効果的に、ヒータをある所望の設定点に維持することができる。例えば、設定点が摂氏３５度あるいは４０度である場合、ＰＩＤコントローラは、ヒータを摂氏３５度あるいは４０度に維持する。ＰＩＤコントローラを使用することによって、ヒータは、如何なる設定点にも維持されることができる。

所望の温度範囲は、工場で事前に設定することができる。ＩＯＬ送達システムは、同一の高分子材料からなるＩＯＬを送達するのに使用されるので、摂氏温度で数度あるいはそれ未満の事前設定温度範囲はその所望の温度範囲として適当である。通常、ＩＯＬを製造するのに使用される高分子材料は、摂氏温度で数度の比較的狭い温度範囲に渡って観測できる温度依存特性を有している。このような場合、所望の温度範囲は、摂氏温度で数度あるいはそれ未満の範囲内にあるべきである。

コントローラ１５０５は、モータ１５１０を制御する異なるアルゴリズムをいくつでも使用することができる。モータ１５１０がステッパーモータである場合、コントローラ１５０５は、モータのシャフトを漸進的に前進させることができるので、シャフト１１１０とプランジャーを漸進的に前進させることができる。１つの実施態様では、シャフト１１１０はステッパーモータのシャフトである。別の実施態様では、ステッパーモータのシャフトは、シャフト１１１０に連結されている。

図１７の実施態様は、ケーブル１７０５を通してＩＯＬ送達システム１７００に電力が供給されることを除いて、図１６の実施態様と同じである。ケーブル１７０５は、ＩＯＬ送達システム１７００から外科処置用コンソール（図示しない）に延びている。外科処置用コンソールは、通常、電気的あるいは空気圧的などの力を供給する多くのポートを備えている。コンソールは、システムの操作の関する情報を表示するディスプレイも備えている。図１７の実施態様では、コントローラ１５０５は、ケーブル１７０５とつながれている。コントローラ１５０５は、ケーブル１７０５を介してコンソールに情報を送信しケーブル１７０５を介してコンソールから情報を受信することができる。１つの実施態様では、コンソールは、全部の制御機能を実行しない場合、大半の制御機能を実行する。このような場合、コントローラ１５０５はなくてもよい。その代わりに、ケーブル１７０５が、インターフェイス１５３０、１５３５、および、１５４０を保持し、入力装置１５１５からの入力信号を受信し、そして、モータ１５１０とヒータ１３０５に制御信号を供給する。

図１７では、ただひとつのヒータ、ヒータ１３０５が示されている。ヒータ１３０５は、プランジャー上に配置され、直接ＩＯＬを加熱するように製造されている。ノズル部１１３０もみることができる。

図１８の実施態様は、ヒータ１３１０がプランジャー１１０５上にではなくノズル部１１３０に配置されていることを除いて、図１７の実施態様と同じである。

作動時、ＩＯＬ送達システム１７００とＩＯＬ送達システム１８００は、いずれもケーブル１７０５を介して電力を受け取る。双方とも同じ様に作動する。１つの実施態様では、ＩＯＬ送達システム１７００のコントローラ１５０５は、入力装置１５１５から入力信号を受信する。この入力信号は、コントローラにヒータ１３０５を作動させるように伝えるものである。代替態様として、コントローラ１５０５がなく外科処置用コンソールによって制御機能が操作されているとき、入力装置１５１５から入力信号は、ケーブル１７０５を介してコンソールによって受信される。コントローラがあるとき、そのコントローラ１５０５は、あるいは、コントローラがないとき、コンソールは、ＩＯＬをある所望の温度範囲内に維持するようにヒータ１３０５の作動を制御する。ＩＯＬはその所望の温度範囲内にある間に、外科医は、ノズル部１１３０の先端部を眼の角膜の小さな切開口に挿入して、ＩＯＬを眼の中へ注入するようにプランジャーを作動させる。通常、外科医は、フットスイッチを押し下げてモータ１５１０を作動させる。モータ１５１０は、シャフト１１１０とプランジャー１１０５を駆動して、ＩＯＬを中空の内側１１２５からノズル部１１３０の先端部を通して眼の中へと移動させる。

フットスイッチは、メインの外科処置用コンソールに接続されている。このように、フットスイッチからの信号は外科医がＩＯＬを眼の中に注入するように望んでいることをコンソールに伝える。コンソールは、モータ１５１０を作動させることでこの操作を直接制御するか、コントローラ１５０５がある場合には、コントローラ１５０５に信号を送信して、コントローラ１５０５がモータの作動を制御する。このようにして、コントローラ１５０５がない場合には、メインの外科処置用コンソールが、ＩＯＬ送達システム１７００の作動を制御する。

図１９の実施態様は、モータ１５１０がスプリング１９０５とスプリングロック１９１０に置き換えられていることを除いて、図１６の実施態様と同じである。この実施態様では、スプリング１９０５が駆動シャフト１１１０とプランジャー１１０５に力を供給してＩＯＬを眼の中へ送達する。スプリング１９０５の一端は、ハウジング１１１５あるいはハウジング１１１５の内側の何らかの構造体（図示しない）に接続されている。シャフトロック１９１０は、シャフト１１１０を所定の位置に保持するように作動する。この位置では、スプリング１９０５に張力がかかっている。シャフトロック１９１０が解放されるとき、スプリング１９０５は、ノズル部１１３０の端に向かう方向へシャフト１１１０を押す。そして、これがプランジャー１１０５を押してＩＯＬをノズル部１１３０から外に出して眼の中へと駆動する。

１つの実施態様では、シャフトロック１９１０は、コントローラ１５０５によって制御される。別の実施態様では、シャフトロック１９１０は、ボタンあるいはスイッチ（図示しない）によって解放される機械的な連結（図示しない）によってある位置に保持される。このような場合、コントローラ１５０５は、ヒータ１３０５又はヒータ１３１０を作動させるように製造された単純なコントローラであることもできる。この場合、ＩＯＬ送達システム１９００は、ディスポーザルのものとすることもできる。

作動時、ディスポーザルのＩＯＬ送達システム１９００は、入力装置１５１５を作動することによって作動させられる。入力装置１５１５は、通常、ヒータ１３０５又はヒータ１３１０の一方あるいは双方のスイッチを入れるスイッチあるいはボタンである。ヒータは、バッテリ１６０５から電力を得る。バッテリ１６０５は電流をヒータに供給する。ＩＯＬがある所望の温度領域内にあるように、ヒータがＩＯＬを温めた後、ＬＥＤなどのインジケータ（図示しない）が点灯する。これによって、外科医にＩＯＬが注入される準備ができたことを知らせる。その後、外科医は、（ヒータ１３１０に配置された）ノズル部１１３０の先端部を網膜の切開口に挿入して、シャフトロック１９１０を解放する。シャフトロックは、機械的シャフトロックリリース（図示しない）を解放することによって、機能しないようにされるあるいは解放されることができる。このようなシャフトロックリリースは、ボタンあるいはスイッチの形態をとることができる。一旦、シャフトロックが解放されると、スプリングがシャフト１１１０と（ヒータ１３０５に配置された）プランジャー１１０５をノズル部１１３０の先端部の方向に向かって押す。プランジャー１１０５は、ＩＯＬを内側の空洞１１２５からノズル部１１３０の先端部を通って眼の中へと押し出す。

どちらの実施態様が実施されるかによらず、ＩＯＬ送達システムに安全機能を付加することができる。この安全機能によって、ＩＯＬが所望の温度範囲内にあるときにだけＩＯＬを眼に挿入することができる。このような場合、ＩＯＬが所望の温度範囲内に達するまで、（実装態様に依存して）機械的ロックあるいはコントローラによってＩＯＬの眼の中への送達を防止することができる。このような安全スキームは、コントローラ１５０５にあるいはメインの外科処置用コンソールに簡単に実装することができる。

図２０は、本発明の１つの実施態様にしたがった、眼球内レンズ注入システムの１つの作動方法のフローチャートである。ステップ２０１０でＩＯＬが加熱され、ステップ２０２０でＩＯＬがある所望温度範囲内に保たれ、ステップ２０３０でその所望温度範囲内にある間にＩＯＬは眼の中に送達される。

図２１は、本発明の１つの実施態様にしたがった、眼球内レンズ注入システムの別の作動方法のフローチャートである。ステップ２１１０でヒータが作動させられ、ステップ２１２０でＩＯＬが加熱される。ステップ２１３０でＩＯＬがその所望温度範囲内に達していないとき、ステップ２１７０でＩＯＬの送達は阻止されて、ステップ２１２０でＩＯＬは加熱され続ける。ステップ２１３０でＩＯＬがその所望温度範囲内に達したとき、ステップ２１４０でＩＯＬがその所望温度範囲内にあることを示す。例えば、ＬＥＤを発光させるなどのように視認することができるように示される。ステップ２１６０でその所望温度範囲内にある間にＩＯＬは眼の中に送達される。

図２２は、本発明の別の実施態様にしたがった、眼球内レンズ注入システムの別の作動方法のフローチャートである。ステップ２２１０でヒータが作動させられるべきことを示す入力信号が受信され、ステップ２２２０でヒータが作動させられる。ステップ２２３０でＩＯＬが加熱される。ステップ２２４０でＩＯＬがその所望温度範囲内に達していないとき、ステップ２２６０でコントローラにフィードバックがかけられる。ステップ２２７０でＩＯＬの温度がその所望温度範囲内に維持される。ステップ２２８０で信号が送信されてプランジャーを作動する。ステップ２２９０でその所望温度範囲内にある間にＩＯＬは眼の中に送達される。

以上の記載より、本発明が、眼に眼球内レンズを送達する改良システムを提供することが理解されると思われる。本発明は、所望の温度領域までレンズを加熱してその圧縮性を改善する、温度制御された眼球内レンズ注入装置を提供する。これにより、より小さい切開口を通してレンズを送達することができる。ここでは、本発明は例として説明され、当該技術分野の当業者は様々な変形態様をなすことができると思われる。
本明細書と以上に開示された本発明の実施とを考慮すれば、本発明の他の多くの実施態様は当該技術分野の当業者にとって明らかであると思われる。本明細書を実施例は単に例示であり、本願発明の真の範囲と思想は以下の請求項に示されていることを意図するものである。

Claims (20)

1. 眼球内レンズを加熱する工程と、
   前記眼球内レンズを所望の温度範囲に維持する工程と、
   前記眼球内レンズが前記所望の温度範囲にある間に、前記眼球内レンズを眼の中に注入する工程とを含む、眼球内レンズを眼の中に送達する方法。
2. さらに、前記眼球内レンズが前記所望の温度範囲にあることを示す工程を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記の前記眼球内レンズを所望の温度範囲に維持する工程は、さらに、前記眼球内レンズが圧縮されることのできる所定の温度範囲に前記眼球内レンズを維持する工程を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記の眼球内レンズを眼の中に注入する工程は、さらに、モータを作動させてプランジャーを駆動する工程を含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記の眼球内レンズを眼の中に注入する工程は、さらに、ばねを解放してプランジャーを駆動する工程を含む、請求項１に記載の方法。
6. さらに、前記眼球内レンズが前記所望の温度範囲に達するまで、前記眼球内レンズの前記眼の中への注入を遅延させる工程を含む、請求項１に記載の方法。
7. ヒータを作動させて眼球内レンズを加熱する工程と、
   前記眼球内レンズを所定の温度範囲に維持する工程と、
   前記眼球内レンズが前記所定の温度範囲にある間に、前記眼球内レンズを眼の中に送達する工程とを含む、加熱された眼球内レンズを眼の中に送達する方法。
8. さらに、フィードバック信号を使用して前記ヒータを制御する工程を含む、請求項７に記載の方法。
9. さらに、前記ヒータを所定のある一定の温度に維持する工程を含む、請求項７に記載の方法。
10. さらに、ヒータのスイッチが入れられたことを示す入力信号を受信する工程を含む、請求項７に記載の方法。
11. さらに、ヒータのスイッチが切られたことを示す入力信号を受信する工程を含む、請求項７に記載の方法。
12. さらに、前記眼球内レンズが前記所定の温度範囲にあることを示す工程を含む、請求項７に記載の方法。
13. さらに、前記眼球内レンズが前記所望の温度範囲に達するまで、前記眼球内レンズの前記眼の中への前記送達を遅延させる工程を含む、請求項７に記載の方法。
14. 前記の前記ヒータを所定のある一定の温度に維持する工程は、さらに、前記眼球内レンズが圧縮されることのできる所定の温度範囲に前記眼球内レンズを維持する工程を含む、請求項７に記載の方法。
15. 前記の眼球内レンズを注入する工程は、さらに、モータを作動させてプランジャーを駆動する工程を含む、請求項７に記載の方法。
16. 前記の眼球内レンズを注入する工程は、さらに、ばねを解放してプランジャーを駆動する工程を含む、請求項７に記載の方法。
17. ヒータのスイッチが入れられたことを示す入力信号を受信する工程と、
    前記ヒータを作動させて眼球内レンズを加熱する工程と、
    前記ヒータを前記ヒータを制御するためのフィードバック信号を受信する工程と、
    前記ヒータを制御して前記眼球内レンズを所望の温度範囲に維持する工程と、
    前記眼球内レンズが前記所望の温度範囲にある間に、信号を送信して前記眼球内レンズを眼の中に送り込む工程とを含む、眼球内レンズを眼の中に注入する方法。
18. さらに、前記眼球内レンズが前記所望の温度範囲にあることを示す工程を含む、請求項１７に記載の方法。
19. さらに、モータを作動させてプランジャーを駆動して、前記プランジャーを作動させて前記眼球内レンズを前記眼の中へ注入する工程を含む、請求項１７に記載の方法。
20. さらに、ばねを解放してプランジャーを駆動して、前記プランジャーを作動させて前記眼球内レンズを前記眼の中へ注入する工程を含む、請求項１７に記載の方法。

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