JP2010508982A - 水晶体超音波乳化吸引術用カニューレ - Google Patents

Abstract

水晶体超音波乳化吸引術用カニューレ（１０）は、眼疾患手術器具に係合するハブ（１２）を含む。細長い針（１４）は、ハブ（１２）に取り付けられた基端部（１６）を有する。カニューレ（１０）は、基端部（１６）から末端部（１８）に向かって針（１４）の長さの大部分に及ぶ吸引内腔（２０）を有する。ベンチュリ腔（２２）が針内の末端部近くに形成される。ベンチュリ腔（２２）は、液体と組織がベンチュリ腔（２２）と吸引内腔（２０）とを通して吸引されるように、吸引内腔（２０）と連通する。

Description

本発明は、眼疾患手術、特に白内障手術用の水晶体超音波乳化吸引術用針またはカニューレに関するものである。特に、本発明はカニューレ末端部での保持すなわち吸引に関して改良した水晶体超音波乳化吸引術用カニューレを対象とするものである。

眼の手術、特に白内障の手術に水晶体超音波乳化吸引術用カニューレが使用されていることは周知である。一般的なカニューレには患者の目から液体や組織を吸引する内腔が設けられ、吸引された液体や組織は、この吸引針の内腔を通って最終的に収集袋やカセットに回収される。水晶体超音波乳化吸引術用カニューレの目的は、目の中の白内障を粉砕するために水晶体超音波乳化吸引術用ハンドピースから超音波エネルギーを伝達し、その後、液体および白内障組織をカニューレの内腔を通して吸引することである。

これまで多くの水晶体超音波乳化吸引術用カニューレが設計されているが、手術の時間効率をあげるために白内障組織の粉砕に関して改良したものが一般的である。このような設計の中には、曲がった先端を有するものや、先端の内部に大きな内径から小さな内径へと遷移する孔を有するものが含まれる。なお、この孔は水晶体超音波乳化吸引術用針の末端でより大きな孔を成し、一般に段階的に、あるいは先細りに遷移する。このような従来技術による針やカニューレのそれぞれは、一旦カニューレの内腔内に白内障組織を吸い込み、より効率的にこの白内障組織を砕くように設計されていた。水晶体用針は、超音波エネルギーを使用している間、長手方向前後に、あるいはジャックハンマー様に動いているため、水晶体超音波乳化吸引術用カニューレを白内障に十分に接触させることはしばしば困難である。これは、カニューレがハンドピースから離れ白内障の方向に動くとき、事実上カニューレが白内障を押しのけてしまうからである。外科医は、カニューレの内腔を通して白内障をこのカニューレに保持する（hold or purchase）よう維持される手術システムの真空力や吸引力を信頼している。カニューレの保持を高めるためには、吸引レベルを上げる必要がある。このように吸引レベルを引き上げることによって、手術中に重大な危険や問題、例えばカニューレの閉塞が取り除かれた後のカニューレへの液体サージのような事態が発生する可能性がある。この閉塞後サージは、目の中の繊細な組織を損傷し目に深刻な被害を与える結果となり、目の崩壊を引き起こす可能性がある。

したがって、カニューレの内腔を通して加えられる吸引レベルを著しく上げることなく、従来技術よりも保持が高められた水晶体超音波乳化吸引術用カニューレの提供が望まれている。

本発明による水晶体超音波乳化吸引術用カニューレを示す透視図 図１の切断線２−２における一部切欠図 本発明による図２の別の実施の形態を示す図

図１に、眼科手術で使用される水晶体超音波乳化吸引術用カニューレを示す。カニューレ１０には、白内障手術中にカニューレ１０を振動させる超音波ハンドピースのような眼科手術器具（図示せず）と係合するためのハブ１２が含まれる。カニューレ１０は、灌注／吸引ハンドピースのような他の装置にも取り付けられることは、当業者には明らかであろう。カニューレ１０には、ハブ１２に取り付けられた基端部１６と、末端部１８とを有する細長い針１４がさらに含まれる。また、カニューレ１０は、図１に点線で示す吸引内腔２０を有している。内腔２０は針１４の長さの大部分に及び、基端部１６から末端部１８まで基本的には一定の第１内径を有する。符号２２で概略的に示したベンチュリ腔は、図示のように吸引内腔２０と連通しており、液体および組織はベンチュリ腔と吸引内腔２０を通して吸引される。

カニューレ１０を標準的な超音波ハンドピースに取付け可能とするように、ハブ１２には図示のようにねじ山を設けることが好ましい。なお、他のハブ構造や取付け機構を使用してもよい。

図から分かるように、ベンチュリ腔２２は概して砂時計状の形状を有しており、言わば、ダブルベンチュリ構造を呈している。すなわち、ベンチュリ腔は末端部１８の先端でより大きな内径を有し、そこから小さな内径へ遷移し再度大きな内径へ遷移した後、内腔２０に移行する。

図２は、図１の切断線２−２に沿った一部切欠正面図である。図からわかるように、ベンチュリ腔２２には、最大内径２６を有する第１ベンチュリ部２４、最小内径３０を有する第２ベンチュリ部２８、および、符号３４で概略的に示した位置で吸引内腔２０とベンチュリ腔２２を連結する第３ベンチュリ部３２が含まれる。また、図からわかるようにベンチュリ腔２２は、第１、第２および第３ベンチュリ部２４，２８および３２のそれぞれの間で滑らかに変化して遷移するよう形成された構造を含む。当業者であれば分かることだが、このように滑らかに変化して遷移することは、ベンチュリ腔２２への流層を乱れのないようにするために重要である。

液体および粉砕片が矢印３６で示すようにベンチュリ腔２２内に引き込まれると、内径が最小内径３０へと遷移することにより液体スピードが増加し、末端部１８での吸引パワーが著しく増加する。できるだけ末端部１８に近い位置にベンチュリ腔２２を設けることにより、従来技術のまっすぐな、または段状の、あるいは先細りの孔のいずれかを末端部に有する水晶体超音波乳化吸引術用カニューレと比較して、同じ吸引レベルが与えられた場合での吸引パワーが著しく増加する。実は、従来技術による水晶体超音波乳化吸引術用カニューレは、その構造によって、本発明で吸引が増加するのとは違って、カニューレ先端での吸引に関して実際やや逆効果をもたらすかもしれない。従来技術のカニューレ先端でのこのような圧力損失は、ベナコントラクタ（vena contracta：縮流部）と言うこともできる。もし内腔の内部形状の内径が突然変化したら、液体の流れが乱れて組織の流入を押し返すように実際には働くかもしれない。液体速度が加速した結果生じる吸引は、カニューレ１０の外部に存在する液体や組織に対して使用されるものであるから、ベンチュリ腔を末端部１８のできるだけ近くに設けることが重要である。

本発明のベンチュリ型カニューレの模型を作製して比較したところ、本発明によるカニューレの保持すなわち吸引は従来技術の水晶体超音波乳化吸引術用カニューレの少なくとも４倍となることが分かり、中には本発明のカニューレの保持が４倍よりも大きくなる従来技術による他のカニューレが存在する可能性があると思われる。本発明のカニューレの先端では液体速度が約２．１ｍ／秒であるのに比べて、従来技術のカニューレの先端では約０．８ｍ／秒の速度であるという分析結果がある。流体力学のベルヌーイの法則によると、液体の流れによって発生する圧力からもたらされる力は速度の二乗に比例する。したがって、本発明は、上記で比較した従来技術のカニューレよりも著しく高い保持力を生み出すということになる。

図３は、本発明によるベンチュリ腔の別の実施の形態を示すものである。ベンチュリ腔３８は、基本的には上述したベンチュリ腔２２と同様であり、上述したベンチュリ部２４、２８および３２と基本的に同様のベンチュリ部４０、４２および４４を含む。図３におけるベンチュリ部４２の最小内径４６は、図２とは異なり吸引内腔２０の内径と略等しい。不図示の別の実施の形態として、第３ベンチュリ部に替えて最小内径から吸引内腔２０と等しい内径へと滑らかに遷移する部分を設けたベンチュリ腔を含むものが考えられる。吸引内腔２０の内径は、粉砕片が水晶体超音波乳化吸引術用カニューレを閉塞させないように、ベンチュリ腔の最小内径よりも小さくないものとすることが好ましい。図２において、第３ベンチュリ部３２の内径の最大値は、最小内径３０よりも大きく、吸引内腔２０の第１内径よりも大きく、かつ第１ベンチュリ部２４の最大内径２６よりも小さいまたは同等である。

第１ベンチュリ部、第２ベンチュリ部、および第３ベンチュリ部という用語は、ベンチュリ腔内の、あるいはカニューレ１０内の特定の場所を示すものとして解釈されるものではなく、むしろベンチュリ腔の形状を表現するために用いた用語である。上述したように、各部は、ある部から別の部へ滑らかに遷移しているため、ある部が終わり別の部が始まるという特定の場所は存在しない。ベンチュリ部という用語は、ベンチュリ腔とその形状を表現するための便利な手段として使用されている。ベンチュリ腔は、周知の機械加工法や成形法を使用して形成することができ、チタニウムや他の水晶体超音波乳化吸引術による手術に適した硬質材料など、条件に合ういかなる材料を用いて形成してもよい。

ここまで、目の手術、特に白内障の手術に使用される、従来技術によるカニューレと比較して末端部１８での吸引が増加した本発明の水晶体超音波乳化吸引術用カニューレについて示してきた。このように吸引が増加することによって手術中の白内障の保持が増加し、これにより、外科医が手術中に白内障を巧く扱って保持し、より効率良く白内障を粉砕して患者の目から吸引することが可能になる。このように保持すなわち保持能力が増加したことにより、従来技術によるカニューレを用いた同じ吸引レベルでの従来の手術よりも、外科医が容易に白内障を扱うことが可能になり、手術の安全性と効率が高まる。

１０ カニューレ
１２ ハブ
１４ 針
１６ 基端部
１８ 末端部
２０ 吸引内腔
２２ ベンチュリ腔
２４ 第１ベンチュリ部
２６ 最大内径
２８ 第２ベンチュリ部
３０ 最小内径
３２ 第３ベンチュリ部

Claims (10)

1. 眼疾患手術に用いる水晶体超音波乳化吸引術用カニューレであって、
   眼疾患手術器具に係合するハブと、
   該ハブに取り付けられた基端部、および末端部を有する細長い針とを備え、
   前記カニューレが、前記基端部から前記末端部に向かって前記針の長さの大部分に及ぶ、第１内径を有する吸引内腔と、前記針内の前記末端部近くに形成されたベンチュリ腔とを有し、前記ベンチュリ腔と前記吸引内腔とを通して液体および組織を吸引することができるように、前記ベンチュリ腔が前記吸引内腔と連通していることを特徴とする水晶体超音波乳化吸引術用カニューレ。
2. 前記ハブが、ねじ山を有するものであることを特徴とする請求項１記載のカニューレ。
3. 前記ベンチュリ腔が、一般に砂時計状の形状を有することを特徴とする請求項１記載のカニューレ。
4. 前記ベンチュリ腔が、ダブルベンチュリを呈する構造を含むことを特徴とする請求項１記載のカニューレ。
5. 眼疾患手術に用いる水晶体超音波乳化吸引術用カニューレであって、
   眼疾患手術器具に係合するハブと、
   該ハブに取り付けられた基端部、および末端部を有する細長い針とを備え、
   該針が、前記基端部から前記末端部に向かって該針の長さの大部分に及ぶ、第１内径を有する吸引内腔を備え、
   該針が、前記末端部から前記吸引内腔に亘って形成されるベンチュリ腔を有し、該ベンチュリ腔が、最大内径を有する第１ベンチュリ部と、最小内径を有する第２ベンチュリ部と、該ベンチュリ腔が前記吸引内腔と連結する位置に終端を有する第３ベンチュリ部とを含み、かつ、
   前記ベンチュリ腔が、前記第１、第２および第３ベンチュリ部のそれぞれの間で滑らかに変化して遷移するよう形成された構造を含むことを特徴とする水晶体超音波乳化吸引術用カニューレ。
6. 前記ベンチュリ腔が、一般に砂時計状の形状を有することを特徴とする請求項５記載のカニューレ。
7. 前記ベンチュリ腔が、ダブルベンチュリを呈する構造を含むことを特徴とする請求項５記載のカニューレ。
8. 前記第２ベンチュリ部の前記最小内径が前記第１内径と略等しいことを特徴とする請求項５記載のカニューレ。
9. 前記第３ベンチュリ部が有する内径の最大値が、前記最小内径よりも大きく、かつ前記最大内径と等しいあるいは該最大内径よりも小さいものであることを特徴とする請求項５記載のカニューレ。
10. 前記第３ベンチュリ部の前記内径の最大値が、前記第１内径と等しい、あるいは該第１内径よりも大きいものであることを特徴とする請求項９記載のカニューレ。

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