JP2019514452A - 眼圧検出システム、デバイス、及び方法 - Google Patents

Abstract

眼の近位における圧力測定を可能にする眼科手術用システムは、患者の眼の切開を通じて挿入するように構成されたプローブ先端を有する照明プローブを含んでもよい。プローブ先端は、光ファイバーの遠位端を含んでもよく、光ファイバーの遠位端は、第１の反射面及び第２の反射面を含む。第１の反射面と第２の反射面とはキャビティによって分離されており、第２の反射面は、光ファイバーの遠位端の外面を形成している部分的に透明な壁によって提供される。

Description

本開示は、低侵襲手術中に腔内の圧力を特定するためのシステム、デバイス、及び方法に関する。特に、本開示は、患者の眼圧（ＩＯＰ）を測定するためのシステム、デバイス、及び方法に関する。

典型的な硝子体網膜手術処置中、網膜又は眼の他の部分へのアクセスを可能にするために、硝子体眼房内の硝子体の一部分が除去される。硝子体の除去には、眼の形状を維持するために、及び眼内の適切な眼圧レベルを維持するために流体の灌流を伴う。眼の眼圧（ＩＯＰ）は、大気圧と眼内の圧力の推定値との両方を基に算出される。

現在のいくつかの手法では、ＩＯＰの推定値は、眼から遠くにある手術コンソールに位置する圧力センサによる測定値を基に得られる。例えば、灌流ラインの近位端における圧力は、灌流ラインの遠位端における圧力を表すものとして測定される場合がある。流れ抵抗及び時間遅延などの要素により、こうした測定値に誤差が導入される。

眼から離れた位置における圧力測定により生じる遅れ及び誤差の可能性によって、一部の手法は満足のいかないものとなる。したがって、眼の手術中に眼圧を測定するための改良されたシステム、デバイス、及び方法が必要とされている。

本開示は、医療処置中に眼内の圧力を監視するシステム、デバイス、及び方法に関する。

例示的な医療システム及びデバイスが本明細書中に提供される。眼の近位における圧力測定を可能にする例示的な眼科手術用システムは、患者の眼の切開を通じて挿入するように構成されたプローブ先端を有する照明プローブを含んでもよい。プローブ先端は、光ファイバーの遠位端を含んでもよく、光ファイバーの遠位端は、第１の反射面及び第２の反射面を含む。第１の反射面と第２の反射面とはキャビティによって分離されており、第２の反射面は、光ファイバーの遠位端の外面を形成している部分的に透明な壁によって設けられている。

患者の眼内で手術を実施するための例示的な眼科用デバイスは、フレキシブルチューブに結合されるように構成された近位端を有する灌流カニューレ支持構造体と、灌流カニューレ支持構造体の遠位端から延びる長尺状管状部材とを含んでもよい。長尺状管状部材は、長尺状管状部材内に延びる中心ルーメンを有してもよい。眼科用デバイスは、圧力センサであって、長尺状管状部材の遠位端が眼内に配置されると圧力センサもまた眼内に配置されるように長尺状管状部材に近接して配置された圧力センサを更に含んでもよい。

眼の手術部位に流体を供給するための例示的な灌流ラインは、灌流カニューレ支持構造体と、灌流カニューレ支持構造体から遠位に延びている硬質長尺状管状部材とを含んでもよい。長尺状管状部材は、患者の眼の切開を通じて挿入するための大きさにされていてもよい。灌流ラインは、また、灌流カニューレ支持構造体から近位コネクタまで延びるフレキシブルチューブと、長尺状管状部材と近位コネクタとの間に配置された圧力センサとを含んでもよい。

眼の手術中における液体／ガス交換用の例示的な灌流弁が設けられ、弁体と、弁体内に配置された弁機構であって、ガス灌流と液体灌流との間の移行を容易にするように構成されている弁機構とを含んでもよい。灌流弁は、ガス源に結合された第１の入口コネクタと、液体源に結合された第２の入口コネクタと、灌流ラインに接続するための出口コネクタと、弁体に取り付けられた圧力センサとを更に含んでもよい。

前述の概要及び以下の詳細な説明は両方とも本質的に例示的及び説明的であり、本開示の範囲を限定することなく本開示の理解を提供することを目的とすると理解すべきである。この点に関し、当業者には、本開示の更なる態様、特徴、及び利点が添付の図面及び以下の詳細な説明から明らかとなろう。

添付の図面は、本明細書中に開示される器具、システム、及び方法の実装形態を示し、明細書とともに、本開示の原理を説明する役割を果たす。

手術システムの斜視図を示す。 図１の手術システムのブロック図である。 眼内のｉｎ ｓｉｔｕ手術デバイスの図である。 図４Ａは光ファイバー圧力検出システムの図であり、図４Ｂは圧力検出光ファイバーの遠位端を示す。 灌流デバイス内に留置される際の、図４Ｂの圧力検出光ファイバーを示す。 図４Ｂの圧力検出光ファイバーを含む灌流デバイスの実装形態を示す。 図４Ｂの圧力検出光ファイバーを含む灌流デバイスの実装形態を示す。 図４Ｂの圧力検出光ファイバーを含む灌流デバイスの実装形態を示す。 圧力検出システムを含む灌流ラインの図である。 図６Ａの灌流ラインに含まれる圧力検出システムの実装形態の図である。 図６Ａの灌流ラインに含まれる圧力検出システムの実装形態の図である。 圧力検出システムを含む灌流ラインの図である。 圧力検出システムを含む灌流ラインの図である。 圧力検出システムを含む灌流弁の図である。 圧力検出システムを含む灌流弁の図である。 眼の処置中に眼内の圧力を測定するための方法の流れ図である。

ここで、本発明の例示的実施形態について詳細に述べる。その例は添付の図面に示されている。可能な限り、同一又は同様の部品の参照には、図面の全体を通して同じ参照番号を使用する。

本開示は、患者の眼内の圧力を測定するためのシステム、デバイス、及び方法に関する。眼の処置中に圧力を測定してもよく、圧力は、眼科手術用システムによって、眼科手術用システムの種々のサブシステムの制御に使用されてもよい。例えば、眼内の測定圧力が閾値を超える場合、例示的な眼科手術用システムは、眼への流体の流れを減少させるようにフルイディクスサブシステムを制御してもよい。従来の手法では、眼から遠くに位置する灌流ラインの近位端の圧力を測定することにより眼内の圧力のプロキシ値の測定を試みる場合がある。

本明細書中に記載されるシステム、デバイス、及び方法は、眼内で直接又は従来のシステムよりも眼に近い灌流ラインに沿って圧力を測定することによって、より正確な圧力測定値の収集を容易にする。システム及びデバイスは、異なる種類の圧力センサを含んでもよい。例えば、いくつかの実装形態は光ファイバーベースの圧力センサを含んでもよく、他の実装形態は、種々の微小電気機械システムベース（ＭＥＭＳベース）の圧力センサを含んでもよい。眼内又は眼から数インチ以内に圧力センサを含むことで、患者の眼圧（ＩＯＰ）を特定するために使用され得るより正確な圧力測定値を提供してもよい。手術システムは、特定時における眼の状態の正確な表示を提供するために、測定した圧力をＩＯＰに変換するための制御ユニット又は他のコントローラを含んでもよい。ＩＯＰは大気圧及び眼圧両方の関数であるため、測定した圧力のＩＯＰへの変換には、大気圧を検出し、大気圧と測定した圧力との両方を基にＩＯＰを算出することを含んでもよい。

多くの外科手術は、崩壊のあらゆる可能性を低下させるために、眼を所望の高いＩＯＰに維持しながら実施される。この所望のＩＯＰを提供するために、灌流ラインを通じて流体を眼内に適切な量で供給してもよい。眼科手術用システムは測定した圧力を使用して、灌流量又は眼からの排出量を自動的に調整してもよい。測定した圧力の変化に迅速に応答することで、望ましくない所望のＩＯＰからの逸脱を防止してもよい。

図１は、手術システム１００として全般的に示される眼科手術用システムの例示的な実装形態を示す。本開示は眼科手術用システム１００以外の多くの異なる種類の手術システムに当てはまるが、本明細書では、手術システム１００は、本明細書中に記載される器具、システム及び方法の適切な状況を提供するために記載されている。示されるように、手術システム１００は、基部ハウジング又はコンソール１０２と、眼の手術処置中におけるシステムの動作及び性能に関するデータを示すために使用してもよい対応するディスプレイスクリーン１０４とを含む。コンソール１０２は、典型的には、協働して外科医又は他のユーザが眼の手術処置など種々の手術処置を実施することを可能にするいくつかのサブシステムを含む。例示的なサブシステムについては、図２とともに以下でより詳細に記載する。

手術システム１００は、複数の手術器具又はデバイスを含むものとして示される。これらのデバイスは、導管によってコンソール１０２に結合されてもよく、手術システム１００の一部分を成してもよい。デバイス１１０及びデバイス１１２は、例えば、硝子体切除プローブ、照明プローブ、吸引プローブ、洗浄／灌流プローブ、排出カニューレ、超音波水晶体乳化吸引プローブ、ジアテルミープローブ、若しくは他の種類の医療器具を含む任意の数の医療器具及び／又は手術器具又はデバイスを示す。図１に示されるように、デバイス１１０は灌流カニューレであってもよく、デバイス１１２は照明プローブであってもよい。したがって、デバイス１１０は本明細書中では灌流デバイスと呼ばれる場合があり、デバイス１１２は照明プローブ又は照明デバイスと呼ばれる場合がある。デバイス１１０及びデバイス１１２の実装形態は、デバイス１１０及びデバイス１１２のいずれか又は両方が、手で操作するためにユーザの手で快適に把持されるように構成されるように、１つ以上のハンドピースを含んでもよい。他の実装形態では、外科医の他の手を空けて他の器具及びデバイスを使用し、処置を実施するために、デバイス１１０及びデバイス１１２のいずれか又は両方は、患者の眼の近傍に固定されるように構成されていてもよい。

デバイス１１０及びデバイス１１２は、コンソール１０２内に含まれる１つ以上のサブシステムに結合されていてもよい。例えば、灌流デバイス１１０は、ガス（例えば、空気又は別の適切なガス）又は平衡塩溶液などの液体など、１種以上の流体を患者の眼に供給する際に使用されるポンプ及び／又は真空の制御を容易にするフルイディクスサブシステム１２０（図２を参照）に結合されていてもよい。照明デバイス１１２は、光源及び又は他の光学部品を含んでもよい器具サブシステム１３０（図２を参照）に結合されていてもよい。いくつかの実施形態では、器具サブシステム１３０（図２を参照）は、また、照明デバイス１１２に電力を提供してもよく、照明デバイス１１２の動作を制御してもよい。

手術システム１００は、デバイス１１０及びデバイス１１２に供給する導管を更に含む。導管１０９は灌流デバイス１１０をコンソール１０２に結合しており、導管１１１は照明デバイス１１２をコンソール１０２に結合している。導管１０９及び導管１１１は、デバイス１１０及びデバイス１１２の動作を提供するために、キャリアの中でもとりわけ、ケーブル、チューブ、ワイヤ、ファイバー、又は導体を含んでもよい。手術システム１００のいくつかの実装形態はフットペダル１１４を更に含んでもよく、フットペダル１１４は、流量、速度、洗浄若しくは吸引、光の強度などの動作パラメータ並びに／又はデバイス１１０及びデバイス１１２の他のパラメータを含む手術システム１００の種々の態様を制御するためにユーザにより操作され得る。

デバイス１１０及びデバイス１１２は、前区処置、後区処置、硝子体網膜処置、硝子体切除処置、白内障処置、及び／又は他の処置など様々な眼の処置のいずれかにおいて使用されてもよい。これらの眼の処置以外の手術処置が手術システム１００並びにデバイス１１０及び／又はデバイス１１２によって実施されてもよい。

図２は、手術システム１００の例示的な実装形態によるブロック図である。手術システム１００は、コンソール１０２と、コンソール１０２に含まれているいくつかのサブシステムとを含んでもよい。この例では、コンソール１０２はコンピュータサブシステム１０３を含み、コンピュータサブシステム１０３は、ディスプレイスクリーン１０４（図１）、及び例えば、硝子体網膜手術処置などの眼の手術処置を実施するためにともに使用されるいくつかのサブシステムと通信するように構成されている。コンピュータサブシステム１０３は、中央処理ユニット、マイクロコントローラ、又は中央プロセッサなどの１つ以上の処理デバイスと、データストレージシステムとを含んでもよい。データストレージシステムは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ディスクベースハードドライブ及び／又はソリッドステートハードドライブなどの１つ以上の種類のメモリを含んでもよい。処理デバイスとデータストレージシステムはバスで通信してもよい。バスは、また、手術システム１００のサブシステムのうちの１つ以上との通信、及び手術システム１００のサブシステム間の通信を可能にしてもよい。

図２に示される実装形態のサブシステムのいくつかの例としては、フルイディクスサブシステム１２０、器具サブシステム１３０、及び例えば、フットペダル１１４を含むフットペダルサブシステム１４０が挙げられ得る。フルイディクスサブシステム１２０は、真空１２２及び／又はポンプ１２４を含む吸引圧力源を提供してもよい。ポンプ１２４は、ガス源及び又は液体源に結合されていてもよく、流体導管１２６を通じて患者の眼にガス又は液体を圧送するように構成されていてもよい。流体導管１２６又はその一部分は、コンソール１０２と例示的な器具１３２との間に導管１３４（図１）を介して延びてもよい。例示的な器具１３２は、図１のデバイス１１０及びデバイス１１２のいずれか又は両方を示してもよい。加えて、導管１３４は、図１の導管１０９及び導管１１１のいずれか又は両方を示してもよい。手術システム１００は、通信モジュール１６２に結合された制御サブシステム１６０を更に含んでもよい。制御サブシステム１６０及び通信モジュール１６２は、フルイディクスサブシステム１２０の真空１２２及びポンプ１２４の制御など、デバイス１１０及び／又はサブシステム及び図２に示される他の機能の制御を容易にしてもよい。

図２に示されるように、手術システム１００はセンササブシステム１５０を更に含んでもよく、センササブシステム１５０は、センサから信号を受信し、これらの信号を解釈するように構成されている。示されるように、センササブシステム１５０は、センサ１５４及び／又はセンサ１５６との通信を容易にするための通信チャネル１５２を含む。センサ１５４は、例示的な器具１３２上又は例示的な器具１３２内に配置されていてもよい。センサ１５６は、導管１３４の壁上又は導管１３４の壁内に配置されていてもよい。一部の実装形態では、通信チャネル１５２は、ワイヤ又はワイヤの集合体であってもよい。他の実装形態では、通信チャネル１５２は、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信チャネル又は他の通信チャネルであってもよい。センサ１５４及びセンサ１５６のいずれか又は両方は圧力センサであってもよい。適切な圧力センサとしては、光ファイバー圧力センサ及び／又はＭＥＭＳ圧力センサが挙げられる。ＭＥＭＳ圧力センサは、ＭＥＭＳ製造技術により形成されるダイヤフラム若しくはカンチレバー構造を有してもよい。他の種類の圧力センサもまた適切である。

図３は、手術処置の実施中、眼３００に挿入されたデバイス１１０の遠位部及びデバイス１１２の遠位部を示す。眼３００は、水晶体３０２、強膜３０４、及び網膜３０６を含むいくつかの構成要素を含む。眼の後区は、処置中に一部除去され得る硝子体液３０８で満たされている。図３に示されるように、デバイス１１０は灌流カニューレであり、デバイス１１２は照明プローブである。デバイス１１０及びデバイス１１２の両方は長尺状管状部材を含み、長尺状管状部材は、直径１ミリメートル未満であってもよく、眼３００の後房にアクセスを与えるために強膜３０４に作成された開口に配置され得るエントリカニューレ３１０及びエントリカニューレ３１２を通じて挿入するための大きさであってもよい。例えば、デバイス１１０及びデバイス１１２は、０．６ｍｍ未満の外径と約０．３ｍｍ未満の内径を有する長尺状管状部材を含んでもよい。長尺状管状部材は、２５ゲージ針であってもこれより高ゲージの針であってもよい。照明デバイス１１２は眼３００の後房に光を提供し、硝子体液及び又は網膜３０６などの後房内の物質を外科医が見ることを可能にしてもよい。デバイス１１０は、処置中、眼３００が維持し、形作るのを確実にするために、塩溶液などの流体を眼に供給してもよい。デバイス１１０及びデバイス１１２の実装形態はそれぞれ又は両方とも、眼３００の後房内の圧力の測定値を提供するための圧力検出システムを含んでもよい。

図４Ａは、図１の例示的な手術システムに含まれてもよい光ファイバー圧力検出システム４００の図である。圧力検出システム４００は、コンソール１０２（図１）のハウジング内に配置されてもよい信号調整器４０２を含む。信号調整器４０２は、センササブシステム１５０（図２）の一実施形態であってもよい。信号調整器４０２は光源４０４を含んでもよい。いくつかの場合では、光源４０４は、ハロゲンタングステンランプ、高圧アークランプ（例えば、メタルハライド又はキセノンを使用する）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザー、又は他の光源を含んでもよい。光源４０４により発生した光は、光源４０４と２×２光結合器４０６との間に延びる光ファイバー又は別の光チャネルによって２×２光結合器４０６に伝送されてもよい。一部の実装形態では、光は、光結合器４０６に入る前又は入った後に、例えば、１つ以上のレンズ、ミラー及び／又は減衰器などの１つ以上の光学素子を通過してもよい。光結合器４０６は、光コネクタ４１０によって光ファイバー４０８に結合されてもよい。光コネクタ４１０は、信号調整器４０２の壁に固定されてもよく、光ファイバー４０８との接続を容易にしてもよい。

光ファイバー４０８は、その遠位先端に光ファイバー圧力センサ４１２を含んでもよい。光ファイバー４０８及び光ファイバー圧力センサ４１２は直径が約０．０５ｍｍ〜約０．２５０ｍｍの範囲であってもよい。他の寸法も考えられる。一部の実装形態では、光ファイバー圧力センサ４１２はファブリペロー型圧力センサであってもよい。図４Ｂに示すように、光ファイバー４０８はその遠位端に少なくとも２つの反射面を含む。反射面は集合的に反射面４１４と呼ばれる。第１の反射面４１４Ａは入射光の一部を透過する一方、第１の反射４１６Ａを光結合器４０６に再度導いてもよい。第１の反射面４１４Ａから遠位にあるのはキャビティ４１８である。キャビティ４１８はファブリペローキャビティであってもよく、空気若しくは別のガスが充填されていてもよく、又は真空密閉チャンバであってもよい。第２の反射面４１４Ｂはキャビティ４１８の遠位側を画定し、第１の反射４１６Ａのように第２の反射４１６Ｂを光結合器４０６に再度導く。第２の反射面４１４Ｂは部分的に透明な壁４２０によって提供される。第２の反射面４１４Ｂに入射する光の一部は光結合器４０６に再度導かれるが、第２の反射面４１４Ｂに入射する光の別の部分は壁４２０を透過し、眼３００の後房（図３）に入る。この透過された光４１６Ｃによって、眼３００の後房内の特徴を外科医が可視化することを可能にしてもよい。

この例では、第１及び第２の反射４１６は光ファイバー４０８に沿って光結合器４０６に再び移動する。光結合器４０６は後方に移動する光を信号捕捉デバイス４３０に導く。信号捕捉デバイス４３０は光学部品４３２を含み、光学部品４３２は、レンズ、ミラー、及び／又はフィルタを含んでもよい。信号捕捉デバイス４３０は、光学くさび４３４及び画像捕捉デバイス４３６を更に含んでもよい。光学くさび４３４は、光学平面又はわずかな角度を有して形成された複数の光学平面であってもよい。画像捕捉デバイス４３６は、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）、相補性金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）ベース画像センサ、又は別の類似の種類の画像捕捉デバイスであってもよい。

この例では、画像捕捉デバイス４３６は、第１の反射４１６Ａと第２の反射４１６Ｂとの間の干渉又は位相差によって生成された干渉信号を捕捉する。干渉信号は、コンピュータサブシステム１０３の画像プロセッサ若しくは中央処理ユニットによって、又は検出システム４００内に構成要素として収容された適切なプロセッサによって処理される。第１の反射面４１４Ａと第２の反射面４１４Ｂとの間の距離が変化するにつれて干渉信号は変化する。反射面４１４間の距離は、図３の眼３００内に存在する圧力に応じて変化してもよい。例えば、眼３００内の圧力が増加するにつれてキャビティ４１８の大きさ（及び反射面４１４間の距離）が減少するように、壁４２０は曲がっていてもよい。校正プロセスによって、干渉信号は、手術システム１００のコンピュータサブシステム１０３又はセンササブシステム１５０（図１及び図２）により、特定の測定した圧力レベルを示すものとして解釈され得る。

圧力検出システム４００は光ファイバー圧力センサ４１２とともに、図１のデバイス１１２などの、及び図３に示すように、照明プローブとして実装されてもよい。照明プローブは、眼３００など患者の体腔内における光ファイバー圧力センサ４１２の遠位端の配置及び位置決めを容易にしてもよい。例示的な照明プローブのいくつかの実装形態は、光ファイバー圧力センサ及び照明を提供するための更なる光ファイバーを含んでもよい。開示される他の実装形態では、光ファイバー圧力センサ４１２は照明プローブ以外のデバイスに組み込まれてもよい。圧力検出システム４００のいくつかの実装形態は、照明デバイス１１２の圧力検出実装形態内の従来の照明ファイバーのそばに含まれてもよい。このような実装形態は、圧力検出光ファイバーとして構成された第１の光ファイバーを含んでもよく、房内に照明を与えるように構成された第２の光ファイバーを更に含んでもよい。ファイバーは両方とも、中心ルーメンを有する又は複数のルーメンを有する外部長尺状管状部材内に延びてもよく、そのような外部長尺状管状部材から展開可能であってもよい。２つの光ファイバーは、ともに結合され、長尺状管状部材からともに展開されてもよい。このような実装形態は、いくつかの点で、図５Ａの例示的な灌流デバイス５００に類似してもよい。

図５Ａは、例示的な灌流デバイス５００において展開された図４Ｂの例示的な光ファイバー圧力センサ４１２を示す。灌流デバイス５００は、図１及び図３とともに上述したデバイス１１０に類似し得る。灌流デバイス５００は、灌流カニューレ支持構造体５０４から遠位に延びる長尺状管状部材５０２を含んでもよい。長尺状管状部材５０２及び支持構造体５０４の両方は、ステンレス鋼又は硬質高分子材料などの硬質材料から形成されていてもよい。長尺状管状部材５０２はルーメン５０６を含み、ルーメン５０６を通じて、光ファイバー圧力センサ５０８が眼３００の前房に導入されてもよい。光ファイバー圧力センサ５０８は、図４Ａ及び図４Ｂの圧力センサ４１２のようなファブリペロー型圧力センサであってもよい。いくつかの実装形態は眼３００に照明を与えるために部分的に透明な壁４２０（図４Ｂ）を含んでもよいが、他の実装形態は、あらゆる光を透過させない不透明な壁４２０又は壁４２０上の第２の反射面４１４Ｂを含んでもよい。支持構造体５０４は、支持構造体５０４とコンソール１０２（図１の）との間に延びてもよいフレキシブルチューブ５１０に結合してもよい。したがって、フレキシブルチューブ５１０は図１に示される導管１０９であってもよい。

支持構造体５０４は、フレキシブルチューブ５１０のルーメンに挿入可能な部材を含んでもよい、及び／又は支持構造体５０４は接着剤によってフレキシブルチューブ５１０に取り付けられていてもよい。矢印５１２によって示されるように、光ファイバー圧力センサ５０８の遠位端が長尺状管状部材５０２の遠位端を越えて延びるように、光ファイバー圧力センサ５０８はルーメン５０６から延びてもよい。同様に、圧力センサ５０８の遠位端が長尺状管状部材５０２を越えて延びないように、光ファイバー圧力センサ５０８はルーメン５０６内に後退させてもよい。

例えば、長尺状管状部材５０２が図３のエントリカニューレ３１０のようなエントリカニューレ内に延びる場合、光ファイバー圧力センサ５０８の遠位先端は、挿入中の圧力センサ５０８の損傷を防ぐためにルーメン５０６内に配置されてもよい。その後、外科医又は別の術者が圧力センサ５０８をルーメン５０６から突出させてもよい。圧力センサ５０８をルーメン５０６の外側に展開することによって測定精度を向上させてもよい。

図５Ｂ、図５Ｃ、及び図５Ｄは、図４Ｂの例示的な光ファイバー圧力センサ４１２を含む灌流デバイスの例示的な実装形態を示す。灌流デバイス５２０は長尺状管状部材５２２を含み、長尺状管状部材５２２内にルーメン５２４を有する。ルーメン５２４は、ガス又は液体などの流体を眼３００に導入することを可能にしてもよい。加えて、光学圧力センサは、ルーメン５２４内に配置してもよい、又はルーメン５２４内を通過させて眼３００の前房に入れてもよい。デバイス５２０は、支持構造体５２８の一部分を受け入れるコンプレッションフィッティング構造体５２６を含む。支持構造体は、長尺状管状部材５２２と一体形成されてもよい。コンプレッションフィッティング構造体５２６は、支持構造体５２８を受け入れるような大きさにされ、そのように構成されたルーメンを含む複数のルーメンを有してもよい。複数のルーメンは、また、光ファイバーチューブ５３２Ａ及びフレキシブルチューブ５３２Ｂへの接続を可能にする。チューブ５３２Ａ及びチューブ５３２Ｂのそれぞれは、コンプレッションフィッティング構造体５２６の近位ルーメンに結合している。これらの近位ルーメンは、コンプレッションフィッティング構造体５２６内でともに接合され、単一遠位ルーメンを形成している。支持構造体５２８は、コンプレッションフィッティング構造体５２６の単一遠位ルーメンに挿入可能であってよい又はそうでなければ結合可能であってもよい。圧力センサは、光ファイバーチューブ５３２Ａを通って、コンプレッションフィッティング構造体５２６を通って、それにより長尺状管状部材５２２のルーメン５２４に挿入可能であってもよい。コンプレッションフィッティング構造体５２６における漏れが防止され得るように、コンプレッションフィッティング構造体５２６は、光ファイバーチューブ５３２Ａ、フレキシブルチューブ５３２Ｂ、及び支持構造体５２８に密閉的に結合していてもよい。フレキシブルチューブ５３２Ｂは、眼３００への流体及び／若しくはガスの導入又は眼３００からの流体及び／若しくはガスの吸引を可能にしてもよい。

図５Ｃは、多くの点でそれぞれ図５Ａ及び図５Ｂのデバイス５００及びデバイス５２０に類似し得る灌流デバイス５４０を示す。灌流デバイス５４０は長尺状管状部材５４２を含み、長尺状管状部材５４２はその中に延びるルーメン５４４を有する。長尺状管状部材５４２は支持構造体５４６から遠位に延びる。支持構造体５４６はフレキシブルチューブ５４８に結合されている。一部の実装形態では、フレキシブルチューブ５４８は支持構造体５４６上に圧入されていてもよい。代替的に又は付加的に、フレキシブルチューブ５４８はフレキシブルチューブ５４８の遠位端において接着剤により支持構造体５４６に取り付けられていてもよい。フレキシブルチューブ５４８の近位端はコンプレッションフィッティング構造体５５０に結合されていてもよい。コンプレッションフィッティング構造体５５０は、複数の構成要素の結合を容易にして光ファイバー圧力センサがフレキシブルチューブ５４８のルーメンを通過するのを可能にする一方で、流体がフレキシブルチューブ５４８のルーメンを通過することも可能にする。コンプレッションフィッティング構造体は、コネクタ５５２（ルアー型コネクタであってもよい）及びコネクタ５５４を含む。コネクタ５５２は、流体源又は流体源に接続している別のチューブ若しくは導管に結合されていてもよい。コネクタ５５４は光ファイバーチューブ５５６を受け入れてもよく、光ファイバーチューブ５５６内に光ファイバー圧力センサを通過させてもよい。一部の実装形態では、図４Ａ及び図４Ｂの光ファイバー圧力センサ４１２は、眼３００に導入するために、光ファイバーチューブ５５６、コンプレッションフィッティング構造体５５０のコネクタ５５４、フレキシブルチューブ５４８のルーメン、及び長尺状管状部材５４２のルーメン５４４を通過させてもよい。

ここで図５Ｄを参照すると、この図に示されているのは、本開示の態様による灌流デバイスの別の実装形態である。灌流デバイス５６０は長尺状管状部材５６２を含んでもよく、長尺状管状部材５６２は、その中に延びるルーメン５６４を有する。長尺状管状部材５６２は支持構造体５６６に結合されていてもよい。支持構造体５６６は、第１のチューブ部５６８Ａの遠位端に結合されていてもよい。第１のチューブ部５６８Ａの近位端は、コンプレッションフィッティング構造体５７０に結合されていてもよい。コンプレッションフィッティング構造体５７０は、図５Ｃのコンプレッションフィッティング構造体５５０、及び図５Ｂのコンプレッションフィッティング構造体５３０に類似してもよい。コンプレッションフィッティング構造体５７０は光ファイバーチューブ５７２と第２のフレキシブルチューブ部５６８Ｂとをともに結合して、光ファイバー圧力センサをルーメン５６４から展開させる一方、また、眼３００に流体を供給してもよい。第２のフレキシブルチューブ部５６８Ｂの近位端は結合器５７４を含み、結合器５７４は、チューブ部５６８Ｂを流体源に、又は流体源を含むコンソール１０２などのコンソールに接続するように機能してもよい。一部の実装形態では、結合器５７４は、ルアーねじ山型（ｌｕｅｒ ｔｈｒｅａｄ−ｓｔｙｌｅ）結合器であってもよい。

図６Ａは、圧力検出システム６１０を含む例示的な灌流システム６００の図である。図６Ａに示すように、例示的な灌流システム６００は、多くの点で図５Ａに示される灌流デバイス５００に類似してもよい灌流カニューレ６０２を含んでもよい。灌流カニューレ６０２はフレキシブルチューブ６０４によって圧力検出システム６１０に結合されている。図６Ｂに、圧力検出システム６１０は断面で示されており、第２のフレキシブルチューブ６１２によって灌流弁６１４に結合されている。灌流弁６１４は、Ｆｏｒｔ Ｗｏｒｔｈ，ＴＸに所在のＡｌｃｏｎ，Ｉｎｃ．によって開発されたＡｕｔｏ−Ｉｎｆｕｓｉｏｎ Ｖａｌｖｅであってもよい。灌流弁６１４は、弁機構によって液体ライン６１６とガスライン６１８とに結合するように構成されていてもよい。灌流弁６１４は、ガス灌流又は液体灌流を供給するためにガスライン６１８と液体ライン６１６との間で制御可能に移行してもよい。例えば、外科医は、眼３００にガス又は液体を灌流させるために図１のフットペダル１１４を使用し、ガスライン６１８と液体ライン６１６との間で選択してもよい。圧力検出システム６１０は電気ライン６２０に結合されていてもよい。電気ライン６２０は、圧力検出システム６１０内に収容された圧力センサに結合され得る電力ライン及び／又は信号ラインを含んでもよい。

図６Ｂ及び図６Ｃは、図６Ａの例示的な灌流ラインに含まれる圧力検出システムの例示的な実装形態の図である。図６Ｂは、圧力検出システム６１０を断面図で示す。圧力検出システム６１０は、チャンバ６３２を有するハウジング６３０と、ハウジング６３０内に画定される流路６３４とを含む。センサ暴露チャネル６３６は流路６３４に結合し、圧力センサ６４０を流路６３４内の圧力に暴露させる。圧力センサ６４０は、センサ回路６４２に配置されたＭＥＭＳ圧力センサであってもよい。電力ライン及び信号ラインは図６Ａの電気ライン６２０のように、センサハウジング６３０の開口部６４４を通じて提供されてもよい。流路６３４の遠位端及び近位端は、圧力検出システム６１０を図６Ａのフレキシブルチューブ６０４とフレキシブルチューブ６１２とに結合することを可能とするための入口コネクタ６４６Ａ及び出口コネクタ６４６Ｂを含んでもよい。

図６Ｃは、圧力検出システム６１０の更なる実装形態を示す。図６Ｃに示される実装形態は、流路６３４に沿って近位コネクタ６５０及び遠位コネクタ６５２を含む。コネクタ６５０及びコネクタ６５２は、圧力検出システム６１０を、同じく図６Ｃの断面図に示される灌流弁６１４の近傍に配置することを可能にしてもよい。灌流弁６１４は、弁機構６５５を有する弁体６５３と、コネクタ６５０と直接接続しているコネクタ６５４とを含んでもよい。コネクタ６５２はルアーバーブ型（ｌｕｅｒ−ｔｏ−ｂａｒｂ ｔｙｐｅ）コネクタ６５６のルアーコネクタ部に結合していてもよい。そのバーブ部は、図６Ａのフレキシブルチューブ６０４などのフレキシブルチューブに結合されていてもよい。したがって、図６Ｃに示すような圧力検出システム６１０の実装形態は、図６Ａの第２のフレキシブルチューブ６１２を含まなくてもよい。

図７Ａ及び図７Ｂは、圧力検出システムを含む例示的な灌流ラインの図である。図７Ａは、例示的な灌流ライン７００を示す。灌流ライン７００は長尺状管状部材７０２を含み、長尺状管状部材７０２は、その中に形成されたルーメン７０４を有する。長尺状管状部材７０２は支持構造体７０６に結合されており、支持構造体７０６は更に、フレキシブルチューブ７０８の遠位端に結合されている。フレキシブルチューブ７０８の近位端はコネクタ７１０を含み、コネクタ７１０は、灌流ライン７００を、図１及び図２に示される手術システム１００のコンソール１０２等のコンソールに結合するために使用されてもよい。支持構造体７０６とコネクタ７１０との間において、圧力センサシステム７１２（断面図で示される）がフレキシブルチューブ７０８の壁に取り付けられていてもよい。圧力センサシステム７１２は、ＭＥＭＳ圧力センサなどのセンサデバイス７１２Ｂを囲むハウジング７１２Ａを含んでもよい。

フレキシブルチューブ７０８の壁の開口部によって、圧力センサシステム７１２を、フレキシブルチューブ７０８の全長に延びるルーメン内の圧力に暴露させてもよい。一部の実装形態では、ハウジング７１２Ａは、フレキシブルチューブ７０８の外面に取り付けられていてもよい。他の実装形態では、ハウジング７１２Ａは、フレキシブルチューブ７０８の壁によって形成されていてもよい。図７Ａに示すように、圧力センサシステム７１２は、電気ライン７１４によってコンソール１０２に結合されていてもよい。例示的な灌流ライン７００のいくつかの実装形態は、フレキシブルチューブ７０８の外側に配置された電気ライン７１４を含んでもよい。一部の実装形態では、電気ライン７１４はフレキシブルチューブ７０８に、フレキシブルチューブ７０８の長さの少なくとも一部に沿って固定されていてもよい。他の実装形態では、電気ライン７１４はフレキシブルチューブ７０８の壁内に配置されていてもよい。例えば、フレキシブルチューブ７０８は互いに重ねて堆積させたいくつかの材料層によって形成されていてもよく、電気ライン７１４はこのような２つの層の間に配置されていてもよい。圧力センサシステム７１２は支持構造体７０６から距離Ｄ１だけずれていてもよい。一部の実装形態では、距離Ｄ１は約５．０８センチメートル（約２インチ）〜約１０．１６センチメートル（約４インチ）の範囲であってもよい。他の実装形態では、圧力センサシステム７１２は、支持構造体７０６のより近くに又は支持構造体７０６からより遠くに配置されていてもよい。

図７Ｂは、灌流ライン７５０の一部分を示す。灌流ライン７５０は、中に延びるルーメン７５６を有する長尺状管状部材７５４に結合された硬質支持構造体７５２を含む。硬質支持構造体７５２の近位端はフレキシブルチューブ７５８に結合されていてもよく、フレキシブルチューブ７５８は、その近位端に、図７Ａのコネクタ７１０等のコネクタ又は別の適切なコネクタを有してもよい。支持構造体７５２は、眼３００の近辺における配置を容易にするために角度を成していてもよい。圧力センサシステム７６０（断面図で示される）は、支持構造体７５２の壁を通るチャネルによって支持構造体７５２の中心ルーメンに結合されていてもよい。電気ライン７６２は、圧力センサシステム７６０の構成要素に電力を伝送し、圧力センサシステム７６０から測定信号を伝送するために圧力センサシステム７６０に結合していてもよい。一部の実装形態では、支持構造体７５２は、図７Ｂに示される湾曲部又は角度のない直線構成を有してもよい。

図８Ａ及び図８Ｂは、圧力センサシステムを含む例示的な灌流弁８００の図である。灌流弁８００は、ユーザがガス源と液体源との間で選択することを可能にしてもよい。灌流弁８００の遠位端はフレキシブルチューブ８０２に結合されていてもよく、フレキシブルチューブ８０２はその遠位端において灌流カニューレ８０４に接続している。灌流弁８００は更に、液体ライン８０６によって液体源に、ガスライン８０８によってガス源に結合されている。液体源及びガス源は、図２に示されるフルイディクスサブシステム１２０に含まれていてもよい。灌流弁８００は圧力センサシステム８１０を更に含む。

圧力センサシステム８１０は、圧力センサ８１４を収容するセンサハウジング８１２を含む。一部の実装形態では、センサハウジング８１２は弁体と一体形成されていてもよい。圧力センサ８１４は、弁８００内に延びるチャネルと流体連通している。示されるように、圧力センサ８１４は、チャネルを介して、弁８００内の、遠位結合器８１６と弁８００内の接続の液体ライン部８２０及びガスライン部８２２接合部８１８との間に延びるルーメンと連通している。電気ライン８２４は、圧力センサ８１４をコンソール１０２等のコンソールに接続してもよい。より具体的には、電気ライン８２４は圧力センサを、図２に示されるセンササブシステム１５０に接続してもよい。このようにして、弁８００は、弁８００内の圧力を示す圧力測定値を提供してもよい。一部の実装形態では、弁８００は、灌流カニューレ８０４及び患者の眼３００から３０．４８センチメートル（１２インチ）未満離れて配置されていてもよい。したがって、灌流弁８００を使用した場合に得られる圧力測定値は、絶対圧力測定値及び過渡圧力測定値の観点において、したがって、コンソール１０２内で生成される圧力の推定値より正確であってもよい。

図９は、眼の処置中に眼内の圧力を測定するための例示的な方法の流れ図である。方法９００は、いくつかの列挙された操作又はステップとして図９に示される。方法９００の実施形態は、列挙された操作の前、後、間に、又は下位操作として更なる操作を含んでもよい。加えて、方法９００のいくつかの実施形態は、列挙された操作のうちの１つ以上を省略してもよい。参照番号９０２において、長尺状管状部材を、図３に示すように、患者の眼に導入してもよい。長尺状管状部材は、例えば、図１、図３、図４Ｂ、図５Ａ〜図５Ｄ、図６Ａ〜図６Ｃ、図７Ａ〜図７Ｂ、及び／又は図８Ａ〜図８Ｂに示されるようなデバイス１１０又はデバイス１１２等の眼科用デバイスの一部であってもよい。例えば、器具は、例えば、図１、図３、図５Ａ〜図５Ｄ、図６Ａ〜図６Ｃ、図７Ａ〜図７Ｂ及び／又は図８Ａ〜図８Ｂのデバイス１１０等の排出カニューレであってもよく、又はこのような排出カニューレを含んでもよい。別の例として、長尺状管状部材は、例えば、図１、図３及び図４Ａ〜図４Ｂに示されるデバイス１１２等の照明プローブの一部であってもよい。長尺状管状部材の少なくとも一部分は、図３に示されるエントリカニューレ等のエントリカニューレを通じて、又は図３に見られるように強膜３０４内に作成された切開を通じて挿入されてもよい。器具の遠位領域２０６は、網膜２５１に近接して配置されてもよい。

参照番号９０４において、流体圧力が眼の近傍の位置で測定される。例えば、図３に見られるように、デバイス１１０又はデバイス１１２を使用して、眼３００の前房内の圧力を測定してもよい。圧力センサは照明プローブの光ファイバー先端の一部であってもよく、又は図５Ａ〜図５Ｄの灌流デバイス５００、５２０、５４０及び５６０等の灌流カニューレを通じて展開させてもよい。例えば、図６Ａ〜図６Ｃ、図７Ａ〜図７Ｂ、及び図８Ａ〜図８Ｂに示されるような他の実装形態では、圧力センサは、コンソールと遠位デバイス先端との間に延びるラインに沿って展開させてもよい。したがって、一部の実装形態では、圧力測定値は眼３００の外部ではあるものの、眼３００から約３０．４８センチメートル（約１２インチ）以内において得られてもよい。圧力測定値は、灌流ライン内から、灌流ラインの一部に沿って配置された圧力センサハウジング内から、及び／又は灌流弁内から得られてもよい。眼内又は眼から３０．４８センチメートル（１２インチ）未満離れた位置のいずれかにおいて圧力を測定することによって、より正確な圧力測定値が得られてもよい。その眼３００への近さによって、これらの圧力測定値は眼３００内の圧力をより正確に反映してもよく、また、眼３００内の、又は灌流デバイスのフレキシブルチューブに沿った圧力変化をより正確に且つより迅速に反映してもよい。

参照番号９０６において、測定した圧力に基づき眼圧が算出されてもよい。例えば、眼圧は、測定した圧力及び大気圧などの周囲圧力に基づき算出されてもよい。一部の実装形態では、眼圧の推定値もまた、眼への流量及び眼からの流量に基づき算出されてもよい。差異を確認するために、測定された眼圧と眼圧の推定値とを比較してもよい。

参照番号９０８において、測定した圧力に基づき算出された眼圧を使用して、眼３００への又は眼３００からの流量を調整してもよい。このようにして、眼３００内の所望の圧力を維持するように、又は眼３００内の圧力を所望の圧力範囲内に維持するようにコンソール１０２を操作してもよい。圧力を所望のレベルに維持することによって、眼３００が崩壊するのを防止してもよく、また、失明につながるおそれのある網膜及び眼の他の構成要素の永久的な損傷をもたらす可能性のある高圧レベルに暴露するのを防止してもよい。

本明細書中に記載されるシステム、デバイス、及び方法は、患者の眼内の圧力の真の測定値、又は従来のシステム及びデバイスが現在可能とするものよりも眼の近傍での測定値をユーザが得ることを可能にする。これらのシステム、デバイス、及び方法は、より正確な圧力測定値を提供し、処置中に眼内の適切な圧力レベルを維持する労力を改善することができる。

当業者であれば、本開示に包含される実装形態は上述の特定の例示的な実装形態に限定されないことを理解するであろう。この点に関して、例証的な実装形態を示し、記載してきたが、前述の開示において、広範な修正、変更、及び置換は考えられる。本開示の範囲から逸脱することなく前述のものに対しこのような変更を施してもよいことは理解される。したがって、添付の特許請求の範囲が広く且つ本開示に合致するように解釈されることが適切である。

Claims (25)

1. 患者の眼の切開を通じて挿入するように構成されたプローブ先端であって、光ファイバーの遠位端を含むプローブ先端を有する照明プローブであって、前記光ファイバーの前記遠位端は、
   第１の反射面と、
   前記光ファイバーの前記遠位端の外面を形成している部分的に透明な壁を含む第２の反射面と
   を含み、
   前記第１の反射面と前記第２の反射面とはキャビティによって分離されている、
   照明プローブを含む、眼科手術用システム。
2. 光ファイバー圧力検出システムを更に含み、前記光ファイバー圧力検出システムは、
   前記光ファイバーにも結合されている２×２光結合器に結合された光源と、
   前記２×２光結合器に結合された、前記光ファイバーの前記遠位端から信号を受信し、前記信号の位相差を決定するための画像捕捉デバイスであって、前記位相差は、前記光ファイバーの前記遠位端の前記外面で測定した圧力に対応する、画像捕捉デバイスと
   を含む、請求項１に記載の眼科手術用システム。
3. 前記位相差を処理して眼圧を特定するためのプロセッサを有するコンピュータサブシステムを更に含む、請求項２に記載の眼科手術用システム。
4. 流体導管を通って患者の眼に達する流体の流れを制御するように構成されたフルイディクスサブシステムを更に含み、前記フルイディクスサブシステムは前記測定した圧力に基づき前記流体の流れを制御する、請求項１に記載の眼科手術用システム。
5. 前記部分的に透明な壁は眼に照明を与えて、外科医が前記眼内の特徴を可視化することを可能にする、請求項１に記載の眼科手術用システム。
6. 前記キャビティはファブリペローキャビティである、請求項１に記載の眼科手術用システム。
7. 患者の眼内で手術を実施するための眼科用デバイスであって、
   フレキシブルチューブに結合されるように構成された近位端を有する灌流カニューレ支持構造体と、
   前記灌流カニューレ支持構造体の遠位端から延びる長尺状管状部材であって、前記長尺状管状部材内に延びる中心ルーメンを有する、長尺状管状部材と、
   圧力センサであって、前記長尺状管状部材の遠位端が前記眼内に配置されると前記圧力センサもまた前記眼内に配置されるように前記長尺状管状部材に近接して配置された圧力センサと、
   を含む、眼科用デバイス。
8. 前記圧力センサは、前記長尺状管状部材に対して可動であり、前記長尺状管状部材の前記中心ルーメンから伸展可能である及び／又は前記中心ルーメン内に後退可能である、請求項７に記載の眼科用デバイス。
9. 前記圧力センサは光ファイバー圧力センサである、請求項８に記載の眼科用デバイス。
10. 前記圧力センサは、前記長尺状管状部材の壁に取り付けられている、請求項７に記載の眼科用デバイス。
11. 灌流ライン及び光ファイバーラインを受け入れ、前記灌流ライン及び前記光ファイバーラインを、前記灌流カニューレ支持構造体に結合する前記フレキシブルチューブに結合するコンプレッションフィッティング本体を更に含む、請求項７に記載の眼科用デバイス。
12. 前記光ファイバーラインはセンササブシステムに結合するように配置されており、前記灌流ラインはフルイディックサブシステムに結合している、請求項１１に記載の眼科用デバイス。
13. 眼の手術部位に流体を供給するための灌流ラインであって、
    灌流カニューレ支持構造体と、
    前記灌流カニューレ支持構造体から遠位に延びている硬質長尺状管状部材であって、患者の眼の切開を通じて挿入するための大きさにされている、長尺状管状部材と、
    前記灌流カニューレ支持構造体から近位コネクタまで延びるフレキシブルチューブと、
    前記長尺状管状部材と前記近位コネクタとの間に配置された圧力センサと
    を含む、灌流ライン。
14. 前記フレキシブルチューブの近位部分と前記フレキシブルチューブの遠位部分との間に配置されたセンサハウジングを更に含み、前記圧力センサは前記センサハウジング内に配置されている、請求項１３に記載の灌流ライン。
15. 前記センサハウジングは、前記フレキシブルチューブの前記近位部分に結合するように配置された入口コネクタと、前記フレキシブルチューブの前記遠位部分に結合するように配置された出口コネクタとを含む、請求項１４に記載の灌流ライン。
16. 前記入口コネクタ及び前記出口コネクタはルアーコネクタである、請求項１５に記載の灌流ライン。
17. 前記センサハウジングの壁を介して前記圧力センサに結合された少なくとも１つの電気ラインを更に含む、請求項１４に記載の灌流ライン。
18. 前記圧力センサは、前記灌流カニューレ支持構造体から第１の距離にて前記フレキシブルチューブに取り付けられている、請求項１３に記載の灌流ライン。
19. 前記圧力センサに結合している少なくとも１つの電気ラインは、前記フレキシブルチューブに沿って前記近位コネクタの方に近位に延びている、請求項１８に記載の灌流ライン。
20. 前記第１の距離は、約５．０８センチメートル（約２インチ）〜約１０．１６センチメートル（約４インチ）の範囲内である、請求項１８に記載の灌流ライン。
21. 前記圧力センサは前記灌流カニューレ支持構造体に取り付けられている、請求項１３に記載の灌流ライン。
22. 前記灌流カニューレ支持構造体は、前記長尺状管状部材の中心軸線が、前記灌流カニューレ支持構造体に接続している前記フレキシブルチューブの遠位端の中心軸線と角度を成すように、湾曲部を含む、請求項２１に記載の灌流ライン。
23. 眼の手術中における液体／ガス交換用の灌流弁であって、
    弁体と、
    前記弁体内に配置された弁機構であって、ガス灌流と液体灌流との間の移行を容易にするように構成されている、弁機構と、
    ガス源に結合された第１の入口コネクタと、
    液体源に結合された第２の入口コネクタと、
    灌流ラインに接続するための出口コネクタと、
    前記弁体に取り付けられた圧力センサと
    を含む、灌流弁。
24. 前記圧力センサは、前記出口コネクタと前記第２の入口コネクタとの間に配置されている、請求項２３に記載の灌流弁。
25. 前記圧力センサは、前記弁体に取り付けられた圧力センサハウジング内に収容されており、前記圧力センサハウジングは、前記圧力センサに接続している少なくとも１つの電気ラインを受け入れるための開口部を含む、請求項２３に記載の灌流弁。

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