JP3038240B2 - 手術器具を自動的に位置決め、および作動させる装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は手術器具、特に屈折角膜手術（refractive k
eratic surgery）、特に層屈折手術（lamellar refract
ive surgery）用器具を自動的に位置決め、および作動
させる装置に関する。

特に、本発明は前記の形式であって、極めて安全かつ
高度の繰返し性で手術を実施しうるようにする装置に関
する。

あらゆる分野の外科手術において、極めて正確に作動
でき、さらに著しく長い経験を有していない外科医であ
っても微妙な手術を実行できうるようにする装置を実現
しようと試みてきた。

このことは、微妙な器官に対して手術がなされる分野
に特にいえることで、特に眼科手術において痛感されて
いる。

この分野においては、極めて重要な手術は層屈折手術
（角膜曲率形成術）（keratomyleusis）である。

角膜曲率形成術は、元来バラッカ（Barraquer）教授
により提案され、当該技術分野の専門家には周知の手術
法である。

それは三種類の技術を介して多年にわたり開発され、
その関連の装置はバラッカ教授自身、クルマイヒ（Krum
eich）、スインガ（Swinger）、次いでルイス（Ruiz）
によって実現された。

手術器具を作動させるに必要なセットを構成する各種
の設備の中、バラッカの技術は、患者の目に付与され、
その上をマイクロケラトーム（microkeratome）が摺動
する吸引金属リングを使用する。

正確な角膜面突起（protrusion）を達成しうるように
するためには、完全なセットの吸引金属リングを準備し
ておく必要がある。

手術を実行する前に、リングによって発生した眼圧を
測定し、かつ事前較正のレンズによって、その特定のレ
ンズによって得られるレンズ径を測定する。

これらの変動要因を確認し、適正なリングを選択して
始めて、層の切開（section）に進む。

これらの全ての作業は手術をさらに困難にし、安全性
を低下させ、かつ長びかせる。

クルマイヒおよびスインガにより提案された技術にお
いても、同じ形式の吸引リングが採用されている。

逆に、ルイスの技術においては、既述と同じ問題を呈
する一連の空気リングが採用されている。

最近、1989年６月21日出願されたイタリア特許第4810
4−A189号においては、近視あるいは遠視の角膜曲率形
成術を実行する装置であって、除去すべき皮弁（flap）
の直径を決定し、マイクロケラトームと事前較正のレン
ズとが摺動する軌道を構成する調整フェルールを備えた
単一の吸引リングが設けられている装置が提案された。

除去すべき皮弁の直系を急速に決定し、眼圧を測定
し、かつ屈折切開を実行しうる点で前記方法は先行装置
と比較して著しい進歩を構成していることは明らかであ
る。

その後、同じ出願人によって、後者の装置の改良、特
に極めて単純な機構を実現し、患者の目に対してリング
を極めて安全に位置させ下方及び上方への際立って顕著
に移動させることのできるハンドルを備えた吸引リング
が提案された。

前述した事は全て、手術の技術をさらに磨き上げえた
とすれば、常に手術の結果と外科医の能力とを極めて厳
密に結合させ続ける。

このことは、手術の結果が外科医の能力と厳密に関連
している点でいえることである。

さらに手動形式の装置を用いると、高度の作動繰返し
性を期待することは極めて難しいことが判明している。

前述のことに鑑みて、本出願人は前記の手術を自動的
に、かつ絶対的な繰返し性で実行しうる装置を実現する
ことを考えた。

従って、本発明の特定の目的は、手術器具、特に屈折
角膜手術、特に層屈折手術用器具を自動的に位置決め
し、かつ作動させる装置であって、作動コット（operat
ing cot）に対応して正確に位置決め装置と、装置全体
の垂直方向持ち上げ装置と、水平方向案内装置と、前記
水平案内装置上に摺動可能に配設された第１の支持部材
と、前記水平案内装置上における前記支持部材の双方向
の摺動を決定する水平方向の直線作動器と、前記水平方
向案内装置に対して直角の前記第１の支持部材と一体の
垂直案内装置と、第１の垂直の直線作動器によって前記
垂直案内装置上で双方向に摺動可能の第２の支持部材
と、第２の支持部材に担持された手術器具を作動させ、
かつ支持する装置と、前記第２の支持部材と一体で、自
動的に上下を可能とする第２の垂直の直線作動器を備え
た水平面と、前記位置決め装置と一体で、作業するべき
部分を正確に位置づける装置を自由端で垂直方向に持ち
上げ、かつ担持するアームとを含む装置を提供すること
である。

本発明によれば、本装置の全ての作動および各種の機
能は、予めプログラム化し、外科医がセット可能の中央
制御装置により制御することができる。

前記水平の直線作動器は直流モータからなり、一方２
個の垂直の直線作動器が２個のステッパモータからなる
ことが好ましい。

前記第２の直線作動器はノギスから構成してもよい。

本発明による装置の好適実施例において、手術器具を
作動させ、かつ支持する部材は、前記手術器具を固定、
あるいは着脱可能に担持するベアリングを備えた直流モ
ータから構成しうる。

手術器具は、モータとスピンドルとが垂直案内装置に
対して直角に配置されている場合、回転刃から構成する
ことが好ましい。

さらに、切開を修正するミラーを前記スピンドルに装
着することができる。

また、スピンドルには、切断した層を取り入れる小さ
いスプーンを設けることができる。

前記位置決め、および持上げ装置と、固定あるいは着
脱可能に結合された前記アームは自由端において、角膜
を位置決めするために真空源に接続された吸引リングを
担持している。

しかしながら、手術の種類およびその段階に応じて、
層に対して作業するベンチを設けることができる。

コット上に位置決めする装置は、マグネット装置、ブ
ラケットあるいはその他の類似の機構から構成すること
ができる。

垂直方向に持ち上げる装置は機械式および／または空
気式および／または油圧式としうる。

本発明を、本発明による装置の概略側面図が示されて
いる添付図面に示す好適実施例により、限定的でなく、
例示として以下説明する。

図に示す装置は、作動コット（図示せず）に取り付け
るための磁石形式のコネクタ１を提供し、該コネクタの
上に、コット上の装置全体を持ち上げ該装置を正確に位
置決めしうる部材２が設けられている。

コネクタ１と前記部材２との組立体は、公知の要領
で、患者の目に対して全体的に適正に手術器具を位置づ
けるよう作用する水平案内装置を一体に担持している。

前記手段は、本発明による装置の残りの部分が以下判
る要領で一体に結合される支持構造体４を摺動可能に担
持する。

前記支持装置４は、実行すべき作動の種類が連続した
直線運動を要する点で直流モータが好ましい直線作動器
５によって案内装置３の上を摺動するようにされる。

案内装置３との結合部とは反対側の端部において、支
持装置４は、案内装置３に対して直角で垂直案内装置６
を一体担持している。

前記垂直の案内装置６上を、第２の支持装置７は直線
作動器８によって作動されて摺動し、直線作動器８はこ
の場合ステッパモータであることが好ましい。

前記支持装置７は垂直案内装置６上を摺動する垂直ア
ームと、切断用の刃９と関連の直流モータ10並びに関連
の垂直の直線作動器12を備えた面11とを担、持する水平
アームとを有している。

刃９のアーム13には、切断された層を取り上げる小さ
なスプーン14が設けられている。

アーム13には、手術の別の段階を実行するために、例
えばミラーのような刃９とは異なる工具を装着しうるこ
とは明らかである。

前記部材２には、刃９と、吸引リング16を担持する平
面11の下まで延びるアーム15がその端部において一体で
あるが着脱可能に結合されている。

吸引リング16の吸引装置（図示せず）をアーム15内に
設けることができる。

下記から判るように、平面11は切断厚さを調整できる
ようにし、一方支持手段７と共に一体に上下する刃13の
直径を調整しうるようにする。

アーム15およびリング16の代りに、手術の後続の段階
を実行するのに要する他の部材を設けることができる。

各種の作動器5,8,10および12の全ての作動は手術の間
段階毎に指令可能の予めプログラム化した中央制御装置
によって制御可能である。

角膜曲率形成手術を手作業で行うのに採用する吸引リ
ングと比較して、リング16はマイクロケラトームの摺動
の案内装置、ハンドル、および零を見い出し、切断部の
厚さを決定する昇降機構を具備する必要はない。

図示する装置を用いて手術を開始するには、まず、全
ての計器を零にセットする必要がある。

このことは、水平の作動器５と垂直の作動器８とによ
って、平面11を完全に持ち上げた後、刃９をリング16と
接触するようにさせることにより達成される。

リング16は他の要素に対して電気的に絶縁される。

刃９とリング16とが接触していると、それは切開が最
大径および最大厚さであるのに理想的な位置にある。こ
れは第１の基準点である。

また、作動器12は作動器10とは絶縁されている。

次に、平面11を吸引リング16と接触するよう、すなわ
ち切開厚さ零の潜在状態に持って来るよう降下させる。
これが第２の基準点である。

次に、作動器８により公知の量だけ全体を持ち上げ
る。

この時点において、患者の目を吸引リング16と対応さ
せる必要がある。

患者は横にされ、角膜の中心を記す明るい点を見つめ
るようにされる。

麻酔を施し、通常の手術を行った後、本装置を作動コ
ットに位置させ、吸引リング16が患者の目の上に来るよ
うにさせる。

リングに対して真空を加える前に、作動器５を介して
器具全体を後退位置に持って来て、患者を、吸引リング
の中心を角膜の中心に整合するように上方を見つめるよ
うにさせる。

次いで真空を加え、目は適所に固定される。

部材２はもはや触れられることはない。本装置は固定
される。

次に、眼圧を測定し、適正な作動を開始させることが
できる。

作動器５により、刃９と平面11とはリング16上に持っ
て来られ、次いで垂直の作動器８を介して刃９を降下さ
せ、しっかりと患者の目のおおうよう保持される。

患者の角膜は案内装置であり、刃９が目をおおうとき
が本装置の別の基準点である。

実際にこの点から、刃９が下げられれば下げられる
程、切開半径は大きくなる。

刃９を作動器５により水平方向後方へ後退させ、かつ
所望する切開径を達成するに必要な量だけ降下させる。

この位置において、平面11は患者の目の上に来る。

平面11を上昇させることにより垂直の作動器12を作動
させることによって、所望の切開厚さを決める。

この時点で、モータ10を作動させ、刃９を回転させ、
水平の作動器５を作動させることにより切開を達成す
る。

切開の終了後、装置全体を持ち上げ後退させる。

ルイスの技術により作動させるためには、２回目の切
開を実行し、次に最初に除去された層を再度適用すれば
十分である。

逆に、クルマイヒの技術を実行したい場合、アーム15
を吸引リング16と共に取り外し、層に対して作業するベ
ンチを担持するアームに取り換えることで十分である。

その後患者に対して再度適用される層を修正する。

さらに、刃９は、切開部の段の介在が認識される切開
を修正するためにミラーに取り換えることができる。

本発明は、好適実施例のあるものを特に参照して説明
してきたが、関連の請求の範囲から逸脱することなく、
当該技術分野の専門家には変更および／または修正が可
能なることを理解すべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61F 9/007 A61B 19/00

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】手術器具、特に屈折角膜手術、特に層屈折
   手術用器具を自動的に位置決め、かつ作動させる装置に
   おいて、作動コットに対応して本装置を正確に位置決め
   する位置決め装置と、装置全体を垂直方向に持ち上げる
   持ち上げ装置と、水平案内装置と、前記水平案内装置上
   に摺動可能に配設された第１の支持部材と、前記水平案
   内装置上における前記支持部材の双方向の摺動を決定す
   る水平方向直線作動器と、前記水平案内装置に対して直
   角の前記第１の支持部材と一体の垂直案内装置と、第１
   の垂直の直線作動器によって前記垂直案内装置上で双方
   向に摺動可能の第２の支持部材と、第２の支持部材に担
   持された手術器具を作動させ、かつ支持する装置と、前
   記第２の支持部材と一体で、第２の支持部材に対して自
   動的に上下しうる第２の垂直の直線作動器を備えた水平
   面と、前記位置決め装置と一体で、作業するべき部分を
   正確に位置づける部材を自由端で垂直方向に持ち上げ、
   かつ担持するアームとを含むことを特徴とする手術器具
   を自動的に位置決め、および作動させる装置。
2. 【請求項２】本装置の全ての作動および各種の機能を自
   動的に制御するための、予めプログラム化され医師がセ
   ットしうる中央制御装置を含むことを特徴とする請求の
   範囲第１項に記載の装置。
3. 【請求項３】前記水平の直線作動器が直流モータからな
   ることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記
   載の装置。
4. 【請求項４】前記第１の垂直の直線作動器がステッパモ
   ータからなることを特徴とする請求の範囲第１項から第
   ３項までのいずれか１項に記載の装置。
5. 【請求項５】前記第２の垂直の直線作動器がステッパモ
   ータあるいはノギスからなることを特徴とする請求の範
   囲第１項から第４項までのいずれか１項に記載の装置。
6. 【請求項６】手術器具を作動し、支持する前記部材が、
   前記手術器具の自由端で固定あるいは取外し可能の直流
   モータおよびスピンドルベアリングからなることを特徴
   とする請求の範囲第１項から第５項までのいずれか１項
   に記載の装置。
7. 【請求項７】前記手術器具が回転刃からなることを特徴
   とする請求の範囲第１項から第６項までのいずれか１項
   に記載の装置。
8. 【請求項８】前記手術器具が振動刃からなることを特徴
   とする請求の範囲第１項から第６項までのいずれか１項
   に記載の装置。
9. 【請求項９】切断を修正するミラーが前記スピンドルに
   装着されていることを特徴とする請求の範囲第６項に記
   載の装置。
10. 【請求項１０】切断された切開片を取り入れるスプーン
    部材が前記スピンドルに設けられていることを特徴とす
    る請求の範囲第６項から第９項までのいずれか１項に記
    載の装置。
11. 【請求項１１】前記位置決め、および持上げ装置と固定
    あるいは取外し可能に接続された前記アームが自由端に
    おいて、手術器具より低い位置において、真空源と接続
    された吸引リングを担持していることを特徴とする請求
    の範囲第１項から第10項までのいずれか１項に記載の装
    置。
12. 【請求項１２】切断された層片に作業するベンチが前記
    アームに設けられていることを特徴とする請求の範囲第
    １項から第10項までのいずれか１項に記載の装置。
13. 【請求項１３】作動コット上に位置決めのための前記位
    置決め装置が磁気装置、ブラケット、あるいはその他の
    類似の機構からなることを特徴とする請求の範囲第１項
    から第12項までのいずれか１項に記載の装置。
14. 【請求項１４】前記垂直持上げ装置が機械式、および／
    または空気式、および／または油圧式であることを特徴
    とする請求の範囲第１項から第13項までのいずれか１項
    に記載の装置。