JP3845013B2 - 外科用システム - Google Patents
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Description
発明の分野
本発明は、大別して、外科用システムにおいて粘性流体の同時注入吸引を行うための装置及び方法に関する。限定の意図ではないが、さらに詳細には、本発明は、硝子体網膜手術の際に、目の後眼部に長期用粘性流体充填体(長期用粘性流体タンポン)を注入すると当時に目から短期用粘性流体充填体(短期用粘性流体タンポン)を吸引するための装置及び方法に関する。
【0002】
関連技術の説明
健康な人間の目においては、網膜は、毛様体扁平部の背後において、脈絡膜に概略周囲を覆うように物理的に結合されている。硝子体液、すなわち目の後眼部を満たしている透明なゼリー状物質は、網膜の残余の部分を、脈絡膜に物理的に結合させるのではなく、脈絡膜に接触して位置させる手助けをしている。有用な例えは、脈絡膜を水泳用プールの壁と仮定することである。網膜は、水泳用プールの水によってプールの壁に押し付けられプールの頂部の壁にのみ物理的に結合されている壁紙のようなものである。
【0003】
網膜の一部は、ときに、脈絡膜から剥離した状態となることがある。他の場合として、網膜の一部が断裂して、眼房水、そしてときには硝子体が、網膜と脈絡膜との間に流入することを許容してしまうこともあり得る。これら両方の状態は失明という結果となる。
【0004】
これらの状態を外科的に修復するために、外科医は、通常、毛様体扁平部の強膜への切開部を介して目の後眼部に硝子体切除プローブを挿入する。このような切開は強膜切開術と呼称される。外科医は、通常、さらに、同様の切開部を介して目に光ファイバ光源及び輸液カニューレを挿入するが、ときには硝子体切除プローブの代わりに吸引プローブを用いることもできる。外科医は、顕微鏡観察下で光ファイバ光源の助けにより後眼部を目視で調べながら、硝子体切除プローブを用いて、硝子体を切除、吸引して除去し、網膜剥離部又は網膜断裂部にアクセスする。外科医は、さらに、硝子体切除プローブ、鋏、ピック、及び/又は鉗子を用いて、網膜剥離又は網膜断裂の原因となった任意の膜を除去してもよい。手術のこの部分の際には、通常、食塩溶液が、適切な眼内圧力を維持するために、輸液カニューレを介して目に注入される。
【0005】
次に、外科医は、網膜の剥離部分又は断裂部分を適切な位置で脈絡膜にへばりつかせるために、目の後眼部にペルフルオロカーボン液を注入する。網膜の剥離部分又は断裂部分が適正に配置されると、外科医はジアテルミープローブ又はレーザを用いて、網膜の剥離した部分を所定の位置に融着する。
【0006】
残念なことに、ペルフルオロカーボン液は、数週間の間、目の中に放置されると、有毒となる。網膜断裂又は剥離は、上述の外科術の後、再度付着するのに数週間の期間かかるので、短期ペルフルオロカーボン液充填体(すなわちタンポン)は、外科術の後半部分において目から除去され、長期充填体に置換されなくてはならない。この長期充填体は、空気/ガス混合物とすることもできれば、シリコーン油のような粘性流体とすることもできる。シリコーン油が使用されるのであれば、シリコーン油も、数ヶ月の期間目の中に放置されたときには有毒となるので、網膜再付着の後、目から抜き取られなければならない。
【0007】
従来、外科医は、「流体/流体交換」と呼称されることがあるシリコーン油によるペルフルオロカーボン液のこの置換を行うために、幾つかの技術を採用している。第1に、外科医は、従来の硝子体網膜のための外科用システムを使用して、システムで生成された注入圧力及び輸液カニューレにより、シリコーン油を注入することができる。例示のシステムは、テキサス州フォートワースのAlcon Laboratories社によって販売されているAccurus(登録商標)外科用システムである。シリコーン油が注入されると、目の中の圧力が増加する。増加した目の圧力は、ペルフルオロカーボン液を吸引プローブに接続された追出カニューレ内に受動的に流入させる。吸引プローブは目からペルフルオロカーボン液を除去する。残念なことに、この技術は、眼内圧を過度に上昇させることなく十分な受動的な流れを可能とさせるためには、大径(例えば、直線で20径)の追出カニューレの使用を必要とする。対照的に、外科医は、偶発的に網膜と接触したとしても割増的な安全レベルを提供するために、テーパ状で且つ/又は柔軟な先端の追出カニューレを使用することを好む。
【0008】
第2に、外科医は、このような従来の硝子体網膜のための外科用システムを使用して、システムで生成された輸液圧力及び輸液カニューレにより、シリコーン油を注入することができる。眼内圧力が増加すると、外科医は外科用システムの動作モードを切り換え、輸液カニューレに注入圧力を供給することに代えて、大気より圧力が低い状態である真空(陰圧)を吸入プローブに提供するようにする。このとき、外科医は、追出カニューレと共に吸引プローブを利用して、上述した眼内圧力の上昇を打ち消すために目からペルフルオロカーボン液を吸引する。次に、外科医は、注入圧力について外科用システムの型を変更し、目の後眼部により多くのシリコーンを注入する。シリコーン油の注入とペルフルオロカーボン液の吸引とのこの循環は、ペルフルオロカーボン液全てをシリコーン油で置換するまで続けられる。この技術では、外科医は、眼内圧力が危険なまでに高いレベル(「硬い目」の状態)又は危険なまでに低いレベル(「柔らかい目」の状態)に到達することを防止しようとして、目を視覚的に監視している。さらに、従来型の硝子体網膜のための外科用システムは粘性流体の同時注入吸引を提供することができないために、この循環が要求されていることに留意することが重要である。しかしながら、この技術が成功して行われたときでさえ、眼内圧力は所望される眼内圧力の上下に変動し得る。眼内圧力のこの変動は、外科術の際に外科医にとっての困難を引き起こし、患者に不利益なものとなることがあり、テーパ状で柔軟な先端部の追出カニューレの好ましい使用法を用いた場合に特に起こりやすい。
【0009】
第3に、外科医は、ペルフルオロカーボン液を吸引するために従来の硝子体網膜のための外科用システム及び吸引プローブを使用し、シリコーン油を注入するために第2の別個のシステムを使用する技術を採用することができる。2つのシステムを使用することにより、目に対して粘性流体を同時に注入及び吸引することを可能とさせる。しかしながら、2つのシステムを使用することは、両方のシステムを同時に操作及び制御することを外科医に要求し、これは困難となり得る。外科医は、これらシステムの少なくとも1つの操作を手助けするために、追加のスタッフを利用することを強制されることとなり得る。
【0010】
本願で上述したように、ペルフルオロカーボン液の使用を必要とせず、硝子体網膜手術の後に網膜に充填体を充填する別の方法が存在する。例えば、外科医は、長期充填体として空気/ガス混合物を利用することができる。この技術では、外科医は、硝子体切開術処理の結果として生じた全ての食塩溶液を吸引すると共に、空気を注入する。空気は、脈絡膜に対して網膜を復位させるように機能する。次に、空気が満ちている目に空気とガス(典型的にはペルフルオロカーボンガス)の混合物を注入し、注入されている空気を置換する。空気/ガス混合物は特別の比率であり、空気が目から漏出する量に厳密に一致する膨張率を有した膨張する空気/ガスの泡を生じさせる。空気/ガスの泡は、網膜が再付着するのに十分な時間を経過する前に、再生成される眼房水が網膜を湿潤させることを防止する手助けをする。泡は、典型的には、数日間存続する。残念ながら、空気/ガスの混合物を長期充填体として使用することは、非常に従順な患者を要求することになる。例えば、患者は、空気/ガスの泡によって眼房水が網膜を湿潤させることを防止することを保証するために、一日に数時間の間、所定の位置に頭を保持しなくてはならない。したがって、このタイプの長期充填体は、老人、若者、及び精神障害の患者又は飛行機旅行を所望する患者には不適切となる。さらに、大きな網膜断裂又は剥離の処置の際には、このような「流体/空気」及び「空気/ガス」の交換は、網膜のずれ、手順的な複雑さを招き、外科医により多くの時間をとらせ得る。
【0011】
したがって、硝子体網膜手術において、上述の制限のない網膜の長期充填体充填術を提供する外科用システム及び方法に対する必要性が存在する。このシステム及び方法は、外科医が容易に使用でき、患者の安全性を最大化させ、経済的に実行可能であるべきである。
【0012】
発明の要旨
本発明の1つの態様は、第1の粘性流体を標的組織に注入すると同時に、第2の粘性流体を標的組織から吸引する方法からなる。空気圧と真空とを供給することができる外科用システムが設けられる。第1の粘性流体が、外科用システムから供給される空気圧を用いて、標的組織に注入される。外科システムの動作モードが真空と空気圧とを提供するように変更される。第2の粘性流体が、外科用システムから供給される真空を用いて、標的組織から吸引される。
【0013】
他の態様において、本発明は、第1の粘性流体を標的組織に注入すると同時に、第2の粘性流体を標的組織から吸引するための外科用システムからなる。この外科用システムは、空気圧と真空とを供給することができる組立体と、シリンジと、このシリンジを組立体に流体的に結合させている配管とを備えている。配管及びシリンジにおける空気の第1の体積は標的組織の第2の体積よりも大きくなっている。
【0014】
さらに別の態様では、本発明は、第1の粘性流体を標的組織に注入すると同時に、第2の粘性流体を標的組織から吸引するための外科用システムからなる。この外科用システムは、空気圧と真空とを少なくとも1つの顕微外科器具に供給することができる組立体と、組立体に機能上結合されているフットペダルとを備えている。フットペダルは、概略垂直な平面における第1の運動範囲と、概略垂直な平面における第2の運動範囲を備え、第1の運動範囲において、組立体が比例する空気圧を供給し、第2の運動範囲において、組立体が、概略一定の空気圧と、比例する真空とを供給する。
【0015】
本発明のより完全な理解のため、及び、本発明のさらに別の目的及び利点のために、添付の図面に関連してなされた以下の説明が参照される。
【0016】
好ましい実施形態の詳細な説明
本発明の好ましい実施形態及びその利点は、同様の参照番号が様々な図面の同様の対応する部分に対して使用されている図面の図1から図5を参照することによって最もよく理解される。
【0017】
図1は、本発明の好ましい方法にしたがって、人間の目14の後眼部13に粘性流体12を注入すると同時に目14から第2の粘性流体16を吸引する外科用システム10の略図を示している。外科用システム10は、好ましくは、本発明に従って改変を施された硝子体網膜手術を行うことができる従来型の外科用システムである。このような改変に適した例示の外科用システム10は、Alcon Laboratories社によって販売されているAccurus(登録商標)外科用システムである。剥離又は断裂した網膜を修復するための手術の一部として「流体/流体交換」を行うために、外科用システム10が使用されるとき、粘性流体12はシリコーン油であることが好ましく、第2の粘性流体16はペルフルオロカーボン液であることが好ましい。さらに、典型的には、後眼部13内に食塩溶液18が存在する。シリコーン油12は、約1×10−3m2/s(1000センチストークス)から約5×10−3m2/s(5000センチストークス)の粘度を有することが好ましい。ペルフルオロカーボン液16は約6×10−6m2/s(6センチストークス)から約7×10−6m2/s(7センチストークス)の粘度を有することが好ましい。食塩溶液18は1×10 −6 m 2 /s(約1センチストークス)の粘度を有することが好ましい。シリコーン油12として使用されるのに適した例示のシリコーン油は、Alcon Laboratories社から入手可能なSilikon(商標)シリコーン油である。ペルフルオロカーボン液16に適した例示のペルフルオロカーボン液はAlcon Laboratories社によって販売されているPerfluoron(登録商標)ペルフルオロカーボン液である。食塩溶液18に適した例示の食塩溶液は、Alcon Laboratories社によって販売されているBSS PLUS(登録商標)眼内潅注溶液である。
【0018】
目14は、角膜20と、水晶体22と、強膜24と、脈絡膜26と、網膜28と、視神経30とを有する。角膜20及び水晶体22は、一般に、目14の前眼部32を形成している。水晶体22と、脈絡膜26と、網膜28は、一般に、目14の後眼部13を形成している。網膜28は、毛様体扁平部34の近傍で周面を覆うように脈絡膜26に物理的に付着している。
【0019】
図1に示されているように、目14は、硝子体切除術処置を受けており、この処置において、上述したように、硝子体液が切除され後眼部13から吸引されている。この処置の際に、適切な眼内圧力を維持するために、輸液カニューレ62を介して食塩溶液18が目14に注入された。また、この処置の際に、剥離した部分又は断裂部分36を適正な位置で脈絡膜26にへばりつかせるために、輸液カニューレ及びシリンジ(不図示)により後眼部13内にペルフルオロカーボン液16を注入することによって、網膜28の剥離した部分又は断裂した部分36が復位された。剥離した部分又は断裂部分36が適正に配置されると、ジアテルミープローブ又はレーザ(不図示)を使用し、剥離した部分又は断裂部分36を所定の位置で融着させる。この処置の際に、従来型の光ファイバ光源38により外科医に照明を提供し、外科医は顕微鏡により後眼部13を目視で調べた。光源38は強膜切開部39を介して後眼部13内に挿入される。光源38は、光ファイバ配線42により、外科用システム10のポート40に機能上結合されていることが好ましい。
【0020】
上述したように、ペルフルオロカーボン液16は、数週間の期間の間、目14の中に放置されると、有毒となる。網膜28の剥離した部分又は断裂部分36は、上述した外科術の後、再付着するのに数週間の期間を要することから、ペルフルオロカーボン液16は、網膜28の剥離した部分又は断裂部分36を脈絡膜26に対して適正な位置に保持するための短期充填体としてのみ許容可能である。したがって、ペルフルオロカーボン液16は目14から除去され、長期充填体であるシリコーン油12で置換される。
【0021】
外科用システム10はポート50を含んでおり、ポート50は、これに接続されている顕微外科器具に対して比例した圧力を提供することができる。ポート50は、本発明による好ましい流体/流体交換のために、配管58を介して従来型のシリンジ56の端部54に流体的に結合されている。シリンジ56の第2の端部60は配管64を介して輸液カニューレ62に流体的に結合されている。配管58及び64は、従来型のPVC(ポリ塩化ビニル)配管であることが好ましい。輸液カニューレ62は、強膜切開部66を介して後眼部13内に挿入されている。シリンジ56は、中空体70内に移動可能に配置されたプランジャ68を有している。
【0022】
外科用システム10はさらにポート52を含んでおり、ポート52は比例した真空(大気より圧力が低い状態である陰圧)をポートに取り付けられている顕微外科器具に提供することができる。ポート52は外科用システム10の吸引流れを統制する手助けをする従来型の外科カセット72の一部であることが好ましい。米国特許第4,493,695号、同第4,627,833号(Cook)、同第4,395,258号(Wangら)、同第4,713,051号(Steppeら)、同第4,798,850号(DeMeoら)、同第4,758,238号、同第4,790,816号(Sundblomら)、同第5,267,956号、同第5,364,342号(Beuchat)の明細書は全て、チューブのない又はチューブタイプの外科カセットを開示しており、これらは本願と一体のものとして参照される。収集バッグ74は外科カセット72と流体的に結合されている。
【0023】
ポート52は、本発明による好ましい流体/流体交換のために、配管78を介して、追出カニューレ77を有した吸引プローブ76に流体的に結合されている。配管78は、従来型のPVC(ポリ塩化ビニル)配管であることが好ましい。吸引プローブ76及び追出カニューレ77は強膜切開部80を介して後眼部13内に挿入されている。
【0024】
図2は、外科用システム10の電子及び空気サブアセンブリの所定部分のブロック図を示している。外科用システム10は、調整された空気圧供給源100を含んでおり、この空気圧供給源100が入力マニホルド104を介して比例弁102に流体的に結合されている。空気圧供給源100は、約586kPa(85psi)程度の一定の空気圧を有した供給源の役割を果たすことが好ましい。弁102に適した比例弁はペンシルベニア州ハットフィールドのProter Instrument Company社によって販売されている型式番号002−AXXAVCAAである。もちろん、他の比例弁を弁102に使用することもできる。比例弁102は第1の弁出力マニホルド105を介して電磁弁103に流体的に結合されている。真空ポンプ又はベンチュリ管106がマニホルド108を介して電磁弁103に流体的に結合されている。ポンプ106に適した真空ポンプ(ベンチュリ管)は、マサチューセッツ州ヒンガムのPIAB社によって販売されている型式番号LX10である。もちろん、他のポンプ又はベンチュリ管をポンプ106に使用することもできる。ポンプ106は真空マニホルド110を有しており、この真空マニホルド110は、外科カセット72のボリューム(量調節つまみ)72a及びポート52に流体的に結合されている。ポンプ106は、さらに、排出マニホルド112を有している。さらに、比例弁102は、第2の弁出力マニホルド114を介して電磁弁150に流体的に結合されている。貯留器151は、マニホルド115を介して電磁弁150に流体的に結合されている。マニホルド116は貯留器151を流体的にポート50に結合している。図2の外科用システム10の上述の部分は、電磁弁103及び150、貯留器151,マニホルド115及び116を除いて、従来型のものである。
【0025】
以下でより詳細に説明されているように、外科医は、電磁弁103及び150を開閉することによって比例弁102の出力を切り換えることができる。電磁弁103が開いており、電磁弁150が閉じられているときに、比例弁102は真空をポート52に供給する。電磁弁150が開いており、電磁弁103が閉じられているときに、比例弁102は空気圧をポート50に供給する。
【0026】
外科用システム10においては、外科医は、可変入力装置120を操作することによって、所望される真空レベル又は圧力レベルを選択する。可変入力装置120はフットスイッチ又はフットペダルであることが好ましい。フットペダル120は、従来型の電子配線122を介して、比例弁102に機能上結合されている。外科医は、フットペダル120を操作して比例弁102のための入力信号124を生成させることによって、ポート52のための真空又はポート50のための圧力の所望されるレベルを選択する。より詳細には、外科医は、フットペダル120を押し下げることによって比例弁102を徐々に開くことができ、フットペダル120を「踏む足を緩める」ことによって比例弁102を徐々に閉じることができる。比例弁102の弁開度は、マニホルド105又はマニホルド114に供給される圧力及び空気流量を決定する。比例弁102を通る空気流量が大きいほど、ポート52に供給される真空は大きくなる又はポート50に供給される圧力は大きくなる。図2のブロック図には示されていないが、処理制御システムが、外科用システム10のポート50又は52に結合されている顕微外科器具の正確な制御を外科医に提供するために、比例弁102、真空ポンプ106、真空マニホルド110、第2の弁出力マニホルド114、フットペダル102に機能上結合されていることが好ましい。好ましい処理制御システムが米国特許第5,674,194号明細書に詳細に記載されており、この特許明細書は本発明と共通の所有者のものであり、本願と一体のものとして参照される。
【0027】
図3は、電磁弁150及び貯留器151の好ましい実施形態を示している。配管152は、第2の弁出力マニホルド114から、電磁弁150、マニホルド115、貯留器151、マニホルド116及びポート又は空気コネクタ50に空気圧を供給する。配管152は従来型のPVC(ポリ塩化ビニル)配管であることが好ましい。配管152、電磁弁150、マニホルド115、貯留器151及びマニホルド116は外科用システム10のハウジング内においてポート50の概略背後に設けられていることが好ましい。
【0028】
図3には示されていないが、貯留器151は外科用システム10のハウジング11の外側に設けられてもよい。例えば、貯留器151は、図1に略図で示されているように、配管58に流体的に結合されていてもよい。他の例として、シリンジ56は、その従来型の形態から、その端部54の近傍に貯留器151を含むように改変されていてもよい。さらに別の例として、配管58の長さ及び/又は内径は、その従来の形態から、貯留器151の容積分を合体して含むように改変されていてもよい。
【0029】
図4は、本発明によるフットペダル120の好ましい実施形態を略図で示している。フットペダル120は、全く押し下げられていない位置に対応する第1の位置200と、完全に押し下げられている位置に対応する第2の位置202と、約3分の1ほど押し下げられた位置に対応する第3の位置204とを有している。第3の位置204はフットペダル120の機械的な回り止めによって指示されることが好ましい。フットペダル120は、上述したAccurus(登録商標)外科用システムの一部として販売されている従来型のフットペダルを改変することによって作成され得る。
【0030】
従来型の外科用システム10は、目14から粘性流体16を吸引するためにポート52に真空を供給するのと同時に、目14に粘性流体12を注入するためにポート50に空気圧を供給することはできないという事実によって制限を受けていた。しかしながら、電磁弁150、貯留器151及びマニホルド115及び116の付加により、ポート50へ概略一定の空気圧を供給することを可能とさせると共に、比例した真空もポート52に供給される。この能力により、外科医が、流体/流体交換の際に、網膜28の滑りずれの可能性を最小に抑え、目14の眼内圧力を所望される眼内圧力に非常に近いレベルに維持することが可能となることに意味がある。
【0031】
再度、図1及び図2を参照すると、第1の体積V1は、マニホルド115、貯留器151、マニホルド116、配管58、及びプランジャ68を挟んで配管58に近い側のシリンジ56内の空気の体積によって規定され得る。第2の体積V2は、シリコーン油12で満たされる目14の後眼部13の体積によって規定され得る。シリコーン油12が目14に注入されるとき、シリンジのプランジャ68はシリンジ56の端部60へ向かって移動し、注入されるシリコーン油の量分だけV1の体積を増加させる。目14の後眼部13の全体がシリコーン油12で充満されたとき、体積V1は、V2分の量だけ増加したことになる。貯留器151を使用して、体積V1を体積V2よりも相当に大きくすることによって、シリコーン油注入圧力は、概略一定の圧力に維持されることができる。より具体的には、体積V1+V2の場合に、V1のときの初期のシリコーン油注入圧力をP1、注入後圧力をP2と定義すると、ボイルの法則は、V2がV1に対して小さければ、P1はP2とほぼ等しくなることを示す。すなわち、以下の通りである。
【数1】
【0032】
シリコーン油12の注入の際のある時点で、外科医は、さらに、シリコーン油12の注入によって引き起こされる眼内圧力の上昇を打ち消すために、ペルフルオロカーボン液16を吸引し始める。以下でより詳細に説明されているように、外科医が後眼部13からペルフルオロカーボン液16の吸引を開始すると、電磁弁150は閉じて、比例弁102から供給される空気圧をなくすが、マニホルド115、貯留器151、マニホルド116、配管58及びシリンジ56内にシリコーン油注入圧力を隔離する。隔離されたシリコーン油注入圧力は、配管64を介してシリコーン油12が目14に継続的に流入することを保証する。
【0033】
図5は、貯留器151がどの程度シリコーン油12の注入の際にシリコーン油注入圧力P1を概略一定に維持するように機能するかをさらに示している。外科用システム10の1つの好ましい実施形態について、配管58とプランジャ68を挟んで配管58に近い側のシリンジ56とは約22立方センチメートルの体積V0を有しており、貯留器151は約12.5立方センチメートルの容積を有している。典型的な成人の目では、シリコーン油12で満たされる後眼部13の体積V2は約5立方センチメートルである。5立方センチメートルのシリコーン油を注入する際に起こるように、V0をV2ほど増加させたとき、約276kPa(40psi)の注入圧力P0は約48kPa(7psig)(17.5パーセント)ほど減少した。対照的に、全体の体積V1を約34.5立方センチメートルとするように貯留器151が12.5立方センチメートルの体積をV0に付加させる場合、V1をV2ほど増加させたとき、約276kPa(40psi)の注入圧力P1は約33kPa(4.8psig)(約12パーセント)しか減少しなかった。他の例として、V0をV2ほど増加させたとき、約552kPa(80psi)の注入圧力P0は約97kPa(14psig)(約17.5パーセント)ほど減少した。対照的に、全体の体積V1を約34.5立方センチメートルとするように貯留器151が12.5立方センチメートルの体積をV0に付加させる場合、V1をV2ほど増加させたとき、約552kPa(80psi)の注入圧力P1は約68kPa(9.8psig)(約12パーセント)しか減少しなかった。図5に示されているように、約345kPa(50psi)、414kPa(60psi)及び483kPa(70psi)の注入圧力に対して、P1の同様の変動が観察された。ボイルの法則は、所望であれば、特定の外科用システム10に対して、貯留器151の体積を増加させることによって、P1の変動を12パーセント以下に減少させることが可能であることを示している。例えば、このP1の変動を10パーセント、8パーセント、6パーセント、4パーセント、2パーセント又はそれ以下に減少させることが可能である。
【0034】
図1から図5を参照すると、ペルフルオロカーボン液16及びシリコーン油12の流体/流体交換を行うためにフットペダル120を操作する本発明による好ましい方法がより詳細に記載されている。フットペダル120が位置200にあるときに、比例弁102はポート50又は52にそれぞれ空気圧又は真空を供給しない。電磁弁103は閉じた位置にあり、電磁弁150は開いた位置にある。シリコーン油12は輸液カニューレ62を介して後眼部13に注入されてはおらず、ペルフルオロカーボン液16も吸引プローブ76を介して吸引されていない。
【0035】
外科医がフットペダル120を位置200から位置204に徐々に移動させるとき、マニホルド115、貯留器151、マニホルド116、ポート50、配管58、及びシリンジ56に徐々に量を増加させながら空気圧が供給される。これはフットペダル120から電気配線122を介して連絡している比例弁102への電気信号124の変化によって成し遂げられる。最小空気圧は0kPa(位置200)であることが好ましく、最大空気圧は約552kPa(80psi)(位置204)であることが好ましい。このような比例する空気圧により、シリンジ56及び配管64から輸液カニューレ62を介して後眼部13にシリコーン油12を注入させる。この処理の際には、外科カセット72内のクランプ機構(不図示)は、ペルフルオロカーボン液16の受動的な流れが外科カセット72に流入することを防ぐために、閉じた位置にあることが好ましい。こうして、目14の眼内圧力は徐々に上昇し始める。
【0036】
外科医が位置204でフットペダル120に付加的な下向きの力をさらに付与すれば、フットペダル120の機械的な回り止めに打ち勝つ。この回り止めに打ち勝っている間、外科用システム10のプリント基板の電子回路は電磁弁150を閉じ且つ電磁弁103を開き、真空ポンプ106を第1の弁出力マニホルド105に流体的に結合させる。電磁弁150の閉鎖により、マニホルド115、貯留器151、マニホルド116、ポート50、配管58、及びシリンジ56内において注入圧力P1を維持させ、その結果、配管64を介して目14へのシリコーン油の継続的な流れを生じさせる。さらに、外科用システム10のプリント基板の電子回路は外科カセット72内のクランプ機構を開いた位置に作動させ、ペルフルオロカーボン液16が配管78からカセット72に流れることを許容させる。
【0037】
外科医が位置204から位置202にフットペダル120を徐々に移動させるとき、ポート52、配管78、吸引プローブ76及び追出カニューレ77に量を増加させながら真空が供給される。これは、フットペダル120から電気配線122を介して連絡している比例弁102への電気信号124の変化により成し遂げられる。最小真空は0Pa(0mmHg)(位置204)であることが好ましく、最大真空は約80Pa(600mmHg)(位置202)であることが好ましい。このような比例する真空はペルフルオロカーボン液16を後眼部13からカセット72及び収集バッグ74に吸引させる。この真空は、シリコーン油12の注入によって引き起こされる眼内圧力の上昇を打ち消す。
【0038】
ペルフルオロカーボン液16の吸引により、眼内圧力が減少し始めると、外科医はフットペダル120を踏む足を緩め、シリコーン油12の注入流量により厳密に一致させるように、吸引されるペルフルオロカーボン液16の流量を制御する。このようにして、外科医は迅速に眼内圧力を所望されるレベルにする。
【0039】
シリコーン油12によるペルフルオロカーボン液16のこの置換の間、外科医は目14を視覚的に監視し、眼内圧力が危険なまでに高いレベル(「硬い目」の状態)又は危険なまでに低いレベル(「柔らかい目」の状態)になることを防止する。ペルフルオロカーボン液16の吸引の際、貯留器151及び電磁弁150の体積が付加されているために、シリコーン油注入圧力P1は概略一定の状態を維持することが重要である。このことは、フットペダル120の構造と合わせて、外科医が目14の眼内圧力をより効果的に制御し、患者への危険を最小に抑えることを可能にさせている。
【0040】
上記のことから、本発明は網膜断裂又は剥離に充填体挿入術を施すための装置及び方法を改良することが分かるであろう。本発明は、流体/流体交換の際に、滑りによる網膜のずれ及び眼内圧力の変動を最小に抑える。本発明はさらに流体/流体交換を制御するより容易な方法を外科医に提供する。
【0041】
本発明は本願において実例によって説明されており、当業者によって様々な改変が行われ得る。例えば、好ましい装置及び方法は、硝子体網膜手術におけるペルフルオロカーボン液とシリコーン油との流体/流体交換に関して上記で説明されているが、本発明は同時に行う他の粘性流体の注入及び吸引に適用可能である。他の例として、本発明は、硝子体網膜手術以外の他のタイプの手術にも適用可能である。
【0042】
本発明の作用及び構成は上記の説明から明らかとなると考える。上記で示されている又は説明されている装置及び方法は好ましいものであることを特徴としているが、特許請求の範囲に規定されている本発明の精神及び範囲から逸脱することなく様々な変更及び改変がなされ得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の好ましい実施形態による人間の目に粘性流体を注入すると同時に目から第2の粘性流体を吸引するための外科用システムの部分断面略図である。
【図2】 図1の外科用システムの電子及び空気サブアセンブリの所定部分のブロック図である。
【図3】 図1の外科用システムの空気貯留器の好ましい実施形態を示している。
【図4】 図1の外科用システムのフットペダルの好ましい実施形態の略図である。
【図5】 図1の外科用システムにおける注入圧力の変化のグラフである。
Claims (13)
- 組立体と、
該組立体に機能上結合されているフットペダルとを備え、
該組立体が、
第1の粘性流体を標的組織に注入するための輸液カニューレに流体的に接続されたシリンジに空気圧を供給できるようになっていて、
第2の粘性流体を標的組織から吸引するための吸引プローブに真空圧を供給できるようになっており、
該フットペダルが、
概略垂直な平面における第1の運動範囲と、
概略垂直な平面における第2の運動範囲とを備え、
該第1の運動範囲において、前記組立体が前記第1運動範囲における前記フットペダルの位置に対応し比例した空気圧を供給し、該第2の運動範囲において、前記組立体が、概略一定の空気圧と、前記第2運動範囲における前記フットペダルの位置に対応し比例した真空圧とを供給する、
第1の粘性流体を標的組織に注入すると同時に、第2の粘性流体を標的組織から吸引するための外科用システム。 - 前記フットペダルが、前記第1の運動範囲と前記第2の運動範囲とを分離する機械的な回り止めを備える、請求項1に記載の外科用システム。
- 前記第1の運動範囲が、前記フットペダルの概略垂直な平面における全運動範囲の約3分の1の運動範囲からなる、請求項1に記載の外科用システム。
- 前記第1の運動範囲が、全く押し下げられていない位置に対応する第1の位置から前記機械的な回り止めに対応する第2の位置までである、請求項2に記載の外科用システム。
- 前記第2の運動範囲が、前記第2の位置から完全に押し下げられた位置に対応する第3の位置までである、請求項4に記載の外科用システム。
- 前記第1の運動範囲において前記フットペダルを前記第2の位置へ向けて移動させることにより、前記組立体によって供給される空気圧量を増加させる、請求項5に記載の外科用システム。
- 前記第2の運動範囲において前記フットペダルを前記第3の位置へ向けて移動させることにより、前記組立体によって供給される真空圧量を増加させる、請求項5に記載の外科用システム。
- 前記標的組織が人間の目である、請求項1に記載の外科用システム。
- 前記標的組織が人間の目の後眼部である、請求項1に記載の外科用システム。
- 前記第1の粘性流体が第1の網膜充填流体であり、前記第2の粘性流体が第2の網膜充填流体である、請求項9に記載の外科用システム。
- 前記第1の網膜充填流体がシリコーン油であり、前記第2の網膜充填流体がペルフルオロカーボン液である、請求項10に記載の外科用システム。
- 前記標的組織に挿入するための吸引プローブに流体的に接続された追出カニューレを備える、請求項1に記載の外科用システム。
- 前記概略一定の空気圧は約12パーセント以下の空気圧の減少を含む、請求項1に記載の外科用システム。
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