JP4355798B2 - 自動レンズカートリッジ装置及びその使用方法 - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、眼科用外科装置に関し、特に、使い捨て又は再利用可能な吸引・洗浄液取扱いカセットに関する。
【０００２】
近年の外科治療において、従来は大きな切開を必要としていた多くの手術は、顕微鏡器具（マイクロサージカルツール）を用いた技術に置き代わってきている。この顕微鏡手術器具は、比較的小さな切開部から挿入することができ、種々の外科手術を行うものである。例えば、顕微鏡器具の開発以前は、眼科の白内障除去手術は、レンズの回りを１８０°切開して疾患レンズを切開し、その後、人工的なレンズを挿入すべく目を準備するために、上記レンズを無傷のまま除去していた。
【０００３】
対照的に、水晶体乳化法（水晶体超音波吸引術）は携帯型の顕微鏡手術器具を利用するもので、疾患レンズを除去するための技術として現在最も一般的に利用されている一つである。水晶体乳化用ハンドピースとして一般に知られている顕微鏡手術器具は、通常、小径のチップを有する。このチップは、目の角膜又は強膜の切開部に挿入後、組織を乳化、破片化、及び/又は切断するように設計することができる。また、上記チップは、目の組織片を吸引する吸引源に接続された中央溝を設けることもできる。ハンドピースには、手術中に、目をフラッシングするために、目に生理食塩水等の洗浄液を供給するための内腔を設けることもできる。洗浄水と共に目から吸引された切除組織は、通常はハンドピースから離れた場所に設けてある所定の型式の採取容器に回収される。このように、水晶体乳化法のハンドピースは、通常、一つの小さな切開部を介して、多くの作業を行うものである。
【０００４】
ハンドピースから離れた場所に制御用コンソールが用意される。この制御用コンソールは、手術器具の吸引機能用の吸引源と、ハンドピースの洗浄機能用の洗浄水源への接続器具、針状チップの切断面及び乳化面を駆動するための動力を有する。制御コンソールには、顕微鏡手術装置の特定モード動作を選択するための複数のスイッチと、例えば吸引レベル、チップの切断速度、及び流体圧力を調節するための制御手段を設けることもある。
【０００５】
従来、ハンドピースから伸びる使い捨てのチューブやホースは、外科手術の前に、制御コンソールの種々の締め付け弁に個別に手で接続されていた。しかし、この作業は、適正なチューブを適正な締め付け弁に配置する際に人為的なミスを生じる恐れがあり、チューブが偶然に外れる可能性もあった。明らかに、そのようなミスは手術中に悲惨な結果を招くことがある。
【０００６】
近年、ハンドピースとコンソールとの間で必要な接続を簡略化すると共にミスの発生を防止するために、複数のカセットやカートリッジが開発されている。液体取扱いカセットは接続用マニホールドの一部を組み入れており、吸引された切断組織と液体のための回収容器を備えていることもある。これらのカセットは、制御コンソールの往復動作部分に取り付けてあり、コンソールに適正に固定した状態で、吸引接続部と洗浄液接続部は自動的に接続される。制御コンソールは、通常、カセットを取り付けたとき、吸引ラインに吸引力を供給するために、ぜん動ポンプ又はダイヤフラム真空ポンプを備えている。
【０００７】
液体取扱いカセットは、使い捨てのものでもよいし、オートクレーブ可能なものでもよい。オートクレーブ可能なカートリッジが、ザレスキー等の米国特許第５，５３３，９７６号に記載されており、その番号を特定することで本願に組み入れられている。再利用可能なカートリッジは、通常、使用後にフラッシングされて洗浄され、オートクレーブにより滅菌される。
【０００８】
すべての外科器具と同様に、外科手術には、完全に動作するカセットだけを使用することが重要である。したがって、所定回数使用された又は所定時間以上使用されたカセットは廃棄することが望ましい。また、装置の所定場所に、、手動で記録する必要なく、カセットの使用回数又は使用時間を明確且つ自動的に表示することが好都合である。
【０００９】
本発明は、従来の水晶体乳化装置を、カートリッジとコンソールとの間に動的なインターフェイスを提供することで改善するもので、カートリッジに関する上述の情報をコンソールと交換でき、また後に使用者に利用できるものにしたものである。本発明は、使用回数、使用時間、カセットに関する履歴を含むカセットの特徴を示す自動装置を提供するものである。これにより、カセットに関する重要な情報が自動的に外科医に利用可能となる。また、所定の制御パラメータが、カセットの特徴に応じて、許可又は不許可とできる。
【００１０】
（発明の概要）
そこで、自動レンズ（ｐｈａｃｏ）カートリッジ装置は、外科用ハンドピースへの洗浄液又ハンドピースからの吸引液を取扱うカートリッジアセンブリを有する。カートリッジアセンブリには、洗浄ライン、吸引ライン、および洗浄及び吸引ラインを支持するためのハウジングを設けてもよい。ハウジングはハウジング手段を有し、このハウジング手段に、洗浄及び吸引ラインの流体の流れ規制又は制御するために、洗浄ラインと吸引ラインにアクセスできる開口部を形成する。
【００１１】
また、本発明にかかる装置は、上記カートリッジアセンブリを収容するための手段を含む制御コンソールを有する。この制御コンソールは、コンピュータを含む、又はコンピュータに接続されている。上記コンピュータに応答する手段が設けてあり、この手段は、上記洗浄及び吸引ラインの流体の流れを調整するため、ハウジング開口部を介して洗浄及び吸引ラインにアクセスする。
【００１２】
ここで、重要なことは、本発明はまた、通信手段を備えている。この通信手段については後に詳細に説明するが、上記制御コンソールのコンピュータに上記カートリッジアセンブリの特徴を提供するために、概略、上記カートリッジアセンブリ上に配置された要素と、上記制御コンソール内に設けた要素を有する。
【００１３】
上記カートリッジアセンブリ上に設けた通信手段は、バーコードを有する。これに対応し、上記制御コンソール内に設けた通信手段は、バーコードリーダ（読取器）を有する。上記カートリッジが制御コンソールに挿入されると、カートリッジの特徴に関する情報がモニタに表示される。その情報は、カートリッジが使い捨て型式のものか、それともオートクレーブ型式のものかに関連するものであってもよい。また、カートリッジの使用中、情報はコンピュータに連続的に記録するか記憶してもよい。このように、同一のカセットが制御コンソールに再挿入されると、コンピュータはカセットのシリアル番号を認識し、使用者に表示する記憶情報を取り出す。このような記憶情報は、カートリッジの履歴（例えば、カートリッジの使用回数、過去の使用中に検出されたトラブル）に関係している。
【００１４】
本発明は、添付図面を参照すると共に、以下の詳細な説明を参照することでより明確に理解される。
【００１５】
（発明の詳細な説明）
図１には、本発明にかかる自動レンズパック識別装置１０が示してある。この装置１０は、制御キャビネット又はコンソール１２、外科器具１４（例えば、水晶体乳化法用ハンドピース）、外科用ハンドピース１４への洗浄液又該外科用ハンドピース１４からの吸引液を取扱うカセットまたはカートリッジアセンブリ１６を有する。カートリッジアセンブリ１６は、使い捨て型式のものでもよいし、再利用可能な型式のものであってもよく、これは米国特許第５，５３３，９７６号に記載されている再利用可能なカートリッジアセンブリに類似するものであってもよい。なお、本米国特許の内容は本願に組み込まれている。
【００１６】
カートリッジ１６は、ハウジング１８を有する。ハウジング１８は、ハンドピース１４に接続される洗浄ライン２８と吸引ライン３０にアクセスするための開口部２０等の手段を有する。洗浄ライン２８は、ＢＳＳライン３４を介して平衡生理食塩水（ＢＳＳ）の供給源３２に接続されている。洗浄ライン内の液体圧力は、供給源３２の昇降により調整できる。
【００１７】
カートリッジ１６は、ハウジング１８内に廃棄物容器（図示せず）を備えている。これに代えて、吸引された液体や組織片４２を収容するために、離れた場所に廃棄物容器４０を設け、廃棄物ライン４４を介して接続してもよい。
【００１８】
制御キャビネット１２は、カートリッジアセンブリ１６を収容する引出し５０等の手段を有する。カートリッジアセンブリ１６（すなわち、カセット）は、制御キャビネット１２に係合させてもよいし、当業者に知られている別の適当な形としてもよい。また、制御コンソール１２は、コンピュータ５２と、該コンピュータ５２に応答して洗浄及び吸引ライン２８，３０の流体の流れを規制する手段を有する。コンピュータ５２は、視覚的な表示モニタ５４又は利用者にカートリッジに関する情報を表示する他の適当な手段を備えてもよい。
【００１９】
液体の流れを規制する手段は、制御キャビネット１２内に吸引源５６を有する。カートリッジ１６がコンソールの引き出し５０に挿入されると、吸引ライン３０が吸引源５６に接続されるようになる。なお、吸引源は、ぜん動ポンプ又はダイヤフラムポンプで構成することができる。
【００２０】
重要なことは、本発明はまた、通信手段を有することである。この通信手段は、上記カートリッジアセンブリ１６上に配置された要素６２と、制御コンソール１２内に配置された要素６４を有し、これらは上記カートリッジアセンブリ１６の特徴を上記制御コンソールのコンピュータ５２に提供する。
【００２１】
本発明にかかる通信手段の簡単な機械構成が図２に示してある。カートリッジアセンブリ１６上に配置された通信要素６２は少なくとも一つのスイッチ６６を有し、制御コンソール１２内に配置された通信要素６４は少なくとも一つのスイッチアクチュエータ６８を有する。スイッチアクチュエータ６８は、スプリング７２等のためのスイッチハウジング７０を有する。このスプリング７２は、カートリッジ１６を制御コンソール１２に挿入するに際して圧縮される。スプリング７２が十分に圧縮されると、カートリッジ１６がコンソール１２に係合する。電気的なリード線７８は、一つのスイッチ又は複数のスイッチがオンされたことを示す信号を制御用電気回路に送出する。信号スイッチの実施形態は、カートリッジが使い捨て型式ものか再利用可能な型式のものかを示すために利用できる。これに代わり、複数のスイッチを設け、カートリッジ１６の他の特徴を表示するようにしてもよい。
【００２２】
図２に示す実施形態に代わり、図３に示すように、上記カートリッジアセンブリ１６上に配置した通信手段要素６２は、コード（例えば、バーコード８４）を有し、上記制御コンソール１２内に配置した通信手段要素６４はバーコードリーダ（読取器）８６を有する。本発明の範囲内において、他の形態も可能である。例えば、カートリッジ要素は、磁気ストリップを有し、コンソール要素は磁気ストリップ読取器を有するようにしてもよい。しかし、簡略化するために、残りの説明は図３に示す実施形態に関するものである。
【００２３】
バーコードリーダ８４は、カートリッジ製造者により、カートリッジ１６上に配置されるのが好ましい。バーコード８４は、例えば、一度書かれると消えないコードを印刷した耐久性プラスチックフィルムを有する。このフィルムは、永久接着剤の手段によりカートリッジに接着するのが好ましい。
【００２４】
バーコードリーダ８６は、例えば、レーザスキャナ８８を有する。コンソール１２にカートリッジ１６を挿入すると、レーザスキャナ８８がスイッチ（図示せず）により起動し、これにより、このソール１２の窓９８を介してバーコード８４をスキャンして読み取るために、例えばステッピングモータ９６で駆動するコイルスプリング９４により、レーザ装置９０が矢印９２の方向に移動する。スキャナ８８で読み取られた情報は、適当な手段（例えばリード線１００）により、コンソールの電子機器に伝送され、コンピュータ５２（図１参照）に保存される。上述のように、カートリッジ１６に関する情報は、視覚的な表示モニタ５４によって利用者に利用可能となる。
【００２５】
本発明は種々の利点を有し、その幾つかを説明する。まず、通信手段は、バーコード８４から情報を取り出すために利用できる。その情報は、例えば、装置のロット数、部分番号、及び・又は特定のカートリッジ又はカセットのシリアル番号を含む。別の取り出し可能な特徴は、カートリッジが使い捨て型式カートリッジか否か、一回だけ使用されるものか、又はオートクレーブ可能で採用可能か否かである。これにより、カートリッジ１６をコンソール１２に係合すると、コンピュータのモニタ５４が自動的にそれらの情報を表示する。
【００２６】
本発明は、容易に使用でき、信頼性が高いという安全上の特徴を有する。従来のレンズカートリッジ及びレンズカセットは、製造者によって取り付けられた書き込み式又はタイプ式のラベルと包装からなる識別手段を備えていたが、これは利用者によって視覚的に読み取られる必要がある。ラベルや包装は、汚れたり、判読しにくくなり、破れたり、信頼性が低下することがある。これは、一回だけいしか使用されないカセットと違って、クリーニング、再滅菌、及びその他の取扱いを受ける再利用可能なカセット又はカートリッジの場合にしばしば起こり得る問題である。本発明は、このような従来のレンズパック装置の問題を、主たる識別手段として利用可能な信頼性に優れた識別ツールを提供することにより解消するものである。
【００２７】
その他の重要な本発明の利点は、レンズパック識別装置が、個々のカートリッジの履歴を信頼性を持って自動的に追跡できることにある。カートリッジが再利用可能な場合、カートリッジを使用する度に、バーコードがコンピュータに読み込まれて保管され、後に該コンピュータから取り出される。したがって、コンピュータは、個々のカセットが使用された回数を記録するために利用できる。また、同一の原理を用いて、各回の使用時間を記録して保管することもできる。
【００２８】
安全手段として、手術中のカートリッジの特性に関する情報もコンピュータのメモリに記憶し、カートリッジを再装着する際に取り出すこともできる。したがって、カートリッジが故障した場合、ユーザが同一カートリッジを使用しようとしたとき、警告信号がモニタ上に表示される。
【００２９】
また、通信手段は、カートリッジが再利用可能なカートリッジの場合、手術の終りに又滅菌前に、カートリッジアセンブリとチューブを自動的にパージしたりクリーニングするために役立つ。クリーニングを自動化するために、第２のＩＶ極マウントから吊り下げられた蒸留水源１０２を設けてもよい。（図１参照）
【００３０】
重要なことは、本発明の通信手段は、カートリッジが無差別に利用されることを防止し得る。例えば、バーコードの不正変更により、コンピュータがバーコード上で検出された情報を認識できなかった場合、コンピュータは自動的にカセットを不適当なものとして受付しない。
【００３１】
カートリッジ上の通信手段は、キャビネット上の通信手段によってコンピュータに読み込まれると、水晶体乳化法のハンドピース用針の振動周波数や吸引レベル等のパラメータを制御コンソール内に自動的に設定するために利用される。これらのパラメータは、個々のカートリッジに適当なデフォルト値を示す。なお、このデフォルト値は、外科医によって手動で変更され得る。カートリッジ上の情報に応じて、装置は使用者に対して機械構造（例えば、性能、腹側・背側の外科手術用）を容易に理解させ得る。
【００３２】
同様に、通信手段は、カートリッジの構成に応じて機能するように、装置の性能範囲を超えて種々の目的に使用されるのを防止する。これにより、本発明はまた、カートリッジの製造者は、不適正な方法でカートリッジが使用されるのを積極的に防止できる。
【００３３】
これに関し、新たに高性能のカートリッジが開発された場合、適当な装置パラメータや機能が、適当なバーコードをカートリッジに取り付けることで設定され、利用者が手動で対応するパラメータや機能を設定する必要がなくなる。これにより、カートリッジが、不慣れな利用者によって不適正に利用される可能性を排除できる。研究開発用に、新規に開発されたカートリッジアセンブリの性能は、本発明の自動識別装置によって記録できる。
【００３４】
以上、本発明を有利に用いる方法を説明するために、本発明にかかるレンズパック識別装置について記載したが、本発明は上述した実施形態に限るものでない。したがって、当業者が行い得る変更、改変、及びそれらの同等物は、添付の請求の範囲に記載の本発明の範囲に属するものと理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 カセットを有する自動レンズパック識別装置の実施形態を示し、上記カセットは水晶体乳化法用のハンドピースと制御コンソールとの間のインターフェイスを提供するもので、上記システムはカセットと制御コンソールとの間に通信手段を有するものである。
【図２】制御コンソールにカセットを取り付けた後の通信手段の一例を示し、上記通信手段はカセット内に機械的スイッチを有し、上記制御コンソール上にスイッチアクチュエータを有するものである。
【図３】 制御コンソールにカセットを取り付けた後の通信手段の別の一例を示し、上記通信手段はカセット上のバーコードと、上記制御コンソール内のバーコードリーダと電気的記憶装置とを含むものである。

Claims (6)

1. 自動レンズカートリッジ装置において、
   （ａ） 外科用ハンドピースに供給する洗浄液及び該外科用ハンドピースからの吸引液を取扱うカートリッジアセンブリ手段であって、
   上記カートリッジアセンブリ手段は洗浄ライン、吸引ライン、及びこれらの洗浄ラインと吸引ラインを支持するハウジング手段とを有し、
   上記ハウジング手段は、上記カートリッジアセンブリ手段を流れる液体の流れを形成するために、上記ハウジング手段に開口部が形成されている、カートリッジアセンブリ手段と、
   （ｂ） 上記カートリッジアセンブリ手段、コンピュータ、及び上記コンピュータに応答して洗浄ラインと吸引ラインの流れを規制する手段とを収容する手段を有する制御コンソールと、
   （ｃ） 上記カートリッジアセンブリ手段上に設けた要素と上記制御コンソール内に設けた要素とを有し、上記カートリッジアセンブリ手段上に設けた要素と上記制御コンソール内に設けた要素を用いて、上記カートリッジアセンブリ手段の使用を記録し、上記カートリッジアセンブリ手段の履歴を追跡し、上記カートリッジアセンブリ手段の履歴を上記制御コンソールのコンピュータに提供する通信手段と、
   （ｄ） 上記カートリッジアセンブリ手段の特性に関する情報を記憶する、上記コンピュータのメモリと、
   （ｅ） モニタとを備え、
   （ｆ） 上記コンピュータは、上記カートリッジアセンブリ手段を再装着する際に上記カートリッジアセンブリ手段の特性に関する情報を取り出し、上記カートリッジアセンブリ手段が故障の場合、ユーザが同一の上記カートリッジアセンブリ手段を使用しようとしたとき、上記モニタ上に警告信号を表示させることを特徴とする自動レンズカートリッジ装置。
2. 上記カートリッジアセンブリ手段上に設けた通信手段はバーコードを有し、上記制御コンソール内に設けた通信手段はバーコードリーダを有する請求項１の自動レンズカートリッジ装置。
3. 上記カートリッジアセンブリ手段上に設けた通信手段要素は、少なくとも一つのスイッチアクチュエータを有し、上記制御コンソール内に設けた通信手段要素は少なくとも一つの動作可能なスイッチを有する請求項１の自動レンズカートリッジ装置。
4. （ａ）外科用ハンドピースに供給する洗浄液及び該外科用ハンドピースからの吸引液を取扱うカートリッジアセンブリ手段であって、
   上記カートリッジアセンブリ手段は洗浄ライン、吸引ライン、及びこれらの洗浄ラインと吸引ラインを支持するハウジング手段とを有し、
   上記ハウジング手段は、上記カートリッジアセンブリ手段を流れる液体の流れを形成するために、上記ハウジング手段に開口部が形成されている、カートリッジアセンブリ手段と、
   （ｂ） 上記カートリッジアセンブリ手段、コンピュータ、及び上記コンピュータに応答して洗浄ラインと吸引ラインの流れを規制する手段とを収容する手段を有する制御コンソールと、
   （ｃ） 上記カートリッジアセンブリ手段上に設けた要素と上記制御コンソール内に設けた要素との通信手段と備えた自動レンズカートリッジ装置を使用する方法であって、
   （ｄ） 上記カートリッジアセンブリ手段上に設けた要素と上記制御コンソール内に設けた要素を用いて、上記カートリッジアセンブリ手段の使用を記録し、上記カートリッジアセンブリ手段の履歴を追跡し、上記カートリッジアセンブリ手段の履歴を上記制御コンソールのコンピュータに提供し、
   （ｅ） 上記コンピュータは、上記カートリッジアセンブリ手段を再装着する際に上記カートリッジアセンブリ手段の特性に関する情報を取り出し、上記カートリッジアセンブリ手段が故障の場合、ユーザが同一の上記カートリッジアセンブリ手段を使用しようとしたとき、モニタ上に警告信号を表示させることを特徴とする方法。
5. 上記カートリッジアセンブリ手段上に設けた通信手段はバーコードを有し、上記制御コンソール内に設けた通信手段はバーコードリーダを有する請求項４の方法。
6. 上記カートリッジアセンブリ手段上に設けた通信手段要素は、少なくとも一つのスイッチアクチュエータを有し、上記制御コンソール内に設けた通信手段要素は少なくとも一つの動作可能なスイッチを有する請求項４の方法。

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