JP5196645B2

JP5196645B2 - 眼科用手術器具

Info

Publication number: JP5196645B2
Application number: JP2008074631A
Authority: JP
Inventors: 健司染谷; 英之二村
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2008-03-21
Filing date: 2008-03-21
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2028-03-21
Also published as: JP2009225989A

Description

本発明は、硝子体手術の際等に眼球内に刺し入れる細管状挿入部材を備えた器具に関し、例えば、黄斑上膜、糖尿病網膜症、白内障、緑内障、硝子体混濁等の治療に使用されるものに関する。

近年、眼科手術分野においては低侵襲手術が主流になりつつある。この低侵襲手術の試みについて、硝子体手術を例にとって説明する。硝子体手術の適応としては、先進諸国における中途失明原因の多くを占める糖尿病網膜症や加齢黄斑変性などがある。硝子体手術に際しては、一般的に３ポートを作成する。この３ポートとは、（１）灌流カニューラ、（２）ライトガイド、（３）硝子体セッシ、硝子体カッター等の器具を出し入れするポートである。

実際の手術では、器具を出し入れするポートに細管状の器具を入れ、この器具の先端にある作業部を眼底付近の患部に近づけ、顕微鏡で観察しながら硝子体剥離や膜処理を行う。

硝子体手術器具を挿入するポートは強角膜に作成されるが、これまでの２０Ｇ（器具の直径：０．９ｍｍ）の器具を使用する場合、結膜切開を行った後、強膜に穿孔するため、手術後に強膜及び結膜を縫合する必要があった。このため、手術には多くの出血が伴った。また、結膜切開を行うので、手術中または手術後に強膜と結膜の間に雑菌が入りやすく、感染症や炎症の原因となることが考えられる。

上記のような手術を低侵襲で行うため、近年では、２０Ｇ（直径：０．９ｍｍ）よりも径の小さい２３Ｇ（直径０．６５ｍｍ）や２５Ｇ（直径０．５ｍｍ）といったような細径化された器具が用いられつつあり、また術式の工夫もなされている。

２３Ｇや２５Ｇといった手術器具では、器具の外径が小さいために、一般的には、図９に示すように、トロカール４１と呼ばれる器具（貫通ガイド）を用いて眼（眼球）１０の内外を連絡するトンネルを作成し、そのトンネルを通じて手術器具２０を出し入れする。

手術器具２０はその先端に作業部２１を有し、この作業部２１がある先端側を眼１０内に挿入し、眼１０外の基端側を手動で移動操作することにより、作業部２１を所定の目的部位に誘導し、所定の処置（あるいは検査）を行う。器具２０は、図示するように、眼１０内への挿入口を支点Ｐにして移動操作される。

トロカール４１を設置するための穿孔は、結膜上から行うため、結膜の温存が可能である。また、穿孔の際、結膜をややずらして穿孔することにより、手術終了後にトロカールを抜去すると、ずらした結膜が復元して強膜の穿孔口を保護することができる。このため、術後の感染症や炎症を抑制する効果がある。

しかし、２３Ｇや２５Ｇといった細径化された手術器具では、細径化にともなって器具の剛性が低下する。このため、図１０に示すように、器具２０の先端を眼１０内の目的部位に移動させるために、眼１０外の基端側を手動で移動操作すると、たとえば図中に破線で示すように、器具２０に大きな撓みが生じやすい。

このような細径化された器具２０を使って目的部位を処置するためには、その器具２０
の撓みを考慮しながら経験勘を頼りに手術を行う必要があった。このため、眼内で細かい処置を行うためには、非常に高度に熟練した技術が必要であった。

なお、把持部側（基端側）の外径に比べて先端の作業部側の外径を細くすることによって、眼内での視認性及び操作性をよくし、デリケートな動きを達成し、緻密な処理を可能にした眼科用手術器具として、特許文献１に開示のものが知られている（特許文献１の段落０００５乃至０００７）。この特許文献１に開示された眼科用手術器具によれば、径の細い先端の作業部側の外径に比較して、把持部側（基端側）の外径が太くなっているので、結果的にその部分の剛性が強化されている。

実用新案登録第３１０１４６０号

しかしながら、特許文献１に開示されたものでは、図１１に示すように、器具２０の作業部２１を眼１０の内部の所定位置に挿入するには、器具２０の把持部側（基端側）の大きな外径を有する部位２２も眼１０内に挿入されることになり、そのための大きな創口が必要になる。つまり、特許文献１に記載のものは、従来の外径の太いものを用いたものと同じであって、その先端側の作業部の近傍のみを細くしたものに過ぎず、術後感染症や炎症のリスクが増大して低侵襲手術とならない点では、従来の太いタイプのものとなんらかわらないものである。

上述したように、従来の眼科用手術器具は、低侵襲手術を行うために器具を細径化すると、器具が撓みやすくなって手術での操作性が低下し、これによって術者の負担が大きくなり、また処置可能範囲が狭くなるといった問題があるものであり、これを解決できるものは未だ考えられていなかった。

本発明は以上のような問題を鑑みたものであって、その目的は、眼内に挿入される部分を細径化して低侵襲手術を可能にするとともに、眼内の処置可能範囲を広く確保でき、さらにその操作性を向上させて、細かい手術も術者の負担を増すことなく可能にした眼科用手術器具を提供することにある。

上述の課題を解決するための手段として、本願発明者は以下の手段を提案する。
（１）管状部材で構成され、眼科手術の際等に眼球内に挿入される挿入部材と、
前記挿入部材内を軸方向にスライド移動可能なようにこの挿入部材内に嵌入されている針金状の芯部材と、
前記芯部材の先端部に設けられた作業部であって、前記芯部材を挿入部材内でスライド移動することにより開閉駆動される開閉式のばね部材を備え、このばね部材に作業ツールが設けられた作業部とを有し、
前記挿入部材は、その先端部に前記作業部の少なくとも一部を収納する作業部収納部と前記芯部材をスライド移動させる芯スライド部とを備えており、
前記作業部収納部の少なくとも一部の内径を前記芯スライド部の内径よりも大きくしたことを特徴とする眼科用手術器具。
（２）管状部材で構成され、眼科手術の際等に眼球内に挿入される挿入部材と、
前記挿入部材内を軸方向にスライド移動可能なようにこの挿入部材内に嵌められている針金状の芯部材と、
前記芯部材の先端部に設けられた作業部であって、前記挿入部材内への嵌入量を調整することによりその開き量が調整される開閉式のばね部材を備え、このばね部材に作業ツールが設けられた作業部とを有し、
前記挿入部材内を軸方向にスライド移動可能な強度を維持できる範囲内で前記芯材の太さを細くし、その分、前記芯スライド部においては、前記挿入部材の肉厚を厚くすることによって、挿入部材の外径が同じ場合に、前記芯部材が嵌入された状態で、前記挿入部材の剛性と芯材の剛性とを足し合わせた合計の剛性がより大きくなるようにし、
一方、前記作業部収納部材においては、前記挿入部材の肉厚を薄くして内径を大きくすることで前記作業部の必要部位を収納できるようにしたことを特徴とする眼科用手術器具。
（３）前記芯スライド部と前記作業部収納部とが、同一の材料で一体に形成されていることを特徴とする１又は２記載の眼科用手術器具。
（４）前記芯スライド部が、外側管状部材の中に内側管状部材が嵌められた二重構造であり、前記作業部収納部が前記外側管状部材で構成されていることを特徴とする１乃至３のいずれかに記載の眼科用手術器具。
（５）前記作業部収納部が、前記挿入部材の内側に設けられた凹部であって、その凹部の形状が前記作業部の外形形状に形成されたものであることを特徴とする１乃至３のいずれかに記載の眼科用手術器具。

上記手段によれば、前記挿入部材内を軸方向にスライド移動可能な強度を維持できる範囲内で前記芯部材の太さを細くし、その分、前記芯スライド部においては、前記挿入部材の肉厚を厚くすることによって、挿入部材の外径が同じ場合に、前記芯部材が嵌入された状態で、前記挿入部材の剛性と芯部材の剛性とを足し合わせた合計の剛性がより大きくなるようにし、一方、前記作業部収納部材においては、前記挿入部材の肉厚を薄くして内径を大きくすることで前記作業部の必要部位を収納できるようにしたことにより、芯部材が嵌入された状態で、前記挿入部材の剛性と芯部材の剛性とを足し合わせた合計の剛性を、従来に比較して顕著に大きくすることが可能になった。これにより、作業部収納部近傍、すなわち、挿入部材の先端部近傍を除くそのほかの挿入部材の部位の剛性を従来に比較して高くできるようになった。これにより、眼球内で作業部を移動させるとき、挿入部材の剛性が小さいことに起因する変形、すなわち、切開創を支点として挿入部材が変形する現象を非常に効果的に抑制可能になった。なお、主として眼底近傍での作業を行うための手術器具の場合には、この変形が起こりやすい部分は、挿入部材先端から２０〜４０ｍｍ程度の領域であり、上記手段によれば、この部分の強度を十分に強化できる。またこの場合、作業部近傍、例えば、挿入部材先端から２０ｍｍ程度以内では、作業部を移動させるときに軸方向と垂直方向成分を持つ力はほとんどかからないので、この部分の強度はそれほど強くなくても変形するようなおそれはほとんどない。これにより、眼内に挿入される部分をより細径化することが可能になり、低侵襲手術を可能にするとともに、眼内の処置可能範囲を広く確保でき、さらにその操作性を向上させて、細かい手術も術者の負担を増すことなく可能にしている。

図１は本発明の一実施の形態にかかる眼科用手術器具の要部縦断面図、図２は図１のＡ部拡大図、図３は他の実施の形態にかかる眼科用手術器具の要部縦断面図、図４〜図６は作業ツールの例を示す斜視図、図７はさらに他の実施の形態にかかる眼科用手術器具の要部縦断面図、図８は図７におけるＶII−ＶII線断面である。

図１に示される眼科用手術器具は、硝子体セッシに本発明を適用した例である。この眼科用手術器具は、本体把持部５と、この本体把持部５に対して移動自在に取り付けられたピストン部材３と、このピストン部材３の中心軸に沿って形成された取り付け穴３１に嵌合されて該ピストン部材３に固定された細い管状部材である挿入部材２と、この挿入部材２が軸方向に移動自在なようにこの挿入部材２の管部に嵌挿された芯部材であって、基端部が本体操作部５に固定され、先端部に作業部６０が設けられた芯部材6とを有する。作
業部６０は、挿入部材２の最先端に設けられたセッシ６１と、このセッシ６１に繋がって、セッシ６１を開閉させる開閉式ばね部材６２とから構成されている。なお、挿入部材２は、先端部が鍔状に形成されて外周にねじが切られてある固定用部材３３の取り付け孔にロウ付け固定され、この固定用部材３３が、ピストン部材３の図中下方に形成されたやや大きい内径の固定用ねじ孔３２にねじ込み固定されることによって、ピストン部材３に固定される。

挿入部材２は、その先端部に、前記芯部材６の先端部に設けられた作業部６０を収納する作業部収納部２２が設けられ、この作業部収納部２２を除くほかの部分は、芯スライド部２１を構成している。前記作業部収納部２２は、前記芯スライド部２１に対して、その内径が大きく形成されている。すなわち、挿入部材２は、外径が全部の部分で同一であるが、その内径は、芯スライド部２１の内径よりも作業部収納部２２の内径が大きくなるように形成されている。換言すると、前記芯スライド部２１の肉厚が前記作業部収納部２２の肉厚よりも厚く形成され、その部分の強度（軸方向と直交する方向の成分を有する作用力に対する剛性）が強くなるように構成されている。

本体把持部５は、この部分を手で把持・操作することにより、挿入部材２を眼内に挿入し、挿入部材２の先端部から露出されて設けられたセッシ６１を眼内の所定の部位、例えば、網膜の表面に位置させ、ピストン部材３を移動させて挿入部材２を芯部材６に対して図の下方に移動させることにより、開閉式ばね部材６２を閉める方向に駆動し、セッシ６１を狭めて網膜表面の組織を剥ぎ取る等の作業を遂行するものである。

本体把持部５は、基部５１と、この基部５１に対し、図中下方に向かう途中から縦方向に切り込みを入れて３つの部位に分割したような構造を有し、図中左右に形成された２枚の板ばね部５２，５３と、中央支柱部５４と、この中央支柱部５４の下部から連続して設けられているピストン受け部５５とが一体に設けられたものである。

板ばね部５２，５３は、図中下方にいくにしたがって左右に広がるように形成され、前記ピストン受け部５５の手前で終端とされている。左右の板ばね部５２，５３は、互いの間隔を狭めるには力を入れて狭める必要がある。互いの間隔は、中央支柱部５４に衝突するまで狭めることができるようになっている。この板ばね部５２，５３のそれぞれの下部には、クランク５７，５８の一端部が回転自在に取り付けられている。クランク５７，５８の他端部は、ピストン部材３の上端部にそれぞれ回転自在に取り付けられている。そしてピストン部材３は、ピストン受け部５５のピストン受け孔５６に移動自在に嵌挿されている。これにより、左右の板ばね部５２，５３を狭めることで、その動きをクランク５７，５８によって軸方向の動きに変換してピストン部材３に伝え、ピストン部材３を軸方向に移動させることができ、このピストン部材３に固定された挿入部材２を軸方向に移動させることによって、セッシ６１の開閉が行われるようになっている。

なお、上記実施の形態では、挿入部材２をピストン部材３に固定し、このピストン部材３を移動することで挿入部材２を移動させるようにしたが、これは、以下のようにしてもよい。すなわち、ピストン部材３を本体把持部５に固定してしまい、クランク５７，５８の一端部をピストン部材３に取り付けるかわりに挿入部材２に取り付け、さらに、挿入部材２をピストン部材３に摺動自在に取り付けるようにすることにより、挿入部材２を直接移動できるようにしてもよい。

以上の実施の形態にかかる眼科手術器具においては、前記挿入部材２内を軸方向にスライド移動可能な強度を維持できる範囲内で前記芯部材２の太さを細くし、その分、前記芯スライド部２１においては、前記挿入部材２の肉厚を厚くすることによって、挿入部材２の外径が同じ場合に、前記芯部材６が嵌入された状態で、前記挿入部材２の剛性と芯部材
６の剛性とを足し合わせた合計の剛性がより大きくなるようにし、一方、前記作業部収納部材２２においては、前記挿入部材２の肉厚を薄くして内径を大きくすることで前記作業部６０の必要部位を収納できるようにしたことにより、芯部材６が嵌入された状態で、前記挿入部材２の剛性と芯部材６の剛性とを足し合わせた合計の剛性を、従来に比較して顕著に大きくすることが可能になった。これにより、作業部収納部２２の近傍、すなわち、挿入部材２の先端部近傍を除くそのほかの挿入部材２の部位の剛性を従来に比較して高くできるようになった。

これにより、眼球内で作業部６０を移動させるとき、挿入部材２の剛性が小さいことに起因する変形、すなわち、切開創を支点として挿入部材２が変形する現象を非常に効果的に抑制可能になった。なお、主として眼底近傍での作業を行うための手術器具の場合には、この変形が起こりやすい部分は、挿入部材２の先端から２０〜４０ｍｍ程度の領域であり、上記構成によれば、この部分の強度を十分に強化できる。またこの場合、作業部６０の近傍、例えば、挿入部材２の先端から２０ｍｍ程度以内では、作業部６０を移動させるときに軸方向と垂直方向成分を持つ力はほとんどかからないので、この部分の強度はそれほど強くなくても変形するようなおそれはほとんどない。これにより、眼内に挿入される部分をより細径化することが可能になり、低侵襲手術を可能にするとともに、眼内の処置可能範囲を広く確保でき、さらにその操作性を向上させて、細かい手術も術者の負担を増すことなく可能にしている。

本実施の形態では、挿入部材２の外径を０．５ｍｍφ(２５Ｇ)、芯スライド部２１の内径を０．３ｍｍφ、作業部収納部２２の内径を０．４ｍｍφ、作業部収納部２２の軸方向の長さを３．５ｍｍ、芯部材６の外径を０．２５ｍｍφとした。以下、本実施の形態にかかる眼科用手術器具の剛性と従来の眼科用手術器具の剛性とを比較検討する。

表１は、はりのたわみに関する一般式を示したものである。表１における（ａ）式は、長さLの挿入部材の一端を固定し、他端に荷重Ｗをかけたときに他端が荷重方向に移動す
る距離δを弾性範囲内における撓み量として算出する式である。この式を、荷重Ｗを求める式に変形すると（ｂ）式のようになる。

表２は、表１の（ｂ）式により求めた２０Ｇ、２５Ｇ(従来品)、２５Ｇ（改良品；本願発明)の挿入部材のみの場合における荷重Ｗの比較を示したものである。ここで、材質は
、ＳＵＳ３０４を想定し、はりの長さLは１０ｍｍ、撓み量δは２ｍｍとした場合を示し
た。縦弾性係数Ｅは、材質に基づく定数である。断面二次モーメントＩは、挿入部材の外径と内径とにより計算され、定数βは、本使用状態のような片持ちはりの場合の定数である。２５Ｇ（改良品；本願発明）の挿入部材は、２５Ｇ(従来品)の荷重より大きいことがわかる。

表３は、表１の（ｂ）式により求めた２０Ｇ、２５Ｇ(従来品)、２５Ｇ（改良品；本願発明)の芯部材のみの場合における荷重Ｗの比較を示したものである。ここで、材質は、
ＳＵＳ３０４を想定し、はりの長さLは１０ｍｍ、撓み量δは２ｍｍとした場合を示した
。縦弾性係数Ｅは、材質に基づく定数である。断面二次モーメントＩは、芯部材の外径により計算され、定数βは、本使用状態のような片持ちはりの場合の定数である。２５Ｇ（改良品；本願発明）の挿入部材は、２５Ｇ(従来品)の荷重より小さいことがわかる。

実際の眼科用手術器具(例えば、硝子体セッシ)では、表２に示した挿入部材に、表３に示した芯部材を挿入した状態で使用する。即ち、挿入部材の荷重と芯部材の荷重との和が、眼科用手術器具としての荷重となる。その結果を表４に示す。２５Ｇ（改良品；本願発明）の荷重は、２５Ｇ(従来品)の荷重を上回っていることがわかる。

表５は、表２に示した寸法の挿入部材に芯部材を挿入した場合の塑性変形に至るまでの最大荷重を測定した結果を示したものである。ここで、材質はＳＵＳ３０４とし、材料硬度は、約４００ＨＶ、はりの長さＬは１０ｍｍ、芯部材の太さは、２５Ｇ（改良品；本願発明）では、０．２ｍｍ、２５Ｇ(従来品)では、０．３５ｍｍとした場合の結果を示した。２５Ｇ（改良品；本願発明）の荷重は、２５Ｇ(従来品)の荷重より大きいことがわかる。

図３は他の実施の形態にかかる眼科用手術器具の要部縦断面図である。図３に示される例は、芯スライド部が、外側管状部材２２ａの中に内側管状部材２１ａが嵌められた二重構造であり、前記作業部収納部が前記外側管状部材２２ａで構成されている例である。この様な構成でも前記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができることが確認されている。なお、作業部６０に設けられる作業ツールとしては、前記実施の形態で掲げたセッシ６１のほかに、例えば、図４に示される剪刀、図５に示される鉗子、図６に示される形状のセッシ等を用いることができる。

図７はさらに他の実施の形態にかかる眼科用手術器具の要部縦断面図であり、図８は図７におけるＶII−ＶII線断面である。図７，８に示されるように、この実施の形態におい
ては、作業部収納部２２ｂが、挿入部材２の内側に設けられた凹部２２ｃであって、その凹部の形状が前記作業部６０の外形形状に形成された例である。この例によれば、作業部収納部２２ｂの剛性も上記実施の形態の場合に比較して強くすることが可能になる。また、作業部の回転方向の振れを抑えることができるため、作業をより正確に行うことができる。

本発明は、硝子体手術の際等に眼球内に刺し込まれる細管状の挿入部材を用いる器具に広く適用でき、この挿入部材の剛性を補強することにより、眼内に挿入される部分を細径化して低侵襲手術を可能にするとともに、眼内の処置可能範囲を広く確保でき、さらにその操作性を向上させて、細かい手術も術者の負担を増すことなく行わせることができる。

本発明の一実施の形態にかかる眼科用手術器具の要部縦断面図である。図１のＡ部拡大図である。本発明の他の実施の形態にかかる眼科用手術器具の要部断縦面図である。作業ツールの例を示す図である。作業ツールの例を示す図である。作業ツールの例を示す図である。本発明の他の実施の形態にかかる眼科用手術器具の要部断縦面図である。図７におけるVII―VII線断面図である。従来技術の説明図である。従来技術の説明図である。従来技術の説明図である。

符号の説明

２挿入部材
３ピストン部材
５本体把持部
６芯部材
２１芯スライド部
２２作業部収納部
６０作業部
６１セッシ
６２開閉式ばね部材

Claims

管状部材で構成され、眼科手術の際に眼球内に挿入される挿入部材と、
前記挿入部材が軸方向に移動自在となるように当該挿入部材に嵌挿された芯部材と、
前記芯部材の先端部に設けられた作業部であって、前記芯部材が嵌挿された前記挿入部材を軸方向に移動することにより開閉駆動される開閉式のばね部材を備え、このばね部材に作業ツールが設けられた作業部とを有し、
前記挿入部材は、軸方向に移動することによって前記作業ツールを開閉するものであって、その先端部に前記作業部の少なくとも一部を収納する作業部収納部と前記芯部材をスライド移動させる芯スライド部とを備えており、
前記挿入部材内を軸方向にスライド移動可能な強度を維持できる範囲内で前記芯部材の太さを細くし、その分、前記芯スライド部においては、前記挿入部材の肉厚を厚くすることによって、挿入部材の外径が同じ場合に、前記芯部材が嵌入された状態で、前記挿入部材の剛性と芯材の剛性とを足し合わせた合計の剛性がより大きくなるようにし、
一方、前記作業部収納部においては、前記挿入部材の肉厚を前記芯スライド部よりも薄くしてその内径を前記芯スライド部よりも大きくすることで前記作業部の必要部位を収納できるようにしたことを特徴とする眼科用手術器具。
前記芯スライド部と前記作業部収納部とが、同一の材料で一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載の眼科用手術器具。
前記芯スライド部が、外側管状部材の中に内側管状部材が嵌められた二重構造であり、前記作業部収納部が前記外側管状部材で構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の眼科用手術器具。
前記作業部収納部が、前記挿入部材の内側に設けられた凹部であって、その凹部の形状が前記作業部の外形形状に形成されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の眼科用手術器具。