JP5466322B2 - 眼科用レンズの送出装置のためのアクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は眼科用レンズの送出に関する。

眼内レンズは眼球、通常は角膜、の中の極めて小さな切り口を通して埋め込まれる。送出前においてレンズは螺旋又は円筒形に丸められている。

送出は外科医により片手又は両手で手動制御される送出装置を使って行われる。

多くの送出装置において、レンズが装置を通って進行するのに相当な力を必要とする。かかる手順はレンズ送出の最終段階において高度な制御性を要し、これが外科医にとって障害となっている。これは丸まったレンズが眼球内への送出前に直進運動の過程で通るテーパー付き空洞を有することに起因し、レンズの丸まり度合いは空洞のテーパーにより大きくせしめられる。

送出の最終段階において制御性を失うことは片手での送出作業において特に問題である。一般にこれらの作業は、装置を通してレンズを眼球内に進行せしめるために外科医がプランジャを降下してレンズを送出することを含む。これは他の作業をするために外科医の他方の手を自由にするという利点をもたらす。

その他の手段として両手作業によるレンズ送出がある。これは一般的に、レンズが装置を通って眼球内に進行するための直線運動をさせるために、外科医によりねじ式プランジャを回転せしめることよってレンズを送出することを含む。この作業は送出に際しより高い制御性をもたらす利点があるが、外科医が他方の手を使って他の作業をする自由を制限する欠点をもたらす。

ＷＯ ２０１１／１２６１４４ Ａ１（保谷株式会社）はねじ式及び押込み式の眼球埋め込み挿入装置を開示している。かかる装置は本体とプランジャを有し、本体とプランジャの一方は螺旋形スロット及びかかるスロットと交差する長手方向溝を有している。本体とプランジャの一方は溝又はスロット内で適合する突出部を有している。かかる装置は使用者の視覚調整により装置の好適部分を２つの実施形式間で切り替えられる。

ＵＳ ２００９／０１１２２２３ Ａ１（ダウナー他）はボールロックリングを伴うねじ式プランジャロッドを有するレンズ送出システムハンドピースを開示している。リングを固定するとプランジャは蝶ねじ又はつまみの回転により前進せしめられる。リングを解除するとプランジャは注射器と同様に蝶ねじ又はつまみを押すことによって前進せしめられる

本発明は、眼科用レンズの送出用装置のアクチュエータであって、該アクチュエータは、バレルと、該バレル内に収容可能であって後退した第一の位置と比較的前進した位置である第二の位置との間を移動自在であるプランジャと、該プランジャと該バレルとの間に作用自在であって該プランジャを該第一の位置から該第二の位置へ該バレルに対して軸方向に移動できる第一の状態と該バレルに対して該プランジャを回転せしめることで該プランジャが該第一の位置から該第二の位置へ軸方向運動する第二の状態とを選択的に作用自在である結合手段と、を有し、該結合手段は、軸方向負荷に反応して該第二の状態から該第一の状態に変わり、該負荷が除去されると該第一の状態から該第二の状態に変わるものである、ことを特徴とするアクチュエータ、を提供する。

かようなアクチュエータを伴うことで、外科医又はその他の使用者は単にプランジャへの長手方向にかける負荷を調整することにより、プランジャの動きを長手方向もしくは回転方向に選択することができる。このことは、特定のレンズの挿入工程の間使用者に、レンズ送出において、該結合手段が該第一の状態にある場合の片手作業と該結合手段が該第二の状態にある場合の両手作業、又はこれらの組み合わせ、を選択することができるようにする。

更に、使用者は単に該プランジャに軸方向負荷をかけるだけで、プランジャの動きが制限されるようになった場合であっても片手作業を維持することができる。片手で該アクチュエータを保持している間はそうするのが便利なためである。

該プランジャは送出装置に該プランジャの直線運動を結合する手段を含んでいてよく、該結合手段は単に直線的な運動を生じるために該プランジャのあらゆる回転運動要素を取り除くよう位置せしめられているのが好ましい。

一般的に、該アクチュエータは回転要素の有無にかかわらず直線的な運動を生ずるのが好適である。

該第一の状態及び該第二の状態は該バレルに対して該プランジャの軸方向運動の同じ位置上で達成できるのが好ましい。

好適には、該結合手段は該プランジャのねじ部を含む。

好ましくは、該結合手段は該プランジャと該バレルとの間に作用自在なクラッチ機構を含み、該プランジャは該クラッチ機構と同軸に延出するのが好適である。

好適には、該クラッチ機構は相対的に移動自在である第一の係合自在要素と第二の係合自在要素を含み、該要素の一方は該バレルに対して固定され、該要素の他方は該要素の一方に対して移動自在であって、弾性付勢手段が該クラッチ要素を相互に付勢せしめる。

該クラッチ機構は該係合状態において相互に係合する夫々の突起対を有していてよい。

好ましくは、該プランジャは該第一のクラッチ要素と該第二のクラッチ要素を同軸に通過し、該プランジャは該第一のクラッチ要素及び該第二のクラッチ要素の一つと相互に係合自在であるねじ部を有し、これにより該第一のクラッチ要素と該第二のクラッチ要素が係合せしめられた際に該プランジャを回転することにより該プランジャが該第一の位置から該第二の位置へ移動することができる。

該第一のクラッチ要素及び該第二のクラッチ要素が係脱した際に、該プランジャはその軸方向運動により該第一の位置から該第二の位置へ移動することができるのが好ましい。

好適には、該プランジャにかかる軸方向負荷が該クラッチ要素の相対運動を生じせしめ、これにより該軸方向負荷が該結合手段を該第二の位置から該第一の位置へ変化せしめる。

ねじが配設される際に、該ねじと係合状態にある該クラッチ要素は一つ以上の突出ピン又は該ねじと係合する他の支持要素を有する。

該ねじは多条ねじ、例えば２条又は３条、であるのが好ましい。多条ねじを使うことにより、該結合手段の該第二の状態における１回転あたりの該プランジャの進行を大きくさせることができる。

多条ねじは該突出要素の結合も促進し、該突出要素はこれを達成するために必要とされる該プランジャの回転の最小量を有する該ねじを伴っている。

好ましくは、該プランジャは該結合手段と係合しない第一の部分即ち前方部分及び該結合手段と係合する第二の部分即ち後方部分、好ましくはねじ部を有し、これにより該プランジャは該結合手段が作用することなくストロークの第一の部分を超えて該バレルに対して軸方向に移動できる

該ねじ部の単一又は複数の該溝は該第一の部分と該第二の部分との間の移行部において広がるのが好ましい。

あるいは、該プランジャは、該ストローク運動をする間において終始結合手段と係合状態にあるねじ部を有することもできる。該ねじ（複数）の該導入部位における広がりはその場合必要とされない。

好適には、該クラッチ機構の該弾性付勢手段は該移動自在なクラッチ要素と該プランジャが通過して延出する円環搬送部材との間で作用自在である。

該弾性付勢手段は該プランジャの軸と平行な平面に位置する複数の弾性円環要素からなるのが好ましい。

他の形態においては、該弾性付勢手段は該搬送部材と該移動自在なクラッチ要素との間で軸方向に延出する複数の弾性要素から構成され、それらは一体成形されるのが好ましい。

本発明にかかるアクチュエータは多様な送出装置へ取り付けるための分割部品として提供されうる。また、送出装置は、その一部として本発明にかかるアクチュエータを組み込むことができる。

本発明にかかるアクチュエータは直線運動アクチュエータ、又は直線運動と回転運動を結合した動作をするアクチュエータであるのが好ましい。

本発明の実施形態は、本明細書の図面を参照して以下のように例示される。
本発明の実施例の眼科用レンズの送出装置及びアクチュエータのアッセンブリの斜視図。 図１における送出装置とアクチュエータを分解した状態を示す斜視図。 図２におけるアクチュエータのみを示す斜視図。 図３におけるクラッチ機構を拡大した斜視図。 図４におけるＶ−Ｖ断面での断面図。 図４におけるＶＩ−ＶＩ断面での断面図。 改良したクラッチ機構を拡大した斜視図。

図１は、既知の形式である送出装置１２に装着される１０で表示されたアクチュエータを示している。送出装置は前方端に同じく既知であるレンズカートリッジ１４が装着され、レンズカートリッジはテーパー付き空洞内に位置する丸められた又は折りたたまれたレンズを含んでいる。レンズはカートリッジ１４の先端の開口を通して患者の眼球に送出される。

図２は、図１のアッセンブリにおける、送出装置１２から分解されたアクチュエータ１０及び送出装置から取り外されたレンズカートリッジ１４を示す。図２より、アクチュエータ１０は送出装置１２のスリーブ１８内に収容されるバレル１６を含み、バレル１６及びスリーブ１８はスリーブ１８の溝２０とバレル１６上のピン（図示せず）から構成される差し込み接続によって固定されていることも理解される。

図２及び図３は、アクチュエータ１０はバレル１６内で滑動自在であるプランジャ２２を含むことも示している。プランジャ２２（より詳細には図３に示す）は円筒型ヘッド２６を後方端とするステム２４を含んでいる。ステム２４はバレル１６の内側穴で滑りばめとなる軸受け筒２８の内側前方端を端とする。軸受け筒２８は、ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のような適宜のプラスチック材料から形成され、ステム２４上で回転自在であり、軸受け筒がバレルに対して回転運動するのを制限するためにバレル１６の長手方向溝３２で適合せしめられるピン３０を備えている。送出針３４はその後方端が軸受け筒２８に配設せしめられており、バレル１６におけるプランジャ２２の前進運動の結果針が前方に移動するので、針は折りたたまれた又は丸められたレンズと接触させるため及びレンズをカートリッジから患者の眼球内に送出するために、レンズカートリッジ１４内に適合される形状にせしめられている。

プランジャ２２のステム２４は平坦な前方部分３６と横断面がＵ字型である３個の螺旋溝４０により形成される３条螺子を持つねじ式後方部分３８を有する。理由は以下により明らかになろう。つまり、溝４０はそれらの開口、即ち、図５に明確に図示するように、略２０度に渡って弧状に延びる内部溝リッジ４６の丸まった端の間を略１００度に渡って弧状に延びる夫々の周方向開口４４を終端とする張出部４２の前方端における開口で拡大する。

バレル１６は円筒型カップ５０を後方端とし、カップ５０の僅かに前方には外方に延出する一対の耳５２が両側に突出している。耳５２は、使用者の人差し指と中指を耳の裏側に親指をプランジャ２２の頭部２６にそえることにより、アクチュエータを片手でつかむことができる。

カップ５０はアクチュエータ１０のプランジャ２２とバレル１６を結合せしめるクラッチ機構５４を収容する。バレル１６の後方端と共にプランジャ２２の一部を示す図４から明確に理解される如く、クラッチ機構５４はプランジャ２２の周りで同軸に位置せしめられる。

クラッチ機構５４は、ＰＴＦＥ抵抗低減ワシャー５６と、円環支持部材５８と、円環被動節６０と、終端キャップ６２と、を含む。終端キャップ６２はカップ５０の後方端に圧入し、終端キャップ６２がカップ５０に対して回転することを防止する。プランジャ２２のステム２４はワッシャー５６と、支持部材５８と、被動節６０と終端カップ６２と、を通って同軸に延出している。

円環支持部材５８は３個の周方向ターレット６４から形成され、夫々のターレットは略９０度より大きな角度間隔で円弧上に延びている。夫々略３０度の角度間隔を有する３個の弧状溝６６がターレット６４の間に位置している。ターレット６４の夫々は横断面形状が細長い凹所６８を有する。クラッチスプリング７０が凹所６８の夫々に設置せしめられ、スプリング７０の夫々は弾性プラスチック材料の矩形断面リングからなる。スプリング７０は弛緩状態においては平坦円であるが弾性的に平坦楕円に変形せしめられうる。この形式のスプリングは特に形成しやすいと共に、変位の測定及び制御が容易である。

スプリング７０は、被動節６０の前方円環面７２に作用して支持部材５８を付勢せしめ、被動節６０は軸方向に離隔する。

図６より明確に理解される如く、被動節６０はその表面７２に３個の等間隔ターレット７４と共に形成され、夫々のターレット７４は周方向に略３０度に渡って延出せしめられている。被動節のターレット７４は支持部材５８のターレット６４の間の溝６６に嵌合せしめられる。図６に示すとおり、夫々のターレット７４には内部円周方向リッジ７８を有する径方向穴７６がある。穴７６の夫々は駆動ピン８０を収容し、かかる駆動ピン８０は夫々の穴７６において対応するリッジ７８を超えてスナップ嵌めとなる円周溝８２を有する。ピン８０の夫々は被動節６０から半径方向内方に突出する半球内側端８４を有する。

被動節６０は連続した突条８６を後方円環面に備えて形成され、突条８６は終端キャップ６２の前方面に形成された対応する連続した突条８８と係合する。従ってスプリング７０は、相互に係合するよう突条８６、８８を付勢せしめ、被動節６０と共に終端キャップ６２の回転運動を固定せしめる。カップ５０の軸方向長さは、クラッチ機構のこの状態においてスプリング７０が円形状から僅かに変形せしめられるように選択せしめられ、かくして小さな前負荷がかかる。

半径方向内方に突出するピン８０の半球端部８４はプランジャ２４のねじ部３８のねじにより形成される溝４０に導入されるように位置せしめられ、溝４０の広がった終端部４２によって溝内へのピンの導入が促進される。

支持部材５８及びスプリング７０並びにピン８０はポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のような適宜の工業用プラスチック材料から形成される。被動節６０はＵＬＴＥＭ＠の名称で販売されるポリエーテルイミドから形成される。特に明言しない限り、アクチュエータは適宜のチタン合金で形成される。ステンレス鋼を用いてもよい。

クラッチ機構は以下のように作用する。機構の係脱状態については既に言及しており、被動節６０はスプリング７０により終端キャップ６２に向かって後方に押し進められる。突出部８６、８８はそれによって係合状態にせしめられ、被動節６０及び支持部材５８は終端キャップ６２に対する回転運動は固定される。クラッチのこの状態において、前方部分３６、即ちプランジャ２４の平坦部、はクラッチ機構をスムーズに通過でき、プランジャ２４はバレル１６の軸方向に進行することができる。

プランジャ２４がバレル内を所定距離だけ進行すると、プランジャ２４のねじ部３８がクラッチ機構に進入し、ピン８０がねじ部３８の溝４０に係合する。クラッチ機構が係合せしめられている間は、ピン８０が螺子の溝４０に沿って螺旋状に通過するよう回転されることで、プランジャ２２はバレルを通って更に進行することができる。かような動作はプランジャ２２にいかなる大きな軸方向負荷を生じることなく行われる。

一方、プランジャ２２に大きな軸方向負荷が生じた場合、ピン８０は溝４０を螺旋状に沿って通過するよりもむしろ溝の壁と係合する。その結果、プランジャ２２への負荷は被動節６０に伝達せしめられ、被動節６０はスプリング７０の付勢とは反対方向に移動せしめられ、かくして突出部８６、８８が被動節６０を終端キャップ６２に対して回転できるように係脱する。軸方向負荷が維持されている間、プランジャ２２はバレル１６に対して前方に進行することができる。

図７は改良したクラッチ機構を示しており、機構５４の対応部分は機構５４で使用される番号に１００を付加することにより示されている。

改良したクラッチ機構１５４は支持部材１５８及び被動節１６０を含み、それらはプラスチック成型品として一体成形され、それらはスプリング７０に相当する連結弾性ねじり紐１７０によって接続されている。被動節１６０は３個の周方向に間隔をおいたターレット１７４を有し、該ターレット１７４は上述のクラッチ機構５４に対応する駆動ピン１８０を支持する。被動節１６０の後方面には突出部１８６が形成され、突出部１８６は終端キャップ１６２の前方面にある突出部１８８と係合する。

改良したクラッチ機構１５４は、弾性負荷がスプリング７０ではなくねじり紐１７０によることを除いて、機構５４と類似の動作をする。

人の眼球の中へ丸まった眼科用レンズを挿入するための送出装置に関連せしめた図１乃至６及び７に示されるアクチュエータの使用方法は以下のとおりである。

図４に示すクラッチ機構５４又は図７に示すクラッチ機構１５４を有するアクチュエータは図１及び図２に示されるような送出装置１２に組み込まれ、送出装置は図１及び図２に示されるようなレンズカートリッジ１４と結合する。アクチュエータのバレル１６を通過してアクチュエータ１０のプランジャ２２を前進せしめることにより、送出針３４はレンズカートリッジ１４内に進入せしめられ、かくしてカートリッジ１４に格納された丸まった眼科用レンズはカートリッジ１４の開口の先端から外方に送出せしめられる。

プランジャ２２のストローク運動の第一の部分の間、好ましくは針３４の先端がカートリッジ１４内で丸まったレンズと接触する前であってレンズ送出の初期状態の間、プランジャ２２におけるステム２４の平坦なねじの無い前方部分３６は接触することなくクラッチ機構５４又は１５４を通過し、前方部分３６は送出針３４を抵抗なく速やかに進行せしめる。この最初の状態の間、外科医は送出装置及びアクチュエータを耳５２の裏に人差し指と中指を、ヘッド２６に親指を当てて保持する。

送出工程における次の段階においては、プランジャステム２４のねじ部３８は上述の如くクラッチ機構５４又は１５４と係合する。外科医は、片手作業においてアクチュエータバレル内のプランジャを前進運動し続けることでクラッチ機構５４又は１５４が係脱する効果をもたらすプランジャへの軸方向負荷を生じさせることも、プランジャが送出装置を通って継続して前進させることもできる選択肢を有する。或いは、所望ならば、外科医は、片手でアクチュエータのバレルを保持しプランジャ２２のヘッド２６をねじることによりカートリッジ１４からレンズを送出するために針を進行せしめることもできる。この場合、即ちプランジャに実質的な軸方向負荷がかからない場合は、クラッチ５４又は１５４は係合し続け、プランジャ２４のねじれ運動がプランジャステムのねじ部の溝４０内で係合するクラッチ機構５４又は１５４のピン８０又は１８０を伴うプランジャの更なる前進運動を生ずる。これは、外科医の選択に関連せしめて、バレル１６に対するプランジャ２２の回転運動を伴う両手作業における挿入工程の第二の状態を制御できるようにする。従って、レンズ送出を片手作業でするか両手作業でするかを外科医に選択させる有利な特徴が本発明のアクチュエータにより提供される。

Claims (23)

1. 眼科用レンズの送出用装置のアクチュエータであって、
   該アクチュエータは、バレルと、該バレル内に収容可能であって後退した第一の位置と比較的前進した位置である第二の位置との間を移動自在であるプランジャと、該プランジャと該バレルとの間に作用自在であって該プランジャを該第一の位置から該第二の位置へ該バレルに対して軸方向に移動できる第一の状態と該バレルに対して該プランジャを回転せしめることで該プランジャが該第一の位置から該第二の位置へ軸方向運動する第二の状態とを選択的に作用自在である結合手段と、を有し、
   該結合手段は、軸方向負荷に反応して該第二の状態から該第一の状態に変わり、該負荷が除去されると該第一の状態から該第二の状態に変わるものである、
   ことを特徴とするアクチュエータ。
2. 該第一の状態及び該第二の状態は該バレルに対して該プランジャの軸方向運動の同じ位置上で達成できる、請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 該結合手段は該プランジャのねじ部を含む、請求項１及び２に記載のアクチュエータ。
4. 該結合手段は該プランジャと該バレルとの間に作用自在なクラッチ機構を含む、請求項１乃至３のいずれかに記載のアクチュエータ。
5. 該プランジャは該クラッチ機構と同軸に延出する、請求項４に記載のアクチュエータ。
6. 該クラッチ機構は相対的に移動自在である第一の係合自在要素と第二の係合自在要素を含み、該要素の一方は該バレルに対して固定され、該要素の他方は該要素の一方に対して移動自在であって、弾性付勢手段が該クラッチ要素を相互に付勢せしめる、請求項４又は５に記載のアクチュエータ。
7. 該クラッチ機構は該係合状態において相互に係合する夫々の突起対を有する、請求項６に記載のアクチュエータ。
8. 該プランジャは該第一のクラッチ要素と該第二のクラッチ要素を同軸に通過し、該プランジャは該第一のクラッチ要素及び該第二のクラッチ要素の一つと相互に係合自在であるねじ部を有し、これにより該第一のクラッチ要素と該第二のクラッチ要素が係合せしめられた際に該プランジャを回転することにより該プランジャが該第一の位置から該第二の位置へ移動することができる、請求項６又は７に記載のアクチュエータ。
9. 該第一のクラッチ要素及び該第二のクラッチ要素が係脱した際に、該プランジャはその軸方向運動により該第一の位置から該第二の位置へ移動することができる、請求項８に記載のアクチュエータ。
10. 該プランジャにかかる軸方向負荷が該クラッチ要素の相対運動を生じせしめ、これにより該軸方向負荷が該結合手段を該第二の位置から該第一の位置へ変化せしめる、請求項８又は９に記載のアクチュエータ。
11. 該ねじと係合状態にある該クラッチ要素はねじと係合している一つ以上の突出要素を有する、請求項８乃至１０のいずれかに記載のアクチュエータ。
12. 該ねじは多条ねじである、請求項８乃至１１のいずれかに記載のアクチュエータ。
13. 該弾性付勢手段は移動自在なクラッチ機構と該プランジャが延出して通過する円環搬送部材との間で作用自在である、請求項８乃至１２のいずれかに記載のアクチュエータ。
14. 該弾性付勢手段は該プランジャの軸と平行な平面に位置する複数の弾性円環要素からなる、請求項１３に記載のアクチュエータ。
15. 該弾性付勢手段は該搬送部材と該移動自在なクラッチ要素との間で軸方向に延出する複数の弾性要素から構成される、請求項１３に記載のアクチュエータ。
16. 該弾性要素及び該搬送部材並びに該移動自在なクラッチ要素は一体成形される、請求項１５に記載のアクチュエータ。
17. 該プランジャは該結合手段と係合しない第一の部分即ち前方部分及び該結合手段と係合する第二の部分即ち後方部分を有し、これにより該プランジャは該結合手段が作用することなくストロークの第一の部分を超えて該バレルに対して軸方向に移動できる、請求項１乃至１６のいずれかに記載のアクチュエータ。
18. 該第二の部分即ち後方部分は前記ねじ部である、請求項１７に記載のアクチュエータ。
19. 該ねじ部の単一又は複数の該溝は該第一の部分と該第二の部分との間の移行部において広がる、請求項１８に記載のアクチュエータ。
20. 該プランジャは、該ストローク運動をする間において終始結合手段と係合状態にあるねじ部を有する、請求項１乃至１６のいずれかに記載のアクチュエータ。
21. 該プランジャは送出装置へ該プランジャの直線運動を結合する手段を有する、請求項１乃至２０のいずれかに記載のアクチュエータ。
22. 該結合手段は回転運動無しで直線運動をさせるために整合せしめられる、請求項２１に記載のアクチュエータ。
23. 眼科用レンズの送出装置であって、該装置は請求項１乃至２２のいずれかに記載のアクチュエータを含む。

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