JP6507631B2 - 眼科用の手術器具 - Google Patents

Description

本開示は、物質を破壊するための眼科用の手術器具に関する。

物質を破壊および吸引するための手術器具を駆動する手術装置が知られている。例えば、特許文献１が開示する眼科手術装置（硝子体手術装置）のハンドピースでは、内筒刃が取り付けられたピストンを圧縮空気で押して、外筒刃に沿って内筒刃を移動させる。このようにして、外筒刃の吸引口から吸引されている硝子体を切除する。スプリングの付勢力によって、ピストンには戻り方向の移動力が加えられているため、圧縮空気の供給を停止すると、ピストンは移動前の位置に戻る。制御部は、ハンドピースに圧縮空気を断続的に供給し、内筒刃の前進および後退を繰り返させる。

特開２０１０−５７６４２号公報

物質を破壊するために、動力を用いて刃を移動させると、手術器具に振動が生じる場合がある。例えば、手術器具を把持する手術中の術者の手に振動が伝わり、術者の細かな操作の支障に繋がる可能性がある。

本開示は、振動が好適に抑制された眼科用の手術器具を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１） 眼組織の吸引流路を内部に有し、直線に沿って伸びる筒状の破壊部と、前記破壊部の先端側に設けられ、前記眼組織を切断するための刃と、前記直線上に配置され、前記直線に沿って移動するバランサー部と、動力源から供給される動力によって、前記破壊部と前記バランサー部とを同一の前記直線上で反対方向に移動させる移動機構と、前記動力源である圧縮気体発生部が発生させる圧縮気体が導入される気体室と、を備え、前記移動機構は、前記気体室の内壁の一部を成すと共に、前記気体室内に前記圧縮気体が導入されることで前記直線に沿う第１方向に前記破壊部を移動させるための第１ダイヤフラムと、前記気体室の内壁のうち前記第１ダイヤフラムと対向して配置され、前記気体室内に前記圧縮気体が導入されることで前記第１方向とは反対の第２方向に前記バランサー部を移動させるための第２ダイヤフラムと、を備え、前記破壊部は前記第１ダイヤフラムと前記第２ダイヤフラムを共に貫通する、ことを特徴とする。

本開示によれば、振動が好適に抑制された眼科用の手術器具を提供することができる。

本実施形態の手術装置および手術器具の概略構成を示す図である。 破壊部が可動開始位置にある状態の、刃部および外筒刃の先端の拡大断面図である。 破壊部が可動範囲の途中にある状態の、刃部および外筒刃の先端の拡大断面図である。 破壊部が可動終端位置にある状態の、刃部および外筒刃の先端の拡大断面図である。 破壊部およびバランサー部の動作を説明する部分断面図であり、図２に対応する図である。 破壊部およびバランサー部の動作を説明する部分断面図であり、図３に対応する図である。 破壊部およびバランサー部の動作を説明する部分断面図であり、図４に対応する図である。 手術装置の電気的構成を示すブロック図である。 手術器具の使用状態を説明する説明図である。 手術器具の変容例の断面図である。

以下、本開示における典型的な実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、患者眼に対して硝子体手術を行うために使用される手術装置１および手術器具２を例示して説明を行う。詳細には、本実施形態の手術装置１は、白内障手術および硝子体手術を共に実行することができる眼科用の装置である。以下では、手術装置１の構成のうち、硝子体手術を実行するための構成について説明する。

図１〜図７，図９を参照して、本実施形態の手術装置１および手術器具２の概略構成について説明する。図１に示すように、本実施形態の手術装置１には手術器具２が接続される。手術装置１は、接続された手術器具２を駆動する。

＜手術器具の概略構成＞
手術器具２について説明する。本実施形態の手術器具２は硝子体カッターであり、患者眼の硝子体組織を破壊（本実施形態では切断）する。また、本実施形態の手術器具２は、一例として、眼内に供給される灌流液と共に硝子体組織を吸引する。図１に示すように、手術器具２は、ハウジング３、外筒刃４、破壊部９、第１弾性部材１５、第１ダイヤフラム１２、第２ダイヤフラム７２、バランサー部７４、および第２弾性部材７６等を備える。

ハウジング３は略筒状の部材であり、外筒刃４および破壊部９等の各種構成を保持する。ハウジング３を樹脂で形成してもよい。ハウジング３は、例えば、術者の指で把持される（図９参照）。本実施形態のハウジング３の内部には、内部空間１１が形成されている。内部空間１１は、第１ダイヤフラム１２および第２ダイヤフラム７２によって、３つの部屋に仕切られている。３つの部屋は、先端側から、第１コンパートメント１４、気体室１３、第２コンパートメント７８、の順で配列されている。本実施形態の手術器具２は、第１コンパートメント１４、気体室１３、および第２コンパートメント７８を、筒状の刃部６が貫通する（刃部６の詳細な説明は後述する）。

外筒刃４は、ハウジング３の内部から先端側へ真っ直ぐ延びる。外筒刃４は、ハウジング３に対して固定されている。外筒刃４の形状は、先端が壁部によって閉塞された筒状（例えば円筒状）である。外筒刃４の筒部における先端部近傍には、物質（例えば硝子体組織）を吸引するための開口である吸引口５が形成されている。本実施形態では、外筒刃４の先端部が患者眼の硝子体内に挿入されて、硝子体組織が吸引口５から吸引される（図９参照）。外筒刃４を、金属で形成してもよい。

破壊部９は、可動することで生体物質を破壊する。本実施形態の破壊部９は、刃部６およびピストン１０を有する。刃部６は筒形状（いわゆる内筒刃）である。刃部６を、金属で形成してもよい。刃部６は、外筒刃４の内部において、直線（図２〜図７における左右方向に延びる軸Ａ）に沿って可動可能である。図２〜図４に示すように、本実施形態の刃部６の外径は、外筒刃４の内径と略一致している。刃部６の先端には、開口部７が形成されている。筒状の刃部６の内部は、物質を吸引するための吸引経路８の一部を構成する。つまり、吸引経路８は、外筒刃４の吸引口５から刃部６の内部を通り、後述する廃液袋３３（図１参照）へ延びる。

ピストン１０は、刃部６を直線に沿って可動させるために用いられる。詳細には、ピストン１０は、第１弾性部材１５を介して圧縮気体の圧力を受けて、受けた圧力を用いて刃部６を軸Ａの先端方向に移動させる。また、ピストン１０は、第１弾性部材１５からの付勢力を受けて、受けた付勢力を用いて刃部６を軸Ａの後端方向に移動させる役割も兼用する。ピストン１０は、円柱状の部材と円盤状の部材を接続した態様で形成している。ピストン１０は、後端側から先端側まで連通した孔を有する。ピストン１０を、樹脂で形成してもよい。本実施形態の破壊部９は、棒状の刃部６の途中にピストン１０を接着している。詳細には、ピストン１０の孔に刃部６を通した状態で、刃部６にピストン１０を接着している。これによって、ピストン１０に軸Ａと平行な方向からの力が加わると、刃部６を含む破壊部９全体が軸Ａの方向へ移動する。なお、円盤状の部材を後端側に配置させた状態で、刃部６にピストン１０を接着している。

第１ダイヤフラム１２よりも前方に形成された第１コンパートメント１４には、第１弾性部材１５およびピストン１０を配置している。本実施形態の第１弾性部材１５は、第１コンパートメント１４内の先端とピストン１０との間に配置している。第１弾性部材１５は、ピストン１０に軸方向後方（図１だと右方向）への付勢力を加える。第１弾性部材１５が弾性的に付勢することで、圧縮気体発生部２１からの動力によって移動された破壊部９を、移動前の位置（以降の説明で初期位置と呼ぶ場合がある）の方向に押し戻す。本実施形態の第１弾性部材１５は、ばねである。第１弾性部材１５を、金属で形成された圧縮コイルばねとしてもよい。本実施形態の第１弾性部材１５の形状は、円筒形状（つまり、円筒コイルばね）であり、円筒形状の内側を刃部６が貫通する。

第１コンパートメント１４を形成するハウジング３には、第１コンパートメント１４の内部からハウジング３の外部まで延びる第１通気孔１６が形成されている。従って、ピストン１０が軸方向に移動して第１コンパートメント１４の体積が変化しても、第１コンパートメント１４内の圧力は大気圧に保たれる。第１コンパートメント１４の後端側には、第１規制部６０が形成されている。第１規制部６０は、破壊部９の先端方向への移動を規制する。本実施形態では、第１コンパートメント１４を形成する内壁を、軸Ａから遠ざかる方向に陥没させることで第１規制部６０を形成している。

ピストン１０よりも基端側には、第１ダイヤフラム１２が配置される。第１ダイヤフラム１２は、破壊部９を先端方向に押し出すために用いられる。詳細には、第１ダイヤフラム１２は、気体室１３に導入される圧縮気体を動力として、破壊部９を先端方向に押し出す。本実施形態の第１ダイヤフラム１２は、中心に孔の空いた円盤形状の部材である。第１ダイヤフラム１２は、弾性特性を有する。第１ダイヤフラム１２を、樹脂で形成してもよい。本実施形態の第１ダイヤフラム１２には、前述の孔を中心とした、円環状の蛇腹形状部を有する。蛇腹形状部は、第１ダイヤフラム１２が変形する際に用いられる。なお、第１ダイヤフラム１２に蛇腹形状部が無くてもよい。例えば、第１ダイヤフラム１２に、外力によって表面積が大きくなる（延びる）材質を適用してもよい。第１ダイヤフラム１２の中心に形成されている孔の直径は、刃部６の筒状直径よりも若干小さく形成されている。第１ダイヤフラム１２の弾性特性によって、第１ダイヤフラム１２の中心に形成されている孔を刃部６が貫通する。

第１ダイヤフラム１２の縁部は、全周にわたって、ハウジング３に固定されている。つまり、本実施形態では、第１ダイヤフラム１２を用いて、内部空間１１の少なくとも一部を、第１コンパートメント１４と気体室１３とに区分けしている。これによって、本実施形態の第１ダイヤフラム１２は、気体室１３の内壁の一部を成すと共に、気体室１３内に圧縮気体が導入されることで直線（軸Ａ）に沿う第１方向（先端方向）に破壊部９と共に移動する第１動力伝達部となる。本実施形態の第１ダイヤフラム１２は、圧縮気体を受けて変形し、破壊部９を押し出す。つまり、変形した第１ダイヤフラム１２の一部が、破壊部９と共に先端方向に移動する。なお、ピストン１０を用いずに、刃部６を第１弾性部材１５で直接移動させてもよい。例えば、第１弾性部材１５と刃部６を接着する手法が考えられる。また、例えば、第１弾性部材１５を用いなくてもよい。かかる態様では、ピストン１０が気体室１３の内壁の一部を成す。この場合、ピストン１０の周縁部に環状パッキン（Ｏリング）を形成すると、気体室１３から第１コンパートメント１４に漏れる気体が低減すると考えられ、より好適である。

第１ダイヤフラム１２よりも後端側には、第２ダイヤフラム７２が配置されている。本実施形態の第２ダイヤフラム７２は、第１ダイヤフラム１２と同一の部材である。第１ダイヤフラム１２と同様に、第２ダイヤフラム７２の中心の孔を刃部６が貫通する。第２ダイヤフラム７２の縁部は、全周にわたって、ハウジング３に固定されている。つまり、本実施形態では、第２ダイヤフラム７２を用いて、内部空間１１の少なくとも一部を、第２コンパートメント７８と気体室１３に区分けしている。これによって、本実施形態の第２ダイヤフラム７２は、気体室１３の内壁のうち第１動力伝達部と異なる部位を成すと共に、気体室１３内に圧縮気体が導入されることで第１方向（先端方向）とは反対の第２方向（後端方向）にバランサー部７４と共に移動する第２動力伝達部となる。なお、第１ダイヤフラム１２または第２ダイヤフラム７２を用いずに、他の弾性部材を用いてもよい。気体室１３に導入された圧縮気体で破壊部９または後述するバランサー部７４を移動できればよい。

このように、本実施形態の手術器具２は、第１動力伝達部および第２動力伝達部の少なくとも一方（本実施形態では両方）を、気体室１３内の圧力の変化に応じて変形するダイヤフラムとしている。また、第１動力伝達部と第２動力伝達部を、気体室１３内の空間を介して直線上（軸Ａ上）で互いに向かい合わせに配置している。また、第１動力伝達部のうち気体室１３内に面する部分の表面積と、第２動力伝達部のうち気体室１３内に面する部分の表面積とを同一としている。これによって、例えば、第１動力伝達部（第１ダイヤフラム１２）および第２動力伝達部（第２ダイヤフラム７２）は、気体室１３に導入された圧縮気体から同じ大きさの運動エネルギーを受ける。なお、第１動力伝達部のうち気体室１３内に面する部分の表面積と、第２動力伝達部のうち気体室１３内に面する部分の表面積とは、厳密に同一でなくてもよい。

第１ダイヤフラム１２と第２ダイヤフラム７２は離間して配置されている。第１ダイヤフラム１２と第２ダイヤフラム７２の間に形成される隙間は、圧縮気体が導入される気体室１３となる。なお、ハウジング３に接続される気体導入チューブ１７を介して、気体室１３に圧縮気体が導入される。前述したように、第１ダイヤフラム１２よりも後方の内部空間１１内の空間であり、且つ、第２ダイヤフラム７２に囲まれる内部空間１１内の空間は、圧縮気体が導入される気体室１３となる。したがって、第１ダイヤフラム１２および第２ダイヤフラム７２は、後述する圧縮気体発生部２１が発生させる圧縮気体が導入される気体室１３の内壁の一部を成す。本実施形態の手術器具２は、動力源（圧縮気体発生部２１）から供給される動力によって、破壊部９とバランサー部７４とを同一の直線上で反対方向に移動させる移動機構（第１動力伝達部および第２動力伝達部）を有している。本実施形態では、第１ダイヤフラム１２と第２ダイヤフラム７２の間に、内部空間１１に張り出す突出部が形成されている。この突出部は、第１接触部６４と第２接触部６６を含む。この突出部は、破壊部９とバランサー部７４を初期位置に配置させるために用いられる（詳細は後述する）。

第２ダイヤフラム７２よりも後方に形成された第２コンパートメント７８には、バランサー部７４および第２弾性部材７６が配置されている。詳細には、第２ダイヤフラム７２の後端側にバランサー部７４が配置されており、バランサー部７４と第２コンパートメント７８内の後端の間に第２弾性部材７６が配置されている。

バランサー部７４は、破壊部９が移動した際に生じる手術器具２の振動を減衰するために用いられる。本実施形態のバランサー部７４は、中心に孔の空いた円盤形状の部材である。バランサー部７４の中心に形成された孔を、刃部６が貫通する。バランサー部７４を、金属、樹脂等で形成してもよい。本実施形態のバランサー部７４は、破壊部９と同質量で形成している。本実施形態では、軸Ａに直交する平面で、刃部６とバランサー部７４の間に隙間が形成されるように、第２ダイヤフラム７２にバランサー部７４を接着している。これによって、バランサー部７４が移動する際の、バランサー部７４と刃部６の間で生じる摩擦を抑制している。なお、本実施形態は一例であり、第２ダイヤフラム７２にバランサー部７４を接着しなくてもよい。例えば、刃部６またはバランサー部７４に潤滑コーティングを行ってもよい。潤滑コーティングによって、各々の部材が接した場合の摩擦が低減され、バランサー部７４がより好適に移動できる。

第２弾性部材７６は、バランサー部７４を弾性的に付勢するために用いられる。より詳しくは、第２弾性部材７６は、バランサー部７４に対して先端方向への力を加える。換言するなら、第２弾性部材７６が弾性的に付勢することで、圧縮気体発生部２１からの動力によって移動されたバランサー部７４を、移動前の位置の方向へ押し戻す。本実施形態の第２弾性部材７６は、ばねである。第２弾性部材７６を、金属で形成してもよい。第２弾性部材７６の形状は、円筒形状（つまり、円筒コイルばね）であり、円筒形状の内側を刃部６が貫通する。なお、本実施形態の第１弾性部材１５と第２弾性部材７６には、異なる部材が用いられている。破壊部９とバランサー部７４とが同時にハウジング３に接触するように、第２弾性部材７６の定数（ばね定数）が設定されている。

第２コンパートメント７８には、バランサー部７４の移動を規制する第２規制部６２が形成されている。本実施形態では、第２コンパートメント７８を形成する内壁を、軸Ａから遠ざかる方向に陥没させることで、第２規制部６２を形成している。ハウジング３には、第２コンパートメント７８の内部からハウジング３の外部まで延びる第２通気孔７７が形成されている。これによって、バランサー部７４が軸方向に移動して第２コンパートメント７８の体積が変化しても、第２コンパートメント７８内の圧力は大気圧に保たれる。なお、本実施形態では、初期位置（気体室１３に圧縮気体が導入されていない状態）において、破壊部９と第１規制部６０との距離よりも、バランサー部７４と第２規制部６２との距離の方が短くなるように、第２規制部６２を形成している。これによって、術者が把持する手術器具２の全長（軸Ａ方向）を抑制している。第１弾性部材１５と第２弾性部材７６を同じ種類の部材としてもよい。この場合、本実施形態では、破壊部９とバランサー部７４とが同一質量であるため、初期位置において、破壊部９と第１規制部６０との距離と、バランサー部７４と第２規制部６２との距離とが、同一の距離となるように、第１規制部６０および第２規制部６２を形成することが好ましい。

ハウジング３の後部には、気体導入チューブ１７と吸引チューブ１８が接続される。気体導入チューブ１７は、手術装置１と気体室１３との間で気体を移動させる経路の一部となる。本実施形態では、一例として、気体導入チューブ１７が気体室１３に導入する気体を、空気としている。吸引チューブ１８は、筒状の刃部６内に形成された流体の経路を手術装置１に接続する。

＜破壊部とバランサー部の動作＞
図２〜７を用いて、本実施形態の手術器具２の、破壊部９とバランサー部７４の動作を説明する。図２に示すように、破壊部９に対して切断動力が加えられていない場合、刃部６の先端の開口部７は、吸引口５よりも後端側の可動開始位置にある。この状態では、吸引経路８は完全に開放されているので、吸引経路８内の流体に吸引圧（負圧）が加えられると、物質が吸引口５から吸引経路８に引き込まれる。

なお、図２の状態では、第１弾性部材１５が破壊部９を弾性的に付勢している。換言すると、第１弾性部材１５は、破壊部９を後端方向へ付勢している。また、第２弾性部材７６がバランサー部７４を弾性的に付勢している。換言すると、第２弾性部材７６は、バランサー部７４を先端方向へ付勢している。したがって、図５で示すように、破壊部９のピストン１０は、第１弾性部材１５によって、内部空間１１に張り出す第１接触部６４に押し付けられている。また、バランサー部７４は、第２弾性部材７６によって、内部空間１１に張り出す第２接触部６６に押し付けられている。

つまり、ピストン１０が第１弾性部材１５と第１接触部６４に挟み込まれて、破壊部９は初期位置で保持された状態となる。また、バランサー部７４は、第２弾性部材７６と第２接触部６６に挟み込まれて、初期位置で保持された状態となる。なお、初期位置とは、破壊部９（またはバランサー部７４）が移動する前の位置である。換言すると、初期位置とは、気体室１３に圧縮気体が導入されていない状態で、破壊部９（またはバランサー部７４）が待機する待機位置である。

図２および図３で示すように、破壊部９に切断動力が加えられると、破壊部９（刃部６）は、可動範囲内を可動終端位置に向けて可動する。その結果、吸引口５から引き込まれた物質に刃部６の開口部７が接触し、物質が切断される。つまり、刃部６の開口部７が、物質を切断する刃として機能する。なお、破壊部９（刃部６）が可動終端位置に近づくにつれて、吸引口５が徐々に刃部６によって閉塞されていく。

図２の状態を、図６を用いて説明する。気体室１３に圧縮気体が導入されると、第１ダイヤフラム１２と第２ダイヤフラム７２が変形する。図６で示すように、第１ダイヤフラム１２と第２ダイヤフラム７２は、互いが遠ざかる方向に変形する。これによって、変形した第１ダイヤフラム１２は、ピストン１０を押して、破壊部９を先端方向に移動させる。また、変形した第２ダイヤフラム７２は、バランサー部７４を押して、バランサー部７４を後端方向に移動させる。なお、本実施形態の手術器具２は、気体室１３に圧縮気体が導入されると、破壊部９とバランサー部７４の移動を同時に開始させる。

図４に戻る。図４で示すように、破壊部９に十分な切断動力が加えられると、物質が完全に切断されて、吸引口５が刃部６によって閉塞される。本実施形態では、破壊部９が可動終端位置に位置される状態では、外筒刃４の壁部よりも若干後端側（軸方向の後端側）に刃部６の開口部７が位置する。つまり、破壊部９の可動終端では、刃部６の開口部７と外筒刃４の壁部が離間している。これによって、外筒刃４の壁部と接触した開口部７の先端が損傷（刃こぼれ）する事象を抑制している。また、本実施形態では、破壊部９が可動終端位置に達すると、外筒刃４の吸引口５は刃部６によって完全に閉塞される。

図４の状態を、図７を用いて説明する。図７においては、ピストン１０が第１規制部６０に接触している。つまり、ピストン１０が第１規制部６０に接触することで、破壊部９の可動が停止する。本実施形態では、ピストン１０が第１規制部６０に接触するタイミングで、バランサー部７４が第２規制部６２に接触する。ピストン１０とバランサー部７４とが同時にハウジング３に接触することで、破壊部９が動いた際のハウジング３の振動が減衰される。より詳しくは、破壊部９が第１規制部６０に接触する直前の運動エネルギーＫａと、バランサー部７４が第２規制部６２に接触する直前の運動エネルギーＫｂとが同一であり、かつ逆方向となるように手術器具２を構成する部材を形成している。運動エネルギーＫａと運動エネルギーＫｂとが同一となるように、第２弾性部材７６の弾性係数、バランサー部７４の移動可能量を設定すると好ましい。例えば、バランサー部７４の質量を、破壊部９の質量と同質量すると好適である。また、例えば、第１ダイヤフラム１２と第２ダイヤフラム７２に同じ部材を用いると好適である。

なお、運動エネルギーＫａと運動エネルギーＫｂとが厳密に同一である必要は無い。例えば、運動エネルギーＫｂが運動エネルギーＫａの５０％であってもよい。この場合でも、バランサー部７４が設けられていない場合に比べて振動は減衰される。また、運動エネルギーＫａの方向と運動エネルギーＫｂの方向とが厳密に反対方向である必要はない。例えば、バランサー部７４が軸Ａとは異なる軸方向に移動してもよい。破壊部９が第１規制部６０に接触した際にハウジング３へ付与する力（衝撃）を、バランサー部７４が第２規制部６２に接触した際にハウジング３へ付与する力で低減できればよい。

以上のように、本実施形態の手術器具２は、破壊部９を可動させることで物質を破壊する。詳細には、破壊部９の刃部６は、切断動力が加えられることで一方向（本実施形態では軸方向の先端側）に可動し、先端の開口部７によって物質を切断する。また、破壊部９への切断動力の印加が停止すると、破壊部９は反対方向（本実施形態では軸方向の後端側）に可動する。本実施形態においては、第１弾性部材１５が破壊部９を弾性的に付勢して、破壊部９を反対方向（後端方向）に可動する。また、第２弾性部材７６がバランサー部７４を弾性的に付勢して、バランサー部７４を反対方向（先端方向）に可動する。

本実施形態の手術装置１は、破壊部９の一往復を１つのサイクルとし、このサイクルを繰り返させることで、物質を断続的に切断させる。また、本実施形態では、吸引経路８の閉塞状態が、破壊部９の可動に伴って変化する。なお、破壊部９が初期位置に戻る前に次の前進を進めてもよい。換言すると、第１弾性部材１５の付勢によって、ピストン１０が初期位置に戻る前（戻り途中）に、気体室１３に圧縮気体を供給し、ピストン１０を先端方向へ進めてもよい。前述したバランサー部７４によって、物質を断続的に切断させている最中においても、手術器具２の振動が減衰される。図９で手術器具２の使用状態の一例を示す。バランサー部７４によって、手術器具２を把持する術者の指に振動が伝わり難く、術者の手術器具２の操作が容易になる。

＜手術装置の概略構成＞
次いで、手術装置１について説明する。図１に示すように、本実施形態の手術装置１は、圧縮気体発生部２１、レギュレータ２２、気体圧センサ２３、電磁弁２５、マフラー３０、吸引ポンプ３２、および廃液袋３３等を備える。

圧縮気体発生部２１（コンプレッサー）は、手術器具２の破壊部９を可動させるための動力源として用いられる。つまり、本実施形態では、圧縮気体発生部２１が発生させる圧縮気体が、手術器具２の気体室１３に導入されることで、手術器具２が駆動される。本実施形態では、圧縮気体発生部２１は手術装置１の内部に組み込まれている。しかし、圧縮気体発生部２１は、手術装置１の外部に設けられていてもよい。また、本実施形態の手術装置１は空気を圧縮して使用するが、空気以外の気体を用いることも可能である。

レギュレータ２２は、圧縮気体発生部２１から電磁弁２５に延びる気体の経路に設けられている。レギュレータ２２は、圧縮気体発生部２１から電磁弁２５に向けて送られる圧縮気体の圧力を、設定圧力以下にする。本実施形態では、ＣＰＵ５０（図８参照）を含む制御部からの信号によって電動で駆動する電動駆動レギュレータが用いられている。しかし、ユーザが手動で設定圧力を調整するレギュレータを採用してもよい。

気体圧センサ２３は、レギュレータ２２から電磁弁２５に延びる気体の経路に設けられている。気体圧センサ２３は、レギュレータ２２から電磁弁２５に供給される圧縮気体の圧力を検出する。なお、気体圧センサ２３は、電磁弁２５から気体導入チューブ１７に延びる気体の経路に設けられていてもよい。

電磁弁２５は、手術器具２の気体室１３への圧縮気体の導入、および導入の停止を切り換える。本実施形態では、電磁弁２５のハウジングには、注入口Ｐ、排気口Ｒ、出力ポートＡ、および出力ポートＢが設けられている。電磁弁２５の電磁コイル２６に通電が行われると、可動鉄心が固定鉄心側に引き寄せられて弁が移動する。その結果、注入口Ｐと出力ポートＢが接続される（弁が開く）。電磁コイル２６への通電が遮断されると、ばね２７の付勢力によって弁が移動する。その結果、排気口Ｒと出力ポートＢが接続されると共に、注入口Ｐと出力ポートＡが接続される。出力ポートＡには蓋２８が設けられているので、電磁コイル２６への通電が遮断されている間は、注入口Ｐは閉塞状態とされる（弁が閉じる）。ＣＰＵ５０（図８参照）によって電磁コイル２６への通電のＯＮ／ＯＦＦが制御されることで、電磁弁２５が開閉され、気体室１３への圧縮気体の導入と導入の停止とが切り換えられる。

電磁弁２５のＯＮ／ＯＦＦの周期（１サイクルの時間）は、カットレート（カッティング速度）に基づいて設定される。カットレートとは、単位時間あたりに実行されるサイクルの回数であり、本実施形態では「回数／分」の単位で表される。１サイクルにおけるＯＮ時間は、デューティー比（つまり、１つのサイクルの時間に対する、切断動力が加えられるＯＮ時間の比）として設定される。本実施形態のＣＰＵ５０は、設定された値に基づいて、手術器具２の破壊部９を繰り返し往復可動させることで、硝子体組織を細かく切断する。

マフラー３０は、電磁弁２５の排気口Ｒから延びる気体の経路に接続されている。電磁弁２５を通じて手術器具２から排出される圧縮気体は、マフラー３０を経て外部に排出される。その結果、排気によって生じる騒音が低減される。

吸引ポンプ３２は、吸引経路８内の流体に吸引圧を加えることで、手術器具２の吸引口５から流体を吸引する。吸引ポンプ３２には種々の構成を使用することができる。例えば、可撓性を有する流路を押圧しながら回転することで吸引圧を発生させるペリスタリックポンプ（蠕動型ポンプ）を採用できる。また、加圧した気体をベンチュリー管に送って低い圧力を作り出すベンチュリーポンプを採用してもよい。また、手術装置１は、複数種類の吸引ポンプ３２を備えてもよい。吸引ポンプ３２からの吸引圧によって吸引された流体は、吸引経路８に接続された廃液袋３３に排出される。

＜手術装置の電気的構成＞
次いで、図８を参照して、本実施形態の手術装置１の電気的構成について説明する。手術装置１は、手術装置１の制御を司るＣＰＵ５０を備える。ＣＰＵ５０は、手術器具２の駆動制御等を含む各種制御を行う。つまり、ＣＰＵ５０は、手術装置１の制御部の一部である。ＣＰＵ５０には、ＲＡＭ５１、ＲＯＭ５２、不揮発性メモリ５３、表示部５５、操作部５６、フットスイッチ５７、外部通信Ｉ／Ｆ５８、圧縮気体発生部２１、レギュレータ２２、気体圧センサ２３、電磁弁２５、および吸引ポンプ３２が、バスを介して接続されている。

ＲＡＭ５１は、各種情報を一時的に記憶する。ＲＯＭ５２には、ＣＰＵ５０が実行するプログラム、および各種初期値等が記憶されている。不揮発性メモリ５３は、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体である。

表示部５５は各種情報を表示する。操作部５６は、ユーザによって操作されることで、ユーザからの各種操作指示の入力を受け付ける。操作部５６としては、各種ボタン等を備えた操作パネル、表示部５５の表面に設けられたタッチパネル、およびマウス等、種々の構成を採用できる。フットスイッチ５７は、ユーザ（術者）が手術器具２の動作指示を入力するために、ユーザの足によって操作される。外部通信Ｉ／Ｆ５８は、手術装置１と外部装置１００との間の通信（有線通信でも無線通信でもよい）を行うことができる。

＜手術器具の変容例＞
次いで、図１０を用いて、手術器具２の変容例を説明する。図１０は、変容例として示す手術器具１０２の概略説明図である。なお、図１に示した手術器具２と同じ符号の箇所の説明は省略する。前述の手術器具２が有していた第１弾性部材１５および第２弾性部材７６を、手術器具１０２は有さない。手術器具１０２は、第２気体室８２、第３気体室８８、第３動力伝達部、および第４動力伝達部を有する。第２気体室８２および第３気体室８８には、圧縮気体発生部２１が発生させる圧縮気体が、手術器具１０２に接続される気体導入チューブ８６を介して導入される。なお、気体導入チューブ８６は、気体導入チューブ１７とは別ルートで、圧縮気体発生部２１が発する動力を手術器具２へ伝達する。

本実施形態の第２気体室８２は、圧縮気体発生部２１が発生させる圧縮気体が導入される部屋であり、第１動力伝達部（第１ダイヤフラム１２）よりも先端方向側に配置されている。本実施形態の第３気体室８８は、圧縮気体発生部２１が発生させる圧縮気体が導入される部屋であり、第２動力伝達部（第２ダイヤフラム７２）よりも後端方向側に配置されている。

第３動力伝達部は、第２気体室８２の内壁の一部を成すと共に、第２気体室８２内に圧縮気体が導入されることで後端方向に破壊部９と共に移動する伝達機構である。本実施形態では、第１ダイヤフラム１２を第３動力伝達部として用いている。換言すると、第１ダイヤフラム１２を、第１動力伝達部と第３動力伝達部とで兼用している。第４動力伝達部は、第３気体室８８の内壁の一部を成すと共に，第３気体室８８内に圧縮気体が導入されることで先端方向にバランサー部７４と共に移動する伝達機構である。本実施形態では、第２ダイヤフラム７２を第４動力伝達部として用いている。換言すると、第２ダイヤフラム７２を、第２動力伝達部と第４動力伝達部とで兼用している。

変容例の手術器具１０２では、気体室１３に圧縮気体を導入して、ピストン１０およびバランサー部７４を移動させるまでは手術器具２と同様である。一方、気体室１３への圧縮気体の導入を停止し、その後、気体導入チューブ８６を介して手術器具２の内部に導入される圧縮気体によって、ピストン１０およびバランサー部７４が移動前の位置の方向に戻す点が前述した手術器具２と異なる。詳細には、第１コンパートメント１４（第２気体室８２）および第２コンパートメント７８（第３気体室８８）に圧縮気体が導入されて、ピストン１０およびバランサー部７４が移動前の位置（初期位置）の方向に戻される。

なお、気体室１３、第１コンパートメント１４、および第２コンパートメント７８に導入させる圧縮気体の制御はこれに限るものでない。例えば、気体室１３に圧縮気体を導入させながら、第１コンパートメント１４および第２コンパートメント７８に圧縮気体を導入させてもよい。これによって、ピストン１０またはバランサー部７４の移動に弾性部材（第１弾性部材１５，第２弾性部材７６）を用いる場合に対して、ピストン１０またはバランサー部７４のより複雑な移動制御ができると考えられる。また、ピストン１０またはバランサー部７４の移動のために弾性部材（第１弾性部材１５，第２弾性部材７６）を用いる場合に対して、手術器具２を組み付ける際の精密な組立、およびバネのばらつきおよび組立のバラツキが抑制される。これによって、手術器具２を容易に製造できる。

＜作用および効果＞
本実施形態の手術器具２は、直線（軸Ａ）に沿って移動することで生体組織を破壊する破壊部９と、直線上に配置され、直線に沿って移動するバランサー部７４と、動力源（例えば圧縮気体発生部２１）から供給される動力によって、破壊部９とバランサー部７４とを同一の直線上で反対方向に移動させる移動機構（例えば、第１ダイヤフラム１２，第２ダイヤフラム７２）を備えている。これによって、破壊部９で生体組織を破壊する際に生じる手術器具２の振動を好適に減衰できる。例えば、術者が、手術器具２を把持しながらも、繊細な手術を行うことが容易となる。また、破壊部９を高速駆動させても、振動が好適に減衰され、手術器具２の操作が容易になる。

また、本実施形態の手術器具２は、動力源である圧縮気体発生部２１が発生させる圧縮気体が導入される気体室１３を備えており、移動機構（例えば、第１ダイヤフラム１２，第２ダイヤフラム７２）は、気体室１３の内壁の一部を成すと共に、気体室１３内に圧縮気体が導入されることで直線（軸Ａ）に沿う第１方向（例えば先端方向）に破壊部９と共に移動する第１動力伝達部（例えば第１ダイヤフラム１２）と、気体室１３の内壁のうち第１動力伝達部と異なる部位を成すと共に、気体室１３内に圧縮気体が導入されることで第１方向とは反対の第２方向（例えば後端方向）にバランサー部７４と共に移動する第２動力伝達部（例えば第２ダイヤフラム７２）を備えている。これによって、例えば、手術器具２の大型化を抑制でき、術中の手術器具２の取り扱いが容易となる。また、手術器具２の構成が簡素となり、手術器具２を安価に提供できる。

また、本実施形態の手術器具２は、第１動力伝達部（例えば第１ダイヤフラム１２）および第２動力伝達部（例えば第２ダイヤフラム７２）の少なくとも一方を、気体室１３内の圧力の変化に応じて変形するダイヤフラムとしている。これによって、より簡素な構成で手術器具２を提供できる。例えば、手術器具２をディスポーサブルタイプ（使い捨てタイプ）とする場合、振動を好適に減衰した、安価な手術器具２を提供できる。また、手術器具２の大型化を抑制できるため、操作性が好適な手術器具２を提供できる。

また、本実施形態の手術器具２は、第１動力伝達部（例えば第１ダイヤフラム１２）と第２動力伝達部（例えば第２ダイヤフラム７２）を、気体室１３内の空間を介して直線上で互いに向かい合わせに配置している。これによって、例えば、１つの気体室（気体室１３）で破壊部９とバランサー部７４を共に駆動できる。また、バランサー部７４で効率よく振動を減衰できる。手術器具２の大型化を抑制でき、また、手術器具２を簡素な構成にできる。

また、本実施形態の手術器具２は、第１動力伝達部（例えば第１ダイヤフラム１２）のうち気体室１３内に面する部分の表面積と、第２動力伝達部（例えば第２ダイヤフラム７２）のうち気体室１３内に面する部分の表面積とを同一としている。これによって、例えば、第１動力伝達部と第２動力伝達部は、気体室１３に導入された圧縮気体から同じ大きさの運動エネルギーを受ける。したがって、より効率よく振動を減衰できる。また、例えば、第１動力伝達部と第２動力伝達部を１種類のダイヤフラムで形成できる。これによって、手術器具２を構成する部材の種類の増加を抑制でき、振動が好適に減衰された手術器具２を安価に製造できる。

また、本実施形態の変容例の手術器具１０２は、第１動力伝達部（例えば第１ダイヤフラム１２）よりも第１方向（例えば先端方向）側に配置され、圧縮気体発生部２１が発生させる圧縮気体が導入される第２気体室８２と、第２気体室８２の内壁の一部を成すと共に、第２気体室８２内に圧縮気体が導入されることで第２方向（例えば後端方向）に破壊部９と共に移動する第３動力伝達部（例えば第１ダイヤフラム１２）を備えている。これによって、例えば、ハウジング３の内部空間１１を簡素な構成にでき、手術器具２を安価に製造できる。また、弾性部材を用いて、破壊部９を第２方向に移動させる場合に対して、手術器具２の個体差（弾性部材の個体差、または弾性部材の組み付け個体差）が生じ難くなり、破壊部９の複雑な移動制御が可能になると考えられる。

また、本実施形態の変容例の手術器具１０２は、第２動力伝達部（例えば第２ダイヤフラム７２）よりも第２方向（後端方向）側に配置されており，圧縮気体発生部２１が発生させる圧縮気体が導入される第３気体室８８と、第３気体室８８の内壁の一部を成すと共に，第３気体室８８内に圧縮気体が導入されることで第１方向（先端方向）にバランサー部７４と共に移動する第４動力伝達部（例えば第２ダイヤフラム７２）を備える。これによって、例えば、手術器具２の部品点数を抑制しつつ、振動が好適に減衰された手術器具２を提供できる。

また、本実施形態の手術器具２の移動機構は弾性部材（第２弾性部材７６）を含み、弾性部材が弾性的に付勢することで、動力源（例えば圧縮気体発生部２１）からの動力によって移動されたバランサー部７４を移動前の位置の方向に押し戻す。これによって、例えば、手術器具２の内部が簡素な流路構造であっても、動力源からの動力によって移動されたバランサー部７４を好適に移動前の位置の方向に押し戻すことができる。

また、本実施形態の手術器具２の破壊部９は、動力源（例えば圧縮気体発生部２１）からの動力によって直線（軸Ａ）に沿って先端側に前進し、バランサー部７４は、破壊部９よりも後端側に配置されている。これによって、例えば、ハウジング３の先端側の容積、または重量を増加することなく、手術器具２の振動を好適に減衰できる。術者が把持し易い手術器具２を提供できる。

また、本実施形態の手術器具２は、動力によって移動した破壊部９に接触することで破壊部９の移動量を規制する第１規制部６０と、動力によって移動したバランサー部７４に接触することで、バランサー部７４の移動量を規制する第２規制部６２を備えており、破壊部９が第１規制部６０に接触するタイミングと、バランサー部７４が第２規制部６２に接触するタイミングとが同時となるように構成している。これによって、簡素な構成でありながらも、手術器具２の振動をより好適に減衰できる。手術器具２が第１ダイヤフラム１２（または第２ダイヤフラム７２）を有さず、破壊部９（またはバランサー部７４）が直接、圧縮気体の圧力を受けて移動する態様にも適用できる。

また、本実施形態の手術器具２は、破壊部９と同質量でバランサー部７４が形成されている。これによって、簡素な構成でありながらも、手術器具２の振動をより好適に減衰できる。

なお、本実施形態においては、破壊部９またはバランサー部７４の駆動に圧縮気体を用いているが、これに限るものではない。例えば、手術器具２にアクチュエータ（例えば、モータ、ソレノイド等）を搭載して、電気信号を入力して破壊部９またはバランサー部７４を移動させてもよい。つまり、手術器具２に入力される電気信号（電力信号または制御信号）を動力として用いて、破壊部９とバランサー部７４を直線上で反対方向に移動させてもよい。また、液体を導入して破壊部９またはバランサー部７４を移動させてもよい。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲及びこれと均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ：手術装置
２ ：手術器具
９ ：破壊部
７４ ：バランサー部
２１ ：圧縮気体発生部
１２ ：第１ダイヤフラム
７２ ：第２ダイヤフラム

Claims (2)

1. 眼組織の吸引流路を内部に有し、直線に沿って伸びる筒状の破壊部と、
   前記破壊部の先端側に設けられ、前記眼組織を切断するための刃と、
   前記直線上に配置され、前記直線に沿って移動するバランサー部と、
   動力源から供給される動力によって、前記破壊部と前記バランサー部とを同一の前記直線上で反対方向に移動させる移動機構と、
   前記動力源である圧縮気体発生部が発生させる圧縮気体が導入される気体室と、
   を備え、
   前記移動機構は、
   前記気体室の内壁の一部を成すと共に、前記気体室内に前記圧縮気体が導入されることで前記直線に沿う第１方向に前記破壊部を移動させるための第１ダイヤフラムと、
   前記気体室の内壁のうち前記第１ダイヤフラムと対向して配置され、前記気体室内に前記圧縮気体が導入されることで前記第１方向とは反対の第２方向に前記バランサー部を移動させるための第２ダイヤフラムと、
   を備え、
   前記破壊部は前記第１ダイヤフラムと前記第２ダイヤフラムを共に貫通する、
   ことを特徴とする眼科用の手術器具。
2. 請求項１に記載の手術器具であって、
   前記動力によって移動した前記破壊部に接触することで前記破壊部の移動量を規制する第１規制部と、
   前記動力によって移動した前記バランサー部に接触することで、前記バランサー部の移動量を規制する第２規制部とを備え、
   前記破壊部が前記第１規制部に接触するタイミングと、前記バランサー部が前記第２規制部に接触するタイミングとが同時であることを特徴とする眼科用の手術器具。