JPH02500418A - 角膜真空穿孔システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、眼内手術を実施するための角膜形成器具に関し、さらに詳しくは角膜 移植技術を用いて貫入角膜形成を行なうための器具および方法に関する。さらに 本発明は、角膜から小片を精密に切除するための外科用装置または穿孔器に関す る。

供給者の健康な角膜片を受体側の患者の角膜に移植するのに初めて成功した外科 医は、１７９４年にそれを行１　ｗ　ｉ　ｎ　）であると思われる。角膜移植は 、病変角膜が混濁したり炎症を起こしたような場合に採用できる。この移植手術 を実施する際、現在では角膜穿孔器を用いて角膜組織から円形板状または釦状に 切除している。

多くの設計の穿孔器が知られているが、その中でも最も簡単なものは、一端部に 非常に鋭利な切れ刃を備えたシリンダであろう。このシリンダを被切除角膜の上 に注意深く配置し、下向きの圧力と共にシリンダをひねったり回転することによ って、切れ刃が角膜に概ね円形の切り目を入れる。この切り目は、角膜の全周３ ６０度に亘って内室に至るものとしても良いし、あるいは穿孔器で部分的に切り 目を入れた後、湾曲形角膜鋏で完全な切り目にしても良い。

１９６０年代初頭にジャック・ガイトン医博（Ｊａｃｋ　Ｇｕｙ　ｔ　Ｏｎｓ　 Ｍ、　Ｄ、　）及びジジンΦパリアン医博（Ｊ　ｏｈｎ　Ｂａ　１　ｉ　ａｎＳ Ｍ、Ｄ、）の開発した穿孔器は、角膜の直立面の切開により有効であろうと思わ れる。この穿孔器の基本原理は、穿孔器の刃を眼に押し付けなくとも角膜に侵入 させることができるように、眼を持ち上げておく部分を設けることにあった。穿 孔器を眼に押付けると、必ず移植片に対して平行でない面ができるからである。

この装置は、角膜を吸着する吸着リングを備えた床置き型電動機駆動角膜穿孔器 から成り、扱いに＜＜複雑な装置であることは否めない。

それ以降、より簡単な構造の真空吸引リング穿孔器が多数開発されているが、そ のうち機構を眼に対して保持するのに真空を利用したものが２種類、ミズリー州 セントルイスのシェッド・メト社（Ｊｅｄ−Ｍｅｄ）からヘスバーグーベイロン （Ｈｅｓｓｂｅｒｇ−Ｂａｒｏｎ）お°よびコールドウェル（Ｃａｌｄｗｅｌｌ ）の商品名で市販されている。

しかし、これらのより簡単で改良を進めた真空式穿孔器でさえ、多くの欠点があ る。例えば、手術医は穿孔器の細いシリンダを通してしか角膜を見ることができ ず、しかも多くの場合、肉眼によるか顕微鏡を通してである。

そのため、穿孔器を角膜上に正確に位置決めしたり、虹彩面に対して直角に穿孔 器を配向することが難しくなる。

また、手術医やその補助者が、吸引型穿孔器を用いてそれまでに切った切り目の 深さを確認するのも難かしい。

細い穿孔器シリンダを通してでは切り目の内部領域しか見えないためである。技 術に未熟な手術医の場合、特に切込みの深さが不十分になる傾向があり、しかも 穿孔器を眼の上の定位置から除去しないとそのことが確認できないことが多いた め、穿孔器を最初の切り目とちょうど同じ地点に、ちょうど同じ向きに配置し直 して、切り目を完成させなければならないことが多い。これを確実に行なうこと は、不可能ではないにせよ、難しいことである。他の角膜形成器具の設計は、米 国特許第３．０７４．４０７号に記載されており、その内容全部は本明細書中に 引用加入する。そこに記載されている構成はかなり複雑であり、実際に使用する のも容易でないように見受けられる。

また、不完全な切り目を完成させるために穿孔器の刃をホルダ内に再配置する手 段も設けられていない。

穿孔器が虹彩面に関して傾斜すると、概ね楕円形の傷または切り目が生じる。傾 斜が大きいほど、この楕円形の長軸と短軸の長さの差が（指数関数的に）大きく なる。

傾斜量が大きいほど、結果的に得られる非球面性および無焦点性も大きくなる。

従って、本発明の主な目的は、以上のような欠点を無くすように改良された穿孔 器構造を提供することにある。

本発明の別の目的は、改良された真空吸引型穿孔器システムを提供することにあ る。

本発明のさらに別の目的は、切開中に穿孔器の切れ刃と角膜の切り目が良く見え るように改良された穿孔器システムの構造を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、被切除角膜に関して穿孔器の位置決めをより精密に 行なえるように改良された穿孔器システムの構造を提供することにある。

本発明の別の目的は、不完全な切り目に穿孔器を精密に再配置して切り目を完成 できるように改良された穿孔器システムの構造を提供するこ、とにある。

本発明のさらに別の目的は、長軸と短軸の長さにほとんど差の無い円形または略 円形の切り目を高精度に入れることができるように改良された真空型穿孔器シス テムを提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、構成が比較的簡単で使用の容易な真空吸引型穿孔器 システムを提供することにある。

本発明のその他の目的および利点についても、当業者であれば添付図面を参照し ながら以下の説明を読むことにより、明らかとなろう。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の角膜真空穿孔器システムを眼に固着した状態で示す縦断面図で ある。

第２図は第１図のシステムの吸引リングを分離して示す側断面図である。

第３図は第２図の吸引リングの端面図である。

第４図は第１図のシステムの穿孔型案内部材を分離して示す側面図である。

第５図は第４図の穿孔型案内部材の端面図である。

第６図は第１図の穿孔器を分離して示す側面図である。

第７図は第６図の穿孔器の端面図である。

好適な実施態様の詳細な説明 第１図を参照すると、本発明の角膜真空穿孔器システムが全体的に符号１０で示 されている。穿孔器システム１０は基本的に密封リングまたは吸引リング１２と 、吸引リングの上に載置されるように構成された穿孔器保護部材または案内部材 １４と、穿孔型案内部材１４の中に嵌合されてその中で回転するように構成され た穿孔器１６とを含んで成る。

吸引リング１２は、第３図から最も良く分かるように環状構造を有しており、断 面で見た時にその下面に環状空間または溝１８を構成する段差部があることが分 かる。

吸引リング１２を角膜２４を覆うように眼２０に当接させると、眼の白色強膜部 ２２が環状室２６の残りの境界を形成する。眼２０の上に配置する前、または眼 の上の定位置に配置した後に、この環状室２６に真空または吸引力を加えると、 室内が真空になり、結果的に得られる吸引力により吸引リング１２が眼の上の定 位置に確実に保持される。

この吸引作用は、第１図において符号３ｏとして概略に示される吸引装置で生成 されるものである。吸引装置３０としては、わずかな真空を加えるのに適当な任 意の手段を用いることができるが、例えばゴム球、従来型真空ポンプ、ばね付勢 式シリンジ等である。真空装置３゜の接続を可撓管３２を介して行ない、第１図 に示すように可撓管３２を別のより小径の管３４の上に嵌合する。

小径管３４は、第２図に符号３８で示すように約４５度の傾斜で吸引リングに設 けられ、た直径約０．０４３インチの開口部３６を通過して環状室２６に入る。

第２図に符号４０で示した吸引リング１２の面取り４１０角度は３０度である。

吸引リング１２は、直径約１／２インチの内腔４４を形成し、上向きに突出して いる小径シリンダ部４２を有する。穿孔型案内部材１４および穿孔器１６を吸引 リング１２から分離した状態では、この１／２インチ径の内腔４４によって、穿 孔器を通して見ただけの時と比べて大きな視野で角膜２４を把えることができる ようになり、吸引リング１２を角膜２４の上に配置する時により迅速にかつより 精密な吸引リング１２の位置決めを行なうことができる。穿孔器１６の刃は比較 的短がく、真空ラインが取付けられていないため、その刃にょ９て形成される切 り目または切開部を良く見えるようにすることが可能である。吸引リング１２を 形成する材料は３０３ステンレス鋼等の適当な材料を任意に使用することができ る。またスティンウェイ・インストルーメンツ社（Ｓｔｅｉｎｗａｙ　Ｉｎｓｔ ｒｕｍｅｎｔｓ）から出ているバラッカー−マイクロケラトーム（Ｂａｒｒａｑ ｕｅｒ　Ｍｊｃｒｏｋｅｒａｔｏｍｅ　）に使用されている吸引リングと同様の ものとしても良い。

穿孔型案内部材１４は、第４図と第５図から最も良く分かるように、内径０．３ ８８インチの類シリンダ４８を含んで成り、該シリンダから半径方向に延出する ３つの脚部５０．５２．５４を等間隔に備えている。各脚部５０．５２．５４が それぞれ下向きに懸下する足部５６゜５８．６０を備え、各足部は第５図から最 も良く分かるように内径０．５９４インチの同一円の円弧部分を形成するように 構成配置されている。これら足部は吸引リング１２に上向きに突設されたシリン ダ４２の上に滑り嵌めされるように構成されている。穿孔型案内部材１４のシリ ンダ４８の外径が０．４８２インチであり、吸引リング１２の内腔４４の外径が ０．７４０インチであるため、それらの間にかつ各脚部５０．５２．５４の間に 空間６２が形成される。吸引リング１２を定位置に置いたままでも、この空間６ ２を通して、穿孔器１６の切れ刃６６によって形成される円形の切り目がその外 縁部も含めて観察することができ、また穿孔器１６の切れ刃６６の外縁部も良く 見えるようになる。手術中、それらが手術医の補、助者や技術者によって見える ようになり、切開作業の進捗状況が手術医に報告されることにより、切り目が深 くなり過ぎて下層の組織に傷をっけたり、浅過ぎて角膜を切除できなくなる事態 を防止することができる。

穿孔型案内部材１４のシリンダ４８が穿孔器１６の案内面となり、穿孔器が動揺 せずしがも穿孔器１６をその中に挿入することも回転させることもできないほど きつくはならないように穿孔器を保持する。穿孔型案内部材１４が吸引リング１ ２と別個に形成され、脚部および足部により吸引リング１２の上方突出シリンダ ４２に固着されるように構成されているため、穿孔型案内部材１４を吸引リング １２から取外しまたは分離して、角膜および／または角膜切開部を吸引リング１ ２の内腔４４の広い視野を通して見ることができる。穿孔型案内部材１４は３０ ３ステンレス鋼から形成することができ、案内部材および吸引リングの何れも加 圧滅菌に耐える反射防止仕上げをする必要がある。

同様に、穿孔器１６が穿孔型案内部材のシリンダ４８に嵌挿し、その外径は穿孔 型案内部材１４のシリンダ４２の内径よりわずか０．００１インチだけ小さくな っている。従って、吸引リング１２を眼に固着している時でも、穿孔器１６を容 易に穿孔型案内部材１４に着脱することができる。穿孔器１６は非常に単純な構 成で、長さ１〜２インチまたは１．０フインチの円筒部７０と、その末端部に設 けられたやや小径の短かい円筒部７２と、円筒部７０の中心に向かって角度をつ けた切れ刃６６とから成る。切れ刃の傾斜角は第６図の７４に示すように約１７ ±２度である。刃が鈍いと眼の組織を傷つけるおそれがあるため、切れ刃６６は 非常に鋭利なものとしなければならない。穿孔器１６は４２０ステンレス鋼で構 成することができる。

このシステム１０が従来の穿孔器システムより優れている点は、穿孔器１６と穿 孔型案内部材１４を吸引リング１２から取外して切れ刃６６により形成された切 開部を点検し、必要であれば穿孔器１６および穿孔型案内部材１４を正確に同じ 位置、同じ向きに戻して切開部を深くできることにある。以上の説明から分かる ように、システム１０の各部品は注意深く製造して、部品を重ね合せた時に緩す ぎずきつすぎない嵌合が生まれるようにしなければならない。本システム１０の 構成は、穿孔器１Ｂの内腔を通して、また空間６２を通して、側面から切り目を 直接観察できるようにするものである。システム１゜は角膜形成部、すなわち角 膜移植部の厚さ全体に侵入するように構成されており、それによって手術医が患 者がら病変角膜片を除去して提供者の組織と交換することができるのであるが、 上角膵炎の場合のように角膜の厚さの途中まで切開する場合にも使用することが できる。

本発明のシステム１０の使用方法を次に説明すると、まず患者を滅菌布で包む。

眼２０のまぶたを開いておくのを助けるために、ばね式装置を付ける。ワイヤー リグ２２の上に載置し、鉗子を用いて吸引リング１２がちょうど角膜の上に配置 されるように眼球の位置決めを行なう。手術助手が、配管３４を介して真空室２ ６と連通しているゴム球から真空引きする等の手段により、真空装置３０から環 状室２６に真空を加える。次に角膜２４１；対する吸引リング１２の位置を再点 検して、必要であれば一旦真空を除去した後再び真空引きして調整を行なう。

第１図に示すように穿孔型案内部材１４を吸引リング１２の上に配置した後、穿 孔器１６を穿孔型案内部材１４のシリンダ４８の中に滑り入れる。下向きにゆっ くりと圧力を加えながら、穿孔器１６を完全な円を描くようにねじるか、あるい は穿孔器１６の縦軸を中心として前後に回転させることにより、３６０度の切り 目を入れる。この切り目は角膜２４を貫通して前室内へ達するものとするこ°と ができ、前室へ達したことは眼の外部に流体が噴出することで示される。あるい は代替的方法として、手術医またはその補助者が穿孔器１６の内腔または空間６ ２を通して水性流体の最初の１滴を認めるまで浅い切り目を入れた後、外科用鋏 で切り目を仕上げても良い。穿孔器１６を用いて切り目を入れた後、穿孔型案内 部材１４および穿孔器１６を取除いて切り目の検査を行なうことができる。前に も述べたように、切り目が浅すぎると判断された場合は、穿孔型案内部材１４お よび穿孔器１６を再び吸引リング１２上に配置して切り目を深くすることができ る。部品間の許容差が非常に密であり、吸引リング１２が眼２０に確実に固定さ れているため、穿孔器１６を再配置しても切れ刃６６を正確に前と同じ場所、同 じ方向に配置することができ、切り目を精密かつ清潔に深くすることができる。

本発明のシステム１０によって切除した角膜片をビンセットを用いて眼から取上 げる。

従来の穿孔器システムでは、大抵の場合、角膜上に吸引リングを載置した状態で の可視化はわずか８■の視野しかない穿孔器中心部を通してしか得られないのに 対し、本発明のように穿孔型案内部材１４および穿孔器１６を吸引リング１２か ら持上げた状態では、吸引リング１２の内腔を通る１２〜１４　ｍｍの開口が形 成され、それによって吸引リング１２の視野が大きくなるため、穿孔器１６をよ り高精度に眼の上に位置決めすることが可能になる。

以上の詳細な説明から明らかなように、本発明の属する技術分野において通常の 熟練を有する者であれば、本発明に関して多くの変更、改変、変形が可能である ことが明らかだろう。これらの変形例で本発明の精神から逸脱しないもの全てが 、請求項の記載によってのみ限定される本発明の範囲に入るものとみなされる。

ＦＩ６．４ＦＩＧ、　５゜ 国際調査報告

Claims (40)

【特許請求の範囲】
1. １．角膜を覆って眼の上に配置されるように構成されており、眼に対して位置決 め可能な吸引空間を形成するように構成された環状吸引リング面を有している吸 引リングと、 前記吸引リングに関して可動に配置されて角膜を切開するように構成されている 穿孔器と、 前記吸引リング上に配置されて前記穿孔器をその中に案内すると共に、前記吸引 リングが眼に固着された状態で前記穿孔器を吸引リングから分離させることので きる穿孔器案内手段とから成る角膜真空穿孔器システム。
2. ２．前記吸引リングを全体的に眼の上に置いた時に前記吸引空間に真空を形成し て前記吸引リングを眼に固着するための真空手段をさらに含んで成る請求項１に 記載のシステム。
3. ３．前記真空手段が前記吸引リングの外部にあり、配管によって前記外部真空手 段と前記吸引空間とが連通されている請求項２に記載のシステム。
4. ４．前記吸引リングにそれを貫通する吸引リング開口部が形成されており、該開 口部の中に前記真空配管が受容されている請求項３に記載のシステム。
5. ５．前記吸引リング開口部が前記穿孔器案内手段より半径方向外側に配置されて おり、かつ前記穿孔器を前記穿孔器案内手段内に配置した状態では、前記穿孔器 より半径方向外側に配置されている請求項４に記載のシステム。
6. ６．前記真空手段が弾性または真空ポンプまたはばね付勢式シリンジから成る請 求項２に記載のシステム。
7. ７．前記吸引リングを眼に取付けた状態で、前記穿孔器を前記吸引リングから分 離した位置から前記吸引リングに挿入した位置に配置可能である請求項１に記載 のシステム。
8. ８．前記吸引リングを眼に取付けた状態で、前記案内手段を前記吸引リングから 取外し可能である請求項１に記載のシステム。
9. ９．前記穿孔器案内手段が内腔を形成しており、その中に前記穿孔器を配置でき るように構成されている請求項１に記載のシステム。
10. １０．前記穿孔器が円筒部と該円筒部の末端部に設けられた鋭利な円形切れ刃と から成る請求項１に記載のシステム。
11. １１．前記穿孔器案内手段が長手方向にスリーブを形成しており、その中に前記 穿孔器が滑動挿入されてその中で回転できるように構成されている請求項１に記 載のシステム。
12. １２．前記穿孔器が全体的に１〜２インチの長さしかない請求項１に記載のシス テム。
13. １３．前記吸引リングが内腔径を有する内腔を形成しており、前記穿孔器案内手 段がシリンダ外径を有する穿孔器案内シリンダを形成しており、前記穿孔器がそ の一端部に円形の切れ刃を備え、前記内腔径が前記シリンダ外径より大きく構成 されており、前記穿孔器案内手段が、前記穿孔器案内シリンダを前記内腔の内側 に、該穿孔器案内手段と内腔の間に空間が形成されるように支持する支持手段を 有し、前記穿孔器が前記穿孔器案内手段内に配置された時に前記空間を通して前 記穿孔器の切れ刃が見えるように構成されている請求項１に記載のシステム。
14. １４．前記支持手段が前記穿孔器案内シリンダを前記内腔の内側に同心的に位置 決めする請求項１３に記載のシステム。
15. １５．前記支持手段が、前記穿孔器案内シリンダから外方へ延出して前記吸引リ ングと接触する少なくとも３つの離間した脚部から成る請求項１３に記載のシス テム。
16. １６．前記離間して設けられた少なくとも３つの脚部が、前記穿孔器案内シリン ダから外方へ延出しており各々に対して概ね１２０度の間隔で設けられている３ つの脚部から成る請求項１５に記載のシステム。
17. １７．前記吸引リングが上向き突出部を含んでおり、前記脚部が前記上向き突出 部の上に載置される請求項１３に記載のシステム。
18. １８．前記上向き突出部が環状である請求項１７に記載のシステム。
19. １９．前記脚部がその外側端部に、前記上向き突出部の外側に直接配置できる足 部を下向きに懸下して備えている請求項１７に記載のシステム。
20. ２０．前記内陸径が約１２〜１４ｍｍである請求項１３に記載のシステム。
21. ２１．角膜を覆ってリングを眼に固着し、その後、前記リング内で穿孔体を眼に 向って移動させて角膜に円形切り目を入れ、 その後、前記リングを眼に固着したままで前記リングから前記穿孔器を取り除く ことから成る眼の角膜から角膜片を切除する方法。
22. ２２．前記穿孔器の除去後に前記穿孔器を前記リング内に配置し、前記穿孔器を 動かして前記円形の切り目を深くする段階をさらに含んで成る請求項２１に記載 の方法。
23. ２３．前記固着後、前記移動前に、前記穿孔器を前記リング内に配置する段階を さらに含んで成る請求項２１に記載の方法。
24. ２４．前記吸引リング固着段階の中に、前記リングが密封室の少なくとも一部分 を形成し、概ね眼に隣接する前記密封室を真空引きして前記リングを眼に固着す る段階がさらに含まれている請求項２１に記載の方法。
25. ２５．前記真空引き段階が、前記リングの外部にあって配管を介して前記密封室 と動作連結されている吸引装置を作動する段階を含む請求項２４に記載の方法。
26. ２６．前記リング上に配置可能な穿孔器案内手段を設ける段階をさらに含んで成 る請求項２１に記載の方法。
27. ２７．前記穿孔器を前記穿孔器案内手段の中で配置する段階をさらに含んで成る 請求項２６に記載の方法。
28. ２８．前記配置段階の中に、前記穿孔器案内手段が前記リング上に配置されてい る時に前記穿孔器を前記穿孔器案内手段の中に配置する段階が含まれている請求 項２７に記載の方法。
29. ２９．前記除去段階の中に、前記穿孔器案内手段を前記リングから除去する段階 が含まれている請求項２６に記載の方法。
30. ３０．前記固着後に、前記穿孔器案内手段を前記リング上に配置する段階をさら に含んで成る請求項２６に記載の方法。
31. ３１．前記穿孔器案内手段を前記リング上に配置し、前記穿孔器を前記穿孔器案 内手段の中に配置した状態で、前記穿孔器案内手段と前記リングとの間に形成さ れる空間を通して前記穿孔器の切れ刃を観察する段階をさらに含んで成る請求項 ２６に記載の方法。
32. ３２．前記穿孔器案内手段を前記リング上に配置した状態で前記移動段階の後に 、前記穿孔器案内手段と前記リングとの間に形成される空間を通して前記穿孔器 によって角膜に形成される円形の切り目を観察する段階をさらに含んで成る請求 項２６に記載の方法。
33. ３３．その後前記穿孔器を前記リング内で眼に当接して移動させることにより前 記円形切り目を深くする段階をさらに含んで成る請求項３２に記載の方法。
34. ３４．前記移動段階の中に、前記穿孔器を前記穿孔器案内手段の中でそれに関し て回転させる段階が含まれている請求項２６に記載の方法。
35. ３５．前記回転段階の中に、前記穿孔器を把持して、該穿孔器に角膜方向への圧 力を加えながら該穿孔器を前後移動させて回転させる段階が含まれている請求項 ３４に記載の方法。
36. ３６．前記移動段階の中に、前記穿孔器を前記リング内に配置した状態で前記穿 孔器を角膜に当接して回転させる段階が含まれている請求項２１に記載の方法。
37. ３７．前記固着段階の前に、前記リングを角膜にかぶせて配置し、前記配置した リングの中間部を通して観察しながら眼を前記リングに関して移動させる段階を さらに含んで成る請求項２１に記載の方法。
38. ３８．前記角膜が病変角膜である時、前記円形切り目によって少なくとも部分的 に形成される前記病変角膜片を眼から除去した後、 前記病変角膜片の除去によって残った角膜開口部に健康な角膜片を配置し、該健 康な角膜片をその中に固着する段階をさらに含んで成る請求項２１に記載の方法 。
39. ３９．前記穿孔器を前記穿孔器案内手段内部に配置してその中で角膜切除運動を 行えるように構成されている請求項１に記載のシステム。
40. ４０．概ね２分の１インチの直径を有する前記システムの内腔の中に前記穿孔器 を配置できるように構成されている請求項１に記載のシステム。