JPH07507935A - 眼内外科用はさみ - 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】 ！１１５内外ｆ−１用はさみ 本発明は、１９９１年９月２３に出願した米国特許出願第７６４，５１８号の一 部継続出願である。

発明の背景 本発明は、顕微外科用はさみ、鉗子、ナイフ、メス等とともに使用可能である改 良形の眼内外科用器具に関する。

本発明は、その好ましい使用法について説明し、また、それは顕微外科用はさみ である。顕微外科用はさみは、世界中の外科医によって眼内手術の間に広範囲に 使用されている。これらのはさみのための３つのタイプの駆動装置（作動）シス テムが現在使用されている。握りタイプまたはレバー押し下げ操作の手動操作ハ ンドル、空気圧ピストン直線駆動装置、および、直流または電磁駆動の電気モー タである。

スイスのグリースハーバ−アンド　カンパニー　アーゲーは、広範な種類の顕微 外科用はさみと、比例制御システム’（ＰＣ３）。

薄膜皮むきカッター（ＭＰＣ）および手動の駆動ハンドル（サザーランド様式） を含む駆動装置システムとを製造している。空気圧駆動装置は、ミズーリ州　セ ントルイスのシュトルラ　インスツルメン゛ソ　カンパニー、テキサス州　フォ ートワースのアルコン　サージカル　インコーホレーテッド、オランダのザ　ダ ッチ　オフトハルミック　リサーチ　コーポレーション（ＤＯＲＣ）、および、 ウィスコンシン州　マクワマゴのチー　アール　イー　ケイ　メディカルにより 製造されている６各会社は、これらの駆動装置に取付可能である種々のはさみの 尖端部を提供し、また、これらは他の製造者のデザインに交差適合可能である。

手動ハンドルは、グリースハーバ−、アルコン、シュトルラ、ＤＯＲＣ、チー　 アール　イーケイ等により提供されている。

はとんどの眼内はさみには、一対の切刃が管状の針の端部から伸び、一方の刃が 固定されかつ反対側の相対する刃の端部が前記固定刃に関して開位置および閉位 置間で往復されるデザイン上の類似性がある。この往復運動は、上に列挙した３ つの駆動ジノ、テムすなわち手動、空気圧またはモータのうちのひとつの作動に より行なわれる。

手動の駆動装置では、一方の刃端部の他方に対する動作は、前記ハンドル（サザ ーランドーグリースへ−バー）から伸びる単一のレバーの押し下げによりまたは 前記ハンドルの相対する側部上の２つの相対するプラットフォームを握ることに より、可動刃に対する移動を通して生じる。前記可動刃は、作動もしくは駆動の 間、完全開から完全閉部分まで６０ないし７０ミル（０，０６０ないし０．０７ ０インチ）の往復運動を行なう。

空気圧駆動装置では、圧縮気体源によりピストンに前記ハンドル内のチャンバへ 向けて圧力を及ぼすことにより達成され、これが前記ピストンをスプリングに抗 して前方へ移動させ、一方の刃を他方の刃に対して移動させ、両刃を閉じる。両 刃の拡開は前記スプリングに蓄えられたエネルギによる反対方向への移動により 行なわれ、このとき、前記ピストンチャンバ内の気体は放出される。前記ピスト ンに対する気体圧縮開放の制御は、外科医による足踏みペダルの押し下げにより 行なわれる。したがって、はさみの動作は、指による制御を通してではなく足踏 みペダル制御を通して行なわれ、指の動きによる両刃に対する不必要な、どのよ うな振えまたは動きも引き起こすことなしに、外科医は器具をしっかりと保持す ることができる。フットスイッチは、製造者により、「比例刃」モード対「多刃 」モードの間で選択が可能である線形下降スイッチである。「比例刃」モードに おいて、はさみの刃は、前記ペダルの押し下げの割合および位置に直接に関連す る割合および位置で閉じる。例えば、前記ペダルの半分の押し下げによりはさみ は半行程閉じ、完全な押し下げによってはさみが完全に閉じる。はさみは、より 急激に押し下げるとより急激に閉じるように、前記足踏みペダルが押し下げられ また開放されるときにのみ開く運動を行ないまた切断力を導入する閉じる運動を 行なう。外科医が前記足踏みペダルを完全に押し下げると、両刃が閉じ、前記は さみの刃の外形の幅が減少し、それを眼球に小さいスリット、例えば１．０＋ｗ ｍのスリットを通して挿入することができる。一旦、眼球内に入れば、前記した 足踏みペダルの動作により前記はさみの刃を開きまた閉じることができる。眼球 からはさみを取り出すには、前記はさみの幅を再び減少すべく前記足踏みペダル の完全な押し下げにより両刃が完全に閉じられる。はさみが眼球内にある間に前 記ピストン駆動装置に故障が生じた場合、目からはさみを安全に除去することが できるように前記駆動装置上でちょうねじを回すことにより、外科医はこの緊急 状態においてはさみを手動で閉じることができる。はさみが目の内部にある間、 外科医は、前記足踏みペダルの一時的な横方向運動により、「多刃」モードを選 択することができる。このモードで前記ペダルを押し下げると、刃がその開位置 からその閉位置へ移動し、はぼ毎秒１ストロークの割合で、繰り返し、その開位 置に戻る。前記足踏みペダルをわずかに押し下げるとこの多反復モードが作動し 、このモードは前記ペダルに対する押し下げ量に関係なく同じ割合で続く。外科 医は「比例刃」モードに戻し、はさみの刃を完全に閉じかつこれらを閉状態に維 持すべ（前記ペダルを完全に押し下げて、目からはさみを除去する。

ロータリ・ソレノイド型のモータ駆動装置は、可動刃へのモータのエネルギの制 御された移送によりはさみを閉じる。このＭＰＣは自動化されたソレノイド型の 顕微はさみであり、管状の針の端部から伸びる一対の不分離の切断刃を有し、外 刃の端部が固定されまた内刃の端部が固定刃に関して開位置および閉位置間で往 復運動される。目へのはさみの導入を可能にする外形を縮小する閉位置へ可動刃 を移動させるべく、外科医により第１の足踏みスイッチが操作される。一旦、目 の中に入れば、前記第１の足踏みペダルは開放され、前記可動刃は、前記駆動装 置のハンドルの内部のスプリングに蓄積されたエネルギのため、はじけるように 開く。第２の足踏みペダルを押し下げると、両刃が開位置から閉位置へスプリン グに抗して移動し１次いで、開位置に戻る。はさみは、前記第２の足踏みペダル の作動の間、常に開位置に対して不履行である。刃の往復運動行程は再び６０な いし７０ミル（０，０６０ないし０．０７０インチ）となり、毎秒１０００１１ ０１の割合で開位置から閉位置へ移動する。移動刃は約５ミリ秒間で切断し、開 位置に自動的に戻る前に約１５ミリ秒間閉鎖を維持する。前記ＭＰＣは、また、 「単−刀」モード対「多刃」モードで操作することができる。単−刃モードでは 、前記第２の足踏みペダルの押し下げにより可動刃の１往復運動行程と、１切断 結果とが生じる。第２の往復運動行程と切断とを開始するためには開放および再 押し下げが必要である。以下に揺動または揺動モードと称する「多刃」モードで は、刃は一連の繰り返しの切断または各ストローク移動が毎秒１００抛ｍである 毎秒１ないし５ストロークの割合の揺動を通して移動する。これらの揺動は前記 第２の足踏みスイッチが押し下げ位置に保持されている間続く。このＭＰＣ顕微 外科用はさみは気体滅菌が可能であり、また、眼内はさみに望ましいのであるが 、緊急事態のときを除き、オートクレーブで蒸気消毒することは勧められない。

前記ＰＣ８−グリースハーバ−のシステムでは、前記ハンドル内部の直流モータ からのエネルギにより、動力操作と、はさみを含む種々のサザーランド眼内器具 の尖端部の制御とを行なう。このＰＣＳシステムは、「単一」のストローク切断 モードまたは連続揺動モードのいずれか一方の切刃の運動を含む。手動の切換え スイッチによりこれらのモード間の選択と、どちらか一方のモードのはさみの閉 じる割合および前記揺動モードにおける揺動の割合の間の選択が可能である。さ らに１手動のダイヤルスイッチにより、１／３．２／３または全部から変動する 刃の曲率半径間の開口距離を与えることができる。

前記ＭＰＣの自動顕微はさみと、いくつかの他のサザーランドおよび手動はさみ では、はさみの尖端部は、外側の固定刃が内側の可動刃の切断エツジに実質的に 平行な切断エツジを有し、これにより、両切断エツジが裁断器の原理の実質的に 直線上で切断する垂直デザインのものである。両面は完全に平行ではないが、両 者の間にある角度を有し、両刃が接触する切断点を作り出す。前記ＭＰＣはさみ は非常に早く閉じるが、その切断点は、後述する従来のアングル型はさみにおけ る単一点ではなく事実上直線である。

剪断力は、はさみの刃のデザインとは無関係に両刃に保持された組織を分割する ことができる力であり、両刃に対する閉じる移動方向のベクトルに直角なベクト ルを表わす。両刃の一方を他の一方に対して押圧する力のベクトルの長さは、切 断の力のベクトルの発生による。

裁断器または平行刃のはさみは、組織を分割ずべ（切断が始まる前に両刃間の組 織を押し潰しやすい。この押し潰し動作は両刃内に前記組織を保持する利点を有 し、また両刃からの前記組織の前方への押し出しを阻止する。しかし後述の図２ ５および図２６に示すように、組織の切断の前に生じる該組織の変形のために前 記組織に潰れた人工物をつくるという別個の不都合がある。切断と切断との間の はさみの動きと、先行切断の終了時におけると全（同じ位置で即座に切断を開始 することの不可能とのため、組織はわずかに異なる場所で係合し、図２５および 図２６に示すように、切断部相互間で段または肩が生じまた、切断組織壁に湾曲 面または波形面が生じる。手動操作される平行または縦形のはさみは、前記ＭＰ ＣＩＪｔ微外科用はさみと同様のまた図２２に示す組織分割人工物を提示する。

アングル型または水平型のはさみは、製造者により手動または自動で駆動するも のがあるが、切断特性は似ており、また、縦形のはさみと異なる。アングル型は さみでは１両刃が支点から枢動し、また、両刃が接する単一の切断点をつくる。

両刃が完全に開くとき、この点は前記支点に最も近く、また、はさみが閉じると き、尖端部に向けて前記はさみの両刃の下前方へ連続的に移動する。両刃は。

また、はさみが閉じ、尖端部近傍で押し潰し動作を引き起こし始めるとき、比較 的より平行になり始める。

前記切断点の前方移動が両刃の尖端部に向けて続行するとき、それは、切断され る前記組織の抵抗のために該組織に対する前方への押しやり動作を引き起こし、 このため、はさみが閉じるとき、前記はさみの前方へ前記組織を押すようにする 。また、閉じる間に前記組織のより大きい領域が両刃の間に含まれ、さらに、組 織の抵抗を増大させ、このため、増大した前方への押しやりの一因となる。

眼の手術の間の組織の前方への押しやりは煩わしく、また、それが不規則な切断 および長い処置の一因となるとき、臨床上望ましくない。目標の組織を「追跡す る」必要のために周囲の正常な組織に追加的な牽引が生じ、前記正常な組織内の 引き裂きおよび不慮の切断の一因となる。

はさみの両刃の支点の周りに働く力とともに、前記切断点が両刃の枢軸または支 点に最も近いとき、切断力は最大である。両刃は最大の力とともに前記枢軸の近 傍にとどまり、したがって切断力はここで最大である。さらに、前記切断点が前 記枢軸の近傍にあるとき、この切断力を生じさせるために両刃を閉じる小さい力 がめられる。切断が進行しかつ前記切断点が前記枢軸から遠（に移動するとき、 ｍ械的な利点は失われ、両刃を閉じるために大きい力が必要になり、切断力は失 われまたはさみの両刃は、実際、前記組織の抵抗力が前記切断力より大きくなり 始めると、尖端部で押し離される。

横断面において、はさみの両刃は互いに相対する実際に対称の（さび形のもので あり、それぞれが「優先くさび路」　（図３０）と称される斜角で前記組織内に 進もうとする。反りと両刃の閉じる動作とが前記くさび路（図３１）から６０° ないし９０°離れて前記組織に両刃を進めようとする。刃の実際の運動は図３２ に示すようにより多くの湾曲運動である。組織が切断抵抗を有するため、それは 、多かれ少なかれ、柔軟で厚い組織が硬く薄い組織より多（捩れまた変形するよ うに両刃の湾曲運動によってさらに湾曲される。

横断の結果は、図３３に示すように、組織の表面に直角ではなく「Ｓ」形である 。眼の組織は、通常、従来のはさみにより「Ｓ」形の切断結果に終わるに十分な 柔らかさであり、それは１図２３および図２４に示すように、その不規則な表面 のために望ましくない。

両刃の表面のより多くが切断の間に組織内に埋まり始めるとき、横方向抵抗が増 大し、面方向運動またははさみに対する向は直しの「舵取り」を防止する。はさ みが広く開くとき、前記横方向抵抗は最小であり、はさみは横方向抵抗によって 導入される歪みなしに新しい場所へ向けることができる。

振動性のアングル型はさみは、角膜の切開を行なうため、ミズーリ州　セントル イスのシュトルラ　インストルメンツ　カンパニーから販売された。このアング ル型はさみは中止されており、また、それは、シュビッツナス　エムおよびクリ ーガー　アーの「眼の外科医術用新切除原理としての振動」　クリニック　メモ 　眼科学１６６：５５７−５５８　１９７５の記事に記載されている。シャフト の直径が非常に小さくしかも前記シャフトとほぼ同じ直径の眼における小さい開 口を通して眼の中に導入することができかつ操作することができる断裁機形のは さみとは対照的に、このアングル型はさみはもっと大きい開口を必要とする。よ り詳細には、前記アングル型はさみにおける適当な機械的特徴を出すため、前記 はさみの基部端が静止刃の端部から大きい距離を移動されることが必要であり、 また、この移動は、末端のはさみの移動がはさみの長さ寸法に平行である間、は さみの長さ寸法に垂直な方向である。対照的に、前記断裁機型のはさみは、可動 刃の往復運動に平行な可動刃の往復運動を有し、両往復運動が前記はさみの長さ 寸法に平行である。前記可動断哉機刃の往復運動が長さ方向にあるため、それは 、前記スピッツナスのはさみが同様のやり方で導入されるより、眼への導入の開 口を介しての摩擦および熱をほとんど生じさせない。前記スピッツナスのはさみ の往復運動または変位は約１ｍｍまたはそれ以下のようであり、それは比較的大 きい変位であり、また、それは約６０ヘルツで揺動する。より細かい切断点を提 供するため、往復運動を非常に実際的なものに変えかつ閉じる振動数を非常に実 際的なもに増大させることが望ましい。前記シュトルラのはさみは、非常に高い 質量および厚さと、非常に低い質量で厚いために高い共振周波数を有する眼内組 織より低い共振周波数とを有する角膜の切断には適当であるように見える。

眼の手術に用いることができる現在のどの顕微外科用はさみにも、多かれ少なか れ１次の個々のデザインによる不都合がある。

（１）前記切断点の前方への運動のため、閉じる間、前方への押しやりがはさみ から目標の組織を押し進める。（２）切断の間に押し潰しの人工物が組織を変形 させる。（３）不規則なｒＳＪ形の切断面が生じ、その過酷さは個々の眼の組織 の特性によって決定される。（４）閉じる間の機械的な利点の喪失が切断の損害 を生じさせ、尖端部における組織の締め付けと、結果としての横方向押し潰し人 工物とを生じさせる。（５）閉じる間の増大した横方向抵抗が、切り口への押し 潰しと、歪んだ人工物とをつ（ることなしに曲線に沿ったはさみの向は変えを妨 げる。

光可９に亘 本発明は、前記した不都合の全てを軽減し、これにより、さらによ（制御された 、組織に対する効果的で一様な剪断動作を生じさせるはさみの尖端部のデザイン と作動とを与える。

本発明は垂直なはさみ刃を有し、可動刃が針状のシャフト内で往復運動し、可動 刃のエツジが、駆動手段に接続する刃部分に対して実質的に直角な角度で突出し ている。前記ＭＰＣはさみにおけるような全力を同時に横切る断裁機の平行線切 断を有するのではなく、両刃が互いから分岐するように湾曲され、これにより、 完全に閉じるに先立ち両はさみ刃の自由端間に広い開放空間が規定され、これが さらに組織を切断点に送る作用をなす。

本発明は、はさみのような眼内器具に基づく改善された切断を提供することに向 けられ、後記図２７１図２７Ａ、図２７Ｂおよび図２８に示すように、前記従来 のはさみで形成された実例に示されているような連続した切り０間の明らかな段 または肩のない切り口を提供する。また、前方への推力または押しやりを克服す るために前記組織を物理的に保持する必要はない、説明のため、前記組織の自然 または固有の共振振動数より高い振動数で切断することを望む。

組織の共振振動数以上での手術では、それが共振または前方へ移動する前にそれ が剪断または切断する組織の慣性を利用する。組織の物質振動数（■ａｔｅｒｉ ａｌ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｌは次の式により規定される。

ｆ＝　（Ｋ　（剛性）／質量）Ｉ／２ この式から、前記組織が剛（かつ質量が小さいほど、組織の共振（ｆ）は高い。

眼組織は非常に小さい質量と、可変であるが通常は適度な剛さ、したがって比較 的高い共振振動数とを有する。

本発明は、可動はさみ刃が他の刃に対して高振動数、例えば毎秒２００−８００ サイクルおよび小さい振幅１例えば１−１０ミルで移動され、生きた組織の固有 共振以上での操作を可能にする操作の振動モードを提供する。この急速な振動は 、両刃が接触する非常に大きい剪断力を発生させるように作用する。

刃を閉じることに対する振動操作に前記組織へのはさみの前方への手動押圧を伴 うとき、外科医ははさみを前記組織に通して滑らせるように、非常に増大された 剪断力が前記組織を切断する。部分的に開いたはさみの尖端部の収束動作が、前 記組織を急速に振動する切断点に滑らかに向け、前記組織は「段」なしに切断さ れる。

前記振動切断は、両はさみ刃が一部開くようにして、例えば全可動刃振幅が前記 開位置および前記閉位置間で約０．０６０インチであるとき１両刃はｏ、　ｏｚ ｏインチのみ開きまた前記可動刃の振動振幅が前記開きを０．０１フインチに減 少させ、次に前記開きをｏ、　ｏｚｏインチの大きさに戻すようにして１行なわ れる。

両刃の振幅が最小量、例えば３ミルの範囲であるため、前記切断点の前方移動も また非常に小さく、その量は両はさみ刃の角度および幾何図形的配列によって定 まる。平均では、図３４に示すように、前記切断点は前方および後方へそれぞれ ほんの１ないし５ミルの急速な往復動で移動する。前記切断点の前方移動が臨床 的には無視することができるため、組織の前方への押しやりは無視することがで きる。前記はさみは尖端部が大きく開くように動くため、前記両切断面内の組織 の量は最小であり、さらに、組織の抵抗を減らし、また、さらに、前向きの推力 を減らす。非平行はさみにおける前向きの推力がないこの剪断動作は、これまで 、眼内はさみでは利用不能である。

振動動作が両刃の枢動点の近傍にあるように切断が連続的に行なわれるため、前 記システムの機械的利点は物理的に最大である。ｔｉ械的利点の増大に伴い、切 断の間の前記組織を切断するのに必要な力は小さい。この機械的利点の最大化は 、従来の眼内はさみにない。好ましくは、はさみのハンドル本体は角がなくかつ 管状であり、また、人差し指と親指とでの間に保持され、これにより、外科医が カッティングエツジを向は直すべ（管状のハンドル本体を回転させて切断方向を 容易に定めることができる。

本発明のはさみは、両はさみ刃が比較的広く開くようにして連続的な剪断を生じ させることができることから、前記切断点は、移動もしくは運動点ではなく、真 の作用静止点である。はさみ刃は組織内にほとんど沈められずまた横方向の抵抗 は最小であり、前記はさみは、必要なら、組織内で進められかつ連続的に向は直 されることが可能である。横方向歪みの人工物なしに前記はさみを向は直す可能 性は、従来の眼内はさみにない。

毎秒５００回生じる３ミルの往復運動で、適当で一様な剪断が生じ、外科医が「 比較的運動しない」切断点を前記組織に対して押し、図２７および図２８に示す ように、図２１ないし図２６に示す従来の眼内はさみでは見られない、大きい段 なしに、大きい押し潰しの人工物なしに、また壁に大きいｒＳＪ形断面の切り口 なしに前記組織を分離しかつ切断することを可能にする。

組織の柔らかさにもかかわらずｒＳＪ形断面がないのは、優先くさび経路と移動 案内経路とが、非常に小さい振幅または変位と両刃に対するごくわずかの捩れと のために比較的同じ形であるという事実による。

重大なことは、刃の振動数が固有組織共振より高く、このため。

図３５ａおよび図３５ｂに示すように、また、図２１ないし図２６と比較して臨 床的に言及したように、剪断が厚さにわたって続（とき、慣性力が組織が捩れな いようにする。

本発明は、また、オシレーション（ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｌ　、振動または揺 動とバイブレーション（ｖｉｂｒａｔｉｏｎｌ　または振動との双方の切断動作 を有する切断モードを提供する。前記したように、可動刃がその開閉位置間で０ ．０６０インチの全振幅を完結するように毎秒数回、例えば４ないし５回揺動す ると、前記刃は、また、毎秒２０口ないし８００サイクルの振動数およびｏ、ｏ ｏｔないし０．００３の小さい振動振幅で移動するように振動される。これは、 カッティングエツジの揺動および振動の同時の角運動の組み合わせのまたは複合 動作である。

切断動作はこれまで眼内はさみでは用いることができなかった。

これらの外科用眼内器具は小さくかつ軽量であり、また、手術状況において操作 しなければならず、また、好ましくは蒸気オートクレーブ消毒可能であることで ある。所望の振動数を得るため、通常の６０ヘルツを実質的に越える振動数での 電磁駆動またはリニアアクチュエータの改善の必要性を発見した。毎秒ｌないし ５サイクルの範囲での前記揺動モードのための低振動数を提供することができる ことに加えて、この高振動数、好ましくは約５００ヘルツと約１ないし１０ミル の低振幅とにおける振動駆動が、低振動数で例えば０、０６０インチのより大き い振幅に重ね合わされ、高振動数で前記ソレノイドを振動させることが望ましい 。これは、前記ソレノイドを揺動低振動数モードで駆動するための直流信号を用 い、また、この信号に高振動数の交流信号を重ね合わせることにより行なわれる 。

前記交流信号は所望の振動往復移動を得るために矩形波に形成された。移動の加 速、減速および反転を行なうため、前記ソレノイドと前記可動切断刃とは小さい 質量であることが必要である。また、前記切断刃およびソレノイドの減速は、衝 撃吸収動作を伴うように円滑になされ、また、方向の反転および反対の加速が、 外科医に感じされる急な動きの操作なしに生じることが望まれる。さらに、考慮 に入れることは、外科医によるはさみの次の運動が、閉じられたはさみ刃の間に 捕らえられる組織の引き裂きを伴わないように、切断操作の終わりに開位置に可 動刃なお（ことである。往復運動するソレノイドを使用するはさみのような商業 的に好ましい眼内器具のためにさらに考慮に入れることは、往復運動が、眼内に 空気を吹き込む正圧を導入せず、また、他方、前記刃と前記針の周囲管状壁との 間の空間の中空針内に組織を吸引する真空を生じさせないことである。

眼内器具の駆動装置には、前記ソレノイドを貫通する中空のシャフトが設けられ 、また、眼に入れる液体を注入するための取付注入管が設けられている。好まし い駆動装置は、多数の外科用器具、例えば使い捨ての眼内はさみ、眼内鉗子、ガ ラス質カッター、白内障組織カッター、眼内冠状のこ、または、往復運動するナ イフもしくは刃物との使用が可能である連結部またはカップリングを有する。

また、好ましい駆動装置は、これが蒸気オートクレーブ消毒が可能でありかつこ れらの他の眼内器具のいずれかとともに再使用可能であるように、湿気に対して 密封されたソレノイド構造を有する。

したがって、本発明の一般的な目的は、１またはそれ以上の眼内器具とともに使 用可能の前述の種類の新しい、改良された眼内顕微外科用器具を提供することに ある。

本発明の他の目的は、振動眼内はさみを提供することにある。

さらに、本発明の他の目的は、低振動数で開閉位置間で揺動し、また、実質的に 高い振動数での小さい振動を有する眼内はさみを提供することにある。

区ｉ左！単皇双里 図１は、本発明を具体化した眼内外科用はさみの分解断面図である。

図２は、図１に示す両はさみ刃のための支持体を提供するブツシュの側面図であ る。

図３は１図２の線３−３に沿って得た断面図である。

図４は１図２の線４−４に沿って得た断面図である。

図５は１図１のはさみに使用される静止切断刃の拡大された断片的側面図である 。

図６は１図５の線６−６に沿って得た断面図である。

図７は１図１のはさみの可動刃部材の一部の拡大された断片的側面図である。

図８は、図７の線８−８に沿って得た断面図である。

図９は、図１のはさみの両刃を支持する管または針の一部拡大斜視図である。

図１Ｏは１図１のはさみの可動刃部材を支持しかつ駆動するスリーブの斜視図で ある。

図１１ａ、図１１ｂおよび図１１ｃは図１のはさみの刃部の概略図であって、そ れぞれ、閉位置、部分開位置および完全開位置における両刃を示す。

図１２は１本発明を具体化したはさみのための制御手段を示す。

図１３は、本発明を具体化したはさみのためのモーフ制御回路の概略的な回路図 である。

図１４は１種々の操作モード下でモータに与えらえる電圧波形の図である。

図１５は、モータが取り除かれた図１のはさみのハンドピースの部分断面図であ る。

図１６は、図１のはさみのモータの断面図である。

図１７は、図１５の４！１７−１７に沿って得た断面図である。

図１８は、図１７の線１８−１８に沿って得た断面図である。

図１９は、完全開位置における切断刃を示す図１の外科用はさみの断面図である 。

図２０は、閉位置における切断刃を示す、図１９と同様の断面図である。

図２１ないし図２６は、鶏の角膜からの組織の顕微境写真であって、従来の眼内 はさみでこの組織を切断した結果を示す。

図２７および図２８は、このような鶏の角膜組織の顕微墳写真であって、本発明 のはさみでこの組織を切断した結果を示す。

図２９は、種々の位置におけるはさみ刃の概略図である。

図３０．３１および３２は、はさみ刃に作用する力の図である。

図３３は、種々のタイプの組織におけるはさみによる切り口のス図３４は、種々 のモード下での切断点位置における変化を示す一対の図である。

図３５ａおよび図３５ｂは従来技術による組織の切り口と、本発明のはさみによ る切り口とのスケッチである。

ましい　例の６細な曾明 図１、図１９および図２０を参照すると、本発明を具体化した眼内外科用はさみ が示され、参照符号２０により全体的に示されている。はさみ２０は、ハンドピ ース２２と、はさみ２ｏに動力を供給するために設けられたモータ手段２６を有 する取り外し可能の組立体２４とを含む。

最初に取り外し可能の組立体２４を考慮すると、それは固定刃部材または静止刃 部材２８と、可動刃部材３０とを含む。刃部材２８．３０を支持するため、全体 に円筒形状であり管３４が支持される中央孔３２ａを有するブツシュ３２が設け られている。管３４は刃部材２８．３０を支持しかつ取り囲むのに役立ち、また 、２０ゲージのステンレス鋼針からなる。静止刃部材２８は、その内方端部にお いて、管３４内で相対運動しないように部材２８を固定するために管３４の内方 端部に洛接される。管または針３４は、管：３４の内方端部をブツシュ３２にハ ンダ付けすることによりブツシュ３２に固定される。図１の上部に示すように、 管３４と静止刃部材２８とは互いに固定される。ハンドピース２２がらの組立体 ２４の取り外しを容易にするため、ブツシュ３２の外面に、ハンドピース２２と の係合からそれを引き出すために組立体２４の把持を容易にする環状溝３２ｂが 形成されている。

図１および図５に示すように、静止刃部材２８は、管３４内に受け入れられる細 長い部分２８ａと、横方向へ伸びる刃２８ｂどを有する。刃２８ｂには、細長い 部分２８ａに面している刃２８ｂのエツジに沿って伸びるカッティングエツジ２ ８ｃが設けられている。カッティングエツジ２８ｃは静止刃部材２８の平坦な側 壁２８ｄと傾斜したエツジ２８ｅとの交線により形成され、これらの面は約４５ °の角度で交差している。図５と、図１１ａおよび図１１ｂの斜視図とに示すよ うに、カッティングエツジ２８ｃはわずかに凹形の形状を呈し、また、管３４の 長手方向軸線に対して約６０’の角度で伸びる。また、静止刃部材２８は尖端２ ８ｆに終わり、刃２８ｂの外面は該刃２８ｂの長手方向へ伸びる後背のエツジに 接続する緩やかな湾曲面に形成されている。

可動刃部材３０は、これもまた取り外し可能の組立体２４の一部であるが、管３ ４内での往復運動が可能であるようにスリーブ３８により支持されており、スリ ーブ３８は刃部材３０の内方端部をスリーブ３８にハンダ付けすることにより刃 部材３０に固定されている。スリーブ３８は穴３８ａを有し、前記穴内に刃部材 ３ｏの端部が受け入れられかつスリーブ３８にハンダ付けされている。さらに、 スリーブ３８にはブツシュ３２に関して往復運動するスリーブ３８のためのクリ アランスを与える切取り領域３８ｂと、図２および図４に示すように、ブツシュ ３２の整列された開口４２に圧入された制限ビン４１とが設けられている。ブツ シュ３２内のビン４１は切取り領域３８ｂの相対する端部と係合し、これにより 、スリーブ３８がブツシュ３２に関して往復運動をする距離を制限する。

可動刃部材３０は、細長い部分３０ａと、横断または横方向へ伸びる刃３０ｂと を有する。スリーブ３８が取り付けられている端部から間隔をおかれた可動刃部 材３０の端部が刃３０ｂを有し、これは、図７と、斜視図の図１１ａ、図１１ｂ および図１１ｃとに最もよ（示されている。刃３０ｂは、静止刃２８ｂのカッテ ィングエツジのように、内方のエツジにではなく刃３０ｂの外方のエツジに形成 されたカッティングエツジ３０ｄを有する。カッティングエツジ３０ｄは凸状に 湾曲しており、他方、前記カッティングエツジは前記刃部材の細長い部分の軸線 に対して実質的に直角である。図８に示すように、カッティングエ・ンジ３０ｄ は側面３０ｅと、刃３０ｂの傾斜面３０ｆとにより規定されている。面３０ｅ、 ３０ｆは。

カッティングエツジ３０ｄに終わる約３０°の角度を規定する。

カッティングエツジ３０ｄは、尖端３０ｇにおける刃３０ｂの外方端部で終わる 。図１１ａに、刃２８ｂ、３０ｂがこれらの完全に閉じた位置において示されて いる。図１１ｂには、両刃が、カッティングエツジ２８ｃ、３０ｄ間の剪断係合 が開始する、これらの開き位置において示されている。図１１ｃには１両刃が、 前記カッティングエツジが互いに広く間隔をおかれている、これらの完全開き位 置において示されている。両カッティングエツジが隣接の刃によって完全に覆わ れる前記閉じた位置において、前記組立体は、近（の組織の損傷または切断を最 小にして移動される。図１１ｂの切断開始位置において、カッティングエツジ２ ８ｃ、３０ｄが横切りまたは互いに交差して伸びる非常に小さい角度が存在し、 これにより。

切断される組織をずらすはさみの傾向性を減少する。可動刃３０ｂはその湾曲の ため、切断の間、２つの月間から組織をずらさずに前記組織を保持する傾向を有 する。カッティングエツジ２８Ｃ９３０ｄの形状は、はさみ２０が操作される種 々のモードにおいて非常に重要である。これについては後に詳細に説明する。図 １１ｂに位置決められている両カッティングエツジの分岐性は両刃が前方に移動 されるときに切断される組織内で集まることにおいて有用である。同時に、カッ ティングエツジ２８ｃ、３０ｄが横切りまたは交差する点における非常に鋭利な 角度は、両刃が同時に移動するときに切断される組織に対する外方への押しやり がほとんどない切断動作を与えることにおいて重要である。

図１１図１９および図２０に示されているように、ハンドピース２２は、取り外 し可能の組立体２４を受け入れ、支持しまた駆動するように適合されている。ハ ンドピース２２は、モータ２６のための被いを提供するハウジング４８を備える 。モータ２６は線形の電圧変位トランスデユーサであり、また、リニアソレノイ ド、リニアモータまたはリニアアクチェエータとしても知られている。これは、 後述するその操作の様々なモードにおける刃３０の駆動作用を行なうために低質 量および低磁気抵抗を有する。低質量の希土類磁石の使用を通して、前記モータ ははさみ２０を揺動しかつ１〜１０００ヘルツの振動数で振動させるべく操作さ れる。これらの速度での運動が可能であるようにモータ２６の低質量のアーマチ ャが必要である。

リニアモータ２６は、エンドプレート２６ｂの軸受に滑動可能に据えられた、軸 線方向へ変位可能のシャフト２６ａを含む。複数のスペーサ２６ｄで分離された 複数の磁石２６ｃがシャフト２６ａに取り付けられている。磁石２６ｃは、好ま しくは、蒸気圧熱滅菌器消毒において高温下におかれた後でも磁力を保持する希 土類磁石材料でつくられる。本発明の組み立てられた実施例で使用されるこのよ うな磁石材料のひとつはネオジム鉄ホウ素（ＮｄＦｅＢｌである。この材料は所 与の重量に強い磁界が付与するように磁化され、その磁化をいつもまた消毒のた めの蒸気圧熱滅菌の間に高温に加熱されるときも保持する容量を有する。

ここに記載のりニアモータ２６は非常に小さく、はさみのハンドル内にあるとき に他の従来のはさみと同様に外科医の手の内に適合する。さらに、前記リニアモ ータは非常に高い周波数１例えば毎秒２００ないし１０００サイクルで、また、 角膜または眼内組織を切断するための十分な能力で揺動及び振動可能である。

前記磁石は、反対の各磁束で整列された軸線方向に間隔をおかれた極で極性を与 えられている。したがって、スペーサ２６ｄによってのみ隔てられている磁石２ ６ｃと磁石２６ｃとの隣接面が同じ極性を有し、また、端の磁石２６ｃの最も外 側の極が同じ極性を有する。磁石２６ｃは、シャフト２６ａの環状溝に受け入れ られた弾力のあるＣリング４９により、シャフト２６ａに軸線方向移動しないよ うに固定されている。最も外側の極の面の箇所に設けられかつＣリング４９によ り適所に保持されたスペーサ２６には、スペーサ２６ｄもそうであるように、高 い透磁率の磁束路を提供する。スペーサ２６ｄ、２６には好ましくは、商業的に 入手可能である高透磁率材料であるｌｌｉ−Ｍｕ８０材料で形成される。

シャフト２６ａおよび磁石２６ｃを含む可動のアーマチャを取り囲んでいるもの は、多数の間隔をおかれたコイル２６ｆを支持するコイルボビン２６ｅである。

間隔をおかれたコイルの数は、磁石よりコイルが１つだけ多いように、磁石の数 を越える。コイル２６ｆは、各コイルがスペーサ２６ｄ、２６にのひとつと整列 され、これにより各スペーサから半径方向に伸びる磁束が前記コイルのひとつを 横断するように、磁石２６ｃに関して軸線方向にずらされている。コイル２６ｆ を取り囲みまた支持するものは、Ｈｉ−ＭｎＢ２のような高透磁率の材料で形成 されたケーシング２６ｇである。エンドプレート２６ｂおよびコイルポビン２６ ｅは、部品形態の軸線方向移動を制限するケーシング２６ｇの端にある環状溝内 に受け入れられたＥリング２６ｈによってケーシング２６ｇ内に保持されている 。

コイル２６ｆは、各隣接コイルが、隣接するコイルの電流から反対方向に電流を 運ぶように１回路内で接続されている。したがって、コイルの軸線に沿って見ら れるように、電流はひとつのコイルで時計方向でありまたすぐ近くのコイルでは 反時計方向である。

ケーシング２６ｇに沿ったスペーサ２６ｄ、２６ｋにより与えられる前記磁束路 は、ひとつのコイルを経て外方へ進み、隣接するコイルを経て内方へ来る磁石か らの束に終わる。その結果、コイル２６ｆを通る電流により生じた力はすべて付 加的であり、前記電流の大きさに比例して前記アーマチャをずらす。

ハウジング４８内にモータ２６を支持するため、図１に最もよ（示すように、環 状の肩を有するリング２６ｊが設けられている。ハウジング４８は円筒部材５２ により形成されている。図１５に最もよく示されているように、円筒部材５２は 開放端部５２ａであってこれを通してモータ２６が組み立られる開放端部５２ａ を有し、また、開放端部は、電源コード５６がモータ２６のコイル２６ｆとの接 続のために伸びる開口を有するキャップ５４により閉じられている。湿気が流入 しないようにモータを密封するため、キャップ５４と円筒部材５２との間にＯリ ングシール５５が配置されている。

キャップ５４を経る前記コードの人口は、従来の方法で、シリコーン、ＲＴ’Ｖ またはエポキシを用いて密封される。

円筒部材５２の前端部には、モータのシャフト２６ａの一端部が前方へ伸びる開 口５２ｂを規定する環状の壁が形成されている。ハウジングの開口５２ｂに関し て前記モータのシャフトを密封するため、外部フランジ５８ｂを有し、円筒部材 ５２と環状の支持リング２６ｊとの間に固定された弾性カバー５８が設けられて いる。封をするカバー５８は、図１６に示すように、その内径において、カップ リング部材６０と密閉係合している。カバー５８は、モータ封入物に湿気が入り 込まないように開口５２ｂを密閉する間、シャフト２ｆ３ａが軸線方向へ往復運 動することを許す。カップリング部材６０には、スリーブ３８をアーマチャシャ フト２６ａに受け入れかつ動力伝達可能に接続するように適合された内方の穴６ ０ａが形成されている。カップリング６０の内部には、０リングと、スリーブ３ ８内に形成された対応する環状の凹所３８ｃにばちんと入って係合するように適 合された弾性のあるＣリング６０ｂとがある。したがって１組立体２４がハンド ピース２２の内部へ軸線方向に挿入されるとき、図１６に示すようにスリーブ３ ８がカップリング６０に入り、Ｃリング６０ｂがスリーブ３８の環状溝３８ｃに ばちんと入ってこれと係合し、アーマチャシャフト２６ａに連結された可動刃部 材３０を保持する戻り止め作用を提供する。前記モータが交流により作動される と、アーマチャシャフト２６ａが軸線方向に往復運動し、これにより、スリーブ ３８を介して可動刃部材３ｏを駆動する。前記アーマチャのこの運動の間、アー マチャシャフト２６ａがその取付軸受で前後に移動するとき、アーマチャシャフ ト２６ａに取り付けられた一対のスプリングまたはさら座金６２が選択的にエン ドプレート２６ｂを押圧する。スプリング６２は、これがなければ前記アーマチ ャの移動の末端で生じるであろう衝撃または跳ね返りを軽減しようとし、また、 前記モータが作動されないときに前記アーマチャの中央静止位置を与える。

ハンドピース２２に組立体２４を据えるため、円筒部材５２から伸びる円筒壁５ ２ｃに支持されたラッチ機構６４が設けられている。外部ばねカバー６６と内部 支持体６８とがそれぞれ円筒部材または壁５２　ｃの外径部および内径部に固定 されている。内部支持体６８は、図１から明らかなように、カップリング部材６ ０を滑動可能に支持するための軸受７０に固定された軸受支持体６９を軸線方向 への滑動のために受け入れる。ハンドピース２２に関して組立体２４を取り付け るためにブツシュ３２を滑動可能に受け入れるように適合された円穴７２ａを有 する管状部材７２が軸受支持体６９に固定されている。ブツシュ３２には、穴７ ２ａ内に受け入れられる減径部３２ｅが形成されている。

穴７２ａ内にブツシュ３２を保持するため、１組の３つの戻り止め用ボール７４ が設けられており、これらのボール７４は管状部材７２に形成された開ロア２ｂ 内に受け入れられている。開ロア２ｂは、ボール７４が穴７２ａ内に突き出るが 図１７ｇよび図１８に示す位置を越えて内方へ移動しないように先細にされてい る。先細の開ロア２ｂ内に戻り止め用ポール７４を保持するため、管状部材７２ の外部にカミング（ｃａ■鵬ｉｎｇ１部材７６が取り付けられている。カミング リング７６は、螺旋ばね７８により最前方位置に向けて偏倚されている。カミン グリング７６に圧力を及ぼすと、それは軸線方向へ移動され、図１８に最もよく 示すように逃げ開口８０がボール７４の外方への移動を許す位置にリング７６を 移動すべくばね７８を圧縮し、これにより、ブツシュ３２に形成された環状溝３ ２ｆとの係合を解除する。バンドピース２２に組立体２４を組み込みあるいはハ ンドピース２２から組立体２４を取り外すため１図１に示すように、カミングリ ング７６を内側または右側へ移動することが必要であり、これにより、ボール７ ４が外方へ移動し、ブツシュ３２の端部を受け入れることができる。

管状部材７２は、その内端部において、後に詳述する目的のために筒状のばねカ バー６６内に受け入れられたコイルばね８４と係合する周辺内端部を有するフラ ンジ部材８２に固定された軸受支持体６９に取り付けられている。管状部材７２ に固定された軸受支持体６９は内部の支持体６８により軸線方向へ滑動可能に支 持され。

これにより、管状部材７２の軸線方向移動を可能にしている。支持体６９と部材 ６８との間の滑動軸受係合の結果、管状部材７２に内向きの力が作用するとき、 ブツシュ３２を介して、管状部材７２、フランジ部材８２および支持体６９を含 む前記組立体が軸線方向へ内向きまたは図１で見て右側に移動される。この移動 は、事実上、静止刃部材２８が可動刃部材３０に関して移動されるようにし、こ れは、もちろん、アーマチャシャフト２６ａに取り付けられる。

ハンドピース２２に対する電源異常の場合に両刃２８ｂ、３０ｂが重なり合いの 関係におかれるようにするための手段を提供することは、安全上、重要である。

もし、手術中、電源が遮断されると、ばね６２が、切断刃２８ｂ、３０ｂが間隔 をおかれるように可動刃部材３０を中央位置におき、外科医が患者の眼からはさ み２０を除去することを難しくする。したがって１図１１ａに示すように重合位 置に両刃を移動するための手段を設ける必要がある。ラッチ機構６４はオペレー タがブツシュ３２または管状部材７２の前方部分を把持し、組立体２４を内向き に押すことを可能とし、これにより、そうでなければ中央位置にあるであろう静 止刃２８ｂを可動刃３０ｂと一致するように移動させる。

前述したように、ハンドピース２２は、ソレノイドまたはこのタイプの揺動駆動 を要する種々の他の手術器具とともに使用可能である。このような器具は、眼内 はさみに加えて、ビトレクトミーｆｖｉ　ｔｒｅｃｔｏｍｙ）装置、眼内鉗子、 眼内冠状鋸、往復動または振動メスまたは剪断機を含む。シャフト２６ａの軸線 方向へ伸びる通路を介して液体が眼に注入され、あるいは、組織が眼から引き出 されることが望ましく、また、予想される。

管３４を通しての好ましくない液体または組織の引込み、または、眼内への空気 の起こり得る送り込みを防止するため、円筒壁５２ｃと内部支持体６８とを経て 伸びる通気路８６を設けることが必要である。シャフト２６ａと随伴するカバー ５８の湾曲部との揺動がハンドピース２２内に圧力または真空のサージを生じさ せようとし、サージは管３４を通して手術中の眼の内部に伝達される。通路８６ はカバー５８に隣接する領域に外部環境への口を付け、このようなサージのいか なるものも防ぐ。

はさみ２２が操作される種々のモードに注意を向け、図１２に示す制御装置と１ 図１３の回路図とに注目する０図１２に示すように、参照符号９０により全体に 指示された制御手段が設けられている。制御手段９０は、オペレータが操作の４ つの異なるモード間での選択が可能であるモード選択手段９２を含む。第１のモ ードは。

アーマチャシャフト２６ａの所望の移動と、これによる固定刃部材２８に関して の可動刃３０の特定の移動とを達成すべく電流がモータ２６の界磁コイル２６ｆ に与えられるいわゆる「線形モード」である。前記可動刃のこの全移動または変 位は５０〜７０ミル（０，０５０ないし０．０７０インチ）クラスである。線形 設定での刃の位置の制御は、モータ２６に選択直流電圧を加えるために電位差計 ９４を操作するフットペダル９３により行なわれる。図１３の回路図に示すよう に、モード選択手段９２に関する前記線形モードの設定では、増幅器９８によっ て増幅された電圧を総和器１００、スイッチ１０２、増幅器１０４を介してモー タ２６に印加するため、第１のスイッチ９６が閉じられる。スイッチ１０２はフ ットペダル制御装置９３に接続されており、また、オフ位置において図１３に示 されたフットペダル９３のための二極スイッチである。スイッチ１０２は、前記 フットペダルの最初の操作によって閉じられ、前記線形操作の場合に電位差計９ ４からの直流信号をモータ２６に接続する。

先に議論したように、前記線形モードは、フットペダル９３が押圧されるときに オペレータが刃２８ｂ、３０ｂを開閉し、個々の切断を行なうことを可能とする 。このモードでは、また、オペレータがいかなる所望の処理のためにも両刃の所 望の間隔を選択することが可能である。

ｒｌ形揺動」と表示されたモード選択手段９２の第２の位置では、前記可動刃の 位置は、再び、電位差計９４を調節する前記フットペダルの位置によって線形方 式で制御される。前記線形揺動モードでは、スイッチ９６はまだ閉じられている が、前記制御装置はまたスイッチ１０６を閉じることによって発振器１０５を回 路内で接続し、これにより、発振器１０５と電位差計９４とを総和器１００に接 続する。総和器１００は前記直流信号と高振動数揺動信号とを合体させ、これを 、スイッチ１０２と電源増幅器１０４とを介して、モータ２６に引き渡す。この 回路配列のこのモードでは、はさみ２０は多くのタイプの外科的処置のための特 に有利なモードで操作することができる。可動刃３０ａは電位差計９４のフット ペダルの操作により、静止刃２８ｂからいかなる所望の度合いの間隔にも位置決 めることができる。同時に、高振動数発振器１０５はモータ２６の前記アーマチ ャを比較的小さい変位で５００ヘルツの度合いで振動させる。口、００１から０ ．００３インチであるこの小さい変位の振動は、前記刃があるタイプの組織を経 て容易に移動することを可能にする前記組織の切断に効果を生じさせ、前記組織 の最小量の歪みまたは変位で切断する。

前述したように、高振動数の振動運動は、部分的に開かれた両刃と協力して、切 断点または両切断刃の交差点の最適位置を維持する間に振動運動で組織を切断す るという意義深い優位性を与える。この状態下では１両カッティングエツジをそ らすことにより前記切断点に集められ、供給される組織に対する小さい外向きの 推力が存在する。オペレータは図１１ｂに示すように両刃に間隔をおかれるよう に両刃を前方へ移動させ、組織を平坦面に沿って組織歪みをほとんどまたは全（ 生じさせないで切断することができ、また、両刃の尖端が被切断組織に埋められ ないため、切断方向を容易に変えることができる。

モード選択手段９２に設けられた第３の設定は複合切断のためのものである。制 御手段９２の複合切断設定では１発振器１０８がスイッチ１１０を介して１図１ ３に示すように、増幅器１００に接続される。発振器１０８は、発振器１０８の 出力振動数が１および４ヘルツ間、または、毎分６０および２４０揺動間で変化 するように、制御手段１１２を含む。発振器１０８のための制御手段１１２は、 図１２に示すように、制御装置９０の制御ノブ１１４により調節される。複合切 断モードでは、可動刃３０ｂが静止刃２８に関して選択された振動数で往復運動 する。前記したように、可動および静止の両刃のカッティングエツジ３０ｄ、２ ８ｃの輪郭は、前記した操作モードのいずれにおいても、傷つきやすい組織の改 良された切断を提供する。両カッティングエツジの反れの角度は、器具が前方へ 移動するときに前記組織が集められることを可能にし、また、両カッティングエ ツジの係合の鋭角は、切断される前記組織への外向きの推力を減少する。

はさみ２０のための第４の可能の操作モードは複合揺動モードであり、また、モ ード選択手段９２の最大時計周りの設定として表示されている。この複合揺動設 定では、２つのスイッチ１０６゜１１０の双方が閉じられ、発振器１０５，１０ ８を総和器１００に接続し、スイッチ１０２および電源増幅器１０４を介してモ ータ２６に接続する。この特別な操作モードでは、２つの発振器信号が互いに組 み合わされ、１から４ヘルツの振動数で周期的に前記はさみを開閉し、同時に、 高い振動数で揺動または振動するように刃を動かす。モータ２６に与えられる信 号の特性をよく識別するため、モータ２６に与えられる電圧または電流の信号の 図である図１４に注目する。最初の２つの矩形波は、制御手段９２の正規の複合 切断設定にあるように、増幅されかつモータ２６に供給される発振器１０８の出 力を表わす。前記制御手段が複合揺動モードにセットされると、発振器１０５は 、発振器１０８からの信号に重ね合わされる信号を発生する：したがって、発振 器１０８からの矩形信号は２ヘルツであり、これに対して、発振器１０５は、発 振器１０８からの前記信号に重ね合わされる５００ヘルツの信号を生じさせる。

その結果、前記可動刃は、これがある位置から他の位置へ移動されるように連続 的に振動する。図１４は加えられた信号を示すが、システムの慣性が前記可動刃 がある位置と他の位置との間で即座に移動しない結果を生じさせることが理解さ れ、これはこの移動が前記刃、前記カップリング、前記アーマチャシャフト等を 加速させるための必要によって遅らされるためである。この特性の信号を加える ことから得られる結果は、前記可動刃が開閉する種々の位置から移動するときの 前記可動刃の一定の振動である。

先に指摘したように、スイッチ１０２は前記電位差計を所望の位置に移動すべく 操作されるときに閉じられる。前記フットペダルが開放されると、スイッチ１０ ２は図１３に示す位置におかれ、単安定マルチバイブレーク１１６が短い負のパ ルスを電源増幅器１０４とモータ２６とに発するようにする。この負のパルスの 目的は、外科的処置の終了時に前記可動刃が開位置に移され、その後、正の直流 信号によって閉位置に戻されるようにすることである。

図２１は、従来の手動操作の水平角のはさみで切断された鶏の角膜水晶体の顕微 境写真である。図２１には、組織部分１３１において皺寄りの横断面を与える間 に圧縮された圧縮組１１１３１に沿って、向は直しのまたは特別な切り口および 段１３０が示されている。また、断裁機タイプの手動操作のはさみを手動で閉じ ることにより生じる段１３０が図２２に示されている。また、手動操作のはさみ は、前記はさみが閉じられて切断を行ない、次いで開かれかつ進められて次の切 り口および段１３０ａをつくるとき１段１３０を切断する。前記はさみが切断を 完了するとき、段１３０ａ−１３０ｄが形成される。前記水平な、角度をなすは さみにより、組織に「ＳＪ形１３４が形成される。切り口１３５の一部は、一部 １３６の平面から下方にあり、引き起こされかつカメラに近づけられ、また、そ れは横断面において「Ｓ」形を与える図２３における縦方向高さのこの違いであ る。図２１Ａは、水平角度の手動で閉じるはさみで形成された切り口を示す。前 記はさみの長いシャフトが比較的長い「段状」の切り口を生じさせる。押し潰し の人工物の線が各自は直しの段１３０の前縁に沿って見られる。押し潰しの人工 物のこの線の後で前記組織が切断されるとき、前記組織切断は相応に一様である 。前記手動のはさみをゆっ（り閉じることによる際立った特徴は、切断エツジに 対して「Ｓ」形を生じさせるはさみの両刃内で前記組織が捩れることを許すこと である。

前記ＭＰＣの従来のはさみは、低速度で操作されるとき、図２３Ａに示すように 、不規則な組織切断または段１３０が図２３Ａの左手の部分に示されているよう に、組織内で切断する。揺動の振動数が増大されるとき、図２３Ａの右手の部分 の波形１３Ｂにより短い長さの段が表われる。組織内で前記はさみが向は直され るとき、丸のみで彫ったような穴１３９が前記組織に生じる。図２３Ｂは、図２ ３Ａにおける段１３０の強力顕微鏡写真を示し、また、組織厚さの約２５％が押 し潰された人工物１４０であることを示す。

水平なはさみの切断区画が図２４に１００出力で示され、また。

段１３０を示す。図２４に示すように、皮膜の切り口１４２は、基質の切り口１ ４３の特徴よりも異なる横断面の特徴を有する。

図２５における前記ＭＰＣはさみによってつけられた切り口の１００出力の顕微 境写真は、はさみの両刃が断裁機でありかつ前記組織を押し潰そうとするため、 押し潰された人工物１４５を開示する。波形の縁１４７，１４８が、図２５に示 すように、前記組織の頂縁および底縁に示されている。さらに、前記ＭＰＣはさ みでつけられた切断部分の図は、相応に平滑な部分１４９が図２６の左手に示さ れているのに対して、激しく押し潰された人工物１４８を示す。

振動モードで操作する本発明によりつけられる切り口は１図２７、図２７Ａ１図 ２７Ｂおよび図２８に示されている。図２７に示すように、図示の組織は、角膜 の皮膜の上層１５０と、厚みのある角膜基質層１５１とを有する３層を含む。皮 膜層１５０と、基質層１５１との間にボウマン層１５２がある。図２７および図 ２７Ａに示された切り口は組織切断の全長のいたるところで非常に均一であり、 喚起される向は直しの段がなく、また、組織の切断縁は、先に説明した「Ｓ」形 をなすのではなく、組織それ自体の平面と直角をなす。

図２７Ｂは本発明のはさみでつけられた切り口の強力図を示す。

組織の一部の中央を真直ぐに下方へ走る。押し潰された人工物１６０の薄い縞の みがはっきり示され、組織区画の全幅の１０％以下を表わす。この縞は、はさみ の両刃が接触する剪断点に実際に供給される組織の一部を表わす。押し潰された 人工物の線の右および左に、非常に均一な組織部分１６１，１６２が見られる。

これらの平坦な部分ははさみの各月のナイフ作用により形成され、その剪断は振 動効果により最大にされる。組織の皮１ｉ１５０は、符号１６３で示すように、 角膜の本体に不完全に付着しかつ容易に分離可能である。前記皮膜が組織の残部 から自由に分離可能でありかつ自由に滑らかに動くことができるという事実にも 拘らず、それは、また、均一で平坦なつくりに、さらに前記組織の面に直角に、 前記はさみにより切断される。したがって、本発明は、図２７、図２７Ａ、図２ ７Ｂおよび図２８の組織区画に示すように、改善された組織区画を提供すること がわかるであろう。

開示した特定の実施例は相対的に往復可能である両はさみ刃を含む。ハンドピー ス２２は、ナイフまたは外科用メスのような単−刃の器具、あるいは、一対の外 科用鉗子またはビンセットのための駆動体として用いられることが意図されてい る６ハンドビース２２は振動モードの刃を駆動し、改善された切断作用を提供す る。前記鉗子に関し、眼の手術では、鉗子を用いて組織の層を分離することがし ばしば必要である。前記鉗子を振動させることにより、組織のこのような層の分 離の仕事がかなり容易になることが見いだされた。

また、はさみ２０およびハンドピース２２は、ビトレクトミー（ｖｉｔｒｅｃｔ ｏｍｙ）および細分のために使用されることが意図されている。前記ハンドピー スは、切除組織を引き出すための吸引手段を有する中空の針内に円筒状のカッタ ーを備える公知のビトレクトミー装置のための適当な動力源である。白内障の細 分のため、ハンドピース２２が円筒状の吸引管を５００ないし８００ヘルツの高 回転数で駆動するために用いられる。

眼のためのはさみの形状は本発明の範囲内において変更可能であり、また、これ らの種々のはさみは前述した種々の操作モードでハンドピースとともに使用され る。したがって、管または針の軸線に垂直な面内で揺動する両刃を有するはさみ は、ハンドピースに取り付けられ、また、開示した４つの異なる振動および揺動 モードで駆動される。

眼のためのはさみの開示の実施例は、主に、眼の後部での網膜の手術を意図され ているが、本発明は眼の全部における角膜または水晶体の手術に適当であること を意図されている。角膜の手術でめられる切断深さが網膜の手術におけるより非 常に大きいため、これらの異なる手術場所に適当な器具の間の適合または相違の みが、可動刃の移動量に関連する。

ＦＩＧ、　１２ ＦＩＧ、　２１ Ｆｌ（１２２ ＦＩＧ、２１Ａ ＦＩＧ、２１ａ　＜ｗ＋ｕｎ；＋ ＦＩＧ、　２３ ＦＩＧ、２３Ｂ　（近接撮影） ＦＩＧ、２４ ＦＩＧ、　２７ ＦＩＧ、　２７Ａ ＦＩＧ、　２８ ＦＩＧ、　３０　ＦＩＧ、　３１　ＦＩＧ、　３２フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ （ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、Ｃ１、ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、　ＭＲ，Ｓ Ｎ、　ＴＤ、　ＴＧ）、ＡＴ、ＡＵ、ＢＢ、ＢＧ、ＢＲ，ＣＡ、ＣＨ，Ｃ３゜Ｄ Ｅ、ＤＫ、ＥＳ、Ｆｌ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、ＫＲ，ＬＫ、　ＬＵ、　ＭＧ 、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、　Ｎｏ、　ＰＬ、ＲＯ，ＲＵ、ＳＤ、５Ｅ （７２）発明者　ジオ、フランクリン アメリカ合衆国　９４５５５　カリフォルニア州　フレモント　ネリッサ　サー クル （７２）発明者　ニスコルジオ、トレンチイノアメリカ合衆国　９４５７７　カ リフォルニア州　サン　リーンドロ　ダウリング　ポルバード　３２５

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. （１）眼の組織を切断するための眼用はさみシステムであって、切断手術中に外 科医により把持されるハンドル本体と、前記本体から伸びる一対の刃であって両 刃の少なくとも一方が他の刃に関して完全開位置と完全閉位置との間で可動であ る一対の刃と、前記ハンドル本体から伸びかつ内部に可動の可動刃を有する管状 の針と、小さい予め定められた振幅および高い予め定められた振動数の振動モー ドで前記両刃の少なくとも一方を作動させるための前記ハンドル本体内の駆動手 段であって該駆動手段が、前記可動刃が揺動するときに前記振動モードで組織を 切断するために小さい振幅で移動する前記両刃が前記組織を振動させる間、前記 はさみを開閉するために前記小さい予め定められた振幅より実質的に大きい振幅 と前記高い予め定められた振動数より低い振動の揺動モードで同時に前記可動の はさみの刃を駆動する駆動手段とを含む、眼用はさみシステム。
2. （２）前記駆動手段が電気的ソレノイドからなり、直流電流が前記可動刃を揺動 させるべく前記ソレノイドを駆動し、また、交流電流が前記可動刃を振動させる べく前記ソレノイドを駆動するために前記直流電流に重ね合わされる、請求項１ に記載の眼用はさみシステム。
3. （３）前記揺動の振動数が毎秒１ないし５サイクルの範囲にあり、また、振動の 振動数が毎秒２００サイクルを越える、請求項２に記載の眼用はさみシステム。
4. （４）電源が不足した場合、電源が閉位置で眼から前記両はさみ刃を除去するこ とができないとき、閉位置に前記両刃を移すための手動オペレータを含む、請求 項２に記載の眼用はさみシステム。
5. （５）前記刃の一方が通常は静止刃であり、また、前記手動オペレータが、通常 は可動の刃の隣の閉位置に前記通常は静止の刃を移す、請求項４に記載の眼用は さみシステム。
6. （６）前記両はさみ刃を部分的な開位置に移し、また、開位置および閉位置に移 すためのフツトペダルを含む、請求項１に記載の眼用はさみシステム。
7. （７）振動モードのみと、揺動モードのみと、線形および揺動モードを同時に備 える複合モードと、前記フットペダルの操作が前記可動刃の単一の閉じる動作お よび開く動作を生じさせる線形モードとにおける操作のために前記駆動手段を制 御する制御手段を含む、請求項５に記載の眼用はさみシステム。
8. （８）前記一対の刃および前記管状の針が前記ハンドル本体および前記管状の針 に取り外し可能に取り付けられ、カップリング手段が前記管状の針および両刃に これらを前記ハンドル本体に解除可能に結合すべく添えられている、請求項１に 記載の眼用はさみシステム。
9. （９）前記可動刃が第１の方向に往復運動しまた前記第１の方向に関して横に伸 びるカッティングエッジを有し、前記他の刃が前記可動刃と平行に伸びまた前記 第１の方向に対して横に伸びるカッティングエッジを有し、前記可動刃および固 定刃の両カッティングエッジがこれらの間に接触点に収束する開口を規定し、収 束する両カッティングエッジが振動接触点に組織を送る、請求項１に記載の眼用 はさみシステム。
10. （１０）オートクレーブで蒸気消毒するために前記ハンドル本体からの分離のた めの両刃を保持する取り外し可能の組立体を含み、前記駆動手段が前記ハンドル 本体にリニア電気モータと、前記ハンドル本体がオートクレーブで蒸気消毒され るときに蒸気の侵入に対して前記電気リニアモータを密封するための前記ハンド ル内のシールとを含む、請求項１に記載の眼用はさみシステム。
11. （１１）前記ハンドルの静止部分に一端部で固定された可撓性のカバーであって 前記カバーの他端部で、前記可動刃を往復運動させるために接続された前記リニ アモータの可動部材に固定されているカバーを含む、請求項１０に記載の眼用は さみシステム。
12. （１２）角度付けられたはさみ切断システムを提供すべく、前記可動刃が前記管 状の針のなかでその閉位置に向けて回転可能である、請求項１に記載の眼用はさ みシステム。
13. （１３）前記ハンドル本体が管の形状をしており、また、外科医の親指と人差し 指との間に適合し、前記管状の本体が切断の方向を変えるために前記外科医の親 指と人差し指との間で回転可能である、請求項１に記載の眼用はさみシステム。
14. （１４）眼の組織を切断するための眼内はさみシステムであって、切断手術中に 外科医により把持されるハンドル本体と、前記本体から伸びる一対の刃であって 両刃の少なくとも一方が他の刃に関して完全開位置と完全閉位置との間で可動で ある一対の刃と、前記ハンドル本体から長手方向へ伸びかつその内部で可動であ る可動刃を有する管状の細長い針と、断裁機のはさみ切断を形成すべく前記針の 長手方向に平行な方向に互いに可動である切断面を有する一対の刃と、前記完全 開位置と前記閉位置との間の距離に実質的に及ばない小さい振幅で、また、切断 される前記組織の固有振動越える振動数で前記長手方向に前記少なくとも１つの 可動刃を操作するための前記ハンドル本体内の駆動手段であって前記両刃が前記 開位置に保持され、前記両刃が振動モードで前記組織を振動させかつ組織を切断 するために小さい振幅で移動する間に前記組織を介して押圧されるように適合さ れている駆動手段とを含む、眼内はさみシステム。
15. （１５）眼の手術のための顕微外科用眼内装置であって、手術中に外科医により 把持されるハンドル本体と、前記ハンドル本体から突出しまた前記眼の組織の振 動の固有振動数を越える振動数で往復運動されるように適合された部材を有する 外科用器具と、手術の間の相互移動のために前記ハンドル本体に複数の外科用器 具のそれぞれを取り外し可能に接続するためのアダプタであって該アダプタと前 記外科用器具とがオートクレーブによる蒸気消毒が可能であるアダプタと、毎秒 ２００サイクルを越える振動数で前記外科用器具を往復運動させるための前記ハ ンドル内の電気リニアモータと、異なる外科用器具の取り付け間に内部に前記電 気リニアモータを有する前記ハンドル本体のオートクレーブによる消毒が可能で あるように前記ハンドル本体内に前記リニアモータを密封するための手段とを含 む、顕微外科用眼内装置。
16. （１６）前記外科用器具がはさみである、請求項１５に記載の顕微外科用眼内装 置。
17. （１７）前記外科用器具が鉗子である、請求項１５に記数の顕微外科用眼内装置 。
18. （１８）前記外科用器具がナイフの刃である、請求項１５に記載の顕微外科用眼 内装置。
19. （１９）前記外科用器具が芯を抜いて穴を開けるための冠状鋸である、請求項１ ５に記載の顕微外科用眼内装置。
20. （２０）前記外科用器具が振動し、前記眼の白内障組織に空洞を形成する、請求 項１５に記載の顕微外科用眼内装置。
21. （２１）吸引管が前記中空の本体に接続されかつ前記眼の白内障組織に振動を与 え、空洞を形成する前記外科用器具を貫通している、請求項１５に記載の顕微外 科用眼内装置。
22. （２２）眼内で操作するための顕微外科用眼内はさみシステムであって、手術中 に外科医の一方の手で把持される管状のハンドル本体と、前記眼内へのスリット を通しての挿入のための前記ハンドル本体から突出する固定された管状の針と、 前記管状の針の端部から伸びる一対の刃であって両刃が第１の大きい振幅で閉位 置と開位置との間で互いに相対的に移動可能である一対の刃と、両刃の少なくと も一方をその開位置およびその閉位置間で駆動し、また、前記第１の大きい振幅 の小さい部分である振幅をそれぞれ有する一連の振動切断運動を行なうようにか つ実質的に毎秒２００サイクルを越える振動数で前記一方の刃を駆動する前記管 状のハンドル内の駆動モータとを含む、顕微外科用眼内はさみシステム。
23. （２３）前記駆動モータが毎秒２，０００サイクルより実質的に早い振動数で作 動可能の電気リニアモータである、請求項２２に記載の顕微外科用眼内はさみシ ステム。
24. （２４）前記リニアモータが直流電流により駆動され、完全開位置と完全閉位置 との間で前記第１の大きい振幅、低振動数で前記はさみを揺動させ、前記可動刃 が前記固定刃に向けてまたは該固定刃から移動するように交流電流が前記直流電 流に重ね合わされ、高振動数、非常に小さい振幅で前記可動はさみ刃を駆動する 、請求項２３に記載の顕微外科用眼内はさみシステム。
25. （２５）空気が前記駆動モータによって押され前記管状の針を通して前記眼に入 ることを防ぐために空気を排出するための前記管状のハンドル本体内の通気穴を 含む、請求項２２に記載の顕微外科用眼内はさみシステム。
26. （２６）停電の場合に前記眼のスリットを通して除去するための閉位置に前記両 刃を移すための手動操作可能の手段を含む、請求項２２に記載の顕微外科用眼内 はさみシステム。
27. （２７）前記両刃のカッティングエッジがこれらの間にこれらの外方縁部からこ れらの間の接触点に収束し前記接触点に組織を案内する形状を規定し、前記可動 刃がその長手方向へ、そのカッティングエッジがその往復運動の方向から横に伸 びるように、往復運動される、請求項２２に記載の顕微外科用眼内はさみシステ ム。