KR20090092798A - 개선된 취득력을 갖는 초음파유화술 캐뉼러 - Google Patents

Abstract

초음파유화술 캐뉼러(10)는 안과 수술 기구와 결합하기 위한 허브(12)를 포함한다. 선단부(16)를 갖는 긴 니들(14)은 허브(12)에 부착된다. 캐뉼러(10)는 선단부로부터 말단부(18)를 향해 니들(14)의 길이의 대부분에 걸쳐 연장되는 흡인 루멘(20)을 갖는다. 벤투리 루멘(22)은 말단부 근처의 니들에 형성된다. 벤투리 루멘(22)은, 유체 및 조직이 벤투리 루멘(22) 및 흡인 루멘(20)을 통해 흡인될 수도 있도록 흡인 루멘(20)과 연통한다.

Description

개선된 취득력을 갖는 초음파유화술 캐뉼러{PHACOEMULSIFICATION CANNULA WITH IMPROVED PURCHASE}

본 발명은 안과 수술, 특히 백내장 수술에 사용하기 위한 초음파유화술(phacoemulsification) 니들 또는 캐뉼러에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 캐뉼러의 말단부에서의 개선된 취득력(purchase) 또는 흡입력을 갖는 초음파유화술 캐뉼러에 관한 것이다.

안과 수술과 특히 백내장 수술에 초음파유화술 캐뉼러를 사용하는 것는 공지되어 있다. 통상의 캐뉼러는, 유체 및 조직이 환자의 눈으로부터 흡인 니들의 루멘을 통해 궁극적으로 수집백 또는 카세트까지 관통하여 흡인되는 내부 루멘을 포함한다. 초음파유화술 캐뉼러의 목적은 눈의 백내장을 분쇄시켜서 그 후 캐뉼러의 루멘을 통해 유체 및 백내장 조직을 흡인시키기 위해 초음파유화술 핸드피스 (handpiece)로부터 초음파 에너지를 전달하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 초음파유화술 캐뉼러의 사시도이다.

도 2는 선 2-2를 따라 취한 도 1의 부분 절결도이다.

도 3은 본 발명에 따른 도 2의 다른 실시예이다.

수술을 좀 더 효율적으로 하기 위해 통상적으로 백내장 조직의 분쇄를 개선하는 방향으로 유도되는 많은 초음파유화술 캐뉼러가 있어 왔다. 이러한 설계는 경사진 팁부를 갖고, 더 큰 직경에서부터 더 작은 직경으로 변하는 팁부 내부의 보어를 갖는 것을 포함한다. 또한, 초음파유화술 니들의 말단부의 더 큰 보어는 통상적으로 변하는 지점에서 계단형이거나 테이퍼진다. 종래 기술의 니들 또는 캐뉼러 각각은, 캐뉼러 루멘 내부로 일단 흡입되면 더 효율적으로 백내장 조직을 분쇄하도록 설계되었다. 초음파 에너지의 사용시 파코 니들(phaco needle)의 종방향의 들쭉날쭉한 운동 또는 착암기(jackhammer)형 운동 때문에, 초음파유화술 캐뉼러가 백내장과 많이 접촉하게 하는 것이 통상 어렵다. 이는 캐뉼러가 핸드피스로부터 멀리 그리고 백내장을 향해 이동함에 따라, 캐뉼러가 효과적으로 백내장을 밀어내기 때문이다. 외과의는 백내장을 캐뉼러에 보유 또는 취득하기 위해 캐뉼러의 루멘을 통해 부여된 수술 시스템의 흡입력 또는 진공에 의존한다. 캐뉼러의 더 나은 취득력을 제공하기 위해, 흡인 수준이 증가될 필요가 있다. 흡인 수준의 이러한 증가는, 캐뉼러의 폐색이 제거된 후 캐뉼러로의 유체의 서지(surge)와 같이 수술시에 상당한 위험과 문제를 야기할 수 있다. 이러한 폐색 후 서지는 눈의 예민한 조직에 손상과 눈에 심각한 손상을 야기하는 눈의 허탈(collapse)을 야기할 수 있다.

그러므로, 종래 기술과 비교하여, 캐뉼러의 루멘을 통해 인가된 흡인 수준을 상당히 증가시킬 필요없이도 증가된 취득력을 갖는 초음파유화술 캐뉼러를 제공하는 것이 바람직할 것이다.

도 1은 안과 수술에 사용하기 위한 초음파유화술 캐뉼러(10)를 도시한다. 캐뉼러(10)는 백내장 수술시 캐뉼러(10)를 진동시키기 위한 초음파 핸드피스와 같은 안과 수술 기구(도시 생략)와 결합하기 위해 허브(12)를 포함한다. 또한, 본 기술분야의 당업자는, 캐뉼러(10)가 관주(irrigation)/흡인 핸드피스와 같은 다른 장치에 부착될 수도 있음을 이해할 것이다. 캐뉼러(10)는 허브(12)에 부착된 선단부(16)와 말단부(18)를 갖는 긴 니들(14)을 더 포함한다. 캐뉼러(10)는 도 1에 파선으로 도시된 흡인 루멘(20)을 갖는다. 루멘(20)은 니들(14)의 길이의 대부분에 걸쳐 연장되고, 선단부(16)로부터 말단부(18)를 향해 기본적으로 일정한 제1 직경을 갖는다. 일반적으로 22로 도시된 벤투리 루멘은 도시된 바와 같이 흡인 루멘(20)과 연통하여, 유체 및 조직이 벤투리 루멘과 흡인 루멘(20)을 통해 흡인될 수도 있다.

도시된 바와 같이, 허브(12)는, 캐뉼러(10)가 표준 초음파 핸드피스에 부착될 수도 있도록 양호하게 나사형성된다. 그렇지만, 다른 허브 구성 및 부착 기구가 사용될 수도 있다.

도시된 바와 같이, 벤투리 루멘(22)은, 벤투리 루멘(22)이 이중 벤투리를 생성하는 구조를 포함하도록 일반적으로 모래시계 형상(hour-glass shape)을 갖는다. 즉, 말단부(18)의 팁부에서의 벤투리 루멘은 큰 직경에서 작은 직경으로 변하고, 그 후 루멘(20)으로 변하기 전에 더 큰 직경으로 복귀한다.

도 2는 선 2-2를 따른 도 1의 부분 절결도이다. 도시된 바와 같이, 벤투리 루멘(22)은 최대 직경(26)을 갖는 제1 벤투리 섹션(24)과, 최소 직경(30)을 갖는 제2 벤투리 섹션(28)과, 벤투리 루멘(22)에 흡인 루멘(20)을 연결하는, 일반적으로 34로 도시된 위치에 제3 벤투리 섹션(32)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 벤투리 루멘(22)은 각각의 제1, 제2 및 제3 벤투리 섹션(24, 28, 32)들 사이에서 각각 원활하게 변하는 변환부를 형성하는 구조를 포함한다. 본 기술분야의 당업자가 이해하는 바와 같이, 이러한 원활하게 변하는 변환부는 난류가 아닌 층류를 벤투리 루멘(22)으로 진행시키는데 중요하다.

화살표(36)로 표시된 바와 같이 유체 및 파편이 벤투리 루멘(22) 내부로 당겨질 때, 최소 직경(30)으로의 변화는 말단부(18)에서의 흡입력의 상당한 증가를 발생시키는 유체 속도의 증가를 발생시킨다. 말단부에 직선형, 계단형 또는 테이퍼진 보어 중 하나를 갖는 종래 기술의 초음파유화술 캐뉼러와 비교할 때, 벤투리 루멘(22)을 가능한 말단부(18)에 근접하게 배치함으로써 주어진 흡인 수준에서의 흡인력의 상당한 증가가 달성된다. 사실, 본 발명의 증가된 흡입력과는 달리, 종래 기술의 캐뉼러는 종래 기술의 초음파유화술 캐뉼러의 구조에 따라 캐뉼러의 팁부에서의 흡입에 있어 사실상 다소 불리한 효과를 가질 수도 있다. 종래 기술의 캐뉼러의 팁부에서의 이러한 압력 손실은 베나 콘트랙터(vena contracta)라고 또한 언급될 수도 있다. 내부 루멘의 형상이 가파른 직경의 변화를 갖는다면, 유체의 유동은 혼란스럽게 될 것이고, 사실상 조직의 유입을 물리치도록 작동할 수도 있다. 캐뉼러(10) 외부의 유체 및 조직을 위해 증가된 유체 속도 및 생성된 흡입이 이용될 수 있도록, 벤투리 루멘을 가능한 말단부(18)의 근처에 배치시키는 것이 중요하다.

종래 기술의 초음파유화술 캐뉼러와 비교하여, 본 발명의 벤투리 캐눌러를 모델링할 때, 본 발명의 취득력 또는 흡입력은 종래 기술의 캐뉼러보다 적어도 4번 이상 많은 것이 발견되었고, 취득력은 종래 기술의 다른 캐뉼러와 비교하여 훨씬 많을 수도 있다고 믿어진다. 말단 팁부에서 대략 2.1 m/s의 유체 속도를 생성하는 본 발명과 비교하여, 종래 기술의 캐뉼러는 캐뉼러 말단부에서 대략 0.8 m/s의 속도를 생성하는 프로파일을 갖는다. 유체역학의 베르누이의 법칙에 따르면, 유체 유동에 의해 생성된 압력으로부터 얻는 힘은 속도의 제곱에 비례한다. 그러므로, 본 발명은 비교된 종래 기술의 캐뉼러보다 현저하게 더 큰 보유력을 생성한다.

도 3은 본 발명의 벤투리 루멘에 따른 다른 실시예를 도시한다. 벤투리 루멘(38)은 상술된 바와 같이 벤투리 루멘(22)과 기본적으로 동일하고, 상술된 바와 같이 벤투리 루멘 섹션(24, 28, 32)와 기본적으로 동일한 벤투리 루멘 섹션(40, 42, 44)을 포함한다. 도 3은 벤투리 루멘 섹션(42)의 최소 직경(46)이 흡인 루멘(20)의 직경과 대략 동일하다는 점에서 도 2와 다르다. 도시되지 않은 다른 실시예는 제3 벤투리 섹션을 포함하지 않는 벤투리 루멘을 포함하지만, 대신에 최소 직경으로부터 흡인 루멘(20)과 동일한 직경까지 원활하게 변환된다. 양호하게, 흡인 루멘(20)은 입자가 초음파유화술 캐뉼러를 막는 것을 방지하도록 벤투리 루멘의 최소 직경보다 작지 않아야 한다. 도 2에서, 제3 벤투리 섹션은 최소 직경(30)보다 크고, 흡인 루멘(20)의 제1 직경보다 크고, 제1 벤투리 섹션(24)의 최대 직경 이하인 가장 큰 직경을 갖는다.

용어, 제1 벤투리 섹션, 제2 벤투리 섹션 및 제3 벤투리 섹션은 벤투리 루멘 내부 또는 캐뉼러(10) 내부의 특정 위치를 언급하는 것으로서 구성되지 않고, 오히려 벤투리 루멘의 형상을 설명하는 용어이다. 상술된 바와 같이, 각각의 섹션은 일 섹션으로부터 다른 섹션으로 원활하게 변환되고, 그러므로 일 섹션이 멈추고 다른 섹션이 시작하는 특정 위치가 없다. 벤투리 섹션이라는 용어는 벤투리 루멘과 그 형상을 설명하기 편리한 방식으로 사용되었다. 벤투리 루멘은 공지된 기계 가공법 또는 성형 방법을 사용하여 형성될 수도 있고, 초음파유화술 수술에 적절한 티타늄 또는 다른 경질 재료와 같은 임의의 허용가능한 재료로 형성될 수도 있다.

따라서, 종래 기술의 캐뉼러와 비교하여, 말단부(18)에 증가된 흡입을 제공하는, 안과 수술 특히 백내장 수술에 사용하기 위한 본 발명의 초음파유화술 캐뉼러가 도시되었다. 이러한 증가된 흡입은, 외과의가 초음파유화술 캐뉼러로 백내장을 조작 및 보유하게 하고, 환자의 눈으로부터 백내장을 더 효율적으로 분쇄하고 흡인하게 하여 수술시 백내장의 더 나은 취득력을 허용한다. 이러한 증가된 취득력 또는 보유력은 동일한 흡인 수준의 종래 기술의 캐뉼러를 사용하는 종래 기술의 수술과 비교하여, 외과의가 백내장을 더 쉽게 조작하게 함으로써 수술의 안정성 및 효율성을 향상시킨다.

Claims (10)

1. 안과 수술에 사용하기 위한 초음파유화술 캐뉼러이며,

   안과 수술 기구와 결합하기 위한 허브와,

   허브에 부착된 선단부 및 말단부를 갖는 긴 니들과,

   선단부로부터 말단부를 향해 니들의 길이의 대부분에 걸쳐 연장되는 제1 직경을 갖는 흡인 루멘과, 말단부 근처의 니들에 형성된 벤투리 루멘을 갖는 캐뉼러를 포함하고,

   벤투리 루멘은, 유체 및 조직이 벤투리 루멘 및 흡인 루멘을 통해 흡인될 수도 있도록 흡인 루멘과 연통하는, 안과 수술에 사용하기 위한 초음파유화술 캐뉼러.
2. 제1항에 있어서, 허브는 나사형성되는, 안과 수술에 사용하기 위한 초음파유화술 캐뉼러.
3. 제1항에 있어서, 벤투리 루멘은 일반적으로 모래시계 형상인, 안과 수술에 사용하기 위한 초음파유화술 캐뉼러.
4. 제1항에 있어서, 벤투리 루멘은 이중 벤투리를 생성하는 구조를 포함하는, 안과 수술에 사용하기 위한 초음파유화술 캐뉼러.
5. 안과 수술에 사용하기 위한 초음파유화술 캐뉼러이며,

   안과 수술 기구와 결합하기 위한 허브와,

   허브에 부착된 선단부 및 말단부를 갖는 긴 니들을 포함하고,

   니들은 선단부로부터 말단부를 향해 니들의 길이의 대부분에 걸쳐 연장되는 제1 직경을 갖는 흡인 루멘을 갖고,

   니들은 말단부로부터 흡인 루멘까지 형성된 벤투리 루멘을 갖고, 벤투리 루멘은 최대 직경을 갖는 제1 벤투리 섹션과, 최소 직경을 갖는 제2 벤투리 섹션과, 벤투리 루멘에 흡인 루멘을 연결하는 위치에서 끝나는 제3 벤투리 루멘을 갖고,

   벤투리 루멘은 제1, 제2 및 제3 벤투리 섹션의 각각 사이에서 원활하게 변하는 변환부를 형성하는 구조를 포함하는, 안과 수술에 사용하기 위한 초음파유화술 캐뉼러.
6. 제5항에 있어서, 벤투리 루멘은 일반적으로 모래시계 형상을 갖는, 안과 수술에 사용하기 위한 초음파유화술 캐뉼러.
7. 제5항에 있어서, 벤투리 루멘은 이중 벤투리를 생성하는 구조를 포함하는, 안과 수술에 사용하기 위한 초음파유화술 캐뉼러.
8. 제5항에 있어서, 제2 벤투리 섹션의 최소 직경은 제1 직경과 대략 동일한, 안과 수술에 사용하기 위한 초음파유화술 캐뉼러.
9. 제5항에 있어서, 제3 벤투리 섹션은 최소 직경보다 크고 최대 직경 이하인 가장 큰 직경을 갖는, 안과 수술에 사용하기 위한 초음파유화술 캐뉼러.
10. 제9항에 있어서, 제3 벤투리 섹션의 가장 큰 직경은 제1 직경 이상인, 안과 수술에 사용하기 위한 초음파유화술 캐뉼러.