WO2013125056A1 - 破砕チップ、これを備える眼内手術装置、キャビテーションの発生抑制方法、及び白内障の手術方法 - Google Patents

破砕チップ、これを備える眼内手術装置、キャビテーションの発生抑制方法、及び白内障の手術方法 Download PDF

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WO2013125056A1
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crushing
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perfusate
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眞人 岸本
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千寿製薬株式会社
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    • A61B2217/002—Auxiliary appliance
    • A61B2217/007—Auxiliary appliance with irrigation system

Definitions

  • the present invention relates to a crushing chip, an intraocular surgical device including the same, a method for suppressing cavitation, and a method for cataract surgery.
  • an operation in which an intraocular lens is replaced with an intraocular lens has been often employed.
  • ultrasonic emulsification and aspiration PPA
  • an ultrasonic handpiece (hereinafter, also simply referred to as “handpiece”) that is an ultrasonic emulsification and suction device is used.
  • the handpiece has a rod-like main body supported by the surgeon's hand, and the main body includes a vibrator that generates ultrasonic vibration and a horn that amplifies the ultrasonic vibration generated by the vibrator. Has been.
  • a crushing tip for crushing and emulsifying the crystalline lens is attached to the tip of the main body.
  • the tubular crushing tip is connected to a horn, and can apply ultrasonic vibration to the lens to be operated.
  • the lens is crushed and emulsified by ultrasonic vibration while supplying a perfusate into the anterior chamber of the eye.
  • the emulsified lens is discharged together with the perfusate via a suction channel provided in the handpiece.
  • Various crushing tips for crushing the crystalline lens have been proposed. For example, there is a flat type as disclosed in Patent Document 1.
  • a general crushing tip is formed in a cylindrical shape, and the crushing tip 100 is advanced and retracted using ultrasonic vibration to crush the crystalline lens. Yes. At this time, the crushing tip 100 reciprocates in the perfusate.
  • FIG. 14B when the crushing tip 100 is retracted, the crushing tip is separated from the perfusate. Negative pressure near the tip. When such a negative pressure occurs, a so-called cavitation occurs in which the boiling point of the perfusate decreases near the tip of the crushing tip and the perfusate boils to generate bubbles. Such cavitation is not strong enough to emulsify the lens, but may damage the iris and endothelial cells. Further, such cavitation is a problem that can occur not only in a crushing tip that reciprocates linearly but also in a crushing tip that reciprocates.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and provides a crushing tip, an intraocular surgical device, a cavitation generation suppressing method, and a cataract operating method that can suppress the occurrence of cavitation. Objective.
  • a crushing tip according to the present invention is a crushing tip attached to an intraocular surgical device that applies ultrasonic vibration, and is provided at a cylindrical support portion to be attached to the intraocular surgical device, and at a tip of the support portion.
  • a cylindrical chip body that communicates with the internal space of the support portion, and the chip body has a cross section in which the length in the first direction is longer than the length in the second direction orthogonal to the first direction.
  • the support portion is vibrated so that the chip body rotates reciprocally around the axis of the chip body passing through the centers of the first direction and the second direction.
  • the reciprocating rotation of the chip body will be described by referring to the rotation in one direction as the forward rotation and the rotation in the opposite direction as the reverse rotation.
  • the chip body according to the present invention has a cross section in which the length in the first direction is longer than that in the second direction, when the crushing chip rotates in the forward direction, one end in the circumferential direction of the surface along the first direction. As the part rotates to push the perfusate, positive pressure is generated in this region. On the other hand, since the other end portion in the circumferential direction of the surface along the first direction rotates away from the perfusate, negative pressure is generated in this region.
  • the occurrence of cavitation is suppressed.
  • the same phenomenon occurs when the crushing tip rotates in the opposite direction. That is, when rotating in the reverse direction, negative pressure is generated at one end of the surface along the first direction, but the negative pressure is eliminated because the perfusate flows from the other end to the one end, as described above. Is done. Therefore, in the crushing tip according to the present invention, the occurrence of cavitation can be suppressed even when the reciprocating rotation is repeated.
  • the rotational center of the reciprocating rotation does not have to be strictly the center in the first direction and the second direction in the chip body, and a slight deviation is allowed as long as the occurrence of the cavitation is suppressed. .
  • the chip body has a cross-sectional shape that is long in the first direction as described above, the crushing chip can be easily inserted into the crystalline lens. That is, the nucleus fibers of the crystalline lens extend in a predetermined direction. When a crushing tip is inserted along the nucleus fibers, there is little resistance and the insertion is easy. Therefore, in the present invention, by forming the chip body as described above, insertion into the crystalline lens can be easily performed as compared to a square shape or the like. From such a viewpoint, it is preferable that the length of the chip body in the first direction is, for example, twice or more the length in the second direction.
  • the cross section of the chip body can have various shapes in which the length in the first direction is longer than the length in the second direction orthogonal to the first direction. More preferably, the cross-sectional shape is point-symmetric. Specifically, for example, a rectangular shape, an elliptical shape, a rhombus, or the like can be used.
  • the chip body When the cross-section of the crushing chip according to the present invention is rectangular, the chip body has a first surface and a second surface extending along the first direction, and a third surface and a second surface extending along the second direction.
  • the four surfaces can be formed to face each other.
  • projecting portions corner portions projecting radially outward are formed at both ends of the first surface and the second surface. Therefore, for example, when the crushing tip rotates in the forward direction, the protrusion on the one end side of the first surface and the second surface rotates so as to push the perfusate, so that an impact can be applied to the crystalline lens in this portion. . On the other hand, when rotating in the opposite direction, the protrusions on the other end side of the first surface and the second surface rotate so as to push the perfusate, so that an impact is applied at this portion. That is, since the impact can be applied to the crystalline lens at four locations by one reciprocating rotation, the crystalline lens can be efficiently crushed.
  • a recess can be formed in the first surface and the second surface.
  • the perfusate pushed at one end in the circumferential direction of the first surface flows into the recess as it rotates, and flows to the other end via this recess, so that the perfusate is fed to the one end. It becomes easy to flow from the side to the other end side. As a result, the negative pressure on the other end side can be easily eliminated.
  • the perfusate can easily flow from the other end side to the one end side. Therefore, the generation of negative pressure can be further prevented, and the occurrence of cavitation can be reliably suppressed.
  • the concave portions of the first surface and the second surface can be formed in an arc shape. If it does in this way, in order to eliminate the negative pressure mentioned above, perfusion fluid can be smoothly poured from the one end side of the 1st surface and the 2nd surface to the other end side, for example.
  • arc-shaped convex portions can be provided on the third surface and the fourth surface. If comprised in this way, since the external shape of a circular-arc-shaped convex part follows a rotation direction at the time of rotation of a crushing chip
  • the depth of each recess is preferably 1 to 40% of the length of the tip body in the second direction, and is 2 to 40%. More preferably.
  • the length of the concave portion in the long side direction can be set to 10 to 60% of the length of the chip body in the first direction.
  • An intraocular surgical device includes a main body portion supported by a surgeon's hand, a vibration generating portion that is built in the main body portion and generates ultrasonic vibrations, and is connected to a distal end of the main body portion and the vibrations.
  • a vibration generating portion that is built in the main body portion and generates ultrasonic vibrations, and is connected to a distal end of the main body portion and the vibrations.
  • One of the above-described crushing tips that is vibrated by the generation unit, and the crushing tip is given vibration from the vibration generation unit so as to reciprocate around the point-symmetrical center.
  • the method for suppressing cavitation generation includes the step of preparing any of the above-described crushing tips, and the tip body reciprocally rotates around the axis of the tip body passing through the centers of the first direction and the second direction. And applying ultrasonic vibration to the crushing tip.
  • the cataract surgery method according to the present invention includes a step of attaching any of the above-described crushing tips to an intraocular surgical device that applies ultrasonic vibration, and the tip body has centers in the first direction and the second direction. Applying ultrasonic vibration to the crushing tip so as to reciprocate around the axis of the tip body passing therethrough, and supplying a perfusate to the eye of a cataract patient, while the crushing tip allows the lens of the eye of the patient And applying a shock to crushing.
  • the occurrence of cavitation can be suppressed.
  • tip of FIG. FIG. 4 is a view taken along line AA in FIG. 3. It is operation
  • tip of FIG. FIG. 8 is a view taken along line BB in FIG. 7. It is operation
  • FIG. It is a front view which shows the other example of the crushing chip
  • 3 is a photograph showing a test for confirming the occurrence of cavitation using Example 1.
  • FIG. It is a side view which shows the conventional crushing chip
  • FIG. 1 is a side view of a handpiece.
  • the handpiece according to the present embodiment is formed in a cylindrical shape and includes a main body 1 that is held by an operator's hand, and vibration that generates ultrasonic vibrations in the main body 1.
  • a child (not shown) and a horn (not shown) for amplifying the ultrasonic vibration generated by the vibrator are incorporated.
  • a tubular crushing tip 2 for crushing and emulsifying the crystalline lens is attached to the tip of the main body 1, and a cylindrical sleeve 5 formed of a flexible material such as silicon is attached to the crushing tip 2. It is arranged to cover the surroundings.
  • the sleeve 5 is provided to prevent a portion other than the tip of the crushing tip 2 from coming into contact with the affected part, and the crushing tip 2 protrudes slightly from the tip of the sleeve 5. In the following description and drawings, the sleeve 5 may be omitted.
  • the crushing chip 2 is connected to a horn in the main body 1 and can apply ultrasonic vibration to the crystalline lens to be operated.
  • the crushing tip 2 is vibrated so as to reciprocate around the axis of the tube (around an axis X described later). For example, the vibration can be applied so as to perform 30,000 to 40,000 reciprocating rotations per minute at a rotation angle of 2 to 4 degrees.
  • the outer peripheral surface of the main body 1 is provided with a supply channel 12 for the perfusate extending to the distal end side, so that the perfusate can be supplied from the vicinity of the crushing tip 2 to the anterior chamber in the eye. .
  • the crushing chip 2 is formed in a tubular shape, the crushed lens can be sucked together with the perfusate.
  • the sucked crystalline lens passes through a suction flow path built in the main body 1 and is discharged from the port 11 at the rear end of the main body 1 to the outside.
  • FIGS. 2 is a perspective view of the crushing chip
  • FIG. 3 is a side view of FIG. 2
  • FIG. 4 is a view taken along the line AA in FIG.
  • a direction in which the crushing chip 2 extends from the main body 1 is referred to as an axial direction X
  • a direction extending radially from the axis is referred to as a radial direction.
  • the crushing tip 2 is made of metal or the like, and is attached to the tip of the main body 11 and extends in a cylindrical shape, and is attached to the tip of the support 21 integrally.
  • a chip body 22 for crushing the crystalline lens As described above, the support portion 21 and the chip body 22 are formed in a tubular shape as a whole so that the nucleus of the crushed lens and the perfusate can pass therethrough. That is, a flow path that passes through the chip body 22 and the support portion 21 is formed from the opening at the tip of the chip body 22.
  • the chip body 22 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape having a point-symmetric cross section, and the axis X extends so as to penetrate the center (point-symmetric center) of the rectangular cross section.
  • the opposing surfaces corresponding to the long sides of the rectangle are referred to as the first surface 221 and the second surface 222, and the opposing surfaces corresponding to the short sides are referred to as the third surface 223 and the fourth surface 224.
  • the long side length (length in the first direction) L1 is formed larger than the diameter D1 of the support portion 21, and the short side length (second direction).
  • the length L2 is smaller than the diameter D1 of the support portion 21.
  • the thickness t of the chip body 22 and the support portion 21 can be substantially constant, but can also be changed.
  • the size of the chip body 22 is appropriately determined depending on the mode of surgery, etc.
  • the length L1 of the long side can be 0.9 to 1.727 mm
  • the length L2 of the short side is 0.8. It can be 24 to 1.1 mm.
  • the axial length Lx of the chip body 22 can be set to 1 to 5 mm, for example.
  • the length L1 of the long side is preferably about 1 to 7 times, more preferably 2 to 5 times the length L2 of the short side. This is because when the cross section of the chip body 22 is square, it is difficult to insert the chip body 22 into the nucleus fiber of the crystalline lens. On the other hand, if it is too thin, it is difficult to process, and suction of the perfusate or the like becomes difficult.
  • the third surface 223 and the fourth surface 224 are formed with arc-shaped convex portions 2230 and 2240 that protrude outward in the radial direction.
  • connection part of each adjacent surface comprises the corner
  • the connecting portion between the first surface 221 and the third surface 223 is the first corner 201
  • the connecting portion between the third surface 223 and the second surface 222 is the second corner 202
  • the connecting portion is referred to as a third corner portion 203
  • the connecting portion between the fourth surface 224 and the first surface 221 is referred to as a fourth corner portion 204.
  • Cataract surgery mainly consists of the following four steps. That is, (1) anterior capsulotomy, (2) phacoemulsification suction, (3) cortical suction, and (4) intraocular lens insertion.
  • steps (1) and (2) will be mainly described.
  • step (1) the anterior capsule is incised while maintaining the shape of the anterior chamber with a viscoelastic substance or the like.
  • step (2) an incision layer is formed in the cornea or sclera, the crushing chip 2 is inserted into the anterior chamber, and the lens is crushed and emulsified by the vibration of the crushing chip 2.
  • the emulsified lens is sucked from the tip opening of the crushing chip 2 together with the perfusate, and discharged from the port 11 to the outside through the discharge channel in the handpiece. At this time, the anterior chamber is kept stable by the balance between the inflow amount of the perfusate and the suction amount.
  • the clockwise direction in FIG. 5 is referred to as a forward direction R1
  • the counterclockwise direction is referred to as a reverse direction R2.
  • the crushing tip rotates from the state shown in FIG. 4 to the state shown in FIG. 5A by rotating the angle described above in the forward direction R1, and by rotating in the reverse direction R2 by the same angle, Transition from the state of 5 (a) to the state of FIG. 5 (b) is repeated.
  • the crushing tip 2 rotates in the forward direction R1 from the state of FIG. 4 to the state of FIG.
  • one end portion of the first surface 221, that is, the first corner portion 201 rotates to push the perfusate, This creates a positive pressure in this region.
  • the other end of the first surface 221, that is, the second corner 202 moves in a direction away from the perfusate, and therefore negative pressure is generated in this region.
  • the perfusate pushed by the first corner portion 201 moves to the second corner portion 202 side along the first surface 221 as the crushing tip 2 rotates. Thereby, the negative pressure generated in the vicinity of the second corner portion 202 is eliminated.
  • a similar phenomenon occurs in the second surface 222, and the negative pressure generated in the vicinity of the fourth corner portion 204 is eliminated by the perfusate flowing along the second surface 222 from the third corner portion 203.
  • the first corner portion 201 and the third corner portion 203 give an impact to the crystalline lens and crush it.
  • the crushing tip 2 rotates in the reverse direction R2 from the state of FIG. 5A to the state of FIG. 5B
  • the first corner 201 which is one end of the first surface 221 is removed from the perfusate. Since it rotates in the direction of separation, the vicinity thereof has a negative pressure, but since the perfusate flows from the vicinity of the second corner 202 that becomes a positive pressure toward the first corner 201, the vicinity of the first corner 201 Negative pressure is eliminated.
  • the third corner 203 which is one end of the second surface 222, rotates in a direction away from the perfusate, so that the vicinity thereof has a negative pressure, but the fourth corner 204 to the third corner becomes a positive pressure.
  • the perfusate flows toward the portion 203, the negative pressure near the third corner portion 203 is eliminated.
  • the second corner portion 202 and the fourth corner portion 204 give an impact to the crystalline lens and perform crushing. While repeating the above, each of the corners 201 to 204 impacts the crystalline lens and crushes it.
  • the chip body 22 is formed in a rectangular shape in cross section, the other end portion of the first surface 221 from the positive pressure region formed at one end portion of the first surface 221.
  • the perfusate can be applied to the negative pressure region formed in step (b). That is, the perfusate in the positive pressure region flows along the first surface 221 as it rotates and moves to the negative pressure region. Thereby, the negative pressure is eliminated. Since such a phenomenon also occurs on the second surface 222, it is possible to prevent a negative pressure region from being formed in the surrounding perfusate while the crushing tip 2 is rotating. As a result, cavitation can be suppressed and damage to the eyeball such as an iris can be prevented.
  • each of the corner portions 201 to 204 can apply an impact to the lens while the crushing chip 2 is reciprocated once, the lens can be efficiently crushed. Furthermore, since the chip body 22 is elongated in a rectangular cross section, the lens can be easily inserted into the nucleus fiber. Further, the third surface 223 and the fourth surface 224 are formed with arc-shaped convex portions 2230 and 2240, but the curves of the convex portions 2230 and 2240 are along the rotation direction of the crushing tip 2. No negative pressure is generated in this region. Moreover, since there is little resistance with respect to a perfusate, it can prevent that the resistance with respect to rotation of the crushing chip
  • the cross section of the chip body 22 is rectangular, but the present invention is not limited to this. That is, if the cross section has a point-symmetric shape in which the length in the longitudinal direction (first direction) is longer than the length in the width direction (second direction) perpendicular thereto, the above-described effects can be obtained. it can. Therefore, for example, the third surface 223 and the fourth surface 224 can have various shapes such as an elliptical shape and a rhombus shape in addition to a rectangular shape having no protrusions.
  • FIGS. 6 is a perspective view of a crushing tip according to the second embodiment
  • FIG. 7 is a side view of FIG. 6
  • FIG. 8 is a view taken along the line BB in FIG.
  • the direction in which the crushing chip extends from the main body 1 is referred to as an axial direction X
  • the direction extending radially from the axis is referred to as a radial direction.
  • the crushing tip 3 is made of metal or the like, and is attached to the tip of the main body 11 and is attached to the tip of the support 31 in an integrated manner.
  • a chip body 32 for crushing the crystalline lens is formed in a tubular shape as a whole as described above, and the crushed lens nucleus and perfusate pass therethrough. That is, a flow path that passes through the chip body 32 and the support portion 31 is formed from the opening at the tip of the chip body 32.
  • the chip body 32 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape having a point-symmetrical rectangular cross section, and the axis X extends so as to penetrate the point-symmetrical center of the rectangular cross section.
  • the opposing surfaces corresponding to the long sides of the rectangle are referred to as a first surface 321 and a second surface 322, and the opposing surfaces corresponding to the short sides are referred to as a third surface 323 and a fourth surface 324.
  • the long side length L1 is formed larger than the diameter D1 of the support portion 31, and the short side length L2 is formed smaller than the diameter D1 of the support portion 31.
  • the thickness t of the chip body 32 and the support portion 31 can be substantially constant, but can also be changed.
  • the size of the chip main body 32 is appropriately determined depending on the mode of surgery and the like.
  • the long side length L1 can be set to 0.9 to 1.727 mm, and the short side length L2 is set to 0.8. It can be 24 to 1.1 mm.
  • the axial length Lx of the chip body 32 can be set to 1 to 5 mm, for example.
  • the length L1 of the long side is preferably about 1 to 7 times, more preferably 2 to 5 times the length L2 of the short side. This is because when the cross section of the chip body 32 is square, it is difficult to insert the chip body 32 into the nucleus fibers of the crystalline lens. On the other hand, if it is too thin, it is difficult to process, and suction of the perfusate or the like becomes difficult.
  • the first surface 321 and the second surface 322 described above are respectively formed with arc-shaped concave portions 3210 and 3220 that are recessed inward in the radial direction, and the third surface 323 and the fourth surface 324 have respective diameters. Arc-shaped convex portions 3230 and 3240 projecting outward in the direction are formed. Moreover, the connection part of each adjacent surface comprises the corner
  • the connection portion between the first surface 321 and the third surface 323 is the first corner portion 301
  • the connection portion between the third surface 323 and the second surface 322 is the second corner portion 302, and the second surface 322 and the fourth surface 324.
  • the connecting portion is referred to as a third corner portion 303, and the connecting portion between the fourth surface 324 and the first surface 321 is referred to as a fourth corner portion 304.
  • Cataract surgery mainly consists of the following four steps. That is, (1) anterior capsulotomy, (2) phacoemulsification suction, (3) cortical suction, and (4) intraocular lens insertion.
  • steps (1) and (2) will be mainly described.
  • step (1) the anterior capsule is incised while maintaining the shape of the anterior chamber with a viscoelastic substance or the like.
  • step (2) an incision layer is formed in the cornea or sclera, the crushing chip 2 is inserted into the anterior chamber, and the lens is crushed and emulsified by vibration of the crushing chip 3.
  • the emulsified lens is sucked from the tip opening of the crushing chip 3 together with the perfusate, and discharged from the port 11 to the outside through the discharge channel in the handpiece. At this time, the anterior chamber is kept stable by the balance between the inflow amount of the perfusate and the suction amount.
  • the clockwise direction in FIG. 9 is referred to as a forward direction R1
  • the counterclockwise direction is referred to as a reverse direction R2.
  • the crushing tip rotates from the state shown in FIG. 8 to the state shown in FIG. 9A by rotating the above-described angle in the forward direction R1, and by rotating in the reverse direction R2 by the same angle, Transition from the state of 9 (a) to the state of FIG. 9 (b) is repeated.
  • the crushing tip 3 rotates in the reverse direction R2 from the state of FIG. 9A to the state of FIG. 9B
  • the first corner portion 301 that is one end portion of the first surface 321 is removed from the perfusate. Since it rotates in the direction away from it, the vicinity thereof has a negative pressure, but since the perfusate flows along the concave portion 3210 from the vicinity of the second corner portion 302 that becomes a positive pressure toward the first corner portion 301, The negative pressure near the corner portion 301 is eliminated.
  • the third corner 303 which is one end of the second surface 322, rotates in a direction away from the perfusate, so that the vicinity thereof has negative pressure, but the fourth corner 304 from the fourth corner 304 that becomes positive pressure has a third corner. Since the perfusate flows along the concave portion 3220 toward the portion 303, the negative pressure in the vicinity of the third corner portion 303 is eliminated.
  • the second corner portion 302 and the fourth corner portion 304 give an impact to the crystalline lens and perform crushing. While repeating the above, each of the corner portions 301 to 304 impacts the crystalline lens and crushes it.
  • the chip body 32 is formed in a rectangular shape in cross section, and the recesses 3210 and 3220 are formed in the first surface 321 and the second surface 322 constituting the long side, respectively.
  • the perfusate can flow from the positive pressure region formed at one end of the recesses 3210 and 3220 to the negative pressure region formed at the other end of the recesses 3210 and 3220. That is, the perfusate in the positive pressure region flows into the recesses 3210 and 3220 as it rotates, and moves to the negative pressure region. Thereby, the negative pressure is eliminated, and it is possible to prevent a negative pressure region from being formed in the surrounding perfusate while the crushing tip 3 is rotating. As a result, the occurrence of cavitation can be suppressed, and damage to the eyeball such as the iris can be prevented.
  • the depth L3 of the recesses 3210 and 3220 is preferably about 2 to 40% of the length L2 of the short side, and more preferably 2 to 20%.
  • the length L4 of the recesses 3210 and 3220 in the long side direction of the chip body 32 is preferably 10 to 60%, more preferably 40 to 60% with respect to the length L1 of the long side. preferable.
  • the length L2 of the recesses 3210 and 3220 is generally defined with the protrusions 301 to 304 as described above as both ends.
  • each of the corner portions 301 to 304 can give an impact to the lens while the crushing tip 3 rotates once, the lens can be efficiently crushed. Furthermore, since the chip body 32 is formed in an elongated shape with a rectangular cross section, the lens can be easily inserted into the nucleus fiber. Further, the third surface 323 and the fourth surface 324 are formed with arc-shaped convex portions 3230 and 3240, but the curves of the convex portions 3230 and 3240 are along the rotation direction of the crushing tip 3. No negative pressure is generated in this region. Moreover, since there is little resistance with respect to a perfusate, it can prevent that the resistance with respect to rotation of the crushing chip
  • each corner portion 301 to 304 of the chip body is formed by a curved surface, but for example, it is formed by a sharp corner as shown in FIG. You can also.
  • the tip opening of the chip body is perpendicular to the axis X.
  • the opening 328 may be inclined.
  • the shape of the support portions 21 and 31 may be other than a cylinder or a square tube.
  • the axis X of the support portions 21 and 31 passes through the center of the cross section of the chip body 22 and 32, but does not necessarily pass through the center.
  • the axis X may be slightly inclined with respect to the direction in which the chip bodies 22 and 32 extend.
  • Each of the chip bodies 22 and 32 has a cross section having a long side and a short side.
  • the shape of the chip body is such that the length in one direction (first direction) is perpendicular to the width direction (first direction). Any shape can be used as long as it has a cross section longer than the length in two directions.
  • a line-symmetric cross-sectional shape is preferable, and a point-symmetric cross-sectional shape is more preferable.
  • the present invention is not limited to the following examples.
  • the crushing chip which concerns on three types of Examples and one type of comparative example was produced, and generation
  • Each Example produced the crushing chip which has the cross section of FIG. 8 mentioned above, and the front-end
  • the comparative example is a crushing tip composed of a cylindrical support portion connected to the handpiece and a tip portion bent at the tip.
  • the diameter is 0.9 mm
  • the tip angle is 30 degrees
  • the bent tip portion has a bending angle of 20 degrees.
  • FIG. 12 is a photograph showing a state of the test using the comparative example
  • FIG. 13 is a photograph showing a state of the test using the example 1.

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Abstract

【課題】キャビテーションの発生を抑制することができる破砕チップ、眼内手術装置、キャビテーションの発生抑制方法、及び白内障の手術方法を提供する。 【解決手段】本発明に係る破砕チップは、超音波振動を付与する眼内手術装置に取り付けられる破砕チップであって、前記眼内手術装置に装着される筒状の支持部と、前記支持部の先端に設けられ、当該支持部の内部空間と連通する筒状のチップ本体と、を備え、前記チップ本体は、第１方向の長さが、これと直交する第２方向の長さよりも長い形状を断面として有し、前記支持部には、前記チップ本体が前記第１方向及び第２方向の中心を通る当該チップ本体の軸線周りに往復回転するように振動が付与される。

Description

破砕チップ、これを備える眼内手術装置、キャビテーションの発生抑制方法、及び白内障の手術方法
　本発明は、破砕チップ、これを備える眼内手術装置、キャビテーションの発生抑制方法、及び白内障の手術方法に関する。
　近年、白内障のような眼病に対しては、眼内の水晶体を眼内レンズ（人工水晶体）に交換する手術が多く採用されている。このような手術の一つとして、患部の水晶体を超音波振動により破砕し、乳化した水晶体を吸引する超音波乳化吸引手術（ＰＥＡ：Phacoemulsification and aspiration）が普及している。この手術では、超音波乳化吸引装置である超音波ハンドピース（以下、単に「ハンドピース」ということもある）を用いる。ハンドピースは、術者の手で支持される棒状の本体部を備え、この本体部に、超音波振動を発生する振動子と、この振動子によって発生した超音波振動を増幅するホーンとが内蔵されている。そして、本体部の先端には、水晶体を破砕乳化するための破砕チップが装着されている。管状の破砕チップはホーンと連結されており、手術対象となる水晶体に超音波振動を付与することができる。手術時には、灌流液を眼の前房内に供給しつつ超音波振動により水晶体を破砕し、乳化する。乳化された水晶体は、灌流液とともにハンドピースに設けられた吸引流路を介して、排出される。水晶体を破砕するための破砕チップは、種々の形状のものが提案されており、例えば、特許文献１のような偏平型のものがある。
特開２００４－３０５６８２号公報
　ところで、一般的な破砕チップは、図１４（ａ）に示すように、筒状に形成されており、この破砕チップ１００を超音波振動を利用して進退させることで、水晶体の破砕を行っている。このとき、破砕チップ１００は灌流液の中で往復動をするのであるが、図１４（ｂ）に示すように、破砕チップ１００が後退したときには、灌流液から破砕チップが離れるため、破砕チップの先端近傍が陰圧になる。このような陰圧が生じると、破砕チップの先端近傍において灌流液の沸点が下がり、灌流液が沸騰して気泡が発生するという現象、いわゆるキャビテーションが発生する。このようなキャビテーションは、水晶体を乳化するほどの力はないものの、虹彩や内皮細胞にダメージを与えるおそれがある。また、このようなキャビテーションは、直線的に往復動を行う破砕チップのみならず、往復回転を行う破砕チップにおいても生じ得る問題である。
　本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、キャビテーションの発生を抑制することができる破砕チップ、眼内手術装置、キャビテーションの発生抑制方法、及び白内障の手術方法を提供することを目的とする。
　本発明に係る破砕チップは、超音波振動を付与する眼内手術装置に取り付けられる破砕チップであって、前記眼内手術装置に装着される筒状の支持部と、前記支持部の先端に設けられ、当該支持部の内部空間と連通する筒状のチップ本体と、を備え、前記チップ本体は、第１方向の長さが、これと直交する第２方向の長さよりも長い形状を断面として有し、前記支持部には、前記チップ本体が前記第１方向及び第２方向の中心を通る当該チップ本体の軸線周りに往復回転するように振動が付与される。
　この構成によれば、例えば、白内障手術時の水晶体の破砕時において、次の効果を得ることができる。ここでは、チップ本体の往復回転について、一方の方向への回転を正方向の回転、反対方向の回転を逆方向への回転と称して説明する。まず、本発明に係るチップ本体は、第１方向の長さが第２方向より長い断面を有しているため、破砕チップが正方向に回転すると、第１方向に沿う面の周方向の一端部は灌流液を押すように回転するため、この領域では陽圧が生じる。一方、第１方向に沿う面の周方向の他端部は灌流液から離れるように回転するため、この領域では陰圧が生じる。しかしながら、チップ本体の回転に伴って、上記一端部で押された灌流液は他端部側へ流れるため、他端部側で生じた陰圧が解消される。その結果、キャビテーションの発生が抑制される。一方、破砕チップが逆方向へ回転する場合も同様の現象が生じる。すなわち、逆方向への回転時には、第１方向に沿う面の一端部に陰圧が生じるが、上述したのと同様に、他端部から一端部側に灌流液が流れるため、陰圧が解消される。したがって、本発明に係る破砕チップでは、往復回転を繰り返しても、キャビテーションの発生を抑制することができる。なお、上記往復回転の回転中心は、厳密に、チップ本体における第１方向及び第２方向の中心である必要はなく、上記キャビテーションの発生が抑制される限りにおいては、多少のずれは許容される。
　また、上記のようにチップ本体が第１方向に長い断面形状を有することで、水晶体への破砕チップの挿入を容易に行うことができる。すなわち、水晶体の核線維は所定の方向に延びているところ、その核線維に沿って破砕チップを挿入すると、抵抗が少なく挿入が容易になる。そこで、本発明では、チップ本体を上記のように形成することで、正方形状などに比べ、水晶体への挿入を容易に行うことができる。このような観点から、チップ本体の第１方向の長さは、例えば、第２方向の長さの２倍以上であることが好ましい。
　上記チップ本体の断面は、第１方向の長さが、これと直交する第２方向の長さよりも長い、種々の形状にすることができるが、例えば、線対称の断面形状であることが好ましく、点対称の断面形状であることがさらに好ましい。具体的には、例えば、長方形状、楕円状、菱形などにすることができる。
　本発明に係る破砕チップの断面を長方形状にするとき、当該チップ本体は、第１方向に沿って延びる第１面及び第２面が対向し、第２方向に沿って延びる第３面及び第４面が対向するように形成することができる。
　このように構成すると、第１面及び第２面の両端部には、それぞれ径方向外方に突出する突出部（角部）が形成される。したがって、例えば、破砕チップが正方向に回転するときには、第１面及び第２面の一端部側の突出部が灌流液を押すように回転するため、この部分において水晶体に衝撃を加えることができる。一方、逆方向に回転する場合には、第１面と第２面の他端部側の突出部が灌流液を押すように回転するため、この部分において衝撃が加えられる。すなわち、一回の往復回転で４箇所において水晶体に衝撃を加えることができるため、効率的に水晶体の破砕を行うことができる。
　上記第１面及び第２面には、凹部を形成することができる。このようにすると、例えば、第１面の周方向の一端部で押された灌流液が、回転に伴って凹部に流れ込み、この凹部を介して他端部側へ流れるため、灌流液を一端部側から他端部側へ流しやすくなる。その結果、他端部側の陰圧を解消しやすくなる。逆方向への回転時にも同様に、凹部を形成することで、灌流液を他端部側から一端部側へ流れやすくすることができる。したがって、陰圧の発生をさらに防止でき、キャビテーションの発生を確実に抑制することができる。
　第１面及び第２面の凹部は、円弧状に形成することができる。このようにすると、上述した陰圧を解消するために、例えば、第１面及び第２面の一端部側から他端部側へスムーズに灌流液を流すことができる。
　また、上記第３面及び第４面に、円弧状の凸部を設けることができる。このように構成すると、破砕チップの回転時に、円弧状の凸部の外形が回転方向に沿うため、この部分において灌流液との抵抗が増大するのを防止することができる。
　上記したいずれかの破砕チップにおいて、凹部を形成する場合には、各凹部の深さは、チップ本体の第２方向の長さの１～４０％とすることが好ましく、２～４０％であることがさらに好ましい。
　また、上記したいずれかの破砕チップにおいては、凹部の長辺方向の長さを、チップ本体の第１方向の長さの１０～６０％とすることができる。
　本発明に係る眼内手術装置は、手術者の手で支持される本体部と、前記本体部に内蔵され、超音波振動を発生する振動発生部と、前記本体部の先端に連結され前記振動発生部により振動される、上述したいずれかの破砕チップと、を備え、前記破砕チップは、前記点対称の中心周りに往復回転するように前記振動発生部から振動を付与される。
　本発明に係るキャビテーションの発生抑制方法は、上述したいずれかの破砕チップを準備するステップと、前記チップ本体が、前記第１方向及び第２方向の中心を通る当該チップ本体の軸線周りに往復回転するように、前記破砕チップに超音波振動を付与するステップと、を備えている。
　本発明に係る白内障の手術方法は、上述したいずれかの破砕チップを、超音波振動を付与する眼内手術装置に取り付けるステップと、前記チップ本体が、前記第１方向及び第２方向の中心を通る当該チップ本体の軸線周りに往復回転するように、前記破砕チップに超音波振動を付与するステップと、白内障患者の眼に灌流液を供給しつつ、前記破砕チップにより、当該患者の眼の水晶体に衝撃を付与し破砕を行うステップと、を備えている。
　本発明によれば、キャビテーションの発生を抑制することができる。
本発明の一実施形態のハンドピースの側面図である。 図１のハンドピースに装着される破砕チップの第１実施形態を示す斜視図である。 図２の破砕チップの側面図である。 図３のＡ－Ａ線矢視図である。 図２の破砕チップの動作説明図である。 図１のハンドピースに装着される破砕チップの第２実施形態を示す斜視図である。 図６の破砕チップの側面図である。 図７のＢ－Ｂ線矢視図である。 図６の破砕チップの動作説明図である。 図６の破砕チップの他の例を示す正面図である。 図２及び図６の破砕チップの他の例を示す側面図である。 比較例を用い、キャビテーションの発生を確認する試験を示した写真である。 実施例１を用い、キャビテーションの発生を確認する試験を示した写真である。 従来の破砕チップを示す側面図である。
　以下、本発明に係る破砕チップ及びこれが装着されたハンドピース（眼内手術装置）の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。まず、ハンドピースの実施形態について説明した後、破砕チップの２つの実施形態について説明する。
　＜ハンドピース＞
　図１は、ハンドピースの側面図である。同図に示すように、本実施形態に係るハンドピースは、円筒状に形成され、手術者の手で持たれる本体部１を備えており、この本体部１に、超音波振動を発生する振動子（図示省略）と、この振動子によって発生した超音波振動を増幅するホーン（図示省略）とが内蔵されている。そして、本体部１の先端には、水晶体を破砕して乳化するための管状の破砕チップ２が装着されるとともに、シリコンなどの柔軟な材料で形成された筒状のスリーブ５が破砕チップ２の周囲を覆うように配置されている。スリーブ５は、破砕チップ２の先端以外の部分が患部に接触するのを防止するために設けられるものであり、スリーブ５の先端からは、破砕チップ２がわずかに突出するようになっている。なお、以下の説明、図面では、スリーブ５を省略して説明することがある。破砕チップ２は本体部１内のホーンと連結されており、手術対象となる水晶体に超音波振動を付与することができる。この破砕チップ２は、管の軸周り（後述する軸線Ｘ周り）に往復回転するように振動が付与される。例えば、２～４度の回転角度で、１分間に３万～４万回の往復回転を行うように振動を付与することができる。そして、本体部１の外周面には、先端側へ延びる灌流液の供給流路１２が設けられており、破砕チップ２の近傍から眼内の前房へ灌流液を供給できるようになっている。また、破砕チップ２は、管状に形成されているため、破砕した水晶体を灌流液とともに吸引できるようになっている。吸引された水晶体は、本体部１に内蔵された吸引流路を通過し、本体部１の後端のポート１１から外部へ排出される。
　＜破砕チップ　第１実施形態＞
　次に、破砕チップ２の第１実施形態について図２～図４を参照しつつ詳細に説明する。図２は破砕チップの斜視図、図３は図２の側面図、図４は図３のＡ－Ａ線矢視図である。以下では、本体部１から破砕チップ２の延びる方向を軸方向Ｘ、この軸線から放射状に延びる方向を径方向と称することとする。
　図２に示すように、この破砕チップ２は、金属などで形成されており、本体部１１の先端に取り付けられ円筒状に延びる支持部２１と、この支持部２１の先端に一体的に取り付けられ水晶体を破砕するためのチップ本体２２と、で構成されている。支持部２１及びチップ本体２２は、上記のように全体として管状に形成されており、破砕された水晶体の核や灌流液が通過するようになっている。すなわち、チップ本体２２の先端の開口から、チップ本体２２及び支持部２１を通過する流路が形成されている。
　チップ本体２２は、断面が点対称である長方形状の概ね直方体状に形成されており、この長方形の断面の中心（点対称の中心）を貫くように上記軸線Ｘが延びている。ここでは、長方形の長辺に相当する対向する面を第１面２２１、第２面２２２と称し、短辺に相当する対向する面を第３面２２３、第４面２２４と称することとする。また、図３及び図４に示すように、長辺の長さ（第１方向の長さ）Ｌ１は支持部２１の径Ｄ１よりも大きく形成されており、短辺の長さ（第２方向の長さ）Ｌ２は支持部２１の径Ｄ１よりも小さく形成されている。また、チップ本体２２及び支持部２１の肉厚ｔは、ほぼ一定とすることができるが、変化させることもできる。チップ本体２２の大きさは手術の態様などによって適宜決定されるが、例えば、長辺の長さＬ１は、０．９～１．７２７ｍｍとすることができ、短辺の長さＬ２は０．２４～１．１ｍｍとすることができる。また、チップ本体２２の軸方向の長さＬｘは、例えば、１～５ｍｍとすることができる。
　次に、図４を参照しつつ、チップ本体２２の断面形状について、さらに詳細に説明する。まず、同図に示すように、長辺の長さＬ１は、短辺の長さＬ２の概ね１～７倍であることが好ましく、２～５倍であることがさらに好ましい。これは、チップ本体２２の断面が、正方形のようになると、水晶体の核線維に対してチップ本体２２を挿入しがたくなるからである。一方、細すぎると、加工がしづらく、また、灌流液等の吸引が難しくなるからである。そして、第３面２２３及び第４面２２４には、それぞれ径方向外方に突出する円弧状の凸部２２３０，２２４０が形成されている。また、隣接する各面の連結部分は、径方向外方に突出する角部（突出部）を構成している。ここでは、第１面２２１と第３面２２３の連結部分を第１角部２０１、第３面２２３と第２面２２２の連結部分を第２角部２０２、第２面２２２と第４面２２４の連結部分を第３角部２０３、第４面２２４と第１面２２１の連結部分を第４角部２０４と称することとする。
　次に、上記のように構成されたハンドピースを用いた白内障の手術方法について説明する。白内障手術は主として次の４つの工程からなる。すなわち、（１）前嚢切開、（２）水晶体乳化吸引、（３）皮質吸引および（４）眼内レンズ挿入の工程であるが、ここでは主として、工程（１）（２）について説明する。まず、工程（１）においては、粘弾性物質などで前房の形状を維持しながら前嚢を切開する。そして、工程（２）において、角膜や強膜に切開層をつくり前房内に破砕チップ２を挿入し、破砕チップ２の振動によって水晶体を破砕して乳化する。乳化された水晶体は、灌流液とともに破砕チップ２の先端開口から吸引され、ハンドピース内の排出流路を経てポート１１から外部へ排出される。そして、このときの灌流液の流入量と吸引量とのバランスにより前房が安定に保たれる。
　続いて、破砕チップ２の動作について、図５を参照しつつ説明する。以下では、図５における時計回りを正方向Ｒ１、反時計回りを逆方向Ｒ２と称して説明する。上記のように、破砕チップ２に超音波振動を付与すると、軸線Ｘを中心として、破砕チップが往復回転する。具体的には、破砕チップが上述した角度を正方向Ｒ１に回転することで、図４の状態から図５（ａ）の状態に遷移し、同じ角度だけ逆方向Ｒ２に回転することで、図５（ａ）の状態から図５（ｂ）の状態へ遷移し、これが繰り返される。まず、図４の状態から図５（ａ）の状態に破砕チップ２が正方向Ｒ１に回転すると、第１面２２１の一端部、つまり第１角部２０１が灌流液を押すように回転し、これによってこの領域には陽圧が生じる。一方、第１面２２１の他端部、つまり第２角部２０２は、灌流液から離れる方向に移動するため、この領域には陰圧が生じる。このとき、第１角部２０１に押された灌流液は、破砕チップ２の回転に伴い第１面２２１に沿って第２角部２０２側へ移動する。これにより、第２角部２０２の近傍で生じた陰圧が解消される。同様の現象が第２面２２２においても発生し、第４角部２０４近傍で生じた陰圧は、第３角部２０３から第２面２２２に沿って流れる灌流液によって解消される。この正方向Ｒ１の回転においては、第１角部２０１及び第３角部２０３が水晶体に対して衝撃を付与し、破砕を行う。
　続いて、図５（ａ）の状態から図５（ｂ）の状態へ破砕チップ２が逆方向Ｒ２に回転をすると、第１面２２１の一端部である第１角部２０１は、灌流液から離れる方向に回転するため、その近傍は陰圧になるが、陽圧となる第２角部２０２近傍から第１角部２０１へ向かって灌流液が流れてくるため、第１角部２０１近傍の陰圧は解消される。一方、第２面２２２の一端部である第３角部２０３は、灌流液から離れる方向に回転するため、その近傍は陰圧になるが、陽圧となる第４角部２０４から第３角部２０３へ向かって灌流液が流れてくるため、第３角部２０３近傍の陰圧は解消される。なお、この逆方向Ｒ２の回転がなされるときには、第２角部２０２及び第４角部２０４が水晶体に対して衝撃を付与し、破砕を行う。以上を繰り返しながら、各角部２０１～２０４が水晶体に衝撃を与えて破砕を行っていく。
　以上のように、本実施形態によれば、チップ本体２２が断面長方形状に形成されているため、第１面２２１の一端部で形成された陽圧領域から、第１面２２１の他端部で形成される陰圧領域に対して、灌流液を流すことができる。すなわち、陽圧領域の灌流液は、回転に伴って第１面２２１に沿って流れ、陰圧領域に移動する。これにより、陰圧が解消される。このような現象が第２面２２２においても生じるため、破砕チップ２の回転中、周囲の灌流液に陰圧領域が形成されるのを防止することができる。その結果、キャビテーションを抑制することができ、虹彩など眼球への損傷を防止することができる。
　また、破砕チップ２が一往復回転する間に、各角部２０１～２０４がそれぞれ水晶体に対して衝撃を付与することができるため、効率的に水晶体の破砕を行うことができる。さらに、チップ本体２２が断面長方形状に細長く形成されているため、水晶体の核線維への挿入が容易になる。また、第３面２２３及び第４面２２４には、円弧状の凸部２２３０，２２４０が形成されているが、この凸部２２３０，２２４０のカーブは、破砕チップ２の回転方向に沿っているため、この領域で陰圧が生じることはない。また、灌流液に対する抵抗が少ないため、破砕チップ２の回転に対する抵抗が増大するのを防止することができる。
　上記実施形態では、チップ本体２２の断面を長方形状にしているが、これには限定されない。すなわち、長手方向（第１方向）の長さが、これと直交する幅方向（第２方向）の長さよりも長い点対称の形状を断面として有していれば、上述した効果を得ることができる。したがって、例えば、第３面２２３及び第４面２２４には凸部が形成されない長方形状のほか、楕円状、菱形状など種々の形状にすることができる。
　＜破砕チップ　第２実施形態＞
　次に、破砕チップの第２実施形態について図６～図８を参照しつつ詳細に説明する。図６は第２実施形態に係る破砕チップの斜視図、図７は図６の側面図、図８は図７のＢ－Ｂ線矢視図である。以下では、本体部１から破砕チップの延びる方向を軸方向Ｘ、この軸線から放射状に延びる方向を径方向と称することとする。
　図６に示すように、この破砕チップ３は、金属などで形成されており、本体部１１の先端に取り付けられ円筒状に延びる支持部３１と、この支持部３１の先端に一体的に取り付けられ水晶体を破砕するためのチップ本体３２と、で構成されている。支持部３１及びチップ本体３２は、上記のように全体として管状に形成されており、破砕された水晶体の核や灌流液が通過するようになっている。すなわち、チップ本体３２の先端の開口から、チップ本体３２及び支持部３１を通過する流路が形成されている。
　チップ本体３２は、断面が点対称の長方形状の概ね直方体状に形成されており、この長方形の断面の点対称の中心を貫くように上記軸線Ｘが延びている。ここでは、長方形の長辺に相当する対向する面を第１面３２１、第２面３２２と称し、短辺に相当する対向する面を第３面３２３、第４面３２４と称することとする。また、図７及び図８に示すように、長辺の長さＬ１は支持部３１の径Ｄ１よりも大きく形成されており、短辺の長さＬ２は支持部３１の径Ｄ１よりも小さく形成されている。また、チップ本体３２及び支持部３１の肉厚ｔは、ほぼ一定とすることができるが、変化させることもできる。チップ本体３２の大きさは手術の態様などによって適宜決定されるが、例えば、長辺の長さＬ１は、０．９～１．７２７ｍｍとすることができ、短辺の長さＬ２は０．２４～１．１ｍｍとすることができる。また、チップ本体３２の軸方向の長さＬｘは、例えば、１～５ｍｍとすることができる。
　次に、図８を参照しつつ、チップ本体３２の断面形状について、さらに詳細に説明する。まず、同図に示すように、長辺の長さＬ１は、短辺の長さＬ２の概ね１～７倍であることが好ましく、２～５倍であることがさらに好ましい。これは、チップ本体３２の断面が、正方形のようになると、水晶体の核線維に対してチップ本体３２を挿入しがたくなるからである。一方、細すぎると、加工がしづらく、また、灌流液等の吸引が難しくなるからである。そして、上述した第１面３２１及び第２面３２２には、それぞれ径方向内方に凹む円弧状の凹部３２１０，３２２０が形成されており、第３面３２３及び第４面３２４には、それぞれ径方向外方に突出する円弧状の凸部３２３０，３２４０が形成されている。また、隣接する各面の連結部分は、径方向外方に突出する角部（突出部）を構成している。ここでは、第１面３２１と第３面３２３の連結部分を第１角部３０１、第３面３２３と第２面３２２の連結部分を第２角部３０２、第２面３２２と第４面３２４の連結部分を第３角部３０３、第４面３２４と第１面３２１の連結部分を第４角部３０４と称することとする。
　次に、上記のように構成されたハンドピースを用いた白内障の手術方法について説明する。白内障手術は主として次の４つの工程からなる。すなわち、（１）前嚢切開、（２）水晶体乳化吸引、（３）皮質吸引および（４）眼内レンズ挿入の工程であるが、ここでは主として、工程（１）（２）について説明する。まず、工程（１）においては、粘弾性物質などで前房の形状を維持しながら前嚢を切開する。そして、工程（２）において、角膜や強膜に切開層をつくり前房内に破砕チップ２を挿入し、破砕チップ３の振動によって水晶体を破砕して乳化する。乳化された水晶体は、灌流液とともに破砕チップ３の先端開口から吸引され、ハンドピース内の排出流路を経てポート１１から外部へ排出される。そして、このときの灌流液の流入量と吸引量とのバランスにより前房が安定に保たれる。
　続いて、破砕チップ３の動作について、図９を参照しつつ説明する。なお、白内障手術に関しては、第１実施形態で説明したとおりである。以下では、図９における時計回りを正方向Ｒ１、反時計回りを逆方向Ｒ２と称して説明する。上記のように、破砕チップ２に超音波振動を付与すると、軸線Ｘを中心として、破砕チップが往復回転する。具体的には、破砕チップが上述した角度を正方向Ｒ１に回転することで、図８の状態から図９（ａ）の状態に遷移し、同じ角度だけ逆方向Ｒ２に回転することで、図９（ａ）の状態から図９（ｂ）の状態へ遷移し、これが繰り返される。まず、図８の状態から図９（ａ）の状態に破砕チップ２が正方向Ｒ１に回転すると、第１面３２１の一端部、つまり第１突出部３０１が灌流液を押すように回転し、これによってこの領域には陽圧が生じる。一方、第１面３２１の他端部、つまり第２突出部３０２は、灌流液から離れる方向に移動するため、この領域には陰圧が生じる。しかしながら、第１面３２１には円弧状の凹部３２１０が形成されているため、第１角部３０１に押された灌流液は、破砕チップ３の回転に伴い凹部３２１０に流れて第２角部３０２側へ移動する。これにより、第２突出部３０２の近傍で生じた陰圧が解消される。同様の現象が第２面３２２においても発生し、第４角部３０４近傍で生じた陰圧は、第３角部３０３から第２面３２２の凹部３２２０に流れる灌流液によって解消される。この正方向Ｒ１の回転においては、第１角部３０１及び第３角部３０３が水晶体に対して衝撃を付与し、破砕を行う。
　続いて、図９（ａ）の状態から図９（ｂ）の状態へ破砕チップ３が逆方向Ｒ２に回転をすると、第１面３２１の一端部である第１角部３０１は、灌流液から離れる方向に回転するため、その近傍は陰圧になるが、陽圧となる第２角部３０２近傍から第１角部３０１へ向かって、凹部３２１０に沿って灌流液が流れてくるため、第１角部３０１近傍の陰圧は解消される。一方、第２面３２２の一端部である第３角部３０３は、灌流液から離れる方向に回転するため、その近傍は陰圧になるが、陽圧となる第４角部３０４から第３角部３０３へ向かって、凹部３２２０に沿って灌流液が流れてくるため、第３角部３０３近傍の陰圧は解消される。なお、この逆方向Ｒ２の回転がなされるときには、第２角部３０２及び第４角部３０４が水晶体に対して衝撃を付与し、破砕を行う。以上を繰り返しながら、各角部３０１～３０４が水晶体に衝撃を与えて破砕を行っていく。
　以上のように、本実施形態によれば、チップ本体３２が断面長方形状に形成され、長辺を構成する第１面３２１及び第２面３２２に凹部３２１０，３２２０がそれぞれ形成されているため、凹部３２１０，３２２０の一端部で形成された陽圧領域から、凹部３２１０，３２２０の他端部で形成される陰圧領域に対して、灌流液を流すことができる。すなわち、陽圧領域の灌流液は、回転に伴って凹部３２１０，３２２０に流れ、陰圧領域に移動する。これにより、陰圧が解消され、破砕チップ３の回転中、周囲の灌流液に陰圧領域が形成されるのを防止することができる。その結果、キャビテーションの発生を抑制することができ、虹彩など眼球への損傷を防止することができる。
　ところで、このようなキャビテーションの発生を抑制するには、上記のように灌流液を凹部３２１０，３２２０に沿って陽圧側から陰圧側に流すことが必要であるが、凹部３２１０，３２２０の深さ（短辺方向の最外部からの距離）Ｌ３が大きすぎると、灌流液がスムーズに流れにくくなるおそれがあり、小さすぎると、灌流液が流れないおそれがある。このような観点から、凹部３２１０，３２２０の深さＬ３は、短辺の長さＬ２の２～４０％程度とすることが好ましく、２～２０％とすることがさらに好ましい。また、凹部３２１０，３２２０の長さＬ４が短すぎると、灌流液を陰圧側に十分に流すことができず、長すぎると、第３面３２３及び第４面３２４の凸部３２３０，３２４０を形成することができない。この観点から、チップ本体３２の長辺方向における凹部３２１０，３２２０の長さＬ４は、長辺の長さＬ１に対して１０～６０％にすることが好ましく、４０～６０％にすることがさらに好ましい。なお、凹部３２１０，３２２０の長さＬ２とは、概ね上記のような突出部３０１～３０４を両端部として長さが規定される。
　また、破砕チップ３が一往復回転する間に、各角部３０１～３０４がそれぞれ水晶体に対して衝撃を付与することができるため、効率的に水晶体の破砕を行うことができる。さらに、チップ本体３２が断面長方形状に細長く形成されているため、水晶体の核線維への挿入が容易になる。また、第３面３２３及び第４面３２４には、円弧状の凸部３２３０，３２４０が形成されているが、この凸部３２３０，３２４０のカーブは、破砕チップ３の回転方向に沿っているため、この領域で陰圧が生じることはない。また、灌流液に対する抵抗が少ないため、破砕チップ３の回転に対する抵抗が増大するのを防止することができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、上記第２実施形態では、図８に示したように、チップ本体の各角部３０１～３０４が曲面によって形成されているが、例えば、図１０に示すように、鋭い角によって形成することもできる。また、図３及び図７に示す例では、チップ本体の先端開口が、軸線Ｘに対して、直角になっているが、例えば、図１１に示すように、開口３２８が傾いていてもよい。支持部２１、３１の形状は円筒以外でも角筒であってもよい。また、上記各実施形態では、支持部２１、３１の軸線Ｘが、チップ本体２２、３２の断面の中心を通過しているが、必ずしも中心を通過していなくてもよく、中心からずれたり、あるいは軸線Ｘがチップ本体２２、３２の延びる方向に対して若干傾斜してもよい。
　上記各チップ本体２２、３２は、長辺と短辺を有する断面を有しているが、チップ本体の形状は、一方向（第１方向）の長さが、これと直交する幅方向（第２方向）の長さよりも長い断面を有する形状であれば、種々の形状にすることができる。特に、線対称の断面形状であることが好ましく、点対称の断面形状であることがさらに好ましく、具体的には、上述した長方形状、ひょうたん型のほかに、例えば、楕円状、菱形などにすることもできる。
　以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されない。ここでは、３種類の実施例、及び１種類の比較例に係る破砕チップを作製し、キャビテーションの発生を確認した。各実施例は、上述した図８の断面を有し、図１１のような先端が３０度に傾斜した破砕チップを作製した。一方、比較例は、図１２に示すように、ハンドピースに接続される円筒状の支持部と、その先端で屈曲した先端部とで構成された破砕チップである。以下は、各実施例に係る破砕チップの形状である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　また、比較例は、直径が０．９ｍｍ、先端の角度が３０度であり、屈曲している先端部の屈曲角度は、２０度である。
　以上の実施例及び比較例に係る破砕チップをハンドピースに装着し、水中で振動させることで、キャビテーションの発生の有無を確認した。実施例の破砕チップは、回転角度を約４（２＋２）度で、一分間に約３２０００往復回転させた。一方、比較例は、支持部を軸回りに回転角度を約４（２＋２）度で、一分間に約３２０００往復回転させた。これにより、屈曲している先端部を軸回りに往復旋回させた。その結果、いずれの実施例もキャビテーションは発生しなかったが、比較例でキャビテーションが発生した。図１２は比較例を用いた試験の様子を示した写真であり、図１３は実施例１を用いた試験の様子を示した写真である。この写真によると、比較例では、先端部が往復旋回することで、連続的に陰圧が生じるため、破砕チップの先端に気泡が発生していることが分かる。すなわち、キャビテーションが発生していた。一方、実施例１では気泡は一切発生していないことが分かる。すなわち、キャビテーションは発生しなかった。
１　本体部
２、３　破砕チップ
２１、３１　支持部
２２、３２　チップ本体
２２１、３２１　第１面
２２１０、３２１０　凹部
２２２、３２２　第２面
２２２０、３２２０　凹部
２２３、３２３　第３面
２２３０、３２３０　凸部
２２４、３２４　第４面
２２４０、３２４０　凸部

Claims (7)

  1. 　超音波振動を付与する眼内手術装置に取り付けられる破砕チップであって、
    　前記眼内手術装置に装着される筒状の支持部と、
    　前記支持部の先端に設けられ、当該支持部の内部空間と連通する筒状のチップ本体と、を備え、
    　前記チップ本体は、第１方向の長さが、これと直交する第２方向の長さよりも長い形状を断面として有し、
    　前記支持部には、前記チップ本体が前記第１方向及び第２方向の中心を通る当該チップ本体の軸線周りに往復回転するように振動が付与される、破砕チップ。
  2. 　前記チップ本体は、長方形状の断面を有している、請求項１に記載の破砕チップ。
  3. 　前記チップ本体は、楕円状の断面を有している、請求項１に記載の破砕チップ。
  4. 　前記チップ本体の第１方向の長さが、前記第２方向の長さの２倍以上である、請求項１から３のいずれかに記載の破砕チップ。
  5. 　手術者の手で支持される本体部と、
    　前記本体部に内蔵され、超音波振動を発生する振動発生部と、
    　前記本体部の先端に連結され前記振動発生部により振動される、請求項１から４のいずれかに記載の破砕チップと、を備え、
    　前記破砕チップは、前記第１方向及び第２方向の中心を通る当該チップ本体の軸線周りに往復回転するように前記振動発生部から振動を付与される、眼内手術装置。
  6. 　請求項１から４のいずれかに記載の破砕チップを準備するステップと、
    　前記チップ本体が、前記第１方向及び第２方向の中心を通る当該チップ本体の軸線周りに往復回転するように、前記破砕チップに超音波振動を付与するステップと、
    を備えている、キャビテーションの発生抑制方法。
  7. 　請求項１から４のいずれかに記載の破砕チップを、超音波振動を付与する眼内手術装置に取り付けるステップと、
    　前記チップ本体が、前記第１方向及び第２方向の中心を通る当該チップ本体の軸線周りに往復回転するように、前記破砕チップに超音波振動を付与するステップと、
    　白内障患者の眼に灌流液を供給しつつ、前記破砕チップにより、当該患者の眼の水晶体に衝撃を付与し破砕を行うステップと、
    を備えている、白内障の手術方法。
     
     
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