(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼から吸引される物質の粘度の変化を検出するための眼科手術用システムであって：
吸引ポンプに連結された少なくとも１つのコントロールモジュール、および該コントロールモジュールおよび前記吸引ポンプに連結され、前記吸引ポンプにより前記眼から吸引された物質の流速を提供する流量計と、
手術中に眼の中に挿入される、前記吸引ポンプおよび前記コントロールモジュールに連結された手術用ハンドピースと、
を含み、
手術中に、前記コントロールモジュールが、前記眼から吸引された物質の流速の段階的変化を検出し、該段階的変化のみに基づいて、さらに前記コントロールモジュールにより、前記手術用システムが、吸引される物質の粘度の変化が検出され前記ハンドピースが第１の粘度の物質から第２の粘度の物質へ移動したことを示す警告を外科医に与える、
ことを特徴とする眼科手術用システム。
【請求項２】
前記システムが、外科医に視覚的警告を与えるディスプレイをさらに含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記システムが、音により外科医に警告する音源をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記システムが、外科医に警告の触覚フィードバックを与えるためのフット・コントローラをさらに含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項５】
前記手術用ハンドピースが、外科医に警告の触覚フィードバックを与えるための振動回路をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記手術用ハンドピースが、外科医への警告の視覚的フィードバックを含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記警告が、粘度の変化の検出に基づいて、前記ハンドピースが前記第１の粘度の物質から前記第２の粘度の物質へまたはその逆に移動したか否かをさらに示すことを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項８】
前記第１の粘度の物質が平衡塩類溶液であり、前記第２の粘度の物質がガラス体であることを特徴とする請求項７記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼から吸引された組織および液体の流れの検出に関する。より詳細には、本発明は、吸引中の異なる物質間の粘度の違いの検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼科手術中、前部および後部の手術中に、一部は透明な様々の物質が吸引により眼から除去され、一方で他の透明な物質が同時に眼の中に注入される。前部の手術において、除去される物質は、白内障のまたは透明な水晶体、ガラス体、皮質物質を含み、注入される物質は、平衡塩類溶液（ＢＳＳ）および粘弾性物質を含む。手術中の眼の圧潰は悲劇的な結果を生じ得るので、眼を確実に膨らんだままにするために、ＢＳＳおよび粘弾性物質が注入される。後部の手術で除去される物質は、ガラス体液（ガラス体）を含み、これは水晶体と網膜との間の空間を充填する透明なゲルである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
除去される様々の物質は、容易に同定される白内障の場合を除き、異なる物質間で視覚的違いがほとんどないので、しばしば区別が困難である。また、物質を視覚化する外科医の能力は、眼の構造および不十分な照明および倍率により弱められ得る。除去される物質間の区別ができないことにより、標的の天然組織ではなく眼に注入された液体の除去に時間の浪費が生じ得る。このことは、網膜の患部または断裂部分における作業前に全てのガラス体を確実に除去するためにＢＳＳの除去にかなりの時間が使われ得る、ガラス体切除中の後部の手術において特に真実である。
【０００４】
ＢＳＳとガラス体との間の１つの違いは粘度であり、ＢＳＳは水でありガラス体はずっと粘度の大きいゲルである。
【発明を解決するための手段】
【０００５】
したがって、眼から物質を除去する器具が異なる物質に直面する場合、特に除去される物質の粘度の変化に直面する場合に、外科医に知らせることができるフィードバック機構または警告があれば所望である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明による眼科手術用システムの図式説明図
【図２】本発明の実施の形態で使用される手術用ハンドピースの正面図
【図３】本発明による方法の論理フローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、本発明による眼科手術用システムの説明図である。手術用システム１０は、好ましくはディスプレイ１４、音源１６、コントロールモジュール１８、および吸引ポンプ２０を有するコンソール１２を含む。システム１０は、様々の手術用パラメータおよび装置をコントロールするためのフット・コントローラ２２を含んでもよい。
【０００８】
以下の記載は、後部ガラス体切除手術の例に焦点を合わせるが、粘弾性物質が吸引される時のように吸引される物質に変化が検出されると外科医に警告するのが役に立つ場合である前部の手術を含む、他のタイプの眼科処置に本発明が同様に適用されることを当業者は理解するであろう。
【０００９】
手術中、ゲル状のガラス体液を除去するのにガラス体（ｖｉｔ）カッター２４を使用する。ｖｉｔカッター２４は、採取カセット２１と連結する流量計１９を含むポンプ２０により生じる真空によって、カッターに入れられるガラス体を切断する。切断された組織は、チュービング２６を介して採取カセット２１に吸引され、その間に、速度、負荷サイクル、およびストロークがライン２８を介してモジュール１８によりコントロールされる。
【００１０】
参照によりその全てが引用される、吸引流量計およびコントロールと題される２００１年１１月３０日に出願された米国特許第６，５９９，２７７号（出願番号０９／９９７，８８３）、眼科手術用システムにおいて流れを検出するための埋込み電極と題される２００７年１２月１７日に出願された米国特許出願第１１／９５７，８４１号、および眼科手術用システムのためのエアフィルタと題される２００８年１１月１３日に出願された米国特許出願第１２／２７０，２０９号に詳細が記載される、真空ベースのフロー吸引システムの開発において、上記の特許および特許出願に記載される流量計が、ｖｉｔカッター２４の先端が検査においてＢＳＳからガラス体まで移動した際に明瞭に特定可能なステップ応答を示したことが発見された。上記に引用される特許および特許出願に開示および記載されるように、流量計１９は、好ましくは、吸引される組織および液体のフローの流れに電極がさらされた電磁気フローセンサである。
【００１１】
この観察を説明するために図１を使用すると、眼３２の中でｖｉｔカッター２４の先端がＢＳＳ２８からガラス体３０まで移動すると、ポンプ２０と連結した流量計１９においてステップ応答が容易に検出される。ＢＳＳ２８およびガラス体３０はいずれも、ＢＳＳ２８とガラス体３０との間の境界を示すのに使用される透明ライン３４である。
【００１２】
流速へのステップ応答は、ｖｉｔカッター２４（または他のタイプの手術のための、水晶体乳化装置のような他の器具）により接触される物質の粘度に直接関連する。粘度におけるこの変化の検出を使用して、ｖｉｔカッターがガラス体を切断しているかまたは単にＢＳＳを吸引しているかのリアルタイムの、実質的に瞬時のフィードバックまたは通知を外科医に提供することができる。外科医によっては、２つの物質間に視覚的違いがほとんどないので、ｖｉｔカッターがガラス体またはＢＳＳ中にあるか否かを知ることは困難である。したがって、外科医は、ガラス体全体を摘出したことを確信するために、不必要にＢＳＳを吸引するのに時間を浪費し得る。したがって、本発明は、流速におけるステップ応答の検出に基づいて、ｖｉｔカッターが異なる粘度の物質に接触したことの警告を外科医に与える。この警告は、様々の形態を取ってもよく、そのいくつかは、ディスプレイ１４上の視覚的または図式的警告または注意、音源１６からの警告音または両方の組合せを含む。警告は、単純にアイコンまたはトーンでもよく、あるいは書かれたまたは言葉による警告でもよい。さらに、警告は、単に粘度に変化が検出されたことを示してもよく、またはより詳細にＢＳＳからガラス体へまたは逆にｖｉｔカッターが移動したことを外科医に警告してもよい。
【００１３】
さらに、注意は、ｖｉｔカッターまたはフット・コントローラ中の振動等を介して触覚フィードバックの形態を取ってもよい。これは、図２に示されるように、手術用ハンドピース３６中の圧電振動回路３８の形態を取ってもよい。ハンドピース３６は、ｖｉｔカッターとして図示されるが、別のタイプの手術用器具でもよい。コントロールモジュール１８は、流量計１９におけるステップ応答の変化の検出に基づいて、ハンドピース３６に信号を送り、回路３８を振動させ、ハンドピース３６が異なる粘度の物質を吸引中であることを外科医に警告する。
【００１４】
視覚的フィードバックは、図２に示されるように、異なる色のＬＥＤ４０および４２を介してｖｉｔカッターまたは他の手術用ハンドピース上に提供されてもよい。ある実施例は、ＬＥＤ４０が赤色でありＢＳＳのみが吸引されることを示し、ＬＥＤ４２が緑色でありガラス体が切断および吸引されることを示すものである。
【００１５】
検出されたステップ応答は、使用された流量計１９について流速におけるおよそ１０％以上の変化の程度で見られた。流速は、先端がＢＳＳからガラス体へ移動した際に減少し、同様に先端がガラス体からＢＳＳへ移動した際に増加した。言い換えると、先端が境界線３４を超えるとステップ応答が検出される。流量計はｖｉｔカッターの先端から数フィート離れて流路に物理的に接続されているが、流速におけるこのステップ応答は、流量計により実質的に瞬時に（１秒未満）認識される。流速の変化におけるこの非常に素早い応答は、流量計１９によるものであった。より応答の悪い流量計を使用すると、本発明は、より時宜に適わない態様でのみ、ユーザに有用な情報を提供するであろう。使用される流量計の時間応答は、ユーザに与えられる警告の有効性に直接関連する。流量計１９より応答の悪いセンサは、外科医が、意図されたガラス体ではなくＢＳＳを除去して応答時間の遅れを浪費したかもしれないことを意味するのみであろう。
【００１６】
図３は、使用される手術用ハンドピースが第１の粘度の物質から第２の粘度の物質へ移動したために粘度の変化が検出されたことを外科医に警告するために、外科手術中に使用される方法の論理フローチャート５０を示す。
【００１７】
ステップ５２は、システム１０、および詳細にはポンプ２０が、眼３２からの物質の吸引を開始したことを特定する。ステップ５４において、ポンプ２０と連結された流量計１９は、手術用ハンドピース２４を介して眼３２から吸引された物質の流速を検出する。次に、コントロールモジュール１８は、ステップ５６において、流速に段階的変化が検出されたか否かを特定する。
【００１８】
ステップ５６において、流速に段階的変化が検出されないと、システム１０はステップ５４へ戻り、引き続き流速を検出する。ステップ５６において、段階的変化が検出されると、コントロールモジュール１８により、システム１０は、吸引される物質の粘度に変化が検出されたことの警告を外科医に与える。上記に概略されたように、警告はより詳細でもよく、外科医に、ガラス体からＢＳＳへまたは逆にたった今移動したか否かを告げるまたは知らせてもよい。
【００１９】
したがって、眼から吸引される物質の流速における段階的変化を検出し外科医に警告するシステムおよび方法が記載される。上記の教示を実施することにより、ガラス体またはＢＳＳが吸引されているか否かの混乱または疑念を回避することを含め、多くの利点を達成することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１０    手術用システム
１８    コントロールモジュール
１９    流量計
２０    吸引ポンプ
２４    手術用ハンドピース
２８    ＢＳＳ
３０    ガラス体
３２    眼
【図１】
0005639076.tif 000002
【図２】
0005639076.tif 000003
【図３】
0005639076.tif 000004