(57)【要約】  ハンドピースおよび真空源とともに使用可能な眼科用の吸引装置。吸引装置はハンドピースと連結している第１の管と、真空源と連結している第２の管を備えている。フィルター組立体を両方の管と連結させて装置内に吸引される小片をろ過して取り除く。第２の管は、第１の管の内径よりも小さい内径を有している。小さい方の第２の管は、装置を通る流量を制限し、閉塞によって生じる減圧の波動を最小化する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドピースおよび真空源とともに使用可能な眼科用の吸引装置であって、
前記ハンドピースに取り付けられるように適合された、第１の内径を有する、第１の管と、
前記真空源に取り付けられるように適合された、前記第１の管の内径よりも小さい第２の内径を有する、第２の管と、
前記第１及び第２の管と連結するフィルター組立体と、
を備える装置。
【請求項２】
前記第２の管が１．２７ｍｍ（０．０５インチ）未満の内径を有することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記第２の管が、少なくとも０．９１４ｍ（３フィート）の長さを有することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記フィルター組立体がフィルターハウジング内に位置するフィルターを備えていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記フィルターハウジングが５〜５００μｍの粗さの内表面を有することを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記フィルターが、該フィルターと前記フィルターハウジングとの間に流路を創出する形状を有することを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項７】
眼科用の吸引装置であって、
ハンドピースと、
真空源と、
前記ハンドピースと連結する、第１の内径を有する、第１の管と、
前記真空源と連結する、前記第１の管の内径よりも小さい第２の内径を有する、第２の管と、
前記第１及び第２の管と連結するフィルター組立体と、
を備える装置。
【請求項８】
前記第２の管が１．２７ｍｍ（０．０５インチ）未満の内径を有することを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記第２の管が、少なくとも０．９１４ｍ（３フィート）の長さを有することを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項１０】
前記フィルター組立体が、フィルターハウジング内に位置するフィルターを備えていることを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項１１】
前記フィルターハウジングが、５〜５００μｍの粗さの内表面を有することを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記フィルターが、該フィルターと前記フィルターハウジングの間に流路を創出する形状を有することを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１３】
前記真空源が、少なくとも２５０ｍｍＨｇの減圧を創出することを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項１４】
前記真空源によって吸引される洗浄液を提供する洗浄源をさらに備えることを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項１５】
ハンドピースおよび真空源とともに使用可能な眼科用の吸引装置であって、
第１の管、フィルター組立体、及び第２の管を通じて流体を吸引し、前記第２の管が、前記第１の管の内径よりも小さい内径を有することを特徴とする装置。
【請求項１６】
前記第２の管が、１．２７ｍｍ（０．０５インチ）未満の内径を有することを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記第２の管が、少なくとも０．９１４ｍ（３フィート）の長さを有することを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記フィルター組立体が、流体内の小片をろ過して取り除くことを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１９】
前記流体が、少なくとも２５０ｍｍＨｇの減圧で吸引されることを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項２０】
ハンドピースおよび真空源とともに使用可能な眼科用の吸引装置のためのフィルター組立体であって、
フィルターハウジングと、
フィルターであって、該フィルターと前記フィルターハウジングの間に流路を創出する形状を有するフィルターと、
を備えるフィルター組立体。
【請求項２１】
前記フィルターが、前記フィルターハウジング内で長楕円形を有することを特徴とする請求項２０記載のフィルター組立体。
【請求項２２】
前記フィルターハウジングに取り付けられた１．２７ｍｍ（０．０５インチ）未満の内径を有する管をさらに備えることを特徴とする請求項２０記載のフィルター組立体。
【請求項２３】
前記フィルターハウジングが、５〜５００μｍの粗さの内表面を有することを特徴とする請求項２０記載のフィルター組立体。
【請求項２４】
前記フィルターハウジングが少なくとも０．２５ｃｍ3の容量を有することを特徴とする請求項２０記載のフィルター組立体。
【請求項２５】
フィルター組立体を組み立てる方法であって、
メッシュ材料の３つの側面をシールし、
フィルターハウジング内に前記シールされたメッシュ材料を挿入し、
前記フィルターハウジングにキャップを取り付ける、
各工程を有してなる方法。
【請求項２６】
前記シールされ、折り畳まれたメッシュ材料を、前記フィルターハウジング内に挿入することにより、長楕円形の、シールされ、折り畳まれたメッシュ材料を創出し、該長楕円形の、シールされ、折り畳まれたメッシュ材料と前記フィルターハウジングの間に流路を有することを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記メッシュ材料をシールする前に、平らな該メッシュ材料を折り畳む工程をさらに有することを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項２８】
前記メッシュ材料をシールする前に、２つの分離した該メッシュ材料を位置合わせする工程をさらに有することを特徴とする請求項２５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本願は、２００５年１２月１６日に出願された米国特許出願第１１／３０５，５８６号の一部継続出願の優先権の利益を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本願は、医療用吸引装置用の吸引装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
人間の眼の水晶体は、患者の視覚に影響を及ぼす白内障の状態を発現させることがある。白内障の状態にある水晶体は、一般には超音波水晶体乳化吸引術(phacoemulsification)といわれる処置によって、しばしば除去または交換される。白内障手術は、典型的には、水晶体を破砕するのに使用する、超音波駆動のハンドピースによって行なわれる。破砕された水晶体は、ハンドピースに連結している吸引ラインを通じて除去される。
【０００４】
ハンドピースは、角膜内の切開部を通じて挿入される先端部を有している。ハンドピースは、典型的には、電力を先端部の機械的な揺動運動へと転換する、多くの超音波振動子を備えている。先端部の遠位端は、吸引ラインと流体連通する開口部を備えている。先端部の遠位端はまた、洗浄ラインと流体連通する開口部を備えたスリーブも有している。洗浄ラインは、典型的には、手術部位に洗浄液を提供することができる瓶と連結している。
【０００５】
先端部の揺動運動は、水晶体を小片に破砕する。水晶体の小片及び洗浄用の流体は、先端部の開口部を通じて吸引ラインに引き込まれる。白内障手術を行なう際には、眼の前房内に正圧を維持することが不可欠である。陰圧は、角膜の崩壊を引き起こす可能性がある。  前房内の正圧を維持するため、この系は、吸引管を通る流速よりも大きい、洗浄管を通る流速を提供するように構成される。
【０００６】
吸引装置は、処置の間、特にハンドピースの先端に閉塞が起こる場合があることがわかっている。閉塞は、吸引ライン内の減圧を増大させる。圧力の増大により、吸引装置を通じて閉塞した小片が引っぱられる。外科医も、水晶体の閉塞している断片を、より小さな断片へと破砕するであろう。閉塞が解消すると、前房が一瞬にして大きな減圧に晒される可能性がある。減圧により、角膜の崩壊が起こるかもしれない。
【０００７】
閉塞は、システムに取り付けられた逆流バルブを押圧することによっても解消可能である。逆流バルブは、閉塞を除去可能な流体の勢いを創出する装置を通じて、流体の波動(surge)を作り出す。
【０００８】
Urichらの特許文献１は、吸引装置における圧力の波動を最小化するのに使用可能なコイル管について開示している。その管は、少なくとも２．４ｍ（８フィート）の長さ、及び、減圧の波動を最小化する流体抵抗を創出する多くのコイルを有している。列挙された管の内径は、約１．５〜２．５ｍｍ（０．０６〜０．１インチ）であり、これは、工業規格の範囲である。効果的ではあるが、コイル化の試みは減圧の波動の限られた低減しか成し得ることができない。さらには、コイルは、コイル管内の閉塞の影響を受けやすい。
【０００９】
Easleyらに発行され、Syntec, Inc.に譲渡された特許文献２は、流量制限器およびインラインフィルターを備えた吸引装置について開示している。同じく、米国カリフォルニア州モンロビアのSTAAR Surgical社が、クルーズ・コントロール(CRUISE CONTROL)という商品名で、流れ制限器付きのインラインフィルターを販売している。流れ制限器は、吸引装置内の減圧の波動を制限する。
【００１０】
従来の白内障の処置は、典型的には約２５０ｍｍＨｇの減圧を使用して行なわれる。水晶体のより大きい断片の吸引を補助するため、減圧を増大させることが望まれている。より大きな断片を吸引すると、眼上で行なわなければならない超音波の作用量が低下する。超音波が眼を刺激する可能性があることから、超音波の作用が低下することは望ましいことである。したがって、５００ｍｍＨｇまでの減圧を創出して吸引を改善し、かつ、角膜に達する超音波の量を低減させることが望まれている。
【００１１】
流れ制限器がクランプ留めされている効果的な流れおよび減圧の波動を達成するために、制限の内径は非常に小さく、通常は０．０２５４ｍｍ（０．００１０インチ）未満である。水晶体の小片が０．０２５４ｍｍ（０．００１０インチ）よりも大きい場合は、超音波乳化の残渣または手術で使われた粘性流体がフィルターを通過してしまい、吸引ライン全体が閉塞しかねない。したがって、フィルターの容量は、抽出された水晶体及び粘性流体のすべてをとどめておくのに十分な大きさでなければならない。フィルターによって吸引ラインに加えられる、余分の量の流体は、装置のコンプライアンスを増加させ、吸引を鈍くさせる。さらには、減圧の波動を増加させる、溶解空気の体積をも増大させる。
【００１２】
４００ｍｍＨｇ以上の減圧は、流れ制限器を備えた装置に乱流を生じさせる。乱流は、フィルター内に閉じ込められる気泡を生じる可能性がある。閉塞が生じると、その泡が、装置内に波動を生じさせる流体の湧水(fluidic spring)を創出するかもしれない。さらには、内部の制限器が、逆流サイクル(reflux cycle)の間に生じる流体の勢いの量を制限する、難所を創出する。これは、閉塞を解消するための逆流バルブを押圧する効果を制限する。
【特許文献１】米国特許第６，４７８，７８１号明細書
【特許文献２】米国特許第６，５９９，２７１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
比較的大きい減圧下でも流体の波動を効果的に最小化し、難所を創出したり、乱れた気泡を創出したりしない、低費用の吸引装置の提供が望まれるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
ハンドピースおよび真空源とともに使用することができる、眼科用の吸引装置。該装置はハンドピースに取り付けられるように適合させた第１の管、真空源に取り付けられるように適合させた第２の管、ならびに、第１及び第２の管と連結するフィルター組立体を備えている。第２の管は、第１の管の内径よりも小さい内径を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
ハンドピースおよび真空源とともに使用可能な眼科用の吸引装置を開示する。吸引装置はハンドピースと連結している第１の管と、真空源と連結している第２の管を備えている。フィルター組立体を両方の管と連結させて、装置内に吸引される小片をろ過して取り除く。第２の管は、第１の管の内径よりも小さい内径を有している。小さい方の第２の管は、装置を通る流量を制限し、閉塞によって生じる減圧の波動を最小化する。
【００１６】
フィルター組立体には、先行技術のフィルターに見られるような内部の流量制限器が備わっていない。内部に流量制限器がないことにより、閉塞を解消する逆流サイクルを制限する可能性のある難所が排除される。さらには、内部の流量制限器は、高圧では乱れた気泡を創出する可能性があり、これは、開示するフィルター組立体では見られない現象である。
【００１７】
参照番号により、さらに詳細に図面を参照すると、図１は医療用装置１０の実施の形態を示している。装置１０は、角膜１６に挿入可能な先端部１４を有するハンドピース１２を備えて差し支えない。先端部１４は、切断要素と称してもよい。
【００１８】
ハンドピース１２は、電力を先端部１４の機械的な運動へと転換する、１つ以上の超音波振動子（図示せず）を備えていてもよい。ハンドピース１２は、典型的には、装置１０とともに外科的処置を行なう外科医によって支配される。一例として、装置１０は、角膜１６の水晶体を破砕し吸引する、超音波水晶体乳化吸引術の施術に使用することができる。超音波ハンドピース１２が記載されているが、他の種類のハンドピースまたは器具も使用できるものとして理解されたい。
【００１９】
ハンドピース１２は、装置１０の制御装置２０と連結されて構わない。制御装置２０は、ハンドピース１２の振動子に駆動信号を提供してもよい。制御装置２０は、外科医が装置１０のさまざまなパラメーターを変化させられるように、ノブまたはボタン２４を有していて差し支えない。制御装置２０もまた、装置１０の電力レベルなどの表示を提供する、読取表示部２６を備えていて構わない。
【００２０】
装置１０は、ハンドピースと連結する洗浄管２８および洗浄源３０を備えていて差し支えない。洗浄源３０は洗浄管２８を通じて角膜１６内に流れる洗浄液が入った瓶であってもよい。洗浄源３０は、洗浄液の比較的大きい流れを手術部位に提供するポンプも備えていて構わない。洗浄管２８はハンドピース１２に取り付けられて示されているが、当然ながら、管２８は角膜１６に直接挿入することも可能である。
【００２１】
医療装置１０は、さらに、洗浄液および角膜１６の外の破砕された水晶体を吸引する、吸引装置４０を備えていてもよい。吸引装置４０は、ハンドピース１２と連結している第１の吸引管４２、および真空源４６と連結している吸引管４４を備えていて差し支えない。フィルター組立体４８は第１吸引管４２および第２吸引管４４と連結している。一例として、真空源４６は、ベンチューリ型またはペリスタルティック(Peristaltic)型のポンプがある。
【００２２】
吸引装置４０は、先端部１４と流体連通している。真空ポンプ４６は吸引装置４０内に陰圧を創出し、流体流れおよび角膜１６の外に乳化した組織を生じさせる。ポンプ４６は、洗浄管２８を通る流速が吸引装置４０を通る流速よりもやや大きくなるように構成される。
【００２３】
吸引装置４０は、ハンドピース１２と連結する逆流バルブ５０を備えていて構わない。逆流バルブ５０を圧迫して、正圧を創出し、ハンドピース１２の閉塞を解消することができる。
【００２４】
上述したように、先行技術のフィルターに見られるような内部の流量制限器は、閉塞を解消するための逆流サイクルを制限する可能性がある。吸引装置４０は内部に流量制限器を備えていないことから、吸引装置４０は、正圧を創出し、ハンドピース１２の閉塞を解消することができる真空源４６に逆流装置を備えていてもよい。逆流装置は、例えば、装置を介して流体を押し出すために押圧される、バルブ装置またはシリコン管であって構わない。したがって、真空源からハンドピースへの逆流は、先行技術よりも本装置の方が極めて効果的である。
【００２５】
第２吸引管４４は比較的大きい流体抵抗を有し、吸引装置４０に大きい流体慣性を生じさせる。大きい慣性は、吸引管４４を通じて流れる洗浄液の流速における瞬間的な変化を最小化する。したがって、閉塞が解除される場合に、管４４の大きな流体抵抗が、吸引流体流れにおける変化を制限し、角膜の崩壊事象の可能性を最小化するであろう。
【００２６】
第２吸引管４４は、１．２７ｍｍ（０．０５インチ）未満の直径、及び、少なくとも０．９１４ｍ（３フィート）の長さを有する。一例として、管４４は１．０２または０．８９ｍｍ（０．０４または０．０３５インチ）の直径、および１．８３ｍ（６フィート）の長さであって構わない。乳化した水晶体組織の流れを保証するため、管の内径の下限値は０．２５４ｍｍ（０．０１インチ）であって差し支えない。ポンプの最大減圧とほぼ等しい圧力の低下を生じさせる流体抵抗を創出することが望まれている。これは、閉塞によって最大圧力が生じる場合における、吸引装置内の流速の変化を最小化するであろう。
【００２７】
一例として、たいていの眼科用装置は、最大吸引の自由流れ速度が５０または６０ｃｍ3／分となるように構成される。角膜における正圧を確保するため、流速は注入速度よりも小さく、典型的には６０〜１００ｃｍ3／分である。これらの値よりも大きい流速は、角膜内に陰圧を生じさせる可能性がある。したがって、少なくとも４００ｍｍＨｇの減圧において、５０または６０ｃｍ3／分よりも大きい流速を生じさせない吸引装置が望まれている。従来の多くの真空ポンプは、５００ｍｍＨｇの最大減圧を生じさせることができる。したがって、第２吸引管４４は、５００ｍｍＨｇの減圧において、５０ｃｍ3／分よりも大きい流速を生じさせない流体抵抗を有しているべきである。
【００２８】
一例として、１５０ｍｍＨｇの減圧に設定されたベンチューリポンプを使用する場合、第２の管４４は、少なくとも１５０ｍｍＨｇの圧力低下および６０ｃｍ3／分以下の流れを生じさせなければならない。４０ｃｍ3／分以上のポンプ流れに設定されたペリスタルティックポンプを使用する場合には、第２の管４４は、少なくとも１５０ｍｍＨｇの圧力低下および６０ｃｍ3／分以下の流れを生じさせなければならない。
【００２９】
表１に、３種類の管の試料を使用した試験結果を提供する。３つの試料のすべてが、１．８３ｍ（６フィート）の長さであった。試料の１つは、内径１．５ｍｍ（０．０６インチ）の従来技術の吸引管であった。他の管試料は、それぞれ内径１．０２および０．８９ｍｍ（０．０４および０．０３５インチ）であった。５００ｍｍＨｇの減圧を各試料に適用した。表１に示すように、１．５ｍｍ（０．０６インチ）の管は、流速が２３０ｃｍ3／分になり、最大値である５０〜６０ｃｍ3／分をはるかに超えた。１．０２および０．８９ｍｍ（０．０４および０．０３５インチ）の管では、流速は最大流速未満であった。
【表１】
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【００３０】
表１の結果に示されるように、１．２７ｍｍ（０．０５インチ）未満の吸引管は、５００ｍｍＨｇの減圧においても、十分な流体抵抗を生じさせ、過剰な流体流れを妨げた。
【００３１】
図２及び３は、インラインフィルター組立体４８の実施の形態を示している。インラインフィルター４８は、フィルターハウジング６２内に位置するフィルターメッシュ６０を備えていてもよい。フィルターハウジング６２は、ハウジングの内壁への気泡の付着を低減させるため、壁面が粗くなっていて差し支えない。一例として、ハウジング６２の内壁は、５〜５００μｍの粗さを有していて構わない。フィルター組立体４８は、０．２５〜５ｃｍ3の流体容量を有していて差し支えない。ハウジング６２は、それぞれ第１吸引管４２及び第２吸引管４４（図示せず）と連結する、インテグラルルアー(integral luers)６４および６６を備えていてもよい。フィルターメッシュ６０は、最初は平らなシートであってよく、それが折り畳まれてフィルターハウジング６２に押し込まれ、Ｕ字型のフィルターを創出する。メッシュ６０は、シートの端が重なるように十分な幅を有していなければならない。重なることによって、ハウジング内に組み立てられる際にメッシュにすき間または穴をなくすことができる。
【００３２】
フィルターハウジング６２は、図３に示すように、長手方向の溝６７を備えていて差し支えなく、これによって、小片がフィルターメッシュの内室６８を満たす際に、流体がフィルター組立体を通じて流れることができる。
【００３３】
図４および５は、フィルター組立体７０の別の実施の形態を示している。組立体は、フィルターハウジング７４の内部にフィルターメッシュ７２を備えている。フィルターハウジング７４は、それぞれ管４２及び４４（図示せず）と連結するルアー７６および７８を備えていて構わない。ハウジング７４は、上述および図２及び３に示したフィルターと同一または同様の粗さ及び流体容量を有していて差し支えない。
【００３４】
フィルターメッシュ７２は、メッシュ７２とフィルターハウジング７４の間に流路８２を創出する、１対の耳部８０を備えている。流路８２は、小片がフィルターメッシュ７２に捕捉されている場合でも、流体を流すことができる。
【００３５】
図６〜８は、フィルター組立体１００、並びに、管１０２および１０４の別の実施の形態を示している。フィルター組立体１００は、フィルターハウジング１０８内に位置するメッシュ１０６を備えていて構わない。メッシュ１０６は、０．３００ｍｍ（０．０１１８インチ）の開口部を有する、平らなホワイトナイロンメッシュ材料で構成されて差し支えない。平らなメッシュ材料は、３つの側面に沿って折り畳まれてシールされ、残る１つの側面１１０は開放されたままにし、小片がメッシュ内に流れるようにして構わない。メッシュは、メッシュ材料の辺縁を加熱することによってシールして構わない。あるいはフィルターを、３つの辺縁に沿って位置合わせし、シールし、２つに分離したメッシュ材料のシートで構成することができる。
【００３６】
フィルターハウジング１０８は、４．３９ｍｍ（０．１７３インチ）の内径のアクリル樹脂材料で構成されてもよい。平らな、シールされたメッシュは、ハウジング１０８の内径よりも大きい６．０７ｍｍ（０．２３９インチ）の幅を有していてもよい。平らなメッシュはフィルターハウジング１０８内に押し込まれる。ハウジング１０８の内径のほうが小さいことから、メッシュ１０６は、図７に示すような長楕円形に広がる。フィルターメッシュ１０６の長楕円形は、メッシュとハウジング１０８の内表面との間に流路１１０を創出する。水路１１０により、小片がメッシュ内に存在する場合にも、流体がメッシュとハウジング壁の間を流れることを可能にする。
【００３７】
フィルターハウジング１０８にキャップ１１２を取り付け、フィルターメッシュに封をしてもよい。キャップ１１２をアクリル樹脂材料で構成して、ロックタイト(Loctite)４６０１などの接着剤でハウジング１０８に糊付けしてもよい。キャップ１１２の内部流路直径及びカートリッジの出力ポート１１４は、それぞれ１．７８ｍｍ（０．０７０インチ）の直径を有していて構わない。フィルターハウジング１０８の内部表面は、米国コネチカット州ダンベリーのGAR Electroformers社から提供される装置によって定義されるGAR G-6の粗さを有していて差し支えない。この粗さにより、ハウジング１０８の壁への気泡の付着を低減させて構わない。
【００３８】
第１の管１０２をキャップ１１２に取り付けることができる。第１の管１０２は、吸引装置に用いられる従来の管材料で構成することができる。第２の管１０４はフィルターハウジング１０８と連結している。第２の管１０４は、７４度のデュロメータを有するＰＶＣ材料で構成されて構わない。管１０４の内径は１．０２ｍｍ（０．０４０インチ）、外径は３．１８ｍｍ（０．１２５インチ）であってよい。最初に管１０４をツール（図示せず）上に設置して、第２の管１０４を組み立てることができる。このツールは、管がフィルターハウジング１０８に嵌められるように、第２の管１０４を拡大させる。管は収縮して、ハウジング１０８の出力ポート１１４上に摩擦嵌合が形成される。
【００３９】
吸引装置４０は、装置に複雑な部品またはさらなる費用を導入することなく、小片をろ過して取り除き、減圧の波動を最小化することができる。
【００４０】
いくつかの典型的な実施の形態について説明し、添付の図面と共に示してきたが、これらの実施の形態は単なる例示であって、広範な発明を制限するものではなく、さらには、当業者はさまざまな他の修正を思いつくであろうことから、本発明が提示し説明した特定の構成または配置に限定されるものではないものと理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】吸引装置を備えた医療用装置。
【図２】吸引装置のインラインフィルターの側面図。
【図３】図２に示すフィルターの断面図。
【図４】インラインフィルターの別の実施の形態の側面図。
【図５】図４に示すフィルターの断面図。
【図６】フィルター組立体の別の実施の形態の斜視図。
【図７】図６の線７−７に沿った断面図。
【図８】フィルター組立体の分解図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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