(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧ガスを反復して循環供給するように構成された空気圧源と、
液圧駆動式硝子体切除プローブと、
第１部分において前記空気圧源に接続されかつ第２部分において前記液圧駆動式硝子体切除プローブに接続された圧力増幅器であって、前記空気圧源から受け取った空気圧を、前記液圧駆動式硝子体切除プローブへ出力される液圧に変換するように構成された圧力増幅器と、
を備える液圧式硝子体切除プローブシステムであって、
前記圧力増幅器が、
ハウジングと、
第１チャンバと、
前記第１チャンバに収容された第１ダイヤフラムと、
第２チャンバと、
前記第２チャンバに収容された第２ダイヤフラムと、
を備え、
前記第１ダイヤフラムと前記第２ダイヤフラムとが相互に接続されており、
前記第１ダイヤフラムと前記第２ダイヤフラムとが、該第１ダイヤフラムの周縁部と該第２ダイヤフラムの周縁部とに沿って形成された固定要素を備え、該固定要素が、前記ハウジングに形成されたそれぞれの凹部に受け入れられている、液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項２】
前記圧力増幅器の前記第１チャンバが前記空気圧源に流体接続され、前記圧力増幅器の前記第２チャンバが前記液圧駆動式硝子体切除プローブに流体接続されている、請求項１に記載の液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項３】
前記圧力増幅器が導管を介して前記空気圧源に接続されている、請求項１に記載の液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項４】
前記導管が可撓性を有する管である、請求項３に記載の液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項５】
前記圧力増幅器が前記空気圧源に直接接続されている、請求項１に記載の液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項６】
前記圧力増幅器が前記空気圧源に組み込まれている、請求項１に記載の液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項７】
前記空気圧源が眼科手術用コンソールの一部を形成している、請求項１に記載の液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項８】
前記空気圧源によって供給される加圧ガスと接触している前記第１ダイヤフラムの表面積が、液圧流体と接触している前記第２ダイヤフラムの表面積よりも大きい、請求項１に記載の液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項９】
前記液圧駆動式硝子体切除プローブが導管を介して前記圧力増幅器に接続されている、請求項１に記載の液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項１０】
前記導管が可撓性を有する管である、請求項９に記載の液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項１１】
前記液圧駆動式硝子体切除プローブがシングルアクションの液圧駆動式硝子体切除プローブである、請求項１に記載の液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項１２】
前記液圧駆動式硝子体切除プローブがデュアルアクションのプローブである、請求項１に記載の液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項１３】
前記圧力増幅器が第１圧力増幅器であり、
当該液圧式硝子体切除プローブシステムが第２圧力増幅器を更に備え、該第２圧力増幅器が該第２圧力増幅器の第１部分において前記空気圧源に流体接続されかつ該第２圧力増幅器の第２部分において前記液圧駆動式硝子体切除プローブに流体接続され、
前記第１圧力増幅器が、前記液圧駆動式硝子体切除プローブに液圧を供給して前記液圧駆動式硝子体切除プローブのカッターを第１方向に作動させるように構成され、
前記第２圧力増幅器が、前記液圧駆動式硝子体切除プローブに液圧を供給して前記液圧駆動式硝子体切除プローブの前記カッターを前記第１方向とは反対の第２方向に作動させるように構成されている、請求項１２に記載の液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項１４】
液圧駆動式硝子体切除プローブを動作させる方法であって、
空気圧源からの空気圧を圧力増幅器に印加するステップと、
前記圧力増幅器で前記空気圧を液圧に変換するステップと、
前記圧力増幅器は、
ハウジングと、
第１チャンバと、
前記第１チャンバに収容された第１ダイヤフラムと、
第２チャンバと、
前記第２チャンバに収容された第２ダイヤフラムと、
を備え、
前記第１ダイヤフラムと前記第２ダイヤフラムとが相互に接続されており、
前記第１ダイヤフラムと前記第２ダイヤフラムとが、該第１ダイヤフラムの周縁部と該第２ダイヤフラムの周縁部とに沿って形成された固定要素を備え、該固定要素が、前記ハウジングに形成されたそれぞれの凹部に受け入れられており、
前記圧力増幅器から前記液圧駆動式硝子体切除プローブに供給された前記液圧で前記液圧駆動式硝子体切除プローブのカッターを作動させるステップと
を含む、方法。
【請求項１５】
前記空気圧源からの空気圧を圧力増幅器に印加するステップが、空気圧パルスを前記圧力増幅器に供給することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記空気圧源からの空気圧を圧力増幅器に印加するステップが、眼科手術用コンソールの一部を形成している前記空気圧源からの前記空気圧を印加することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記圧力増幅器で前記空気圧を液圧に変換するステップが、
前記圧力増幅器の空圧系部分の中に収容されかつ前記空気圧を伝達するガスと流体接触している第１ダイヤフラムであって、前記圧力増幅器の液圧系部分に配置された第２ダイヤフラムに接続された第１ダイヤフラムに抗して、前記圧力増幅器の空圧系部分の中に前記空気圧を受け入れることと、
前記第１ダイヤフラムと前記第２ダイヤフラムとを前記空気圧で変位させることと、
前記第２ダイヤフラムと接触している液圧流体を変位させて前記液圧を形成することと
を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１ダイヤフラムと前記第２ダイヤフラムとを前記空気圧で変位させることが、前記液圧流体と接触している前記第２ダイヤフラムの表面積よりも大きい、前記ガスと接触している表面積を有する前記第１ダイヤフラムを変位させることを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記圧力増幅器から前記液圧駆動式硝子体切除プローブに供給された前記液圧で前記液圧駆動式硝子体切除プローブのカッターを作動させるステップは、毎分１〜２０，０００サイクルの範囲における速さで前記硝子体切除プローブのカッターを循環させることを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
加圧ガスを反復して循環供給することによって空気圧パルスを生成するように構成された空気圧源と、
液圧パルスを受け入れるように構成された液圧式硝子体切除プローブと、
前記空気圧源と流体連通された圧力増幅器であって、前記空気圧パルスを受け入れかつ前記液圧式硝子体切除プローブと流体連通されるように構成され、かつ、前記液圧パルスを前記液圧式硝子体切除プローブに伝達するように構成された圧力増幅器と、
を備える、液圧式硝子体切除プローブシステムであって、
前記圧力増幅器が、
ハウジングと、
前記ハウジングの第１部分によって画定された第１チャンバと、
前記ハウジングの第２部分によって画定された第２チャンバと、
前記第１チャンバの中に配置されていて、前記加圧ガスと接触している表面を有する第１ダイヤフラムと、
前記第２チャンバの中に配置されていて、前記液圧パルスを前記液圧式硝子体切除プローブに伝達するのに用いられる、液圧流体と接触している表面を有する第２ダイヤフラムと
を備え、
前記第１ダイヤフラムが動作組立体を形成すべく前記第２ダイヤフラムに接続され、前記動作組立体が、受け入れられた前記空気圧パルスを前記液圧パルスに変換するように構成されており、
前記第１ダイヤフラムと前記第２ダイヤフラムとが、該第１ダイヤフラムの周縁部と該第２ダイヤフラムの周縁部とに沿って形成された固定要素を備え、該固定要素が、前記ハウジングに形成されたそれぞれの凹部に受け入れられている、液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項２１】
前記動作組立体は、前記第１ダイヤフラムと前記第２ダイヤフラムとの間に配置されたスペーサを更に備え、該スペーサが、前記第１ダイヤフラムまたは前記第２ダイヤフラムの一方の運動を該第１ダイヤフラムまたは該第２ダイヤフラムの他方に伝達するように構成されている、請求項２０に記載の液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項２２】
前記加圧ガスと接触している前記第１ダイヤフラムの表面積が、前記液圧流体と接触している前記第２ダイヤフラムの面積よりも大きい、請求項２０に記載の液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項２３】
前記空気圧源が、可撓性を有する管によって前記圧力増幅器に流体接続されている、請求項２０に記載の液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項２４】
当該液圧式硝子体切除プローブが、可撓性を有する管によって前記圧力増幅器に流体接続されている、請求項２０に記載の液圧式硝子体切除プローブシステム。
【請求項２５】
前記圧力増幅器が前記空気圧源に直接接続されている、請求項２０に記載の液圧式硝子体切除プローブシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は硝子体切除プローブに関する。特に、本開示は、液圧により駆動される硝子体切除プローブを対象とするものである。
【背景技術】
【０００２】
硝子体切除プローブは、硝子体液と網膜を覆う膜組織とのような眼組織を除去するために硝子体網膜手術の際に利用されている。これらプローブは、組織を吸引して切除するためのポートを備えている。硝子体切除プローブは空気圧または電気により駆動される。
【発明の概要】
【０００３】
一態様によれば、本開示は、液圧式硝子体切除プローブシステムを記述するものである。このシステムは、加圧ガスを反復して循環供給するように構成された空気圧源と、液圧駆動式硝子体切除プローブと、第１部分において空気圧源に接続されかつ第２部分において液圧駆動式硝子体切除プローブに接続された圧力増幅器であって、前記空気圧源から受け取った空気圧を、前記液圧駆動式硝子体切除プローブへ出力される液圧に変換するように構成された、該圧力増幅器とを備えている。圧力増幅器には、第１チャンバと、第１チャンバに収容された第１ダイヤフラムと、第２チャンバと、第２チャンバに収容された第２ダイヤフラムとを備えている。第１ダイヤフラムと第２ダイヤフラムとは相互に接続されている。
【０００４】
他の態様は、液圧駆動式硝子体切除プローブを動作させる方法を包含するものである。この方法は、空気圧源からの空気圧を圧力増幅器に印加するステップと、圧力増幅器で空気圧を液圧に変換するステップと、圧力増幅器から液圧駆動式硝子体切除プローブに供給された液圧で硝子体切除プローブのカッターを作動させるステップとを含む。
【０００５】
さらなる態様は、加圧ガスを反復して循環供給することによって空気圧パルスを生成するように構成された空気圧源と、液圧パルスを受け入れるように構成された液圧式硝子体切除プローブと、空気圧源と流体連通された圧力増幅器とを備えた液圧式硝子体切除プローブシステムを含む。圧力増幅器は、空気圧パルスを受け入れ、液圧式硝子体切除プローブと流体連通され、かつ液圧パルスを液圧式硝子体切除プローブに伝達するように構成されている。圧力増幅器は、ハウジングと、ハウジングの第１部分によって画定された第１チャンバと、ハウジングの第２部分によって画定された第２チャンバと、第１チャンバの中に配置されていて、加圧ガスと接触している表面を有する第１ダイヤフラムと、第２チャンバの中に配置されていて、液圧パルスを液圧式硝子体切除プローブに伝達するのに用いられる、液圧流体と接触している表面を有する第２ダイヤフラムとを備えている。第１ダイヤフラムは動作組立体を形成すべく第２ダイヤフラムに接続されている。動作組立体は、受け入れられた空気圧パルスを液圧パルスに変換するように構成されている。
【０００６】
様々な態様は、以下に示す１以上の特徴を有している。圧力増幅器の第１チャンバは空気圧源に流体接続されている。圧力増幅器の第２チャンバは液圧駆動式硝子体切除プローブに流体接続されている。圧力増幅器は導管を介して空気圧源に接続されている。導管は可撓性を有する管である。圧力増幅器は空気圧源に直接接続されていてもよい。圧力増幅器は空気圧源に組み込まれていてもよい。空気圧源は眼科手術用コンソールの一部を形成していてもよい。空気圧源によって供給される加圧ガスと接触している第１ダイヤフラムの表面積は、液圧流体と接触している第２ダイヤフラムの表面積よりも大きくてもよい。液圧式硝子体切除プローブは導管を介して圧力増幅器に接続されていてもよい。導管は可撓性を有する管である。液圧式硝子体切除プローブはシングルアクションの液圧式硝子体切除プローブであってもよい。液圧式硝子体切除プローブはデュアルアクションのプローブであってもよい。
【０００７】
第１圧力増幅器と第２圧力増幅器とが備えられてもよい。第２圧力増幅器は第２圧力増幅器の第１部分において空気圧源に流体接続されかつ第２圧力増幅器の第２部分において液圧式硝子体切除プローブに流体接続されている。第１圧力増幅器は、液圧式硝子体切除プローブに液圧を供給して液圧駆動式硝子体切除プローブのカッターを第１方向に作動させるように構成されている。第２圧力増幅器は、液圧式硝子体切除プローブに液圧を供給して液圧駆動式硝子体切除プローブのカッターを第１方向とは反対の第２方向に作動させるように構成されている。
【０００８】
また、様々な態様は、以下に示す１以上の特徴を有している。空気圧源からの空気圧を圧力増幅器に印加するステップは、空気圧パルスを圧力増幅器に供給することを含んでもよい。空気圧源からの空気圧を圧力増幅器に印加するステップは、眼科手術用コンソールの一部を形成している空気圧源からの空気圧を印加することを含んでもよい。圧力増幅器で空気圧を液圧に変換するステップは、圧力増幅器の空圧系部分の中に収容されかつ空気圧を伝達するガスと流体接触している第１ダイヤフラムであって、圧力増幅器の液圧系部分に配置された第２ダイヤフラムに接続された第１ダイヤフラムに抗して、圧力増幅器の空圧系部分の中に空気圧を受け入れることを含んでもよい。第１ダイヤフラムは、圧力増幅器の液圧系部分に配置された第２ダイヤフラムに接続されてもよい。圧力増幅器で空気圧を液圧に変換するステップは、第１ダイヤフラムと第２ダイヤフラムとを空気圧で変位させることと、第２ダイヤフラムと接触している液圧流体を変位させて液圧を形成することとを含んでもよい。第１ダイヤフラムと第２ダイヤフラムとを空気圧で変位させることは、液圧流体と接触している第２ダイヤフラムの表面積よりも大きい、ガスと接触している表面積を有する第１ダイヤフラムを変位させることを含んでもよい。圧力増幅器から液圧駆動式硝子体切除プローブに供給された液圧で硝子体切除プローブのカッターを作動させるステップは毎分１〜２０，０００サイクルの範囲における速さで硝子体切除プローブのカッターを循環させることを含んでもよい。
【０００９】
また、様々な態様は、以下に示す１以上の特徴を有している。圧力増幅器の第１ダイヤフラムおよび第２ダイヤフラムは、第１ダイヤフラムの周縁部と第２ダイヤフラムの周縁部とに沿って形成された固定要素を備え、固定要素は、圧力増幅器のハウジングに形成されたそれぞれの凹部に受け入れられている。動作組立体は、第１ダイヤフラムと第２ダイヤフラムとの間に配置されたスペーサを含んでもよい。スペーサは、第１ダイヤフラムまたは第２ダイヤフラムの一方の運動を第１ダイヤフラムまたは第２ダイヤフラムの他方に伝達するように構成されている。加圧ガスと接触している第１ダイヤフラムの表面積は、液圧流体と接触している第２ダイヤフラムの面積よりも大きい。空気圧源は、可撓性を有する管によって圧力増幅器に流体接続されている。液圧式硝子体切除プローブは、可撓性を有する管によって圧力増幅器に流体接続されてもよい。圧力増幅器は、空気圧源に直接接続されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】液圧式硝子体切除プローブとともに用いることができる手術用コンソールの例を示した図である。
【図２】圧力増幅器の例を示した断面図である。
【図３】シングルアクションの液圧式硝子体切除プローブの例を示した断面図である。
【図４】シングルアクションの液圧式硝子体切除プローブなどの液圧式硝子体切除プローブシステムの例を示した概略図である。
【図５】デュアルアクションの液圧式硝子体切除プローブの例を示した断面図である。
【図６】デュアルアクションの液圧式硝子体切除プローブなどの液圧式硝子体切除プローブシステムの例を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示は、液圧駆動式硝子体切除プローブ（互換的に「液圧式硝子体切除プローブ」という）を記述したものである。一例としての液圧式硝子体切除プローブは、液体、例えば手術環境で容易に入手可能な液体を利用する。一例としてかかる液体としては、生理食塩水、ＢＳＳ（登録商標）（米国テキサス州フォートワースのアルコン・ラボラトリーズ社（Ａｌｃｏｎ  Ｌａｂｏｒａｒｉｅｓ，ｉｎｃ．，６２０１  Ｓｏｕｔｈ  Ｆｒｅｅｗａｙ，Ｆｏｒｔ  Ｗｏｒｔｈ，ＴＸ７６１３４−２０９９）製の「平衡塩類溶液」）、滅菌水、シリコン、同じくアルコン・ラボラトリーズ社製のＰｅｒｆｌｏｕｏｎ（登録商標）液などが含まれる。他の液体も用いることができる。
【００１２】
液圧式硝子体切除プローブは、応答時間の改善、切断速度の高速化、デューティサイクルの増大および作動圧力の向上を含む多数の利点を提供する。幾つかの例においては、液圧式硝子体切除プローブは、毎分５，０００サイクルおよび圧力２０６９００Ｐａ（３０ｐｓｉ）で３ミリ秒の応答時間を有する。例えば、液体の非圧縮性と、気体と反対に顕著に高速な液体中における波動伝播速度とが応答時間の改善を提供する。液体中の波動伝播は音の速度の関数であるところ、これは気体中の波動伝播速度よりも顕著に高速である。したがって、切断速度を増大させることができ、応答時間の縮小の結果としてより広範囲のデューティサイクルを利用可能とすることができる。さらに、幾つかの例においては、応答時間を１ミリ秒未満とすることができる。
【００１３】
他の利点には、硝子体切除プローブの操作的側面を制御する能力が含まれる。例えば、液圧液が有する非圧縮性の結果として、硝子体切除プローブの開口部の開口寸法を制御することができる。つまり、硝子体切除プローブの開口部の最大開口寸法を、フィードバック制御を用いることにより手術過程の間に変化させることができる。フィードバック制御は、例えば液圧液の移動量を感知して当該移動を硝子体切除プローブの開口部の開口寸法と直接的に相関させることで達成されることができる。幾つかの例においては、液体の移動は当該液体を変位させるのに用いられるダイヤフラムまたはピストンの移動量を感知することで達成されることができる。幾つかの例においては、ダイヤフラムの動きは、静電容量距離測定（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  ｄｉｓｔａｎｃｅ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）、誘導検出（ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｓｅｎｓｉｎｇ）、光学検出によって、またはレーザ位置トランスデューサ（ｌａｓｅｒ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）を用いて検出されることができる。しかしながら、他の方法およびシステムが使用されてもよく、上記例示列挙したものは単なる例示として提供されているにすぎない。また、液体の移動を感知するなどの位置フィードバック制御はデューティサイクル制御を提供することができる。デューティサイクルは、切断サイクルの総時間に対するパーセンテージとしての、硝子体切除カッターのポートが開放されている時間量である。
【００１４】
液圧液の移動と硝子体切除プローブのカッターとの間の相関づけと、液圧液の移動の感知能力とを組み合わせることで、プローブのカッター位置を監視することも可能となる。監視スキーム（ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）が、いくつかの例において、プローブのカッター動作が不適切である場合や所期のモードと相反する動作を示したようなときに警告を提供すべく実装されることができる。
【００１５】
加えて、液圧式硝子体切除プローブはより大きな流圧で動作することができ、これによって例えば空気圧式硝子体切除プローブと比較して流体の変位体積を削減される。例えば、液圧式硝子体切除プローブであれば数百〜１，０００ｐｓｉ以上の液圧作動圧を利用することができる。したがって、液圧式硝子体切除プローブは、サイズの縮小化、駆動ライン（例えば、液圧を硝子体切除プローブに流体連通させるために用いられる導管）の小型化、コンソール調節による位置制御（硝子体切除プローブのポート寸法を制御するなど）、および加圧ガス消費の削減が可能である。例えば、液圧式硝子体切除プローブの直径の縮小あるいは断面積の縮小が可能である。このように、幾つかの実装形態においては、液圧式硝子体切除プローブは「鉛筆」の直径を有することができる。プローブ寸法を縮小することで、眼処置において経験される眼の周囲の物理的なスペースの制約のために、手術処置における扱いやすさおよび制御性の改善を提供することができる。駆動ライン寸法を小さくすることで、外科医に対して改善された臨床的便益を提供することができる。例えば、駆動ライン寸法を小さくすることで、物理的な包装容器の小型化、可撓性の増加が可能となり、また、動作範囲の拡大を提供することができる。加えて、シングルアクションの硝子体切除プローブのような、伸縮ばねを利用する硝子体切除プローブについては、当該ばねがより大きいばね定数を有することができる。ばね定数を大きくすることと流圧を大きくすることとを組み合わせると、切断速度を増大させた硝子体切除プローブをもたらすことができる。さらに、液圧式硝子体切除プローブは、流体の変位体積を小さくすることができ、また、硝子体切除プローブをより大きい圧力にて動作させることができるので、手術システム内におけるプローブの内部摩擦をより一層容易に克服することができる。
【００１６】
さらに、液圧式硝子体切除プローブは安全性上の便益の増大を提供する。例えば、圧縮ガスを液圧式硝子体切除プローブからなくすことができ、これにより圧縮ガスが看者の眼の中に漏出することをなくすことができる。追加的には、空気圧式硝子体切除プローブ内の圧縮ガスが看者の眼の中に漏出することを防止するために現在使用されている冗長なシールもなくすことができる。同様に、液圧式硝子体切除プローブは電気的に絶縁することもできるので、看者および外科医に害が及ぶリスクを低減させることができる。
【００１７】
液圧式硝子体切除プローブは、製造中にプローブをプライミングするのと対照的に、手術室内などにおいて手術過程の直前にプライミングすることができる。また、液圧式硝子体切除プローブのプライミングは、現行の一般的なプライミング手順に容易に組み込むことができるので、現場の医師にとって快適な医療業務へプローブを導入および受容させることができる。また、液圧式硝子体切除プローブは現行の殺菌業務を利用して殺菌することができる。例えば、幾つかの実装形態においては、液圧式硝子体切除プローブは、エチレンオキサイド（「ＥｔＯ」）を用いて殺菌することができる。加えて、液圧式硝子体切除プローブは、１回の使用後に廃棄されることができるので、複数回の処置の間に殺菌する必要をなくすことができ、さらに安全性を向上させるとともに費用を低減させることができる。
【００１８】
幾つかの実装形態に係る液圧式硝子体切除プローブの追加的な便益は、あるとしてもわずかな改変をするだけで液圧プローブを既存の空気圧式設備に組み込むことができるという点にある。例えば、幾つかの液圧式硝子体切除プローブは、圧縮ガスを供給するのに用いられる既存の手術用コンソールに接続されることができる。液圧式硝子体切除プローブのための業務システムアーキテクチャ、例えばデュアルアクションやシングルアクションのプローブは可撓性を有する。例えば、液圧流体を駆動するための駆動ダイヤフラムまたはピストンは消耗品または手術用コンソール内に完全に収容されることができる。
【００１９】
幾つかの例においては、液圧式硝子体切除プローブは、図１に示す手術用コンソール１００のような手術用コンソールと組み合わせて用いられることができる。ある例においては、手術用コンソール１００は、米国テキサス州フォートワースのアルコン・ラボラトリーズ社（Ａｌｃｏｎ  Ｌａｂｏｒａｒｉｅｓ，  ｃ．，６２０１  Ｓｏｕｔｈ  Ｆｒｅｅｗａｙ，  Ｆｏｒｔ  Ｗｏｒｔｈ，  ＴＸ  ７６１３４−２０９９）製のコンステレーション（登録商標）ビジョンシステム（Ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ  Ｖｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）である。しかしながら、液圧式硝子体切除プローブは他の手術用コンソールと組み合わせて用いられてもよい。
【００２０】
手術用コンソール１００は、コントローラ１０４と、コントローラ１０４に関連付けされ、例えば硝子体網膜の外科的処置の間におけるシステムのオペレーションおよびパフォーマンスに関するデータを表示するように構成された表示画面１０６とを有するハウジング１０２を備えている。また、手術用コンソール１００は、硝子体網膜の外科的処置を実行するためにあわせて用いられる複数のシステムを備えている。例えば、かかるシステムとしては、例えばフットスイッチ１１０を有するフットスイッチ・システム１０８と、流体系システム１１２と、空圧系システム１１８とが含まれる。空圧系システム１１８は、硝子体切除プローブに電力を供給してこれを制御するように構成されている。例えば、空圧系システム１１８は、加圧ガスを反復および循環して印加するように構成されている。幾つかの例においては、空圧系システム１１８は、加圧ガスを毎秒１サイクル〜毎秒２０，０００サイクルの範囲の速度で循環させるように構成されている。幾つかの実装形態においては、循環されたガスは、例えば、異なる圧力、異なる速度および異なるデューティサイクルで印加されてもよい。硝子体切除プローブは、パネル１１９と空圧系システム１１８とを介して手術用コンソール１００にインタフェース接続されてカッターの作動を制御してもよい。流体系システム１１２は、外科的処置の間に物質を吸引するなどのために、真空を硝子体切除プローブに提供するように構成されてもよい。手術の間における異なるシステムのパフォーマンスを最適化するために、これらシステムの動作パラメータを、例えば、行われている特定の処置、当該処置の段階の相違、外科医の個人的好み、当該処置が看者の眼の後側部分に対して行われているか前方部分に対して行われているかなどにしたがって変化させてもよい。
【００２１】
コンソール１００に属する異なるシステムには、硝子体切除プローブの動作といった、コンソール１００によって実行される様々な機能および作業の実行・制御のための制御回路が含まれている。コントローラ１０４は、異なるシステム間の相互作用および関係性を統御して硝子体網膜外科的処置を適切に動作させるように構成されている。これを行うために、コントローラ１０４は、１以上のプロセッサおよび１以上のメモリデバイスを備えており、コンソール１００の動作を、例えば、あらかじめ構成されたプログラムまたはシーケンスに基づいて制御するように構成またはプログラムされている。
【００２２】
図１に示すように、ユーザによる視認およびアクセスのための表示画面１０６は、ハウジング１０２上に設置されている。ユーザは入力装置により表示部に表示された画像を制御し、異なるシステムどうしのプログラムされた関係性を制御または変更するために選択を行うことができる。幾つかの例においては、入力装置は、画面１０６上で直接行われる選択に応答するタッチスクリーン装置であってもよい。
【００２３】
図２は、圧力増幅器２００の縦方向断面を示した図である。圧力増幅器（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ）２００は、手術用コンソール１００の空圧系システムのような手術用コンソールの空圧系システムに接続されている。また、それぞれ図３および図４に示す一例としての液圧式硝子体切除プローブ３００，４００（詳細については後述する）のような液圧式硝子体切除プローブも圧力増幅器２００に接続されている。
【００２４】
再び図２を参照すると、圧力増幅器２００は、第１開口２０４と、第２開口２０６と、縦軸２０８とを有するハウジング２０２を備えている。ハウジング２０２は、それぞれ第１開口２０４および第２開口２０６を囲んでいるリップ部２０５，２０７を備えている。リップ部２０５，２０７は、可撓性を有する管のような導管を圧力増幅器２００に取付けるために用いられる。
【００２５】
一例としての圧力増幅器２００は、縦軸２０８を横断して円形断面形状を有している。しかしながら、他の実装形態は異なる形状を有してもよい。例えば、幾つかの例においては、ハウジング２０２は楕円形、矩形、正方形またはその他の横断面形状を有してもよい。このように、一例としての圧力増幅器２００は、一例として提供したものであって限定することを意図したものではない。
【００２６】
ハウジング２０２は第１チャンバ２０９と第２チャンバ２１０とを形成している。図示したように、第１チャンバ２０９は、第２チャンバ２１０の外法寸法２１４（例えば直径）よりも大きい外法寸法２１２（例えば直径）を有している。第１チャンバ２０８内には第１ダイヤフラム２１６が配置されており、第２チャンバ２１０内には第２ダイヤフラム２１８が配置されている。第１ダイヤフラム２１６および第２ダイヤフラム２１８はそれぞれ固定要素２２０，２２２を備えている。固定要素２２０，２２２はそれぞれ固定用レセプタクル２２４，２２６内に収容されている。固定要素２２０，２２２と固定用レセプタクル２２４，２２６とが協働してシールが形成されている。幾つかの例においては、このシールは気密および／または液密である。また、第１ダイヤフラム２１６と第２ダイヤフラム２１８とには、それぞれ中央開口２２８，２３０が設けられている。
【００２７】
第１ダイヤフラム２１６と第２ダイヤフラム２１８とはスペーサ２３２によって結合されている。スペーサ２３２には、第１ダイヤフラム２１６の内表面２３６と係合する第１フランジ２３４と、第２ダイヤフラム２１８の内表面２４０と係合する第２フランジ２３８とが設けられている。幾つかの例においては、スペーサ２３２には、リップ部２４２，２４４が設けられている。リップ部２４２，２４４は、それぞれ中央開口２２８，２３０内に収容されている。中央開口２２８，２３０とリップ部２４２，２４４との間の接合面がシールを形成している。幾つかの例においては、シールは気密および／または液密である。幾つかの例においては、接着剤を用いて第１フランジ２３４および第２フランジ２３８をそれぞれ内表面２３６，２４０に固定してもよく、任意的に中央開口２２８，２３０をなす表面に固定してもよい。第１ダイヤフラム２１６、第２ダイヤフラム２１８およびスペーサ２３２は、動作組立体２４８を形成している。
【００２８】
また、スペーサ２３２は中央通路２４９をなす中央部分２４６を備えている。中央通路２４８は第１チャンバ２０９と第２チャンバ２１０との間の流体連通を提供している。幾つかの例においては、中央通路２４９を用いて液圧流体を第２チャンバ２１０と液圧式硝子体切除プローブとの中に導入して、これにより硝子体切除プローブのプライミングを行うようにしてもよい。液圧式硝子体切除プローブのプライミングの一例としての方法は以下により詳細に説明される。プラグ２５０が中央通路２４９内に配置されて第１チャンバ２０９を第２チャンバ２１０から隔離させている。
【００２９】
スペーサ２３２を第１ダイヤフラム２１６および第２ダイヤフラム２１８に接続することで、第１ダイヤフラム２１６と第２ダイヤフラム２１８とが同期して動作することができるようになっている。したがって、第１ダイヤフラム２１６および第２ダイヤフラム２１８の一方が変位すると、第１ダイヤフラム２１６および第２ダイヤフラム２１８の他方が応答して変位するようになっている。第１ダイヤフラム２１６および第２ダイヤフラム２１８の変位は実質的に同期して発生する。ハウジング２０２には、第１ダイヤフラム２１６と第２ダイヤフラム２１８との間にポート２５２が設けられている。ポート２５２はハウジング２０２内に空気を流入し且つハウジング２０２から空気を排出させて、第１ダイヤフラム２１６の圧力と第２ダイヤフラム２１８の圧力とを均等化するように構成されており、これにより第１ダイヤフラム２１６と第２ダイヤフラム２１８とが自由に動くことができるようになっている。
【００３０】
一例としての実装形態において、圧力増幅器２００は空圧系システム１１８に接続されており、空圧系システム１１８は第１開口２０４を介して圧力増幅器２００の第１チャンバ２０９に加圧ガスを送給する。幾つかの例においては、可撓性を有する管のような導管をリップ部２０５に取付けて加圧ガスを第１チャンバ２１６に送給するようにしてもよい。第２チャンバ２１０内には液圧流体が収容されている。液圧は、第２チャンバから、図３および図４にそれぞれ示す液圧式硝子体切除プローブ３００および／または４００のような液圧式硝子体切除プローブに送給される。
【００３１】
加圧ガスによって第１開口２０４を介して圧力増幅器２００内に導入された空気圧は、第１ダイヤフラム２１６に作用してこの第１ダイヤフラム２１６に力を加える。この加えられた力に起因して、動作組立体２４８が矢印２５４で示す方向に変位する。したがって、第２チャンバ２１０内に収容された液圧流体が、動作組立体２５４の動作によって変位することになる。空気圧の解放により、例えば第１ダイヤフラム２１６および第２ダイヤフラム２１８の付勢特性によって動作組立体２４８が矢印２５５で示す方向に移動する。
【００３２】
一例としての圧力増幅器２００は、第１ダイヤフラム２１６上に進入する空気圧を増加させて、この増大させた圧力を第２ダイヤフラム２１８によって液圧流体に印加するように構成されている。例えば、圧力Ｐ１をもつ加圧ガスが第１ダイヤフラム２１６の面積Ａ１と接触するとした場合、結果として第２ダイヤフラム２１８の面積Ａ２と接触する液圧流体に作用する圧力Ｐ２は次式によって与えられる。
【００３３】
Ｐ２＝（Ａ１／Ａ２）・Ｐ１
【００３４】
そうすると、例えば第１ダイヤフラム２１６の面積が第２ダイヤフラム２１８の面積の２倍である場合、液圧流体に作用する圧力は空気流体によって加えられる圧力の２倍となる。しかしながら、圧力増幅器によって作出された圧力増加は任意の所望の量であってよい。例えば、空気圧と接触するダイヤフラムの面積（互換的に「空圧系部分ダイヤフラム」という）の液圧液と接触するダイヤフラムの面積（互換的に「液圧系部分ダイヤフラム」という）に対する比は任意の所望の圧力を生成するように選択されてもよい。例えば、流体増幅器は数百〜数千ｐｓｉの圧力増加を作り出すような寸法とされてもよい。さらに、幾つかの例においては、第２開口２０６は第１開口２０４よりも小さいものとされてもよい。このように、第２開口２０６から液圧式硝子体切除プローブへ延在している導管（例えば可撓性を有する管）は、より小さい断面形状（例えばより小さい直径）を有してもよい。したがって、この導管は外科的処置の間により一層容易に操作・配策されることができる。
【００３５】
圧力増幅器によって作出された圧力の増加によって、硝子体切除プローブを所望の量だけ作動させるのに必要な硝子体切除プローブのダイヤフラムまたはその他の圧力反応的装置の小型化がもたらされる。したがって、プローブ直径をより小さくすることができ、例えばより小さい断面形状とすることができ、外科医がプローブをより一層容易に操作することができるとともにプローブを配策する眼の周囲のスペースをより一層大きくすることができる。
【００３６】
一例としての圧力増幅器２００のような圧力増幅器は、シングルアクションまたはデュアルアクション式の硝子体切除プローブのような液圧式硝子体切除プローブに流体接続されている。図３は、一例としてのシングルアクション硝子体切除プローブ３００を示した図である。プローブ３００は、中央チャンバ３０３と、第１通路３０４と、第２通路３０６とを形成しているハウジング３０２を備えている。ポート３０８を有する外側スリーブ３０７は第１通路３０４内においてハウジング３０２に固定的に取付けられている。第２通路３０６と、中央チャンバ３０３と、外側スリーブ３０７とを通ってカッター３０９が延在している。カッター３０９は、中空とされていて、プローブ３００の動作の間に組織、流体およびその他の物質の吸引ができるようになっている。
【００３７】
中央チャンバ３０３にはスプリング３１０が収容されており、スプリング３１０は、ハウジング３０２の内壁部３１２と、カッター３０９に取付けられたスプリングマウント部３１６の表面３１４とに係合されている。スプリング３１０は、カッター３０９を矢印３１８で示す方向に付勢する。また、プローブ３００は、カッター３０９およびハウジング３０２に接続されたダイヤフラム３２０を備えている。また、シール部材３２２がカッター３０９と第１通路３０４の内表面との間に設けられている。さらに、シール部材３３０が設けられている。導管は、ハウジング３０２の接続部分３２４においてプローブ３００に取付けられる。接続部分３２４は、少なくともチャンバ３２６の一部を画定している。
【００３８】
チャンバ３２６内に収容された液圧流体は、ダイヤフラム３２０に作用してダイヤフラム３２０とカッター３０９とを矢印３２８で示す方向に変位させるとともに、スプリング３１０を収縮させる。液圧が解放されると、スプリング３１０はカッター３０９とダイヤフラム３２０とを当初位置まで復帰させる。液圧が循環するのに応じて、液圧とスプリング３１０とが協働してカッター３０９を往復運動させる。結果として、カッター３０９は外側スリーブ３０７内で往復運動して切断動作を行う。ポート３０８に進入した組織は往復運動をするカッター３０９によって切断され、この切除された組織はそのままカッター３０９により吸引される。幾つかの例においては、カッター３０９のストロークはおよそ１ミリ以下である。しかしながら、他の例においては、ストロークはこれよりも大きくてもよい。すなわち、カッター３０９のストロークは任意の所望のストローク長に選択されてもよい。図３が一例としてシングルアクションの液圧式硝子体切除プローブを示している一方、他のタイプのシングルアクションの硝子体切除プローブもまた本開示の範囲内にある。
【００３９】
一例としての液圧式硝子体切除プローブシステム４００が図４に図示されている。システム４００は、空圧系システム４０２と、圧力増幅器４０４と、硝子体切除プローブ４０６とを備えている。一例としての硝子体切除プローブ４０６は、上述した硝子体切除プローブ３００と同様のものである。可撓性を有する管のような第１導管４０８は、空圧系システム４０２と圧力増幅器４０４との間に延在している。第２導管４１０は、これもまた可撓性を有する管であるが、圧力増幅器４０４と液圧式硝子体切除プローブ４０６との間に延在している。
【００４０】
動作中において、空圧系システム４０２は、第１導管を介して圧力増幅器４０４の空圧系部分の中に空気圧パルスを発する。前述した圧力増幅器２００の動作と同様の仕方により、空気圧による圧力は圧力増幅器４０４の液圧系部分に作用して、図２を参照して前述したように、液圧系部分ダイヤフラムの面積に対する空圧系部分ダイヤフラムの面積の割合など、圧力増幅器４０４の幾何学形状に応じた量だけ増大される。
【００４１】
圧力増幅器４０４が第１導管４０８により空圧系システム４０２に接続された状態で示されているが、他の例においては、圧力増幅器４０４は空圧系システム４０２に直接接続されてもよく、あるいは、さらなる他の例においては、空圧系システム４０２に組み込まれてもよい。より短尺の導管を用いるなどして、あるいは圧力増幅器４０４を直接設置または組み込むなどして圧力増幅器４０２を空圧系システム４０２の近くに配置することにより、導管をまったくなくすことができ、圧力増幅器４０４および硝子体切除プローブ４０６を作動させるために変位させなければならない空圧リザーバのサイズを縮小させることができる。このように、空圧リザーバを小型化することで、空気流体の圧縮を少なくして、したがって硝子体切除プローブのより迅速なレスポンスを確保することができる。
【００４２】
上述したとおり、デュアルアクションの硝子体切除プローブもまた本開示の範囲内にある。図５は一例としてのデュアルアクション硝子体切除プローブ５００の断面図を示したものである。プローブ５００は、ハウジング５０２と、中央通路５０４と、中央通路５０４内に配置されていてその内部で往復運動するように構成されたカッター５０６とを備えている。カッター５０６は、中空とされており、プローブ５００の動作中に眼から組織、液体およびその他の物質を吸引することができるようになっている。ポート５０９を有する外側スリーブ５０８は、中央通路５０４内に固定され、カッター５０６は、例えばダイヤフラム５１０に加えられた液圧に応答して外側スリーブ５０８内で往復運動する。カッター５０６はダイヤフラム５１０に接続されており、ダイヤフラム５１０は第１液圧チャンバ５１２と第２液圧チャンバ５１４との間に配置されている。また、シール５１６，５１８，５２０がプローブ５００内に設けられており、幾つかの例においては、シール５１６，５１８，５２０は、流体密とされている。プローブ５００はまた、第１液圧チャンバ５１２と流体連通された第１ポート５２２と、第２液圧チャンバ５１４と流体連通された第２ポート５２４とを備えている。このように、第１ポート５２２は第１液圧ラインに接続されて液圧を第１液圧チャンバ５１２に供給し、第２ポート５２４は第２液圧ラインに接続されて液圧を第２液圧チャンバ５１２に供給する。
【００４３】
動作中において、液圧の印加は第１液圧チャンバ５１２と第２液圧チャンバ５１４との間で交互に行われ、これによりダイヤフラム５１０の相対向する面に交互に液圧が印加される。この結果、カッター５０６は、外側スリーブ５０８内で往復運動し、切断動作を実行する。ポート５０９内に進入した組織は往復運動をするカッター５０６によって切断され、組織はカッター５０６によってそのまま吸引される。他の実装形態においては、ダイヤフラム３２０，５１０は、可動ピストンで代替してもよい。可動ピストンはカッター３０９，５０６などのカッターに接続され、カッターの作動を提供する。
【００４４】
図６は、デュアルアクション液圧式硝子体切除プローブのための別の一例としての液圧式硝子体切除プローブシステム６００を示した図である。このシステム６００は、空圧系システム６０２と、第１圧力増幅器６０４と、第２圧力増幅器６０６と、液圧式硝子体切除プローブ６０８とを備えている。第１圧力増幅器６０４は、第１空気圧導管６１０を介して空圧系システム６０２に接続され、かつ、第１液圧導管６１２を介してプローブ６０８に接続されている。第２圧力増幅器６０６は、第２空気圧導管６１４を介して空圧系システム６０２に接続され、かつ、第２液圧導管６１６を介してプローブ６０８に接続されている。第１圧力増幅器６０４および第２圧力増幅器６０６は、前述した圧力増幅器２００および／または４０４と同様に動作する。さらに、幾つかの実装形態においては、第１圧力増幅器６０４および第２圧力増幅器６０６は同一であってもよい。すなわち、幾つかの場合においては、第１圧力増幅器６０４および第２圧力増幅器６０６は同一の圧力増加を提供する。他の例においては、第１圧力増幅器６０４および第２圧力増幅器６０６は、異なる圧力増加を提供すべく異なるものとされてもよい。
【００４５】
動作中、空気圧の印加は第１圧力増幅器６０４と第２圧力増幅器６０６との間で交互に行われる。したがって、液圧はダイヤフラムなどの圧力反応機構の相対向する両側に交互に加えられ、これによりプローブ６０８のカッターは往復運動を行う。
【００４６】
幾つかの例においては、１以上の圧力増幅器６０４，６０６が空圧系システム６０２内に組み込まれている。他の例においては、１以上の圧力増幅器６０４，６０６は圧力システム６０２に直接接続されている。さらなる他の例においては、硝子体切除プローブシステムにおいて利用される１以上の圧力増幅器が液圧式硝子体切除プローブに組み込まれてもよい。総空気圧リザーバ総量を削減するとともに硝子体切除プローブの応答時間を向上させるために、圧力増幅器は空圧系システムにできるだけ接近して接続されることが望ましい。
【００４７】
液圧式硝子体切除プローブは、調節可能なポートサイズ（例えばポートの最大開口寸法が硝子体切除プローブの動作中に調節可能とされたポート）を有してもよい。例えば、幾つかの実装形態においては、硝子体切除プローブ３００および／または５００は、動作中に調節されることができるポート寸法を有している。例えば、プローブ３００，５００のポート３０８，５０９の寸法は、カッター３０９，５０６の完全収納位置を調節することによりそれぞれ変化させることができる。このように、カッター３０９，５０６の収納量を小さくするほど、結果として得られるポート開口寸法は小さくなる。
【００４８】
幾つかの例においては、プローブ３００および／またはプローブ５００は手術用コンソール１００のようなコンソールに接続されている。外科医は、フットスイッチ１０８のようなフットスイッチを操作するなどしてコンソール制御を操作することにより、プローブ３００，５００のポート３０８，５０９の開口寸法を調節することができる。例えば、フットスイッチは、ある範囲内で枢動可能とされたペダルを備えてもよく、外科医は当該範囲内でペダルを作動させることによりポート寸法を調節してもよい。フットスイッチはまた、例えば切断速度（例えばプローブのカッターが往復運動する速度）、吸引速度（例えばプローブによって加えられる吸引量）、およびデューティサイクル（例えばプローブの動作がパルスを発するように選択されている場合におけるカッターが「オフタイム」となる時間間隔）を調節するために１以上のボタンのようなその他の制御要素を備えてもよい。デューティサイクルはプローブに「パルスを発生させる」ように調節されてもよい、すなわち、カッターは、指定期間に対する指定間隔で休止状態が割り込む所定の周波数で振動するように調節されてもよい。
【００４９】
幾つかの実装形態では製造時および／または製造場所から離隔した時間および／または場所においてプライミングが可能である一方、他の実装形態においては、１以上の圧力増幅器または液圧式硝子体切除プローブが製造時において殺菌およびプライミングされたうえで使用可能な状態で出荷されてもよい。例えば、圧力増幅器および／または液圧式硝子体切除プローブを、製造時においてＢＳＳ（登録商標）でプライミングを行ってもよい。
【００５０】
以上、多くの側面について説明してきたが、幾つかの実装形態はすべての特徴を含むことができ、他の実装形態は、幾つかの特徴をその他の異なる特徴を含みつつ含むことができ、さらに他の例においては、他の実装形態はその他の特徴を含みつつ幾つかの特徴を省略することができることが理解されるべきである。すなわち、様々な実装形態は、ここに記載された１の特徴、幾つかの特徴あるいはすべての特徴を含むことができる。
【００５１】
複数の実装形態を説明してきた。しかしながら、本開示の趣旨および範囲を逸脱しないかぎり様々な変更を行うことができることが理解されるであろう。したがって、他の実装形態もまた以下の請求項記載の範囲内にある。
【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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