(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の眼を治療するための硝子体切除プローブであって、
外科医によって把持されるように配置された本体と、
前記本体から延在する光切断要素であって、
前記本体から延在する主ルーメンを有する針であって、当該針は、当該針の側壁内にポートを含み、当該針は、当該針の最遠位端部において閉じられており、前記ポートは、底部と、反対側の頂部と、を有し、前記ポートの前記底部は、当該針の前記最遠位端部に隣接し、前記底部と前記頂部との間の距離は、前記ポートの高さを形成し、前記ポートは、前記頂部と前記底部との間に位置する第１の側と反対側の第２の側とを有し、これによって、前記第１の側と前記第２の側との間の距離が前記ポートの幅を形成する、針と、
前記主ルーメン内のファイバーカニューレであって、当該ファイバーカニューレは、ファイバールーメンを有し、前記ファイバールーメンは、長手方向軸を有する、ファイバーカニューレと、
前記ファイバールーメン内の光ファイバーであって、前記ファイバールーメンは、レーザービームを当該光ファイバーから前記針の前記側壁内の前記ポートにわたって導くために、前記針内に位置する、光ファイバーと
を含む、光切断要素と、
前記光ファイバーに連結されたモータであって、当該モータは、前記長手方向軸を横切る方向に、１０Ｈｚから１０ｋＨｚの範囲内の周波数で、前記第１の側と前記第２の側との間で前記側壁内の前記ポートにわたって繰り返し前記レーザービームを走査するように、前記ファイバールーメン内で前記光ファイバーを揺動し、これによって、前記側壁内の前記ポートに進入する硝子体液が走査レーザービームによって切断される、モータと、
を含む、硝子体切除プローブ。
【請求項２】
前記光ファイバーは、前記光ファイバーのレンズとして構成される丸みを帯びたチップを含む、請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
前記光ファイバーは、前記光ファイバーのチップに軸受を含む、請求項１に記載のプローブ。
【請求項４】
前記ファイバールーメンは、前記ファイバールーメンの遠位端部にレンズを含み、前記レンズは、前記軸受に適合するような形状にされ、それにより、前記光ファイバーの揺動が前記軸受を前記レンズ内で回転させる、請求項３に記載のプローブ。
【請求項５】
前記光ファイバーの遠位面は、前記光ファイバーの機械的な揺動により、前記遠位面から投射されているビームに前記ポートを走査させるように方向付けられている、請求項４に記載のプローブ。
【請求項６】
前記主ルーメンは、前記光ファイバーから投射される前記レーザービームによって切られる前記硝子体液を引き出すための吸引ルーメンであることをさらに含む、請求項４に記載のプローブ。
【請求項７】
前記光ファイバーは、前記ポートを横切って集束する前記レーザービームを発するように構成されている、請求項４に記載のプローブ。
【請求項８】
前記光切断要素は湾曲している、請求項４に記載のプローブ。
【請求項９】
眼科手術システムであって、
プローブであって、
外科医によって把持されるように配置された本体と、
前記本体から延在する光切断要素であって、
主ルーメンを有する針であって、当該針は、当該針の側壁内にポートを含み、当該針は、当該針の最遠位端部において閉じられており、前記ポートは、底部と、反対側の頂部と、を有し、前記ポートの前記底部は、当該針の前記最遠位端部に隣接し、前記底部と前記頂部との間の距離は、前記ポートの高さを形成し、前記ポートは、前記頂部と前記底部との間に位置する第１の側と反対側の第２の側とを有し、これによって、前記第１の側と前記第２の側との間の距離が前記ポートの幅を形成する、針と、
ファイバールーメンを有するファイバーカニューレであって、前記ファイバールーメンは、長手方向軸を有する、ファイバーカニューレと、
前記ファイバールーメン内の光ファイバーであって、前記ファイバールーメンは、レーザービームを当該光ファイバーから前記針の前記側壁内の前記ポートにわたって投射するために、前記針内に位置する、光ファイバーと
を含む光切断要素と、
前記ファイバールーメン内で楕円形運動で前記光ファイバーを動かすために前記光ファイバーに連結されたモータであって、これによって、前記光ファイバーから投射される前記レーザービームは、当該レーザービームが、前記長手方向軸を横切る方向に、１０Ｈｚから１０ｋＨｚの範囲内の周波数で、前記第１の側と前記第２の側との間で前記針の前記側壁内の前記ポートにわたって繰り返し走査し、これによって、前記側壁内の前記ポートに進入する硝子体液が走査レーザービームによって切断されるように、楕円形に相当する移動経路を生じる、モータと、
を含む、プローブ
を含む、眼科手術システム。
【請求項１０】
少なくとも１つのケーブルによって前記プローブに接続されたコンソールをさらに含み、前記コンソールは、
前記モータと接続された動力源と、
前記プローブと流体的に接続された真空源と、
前記光ファイバーと光学的に接続されたレーザー光源と
を備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記主ルーメンおよび前記ファイバールーメンは、湾曲した形状を有する、請求項９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、眼科医療処置のための装置および方法に関し、より詳細には、硝子体液の切断および／または除去を含む装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの顕微外科手術は、様々な生体組織の正確な切断および／または除去を必要とする。例えば、いくつかの眼科外科手術は、後眼部を満たす透明なゼリーのような物質である硝子体液の切断および／または除去を必要とする。硝子体液、または硝子体（ｖｉｔｒｅｏｕｓ）は、網膜に取り付いていることが多い多数の微視的な原線維で構成される。そのため、硝子体の切断および／または除去は、網膜の牽引、脈絡膜からの網膜の剥離、網膜裂孔、または最悪の場合には網膜自体の切断および／または除去を回避するために、細心の注意を払って行われる必要がある。可動組織の管理（例えば、網膜の剥離部分または網膜裂孔付近の硝子体の切断および／または除去）、硝子体基底部の切開、ならびに膜の切断および／または除去などの細心の注意を要する作業は特に困難である。
【０００３】
後区眼科手術（ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ  ｓｅｇｍｅｎｔ  ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ  ｓｕｒｇｅｒｙ）での顕微手術切断プローブの使用はよく知られている。そのような硝子体切除プローブは、一般に、毛様体輪付近の強膜にある切開部を介して挿入される。外科医はまた、後区手術中、光ファイバー照明器、注入カニューレ、または吸引プローブなどの他の顕微手術器械を挿入し得る。外科医は、顕微鏡下で眼を見ている間に処置を行う。
【０００４】
標準的な硝子体切除プローブは、一般に、中空針を含み、この中空針は、硝子体液を形成する原線維を引き入れるためのポートを端部に備える。中空針内に配置された内側部材が前後に動いて、ポートを開閉する。これは、ポートが開放している間にポートに入るいずれの原線維も切断するように動作する。内側部材が前後に急速に動くことにより、硝子体切除プローブ内に不要な振動が生じ得る。硝子体切除プローブの使用および操作性の継続的な改善が必要とされている。本明細書で説明するプローブは、従来技術の欠陥の１つ以上に対処するように構成されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、概して、眼から流体を除去するための装置および方法に関し、かつそれらを含み、より具体的には、眼から流体を除去するための眼科手術システムおよびそのシステムを使用する方法に関する。
【０００６】
一例によれば、本開示は、患者の眼を治療するための硝子体切除プローブに関する。プローブは、外科医によって把持されるように配置された本体と、本体から延在する光切断（ｐｈｏｔｏｄｉｓｒｕｐｔｉｏｎ）要素とを含む。光切断要素は、本体から延在する主ルーメンを有する針を含み、針は端部にポートを含む。光切断要素はまた、主ルーメン内のファイバーカニューレを含み、ファイバーカニューレはファイバールーメンを有する。光切断要素はまた、ファイバールーメン内の光ファイバーを含み、光ファイバーはファイバールーメン内で機械的に揺動可能である。
【０００７】
一例によれば、眼科手術システムは、外科医によって把持されるように配置された本体と、本体から延在する光切断要素とを有するプローブを含む。光切断要素は、主ルーメンを有する針であって、端部にポートを含む針と、ファイバールーメンを有するファイバーカニューレと、ファイバールーメン内の光ファイバーとを含む。システムはまた、光ファイバーから延在するビームがポートを走査するように、ファイバールーメン内の光ファイバーを揺動する揺動機構を含む。
【０００８】
一例によれば、硝子体切除プローブを動作させるための方法は、光ファイバーの表面からレーザービームを投射するステップであって、レーザービームが、硝子体切除プローブの針内のポートを横切って方向付けられる、ステップを含む。光ファイバーは、針内にあるファイバーカニューレ内に収納されており、ファイバーカニューレはファイバールーメンを有する。方法は、レーザービームがポートにわたって走査するように、ファイバールーメン内の光ファイバーを機械的に揺動するステップをさらに含む。
【０００９】
上記の概要および下記の詳細な説明の両方とも、本質的に例示および説明であり、かつ本開示の範囲を限定することなく、本開示の理解をもたらすことを意図されていることを理解されたい。その点について、本開示の追加的な態様、特徴および利点は、以下の詳細な説明から当業者には明白である。
【００１０】
添付図面は、本明細書で開示する機器および方法の実施形態を説明し、かつ説明と共に本開示の原理を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本明細書で説明する原理を組み込む一例による、説明に役立つ硝子体切除プローブシステムを示す図である。
【図２】本明細書で説明する原理を組み込む一例による、光切断要素を備える硝子体切除プローブの一部分の説明に役立つ縦断面図を示す図である。
【図３Ａ】本明細書で説明する原理を組み込む一例による、光ファイバースキャナーを備える硝子体切除プローブの光切断要素の説明に役立つ縦断面図を示す図である。
【図３Ｂ】本明細書で説明する原理を組み込む一例による、光ファイバースキャナーを備える硝子体切除プローブの光切断要素の説明に役立つ縦断面図を示す図である。
【図４Ａ】本明細書で説明する原理の一例による、走査レーザービームによって取られた経路の軸方向断面図を示す図である。
【図４Ｂ】本明細書で説明する原理の一例による、走査レーザービームによって取られた経路の軸方向断面図を示す図である。
【図４Ｃ】本明細書で説明する原理の一例による、走査レーザービームによって取られた経路の軸方向断面図を示す図である。
【図５】本明細書で説明する原理の一例による、湾曲した光切断要素を備える説明に役立つ硝子体切除プローブを示す図である。
【図６】本明細書で説明する原理を組み込む一例による、患者に外科的処置を行う光切断硝子体切除プローブを備える眼科手術システムを示す図である。
【図７】本明細書で説明する原理を組み込む一例による、光ファイバースキャナーを有する硝子体切除プローブを用いて患者を治療するための、説明に役立つ方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示の原理の理解を促すために、ここで、図面に示す実施形態を参照し、および具体的な言語を使用して実施形態を説明する。それにもかかわらず、本開示の範囲の限定を意図するものではないことを理解されたい。説明の機器、器械、方法に対する任意の変更形態およびさらなる修正形態、ならびに本開示の原理の任意のさらなる適用は、本開示が関係する技術分野の当業者が通常想到するであろうように十分に想定される。特に、一実施形態に関して説明する特徴、構成要素、および／またはステップが、本開示の他の実施形態に関して説明した特徴、構成要素、および／またはステップと組み合わせられ得ることも十分に想定される。単純にするために、場合により、図面を通して同じ参照符号を使用して同じまたは同様の部分を指す。
【００１３】
本開示は、眼から眼組織および／または流体を除去するための装置、システム、および方法に関する。様々な図面は、例示的な眼科手術プローブと、患者の眼から眼組織および／または流体を除去するための機器を使用する方法との実施形態を示す。本明細書で説明する実施形態は、硝子体切除処置中に硝子体原線維を切るように動作し得る硝子体切除プローブの光切断要素を組み込む。しかしながら、当業者は、同様の実施形態が、本開示の総合的な目的または教示から逸脱することなく、体内の他の場所から組織および／または流体を除去するために使用され得ることを理解するであろう。
【００１４】
図１は、説明に役立つ硝子体切除手術システム１００を示す図である。本例によれば、硝子体切除手術システム１００は、ベースハウジング１０２と、硝子体切除外科手術中にシステムのオペレーションおよび性能に関するデータを示す関連のディスプレイ画面１０４とを含む。この例示的な実施形態では、硝子体切除手術システム１００は、硝子体切除外科手術を行う医療供給者によって使用され得る可動式コンソールを含む。硝子体切除手術システム１００は、例えば硝子体切除外科手術などの眼科外科手術中に使用されるように構成された硝子体切除プローブ１１２を含む。ベースハウジング１０２は、データを処理、受信、および記憶し、かつ硝子体切除プローブおよび／またはディスプレイ１０４に信号を提供するように構成され得る。
【００１５】
図２は、説明に役立つ硝子体切除プローブ１１２の一部分を示す定型化した図である。本例によれば、硝子体切除プローブ１１２は、本体２０２と、それによって支持されかつそれから延出する光切断要素２０４とを含む。光切断要素２０４は、端部にポート２１２を有する主ルーメン２０６を含む。光切断要素２０４はまた、光ファイバー２１０が入っているファイバールーメン２０８を含む。
【００１６】
本体２０２は、硝子体切除などの外科的処置を行うときに外科医によって把持されかつ操作され得るハンドル部分を形成する。いくつかの実施形態では、本体２０２の外側部分は、外科医が快適に把持できるように人間工学的に設計されている。本体２０２は、そのような器具を形成するために一般に使用される様々な材料から作製され得る。例えば、本体２０２は、例えば、軽量アルミニウム、ポリマー、または他の材料で作製され得る。実施形態に依存して、本体は滅菌されて外科的処置に留まらずに使用されてもよく、または本体は使い捨ての機器であり得る。本体２０２の内側部分は、揺動機構２１４を収納するように設計されている。揺動機構は、モータまたは駆動部であり、および下記で詳細に説明される。本体２０２の内側部分はまた、光切断要素２０４と、プローブ１１２の他の特徴または要素とを支持するように設計されている。
【００１７】
光切断要素２０４は、患者とインターフェースするプローブ１１２の一部分である。光切断要素は、眼球に貫入するように設計されており、および硝子体を除去するかまたは他の機能もしくは作業を行うために使用され得る。光切断要素２０４は、針２１６、ファイバーカニューレ２１８、および光ファイバー２１０を含む。針２１６は、遠位チップ２０５、主ルーメン２０６、およびシリンダー状本体部分２２０を含む。シリンダー状本体部分２２０は、遠位チップ２０５の近くにポート２１２を含む。一例では、主ルーメン２０６は、実質的に円形の横断面を有する。他の実施形態は、特に卵形、長方形を含む他の横断面形状を有する。さらに他の横断面形状も考えられる。針２１６の遠位チップ２０５にあるポート２１２は、硝子体原線維が主ルーメン２０６に入ることができるようなサイズおよび形状にされる。下記でさらに詳細に説明するように、光ファイバー２１０から投射されるレーザービームが、ポート２１２に入る硝子体原線維を切る。
【００１８】
ファイバーカニューレ２１８は、針２１６の主ルーメン２０６内に配置される。ファイバーカニューレは、ファイバールーメン２０８を含み、および光ファイバー２１０を収納するように設計されている。ファイバーカニューレ２１８は、適所に固く取り付けられて、針２１６の内部に沿って適所に固定されていてもよく、または主ルーメン２０６内で浮いていてもよい。いくつかの実施形態では、ファイバーカニューレ２１８は、針２１６の壁内に形成される。一例では、ファイバーカニューレ２１８の外面は、針２１６の内面に固定されている。ファイバーカニューレ２１８の内部は、光ファイバー２１０の外径よりも実質的に大きい直径を有するため、光ファイバー２１０は、ファイバールーメン２０８内で変位できる。ファイバーカニューレ２１８の外径は、主ルーメン２０６に収まるようなサイズおよび形状にされる一方、主ルーメン２０６の内部に、硝子体原線維を含む乳化したまたは光切断された組織の吸引などの他の目的のための十分な余裕をもたらす。
【００１９】
光ファイバー２１０は、光導波路の機能を果たし、かつレーザービームを伝搬するように設計されている。光ファイバー２１０を通って伝搬したレーザービームの特徴は、レーザービームが、レーザービームの経路内で硝子体原線維の光切断を生じるようなものである。いくつかの例では、レーザービームは、プローブ１１２の本体２０２内に、ベースハウジング１０２内に、または手術システム１００の周りの別の箇所に組み込まれたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）レーザーによって生じ得る。レーザービームのエネルギー出力は、約１マイクロジュール（μＪ）〜１０ミリジュール（ｍＪ）の範囲内であり得る。レーザーは、約１０〜１０００フェムト秒（ｆｓ）の範囲内のパルス幅を有するパルス状レーザーであり得る。レーザーは、約１０〜５００キロヘルツ（ｋＨｚ）の範囲内のパルス繰返し数を有し得る。これらの範囲は、光切断を効率的にもたらすことができ、これは、分子のレーザーによって生じた急速電離により組織を破壊または分解する、組織に対する光の機械的影響である。光切断をもたらし得るレーザービームの特徴の他の範囲も想定される。
【００２０】
光ファイバー２１０は、光ファイバー２１０から投射されるレーザービームがポート２１２にわたって投射されかつ硝子体原線維を切るのに十分なパワーを有するように位置決めされる。そのため、レーザービームは、ポート２１２に入る硝子体原線維を切ることができる。本明細書で開示される実施形態では、レーザービームの幅は、ポート２１２の幅よりも実質的に小さいことができる。例えば、ポート２１２の直径または幅は、約３００ミクロンであり得る。レーザービーム自体の直径は、約１０〜２５ミクロンであり得る。本明細書で説明する原理によれば、光ファイバー２１０が揺動機構２１４によって動かされ、それにより、光ファイバー２１０の動きが、光ファイバー２１０から投射されているレーザービームにポート２１２にわたって走査させる。
【００２１】
揺動機構２１４は、ファイバールーメン２０８内で光ファイバー２１０を機械的に動かすように構成される。そのため、ファイバールーメン２０８のサイズおよび光ファイバー２１０のサイズは、光ファイバー２１０がファイバールーメン２０８内で物理的に動けるような余裕があるようにする。具体的には、ファイバールーメンの直径は、ファイバールーメンの外径よりも大きい。いくつかの実施形態では、揺動機構２１４は、光ファイバー２１０を変位させるモータまたは駆動部である。上述の通り、光ファイバー２１０およびファイバールーメン２０８は、光ファイバー２１０がファイバールーメン２０８内で動く余裕を有するようなサイズにされている。揺動機構２１４は、様々な異なる方法で異なる周波数において光ファイバー２１０を動かし得る。例えば、揺動機構２１４は、約１０ヘルツ（Ｈｚ）〜１０ｋＨｚの範囲内の周波数で光ファイバー２１０を動かし得る。光ファイバー２１０のこの急速な動きにより、光ファイバー２１０から投射されているレーザービームを十分な速さでポート２１２にわたって動かし、ポート２１２に入る硝子体原線維がレーザービームの経路内に入るようにする。実施形態に依存して、揺動機構２１４は、光ファイバー２１０を前後または左右に動くように円形回転、ランダム経路、または他の変位経路で変位させる。その後、レーザービームは、光切断プロセスによって硝子体原線維を切り得る。
【００２２】
図３Ａおよび図３Ｂは、光ファイバースキャナーを備える硝子体切除プローブ１１２の光切断要素２０４の説明に役立つ縦断面図を示す図である。図３Ａは、ポート２１２に対して垂直でありかつそれを通る横断面に沿った図を示す。図３Ｂは、ポート２１２に対して平行な横断面を示す、図３Ａの線３Ｂ−３Ｂに沿って取った図である。
【００２３】
図３Ａの例では、光ファイバー２１０のチップは、光ファイバーのレンズとして機能する丸みを帯びたチップを含む。そのため、チップは、レンズチップ３０２と呼ぶ。レンズチップ３０２は、光ファイバー２１０の中実の丸い端部であり得る。レンズチップ３０２の直径は、光ファイバー２１０の直径よりも大きいことができる。レンズチップ３０２は、光ファイバー２１０と同じ材料で作製され得るため、透明であり得る。レンズチップ３０２は、独立して機能しても、または屈折合焦能力（ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  ｆｏｃｕｓｉｎｇ  ｐｏｗｅｒ）をもたらすためにレンズ３０４と併せて機能してもよい。これは、ビームの発散を減少させることにより、ビームをコリメートさせることにより、またはビームを光ファイバーの直径よりも小さいスポットに集束させることにより、投射されたレーザービームのエネルギーを集中させる手段を提供し得る。
【００２４】
いくつかの例では、レンズチップ３０２はまた、レンズ３０４と併せて軸受３０２として機能し得る。レンズチップまたは軸受３０２は、ファイバールーメン２０８の遠位端部に固定されたレンズ３０４内に収まるようなサイズおよび形状にされる。レンズ３０４は、ガラスまたはプラスチックなどの透明材で作製され得る。レンズ３０４は、軸受３０２を受け入れる凹内面を有する。レンズ３０４の外面は凸形状を有する。外面および内面の両方の曲率は、必要に応じてレーザービーム３０６に影響を及ぼすように選択される。例えば、レンズ３０４の両面の曲率は、レーザービームをコリメートさせ得るか、集束させ得るか、または発散させ得る。いくつかの例では、軸受３０２とレンズ３０４との間には潤滑材３１４があってもよい。潤滑材３１４は透明流体であり得、その屈折率は、レンズ３０４を形成する材料の屈折率に適合する。これにより、光ファイバー２１０から投射されているレーザービーム３０６の反射量を低減させる。いくつかの実施形態では、異なる種類の潤滑材が使用され得る。いくつかの実施形態では、軸受３０２とレンズ３０４との間に潤滑材は使用されない。
【００２５】
揺動機構（例えば、２１４、図２）は、光ファイバー２１０がファイバールーメン２０８内で動くときに軸受３０２がレンズ３０４内で回転するかまたはスピンするように、光ファイバー２１０を動かし得る。軸受３０２がレンズ３０４に対して回転するとき、レーザービーム３０６が発せられる光ファイバー２１０の遠位端部３１６は、光ファイバーの遠位端部３１６から投射されるレーザービーム３０６がポート２１２にわたって走査するように動く。
【００２６】
光ファイバー２１０は様々な方法で動き得る。例えば、光ファイバー２１０は、ファイバールーメン２０８の内径の周りで楕円形または円形運動で動き得る。いくつかの例では、光ファイバー２１０は、ファイバールーメン２０８にわたる線形経路に沿って前後に動き得る。場合により、光ファイバー２１０は、ファイバールーメン２０８の全体を通してランダムに動き得る。揺動機構によって引き起こされる動きのタイプの詳細を下記に提供する。
【００２７】
硝子体切除プローブ１１２の動作中、外科医は、硝子体切除プローブ１１２のチップを動かして、硝子体原線維がポート２１２に入るようにする。硝子体原線維がポート２１２に入って光切断領域３０８を通過するとき、硝子体原線維は、走査レーザービーム３０６が硝子体原線維を通過して動くために切られる。
【００２８】
いくつかの例では、硝子体切除プローブ１１２は、切られた硝子体組織３１０および他の硝子体流体（ｖｉｔｒｅｏｕｓ  ｆｌｕｉｄ）を吸引するための吸引ルーメン３１２を含む。吸引ルーメン３１２は、切られた組織３１０および他の流体を引き出す真空力をもたらす吸気機構（図示せず）と接続され得る。いくつかの実施形態では、吸気機構は、コンソール（例えば、１１０、図１）に配置され、かつ硝子体切除プローブ１１２の吸引ルーメン３１２と連通している。いくつかの例では、主ルーメン２０６は、図示の通り吸引ルーメンの一部の機能を果たす。しかしながら、いくつかの例では、吸引ルーメンを備える別個のおよび独立したカニューレが主ルーメン２０６内に位置決めされる。そのような吸引ルーメンは、ポート２１２と接続しているため、切られた組織３１０は吸引ルーメンに適切に移る。
【００２９】
図３Ｂは、図３Ａの線３Ｂ−３Ｂに沿って取った光切断要素２０４の断面図を示す。従って、両矢印によって示すように、レーザービーム３０６が円形ポート２１２にわたって走査することが分かる。ポート２１２を円形として示すが、ポート２１２は、例えば楕円形および長方形を含め、他の形状を有してもよいことが理解される。
【００３０】
本明細書で説明する原理に従って、様々な繰り返し率、焦点スポット直径、スポット密度、走査領域、および走査パターンを使用し得る。例えば、５００ミクロンの直径のポートにわたって１００％の密度で適用された、焦点ビーム直径が３ミクロンの３０ｋＨｚのレーザーパルス繰返し数は、楕円形パターンの５０Ｈｚの振動を含む揺動技術に従って使用され得る。別の例では、３００ミクロンの直径の円形領域にわたって５０％の密度で適用された、焦点ビーム直径が１０ミクロンの２００ｋＨｚのレーザーパルス繰返し数は、楕円形経路で４５００Ｈｚの振動に従って使用され得る。
【００３１】
いくつかの例では、レーザービーム３０６は、ポート２１２を横断するときに集束するように構成される。集束レーザービームの直径は、特定の長さにわたって減少する。集束レーザービームは、より多くのエネルギーをより小さい断面積に集中させるため、より小さい面積でのより良好な光切断を可能にする。
【００３２】
図４Ａ〜４Ｃは、走査レーザービームによって取られる例示的な経路の軸方向断面図を示す図である。断面図は、主ルーメン２０６と、針２１６のポート２１２とを示す。図４Ａは、楕円形経路４０２を示す。いくつかの例では、揺動機構（例えば、２１４、図２）は、光ファイバー（例えば、２１０、図２）を楕円形または円形運動で動かし、ビームがポート２１２を横切って移動するときの楕円形状に対応するレーザービームの移動経路を生じるように構成されている。いくつかの例では、これは、軸受（例えば、３０２、図３Ａ）をレンズ（例えば、３０４、図３Ａ）内で回転させて、光ファイバーから発せられたレーザービーム（例えば、３０６、図３Ａ）が図示の楕円形経路を生じるようにする。楕円形経路４０２を時計回りであるとして示すが、揺動機構は、反時計回りの運動も生じさせ得ることが理解される。
【００３３】
図４Ｂは、線形経路４０４を示す。いくつかの例では、揺動機構は、レーザービームが、線形経路４０４に示すようにポート２１２を横切って線形パターンで前後に動くように、光ファイバーを動かすように構成される。レーザービームが前後に動く周波数は、ポート２１２を通って主ルーメン２０６まで通過した組織の光切断を効果的に引き起こすように選択され得る。
【００３４】
図４Ｃは、ランダムな経路４０６を示す。いくつかの例では、揺動機構は、光ファイバーをランダムに揺動して、レーザービームがランダムな経路４０６で動くように構成される。ランダムな経路４０６で動くように光ファイバーが揺動される速度および方法は、ポート２１２を通って主ルーメン２０６まで通過した組織の光切断を効果的に引き起こすように選択され得る。
【００３５】
図５は、湾曲した光切断要素５０４を備える、説明に役立つ硝子体切除プローブ１１２を示す定型化した図である。上述の通り、従来の硝子体切除プローブは、機械的な切断要素を使用して、ポートに入る硝子体原線維を切る。機械的な切断要素は、一般的に、ポートを横切って軸方向に動く内側部材を含む。この軸方向運動は、湾曲した切断要素を有するのに適していない。しかし、本明細書で説明する原理を使用して、光切断要素５０４は、前部硝子体基底部の牽引性の付着（ｔｒａｃｔｉｏｎａｌ  ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）を除去するためのアクセスを改善し、かつ水晶体と接触しないように湾曲され得る。より良好なアクセスにより、手術結果を改善できる。
【００３６】
本例によれば、光切断要素５０４は、主ルーメン５０６が本体５０２から延在する状態の針５１６を含む。ここでは、針５１６は湾曲している。いくつかの例では、湾曲した針は、針５１６の長さの少なくとも一部分に沿ってアーチ形を有する。いくつかの例では、針５１６の全長がアーチ形である。いくつかの例では、湾曲した針は、直線セクション間に１つ以上の曲りを含む。例えば、図５に示すように、湾曲した針５１６は、２つの直線セクション間に単一の曲りを有する。
【００３７】
さらに、光ファイバー５１０を収納するファイバールーメン５０８を備えるファイバーカニューレ５１８が針５１６と同様に湾曲している。光ファイバー５１０の曲がりは、光ファイバー５１０を通る光の伝搬を妨げないため、図示の通り湾曲した光切断要素５０４を有することが可能である。本体および揺動機構、ならびに他の特徴の本明細書での説明はまた、図５に示す実施形態にも当てはまり、ここでは繰り返さない。本体５０２は、湾曲した光切断要素５０４を支持するように設計され得る。さらに、揺動機構５１４は、湾曲する光ファイバー５１０を揺動して、光ファイバー５１０のチップから発せられたレーザービームにより、針５１６のポート５１２に入る組織を光切断するように設計され得る。
【００３８】
図６は、患者で外科的処置を行う光切断硝子体切除プローブ６０６を備える眼科手術システム６００を示す図である。本例によれば、システム６００は、制御システム６０４と、レーザー源６１０と、動力源６１４とを備えるコンソール６０２を含む。コンソール６０２は、ハンドピース６０６とも呼ばれるプローブ６０６と通信している。ハンドピース６０６は、上述と同じプローブ１１２であり得、または眼の状態を治療するために操作者または外科医によって使用される別のプローブであり得る。この例では、遠位部分が患者６０８の眼に挿入される。
【００３９】
これらの構成要素の詳細の多くは、他の実施形態を参照して説明したものと変わらないため、それらの説明をここでは繰り返さない。コンソール６０２は、ハンドピース６０６を駆動しかつそれと連動する構成要素を含む。コンソール６０２の追加的な構成要素および特徴は、当業者には明らかである。コンソール６０２内の制御システム６０４は、ハンドピース６０６に所望の信号を提供して、導波路または光ファイバーを針部材に対して動かし、硝子体原線維を切断するようにする。制御システム６０４は、プロセッサー、メモリ、および他のハードウェアを含んで、コンソールおよびハンドピース６０６を制御し得る。
【００４０】
レーザー源６１０は、効果的な光切断を可能にする特徴を有するレーザーを提供し得る。レーザー源６１０は、光ケーブル６１２を通してハンドピース６０６と通信し得る。光ケーブル６１２は、レーザーをレーザー源６１０からハンドピース６０６内の光ファイバー（２１０、図２）へと効果的に伝搬するように設計された導波路を含む。
【００４１】
動力源６１４を使用して、ハンドピース６０６内の光ファイバーを揺動する揺動機構（２１０、図２）に給電する。様々なタイプの動力源が使用され得る。一例では、揺動機構が電力供給される場合、動力源６１４は、バッテリーまたは適切な電圧を供給する電圧源などの電源である。そのような場合、ケーブル６１６は電力ケーブルである。一例では、揺動機構が空気式に給電される場合、動力源６１４は圧縮流体供給源であり得る。そのような場合、ケーブル６１６は、圧縮流体供給源をハンドピース６０６に接続する気送管である。
【００４２】
ハンドピース６０６とコンソール６０２との間には他の接続も使用され得る。例えば、コンソールは、ハンドピース６０６の吸引ルーメンと接続する吸気または吸引機構を含み得る。光ケーブル６１２およびケーブル６１６を別々に示すが、場合により、コンソール６０２とハンドピース６０６との間の全ての接続が単一のケーブルに収まっていてもよい。
【００４３】
図７は、光ファイバースキャナーを有する光切断硝子体切除プローブを用いて患者を治療するための、説明に役立つ方法７００を示すフローチャートである。光ファイバースキャナーは、レーザービームを、硝子体切除プローブのポートを横切って動かすかまたは走査するように使用される構成要素を含む。本例によれば、方法７００は、７０２において、患者の眼に切開部を形成するステップを含む。７０４において、方法７００は、患者の眼に硝子体切除プローブの光切断要素を挿入するステップを含む。
【００４４】
光切断要素は、主ルーメンを形成する針を含む。針の遠位端部のポートは、硝子体原線維が主ルーメンに入ることができるようにする。光切断要素はまた、ファイバールーメンを形成するファイバーカニューレを含み、およびそれに収容された光ファイバーを含む。揺動機構は、本明細書で説明したように光ファイバーを揺動するように配置されている。
【００４５】
本例によれば、方法７００は、光ファイバーからレーザービームを投射するステップ７０６を含む。レーザービームの特徴は、ビームがレーザービームの経路で効果的に組織の光切断を行うようなものである。いくつかの例では、レーザービームは、ポートを横断するときに集束し得る。これは、より多くのエネルギーをより小さい直径に集中させ、およびより良好な光切断を可能にし得る。他の実施形態は、発散レーザービームを有する。さらに他の実施形態は、実質的にコリメートされたレーザービームを有する。
【００４６】
方法は、光ファイバーを機械的に揺動するステップ７０８をさらに含む。光ファイバーの揺動により、光ファイバーのチップを動かして、光ファイバーのチップから投射されているレーザービームが針内のポートにわたって走査するようにする。そのため、レーザービームの直径がポートの開口部よりも実質的に小さくても、レーザービームは、ポートに入る組織を切ることができる。なぜなら、レーザービームは比較的急速度でポートを横切って前後に動くためである。光ファイバーが機械的に揺動されている状態では、外科医は、針にあるポートを通して患者の眼から硝子体液を吸引することにより、硝子体切除処置を完了し得る。ポートに入る硝子体は切られて、針を通して主ハウジングまで吸引され、そこで、吸引された組織は、廃棄用リザーバに収集される。処置が完了すると、針は患者の眼から引き出され、および硝子体切除プローブを伴わない追加的な処置が行われ得る。
【００４７】
本明細書で説明する原理の使用は、硝子体切除プローブを伴う外科手術にいくつかの利点を提供し得る。例えば、機械的な切断具ではなくレーザービームを使用することによって、より高速な切断速度を可能にし、かつ網膜の裂孔の原因となり得る網膜の牽引を減少させることができる。光切断硝子体切除プローブは、従来の硝子体切除プローブよりも少ない騒音、振動、および摩耗で動作し得る。さらに、光切断要素を使用することにより、湾曲したプローブチップを可能にし、直針で得ることができるものよりも良好なアクセスおよび場合により治療を可能にする。
【００４８】
当業者は、本開示に含まれる実施形態が上述の特定の例示的な実施形態に限定されないことを認識する。その点について、説明に役立つ実施形態を図示しかつ説明したが、広範囲の修正形態、変更形態、および代替形態が上述の開示において想定される。そのような変形形態は、本開示の範囲から逸脱することなく、上記に対してなされ得ることが理解される。従って、添付の特許請求の範囲は、広範囲におよび本開示と一致するように構成されることが適切である。
【図１】
0006683695.tif 000002
【図２】
0006683695.tif 000003
【図３Ａ】
0006683695.tif 000004
【図３Ｂ】
0006683695.tif 000005
【図４Ａ】
0006683695.tif 000006
【図４Ｂ】
0006683695.tif 000007
【図４Ｃ】
0006683695.tif 000008
【図５】
0006683695.tif 000009
【図６】
0006683695.tif 000010
【図７】
0006683695.tif 000011