(57)【要約】【課題】サクションリングにより確実に眼球を吸着し、良好なフラップを形成することができる角膜手術装置を提供すること。【解決手段】角膜を層状に切開する角膜手術装置において、患者眼の眼球に吸着させるサクションリングと、患者眼とサクションリングとの間に形成される空隙の空気を吸引する吸引手段と、前記サクションリングから突出する角膜を切開するブレードと、該ブレードを駆動する駆動手段と、患者眼の眼球の圧力を検知する圧力センサであって、前記ブレードによる角膜の切開中に眼球の圧力を検知可能な位置に配置された圧力センサとを備え、前記圧力センサによって角膜切開中の眼球の圧力変動を監視する構成とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
角膜を層状に切開する角膜手術装置において、患者眼の眼球に吸着させるサクションリングと、患者眼とサクションリングとの間に形成される空隙の空気を吸引する吸引手段と、前記サクションリングから突出する角膜を切開するブレードと、該ブレードを駆動する駆動手段と、患者眼の眼球の圧力を検知する圧力センサであって、前記ブレードによる角膜の切開中に眼球の圧力を検知可能な位置に配置された圧力センサとを備え、前記圧力センサによって角膜切開中の眼球の圧力変動を監視する構成としたことを特徴とする角膜手術装置。
【請求項２】
請求項１の角膜手術装置において、前記圧力センサにより検知された圧力が所定の圧力値から低下したときに、前記駆動手段を停止させる駆動制御手段を備えることを特徴とする角膜手術装置。
【請求項３】
請求項１の角膜手術装置において、前記圧力センサは強膜又は強膜上の結膜に接触する位置に設けられていることを特徴とする角膜手術装置。
【請求項４】
請求項１の角膜手術装置において、前記圧力センサにより検知された圧力が所定の圧力値から低下したときに、その旨を報知する報知手段を備えることを特徴とする角膜手術装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、角膜屈折矯正手術等の際に患者眼角膜を層状に切開する角膜手術装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
近年、角膜屈折矯正手術のために、角膜の一端（ヒンジ）を残して角膜上皮から実質に至る厚さ０．１５ｍｍほどの部分を層状に切開することによってフラップを形成し、その後エキシマレーザ光によって実質を矯正屈折量分切除し、再びそのフラップを戻すというＬＡＳＩＫ手術（Ｌａｓｅｒ  ｉｎ  Ｓｉｔｕ  Ｋｅｒａｔｏｍｉｌｅｕｓｉｓ）が注目されている。このＬＡＳＩＫ手術においては、角膜を層状に切開するために、マイクロケラトーム（Ｍｉｃｒｏｋｅｒａｔｏｍｅ  ）と称される角膜手術装置が使用されている。
【０００３】
マイクロケラトームとしては、サクションリングを角膜輪部から結膜の表面にかけて吸着固定させ、ブレードを振動させながらヒンジ方向に移動させることによって角膜を略一様な厚さで層状に切開するものがある。
【０００４】
また、角膜を切開する前に、角膜に接触子を当てて、患者眼の眼圧が切開に適した眼圧になるように吸着圧力を調節している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２３７２２９号公報（第７、８頁、第９、１０図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、角膜を切開する前に、患者眼が切開に適した眼圧になるように吸着圧力を調節しているが、角膜の切開中には、眼球の圧力が実際どのようになっているか判らなかった。例えば、サクションリングの吸着口に結膜を吸い込んで吸着口が詰まった場合、吸着源での吸着圧力は正常でも、実際に角膜を吸着する吸着圧が上がらない場合がある。また、サクションリングの吸着系に異物等が詰まった場合、吸着源での吸着圧力は正常でも、実際に角膜を吸着する吸着圧が低下してしまう場合がある。切開中に吸着圧が低下してしまうと、患者眼の吸着が不十分になり、角膜の切開が良好に行われなくなる。また、切開中に吸着圧が低下し、眼球の圧力が低下してしまうと、フラップ厚が薄くなり、フラップにボタンホール等が発生しやすく、良好なフラップの形成が難しかった。
【０００７】
本発明は、上記従来装置の問題点に鑑み、サクションリングにより確実に眼球を吸着し、良好なフラップを形成することができる角膜手術装置を提供することを技術課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【０００９】
（１）  角膜を層状に切開する角膜手術装置において、患者眼の眼球に吸着させるサクションリングと、患者眼とサクションリングとの間に形成される空隙の空気を吸引する吸引手段と、前記サクションリングから突出する角膜を切開するブレードと、該ブレードを駆動する駆動手段と、患者眼の眼球の圧力を検知する圧力センサであって、前記ブレードによる角膜の切開中に眼球の圧力を検知可能な位置に配置された圧力センサとを備え、前記圧力センサによって角膜切開中の眼球の圧力変動を監視する構成としたことを特徴とする。
【００１０】
（２）  （１）の角膜手術装置において、前記圧力センサにより検知された圧力が所定の圧力値から低下したときに、前記駆動手段を停止させる駆動制御手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
（３）  （１）の角膜手術装置において、前記圧力センサは強膜又は強膜上の結膜に接触する位置に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
（４）  （１）の角膜手術装置において、前記圧力センサにより検知された圧力が所定の圧力値から低下したときに、その旨を報知する報知手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る角膜手術装置の断面図及び制御系概略図である。
【００１４】
１はマイクロケラトーム本体であり、１ａは手術中に術者が把持する把持部である。本体１の前側（図中の左側）には、患者眼に固定するためのサクション部３と、角膜を切開するブレード２０（後述する）を持ちサクション部３上を直進移動するカッティング部２とが設けられている。
【００１５】
本体１内には、カッティング部２を切開方向へ直進移動させるための送り用モータ１１と、ブレード２０に横振動を与えるための振動用モータ１２とが固設されている。送り用モータ１１の回転軸には、カッティング部２を直進移動させる距離分のネジ部を備えた送りネジ１３が連結されている。送りネジ１３には取付部材１４が螺合し、取付部材１４には振動用モータ１２と、カッティング部２が連結される連結部材１７とが固定されている。送り用モータ１１の正逆回転により、送りネジ１３及び取付部材１４を介して振動用モータ１２及び連結部材１７が前後移動し、これによってカッティング部２が前後移動する。連結部材１７は回転シャフト１５の軸受けを兼ねており、回転シャフト１５を回転可能に保持している。回転シャフト１５の先端には回転中心から偏った位置に偏心シャフト１６が植設されており、偏心シャフト１６はブレード２０に横振動を与える。
【００１６】
カッティング部２及びサクション部３の構成を図２、図３及び図４に基づいて説明する。図２はカッティング部２及びサクション部３に関する図１の拡大図である。図３は図２のＡ−Ａ断面図であり、図４は図２のＢ−Ｂ断面図である。
【００１７】
カッティング部２は、角膜を切開するためのブレード２０と、ブレード２０を横振動可能に保持するブレードホルダー２１ａ及びホルダーブロック２１ｂと、偏心シャフト１６によって生じる横振動をブレード２０に伝えるための第１振動伝達部材２２と、第１振動伝達部材２２による横振動をブレード２０に伝える第２振動伝達部材２３と、取付部材２４ａによってホルダーブロック２１ｂに固設された角膜押え部２４とから構成される。ホルダーブロック２１ｂの内部には回転シャフト１５が挿入される回転穴が設けられ、連結部材１７の先端部が固定されている。
【００１８】
ブレード２０は、ステンレス、スティール等を刃先に使用した金属ブレードやダイアモンド、サファイア等の鉱物を刃先に使用した鉱物ブレードが利用され、水平面に対して適当な角度でブレードホルダー２１ａとホルダーブロック２１ｂとの間で横振動可能に保持されている。ブレードホルダー２１ａ側にはブレード２０が載置される部分に浅い凹部２１０ａが形成されており、凹部２１０ａの横幅はブレード２０の横振動による振動幅より大きくしてある。
【００１９】
第１振動伝達部材２２はホルダーブロック２１ｂに形成された受け溝２１０ｃ内で横方向に移動可能になっている。また、第１振動伝達部材２２は上方向及び下方向をホルダーブロック２１ｂによって保持されている。第１振動伝達部材２２には偏心シャフト１６に係合する縦溝２２ａが形成されており、振動用モータ１２の回転駆動によって回転シャフト１５が回転すると、第１振動伝達部材２２には縦溝２２ａに係合した偏心シャフト１６の周動によって横方向への運動力が加わる。これにより、第１振動伝達部材２２が横振動する。
【００２０】
第２振動伝達部材２３はホルダーブロック２１ｂに形成された受け溝２１０ｂ内で横方向に移動可能になっている。また、第２振動伝達部材２３は上方向をホルダーブロック２１ｂ、下方向をブレードホルダー２１ａによってそれぞれ保持されている。第１振動伝達部材２２には、その下方に、ブレード２０側に突出した凸部２２ｂが設けられており、第２振動伝達部材２３には凸部２２ｂに係合する縦溝２３ａが形成されている。回転シャフト１５の回転（偏心シャフト１６の周動）によって第１振動伝達部材２２が横振動すると、第２振動伝達部材２３には縦溝２３ａに係合した凸部２２ｂの横振動によってさらに横方向への運動力が加わる。これにより、第２振動伝達部材２３が横振動し、さらに第２振動伝達部材２３に固定されたブレード２０が横振動する。
【００２１】
角膜押え部２４はブレード２０の前側（図２の左側）に設けられており、ブレード２０による切開に先立って、カッティング部２の進行に伴い患者眼角膜を平坦に押圧する。ブレード２０が角膜押え部２４によって平坦に押圧された角膜を切開することにより、層状のフラップが形成される。
【００２２】
なお、ブレードホルダー２１ａに取り付けられたブレード２０の刃先と角膜押え部２４の下面との間隔は０．１５ｍｍ程度として、角膜上部をこの厚さで層状に切開できるようにしている。
【００２３】
サクション部３は固設部材３０、サクションリング３１、サクションパイプ３２、圧力測定支基３５等から構成されており、サクションリング３１は固設部材３０によって本体１に固設されている。サクションリング３１は断面形状がコの字型の略円筒形状をしており、患者眼に当接させるための円形の凹部３１ａと、凹部３１ａに対して同心円である開口部３１ｂとが形成されている。手術の際、サクションリング３１が患者眼に設置されると、患者眼角膜は開口部３１ｂから上部に突出し、患者眼にサクションリング３１の下端部と開口部３１ｂの開口端部が当接され、その当接によって吸引用の空間Ｓが確保される。
【００２４】
サクションパイプ３２はサクションリング３１に植設されており、バキューム用チューブ３４ａと接続され、そのバキューム用チューブ３４ａはポンプ４１まで伸延している（図１参照）。サクションパイプ３２内部に設けられた吸引通路３２ａは凹部３１ａと連通しており、ポンプ４１によって吸引通路３２ａを介して空間Ｓ内の空気を吸引排出することにより、サクションリング３１を患者眼に吸着固定する。この固定に際しては、術者が把持部１ａを保持することによって開口部３１ｂの位置決定を容易にし、装置を安定して保持することができる。また、サクションリング３１を患者眼に吸着することにより患者眼の眼圧が上昇して、角膜押え部２４により角膜が押さえられた状態でも角膜がブレード２０から逃げずに切開されるようになる。
【００２５】
なお、ポンプ４１は回転速度可変のモータ４１ａを持ち、モータ４１ａの回転速度を制御することにより吸引圧が任意に変えられる。また、ポンプ速度を一定の速度で回転させ、サクションリング３１とポンプ４１の間に電磁弁を設けて電磁弁のリーク量を調節することにより、吸引圧を任意に変えられる構成としても良い。
【００２６】
バキューム用チューブ３４ａの途中にはチューブ３４ｂが接続され、チューブ３４ｂは圧力センサ３３に繋げられている。圧力センサ３３はポンプ４１によって吸引される吸引圧を検出する。
【００２７】
図１において、５は患者眼の眼球の圧力を測定するための圧力測定ユニットである。圧力測定ユニット５は、強膜又は、強膜上の結膜を通して眼球の圧力を測定するするものであって、一般的に眼圧と呼ばれている角膜を通して測定された眼圧と必ずしも同じ値とはならない。しかしながら、強膜上の結膜を通して眼球の圧力を測定しても、角膜を通して測定した眼圧の変動に似た圧力変動を測定できることが知られている。
【００２８】
圧力測定ユニット５は、ファブリーペロー干渉計の原理を用いた光ファイバー超小型圧力センサーを使用している。６０は圧力センサーに測定用の光を投受光する投光部、受光部を備え、圧力値を測定するコントローラである。ファブリーペロー干渉計は、２つの直面したミラーと、キャビティー長と呼ばれるミラー間にある空間で構成されている。キャビティー長は、ひずみ、温度、圧力等により変動する様に配置されている。２つの直面したミラー間で反射した光は、キャビティー長に応じて波長変調されるので、波長変調された光からキャビティー長を求めることにより、ひずみ、温度、圧力等を測定することができる。
【００２９】
圧力センサー部５０の概略構成を図２を用いて説明する。コントローラ６０からの測定光は光ファイバ５１を通して圧力センサ５２に送られる。圧力センサ５２は、上記のファブリーペロー干渉計が備えられ、反射光は光ファイバ５１を通してコントローラ６０に送られる。光ファイバ５１はコード５３によって保護されている。また、光ファイバ５１は先端部で、圧力センサ５２と共にホルダ５４に固定されている。ホルダ５４は更にホルダ５５に摺動可能に保持されている。ホルダ５５の内側には雌ネジ５５ａが設けられており、雌ネジ５５ａを圧力測定支基３５の外周部に設けられた雄ネジ３５ａにねじ込んで抜き差しすることによって、圧力センサー部５０がサクションリング３１から脱着できるようになっている。この脱着により、サクションリング３１と圧力センサー部５０を分解して、別々に滅菌処理することができる。５６は、ホルダ５４の外周と圧力測定支基３５の内面との間に設けられ、ポンプ４１によってサクションリング３１内の空気が吸引されたときに外部から空気の流入を防ぎ、気密性を保つためのＯリングである。また、５７もＯリングであり、ホルダ５５の内面とホルダ５４のフランジ部５４ａの間に設けられ、患者眼がサクションリング３１に吸引された際に、圧力センサー５２を結膜を通して強膜に押さえつける役目をする。圧力センサ５２を強膜に押さえつけるには、Ｏリング５７に限らず、バネ等の他の弾性体であってもよい。
【００３０】
圧力測定ユニット５のコントローラ６０で得られた眼球の圧力データは、制御部４０に入力される。制御部４０は他に、操作パネル８、データを記憶するメモリ９、アラーム音を鳴らす報知器４６、フットスイッチ４２（吸引ポンプ４１作動用のスイッチ４２ａ、ブレード２０の送り作動と振動作動を開始するスイッチ４２ｂ、カッティング部２を戻すスイッチ４２ｃを備える）、ポンプ４１、圧力センサ３３が接続されている。
【００３１】
以上のような構成を備える装置において、以下に動作について説明する。術者は予めマーカー等の器具によって患者眼角膜に付けられた印に基づき、サクションリング３１（本体１）の傾き状態や瞳孔中心の位置などを確認しながら、瞳孔中心に対して開口３１ｂの中心を位置決めしてサクションリング３１を患者眼上に配置する。また、測定スイッチ６３を押して圧力測定ユニット５による圧力測定の準備をする。
【００３２】
サクションリング３１を設置した後、術者は本体１の位置や態勢を保持した状態で、フットスイッチ４２のスイッチ４２ａを踏むことによりポンプ４１を作動させてサクションリング３１と患者眼との間の空間Ｓ内の空気を吸引し、空気圧を低下させる（負圧に向かわせる）。ポンプ４１を作動させると圧力センサ３３から吸引圧の情報が制御部４０へ送られる。また、空間Ｓ内の空気が吸引されると、圧力センサ５２が患者眼の結膜を通して強膜に押さえつけられ、患者眼の眼球の圧力を測定することが可能となる。
【００３３】
図５（ｂ）に示すようにサクションリング３１と患者眼との間の空間Ｓ内の空気圧が下げられると、図５（ａ）に示すようにこれに伴い患者眼の眼球の圧力が上昇する。圧力測定ユニット５側から逐次連続的（又は所定のサンプリング時間毎に断続的）に入力される圧力データは制御部４０により監視されている。
【００３４】
圧力測定ユニット５からの圧力データが角膜の切開前に定めた所定の圧力値ＥＰ以上になると、インジケータランプ６４を点灯させ、また、報知器４６により術者に知らせる。圧力値ＥＰは、眼球を切除した場合に良好なフラップが得られる眼球の圧力値として決められ、予めメモリ９に記憶されている。また、制御部４０は、圧力値ＥＰのときの圧力センサ３３で測定された吸引圧ＢＰをメモリ９に記憶させ、角膜切開中の吸引圧が常に吸引圧ＢＰ以上になるようにポンプ４１を駆動するモータ４１ａの回転速度を制御する。また、サクションリング３１とポンプ４１の間に電磁弁を設けた講成の場合は、電磁弁のリーク量が制御部４０によって制御される。
【００３５】
術者はインジケータランプ６４及び報知器４６により、眼球の圧力が所定の圧力値ＥＰであることを確認して、角膜切開に移る。術者はフットスイッチ４２のスイッチ４２ｂを押して、送り用モータ１１及び振動用モータ１２をそれぞれ回転駆動させる。制御部４０はスイッチ４２ｂからの駆動指示信号の入力により、ブレード２０が横振動するように振動用モータ１２の回転を制御すると共に、送り用モータ１１の回転を制御してカッティング部２をヒンジ方向へ直進移動させる。このとき、回転シャフト１５はブレード２０へ横振動を付与するための回転動作をしながら、カッティング部２と一体となって進行方向へスライドする。また、眼球の圧力が圧力値ＥＰに到達していないと、制御部４０はスイッチ４２ｂからの駆動指示信号を受け付けない。
【００３６】
ブレード２０のスライドにより、角膜上部が切開されてフラップが形成される。フラップの厚さは、ブレード２０の刃先と角膜押え部２４の下面との間隔により決定されるが、眼球の圧力の変動によってもその厚さが左右される。通常、眼球の圧力が低いとフラップ厚は薄くなってしまう。
【００３７】
例えば、サクションリングの吸着口に結膜を吸い込んで吸着口が詰まった場合、吸着源での吸着圧力は正常でも、実際に角膜を吸着する吸着圧が上がらない。また、サクションリングによる吸着系が異物等により詰まった場合、吸着源であるポンプ４１近傍での吸着圧力は正常でも、実際に角膜を吸着する吸着圧は低下してしまう。切開中に吸着圧が低いと、患者眼の吸着が不十分になり、角膜の切開が良好に行われない。また、切開中に、角膜周辺の吸引圧が低下し、眼球の圧力が低下してしまうと、フラップ厚は薄くなり、フラップにボタンホール等が発生してしまう。
【００３８】
吸引系に異物が詰まり、図５（ａ）の破線の矢印に示すように、眼球の圧力が所定の圧力値ＥＰより低下した場合、制御部４０は、スイッチ４２ｂからの駆動指示信号を受け付けず、ブレード２０による角膜の切開動作を停止させる。また、眼球の圧力が所定の圧力値ＥＰより低下した場合、制御部４０は、アラーム音を報知機４６より発し、術者に眼球の圧力が異常であることを報知する。
【００３９】
眼球の圧力が所定の圧力値より低下してしまった場合に、それ以上角膜を切開する動作が停止されるので、フラップが異常になってしまうことを未然に防ぐことができる。
【００４０】
ブレード２０の先端がヒンジ部を残して切開し良好なフラップの形成が完了したら、スイッチ４２ｃを押して送り用モータ１１を逆回転させカッティング部２を初期位置へ戻す。
【００４１】
カッティング部２を初期位置に戻した後は、ポンプ４１の駆動を停止して空間Ｓ内に空気を流入させ、サクションリング３１の吸着を解除してマイクロケラトーム本体１を取り外す。その後レーザ光により矯正屈折力分の実質切除を行い、フラップを戻すことで手術を終了する。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、サクションリングにより確実に眼球を吸着し、良好なフラップを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の装置本体の断面図及び制御系概略図である。
【図２】カッティング部、サクション部及び圧力センサー部の拡大説明図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】眼球の圧力及び吸引圧の関係を示す図である。
【符号の説明】
１  マイクロケラトーム本体
２  カッティング部
３  サクション部
５  圧力測定ユニット
１１  送り用モータ
１２  振動用モータ
２０  ブレード
３１  サクションリング
４０  制御部
４１  ポンプ
４１ａ  モータ
４６  報知器
５０  圧力センサー部
５２  圧力センサ
６０  コントローラ
６４  インジケータランプ
【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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