(57)【要約】【課題】さらなる機械的構成要素なしで、切刃を駆動する２つのモータコイルを用いる高速硝子体切除装置を提供する。【解決手段】硝子体茎切除プローブは、使い捨て可能な先端部と、再利用可能なハンドピース部とを有している。使い捨て可能な先端部は、刃で終端している軸と、開口部を有するスリーブとを有している。軸は、スリーブ内で摺動可能に配置されており、軸は、スリーブ内で往復動できる。再利用可能なハンドピース部は、軸を受容するための通路と、軸を往復で駆動するための第一コイル及び第二コイルと、通路及び第一コイル及び第二コイルを包囲するハウジングとを有している。第一コイル及び第二コイルは、交互に電圧印加されて軸を往復で駆動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃で終端している軸と、開口部を有するスリーブとを有する使い捨て可能な先端部であって、前記軸は、前記スリーブ内で摺動可能に配置されており、かつ前記スリーブ内で往復動できる、使い捨て可能な先端部と、
前記軸を受容するための通路と、前記軸を往復で駆動するための第一コイル及び第二コイルと、前記通路及び前記第一コイル及び前記第二コイルを包囲するハウジングとを有している、再利用可能なハンドピース部とを備えた硝子体茎切除器具。
【請求項２】
前記第一コイル及び前記第二コイルの各々が前記通路を包囲している請求項１に記載の硝子体茎切除器具。
【請求項３】
前記第一コイル及び前記第二コイルへ電流を提供するための電流源をさらに備えている請求項１に記載の硝子体茎切除器具。
【請求項４】
前記電流源は、前記第一コイル及び前記第二コイルへ電流を交互に提供し、それにより、前記軸を往復で移動させる、請求項３に記載の硝子体茎切除器具。
【請求項５】
前記電流源は電流パルス列を生じる請求項４に記載の硝子体茎切除器具。
【請求項６】
前記電流源は、毎分約１万カットの切断速度を生じるように３ミリ秒パルスの電流パルス列を生じる請求項４に記載の硝子体茎切除器具。
【請求項７】
前記第一コイル及び前記第二コイルに交互に電圧を提供するための電圧源をさらに備えている請求項１に記載の硝子体茎切除器具。
【請求項８】
前記使い捨て可能な先端部と前記ハンドピース部との間のねじ接続部をさらに備えている請求項１に記載の硝子体茎切除器具。
【請求項９】
刃で終端している軸と、開口部を有するスリーブとを有する、使い捨て可能な先端部であって、前記軸は前記スリーブ内で摺動可能に配置されており、かつ前記刃が前記開口部内で往復動するように前記軸が前記スリーブ内で往復動できる、使い捨て可能な先端部
使い捨て可能な先端部と、
前記軸を受容するための通路と、前記軸を往復で駆動させるための第一コイル及び第二コイルと、前記通路及び前記第一コイル及び前記第二コイルを包囲するハウジングとを備え、前記軸を往復で駆動するように前記第一コイル及び前記第二コイルが交互に電圧印加される、再利用可能なハンドピース部とを備えている、硝子体茎切除プローブ。
【請求項１０】
前記第一コイル及び前記第二コイルの各々が前記通路を包囲している請求項９に記載の硝子体茎切除プローブ。
【請求項１１】
前記第一コイル及び前記第二コイルに電流を提供するための電流源をさらに備えている請求項９に記載の硝子体茎切除プローブ。
【請求項１２】
前記電流源は、電流パルス列を生じる請求項１１に記載の硝子体茎切除プローブ。
【請求項１３】
前記電流源は、毎分約１万カットの切断速度を生じるように３ミリ秒パルスの電流パルス列を生じる請求項１１に記載の硝子体茎切除プローブ。
【請求項１４】
前記第一コイル及び前記第二コイルに交互に電圧を提供するための電圧源をさらに備えている請求項９に記載の硝子体茎切除プローブ。
【請求項１５】
軸及びスリーブを備えている使い捨て可能な先端部であって、前記軸は、硝子体の組織を切断するように構成されている刃で終端しており、前記スリーブは開口部を有し、前記開口部を通して硝子体の組織が切断されるべく前記スリーブに入り、前記軸は、前記スリーブ内に摺動可能に配置されており、かつ前記スリーブ内で往復動できる、使い捨て可能な先端部と、
前記軸を受容するための通路と、前記軸を往復で駆動させるための第一コイル及び第二コイルと、前記通路及び前記第一コイル及び前記第二コイルを包囲するハウジングとを備えている再利用可能なハンドピース部と、
前記第一コイル及び前記第二コイルに交互に電流パルスを提供し、前記軸を往復で駆動するように前記第一コイル及び前記第二コイルに電圧印加するための電流源とを備えている、硝子体切除装置 。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼科手術において使用するための硝子体茎切除プローブ に関し、とりわけ、速い切断速度を生じる２つのコイルを用いる硝子体茎切除プローブ に関する。
【背景技術】
【０００２】
解剖学的に、眼は、２つの別個の部分、すなわち、前側セグメントと後側セグメントに分割されている。前側セグメントは、レンズを有し、かつ角膜の最外層（角膜内皮）からレンズの水晶体嚢の後部へ延びている。後側セグメントは、レンズの水晶体嚢の背後の、眼の部分を有している。後側セグメントは、前側硝子体面から網膜へ延びている。硝子体の後側硝子体面が網膜と接触している。後側セグメントは前側セグメントよりもかなり大きい。
【０００３】
後側セグメントは、きれいな無色のゲル状物質である、硝子体を有している。硝子体は、眼の体積の約３分の２を構成しており、誕生前からその形状を保っている。硝子体は、１％のコラーゲン及びヒアルロン酸ナトリウムと、９９％の水分で構成されている。硝子体の前側境界は、前側硝子体面であり、この前側硝子体面はレンズの後側水晶体嚢と接触している。その一方で、後側硝子体面は、その後側境界を形成しており、網膜と接触している。硝子体は、房水のような自由流動性はなく、標準の解剖学的な付着部位を複数有している。これらの付着部位の一つは硝子体基部であり、この硝子体基部は、鋸状縁を覆う３〜４ｍｍ幅の帯である。また、視神経頭、黄斑及び血管アーケードも付着部位である。硝子体の主な機能は、網膜を所定位置で保持し、球体の完全性及び形状を維持し、移動による衝撃を吸収し、レンズを後方で支持することである。房水とは対照的に、硝子体は、連続的に配置されていない。硝子体は、離漿として知られる過程で年齢とともに一層流動性となる。離漿は、硝子体の収縮を招き、この収縮により、その標準の付着部位に圧力又は引張りを及ぼす可能性がある。十分な引張りが与えられれば、硝子体は、自身を網膜付着から引っ張り、網膜を引き裂く又は穴を開ける可能性がある。
【０００４】
いわゆる硝子体網膜手術と呼ばれる、様々な外科手術は、一般に、眼の後側セグメントで行われる。硝子体網膜手術は、後側セグメントの多くの深刻な疾患を処置するのに適している。硝子体網膜手術により、加齢性黄斑変性症（ＡＭＤ）、糖尿病性網膜症、糖尿病性硝子体出血、黄斑円孔、網膜剥離、網膜上膜、ＣＭＶ網膜炎及び他の多くの眼の疾患を処置する。
【０００５】
硝子体茎切除術は、硝子体網膜手術の一般的な手法である。硝子体茎切除術、又は、硝子体の外科的除去は、血及び破片を目から除去するために、又は瘢痕組織を除去し、又は網膜の引張りを緩和するために実施することができる。血、炎症細胞、破片及び瘢痕組織は、光を暗くし、視力障害を招いてしまう。硝子体が網膜をその標準位置から引いている場合にも、硝子体は除去される。硝子体茎切除術を必要とする最も一般的な眼の疾患のいくつかには、網膜剥離又は出血等の糖尿病性網膜症からの合併症、黄斑円孔、網膜剥離、予備網膜線維症、眼内の出血（硝子体出血）、損傷又は感染症、及び、以前の眼の手術に関連する特定の問題が含まれる。
【０００６】
外科医は、顕微鏡と、後側セグメントの明瞭な像を提供するために設計された特別なレンズで、硝子体茎切除術を行う。数ミリの長さのいくつかの微小の切開部が強膜上に作られる。外科医は、これら切開部を通して、眼の内側を照射するための光ファイバ光源や、手術中に眼の形状を維持するための注入ラインと、硝子体を切断して除去するための器具等の微小外科器具を挿入する。
【０００７】
眼の後側セグメントで処置を実施するために使用される外科装置が非常に複雑である。典型的には、上記眼の外科装置は、多数の異なる工具が取り付けられている主コンソールを有している。主コンソールは、電力を提供し、取り付けられた工具の操作を制御する。取り付けられた工具には、典型的には、プローブ、鋏、鉗子、照明器、硝子体切除装置及び注入ラインが含まれる。主外科コンソール内のコンピュータは、これらの工具の操作を監視しかつ制御する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
硝子体茎切除術では、例えば、硝子体切除装置は、硝子体を切断し、硝子体を吸引によって除去する。最も多くの硝子体切除装置は、典型的には、硝子体を切断するためにギロチン作用を用いている。切刃は、カニューレ内に配置されており、切断作用を生成するために急速に上下動させられる。一つの電気モータが、典型的に、切刃を移動させるために使用される。いくつかの硝子体切除装置では、電気モータは、切刃を一方向に駆動し、付勢ばねは、切刃を元の位置へ戻す。また、他の硝子体切除装置では、一つの電気モータが、切刃を操作する回転機構に接続されている。いずれの場合でも、さらなる機構の構成要素、ばね又は回転機構によって、非常に速い切断速度で操作する硝子体切除装置の能力が制限される。 例えば、ばねを用いると、電気モータは、ばね力を克服するために操作しなければならない。ばね力は最大切断速度に影響を及ぼす。実現すべき比較的に高い切断速度では、比較的に高いばね力を用いなければならず、これは、電気モータによって出力される比較的に高い磁束を要求する。回転機構が用いられる時、比較的に高い切断速度で振動が生じうる。それゆえ、さらなる機械的構成要素なしで、切刃を駆動する２つのモータコイルを用いる高速硝子体切除装置を有することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の原理に基づく一実施例において、本発明は、使い捨て可能な先端部と再利用可能なハンドピース部とを有する硝子体茎切除術用器具である。使い捨て可能な先端部は、刃で終端している軸と、開口部を有するスリーブとを有している。 軸は、スリーブ内に摺動可能に配置されており、スリーブ内で往復動可能である。再利用可能なハンドピース部は、軸を受容するための通路と、軸を往復で駆動するための第一コイル及び第二コイルと、通路及び第一コイル及び第二コイルを包囲するハウジングとを有している。
【００１０】
本発明の原理に基づく別の実施例において、本発明は、使い捨て可能な先端部と再利用可能なハンドピース部とを有する硝子体茎切除プローブである。 使い捨て可能な先端部は、刃で終端している軸と、開口部を有するスリーブとを有している。軸は、スリーブ内で摺動可能に配置されており、刃が開口部内で往復動するように、軸は、スリーブ内で往復動できる。再利用可能なハンドピース部は、軸を受容するための通路と、軸を往復で駆動するための第一コイル及び第二コイルと、通路及び第一コイル及び第二コイルを包囲するハウジングとを有している。第一コイル及び第二コイルは、軸を往復で駆動するように交互に電圧印加される。
【００１１】
本発明の原理に基づく別の実施例において、本発明は、使い捨て可能な先端部と、再利用可能なハンドピース部と、電流源とを有する硝子体切除装置である。使い捨て可能な先端部は、軸とスリーブとを有している。軸は、硝子体の組織を切断するように構成されている刃で終端している。スリーブは、開口部を有し、この開口部を通して、硝子体の組織を切断するべくスリーブ内に入れることができる。軸は、摺動可能にスリーブ内に配置されており、軸は、スリーブ内で往復動できる。再利用可能なハンドピース部は、軸を受容するための通路と、軸を往復で駆動するための第一コイル及び第二コイルと、通路及び第一コイル及び第二コイルを包囲するハウジングとを有している。電流源は、第一コイル及び第二コイルに交互に電流パルスを提供し、それにより、軸を往復で駆動するようにコイルを電圧印加する。
【００１２】
前述の一般的な記載及び以下の詳細な記載は例示的で説明のためのみに、特許請求の範囲の発明をさらに詳細に説明するために記載されたものであるということが理解される。以上の記載及び本発明の実施は、本発明のさらなる利点及び目的を記載及び示唆する。
【００１３】
明細書の一部に組み込まれかつ明細書の一部を構成する、添付図面は、本発明のいくつかの実施例を図示し、明細書の記載と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施例の、使い捨て可能な先端部と再利用可能なハンドピース部とを有する硝子体切除プローブの斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施例の硝子体茎切除プローブの先端部の分解図である。
【図３】図３は、本発明の実施例の硝子体茎切除プローブの先端部の分解図である。
【図４】図４は、本発明の実施例の２つのコイルを利用したハンドピース部の断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施例の、伸張位置にある２コイルハンドピース部及びカッタ軸の断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施例の、後退位置にある２コイルハンドピース部及びカッタ軸の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ここで、本発明の例示的な実施例について詳細に参照する。なお、添付図面では本発明の例示的な実施例が例示される。可能な限り、同じ又は同様な部品を示すべく図面全体を通して同じ参照番号が使用されている。
【００１６】
図１は、本発明の実施例の、使い捨て可能な先端部と再利用可能なハンドピース部とを有する硝子体切除プローブの斜視図である。図１の実施例では、ハンドピース部１００は、近端部１０５及び遠端部１１０それぞれを有するハウジング１１５を有している。使い捨て可能な先端部１５０は、プローブ先端部１５５と、軸１６０と、プローブハウジング１６０とを有している。使い捨て可能な先端部１５０は、ハンドピース部１００の近端部１０５内へ挿入されるように設計されている。使い捨て可能な先端部１５０は、ねじ接続部又は他のタイプの固定接続部を介して、ハンドピース部１００へ接続されている。
【００１７】
ハンドピース部１００は、再利用可能な外科器具である。ハンドピース部１００は、使い捨て可能な先端部１５０を操作するために駆動力を提供する。典型的には、ハンドピース部１００は、操作を制御する外科コンソールにケーブル（図示せず）によって接続されている。使い捨て可能な先端部１５０は、硝子体茎切除中において、硝子体を切断するように設計されている。
【００１８】
図２は、本発明の実施例の硝子体茎切除プローブの先端部の分解図である。図２は、プローブ先端部１５５の実施例を示している。プローブ先端部１５５は、軸２０５が挿入されるスリーブ２００を有している。スリーブ２００は、その端部の中の一つの近傍において開口部２１５を有している。軸２０５は、刃２１０で終端している。軸２０５は、スリーブ２００内で往復動し、ギロチン切断作用を生じる。操作時において、硝子体の組織は、開口部２１５に入り、刃２１０によって切断される。
【００１９】
図３は、本発明の実施例の硝子体茎切除プローブの先端部の分解図である。図３は、軸２０５の配置を示す、スリーブ２００の分解図を示している。図２に示すように、軸２０５は刃２１０で終端している。刃２１０は、スリーブ２００内で軸２０５と共に上下動する。一実施例では、刃２１０は、開口部２１５の全高さを移動し、ギロチン切断作用を生じる。図３は、開口部２１５の中間にある刃２１０の位置を示している。
【００２０】
図４は、本発明の実施例の２つのコイルを利用したハンドピース部の断面図である。図４の実施例では、硝子体切除装置を駆動するために２つのコイルが利用されている。ハウジング２１０は、第一コイル４０５と、第二コイル４１０と、通路４００とを有している。 第一コイル及び第二コイル４０５、４１０は、通路４００周りに配置されている。通路４００は、硝子体切除装置の軸２０５を受容するように構成されている（図５及び６に示す）。
【００２１】
操作時において、第一コイル４０５は、軸及び取り付けられた切刃を第一の方向に駆動し、第二コイル４１０は、軸及び取り付けられた切刃を、第一の方向と反対の第二の方向に駆動する。このように、軸は、前後に往復動し、ギロチン切断作用を生じる。第一コイル４０５は、軸を一方向に移動させる力を提供し、第二コイル４１０は、その一方向と反対の方向に軸を移動させる力を提供する。このように、さらなる機械的構成要素が必要とされることなく、軸を駆動するために第一コイル及び第二コイル２０５、２１０のみが使用される。
【００２２】
図５は、本発明の実施例の、伸張位置にある２コイルハンドピース部及びカッタ軸の断面図である。図５では、軸２０５が伸張位置で図示されている。軸２０５は通路４００内に配置されており、軸２０５は通路４００内で前後に摺動できる。この位置では、第一コイル４０５が電圧印加されて軸２０５を前方に移動させ、第二コイル４１０は電圧印加されない。
【００２３】
図６は、本発明の実施例の、後退位置にある２コイルハンドピース部及びカッタ軸の断面図である。図６では、軸２０５が後退位置で図示されている。軸２０５は通路４００内に配置されており、軸２０５は通路４００内で前後に摺動できる。この位置では、第二コイル４１０が電圧印加されて軸２０５を後方に移動させる。一方、第一コイル４０５は電圧印加されない。
【００２４】
操作時において、第一コイルと第二コイル４０５、４１０の間で電流が交互に与えられる。第一コイル４０５が電圧印加される時、第二コイル４１０は電圧印加されない。同様に、第二コイル４１０が電圧印加される時、第一コイル４０５は電圧印加されない。一般的に知られているように、電流がコイルを通過する時、磁束が生成される。この磁束は、少なくとも一部分に鉄鋼材を含む軸２０５に力を及ぼす。一実施例では、軸２０５は、ステンレス鋼からなる。軸２０５に及ぼす磁束により、軸２０５は通路４００に沿って一方向に移動させられる。２つのコイル４０５、４１０は、電圧印加される時に、一つのコイルが一方向に磁束を生じかつ他のコイルが他の方向に磁束を生じさせるように構成されている。あるいは、正の電圧が一コイルに与えられ、負の電圧が他のコイルに与えられる。
【００２５】
図４〜６に示す２つのコイルの構成により、硝子体切除装置の高速作動が可能となる。電流は、２つのコイルの間で急速に交互に繰り返され、毎分１万カット以上の切断速度を生じる。例えば、３ミリ秒のパルスが交互に２つのコイルの間に与えられる電流パルス連鎖により、毎分１万カットの切断速度を生じる。多数の異なる電流パルス連鎖をコイルに与え、異なる操作モードを提供することができる。さらに、（ばねや回転機構等の）いかなる他の機械的構成要素なしで、２つのコイルの使用により、カッタを速やかに作動することができる。
【００２６】
上記から、本発明は、高速硝子体切除装置を駆動するための改良システムを提供するということを認識することができる。本発明は、硝子体切除装置を駆動する２つのコイルを有する、再利用可能なハンドピース部を提供する。使い捨て可能な先端部は、ギロチン切断装置を有する。この先端部は、ハンドピース部内に挿入され、電流は、２つのコイルに交互に与えられ、カッタを往復で移動させる。本発明は、本明細書において例示的に示されており、様々な修正を当業者によって行うことができる。
【００２７】
本発明の他の実施例が、明細書を考慮することにより当業者には明らかであり、本発明の実施が本明細書に開示されている。明細書及び例は例示として考慮すべきであり、本発明の真の範囲及び精神は以下の特許請求の範囲に示されているということが意図されている。
【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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【国際調査報告】
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