(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）カセット受け部を有する外科コンソール、
ｂ）前記カセット受け部の近位に設置されかつ少なくとも一つの穴を有する少なくとも一つの空気マニホールド、および
ｃ）前記穴内に格納式に受けられたエアシリンダを含み、
前記エアシリンダは伸縮自在のピストンを有し、
前記エアシリンダは、前記マニホールドに前記エアシリンダを空気作用により連結するようにポートを前記ピストンと反対において更に含み、
前記ピストンを有する前記エアシリンダの端は、前記マニホールドから露出している、眼科外科システムにおいて、
前記眼科外科システムは、前記カセット受け部内に収容された、様々な洗浄及び吸引機能があるカセットを更に含み、前記カセットは前記ピストンが往復運動できる開口を含み、
前記ピストンは、前記ポートを介して前記マニホールドを通って前記エアシリンダへ供給されかつ前記ポートから前記エアシリンダへ浸入する加圧空気により伸縮する、眼科外科システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概ね外科システム、更に具体的には空気装置を制御する外科システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くのマイクロ外科処置は種々の身体組織の精確な切断および／または除去を必要とする。例えば、ある眼科外科処置は、目の後区を充填している液体様硝子質、透明ゼリー状物質の切断および／または除去を必要とする。液体様硝子質、または硝子質は、網膜にしばしば付着する数々の微視的繊維で構成されている。従って、硝子質の切断と除去は網膜上への牽引、脈略膜からの網膜の分離、網膜断裂、最悪の場合には網膜それ自体の切断および除去を回避するために大きな注意が必要である。
【０００３】
従来硝子体切除消息子は、代表例として中空外切断部材、中空外切断部材内に同軸配置かつ移動自在に設置された中空内切断部材、および先端近くで外切断部材へ半径方向に延在するポートを含む。液体様硝子質は開放ポートへ吸引され、かつ内部材が作動して開放ポートを閉鎖する。ポートの閉鎖により、内外切断部材上の切断面は共働して硝子質を切断し、かつ切断された硝子質は内切断部材を介して吸引される。この切断運動は、電気カッタを使用してよいが、相対的に高い圧力で作動する空気駆動消息子が更に一般的である。
【０００４】
更に、典型的眼科処置時に、空気は後室へ導入される。この空気は相対的に低い圧力である。
【０００５】
従来眼科外科器具装置は、外科部位を吸引するために真空を使用し、かつ外科部位を洗浄するために正圧を使用する。典型的には、圧力を発生させる手段と外科器具との間にカセットが連続的に連結される。外科器具へのカセットの使用は、外科部位での洗浄流および吸引流を管理するのに役立つことが周知である。吸引流体流量、真空レベル、洗浄流圧、および洗浄流量は眼科外科時に精確に制御する必要のあるパラメタの幾つかである。吸引器具に関し、空気圧は大気圧未満であり、かつ流体は外科部位から除去される。洗浄器具に関し、空気圧は大気圧よりも高く、かつ流体は洗浄流体受器から外科部位へ運ばれる。
【０００６】
従来技術による外科システムは、外科コンソール内に設置された電気ソレノイドまたは空気圧シリンダにより作動するカセット内のプランジャ形態のピンチ弁を使用して注入流体および吸引流体の流れを制御している。例えば、ＵＳ特許第４７５８２３８号（Sundblom外）は、複数の流体チャンネルが内部に形成された使い捨てカセットを開示する。種々の流体チャンネルを通る流れは、外部に取り付けられたピストンにより駆動するときに関連する流体チャンネル内の流れを閉塞する、一連の弁棒アクチュエータ５１（例えば図９および１１参照）により制御される。これらのシステムは、当分野で周知であり広く使用されているが、電気ソレノイドは、寸法と実質的電力要求の理由で、空気圧ソレノイドである。寸法は、かかるソレノイドが相対的にコンパクトな外科コンソールに組み込まれるときに関係し、かつそのソレノイドに使用される動力は相対的に大きな動力源を必要とし、大きな動力源により発生する付加的ノイズおよび熱を消散させる必要が生じる。更に、電気ソレノイドはソレノイドピストンの運動の全長にわたって一定の力を付与せず、結果として流体チャンネルを予測通りに封鎖しない。従来空気圧シリンダは作動するために加圧空気の供給を必要とし、従来エアシリンダに使用される空気供給管は制御コンソール内に付加的空間を必要としかつそのシステムを複雑化し、結果として製造コストおよび維持費を増大させる。更に、空気供給管は径年により漏れを生じ、維持費を更に増大させる。
【０００７】
従って、単純化されたピンチ弁作動機構を有する外科システムに対するニーズが依然として存在している。
【０００８】
【特許文献１】ＵＳ特許第４７５８２３８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の一つの課題は、一体化した空気サブシステムを有する外科システムを提供することである。
【００１０】
本発明の他の課題は、共通マニホールド上に設置された空気サブシステムを有する外科システムを提供することである。
【００１１】
更に本発明の課題は、空気外科装置を制御するための外科システムを提供することである。
【００１２】
更に本発明の課題は、空気マニホールドに直接設置された弁作動のためのエアシリンダを有する空気外科装置を制御するための外科システムを提供することである。
【００１３】
更に、本発明の他の課題は、直接設置された弁作動のためのエアシリンダを有する空気外科装置を制御しかつ空気マニホールドに空気マニホールドを介してエアシリンダへ供給される加圧空気を制御するための外科システムを提供することである。
【００１４】
上記および他の課題および本発明の利点は、続く説明、図面、特許請求の範囲から明らかにされるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するための本発明による眼科外科システムは、ａ）カセット受け部を有する外科コンソール、ｂ）前記カセット受け部の近位に設置されかつ少なくとも一つの穴を有する少なくとも一つの空気マニホールド、およびｃ）前記穴内に格納式に受けられたエアシリンダを含み、前記エアシリンダは伸縮自在のピストンを有し、かつ前記エアシリンダは、前記マニホールドに前記エアシリンダを空気作用により連結するポートを更に含むことを特徴とする。
【００１６】
好適形態において、前記カセット受け部内に収容されたカセットを更に含み、前記カセットは前記ピストンが往復運動できる開口を含む。
【００１７】
好適形態において、前記ピストンは、前記マニホールドにより前記エアシリンダへ供給されかつ前記ポートから前記エアシリンダへ浸入する加圧空気により伸縮する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、共通マニホールド上に一体的に取り付けられた種々の空気制御サブシステムのすべてを有する外科システムを提供することにより従来技術を改良する。種々必要とされる弁等の制御機構が、同様に、共通マニホールドに一体的に取り付けられる。弁作動のためのエアシリンダは、マニホールドへ直接設置され、かつエアシリンダへの加圧空気はマニホールドを介してエアシリンダへ供給される。かかる構造はエアシリンダへ加圧空気を供給するための外部空気供給管の使用の必要性を解消し、それにより信頼性を改善しかつ構造を単純化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１、２および３に最良に示されたように、本発明に使用できるカセット１０は、概ね、弁板１２、本体１４およびカバー１６を含む。弁板１２、本体１６およびカバー１６は適宜、比較的硬質の熱可塑性材料により形成されてよい。弁板１２は複数の開口１８を有し、かつエラストマー２２および２４により流体密に封止されるポンプチャンネル２０は複数の流体通路を形成する。ポート２６は、カセット１０が外科コンソール１００のカセット受け部１１０内に設置されたときのカセット１０の様々な洗浄および吸引（空気圧）機能のために、カセット１０と外科コンソール１００との間にコネクタを有する。
【００２０】
図４から最良に示されたように、流体マニホールド２００は、共通の主マニホールド２１０に取り付けられる複数の小組立体を含む。例えば、流体マニホールド２００は更に吸引マニホールド２２０、および／または注入／洗浄マニホールド２３０および／または挟持マニホールド２４０を含む。図５に示されたように、例えば、マニホールド２１０、２２０、２３０および２４０の各々は自蔵式であり（マニホールド２４０は例示として示されている）、かつ必要な弁、調整機、センサ、または他のアクティブ埋設機械、電気または電子機械装置、例えばエアシリンダ２４５等の各マニホールドの主機能を遂行するために必要な装置を含む。マニホールド２２０および２３０は主マニホールド２１０を介してカセット１０と空気作用および流体作用により連絡する。かかる連絡は、挟持マニホールド２４０により制御される。主マニホールド２１０は、カセット１００のカセット受け部１１０に取り付けられてよく、そのようにしてカセット１００は主マニホールド２１０に流体作用により連結される。主マニホールド２１０は更に複数のポンプ、流体レベルおよび／または流体流センサ（すべて図示されていない）を含んでよい。
【００２１】
かかる構造は、各小組立体の主機能の特定マニホールドへの分離を可能にし、それにより至便かつ迅速組立、トラブルシューティングおよび修繕を可能にする。更に、かかる構造は、各小組立体に種々の構成要素を連結するために従来技術において使用された種々の配管、および管連結部材を省略させ、かつ完成組立体の全体的寸法を縮小する。
【００２２】
図５、６ａおよび６ｂに最良に示されたように、本発明のエアシリンダ２４５は、例えば主マニホールド２１０内の穴２５６内に格納式に収容され、かつオー（Ｏ）リング３３０により封止される。エアシリンダ２４５の露出した端３４０はピストンまたはプランジャ３５０を含み、ピストンもしくはプランジャ３５０は、必要によりエアシリンダ２４５を加圧することにより伸縮し、カセット１０内の開口１８を介して往復運動して、弁または他の機構（図示せず）を作動させる。加圧空気は、例えばピストン３５０と反対のエアシリンダ２４５上のポート３６０を介して、マニホールド２１０を通ってエアシリンダ２４５へ供給またはエアシリンダ２４５から換気される。かかる構造は、エアシリンダ２４５への空気供給線の分離の必要性を解消し、コンソール１００の構造を大幅に単純化し、マニホールド２１０、２２０、２３０および２４０の全体的寸法を縮小する。更に、マニホールド２１０、２２０、２３０および２４０が精確に加工できるので、エアシリンダ２４５は非常に精確に位置決めできる。
【００２３】
上記記載は図解と解説を目的とするものである。当業者に理解されるように、本発明に対する種々の改良が本発明の範囲および精神から逸脱することなく可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のエアシリンダを使用できる外科コンソールの前方斜視図である。
【図２】本発明のエアシリンダに使用できるカセットの前方斜視図である。
【図３】本発明のエアシリンダに使用できるカセットの後方斜視図である。
【図４】本発明のエアシリンダに使用できる一体的空気マニホールドの分解斜視図である。
【図５】本発明の主マニホールドの斜視図であって主マニホールド上に取り付けられた本発明による幾つかのエアシリンダを示す。
【図６ａ】本発明のエアシリンダの分解斜視図である。
【図６ｂ】本発明のエアシリンダの斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０    カセット
１２    弁板
１４    本体
１６    カバー
１８    開口
２２，２４    エラストマー
２６    ポート
１００    外科コンソール
１１０    カセット受け部
２１０，２２０，２３０，２４０    マニホールド
２４５    エアシリンダ
【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６ａ】
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【図６ｂ】
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