(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
灌流液を眼内に供給する灌流液供給手段と、超音波振動を利用して眼内の組織を破砕乳化する乳化手段と、眼内に供給された灌流液とともに眼内の廃物を吸引する吸引手段と、足載せ部を持ち該足載せ部の踏込み量に応じた信号を入力するフットスイッチとを有する眼科手術装置において、前記フットスイッチの踏み込みのポジションの信号に対応させて前記灌流液供給手段の灌流圧、前記吸引手段の吸引流量又は吸引圧、前記乳化手段の乳化パワーをそれぞれ所望の値で設定する設定手段であって、各ポジション毎の前記灌流圧、前記吸引流量又は吸引圧、前記乳化パワーに関する設定値の組み合わせを予め複数登録可能な設定手段と、該設定手段によって複数登録される組み合わせの中からいずれかを選択する選択手段と、該選択手段によって選択された組み合わせにおける各ポジション毎の前記灌流圧、前記吸引流量又は吸引圧、前記乳化パワーのそれぞれの設定値と前記フットスイッチの踏み込みのポジションの信号とに基づいて前記灌流液供給手段、吸引手段及び乳化手段の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする眼科手術装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は白内障等によって白濁した水晶体を破砕乳化して体外に摘出する眼科手術装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
白内障等によって白濁した水晶体を破砕乳化して体外に摘出する眼科手術装置は、超音波破砕用ハンドピース（以下、ＵＳハンドピースという）の先端に取り付けたチップに超音波振動を増幅伝達して水晶体核を破砕乳化し、破砕した核を眼内に供給した灌流液と共にチップに設けられた吸引孔からチューブを介して吸引除去する。
【０００３】
この種の装置では、灌流液の供給動作、吸引動作及びチップの超音波振動動作を適切に調整する必要がある。これらの調整は、例えば図１３に示すように、フットスイッチの踏み込み加減により行うようにしたものが知られている。第１段階の踏み込みでは灌流動作を、第２段階の踏み込みでは灌流＋吸引の動作を、第３段階の踏み込みでは灌流＋吸引＋乳化の動作を行うことができる。
【０００４】
ところで、最近の白内障手術では水晶体核を超音波振動や手術器具によりいくつかに分割した後、分割した個々の水晶体核をＵＳハンドピースのチップ先端に吸引保持して前房の中央部に移動させてから乳化吸引する方法が主流となっている。この方法では、吸引圧を高く設定することにより、分割後の核をチップ先端に強く吸引保持できるようにしている。
【０００５】
また、水晶体核をすべて乳化吸引した後に残った残留皮質の吸引除去には、ＵＳハンドピースに替えて、灌流吸引用ハンドピース（以下、Ｉ／Ａハンドピースという）が利用される。Ｉ／Ａハンドピースは残留皮質の吸引を乳化吸引時と同じ灌流吸引系を利用して行う。吸引された残留皮質はＩ／Ａハンドピースの先端に取り付けられたＩ／Ａチップが有する吸引孔から吸引チューブを通り廃液袋に排出される。Ｉ／Ａハンドピースを用いても吸引除去できず、水晶体嚢に癒着している皮質小片組織を取り除く際には、一般的に、残留皮質の吸引時に対して低い吸引圧とゆっくりした吸引流量を設定し、Ｉ／Ａチップを水晶体嚢に弱く擦過させ研磨すること（以下、水晶体嚢研磨という）により除去している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、水晶体核の硬さや、分割した水晶体核の形状によってはチップの吸引孔を完全に閉塞することができず、吸引保持の際に吸引圧を高く設定したとしても、吸引圧は設定値に到達せずに水晶体核を十分に保持することができない場合がある。
【０００７】
また、第３段階の超音波振動の動作により核を乳化吸引するときには、吸引圧を高く設定し過ぎると、一時的に吸引流量が灌流流量を上まわり、前房が潰れてしまう可能性があるため、吸引圧は必要以上に高く設定することができないという問題があった。
【０００８】
さらに、Ｉ／Ａハンドピースによる水晶体嚢研磨では、それまでの残留皮質吸引時の高い吸引圧のままだと後嚢破損の可能性があるため、水晶体嚢研磨に移行する際に吸引圧を設定し直す必要があり、術者に負担を掛けていた。
【０００９】
本発明は上記問題点を鑑み、分割後の水晶体核をチップ先端で十分に保持することができ、また、術者に負担を掛けることなく水晶体嚢研磨をも適切に行うことのできる超音波手術装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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。
【００１１】
（１）  灌流液を眼内に供給する灌流液供給手段と、超音波振動を利用して眼内の組織を破砕乳化する乳化手段と、眼内に供給された灌流液とともに眼内の廃物を吸引する吸引手段と、足載せ部を持ち該足載せ部の踏込み量に応じた信号を入力するフットスイッチとを有する眼科手術装置において、前記フットスイッチの踏み込みのポジションの信号に対応させて前記灌流液供給手段の灌流圧、前記吸引手段の吸引流量又は吸引圧、前記乳化手段の乳化パワーをそれぞれ所望の値で設定する設定手段であって、各ポジション毎の前記灌流圧、前記吸引流量又は吸引圧、前記乳化パワーに関する設定値の組み合わせを予め複数登録可能な設定手段と、該設定手段によって複数登録される組み合わせの中からいずれかを選択する選択手段と、該選択手段によって選択された組み合わせにおける各ポジション毎の前記灌流圧、前記吸引流量又は吸引圧、前記乳化パワーのそれぞれの設定値と前記フットスイッチの踏み込みのポジションの信号とに基づいて前記灌流液供給手段、吸引手段及び乳化手段の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明によれば、分割後の水晶体核を十分に保持でき、その移動を容易に行える。また、水晶体嚢研磨時の後嚢破損の可能性や術者の負担を軽減できる。これにより、手術をスムーズに行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本実施例の手術装置の外観略図、図２は概略構成図である。
【００１４】
１は装置本体であり、本体１には装置全体の制御を行う制御部５が収納されている。２は術者に把持されるＵＳハンドピースである。ＵＳハンドピース２の先端には吸引孔を持つ管状の破砕用チップ２ａが取り付けられている。チップ２ａにはＵＳハンドピース２に内蔵された振動子により発生する超音波振動が増幅伝達され、これによりチップ２ａは水晶体核を破砕乳化する。ＵＳハンドピース２の振動子には本体１に接続されたケーブルを介して駆動エネルギが供給される。３は入力部であり、フットスイッチ６の踏み込み加減に対応して灌流、吸引、超音波乳化の組み合わせを変更するモードスイッチや、灌流圧、吸引流量、吸引圧、超音波出力等の各種設定を行うスイッチが設けられている。入力部３により入力された設定値はメモリ７に記憶される。
【００１５】
１０は患者眼Ｅに供給するための生理食塩水等の灌流液が入れられた灌流瓶であり、１１は灌流液を患者眼Ｅへ導くための灌流チューブである。灌流瓶１０はポール１２に吊り下げられており、ポール１２は上下駆動装置１３（又は手動）により上下動され、灌流瓶１０の高さを変化できるようになっている。灌流瓶１０の高さは患者眼Ｅ内の圧力を適度に維持するように設定される。灌流チューブ１１の途中には制御弁１４が設けられており、制御弁１４の開閉により灌流液の流出制御が行われる。灌流チューブ１１の一端は灌流瓶１０側に接続され、他端は破砕用のＵＳハンドピース２側に接続される。ＵＳハンドピース２は手術段階や術式により各種ハンドピースと繋ぎ換えて使用される。例えば、ＵＳハンドピース２により水晶体核をすべて乳化吸引した後、水晶体嚢内に残った残留皮質の吸引除去、水晶体嚢研磨にはＩ／Ａハンドピース８に繋ぎ換える。
【００１６】
１６は吸引チューブであり、ＵＳハンドピース２に取付けられたチップ２ａの吸引孔から吸引される灌流液や破砕乳化した核等の廃液を体外に排出するために使用される。吸引チューブ１６の後方の途中には、吸引圧を発生するための蠕動型（ペリスタルティック・タイプ）の吸引ポンプ部１８が配設されている。吸引ポンプ部１８は制御部５により制御され、その吸引流量が調整される。吸引された廃液は廃液袋１７に排出投入される。
【００１７】
３０は圧力センサ、３１は電磁弁である。圧力センサ３０及び電磁弁３１は、接続部３２を介して吸引チューブ１６と繋がっている。圧力センサ３０は吸引圧を常時検出する。水晶体核等の栓塞物によりチップ２ａ先端の吸引孔が塞がれて吸引チューブ１６内の吸引圧が設定値に達すると、制御部５は圧力センサ３０による検出信号に基づいて吸引ポンプ部１８を停止させた後、吸引チューブ１６内の圧力を設定値に保つ。また、必要に応じて電磁弁３１を開き、吸引圧を下げる。
【００１８】
図３はフットスイッチ６の踏み込み操作機構を説明する図である。２０はベース部、２１は踏込部である。踏込部２１の後方（図上左方向）は軸２２によりベース部２０に連結しており、踏込部２１は軸２２を中心として図上の矢印Ａの方向に回転可能である。踏込部２１とベース部２０の間にはスプリング２３が介在しており、踏込部２１に力を加えないときには図３の状態に保持される。２４はギヤ部２４ａを有する踏込量伝達部材であり、踏込量伝達部材２４は踏込部２１内に固着されている。２５はベース部２０に固設された回転型のポテンショメータであり、ポテンショメータ２５の回転軸には踏込量伝達部材２４のギヤ部２４ａに噛合するギヤ２６が取り付けられている。踏込部２１に力が加えられると、踏込量伝達部材２４は軸２２を中心として回転する。この回転がギヤ部２４ａ及びギヤ２６を介してポテンショメータ２５に伝達され、ポテンショメータ２５はフットスイッチの踏込量を検出する。
【００１９】
２７はソレノイドである。ソレノイド２７は取付部材２８により軸２２に固定され、踏込部２１とともに軸２２を回転中心として回転する。２７ａはソレノイド２７の可動部であり、可動部２７ａは電圧が印加されないときには図示なきバネにより自動的に戻るようになっている。ソレノイド２７には、踏込部２１の踏み込みの各ポジション（図５参照）が切換わるときに電圧が印加され、ソレノイド２７は可動部２７ａを引き込み駆動する。可動部２７ａの引き込み駆動により振動がもたらされ、術者は各ポジションの切り替わりを認識することができる。
【００２０】
このような機構を持つフットスイッチ６は、図４に示すモード設定により、踏み込みのポジションに応じて灌流、吸引、超音波乳化の動作をコントロールできるようになっている。ＵＳハンドピース２を使用する手術では、灌流／吸引／乳化モードを選択できる。このモードの場合、図５に示すフットスイッチ６の踏み込みポジションの信号に対応して、次のように灌流、吸引及び超音波乳化の各動作が制御されるようになっている。
【００２１】
フットスイッチ６の踏み込み位置がポジション１にある場合、ＵＳハンドピース２からは灌流液のみが供給される。ポジション２には灌流液の供給に加えて入力部３より設定された吸引圧に従った吸引が行われるポジション２−１と、ポジション２−１のときと同じ吸引圧でさらにチップ２ａに微弱な超音波振動が付与されるポジション２−２が設けられている。ポジション３では灌流液の供給、入力部３より設定された吸引圧（ポジション２のときとは異なる吸引圧が設定できる）に従った吸引が行われるとともに、破砕乳化用の超音波振動がチップ２ａに付与され、超音波乳化を行うことができる。チップ２ａの超音波振動は、ＵＳハンドピース２に内蔵された振動子に供給する駆動エネルギ量により、その出力（乳化パワー）が変えられる。駆動エネルギ量は、フットスイッチ６のポジション信号と入力部３による超音波出力の設定値に基づいて、制御部５が指令して制御する。
【００２２】
また、ポジション２−２及びポジション３での超音波出力の制御方法は、フットスイッチ６の踏み込み加減によって設定範囲内でコントロールするリニアコントロールか、フットスイッチ６の踏み込み加減に関係なく、設定された一定の超音波出力で制御するパネルコントロールか、をそれぞれ入力部３により予め設定できるようになっている。
【００２３】
以上のような構成を備える超音波手術装置において、その動作について以下に説明する。ここでは水晶体核を分割して乳化吸引する術式での動作を説明する。
【００２４】
手術に際し、灌流瓶１０の設置、ＵＳハンドピース２や吸引ポンプ部１８への各チューブ類の取付けやその他必要な準備を行う。手術のモードは入力部３のモード選択スイッチにより灌流／吸引／乳化モードを選択する。また、灌流瓶の高さ（本実施例の装置では、灌流圧を灌流瓶の高さにより設定する）、吸引圧、吸引流量、及び超音波出力（連続発振とパルス発振を選択できる）等の設定を入力部３のスイッチにより行う。灌流瓶の高さは、例えば、７０ｃｍに設定する。吸引の制御方法は吸引流量を一定にし、吸引圧がフットスイッチ６のポジションにより変わるようにする。吸引圧は、例えば、ポジション２では分割後の水晶体核をＵＳハンドピース２のチップ２ａ先端に保持しやすいように高めの２５０mmHgに設定する。一方、ポジション３では吸引圧を高く設定し過ぎると前房が潰れやすいので、ポジション２のときより低い１６０mmHgに設定する。超音波出力はポジション３では最大出力値の８０％に設定し、ポジション２−２では２０％に設定する。また、超音波出力の制御方法は、連続発振でポジション２−２及びポジション３の両方ともリニアコンロールに設定する。これらの設定によるフットスイッチ６の各ポジションに対する吸引圧と超音波出力との関係は、図６のようになる。
【００２５】
装置側の必要なセッティングができたら、超音波乳化吸引法による手術を行う。術者は図示なき手術顕微鏡で患者眼を観察しながら、強膜の切開、前嚢切開した後、ＵＳハンドピース２のチップ２ａを切開創から眼内に挿入する。チップ２ａの挿入は、フットスイッチ６を灌流のみが行われるポジション１に踏み込み、灌流制御弁１４を開いて灌流液を流出させながら行う。灌流液が眼球内に供給されると、灌流瓶１０の高さ位置の関係により眼球の前房圧が略一定に確保される。
【００２６】
術者はチップ２ａを嚢内に挿入したら、フットスイッチ６をポジション３まで踏み込むことにより、灌流液の供給と吸引動作に加えてチップ２ａに超音波振動を生じさせる。このチップ２ａの超音波振動により、水晶体核をいくつかの小さな水晶体核に分割する。このときの水晶体は嚢内で十分に固定されているため、比較的低い吸引圧でもチップ２ａの超音波振動により容易に分割することができる。
【００２７】
水晶体核の分割がある程度できたら、個々の水晶体核を乳化吸引する。乳化吸引を行う際には、個々の水晶体核をチップ２ａの先端で吸着保持し、前嚢切開により切開されている中央部まで移動させる。この操作においてはチップ２ａの振動は必要なく、分割された水晶体核を高い吸引圧によりチップ２ａの先端に引きつける。このときにはフットスイッチ６を灌流および吸引を行うポジション２−１まで踏み込む。これにより、分割された水晶体核をチップ２ａの先端で吸引保持する。
【００２８】
この水晶体核の吸引保持に際し、水晶体核の硬さ、形状によりチップ２ａ先端の吸引孔が完全に閉塞されずに十分な保持ができない場合には、フットスイッチ６をポジション２−２まで踏み込む。ポジション２−２では吸引圧がポジション２−１と同様に高く、さらにチップ２ａに出力の弱い超音波振動が与えられるので、水晶体核は引きつけられながら少しづつ乳化破砕され、チップ２ａの先端が徐々に水晶体核に食い込むようになる。これによりチップ２ａ先端の吸引孔が閉塞され、水晶体核の十分な保持をすることが可能となる。
【００２９】
このようにして水晶体核を十分に保持して前房の中央部まで移動させることができたら、フットスイッチ６をポジション３まで踏み込み、移動した水晶体核を乳化して吸引除去する。ポジション３での吸引圧はポジション２−１および２−２に比べて低く設定されているので、前房が潰れることを防止し、前房を安定させての手術ができる。
【００３０】
上述した実施例では、吸引圧が同じ設定のポジション２の範囲にポジション２−２を設けて微弱な超音波振動を付与できるようにしたが、さらに吸引圧（又は吸引流量）も変更できるように、フットスイッチ６のポジションを４段階に区分けしても良い。図７〜図１０はその例である。図７は微弱な超音波振動を付与するポジション３での吸引圧をポジション２、４に対して高く設定した例である。図８は、図７の例に対してポジション３での超音波出力を一定にし、ポジション２での吸引圧をポジション４より低くした例である。図９はポジション３での超音波出力をパルス発振に、吸引圧をフットスイッチ６の踏込み加減によるリニア変化にした例である。図１０は吸引流量をフットスイッチのポジションにより変える例である。さらに、図１１のようにフットスイッチ６のポジションを他段階に区分けして、それぞれ吸引圧（又は吸引流量）、超音波出力（連続発振かパルス発振かも設定できる）の変化を細かく変更できるようにしても良い。
【００３１】
このように、フットスイッチの踏込み操作に応じて吸引と超音波出力を変化させるポジションを増やすことにより、各手術段階（水晶体核の溝堀段階、分割段階、吸引保持段階、乳化吸引段階等）に応じて、フットスイッチの踏込み操作だけで所望する吸引と超音波出力等を容易に切換えることができ、適切な手術を行うことができる。また、灌流圧、吸引圧、吸引流量、超音波出力の各値とリニア変化にするか否かを各ポジションごとに入力して設定し、その組み合わせを複数登録してこれを選択できるようにしておけば、さらに手術に応じて所望の設定を即座に選択できて都合が良い。
【００３２】
また、前述した実施例ではフットスイッチ６の踏み込み機構のみで出力の弱い超音波振動を生じさせたが、踏み込み部の上面を横方向に回転できるように構成し、ポジション２において踏み込み部の上面を回転することによって出力の弱い超音波振動を破砕用チップに生じさせるようにしてもよい。
【００３３】
この場合のフットスイッチの構成は、例えば、図１２のようにすることができる。踏込部２１の上には、術者が足を載せるフットプレート３０を設ける。フットプレート３０は軸３１により踏込部２１に対して回転可能に軸支され、術者は足をフットプレート３０に載せながら足当部３０ａに足の側部を当て、フットプレート３０を２点鎖線で示される術者から向かって右側（図上の矢印Ｃ方向）に振ることができる。フットプレート３０を振る（回転する）と、フットプレート３０の下面に固着された回転伝達板４０、及びギヤ４２を介して、その振れ量をポテンショメータ４１が検出する。なお、３２はフットプレート３０を初期位置に戻すための復帰バネである。このような構成により、前述の踏む込みポジション２でフットプレート３０を振ると、弱い超音波出力による乳化が行える。
【００３４】
さらに、別途にスイッチを設け、このスイッチにより出力の弱い超音波振動を制御することも可能である。
【００３５】
ＵＳハンドピース２による水晶体核の吸引除去が完了したら、術者はＵＳハンドピース２をＩ／Ａハンドピース８に繋ぎ換え、残留皮質の吸引除去等を行う。術者は入力部３のスイッチを操作して灌流／吸引モードに設定するとともに、残留皮質吸引と水晶体嚢研磨に最適な吸引圧、吸引流量をそれぞれのフットスイッチポジションに設定する。例えば、図１４に示すように、吸引圧については、ポジション２に水晶体嚢研磨に適した弱い吸引圧となるように１０mmHg程度（リニア変化での最大値）を設定し、ポジション３に５００mmHg程度（リニア変化での最大値）の超音波乳化吸引よりも高い吸引圧を設定して超音波乳化吸引よりも高い吸引圧とする。吸引流量については、ポジション２にゆっくりした１０cc/min程度を設定し、ポジション３に早目の２５cc/min程度を設定する。また、ポジション１は灌流液の供給がのみが行われるようにする。これらの設定は、手術前に予め設定してメモリに記憶させておくことにより、モード切り換えとともに自動的に設定が変更するようにしてもよい。
【００３６】
術者はフットスイッチ６をポジション３まで踏む込み、高い吸引圧で水晶体嚢内に残った残留皮質を吸引する。残留皮質の吸引除去が終了したら、フットスイッチ６をポジション２又はポジション１まで戻し、水晶体嚢研磨を行う。このとき、ポジション２の吸引圧、吸引流量の設定は十分に低いため、水晶体嚢破損を抑制することができる。また、あらかじめポジション位置による吸引圧及び吸引流量を設定して、フットスイッチのみで容易に吸引圧を制御することができるため、術者にかかる負担を軽減して高率良く適切な手術を行うことができる。
【００３７】
以上、本実施例においてはフットスイッチのポジション１の位置を灌流のみのポジション位置として設定したが、灌流制御のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチを別途設け、フットスイッチポジションによる制御は吸引、乳化のみを行うようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施例である灌流吸引装置の外観略図である。
【図２】実施例である灌流吸引装置の概略構成図である。
【図３】フットスイッチの踏み込み操作機構を説明する図である。
【図４】各動作モードにおける灌流、吸引、超音波乳化の作動を説明する図である。
【図５】実施例であるフットスイッチの踏み込みポジション位置による灌流、吸引、超音波乳化の作動を示す図である。
【図６】フットスイッチの各ポジションに対する吸引圧と超音波出力の設定例を示す図である。
【図７】フットスイッチの各ポジションに対する吸引圧と超音波出力の設定例を示す図である。
【図８】フットスイッチの各ポジションに対する吸引圧と超音波出力の設定例を示す図である。
【図９】フットスイッチの各ポジションに対する吸引圧と超音波出力の設定例を示す図である。
【図１０】フットスイッチの各ポジションに対する吸引流量と超音波出力の設定例を示す図である。
【図１１】フットスイッチの各ポジションに対する吸引パラメータと超音波出力の設定例を示す図である
【図１２】フットスイッチの機構の変容例を説明する図である。
【図１３】従来のフットスイッチの踏み込みポジション位置による灌流、吸引、超音波乳化の作動を示す図である。
【図１４】灌流／吸引モード時のフットスイッチの各ポジションに対する吸引圧、吸引流量の設定例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
２  ＵＳハンドピース
２ａ  チップ
３  入力部
５  制御部
６  フットスイッチ
８  Ｉ／Ａハンドピース
１８  吸引ポンプ部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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