(57)【要約】  本明細書では、手術部位において患者組織を処置するように配置された管状部材であって、遠位先端、内面および外面を有する管状部材を有するマイクロ手術器具を含む、照明付きマイクロ手術器具が提供される。内面は内腔を画定する。外面は、外面に形成された切欠きを有する。照明付きマイクロ手術器具は、手術部位に光を送るように配置された光ファイバをさらに含む。光ファイバは、光源から光ビームを受け取るように配置された近位端を含み、遠位先端に隣接して光を放射するように配置された湾曲遠位端も含む。湾曲遠位端の一部が、切欠き内に配置され、管状部材から離れるように湾曲する。
2018521763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手術部位において患者組織を処置するように配置された管状部材を有するマイクロ手術器具であって、前記管状部材が遠位先端および外面を有し、前記外面が前記外面に形成された切欠きを有する、マイクロ手術器具と、
前記手術部位に光を送るように配置された光ファイバであって、光源から光ビームを受け取るように配置された近位端を含み、前記遠位先端に隣接して光を放射するように配置された湾曲遠位端も含み、前記湾曲遠位端の一部が前記切欠き内に配置され、前記湾曲遠位端が前記管状部材から離れるように湾曲している、光ファイバと、
を備える照明付きマイクロ手術器具。
【請求項２】
前記光ファイバの前記湾曲遠位端がテーパ状ファイバ先端部分を備える、請求項１に記載の照明付きマイクロ手術器具。
【請求項３】
前記光ファイバの前記湾曲遠位端の前記テーパ状ファイバ先端部分が、その上に不透明コーティングを備える、請求項２に記載の照明付きマイクロ手術器具。
【請求項４】
前記光ファイバの前記湾曲遠位端が、
前記切欠き内に湾曲する第１部分と、
前記切欠きから出るように湾曲する第２部分と、
を備える、請求項１に記載の照明付きマイクロ手術器具。
【請求項５】
前記湾曲遠位端が、前記湾曲遠位端の一部を包囲する不透明接着材料によって前記切欠き内に取り付けられている、請求項１に記載の照明付きマイクロ手術器具。
【請求項６】
前記管状部材内に延在する内腔の中心軸が、前記管状部材の前記外面の中心軸からずれており、それにより、前記管状部材の厚さが、前記光ファイバを含む側において、反対側の前記管状部材の厚さより大きい、請求項１に記載の照明付きマイクロ手術器具。
【請求項７】
前記外面が、前記外面に形成された長手方向溝を含み、前記光ファイバが、前記長手方向溝内に前記管状部材に沿って延在し、前記切欠きが、前記長手方向溝の深さより大きい深さを有する、請求項１に記載の照明付きマイクロ手術器具。
【請求項８】
前記湾曲遠位端の前記先端が、前記光ビームの近視野において前記光ビームを集束させ、前記光ビームの遠視野において前記光ビームを発散させるレンズを備える、請求項１に記載の照明付きマイクロ手術器具。
【請求項９】
前記マイクロ手術器具が硝子体切除プローブである、請求項１に記載の照明付きマイクロ手術器具。
【請求項１０】
前記管状部材の前記外面が、前記ポートの遠位側に配置された切刃を提供する角度付き部を備える、請求項１に記載の照明付きマイクロ手術器具。
【請求項１１】
少なくとも前記角度付き部がアンチグレア面を備える、請求項１０に記載の照明付きマイクロ手術器具。
【請求項１２】
光ファイバに結合可能であって前記光ファイバの遠位端に照明を提供する光源と、
硝子体切除カッタを有する硝子体切除サブシステムであって、前記硝子体切除カッタが、
遠位先端と内部に延在する内腔とを有する管状部材であって、前記内腔が、前記管状部材の壁の内面によって画定され、前記遠位先端が、前記管状部材の前記壁を貫通して延在するポートを含む、管状部材と、
手術部位に光を送るように配置された前記光ファイバであって、前記光源から光ビームを受け取る近位端と、前記ポートに隣接して光を放射するように配置された遠位端とを含み、前記遠位端の一部が、前記管状部材の外面から前記壁内に延在する切欠き内に配置され、前記遠位端の先端が前記管状部材から離れるように向けられている、光ファイバと、
を含む、硝子体切除サブシステムと、
を備える手術システム。
【請求項１３】
前記外面が、前記壁に形成された長手方向溝を含み、前記光ファイバが、前記長手方向溝内で前記管状部材に沿って延在し、前記切欠きが、前記長手方向溝の深さより大きい深さを有する、請求項１２に記載の手術システム。
【請求項１４】
前記光ファイバの前記遠位端が、
前記切欠き内に湾曲する相対的に遠位ではない部分と、
前記切欠きから出るように湾曲する相対的に遠位である部分と、
を備える、請求項１２に記載の手術システム。
【請求項１５】
前記遠位端が、前記遠位端の一部を包囲する不透明接着材料によって前記切欠き内に取り付けられている、請求項１２に記載の手術システム。
【請求項１６】
患者の眼内から硝子体を除去するように配置された管状部材であって、遠位先端と内部に延在する内腔とを有し、前記内腔が、前記管状部材の壁の内面によって画定され、前記遠位先端が、前記内腔内に硝子体を受け入れるように前記管状部材の前記壁を貫通して延在するポートを備える、管状部材と、
前記眼の中に光を送るように配置された光ファイバであって、光源から光ビームを受け取る近位端を含み、前記ポートに隣接して光を放射するように配置された遠位端をも含み、前記遠位端の一部が、前記管状部材の外面に形成された切欠き内に配置され、前記遠位端の一部が前記管状部材から離れるように向けられている、光ファイバと、
を備える硝子体切除カッタ。
【請求項１７】
前記光ファイバの前記遠位端が、
前記切欠き内に湾曲する第１部分と、
前記切欠きから出るように湾曲する第２部分であって、テーパ状である第２部分と、
を備える、請求項１６に記載の硝子体切除カッタ。
【請求項１８】
前記遠位端の前記第２部分の少なくとも一部の断面形状が卵形である、請求項１７に記載の硝子体切除カッタ。
【請求項１９】
前記ポートの遠位側が、切刃を提供する角度付き部を備え、前記角度付き部が、鏡面または吸収面のうちの一方であるように処理されている、請求項１６に記載の硝子体切除カッタ。
【請求項２０】
前記光ファイバの前記遠位端の前記先端が、前記光ビームの近視野において前記光ビームを集束させ、前記光ビームの遠視野において前記光ビームを発散させる、ボールレンズまたは屈折率分布型（ＧＲＩＮ）レンズを備える、請求項１６に記載の硝子体切除カッタ。
【請求項２１】
手術部位において患者組織を処置するように配置された管状部材を有するマイクロ手術器具であって、前記管状部材が遠位先端および外面を有する、マイクロ手術器具と、
前記手術部位に光を送るように配置された光ファイバであって、光源から光ビームを受け取るように配置された近位端を含み、前記管状部材外面から離れるように光を屈折させるように配置された傾斜端を含むファイバ遠位先端を備えた遠位端も含む、光ファイバと、
を備える照明付きマイクロ手術器具。
【請求項２２】
前記管状部材の前記外面が前記外面に切欠きを備え、
前記光ファイバが前記切欠き内に設置されている、請求項２１に記載の照明付きマイクロ手術器具。
【請求項２３】
前記光ファイバが、接着剤によって前記管状部材に取り付けられている、請求項２１に記載の照明付きマイクロ手術器具。
【請求項２４】
前記ファイバ遠位先端が、前記管状部材から離れるように湾曲していない、請求項２１に記載の照明付きマイクロ手術器具。
【請求項２５】
前記ファイバ遠位先端が、前記管状部材から離れるように湾曲している、請求項２１に記載の照明付きマイクロ手術器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、医療処置用の方法およびシステムに関し、より詳細には、体腔内の照明を必要とする方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
硝子体網膜処置は、一般に、後眼部の多くの深刻な症状を治療するために行われる。たとえば、硝子体網膜処置は、加齢黄斑変性（ＡＭＤ）、糖尿病性網膜症および糖尿病性硝子体出血、黄斑円孔、網膜剥離、網膜前膜、サイトメガウイルス（ＣＭＶ）網膜症ならびに他の多くの眼疾患等の症状を治療することができる。
【０００３】
執刀医は、後眼部の鮮明な画像を提供するように設計された顕微鏡および特別なレンズを用いて硝子体網膜処置を行う。直径が１ミリメートル程度のいくつかの極小の切開部が、毛様体扁平部において強膜に形成される。執刀医は、眼の内側を照明する光ファイバ光源、手術中に眼球の形状を維持するための注入ライン、および硝子体を切断し除去する器具等、マイクロ手術器具を、切開部から挿入する。複数の器具を同時に使用するとき、各マイクロ手術器具に対して別個の切開部が設けられる場合がある。
【０００４】
こうした手術処置中、眼球の内側の適切な照明は重要である。通常、照明を提供するために眼の切開部のうちの１つに光ファイバが挿入される。ハロゲンタングステンランプまたは高圧アークランプ（メタルハライド、Ｘｅ）などの光源を用いて、光ファイバによって眼内に運ばれる光を生成することができる。光は、いくつかの光学素子（通常、レンズ、ミラーおよび減衰器）を通過し、眼内に光を運ぶ光ファイバに伝達される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
切開部は、通常、もっぱら眼の内部に挿入されているマイクロ手術器具のサイズに適応するのに十分大きいように形成される。切開部サイズを最小限にしようとする努力には、概して、マイクロ手術器具のサイズを低減させることが必要である。しかしながら、サイズの低減により、強度または剛性が低下することになる可能性がある。採用するマイクロ手術器具のサイズに応じて、切開部は、結果としての創傷が実質的に自然治癒するように十分小さくすることができ、それにより、縫合等、切開部を閉鎖するために追加の処置を採用する必要をなくすことができる。また、切開部の数の低減は、さまざまなマイクロ手術器具を統合することによって達成することができる。たとえば、マイクロ手術器具の作業端部内に光ファイバを組み込むことができる。これにより、別個の照明切開部を不要にすることができ、強膜の共通の開口部を通して標的部位に、光ビームをマイクロ手術器具とともに向けるという利点が提供される。不都合なことには、照明光ファイバをマイクロ手術器具と一体化しようとする少なくともいくつかの従来の試みにより、照明効率が低下するか、または、光ファイバから放射される光の分散に別の方法で悪影響を与える他の可視化問題がもたらされた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、例示的な照明付きマイクロ手術器具に関する。本器具は、マイクロ手術器具と、手術部位に光を送る光ファイバとを含むことができる。例示的な器具は、体腔内等の手術部位において患者組織を処置するように配置された管状部材を有するマイクロ手術器具を含むことができる。管状部材は、遠位先端および外面を有することができる。外面は、外面に形成された切欠きを有することができる。照明付きマイクロ手術器具は、手術部位に光を送るように配置された光ファイバをさらに含むことができる。光ファイバは、光源から光ビームを受け取るように配置された近位端を含むことができ、遠位先端に隣接して光を放射するように配置された湾曲遠位端も含むことができる。湾曲遠位端の一部は、切欠き内に配置することができ、管状部材から離れるように湾曲することができる。
【０００７】
本明細書では、例示的な手術システムが提供される。例示的な手術システムは、光ファイバに結合可能であって光ファイバの遠位端に照明を提供する光源を含むことができ、硝子体切除カッタを有する硝子体切除サブシステムをさらに含むことができる。硝子体切除カッタは、遠位先端と内部に延在する内腔とを有する管状部材を含むことができる。内腔は、管状部材の壁の内面によって画定することができる。遠位先端は、管状部材の壁を貫通して延在するポートを含むことができる。光ファイバは、手術部位に光を送るように配置することができる。したがって、光ファイバは、光源から光ビームを受け取る近位端と、ポートに隣接して光を放射するように配置された遠位端とを含むことができる。遠位端の一部は、管状部材の外面から壁内に延在する切欠き内に配置することができる。遠位端の先端は、管状部材の一部から反射する光によって生成されるグレアを最小限にするために、管状部材から離れるように向けることができる。
【０００８】
本明細書では、例示的な硝子体切除カッタが提供される。例示的な硝子体切除カッタは、患者の眼内から硝子体を除去するように配置された管状部材と、眼の中に光を送って、眼内で行われる手術処置のために照明を提供するように配置された光ファイバとを含むことができる。管状部材は、遠位先端と内部に延在する内腔とを有することができる。内腔は、管状部材の壁の内面によって画定することができる。管状部材の遠位先端は、硝子体切除処置中に内腔内に硝子体を受け入れるように管状部材の壁を貫通して延在するポートを含むことができる。眼の腔を照明するために、光ファイバは、光源から光ビームを受け取る近位端を含むことができ、ポートに隣接して光を放射するように配置された遠位端をも含むことができる。遠位端の一部は、管状部材の外面に形成された切欠き内に配置することができる。遠位端の一部は、処置を行っている執刀医に対して関心領域をよりよく照明するために、管状部材から離れるように向けることができる。
【０００９】
上述した全体的な説明および以下の詳細な説明はともに、本質的に例示的かつ説明的であり、本開示の範囲を限定することなく本開示の理解を提供するように意図されている。それに関して、本開示のさらなる態様、特徴および利点は、添付図面および以下の詳細な説明から当業者には明らかとなろう。
【００１０】
添付図面は、本明細書に開示する装置および方法の実施形態を示し、説明とともに、本開示の原理を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の原理と一貫する実施形態による、例示的な手術システムの斜視図を示す。
【図２】本開示の原理と一貫する態様による、図１の手術システムの例示的なブロック図の図である。
【図３】本開示の態様による、例示的な硝子体切除プローブの断面図である。
【図４】本開示の態様による、図３の硝子体切除プローブの遠位端の詳細図である。
【図５】本開示の態様による、図４の破線ボックスに含まれる硝子体切除プローブの遠位端の一部の詳細図である。
【図６Ａ】本開示の態様による、図５のそれぞれの線に沿って得られる硝子体切除プローブの断面図である。
【図６Ｂ】本開示の態様による、図５のそれぞれの線に沿って得られる硝子体切除プローブの断面図である。
【図６Ｃ】本開示の態様による、図５のそれぞれの線に沿って得られる硝子体切除プローブの断面図である。
【図６Ｄ】本開示の態様による、図５のそれぞれの線に沿って得られる硝子体切除プローブの断面図である。
【図７Ａ−Ｃ】本開示の態様による、図４の硝子体切除プローブに含まれる光ファイバの遠位先端の代替実施形態の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の詳細な説明を参照することにより、添付図面をより理解することができる。
【００１３】
本開示の原理の理解を促進する目的で、ここで、図面に示す実施形態を参照し、実施形態について説明するために具体的な文言を使用する。それにも関わらず、本開示の範囲の限定は意図されていないことが理解されよう。記載する装置、器具、方法、および本開示の原理の任意のさらなる応用に対する任意の改変およびさらなる変更は、本開示が関連する技術分野の当業者には通常想到するように、十分に企図される。特に、１つの実施形態に関して記載する特徴、構成要素および／またはステップは、本開示の他の実施形態に関して記載する特徴、構成要素および／またはステップと組み合わせることができることが十分に企図される。簡単にするために、場合によっては、図面を通して同じ参照番号を用いて同じかまたは同様の部分を指す。
【００１４】
本開示は、照明源に対して別個の切開部を形成する必要なしに、体腔内で行われている手術の間、体腔内に照明を提供する、方法およびシステムに関する。いくつかの例では、照明は、体腔内を別の手術用具の長さに沿って延在する光ファイバを通して提供される。たとえば、硝子体切除処置は、硝子体切除カッタを用いて患者の眼から硝子体を除去するために行い、硝子体切除カッタにより眼内に導入することができる。患者の眼に２つの切開部を形成するのではなく、硝子体切除カッタの一部に沿って光ファイバを配置することができる。光ファイバは遠位先端を有することができ、そこを通して、後眼房内に光が導入されるかまたは放射される。硝子体の除去は特に重要である可能性があり、それは、残留硝子体が、術後の網膜裂傷、網膜剥離をもたらす可能性があるためである。
【００１５】
概して透明な硝子体を可視化するために、いくつかの実施態様は、近視野では照明を集中させ、網膜にホットスポットが形成されるのを防止するために遠視野では照明を拡散させることができる。硝子体は、その中に含まれる線維から光が散乱するために、可視化することができる。切断されている硝子体をよりよく可視化するために、硝子体切除カッタの切断部分に近接して照明を配置することができる。実施態様に応じて、硝子体切除カッタの遠位先端からのグレアの生成を最小限にするために、光ファイバは、硝子体切除カッタの主チューブから角度が付けられている湾曲遠位端を含むことができる。したがって、本開示の実施形態は、硝子体切除処置等の腔内処置のために改善された照明を提供するとともに、腔に入るのを可能にするために形成する必要のある切開部の数を最小限にする。本開示の実施形態によって提供される照明により、手術部位において、たとえば、硝子体切除カッタのポートにおいて、放射照度を高くすることができる。これは、硝子体内の線維の可視化を容易にするために、高い信号対雑音比またはコントラストを提供することができる。
【００１６】
図１は、例示的な実施形態による、全体として１００で示す硝子体切除手術システムを示す。手術システム１００は、ベースハウジングまたはコンソール１０２と、硝子体切除手術処置中のシステム動作および性能に関するデータを示す、関連ディスプレイ画面１０４とを含む。実施形態では、コンソール１０２は、可動式であり、たとえば、必要に応じて移動を容易にする車輪を含む。代替実施形態では、コンソール１０２は、車輪を含まない場合もある。コンソール１０２は、「ベースハウジング」と呼ぶことができ、執刀医が、眼科手術処置等の種々の手術処置を行うのを可能にするように協働する複数のサブシステムを含むことができる。コンソール１０２に、ハンドピースと呼ぶ照明付き硝子体切除プローブ１１２を取り付けることができ、それは、手術システム１００の一部を形成することができる。照明付き硝子体切除プローブ１１２は、本明細書に記載する硝子体切除サブシステムの一部を形成することができる。
【００１７】
図２は、手術システム１００のブロック図であり、手術システム１００は、コンソール１０２とそのいくつかのサブシステムとを含む。コンソール１０２は、コンピュータシステム１０３と、ディスプレイ画面１０４（図１）と、たとえば、乳化または硝子体切除手術処置等、眼科手術処置を行うために合わせて使用される複数のサブシステムとを含む。コンピュータシステム１０３は、中央処理装置または中央プロセッサ等の１つまたは複数の処理デバイスと、情報またはデータ記憶システムとを含むことができる。データ記憶システムは、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、フラッシュメモリ、ディスクベースハードドライブおよび／またはソリッドステートハードドライブ等、１つまたは複数のタイプのメモリを含むことができる。処理デバイスおよび記憶システムは、バスによって通信することができ、バスはまた、手術システム１００の複数のサブシステムのうちの１つまたは複数との通信およびそれらの間の通信も可能にすることができる。
【００１８】
たとえば、図２の例示的な実施態様におけるサブシステムは、たとえば、フットペダル１０８を含む、フットペダルサブシステム１０６と、管１４６に接続する吸引真空室１４２および灌流ポンプ１４４を含む流体工学サブシステム１４０とを含む。手術システム１００は、ハンドピース１１２を含むハンドピースサブシステム１１０と、電動の点滴（ＩＶ）ポール１２２を含むＩＶポールサブシステム１２０と、取付箇所１２５を含む照明サブシステム１２４（取付箇所１２５により、照明サブシステム１２４に含まれる光源にハンドピース１１２を結合することができる）とを含む。照明サブシステム１２４は、本明細書では光源１２４と呼ぶことができるが、光源は、照明サブシステム１２４のいくつかの構成要素のうちの１つの構成要素であり得る。手術システム１００は、通信モジュール１３０を含む撮像および制御サブシステム１２６をさらに含む。他の実施形態では、さらにまたは別法として他の用具を含めることができる。手術中に異なるサブシステムの性能を最適化するために、それらの動作パラメータは、たとえば、行われている特定の処置、処置の異なる段階、執刀医の個人的な選好、処置が患者の前眼部で行われているかまたは後眼部で行われているか等によって、異なる。
【００１９】
コンソール１０２内の種々のサブシステムは、それぞれのマイクロ手術器具または器具構成要素の動作および制御のための制御回路を備える。コンピュータシステム１０３は、眼科手術処置を適切に行い、ディスプレイ１０４を通してかつ／または結合された顕微鏡もしくはウェアラブルコンピューティングデバイスを通して、手術システム１００の操作者に情報を適切に通信するように、種々のサブシステムの間の相互作用および関係を管理する。これを行うために、コンピュータシステム１０３は、中央プロセッサ等の１つまたは複数の処理デバイスとメモリとを含み、たとえば、乳化処置または硝子体切除等の手術処置を行うようにサブシステムを制御する命令によってプリプログラムされている。
【００２０】
さらに、コンソール１０２は、ユーザが、種々のサブシステム間のプリプログラムされた関係を制御するかまたは変更するように限られた範囲内で選択を行うのを可能にする、入力デバイスを含む。この実施形態では、入力デバイスは、コンソールに組み込むことができ、フットペダル１０８、画面で直接行われる選択に応答するタッチスクリーンデバイス、標準コンピュータキーボード、マウスまたはトラックボール等の標準ポインティングデバイスと、ボタン、つまみを含むことができ、または他の入力デバイスも企図される。入力デバイスを用いて、執刀医、科学者または他のユーザは、コンソール１０２の種々のサブシステム間の関係に影響を与えるパラメータを選択するかまたは調整することができる。たとえば、執刀医は、光源１２４によって提供される光の強度を増減させることができる。さらに、執刀医は、吸引（ａｓｐｉｒａｔｉｏｎ）／吸出（ｓｕｃｔｉｏｎ）パラメータまたは硝子体切断機構の振動パラメータ等、ハンドピース１１２の動作のための１つまたは複数のパラメータを変更することができる。したがって、ユーザ入力に基づいて、ユーザは、システムプログラマによってコンソールにコード化されたものから、関係を変更するかまたは調整することができる。
【００２１】
ハンドピース１１２は、光源１２４から光を受け取るように構成されているため、執刀医は、２つの切開部を必要とすることなく、かつ眼の小さい境界内でまたは患者の別の腔もしくは部位において２つの別個のデバイスの操作および取扱いを必要とすることなく、ハンドピース１１２によってまたは略ハンドピース１１２によって行われる手術操作の態様を可視化することができる。
【００２２】
図３は、図１および図２に示すハンドピース１１２に対応することができる例示的な硝子体切除プローブの部分断面図を示す。この例では、ハンドピース１１２は、第１ポート１１９Ａおよび第２ポート１１９Ｂを通して交互に来る空気圧を受け取ることによって動作する空気圧駆動プローブであり得る。ハンドピース１１２は、その基本構成要素として、すべてハウジング１５８内に部分的に入れられている、外側切断チューブ１５２と、非断面側面図に示す内側切断チューブ１５４と、ここでは、往復運動する空気駆動ダイヤフラム１５６として示すプローブアクチュエータまたはモータとを備える、硝子体切除カッタ１５０を含む。ハウジング１５８は、プローブ近位端に、第１給気ポート１１９Ａおよび第２給気ポート１１９Ｂとカッタ１５０から液体および組織物質の吸引を提供するための１つの吸出ポート１６２とを備えるエンドピース１６０を含む。
【００２３】
動作時、空気圧は、ハンドピースサブシステム１１０から第１ポート１１９Ａおよび第２ポート１１９Ｂに交互に向けられて、硝子体切除プローブ１１２を動作させる。ハンドピースサブシステム１１０内のオン・オフ空気圧駆動機構が、その２つの位置の間を非常に迅速に行き来して、第１ポート１１９Ａおよび第２ポート１１９Ｂに交互に空気圧を提供する。単一のアクチュエータまたはモータがあるように示すが、他の実施形態は、２つのプローブアクチュエータまたはモータを含み、１つが、２つのポート１１９Ａおよび１１９Ｂの各々に関連付けられる。
【００２４】
図３は、カッタ１５０が、ハウジング１５８から延在し遠位端１６６を含むことを示す（図４により詳細に示す）。外側切断チューブ１５２および内側切断チューブ１５４は、ともに、内部に中空ボアまたは内腔を備えた円筒状チューブであり得る。外側切断チューブ１５２は、組織受入れ外部ポート１８４を有し、内側切断チューブ１５４は、開放遠位端１５５を有する。概して、内側切断チューブ１５４は、プローブアクチュエータによって駆動されるように、外側切断チューブ１５２内で振動する。実施形態では、内側切断チューブ１５４は、ダイヤフラム１５６の両側に向けられた空気圧によって駆動される。動作の一例では、第１ポート１１９Ａにおいて空気圧が上昇する場合、ダイヤフラム１５６は、遠位側に移動し、外側切断チューブ１５２に対して内側切断チューブ１５４を変位させ、それにより、内側切断チューブ１５４の遠位端１５５にある第１切刃１５７を、ポート１８４を越えて遠位方向に移動させる。これにより、外側切断チューブ１５２の組織受入れ出口ポート１８４内に吸引されている可能性がある任意の硝子体物質が切断される。その後、内側切断チューブ１５４の遠位端１５５を通して、硝子体を吸引することができる。第１ポート１１９Ａにおける圧力を抜き、第２ポート１１９Ｂにおける圧力を上昇させることにより、ダイヤフラム１５６は近位側に移動し、硝子体は、ポート１８４を通って外側切断チューブ１５２の内腔に入ることができる。
【００２５】
他の実施形態では、プローブアクチュエータは、ダイヤフラムの代わりにピストンモータを含むことができる。こうした実施形態では、カッタ１５０は、ピストンの移動によりカッタ１５０の内側切断チューブ１５４も移動するように配置される。さらに他の実施形態は、当業者には理解されるように、内側切断チューブ１５４を駆動する他のタイプの空気圧または電気モータを含む。
【００２６】
カッタ１５０の長さにわたって延在しているのは、破線として示す光ファイバ１７０である。光ファイバ１７０の実施形態は、直径が約１００ミクロン以下であり得る。光ファイバ１７０は、光源１２４（図２）からの光を、取付箇所１２５（図２）を通ってカッタ１５０の遠位端１６６まで伝達して、執刀医が眼から硝子体を取り除く際に見て観察するために操作領域を照明する。光ファイバ１７０は、ハウジング１５８を通って、内側切断チューブ１５４をダイヤフラムに結合するシャフト１６３に対して概して平行に、その後、管１４６（図２）に沿って流体工学サブシステム１４０（図２）まで伸びることができる。流体工学サブシステム１４０は、吸出ポート１６２によってハンドピース１１２に結合される。他の実施形態では、光ファイバ１７０は、ハウジング１５８の外面に沿って延在することができる。さらに他の実施形態では、光源１２４はハンドピース１１２自体の中に含まれ、それにより、光ファイバ１７０は、ハンドピース１１２とコンソール１０２との間に延在する必要をなくすことができる。
【００２７】
ここで図４を参照すると、そこには、硝子体切除カッタ１５０の遠位端１６６の詳細図が示されている。この詳細図は、ハンドピース１１２に含まれるように光ファイバ１７０のいくつかの態様をより明確に例示するために、断面で描かれている。図４は、外側切断チューブ１５２および内側切断チューブ１５４を含む、硝子体切除カッタ１５０の遠位端１６６を示す。本明細書に示すように、内側切断チューブ１５４は、外側切断チューブ１５２の内腔１７１内で前後に振動することができる。
【００２８】
図４に示すように、光ファイバ１７０は、外側切断チューブ１５２の管状部材の長さに沿って延在する。光ファイバ１７０の遠位端領域１７２は、外側切断チューブ１５２の壁内に形成された切欠き１７４内に配置される。切欠き１７４は、遠位端領域１７２にＳ字型カーブが形成されるのを可能にし、それにより、遠位端領域１７２の一部は、外側切断チューブ１５２の中心長手方向軸１７３から離れかつ外側切断チューブ１５２の外壁から離れるように湾曲する。湾曲した遠位端領域１７２は、手術中の執刀医に対する硝子体の可視性を向上させるように光を向ける。遠位端領域１７２のより近位の部分は、図４に示すように、外側切断チューブ１５２によって支持されているが、遠位端領域１７２のより遠位の部分は、遠位端領域１７２を切欠き１７４に付着させかつ遠位端領域１７２によって占有されない切欠き１７４の部分を概して充填する不透明な接着材料１７６により、包囲される。
【００２９】
遠位端領域１７２は、組織受入れポート１８４に近接して配置され、組織受入れポート１８４は、外側切断チューブ１５２の管状壁１５３を貫通する開口部であり得る。ポート１８４は、約５ｍｍ〜約１ｍｍの範囲の直径を有することができる。管状壁１５３は、外面１５９Ａおよび内面１５９Ｂを含む。ポート１８４は壁１５３を貫通して延在し、それにより、硝子体は、内側切断チューブ１５４の開放遠位端１５５において切刃１５７によって切断され吸引されるために、外側切断チューブ１５２の内腔１７１に入ることができる。そして、硝子体は、内側切断チューブ１５４の内腔１７５を通って眼の外に吸引される。このプロセスが、硝子体またはその一部を除去するために繰り返し行われる間、光は、遠位端領域１７２の最遠位部分において光ファイバ１７０のテーパ状遠位先端部分１７７から放射される。光は、ポート１８４の周囲の領域で硝子体を照明し、それにより、執刀医は、硝子体が除去されたときを見定めることができ、望ましい場合にさらに除去するようにカッタ１５０の遠位端を位置決めすることができる。
【００３０】
図５は、図４に示す破線によって識別されるカッタ１５０の一部の詳細図を示す。それは、光ファイバ１７０のさらなる詳細を示す。図５に示すように、外側切断チューブ１５２の遠位端１６６は、ポート１８４に近接してかつその遠位側に切断部分１９２を含む。この部分１９２は、ポート１８４に向かって延在し、硝子体を切断するより鋭利な面を提供する、外側切断チューブ１５２の壁のテーパ状または角度付き部を備える。
【００３１】
切断部分１９２は、外側切断チューブ１５２の壁１５３の外面１５９Ａに角度付き部１９３を備える。角度付き部１９３と平行部１９５の一部（平行面は、外側切断チューブ１５２の中心長手方向軸１７３に対して平行であると定義される）とは、処理面１９４を含む。処理面１９４は、光ファイバ１７０から放射される放射光１９６の反射によって発生する可能性があるいくつかの問題を最小限にする、アンチグレア面である。放射光１９６の複数の光線は、光ファイバ１７０から硝子体内に放射される光の概略的な方向を示すように図示されている。処理面１９４は、いくつかの実施形態では、角度付き部１９３の一部と平行部１９５の一部とを含むことができる。他の実施形態は、角度付き部１９３にのみ含まれる処理面１９４の一部を含むことができる。さらに他の実施形態は、ポート１８４に隣接するすべての露出面に対する処理を含むことができ、それにより、ポート１８４に隣接する露出面のすべてが処理面となる。
【００３２】
たとえば、光線１９６Ａおよび１９６Ｂによって表される光は、処理面１９４に入射することができる。切断部分１９２の角度付き部１９３との相互作用によってもたらされるグレアまたは非均一照明を防止するために、処理面１９４は、光線１９６Ａおよび１９６Ｂによって表される光を吸収する吸収面であり得る。たとえば、処理面１９４の吸収面は、切断部分１９２の角度付き部１９３を機械的にまたは化学的に粗化することによって提供される粗面であり得る。他の実施形態では、処理面１９４は、処理面１９４に対する入射角度によって決まる所定角度で光を向けなおす鏡面であり得る。処理面１９４は、鏡面を提供するために、化学的にかつ／または機械的に研磨することができる。切断部分１９２の角度付き部１９３の角度Ａはまた、光１９６と外側切断チューブ１５２の外面との相互作用によってもたらされるグレアも低減させることができる。角度Ａは、約３度〜約３０度の範囲とすることができる。
【００３３】
図５に示すように、光ファイバ１７０の遠位端領域１７２は、第１部分１７２Ａ（外側切断チューブ１５２の中心軸１７３に向かって切欠き１７４内に湾曲する、遠位端領域１７２の相対的に遠位ではない部分）と、第２部分１７２Ｂ（外側切断チューブ１５２の中心軸１７３から離れて、切欠き１７４から離れるようにまたは出るように湾曲する、遠位端領域１７２の相対的に遠位である部分）とを含む。遠位端領域１７２の実施形態は、約１５ｍｍ〜５ｍｍ未満の範囲の長さを有することができる。遠位端領域１７２は、いくつかのより短い実施形態では、約３ｍｍまたは４ｍｍの長さを有することができる。第１部分１７２Ａの湾曲により、第２部分１７２Ｂの湾曲が、外側切断チューブ１５２の全体的な直径を実質的に越えて突出することなく、外側切断チューブ１５２から離れるように湾曲することができる。第２部分１７２Ｂの湾曲は、光を、外側切断チューブ１５２から離れるように向ける。外側切断チューブ１５２から離れるように光１９６を向けることにより、照明される光ファイバ１７０は、生成するグレアをより少なくすることができ、眼内により均一な照明をもたらすことができる。図５の例示する実施形態は、光線１９６Ａおよび１９６Ｂを、処理面１９４に向けられているようにかつ処理面１９４と接触しているように示すが、他の実施形態では、光ファイバ１７０から放射される光１９６のいずれも、外側切断チューブ１５２の角度付き部１９３に入射しない。
【００３４】
図示するように、第１部分１７２Ａの底側１９７Ａは、外側切断チューブ１５２の壁１５３の外面１５９Ａと接触している。第１部分１７２Ａは、壁１５３に形成された切欠き１７４内に位置することができる。明示的に示さないが、外側切断チューブ１５２に（切欠き１７４内に）第１部分１７２Ａを接着剤で取り付けることができる。第１部分１７２Ａの上側１９７Ｂは、不透明接着剤１７６と接触することができる。不透明接着剤１７６は、軟質または軟化状態で塗布することができるが後に硬化する、エポキシ樹脂または別の材料であり得る。不透明接着剤１７６は、概して、第２部分１７２Ｂを包囲し、第２部分１７２Ｂが中心軸１７３および外側切断チューブ１５２の外面１５９Ａから離れるように湾曲する際にそれを支持する。第２部分１７２Ｂはまた、光が光ファイバ１７０から漏出するのをさらに防止するコーティング１９８によっても包囲される。コーティング１９８は、ホイルコーティング等の金属化コーティングであり得る。いくつかの実施形態では、コーティング１９８は、キャッピング構造によって提供され、それは、第２部分１７２Ｂのテーパから分離して形成され後にそれに取り付けられる。キャッピング構造を用いて、第２部分１７２Ｂのテーパ形状を提供することができる。光が、遠位端領域１７２の側部において漏出することが防止される一方で、第２部分１７２Ｂの先端は、遠位先端部分１７７からの光の放射を可能にする。第２部分１７２Ｂの先端部分１７７は、図示するようにポート１８４における放射照度を最大限にするためにポート１８４に隣接または近接して配置することができる。
【００３５】
図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃおよび図６Ｄは、それぞれ図５の線６Ａ、６Ｂおよび６Ｄに沿ったカッタ１５０の断面を示す。図６Ｃは、代替実施態様を示す。図６Ａは、外側切断チューブ１５２の完全な断面を示す。図示する実施態様では、外側切断チューブ１５２は、壁１５３の外面１５９Ａに形成された溝状部分または溝２００を含む。いくつかの実施形態では、溝状部分または溝２００は、外側切断チューブ１５２の壁１５３内に深い溝が延在するのではなく、外面１５９Ａに平坦部を含む。いくつかの例では、溝状部分または溝２００は、外側切断チューブ１５２の全長に沿ってまたは外側切断チューブ１５２の実質的な部分に沿って長手方向に延在する。溝２００は、深絞り、レーザ切断、切断砥石、フライス削り、化学エッチング、放電加工等のさまざまな方法によって形成することができる。外側切断チューブ１５２は、溝２００の形成を容易にするようにより大きい外径で形成することができる。溝２００が形成された後、外側切断チューブ１５２を研削して最終的な外径を提供することができる。
【００３６】
溝２００により、光ファイバ１７０の直径の少なくとも一部を外側切断チューブ１５２の外径内に配置することができる。図示する例では、光ファイバ１７０の直径の約半分が、溝２００内に配置される。図示するように、溝２００は、直角の角を含むが、いくつかの実施形態は異なる輪郭を含むことができる。たとえば、溝２００は、円形もしくは楕円形断面、または丸い角を有する略矩形断面を有することができる。図示するように、外側切断チューブ１５２の長さに沿って光ファイバ１７０を取り付けるために、溝２００内に不透明接着剤１７６が含まれる。光ファイバ１７０は、長手方向溝２００内に不透明接着剤１７６等の接着材料を塗布することにより、その中に固定することができる。別法として、いくつかの実施形態では、外側切断チューブ１５２に光ファイバ１７０をはんだ付けすることができる。他の実施形態では、外側切断チューブ１５２および光ファイバ１７０の周囲に熱収縮スリーブを配置して、これらの構成部品を互いに固定するように収縮させることができる。いくつかの実施形態では、光ファイバ１７０は、活性化熱エネルギーにさらされると構成部品を互いに接合するように使用することができる熱可塑性接着剤等のコーティングを含むことができる。いくつかの実施形態では、光ファイバ１７０および外側切断チューブ１５２の上にコーティングを施して、それらを互いに封止することができる。
【００３７】
図６Ａに示す実施態様では、光ファイバ１７０は、光ファイバ１７０を包囲しかつ保護するファイバクラッド２０３を含むことができる。クラッド２０３は、光ファイバ１７０からの光の漏出も防止する不透明な外部コーティングであり得る。クラッド２０３は、いくつかの実施形態では、コーティング１９８を提供するものと同じ材料のより薄い層であり得る。他の実施形態では、クラッド２０３およびコーティング１９８は、異なる材料から形成することができ、コーティング１９８は、クラッド２０３より薄くすることができる。たとえば、コーティング１９８は金属層であるが、クラッド２０３は不透明なポリマー材料であり得る。
【００３８】
図６Ａは、外側切断チューブ１５２に関連する２つの中心軸をさらに示す。外側切断チューブ１５２は、壁１５３の外面１５９Ａおよび内面１５９Ｂを備える。外側切断チューブ１５２の壁１５３の外面１５９Ａは中心軸１７３と関連し、内面１５９Ｂは、内面２０２によって画定される内腔１７１の中心においてオフセット内面軸２０２に関連する。中心軸１７３と内面軸２０２との間のオフセット２０４は、約０．００１ｍｍ〜約０．０２５ｍｍの範囲であり得る。軸１７３と軸２０２との間のオフセット２０４は、光ファイバ１７０によって占有される外側切断チューブ１５２の側の壁１５３に対する相対的に大きい厚さと、反対側の壁１５３の相対的に薄い部分とを提供する。これにより、壁１５３の材料のより多くが光ファイバ１７０の近くに存在することができ、それにより、より深い溝２００およびより深い切欠き１７４（図６Ｂ〜図６Ｄ）を提供することができる。より深い溝２００により、外側切断チューブ１５２の全体的なゲージが、有効に、所望のゲージサイズと等価であるかまたはそれより小さいままであり得ることが可能である。たとえば、外側切断チューブ１５２は２３ゲージ針であり得る。光ファイバ１７０の突出部分は、所望のゲージサイズ（たとえば、２３ゲージ）を技術的に違背する可能性があるが、その違背は、カッタ１５０が、患者の眼内に挿入される際、所望のゲージサイズに適合して、所望のポートサイズまたはトロカールサイズを通して挿入されるのを可能にするために、十分小さいものであり得る。いくつかの実施形態では、オフセット２０４は、外側切断チューブ１５２の全長に沿って存在する。他の実施形態では、オフセット２０４は、外側切断チューブ１５２の遠位部分のみに存在することができる。
【００３９】
理解を簡単にするために、図６Ｂ、図６Ｃおよび図６Ｄは、光ファイバ１７０を含むカッタ１５０の一部のみの断面を示す。したがって、図６Ｂは、図５の線６Ｂ−６Ｂに沿った断面の部分のみを示す。図６Ｂは、光ファイバ１７０が切欠き１７４の底部にあるとき、不透明接着剤１７６の一部が、光ファイバ１７０およびそのクラッド２０３の上を覆う可能性があることを示す。図６Ｂでは、コーティング１９８の部分は、クラッド２０３の上に堆積するかまたは形成されるものとして示されている。いくつかの実施形態では、コーティング１９８は、クラッド２０３の一部のみを覆うことができる。他の実施形態では、コーティング１９８は、クラッド２０３が終了する場所で開始することができ、それにより、コーティング１９８の全長が光ファイバ１７０と直接接触して形成される。
【００４０】
図６Ｃは、図５の線６Ｂ−６Ｂによって示す断面の部分の代替実施形態を示す。図６Ｃに示すように、光ファイバ１７０および周囲のコーティング１９８は、非円形状を有する。光ファイバ１７０の図示する実施形態は、円形断面ではなく、卵形（ｏｖａｌ）または楕円形（ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ）断面を有する。いくつかの実施形態では、楕円形または卵形の大部分は、外側切断チューブ１５２の半径に沿って向けられる。他の実施形態では、楕円形または卵形の大部分は、外側切断チューブ１５２の軸１７３を中心とする円周に沿って向けることができる。光ファイバ１７０のこの形状により、光ファイバ１７０全体を、壁１５３の外面１５９Ａの切欠き１７４内に配置することができ、遠位部分１７２Ｂにおいて光ファイバ１７０の遠位先端から放射される前に光を集中させることができる。図６Ｂおよび図６Ｃと比較して図６Ａの断面から明らかであるように、切欠き１７４は、溝２００より、外側切断チューブ１５２の壁１５３内を内面１５９Ｂに向かってさらに延在する。たとえば、溝２００は、深さを約０．００１ｍｍ〜約０．０２５の範囲とすることができ、切欠き１７４は、深さを約０．００１ｍｍ〜約０．０５ｍｍの範囲とすることができる。
【００４１】
図６Ｄは、図５の線６Ｄ−６Ｄに沿って見た断面であり、光ファイバ１７０の遠位先端１７７は、外側切断チューブ１５２の軸１７３（図６Ａ）から離れかつ光ファイバ１７０自体の中心軸から離れるように角度が付けられているため、楕円形または卵形に見える。支持する不透明接着材料１７６は、遠位先端１７７を図示する軸外姿勢で維持して、遠位先端１７７から放射される光を、ポート１８４とは反対側で外側切断チューブ１５２の切断部分１９２から離れる方向に向ける。光ファイバ１７０の遠位先端１７７は、ポート１８４に近接して配置されて、カッタ１５０のポート１８４において硝子体内に最大量の光を提供する。
【００４２】
ここで図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃを参照すると、そこでは、光ファイバ１７０の遠位端領域１７２の第２部分１７２Ｂの遠位領域の断面が示されている。図７Ａ〜図７Ｃは、遠位先端１７７の実施形態を示す。図７Ａに示す実施形態では、遠位先端１７７は、遠位先端１７７における光ファイバの屈折率の勾配によって提供される、屈折率分布型レンズすなわちＧＲＩＮレンズ２１６を含む。遠位先端１７７に設けられるＧＲＩＮレンズ２１６は、焦点２０８に放射光を集束させる。焦点２０８は、遠位先端１７７における勾配を制御することによって選択することができる。焦点２０８は、遠位先端１７７に対して、光が、ビームの遠視野では拡散する一方で近視野では集束し集中するようなものであり得る。図７Ａおよび図７Ｂに示す図は、特に、焦点２０８に関して、必ずしも正確な尺度で描かれておらず、いくつかの実施形態では、遠位先端１７７から１ミリメートル以上離れている可能性がある。
【００４３】
同様に、図７Ｂは、ポート１８４に近接して最大照明を提供するように放射光を集束させるように遠位先端１７７に配置された、ボールレンズ等の光学レンズ２１０を示す。光学レンズ２１０は、遠位先端１７７に追加の光ファイバ材料を備えることができ、または、光ファイバ１７０、特にその遠位端領域１７２の製造中に遠位先端１７７に取り付けられる予め形成されたレンズであり得る。光学レンズ２１０は、執刀医が硝子体を可視化し除去するのをより可能にするようにポート１８４の正面において硝子体の照明を最大限にするために、遠位先端１７７により近づくかまたはさらに遠ざかるように移動させることができる焦点２０８を提供する。
【００４４】
図７Ｃは、傾斜端を含む遠位先端１７７の実施形態を示す。傾斜端は、傾斜角度Ｂで形成されて、ファイバ端から漏出する光が外側切断チューブ１５２から離れるように屈折するのを可能にする。図７Ａおよび図７Ｂに示すように、遠位先端１７７は、遠位端領域１７２内に延在する中心軸に対して実質的に直交することができるが、図７Ｃに示すように、遠位先端１７７の傾斜端は、数度、直角から外れることができる。たとえば、傾斜角度Ｂは、約２度〜約１５度の範囲とすることができる。他の実施形態では、傾斜角度Ｂは、約１５度〜約４５度の範囲とすることができる。遠位先端１７７の傾斜端は、放射光１９６を外側切断チューブ１５２から離れるように、特に突出する切断部分１９２の外面から離れるように向けて、そこから反射される光の量を低減させるように、外側切断チューブ１５２から離れるように傾斜させることができる。他の実施形態では、傾斜角度Ｂは、外側切断チューブ１５２に向かって角度を付けることができる。こうした実施形態では、第２遠位部分１７２Ｂの湾曲は、傾斜角度Ｂが光１９６を外側切断チューブ１５２に向けるより、外側切断チューブ１５２から離れるように放射光１９６を向けることができる。いくつかの実施形態では、傾斜端を含む遠位先端１７７は、外側切断チューブ１５２から離れるように湾曲していない場合がある（代わりに、外側切断チューブ１５２から離れるように光を屈折させるような傾斜端に頼ることができる）。
【００４５】
図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃは、遠位先端１７７から離れた距離に配置される焦点２０８を示すが、他の実施形態は、このように放射光を集束させない場合がある。他の実施形態は、光を任意の点に集束させずに、遠位先端からの光の制御された分散をもたらすことができる。
【００４６】
本開示の実施形態は、本明細書に記載する硝子体切除カッタ１５０のような照明付き手術デバイスを用いて手術処置を行う方法を含むことができる。眼科の例では、執刀医は、患者の眼内に切開部を形成することができる。そして、執刀医は、切開部から硝子体切除カッタ１５０を挿入することができる。いくつかの実施形態では、切開部内にトロカールカニューレを配置することができ、そこを通してカッタ１５０を前進させることができる。そして、執刀医は、光源に電力を供給することにより、照明サブシステムに電力を供給し、硝子体を除去する間、カッタ１５０のポート１８４の周囲で硝子体を照明することができる。照明により、執刀医は、硝子体をより有効にかつ安全に除去するために硝子体をよりよく見ることを可能にすることができる。硝子体の所望の部分が除去された後、眼からカッタ１５０を取り除くことができる。
【００４７】
本明細書に記載した原理を使用することにより、術者は、手術部位を見ているときによりよい体験をすることができる。特に、術者は、硝子体カッタのポートに近接する領域において硝子体およびその中の硝子体線維を照明することによって、透明な硝子体を可視化することがより可能であり得る。照明の焦点または照明の領域は、光と硝子体カッタの外側切断チューブの遠位端との間の相互作用によりグレアがもたらされるのを制限しまたは防止するように制御することができる。焦点はまた、硝子体の可視化をより困難にするのに十分な光を反射する可能性がある網膜の輝点が現れるのを制限または防止することも可能である。
【００４８】
当業者であれば、本開示によって包含される実施形態が、上述した特定の例示的な実施形態に限定されないことを理解するであろう。それに関して、例示的な実施形態を示し記載したが、上述した開示では、広範囲の変更、変化および置換が企図される。こうした変形は、本開示の範囲から逸脱することなく上述したことに対して行うことができることが理解される。したがって、添付の特許請求の範囲は、広くかつ本開示に一貫するように解釈されることが適切である。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【国際調査報告】
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