(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）外側管内に同軸で取り付けられた内側管であって、内側管と外側管との間に沸騰室と流体的に接続されている環状間隙を形成するようになっている内側管と、
ｂ）前記環状間隙を封鎖している前記環状間隙の遠位端部と、
ｃ）前記外側管又は前記内側管の遠位端部に形成され、前記環状間隙と流体連通している少なくとも１つの溝と、を備えている液化破砕ハンドピースのためのチップであって、
前記外側管が前記溝の遠位側に設けられた絞り部を含んでいる、液化破砕ハンドピースのためのチップ。
【請求項２】
外科用流体が前記沸騰室において沸騰させられ、前記環状間隙に沿って下流へ押し進められ、前記溝から放出される、請求項１に記載の液化破砕ハンドピースのためのチップ。
【請求項３】
ａ）外側管内に同軸で取り付けられた内側管であって、内側管と外側管との間に沸騰室と流体的に接続されている環状間隙を形成するようになっている内側管と、
ｂ）前記環状間隙を封鎖している前記環状間隙の遠位端部と、
ｃ）前記外側管又は前記内側管の遠位端部に形成され、前記環状間隙と流体連通している複数の溝と、を備えている液化破砕ハンドピースのためのチップであって、
前記外側管が前記溝の遠位側に設けられた絞り部を含んでいる、液化破砕ハンドピースのためのチップ。
【請求項４】
外科用流体が前記沸騰室において沸騰させられ、前記環状間隙に沿って下流へ押し進められ、前記溝から放出される、請求項３に記載の液化破砕ハンドピースのためのチップ。
【請求項５】
ａ）本体と、
ｂ）外側管内に同軸で取り付けられている内側管であって、内側管と外側管との間に環状間隙を形成し、遠位端部において内側管と外側管とが封鎖されるようになっている内側管と、
ｃ）前記内側管の遠位端部に形成された少なくとも１つの溝と、
ｄ）前記本体内に設けられ、前記環状間隙と流体連通しているポンプ室と、を備え、
前記ポンプ室が一対の電極によって形成されており、該一対の電極は、外科用流体が前記ポンプ室内に収容されているとき、電流が前記一対の電極を横切って流れることを許容する、液化破砕ハンドピースであって、
前記外側管が前記溝の遠位側に設けられた絞り部を含んでいる、液化破砕ハンドピース。
【請求項６】
前記電極を横切って流れる電流が前記外科用流体を沸騰させることができる、請求項５に記載の液化破砕ハンドピース。
【請求項７】
沸騰している前記外科用流体が前記環状間隙に沿って下流へ押し進められる、請求項６に記載の液化破砕ハンドピース。
【請求項８】
前記液化破砕ハンドピースが、９．８ｍＮ／秒と１９６Ｎ／秒との間の立ち上がり時間で、０．１９６ｍＮと１９６ｍＮとの間の力の圧力パルスを生じさせる、請求項５に記載の液化破砕ハンドピース。
【請求項９】
ａ）本体と、
ｂ）外側管内に同軸で取り付けられている内側管であって、内側管と外側管との間に環状間隙を形成し、遠位端部において内側管と外側管とが封鎖されるようになっている内側管と、
ｃ）前記内側管の遠位端部に形成された少なくとも１つの溝と、
ｄ）前記本体内に設けられ、前記環状間隙と流体連通しているポンプ室と、を備え、
前記ポンプ室が一対の電極を有し、該一対の電極は、外科用流体が前記ポンプ室内に収容されているとき、電流が前記一対の電極を横切って流れることを許容し、前記ポンプ室が、９．８ｍＮ／秒と１９６Ｎ／秒との間の立ち上がり時間で、０．１９６ｍＮと１９６ｍＮとの間の力の圧力パルスを生じさせる、液化破砕ハンドピースであって、
前記外側管が前記溝の遠位側に設けられた絞り部を含んでいる、液化破砕ハンドピース。
【請求項１０】
前記電極を横切って流れる電流が前記外科用流体を沸騰させることができる、請求項９に記載の液化破砕ハンドピース。
【請求項１１】
沸騰している前記外科用流体が前記環状間隙に沿って下流へ押し進められる、請求項９に記載の液化破砕ハンドピース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大別して白内障手術分野に関し、より詳細には白内障の混濁部を除去する液化破砕技術を実施するハンドピースチップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最も簡単な言い回しでいうところの人間の目は、角膜と呼称される透明な外側部分を通して光を透過させ、水晶体により網膜上に像の焦点を合わせることによって、視覚を与えるように機能する。焦点が合った像の質は、目の大きさ及び形状や角膜及び水晶体の透明度を含む多数の要因によって決まる。
【０００３】
年齢や病気により水晶体の透明度が低下した状態になると、網膜まで透過され得る光が減少するので視覚が悪化する。目の水晶体のこの欠陥は医学的には白内障として知られている。この状態に対して許容されている治療は水晶体の外科的除去及び人工水晶体（ＩＯＬ）による水晶体機能の置換である。
【０００４】
米国では、白内障水晶体の大部分は白内障超音波吸引術と呼称される手術法により除去される。この手法の際に、薄い白内障超音波吸引カッティングチップ（切端）が疾患水晶体に挿入されて超音波振動数で振動させられる。振動しているカッティングチップは、水晶体を液化又は乳化させ、水晶体が目から吸引され得るようにする。疾患水晶体は、一度除去されると、人工水晶体により置換される。
【０００５】
眼科術に適した典型的な超音波外科装置は、超音波振動数で駆動されるハンドピース（手持ち部分）と、付加されたカッティングチップ（切端）と、洗浄スリーブと、電子制御コンソールとからなる。ハンドピース組立体は電気ケーブル及び可撓性管によって制御コンソールに結合されている。制御コンソールは、電気ケーブルを介して、ハンドピースにより付加カッティングチップへ伝送される電力レベルを変化させ、可撓性管は、ハンドピース組立体を通して、洗浄流体を目に供給し、目から吸引流体を吸い出す。
【０００６】
ハンドピースの作用部分は中心部に設けられた中空共振棒又はホーン（角状部材）であり、これが一組の圧電性結晶に直接的に結合されている。圧電性結晶は、白内障超音波吸引術の際に、ホーン及び付加カッティングチップの両方を駆動するために必要とされる所要の超音波振動を供給し、制御コンソールにより制御されている。圧電性結晶及びホーンの組立体は、ハンドピースの中空本体又は外殻内で柔軟な取付台によりつり下げられている。ハンドピース本体は、本体の遠位端部に位置する半径が減少した部分すなわちノーズコーンにおいて終端している。ノーズコーンは洗浄スリーブを受容するために外側にネジ部を設けられている。同様に、ホーンの孔は、カッティングチップの外ネジ部を受容するために、遠位端部の内側にネジ部を設けられている。洗浄スリーブは、さらに、ノーズコーンの外ネジ部に螺着される内ネジ部を設けられた孔を有している。カッティングチップは、カッティングチップが洗浄スリーブの開放端部を越えて所定量のみ突出するように調整されている。超音波ハンドピース及びカッティングチップは、米国特許第３，５８９，３６３号、同第４，２２３，６７６号、同第４，２４６，９０２号、同第４，４９３，６９４号、同第４，５１５，５８３号、同第４，５８９，４１５号、同第４，６０９，３６８号、同第４，８６９，７１５号、同第４，９２２，９０２号、同第４，９８９，５８３号、同第５，１５４，６９４号、同第５，３５９，９９６号の明細書にさらに完全に記載されており、これらの全開示内容は本願と一体のものとして参照される。
【０００７】
使用において、カッティングチップ及び洗浄スリーブの端部が、角膜、強膜又は他の部位に位置する予め定められた幅を有した小さな切開部に挿入される。カッティングチップは、圧電性結晶に駆動される超音波ホーンにより洗浄スリーブ内でカッティングチップの長手方向軸線に沿って超音波周波数で振動させられ、それにより、選択された組織をその場所で乳化させる。カッティングチップの中空内孔はホーンの内孔と連通しており、次にこのホーンの内孔がハンドピースからコンソールへの吸引ラインと連通している。コンソール内の減圧源又は真空源は、カッティングチップの開放端部、カッティングチップ、ホーン内孔及び吸引ラインを通して、目から収集装置へと、乳化された組織を吸い出す又は吸引する。乳化された組織の吸引は、洗浄スリーブの内側表面とカッティングチップとの間の小さな環状間隙を通して手術部位に注入される生理食塩水フラッシング溶液又は洗浄液により促進される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
最近、硬い水晶体核を液化又はゲル化させることにより目から液化された水晶体を吸引することを可能とさせるために、熱い（約４５℃から１０５℃）水又は生理食塩水の注入を伴う新しい白内障の混濁部の除去技術が開発された。吸引は、加熱された溶液の注入及び相対的に冷たい溶液の注入と同時に行われ、これにより、加熱された溶液を急速に冷却させ除去する。この技術は、米国特許第５，６１６，１２０号（アンドリューら）の明細書にさらに完全に記載されており、その全開示内容は本願と一体のものとして参照される。しかしながら、この刊行物に開示されている機器は外科ハンドピースとは別に溶液を加熱する。ハンドピースに流体を送る流体管は典型的には２ｍの長さにまで達し、加熱された溶液は管の長さに沿って移動するにつれ、相当に冷めるので、加熱された溶液の温度制御は困難となり得る。
【０００９】
米国特許第５，８８５，２４３号（キャペタン（Ｃａｐｅｔａｎ）ら）明細書は、別個のポンプ機構及び抵抗加熱要素を有したハンドピースを開示している。このような構造は不必要な複雑さをハンドピースに付加する。
【００１０】
したがって、液化破砕術を行うために使用される溶液を内部で加熱することができる外科ハンドピースに対する必要性が存在し続けている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、同軸に取り付けられた２つの管又は通路が本体に取り付けられている外科ハンドピースを提供することによって、従来技術に改良を施す。第１の管は、吸引のために使用されており、第１の管と第２の管との間に環状通路すなわち環状間隙を形成するように第２の管よりも直径が小さくなっている。環状間隙は２つの電極の間に形成されたポンプ室と連通している。ポンプ室は少量の外科用流体を沸騰させることによって作動する。流体が沸騰すると、流体は急速に膨張し、それによりポンプ室の下流側の液体を環状隙間から押し進めさせる。環状間隙の遠位端部は第１及び第２の管の遠位端部を相互に摩擦嵌合させることによりシール（封鎖）されている。第１の管又は第２の管に形成された単数又は複数の溝は、環状間隙の下流へ押し進められた流体が漏出することを許容する。第２の管の遠位端部の近くで第２の管をかしめることによって漏出する流体が突き当たる絞り部を提供することができる。
【００１２】
よって、本発明の１つの目的は、少なくとも２つの同軸管を有する外科ハンドピースを提供することにある。
本発明の他の目的は、ポンプ室を有するハンドピースを提供することにある。本発明の別の目的は、ハンドピースを通してパルス状に外科用流体を送るための装置を有した外科ハンドピースを提供することにある。
【００１３】
本発明のさらに別の目的は、２つの電極によって形成されたポンプ室を有するハンドピースを提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、電極が絶縁されるようになっている２つの電極を有したハンドピースを提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、制御、命令して流体パルスを送るハンドピースを提供することにある。
本発明のこれらの利点及び目的と他の利点及び目的は、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲から明らかとなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明のハンドピース（手持ち部分）１０は、通常、ハンドピース本体１２と、作用先端すなわち作用チップ１６とを含んでいる。本体１２は、通常、外部洗浄管１８と、吸引取付部２０とを含んでいる。本体１２は、当該技術分野において周知の白内障超音波吸引ハンドピースと構造において類似しており、プラスチック、チタニウム又はステンレス鋼から作成され得る。図６において最もよく示されているように、作用チップ１６は、チップ／キャップスリーブ２６と、針２８と、管３０とを含んでいる。スリーブ２６は、市販されている任意の適した白内障超音波吸引用チップ／キャップスリーブ２６でもよく、多内孔管のように他の管に組み入れられていてもよい。針２８は、テキサス州フォートワースのアルコンラボラトリーズ社（Ａｌｃｏｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，  Ｉｎｃ．）から入手可能なＴＵＲＢＯＳＯＮＩＣＳチップのような市販されている任意の中空の白内障超音波吸引用カッティングチップ（切端）とすることができる。管３０は、針２８内に嵌入するような任意の適した寸法の管とすることができ、例えば２９番径の皮下注射針管部材とすることができる。
【００１５】
図５に最も良く示されているように、管３０は、遠位端部では自由になっており、近位端部ではポンプ室４２に接続されている。なお、本願における「遠位」とはチップ側を意味し、「近位」とはチップとは反対側を意味する。管３０及びポンプ室４２は、シリコーンガスケット、ガラスフリット又は銀鑞のような比較的高い融点を有した任意の適した手段により液密シールを施され得る。取付具４４は吸引ホーン４６の孔４８内に管３０を保持している。孔４８は取付具２０と連通しており、取付具２０はホーン４６に軸支されて、Ｏリングシール５０でシールを施されており、ホーン４６を通って取付具２０から外への吸引経路を形成している。ホーン４６はＯリングシール５６によって本体１２内に保持され、ポート（開口）５４において洗浄管１８と連通している洗浄管５２を形成している。
【００１６】
図７において最も良く示されているように、本発明の第１の実施態様では、ポンプ室４２は電極４５及び４７によって両側を閉鎖された比較的大きなポンプ貯槽４３を含んでいる。電力は、図示されていない絶縁電線により電極４５及び４７に供給されている。使用においては、外科用流体（例えば、生理食塩水洗浄溶液）が管３４、及び当該技術分野で周知の逆止弁５３を通って貯槽４３に進入する。外科用流体は導電性であるので、電流（好ましくは高周波交流、すなわちＲＦＡＣ）が電極４５及び４７に供給され、該電極を横切って電流が流れる。電気が外科用流体を通って流れると、外科用流体は沸騰する。外科用流体が沸騰すると、外科用流体は管３０を通ってポンプ室４２から外へ急速に膨張する（逆止弁５３は膨張した流体が管３４へ進入することを防止する）。膨張した気泡はポンプ室４２の下流側で管３０内の外科用流体を前方へ押し進める。後続の電流パルスは気泡を順次形成していき、該気泡が外科用流体を管３０に沿って下流へ移動させる。ポンプ室４２によって得られる流体パルスの大きさ及び圧力は、電極４５及び４７に送られた電気パルスの長さ、タイミング及び／又は電力を変化させることにより及び貯槽４３の寸法を変化させることにより変化させることができる。さらに、外科用流体はポンプ室４２に進入するに先だって予熱されてもよい。外科用流体を予熱することは、ポンプ室４２が必要とする電力を減少させ、且つ／又は圧力パルスを生じさせることができる速さを増大させる。
【００１７】
図８〜図１０に最もよく示されているように、本発明の第２の実施態様では、ハンドピース１１０は、通常、電力供給ケーブル１１３と洗浄／吸引ライン１１５とポンプ室供給ライン１１７とを有した本体１１２を含んでいる。ハンドピース１１０の遠位端部１１１は、電極１４５及び１４７の間に形成された貯槽１４３を有したポンプ室１４２を含んでいる。電極１４５及び１４７は、好ましくは、アルミニウム、チタニウム、カーボン又は他の類似の導電性材料から作成されており、電極１４５及び１４７上に形成された陽極酸化層のような絶縁層１５９によって互い及び本体１１２から電気的に絶縁されている。陽極酸化層１５９は未処理のアルミニウムよりも導電性に劣り、よって電気絶縁体として機能する。電極１４５及び１４７と電気端子１６１及び１６３は陽極酸化されておらず、よって電気導電性である。絶縁層１５９が当該技術分野で公知である任意の適した絶縁技術又は陽極酸化技術によって形成され、電極１４５及び１４７と電極端子１６１及び１６３は陽極酸化の際にマスクを施されてもよく、陽極酸化後に裸のアルミニウムを露出させるように機械加工されてもよい。電力は電極端子１６１及び１６３と電線１４９及び１５１とを通してそれぞれ電極１４５及び１４７に供給される。外科用流体は供給ライン１１７及び逆止弁１５３を通して貯槽１４３に供給される。吸引管すなわち内側管１６７を同軸で取り囲んでいる外側管１６５がポンプ室１４２から遠位方向に延びている。外側管１６５及び内側管１６７は、管３０と類似の構成とすることができる。内側管１６７は外側管１６５よりも僅かに小さい直径を有しており、それにより外側管１６５と内側管１６７との間に環状の通路すなわち間隙１６９を形成している。環状間隙１６９は貯槽１４３と流体連通している。
【００１８】
使用において、外科用流体は供給ライン１１７及び逆止弁１５３を通して貯槽１４３に進入する。外科用流体は導電性であるので、電流が電極１４５及び１４７に供給され、該電極を横切って電流が流れる。電気が外科用流体を通って流れると、外科用流体が沸騰する。外科用流体が沸騰すると、外科用流体は環状間隙１６９を通ってポンプ室１４２から外へ急速に膨張する。膨張した気泡はポンプ室１４２の下流側で環状間隙１６９内の外科用流体を前方へ押し進める。後続の電流パルスは外科用流体を環状間隙１６９に沿って下流へ移動又は押し進めさせる気泡を順次形成していく。
当業者は図８〜図１０の付番が図８〜図１０において「１００」を付加したことを除いて図１〜図７の付番と同一であることが分かるであろう。
【００１９】
図１１〜図１３に最もよく示されているように、本発明の第３の実施態様では、ハンドピース２１０は、通常、電力供給ケーブル２１３と洗浄／吸引ライン２１５とポンプ室供給ライン２１７とを有した本体２１２を含んでいる。ハンドピース２１０の遠位端部２１１は、電極２４５及び２４７の間に形成された貯槽２４３を有したポンプ室２４２を含んでいる。電極２４５及び２４７は、好ましくは、アルミニウムから作成されており、電極２４５及び２４７上に形成された陽極酸化層２５９によって互い及び本体２１２から電気的に絶縁されている。陽極酸化層２５９は未処理のアルミニウムよりも導電性に劣り、よって電気絶縁体として機能する。電極２４５及び２４７と電気端子２６１及び２６３は陽極酸化されておらず、よって電気導電性である。絶縁層２５９は当該技術分野で公知である任意の適した陽極酸化技術によって形成され、電極２４５及び２４７と電極端子２６１及び２６３は陽極酸化の際にマスクを施されてもよく、陽極酸化後に裸のアルミニウムを露出させるように機械加工されてもよい。電力は電極端子２６１及び２６３と電線２４９及び２５１を通してそれぞれ電極２４５及び２４７に供給される。外科用流体は供給ライン２１７及び逆止弁２５３を通して貯槽２４３に供給される。吸引管すなわち内側管２６７を同軸で取り囲んでいる外側管２６５がポンプ室２４２から遠位方向に延びている。外側管２６５及び内側管２６７は、管３０と類似の構成とすることができる。内側管２６７は外側管２６５よりも僅かに小さい直径を有しており、それにより外側管２６５と内側管２６７との間に環状の通路すなわち間隙２６９を形成している。環状間隙２６９は貯槽２４３と流体連通している。
【００２０】
使用において、外科用流体は供給ライン２１７及び逆止弁２５３を通して貯槽２４３に進入する。外科用流体は導電性であるので、電流が電極２４５及び２４７に供給され、該電極を横切って電流が流れる。電気が外科用流体を通って流れると、外科用流体が沸騰する。電流は、相対的に小さい電極間隙部分から相対的に大きい電極間隙部分へ、すなわち最も低い電気抵抗の領域からより高い電気抵抗の領域へと進展していく。沸騰波面はさらに電極２４７の相対的に小さい端部から相対的に大きい端部へと進む。外科用流体が沸騰すると、外科用流体は環状間隙２６９を通ってポンプ室２４２から外へ急速に膨張する。膨張した気泡はポンプ室２４２の下流側で環状間隙２６９内の外科用流体を前方へ押し進める。後続の電流パルスは外科用流体を環状間隙２６９に沿って下流へ移動又は押し進めさせる気泡を順次形成していく。
当業者は図１１〜図１３の付番が図１１〜図１３において「２００」を付加したことを除いて図１〜図７の付番と同一であることが分かるであろう。
【００２１】
図１４〜図２０に最も良く示されているように、異なる様々な遠位チップが本発明のハンドピースと共に使用され得る。例えば、図１４〜図１６に示されているように、チップ６００は、複数の排出オリフィス６０４を有した遠位端部６０２を含むことができる。複数の排出オリフィス６０４は、目標組織及び所望される外科的成果に依存して、図１４に示されているように発散パターンに配置されてもよく、図１５に示されているように収束パターンに配置されてもよく、図１６に示されているように非収束のミス（すなわち狙い外れ）に近いパターンに配置されてもよい。収束する流れは、流れがぶつかる位置に高圧領域を形成し、最大の液化破砕帯域を作り出す。発散する流れは、遠位チップ６００のすぐ前で最大平均圧力を示し、その領域に最も効率的な液化破砕帯域を作る。狙い外しに近い流れは各流れの間に高剪断領域を形成し、この領域は遠位チップ６００の近傍における物質の剪断破壊に寄与することができる。当業者は複数のオリフィス６０４が遠位チップ６００の外側又は孔６１１の内側に所望のパターンを形成するように配置され得ることを認識できよう。遠位端部６０２は、例えば外側管１６５及び内側管１６７の端部又は外側管２６５及び内側管２６７の端部をそれぞれ（図１９及び図２０に示されているように）かしめることによって、環状間隙１６９又は２６９がオリフィス６０４と流体連通するように形成され得る。当業者は、遠位チップ６００が別個の部品として形成され圧入されてもよく、若しくは遠位チップ６００が相互に交換可能となり得るように外側管１６５及び内側管１６７又は外側管２６５及び内側管２６７に取り付けられてもよいことが分かるであろう。例えば、異なる遠位チップ６００の構造が外科手法の異なる部分の際に所望され得る。
【００２２】
代替的には、図１７に示されているように、遠位チップ６００′は、排出オリフィス６０４′が目標組織に流体を放出するが遠位チップ６００′が吸引機能を果たさないように、遠位端部６０２′において閉鎖され得る。
【００２３】
図１８及び図１９に示されているように、遠位チップ６００″の遠位端部６０２″は、排出流れ６１１を前方外側へ放出する排出オリフィス６０４″に加えて、流体流れ６１０を吸引孔６０８内で後方へ排出する単数又は複数のオリフィス６０６を含んでもよい。流体流れ６１０は吸引孔６０８が遠位端部６０２″において閉塞してしまわないことを保証する助けをする。
【００２４】
本発明のハンドピースの幾つかの実施態様が開示されたが、適切な力、温度、立ち上がり時間、周波数の圧力パルスを作り出す任意のハンドピースを使用することもできる。例えば、９．８ｍＮ／秒（１グラム／秒）から１９６Ｎ／秒（２０，０００グラム／秒）の間の立ち上がり時間、１Ｈｚから２００Ｈｚの間の周波数（１０Ｈｚと１００Ｈｚの間の周波数が最も好ましい）で、０．１９６ｍＮ（０．０２グラム）から１９６ｍＮ（２０．０グラム）の間の力の圧力パルスを作りだす任意のハンドピースを使用することができる。圧力パルスの力及び周波数は除去される物質の硬度により変化する。例えば、発明者は、高い力のパルスの場合、比較的硬い核物質を減量、除去させるにあたって低い周波数が最も効果的であり、高い周波数で低い力のパルスは柔らかい上核皮質物質（ｅｐｉｎｕｃｌｅａｒ  ａｎｄ  ｃｏｒｔｉｃａｌ  ｍａｔｅｒｉａｌ）を除去する際に有用であることを見いだした。注入圧力、吸引流量及び真空限界値は現在の白内障超音波吸引術と同様である。
【００２５】
図２０（ａ）及び（ｂ）に示されているように、発明者は、流体流れのコヒーレンス長（可干渉距離）が、流体の特性、周囲条件、オリフィスの幾何学的形状、オリフィスにおける流れ機構及び流体の圧力を含む多数の要因によって影響を受けることを確定した。系の動作パラメータ（例えば、圧力、温度、流れの発生）を変化させることによって、流体パルスの流れのコヒーレンス長を変化させることができる。チップ７００は、孔７０８の内側にオリフィス７０４を含んでいる。比較的高い圧力で動作するとき、図２０（ａ）に示されているように、排出流れ７１１のコヒーレンス長は比較的短くなり、遠位端部７０２付近において孔７０８の内側で弱化する。図２０（ｂ）に示されているように、比較的低い圧力で動作するとき、排出流れ７１１のコヒーレンス長は比較的長くなり、遠位端部７０２を越えて孔７０８の外側で弱化する。例えば、遠位端部７０２から−１．０ｍｍと＋５．０ｍｍのほぼ間のコヒーレンス長を有した圧力流れが眼科手術での使用に適している。
【００２６】
あるいはまた、図２２〜図２４に示されているように、チップ８００は、内側管８６７と外側管８６５とを含んでもよい。内側管８６７は、遠位端部８６８において外側管８６５と摩擦係合するような寸法になっているが、環状間隙８６９を形成するために、遠位端部８６８の近位側では、内側管８６７の外径は外側管８６５の内径よりも僅かに小さくなっている。環状間隙８６９はポンプ室４２、１４２又は２４２と連通している。環状間隙８６９に沿って下流へ押し進められる流体が漏出することを許容するために、内側管８６７は他の部分においては摩擦係合する遠位端部８６８上に単数の溝又は切欠き８７１を備えている。外側管８６５は、さらに、切欠き８７１から漏出する流体が突き当たる障害物となる絞り部８７３を備えることもできる。絞り部８７３は、外側管８６５をかしめることのような任意の適した方法によって形成され得る。代替的には、外側管８６５は流体が漏出することを許容する溝（不図示）を含むこともできる。
【００２７】
あるいはまた、図２５〜図２７に示されているように、チップ９００は、内側管９６７と外側管９６５とを含んでもよい。内側管９６７は、遠位端部９６８において外側管９６５と摩擦係合するような寸法になっているが、環状間隙９６９を形成するために、遠位端部９６８の近位側では、内側管９６７の外径は外側管９６５の内径よりも僅かに小さくなっている。環状間隙９６９はポンプ室４２、１４２又は２４２と連通している。環状間隙９６９に沿って下流へ押し進められる流体が漏出することを許容するために、内側管９６７は他の部分においては摩擦係合する遠位端部９６８上に複数の溝又は切欠き９７１を備えることができる。外側管９６５は、さらに、切欠き９７１から漏出する流体が突き当たる障害物となる絞り部９７３を備えることもできる。絞り部９７３は、外側管９６５をかしめることのような任意の適した方法によって形成され得る。
【００２８】
図２１に示されているように、ハンドピース３１０を操作する際に使用するための制御システム３００の１つの実施態様は、制御モジュール３４７と、電力利得高周波（ＲＦ）増幅器３１２と、機能発生器３１４とを含んでいる。電力が直流電源装置３１６によって高周波増幅器３１２に供給される。直流電源装置３１６は、数百ボルト、典型的には±２００ボルトで作動する単独の直流電源装置である。制御モジュール３４７は、任意の適したマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、コンピュータ又はデジタル論理制御装置とすることができ、操作者入力装置３１８から入力を受け取ることができる。機能発生器３１４は電気波形を高周波増幅器３１２へ供給し、典型的には約４５０ｋＨｚ又はそれ以上で作動して腐食を最小限に抑える助けをする。
【００２９】
使用において、制御モジュール３４７は手術コンソール３２０から入力を受け取る。コンソール３２０は、テキサス州フォートワースのアルコンラボラトリーズ社（Ａｌｃｏｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，  Ｉｎｃ．）から入手可能な「ＬＥＧＡＣＹ（商標）  ＳＥＲＩＥＳ  ＴＷＥＮＴＹ  ＴＨＯＵＳＡＮＤ（商標）」手術システムのような市販されている任意の手術制御コンソールとすることができる。コンソール３２０は洗浄ライン３２２及び吸引ライン３２４を通してハンドピース３１０に接続されており、洗浄ライン３２２及び吸引ライン３２４を通る流れはフットスイッチ３２６を介して使用者によって制御される。ハンドピース３１０における洗浄流量及び吸引流量の情報がコンソール３２０によってインターフェイス３２８を介して制御モジュール３４７へ提供される。インターフェイス３２８はコンソール３２０の超音波ハンドピースの制御ポート又は他の任意の出力ポートに接続され得る。制御モジュール３４７は、コンソール３２０により提供されるフットスイッチ３２６の情報と入力装置３１８からの操作者の入力とを使用して、２つの制御信号３３０及び３３２を生成させる。信号３３２はピンチ弁３３４を操作するために使用され、ピンチ弁３３４は流体供給源３３６からハンドピース３１０へ流れる外科用流体を制御する。流体供給源３３６からの流体は本明細書中で説明したようにして加熱される。信号３３０は機能発生器３１４を制御するために使用される。信号３３０に基づいて、機能発生器３１４は、フットスイッチ３２６の位置によって決定された操作者選択の周波数及び振幅の波形を高周波増幅器３１２に提供し、高周波増幅器３１２は波形を増幅させ、増幅された波形出力をハンドピースへ進め、加熱、加圧された外科用流体のパルスを生じさせる。
【００３０】
目に伝えられる熱の量を制限するために、複数の方法の何れかを採用することができる。例えば、加熱された溶液のパルス列のデューティサイクルをパルス周波数の関数として変化させ、目に導入される加熱された溶液の総量がパルス周波数により変化しないようにすることができる。あるいはまた、吸引流量をパルス周波数の関数として変化させ、パルス周波数が増加するに伴って比例して吸引流量が増加するようにさせることができる。
【００３１】
この説明は例示及び説明のためになされたものである。本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、上述した本発明に変更及び改変を加えることができることは当業者にとって明らかであろう。例えば、本発明は性能を向上させるために超音波カッティングチップ及び／又は回転カッティングチップと組み合わせることができることが当業者であれば分かるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハンドピースの第１の実施態様の正面上方左側からの斜視図である。
【図２】本発明のハンドピースの第１の実施態様の背面上方右側からの斜視図である。
【図３】洗浄流路を通る平面に沿った本発明のハンドピースの第１の実施態様の断面図である。
【図４】吸引流路を通る平面に沿った本発明のハンドピースの第１の実施態様の断面図である。
【図５】図４の円５における本発明のハンドピースの第１の実施態様の拡大部分断面図である。
【図６】図３の円６における本発明のハンドピースの第１の実施態様の拡大部分断面図である。
【図７】図３及び図４の円７における本発明のハンドピースの第１の実施態様の拡大断面図である。
【図８】本発明のハンドピースの第２の実施態様の部分断面図である。
【図９】図８の円９における本発明のハンドピースの第２の実施態様の拡大部分断面図である。
【図１０】図９の円１０における本発明のハンドピースの第２の実施態様で使用されているポンプ室の拡大部分断面図である。
【図１１】本発明のハンドピースの第３の実施態様の部分断面図である。
【図１２】図１１の円１２における本発明のハンドピースの第３の実施態様の遠位端部の拡大部分断面図である。
【図１３】図１１及び図１２に示されている本発明のハンドピースの第３の実施態様で使用されているポンプ室の拡大部分断面図である。
【図１４】本発明のハンドピースと共に使用され得る遠位チップの１つの実施態様の前方斜視図である。
【図１５】本発明のハンドピースと共に使用され得る遠位チップの第２の実施態様の前方斜視図である。
【図１６】本発明のハンドピースと共に使用され得る遠位チップの第３の実施態様の前方斜視図である。
【図１７】本発明のハンドピースと共に使用され得る遠位チップの第４の実施態様の前方斜視図である。
【図１８】本発明のハンドピースと共に使用され得る遠位チップの第５の実施態様の前方斜視図である。
【図１９】図１８に示されている遠位チップの長手方向断面図である。
【図２０】本発明のハンドピースと共に使用され得る遠位チップの第６の実施態様の正面斜視図であり、（ａ）では遠位チップが短いコヒーレンス長を有して高圧で作動しており、（ｂ）では遠位チップが長いコヒーレンス長を有して低圧で作動している。
【図２１】本発明のハンドピースと共に使用され得る制御システムのブロック線図である。
【図２２】本発明のハンドピースと共に使用され得る遠位チップの第７の実施態様の長手方向断面図である。
【図２３】本発明のハンドピースと共に使用され得る遠位チップの第７の実施態様の斜視図であり、外側管を破線で示している。
【図２４】図２２の線２４−２４における本発明のハンドピースと共に使用され得る遠位チップの第７の実施態様の横断面図である。
【図２５】本発明のハンドピースと共に使用され得る遠位チップの第８の実施態様の長手方向断面図である。
【図２６】本発明のハンドピースと共に使用され得る遠位チップの第８の実施態様の斜視図であり、外側管を破線で示している。
【図２７】図２５の線２７−２７における本発明のハンドピースと共に使用され得る遠位チップの第８の実施態様の横断面図である。
【符号の説明】
１０…ハンドピース
１２…本体
１６…作用チップ
３０…管
３４…管
４２…ポンプ室
４５…電極
４７…電極
１１０…ハンドピース
１１２…本体
１４２…ポンプ室
１４５…電極
１４７…電極
１６５…外側管
１６７…内側管
１６９…環状間隙
２１０…ハンドピース
２１２…本体
２４２…ポンプ室
２４５…電極
２４７…電極
２６５…外側管
２６７…内側管
２６９…環状間隙
６００、６００′、６００″…チップ
６０２、６０２′、６０２″…遠位端部
７００…チップ
７０２…遠位端部
８００…チップ
８６５…外側管
８６７…内側管
８６８…遠位端部
８６９…環状間隙
８７１…溝又は切欠き
８７３…絞り部
９００…チップ
９６５…外側管
９６７…内側管
９６８…遠位端部
９６９…環状間隙
９７１…溝又は切欠き
９７３…絞り部
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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