НАКОНЕЧНИК ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВНУТРИГЛАЗНЫХ ХИРУРГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ, СНАБЖЕННОЕ ТАКИМ НАКОНЕЧНИКОМ, СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ КАВИТАЦИИ И СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ ХИРУРГИЧЕСКОЙ ОПЕРАЦИИ ПО УДАЛЕНИЮ КАТАРАКТЫ
FRAGMENTATION TIP, INTRAOCULAR SURGERY DEVICE PROVIDED WITH SAME, METHOD FOR SUPPRESSING OCCURENCE OF CAVITATION, AND CATARACT SURGERY METHOD

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к наконечнику для дробления, устройству для внутриглазных хирургических операций, снабженному таким наконечником, способу подавления возникновения кавитации и способу выполнения хирургической операции по удалению катаракты.
Предшествующий уровень техники
В последние годы операции по замене хрусталика глаза внутриглазным хрусталиком (искусственным хрусталиком) широко используются для лечения глазных болезней, таких как катаракта. В качестве одной из таких операций широкое применение нашла хирургическая операция с использованием факоэмульсификации и аспирации, при которой хрусталик глаза в пораженной зоне подвергают дроблению и эмульсификации посредством ультразвуковых колебаний и ядро хрусталика подвергают аспирации. При данной хирургической операции используют ультразвуковой ручной инструмент (который может быть в дальнейшем назван просто «ручным инструментом»), который представляет собой устройство для ультразвуковой эмульсификации и аспирации. Ручной инструмент включает в себя стержнеобразный корпус, который удерживается рукой оперирующего хирурга, осциллятор, который генерирует ультразвуковые колебания, и рупорный элемент, который усиливает ультразвуковые колебания, генерируемые осциллятором. Осциллятор и рупорный элемент встроены в корпус. Наконечник для дробления, предназначенный для дробления и эмульсификации ядра хрусталика, смонтирован на дистальном конце корпуса. Трубчатый наконечник для дробления присоединен к рупорному элементу и выполнен с возможностью передачи ультразвуковых колебаний к ядру хрусталика, которое является целевым объектом при хирургической операции. При хирургической операции во время подачи раствора для ирригации в переднюю камеру глаза ядро подвергается дроблению и эмульсификации под действием ультразвуковых колебаний. Подвергшееся эмульсификации ядро удаляется по аспирационному каналу, выполненному в ручном инструменте, вместе с раствором для ирригации. Были предложены наконечники для дробления, предназначенные для дробления ядра хрусталика и имеющие различные формы. Например, имеется наконечник сплющенного типа, подобный раскрытому в патентном литературном источнике 1.
Перечень ссылок
Патентная литература
Патентный литературный источник 1 JP 2004-305682 А.
Краткое изложение сущности изобретения
Техническая проблема
Как показано на фиг. 14(а), обычный наконечник для дробления, такой как наконечник 100 для дробления, выполнен в цилиндрической форме и с возможностью дробления ядра хрусталика за счет перемещения его взад и вперед под действием ультразвуковых колебаний. При этом наконечник 100 для дробления перемещается туда-обратно в растворе для ирригации. Однако наконечник для дробления отделяется от раствора для ирригации, когда наконечник 100 для дробления перемещается назад, как показано на фиг. 14(b). Следовательно, вблизи дистального конца наконечника для дробления создается отрицательное давление. Когда создается такое отрицательное давление, температура кипения раствора для ирригации понижается вблизи дистального конца наконечника для дробления, в результате чего возникает явление, называемое кавитацией, при котором воздушные пузырьки образуются вследствие кипения раствора для ирригации. Существует возможность того, что подобная кавитация может вызвать повреждение пигментных клеток радужной оболочки глаза или эндотелия, несмотря на отсутствие такого усилия, которое вызывало бы эмульсификацию ядра. Кроме того, подобная кавитация представляет собой проблему, которая может возникнуть не только в наконечнике для дробления, который перемещается линейно взад и вперед, но также в наконечнике для дробления, который поворачивается туда-обратно.
Настоящее изобретение было сделано для решения вышеупомянутой проблемы, и его задачей является разработка наконечника для дробления, устройства для внутриглазных хирургических операций, способа подавления возникновения кавитации и способа выполнения хирургической операции по удалению катаракты, которые обеспечивают возможность подавления возникновения кавитации.
Решение проблемы
Наконечник для дробления в соответствии с настоящим изобретением, который прикреплен к устройству для внутриглазных хирургических операций, выполненному с возможностью подвода ультразвуковых колебаний, включает в себя: цилиндрическую опорную часть, выполненную с возможностью ее установки на устройстве для внутриглазных хирургических операций, и цилиндрическую основную часть наконечника, выполненную на дистальном конце опорной части так, что цилиндрическая основная часть наконечника сообщается с внутренним пространством опорной части, при этом основная часть наконечника имеет форму поперечного сечения с длиной в первом направлении, превышающей длину во втором направлении, которое перпендикулярно к первому направлению, и колебания подводятся к опорной части так, что основная часть наконечника поворачивается туда-обратно вокруг оси основной части наконечника, которая проходит через ее центр в первом направлении и втором направлении.
При данной конфигурации могут быть получены, например, следующие эффекты при дроблении ядра хрусталика при хирургической операции по удалению катаракты. В данном документе описывается поворот основной части наконечника туда-обратно, при этом поворот в одном направлении назван поворотом в положительном направлении, и поворот в противоположном направлении назван поворотом в обратном направлении. Во-первых, основная часть наконечника в соответствии с настоящим изобретением имеет поперечное сечение с длиной в первом направлении, превышающей длину во втором направлении. Следовательно, при повороте наконечника для дробления в положительном направлении один конец в окружном направлении поверхности вдоль первого направления, поворачивается так, чтобы обеспечить сжатие раствора для ирригации. Таким образом, в данной зоне создается положительное давление. С другой стороны, другой конец в окружном направлении поверхности вдоль первого направления поворачивается так, что он удаляется от раствора для ирригации. Таким образом, в данной зоне создается отрицательное давление. Однако раствор для ирригации, сдавливаемый вышеупомянутым одним концом, проходит к стороне другого конца при повороте основной части наконечника, и, следовательно, устраняется отрицательное давление, создаваемое со стороны другого конца. В результате подавляется возникновение кавитации. С другой стороны, когда наконечник для дробления поворачивается в обратном направлении, возникает такое же явление. То есть, в случае поворота в обратном направлении отрицательное давление создается у одного конца поверхности, простирающейся вдоль первого направления. Однако раствор для ирригации проходит от одного конца к стороне другого конца таким же образом, как указано выше, и, следовательно, отрицательное давление устраняется. Соответственно, наконечник для дробления согласно настоящему изобретению может обеспечить подавление возникновения кавитации даже в случае повторения поворота туда-обратно. Следует отметить, что центр поворота при вышеупомянутом повороте туда-обратно необязательно находится строго в центре основной части наконечника в первом направлении и во втором направлении и может быть смещен до некоторой степени при условии, что подавляется возникновение кавитации.
Кроме того, основная часть наконечника имеет форму поперечного сечения, которая является узкой в первом направлении, как описано выше, в результате чего обеспечивается возможность легкой вставки наконечника для дробления в ядро. То есть, поскольку внутриядерные волокна в ядре простираются в заданном направлении, наконечник для дробления может быть легко вставлен с меньшим сопротивлением за счет вставки его вдоль внутриядерных волокон. Следовательно, настоящее изобретение может обеспечить облегчение вставки в ядро за счет образования основной части наконечника так, как описано выше, по сравнению со случаем образования основной части наконечника с квадратной формой. С учетом подобных соображений основная часть наконечника предпочтительно имеет длину в первом направлении, которая, например, в два или более раз превышает длину во втором направлении.
Вышеупомянутое поперечное сечение основной части наконечника может иметь различные формы, в которых длина в первом направлении превышает длину во втором направлении, которое перпендикулярно к первому направлению. Однако основная часть наконечника предпочтительно имеет форму поперечного сечения, которая имеет осевую симметрию, и, кроме того, предпочтительно, например, имеет форму поперечного сечения с центральной/точечной симметрией. В частности, могут быть использованы, например, прямоугольная форма, эллипсоидная форма и ромбическая форма.
Если наконечник для дробления в соответствии с настоящим изобретением имеет прямоугольное поперечное сечение, основная часть наконечника может быть образована так, что первая поверхность и вторая поверхность будут простираться вдоль первого направления напротив друг друга, и третья поверхность и четвертая поверхность будут простираться вдоль второго направления напротив друг друга.
Подобная конфигурация обеспечивает возможность образования выступов (угловых зон), выступающих наружу в радиальном направлении, на обоих концах первой поверхности и второй поверхности. Соответственно, например, когда наконечник для дробления поворачивается в положительном направлении, выступы первой поверхности и второй поверхности со стороны одного конца поворачиваются так, чтобы обеспечить сдавливание раствора для ирригации, в результате чего обеспечивается приложение ударной нагрузки к ядру в данных частях. С другой стороны, когда наконечник для дробления поворачивается в обратном направлении, выступы первой поверхности и второй поверхности со стороны другого конца поворачиваются так, чтобы обеспечить сдавливание раствора для ирригации, в результате чего обеспечивается приложение ударной нагрузки к ядру в данных частях. То есть однократный поворот туда-обратно может обеспечить приложение ударной нагрузки к ядру в четырех частях, и, следовательно, существует возможность эффективного дробления ядра.
Углубления могут быть образованы на первой поверхности и второй поверхности. Подобная конфигурация позволяет раствору для ирригации, сдавливаемому, например, посредством одного конца в окружном направлении первой поверхности, проходить в такое углубление при повороте и проходить к стороне другого конца через данное углубление. Следовательно, облегчается проход раствора для ирригации от стороны одного конца к стороне другого конца. В результате облегчается устранение отрицательного давления на стороне другого конца. Кроме того, образование углублений может способствовать проходу раствора для ирригации - при повороте в обратном направлении - от стороны другого конца к стороне одного конца так же, как указано выше. Соответственно, существует возможность дополнительного предотвращения возникновения отрицательного давления и, следовательно, надежного подавления возникновения кавитации.
Углубления первой поверхности и второй поверхности могут быть выполнены в дугообразной форме. Подобная конфигурация позволяет раствору для ирригации плавно проходить, например, от стороны одного конца к стороне другого конца первой поверхности и второй поверхности, так что вышеупомянутое отрицательное давление устраняется.
Кроме того, дугообразные выступающие участки могут быть предусмотрены на третьей поверхности и четвертой поверхности. Подобная конфигурация обеспечивает возможность того, что наружные контуры дугообразных выступающих участков будут проходить вдоль направления поворота при повороте наконечника для дробления, и, таким образом, обеспечивает возможность предотвращения увеличения сопротивления проходу раствора для ирригации в данных частях.
При образовании углублений на любом из вышеупомянутых наконечников для дробления глубина каждого углубления предпочтительно составляет от 1 до 40%, более предпочтительно - от 2 до 40% от длины основной части наконечника во втором направлении.
Кроме того, в любом из вышеупомянутых наконечников для дробления длина углублений, определяемая в направлении их длинной стороны, может составлять от 10 до 60% от длины основной части наконечника в первом направлении.
Устройство для внутриглазных хирургических операций в соответствии с настоящим изобретением включает в себя: корпус, выполненный с возможностью его удерживания рукой оперирующего хирурга; генератор колебаний, встроенный в корпус и выполненный с возможностью генерирования ультразвуковых колебаний; и любой из вышеупомянутых наконечников для дробления, который выполнен с возможностью его присоединения к дистальному концу корпуса так, чтобы обеспечить его вибрацию посредством генератора колебаний; при этом колебания подводятся к наконечнику для дробления посредством генератора колебаний так, что наконечник для дробления поворачивается туда-обратно вокруг центра точечной симметрии.
Способ подавления возникновения кавитации в соответствии с настоящим изобретением включает: этап подготовки любого из вышеупомянутых наконечников для дробления и этап подвода ультразвуковых колебаний к наконечнику для дробления так, чтобы основная часть наконечника поворачивалась туда-обратно вокруг оси основной части наконечника, которая проходит через ее центр в первом направлении и втором направлении.
Способ выполнения хирургической операции по удалению катаракты в соответствии с настоящим изобретением включает: этап прикрепления любого из вышеупомянутых наконечников для дробления к устройству для внутриглазных хирургических операций, выполненному с возможностью подвода ультразвуковых колебаний; этап подвода ультразвуковых колебаний к наконечнику для дробления так, чтобы основная часть наконечника поворачивалась туда-обратно вокруг оси основной части наконечника, которая проходит через ее центр в первом направлении и втором направлении; и этап дробления ядра хрусталика пациента с катарактой посредством приложения ударной нагрузки к ядру путем использования наконечника для дробления при одновременной подаче раствора для ирригации к глазу пациента.
Эффект изобретения
В соответствии с настоящим изобретением существует возможность подавления возникновения кавитации.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой вид сбоку ручного инструмента в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе, показывающий первый вариант осуществления наконечника для дробления, выполненного с возможностью его установки на ручном инструменте по фиг. 1.
Фиг. 3 представляет собой вид сбоку наконечника для дробления по фиг. 2.
Фиг. 4 представляет собой вид сечения, выполненного по линии А-А на фиг. 3, если смотреть в направлении стрелок.
Фиг. 5 представляет собой разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее перемещение наконечника для дробления по фиг. 2.
Фиг. 6 представляет собой вид в перспективе, показывающий второй вариант осуществления наконечника для дробления, выполненного с возможностью его установки на ручном инструменте по фиг. 1.
Фиг. 7 представляет собой вид сбоку наконечника для дробления по фиг. 6.
Фиг. 8 представляет собой вид сечения, выполненного по линии В-В на фиг. 7, если смотреть в направлении стрелок.
Фиг. 9 представляет собой разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее перемещение наконечника для дробления по фиг. 6.
Фиг. 10 представляет собой вид спереди, показывающий другой пример наконечника для дробления по фиг. 6.
Фиг. 11 представляет собой вид сбоку, показывающий еще один пример наконечников для дробления по фиг. 2 и фиг. 6.
Фиг. 12 представляет собой фотографию, показывающую испытание для проверки возникновения кавитации, в котором используется сравнительный пример.
Фиг. 13 представляет собой фотографию, показывающую испытание для проверки возникновения кавитации, в котором используется Пример 1.
Фиг. 14 представляет собой вид сбоку, показывающий обычный наконечник для дробления.
Описание вариантов осуществления
В дальнейшем наконечник для дробления и ручной инструмент (устройство для внутриглазных хирургических операций), на котором установлен наконечник для дробления, описаны в качестве одного варианта осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. Сначала будет описан один вариант осуществления ручного инструмента, и после этого будут описаны два варианта осуществления наконечника для дробления.
Ручной инструмент
Фиг. 1 представляет собой вид сбоку ручного инструмента. Как показано на данной фигуре, ручной инструмент в соответствии с данным вариантом осуществления выполнен в цилиндрической форме и включает в себя корпус 1, который удерживается рукой оперирующего хирурга. Осциллятор (непоказанный), который генерирует ультразвуковые колебания, и рупорный элемент (непоказанный), который усиливает ультразвуковые колебания, генерируемые осциллятором, встроены в корпус 1. Трубчатый наконечник 2 для дробления, предназначенный для дробления и эмульсификации ядра хрусталика, установлен на дистальном конце корпуса 1, и цилиндрическая гильза 5, образованная из мягкого материала, такого как силикон, расположена так, чтобы закрыть периферию наконечника 2 для дробления. Гильза 5 предусмотрена для предотвращения входа частей наконечника 2 для дробления, отличных от дистального конца, в контакт с пораженной зоной, и наконечник 2 для дробления немного выступает от дистального конца гильзы 5. В дальнейшем описании и на фигурах в некоторых случаях гильза 5 может быть опущена. Наконечник 2 для дробления присоединен к рупорному элементу внутри корпуса 1 и выполнен с возможностью подвода ультразвуковых колебаний к ядру хрусталика, которое является целевым объектом при хирургической операции. Колебания подводятся к наконечнику 2 для дробления так, что он поворачивается туда-обратно вокруг оси трубки (вокруг оси Х, которая будет описана ниже). Например, колебания могут подводиться так, что наконечник 2 для дробления будет поворачиваться туда-обратно от 30000 до 40000 раз в минуту с углом поворота, составляющим от 2 до 4 градусов. Кроме того, канал 12 для подвода раствора для ирригации, проходящий по направлению к стороне дистального конца, предусмотрен на наружной периферийной поверхности корпуса 1, так что раствор для ирригации может подаваться от зоны вблизи наконечника 2 для дробления к передней камере глаза. Кроме того, наконечник 2 для дробления имеет трубчатую форму и, следовательно, может обеспечить аспирацию ядра, подвергнутого дроблению, вместе с раствором для ирригации.
Всосанное ядро выпускается наружу из выпускного элемента 11 на заднем конце корпуса 1 посредством аспирационного канала, предусмотренного в корпусе 1.
Наконечник для дробления: Первый вариант осуществления
Далее первый вариант осуществления наконечника 2 для дробления будет описан подробно со ссылкой на фиг. 2-4. Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе наконечника для дробления, фиг. 3 представляет собой вид сбоку наконечника для дробления по фиг. 2, и фиг. 4 представляет собой вид сечения по линии А-А на фиг. 3, если смотреть в направлении стрелок. В дальнейшем направление, в котором наконечник 2 для дробления простирается от корпуса 1, будет названо направлением оси Х, и направление, которое проходит в радиальном направлении от оси, будет названо радиальным направлением.
Как показано на фиг. 2, наконечник 2 для дробления образован из металла или тому подобного и состоит из опорной части 21, которая прикрепляется к дистальному концу корпуса 11 и простирается в виде цилиндра, и основной части 22 наконечника, которая присоединена к дистальному концу опорной части 21 с образованием одного целого с ней и выполнена с возможностью дробления ядра хрусталика. Опорная часть 21 и основная часть 22 наконечника выполнены вместе в трубчатой форме как одно целое, как описано выше, и подвергнутое дроблению ядро и раствор для ирригации проходят через опорную часть 21 и основную часть 22 наконечника. То есть образован проточный канал, который проходит от отверстия на дистальном конце основной части 22 наконечника через основную часть 22 наконечника и опорную часть 21.
Основная часть 22 наконечника выполнена в форме, приблизительно представляющей собой форму прямоугольного параллелепипеда/кубоида, имеющего прямоугольное поперечное сечение с точечной/центральной симметрией, и вышеупомянутая ось Х проходит через центр прямоугольного поперечного сечения (центр точечной/центральной симметрии). В данном случае противоположные поверхности, соответствующие длинным сторонам прямоугольной формы, названы первой поверхностью 221 и второй поверхностью 222, и противоположные поверхности, соответствующие ее коротким сторонам, названы третьей поверхностью 223 и четвертой поверхностью 224. Кроме того, как показано на фиг. 3 и 4, длина L1 длинной стороны (длина в первом направлении) выполнена большей по сравнению с диаметром D1 опорной части 21, и длина L2 короткой стороны (длина во втором направлении) выполнена меньшей по сравнению с диаметром D1 опорной части 21. Кроме того, толщина t материала основной части 22 наконечника и опорной части 21 может быть приблизительно постоянной или может варьироваться. Размер основной части 22 наконечника определяется соответствующим образом в зависимости от вида хирургической операции. Например, длина L1 длинной стороны может составлять от 0,9 до 1,727 мм, и длина L2 короткой стороны может составлять от 0,24 до 1,1 мм. Кроме того, длина Lx основной части 22 наконечника в направлении ее оси может составлять, например, от 1 до 5 мм.
Далее форма поперечного сечения основной части 22 наконечника описана с дополнительными подробностями со ссылкой на фиг. 4. Во-первых, как показано на данной фигуре, длина L1 длинной стороны предпочтительно приблизительно в 1-7 раз и более предпочтительно - в 2-5 раз превышает длину L2 короткой стороны. Это обусловлено тем, что в том случае, если поперечное сечение основной части 22 наконечника будет иметь форму, подобную квадрату, будет затруднена вставка основной части 22 наконечника в волокна ядра. С другой стороны, это также обусловлено тем, что в случае формы с чрезмерно малой шириной обработка будет затруднена и отсасывание раствора для ирригации также будет затруднено. На третьей поверхности 223 и на четвертой поверхности 224 соответственно образованы дугообразные выступающие участки 2230 и 2240, выступающие наружу в радиальном направлении. Кроме того, соединяющиеся участки соседних поверхностей образуют угловые зоны (выступы), которые выступают наружу в радиальном направлении. В данном случае участок, где соединяются первая поверхность 221 и третья поверхность 223, назван первой угловой зоной 201, участок, где соединяются третья поверхность 223 и вторая поверхность 222, назван второй угловой зоной 202, участок, где соединяются вторая поверхность 222 и четвертая поверхность 224, назван третьей угловой зоной 203, и участок, где соединяются четвертая поверхность 224 и первая поверхность 221, назван четвертой угловой зоной 204.
Далее описан способ выполнения хирургической операции по удалению катаракты с использованием ручного инструмента, имеющего вышеописанную конфигурацию. Хирургическая операция по удалению катаракты состоит в основном из следующих четырех этапов. То есть, существуют этапы (1) надреза передней капсулы, (2) эмульсификации и аспирации ядра, (3) аспирации коркового слоя и (4) вставки внутриглазного хрусталика, при этом из этих этапов в данном документе главным образом описаны этапы (1) и (2). Сначала, на этапе (1) при сохранении формы передней камеры, например посредством использования вязкоупругого материала, надрезают переднюю капсулу. На этапе (2) разрезанные слои образованы на роговице или склере, и наконечник 2 для дробления вставляют в переднюю камеру, так что ядро подвергается дроблению и эмульсификации под действием вибрации наконечника 2 для дробления. Подвергнутое эмульсификации ядро отсасывается через отверстие на дистальном конце наконечника 2 для дробления вместе с раствором для ирригации и отводится наружу из выпускного элемента 11 по выпускному каналу в ручном инструменте. Передняя камера сохраняется стабильной за счет поддержания баланса между подводимым количеством раствора для ирригации и отсасываемым количеством.
Далее движение наконечника 2 для дробления будет описано со ссылкой на фиг. 5. В дальнейшем направление по часовой стрелке на фиг. 5 будет названо положительным направлением R1, и направление против часовой стрелки будет названо обратным направлением R2. Как описано выше, при подводе ультразвуковых колебаний к наконечнику 2 для дробления наконечник для дробления поворачивается туда-обратно вокруг оси Х. В частности, наконечник для дробления поворачивается в положительном направлении R1 на вышеуказанный угол, в результате чего осуществляется переход состояния из состояния по фиг. 4 в состояние по фиг. 5(а), и затем наконечник для дробления поворачивается в обратном направлении R2 на тот же угол, в результате чего осуществляется переход состояния из состояния по фиг. 5(а) в состояние по фиг. 5(b), и данное движение повторяется. Сначала, когда наконечник 2 для дробления поворачивается в положительном направлении R1 из состояния по фиг. 4 в состояние по фиг. 5(а), один конец первой поверхности 221, то есть первая угловая зона 201, поворачивается так, чтобы сдавить раствор для ирригации, что вызывает создание положительного давления в данной зоне. С другой стороны, другой конец первой поверхности 221, то есть вторая угловая зона 202, перемещается в направлении от раствора для ирригации, что вызывает создание отрицательного давления в данной зоне. При этом раствор для ирригации, сдавливаемый первой угловой зоной 201, перемещается по направлению к стороне второй угловой зоны 202 вдоль первой поверхности 221 при повороте наконечника 2 для дробления. Это обеспечивает устранение отрицательного давления, создаваемого вблизи второй угловой зоны 202. То же самое явление также возникает вокруг второй поверхности 222, так что отрицательное давление, создаваемое вблизи четвертой угловой зоны 204, устраняется за счет раствора для ирригации, проходящего от третьей угловой зоны 203 вдоль второй поверхности 222. При данном повороте в положительном направлении R1 первая угловая зона 201 и третья угловая зона 203 осуществляют приложение ударной нагрузки к ядру для дробления ядра.
Впоследствии, когда наконечник 2 для дробления поворачивается в обратном направлении R2 из состояния по фиг. 5(а) в состояние по фиг. 5(b), первая угловая зона 201, то есть один конец первой поверхности 221, поворачивается в направлении от раствора для ирригации, и, следовательно, вблизи данной зоны создается отрицательное давление. Однако раствор для ирригации, имеющий положительное давление, проходит из зоны вблизи второй угловой зоны 202 по направлению к первой угловой зоне 201, и, таким образом, отрицательное давление вблизи первой угловой зоны 201 устраняется. С другой стороны, третья угловая зона 203, которая представляет собой один конец второй поверхности 222, поворачивается в направлении от раствора для ирригации, и, следовательно, вблизи нее создается отрицательное давление. Однако раствор для ирригации, имеющий положительное давление, проходит от четвертой угловой зоны 204 по направлению к третьей угловой зоне 203, и, таким образом, отрицательное давление вблизи третьей угловой зоны 203 устраняется. Следует отметить, что во время поворота в обратном направлении R2 вторая угловая зона 202 и четвертая угловая зона 204 обеспечивают приложение ударной нагрузки к ядру для дробления ядра. При повторении вышеуказанного движения каждая из угловых зон 201-204 обеспечивает приложение ударной нагрузки к ядру для дробления ядра.
Как описано выше, в соответствии с данным вариантом осуществления основная часть 22 наконечника образована с прямоугольным поперечным сечением, и, следовательно, обеспечивается возможность прохода раствора для ирригации из зоны положительного давления, образованной у одного конца первой поверхности 221, к зоне отрицательного давления, образованной у другого конца первой поверхности 221. То есть, раствор для ирригации из зоны положительного давления проходит вдоль первой поверхности 221 при повороте и перемещается в зону отрицательного давления. Это обеспечивает устранение отрицательного давления. Подобное явление также возникает вокруг второй поверхности 222, и, следовательно, существует возможность предотвращения образования зон отрицательного давления в периферийном растворе для ирригации во время поворота наконечника 2 для дробления. В результате этого существует возможность подавления кавитации, тем самым предотвращается повреждение глазного яблока, например радужной оболочки глаза.
Кроме того, когда наконечник 2 для дробления поворачивается туда-обратно один раз, каждая из угловых зон 201-204 может обеспечить приложение ударной нагрузки к ядру, что создает возможность эффективного дробления ядра. Кроме того, основная часть 22 наконечника образована с прямоугольной формой поперечного сечения с малой шириной, что облегчает вставку во внутриядерные волокна хрусталика. Кроме того, дугообразные выступающие участки 2230 и 2240 образованы на третьей поверхности 223 и четвертой поверхности 224. Поскольку данные выступающие участки 2230 и 2240 изогнуты вдоль направления поворота наконечника 2 для дробления, никакого отрицательного давления не возникает в данных зонах. Кроме того, имеет место меньшее сопротивление проходу раствора для ирригации, и, следовательно, существует возможность предотвращения увеличения сопротивления повороту наконечника 2 для дробления.
В вышеупомянутом варианте осуществления основная часть 22 наконечника имеет прямоугольное поперечное сечение. Однако форма поперечного сечения не ограничена данной формой. То есть, вышеупомянутые эффекты могут быть получены при условии, что основная часть 22 наконечника имеет форму поперечного сечения с центральной/точечной симметрией с длиной в продольном направлении (первом направлении), которая превышает длину в направлении ширины (во втором направлении), которое перпендикулярно к вышеупомянутому направлению. Соответственно, существует возможность использования вместо прямоугольной формы различных форм, например, таких как эллипсоидная форма и ромбовидная форма, которые не имеют никаких выступающих участков на третьей поверхности 223 и четвертой поверхности 224.
Наконечник для дробления: Второй вариант осуществления
Далее второй вариант осуществления наконечника для дробления будет описан подробно со ссылкой на фиг. 6-8. Фиг. 6 представляет собой вид в перспективе наконечника для дробления, фиг. 7 представляет собой вид сбоку наконечника для дробления по фиг. 6, и фиг. 8 представляет собой вид сечения по линии В-В на фиг. 7, если смотреть в направлении стрелок. В дальнейшем направление, в котором наконечник для дробления простирается от корпуса 1, будет названо направлением оси Х, и направление, которое проходит в радиальном направлении от оси, будет названо радиальным направлением.
Как показано на фиг. 6, наконечник 3 для дробления образован из металла или тому подобного и состоит из опорной части 31, которая прикрепляется к дистальному концу корпуса 11 и простирается в виде цилиндра, и основной части 32 наконечника, которая присоединена к дистальному концу опорной части 31 с образованием одного целого с ней и выполнена с возможностью дробления ядра хрусталика. Опорная часть 31 и основная часть 32 наконечника выполнены вместе в трубчатой форме как одно целое, как описано выше, и подвергнутое дроблению ядро и раствор для ирригации проходят через опорную часть 31 и основную часть 32 наконечника. То есть образован проточный канал, который проходит от отверстия на дистальном конце основной части 32 наконечника через основную часть 32 наконечника и опорную часть 31.
Основная часть 32 наконечника выполнена в форме, приблизительно представляющей собой форму прямоугольного параллелепипеда/кубоида, имеющего прямоугольное поперечное сечение с точечной/центральной симметрией, и вышеупомянутая ось Х проходит через центр точечной/центральной симметрии прямоугольного поперечного сечения. В данном случае противоположные поверхности, соответствующие длинным сторонам прямоугольной, названы первой поверхностью 321 и второй поверхностью 322, и противоположные поверхности, соответствующие ее коротким сторонам, названы третьей поверхностью 323 и четвертой поверхностью 324. Кроме того, как показано на фиг. 7 и 8, длина L1 длинной стороны выполнена большей по сравнению с диаметром D1 опорной части 31, и длина L2 короткой стороны (длина во втором направлении) выполнена меньшей по сравнению с диаметром D1 опорной части 31. Кроме того, толщина t материала основной части 32 наконечника и опорной части 31 может быть приблизительно постоянной или может варьироваться. Размер основной части 32 наконечника определяется соответствующим образом в зависимости от вида хирургической операции. Например, длина L1 длинной стороны может составлять от 0,9 до 1,727 мм, и длина L2 короткой стороны может составлять от 0,24 до 1,1 мм. Кроме того, длина Lx основной части 32 наконечника в направлении ее оси может составлять, например, от 1 до 5 мм.
Далее форма поперечного сечения основной части 32 наконечника будет описана с дополнительными подробностями со ссылкой на фиг. 8. Во-первых, как показано на данной фигуре, длина L1 длинной стороны предпочтительно приблизительно в 1-7 раз или более предпочтительно - в 2-5 раз превышает длину L2 короткой стороны. Это обусловлено тем, что в том случае, если поперечное сечение основной части 32 наконечника будет иметь форму, подобную квадрату, будет затруднена вставка основной части 32 наконечника во внутриядерные волокна ядра хрусталика. С другой стороны, это также обусловлено тем, что в случае формы с чрезмерно малой шириной обработка будет затруднена и отсасывание раствора для ирригации также будет затруднено. На первой поверхности 321 и второй поверхности 322 соответственно образованы дугообразные углубления 3210 и 3220, заглубленные внутрь в радиальном направлении. На третьей поверхности 323 и на четвертой поверхности 324 соответственно образованы дугообразные выступающие участки 3230 и 3240, выступающие наружу в радиальном направлении. Кроме того, соединяющиеся участки соседних поверхностей образуют угловые зоны (выступы), которые выступают наружу в радиальном направлении. В данном случае участок, где соединяются первая поверхность 321 и третья поверхность 323, назван первой угловой зоной 301, участок, где соединяются третья поверхность 323 и вторая поверхность 322, назван второй угловой зоной 302, участок, где соединяются вторая поверхность 322 и четвертая поверхность 324, назван третьей угловой зоной 303, и участок, где соединяются четвертая поверхность 324 и первая поверхность 321, назван четвертой угловой зоной 304.
Далее будет описан способ выполнения хирургической операции по удалению катаракты с использованием ручного инструмента, имеющего вышеописанную конфигурацию. Хирургическая операция по удалению катаракты состоит в основном из следующих четырех этапов. То есть, существуют этапы (1) надреза передней капсулы, (2) эмульсификации и аспирации ядра, (3) аспирации коркового слоя и (4) вставки внутриглазного хрусталика, при этом из этих этапов в данном документе главным образом описаны этапы (1) и (2). На этапе (1) при сохранении формы передней камеры, например посредством использования вязкоупругого материала, сначала надрезают переднюю капсулу. На этапе (2) разрезанные слои образованы на роговице или склере, и наконечник 3 для дробления вставляют в переднюю камеру, так что ядро подвергается дроблению и эмульсификации под действием вибрации наконечника 3 для дробления. Подвергнутое эмульсификации ядро отсасывается через отверстие на дистальном конце наконечника 3 для дробления вместе с раствором для ирригации и отводится наружу из выпускного элемента 11 по выпускному каналу в ручном инструменте. Передняя камера сохраняется стабильной за счет поддержания баланса между подводимым количеством раствора для ирригации и отсасываемым количеством.
Далее движение наконечника 3 для дробления будет описано со ссылкой на фиг. 9. Хирургическая операция по удалению катаракты такая же, как описанная в первом варианте осуществления. В дальнейшем направление по часовой стрелке на фиг. 9 будет названо положительным направлением R1, и направление против часовой стрелки будет названо обратным направлением R2. Как описано выше, при подводе ультразвуковых колебаний к наконечнику 3 для дробления наконечник для дробления поворачивается туда-обратно вокруг оси Х. В частности, наконечник для дробления поворачивается в положительном направлении R1 на вышеуказанный угол, в результате чего осуществляется переход состояния из состояния по фиг. 8 в состояние по фиг. 9(а), и затем наконечник для дробления поворачивается в обратном направлении R2 на тот же угол, в результате чего осуществляется переход состояния из состояния по фиг. 9(а) в состояние по фиг. 9(b), и данное движение повторяется. Сначала, когда наконечник 2 для дробления поворачивается в положительном направлении R1 из состояния по фиг. 8 в состояние по фиг. 9(а), один конец первой поверхности 321, то есть первый выступ 301, поворачивается так, чтобы сдавить раствор для ирригации, что вызывает создание положительного давления в данной зоне. С другой стороны, другой конец первой поверхности 321, то есть второй выступ 302, перемещается в направлении от раствора для ирригации, что вызывает создание отрицательного давления в данной зоне. Однако, поскольку дугообразное углубление 3210 образовано на первой поверхности 321, раствор для ирригации, сдавливаемый первой угловой зоной 301, проходит в углубление 3210 при повороте наконечника 2 для дробления и перемещается по направлению к стороне второй угловой зоны 302. Это обеспечивает устранение отрицательного давления, создаваемого вблизи второго выступа 302. То же самое явление также возникает вокруг второй поверхности 322, так что отрицательное давление, создаваемое вблизи четвертой угловой зоны 304, устраняется за счет раствора для ирригации, проходящего от третьей угловой зоны 303 в углубление 3210. При данном повороте в положительном направлении R1 первая угловая зона 301 и третья угловая зона 303 осуществляют приложение ударной нагрузки к ядру для дробления ядра.
Впоследствии, когда наконечник 3 для дробления поворачивается в обратном направлении R2 из состояния по фиг. 9(а) в состояние по фиг. 9(b), первая угловая зона 301, то есть один конец первой поверхности 321, поворачивается в направлении от раствора для ирригации, и, следовательно, вблизи данной зоны создается отрицательное давление. Однако раствор для ирригации, имеющий положительное давление, проходит из зоны вблизи второй угловой зоны 302 по направлению к первой угловой зоне 301 вдоль углубления 3210, и, таким образом, отрицательное давление вблизи первой угловой зоны 301 устраняется. С другой стороны, третья угловая зона 303, которая представляет собой один конец второй поверхности 322, поворачивается в направлении от раствора для ирригации, и, следовательно, вблизи нее создается отрицательное давление. Однако раствор для ирригации, имеющий положительное давление, проходит от четвертой угловой зоны 304 по направлению к третьей угловой зоне 303 вдоль углубления 3220, и, таким образом, отрицательное давление вблизи третьей угловой зоны 303 устраняется. Следует отметить, что во время поворота в обратном направлении R2 вторая угловая зона 302 и четвертая угловая зона 304 обеспечивают приложение ударной нагрузки к ядру для дробления ядра. При повторении вышеуказанного движения каждая из угловых зон 301-304 обеспечивает приложение ударной нагрузки к ядру для дробления ядра.
Как описано выше, в соответствии с данным вариантом осуществления основная часть 32 наконечника образована с прямоугольным поперечным сечением, и углубления 3210 и 3220 образованы соответственно на первой поверхности 321 и второй поверхности 322, которые образуют длинные стороны. Следовательно, существует возможность того, что будет обеспечена возможность прохода раствора для ирригации из зон положительного давления, образованных у одного конца углубления 3210 и одного конца углубления 3220, к зонам отрицательного давления, образованным у другого конца углубления 3210 и углубления 3220. То есть, раствор для ирригации из зон положительного давления проходит в углубления 3210 и 3220 при повороте и перемещается в зоны отрицательного давления. Таким образом, отрицательное давление устраняется, и существует возможность предотвращения образования зон отрицательного давления в периферийном растворе для ирригации во время поворота наконечника 3 для дробления. В результате этого существует возможность подавления возникновения кавитации, тем самым предотвращается повреждение глазного яблока в таких зонах, как радужная оболочка глаза.
Между тем, для подавления возникновения кавитации необходимо обеспечить возможность прохода раствора для ирригации от стороны положительного давления к стороне отрицательного давления вдоль углублений 3210 и 3220, как описано выше. Однако, если глубина L3 (расстояние от самой дальней от центра части в направлении короткой стороны) углублений 3210 и 3220 чрезмерно большая, существует риск того, что будет затруднен плавный проход раствора для ирригации, и, если она чрезмерно мала, существует риск того, что будет невозможен проход раствора для ирригации. С учетом данных соображений глубина L3 углублений 3210 и 3220 предпочтительно составляет от 2 до 40% и более предпочтительно - от 2 до 20% от длины L2 короткой стороны. Кроме того, если длина L4 углублений 3210 и 3220 чрезмерно мала, невозможен проход раствора для ирригации в достаточной степени к стороне отрицательного давления, и если она чрезмерно большая, невозможно образовать выступающие участки 3230 и 3240 третьей поверхности 323 и четвертой поверхности 324. С учетом данных соображений длина L4 углублений 3210 и 3220 в направлении длинной стороны основной части 32 наконечника предпочтительно составляет от 10 до 60%, более предпочтительно - от 40 до 60% по отношению к длине L1 длинной стороны. Следует отметить, что длина L2 углублений 3210 и 3220 определяется по существу посредством вышеупомянутых выступов 301-304, служащих в качестве двух концов данных углублений.
Кроме того, когда наконечник 3 для дробления поворачивается туда-обратно один раз, каждая из угловых зон 301-304 может обеспечить приложение ударной нагрузки к ядру, что создает возможность эффективного дробления ядра. Кроме того, основная часть 32 наконечника образована с прямоугольной формой поперечного сечения с малой шириной, что облегчает вставку во внутриядерные волокна ядра. Кроме того, дугообразные выступающие участки 3230 и 3240 образованы на третьей поверхности 323 и четвертой поверхности 324. Поскольку данные выступающие участки 3230 и 3240 изогнуты вдоль направления поворота наконечника 3 для дробления, никакого отрицательного давления не возникает в данных зонах. Кроме того, имеет место меньшее сопротивление проходу раствора для ирригации, и, следовательно, существует возможность предотвращения увеличения сопротивления повороту наконечника 3 для дробления.
Выше были описаны варианты осуществления настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение не ограничено вышеупомянутыми вариантами осуществления, и могут быть выполнены различные модификации без отхода от сущности настоящего изобретения. Например, в вышеупомянутом втором варианте осуществления, как показано на фиг. 8, каждая из угловых зон 301-304 основной части наконечника образована из криволинейной поверхности, но каждая угловая зона может быть образована с острым углом, например, как показано на фиг. 10. Кроме того, в примерах, показанных на фиг. 3 и фиг. 7, отверстие на дистальном конце основной части наконечника перпендикулярно к оси Х. Однако отверстие 328 может быть наклонным, как показано на фиг. 11. Опорные части 21 и 31 могут иметь прямоугольную цилиндрическую форму, а не круглую цилиндрическую форму. Кроме того, в вышеупомянутых вариантах осуществления ось Х опорных частей 21 и 31 проходит через центр поперечного сечения основных частей 22 и 32 наконечников. Однако ось Х необязательно должна проходить через центр и может быть смещена от центра, или может иметь небольшой наклон относительно направления, в котором простираются основные части 22 и 32 наконечников.
Каждая из вышеупомянутых основных частей 22 и 32 наконечников имеет поперечное сечение с длинными сторонами и короткими сторонами. Тем не менее, основные части наконечников могут иметь различные формы при условии, что длина в одном направлении (в первом направлении) больше длины в направлении ширины (во втором направлении), которое перпендикулярно к первому направлению. В частности, предпочтительна форма поперечного сечения, которая имеет осевую симметрию, и более предпочтительна форма поперечного сечения, которая имеет центральную/точечную симметрию. В частности, могут быть использованы, например, эллипсоидная форма, ромбовидная форма или тому подобное, помимо прямоугольной формы и тыквообразной формы, упомянутых выше.
ПРИМЕРЫ
В дальнейшем будут описаны примеры настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение не ограничено нижеприведенными примерами. Наконечники для дробления в соответствии с примерами трех типов и сравнительным примером одного типа были изготовлены в данном случае для проверки возникновения кавитации. Каждый пример имел вышеуказанное поперечное сечение по фиг. 8, при этом был изготовлен наконечник для кавитации, имеющий дистальный конец с углом наклона, составляющим 30 градусов, как показано на фиг. 11. С другой стороны, сравнительный пример представляет собой наконечник для дробления, состоящий из цилиндрической опорной части, соединяемой с ручным инструментом, и дистальной концевой части, которая изогнута на дистальном конце опорной части, как показано на фиг. 12. Форма наконечника для дробления в соответствии с каждым примером показана ниже.
Таблица 1
L1
L2
L3
L4
Lx
D1
Пример 1(Новый тип)
1,38
0,62
0,015
0,76
2,80
1,10
Пример 2(с малой кривизной)
1,47
0,53
0,065
0,76
2,80
1,10
Пример 3(с промежуточной кривизной)
1,53
0,50
0,080
0,76
2,80
1,10
(Единица измерения: мм)
Кроме того, в сравнительном примере диаметр составлял 0,9 мм, угол наклона дистального конца составлял 30 градусов, и угол изгиба изогнутого дистального конца составлял 20 градусов.
Наконечник для дробления в соответствии с примерами и сравнительным примером устанавливают на ручном инструменте, и колебания подводят в воде. Таким образом, проверяли возникновение кавитации. Наконечники для дробления по примерам были подвергнуты приблизительно 32000 поворотам туда-обратно в минуту с углом поворота, составляющим приблизительно 4 (2+2) градуса. С другой стороны, опорная часть по сравнительному примеру была подвергнута приблизительно 32000 поворотам туда-обратно в минуту с углом поворота, составляющим приблизительно 4 (2+2) градуса, вокруг ее оси. Таким образом, обеспечивается возможность поворота изогнутой дистальной концевой части туда-обратно вокруг оси. В результате кавитация не возникала ни в одном из примеров, в то время как кавитация возникала в сравнительном примере. Фиг. 12 представляет собой фотографию, показывающую ситуацию при испытании с использованием сравнительного примера. Фиг. 13 представляет собой фотографию, показывающую ситуацию при испытании с использованием Примера 1. Из этих фотографий можно видеть следующее. В сравнительном примере поворот дистальной концевой части туда-обратно вызывает непрерывное создание отрицательного давления, что приводит к образованию воздушных пузырьков у дистального конца наконечника для дробления. То есть, возникает кавитация. С другой стороны, воздушные пузырьки не образуются в Примере 1. То есть кавитация не возникает.
Перечень ссылочных позиций
1: Корпус
2, 3: Наконечник для дробления
21, 31: Опорная часть
22, 32: Основная часть наконечника
221, 321: Первая поверхность
2210, 3210: Углубление
222, 322: Вторая поверхность
2220, 3220: Углубление
223, 323: Третья поверхность
2230, 3230: Выступающий участок
224, 324: Четвертая поверхность
2240, 3240: Выступающий участок