JP2009525782A - 顕微手術器具 - Google Patents

Abstract

切除部材と、基部と、突起部材と、器具が組織を切除している間に切除部材のポートの開口サイズを安全に調節する機能を提供する作動ハンドルとを含む顕微手術器具。

Description

本発明は、一般に、顕微手術器具に関する。より詳しくは、しかし限定なしに、本発明は、組織を吸引して切除するためのポートを有する顕微手術器具に関する。

多くの顕微手術処置は、様々な身体の組織の正確な切除及び／又は除去を必要とする。例えば、ある眼科手術処置では、硝子体液、すなわち眼の後眼部を満たす透明なゼリー状物質の切除及び／又は除去が必要である。硝子体液、又は硝子体は、網膜にしばしば付着している多くの微細な線維から成る。したがって、硝子体の切除及び除去は、網膜上の牽引、脈絡膜からの網膜の分離、網膜断裂、又は、最悪の場合、網膜それ自体の切断及び離脱を避けるために、十分に注意して行う必要がある。

後眼部の眼科手術における顕微手術用切除ブローブの使用が周知である。このような硝子体切除プローブは、典型的に、毛様体輪に近い強膜の切開を介して挿入される。外科医は、後眼部の手術中に、他の顕微手術器具、例えば光ファイバー照明器、注入カニューレ、又は吸引プローブを挿入することが可能である。外科医は、顕微鏡下で眼を見ながら処置を行う。

従来の硝子体切除プローブは、典型的に、中空の外側切除部材と、この中空の外側切除部材内に同軸に配置され、かつ移動可能に配列された中空の内側切除部材と、外側切除部材の遠位端の近くで当該部材を通して半径方向に延びるポートとを含む。硝子体液は開口ポートに吸引され、内側部材が作動されて、ポートを閉じる。ポートを閉じると、内側及び外側の両方の切除部材の切除表面が、協働して硝子体を切除し、次に、切除された硝子体が内側切除部材を通して吸引される。特許文献１（Ｍａｒｔｉｎｅｚ）、特許文献２（Ｍｉｓｓｉｒｌｉａｎｅｔ ａｌ．）、特許文献３（Ａｋｋａｓ ｅｔ ａｌ．）、特許文献４（Ｃｈａｒｌｅｓ ｅｔ ａｌ．）、特許文献５（ｄｅ Ｊａａｎ ｅｔ ａｌ．）、特許文献６（Ｈｉｇｇｉｎｓ ｅｔ ａｌ．）、及び特許文献７（Ｗａｎｇ）の全ては、様々なタイプの硝子体切除プローブを開示しており、これらの特許の各々は、参考としてその全体が本明細書に組み込まれている。

従来の硝子体切除プローブは、「ギロチンスタイル」のプローブ及び回転プローブを含む。ギロチンスタイルプローブは、その縦軸に沿って往復する内側切除部材を有する。回転プローブは、その縦軸の周りを往復する内側の切除部材を有する。両方のタイプのプローブでは、内側切除部材は様々な方法を用いて作動される。例えば、内側切除部材は、機械式スプリングに打ち勝つピストン又はダイヤフラムアセンブリに対抗する空気圧によって、開口ポートの位置から閉鎖ポートの位置に移動させることができる。空気圧を取り除くと、スプリングは、閉鎖ポートの位置から開口ポートの位置に内側切除部材を戻す。他の例として、内側切除部材は、第１の空気圧源を用いて開口ポートの位置から閉鎖ポートの位置に移動させることができ、次に、第２の空気圧源を用いて閉鎖ポートの位置から開口ポートの位置に移動させることができる。別の例として、内側切除部材は、従来の回転電気モータ又はソレノイドを用いて開口ポートの位置と閉鎖ポートの位置との間で電気機械的に作動されることができる。特許文献１は、ギロチンスタイルの空気式ピストン／機械式スプリングによって作動されるプローブの例を提供している。特許文献３及び特許文献２は、ギロチンスタイルの空気式ダイヤフラム／機械式スプリングによって作動されるプローブを開示している。特許文献４は、回転式の二重空気式ドライブプローブを示している。

従来のプローブの大部分は、様々な手術目的で使用するために、比較的大きな完全開口ポートのサイズ（例えば０．０２０インチ（０．５０８ｍｍ）〜０．０３０インチ（０．７６２ｍｍ））を有するように寸法決めされる。比較的低い切除速度（例えば、最大８００切除／分）の動作時、それらのプローブは、例えば中心硝子体切除において１回の切除サイクルで大量の硝子体を除去し、物理的に大きな硝子体組織、例えば牽引バンド（ｔｒａｃｔｉｏｎ ｂａｎｄｓ）を切除するために使用することが可能である。さらに、これらのプローブは、可動の組織取り扱い（例えば網膜の分離部分又は網膜の裂けに近い硝子体の除去）、硝子体の基部の切開、及び膜の除去のようなより繊細な操作を実行するためにも使用される。しかし、これらのプローブの大きなポートサイズ、大きな切除ストローク、及び比較的遅い切除速度の組み合わせ効果により、硝子体及び網膜組織の望ましくない乱れ及び眼の中の眼内圧のピーク変動に対する大きなピークが時おり生じる。これらの限定は、外科医に困難をもたらし、患者にとって有害なことがある。

特殊な硝子体切除プローブが開発されてきた。例えば、網膜の近くのより繊細な手術目的を実行するために、完全開口の比較的小さなポートサイズ（例えば、０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）を有するプローブが使用されてきた。このような特殊プローブの例は、Ｆｏｒｔ Ｗｏｒｔｈ，ＴｅｘａｓのＡｌｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から入手可能なＭｉｃｒｏｐｏｒｔ（登録商標）プローブである。しかし、これらのプローブは中心硝子体切除にはあまり有効でなく、したがって、外科医は、患者の眼の中で複数の硝子体切除プローブを使用して、これを繰り返し挿入することを強いられることが多く、このことは手術を複雑にし、患者に対する外傷を増大させる。比較的高い切除速度のプローブが、Ｓｔ．ＬｏｕｉｓのＳｔｏｒｚ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ（「照明（Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ）」プローブ）及びＬａｇｕｎａ Ｈｉｌｌｓ， ＣａｌｉｆｏｒｎｉａのＳｃｉｅｒａｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．（「ｖｉｔ Ｃｏｍｍａｎｄｅｒ」プローブ）によって開発されてきた。しかし、これらのプローブの流速は幾分制限され、中心硝子体切除に対し当該プローブの有効性を低めている。

多くの従来の硝子体切除プローブでは、内側切除部材は、常に、完全開口ポートの位置から完全閉鎖ポートの位置に作動され、また各々の切除サイクルで完全開口ポートの位置に作動して戻される。米国特許第４，９０９，２４９号及び第５，０１９，０３５号は、プローブの近位端に調節ナットを備える硝子体切除プローブの開口ポートサイズを調節するための機械式装置を開示している。ポートの開口サイズの調節は、一方の手でプローブの本体を保持し、他方の手でナットを回転することを必要とする。このような調節は、眼の内側に配列されたプローブの切除先端には実用的又は安全でない。さらに、このような調節のため、眼の外側の切除先端で開口ポートの調節量を見ることができないが、この理由は、手術用顕微鏡及び関連の照明は眼の内側を観測するように設定されているからである。

特許文献８及び特許文献９は、従来の硝子体切除プローブを操作して、足制御装置を使用してプローブのデューティサイクル及び切除速度を調節することによって開口ポートサイズを変更する方法を開示している。しかし、このようなシステムは、プローブの内側切除部材を駆動するために使用される空気式システムに依存し、したがって、システム圧力の出力変化を受ける。
米国特許第４，５７７，６２９号明細書 米国特許第５，０１９，０３５号明細書 米国特許第４，９０９，２４９号明細書 米国特許第５，１７６，６２８号明細書 米国特許第５，０４７，００８号明細書 米国特許第４，６９６，２９８号明細書 米国特許第５，７３３，２９７号明細書 米国特許第６，５１４，２６８号 米国特許第６，７７３，４４５号

したがって、硝子体切除術の基本的形態（すなわち、中心硝子体切除、可動組織の取り扱い、硝子体基部の切開、及び膜の除去）の全てを実行し、かつ上述の制限を蒙らない硝子体切除プローブの改良の必要性が存在する。

一態様において、本発明は、切除部材と、基部と、突起部材と、作動ハンドルとを含む顕微手術器具である。切除部材は、組織を受容するためのポートを有する管状の外側切除部材と、外側切除部材内に配列された管状の内側切除部材とを有する。基部は、内側切除部材がポートを開閉して、ポートに配列された組織を切除するように、内側切除部材の作動を往復させるための作動機構を有する。突起部材は、内側切除部材との動作係合のためのカム部材を有する。作動ハンドルは、基部に結合されかつカム部材と動作係合される。作動ハンドルはまた、器具の周りに配列された複数の可撓性の付属器を有する。可撓性の付属器は、半径方向内側の圧力の印加の際に伸びることができる。内側切除部材の作動中にまた圧力の印加の際に、付属器がカム部材を回転させるように伸長し、カム部材は内側切除部材の復帰行程を遮り、ポートの開口サイズが調節される。

本発明のより完全な理解のため、また本発明のさらなる目的及び利点について、添付図と関連して行われる次の詳細な説明を参照する。

本発明の好ましい態様及びそれらの利点は、図面の図１〜図６を参照することによって最善に理解され、同様の数字は、様々な図面の同様かつ対応する部分に使用される。

顕微手術器具１０は、一般に、基部１２と、作動ハンドル１４と、突起部材１６と、遠位先端２０とを有する切除部材１８とを含む。図に示したように、顕微手術器具１０は硝子体切除プローブである。しかし、顕微手術器具１０は、任意の顕微手術切除、吸引、又は輸液プローブでもよい。

基部１２は、切除部材１８の管状の内側切除部材１１０を往復して作動するための作動機構１３を含む。作動機構１３は、第１の空気圧ポート２２、第２の空気圧ポート２４、ダイヤフラム室２６、可撓性のダイヤフラム２８、及び剛性の中央支持体３０を含むことが好ましい。可撓性のダイヤフラム２８は、中央支持体３０と基部１２とに摩擦結合される。さらに、基部１２は、吸引ポート３４と、開口部１２ｂ及び遠位先端１２ｃを有する遠位部１２ａを含む。カラー３６は、遠位部１２ａを作動ハンドル１４に結合する。内側切除部材１１０は、中央支持体３０に結合され、またＯリング３８を介して基部１２に摺動可能かつ流体的に結合される。

作動ハンドル１４は、近位基部５０と、遠位基部５２と、両方の基部５０と５２に結合された複数の可撓性の付属器とを含むことが好ましい。可撓性の付属器１４ａは、チタン、ステンレス鋼、又は適切な熱可塑性物質のようなメモリを有する任意の適切な弾力性材料から作製することが可能である。ハンドル１４は基部１２の遠位部１２ａを囲む。近位基部５０はカラー３６に結合される。遠位基部５２は摺動可能なカラー５４内に受容される。ユーザは、ハンドル１４を介して顕微手術器具１０を把持する。ユーザが可撓性の付属器１４ａに対し内側方向の圧力を及ぼすと、可撓性の付属器１４ａは、１４ｂで又はその近くで曲がって、可撓性の付属器１４ａを真っ直ぐにしかつ伸長させ、遠位先端２０に向かってカラー５４を移動させる。このような圧力が取り除かれると、スプリング５５は、図２に示した位置に可撓性の付属器１４ａを戻す。

突起部材１６は、カム部材７２を受容するためのカム室７０と、基部１２の遠位先端１２ｃを受容するための基部室７４と、切除部材１８の内側切除部材１１０を受容するためのブッシュ７６と、切除部材１８の管状の外側切除部材１００を受容するための出口７８とを含むことが好ましい。カム部材７２は、孔７９の各端部に挿入されたドエルピン（図示せず）を介して基部１２の開口部１２ｂ内の突起部材１６に回転して結合される。カム部材７２は、カラー５４とインタフェースするための第１の停止面８０と、基部１２とインタフェースするための第２の停止面を８２と、切除部材１８の内側切除部材１１０を受容するための隙間溝８４と、ブッシュ７６とインタフェースするためのカム面８６とを有することが好ましい。Ｏリング８８は、内側切除部材１１０に対し摺動可能にかつ流体的に突起部材１６をシールする。

上述のように、切除部材１８は、管状の外側切除部材１００と管状の内側切除部材１１０とを含むことが好ましい。外側切除部材１００は、内孔１０２と、閉端１０４と、組織を受容するためのポート１０６と、切断面１０８とを有する。内側切除部材１１０は、内孔１１２、開端１１４と、切断面１１６とを有する。

操作時、硝子体切除プローブ１０は、顕微手術システム１９８に動作結合される。具体的に、空気圧ポート２２は、流体ライン２０２を介して空気圧源２００に流体的に結合され、空気圧ポート２４は、流体ライン２０６を介して空気圧源２０４に流体的に結合され、また吸引ポート３４は、流体ライン２０９を介して真空源２０８に流体的に結合される。内孔１１２及び流体ライン２０９は外科用流体でプライムされる。顕微手術システム１９８はまた、インタフェース２１２と２１４を介してそれぞれ空気圧源２００と２０４に電気的に結合されるマイクロプロセッサ又はコンピュータ２１０を有する。

外科医は、毛様体輪挿入を用いて遠位先端２０を眼の後眼部に挿入する。外科医は、真空源２０８について所望の真空レベルを選択する。組織は、ポート１０６を介して内孔１１２内に吸引される。外科医は、マイクロプロセッサ２１０及び選択的に足制御装置のような比例制御装置（図示せず）を使用して、プローブ１０の所望の切削速度を選択する。具体的に、マイクロプロセッサ２１０は、加圧されたガス源２００と２０４を使用して、中央支持体３０、したがって内側切除部材１１０を所望の切除速度で往復して移動させるようにダイヤフラム２８にわたる周期的な圧力差を生成する。空気圧ポート２２に提供された圧力が、空気圧ポート２４に提供された圧力よりも大きい場合、内側切除部材１１０は、図６に示したように、開端１１４が切除面１０８を過ぎるまで遠位先端２０に向かって移動される。この作動により、ポート１０６が閉じられ、切除面１０８と１１６が内孔１１２内の組織を切除することを可能にする。切除された組織は、内孔１１２、吸引ポート３４、流体ライン２０９を通して、収集室（図示せず）内に吸引される。空気圧ポート２４に提供された圧力が、空気圧ポート２２に提供された圧力よりも大きい場合、内側切除部材１１０は、遠位先端２０、開口ポート１０６から移動され、組織のさらなる吸引を可能にする。

内側切除部材１１０の作動中、ユーザは、１４ｂで又はその近くで可撓性の付属器１４ａに圧力を及ぼして、付属器１４ａを真っ直ぐにし、伸長させることが可能である。カラー５４は、第１の停止面８０に接触し、カム部材７２は孔７９を中心に回転して、基部１２に向かって第２の停止面８２を移動させる。ユーザが付属器１４ａを真っ直ぐにし、伸長させ続けるとき、カム面８６は、切除部材１１０の復帰行程でブッシュ７６に接触し始める。このような接触により、内側切除部材１１０の復帰行程が遮られ、ポート１０６の開口サイズをその完全開口サイズから小さくする。カム面８６の半径の変化のため、付属器１４ａを追加して真っ直ぐにしかつ伸ばすことにより、切除部材１１０の復帰行程がさらに遮断され、ポート１０６の開口サイズがさらに小さくなる。ユーザが可撓性の付属器１４ａに対する圧力を低減するか又は除去した場合、スプリング５５は、カム部材７２を反対方向に回転させて、ポート１０６の開口サイズを大きくする。本発明は、このように、プローブ１０の操作中にまた眼の中の遠位先端２０により、ポート１０６の開口ポートサイズを１００％（完全開口）〜０％（完全閉鎖）に調節することを可能にする。したがって、本発明は、異なる手術目的に対応するために、ポート１０６及び内孔１１２を通した可変の流量制御を提供する。

上記のことから、本発明が従来の硝子体切除プローブに較べ相当の利点を提供することを認識することができる。例えば、本発明は、２つの手に対し１つの手を使用して、開口ポートのサイズの調節を可能にし、外科医が手術用顕微鏡を介して開口ポートの調節量を見ることを可能にし、また真空及び切除速度のコンソール設定、コンソール圧力変化、あるいはプローブ摩擦又は公差の変化と無関係に、開口ポートサイズの調節を可能にする。最も重要なことに、本発明は、開口ポートサイズ及び流量に対しはるかにより多くの制御を外科医に提供することによって、網膜の近くの組織を切除する安全性を大幅に高める。

本発明は、本明細書に実施例によって示され、様々な修正が当業者によって行われることが可能である。例えば、本発明は、硝子体切除プローブに関連して説明されているが、吸引プローブ、潅注プローブ、及び他の切除プローブに等しく適用できる。

本発明の操作及び構造は、前述の説明から明白であると考えられる。上に示した又は説明した装置及び方法は、好ましいと特徴付けられてきたが、次の特許請求の範囲に規定されるような本発明の精神と範囲から逸脱することなく、様々な変更及び修正を当該装置及び方法に行うことができる。

本発明の好ましい実施態様による顕微手術器具の斜視図である。 図１の顕微手術器具の平面図である。 顕微手術システムに動作結合された図１の顕微手術器具の側断面図である。 図１の顕微手術器具のカム部材の拡大斜視図である。 図４のカム部材の断面図である。 図２の円６で示した図１の顕微手術器具の部分の拡大側断面図である。

Claims (5)

1. 顕微手術器具であって、
   組織を受容するためのポートを有する管状の外側切除部材と、前記外側切除部材内に配列された管状の内側切除部材とを有する切除部材と、
   前記内側切除部材が前記ポートを開閉して、前記ポートに配列された組織を切除するように、前記内側切除部材の作動を往復させるための作動機構を有する基部と、
   前記内側切除部材との動作係合のためのカム部材を有する突起部と、
   前記基部に結合されかつ前記カム部材と動作係合される作動ハンドルであって、前記作動ハンドルが、前記器具の周りに配列された複数の可撓性の付属器を有し、前記可撓性の付属器が、半径方向内側の圧力の印加の際に伸びることができる作動ハンドルとを備え、
   前記内側切除部材の作動中にまた前記圧力の印加の際に、前記付属器が前記カム部材を回転させるように伸長し、前記カム部材が前記内側切除部材の復帰行程を遮り、また前記ポートの開口サイズが調節される顕微手術器具。
2. 前記圧力の印加により、前記ポートの前記開口サイズが小さくされる、請求項１に記載の顕微手術器具。
3. 前記カム部材と動作係合されるスプリングをさらに備え、この結果、前記圧力の低減又は除去の際に、前記スプリングにより、前記カム部材が反対方向に回転させられ、前記ポートの前記開口サイズが増す、請求項２に記載の顕微手術器具。
4. ユーザが、前記作動ハンドルによって前記器具を把持するためにも使用される単一の手を使用して、前記圧力を印加し、前記ポートの前記開口サイズを調節することが可能である、請求項１に記載の顕微手術器具。
5. 前記器具が硝子体切除プローブである、請求項１に記載の顕微手術器具。

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