JPH03502537A - レーザ光線を用いる生体組織の医療手術装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 レーデ光線を用いる生体組織の医療手術装置短かいルーずパルスを用いる公知の 光分解（ｐｂｏｔｏＭｔｚｅｎ　）効果を利用して生体組織を切除することは、 既に何度か提案されている。相応する論文は下記文献に見出される： １、”ヘルス・フィツクス（Ｈｅｌ９１ｔｈ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　）　”　、第４ ０巻、１９８１年第６７７頁〜第６８３頁、タボダ（Ｔａｂｏｄａ　）等：″Ｋ ｒＦエキシＩレーザパルスに対する角腰土皮の応答“； ２１アメリカン・ジャーナル・オフ・オフタルモロシイ（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｊ ｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｏｐｂｚｈａｌｍｏｌｏｇｙ　）　９６−＋１９８３年、 第７１０頁〜第７１５頁、トロケル（Ｔｒｏｋｅｌ　）等＝１角膜のエキ７１手 術”；１９８５年、第７４１頁〜第７４８頁、ｆリアフィト（Ｐｕ１ｉａｆｉｔ Ｏ）　等二”角膜および水晶体のエキシマレ−ず剥離” ４、　″″アルキーフオフタルモロシイ（Ａｒｃｈ。

Ｏｐｂｔｂａ１ｍｏｌＯｇ７１　Ｄ　３　）　”　、　１９８５年、第１７４１ 頁−クリューガー（Ｋｒｕｅｇｅｒ　）およびトロケル（Ｔｒｏｋｅｘ）コ”紫 外レーデ光による角膜剥離の処置”；５、”オフタルモロシイ（Ｏｐｈｔｈａ１ ｍｏｌｏｇ７　）　１２　”。

１９８５年、第７４９頁〜第７５８頁、マーシャル（Ｍａｒｓｈａｌｌ　）等： 　”　１９３　ｎｍのエキ７マレーデにより誘発される角膜切開の超微構造的研 究”：６、″アメリカン・ジャーナル・オフ・オフタルモロシイ（Ａｍｅｒｉｃ ａｒ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ　）χ第１０３巻、 遺シ表４＝ｉ捲−第７１３頁／第７１４頁、バ１７ン（Ｂｅｒｌｉｎ　’）等： “緑内障濾光手術における工Ｚ　“アメリカン・ジャーナル・オフ・オフタルモ ロシイ（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇ ｙ　）−、第９９巻、第４８３頁、第４８４頁、ベリン（Ｐｅ１ｌｉｎ　）等コ ”エン間エキシマレーザ眼内剥離的光分解”；８、′アルキーフ・オフタルモロ シイ（Ａｒｃｈ。

○ｐｈｔｈａ１ｍｏｌｏｇＹ　）−を第１０４巻、１９８６年、第１８２５頁〜 第１８２９頁、ナネピッ（Ｎａｎｅｖｉｃｚ　）：水晶体のエキシマレーザ剥離 ”。

さらに１眼罠おけるパルスレーずによる組織切除は、米国特許第４６８６９７９ 号および同第４７４４３６０号の対象である。

上記論文および特許には、なかんずく波長１９３ｎｍおよび６０８止のエキシマ レーザ？使用して角膜組織、水晶体核、眼房隅角における強膜組織、硝子体組織 または眼底組織を、光剥離法によって切開傷口の最小の熱壊死において、切除で きることが記載されている。

この波長領域のエキシマレーザを用いると、エキシマレーデの短かい波長に基づ くだけでなく、論文に記載されたような域値法（Ｓｃｈｗｅｌｌｅｏｐｒｏｚｅ ｓｓ　）でありかつ利用したルーずの波長に依存して特定のエネルギ密度の上方 ではじめて行なわれる、原則的に異なる作用方法の光分解に基づき、１趨と１０ μｍの間の波長領域のＮ（ｉ　ＹＡＧまたはＣＯ２レーザを用いるよりも、微細 な切開が可能である。

レーザ光線を用いる生体組織の医療手術の場合にけ常にル−ず光線の波長を該波 長が組織の吸収特性と十分に一致するように選択するという困難が住じる。

この一致が与えられていない場合には、組織切除に必要なルーず光線のエネルギ 密度を高く選択しなければならず、これから切開傷口に沿って比較的大きい熱壊 死帯が生じる。

この困難のため、異なる生体組織における外科手術のために、種々のレーデを使 用するかないしは異なる波長を用いて作業する傾向があり、このことは比較的大 きい費用を伴なう。

本発明の課題は、波長が処置すべき組織に最適に適合した光線を必要とせず、そ れにも拘らず良好な能率を有しかつ切開傷口に沿って比較的小さい壊死帯を生じ る、レーデ光線を用いる生体組織の医療手術装置を提供することである。

この課題は請求の範囲の請求項１の特徴部に記載された咎微により、ルーず光に よる照射の前またはその間に働く、レーザの波長領域内で吸収する物質を組織本 発明は、除去すべき生体物質を、レーデ波長の領域内で吸収する物質で着色して 、組織自体の吸収特性とは十分独立に１第一に切除の過程に対する有効域値が明 らかに低下し、第二に、同様に驚異的に１適用さるようＫすることが可能である という驚異的ｇＲを利用する。同時に、切開傷口における熱壊死帯７５：劇的に 減少する。これは、ルーず処置の前ないしはその間に吸収性物質を添加した場合 、より有効な切除過程に基づき組織における温度上昇が僅かであるという結果で ある。

本発明による装置は、従来公知であシかつ関係論文に推奨されているよシも明ら かに小さい出力密度で作業することができる。

本発明による装置は、眼の微細手術のためにとくに有利に適用される。この場合 、その波長が紫外スペクトル域、たとえば３０８　ｎｍまたはｔ９３ｎｍＫある ルーず光線が使用される。この場合、組織切除は、光剥離法に従って行なわれる 。この場合に生じる光分解は、域値法であり、使用したレーデ光線の波長に依存 して、特定のエネルギ密度、いわゆる有効域値の上方ではじめて行なわれる。レ ーデ光線の波長領域内で吸収する物質の添加によって、第一に有効域値を明らか に下げることができ、第二に添加した物質が眼内での逐行性散乱光および螢光光 線を、白内障形成ないしは網膜損傷の危険が最小である程度に減少する。

３０８　ｎｍの波長において作業する場合に＃ｉ眼の前部で作業する場合には白 内障誇発の危険があるか、ないしは硝子体中で作業するかないしは水晶体を除去 する場合には、網膜損傷の危険がある。それというのも水晶体を除き眼謀質は３ ０８　ｎｍの波長に対して高度に透過性であるからである。３０８ｎｍにおいて 吸収する物質の添加は、処置の際に眼内に生じる、ルーず波長の遅行性散乱光線 を減少する、つオシレーザ光は水晶体ないしは網膜から遠ざけられるので、損傷 の危険は十分に減少している。

１９３　ｎｍの波長で作業する場合には、現時点では光線を手術個所に伝達する ための光ファイバーが存在しないという欠点を甘受しなければならない。このた 。

め、眼の内部での手術は容易には可能でない。しかし、１９３　ｎｍの波長の使 用は、３０８ｎｆｆｌの波長に比して、本来切除すべき区域のまわりの熱壊死域 を”Ａｏ〜殉に小さく保つことができるという利点を伴なう。

従来、この利点にも拘らず、眼における微細手術のために１９３　ｎｍの波長は 使用されなかった。それというのも散乱光によるかないしは処置中に反応しなか ったレーデの有効光によって健康な組織区域が突然変異的に変質する危険がある からである。最近の研究で、角膜を１９３ｎｍの光線で照射すると、光切除とと もに、光剥離法に基づき角膜の短波長の螢光発光ならびに放射線放射を惹起する ことが判明した。レーザ光線エネルイ密度が有効域値よりも高くなると、この螢 光光線の短波長部分がスペクトル中でより重要になる。

る放射線が出現する。角膜は３００　ｎｍ以上では透過性であるので、これらの 波長は角膜を透過し、水晶体により吸収される。この波長領域内の放射線は、明 白に白内障形成能を有し、従って水晶体にとっては殊に危険である。

本発明による装置を用いて手術個所に紫外線吸収性物質が供給されると、眼内組 織は、上述したように角膜を１９３ｎｍのルーず光線を用いて光剥離する際に生 じる有害な波長の二次光線から遮蔽される。

本発明による装置は、放射線源として１９３　ｎｍで放射するルーずを、角膜の 光剥離を惹起するために使用することがはじめて可能となシ、その除虫じる二次 光線により眼内組織が危険にさらされるのを甘受しなければならないこともない 。

３０８　ｎｆｌｌのレーデ光線と関連して使用される紫外線吸収性物質は、１９ ３　ｎｍのレーデ光線を使用する場合に必要な遮′蔽にも適当であることが判明 した。

眼の微細手術には、１９３　ｎｍまたＦｉ３０８　ｎｍで放射するエキシマレー デを紫外領域において吸収する、たとえばスルフイソミジンナトリウムのような スルホンアミｒまたはスルフアセトアミドを紫外線吸収性成分として含有する薬 剤と共に使用するのがとくに有利であることが立証されたつ他の適当な紫外線吸 収性物質群は次のものである。

スルホンアミＦ１テトラサイクリン、たとえば塩酸オキシプロカイン（○ｘｙｂ ｕｐｒｏｃａｉｎ　−ＨＣｌ　）、塩酸テトラカインのような局所麻酔薬、たと えば塩酸ビフノロール（Ｂｅｆｕｎｏｌｏｌ−Ｈ（ｊ　）のよりなβ作動神経遮 断剤、たとえばビタミンＢまたはビタミンＣのようなビタミン。

さらに、インドメタシン、アセタゾールアミド、パラ・アミン安息香酸、塩酸ピ リドキシン、ピリメタミン、葉酸のような物質ならびに“エバンス・ブルー（Ｅ ｖａｎｓ　ｂｌｕｅγ゛なる名称で公知の物質が上記目的に適当である。これら すべての物質は、紫外線吸収を配慮する芳香族環系を含有する。

使用される、ルーず光線の波長領域内で吸収する物質は、その生薬が照射された 有機組織中への浸透を保証する担持液に含有されていなければならなかった。

しかし良好な浸透力は同時に、適用された吸収性物質が再び比較的迅速に、外科 手術の行なわれる範囲から拡散することを配慮するので、間歇的に働くルーずを 使用し、吸収性物質をルーずパルス間の時間内に再三再四新だ（供給するのが有 利である。これはたとえば、吸収性物質を計量装置を介して、多数の手術の際に いずれＫせよ必要な洗浄液に添加することによって行なうことができる。

このため、本発明による装置には有利に、計量ユニッ）Ｋより物質の添加を制御 する電子装置が設けられている。

さらにル−ず処理の間、処理される個所の螢光ないしは透過能を測定し、測定さ れた値が、組織のできるだけ少ない損傷に関して選択された所定の限界値を上廻 るかないしはＴ１ると直ちに、ルーずを遮断するのが有利である。

次に本発明を、眼の微細手術に関する種々の実施例につき詳述する。添付図面の 第１図〜第１８図は個々に次のものを示す： 第２ａ図、第２ｂ図および第２Ｃ図は、使用したガラスファイバの端面の種々の 実施例の拡大図であり；第３ａ図は、硝子体切除に適当なノ・ノドビースの、そ の中に保持された光ファイバ３の軸に沿った断面図であり； 第３ｂ図および第３Ｃ図は、第３ａ図に示したノ・ノドピースの先端１５の半径 方向の断面図であり：第４回灯、水晶体剥離に適当なノ・ノドビースの、その中 に案内された光ファイバの軸に沿った断面図であり； 第５図は、眼前房穿刺に適当なハンドピースの、その中に案内された光ファイバ の軸に沿った断面図であり； 第６ａ図は、第４図からのハンドピースを用いる水晶体剥離の間、網膜の紫外線 曝露を確かめるための実験装置を示す概略原理図であり； 第６ｂ図は、第６図からのハンドピースを用いる硝子体剥離通程（硝子体手術） を示す概略原理図であり；障手術）を示す概略原理図であり： 第７図は角膜手術用の偏心マイクロマニピュレータと結合せる本発明による装置 を示す概略原理図であシ；第８図および第９図は、種々の吸収性物質の添加の有 無における角膜の剥離度が示されている線図であ夛；第１０図は、種々の紫外線 吸収性物質の添加なしないしは添加の際の角膜内の温度上昇を、使用したルーず の繰返数と関連して示す線図であり：第１１図は、角膜を透過した３　０８　ｎ ｍの放射線の、種々の紫外線吸収性物質の滴の数への依存関係が示されている線 図であり： 第１２図は、未処理ないしは種々の紫外線吸収性物質８滴で処理した浮さ１０μ ｍの角膜の透過スペクトル線図であり； 第１６図は、紫外線吸収性物質で前処理した角膜の壊死帯幅と適用した滴の数と の関係か示されている線図であり； 第１４図は、種々の紫外線吸収性物質を添加した際の、角膜の切断深さの使用し たレーザの繰返数への依存関係が示されている線図であり： 第１５図は、紫外線吸収性物質で前処理した角膜の壊死帯の幅の、滴の適用とレ ーザ処理開始との間の時間への依存関係が示されている線図であシ；第１６図は 、角膜の透過スペクトル線図であり；第１７ａ図は、角膜を１９３ｎｍのレーザ 光線で有効域値以下で照射した際に生じ、眼の内部へ透過した螢光光線のスペク トル線図でおυ； 第１７ｂ図は、角膜を１９３　ｎｍのルーず光線で１効域値以上で照射した場合 に生じ、眼の内部へ透過した螢光光線のスペクトル線図であシ； 第１８図は、紫外線吸収剤で前処理した角膜を１９３止の光線で有効域値以上で 照射した場合に生じ、眼の内部へ透過した螢光光線のスペクトル線図である。

第１図による概略原理図に示したンルーザ光線を用いる眼の手術装置はルーず発 振器として３０８　ｎｍのる。このルーず発振器１の光＃ｊけ、半透過性ミラー ２を経て案内され、石英からなる光ファイバ３の端部に集束される。この光ファ イバ３け、ハンドピース４に収容されており、その先ＭＳ中に、眼に面したファ イバ３の端面が開口している。

あとでなお記載するように、ＩＩＫおける異なる手術課題を実施ことかできるよ うにするため、種々のハンドピース４１５が交換可能に設けられている。

半透過性ミラー２により反射される部分光路中には光度計７が配置されている。

この光度計７は眼から後方散乱された光線、たとえばルーず波長の散乱光線また は螢光光線を測定する。光度計７はルーず発振器１と接続していて、後方散乱さ れた光線が所定の限界値を上戸るかまたは下戸るときに、ルーず発振器１を遮断 することができる。

ハンドピース４は吸込導管８ａないしは洗浄導管８ｂの系を介して、レーザ基本 装置中の制御された吸込貯蔵容器１０内に存在する紫外線吸収性物質の目的量な いしｂを介してレーデ発振器１と、該ルーず発振器が吸収性物質の添加の間遮断 され、所定の中断時間後装置９をコンピュータないしは・マイクロプロセッサに より制御することも可能である。

上述した装置ないしはそれを用いて実施される、適眼房隅角におけるクイステル 形成性緑内障手術この手術方法を用いると、眼前房と眼内の結膜下空所との間に 通路が形成される。このため、スクレロトミ−（強膜切開術）なる表現も慣用さ れている。これに対する同義語は、この手術にエキシマレ−ずを使用する場合に は、“ゴニオアブレーンョン（眼前房切除術）”なる名称も使用される。

この手術に使用されるノ・ノドピースは第５図に示されている。このものは、そ の前端部が厚さ約１絽の金属管４５に移行する握り４４からなる。この金属管４ ５内には、石英ファイバ３が取付けられ、洗浄路４６が設けられている。洗浄路 ４６は、握シ中の接続部４Ｔ中へ開口し、他端では端面が金属管４５から出る。

ファイバ３の端面３０５は集束作用を有し、このため第２Ｃ図に示したように、 凸面に丸くされている。

これによって、最高のエネルイ密度がファイバ先端の前方的１０のところに局限 されていることが保証されておシ、これが無接触切断を可能にする。これとけ異 なり、従来この目的のために使用された平面の端面１０５を有するファイバの場 合（第２ａ図）、最高のエネルギ密度は直接ファイバの表面に集中されているの で、実際に無接触切断は可能でなく、７アイパ先端が早期に破壊する危険がある 。実際に１第２ｂ図に示したようにファイバ２０５の前に７−ドを備えた凸レン ズ２０６を取付けることＫより、この問題をさけることは既に提案されている。

しかし、これによりファイバ先端の直径が拡大し、多くの場合妨げとなり、ノ・ ノドピースに嵌込むのが困難となる。

隔離されたブタおよびヒツジの乳仔での実験において、石英ファイバを介して眼 前層中へ入射された６０８ａｍのエキシマレ−ず光線により、内柱（Ｔｒａｂａ ｋｅｌ　）の範囲内で、眼前房と結膜下の空所との間にフイステルを形成するこ とができ、この場合結膜を傷つけることもなかった。眼内手術の開眼前房を保護 するため、予備実験を眼前房注入によシ実施し、この注入の際に　。

縁（角膜と結膜との連接部）への接近が行なわれた。

この場合、眼前房切開のｌＩ！ｊ＠前房内を支配する圧力は、輸注びんの高さに よって変えた。第５図によるハンドピアスを用いる前眼房切開の実施は、第６ｃ 図による概略原理図に示されている。針状刃を用いて縁で眼を切開した後、ハン ドピース４４の先端４５を眼前層中へ導入し、相対する眼の眼房隅角中へ押込む 。同時に微小圧をハンドピースに加える間、レーデ発振器が接続され、レーデ光 線はレンズ１ａにより石英ファイバ３の後端に集束される。レーデ光線の作用に よって眼房隅角中に気泡が生じる。適当な操作の際、強角膜の連接部の範囲にお ける穿孔の瞬間に洗浄可能である。ハンドピースを引戻した後、自動的に浸出パ ラＰが形成眼前房の萎縮するのけ、洗浄導管８ｂを介して吸込／洗浄装置８に接 続されているハンドピース４４内の洗浄路によって阻止される。

上述した強膜切開は、エキシマレ−ずだけでなく、比較実験のため４８８　ｎｍ および５１４　ｎｍのアルプンレーデならびＫ　１０６４　ｎｍの長いＮｄ　− ＹＡＧレールー用いて実施した。手術した眼の組織学的実験で、Ｎｄ−ＹＡＧレ ーデ（適用された出力２０〜４０ワツト、パルス持続時間０．１秒）ならびにア ルプンルーず（適用された出力０．３〜３ワツト、パルス持続時間０．０２〜１ 秒）に関しては、６００μｍと７００μｍの間の壊死幅が生じることが判明した 。これとは異なシ、波長３０８ｎｍのエキシマレ−ずを用いてつくられ九フイス テル孔（パルスエネルｆ　２　ｍＪ〜ｊ　Ｑ　ｍＪ　％反覆数２０１Ｈｚ）は、 幅４０〜６０ｔｔｙｎの壊死帯を示す。

この壊死帯の幅は、洗浄液に紫外線吸収性薬剤をレーデを接続する前に添加した 場合、％に減少することができる。同時に、必要なレーデパルスの数およびそれ と共に適用された全エネルギも半分に減少した。

かかる薬剤は、たとえばスルフイソミシンナトリウムＩ　Ｅｇｏ　１１４．４ａ ９／ｌｄ　（スルフィ７　ミ９ンｊ　ｍｌｌシリ００ＩＩＱＫ相当）である。下 記Ｋ“物質Ａ”と記載するこの薬剤は、ヨーロッパでは点眼薬”アリスタミｒ（ ＡｒｉＡｒ１５ｔａ　）”なる市販名で販売されている。

適当な紫外線吸収物質を含有する他の薬剤は、１プル７アミ「・リキフイルム（ Ｂｌｅｐｈａｍｉｄ　Ｌｉｑｕｉｆｉｌｍ　’）”″なる市販名で販売される点 眼薬である。下記に＠物質Ｂ”と記載するこの薬剤は、１ｄあたクスルファセタ ミＹナトリウム１０５ダ、プレドニゾロン−２１−アセテ−）２．２０１に９、 塩酸フェニルエフリン１−２ｍｑｓフエナンゾン（Ｐｈｅｎａｎｚｏｎ　）　１ ．０　”９および担持物質としてポリビニルアルコール１４．０ｍ９から構成さ れる。この中の有効な紫外線吸収性成分はスルフアセタミドで硝子体切除ニガラ ス７アイバによるエキシマレーデを用いる硝子体切除 この手術を実施するために、第３　ａ　％　０図に示したハンドピースを使用し た。このハンドピースハ、第５れていて、前端部で厚さ約１ｍの薄い金属管１２ に移行する握り１４を有する。ハンドピース１４内の上下に存在する２つの通路 の１つにはガラスファイバ３が嵌込まれており、他方の通路１６は吸込路として 構成され、吸込接続部１７中に開口している。ファイバ３けハンドピース内くい その先端が、吸込まれた組織とファイバ表面との接触をさけるために１吸込路１ ６の開口に対して若干引込んでいるように固定されている。

さらに、ハンドピースの先端１５の金属管１２は端面に遮蔽シャッタ１３を有す る。このシャッタ１３は、網膜をファイバから軸方向に出るレーザ光線に対して 遮蔽するのに役立つ。

硝子体切除の場合には、硝子体を、シャッタ１３とファイバ３の端面との間の側 方開口１８によって吸込み、はぼ吸込路中に存在するレーデフォーカスによシ切 断する。切断された硝子体組織は、吸込路１６によって吸取られる。硝子体用吸 込口は、切断された硝子体組織のみが吸込憧れるようにするため、ファイバ３か ら出るエキシマレーザの放射線よりも小さくなければならない。それというのも さもないと吸込路の閉塞が生じるからである。

同時に１吸込路１６ないしは硝子体切除の場合いずれにせよ存在する注入口は、 硝子体組織の切除域値を低下し、その他の眼組織、殊に網膜を紫外線散乱光から 遮蔽する紫外線吸収性物質を間歇的に添加するのに役立つ。

最初の予備実験で、硝子体組織は３０８　ｎｍのエキシマレ−ずおよび第３図に 示したハンドピースを用いて切断しうること金示すことができた。この場合、硝 子体組織の切除度の測定も実施した。摘出された硝子体はクベット中に取出して 吸取った。切除前後の試料Ｈｚの繰返数（レーザのパルス繰返数）において確か められた切除度は、第３図によるハンｒピースにおいて使用したような太さ６０ ０μｍのファイバに対し、１５ｍＪのパルスエネルイの場合Ｋ　２００　ＩＩＱ ／　ｗｉｎの範囲内にある。

硝子体にあらかじめ紫外線吸収性物質を供給した場合、切除度は１＆／ｍｉｎ以 上の値に劇的に増加した。

この硝子体の紫外線吸収の増加によって、硝子体切除の間の網膜の有効な遮蔽も 得られた。

硝子体切除を、第６ｂ図による概略原理図に示したようＫ、内手術により実施す る場合には、有利には該図に示されているように折曲つたないしは湾曲した先端 を有するハン「ピースを用いて作業する。これによシ、硝子体層床部からの硝子 体の除去が、水晶体背面に接触することによる白内障生成を誘発することなしに 可能である。

この場合、紫外線吸収性薬剤の添加は、吸込／切断過程に対し間歇的に硝子体勢 除用ハンドピース１４の吸込路１６を通して行なわれる。これは、吸込／洗浄装 置８を相応に制御するととくよって達成することができる。

石英ファイバを通るエキシマレーデを用いる嚢内水晶体切除 この手術用ハンドピース２４は第４図に示さｈている。該ハンｒピースは、吸込 部２７が取付けられているシリンダ状握り３１からなる。該シリンダ３１の後端 部へは、套管シャフト２１が嵌込オれ、この中へ洗浄ホース２９が開口している 。套管シャフト２１の前端は内部に１内側洗浄路３２を外側吸込路２６と分離す る套管２８を有する。吸引路２６は、内側套管２８のまわりに同軸に設けられ、 握り３１の前端に嵌込まれた第２の套管２２によって形成される。さらに、洗浄 路の内部にはガラスファイバ３が保持され、握シ２４の先端は該ファイバの丸く された集束前端から約１鰭後方に引込んでいる。ファイバは、切除生成物をファ イバ先端から遠ざけるために、不断に溶液で洗われる。水晶体破片の吸取りは、 洗浄路３２のまわりに同心に案内されている吸込路２６を通して行なわれる。

このハンｒピースを用いて、水晶体嚢の最小の損傷で、嚢内水晶体切除に成功し た。経過を明らかにするため、第６ａ図による原理図を指摘する。水晶体嚢６ａ の開放は、文献に記載された方法に従い焼灼器を用いて行なった。内部に組込ま れた石英ガラスファイバを有するハンＰピース２４を、この開口を通して水晶体 ６ａ中へ押込んだ。この場合、差当り核の前にある皮質を剥離し、吸取った。そ の後、核の剥離が行なわれた。核を完全に剥離し、吸取った後、皮質を通常とお りに吸取った。結果の対照のため、空のＩＩＫ光学的に透明なｒル（メチルセル ロース）を充填した。

網膜が水晶体切除の開票外線でどれ位強く負荷されＷＬ斑の範囲内ないしは周縁 網膜の範囲内に１太さ１鰭で集束し、レーザ発振器１の３０８　ｎｍの波長のみ を反射する２つの誘電ミラー１０３ａおよび１０３ｂを経て光ダイオード１０４ 上に結慣させた。光ダイオード１０４は、校正されたエネルイ測定装置と接続し た。

この構成によって、手術用顕微鏡のライトならびに水晶体切除の際に生じる水晶 体の固有螢光が一緒に測定されないことが保証された。

眼斑の範囲内ならびに周縁網膜中に、水晶体切除の間に測定される全エネルギ密 度は、波長３０８　ｎｍに対しては５　Ｊ　／　（３１２にある網膜損傷の域値 よりも明らかに小さい、網膜上でのエネルイ密度のもう１つの劇的な低下は、洗 浄液中へ冒ＩＮＫ記載した紫外線吸収性での実験で、むしろ角膜に紫外線吸収性 薬剤点滴適用することによって、眼の硝子体内圧、網膜を波長３０８ｎｍのレー デの散乱光線から有効に遮蔽するのく十分な濃度が達成されることが判明した。

例　　４ ガラスファイバを通る３　０８　ｎｍのエキシマレ−ずを用いる屈折的角膜手術 第７図による原理図によって明らかになるこの手術には、付加的に偏心のマイク ロマニピュレータの使用が設けられておシ、該マニピュレータを用いて、切断経 過の立体曲線をプログラム入力した後、角膜の寸法形状を正確に種々の切断方向 く追従し、再現することができる。かかるマイクロマニピュレータは自体公知で ある。このものは、弧状案内５１からなシ、該弧上でホルダ５２を案内し、電気 で駆動して位置定めすることができる。位置定めのためＫ、コンピュータ５８な らびＫこれに後接された制御装置５９が設けられている。ホルダ５２内には、石 英ガラスファイバ３および洗浄管、たとえば第５図に示したハンド・ピース４４ の先９１Ａ４５が固定されている。こうして、レンズ１ａを経てファイバ３中へ 入射されるエキシマレ−ｆｌ動させることができる。吸込／洗浄装置８は第１図 によるものと一致し、同様に配置装置９を介して、上述した薬剤（物質人ないし は物質Ｂ）のいずれかが存在て、この光度計は角膜から後方散乱され、ファイバ ３により戻り伝達される螢光光線を、半透過性ミラー２により遮断した後に測定 し、高すぎる螢光信号が角膜における紫外線吸収性薬剤の不十分な濃度を指示す る場合に、制御導線ｃＫよりレーザ発振器１を遮断する。

剥離度を確かめるためＫはブタないしはヒツジの角膜を穿孔するまで照射し、こ のために必要なレーザパルスを数えた。角膜中心部の厚さを電子ノイスならびＫ Ｗ眼レンズ目盛を有する顕微伊を用いて測定すれば、良好に再現可能に０．７ｎ の角膜の厚さが生じ、これを実験の基礎にした。剥離度は角膜の穿孔に必要なレ ーザパルスの数から確かめた。ｉ４当な紫外線吸収性物質を使用して剥離度を測 定する場合、上述したすべての吸収剤は、剥離域値を低下し、剥離度を明瞭に増 加させたことを立証することができた。このために、第８図および第９図による 線図を指摘する。第８図による線図は、ブタの角膜につき波長３０８　ｎｍで測 定し、第９図は紫外線吸収剤の有無でのヒツジの角膜の剥離曲線を表わす、双方 の場合Ｋ、剥離度（μｍ／パルス）対ファイバ前方のルーず光線のエネルギ密度 （ｍＪ／ｍ２）がプロットされている。Ｖ頭に記載した物質人およびＢの添加は 、剥離度を劇的に、部分的には２倍以上高め、さらに剥離域値、つｔ、ｂそもそ もはじめて剥離が起きるエネルギ密度を低下することが認められる。

従って、吸収性物質の添加は、僅かなエネルギ密度で作業することを可能にし、 これＫよって眼の組織の紫外線曝露が明らかに減少する。

パルス当りの切断深さは、パルス繰返数の関数である。この関係は第１４図に示 されている。該図では１００のレーデパルスにより惹起される角膜における切断 深さがレーザの繰返数（Ｈｚ）　Ｋ対する角膜の厚さのチでプロットされている 。＃図から、物質Ｂの高い有効性が認められ、繰返数４Ｑ、Ｈｚの場合１００の レーデパルスを用いて全角膜厚さの切断が切能である。

同時に、物質Ａならびに物質Ｂは、切断の間に生じる角膜内での温度上昇を下げ る。このことは、第１０図による線図から明瞭に認められ、核間には未処理ない しは物質Ｂおよび物質Ａの添加後、それぞれ５分間隔で１時間にわたシ、ヒツジ の角膜に関する温度上昇（℃）対ルーずの繰返数（Ｈｚ　）がプロットされてい る。

さらに、適用された紫外線吸収剤（たとえば物質Ａ、物質Ｂ）Ｋよって、水晶体 は３０８　ｎｍの波長のレーザの放射から有効に遮蔽される。この結果は定量的 測定でも確認された。この場合、卑さ１０００μｍのファイバを、眼の後極から ヒツジの眼の硝子体お・よび水晶体を通過して眼前身中へ押込んだ。第１１図に は物質なおよびＢで処理した角膜の、薬剤の滴の数に依存する、ファイバにより 定められた紫外線透過率がプロットされている。該線図から、角膜を透過した紫 外線を検出限界値以下に下げるためＫは数滴で既に十分であることが読取れる。

この結果は、相応する薬剤で処理した厚さ１０趨の角膜円板の相応する吸収スペ クトルと良好に相関させることができる。このスペクトルは第１２図に示されて いる。約３４０　ｎｍ以下の波長領域では物質Ａないしは物質Ｂで処理した角膜 の透過度は、未処理の角膜の透過度よりも明らかに小さいことが認められる。

さらに、紫外線吸収剤によって惹起される切断の質の改善は、組織学的実験につ 輪き立証することができた。自然の角膜における１Ｊ／ｃＭ２で実施されたレー ザ切断の組織学的切口は、切縁に直接幅約２００μｍの壊死帯を生じ、水胞も見 出される。この壊死帯に１幅約５００μｍの組織潤軟帯が続く。域値以下の小さ いエネルギ密度では、切断は得られず、水胞を有する類似の壊死帯が生じるにす ぎない、物質人で処理した眼を、同じエネルギ密度で照射すれば、自然の角１１ に対し域値エネルギ密度以下でも再び、切縁での壊死帯が僅かに約２〜５μｍに すぎない切断が生じる。

壊死幅の使用した薬剤の滴の数への依存性は、第１３図が示す、既に物質人の数 滴で、壊死帯の幅は１桁以上低下できる。これ九対し、滴の数を６滴を越えて増 加しても、もはや廟的な変化は生じない。

滴の適用とレーザの接続との間の時間は長すぎてはならない、それというのも角 膜内の紫外線吸収剤の濃度Ｆｉ眼の内部への拡散によって待ち、時間の長い方へ 減少するからである。これは有利には、薬剤を切断具（ハン「ピース）内に組込 まれた洗浄導管中へ入れて、薬剤を必要に応じて配置することができるようＫす ることＫよってさけることができる。これは、装置の間歇的作動を必要とする。

薬剤添加とレーデ切断の開始との間の最大待ち時間は、実験により定めることが できる。このために、薬剤添加から異なる時間間隔後に種々の切断を実施し、そ れぞれの切断後の壊死帯の幅を確かめた。第１５図による線図はその結果を示す 。１５分以上の待ち時間の場合、壊死帯の幅は再び増加する。それというのも紫 外線吸収剤（物質Ａ）は角膜から眼の内部へ拡散し去るからである。

第４図につき説明した角膜手−は、１９３ｎｍで放射するエキシマレ−ず、たと えばアルゴン・フッ化物レーデを用いても実施できる。この波長は、現時点では 光ファイバに通すことはできないので、第７図で使用したファイバ３は、ルーず 光源から発する光線を眼６の角膜上へ集束する公知種類の光学系に代えねばなら ない。角膜上で集束されたルーずスポットを動かす場合、ルーず発振器を一緒に 動かすとともできるし、またけレーザ光を運動する光学系に追従させるミラー装 置を設けておくこともできる。

第１７ａ図が示すように１角膜を１９３　ｎｍのレーザ光線で照射する場合に螢 光光線が発し、骸光線が第１６図の透過曲線に従って眼の内部へ到達する。第１ ７１図とは異なり、レーデ光線のエネルイ密度が有効域値を越えて増加して光剥 離が惹起されると、二次放射線の短波成分が、第１７ｂ図が示すようにスペクト ル中でより重要となる。角膜は３００　ｎｍ以上では透明であるので、この短波 放射線を通過させ、水晶体によって吸収される。実験で、２９０〜３２０　ｎｍ の波長は白内障誘発能に基づき水晶体にはとくに危険であることが判明した。こ れらの波長における水晶体温潤の形成する域値は、６００７ＦＬＪ／ｃＩ１１２ である。

第１８図はレーザ光線により照射された角膜に紫外線吸収性物質、たとえばオキ シプロカインが供給されている場合の挙動を示す。これは、たとえば第７図の洗 浄導管８ｂによって行なわれる。

第１８図からは、２９０〜３２０　ｎｍの有害な二次光線がほとんど完全に吸収 され、このためスペクトル中にはもはや出現しないことが認められる。

従って、角膜手術のために波長１９３ｎｍのルーず光線を、眼内組織が有害な光 線によって損傷されることなしに使用することができる。これは、３０８ｎｍの レーデ光線に比して拡大された剥離塵の利点のほかに、熱壊死帯が％。〜１４゜ Ｋ縮小しうるという明白な利点を伴なう。また、最適の切断精度を達成され、そ の際眼内組織は、１９３ｎｍのレーザ光線を用いる角膜の光剥離の際に生じる、 有害な波長の二次光線から十分く遮蔽されている。

上ＦＫ本発明を＠における微細手術につき説明されている。これは、本発明によ る装置の使用に関し何らの制限を意味するものではない、この使用は一般的Ｋ。

紫外線放射性エキシマレーザのほかに、他の波長領域内で放射するレーザも使用 される生体組織の医療手術においても存在する。

−−ｏｈｎｅ　Ａｂｓｏｒｂｅｒ μｍ Ｆｒｅｑｕｅｎｚ 国際調査報告 Ａｍ−−ｍ、　ＰＣＴ／ＥＰ　８９１００９７３国際調査報告 ＥＰ　８９００９７３

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．レーザ光線を用いる生体組織の医療手術装置において、レーザ光線による照 射前またはその間に、レーザ光線の波長の範囲内で吸収する物質を組織に供給す るための有効な装置が設けられていることを特徴とするレーザ光線を用いる生体 組織の医療手術装置。
2. ２．吸収性物質が、その生薬がレーザ光線により照射された組織中への浸透を保 証する薬剤中に含有されている、請求項１記載の装置。
3. ３．供給される薬剤が次の部類： −スルホンアミド −テトラサイクリン −局所麻酔剤 −β作動神経遮断剤 −ビタミン からの少なくとも１つの物質を含有する、請求項３記載の装置。
4. ４．−レーザ発振器（１） −手術野にレーザ光線を伝達するための装置（３） −レーザ光線により切除された組織を除去するための吸込ないしは 洗浄装置（８）を有する、請求項１記載の医療手術装置において、付加的にレー ザ光線の波長領域内で吸収する物質を手術野に供給するための配量装置（９）が 設けられている、請求項１記載の装置。
5. ５．配量装置（９）が吸込ないしは洗浄装置（８）と接続されている、請求項４ 記載の装置。
6. ６．眼における微細手術のために使用される、請求項１および２から５までのい ずれか１項記載の装置。
7. ７．紫外部で放射するエキシマレーザが設けられており、手術野に供給される物 資が紫外部で吸収する、請求項６記載の装置。