| 【発明の名称】 |
眼科手術装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】牧原 企良
|
| 【要約】 |
【課題】装置を大型化することなく、圧縮気体による切除刃の動作速度を高速化でき、正確で使い勝手を向上させる。
【解決手段】圧縮室内に断続的に圧縮気体を導くことにより切除刃を往復移動可能とするカッター部を有する眼球内の組織を切除する眼科手術装置において、圧縮室内に圧縮気体を送出する気体送出手段と、圧縮室内に送出された圧縮気体を強制的に吸引する気体吸引手段とを、移動刃を往復移動させるために交互に駆動させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 眼球内の組織を切除する眼科手術装置において、圧縮室内に断続的に圧縮気体を導くことにより切除刃を往復移動可能とするカッター部と、前記圧縮室内に圧縮気体を送出する気体送出手段と、前記圧縮室内に送出された圧縮気体を強制的に吸引する気体吸引手段と、前記移動刃を往復移動させるために前記気体送出手段と気体吸引手段を交互に駆動させる駆動手段と、を備えることを特徴とする眼科手術装置。
【請求項２】 眼球内の組織を切除する眼科手術装置において、圧縮室内に断続的に圧縮気体を導くことにより切除刃を往復移動するカッター部と、前記圧縮室に連通する気体室を形成する第１シリンダ及び第１ピストンと、該第１ピストンを往復駆動するピストン駆動手段とを備え、前記第１ピストンの往復駆動により前記気体室の圧縮気体の送出と前記圧縮室からの圧縮気体の吸引を行うことを特徴とする眼科手術装置。
【請求項３】 請求項２のピストン駆動手段は、第２シリンダ内に前記第１ピストンと連結する第２ピストンを持ち、前記第２シリンダ内への圧縮気体源からの圧縮気体の導入と排出で第２ピストンを往復駆動させることにより前記第１ピストンを往復駆動することを特徴とする眼科手術装置。
【請求項４】 請求項２のピストン駆動手段は、第２シリンダ内に前記第１ピストンと連結する第２ピストンと、前記第２シリンダと第２ピストンにより隔たれて形成された前方隔室及び後方隔室と、前記前方隔室及び後方隔室をそれぞれ大気に連通させる大気連通部と、前記前方隔室及び後方隔室に圧縮気体源からの圧縮気体を交互に流入させると共に，前記大気連通部を交互に切換える切換手段と、を備えることを特徴とする眼科手術装置。
【請求項５】 請求項４の眼科手術装置において、前記前方隔室及び後方隔室に前記圧縮気体源からの圧縮気体を流入させると共に前記大気連通部に通じさせるための通気孔が前記第２シリンダの側壁にそれぞれ形成され、該各通気孔は第２シリンダの端面より所定の寸法だけ離してあることを特徴とする眼科手術装置。
【請求項６】 請求項４の眼科手術装置において、前記第１シリンダ内の気体室と前記後方隔室とを連通する通路を設け、圧縮気体が前記後方隔室から前記気体室へと循環するように構成したことを特徴とする眼科手術装置。
【請求項７】 請求項２の眼科手術装置において、前記第１シリンダは大気と連通するシリンダ孔を持ち、前記第１ピストンは側面の中ほどに形成された切欠部を持つと共に，該切欠部と前記大気室とを連通させる連通孔を持ち、第１ピストンの往復駆動の途中で前記シリンダ孔と切欠部が一致したときに、大気室と大気が連通するように構成したことを特徴とする眼科手術装置。
【請求項８】 請求項２又は３の何れかの眼科手術装置において、前記圧縮気体源は装置本体に内蔵された圧縮ポンプであり、前記第２ピストンの断面積が前記第１ピストンの断面積に対して大きいことを特徴とする眼科手術装置。
【請求項９】 請求項２又は３の何れかの眼科手術装置において、前記圧縮気体源は高圧の圧縮気体を送り出す圧縮気体源であり、前記第２ピストンの断面積が前記第１ピストンの断面積に対して小さいことを特徴とする眼科手術装置。
【請求項１０】 請求項２のピストン駆動手段は、電気モータ又は電磁石で駆動する構成としたことを特徴とする眼科手術装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硝子体手術等に用いる眼科手術装置に関する。
【０００２】
【従来技術】硝子体手術で使用される硝子体カッターは、固定された外筒（外刃）の先端に設けられた吸引孔から眼内組織を吸引により嵌入させた状態で内筒（内刃）を作動し、組織を切除する。このような内刃の作動方式には、同一方向に回転するロータリー式、回転を交互に行うオシレーション式の他、内刃を往復運動させるギロチン式が知られている。
【０００３】さらに内刃を駆動させる方式としては、術者が手で持つハンドピース内に電気モータまたは電磁石を組み込んだ電気式のものもあるが、ピストン及びダイヤフラムで構成させるシリンダ内に空気等の圧縮気体を断続的に供給、排気を行う空圧式のものが一般的である。
【０００４】図４に空圧式の硝子体カッターの要部概略図を示す。圧縮ポンプ４１からの圧縮空気を電磁弁４６の開閉により硝子体カッター４０内の空気室４２に注入することにより、ピストン４３を進行方向（図中の左方向）に移動させると、ピストン４３に固設された内筒４４が外筒４５に沿って移動し、吸引孔４５ａから吸引されている硝子体Ｖを切除する。切除後、電磁弁４６で空気室４２を大気と連通させると、内筒４４がスプリング４７の付勢力により戻り方向（図中の右方向）に移動する。４８は電磁弁４６の排気孔に取り付けられた排気音低減用のマフラである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では１回の往復における切除量を少なくし、単位時間当たりの繰返し回数を多くすることで組織を正確に切除することが求められており、内刃の移動速度の高速化が重要となっている。
【０００６】しかしながら、空圧式の硝子体カッターでは、切除用の内刃の戻り速度がスプリングの付勢力に依存しているため、高速化の限界があった。スプリングを強いものにすれば内刃の戻り速度は速くなるが、内刃を前進させるのに強力な大型の圧縮ポンプ（コンプレッサ）が必要となる。また、既存の硝子体カッターに対して、その内部に持つスプリングを強いものにする改良は容易ではない。
【０００７】本発明は上記従来技術を鑑み、装置を大型化することなく、圧縮気体による切除刃の動作速度を高速化でき、正確で使い勝手を向上させた眼科手術装置を提供することを技術課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【０００９】（１） 眼球内の組織を切除する眼科手術装置において、圧縮室内に断続的に圧縮気体を導くことにより切除刃を往復移動可能とするカッター部と、前記圧縮室内に圧縮気体を送出する気体送出手段と、前記圧縮室内に送出された圧縮気体を強制的に吸引する気体吸引手段と、前記移動刃を往復移動させるために前記気体送出手段と気体吸引手段を交互に駆動させる駆動手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】（２） 眼球内の組織を切除する眼科手術装置において、圧縮室内に断続的に圧縮気体を導くことにより切除刃を往復移動するカッター部と、前記圧縮室に連通する気体室を形成する第１シリンダ及び第１ピストンと、該第１ピストンを往復駆動するピストン駆動手段とを備え、前記第１ピストンの往復駆動により前記気体室の圧縮気体の送出と前記圧縮室からの圧縮気体の吸引を行うことを特徴とする。
【００１１】（３） （２）のピストン駆動手段は、第２シリンダ内に前記第１ピストンと連結する第２ピストンを持ち、前記第２シリンダ内への圧縮気体源からの圧縮気体の導入と排出で第２ピストンを往復駆動させることにより前記第１ピストンを往復駆動することを特徴とする。
【００１２】（４） （２）のピストン駆動手段は、第２シリンダ内に前記第１ピストンと連結する第２ピストンと、前記第２シリンダと第２ピストンにより隔たれて形成された前方隔室及び後方隔室と、前記前方隔室及び後方隔室をそれぞれ大気に連通させる大気連通部と、前記前方隔室及び後方隔室に圧縮気体源からの圧縮気体を交互に流入させると共に，前記大気連通部を交互に切換える切換手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】（５） （４）の眼科手術装置において、前記前方隔室及び後方隔室に前記圧縮気体源からの圧縮気体を流入させると共に前記大気連通部に通じさせるための通気孔が前記第２シリンダの側壁にそれぞれ形成され、該各通気孔は第２シリンダの端面より所定の寸法だけ離してあることを特徴とする。
【００１４】（６） （４）の眼科手術装置において、前記第１シリンダ内の気体室と前記後方隔室とを連通する通路を設け、圧縮気体が前記後方隔室から前記気体室へと循環するように構成したことを特徴とする。
【００１５】（７） （２）の眼科手術装置において、前記第１シリンダは大気と連通するシリンダ孔を持ち、前記第１ピストンは側面の中ほどに形成された切欠部を持つと共に，該切欠部と前記大気室とを連通させる連通孔を持ち、第１ピストンの往復駆動の途中で前記シリンダ孔と切欠部が一致したときに、大気室と大気が連通するように構成したことを特徴とする。
【００１６】（８） （２）又は（３）の何れかの眼科手術装置において、前記圧縮気体源は装置本体に内蔵された圧縮ポンプであり、前記第２ピストンの断面積が前記第１ピストンの断面積に対して大きいことを特徴とする。
【００１７】（９） （２）又は（３）の何れかの眼科手術装置において、前記圧縮気体源は高圧の圧縮気体を送り出す圧縮気体源であり、前記第２ピストンの断面積が前記第１ピストンの断面積に対して小さいことを特徴とする。
【００１８】（１０） （２）のピストン駆動手段は、電気モータ又は電磁石で駆動する構成としたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明について一実施形態を挙げ、図面に基づいて以下に説明する。図１は本実施形態における手術装置の概略構成図である。
【００２０】ハンドピースである硝子体カッター１には先端に吸引孔３ａが設けられた外筒（外刃）３がハウジング２に固定され、外筒３内には軸方向に移動可能な内筒（内刃）４がピストン５に固設された状態で配置される。ピストン５はダイアフラム８でハウジング２に移動可能に固着され、ハウジング２、ピストン５、ダイヤフラム８により、コンパートメント１８と空気室６が形成されている。
【００２１】コンパートメント１８にはピストン５を空気室６方向に付勢するスプリング７が設けられており、ピストン５の戻り（後退）方向（図中の右方向）への移動力として加わる。また、ハウジング２にはコンパートメント１８と連通する孔２ａが設けられ、ピストン５の移動によって生じるコンパートメント１８の体積変化に対しても、孔２ａを介して空気が流入、流出することで、コンパートメント１８内の圧力を大気圧に保つことができ、ピストン５に不要な力が加わることを抑制する。なお、この硝子体カッター１は既存のものを使用できる。
【００２２】空気室６はチューブ９を介して手術装置本体部１０の空気室１１に連通している。空気室１１は第１シリンダ１２ａおよび第１ピストン１３ａにより形成されている。更に、第１シリンダ１２ａと一体的に形成された第２シリンダ１２ｂ内には、第１のピストン１３ａと一体的に連結した第２のピストン１３ｂによって隔てられた隔室１４，１５が設けられている。この隔室１４，１５はそれぞれ通路１４ａ，１５ａを介して通路切換部１６に接続されている。電磁弁からなる通路切換部１６では、制御部３０の制御によって各通路１４ａ，１５ａが圧縮ポンプ１７に交互に接続されると共に、通路１５ａが圧縮ポンプ１７に接続された時には通路１４ａが大気と繋がる排気孔１４ｂに連通され、通路１４ａが圧縮ポンプ１７に接続された時には通路１５ａが排気孔１５ｂに連通される。各排気孔１４ｂ，１５ｂには排気音を低減するためのマフラ２０がそれぞれ取り付けられている。
【００２３】このマフラ２０の取り付け位置は次のような利点がある。すなわち、図４に示した従来の装置では、硝子体カッターに直接繋がる電磁弁にマフラを取り付けていたので、硝子体カッターから排出される空気の排気抵抗が増大し、内刃の戻り移動が阻害されやすかった。これに対して、本装置は上記のようにマフラ２０を取り付けたので、硝子体カッター１から排出される空気の排気抵抗は増加しない。
【００２４】また、第１シリンダ１２ａの側壁には大気と連通するシリンダ孔２１が形成されている。このシリンダ孔２１はピストン１３ａの前側端面の下死点より後方に設けられている。一方、ピストン１３ａの側面の中ほどには、リング溝からなる切欠部２２が形成され、この切欠部２２からは空気室１１に繋がる連通孔２３が延びている。ピストン１３ａが往復動作する途中で、切欠部２２がシリンダ孔２１に一致するときに空気室１１と大気が結ばれるようになる。
【００２５】硝子体カッター１側の内筒４はチューブ３１を介して廃液室３２に接続されており、廃液室３２には吸引ポンプ３３が接続されている。吸引ポンプ３３により内筒４内に吸引圧を負荷することで、切除された硝子体Ｖが吸引孔３ａから吸引され、内筒４、チューブ３１内を介して、廃液室３２に排出される。
【００２６】制御部３０は、フットスイッチ３５からの動作信号や、設定パネル３６の設定値に応じて、通路切換部１６、圧縮ポンプ１７、吸引ポンプ３３等を駆動制御する。
【００２７】以上のような構成を備える硝子体手術装置において、以下にその動作を説明する。
【００２８】術者は硝子体カッター１の外筒３を患者眼内に挿入し、吸引孔３ａが混濁部等の患部に位置するように配置する。その後、フットスイッチ３５を踏込み操作することで、圧縮ポンプ１７及び吸引ポンプ３３を駆動させ、設定パネル３６で予め設定された振動スピード及び吸引圧で硝子体カッター１を駆動させる。
【００２９】内筒４の往復移動は通路切換部１６によって圧縮ポンプ１７と各通路１４ａ，１５ａとの接続を交互に切換えることによって行われる。まず、圧縮ポンプ１７と通路１５ａが接続されると、圧縮ポンプ１７で圧縮された圧縮空気は隔室１５に注入される。隔室１５に注入された圧縮空気により一体となったピストン１３ａ及び１３ｂは隔室１４へ向かって移動を開始する。このとき、隔室１４は通路切換部１６、排気孔１４ｂ、マフラ２０を介して大気と連通しており、隔室１４内の空気は大気へ放出されるため、ピストン１３ａ，１３ｂは抵抗なく移動することができる。
【００３０】ピストン１３ａ，１３ｂが隔室１４方向へ移動すると、空気室１１内の空気が圧縮されながらチューブ９を介して空気室６に送り出される。圧縮され送出された空気は空気室６に充満し、ピストン５をスプリング７の付勢力に抗してコンパートメント１８方向に移動させる。このピストン５の前進移動に伴い、内筒４が外筒３に沿って前進移動し、吸引孔３ａから吸引されている硝子体Ｖを切断する。切断された硝子体Ｖは内筒４内を通って、廃液室３２に排出される。
【００３１】ピストン１３ａ，１３ｂを前側へ移動した後、制御部３０は通路切換部１６を駆動させて圧縮ポンプ１７の接続を隔室１４側の通路１４ａに切換えると共に、隔室１５側の通路１５ａを排気孔１５ｂに連通させる。隔室１４へは圧縮ポンプ１７で圧縮された空気が注入される。一方、隔室１５内の空気は通路切換部１６、排気孔１５ｂ、マフラ２０を介して大気へ放出される。これにより、ピストン１３ａ，１３ｂが隔室１５方向（戻り方向）に移動し始める。
【００３２】ピストン１３ａが戻り方向へ移動し始めると空気室１１が膨張するため、空気室１１内の空気の圧力が急激に低くなる。ピストン１３ａの戻り方向への移動途中、切欠部２２がシリンダ孔２１に一致すると、シリンダ孔２１、切欠部２２、連通孔２３を介して空気室１１の圧力はほぼ大気圧に等しくなる。これにより、チューブ９等の接続部からの空気漏れを補充するとともに、温度変化による空気室１１内の圧力変化を補償できる。
【００３３】そして、切欠部２２がシリンダ孔２１を通過して、さらにピストン１３ａが後方へ移動すると、切欠部２２とシリンダ孔２１との連通が絶たれて空気室１１は密閉状態となるので、空気室１１内は大気圧より低い負圧になる。この圧力低下に伴い、チューブ９を介して空気室６内の空気が空気室１１へ急激に流入することで空気室６内の圧力も低下し、ピストン５を戻り方向へ移動させようとする吸引力が発生する。この吸引力がスプリング７の付勢力に加わることで、ピストン５の後退方向への移動速度を速くすることになり、延いては切除速度の高速化に繋がる。また、ピストン１３ａ（１３ｂ）の動作を速くすることにより、カッター１の駆動圧をその使用外の高圧で使用することが可能となる。
【００３４】以上説明した実施形態の装置では、従来例のように空気の排出の抵抗となる電磁弁が空気室６と連通していないので、空気室６内の圧力変化を素早くできる。さらに、空気室６と連通する電磁弁がある場合、硝子体カッター１との接続口より、ほこり、液体等の異物が入り、電磁弁が故障するケースがあるが、本装置では通路切換部１６である電磁弁には硝子体カッター１側からの異物が入らないので、この種の故障は起こり難い。
【００３５】なお、隔室１４，１５に圧縮気体を導入、排出するための通気孔１４ｃ及び１５ｃは、図２に示す如く、第２シリンダ１２ｂの側壁に設けると共に、通気孔１４ｃは第２シリンダ１２ｂの前側端面から寸法ｄ１だけ離した位置に、通気孔１５４ｃは第２シリンダ１２ｂの後側端面から寸法ｄ２だけ離した位置に置く。これにより、往復移動するピストン１３ｂによって隔室１４，１５が密閉された空間となり、ピストン１３ｂがこの部分の気体を圧縮する効果により、減速区間として使用できることになる。
【００３６】また、図３に示す如く、空気室１１と隔室１５を連通する小通路２５を設けることにより、適量の圧縮気体を隔室１５から空気室１１に循環することができ、空気室１１内の空気の冷却を行うことができる。もちろん、別途冷却装置を設けても良い。
【００３７】さらにまた、ピストン１３ａの空気室１１を圧縮する部分の断面積に対して、隔室１４，１５で圧縮空気を受けるピストン１３ｂの断面積を大きくすることによって、小型の圧縮ポンプ１７により、ピストン１３ａに大きな力を加えることができるため、十分な圧縮空気を空気室６に送出することができる。逆に、圧縮ポンプ１７の代わりに圧縮ボンベを使用するように構成した手術装置においては、ピストン１３ａの断面積よりピストン１３ｂの断面積を小さくし、圧縮ボンベから送出される高圧の圧縮気体を利用できるようにすることにより、少ない圧縮気体で硝子体カッター１の内刃４を往復動作でき、圧縮ボンベを効率良く使用できる。この場合、高圧の圧縮気体を送出するコンプレッサを装置本体の外部に用意して、このコンプレッサからの圧縮気体を導くようにしても良い。
【００３８】また、第１のピストン１３ａを往復移動させる駆動源としては、電気モータや電磁石で行っても良く、この場合には圧縮ポンプや圧縮ボンベを使用することなく駆動できるので、装置全体の小型軽量化だけでなく、取扱上の利便性も向上する。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、装置を大型化することなく、切除刃の移動速度を高速化でき、正確で効率良く手術を行える。また、既存のカッター部であっても切除刃の移動速度の高速化を実現できる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００１３５１８４
【氏名又は名称】株式会社ニデック
|
| 【出願日】 |
平成１１年９月２７日（１９９９．９．２７） |
| 【代理人】 |
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−８７３０３（Ｐ２００１−８７３０３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月３日（２００１．４．３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２７１７０４ |
|