ベントバルブを加圧するための手段を有する外科手術システム

专利摘要:
本発明は、灌流液源２４と、回収カセット３０と、前記回収カセット３０において真空を発生させるためのポンプ４０と、灌流液を注入し、生体材料を吸引するために手術領域に施用するハンドピース５０と、前記ハンドピースを前記灌流液源および前記回収カセットのそれぞれに連結する導管６０および６２と、停止信号の受信後に、前記導管６２および前記回収カセット３０内における真空の発生を防止するために、前記ポンプを前記ハンドピースから隔離する手段７０とを備えた、生体材料を吸引するための外科手術システム１０を提供する。
公开号:JP2011507625A
申请号:JP2010539789
申请日:2008-12-18
公开日:2011-03-10
发明作者:ジェイ カル，ローレンス；イアン ラトウィック，マーク
申请人:ボシュ・アンド・ロム・インコーポレイテッドＢａｕｓｃｈ ＆ Ｌｏｍｂ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ；
IPC主号:A61F9-007

专利说明:

[0001] 本発明は、一般に、さまざまな外科的処置に有用なシステムに関する。さらに具体的には、本発明は、眼科手術的処置における空気抜きまたは圧力調整を補助するための手段を有する外科手術システムに関する。]
背景技術

[0002] 白内障とは、眼の水晶体またはその外皮に発達する混濁である。白内障の影響を受ける水晶体レンズを除去するための医療処置の１つは、超音波を使用して白内障を崩壊または乳化する、水晶体超音波乳化吸引術（ｐｈａｃｏ）である。水晶体超音波乳化吸引器としては、典型的には、灌注と吸引の両方の機能を備えたハンドピースが挙げられる。水晶体のハンドピースは乳化した流体中で吸引すると同時に、それらの吸引された流体を平衡塩類溶液（ＢＳＳ）と置き換えて患者の眼の前房の適切な圧力を維持する。このようなハンドピースは、陰圧または真空を発生させるポンプに連結されて吸引が行われ、眼からの破片がチューブを通じてカセット、バッグ、またはボトルなどの回収手段に流れる。]
[0003] 眼科手術における通常の、および潜在的な危険の発生は「閉塞後サージ」である。眼科手術、特に白内障手術の際に、水晶体超音波乳化吸引術の間などに水晶体が壊され、乳化されるときに、手術部位に灌流液が絶え間なく注入され、流体および乳化した組織は水晶体のハンドピースを通じて手術部位から吸引される。組織片が水晶体のハンドピースの吸引ルーメンよりも大きい場合には、水晶体用針の目詰まりを生じうる。吸引導管が詰まった状態にある限り、吸引システム全体の陰圧が増加する。その結果、障害物が除去された後、システムは、一般にサージと称されるものを経験しうる。閉塞後サージは、水晶体嚢（capsular bag）を破裂させ、眼の後部から眼の前房内への硝子体の漏れを生じさせるか、または角膜の内皮細胞に回復困難な損傷を生じさせることなどにより、患者の眼に深刻な被害を生じうる。一般的に言えば、内皮細胞は自然には再生せず、眼科手術における閉塞後サージを防止することが肝要である。]
[0004] 回転翼ポンプおよびベンチュリポンプなどの空気排出ポンプは、外科的な吸引のための真空源として幅広く利用されている。回転ポンプの場合には、例えば、ローターの回転は、流体がチューブを通じて液体タンクに移動するよう押し進めるために必要とされ、ここでローターの回転は吸引を推進する真空を発生させる。閉塞後サージを低減させるための１つの方法は、ハンドピースの先端または導管における閉塞を検知すること、および真空がこれ以上生じないようにポンプに停止を指示することである。]
[0005] 別の手法は、流体圧を自動的にモニターおよび制御して、過度の陰圧を低減することである。例えば、特許文献１には、所定の圧力に達したときに、チューブから過度の圧力を放出する安全バルブを含めた制御システムが記載されている。]
[0006] しかしながら、上記方法および他の従来の圧力制御方法では、ポンプはその動きを継続するための運動量を有することから、真空ポンプの停止または安全バルブの導入などによるエネルギー源の遮断は即時停止につながらないという問題を認識または解決していない。このような運動量は、ポンプのエネルギー源の遮断にもかかわらず、陰圧を発生させ続け、陰圧の発生の停止および停止信号に遅れを生じる。前房の体積がかなり小さい場合には、ポンプの停止の遅延により、眼に損傷を生じうる。]
先行技術

[0007] 米国特許第３，９０２，４９５号明細書]
発明が解決しようとする課題

[0008] したがって、眼科手術において、圧力の均等化の効率を増大させることが必要とされている。]
課題を解決するための手段

[0009] したがって、眼科手術の際に閉塞後サージを効率的に防止するために、停止信号の受信後に、運動量駆動式の真空の発生を最小化する外科手術システムを提供することが本発明の目的の１つである。]
[0010] １つの実施の形態では、停止信号の後に、運動量駆動式のポンピングの望ましくない影響を効率的に除去するために、ベントバルブに圧力を印加するための手段を備えた外科手術システムが提供される。]
[0011] 別の実施の形態では、停止信号の後に、運動量駆動式のポンピングの望ましくない影響を効率的に除去するために、ベントバルブに圧力を印加する手段を備えた眼科手術用の外科手術システムが提供される。]
[0012] さらに別の実施の形態では、停止信号の後に、運動量駆動式のポンピングの望ましくない影響を効率的に除去するために、ベントバルブに圧力を印加するための手段を備えた白内障手術のための眼科手術用の手術システムが提供される。]
[0013] 別の実施の形態では、ベントバルブに圧力を印加するための手段、およびシステムの導管内圧力をモニターし、 圧力を印加する手段に停止信号を送るための制御装置を備えた外科手術システムが提供される。]
[0014] さらに別の実施の形態では、ベントバルブに圧力を印加するための手段、およびシステムの導管内圧力をモニターし、圧力を印加する手段に停止信号を送るための制御装置を備えた眼科手術用の手術システムが提供される。]
[0015] 別の実施の形態では、ベントバルブに圧力を印加するための手段と、圧力を軽減するための１つ以上の追加の圧力安全バルブと、システムの導管内圧力をモニターし、 圧力を印加する手段および追加の圧力安全バルブに停止信号を送るための制御装置とを備えた外科手術システムが提供される。]
[0016] 別の実施の形態では、ベントバルブに圧力を印加するための手段と、圧力を軽減するための１つ以上の追加の圧力安全バルブと、システムの導管内圧力をモニターし、 圧力を印加する手段および追加の圧力安全バルブに停止信号を送るための制御装置とを備えた眼科手術用のシステムが提供される。]
図面の簡単な説明

[0017] ベントバルブに圧力を印加するための手段を含む外科手術システムの１つの実施の形態の線図。
ベントバルブに圧力を印加するための手段と、制御装置と、随意的な圧力安全バルブとを含む、外科手術システムの別の実施の形態の線図。]
実施例

[0018] 以下の説明は本質的に単なる例示であり、本開示、用途、または使用方法を限定することは意図されていない。]
[0019] 図１を参照すると、外科手術システム１０は、灌流液源２０、回収カセット３０、真空ポンプ４０、外科的なハンドピース５０、外科的なハンドピースを灌流液源および真空ポンプ／回収カセットのそれぞれに接続する導管６０および６２、ベントバルブ７０、およびバルブ７０に圧力を印加する手段８０を備えている。外科手術システム１０は、望ましくない生体材料を破壊して患者の眼から除去することが必要な眼科手術に特に有用である。特に、外科手術システム１０は、眼に回復困難な損傷を生じることなく、白内障を除去するために使用することができる。] 図１
[0020] 灌流液源２０は、典型的には、流体容器２２および外科的な流体２４を備える。外科的な流体は、任意の既知の外科的な流体であって差し支えなく、当業者は、行われる外科手術の性質に従って、適切な外科的な流体を選択することができる。眼科手術用の手術システムでは、外科的な流体２４は、例えばＢＳＳなどの眼科手術的な流体である。導管６０の各末端は、容器２０および水晶体のハンドピース５０のそれぞれに接続され、眼科手術的な流体が水晶体のハンドピース５０の灌注スリーブ５４を通じて患者の眼に送達される。]
[0021] 回収カセット３０は、典型的には、回収チャンバ、およびハンドピース５０および真空ポンプ４０のそれぞれに接続するための入口および出口を有する。回収チャンバは、ハンドピース５０の水晶体用針５２および吸引導管６２を通じて、手術部位から生物学的破片を収容する。回収カセット３０は、その再利用可能性の有無にかかわらず、当技術分野で既知の外科手術システムのための任意の回収手段から選択することができる。よって、カセット３０は、任意の既知の再利用可能な、または使い捨ての回収手段でありうる。操作の安全性および健全性のためには、外科的な流体が、溢れ出し、漏れることを防止するように設計された、流体レベル検出装置が備わった回収カセットを選択することが好ましいであろう。回収カセット３０は、当技術分野で既知の任意の手段によって、ハンドピース５０およびポンプ４０と連動するように取り付けられる。]
[0022] 真空ポンプ４０は、吸引導管６２を通じて回収カセット３０およびハンドピース４０に接続されて、ハンドピース、導管、および陰圧または真空を伴う回収カセットを備えた吸引システムを提供する。真空ポンプ４０は、本外科手術システムを含めた外科手術システムに適している限り、当技術分野で既知の任意のポンプでありうる。真空ポンプ４０は、眼科手術用の手術システムに適したものであることが好ましい。本発明に適用可能なポンプの例としては、限定はしないが、ベンチュリポンプ、回転翼ポンプ、ダイアフラムポンプ、液封式ポンプ、ピストンポンプ、スクロールポンプ、ねじポンプ、ワンケルポンプ、外接式（external）ベーンポンプ、ブースターポンプ、多層式ルート（multistage roots）ポンプ、蠕動ポンプ、およびテプラーポンプが挙げられる。ポンプは、ベンチュリポンプ、回転翼ポンプおよびダイアフラムポンプから選択されることが好ましい。]
[0023] 外科的なハンドピース５０は、水晶体用針５２および針を取り囲む灌注５４のための環状スリーブを備えた、従来の水晶体超音波乳化吸引用のハンドピースでありうる。外科的なハンドピースは、手術部位の上、または内部に設置されて、望ましくない生体材料を除去する。眼科手術用の手術システムでは、例えば、水晶体のハンドピース５０は眼の切開を通じて挿入され、エネルギー源に接続された水晶体用針が、白内障などの望ましくない生体材料破壊するために、超音波およびレーザーなどのエネルギーを手術部位に印加する。外科的な流体２４は、環状スリーブ５４を通じて手術部位に注入され、水晶体用針５２は同時に、眼から望ましくない材料を含む流体を吸引する。]
[0024] 外科手術システム１０は、典型的には、灌注および吸引システムのための２つの別々の導管６０および６２を必要とする。灌注導管６０は、外科的なハンドピース５０を灌流液源２０に接続して、手術部位にＢＳＳなどの外科的な流体２４を提供する。灌注システムは、灌注の流速を制御し、それによって手術部位の適切な圧力の維持を助けるために、ハンドピース５０と灌流液源２０との間に配置可能な１つ以上のバルブを備えていてもよい。]
[0025] 吸引導管６２は、例えば、外科的なハンドピース５０を回収カセット３０、次いで真空ポンプ４０に接続するが、吸引要素の配置および接続を変更することができることは当業者には明らかであろう。真空ポンプ４０は、吸引導管６２を通じて回収カセット３０に動作可能に接続され、望ましくない生体材料が手術部位から、一時的に貯蔵するための回収カセット３０に吸引され、その後廃棄される。]
[0026] ベントバルブ７０は、吸引導管６２内に空気を流入させて導管内の陰圧を均等化する。ベントバルブ７０は、導管内圧力を調節するのに適した、当技術分野で既知の任意のバルブでありうるが、本発明の目的を達成するために、圧力を印加する手段８０に接続可能に構成されるべきである。ベントバルブ７０は１つ以上であって、吸引システム内のどこにでも配置可能であることは、当業者には明らかである。]
[0027] ベントバルブに圧力を印加する手段８０は、加圧手段８０によって生じた圧力が大気圧空気をバルブ７０内へと押し進めるように、バルブ７０に接続される。圧力を印加する手段８０は、バルブ７０内に陽圧を注入して吸引導管６２の内部に蓄積した陰圧を均等化する。加圧手段８０は吸引導管６２上のどこにでも挿入できることは、当業者には明らかである。加圧手段８０は、停止信号を受信した直後に、バルブ７０に陽圧を発生させ、印加することで放出が促進されるように設計される。したがって、圧力を印加する手段８０は、当技術分野で既知のポンプでありうる。陽圧を発生させることができ、ベントバルブに接続可能である限り、本発明に適切なポンプの選択において制限はない。加圧手段８０は、本外科手術システムを含めた、外科手術システムにとって適切なポンプであることが好ましい。加圧手段８０は、眼科手術用の手術システムに合わせるポンプであることがさらに好ましい。]
[0028] 図２を参照すると、外科手術システム１２は、図１に示す要素に加えて、ベントバルブに圧力を印加する手段８０に接続された制御装置９０を備える。制御装置９０は、外科医などの操作者からの主導信号を受信した場合、または閉塞後サージを生じうる、所定のレベルの圧力差を検知した場合に、ベントバルブに圧力を印加する手段８０に停止信号を送るように設計される。隔離過程の自動化のためには、制御装置９０は、吸引導管の圧力６２をモニターする手段、およびベントバルブに圧力を印加する手段８０に機械的または電気的信号を送る手段を含みうる。したがって、１つの実施の形態では、制御装置９０は、吸引導管６２の真空レベルを測定し、手段８０に信号を生み出す圧力トランスデューサーを備える。制御装置９０は、電気的手段によってコンピュータ処理され、さまざまなパラメータに基づいて外科手術システムを最適に制御することができ、ここで電気的手段は吸引システムを停止するために要素を始動させるのに最適なタイミングを決定する。] 図１ 図２
[0029] 外科手術システム１２は、圧力の均等化の効率を増大させるために、１つ以上のベントバルブのそれぞれに連結した１つ以上の加圧手段８０ａおよび８０ｂを有しうる。例えば、１つの加圧手段８０ａはカセット３０とハンドピース５０の間に挿入され、もう１つの８０ｂはポンプ４０とカセット３０の間に挿入され、各加圧されたベントシステムは吸引導管６２内に蓄積された陰圧を除去する。制御装置９０は、同時に圧力の均等化過程を制御するために、各加圧手段と連結されうる。]
[0030] 外科手術システム１２は、随意的に、眼房などの手術部位における閉塞後サージを防止するために、吸引導管６２に接続された圧力安全バルブ１００を備える。圧力安全バルブ１００は、気流を所定の圧力で吸引導管６２内に導く、真空レベル制御バルブでありうる。外科手術システム１２は、閉塞後サージを防止する効率を最大限にするために、１つ以上の圧力安全バルブ１００を有しうる。１つの実施の形態では、制御装置９０は、制御装置９０が両方の構成要素を同時に制御できるように、加圧手段８０および圧力安全バルブ１００のそれぞれに連結される。制御装置９０によって生じる停止信号は、閉塞後サージを防止するために、これらの構成要素を一斉に作動するように導く。これらのシステムでは、１つの信号は、吸引システム内における陰圧を即座に均等化する。]
[0031] 実施の形態は、本発明の原理およびその実践上の用途を最もよく説明し、それによって当業者が本発明をさまざまな実施の形態、およびさまざまな変更に最良に活用できるようにするために記載されている。]
[0032] 本明細書に記載され、例証されている構成および方法には、本発明の範囲から逸脱することなく、さまざまな変更をなしうることから、前述の説明に含まれ、または添付の図面に示されるすべての事柄は、限定ではなく例証として解釈されるべきであることが意図されている。よって、本発明の幅および範囲は上記の例となる実施の形態によって限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物によってのみ定義されるべきである。]

权利要求:

請求項1
灌流液源と、回収カセットと、前記回収カセット内に真空を発生させるポンプと、灌流液を注入し、生体材料を吸引するために手術領域に施用されるハンドピースと、 前記ハンドピースを前記灌流液源および前記回収カセットのそれぞれに連結する導管と、ベントバルブと、停止信号の受信後に、前記導管内圧力を即座に均等化するために、前記ベントバルブに圧力を印加する手段と、を備えた、生体材料を吸引するための外科手術システム。
請求項2
前記圧力を印加する手段が、陽圧を発生させるための機械的手段であることを特徴とする請求項１記載の外科手術システム。
請求項3
前記圧力を印加する手段が、陽圧を発生させるポンプであることを特徴とする請求項１記載の外科手術システム。
請求項4
前記圧力を印加する手段に停止信号を送るために、前記圧力を印加する手段に接続された制御装置をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の外科手術システム。
請求項5
前記制御装置が、前記導管の圧力をモニターし、所定の圧力に達したときに、前記ポンプおよび前記圧力を印加する手段の両方に停止信号を送る、サージ流制御装置であることを特徴とする請求項４記載の外科手術システム。
請求項6
１つ以上の圧力安全バルブをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の外科手術システム。
請求項7
前記圧力を印加する手段および前記圧力安全バルブのそれぞれに接続された制御装置をさらに備え、所定の圧力を検知したときに、前記制御装置が機械的または電気的停止信号を前記ポンプおよび前記圧力を印加する手段に送り、前記圧力安全バルブを開くことを特徴とする請求項６記載の外科手術システム。
請求項8
前記外科手術システムが眼科手術用であり、前記ハンドピースが患者の眼に施用される水晶体超音波乳化吸引用のハンドピースであることを特徴とする請求項１記載の外科手術システム。