DE69718671T2 - Verflüssigungshandgerät - Google Patents

Description

Hinterrund der Erfindung
• Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Katarakt-Operation und insbesondere ein Handstück zur Durchführung des Verflüssigungsverfahrens der Katarakt-Entfernung.
• Das menschliche Auge funktioniert, einfach ausgedrückt, so, dass es das Sehen dadurch ermöglicht, dass es Licht durch einen transparenten äußeren Teil, der als Augenhornhaut bezeichnet wird, durchlässt und das Bild mittels der Linse auf die Netzhaut fokussiert. Die Qualität des fokussierten Bilds hängt von vielen Faktoren ab, beispielsweise der Größe und Form des Auges und der Transparenz der Hornhaut und der Linse.
• Wenn Alter oder Krankheit dazu führen, dass die Linse weniger transparent wird, verschlechtert sich das Sehvermögen wegen des verminderten Lichts, das zur Netzhaut durchgelassen werden kann. Diese Unzulänglichkeit an der Linse des Auges ist medizinisch als Katarakt bekannt. Eine anerkannte Behandlung dieses Zustands ist die chirurgische Entfernung der Linse und das Ersetzen der Linsenfunktion durch eine künstliche intraokulare Linse (IOL).
• In den Vereinigten Staaten wird die Mehrzahl der Kataraktlinsen mit einem als Phakoemulsifikation bezeichneten Operationsverfahren entfernt. Bei diesem Verfahren wird eine dünne Phakoemulsifikations-Schneidspitze in die erkrankte Linse eingeführt und durch Ultraschall in Schwingung versetzt. Die vibrierende Schneidspitze verflüssigt oder emulgiert die Linse so, dass die Linse aus dem Auge abgesaugt werden kann. Wenn die erkrankte Linse entfernt ist, wird sie durch eine künstliche Linse ersetzt.
• Eine übliche chirurgische Ultraschallvorrichtung, die sich für ophthalmologische Verfahren eignet, besteht aus einem mit Ultraschall angetriebenen Handstück, einer befestigten Schneidspitze und einer Spülhülse sowie einer elektronischen Bedienungskonsole. Die Handstück- Gruppe ist mit einem elektrischen Kabel und Schläuchen an der Bedienungskonsole befestigt. Über das elektrische Kabel ändert die Konsole die Leistung, die mit dem Handstück zur befestigten Schneidspitze übertragen wird, und über die Handstück-Gruppe führen die Schläuche Spülfluid zum Auge und ziehen Absaugfluid vom Auge ab.
• Der funktionelle Teil des Handstücks ist ein mittig angeordneter hohler Resonanzstab oder horn, das direkt an einer Gruppe von piezoelektrischen Kristallen angebracht ist. Die Kristalle liefern die erforderliche Ultraschallvibration, die zum Antreiben des Horns und der befestigten Schneidspitze bei der Phakoemulsifikation benötigt wird, und werden mit der Konsole gesteuert. Die Gruppe Kristall/Horn ist in dem Hohlkörper oder der Hohlschale des Handstücks mit flexiblen Halterungen aufgehängt. Der Handstück-Körper endet in einem Teil mit einem verringerten Durchmesser oder Nasenkegel am distalen Ende des Körpers.
• Der Nasenkegel hat ein Außengewinde, um die Spülhülse aufzunehmen. Gleichermaßen besitzt die Bohrung des Horns ein Innengewinde an ihrem distalen Ende, um das Außengewinde der Schneidspitze aufzunehmen. Die Spülhülse besitzt ebenfalls eine Bohrung mit Innengewinde, das auf das Außengewinde des Nasenkegels aufgeschraubt wird. Die Schneidspitze ist so eingestellt, dass die Spitze nur einen bestimmten Betrag über das offene Ende der Spülhülse hinaussteht. Ultraschall-Handstücke und -Schneidspitzen sind in den US-Patenten Nr. 3.589.363, 4.223.676, 4.246.902, 4.493.694, 4.515.583, 4.589.415. 4.609.368, 4.869.715, 4.922.902, 4.989.583, 5.154.694 und 5.359.996 näher beschrieben.
• Bei Gebrauch werden die Enden der Schneidspitze und der Spülhülse in einen kleinen Schnitt mit vorgegebener Breite in der Hornhaut, Lederhaut oder an einer anderen Stelle eingeführt. Die Schneidspitze wird entlang ihrer Längsachse in der Spülhülse durch das Ultraschallangetriebene Horn mittels Ultraschall in Schwingung versetzt, wodurch das gewählte Gewebe in situ emulgiert wird. Die Hohlbohrung der Schneidspitze ist mit der Bohrung in dem Horn verbunden, die wiederum mit der Absaugleitung vom Handstück zur Konsole verbunden ist. Eine reduzierte Druck- oder Vakuumquelle in der Konsole zieht oder saugt das emulgierte Gewebe aus dem Auge über das offene Ende der Schneidspitze, die Schneidspitzen- und Hornbohrungen und die Absaugleitung in eine Sammelvorrichtung ab. Die Absaugung des emulgierten Gewebes wird von einer salzhaltigen Spüllösung oder einem Spülmittel unterstützt, die/das über den kleinen ringförmigen Spalt zwischen der Innenfläche der Spülhülse und der Schneidspitze in die Operationsstelle injiziert wird.
• Vor kurzem ist ein neues Verfahren zur Katarakt-Entfernung entwickelt worden, das die Injektion von heißem (ca. 45 bis 105ºC) Wasser oder physiologischer Kochsalzlösung beinhaltet, um den harten Linsenkern zu verflüssigen oder zu gelieren, sodass es möglich wird, die verflüssigte Linse aus dem Auge abzusaugen. Die Absaugung wird mit der Injektion der erwärmten Lösung durchgeführt, ebenso wie die Injektion einer relativ kühlen Lösung, sodass die erwärmte Lösung schnell abgekühlt und entfernt wird. Dieses Verfahren ist in der WIPO- Veröffentlichung Nr. WO 96/24314 näher beschrieben. Die in der Veröffentlichung beschriebene Vorrichtung erwärmt die Lösung innerhalb oder außerhahb des Operations-Handstücks. Die Temperaturregelung der erwärmten Lösung außerhalb des Handstücks kann jedoch schwierig sein, da die Fluidschläuche, die das Handstück speisen, normalerweise bis zu 2 Meter lang sind und sich die erwärmte Lösung erheblich abkühlen kann, wenn sie durch die gesamte Schlauchlänge fließt.
• Es besteht auch weiterhin Bedarf an einem Operations-Handstück, das die zur Durchführung des Verflüssigungsverfahrens dienende Lösung in seinem Inneren erwärmen und sie effizient der Operationsstelle zuführen kann.
Kurze Darstellung der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung verbessert den Stand der Technik, indem sie ein Operations- Handstück gemäß den nachstehenden Ansprüchen bereitstellt. Mindestens ein Lumen dient zum Absaugen und mindestens ein weiteres Lumen dient zum Injizieren von erwärmtem chirurgischen Fluid zur Verflüssigung einer Katarakt-Linse. Ein Teil des zweiten Lumens ist von einem isolierten Heizelement umgeben, das das chirurgische Fluid erwärmt, wenn es durch das zweite Lumen fließt. Das Handstück kann auch weitere Lumina zum Injizieren von relativ kühlem chirurgischen Fluid und eine Vorrichtung zum Zuführen des chirurgischen Fluids über diese weiteren Lumina in dosierten Pulsen mit veränderlichem Volumen und/oder Druck enthalten.
• Daher ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Operations-Handstück mit mindestens zwei Lumina zur Verfügung zu stellen.
• Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Operations-Handstück mit einem Heizelement zur Verfügung zu stellen.
• Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Operations-Handstück mit einer Vorrichtung zum Zuführen des chirurgischen Fluids über das Handstück in dosierten Pulsen zur Verfügung zu stellen.
• Diese und weitere Vorteile und Ziele der vorliegenden Erfindung gehen aus der detaillierten Beschreibung und den nachfolgenden Ansprüchen hervor.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist eine von links oben gesehene Vorderansicht des erfindungsgemäßen Handstücks.
• Fig. 2 ist eine von rechts oben gesehene Rückansicht des erfindungsgemäßen Handstücks.
• Fig. 3 ist eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Handstücks entlang einer durch den Spülkanal gehenden Ebene.
• Fig. 4 ist eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Handstücks entlang einer durch den Absaugkanal gehenden Ebene.
• Fig. 5 ist eine vergrößerte Teil-Schnittansicht des erfindungsgemäßen Handstücks am Kreis 5 von Fig. 4.
• Fig. 6 ist eine vergrößerte Teil-Schnittansicht des erfindungsgemäßen Handstücks am Kreis 6 von Fig. 3.
• Fig. 7 ist eine perspektivische Darstellung des inneren erwärmten Lumens der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 8 ist eine vergrößerte Teil-Schnittansicht des erfindungsgemäßen Handstücks am Kreis 8 von Fig. 3.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
• Ein Handstück 10 der vorliegenden Erfindung weist im Allgemeinen einen Handstück-Körper 12, eine Injektionsvorrichtung 14 und eine Operationsspitze 16 auf. Der Körper 12 weist im Allgemeinen ein Außen-Spüllumen 18 und ein Ansaug-Passstück 20 auf. Der Körper 12 hat einen ähnlichen Aufbau wie auf dem Fachgebiet bekannte Phakoemulsifikations-Handstücke und kann aus Titan oder nichtrostendem Stahl bestehen. Die Injektionsvorrichtung 14 weist eine Drucköffnung 22 und eine Öffnung für das chirurgische Fluid 24 auf. Geeignete Injektionsvorrichtungen 14 sind in großen Mengen von Alcon Laboratories, Inc., Fort Worth, Texas, lieferbar und arbeiten in der nachstehend beschriebenen Weise. Wie am besten in Fig. 6 zu erkennen ist, weist die Operationsspitze 16 eine Spitzen-/Kappenhülse 26, eine Nadel 28 und ein Lumen 30 auf. Die Hülse 26 kann jede geeignete handelsübliche Phakoemulsifikations- Spitzen-/Kappenhülse sein. Die Nadel 28 kann jede handelsübliche hohle Phakoemulsifikations-Schneidspitze sein, beispielsweise die von Alcon Laboratories, Inc., Fort Worth, Texas, lieferbare TURBOSONICS-Spitze. Das Lumen 30 kann jedes Rohr sein, das so dimensioniert ist, dass es in die Nadel 28 passt, beispielsweise ein 0,737-mm(29-gg-)Nadelrohr zur subkutanen Injektion.
• Wie am besten in Fig. 7 zu erkennen ist, ist das Lumen 30 am distalen Ende frei und ist am proximalen Ende mittels eines Passstücks 32 mit einer Heizpatrone 34 verbunden. Das Lumen 30, das Passstück 32 und die Patrone 34 können mit geeigneten Mitteln mit einem relativ hohen Schmelzpunkt, wie Silberlot, fluiddicht abgedichtet werden. Die Patrone 34 kann aus dünnwandigem Rohr zur subkutanen Injektion, beispielsweise mit einem Außendurchmesser von 2,08 mm (0,082 in.) und einem Innendurchmesser von 1,98 mm (0,078 in.), oder einem anderen geeigneten Material bestehen. Die Patrone 34 ist von einer Isolierhülse 36 umgeben, die aus jedem geeigneten Material, wie etwa Polyimid, das ein elektrischer Isolator ist und gegen Beschädigung bei hohen Temperaturen widerstandsfähig ist, bestehen kann. An der Hülse 36 ist eine Heizvorrichtung 38 angebracht, die ein Widerstandsdraht, wie etwa ein Nichrom-Draht (80% Nickel, 20% Chrom), ist. Obwohl jeder entsprechend dimensionierte Draht verwendet werden kann, ist festgestellt worden, dass etwa 100 Windungen von Draht mit einem Durchmesser von 0,25 mm (0,010 in.) zufriedenstellende Ergebnisse liefern. Die Heizvorrichtung 38 ist über Kabel 40, die isolierter gelitzter 0,59-mm(22-gg-)Kupferdraht sein können, mit einer Fremdstromquelle (nicht dargestellt) verbunden. Die Heizvorrichtung 38 und die Hülse 36 sind von einem keramischen Isolator 42 umgeben, der ein Keramikzement oder ein anderes geeignetes Material sein kann, das vorzugsweise eine Zersetzungstemperatur über 500ºC hat. Das Lumen 30 und die Patrone 34 werden im Körper 12 von Dichtungs-Abstandshaltern 44 und 45 gehalten.
• Wie am besten in Fig. 5 zu erkennen ist, hält das Passstück 44 das Lumen 30 in einer Bohrung 48 eines Absaughorns 46. Die Bohrung 48 ist mit dem Passstück 20 verbunden, das durch einen Zapfen in das Horn 46 geführt wird und mit einer Rundringdichtung 50 abgedichtet ist, um einen Absaugweg durch das Horn 46 und aus dem Passstück 20 heraus herzustellen. Das Horn 46 wird im Körper 12 mit einer Rundringdichtung 56 gehalten, um ein Spüllumen 52 auszubilden, das mit dem Spüllumen 18 an einer Öffnung 54 verbunden ist.
• Wie am besten in Fig. 8 zu erkennen ist, ist die Injektionsvorrichtung 14 aus einem ersten Gehäuse 100 und einem zweiten Gehäuse 102 zusammengesetzt, die durch eine flexible Membran 74 getrennt sind. Das Gehäuse 100 enthält einen konkaven Hohlraum 80, der einem konkaven Hohlraum 72 im Gehäuse 102 entspricht, die zusammen einen Pumpenraum 58 bilden. Bei Gebrauch wird auf die Öffnung 22 ein Sog aufgebracht und dieser Sog wird über einen Kanal 108 zum Hohlraum 72 übertragen, sodass die Membran 74 zur Öffnung 72 gezogen wird. Durch die Bewegung der Membran 74 zum Hohlraum 72 entsteht im Hohlraum 80 ein Vakuum. Das Vakuum im Hohlraum 80 öffnet ein Rückschlagventil 86, sodass chirurgisches Fluid über die Öffnung 24, einen Kanal 112 und einen Kanal 110 in der Membran 74 in den Hohlraum 80 gelangen kann. Wenn der Hohlraum 80 mit Spülfluid gefüllt ist, wird auf die Öffnung 22 Druck aufgebracht, sodass die Membran 74 zum Hohlraum 80 hin und vom Hohlraum 72 weg gedrückt wird. Durch diese Bewegung wird das Spülfluid im Hohlraum 80 über ein Rückschlagventil 92 und eine Öffnung 94 und über das Passstück 45 in die Patrone 34 ausgestoßen. Die Funktionsweise der Injektionsvorrichtung 14 ist im US-Patent Nr. 5.261.883 näher beschrieben.
• Bei Gebrauch ist das Spüllumen 18 mit einer Quelle für chirurgisches Fluid (z. B. physiologische Kochsalzlösung) verbunden, das gekühlt ist oder Umgebungstemperatur hat. Die Öffnung 20 ist mit einer Vakuumquelle verbunden. Die Öffnung 22 ist mit dem Druckantrieb für die Injektionsvorrichtung 14 verbunden. Die Öffnung 24 ist mit einer Quelle für chirurgisches Fluid (z. B. physiologische Kochsalzlösung) verbunden, die erwärmt sein oder Umgebungstemperatur haben kann. Das Kabel 40 ist mit einer geeigneten Stromquelle verbunden. Das chirurgische Fluid wird aus der Öffnung 94 in der Injektionsvorrichtung 14 in die Patrone 34 gespritzt, wo es von der Heizvorrichtung 38 auf die entsprechende Temperatur (ca. 45 bis 105 ºC) erwärmt wird. Das erwärmte Fluid gelangt dann über das Passstück 32 in das Lumen 30 und aus dem Lumen 30 an die Operationsstelle. Gleichzeitig mit oder unabhängig von der Injektion des erwärmten Fluids kann eine Absaugung über die Öffnung 20, die Bohrung 48 und die Hohlbohrung der Nadel 28 erfolgen, sodass das erwärmte Fluid von der Operationsstelle weggesaugt wird. Das gekühlte oder Umgebungstemperatur aufweisende chirurgische Fluid wird über das Lumen 18, die Öffnung 54 und das Lumen 52 zur Operationsstelle geführt, um ein Kühlfuid bereitzustellen, um einen konstanten Druck an der Operationsstelle aufrechtzuerhalten und um ein Spülvehikel zum Entfernen der verflüssigten Linse bereitzustellen.

Claims (2)

1. Verflüssigungshandstück (10), welches umfaßt:

a) einen Körper (12) mit einem hohlen Inneren und einer Außenseite,

b) ein erstes Spüllumen (30) zum Abgeben von erwärmtem chirurgischen Fluid an eine Operationsstelle, das innerhalb des hohlen Körpers angebracht ist,

c) eine Heizeinrichtung (38) in dem Körper, die an dem ersten Spüllumen angebracht ist, wobei die Heizeinrichtung in der Lage ist, ein chirurgisches Fluid in dem ersten Spüllumen auf eine Temperatur von ungefähr 45ºC bis 105ºC zu erwärmen,

d) ein Ansauglumen (28, 48) zum Entfernen von Fluid von der Operationsstelle, das innerhalb des hohlen Körpers angebracht ist, und

e) ein zweites Spüllumen (18, 52) zum Abgeben von gekühltem chirurgischen Fluid oder Fluid unter Umgebungsbedingungen zu der Operationsstelle, das außerhalb des Körpers angebracht ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

eine Injektionsvorrichtung (14) zum Injizieren des chirurgischen Fluids durch das erste Spüllumen in abgemessenen Pulsen auf der Außenseite des Körpers angebracht ist und in Verbindung mit dem ersten Spüllumen (30) steht

und daß das erste Spüllumen (30) einen Heizkartuschenabschnitt (34) umfaßt, der aus einem dünnwandigen Subkutan-Rohrmaterial aufgebaut ist, das von einer elektrisch isolierenden Hülse (36) umgeben ist, wobei das Heizgerät (38) einen Widerstandsdraht umfaßt, der von einem keramischen Isolator (42) umgeben ist.

2. Verflüssigungshandstück nach Anspruch 1, welches weiterhin eine Vorrichtung zum Abgeben von relativ kühlem chirurgischen Fluid durch das zweite Spüllumen (18, 52) in abgemessenen Pulsen von variablem Volumen und/oder Druck aufweist.