JPH07507707A - 組織の除去 - 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】 組織の除去 関連出願 本件出願は、アニス（Ａｚｉｚ　Ｙ、Ａｎｉｓ）によって組織の除去と題して１ ９９０年７月１７日に出願された米国特許出願０７１５５３．９７５号の一部継 続出願である１９９１年４月４日出願の米国特許出願第０７／６８０，２９２号 の一部継続出願である１９９１年９月１６日出願の米国特許出願０７／７５９゜ ９３７号の一部継続出願である。

発明の背景 本発明は、例えば、水晶体から白内障を除去するような、身体からの組織の除去 に関する。

組織を身体の中で切断、押し潰し、あるいは池の方法で流動化し、その後そのよ うな組織を吸引することにより、身体から罹病組織を除去することは周知である 。特に水晶体を除去するように意図された上記タイプの外科技術の一つの周知の クラスにおいては、（１）角膜上縁に沿って１０時から２時まで（１２時は、也 者の頭部の頂点に最も近い位置である）約ＩＱｍｍの弦長さだけ切開を行い、（ ２）被膜壁に切開を行い、（３）白内障を除去する。前眼房は、手術の間に、潅 注溶液すなわち潅注溶液を連続的に流入させることにより、実質的に形成した状 態に保持される。

白内障を除去するための上記クラスのある従来技術においては、水晶体の核を眼 から圧出させ、潅注及び吸引のプロセスによって、皮質を除去する。白内障を除 去するための上記クラスの従来の他の技術においては、核をベクナイスによって 取り出し、約０．１ミリリツトルの粘弾性化合物すなわち潅注液を被膜嚢の中へ 導入して被膜壁を分離する。被膜壁を分離させた状態で、皮質のウェッジをカニ ユーレの吸引ポートに係合させてその中心に向けて剥離し、次に吸引してこれを 除去する。このプロセスは、無傷の被膜嚢（水平方向の切開部を除き）が完全に 空になり且つ潅注されるまで、皮質の各層が剥離されて層毎にカニユーレを介し て内方へ吸引されるまで繰り返される。

白内障を除去するための上記技術は、アニス（Ａｚｉｓ　Ｙ、Ａｎｔｓ）によっ て、１９８６年オブタルモロジー・セミナ（Ｓｅｍｉｎａｒｓ　ｉｎ　０ｐｔｈ ａ　Ｉ　ｏｍｏｌｏｇｙ）第１巻第２号（６月）の１１３乃至１２９頁に、“Ｉ ＩＩｕｓｔｒａｔｅｄ　５ｔｅｐ−ｂｙＳｔｅｐ　Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ｏ ｆｔｈｅ　Ａｎｉｓ　Ｄｒｙ　Ｅｘｔｒａ　Ｃａｐｓｕｌａｒ　Ｃａｔａｒａｃ ｔＥｘｔｒａｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　Ｗｉｔｈ　Ｉｎ−ｔｈｅ−Ｂａ ｇ　Ｌｅｎｓ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ”として開示されており、この技 術は、上記クラスの技術の如き他の技術と比較される。

水晶体の核の切断及び吸引を助けて小さな切開部を介する摘出を可能とする従来 技術の２つの器具が、バンク外（Ａｎｔｏｎ　Ｂａｎｋｏ　ｅｔ　ａｌ、）の米 国特許第３，５８９．３６３号、ワイス（Ｓｔｅｖｅｎ　Ｎ、Ｗｅｉｓｓ）の米 国特許第３．９０２．４９５号、ケルマン外（Ｃｈａｒｌｅｓ　Ｋｅｌｍａｎｅ ｔａｌ、）の米国特許第３，６９３，６１３号、及ヒ、ワイス外（ｓｔｅｖｅｎ 　Ｎ、Ｗｅｉｓｓ　ｅｔ　ａｌ、）の米国特許第４，０４１，９４７号に開示さ れている。この器具は、従来技術において、レンズすなわち水晶体の潅注／吸引 を助ける超音波振動を用いて、水晶体の核を切断することを意図されている。上 記超音波振動は、器具のチップすなわち先端を横方向に往復動させ、その後吸引 することができるように白内障を破壊する。

別のタイプの器具が、１９９０年３月１３日に発行されたアニス（Ａｚｉｓ）の 米国特許第４，９０８，０１５号に開示されている。この米国特許は、堅い部材 を回転させる器具を記載しており、上記部材は、水晶体を研磨するために該部材 から伸長するブレードすなわち刃を有している。

上述の組織除去技術は、（１）往復動する超音波振動工具あるいは回転するブレ ードで被膜壁を裂く恐れがあり、（２）ある状況においては、被膜壁に大きな切 開部を必要とするかあるいは被膜壁の一部を除去する必要があり、（３）幾つか の異なった器具を使用する必要があると言うような、幾つかの欠点を有している 。

白内障を除去するための更に別の従来技術が、１９７６年１２月１４日に発行さ れたバンコ（Ｂ　ａ　ｎ　ｋ　ｏ）の米国特許第３，９９６．９３５号に開示さ れている。このタイプの器具は、協働する顎状の部材を備えており、そのような 顎状の部材の一方は、他方の部材の中で回転し、そのせん断部分によって水晶体 を分解する。上記一方の部材は、上記器具を通して切断片を吸引する。このタイ プの器具は、被膜壁を破断することがあり、また、比較的複雑であるという欠点 を有している。そのような欠点の一部は、上記一方の部材が、効率的に使用する ために必要とされる対応する回転速度を用いることな（、手操作によっであるい は機械的に回転することができることに由来する。

更に別の従来技術の器具は、被膜壁を介して挿入される磁気式の小さな回転カッ タと、適所にある上記カッタを制御する磁場を与えるための手段とを備えている 。

小さな磁気カッタは、被膜嚢の中である位置からある位置まで動く際に回転し、 除去すべき水晶体を研削すなわち切断する。

上記器具は、（１）小さなカッタを遠隔制御する必要があるので、比較的複雑で り且つ高価であり、（２）水晶体から研削された水晶体粒子を吸引するための機 構を何等備えていない、というような幾つかの欠点を有している。

米国特許第４．００２，１６９号に開示される更に別の従来技術の装置において は、後退可能な小さなワイヤが、５ｒｐｍ乃至１６．ＯＯＯｒｐｍの範囲で回転 される。表面識別を行うために速度を選択するということは何等教示されておら ず、その代わりに、上記装置は、被膜壁に対する損傷を防止するための鈍い表面 に依存している。この装置は、（１）比較的遅い切断速度範囲をもたらすと共に 、ブレードが、キャビテーション（空洞化）あるいは乱流を起こすような形状を 有しておらず、（２）小さな穴を介して吸引することができるような小さな粒子 を形成するに十分な速度範囲をもたらさず、（３）破断の間の吸引が可能ではな く、従って、粒子の観察を阻止するという欠点を有している。

発明の摘要 従って、本発明の目的は、組織の除去を行うための新規な技術を提供することで ある。

本発明の別の目的は、白内障除去外科術の間に、被膜壁に損傷を与える危険性が 低い状態で、白内障の切断及び除去を行うための新規な器具を提供することであ る。

本発明の更に別の目的は、例えば、白内障除去外科術の間には被膜壁に損傷を与 えることがないように、あるいは、静脈又は動脈付近のガン性の組織を除去する 間にはそのような動脈又は静脈の壁部に損傷を与えることがないように、隣接す る組織に損傷を与えることなく組織を切断するように設計された新規な器具を提 供することである。

上述の目的、並びに、本発明の別の目的によれば、表面を識別する切断工具すな わち表面識別型の切断工具を挿入するために、切開部が形成される。上記表面識 別型の切断工具は、質量が大きく、表面が粗く、更に、剛性を有する組織を、こ れに隣接する円滑で、可能性を有し、更に、質量の小さな壁部に損傷を与えるこ となく、切断し且つ吸引するこを可能とする。上記工具は、組織間の識別を行う ことにより、ある組織を切断するが他の組織の切断を防止する。上記識別は、（ １）組織の剛性、（２）組織の質量、（３）工具の移動方向に対する組織の角度 、（４）組織の表面粗度、及び、（５）吸引及び／又は潅注によって生じ、表面 識別型の切断工具に向けて組織を動かす負圧の傾向に影響を与える範囲での組織 表面の寸法及び形状を含む幾つかのファクタの１又はそれ以上のファクタに基づ いている。

上記工具の表面識別は、衝撃時に罹病組織を切断するファコトメシスと呼ばれる 表面を動かすことにより制御され、上記表面は、組織を更に切断して組織の切断 片を混合するファココエロシスと呼ばれるキャビテーション力すなわち空洞化力 を発生するが、より一体化され、より可撓性を有し、質量が小さく、より円滑な 組織が、切断されずに離れるに十分低い速度で動く。組織は、幾つかの従来技術 の回転工具のように工具の対向するせん断力によって拘束されるのでもなく、質 量のより大きな剛性を有する組織がかたまりとして十分に動くのでもない。

工具の表面は、（１）剛性が高く、高いせん断弾性係数を有する組織、及び、（ ２）切削エツジに対して９０°に近い角度を有し、小さな移動力を受ける組織を 切断する。従って、白内障を除去する外科医は、吸引及び潅注力を生ずる工具表 面の運動速度、工具表面の位置によって制御される前縁部及びキャビテーション レベルのすくい角、特に後縁部の運動表面の速度及び形状を調節する。この調節 は、その大きな質量（嵩）、弾性係数、並びに、工具表面の経路にある突起によ って皮質は切断されるが、その小さな質量（嵩）、小さなモジュラス（係数）、 並びに、９０°に近い小さな突起により被膜壁が動いて切断されないようにする ために行われる。

好ましい実施例においては、運動する切断面は、白内障表面に直角な角度をなし て運動し、該角度は、鈍角であり、通常は直角に近く、これにより、その後縁部 にキャビテーションを生じ、該キャビテーションは、白内障に比較的小さな力を 直接与えながら、白内障の粒子を切断及び混合する助けをする。好ましい実施例 においては、上記切断面は、直角に沿って超音波によって動かされると同時に、 例えば回転により、直角に対しである角度をなして運動する。

切削エツジを動かす回転チップを有する実施例においては、吸引圧力は、上記回 転チップの運動表面の中でより効果的である。その吸引圧力は、組織を切断し且 つ切断された組織を引っ張るに十分に低いが、円滑で可撓性を有する被膜壁が、 工具の運動表面から逃がす程度の圧力である。回転する表面は、円滑な壁部を外 方へ動かし、切断ゾーンの中の吸引圧力に対抗する逆圧力を生ずる。一実施例に おいては、半径方向内方に伸長するエツジが、切断ゾーンの中に組織を引っ張り 込み該組織を混合する。

白内障除去外科術の場合には、２乃至７ミリメードル、好ましくは３ミリメート ルの小さな切開部が、角膜縁に沿って１２時の位置において強膜に形成され、ま た、同様の寸法を有する別の切開部又は丸い穴が、被膜前壁に形成される。本器 具は、挿入されて、被膜壁を切断することなく、水晶体物質を破断する。

一実施例においては、表面識別型の切断ハンドピースは、１又はそれ以上の回転 リング又は輪、あるいは、円筒の湾曲部の中に設けられ、吸引ポートを有するシ ャフトを備える。その回転は、十分な速度で行われ、また、切断エツジの間の開 いた空間の面積は十分に小さく、これにより、比較的円滑で可撓性並びに低慣性 を有する被膜壁の如き健全な組織は、切断面の経路に残ることはない。その理由 は、回転の間の大きな周波数によって、切断面が、そのような健全な組織を押し やると共に、切断ゾーンに繋がる開口を閉じ、一方、より粗い、あるいは、質量 が大きく、より剛性の高い水晶体の部分を切断することを可能とするからである 。

表面識別型の切断に用いることのできるファクタは、眼毎に、あるいは、組繊毎 に異なり、外科医の観察に従って選択することができる。そのようなファクタは 、組織に対する運動表面の速度、吸引真空及び潅注液体による保持圧、運動表面 の位置及び姿勢、運動表面の切削エツジのすくい角、並びに、キャビテーション に最も関連する運動表面の部分の形状である。これらのファクタは、被膜壁の質 量及び切断すべき組織の質量、被膜壁又は他の健全（健康）な滑らかな組織の剛 性及び円滑度、及び、組織の硬度及び可撓性の関数として、外科医によって確立 される。

切断工具の運動表面は、はぼ接線角度で細胞に当たり、その前縁部で細胞を歪ま せあるいは切断し、一方、その後縁部は、被膜壁に損傷を与える方向の力を組織 に与えることなく、組織を更に分解して混合するキャビテーションを形成する。

上記せん断力及びキャビテーションは、大きく剛性のある表面、あるいは、粗い 表面に対しては、切断を行うに十分であり、一方、より可撓性を有し、質量が小 さく、より円滑な表面に対しては、上記前縁部及びキャビテーションは、そのよ うな表面を遠ざけ、従って、切断を防止する。単数又は複数の吸引ポートは、切 断された物質を工具の中へ引っ張る傾向を有する。

水晶体は、その質量（嵩）が減少され且つ眼の組織への接続が解放されると、切 削エツジから遠ざかる傾向が増大する。これは、（１）切削エツジが水晶体に当 たる方向を十分頻繁に変え、水晶体を一方向へ動かす衝撃の傾向を中和するか、 あるいは、（２）水晶体に両方向から同時に衝撃を与えることにより、２つの切 削エツジを互いに相殺させることにより補償することができる。切削エツジによ り水晶体が同じ方向に繰り返し接線方向の衝撃を受けて動くのを防止するように 方向を変える実施例においては、そのような方向の変化を行わなければ、衝撃に より水晶体が回転する。切削エツジが水晶体に当たる方向の変化は、逆転スイッ チによってモータを繰り返し逆転させることにより行うことができ、そのような 逆転スイッチは、電源からｄｃモータに供給されるｄｃ電力の極性を変え、これ により、回転チップの回転方向を変える。また、自動的な逆転スイッチを用いる か、あるいは、例えば、切削面を保持するシャフトに超音波又は準超音波の振動 を与えることにより、チップに実質的に直線的な又は曲線的な往復運動を与え、 水晶体の表面に対して接線方向に、最初に一方の方向に、次いで他方の方向にチ ・ツブを動かすようにすることができる。

好ましい実施例においては、管状の部材が、その長手方向の軸線に沿う中央の吸 引通路を有し、その一端部には切断チップが設けられ、その他端部は上記チュー ブを回転させるようになっている。切断チップは、少なくとも１つのスロット付 きの切断面を有しており、該スロットは、上記チューブの長手方向の軸線に対し て概ね平行に、少なくとも短い距離にわたって伸長する。チューブの端部のスロ ットの間の部分を内方へ曲げ、鈍い頂面、あるいは、頂部のドリルビットを形成 する変位部を形成することができる。スロットの長手方向の前縁部は、すくい角 を形成するように位置決めされ、また、上記表面を鋭利にして内方又は外方へ向 かう流体圧をもたらして多き又は小さなキャビテーションを形成し、これにより 、外科医がその必要に応じてチップを選択できるようにする。

所望のキャビテーションを形成するために、キャビテーションを増大させる形状 になされた鈍い後縁部が設けられる。前縁部は、水晶体物質、並びに、眼の中の 粘性流体あるいは該前縁部が通過する他の流体に対して、上記後縁部よりも小さ な抵抗を与える。後縁部は、キャビテーションを増大するようになされており、 一方、前縁部は、除去すべき組織を圧縮、変形、及び切削する。一実施例におい ては、鈍い端部は、チューブの回転円から若干外方を向き、チューブのシェルの 内側ではなく外側に最大のキャビテーションを形成する。前縁部は、鋭利さをも たらす角度にすることができ、また、隣接する壁部は外方へ伸長して内方へ向か う流れを形成し、組織を保持して吸引負圧と協働して組織を内方へ引っ張る。

チューブの直径及びスロットの数は、選択されただけのキャビテーション及び切 削をもたらすように選択される。スロットの幅は、前縁部の前方にある切断すべ きではないより可撓性を有する組織の運動を阻止するに十分であるが、より重く 、表面が粗く及び／又はより剛性を有する切断すべき物質が、回転の間のその慣 性によって離れないように選択される。一実施例においては、キャビテーション は、超音波周波数範囲よりも低い周波数にある。好ましい実施例においては、チ ップは、一方向に連続的に回転されるか、あるいは、最初は一方向に回転させ、 次に、反対ノテ向に回転させることにより、時計方向及び反時計方向の間で逆転 させ、これにより、組織に与えられようとする方向性を有する加速度を打ち消す 。

この実施例においては、回転に加えて、チップは超音波的に往復動される。

上述の記載から理解されるように、本発明の技術及び器具は、（１）他の隣接す る組織に損傷を与えることなくある組織を選択的に切断し、（２）組織を切断、 混合及び吸引することができ、白内障除去の場合には、被膜壁に損傷を与えるこ とな（該被膜壁を洗浄することもできると言うような、幾つかの利点を有する。

図面の総括 本発明の上記及び他の特徴は、添付の図面を参照して以下の詳細な記載を考慮す ることにより、より良く理解されようが、図面においては、図１は、白内障を切 断し除去するための本発明の実施例によるハンドピース及び制御盤の簡単化した 立面図であり、 図２は、図１の実施例の一部を示す拡大斜視図であり、図３は、図１の実施例の 別の部分を示す部分断面図であり、図４は、図１の実施例のブレード部分の代用 として使用可能なブレード部分の他の実施例の部分斜視図であり、 図５は、図４の実施例の平面図であり、図６は、ハンドピースの他の実施例を一 部を断面でまた一部を概略的に示す部分立面図であり、 図７は、工具の部分の別の実施例の部分立面図であり、図８は、図７の実施例の 平面図であり、図９は、図７の実施例の右側立面図であり、図１０は、図７乃至 図９の工具チップの変形例を示す工具チップの部分立面図であり、 図１１は、図７乃至図９の実施例を形成する際に有用な第１の工程を示す工具チ ップの概略的な平面図であり、 図１２は、図１１に示す工具チップの部分立面図であり、図１３は、図７乃至図 ９の実施例を準備する際の第２の工程を示す工具チップの立面図であり、 図１４は、図１３に示す工具チップの平面図であり、図１５は、図７乃至図９の 実施例を準備する際の追加の工程を示す部分斜視図であり、 図１６は、図７乃至図９の実施例と同様な工具チップを準備する際に用いること のできる更に別の工程を示す斜視図であり、図１７は、白内障を除去するために 図１乃至図６の器具を使用するプロセスのブロックダイアグラムであり、 図１８は、本発明の技術の一部を示すために眼及び白内障除去ハンドピースチッ プを簡略化して示す断面図であり、 図１９は、ハンドピースの更に別の実施例の一部を断面でまた一部を図解的に示 す部分立面図であり、 図２０は、ハンドピースの別の実施例の断面図であり、図２１は、図２０の実施 例に使用可能なチップの断面図である。

詳細な説明 図１は、表面識別型の切断ハンドピース１０、接続チューブ２３、及び、コンソ ールすなわち制御盤２１を示す立面図である。ハンドピース１０は、駆動部１１ と、ブレード部分１４及び管状のスリーブ部分１２を有する表面識別型の切断工 具とを備えている。管状のスリーブ部分１２は、管状のケーシング１３と、内側 の管状の吸引駆動シャフトすなわちスリーブ１８とを備えている。駆動部１１は 、モータと、オンオフ・スイッチ２０と、流体の４注及び真空圧の吸引を行うた めのコネクタとを収容している。

ブレード部分１４は、ブレード１７Ａ及び１７Ｂを備えており、これら各々のブ レードは、回転可能な管状のシャフト１８の直径方向において対向する位置にお いて、該シャフトに固定されており、また、上記各々のブレードは、切削を避け るために内方へ曲がった鈍いチップ１５Ａ、１５Ｂの内の対応する一方を有して いる。外側スリーブ１３は、その内部に運動可能なスリーブ１９Ａを有しており 、これにより、ボタン１９が、管状のスリーブ部分１２の外側ケーシング１３に 対して相対的に長手方向へ動（と、ブレード１７Ａ及び１７Ｂは、シャフト１９ Ａの一方の運動方向に応じて、切断位置になるように離れ、また、他方の方向へ 動いた時に、バネ状のブレードの圧ツノに抗して管状のスリーブ１２の中の運動 可能なスリーブ１９Ａの中に入り、例えば２ミリメートルの小さな切開部の中に 嵌合する。ブレード１７Ａ及び１７Ｂは、回転方向において幅が狭く、キャビテ ーションを生ずるために後縁部が鈍くなっている。

上記構成を用いると、ブレード１７Ａ及び１７Ｂは、ハンドピース１０を比較的 小さな開口を介して被膜嚢の中に挿入するように一緒に動き、次に、外方へ広が ることができ、これにより、工具部分のブレード部分１４が回転すると、被膜及 び核が被膜嚢の中で切断される。図１の実施例においては、ハンドピース１０は 、シャフトを回転させるためのモータと、切断片を吸引するための管状のコネク タ２３とを備えている。制御盤２１は、ハンドピース１０と協働するために、標 準的な電源と、真空源と、潅注液体と、液体を潅注させるためのポンプとを備え ることができる。これらの要素は、通常のものであり、ハンドピース１０と協働 する点を除いては、本発明の一部ではない。

図２は、工具アセンブリのブレード部分１４を拡大して部分的に示す斜視図であ り、上記ブレード部分は、対応する鈍い端部１５Ａ、１５Ｂを有する第１及び第 ２のブレード１７Ａ、１７Ｂを備えている。図２の実施例においては、ブレード １７Ａ、１７Ｂは十分な可撓性を有しており、これにより、上記ブレードは、シ ャフト１３（図１）の表面を越えて伸長する外方へ湾曲した切削面を形成するま で、広がると共に、これらブレードが回転する際に形成する回転円に対して接線 方向の、あるいは、上記回転円から内方へ向かう鋭利なエツジ３２．３４を有し ている。ブレード１７Ａ、１７Ｂは、スリーブ１９Ａの上方への運動によって、 内方へ引っ張られると、２ミリメートルよりも小さな直径を有する円筒の中に嵌 合する。

図１及び図２の実施例は、回転方向に対して接線方向に伸びるすなわち上記回転 方向から内方へ伸びる鋭利なエツジを有するブレードを備えているが、鋭利なエ ツジは必要ではなく、ある実施例の一部を構成する場合には、鋭利なエツジの迎 え角すなわちす（い角を変えることができる。しかしながら、迎え角は、回転経 路に対して接線方向にするか、あるいは、いずれかの側を適宜な角度にすること ができる。この目的のために、それぞれの駆動シャフト１８が取り付けられた複 数のブレードアセンブリのいずれか１つを、スリーブ部分１２及び駆動部１１の 中に挿入することができる。プレート部分は、外科医によって選択され、また、 そのような選択の際の１つの要素は、ブレードの迎え角である。

ブレード１７Ａ、１７Ｂが圧縮されて保護スリーブの中へ入るのを許容するため に、管状のスリーブ部分１２は、中実軸線から外方へ順に設けられる３つの同軸 状のスリーブ１８．１９Ａ、１３　（図１）を備えている。ブレードは、管状の 駆動スリーブ１８に取り付けられて該駆動スリーブと共に回転するようになされ ており、また、スリーブ１８と１９Ａとの間には、潅注流体を流すための空間が 設けられている。スリーブ１９Ａは、ボタン１９（図１）に取り付けられ、スリ ーブ１３に対して相対的に軸方向に運動してブレード１７Ａ、１７Ｂに係合し、 これらブレードを内方へ圧縮することができる。

図３は、スリーブ部分１２及び駆動部１１を示す長手方向の部分断面図であり、 （１）スリーブ部分１２の中には、回転可能な管状の吸引駆動ンｈフト１８と、 管状の保護スリーブ１９Ａと、外側スリーブ１３とが設けられており、（２）駆 動部１１の中には、吸引駆動シャフト１８を回転させてブレード１７Ａ、１７Ｂ （図１）を回転させるためのモータ４０と、シャフト１８の内部に真空圧力を与 える中空の吸引チューブ２７と、チューブ１９Ａと連通して該チューブ１９Ａを 介して潅注流体を与える潅注チューブ１７と、モータ４０を制御するための電線 ２５とが設けられている。シャフト１８の一端部４２が、モータ４０の出力軸４ ・４と共に回転するように該出力軸に接続され、また、吸引を行うために管状の 接続部４５に接続されている。

図３に示すように、外側壁１３は、その内側で運動可能な壁部１９Ａを支持して おり、該壁部は、外側壁１３のスロットを貫通するボタンを有しており、該ボタ ンによって、壁部１９Ａは上方及び下方へ運動し、ブレード１７Ａ、１７Ｂを内 方へ曲げて後退できるようにすると共に、上記ブレードをそれぞれの通常の位置 へ向けて切削位置へ外方へ広げて回転できるようにする。幾つかの実施例におい ては、回転時に遠心力を受ける。しかしながら、ブレードの慣性モーメントは、 遠心力が各点を外方へ押し出さず、回転する間には曲がった平坦な表面のみが外 側壁に呈示されるのに十分となっている。シャフトは、運動可能なチューブ１９ 、八から隔置されてその間を潅注流体が流れることを許容すると共に、その中央 部には、組織を吸引するために下方へ伸長する開口１５を有している。

潅注流体を与えるために、導管１７がケーブル２３を介して制御盤（図１）に接 続されており、上記制御盤から潅注液体が、モータ４０の周囲の導管１７を介し て、運動可能なチューブ１９とシャフト１８との間の空間に圧送され、被膜嚢に 潅注流体を供給する。組織を吸引するために、シャフト１８の中央開口１５は、 シャフト１８の壁部の開口２９を通過し、シールされた円形リング３１を介して 、吸引導管２５に連通している。導管２５は、モータ４０の周囲を通り、ケーブ ル２３を介して、組織を吸引するために若干の負圧を与える制御盤２１に接続さ れている。ケーブル２３はまた、モータ４０用の導電体を担持しており、これら 導電体は、スイッチ２０と制御盤２１及びモータ４０の電源との間で直列に接続 されている。

図１乃至図３の実施例を使用するためには、表面識別型の切断ハンドピース１０ を挿入するための切開部を形成する。表面識別型の切断ハンドピース１０は、組 織を切断してその切断された組織の吸引を行うが、隣接する円滑で可撓性を有す る壁部を損傷することを防止する。すなわち、表面識別型の切断ハンドピースは 、より大きな質量を有しより粗く且つより剛性を有する表面を切断する。この表 面識別は、ブレード１７Ａ及び１７Ｂの表面を動かすことによって制御され、上 記ブレードは、罹病組織を変形させるかブレードによる切削を可能にすると共に 、それぞれの切断ゾーンの中のキャビテーション力によって更に切断を行うが、 ある速度で移動する。上記ブレードは、その間には開口を有しており、その寸法 は、より一体化され且つ質量が小さい、すなわち、より可撓性を有すると共によ り円滑な組織が切断ゾーンの中に入らず、移動する表面から離れるような寸法で ある。吸引圧力、キャビテーソヨン及び乱流は、平坦な表面の組織の損傷を防止 するために、回転するリングの球体の中で相互干渉して減衰する。

白内障除去外科術の場合には、２乃至７ミリメードル、好ましくは３ミリメート ルの小さな切開部を、角膜縁に沿って１２時の位置で強膜に形成し、また、同様 の寸法を有する別の切開部を被膜壁に形成する。質量がより大きく、剛性がより 高く且つより粗い水晶体に器具を挿入し、被膜壁を切断することなく、上記水晶 体を切断する。

罹病組織を切断するために、円滑な壁部に損傷を与えることなく、切断ゾーンを 開くために必要な実際の時間は、眼すなわち水晶体毎に、あるいは、組織毎に真 なり、使用前の外科医の観察に従って選択することができる。その実際の時間は 、（１）組織の剛性、（２）組織の質量、（３）工具の移動方向に対する組織の 角度、（４）表面の粗さ、及び、（５）組織の寸法及び形状によってその効果が 変化する、吸引真空圧力の如き組織を内方へ引っ張る負圧の効果の関数である。

工具の表面識別は、ファコトメシスと呼ばれる衝撃及びファココエロシスと呼ば れるキャビテーション力により罹病組織を切断する表面を動かすことにより制御 されるが、上記表面は、より一体化されより可撓性を有しより小さな質量を有し より円滑な組織が、切断されることなく離れるように、十分低い速度で動く。

器具の上記表面は、（１）剛性を有しく２）大きな質量及び大きな慣性を有しく ３）切削エツジに対して９０°近（の角度を有する組織を切断する。

切断すべき組織と質量がより小さくより可撓性を有する組織との間の差を利用す るために、白内障を除去する外科医は、工具表面の移動速度、吸引及び潅注速度 、ブレード表面の先縁部のすくい角、並びに、ブレード表面の位置、移動する表 面の速度及び形状、特にブレードの後縁部によって制御されるキャビテーション レベルを調節する。その調節は、その大きな質量、大きな弾性係数、並びに、工 具表面の経路にある突起によって、皮質を切断するが、その小さな質量、小さな 弾性係数、並びに、９０’に近い突起が少ないことによって、被膜壁をブレード から離すために行われる。すくい角及びキャビテーション面を変更するためにチ ップを交換する。

吸引圧力は、回転するチップの移動する表面の中でより効果的である。吸引圧力 は、切断された組織及び切断すべき組織を引っ張るのに十分であり、円滑な壁部 を移動させずすなわち該壁部を内方へ引っ張らないように十分に小さい圧力であ る。回転する表面は、円滑な壁部を外方へ動かし、切断ゾーンの中の吸引圧力に 対向する何等かの逆圧力をもたらす。ある好ましい実施例においては、半径方向 内方へ伸長するエツジが、切断ゾーンの中の組織を更に引っ張り且つ混合する。

上記及び池の実施例をより良く説明するために、幾つかの特殊な用語を用いるの が有用である。説明上、用語「低パワー」は、１馬力（１，３４１キロワツト） よりも小さいことを意味する。本明細書の記載においては、用語「運動抵抗」は 、組織の慣性、及び、該組織に接続されている他の組織の慣性によって生ずる移 動する工具表面によって衝撃を受けた時の組織の一部の運動に対する抵抗を意味 する（接続組織の可撓性を考慮して）。

本明細書の記載において、用語「切断速度」は、工具の移動する表面が衝撃を与 える所定の静止した組織に対する工具の移動する表面の最小速度を意味し、上記 切断速度は、組織の全体質量によって動かされる距離の少なくとも１０パーセン トの組織に歪みを生じさせ、また、（１）上記所定の静止組織が所定の運動抵抗 を有し、（２）工具表面が、上記衝撃に拘わらずその速度を一定に維持するに十 分な運動エネルギを有する時に、歪み、切削及びキャビテーションの複合された 効果によって上記組織を破壊するに十分な値である。上記切断速度は、（１）移 動する表面の運動が組織の表面となす角度、及び、（２）移動する表面の運動量 によって影響を受ける。

図１乃至図３の実施例においては、回転軸線に対して直交する最も幅の広い距離 において２ミリメートルの直径を有するリング又は部分的なリングが、回転され た時に回転面を形成し、該回転面は、−回毎に、開放された空間及び中実の切削 リングを形成する。上記リングは、約１２０．００Ｏｒｐｍ（１分間当たりの回 転数）で回転する。中実のリングは、回転面に沿って約０．５０ミリメートルの 幅を有し、９平方ミリメートルよりも若干小さい、より厳密に言うと、円弧の最 も長い円において２．４ミリメートルの長さを有する８、９平方ミリメートルの 開放された領域を上記表面に残す。

中実のリングの部分がいずれの回転面を掃引する間の時間は、約２５０マイクロ 秒毎であって、３ミリ秒（１，０００ｒｐｍ）毎よりも長（ではならず、０゜７ ５マイクロ秒（４００，００Ｏｒｐｍ）まで短くすることができる。上記構成を 用い、また、特定の状況に対して調節可能なパラメータを用いると、被膜壁は、 回転面の中及びその付近の切断ゾーンの中へ入らないので切削されず、リングは 容易に吸引できるように水晶体を切断することができる。

図４には、ブレード部分１４Ａの第２の実施例が示されており、このブレード部 分は、シャフト１８Ａから伸長する円の一部又は円弧として形成され且つ梨型の 形状を有するブレード１７Ｃに接続されたシャフト１８Ａを有しており、また、 （１）鈍い後縁部２０と、（２）鋭利な内縁部２２と、（３）上記シャフトに取 り付けられると共に、チューブ１８Ａの軸線に沿って細長く、これにより、切削 ブレードがシャフト１８Ａの周囲で回転した時に、幅の広い部分に鈍い復縁部及 び鋭利な先縁部が形成される幅の広いベースと、（４）上記ベースと狭い上方部 との間でシャフト１８Ａに沿う回転軸線とを有している。頂点は概ね鈍いが、幾 つかの実施例においては、頂点２４Ａはドリルの形状を有する。

鋭利な縁部は、質量が大きく剛性を有する材料の細胞を変形させて細長（するが 、可撓性を有し且つ質量の小さな材料を押しやることが分かった。幾つかの状況 においては、先縁部は、そうでなければ吸引通路を塞ぐことになる細かい粒子を より硬い材料から切削したり掻き取るが、キャビテーション効果が、容易に吸引 されるように粒子を小さい粒子に切断する。ブレードは、水晶体の物質及びいか なる粘性流体をも液体化して圧縮し、また、より大きな質量を有するより剛性の 高い材料を切断及び混合するキャビテーションを最大にするような形状になされ ている。図４の実施例においては、ブレードは、２つの鈍い側部と、頂部の鈍い 部分２４とを有しており、チューブ１８Ａに取り付けられるベースの底部は強化 され、また、頂部には非切削面を形成している。

図５は、図４の実施例の平面図を示しており、この実施例は、厚みのある部分が 形成されたブレード２０Ｂを有する部分１４Ａを備えており、上記厚みのある部 分は、管状のシャフト１８Ａの方向とは反対の上端部に設けられてその周囲を回 転する鈍い表面２４を有している。しかしながら、幾つかの実施例においては、 切断すべき点に位置決めするための研削中央領域を前方にもたらすことを可能と する切削エツジを有している。この実施例は、その特異な形状が特定の目的に対 して注意深い定置を可能とすることを除いて、以前の実施例とほぼ同様に作動す る。切削エツジの代わりに、頂部２４を内方へ曲げるか、あるいは、その頂部に よる切削を防止するために鈍くすることができる。

図６は、ハンド工具１０Ａの別の実施例を一部概略的に且つ一部を長手方向の断 面で示しており、上記ハンド工具は、同様な歯科用ドリルモータ４０によって作 動され、後に説明するようにブレード部分の／ヤフト１８の端部が別の態様で構 成されている点を除いて、図１乃至図５の実施例と実質的に同様にして、スリー ブ部分１２Ｃの吸引チューブ１８Ｂをその中に挿入することにより、工具を受け 入れるようになされている。

ハンドピースＩＯＡは、上述のモータ４０に加えて、吸引駆動スリーブカップリ ング１８Ｂ１外側ハウジング６０、及び、モーター工具スリーブカップリング６ ２を備えており、（１）モータ４０は、カップリング６２を介して工具スリーブ １８Ｂに接続されていると共に、ハウジング６０の中に位置しており、（２）ス リーブ１８Ｂは、ハンドピースが作動している間に、カップリング６２を介して モータ４０により回転されるようにその外方へ伸長している。

作動可能な工具を包囲して該工具に必要な液体及び真空を接続するために、ハウ ジング６０は、モータハウジング部分７０と、工具及びカップリングのハウジン グ部分７２とを備えており、該工具及びカップリングのハウジング部分は、潅注 流体用の管状のコネクタ７４、負圧を吸引するための管状のコネクタ７６、及び 、ハウジング６０を貫通して形成される通気用の穴７８と一体に形成されている 。通気ポート７８は、モータハウジング部分７０の中へ伸長して該モータハウジ ング部分の内部に連通し、モータ４０を冷却する開口である。潅注流体コネクタ は、ハウジング部分７２の内部に連通ずる開口であって、該開口を介して流体を 与えると、この流体は、後に詳述する態様で、工具スリーブ１８Ｂの外側の保護 スリーブ１３Ａを結果として通り、作動点に到達する。

吸引接続開口アロは、モーター工具カップリング６２を介して工具シャフト１８ Ｂへ負圧を与え、これにより、ハンドピースの使用中に材料を引き出すことがで きるように、チューブを収容するようになされている。ハウジング部分７２の前 方端は、保護スリーブ１３Ａの内歯に係合する外ネジ８２と、その中に設けられ るＯリング８０を有する肩部とを備えており、これにより、保護スリーブ１３Ａ は、ハウジング６０に螺合され、その一部を封止的に包囲すると共に、後に説明 する態様でその外方端を貫通することができる。

モータ４０をスリーブ部分１２Ｂに接続するために、モータ／工具スリーブ・カ ンプリング６２は、モータの出力軸９０と、円筒形のボス９２と、円筒形のサポ ート部材９４と、ボス９２の中の環状の溝９６と、環状のａ９６の底部でポス９ ２を通る２つの座ぐり孔９８と、吸引コネクタ９６に連通ずると共に円筒形のサ ポート９４を貫通する開口１００と、スリーブ１８Ｂを収容する寸法を有する円 筒形の開口９５と、ポス９２をスリーブ１８Ｂにより堅固に取り付けるろう付は 接続部１０２とを備えている。サポート１００は、その中で回転すると共に該サ ポートによって支持されるモータ軸９０及びポス９２を収容している。溝９６は 、その環状の形状によって、回転する際に開口１００に連通ずると共に、真空圧 力を受け入れ、該真空圧力を開口９８を介してスリーブ１８Ｂへ伝達し、上記細 長いスリーブを介して作動するチップに負圧を生じさせる。

上記構成を用いると、スリーブ１８Ｂは回転し、真空圧力をチップへ搬送する。

ろう付は接続部１０２は、工具スリーブ１８Ｂとシャフト８０との間の接続部の 確実さを増大させることにより、出力軸９０からポス９２を介してシャフト１８ Ｂへ力を伝達する助けをする。

工具スリーブ１８Ｂを取り付けて該工具スリーブを支持するために、図６の実施 例における保護スリーブ１３Ａは、ハウジング７２の内歯に係合するようになさ れた内歯１１２を有する円筒形のベース部材１１０を備えると共に、拡大された シリンダ１１０とハウジング部分７２との間で圧縮されたＯリング８０によって 、通過する流体の流れに対してシールされている。幅の狭い外側シース部分１１ ４が、円筒形の部分１１０と一体に形成されると共に、内側の工具スリーブ１８ Ｂとその外側の管状面との間に形成される円筒形の通路であって、外側の保護ス リーブ１３Ａと内側の工具スリーブ１８Ｂとの間で被膜嚢の中へ流れる潅注液体 の流れを許容する円筒形の通路を収容している。

上記構成を用いると、工具スリーブ１８Ｂは、モータ４０によって回転すること ができると同時に、（１）潅注流体を該工具スリーブと外側の保護スリーブ１３ Ａとの間に与えることができ、また、（２）吸引負圧を与えて切断片を長手方向 の軸線に沿って引っ張ることができる。その外方端には、後に説明する態様で、 切断チップすなわちブレードが形成されている。

図７は、工具の１つの実施例の前方立面図であり、この工具は、スリーブ部分１ ２Ａ及びブレード部分１４Ｂを備えており、該ブレード部分は、外方端に形成さ れた２つのブレード部材を有しており、これらブレード部材は、工具の長手方向 の軸線に沿って長手方向に伸長する開口１２０によって分離され、スリーブ１２ Ａを形成する同じシリンダの端部にブレード部分１４Ｂを形成している。ブレー ド部分１４Ａ及びスリーブ部分１２Ａは共に、一体に形成されて吸引駆動シャフ ト１８Ｂの役割を果たす単一のシリンダに形成されている。吸引穴が、長手方向 の軸線及びスロット１２０に対して直交して、ブレード部分１４Ａのチップを貫 通している。吸引用のある材料を受け入れるために、孔１２２．１２３は、ブレ ード部分１４Ａのチップ２４から約１．０２ｍｍ（約０．０４インチ）であり、 チューブ１８Ｂの直径は、約１．０７ｍｍ（約１０４２インチ）である。吸引穴 １２２．１２３の直径は、約０．４５７ｍｍ　（０，０１８インチ）であり、７ ｍｍよりも大きくすべきではない。

図８及び図９はそれぞれ、図７の実施例の平面図及び右側立面図であり、約０゜ ２０３ｍｍ（０，００８インチ）の幅を有すると共に約１．７８ｍｍ（領　０フ インチ）下方へ伸長するスロット１２０を示している。図８に最も良く示すよう に、スロットに沿うチューブすなわちスリーブ１８Ｂの壁部の縁部は、より太き なすなわちより鈍い後縁部１２６と、より鋭利な先縁部１２４とを備えており、 一実施例においては、より鈍い縁部１３０、並びに、より鋭利な縁部１２８を有 しており、これにより、上記より鋭利な縁部は、図８に示すように反時計方向に 回転する際に、水晶体の中の組織を細長くしたり切削し、上記より鈍い縁部にキ ャビテーションを形成する。

図１０は、他の実施例の部分的な前方立面図であり、スロットに沿って一緒にな り、溶接され且つ変位されてより鋭利な縁部及びより鈍い縁部をもたらすチップ を示しており、上記両縁部は、チューブの壁部の厚みを変える必要なく、上記縁 部をスロットに沿って大きく変位させることにより形成される。この実施例は、 ９０°のすくい角並びに２つの切削エツジを形成するが、スリーブ１８Ｂの壁部 の３箇所にあるスロットを、１８０°離れた２つのスロット１８０の代わりに形 成することができ、これにより、６０°のすくい角及び３つの切削エツジ、ある いは、４５°のすくい角及び４つの切削エツジをもたらす４つのスロットを提供 する。また、上記チップを図１０に示すように集合させて円滑な保護ドームを形 成するか、又は、切削°エツジを含んで開くことができる。また、チップを捩っ てスロットに沿うすくい角を変え、サイクロン状のファンによる引っ張り効果を もたらすことができる。

図７乃至図１０の実施例を形成するために、図１１及び図１２に最も良く示すよ うに管状のスリーブにスロット１２０を形成し、互いに止めることができる。

次に、図１３及び図１４に示すように、スロットの中央を通る平面及びスリーブ の長手方向の軸線に沿う方向において側方へ２つの側部を変位させ、チ・ツブを 互いに止めてろう付けし、図１０に示すようなチップを形成する。チ・ツブ１４ ０をトの他方の側を逆のカットで取り除いて平坦なカット及び鋭利ながソトを形 成することにより、狭い方の縁部及び鈍い方のエツジを更に成形することができ る。

他のすくい角を形成してブレードが粘性流体又は他の粘性流体を引っ張るように 成形するために、図１５及び図１６に示すように、両端部を変位させ、捩り、且 つろう付けし、最初に、２つのスロット及び長手方向の軸線に整合された線又は 平面に沿って変位させ、次に、若干異なる角度で捩り、これにより、異なるすく い角及びサイクロン状のポンプ効果を形成する。上記チップは、チ・ツブ１４０ において通常円滑であるが、半径方向外方へ移動する際に切削効果を有する。

好ましい実施例のある形態においては、チューブは、直径方向において対向する スロットを有し、約１．０７ｍｍ　（１０００分の４２インチすなわち０．０４ ２インチ）を有する直径を有している。両端部は、曲線状に一緒に動き、その最 も幅の広い点に約０．２０３ｍｍ　（約１０００分の８インチ）の幅のスロツト を残すと共に、頂部から約１．７８ｍｍ（約１０００分の７０インチ）伸長して いる（長さが約１．７８ｍｍ）。２つのスロットから取り除かれた９０°が、中 央の吸引開口であり、これら吸引開口は、約０．４５７ｍｍ　（１０００分の１ ８インチ）の直径を有すると共に、その断面は円形である。上記吸引開口は、そ れぞれの底縁部をスロットの端部に概ね隣接させた状態で位置している。

通常、チューブは、核を切断する時に、約１６００ヘルツで回転し、好ましい実 施例においては、２つの切削エツジを有しており、上記スロツトのクサビ状の表 面は、約０．０２５ｍｍ　（１０００分の１インチ）乃至約０．５０８ｍｍ　（ １０００分の２０インチ）の厚みを有する１つの縁部と、約０．２５４ｍｍ（１ ０００分の１０インチ）乃至約１．２７ｍｍ（１０００分の５０インチ）の厚み を有する後縁部とを有する。３００ヘルツ乃至４０００ヘルツの範囲であるのが 好ましいが、被膜嚢の中の位置が保存すべき組織に近くない場合には、より速く 又はより遅（することができ、あるいは、他の組織に変えるために動かすことが できる。好ましい実施例においては、スロット及び回転速度は、湾曲した移動表 面上の最も速い点において１秒間当たり２００センチメートル動く表面をもたら すように、より好ましくは、最も速い点において１秒間当たり５メートル乃至４ ０センチメートルの範囲の最も速い点て動（表面をもたらすように選択されるが 、何等かの状況においてはより遅くあるいはより速く動くことができる。

中心に向かって内方へ湾曲しているのは回転する表面であるので、その速度は、 中心において非常に遅く、ある状況においては、中心においてはほとんど切断せ ず、回転半径がスリーブの半径まで増大するに連れて、より多くの切断が行われ る。スロットは、１０ミリ秒乃至１ミリ秒のような非常に短い時間にわたって組 織に隣接する。各々の切削エツジは、約６２５マイクロ秒毎に一度、好ましくは 、３ミリ秒毎に一度乃至４００マイクロ秒毎に一度の通常の範囲で、点を掃引す る。

水晶体の中で使用されるように意図された球体及び円筒形の部分から成るゾーン に加えて、他の形状の移動表面を用いることができ、また、工具は、脈管手術の ような白内障の除去以外にも使用される。例えば、球体から成る複数のゾーンを より短い距離だけ相互に隔置し、これにより、工具が速く回転する必要をなくし 、また、回転運動以外の運動を用いて組織が切断片ゾーンへ入るのを阻止するこ とができる。脈管手術の間に静脈又は動脈の周囲の組織を除去するための都合の 良い実施例は、ダンベル形状を有しており、これにより、凹所が脈管の周囲に嵌 合し、一方、球形の切断ゾーンが、脈管の両側に位置するようにする。

幾つかの実施例においては、移動表面は、回転可能なシャフトに取り付けられた 湾曲部材によって形成され、上記回転可能なシャフトは、０乃至６０°の角度、 好ましくは４５°の角度の鋭利なエツジを有しており、回転面は、回転シャフト に整合された回転中心を有している。湾曲部材の鋭利なエツジは、回転中心の反 対側を向き、これにより、鋭利な表面の切削作用が、白内障の皮質及びコア材料 の中へ入るようにすることができる。

図１７は、白内障摘出及び水晶体埋込み技術の際の各工程を概ね示すブロックダ イアグラムであり、上記技術は、（１）前方室を維持して被膜壁に切開部を形成 する予備的な副工程を含む工程５２と、（２）水晶体を切断して除去する工程５ ４と、（３）水晶体を埋め込むために必要な副工程５６とを備える。

上記技術を実行する際には、切開部を形成しまた前方室を維持するために必要な 副工程を含む工程５２、並びに、埋込みを行うために必要な副工程を含む工程５ ６それ自身は新規なものではなく、多くのそのような工程が、アニス（Ａｚｉｓ Ｙ、Ａｎｉｓ）によって、１９８６年オブタルモロジー・セミナ（Ｓｅｍｉｎａ ｒｓ　ｉｎ　Ｏｐｔｈａｌｏｍｏｌｏｇｙ）第１巻第２号（６月）の１１３乃至 １２９頁の“ｌ１ｌｕｓｔｒａｔｅｄ　５ｔｅｐ−ｂｙ−３ｔｅｐ　Ｄｅｓｃｒ ｉｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｎｔｓ　Ｄｒｙ　Ｅｘｔｒａ　Ｃａｐｓｕｌａ ｒ　Ｃａｔａｒａｃｔ　Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　Ｗｉｔｈ 　Ｉｎ−ｔｈｅ−Ｂａｇ　Ｌｅｎｓ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ”に記載さ れている。また、水晶体の除去の次に埋込みを行わな（でも良く、無水晶体症が コンタクトレンズ又はメガネによって処置される治療の一部とすることができる 。

水晶体を切断して除去する工程５４は、（１）ハンドピースを挿入する工程と、 （２）幾つかの実施例において、ブレードを被膜前の中へ伸長させる工程と、（ ３）核の硬化した部分を破断して除去する工程とを備える。これらの工程は総て 、前方室を粘弾性媒体で維持しながら、小さな切開部を介して実行される。米国 特許第４．９０８，０１５号に記載されるように、必要に応じてノ１イドロデリ ニＬ−ノヨン（ｈｙｄｒｏｄｅｌ　１ｎｅａｔ　１ｏｎ）を行うことができるが 、そのようなハイドロデリニエーノヨンは本発明を構成するものではない。

前方室を維持して被膜前に切開部を形成する副工程を含む工程５２は、３ミリメ ートルよりも短い長さを有するのが好ましく１乃至２ミリメートルの範囲の長さ を有する小さな切開部を被膜前に形成する副工程を備える。この切開部は、被膜 前の構造を可能な限り維持するように、前方室を維持しながら形成される。この 切開部を介して、水晶体を切断及び除去する工程５４、並びに、水晶体を埋め込 む工程５６が実行される。ある状況においては、切開部は４又は５ミリメートル とすることができるが、常に７ミリメードルよりも小さくすべきである。

後方被膜を顕微鏡の焦点面に焦点を合わせた状態で、図１３に符号２２０で示す 切開部を介して、ハンドピース１０を被膜前の壁部に挿入する。ハンドピース１ ０のチップを被膜前の壁部の切開部を介して水晶体の中に押し込む。

切断片を吸引するために若干の負圧を与えながら、ブレードを急速に回転させる 。回転するブレードを皮質及び核の中に徐々に挿入し、時々少量の潅注流体を注 入する。切断された皮質又は核材料を吸引する。被膜前が比較的完全な状態で、 白内障及びハンドピースを取り除いた後に、上記アニスの米国特許に記載される ように、水晶体インブラントを比較的小さな開口を介して挿入する。

一般に、最初に核を取り除き、次に、皮質を取り除く。表面識別型の／％ンドビ ースは、被膜前の隣接する円滑な壁部に損傷を与えることな（、皮質及び核を切 断して吸引することを可能とする。そのようなハンドピースは、その切削エツジ で円滑な壁部を切断することを防止し、より粗く、剛性が高く、且つ、質量の大 きな組織を切断し、その切断片を負圧ゾーンに動かして吸引を行う。円滑で、よ り可撓性を有し、質量の小さな表面は、該表面にある角度をなして当たるブレー ドによって動かされる。切断されている組織はある角度をなして当たられ、切断 されるべきではない被膜壁又は他の健全な組織に損傷を与えず皮質を切断するよ うに全体の材料を動かさない力によって、急速且つ繰り返しキャビテーションを 受ける。

器具の表面識別は、ある速度で移動し質量の大きな罹病組織を切断する移動表面 によって制御され、その間には開口を有しており、該開口の寸法は、より一体化 された可撓性を有し、質量が小さく円滑な組織がその切断ゾーンの中に入らない ような寸法である。組織は、器具の対向するせん断力によって捕捉されるのでは なく自由に動き、器具の切削エツジは、（１）剛性が高く、高いせん断弾性係数 を有する組織、及び、（２）切削エツジに対して９０°に近い角度を有し、離れ る方向の力を受けるのが少ない組織を切削する。

従って、白内障を除去する外科医は、切削エツジの移動速度を調節し、切削面に ある質量が大きく係数力吠きく且つ突起の高い皮質を切削するが、係数及び質量 が小さく、９０°に近い小さな突起を有し、従って、切削エツジから容易に離れ る被膜壁は切削しない。吸引圧力は、切断された組織は引っ張るが、円滑な壁部 は引っ張らない程度に十分に低い。回転面は、円滑な壁部を外方へ動かし、切削 ゾーンの中の吸引圧力に対向する逆圧力をもたらす。

本器具を使用する際には、切断によって、水晶体は、その質量が減少し、また、 水晶体の構造に対するその接続が切り離されるので、切削エツジから離れる傾向 が増大する。この効果を保障する１つの方法は、切削エツジが水晶体に当たる方 向を十分頻繁に変え、水晶体を１つの方向へ動かす衝撃の傾向を中和することで ある。上記方向は、水晶体が、切削エツジに同じ方向において接線方向に繰り返 し衝突することにより、動くことを防止するように変化される。方向の変化を行 わなければ、そのような衝突は、例えば、水晶体を回転させることにより、水晶 体を動かす。池の方法は、水晶体に対して同時に反対方向の衝撃を与えることで ある。

切削エツジが水晶体に衝突する方向の変化は、手動操作の逆転スイッチによって モータを繰り返し反転させることにより行うことができ、上記逆転スイッチは、 電源からｄｃモータに供給されるｄｃ電力の極性を変化させ、これにより、回転 するチップの回転方向が変化する。また、自動逆転スイッチを用いるか、あるい は、チップは、実質的に直線型の前後の往復動、又は、曲線的な往復動を有し、 水晶体の表面に対して一方の方向において接線方向に移動し、次に、反対方向に 移動するようにすることができ、そのような往復動は、切削面を保持するシャフ トに超音波あるいは準超音波の振動を与えることにより行うことができる。

図１９は、水晶体の寸法が減少した後に特に有用な他の実施例のノ＼ンド工具１ ０Ｂを一部図解的にまた一部長手方向の断面で示す部分図である。このノ＼ンド 工具は、歯科用のドリルモータ４０によって作動される代わりに、パイブレーク ４０Ａによって駆動され、該パイブレークは、上述のバンコ外の米国特許第３， ５８９．３６３号、ワイスの米国特許第３．９０２．４９５号、ケルマン外の米 国特許第３，６９３．６１３号、ワイス外の米国特許第４．０４１．９４７号に おいてチップを作動させるために使用されるような通常のタイプのパイブレーク とすることができる。駆動機構を除いて、このハンドピースは、図６の実施例と 同一であり、同一の部分には同一の符号が付されている。

ハンドピースＩＯＢは、上述のパイブレーク４０Ａに加えて、吸引駆動スリーブ １８Ｂと、外側ハウジング６０と、モータ／工具スリーブ・カップリング６２と を備えており、（１）バイブレータ４０Ａは、カップリング６２を介して工具ス リーブ１８Ｂに接続されていると共に、ハウジング６０の中に位置しており、（ ２）スリーブ１８Ｂは、ハンドピースが作動する間に、カップリング６２を介し てパイブレーク４０Ａによって曲線的に振動されるように外方へ伸長している。

パイブレーク４０Ａは、通常のオランレータ１３０と、ｄｃ電源１３２と、圧図 ６の実施例に関連して説明したように、励起されるようにスイッチ２０（図１） に対して電気的に直列に接続され、シャフト１２Ｃに接続された切削エツジ（図 １９には示さない）を振動させる。シャフト９０Ａは、軸受１３−８の中で回転 可能に取り付けられ、半径方向に直交して伸長する溶接されたアームを備えてお り、該アームは、パイブレーク１３４の可動部に接触するよ・）に偏椅あるいは 取り付けられ、これにより、パイブレークの振動が、シャフト９０Ａに回転運動 を与える。

パイブレーク４０Ａをスリーブ部分１２Ｃに接続するために、モータ／工具スリ ーブ・カップリング６２は、パイブレークの出力軸９０Ａと、円筒形のボス９２ と、円筒形のサポート部材９４と、ボス９２の中の環状溝９６と、該環状溝９６ の底部でボス９２を貫通する２つの座ぐり孔９８と、吸引コネクタ９６に連通ず ると共に円筒形のサポート９４を貫通する開口１００と、スリーブ１８Ｂを収容 するサイズを有する円筒形の開口９５と、ボス９２をスリーブ１８Ｂにより堅固 に取り付けるろう付は接続部１０２とを備えている。

サポート１００は、パイブレークの軸９０及びボス９２を収容し、これら軸及び ボスは、上記サポートによって支持されてその中で回転方向に振動する。溝９６ は、その環状の形状によって、移動する際に開口１００に連通して真空圧力を受 け取り、該真空圧力を開口９８を介してスリーブ１８Ｂへ伝達し、上記細長いス リーブを介して作動するチップに負圧を生じさせる。

上記構成を用いると、スイッチ２０（図１）を閉成すると、電源１３２からオラ ンレータ１３０にパワーが接続される。次に、パイブレーク１３４が、外科医が オノル−タ１３０に同調させた周波数で振動し、導電体１３９を介して励起され る。パイブレーク１３４は、レバー１３６を往復動させ、シャフト１８８を反対 方向に交互に繰り返し回転させる。これにより、最初は、水晶体表面に対して一 方の方向において接線方向に、次に、急速に反対方向に、切削エツジが水晶体に 衝突するが、その角度及び速度は、被膜壁が隣接する場合には該被膜壁に損傷を 与えずに、水晶体を切断するような角度及び速度である。

上記運動は、最初に時計方向に、次に、反時計方向に生ずるので、水晶体は回転 しない。その理由は、２つの衝撃が、水晶体の慣性に関して時間的に十分接近し ており、これにより、衝撃により水晶体に１つの方向の加速度を実質的に与えな いからである。一般に、周波数は、超音波又は準超音波であるが、オソンレー水 晶体に同時に反対方向から衝撃を与えるために、並置された２組の切削エツジを 反対方向に回転させるか、あるいは、一方の組の切削エツジ、及びその中にある 他方の組の切削エツジを互いに反対方向に回転させることができる。

図２０は、ハンドピース１０Ｃを簡略化して部分的に長手方向の断面で示してお り、このハンドピースは、その基本的な部品として、超音波パイブレーク４０Ｃ と、電気的な回転モータ４０Ｄと、吸引チューブ１８Ｃとを備えている。モータ ４０Ｄは、超音波パイブレーク４０Ｃに接続されており、該超音波パイブレーク は、吸引チューブ１８Ｃに接続されて、複合された回転及び長手方向の超音波往 復運動を吸引チューブ１８Ｃに与える。

上記機構を用いると、吸引チューブ１８Ｃは、切断チップ１４Ｃ（図２０には示 さない）を動かして該切断チップを急速に回転させ、この回転の間に、小さな角 度方向の回転運動の増分ごとに、例えば、１°あるいはそれ以下の角度毎に、切 断チップを組織に超音波的に出し入れする。従って、この機構は、前の実施例の 回転運動及び超音波運動を複合している。モータ４０Ｄは、例えば、時計方向又 は反時計方向のように、吸引チューブ１８Ｃを単一の方向に回転させることを意 図されているが、図１９の実施例のように、時計方向及び反時計方向の間で交互 に回転させることができる。

図２０の実施例１０Ｃは、管状の吸引コネクタ７４と、潅注コネクタ７６とを備 え、前の実施例に関して説明した態様で、吸引チューブ１８Ｃの中心を介して吸 引し、スリーブ１２Ｄと吸引チューブ１８Ｃとの間で潅注を行う点において、上 述の実施例と同様である。

図２０の実施例においては、外側シェル６０Ｃが、切断チップが接続された吸引 チューブ１８Ｃをハンドピース及び該チップの長手方向の軸線に整合された方向 に往復振動させるようになされた超音波パイブレーク、並びに、接続機構１５０ を介して接続された回転モータ４０Ｄを共に包囲する。必要な電気的な接続は、 後方のバルクヘッド１５２の開口を介して行われる。

図２１は、他の実施例の切断チップ１４Ｃを示す部分断面図であり、この切断チ ップは、吸引チューブ１８Ｃ（図２０）の内部に連通ずる吸引部分１６２を包囲 する管状で円筒形の壁部１６４を備えている。上記チップの端部１５８は丸（な っており、一実施例においては、粗面化することができる。開口１５６が、吸引 部分１６２に連通し、組織を若干内方へ引っ張る。

組織を切断するために、スロツト１５６は、回転部分の下方に伸長する壁部に、 先縁部及び切削エツジを形成している。このスロットは、キャビテーション領域 を決定する必要に応じて、異なった深さまで延ばすことができる。また、管状の 壁部の一側部にもスロットを設け、該スロットを、切断チップの吸引内部に連通 させることができ、また、キャビテーションエツジを、壁部の全長ではなく壁部 の一部に形成するか、あるいは、その長さの一部だけ形成することができる。上 記スロットは、組織の粒子を受け入れるための開口をもたらすが、チューブの吸 引内部に貫通せずに表面に形成されたエツジと組み合わせて設けられる開口が、 同一の機能を果たすことができる。作動する際には、回転軸線に沿って超音波振 動を与えながら、チューブを回転させ、これにより、チューブを往復動させ、各 回転毎に多数回組織に出し入れさせる。例えば、その回転は、１０キロヘルツ乃 至５０キロヘルツの範囲内の超音波振動を与えながら、１分間当たり３．　００ ０乃至１５．０００回転させることができる。厳密な往復振動の周波数及び回転 速度を外科医が選定することができ、また、切断すべき白内障の性質に応じて、 より低い速度及び周波数、あるいは、より高い速度及び周波数まで拡張すること もできる。

振動周波数及び回転速度は、各回転角度毎のように、小さな回転部分においてチ ップが組織の中へ入り、組織に過剰の運動を与えずに組織を細かい粉末として除 去できるように選択される。

上述の記載から理解されるように、本発明の技術及び装置は、（１）他の隣接す る組織に損傷を与えることな（ある組織を選択的に切断し、（２）組織を切断、 混合及び吸引することができると共に、白内障の除去の場合には、被膜壁に損傷 を与えることなく該被膜壁を洗浄することができ、そのような操作を総て１つの 器具で行えるというような幾つかの利点を有する。

本発明の好ましい実施例を詳細に説明したが、本発明から逸脱することなく、好 ましい実施例に多くの変更及び変形を加えることが可能である。従って、添付の 請求の範囲に特に記載した以外の態様で且つ該請求の範囲の範囲内で、本発明を 実施することができる。

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．切断面を有し、少なくとも１つの運動可能な切断面を有する表面識別型の切 断チップを、眼の開口を介して、白内障を有する眼の水晶体、並びに、被膜壁に 挿入する工程と、 前記切断面を第１の方向、並びに、少なくとも第２の方向へ動かす工程とを備え 、 前記切断面を第１の方向に動かす工程は、前記切断面を回転させる段階を含み、 前記切断面を第２の方向に動かす工程は、前記切断面を超音波速度で往復動させ る段階を含むことを特徴とする方法。
2. ２．請求項１の方法において、 動いている前記表面識別型の切断チップを、被膜壁に関する切断速度よりも大き な速度、並びに、白内障に対するある角度で位置決めして白内障の組織に衝撃を 与え、これにより、白内障は切断するが前記被膜壁は切断しないようにする位置 決め工程と、 切断された組織を吸引する工程とを更に備えることを特徴とする方法。
3. ３．請求項１の方法において、前記切断面を回転させる工程が、前記切断面を反 時計方向及び時計方向の一方に回転させる段階を含むことを特徴とする方法。
4. ４．請求項１の方法において、前記切断面を回転させる工程が、前記切断面を反 時計方向及び時計方向に交互に回転させる段階を含むことを特徴とする方法。
5. ５．請求項３の方法において、 動いている前記表面識別型の切断チップを、被膜壁に関する切断速度よりも大き な速度、並びに、白内障に対するある角度で位置決めして白内障の組織に衝撃を 与え、これにより、白内障は切断するが前記被膜壁は切断しないようにする位面 決め工程と、 切断された組織を吸引する工程とを更に備えることを特徴とする方法。
6. ６．請求項４の方法において、、 動いている前記表面識別型の切断チップを、被膜壁に関する切断速度よりも大き な速度、並びに、白内障に対するある角度で位置決めして白内障の組織に衝撃を 与え、これにより、白内障は切断するが前記被膜壁は切断しないようにする位置 決め工程と、 切断された組織を吸引する工程とを更に備えることを特徴とする方法。
7. ７．請求項５の方法において、 被膜嚢に縁部に沿って７ミリメートルよりも小さな直径を有する小さな切開部を 形成する工程と、 切断チップを挿入し、該切断チップを回転させて白内障を切断する工程とを更に 備えることを特徴とする方法。
8. ８．請求項７の方法において、 前記切断面を回転させる工程は、前記切断面を前記表面識別型の切断チップの長 手方向の軸線の周囲で回転させる段階を含み、前記チップを挿入する工程は、前 記回転する切断面が、ある角度をなして前記白内障の組織に衝撃を与えるように 、チップをその長手方向の軸線が前記被膜壁に対して鋭角をなした状態で挿入す る段階を含むことを特徴とする方法。
9. ９．請求項６の方法において、 被膜嚢に縁部に沿って７ミリメートルよりも小さな直径を有する小さな切開部を 形成する工程と、 切断チップを挿入し、該切断チップを回転させて白内障を切断する工程とを更に 備えることを特徴とする方法。
10. １０．請求項６の方法において、 前記切断面を回転させる工程は、前記切断面を前記表面識別型の切断チップの長 手方向の軸線の周囲で回転させる段階を含み、前記チップを挿入する工程は、前 記回転する切断面が、ある角度をなして前記白内障の組織に衝撃を与えるように 、チップをその長手方向の軸線が前記被膜壁に対して鋭角をなした状態で挿入す る段階を含むことを特徴とする方法。
11. １１．請求項１の方法において、前記切断チップが、１馬力よりも小さなパワー レベルで回転されることを特徴とする方法。
12. １２．患者から組織を除去するための装置において、作動可能なチップを有し、 組織を切断して該組織を吸引するための手段を備え、組織を切断して分離する前 記手段が、前記作動可能なチップを、電気信号の制御により、第１の方向及び少 なくとも第２の方向に低パワーレベルで繰り返し動かす手段を備えており、 前記作動可能なチップは、少なくとも１つの切断エッジを有しており、切断面を 第１の方向に動かす前記手段が、前記切断面を回転させる手段を有しており、 前記切断面を第２の方向に動かす前記手段が、前記切断面を超音波速度で往復動 させる手段を備えていることを特徴とする患者から組織を除去するための装置。
13. １３．請求項１２の患者から組織を除去するための装置において、前記作動可能 なチップは、少なくとも２つの切断面を有し、これら切断面が、少なくとも１つ の切断端部、並びに、１つのキャビテーション形成面を有することを特徴とする 患者から組織を除去するための装置。
14. １４．請求項１３の患者から組織を除去するための装置において、前記作動可能 なチップは、少なくとも２つの切断エッジを有し、これら切断エッジの間の空間 が、５ミリメートルよりも小さいことを特徴とする患者から組織を除去するため の装置。
15. １５．請求項１４の患者から組織を除去するための装置において、前記作動可能 なチップは、７ミリメートルよりも小さい直径を有することを特徴とする患者か ら組織を除去するための装置。
16. １６．請求項１２の患者から組織を除去するための装置において、前記作動可能 なチップは中空であると共に、手術時の長手方向の軸線に対して平行な平面に概 ね延在するスロットを備え、これらスロットは、先縁部及び後縁部を有すること を特徴とする患者から組織を除去するための装置。
17. １７．請求項１６の患者から組織を除去するための装置において、前記作動可能 なチップは交換可能であることを特徴とする患者から組織を除去するための装置 。
18. １８．請求項１７の患者から組織を除去するための装置において、前記作動可能 なチップは中空であると共に、手術時の長手方向の軸線に対して平行な平面に概 ね延在するスロットを備え、これらスロットは、先縁部及び後縁部を有すること を特徴とする患者から組織を除去するための装置。
19. １９．請求項１２の患者から組織を除去するための装置において、前記切断面を 回転させる前記手段は、前記切断面を反時計方向及び時計方向の一方に回転させ る手段を備えることを特徴とする患者から組織を除去するための装置。
20. ２０．請求項１２の患者から組織を除去するための装置において、前記切断面を 回転させる前記手段は、前記切断面を反時計方向及び時計方向に交互に回転させ る手段を備えることを特徴とする患者から組織を除去するための装置。