JP2000217856A - 角膜手術装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 清潔に手術を行うため、簡単な構造で回転シ
ャフトと軸受けとの間に付与された潤滑液の漏れを防
ぐ。 【解決手段】 モータによって回転シャフトを回転さ
せ、回転シャフトの回転を横振動に変換してブレードに
伝え、横振動するブレードによって患者眼角膜を層状に
切開する角膜手術装置において、回転シャフトに潤滑液
防止溝または部材を設け、回転シャフトを回転可能に保
持する軸受けと回転シャフトとの間に付与される潤滑液
の漏れを回転シャフトの回転による遠心力を利用して防
止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は角膜屈折矯正手術等
の際に患者眼角膜を層状に切開する角膜手術装置に関す
る。

【０００２】

【従来技術】近年、角膜屈折矯正手術のために、角膜の
一端（ヒンジ）を残して角膜上皮から実質に至る厚さ１
５０μｍほどの部分を層状に切開することによってフラ
ップを形成し、その後エキシマレーザ光によって実質を
矯正屈折量分切除し、再びそのフラップを戻すというＬ
ＡＳＩＫ手術（Laser in Situ Keratomileusis）が注目
されている。このＬＡＳＩＫ手術においては、角膜を層
状に切開するために、マイクロケラトーム（Microkerat
ome ）と称される角膜手術装置が使用されている。

【０００３】マイクロケラトームとしては、サクション
リングを角膜輪部から結膜の表面にかけて吸着固定さ
せ、角膜押え部材によって角膜を平坦に押圧し、ブレー
ド（刃）を横振動させながらヒンジ方向に移動させるこ
とにより、角膜を略一様な厚さで層状に切開するものが
知られている。

【０００４】ブレードを横振動させる機構としては、モ
ータ、モータによって回転する回転軸、回転軸を回転可
能に保持する軸受け、回転軸によって伝達されたモータ
の回転を横振動に変換してブレードに伝える部材、など
を備えるものが提案されている。角膜を均一且つ容易に
切開するためにはブレードを高速で横振動させる必要が
あるため、回転軸はモータによって高速回転される。そ
して、回転軸と軸受けとの間には回転をスムーズにする
ための潤滑油が付与されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな潤滑油は回転軸先端部側の僅かな隙間から漏れ出し
てくることがあり、手術の清潔感を損なうおそれがあ
る。これを防ぐために潤滑油を省いてしまうと、回転軸
の回転がスムーズに行われず、さらに、高速回転する回
転軸と軸受けとの間の摩擦による摩擦熱や摩耗粉を発生
させるおそれがある。軸受けをボールベアリングのよう
なものにすれば潤滑油を省くことができるが、構造が複
雑になり装置が大きくなってしまうといった問題が生じ
る。

【０００６】本発明は、上記問題点を鑑み、簡単な構造
で潤滑液の漏れを防いで清潔に手術ができる角膜手術装
置を提供することを技術課題とする。

【０００７】

【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。

【０００８】（１） 患者眼角膜をブレードによって層
状に切開する角膜手術装置において、前記ブレードを横
振動させるためのエネルギを発生する駆動手段と、該駆
動手段によるエネルギによって回転される回転軸と、該
回転軸の回転を横振動に変換して前記ブレードに伝える
伝達手段と、前記回転軸を回転可能に保持する軸受け
と、前記回転軸に設けられ該軸受けと回転軸との間に付
与される潤滑液の漏れを回転軸の回転による遠心力を利
用して防止する漏れ防止手段と、を有することを特徴と
する。

【０００９】（２） （１）の角膜手術装置において、
前記漏れ防止手段は前記回転軸に設けられた溝であり、
該溝はブレード側に向かって深くなっていることを特徴
とする。

【００１０】（３） （２）の角膜手術装置において、
前記溝は複数個設けられていることを特徴とする。

【００１１】（４） （２）または（３）の角膜手術装
置において、前記溝は前記回転軸が円錐状になるように
設けられていることを特徴とする。

【００１２】（５） （２）または（３）の角膜手術装
置において、前記溝は前記回転軸上に螺旋状に設けられ
ていることを特徴とする。

【００１３】（６） （１）の角膜手術装置において、
前記漏れ防止手段は前記回転軸に設けられた鍔状の漏れ
防止部材であり、該漏れ防止部材はブレードの反対側に
向かって広がっていることを特徴とする。

【００１４】（７） （１）の角膜手術装置は、さら
に、前記ブレードを切開方向に直進移動させる送り手段
を有し、前記回転軸は前記ブレードと共に該送り手段に
よって直進移動されることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一形態を図面に基
づいて説明する。図１（ａ）は本発明に係る角膜手術装
置の上方視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図
及び制御系概略図である。

【００１６】１はマイクロケラトーム本体であり、１ａ
は手術中に術者が把持する把持部である。本体１の前側
（図中の左側）には、患者眼に固定するためのサクショ
ン部３と、角膜を切開するブレード２０（後述する）を
持ちサクション部３上を直進移動するカッティング部２
とが設けられている。

【００１７】本体１内には、カッティング部２を切開方
向へ直進移動させるための送り用モータ１１と、ブレー
ド２０に横振動を与えるための振動用モータ１２とが固
設されている。送り用モータ１１の回転軸には、カッテ
ィング部２を直進移動させる距離分のネジ部を備えた送
りネジ１３が連結されている。送りネジ１３には取付部
材１４が螺合し、取付部材１４には振動用モータ１２
と、カッティング部２が連結される連結部材１７とが固
定されている。送り用モータ１１の正逆回転により、送
りネジ１３及び取付部材１４を介して振動用モータ１２
及び連結部材１７が前後移動し、これによってカッティ
ング部２が前後移動する。連結部材１７は回転シャフト
１５の軸受けを兼ねており、回転シャフト１５を回転可
能に保持している。回転シャフト１５の先端には回転中
心から偏った位置に偏心軸１６が植設されており、偏心
軸１６はブレード２０に横振動を与える（後述する）。

【００１８】回転シャフト１５と連結部材１７との間に
は、回転シャフト１５の高速回転（本実施例では9,000
〜10,000rpm）をスムーズにするための潤滑油等の潤滑
液が付与されている。これにより、高速回転する回転シ
ャフト１５と連結部材１７との間の摩擦による摩擦熱や
摩耗粉の発生を抑えることができる。

【００１９】図２は回転シャフト１５に設けられた潤滑
液の漏れを防止する溝について説明する図であり、図２
（ａ）は回転シャフト１５及び連結部材１７に関する図
１（ｂ）の拡大図、図２（ｂ）は回転シャフト１５をカ
ッティング部２側（図２（ａ）の左側）から見た斜視図
である。

【００２０】回転シャフト１５には、その回転中心を頂
点とした円錐状になるように形成された液漏れ防止溝１
８が２個設けられている。この液漏れ防止溝１８はカッ
ティング部２側が深く、振動用モータ１２側（矢印Ｂ方
向）に向かって浅くなっている。このような形状によ
り、回転シャフト１５が振動用モータ１２の回転によっ
て高速回転すると、回転シャフト１５と連結部材１７と
の間に付与された潤滑液が遠心力によって矢印Ｂ方向へ
戻される。これにより、カッティング部２側の僅かな隙
間からの潤滑液の漏れを防ぐことができる。

【００２１】次に、カッティング部２及びサクション部
３の構成を図３、図４に基づいて説明する。図３
（ａ），（ｂ）はカッティング部２及びサクション部３
に関する図１（ａ），（ｂ）の拡大図である。図４は図
３（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。

【００２２】カッティング部２は、角膜を切開するため
のブレード２０と、ブレード２０を横振動可能に保持す
るブレードホルダー２１ａ及びホルダーブロック２１ｂ
と、偏心軸１６によって生じる横振動をブレード２０に
伝える振動伝達部材２２と、取付部材２３ｃによってホ
ルダーブロック２１ｂに固設された角膜押え部２３とか
ら構成される。ホルダーブロック２１ｂの内部には回転
シャフト１５が挿入される回転穴が設けられ、連結部材
１７の先端部が固定されている。

【００２３】ブレード２０はステンレス、スティール等
を刃先に使用した金属ブレードや、ダイアモンド、サフ
ァイア等の鉱物を刃先に使用した鉱物ブレードが利用さ
れ、水平面に対して適当な角度でブレードホルダー２１
ａとホルダーブロック２１ｂとの間で横振動可能に保持
されている。ブレードホルダー２１ａ側にはブレード２
０が載置される部分に浅い凹部２１０ａが形成されてお
り、凹部２１０ａの横幅はブレード２０の横振動による
振動幅より大きくしてある。

【００２４】振動伝達部材２２はブレード２０に固定さ
れており、ホルダーブロック２１ｂに形成された受け溝
２１０ｂ内で横方向に移動可能になっている。振動伝達
部材２２には偏心軸１６に係合する縦溝２２ａが形成さ
れており、振動用モータ１２の回転駆動により回転シャ
フト１５が回転すると、その先端に取り付けられた偏心
軸１６が縦溝２２ａに係合して横方向への駆動力が働
く。これにより、振動伝達部材２２と共にブレード２０
が横振動する。

【００２５】角膜押え部２３はブレード２０の前側（図
中の左側）に設けられており、ブレード２０による切開
に先立って、カッティング部２の進行に伴い患者眼角膜
を平坦に押圧する。ブレード２０が角膜押え部２３によ
って平坦に押圧された角膜を切開することにより、均一
な層状のフラップが形成される。

【００２６】なお、ブレードホルダー２１ａに取り付け
られたブレード２０の刃先と角膜押え部２３の下面との
間隔は１５０μｍ程度として、角膜上皮をこの厚さで層
状に切開できるようにしている。

【００２７】サクション部３は固設部材３０、サクショ
ンリング３１、サクションパイプ３２等から構成されて
おり、サクションリング３１は固設部材３０によって本
体１に固設されている。サクションリング３１は断面形
状がコの字型の略円筒形状をしており、患者眼に当接さ
せるための円形の凹部３１ａと、凹部３１ａに対して同
心円である開口部３１ｂとが形成されている。手術の
際、サクションリング３１が患者眼に設置されると、患
者眼角膜は開口部３１ｂから上部に突出し、患者眼にサ
クションリング３１の下端部と開口部３１ｂの開口端部
が当接され、その当接によって吸引用の空間Ｓが確保さ
れる。

【００２８】サクションパイプ３２はサクションリング
３１に植設されており、図示なきバキューム用チューブ
と接続され、そのバキューム用チューブはポンプ４１ま
で伸延している。サクションパイプ３２内部に設けられ
た吸引通路３２ａは凹部３１ａと連通しており、ポンプ
４１によって吸引通路３２ａを介して空間Ｓ内の空気を
吸引排出することにより、サクションリング３１を患者
眼に吸着固定する。この固定に際しては、術者が把持部
１ａを保持することによって開口部３１ｂの位置決定を
容易にし、装置を安定して保持することができる。

【００２９】また、サクションリング３１には圧力検出
用のパイプ３３ａが植設されており、パイプ３３ａは図
示なきチューブによって圧力検出器３３に接続されてい
る。圧力検出器３３はパイプ３３ａを介し、ポンプ４１
によって吸引された空間Ｓ内の空気圧を検出する。制御
部４０は圧力検出器３３の検出した空気圧に基づき、送
り用モータ１１、振動用モータ１２、ポンプ４１等の動
作を制御する。

【００３０】以上のような構成を備える装置において、
以下に動作について説明する。術者は予めマーカー等の
器具によって患者眼角膜に付けられた印に基づき、サク
ションリング３１（本体１）の傾き状態や瞳孔中心の位
置などを確認しながら、瞳孔中心に対して開口３１ｂの
中心を位置決めしてサクションリング３１を患者眼上に
配置する。

【００３１】サクションリング３１を設置した後、術者
は本体１の位置や態勢を保持した状態で、ポンプ４１を
作動させてサクションリング３１と患者眼との間の空間
Ｓ内の空気を吸引し、空気圧を低下させる（陰圧に向か
わせる）。ポンプ４１の作動は空間Ｓ内の空気圧が一定
値まで下がると（十分な陰圧になると）、その空気圧を
維持するように制御部４０によって制御される。これに
より、サクションリング３１は患者眼に吸着固定され
る。

【００３２】装置の固定が完了したら、術者はフットス
イッチ４２を操作し、送り用モータ１１及び振動用モー
タ１２をそれぞれ回転駆動させる。制御部４０はフット
スイッチ４２による駆動指示信号の入力により、固定ま
たは可変設定された振動数でブレード２０が横振動する
ように振動用モータ１２の回転を制御する。

【００３３】また、制御部４０は、固定または可変設定
された送り速度に従って送り用モータ１１の回転を制御
し、カッティング部２をヒンジ方向へ直進移動させる。
このとき、回転シャフト１５はブレード２０へ横振動を
付与するための回転動作をしながら、カッティング部２
と一体となって進行方向へスライドする。

【００３４】ブレード２０の先端がヒンジ部を残して切
開しフラップの形成が完了したら、送り用モータ１１を
逆回転させカッティング部２を初期位置へ戻す。この際
には、振動用モータ１２の回転を止めるというように各
モータを別々に制御することにより、不必要なブレード
２０の振動を回避しつつフラップからブレード２０を引
き抜く。これにより、形成したフラップが途中で切れた
りする可能性を低減することができる。

【００３５】カッティング部２を初期位置に戻した後、
空間Ｓ内に空気を流入させて吸着を解除して装置（サク
ションリング３１）を取り外す。その後レーザ光により
矯正屈折力分の実質切除を行い、フラップを戻すことで
手術を終了する。

【００３６】なお、前述したような液漏れ防止溝は様々
な変容が可能である。図５、図６は回転シャフト１５に
設けられた液漏れ防止溝の変容例について説明する図で
あり、図５（ａ）は回転シャフト１５及び連結部材１７
に関する図１（ｂ）の拡大図、図５（ｂ）は回転シャフ
ト１５をカッティング部２側（図５（ａ）の左側）から
見た斜視図、図６は回転シャフト１５をカッティング部
２側（図５（ａ）の左側）から見た図である。

【００３７】回転シャフト１５の表面には、その回転中
心を中心に１２０度間隔で、螺旋状に形成された液漏れ
防止溝１９が３個設けられている。この液漏れ防止溝１
９はカッティング部２側が深く、振動用モータ１２側
（矢印Ｂ方向）に向かって浅くなっている。このような
形状により、回転シャフト１５が振動用モータ１２の回
転によって高速回転すると、回転シャフト１５と連結部
材１７との間に付与された潤滑液が遠心力によって矢印
Ｂ方向へ戻される。これにより、カッティング部２側の
僅かな隙間からの潤滑液の漏れを防ぐことができる。

【００３８】なお、連結部材１７の軸受け部分の内径が
図２や図５のものに比べて大きくなってしまうが、図７
のように回転シャフト１５に鍔状の液漏れ防止部材５０
を設け、回転シャフト１５の高速回転による遠心力によ
って潤滑液を矢印Ｂ方向へ戻して潤滑液の漏れを防止す
ることもできる。

【００３９】なお、本実施形態では、回転シャフトを回
転させるためにモータを使用したが、エアタービンなど
を使用してもよい。

【００４０】また、本実施形態では、ブレードの送り機
構として、ブレードを切開方向へ直進移動させて角膜上
皮を切開するものを説明したが、ブレードを回転移動さ
せて角膜上皮を切開するものでもよい。このブレードを
回転移動させるものについては、本出願人による特願平
１０−１５７１２７号等を参照されたい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な構造で回転シャフトと軸受けとの間に付与された
潤滑液の漏れを防ぎ、清潔に手術を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の装置の上方視図、Ａ−Ａ断面図及
び制御系概略図である。

【図２】回転シャフトに設けられた液漏れ防止溝の説明
図である。

【図３】カッティング部及びサクション部の拡大説明図
である。

【図４】カッティング部を説明するＣ−Ｃ断面図であ
る。

【図５】回転シャフトに設けられた液漏れ防止溝の変容
例の説明図である。

【図６】回転シャフトに設けられた液漏れ防止溝の変容
例の説明図である。

【図７】回転シャフトに設けられた液漏れ防止部材の説
明図である。

【符号の説明】

１１ 送り用モータ １２ 振動用モータ １５ 回転シャフト １６ 偏心軸 １７ 連結部材 １８ 液漏れ防止溝 １９ 液漏れ防止溝 ２０ ブレード ２２ 振動伝達部材 ５０ 液漏れ防止部材

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 患者眼角膜をブレードによって層状に切
   開する角膜手術装置において、前記ブレードを横振動さ
   せるためのエネルギを発生する駆動手段と、該駆動手段
   によるエネルギによって回転される回転軸と、該回転軸
   の回転を横振動に変換して前記ブレードに伝える伝達手
   段と、前記回転軸を回転可能に保持する軸受けと、前記
   回転軸に設けられ該軸受けと回転軸との間に付与される
   潤滑液の漏れを回転軸の回転による遠心力を利用して防
   止する漏れ防止手段と、を有することを特徴とする角膜
   手術装置。
2. 【請求項２】 請求項１の角膜手術装置において、前記
   漏れ防止手段は前記回転軸に設けられた溝であり、該溝
   はブレード側に向かって深くなっていることを特徴とす
   る角膜手術装置。
3. 【請求項３】 請求項２の角膜手術装置において、前記
   溝は複数個設けられていることを特徴とする角膜手術装
   置。
4. 【請求項４】 請求項２または３の角膜手術装置におい
   て、前記溝は前記回転軸が円錐状になるように設けられ
   ていることを特徴とする角膜手術装置。
5. 【請求項５】 請求項２または３の角膜手術装置におい
   て、前記溝は前記回転軸上に螺旋状に設けられているこ
   とを特徴とする角膜手術装置。
6. 【請求項６】 請求項１の角膜手術装置において、前記
   漏れ防止手段は前記回転軸に設けられた鍔状の漏れ防止
   部材であり、該漏れ防止部材はブレードの反対側に向か
   って広がっていることを特徴とする角膜手術装置。
7. 【請求項７】 請求項１の角膜手術装置は、さらに、前
   記ブレードを切開方向に直進移動させる送り手段を有
   し、前記回転軸は前記ブレードと共に該送り手段によっ
   て直進移動されることを特徴とする角膜手術装置。