JPH10513091A - 水晶体を液化し、吸引するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 白内障に冒された硬化した水晶体核（４２）を液化又はゲル化し、吸引するための技術を提供する。硬化した水晶体核を加熱して液化するため、熱又は加熱溶液（３０）を生体内の水晶体核（４２）に送出し、熱又は加熱溶液を硬化した水晶体核と接触させる。冷却溶液（３４）による水晶体核（４２）の灌注を同時に行うことによって、熱又は加熱溶液が存在する眼（４０）内の領域を非常に小さく限定する。これによって、外科医は、眼内前セグメント構造が熱又は加熱溶液（３０）に露呈される場所を非常に正確に制御できる。次いで、液化した水晶体核材料を眼から吸引（２２、３６、３７）する。以上によって、１mm乃至２mmの角膜縁の切開部を通して水晶体核を除去できる。この切開部は、従来周知の小切開部白内障技術よりも小さい。上述の技術により、小さな切開部で白内障を除去できるため、患者の眼内構造に傷を付けないという利点が得られる。上述の技術により、外科医が行う手術操作が比較的簡単であるという利点が外科医及び患者に提供される。これは、眼内構造に傷を付ける可能性が非常に大きく、実行する手術操作が比較的困難な現在の水晶体乳化とは明らかに一線を画す技術である。

Description

【発明の詳細な説明】 水晶体を液化し、吸引するための方法及び装置 技術分野 本発明は白内障手術に関し、更に詳細には、白内障に冒された硬化した水晶体 を液化又はゲル化し、これを眼から吸引するための方法及び装置に関する。この 方法及び装置により、角膜周縁部又は外科的角膜縁のいずれかの非常に小さな切 開部を通して白内障を除去できる。現在の小切開部白内障摘出術と比較したこの 方法及び装置の疑う余地のない優れた点は、眼内構造に傷を付けないということ であり、即ち外科医にとって実施が容易であるということであり、切開部を更に 小さくすることができるということである。 背景技術 成人の眼の水晶体は、直径が約９mmで厚さが約５mmである。水晶体上皮細胞の 基底膜であり、構造的一体性を有する水晶体包が水晶体を取り囲んでいる。水晶 体包の内部にある水晶体は、核及び皮質からなる。皮質は、中央に配置された核 を取り囲む軟質の薄い層である。 水晶体核は外側核及び内側核からなる。外側核は患者の年令に拘わらず軟質で ある。内側核は、通常は、約４５歳になるまで軟質である。しかしながら、この 年令に達すると、内側核は徐々に硬化してくる。場合によっては、内側核は非常 に硬質になる。内側核は、軟質であり且つ比較的弾性である場合には、水晶体は 、調節として周知のプロセスである焦合を行うため形状を容易に変化させる。年 令を重ね、内側核が硬くなるにつれて、水晶体の調節性能が低下する。この欠陥 を矯正するため、眼鏡を着用する。しかしながら、白内障が進んだ人の視力は、 眼鏡の着用によって矯正することはできない。 眼は、水晶体が不透明になったときに白内障になる。白内障は、視力を低下さ せる。不透明の程度が顕著になった場合には、白内障に冒された水晶体を外科的 に除去しなければならない。多年に亘り、白内障に冒された水晶体を除去するた めに最も広く用いられてきた外科的方法は、水晶体包内摘出術（ｉｎｔｒａｃａ ｐｓｕｌａｒ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）であった。水晶体包内摘出術では、水晶 体全体を水晶体包とともに除去する。この方法の主な欠点は、結果的な無水晶体 眼に水晶体包がないということである。従って、水晶体包がないため、後眼房眼 内レンズ（ＩＯＬ）に対し、水晶体包の支持がない。 眼内レンズインプラントの出現から、水晶体包外除去術（ｅｘｔｒａｃａｐｓ ｕｌａｒ ｌｅｎｓ ｒｅｍｏｖａｌ）が水晶体を除去するための好ましい方法 になりつつある。この方法では、白内障に冒された水晶体を除去できるように水 晶体包の前部分を切り開く。しかしながら、水晶体包の赤道部分及び後方部分は 無傷のままである。白内障に冒された水晶体の核及び皮質を除去した後、インプ ラントを送入できる。従来の水晶体包外白内障摘出術では、水晶体核は手作業で 取り出される。この方法の欠点は、白内障に冒された水晶体を除去するために角 膜縁に比較的大きな切開部（８mm乃至１１mm）を形成しなければならないという ことである。このように切開部分が大きいため、術後の回復に比較的長時間を要 し、多くの場合、手術による顕著な術後乱視を引き起こす。 上述の水晶体包外術の欠点を認識した上で、水晶体乳化（ｐｈａｃｏｅｍｕｌ ｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）が導入された。この技術は、超音波チップが先端に取り 付けられた灌注／吸引ハンドピースを使用する。例えば、米国特許第３，６９３ ，６１３号を参照されたい。比較的尖っている金属製の超音波チップは、水晶体 核を破壊して小片にするために毎秒約４００００回振動する。次いで、これらの 小片を眼から吸引できる。水晶体乳化の利点は、約３mmの比較的小さな切開部を 通して水晶体核を除去できるということである。しかしながら、超音波チップは 、接触した組織をそれがいかなるものであっても破壊してしまうという欠点があ り、比較的危険であるということがわかっている。振動しているチップが角膜、 虹彩、又は水晶体包と接触すると、深刻な回復不能の損傷を引き起こす。更に、 硬質の水晶体核の破壊中、チップが水晶体包後部を破壊し、これを引き裂いてし まうことがある。水晶体乳化の別の欠点は、常にうまく実施するためには、外科 医が非常に高度の技術、集中力、及び経験を必要とするということである。 以上のことから、白内障手術を行う外科医は、白内障乳化よりも安全に且つ容 易に実施でき、切開部が小さい白内障摘出術を望んでいる。米国特許第４，０７ ８，５６４号、米国特許第４，１３５，５１６号、米国特許第４，１９１，１７ ６号、及び米国特許第５，０２２，４１３号には、硬質の水晶体核を液化し、眼 から吸引できるようにするための変形例の方法が示唆されている。これらの特許 には、高濃度の水晶体消化酵素溶液を水晶体に注入することによって白内障に冒 された水晶体を液化し、その後、酵素によって消化された水晶体材料を除去する 方法が記載されている。この方法の欠点は、硬化した水晶体核材料を酵素で軟化 するために最小で１２時間乃至４８時間かかるということである。従って、白内 障に冒された水晶体を液化すると同時に水晶体包から除去することはできない。 更に、非常に硬質の水晶体核はこの酵素技術では液化できないと考えられる。 更に、硬化した水晶体核を吸引できるように破壊するための他の方法が提案さ れた。これらの方法は、例えば、米国特許第４，７４４，３６０号及び米国特許 第４，５９７，３８８号に記載されている。しかしながら、本出願人の知る限り において、これらの方法のうち、うまくいったものはなかった。 発明の開示 本発明は、上文中に論じた従来技術の欠点を解決するように設計されている。 本発明の目的は、水晶体の硬化した核を安全に液化し、これを吸引によって除去 できるようにするための方法及び装置を提供することである。これにより、角膜 周縁部又は外科的角膜縁のいずれかに形成した１mm乃至２mmの非常に小さな切開 部を通して水晶体核を除去できる。 本発明の例示の実施例及び本発明を立証する特長によれば、適当な温度まで加 熱すると水晶体核を溶融又は液化できるという発見に基づき、白内障に冒された 水晶体の硬化した水晶体核を液化するための技術が提供される。この場合、液化 した水晶体核を吸引できる。本発明によれば、角膜又は角膜縁のいずれかに１mm 乃至２mmの切開部を形成し、水晶体包前側に開口部を形成する。次いで、硬化し た水晶体核を液化又はゲル化するため、水晶体包前側の開口部を通して加熱溶液 を水晶体核に送出し、溶液を水晶体核と接触させる。加熱溶液を水晶体核に送出 しながら水晶体核を冷却溶液で灌注する。このように冷却溶液を同時に提供する ことによって、溶液が実際に高温である領域を非常に小さく（約１mm乃至２mm） に限定する。これによって、外科医は、眼内前側セグメント構造が熱又は加熱溶 液に露呈される場所を非常に正確に制御できる。露呈される構造は、水晶体の皮 質、核、及び包に限られる。しかしながら、水晶体包は加熱溶液に露呈されても 構造的損傷を被らない。次いで、標準的な灌注／吸引技術によって液化させた核 を吸引し水晶体皮質を除去する。 本願で使用されているように、液化という用語は、ゲル化の概念を含むことを 意図する。即ち、液化という用語は、硬化した水晶体核を標準的な吸引装置で眼 から吸引できるように液体又は充分軟質のゲル状物質に変化させることを意味す る。 この他の目的、特長、及び利点は、本発明の好ましい実施例の以下の詳細な説 明を添付図面と関連して読むことにより、容易に明らかになるであろう。 図面の簡単な説明 本発明を例示する目的で、現在の好ましい実施例を添付図面に示す。本発明は 、図示の正確な構成及び手段に限定されないということは理解されよう。 第１図は、本発明の原理に従って形成された水晶体液化吸引装置の正面図であ り、 第２図は、人間の眼に挿入したカニューレの概略図である。 実施例 次に添付図面を詳細に参照すると、これらの図では同じ要素を示すのに二つの 図面で同じ参照番号が用いられており、第１図では、本発明の原理に従って形成 した水晶体液化吸引装置の全体に参照番号１０が附してある。 水晶体液化吸引装置１０は、第１端１４及び第２端１６を備えた中空ハンドピ ース１２を有する。細長いカニューレ１８がハンドピース１２の第１端１４から 延びており、チップ２０で終端する。チップ２０には三つの貫通ポートが形成さ れている。三つの内腔２２、２４、２６がカニューレ内に位置決めされている。 各内腔は、一端が対応するポートと連通しており、反対端がハンドピース１２内 に延びている。 灌注チューブ２８は、一端が内腔２４に連結されており、反対端が流体源３０ に連結されている。この流体源は、ハンドピース１２の内部又は外部に配置でき る加熱要素（図示せず）によって加熱される。加熱流体源３０は加熱流体を加熱 灌注チューブ２８を通して供給し、内腔２４と関連したポートを介してカニュー レ１８のチップ２０の外に供給する。好ましい加熱流体は、平衡塩溶液（ＢＳＳ ）である。しかしながら、処理が施される組織と適合したこの他の様々な溶液を 使用できる。溶液の最適温度は、約８２．２OC（約１８０OF）であると考えられ る。しかしながら、約４３．３OC乃至約１０１．７OC（約１１０OF乃至約２１５ OF）の温度でも、周囲の水晶体包を損傷することなく、硬化した水晶体核を液化 させるものと考えられる。最適の範囲は、約７１．１OC乃至約９３．３OC（約１ ６０OF乃至約２００OF）である。ＢＳＳ溶液の供給は、外科医による制御下で当 該技術分野で周知の方法で数回に分けて行われる。 冷却溶液灌注チューブ３２は、一端が内腔２６に連結されており、反対端が灌 注供給源３４に連結されている。灌注供給源は、流体を灌注チューブ３２を通し て供給し、内腔２６と関連したポートを介してカニューレのチップ２０の外に供 給する。この場合も、好ましい灌注溶液は平衡塩溶液である。灌注供給源は、好 ましくは、ハンドピース１２の上方に取り付けられており、そのため、灌注溶液 は灌注チューブ３２を通して重力によって連続的に供給され、カニューレ１８の チップ２０を出る。この灌注溶液は、好ましくは、現在の水晶体乳化技術におけ るのと同様に、手術前に冷却されていなければならないか或いは、手術間に冷却 されるのがよい。冷却溶液の好ましい温度は、約４．４OC（約４０OF）であると 考えられているが、最適温度は、加熱溶液の温度及びチップ２０の形体に応じて 変化する。 吸引チューブ３６は、一端が内腔２２に連結されており、反対端が負圧源３７ に連結されている。負圧源３７により、水晶体材料及びＢＳＳが水晶体からカニ ューレのチップ２０を通って内腔２２と関連したポートを介して吸引される。液 化した水晶体材料は、当該技術分野で周知の手段によって処理される。上述の作 業は全て、好ましくは、制御回路３８によって制御されるということに着目すべ きである。 次に、以上の構成と関連した原理の理解を促すため、その作動を簡単に説明す る。第２図を参照すると、この図には、白内障に冒された水晶体核４２を含む人 間の眼４０が示してある。周知のように、水晶体核４２は皮質によって包囲され ている。水晶体核４２は、更に、水晶体包４４によって取り囲まれている。角膜 ４８又は角膜縁５４に小さな切開部４６を形成し、カニューレ１８のチップ２０ を挿入可能にする。開口部４７を水晶体包に形成する。カニューレ１８は、前眼 房５０を通過し、水晶体包４４の開口部４７を通過する。従って、カニューレの チップ２０を白内障に冒された水晶体核４２と接触した状態に置く。 冷却溶液、好ましくはＢＳＳを灌注チューブ３２及び内腔２６を通して供給し 、カニューレ１８のチップ２０の対応するポートから流出させる。灌注源３４か らの流れの制御は、外科医によって当該技術分野で周知の方法（例えば、足踏み 式流れ制御スイッチ）で行われる。 加熱ＢＳＳをチューブ２８及び内腔２４を通して供給し、チップ２０から流出 させる。白内障に冒された眼の水晶体核４２だけが、チップ２０からの加熱ＢＳ Ｓの放出時にチップと接触する。白内障に冒された水晶体は、加熱ＢＳＳとの接 触時に迅速に液化する。灌注チューブ３２からの冷却ＢＳＳは加熱ＢＳＳを迅速 に冷却し、その結果、角膜４８、虹彩５２、及び毛様小帯５３は加熱ＢＳＳに露 呈されない。従って、上述の構造のうちのいずれかが熱による損傷を被ることが 回避される。 液化した水晶体及びＢＳＳは、足踏み式ペダルの使用といった当該技術分野で 周知の方法で負圧源３７を賦勢したとき、内腔２２及び吸引チューブ３６を通し て吸引される。水晶体の吸引及び灌注は同時に行われる。更に、吸引は、方法の ほぼ全体に亘って行われるということを指摘しなければならない。即ち、吸引前 に水晶体核全体を液化することは必要でも望ましくもないと考えられている。と いうよりはむしろ、水晶体核の一部を加熱溶液で液化するときにこれを冷却溶液 で灌注し吸引するのである。このプロセスは、水晶体核全体を液化し、吸引し終 えるまで繰り返される。水晶体の核及び皮質を水晶体包４４から吸引排出した後 、切開部４６及び水晶体包４４の開口部４７を僅かに拡大することによって、眼 内レンズインプラントを挿入できる。 実験１ 白内障に冒された水晶体を５６歳の患者から水晶体包外摘出術で除去した。硬 化した水晶体核を試料容器に置いた。ＢＳＳの溶液をカップ内で約８２．２OC（ １８０OF）まで加熱した。溶液を５ccの注射器に吸い込んだ。２５ゲージの針 で加熱溶液を水晶体核の一部に注入した。加熱ＢＳＳと接触した水晶体核の部分 が直ちに液化した。更に、元々暗黄色であった水晶体核が液化時に透明になった 。結果的に得られた液体は透明であり、黄色でない。ＢＳＳを８２．２OC（１８ ０OF）以下の温度まで冷却したがＢＳＳはそれでも高温である。この比較的低い 温度のＢＳＳを水晶体核に注入すると、水晶体核は明灰色の軟質のゴム様のゲル になった。即ち、黄色の固体から明灰色のゲルに変化した。結果的に形成された ゲルは充分軟質であり、標準的な灌注／吸引技術で眼から吸引できる。 実験２ 白内障に冒された水晶体を水晶体包外摘出術で除去した。硬化したブランセン トな水晶体核を約８２．２OC（１８０OF）まで加熱したＢＳＳ溶液で処理した。 水晶体核は直ちに液化した。次に、水晶体包前側の片を約８２．２OC（１８０OF ）のＢＳＳ溶液と接触させた。手術用顕微鏡（ゼアス社製）で包を拡大して検査 したところ、構造上の明白な損傷は見当たらなかった。 硬化した水晶体核を除去する目的で水晶体を液化し且つ吸引した後、水晶体核 を眼内インプラントに代えるための方法及び装置として本発明を特定的に説明し たが、本発明には、広範な関連があるものと考えられる。非限定的な例として、 本発明を使用すると、水晶体包に形成する切開部の大きさが小さいため、白内障 手術時に水晶体の全ての上皮細胞を死滅させてこれらの細胞を除去するための方 法を開発でき、かくして、水晶体包の術後混濁化を回避できる。更に、本発明に よる水晶体液化−吸引により水晶体包前側に形成した１mm乃至２mmの切開部を通 して、柔軟な注入可能なゲル状の眼内レンズを挿入できる。これによって、術後 混濁のないほぼ完全に無傷な水晶体包（水晶体包前側、赤道、後側）が手術の終 わりに患者に提供される。この水晶体包は、透明で柔軟なゲル状眼内レンズを包 含する。手術の最終的な結果は、透明なレンズが得られるということである。こ れは、白内障又は老眼のいずれかが始まる前の自然の水晶体の状態に非常に近い 。現在の白内障摘出技術では、このような手術を行うために水晶体包前側の切開 部を非常に大きくする必要がある。 上述の外科手術は、老眼を治療するための屈折過程に寄与する外科手術となる ことができる。この手術は、白内障に冒されていない場合でも、水晶体が調節を 適当に行うには硬過ぎる程に硬化しただけでも水晶体を除去するために行われる 。 上述のように、白内障に冒された黄色になった水晶体に加熱溶液を送出すると 、水晶体は、その色を黄色から変化させて透明な液体になり、又は明灰色のゲル に劇的に変化する。（白内障に冒されていない水晶体の色合いは、通常は、明灰 色を帯びている。）その結果、眼からレンズを除去する必要なしに水晶体を透明 化し、混濁を除去するため、水晶体に熱又は加熱溶液を送出できるという可能性 が存在する。 本発明は、本発明の精神及び容易から逸脱することなく、他の特定の形態で具 体化でき、従って、本発明の範囲を表すものとして以上の記載でなく添付の請求 の範囲を参照すべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミリナ・アンドリュー アメリカ合衆国ニュージャージー州08033, ハドンフィールド，エイヴォンデール・ア ベニュー 314 【要約の続き】 比較的困難な現在の水晶体乳化とは明らかに一線を画す 技術である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．白内障に冒された水晶体の核を液化し、これを吸引することによって生体内 の白内障を治療するための方法において、前記水晶体核を加熱によって液化する ことを特長とする方法。 ２．前記水晶体核を約４３．３OC乃至約１０１．７OC（約１１０OF乃至約２１５ OF）の温度まで加熱する、請求項１に記載の方法。 ３．前記水晶体核と加熱流体とを接触させることによって、前記水晶体核を加熱 する、請求項１に記載の方法。 ４．前記流体は生理食塩水である、請求項３に記載の方法。 ５．白内障に冒された水晶体の核を液化し、これを周囲水晶体包内から吸引する ことによって生体内の白内障を治療するための方法において、 前記水晶体核を液化するため、前記水晶体核に加熱流体を直接送出する工程と 、 前記水晶体核を灌注する工程と、 前記水晶体核の灌注を続けながら前記液化した水晶体核を吸引する工程とを有 することを特長とする方法。 ６．前記流体は生理食塩水である、請求項５に記載の方法。 ７．前記水晶体包に開口部を形成する工程、前記加熱流体を前記開口部内に送出 する工程、及び前記液化した水晶体核を前記開口部外に吸引する工程を更に有す る、請求項５に記載の方法。 ８．前記液化した水晶体核を冷却溶液で灌注し、前記水晶体核及び前記加熱流体 を迅速に冷却する、請求項５に記載の方法。 ９．前記加熱流体の温度は、約４３．３OC乃至約１０１．７OC（約１１０OF乃至 約２１５OF）である、請求項５に記載の方法。 １０．白内障に冒された水晶体の硬化した水晶体核を液化し、これを周囲水晶体 包内から吸引することによって、白内障に冒された生体内の水晶体を治療するた めの方法において、 前記水晶体包に開口部を形成する工程と、 前記硬化した水晶体核を液化するため、前記開口部を通して加熱溶液を送出し 、 前記加熱溶液を前記硬化した水晶体核と接触させる工程と、 加熱溶液送出工程を実施しながら前記水晶体核を冷却溶液で灌注する工程と、 前記水晶体核の灌注を続けながら前記液化した水晶体核を吸引する工程と、 を有することを特長とする方法。 １１．前記加熱溶液は平衡塩溶液からなる、請求項１０に記載の方法。 １２．水晶体の液化及び吸引を行うための水晶体用装置において、 前記水晶体の少なくとも一部を液化するため、前記水晶体に熱を加えるための 手段と、 前記水晶体に熱を加えながら前記水晶体の灌注を行うための手段と、 前記水晶体を灌注しながら前記水晶体の前記液化した部分を吸引するための手 段とを有することを特長とする装置。 １３．前記熱を加えるための手段は、加熱溶液供給装置、及び前記水晶体を液化 するために前記水晶体に加熱溶液の供給を差し向けるための手段を含む、請求項 １２に記載の水晶体用装置。 １４．水晶体を液化し吸引するための水晶体用装置において、 第１端及び第２端を持つ中空ハンドピースと、 前記中空ハンドピースから延び、複数の貫通ポートが形成されたチップで終端 するカニューレと、 前記カニューレの前記チップ内の前記ポートのうちの異なるポートに端部が固 定された、前記カニューレ内に位置決めされた第１内腔、第２内腔、及び第３内 腔と、 前記カニューレの前記チップを通して前記第１内腔と関連した前記ポートを介 して加熱溶液を供給するため、前記カニューレ内の前記第１内腔に連結された第 １灌注チューブ手段と、 前記カニューレの前記チップを通して前記第２内腔と関連した前記ポートを介 して冷却溶液を供給するため、前記カニューレ内の前記第２内腔に連結された第 ２灌注チューブ手段と、 前記カニューレの前記チップを通して前記第３内腔と関連した前記ポートを介 して液体を吸引するため、前記カニューレ内の前記第３内腔に連結された吸引チ ューブ手段とを有することを特長とする装置。 １５．加熱流体源と、冷却流体源と、負圧源とを更に有し、前記第１灌注チュー ブ手段は、一端が前記カニューレの前記第１内腔に固定されており且つ反対端が 前記加熱流体源に固定された第１灌注チューブを含み、前記第２灌注チューブ手 段は、一端が前記カニューレの前記第２内腔に固定されており且つ反対端が前記 冷却流体源に固定された第２灌注チューブを含み、前記吸引チューブ手段は、一 端が前記カニューレの前記第３内腔に固定されており且つ反対端が前記負圧源に 固定された吸引チューブを含む、請求項１４に記載の水晶体用装置。 １６．生体内の白内障を治療するための方法において、水晶体核を加熱してこれ を透明化する工程を有することを特長とする方法。 １７．前記水晶体核を約４３．３OC乃至約１０１．７OC（約１１０OF乃至約２１ ５OF）の温度まで加熱する、請求項１６に記載の方法。 １８．前記水晶体核と加熱流体とを接触させることによって、前記水晶体核を加 熱する、請求項１６に記載の方法。 １９．前記流体は生理食塩水である、請求項１８に記載の方法。 ２０．硬化した水晶体核を液化することによって、硬化した水晶体核を生体内で 治療するための方法において、前記水晶体核を加熱することによって前記水晶体 核を液化させる工程を有することを特長とする方法。 ２１．前記水晶体核を約４３．３OC乃至約１０１．７OC（約１１０OF乃至約２１ ５OF）の温度まで加熱する、請求項２０に記載の方法。 ２２．前記水晶体核と加熱流体とを接触させることによって、前記水晶体核を加 熱する、請求項２０に記載の方法。 ２３．前記流体は生理食塩水である、請求項２２に記載の方法。