DE2342922A1

DE2342922A1 - Verfahren und vorrichtung zur entfernung eines grauen stars mittels ultraschall

Info

Publication number: DE2342922A1
Application number: DE19732342922
Authority: DE
Inventors: Dr Med Shock John P; John P Dr Med Shock
Original assignee: Ultrasonic Systems Inc
Current assignee: Ultrasonic Systems Inc
Priority date: 1972-12-26
Filing date: 1973-08-24
Publication date: 1974-06-27
Also published as: IT996100B; US3857387A; FR2211206A1; JPS4989983A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entfernung einer unerwünschten Zellgeweberaasse aus einem abgeschlossenen Körperteil eines Lebewesens, insbesondere zur Entfernung eines getrübten Linsenkörpers (grauer Star) aus einem Auge durch einen in das Auge eingebrachten Einschnitt hindurch.

Es sind bereits bestimmte Operationsverfahren zur Entfernung von grauen Staren bekannt geworden, bei denen Ultraschallenergie verwendet wird. Z.B. wird in der US-PS 3 589 363 beschrieben, daß die getrübte Linse mit Hilfe einer Ultraschallsonde emulgiert wird, wobei eine Absaugung des emulgierten Materials erforderlich ist. Da die Absaugung notwendig ist, muß eine komplizierte elektronische und hydraulische Einrichtung vorge-

409826/0669

NACHQEREtOHT

sehen sein, damit eine genaue Steuerung des in das Auge eintretenden Flüssigkeitsstrom und des aus dem Auge heraustretenden Flussigkeitsstromsdurchgeführt werden kann. Diese komplizierte Einrichtung erfordert zur Bedienung auSer dem Chirurgen einen ausgebildeten Techniker, der gleichfalls mit jedem Operationsverfahren vertraut sein muß. Außerdem ist die Herstellung der Einrichtung teuer. Diese Tatsache und zusätzliche Faktoren lassen die Kosten pro Operation steigen und erschweren die Einsetzbarkeit der Einrichtung für einen Augenarzt, der keine große Praxis hinsichtlich Staroperationen aufweist.

Es ergibt sich daher augenscheinlich, daß das vorbekannte Ultraschalloperationsverfahren aus ineinandergreifenden komplexen Verfahrensschritten besteht, die genau aufeinander abgestimmt werden müssen, damit das chirurgische Verfahren erfolgreich durchgeführt werden kann. Außerdem ist der Chirurg wegen der Kompliziertheit der Einrichtung auf einen erfahrenen Techniker angewiesen.

Nach dem Gegenstand der US-PS 3 589 363 wird eine Spitze in Form eines hohlen Rohres verwendet, das Ultraschallschwingungen ausgesetzt ist und von einem Kunststoffrohr umgeben ist, das diesen Schwingungen nicht ausgesetzt ist. Dieses kombinierte System wird durch einen schmalen Einschnitt in die Vorkammer des Auges eingeführt, und es wird dafür gesorgt, daß eine hydrodynamische Strömung sowohl in den Zwischenraum zwischen den beiden vorbeschriebenen Rohren als auch im Inneren des schwingenden Rohres erzeugt wird. Es ist von größter Wichtigkeit, daß ein geeigneter Ausgleich zwischen den beiden Strömungen erfolgt. Während die Flüssigkeit des ersten Stromes unter dem Einfluß der Schwerkraft in die Vorkammer

409826/0669

J NAOHGEREICHT

eingebracht wird_r wird der zweite Strom dadurch erzeugt, daß die Flüssigkeit durch das Innere des hohlen, schwingenden Rohres aus der Vorkammer abgesaugt wird. Es ist sehr wesentlich, daß diese beiden Flüssigkeitsstrome aufeinander abgestimmt sind, so daß sich in der Vorkammer weder ein übermäßiger Druck aufbauen kann, noch ein Druckabfall entstehen kann, der zu einem Zusammenfallen der Vorkammer führen würde.

Um diese empfindliche und schwierig einzustellende Balance ausführen zu können, wurde eine sehr komplizierte elektrohydraulisch^ Einrichtung geschaffen, die zur Erzielung des angestrebten Ergebnisses mit einer Reihe von Sicherheitsvorrichtungen ausgestattet ist. Außerdem kann nicht garantiert werden, daß alle Teilchen des zerkleinerten getrübten Linsenkörpers abgesaugt werden, bevor sie nicht einige Kreisbahnbewegungen in der Vorkammer ausgeführt haben. Das heißt mit anderen Worten, daß z.B., wenn 100.000 kleine Teilchen durch den ültraschallemulgator erzeugt worden sind, diese Teilchen zu dem Zeitpunkt erzeugt werden, in welchem ein einströmender Flüssigkeitsstrom mit einem benachbarten, schnell ausfließenden Flüssigkeitsstrom vorhanden sind. Die hydrodynamische Zirkulation, die hierbei in der Vorkammer auftritt, läßt eine Bewegung der Teilchen in der Vorkammer zu, die unbeabsichtigt von Zeit zu Zeit während der Operation übersehen werden.

Wenn es sich hierbei um harte Bruchstückchen der getrübten Linse handelt, dann könnten diese Teilchen sehr gut als Schleifmittel wirken, wenn sie an den Kammerwandungen vorbeigleiten und diese berühren. Z.B. ist das Endothelium der Hornhaut, das einen Teil dieser Kammer bildet, gegen irgendwelche Schleifwirkungen sehr empfindlich, so daß diese unter allen Umständen vermieden werden müssen.

409826/0669

j NACH PERKiCHT

Ein anderer Nachteil der vorbekannten Vorrichtung besteht darin, daß der Chirurg die Spitze des Gerätes wegen der zu erfolgenden Absaugung sehr sorgfältig handhaben muß, damit eine Absaugung von anderen Teilen als dem Material der getrübten Linse vermieden wird.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, eine verbesserte Einrichtung zu schaffen, mit welcher eine Zellgewebemasse aus einem abgeschlossenen Körperteil eines Menschen oder eines anderen Lebewesens fortschreitend entfernt werden kann. Ferner ist die Erfindung darauf gerichtet, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher getrübte Linsen (grauer Star) unterschiedlicher Härtegrade entfernt werden können und mit welcher Ablagerungen oder lebende organische Zellgewebe eines biologischen Organismus verkleinert und entfernt werden können. Ferner soll durch die Erfindung die Entfernung von lebendem organischem Zellgewebe einer getrübten Linse schnell durchgeführt werden, wobei von dem Chirurgen nur ein Minimum an physikalischer Energie aufgebracht werden soll, um das Entfernen des grauen Stars auszuführen.

Die Erfindung besteht darin, daß ein Werkzeug mit einer auslaufenden Spitze zur Ausführung von Ultraschallschwingungen vorgesehen ist, daß äi& Spitze, die gegen die aus dem Auge zu entfernende Masse gedrückt wird, einen derart bemessenen Querschnitt aufweist, daß sie durch den Einschnitt einfUhrbar ist, daß ein mit dem Werkzeug verbundener Schwingungsgenerator vorgesehen ist, der das Werkzeug in hochfrequente Schwingungen mit Beschleunigungsspitzen von wenigstens 1.000 g versetzt, so daß das Werkzeug mechanische Schwingungen auf das Zellgewebe überträgt, wenn es dieses berührt, und ein

409826/0669

NACHuiERElCHT

oder mehr Löcher in dieses bohrt, wenn es relativ zum Zellgewebe bewegt wird, um das Volumen des getrübten Linsenkörpers zu verringern und eine Bewegung des Zellgewebes zu ermöglichen, daß ein in der Hand zu haltendes Gehäuse vorgesehen ist, das zur Aufnahme des Schwingungsgenerators dient, der mit dem Werkzeug verbunden ist, welches an einem Ende aus dem Gehäuse herausragt, daß eine mit dem Werkzeug zusammenwirkende Einrichtung zur Förderung einer Behandlungsflüssigkeit zur Zellgewebefläche im Bereich des schwingenden Werkzeuges vorgesehen ist, so daß das Auge während der Ausbildung der Löcher in seiner normalen Stellung verharrt, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die in Verbindung mit der Schwingungseinrichtung dafür sorgt, daß der Einschnitt, durch den das getrübte Linsenzellgewebe hindurchtritt, offen gehalten wird.

Es wurde ermittelt, daß die Entfernung von weichen getrübten Linsenkörpern durch einen schmalen Einschnitt unter Verwendung der Technik mit dem hohlen Rohr ohne eine Schwingung und mit einem sehr kleinen Strömungsitiittel&urchsatz (ungefähr 1 ecm pro Sekunde) ausgeführt werden kanu und daß die Ausspülung oder Auswaschung ohne Beschädigung der Wände der Vorkammer, insbesondere des Endotheliums erfolgen kann. Es wurde deshalb eine Vorrichtung entwickelt, mit welcher gleichzeitig eine derart schonende Ausspülung und eine sichere Zertrümmerung mittels Ultraschall ausgeführt werden kann. Durch die vorgenannten Forderungen wurde die Entwicklungsrichtung festgelegt, denn härtere getrübte Linsenkörper lassen sich mit dem vorbeschriebenen Verfahren zur Entfernung weicher Linsenkörper nicht entfernen, so daß ein Lösungsweg gefunden werden muß, bei dem die einfache Ausspülungstechnik Anwendung finden könnte.

- 5 409826/0669

NACHQEREIOHT

Schließlich wird die Gefahr einer Beschädigung der Vorkammer dadurch auf ein Minimum gebracht, daß das Rohr oder Werkzeug, das für die Ausspülung benutzt wird, in intermittierende Ultraschallschwingungen versetzt wird und daß die Ultraschallschwingungen derart gesteuert werden, daß sie nicht zu Geschwindigkeiten der hydrodynamischen Strömung führen, die über dem Niveau liegen, bei dem die Ausspülung schonend ist, so daß dieser Effekt selbst dann auftritt, wenn kleine Teilchen während der Spülung durch die Vorkammer strömen. Um zu dieser Lösung zu kommen, mußte man einfach erkennen, daß, wenn das Werkzeug in Schwingungen versetzt war, es auf einer Schwingung gehalten werden mußte, so daß die Höchstgeschwindigkeit des Werkzeuges während der Hin- und Herbewegung ebenfalls im Bereich der Spülgeschwindigkeit blieb.

Es wurde ferner erkannt, daß eine einzigartige Qualität erzielt werden konnte, wenn die Werkzeugschwingungen im Hochfrequenzbereich lagen, nämlich bei etwa 5.0OO bis 500.000 Schwingungen/Sekunde, wobei dieser Frequenzbereich nachfolgend als Ultraschallbereich bezeichnet wird. Der Vorteil dieser Eigenschaft besteht darin, daß gleichzeitig mit einer unsichtbaren mikroskopisch kleinen Bewegung in Verbindung mit einer niedrigen Höchstgeschwindigkeit der Schwingung sehr hohe Beschleunigungen von wenigstens 1.000 g erzielt werden. Dies ist eine einzigartige Eigenschaft solcher hochfrequenten Schwingungen. Die hohen Beschleunigungen, die bei diesen niedrigen Drehungsgeschwindigkeiten auftreten, erzeugen gerade das zusätzliche dynamische Element, das notwendig ist, die härteren getrübten Linsenkörper zu zerstückeln.

Das hervorragende und unerwartete Ergebnis, das durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielt wird,

409826/0669

{ N ACHQERE[QHT}

führt zu einer sehr großen Vereinfachung der Operation zur Entfernung eines getrübten Linsenkörpers unter Anwendung von Ultraschallenergie, wobei gleichzeitig das Risiko für den Patienten noch vermindert wird, wie nachfolgend noch beschrieben werden soll.

Der chirurgische Eingriff läuft unter Verwendung der erfindungs· gemäßen Vorrichtung im wesentlichen folgendermaßen ab:

Der Patient wird lokal betäubt, indem er eine retrobulbare Spitze erhält und das Augenlid festgelegt wird. Diese örtliche Betäubung ist alles, was im allgemeinen für eine herkömmliche Staroperation erforderlich ist, es soll jedoch darauf hingewiesen werden, daß bei dem vorbekannten Verfahren gemäß der US-PS 3 589 363 der Entfernung eines grauen Stars mittels Ultraschall eine Allgemeinbetäubung deshalb durchgeführt werden muß, weil die größere Schwierigkeit in der Durchführung des Verfahrens es unbedingt erforderlich macht, daß das Auge während des OperationsVerfahrens keine Bewegung ausführt.

Nachdem die Narkose ausgeführt ist, wird ein kleiner bogenförmiger oder gewölbeförmiger Bindehautlappen entfernt. Dann wird ein 4 mm großer bogenförmiger Einschnitt in die Vorkammer eingebracht. Das Kammerwasser wird dann aus der Vorkammer entfernt, und es wird eine kleine Menge Luft eingeführt. Ein schmales Gystotom wird durch den Einschnitt eingeführt, und die vordere Kapsel der Linse entfernt. Falls die vordere Kapsel nicht vollständig von dem Cystotom abgezogen wird, kann eine kleine Kapselpinzette angewendet werden,.die für eine vollständige Entfernung sorgt. Wenn die Pinzette benutzt wird, wird die Luft entfernt und normale Salzlösung wird in die Vorkammer eingeführt. ,

409826/0669

NAOHj₁EREIOHT

Zu diesem Zeitpunkt wird eine dünnwandige, annähernd 19kalibrige Metallnadel, die mit Ultraschallenergie in Schwingungen versetzt werden kann, durch den Einschnitt in die Vorkammer eingeführt. Bevor die Nadel eingeführt wird, fließt langsam eine physiologische Salzlösung tröpfchenweise ununterbrochen durch die Nadel. Dieser Flüssigkeitsstrom durch die Nadel wird lediglich von einem unter dem Einfluß der Schwerkraft erzeugten Flüssigkeitsstrom von einer Ständereinrichtung zur intravenösen Einführung einer Flüssigkeit ergänzt.

Es wurde nun erkannt, daß die Einrichtung durch Ausnutzung der Schwerkraft sehr einfach ausgestaltet werden kann, und daß das weiche Ansprechen des Fördersystems unter dem Einfluß der Schwerkraft sehr geeignet ist, um für die Einführung der Flüssigkeit sowie für die Ausdehnung der Vorkammer und für die Entfernung des zerbröckelten Materials zu sorgen. Unter diesem Gesichtspunkt ist keine Absaugung erforderlich, sondern eine einfache, schonende Ausspülung ist alles, was für die Entfernung des unerwünschten Materials notwendig ist.

Nachdem die" Nadel zur getrübten Linse geführt ist, wobei die Bewegung der Nadel und der Vorkammerbereich durch ein Operationsmikroskop beobachtet v/erden, und nachdem die Flüssigkeitsströmung in geeigneter Weise eingestellt ist, wird die Spitze für eine kurze Zeitperiode mittels Ultraschall angeregt, wodurch das Material unmittelbar im Bereich der Spitze zerbricht. Die Periode, während welcher die Spitze erregt wird, kann beliebig von annähernd einer Millisekunde bis zu einer Sekunde geändert werden, was von der Geschwindigkeit der Bewegung des Fußes abhängt, der den Fußschalter betätigt. Der Chirurg wählt das Erregerintervall so aus, daß eine vollständige und sichere überwachung der Operation gewährleistet

409826/0669
- 8 -

N AC --1

Die den grauen Star bildende Materialmasse, die entfernt werden soll, wird zunächst in mehrere Teilmassen zerbrochen oder in Hauptabschnitte, die danach entweder jeweils als ganze Teile entfernt werden oder weiter in mehrere Teilchen zerkleinert werden, so daß sie mit der Spülflüssigkeit durch den Einschnitt hindurch austreten können. Während der chirurgischen Operation bohrt der Chirurg zunächst mehrere Löcher in die getrübte Linse, so daß ein Tunneleffekt gebildet wird, und diese Querbohrungen oder Löcher werden dadurch ausgebildet, daß der Ultraschallteil in Schwingungen versetzt wird, so daß mehrere Teilmassen während dieses chirurgischen Operationsschrittes gebildet werden. Diese Teilmassen werden anschließend entweder einzeln in ihren Abmessungen verkleinert oder haben bereits eine anfängliche Größe, die es gestattet, daß sie durch den Einschnitt hindurch entlang der Außenfläche des Werkzeuges, das sich durch den Einschnitt erstreckt, austreten können.

Bei weicheren getrübten Linsen braucht nur ein kleiner Volumenteil der getrübten Linse mittels Ultraschall zerkleinert zu werden. Das führt dazu, daß der restliche Teil seiner Gestalt infolge des geringfügigen hydrostatischen Differenzdrukkes ändern kann, und der gesamte getrübte Linsenkörper fließt von selbst in einer Richtung durch den Einschnitt nach außen.

Danach wird die Spitze oder das auslaufende Ende des nadelartigen Werkzeuges mit dem unmittelbaren Teil des grauen Stars, der entfernt werden soll, in Berührung gebracht, bevor die Ultraschallerregung der Spitze des nadeiförmigen Werkzeuges erfolgt. Durch die Erregung der Spitze des Werkzeuges zerbricht ein Teil des getrübten Linsenkörpers, der sich in unmittelbarer Nähe der Werkzeugspitze befindet, wobei die Größe des Bruchstückes von der Härte und der Natur des Linsen-

409826/0669

NACHQEREICHT

körpermate rials abhängt, z.B. können die Bruchstücke praktisch unsichtbar sein oder von Abschnitten rait Millimeterabmessungen gebildet werden. Diese Bruchstücke werden in Abhängigkeit von ihrer Größe von dem fortlaufenden vorher bereits beschriebenen Spülstrom, der die vibrierende Nadel umgibt, durch die Operationsstelle hindurch ausgewaschen. In den Fällen, in denen ein Bruchstück zu groß ist, um durch den Einschnitt hinauszuströmen, kann die mit Ultraschall erregte Nadel wieder auf das Bruchstück aufgesetzt werden, um dieses weiter zu zertrümmern. Dieser Prozeß von intermittierender Berührung und Erregung der Nadelspitze wird solange wiederholt, bis der ganze getrübte Linsenkörper zertrümmert ist und durch den Einschnitt hindurch mittels der Spülflüssigkeit entfernt ist. Das Vermögen, mit solchen Materialbruchstücken fertig zu werden, zeigt deutlich die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf, die insbesondere in einer empfindlichen und genauen Steuerung liegen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig.1 eine schematische Ansicht einer Ultraschalleinrichtung zum Antrieb eines Gerätes für eine chirurgische Operation;

Fig.2 eine vergrößerte Schnittansicht des Gerätes in einem an die Ultraschalleinrichtung angeschlossenen Zustand;

Fig.3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teiles des menschlichen Auges, wobei das Einführen des erfindungsgemäßen Gerätes gezeigt wird;

- ίο -

409826/0669

NACHgEREICHTJ

Fig.4 bis 9 schematische Darstellungen in vergrößertem Maßstab, die zum Verständnis der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Entfernung der Zellgewebemasse dienen;

Fig.10 bis 15 vergrößerte schematische Ansichten, in welchen die Entfernung jeder Zellgewebemasse oder eines jeden Teilchens durch den Einschnitt gezeigt ist.

In den Fig.l und 2 ist zu erkennen, daß eine Vorrichtung 10 zur Entfernung einer Zellgewebemasse mittels Ultraschall, wie z.B. eines grauen Stars eines Lebewesens ein Gerät 12 aufweist, das zur Erzeugung der erforderlichen hochfrequen-

- 10a -

409826/0669

ten Schwingungen des Werkzeuges oder der Sonde 14 dient, wel-¹ ehe ein relativ spitz auslaufendes Ende oder eine Spitze 15 aufweist. Mit dem Gerät 12 ist eine Antriebseinrichtung 18 verbunden, die zum Antrieb des Gerätes 12 dient, sowie eine Flussigkeitsördereinrichtung 20, die dafür sorgt, daß Flüssigkeit 22 an der Operationsstelle vorhanden ist. Das Gerät 12 kann in Form eines Handwerkzeuges ausgebildet sein, das in der Hand gehalten werden kann und im wesentlichen ein rohrförmiges Gehäuse 24 mit einem darin angeordneten Ultraschallmotor oder Wandler 25 aufweist, und ein auslaufendes Ende oder ein Schaft 26 des Motors 25, an dem das Werkzeug 14 befestigt ist, erstreckt sich axial über die Stirnseite 28 hinaus aus dem Gehäuse 24. Der Ultraschallmotor 25 wird von dem Generator 18 erregt, der in dem Gehäuse 30 angeordnet ist, wobei ein Antriebskabel 32 den Motor 25 und den Generator 18 miteinander verbindet. Der Generator 18 bestellt aus einem Oszillator, der elektrische Energie mit einer Ultraschallfrequenz erzeugen kann, und weist einen Schalter

34 zum Ein- und Ausschalten auf sowie einen Leistungsregler

35 mit einer Kontrollampe 36, wobei diese Bedienungseinrichtungen an der vorderen Wand 38 des Generators 18 angeordnet sind, so daß der Chirurg die auf den Ultraschallmotor 25 übertragende Energie überwachen und einstellen kann.

Mit dem Generator 18 steht ein Fußschalter 4O in Verbindung, der von dem Chirurgen betätigt wird, und es ist an den Generator ein Stecker 42 mit einem Stromkabel 44 angeschlossen, der in eine übliche Steckdose gesteckt wird, damit die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 mit der notwendigen elektrischen Energie versorgt wird.

Der Ultraschallmotor 25 kann aus einer Vielzahl von elektromechanischen Motoren ausgewählt sein, die z.B. mit Piezo-

409826/0669

elektrizität oder Magnetostriktion arbeiten. Der Ultraschallmotor 25 ist so ausgelegt, daß er bei einer bestimmten Frequenz im Bereich von 5.000 bis 500.000 Schwingengen/Sekunde arbeitet, jedoch vorzugsweise im Bereich von 15.000 bis 100.000 Schwingungen/Sekunde, ebenso wie das vordere auslaufende Ende des Schaftes 26, der zur Aufnahme von verschiedenen Werkzeugen 15 dient und mit welchem jedes Werkzeug mechanisch mit dem Motor verbunden ist, so daß es mit einer geeigneten Schwingungsamplitude schwingt.

Der Wandler des Ultraschallmotors ist in der Länge derart dimensioniert, daß diese ein ganzes Vielfaches von der teIben Wellenlänge der Wellenschwingung aufweist _t so daß das aussenliegende Arbeitsende des ültraschallntotors einen in Längsrichtung verlaufenden BewegungsZyklus ausführte wiv.-; er du:.;ch den Doppelpfeil 45 dargestellt ist. Die Longitiidinalbewegung wird in eine Latera !belegung umgewandelte wie c-ias du roh den Doppelpfeil 46 an der Spitze 15 angedeutet ist* r>ie Amplitude der Longitudinalschwingung l.tagi I& Bereich von 0,0001 bis 0,01 inch (0,0025 bis 0,25 reift), ur.d die Beschleunigungen

übersteigen 10g an der Werkzeugspitze 15. Die Ausgestaltung des auslaufenden Endes des Motors 25 und des Werkzeuges 14 kann derart gewählt sein, daß entweder eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Amplitude der von dem Ultraschallmotor 25 erzeugten Schwingungen erfolgt, und die Ausgestaltung kann so vorgenommen sein, daß man entweder longitudinale, elliptische, kreisförmige, gebogene, laterale, usw. Schwingungen an der Spitze 15 erhält.

Das in der Fig.2 dargestellte Werkzeug 14 kann derart ausgestaltet sein, daß es von dem Ende des Schaftes 26 des Gerätes 12 entfernt werden kann, und es ist zu erkennen, daß das Schaftende einen gegenüber der Längsachse des Schaftes

409826/0669

- 12 -

26 des Ultraschallmotors 25 abgewinkelten Körperteil 48 aufweist. Der Körperteil 48 besitzt eine Vorderseite 50, die im Abstand zu piner Rückseite 52 angeordnet ist, und weist einen durchgreifenden Gewindeteil 54 auf. Eine ausführlichere Beschreibung des Ultraschallmotor-Wandlersystems kann aus der US-PS Serial No. 119 298 (P 2 208 764.5) entnommen werden.

Das Werkzeug 14 kann ein nadelartig ausgebildetes Teil init einem rückwärtigen Abschnitt 56 sein und einen Gewindeteil 58 aufweise!), der in den entsprechenden Gewindeteil 54 in der Vorderseite des Körperteiles 4 8 hineinpaßt, und das Werkzeug Y-* kann eine sich in axialer Richtung erstreckende Bohrung 60 aufweisen, die von dem rückwärtigen Ende 62 bis zur vorderen G;>?.t/e 15 greift, so daß eine Flüssigkeit durch diese Rcorung hindurchströjnen kann, wie dies noch nachfolgend genauer beschrieben wurden soll. Das Werkzeug 14 ist ferner ni.t einer Einspannvorrichtung 65 in Form eines mittleren Abschnittes 66 versehen, der sechseckig ausgebildet sein kann, so daß er mit Hilfe eines Werkzeuges, wie z.B. einer Spannzange oder eines Schlüssels in geeigneter Weise angezogen v/erden kann, so daß der Gewindeteil 58 in dem sich verjüngenden Gewindeteil 54 eingeschraubt und damit eine feste Verbindung zwischen dem Werkzeug 14 und dem Schaft 26 erzielt wird. An den mittleren Abschnitt 66 und den hinteren Abschnitt 56 schließt sich ein radial verlaufender Flansch 68 an, der gegen die Vorderseite 50 des Schaftes 26 anliegt.

Der Schaftteil 25 des Werkzeuges 14 ist mit dem mittleren Abschnitt 66 und dem hinteren Abschnitt 56 aus einem Stück gebildet, wobei sich die Bohrung 60 axial durch diese Teile hindurch erstreckt, um einen Flüssigkeitsdurchlaß zu bilden.

409826/0

• Die Operationsspitze 15 besteht vorzugsweise aus einem extrem harten, sterilisierbaren Material, wie z.B. aus Titan, und ist für die meisten chirurgischen Anwendungsfälle extrem dünn dimensioniert. Da die Operationsspitze 15 der einzige Teil des Instrumentes ist, der mit dem Zellgewebe in Berührung kommt, das zerstört und entfernt werden soll, ist es selbstverständlich, daß nur ein sehr kurzer Einschnitt in der Außenfläche des zu operierenden Körperteiles notwendig ist, um einen Zugang für die Spitze zu schaffen. Der Aussendurchmesser des Schaftteiles 55 beträgt etwa 0,01 bis 0,25 inch (0,25 bis 6,25 mm), er liegt jedoch vorzugsweise im Bereich von 0,03 bis 0,05 inch (0,75 bis 1,25 mm). Die Abmessung der inneren Bohrung 60 ist derart gewählt, daß ein ununterbrochener Flüssigkeitsstrom durch die Bohrung ermöglicht wird. Wie in der Fig.2 zu erkennen ist, weist das Werkzeug 14 eine spitzwinklige Verjüngung 72 auf, so daß eine relativ scharfe, abgerundete Kante 15 gebildet wird. Die Ausgestaltung, Länge und die Abmessungen des Werkzeuges können in Abhängigkeit von der Gewebemasse oder dem grauen Star, der entfernt werden soll, unterschiedlich sein»

Die Einrichtung zur Förderung der Flüssigkeit kann einen Behälter oder ein Reservoir 75 aufweisen, wie er z.B. zur intravenösen Einführung von Flüssigkeit verwendet wird, der mit Hilfe eines Henkels 76 an einem Trägerarm oder Haken 78 aufgehängt ist, welcher seinerseits an einer Auflagerfläche 80 befestigt ist. Von der Stirnseite 82 des Behälters 75 erstreckt sich ein rohrförmiges Teil 84, das mit einem hinteren Kupplungsteil 85 an ein vorderes Kupplungsteil 86 angeschlossen ist, welches seinerseits an ein Rohr oder an einen Anschluß 90 derart angeschlossen ist, daß die Flüssigkeit 22 von einer äußeren Quelle durch das rohrförmi-

409826/0669
- 14 -

fi

ge Teil hindurch in das Werkzeug 14 hineinströmen kann. In dem rohrförmigen Teil 84 ist ein Hahn 87 mit einem Drehknauf 89 zur Regelung der Flüssigkeitsmenge durch das rohrförmige Teil 84 hindurch angeordnet. Obwohl dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, kann die Flüssigkeit, falls dies erwünscht ist, direkt durch das Instrument und durch das Werkzeug hindurch gefördert werden.

Die Kupplungsteile 85 und 86 bestehen aus zwei Abschnitten, die lösbar miteinander verbunden werden können, und, wie aus der Fig.2 zu entnehmen ist, ist das untere Ende 92 des Rohres 88 auf das rückwärtige Ende 94 teleskopartig aufgeschoben, wobei das Ende 9 4 eine Schulter 95 aufweist, die flüssigkeitsdicht, z.B. durch eine Weichlötung oder Hartlötung, mit der rückwärtigen Fläche 52 des Körperteiles 48 verbunden ist. Der Durchlaß 96 steht mit der Bohrung 60 des Werkzeuges 14 in Verbindung, so daß ein ununterbrochener Flüssigkeitsstrom zur Operationsstelle ermöglicht wird.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Instruments zur Entfernung des grauen Stars ist in den Fig.3 bis 15 dargestellt. In den Figuren ist ein Teil eines vereinfachten Querschnittes durch ein menschliches Auge 100 dargestellt, um die Art der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erklären zu können. Die getrübte Linse oder der graue Star, der zerbröckelt und entfernt werden soll, ist mit dem Bezugszeichen 102 versehen und wird in einer Membrane mit einem rückwärtigen Teil 105 eingeschlossen, welcher als hintere Kapsel (posterior capsule) bekannt ist. Die Iris ist mit dem Bezugszeichen 1O6 bezeichnet und der mit Gel gefüllte Hauptteil des Auges oder der Glaskörper ist mit dem Bezugszeichen 108 bezeichnet. Die Hornhaut, die transparente Außenfläche des

409826 /J) $$ a

Auges, ist mit dem Bezugszeichen 110 versehen.

Um zu verhindern, daß man die Iris durchbohren oder zerschneiden muß, wird eine geeignete Droge verabreicht, die die Iris bis zu einer maximalen Ausdehnung weitet, so daß der vordere Teil der Linse 102 so-weit wie möglich vorsteht. Dann wird soweit wie möglich von der Pupillenmitte entfernt ein kleiner Einschnitt 112 in die transparente Hornhaut eingebracht. Dieser Einschnitt weist zunächst nur eine Länge von 1 - 3 mm auf, so daß ein Messer in die vordere Kammer des Auges eintreten kann, um die vordere Hülle zu entfernen. Nachdem die Hülle entfernt ist, wird der Schnitt auf 2-12 mm vergrößert, gewöhnlich 4-6 mm, damit ein geeigneter Zugang für die Operationsspitze der Schwingungseinrichtung geschaffen wird.

Nachdem die Hülle mit einem chirurgischen Instrument entfernt ist, wie dies in der Fig.3 gezeigt wird, wird der Einschnitt in der Hornhaut vergrößert, und die Operatxonsspitze wird in den Körper des grauen Stars 102 eingeführt, wodurch die Linse in sehr kleine Stückchen zerbrochen wird. Während dieses Teiles der Operation wird laufend Spülflüssigkeit durch die Operationsspitze 15 zugeführt, während der Wandler für sehr kurze Zeitintervalle periodisch erregt wird.

Es wurde festgestellt, daß graue Stare, die in einem innenliegenden Bereich bei einem Lebewesen auftreten, mit Ultraschallenergie entfernt werden können, wenn ein Werkzeug mit einem relativ scharf auslaufenden Ende in einen Einschnitt mit einer Breite von annähernd·0,04 inch (I mm) eingeführt wird und wenn das Werkzeug mittels Ultraschall derart in Schwingungen versetzt wird, daß, wenn man das Material des grauen Stars dauernd berührt, eine Verkleinerung des grauen

- 16 -

409826/0669

Stars stattfindet, bis ein ausreichender Raum oder Zwischenraum zwischen der Außenfläche 7O des Werkzeuges 14 und den Rändern des Einschnittes 112 entsteht, so daß die verkleinerten Masseteilchen oder die Teilchen des grauen Stars herausgespült werden können, ohne daß irgendwelche Saugkräfte oder irgendeine mechanische Einrichtung dazu verwendet werden müßte.

Während der Entfernung des grauen Stars strömt die Behandlungsflüssigkeit 22, wie in der Fig.l zu erkennen ist, unter dem Einfluß der Schwerkraft von der Flüssigkeitseinrichtung zur Operationsstelle 116, um das Auge in aufgeblähtem Zustand zu halten. Obwohl gezeigt ist, daß die Flüssigkeit durch das Werkzeug 14 hindurch zugeführt wird, kann sie auch durch ein von dem Werkzeug 14 seitlich versetztes, unabhängiges Rohr oder durch ein koaxial innerhalb des Werkzeuges oder zu dem Werkzeug 14 angeordnetes Rohr durch den glei-* chen Einschnitt oder durch einen anderen Einschnitt hindurch zugeführt werden. Bei einer durchschnittlichen Staroperation, bei welcher sich das Werkzeug in der Vorkammer befindet, wird mit der Spülflüssigkeit eine Spülung in der Zeit von einer bis 45 Minuten mit einer Spülflüssigkeitsmenge von ungefähr 50 ecm durchgeführt. Während dieser Zeit kann die Gesamtschwingungszeit des Werkzeuges von 5 Sekunden bis 5 Minuten betragen, wobei jedoch die Schwingungen intermittierend erfolgen. Da die unter dem Einfluß der Schwerkx^aft arbeitende Fördereinrichtung an einem Systemende dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist und der Einschnitt 112 ebenfalls dem Einfluß des Atmosphärendruckes ausgesetzt ist, sind-keine mechanischen Einrichtungen erforderlich, um das Material von der Operationsstelle 116 wegzupumpen. Daher ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung einzigartig in seiner Einfachheit

- 17 -

409826/0669

NAOHGEREIOHT

sehen operation «it

otwendig

airrwi die neue Vortun, o«en ve.in.acHt und verbessert.

_Dle „ungs^sigKei*

die für den beabsichtigten _lst. Die Flüssigkeit «*»* _liEch au^X-en _: tion ihre Form beibehält. Der

d Gener _vorkaInmer hydrau- ^„„ischen Opera-_Fußschalter 40

tion ihre Form beibehält. Der g Benutzer

aient zur Steuerung des Generators 18, so _{de Ein}.

hirgischen <*>»^% "

aient zur St

_wahrend der chirurgischen _Btellung -meh^n Kann. Der _führt sein und ist vorzugsweise

r:: sr¹¹!: si

der notwendigen Operation frei hat " beliebig ausge angeordnet,

besteht, das in eine* Haut angeordnet ist vorbeschriebenen ^ _ein Kleiner chirurgischer

_in Fon» eines

_ll3 an der Stelle in _eingeschlossene ZeIl

- 18 -

409826/0669

2342322

auslaufende Ende oder die Spitze 15 des Gerätes 12 eingeführt werden kann, um die Zellgewebemasse 102 zu erreichen. Wenn das auslaufende Ende des Werkzeuges 14 durch den Einschnitt 112 eingeführt ist und das unerwünschte Zellgewebe berührt, dann betätigt der Chirurg den Schalter 40, um den Generator in Betrieb zu nehmen. Dadurch wird der Ultraschallmotor 45 in Schwingungen versetzt, und die hochfrequenten mechanischen Schwingungen werden auf die Spitze 15 übertragen.

Gleichzeitig wird die Fördereinrichtung 20 für die Behandlungsflüssigkeit geöffnet, so daß, wenn die Operationsspitze 15 des Werkzeuges 14 die Masse 102 berührt und mit einer hochfrequenten Schwingung mit einer kleinen Amplitude gegen die Zellgewebemasse 102 und mit dieser zusammen schwingt, die Behandlungsflüssigkeit 22, die vorzugsweise so ausgewählt ist, daß sie sich mit dem zu behandelnden Gewebe des Lebewesens verträgt, wie z.B. Salzlösungen, die Operationsstelle 116 an der Spitze 15, die den Schwingungen ausgesetzt ist, ausschwemmt. Wenn der Chirurg diesen Operationszustand erreicht hat, ist er in der Lage, mit der Entfernung des grauen Stars mit Hilfe der erfindungsgemäßen Technik zu beginnen, indem er zunächst dafür sorgt, daß die Spitze 15 mittels der Ultraschallschwingungen in die Gewebemasse 102 in eine bestimmte Tiefe eindringt, wobei die Tiefe von der Größe und der Härte des grauen Stars abhängt. Wie insbesondere in den Fig.3 und 4 zu erkennen ist, wird zunächst eine Bohrung oder ein Loch 118 entsprechend der Fig.5 in den grauen Star Io2 eingebracht, und wenn dies geschehen ist, werden einige Teilchen 115 von dem grauen Star 102 abbrechen oder absplittern und in die Vorkammer 1Ol strömen und sich dann entlang des Werkzeugschaftes 55 bewegen und

- 19 -

409826/0669

.durch den Einschnitt 112 austreten, da die Flüssigkeit dauernd durch das Werkzeug 14 hindurch gefördert wird. Während dieses ersten Verfahrensschrittes wird die Operationsstelle 116 mit der Behandlungsflüssigkeit fortlaufend ausgespült oder ausgeschwemmt, und während die Ultraschallenergie auf den grauen Star 102 einwirkt, treten an der Operationsstelle 116 Teilchen 115 des entfernten Zellgewebes in der Behandlungsflüssigkeit durch den Einschnitt 112 aus. Das unerwünschte Zellgewebe wird auf diese Weise von dem mit dem grauen Star befallenen Körper abgetrennt und, nachdem es abgebrochen ist, entfernt, wobei die zu allererst ausgeführte Bohrung bewirkt, daß die Masse des grauen Stars verringert wird. Der Chirurg zieht dann das Werkzeug 14 aus dem grauen Star 102 heraus, jedoch, wie insbesondere in der Figur 5 zu erkennen ist, nicht aus dem Einschnitt 112 heraus, und bohrt eine zweite Bohrung 118, während der graue Star im wesentlichen in seiner Lage festgehalten wird. Obwohl andere Einschnitte ausgeführt werden können, so daß das Werkzeug an anderen Stellen in den grauen Star eingeführt werden kann, so dient doch die Benutzung eines einzigen Einschnittes dazu, daß der traumatische Schock des Patienten möglichst klein ist, damit die Genesungszeit verkürzt wird. In den Fig.5 und 6 sind zwei zusätzliche Bohrungen 118 zu erkennen, die in die Zellgewebemasse 102 eingebracht sind und die eine Verkleinerung des Gesamtvolumens der Gewebemasse und ein Zusammenschrumpfen der Größe des grauen Stars bewirken, daß die Masse um einen Winkel in Richtung des Pfeiles 120 gedreht werden kann, so daß ein anderer Teil des grauen Stars 102 dem Einschnitt 112 gegenüberliegt.

Bei der Verwendung des in der Fig.1 dargestellten Instrumentes kann der Chirurg das Handgerät 12 entsprechend der aus-

- 20 -

409826/0669

zuführenden Arbeit an der Operationsstelle 116 leicht handhaben, bis die getrübte Linse zerbrochen oder so sehr verändert ist, daß sie durch den Einschnitt 112 hinausgespült und dort entfernt werden kann. Falls es notwendig ist, können zusätzliche kleine Einschnitte an verschiedenen anderen Oberflächenpunkten gemacht werden, so daß dadurch ein leichter Zugang zur Masse 102 des unerwünschten Zellgewebes herbeigeführt wird. Jedoch braucht jeder Einschnitt nur so groß zu sein, daß die dünne Operatxonsspitze des Instrumentes eindringen kann. Je kleiner die Anzahl der Einschnitte ist, umso kleiner wird das Trauma sein und daher umso kleiner die Genesungszeit im Vergleich zu einer schwerwiegenden Exzision durch andere Verfahren.

Wie in der Fig.6 zu erkennen ist, ist von dem Chirurg eine dritte Bohrung 118 ausgeführt worden, und infolgedessen neigt der graue Star 102 infolge der verringerten Masse dazu, sich von der umgebenden Wandung zu lösen und wird dadurch frei, so daß er in Richtung des Pfeiles 120 in Fig.7 gedreht werden kann, d.h., um 90° in der in der Fig.3 gezeigten Ebene. Der Chirurg schwenkt dann die getrübte Linse 102, falls dies notwendig ist, um einen insbesondere in der Fig.7 erkennbaren bestimmten Winkel, d.h. um einen Winkel von annähernd 90°. Die physikalische Drehung der getrübten Linse kann mit Hilfe der Spitze 15 des Werkzeuges 14 ausgeführt v/erden oder mit Hilfe der Flüssigkeitsströmung oder mit irgendeinem anderen vom Chirurg ausgewählten Instrument. Wenn die Winkeldrehung ausgeführt ist, dann beginnt der Chirurg mit der Bohrung von zusätzlichen Löchern 118, z.B. von drei zusätzlichen Löchern, die insbesondere in der Fig.8 zu erkennen sind.

- 21 -

409826/0669

Wenn die getrübte Linse mit zwei, drei oder vier Löchern 118 versehen ist, dann ergibt sich infolge des entfernten Gewebebetrages eine Verringerung im Volumen und damit für einen härteren grauen Star eine Schwächung in der Struktur, und wie schematisch in der Fig.9 gezeigt ist, bildet sich eine Art kleiner Massen oder Untermassen 125, die im Verhältnis zur Größe der Teilchen 115 nach dem Einfluß der mechanisch wirkenden Ultraschallenergie groß sein können, und nun besteht die Aufgabe darin, diese größeren Massen 125 in Teilchen 115 zu zerkleinern, die den Rest des grauen Stars 102 bilden. Diese Massen 125 werden im wesentlichen als ganze Teilchen entfernt, oder der Chirurg kann damit fortfahren, das Werkzeug 14 durch den Einschnitt 112 einzusetzen.

Wie insbesondere aus der Fig.9 zu entnehmen ist, führen die Querbohrungen durch die getrübte Linse in der Tat zu einer Zerkleinerung der Linse in viele Teilmassen oder größere Teile 125, die im allgemeinen jeweils zu groß sind, um durch die zwischen der Außenfläche 70 des Werkzeuges 14 und den Rändern des Einschnittes 112 gebildete Lücke hindurchzupassen. Es befinden sich deshalb in der Vorkammer mehrere Teilmassen 125, die der Chirurg aus der Operationsstelle entfernen muß, um die Operation zu vollenden. Da eine Absaugung nicht verwendet werden soll, besteht die Aufgabe des Chirurgen nun darin, die Teilmassen 125 bis auf die Größe der Teilchen 115 zu verkleinern, um sie entfernen zu können. Um dies auszuführen, legt der Chirurg die Spitze 15 des Werkzeuges 14 gegen eine Teilmasse 125 an und erregt die Spitze 15 an diesem Punkt derart, daß sie zu schwingen beginnt, und die Schwingungsenergie wird dann auf die Teilmasse 125 übertragen, wobei etwa 30.0OO Schwingungen/Sekunde auf die Masse

- 22 -

409826/0669

einwirken, so daß die dauernden Stöße oder Schnitte durch das mechanische Werkzeug zu einer weiteren Zerkleinerung der Teilmasse 125 führen, so daß diese auf die Form eines Teilchens 115 gebracht wird, wobei diese Teilchen dann in dem Flüssigkeitsbad durch den Einschnitt 112 austreten können. Dieses Flüssigkeitsbad füllt dauernd die Vorkammer 101, und die Teilchen 115 strömen dort solange umher, bis sie von den mechanischen Ultraschallschwingungen erfaßt werden, so daß ihre Größe verringert wird, und dann treten sie aus dem Einschnitt 112 aus. Auf diese Weise kann der Chirurg, während er unter einem Mikroskop arbeitet, das Werkzeug erneut ausrichten, so daß es gegen ein Masseteilchen anstößt oder dieses berührt, und wenn das Werkzeug ausgerichtet ist, dann erregt er es durch die Betätigung des Schalters, und die Spitze 15 wird in Schwingungen versetzt, damit jedes Masseteilchen 125 in kleine Teilchen 115 zerstückelt wird. Da die Flüssigkeitsförderung unter Atmosphärendruck gehalten wird, so daß die unter dem Einfluß der Schwerkraft ausgeführte Förderung unter einem hydrostatischen Druck steht, der von einer Flüssigkeitssäule gebildet wird, erfolgt eine ununterbrochene Spülung, so daß die einmal von der Teilmasse 125 oder der Masse 102 abgebrochenen Teilchen 115 in diesem Flüssigkeitsstrom mitgetragen v/erden, welcher dauernd in Richtung auf den Einschnitt 112 erfolgt, von welchem die Flüssigkeit abgeführt wird. Da die Teilchen nicht durch das Werkzeug 14 hindurch abgeführt werden müssen, kann das Werkzeug mit einem relativ kleinen Durchmesser ausgeführt sein, nämlich im Bereich von 0,03 bis 0,05 inch (0,75 bis 1,25 mm). Im Hinblick hierauf zeigen die Fig.3 bis 10 grundsätzlich wie zunächst mehrere Bohrungen durch den einzigen Einschnitt in die getrübte Linse hinein ausgeführt werden, bis die getrübte Linsenmasse in ihrer Größe ausreichend verkleinert ist und deshalb frei dreh-

- 23 -

409826/0669

bar ist, und dann tritt infolge der zusätzlichen Bohrungen ein Zerbrechen des Linsenkörpers in eine Vielzahl kleinerer Teilmassen auf. Der in der Praxis auftretende Bruch ist in gewisser Weise von der Härte des getrübten Linsenkörpers abhängig, und es kann davon ausgegangen werden, daß das tatsächliche Entfernen bei einem weichen Linsenkörper sich von dem Vorgang bei einem harten Linsenkörper etwas unterscheidet. Insbesondere wird bei einem weicheren Linsenkörper die erste Bohrung, wie in den Fig.3 bis 6 dargestellt, ausgeführt, damit man eine Verringerung des Volumens der in dem Auge eingeschlossenen Masse 102 erhält. Dann erfolgt die Entfernung der Masse 102 mit reduziertem Volumen im wesentlichen als ganzes Stück durch den Einschnitt, wie dies in den Fig.11 bis 13 dargestellt ist. Es müssen daher bei einem weichen Linsenkörper keine Teilmassen erzeugt werden, wie dies die Fig.9 zeigt.

Wie in der Fig.10 zu erkennen ist, wird der Einschnitt 112 während der chirurgischen Operation von dem Chirurgen 128 offengehalten, indem dieser einen geeigneten Teil des Auges mit einer Pinzette 126 ergreift und unter Anwendung der erforderlichen Kraft offenhält.

Die Fig.11, 12, 13 und 14 zeigen ein weiteres Merkmal der Erfindung, bei welchem Teilchen 115, Teilmassen 125 oder die Masse 102 entfernt werden können, die ein größeres Volumen oder einen größeren Querschnitt aufweisen als der Zwischenraum, der zwischen der Außenfläche 70 des Werkzeuges 14 und dem Einschnitt 112 gebildet v/ird. Es sei auf die Fähigkeit der Masse hingewiesen, die sich mehr oder weniger einen Weg durch eine Öffnung bahnt, indem sie in dem Einschnürungsbe-

- 24 409826/0669

bereich zwischen dem Rand 114 des Einschnittes 112 und dem Werkzeug 14 ihren Querschnitt ändert. Da das Teil keine vollständig harte Oberfläche ohne Biegefähigkeit aufweist, windet es sich und schrumpft oder preßt sich an dem entsprechenden Abschnitt zusammen, wie dies in den Fig.11 bis 14 fortschreitend gezeigt ist, so daß es durch den Einschnitt 112 hindurchkriecht, während es in dem Flüssigkeitsstrom, der sich in diesem Bereich ausgebildet hat, getragen wird. Wie die in den Fig.11 bis 14 gezeigten fortschreitenden Schritte angeben, richtet sich die Teilmasse 125 infolge der Flüssigkeitsströmung zunächst so aus, daß die vordere Kante 130 gegen den Einschnitt 112 anliegt, während das Werkzeug keine Schwingungen ausführt. Die vollständige Entfernung der Masse kann aufgrund des in der Vorkammer durch die Flüssigkeitsströmung erzeugten Druckes ohne irgendeine Schwingungserzeugung entfernt werden. Wenn, der Chirurg durch das Mikroskop erkennt, daß die Teilmasse 125 diese in der Fig.11 dargestellte Lage erreicht, dann kann er den Stromkreis einschalten, so daß die Spitze 15, wie durch den Pfeil 46 angedeutet, derart zu schwingen beginnt, daß eine Verringerung der Viskosität oder eine Verringerung der Reibung eintritt, ein bei mechanischen Ultraschallschwingungen bekanntes Phänomen, so daß die vordere Kante 130 der Teilmasse 125 ihre kriechende Bewegung zwischen der äußeren Fläche 7O des Werkzeuges 14 und dem Rand 114 des Einschnittes 112 hindurch fortsetzt, bis sie zunehmend aus ihrem Einschluß heraustritt, wie dies in der Fig.13 gezeigt ist, und dann das Auge vollständig verläßt,· wie dies die Fig. 14 zeigt. Dieser Verfahrensschritt wird wiederholt, bis die anderen Teilmassen 125, die nicht von allein aus dem Auge austreten können, aus ihrem Einschluß befreit sind.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß ein neues

- 25 409826/0669

[ NACHQEREICHT

und verbessertes chirurgisches Gerät zum Verkleinern und Entfernen von Zellgewebe, wie z.B. eines grauen Stars, entwickelt wurde, welches schnell eingesetzt werden kann und zu einer minimalen Beschädigung des das zu entfernende Gewebe umgebenden Gewebes führt. Die neue und verbesserte Vorrichtung ermöglicht einen chirugischen Eingriff zur sicheren Entfernung eines grauen Stars, indem das Volumen der getrübten Linse verkleinert wird und diese im wesentlichen vollständig oder in kleine Stücke zerbrochen schnell von der Operationsstelle entfernt wird. Es wurde ausgeführt, daß die Vorrichtung dadurch vereinfacht wird, daß keine mechanische Absaugung oder D ruck förderung für den Betrieb des Gegenstandes der Erfindung notwendig ist und daß dadurch die Möglichkeit der Beschädigung infolge einer fehlerhaften Funktion irgendeiner Einrichtung nicht gegeben ist.

Obwohl die Erfindung mit Bezug auf die Entfernung eines grauen Stars beschrieben wurde, sei darauf hingewiesen, daß andere Objekte unter Anwendung der gleichen chirurgischen Vorrichtung von einem menschlichen Wesen oder anderen Körpern entfernt werden können und daß die Anwendung in Verbindung mit der Entfernung eines grauen Stars lediglich zur Erläuterung der Erfindung beschrieben wurde.

- 26 -

409826/0669

Claims

Patentansprüche

( 1J Vorrichtung zur Entfernung einer unerwünschten Zellge-Webemasse aus einem abgeschlossenen Körperteil eines Lebewesens, insbesondere zur Entfernung eines getrübten Linsenkörpers (grauer Star) aus einem Auge durch einen in das Auge eingebrachten Einschnitt hindurch, dadurch gekennzeichnet , daß ein Werkzeug (14) mit einer auslaufenden Spitze (15) zur Aisführung von Ultraschalls chwin gun gen vorgesehen ist, daß die Spitze, die gegen die aus dem Auge zu entfernende Masse gedrückt wird, einen derart bemessenen Querschnitt aufweist, daß sie durch den Einschnitt einführbar ist, daß ein mit dem Werkzeug (14) verbundener Schwingungsgenerator (25) vorgesehen ist, der das Werkzeug in.hochfrequente Schwingungen mit Beschleunigungsspitzen von wenigstens 1.000 g versetzt, so daß das Werkzeug mechanische Schwingungen auf das Zellgewebe überträgt, wenn es dieses berührt, und ein oder mehr Löcher in dieses bohrt, wenn es relativ zum Zellgewebe bewegt wird, um das Volumen des getrübten Linsenkörpers zu verringern und eine Bewegung des Zellgewebes zu ermöglichen, daß ein in der Hand zu haltendes Gehäuse (24) vorgesehen ist, das zur Aufnahme des Schwingungsgenerators (25) dient, der mit dem Werkzeug (14) verbunden 1st, welches an einem Ende aus dem Gehäuse herausragt, daß eine mit dem Werkzeug zusammenwirkende Einrichtung (20,84,88,90) zur Förderung einer Behandlungsflüssigkeit (22) zur Zellgewebefläche im Bereich des schwingenden Werkzeuges (14) vorgesehen ist, so daß das

- 27 409828/0689

NACHQEREICHT

Auge während der Ausbildung der Löcher (118) in seiner normalen Stellung verharrt, und daß eine Einrichtung (55,126) vorgesehen ist, die in Verbindung mit der Schwingungseinrichtung dafür sorgt, daß der Einschnitt (112), durch den das getrübte Linsenzellgewebe hindurchtritt, offen gehalten wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die auslaufende Spitze (15) des Werkzeuges (14) zu Lateralschwingungen anregbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (14) zu Schwingungen mit einer Frequenz im Bereich von 5 KHz bis 50 KHz anregbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die auslaufende Spitze (15) gleichzeitig zu Longitudinal- und Lateralschwingungen anregbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Behandlungsflüssigkeit (22) durch das Werkzeug (14) hindurch zuführbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (10,35) zur Steuerung der Amplitude der Schwingungen vorgesehen ist, die von der Spitze (15) des Werkzeuges (14) ausgeführt werden.

- 28 -

A09826/0669

NACHGEREICHT

j

so
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung, mittels welcher der Einschnitt (112) offen gehalten wird, von dem Werkzeug (14) gebildet wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Durchmesser des Werkzeuges etwa 0,01 bis O,25 inch (0,25 bis 6,25 mm) beträgt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung der Schwingungen einen Ultraschallmotor (25) aufweist, der in einem Gehäuse (24) mit einem Schaft (26) angeordnet ist, daß der Schaft gegenüber der Längsachse des Motors abgewinkelt ist und zur Verbindung der Flüssigkeitsfördereinrichtung (20,84,88,90) mit dem Werkzeug (14) dient.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Werkzeug (14) mit einer durchgehenden Axialbohrung (60) versehen ist und lösbar mit dem Schaft (26) verbunden ist, so daß die Flüssigkeit (22) durch die Axialbohrung (60) hindurchförderbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (20) zur Förderung der Flüssigkeit (22) mit der Atmosphäre in Verbindung steht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (2O) zur Förderung der Flüssigkeit (22) im Abstand von dem Gehäuse (24) angeordnet ist.

I NAOHGEREICHTI
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß an den Schwingungsgenerator ein Fußschalter (40) angeschlossen ist, mit dem eine Schaltung ausgeführt werden kann, so daß der Chirurg seine Hände für die.Operation frei hat.

- 30 -

409826/0669

Leerseite