特許 7550645 紫外線レーザ硝子体切除プローブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-05

(45)【発行日】2024-09-13

(54)【発明の名称】紫外線レーザ硝子体切除プローブ

(51)【国際特許分類】

   A61F 9/008 20060101AFI20240906BHJP

   A61F 9/007 20060101ALI20240906BHJP

【ＦＩ】

A61F9/008 160

A61F9/007 130F

A61F9/008 110

A61F9/008 150

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020536945

(86)(22)【出願日】2018-12-13

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-04-08

(86)【国際出願番号】 IB2018060050

(87)【国際公開番号】W WO2019135127

(87)【国際公開日】2019-07-11

【審査請求日】2021-11-19

(31)【優先権主張番号】62/613,715

(32)【優先日】2018-01-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】319008904

【氏名又は名称】アルコン インコーポレイティド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100117019

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 陽一

(74)【代理人】

【識別番号】100108903

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 和広

(74)【代理人】

【識別番号】100153729

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 有一

(72)【発明者】

【氏名】ジェラルド デイビッド バチャー

(72)【発明者】

【氏名】ミハイル オフチンニコフ

(72)【発明者】

【氏名】ジョルト ボー

【審査官】大橋 俊之

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－２６１３１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５３３０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平０３－５０２５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６２５１１０３（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｆ ９／００７

Ａ６１Ｆ ９／００８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

硝子体切除プローブの本体と、
前記本体から延びる破壊要素とを備え、前記破壊要素は、
針であって、主管腔と、前記針の遠位端のポートとを備える針と、
前記硝子体切除プローブの前記本体に配置された紫外線（ＵＶ）光源と、
前記ＵＶ光源に光学的に接続されたＵＶ光ファイバであって、前記ポートに近接する領域を照射するためのＵＶレーザビームを前記ＵＶ光源から投射するＵＶ光ファイバと、
前記針の主管腔内に配置され、ファイバ管腔を含み、前記ＵＶ光ファイバを収容するように設計されたファイバカニューレと、
前記ＵＶ光ファイバの移動を制御するためのアクチュエータとを備え、
前記ＵＶ光ファイバから投射されるＵＶレーザビームが前記ポートを横切って投射され、前記ポートに入る硝子体物質を切断するように、前記ＵＶ光ファイバが前記ファイバ管腔内で機械的に移動される、患者の眼を治療するための硝子体切除プローブ。

【請求項2】

前記主管腔は、前記ＵＶ光ファイバから投射された前記ＵＶレーザビームによって切断された前記硝子体物質を抜き取るための吸引管腔である、請求項１に記載の硝子体切除プローブ。

【請求項3】

前記ＵＶ光ファイバからの前記ＵＶレーザビームは、前記ポートと前記吸引管腔との間に投射される、請求項２に記載の硝子体切除プローブ。

【請求項4】

前記ＵＶ光源は１９０～２２０ナノメートルのスペクトル範囲のＵＶレーザビームを生成する、請求項１に記載の硝子体切除プローブ。

【請求項5】

前記ＵＶ光ファイバは、レンズとして動作可能な丸い先端を備える、請求項１に記載の硝子体切除プローブ。

【請求項6】

前記ＵＶレーザビームは、前記ポートに入る硝子体物質のコラーゲン線維を切断するために前記針の前記遠位端の方に向けられる、請求項１に記載の硝子体切除プローブ。

【請求項7】

前記ＵＶ光ファイバは、収束パターンの前記ＵＶレーザビームを、前記ポートを横切って放出する、請求項１に記載の硝子体切除プローブ。

【請求項8】

硝子体切除プローブであって、
前記硝子体切除プローブの本体と、
前記本体から延びる破壊要素とを備え、前記破壊要素は、
針であって、主管腔と前記針の遠位端のポートとを備える針と、
紫外線（ＵＶ）光ファイバであって、前記ポートに近接する領域を照射するためのＵＶレーザビームを投射する紫外線（ＵＶ）光ファイバとを備える、
硝子体切除プローブと、
前記硝子体切除プローブの前記本体に配置され、前記ＵＶ光ファイバに光学的に接続されたＵＶ光源であって、１９０～２２０ナノメートルのスペクトル範囲のＵＶレーザビームを生成するＵＶ光源と、
前記針の主管腔内に配置され、ファイバ管腔を含み、前記ＵＶ光ファイバを収容するように設計されたファイバカニューレと、
前記ＵＶ光ファイバの移動を制御するためのアクチュエータとを備え、
前記ＵＶ光ファイバから投射されるＵＶレーザビームが前記ポートを横切って投射され、前記ポートに入る硝子体を切断するように、前記ＵＶ光ファイバが前記ファイバ管腔内で機械的に移動される、硝子体切除プローブシステム。

【請求項9】

前記主管腔は、前記ＵＶレーザビームによって切断された硝子体物質を抜き取るための吸引管腔である、請求項８に記載の硝子体切除プローブシステム。

【請求項10】

前記ＵＶレーザビームは、前記硝子体物質のコラーゲン線維を切断するために、前記ＵＶ光ファイバから前記ポートと前記吸引管腔との間の領域に投射される、請求項９に記載の硝子体切除プローブシステム。

【請求項11】

前記ＵＶ光ファイバは、レンズとして動作可能な丸い先端を備える、請求項９に記載の硝子体切除プローブシステム。

【請求項12】

前記ＵＶ光ファイバは、収束パターンの前記ＵＶレーザビームを、前記ポートを横切って放出する、請求項９に記載の硝子体切除プローブシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、医療処置において使用するためのシステム及び機器に関し、より具体的には、硝子体切除処置の方法及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

硝子体網膜処置は通常、人間の眼の後眼房内で行われ、眼の後部の様々な症状を治療する。例えば、硝子体網膜処置は、加齢性黄斑変性症（ＡＭＤ）、糖尿病性網膜症及び糖尿病性硝子体出血、黄斑円孔、網膜剥離、網膜上膜、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）網膜炎、及び他の多くの眼の症状などの症状を治療し得る。

【0003】

そのような処置は、眼の後部からの硝子体液のいくつかの部分の切断及び除去をしばしば必要とする。硝子体液は、後眼房内の微細な線維又は糸状体から構成されている。外科医は、後眼部の鮮明な画像を提供するように設計された顕微鏡と特別なレンズを使用して、硝子体網膜処置を行う場合がある。通常、いくつかの小さな切開が、扁平部で強膜に形成される。外科医は、硝子体の糸状体を切断及び除去するための硝子体切除プローブを含む微小手術器具を、切開を介して挿入する。

【0004】

様々な硝子体切除プローブが、例えば、米国特許第９，６１５，９６９号明細書、米国特許第９，３８１，１１４号明細書、及び米国特許第９，７５７，２７３号明細書に開示されており、これらの開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。

【0005】

特定の従来の硝子体切除プローブでは、器具はチューブに、例えばチューブの側面にポート又は穴を有する外部チューブを含み得る。器具はさらに外部チューブ内に内部チューブを含み得、内部チューブはその遠位端に切断面を有する。内部チューブが高速で往復運動する間、硝子体線維を外部チューブのポートに引き込むために吸引が適用される。内部チューブがポートに近づき、ポートを通過すると、内部チューブの切れ刃の硝子体線維に対する作用により、硝子体線維は切断又は破壊され、その結果硝子体物質を吸引し除去することができる。

【0006】

超音波硝子体切除プローブでは、器具は超音波作用を使用して硝子体線維を切断又は破壊する。より具体的には、器具の高速超音波振動により、硝子体線維が切断又は破壊され、その結果硝子体物質を吸引して除去することができる。

【0007】

硝子体線維の除去は繊細な処置であり、網膜又は眼の他の部分に損傷を与えることなく効率的に実行されなければならない。硝子体線維の端部は網膜に直接取り付けられており、これらの線維を引っ張ると網膜が剥離したり裂けたりする可能性がある。したがって、既存の硝子体切除プローブを改善することが望ましい。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の１つ又は複数の実施形態は、患者の眼を治療するための硝子体切除プローブを含み、硝子体切除プローブは、本体と、本体から延びる破壊要素とを含む。破壊要素は、主管腔と遠位端のポートとを備える針を含み得る。破壊要素は、ポートに近接する領域を照射するためのＵＶレーザビームを投射する紫外線（ＵＶ）光ファイバをさらに含み得る。

【0009】

本開示の１つ又は複数の実施形態は、本体と、本体から延びる破壊要素とを有する硝子体切除プローブを含む硝子体切除プローブシステムを含む。破壊要素は、主管腔と遠位端のポートとを備える針を含み得る。破壊要素は、ポートに近接する領域を照射するためのＵＶレーザビームを投射する紫外線（ＵＶ）光ファイバをさらに含み得る。硝子体切除プローブシステムは、ＵＶ光ファイバに光学的に接続されたＵＶ光源をさらに含み得、ＵＶ光源は、約１９０～２２０ナノメートルのスペクトル範囲のＵＶレーザビームを生成する。

【0010】

本開示の１つ又は複数の実施形態は、硝子体切除プローブを操作する方法を含み、この方法は、ＵＶ光ファイバからＵＶレーザビームを投射することを含み、ＵＶレーザビームは、硝子体切除プローブの針のポートを横切るように向けられる。この方法は、ポートを介して硝子体物質を受け入れることをさらに含み得、ＵＶレーザビームは、硝子体物質のコラーゲン線維を切断する。

【0011】

本開示の非限定的な実施形態を、概略的であり一定の縮尺で描かれることを意図されていない添付の図面を参照して、例として記載する。図中、図示された同一又はほぼ同一の各構成要素は、通常、単一の数字で表されている。明確にするために、全ての構成要素が全ての図でラベル付けされているわけではなく、また、当業者が本開示を理解できるようにするために例示が必要ではない場合、各実施形態の全ての構成要素が示されるわけでもない。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本開示の態様による例示的な手術システムの斜視図を示す。

【図2】図２は、本開示の態様による例示的なプローブの斜視図を示す。

【図3】図３は、本開示の態様による、患者に対して使用中の例示的なプローブの断面図である。

【図4】図４は、本開示の態様による硝子体切除プローブシステムのブロック図である。

【図5】図５は、本開示の態様による図２のプローブの一部を示す様式化された図である。

【図6A】図６Ａは、本開示の態様による、図２のプローブの一部を示す側断面図である。

【図6B】図６Ｂは、本開示の態様による、図６Ａの線６Ｂ－６Ｂ’に沿って取られたプローブの側断面図である。

【図7】図７は、本開示の態様による、硝子体切除プローブで患者を治療するための説明に役立つ方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

添付の図面は、以下の詳細な記載を参照することによって、より深く理解され得る。

【0014】

本開示の原理の理解を促す目的で、図面に示された実践形態をここで参照し、特定の言語を使用してそれを記載する。それにもかかわらず、具体的に示されない限り、本開示の範囲の限定は意図されていないことが理解されるであろう。記載された装置、機器、方法に対するあらゆる変更及びさらなる修正、並びに本開示の原理のあらゆるさらなる適用が、本開示が関係する当業者が通常思い付くように十分に考えられる。特に、１つの実践形態に関して記載された特徴、構成要素、及び／又はステップは、本開示の他の実践形態に関して記載された特徴、構成要素、及び／又はステップと組み合わせることができることが十分に考えられる。単純にするために、いくつかの例では、同じ又は同様の部分を指すために、図面全体を通して同じ参照番号が使用されている。

【0015】

本開示は、患者の眼を治療するためのシステム及び器具を広く対象とする。１つ又は複数の実施形態では、硝子体切除プローブは、本体と、本体から延びる破壊要素とを含み得、破壊要素は、主管腔とその遠位端にポートとを有する針を含む。破壊要素は、ポートに近接する領域を照射するためのＵＶレーザビームを投射する紫外線（ＵＶ）光ファイバをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、ＵＶ光源がＵＶ光ファイバと光学的に接続され、ＵＶ光源は、ポートに入る硝子体物質のコラーゲン線維を標的とする約１９０～２２０ナノメートルのスペクトル範囲のＵＶレーザビームを生成する。いくつかの実施形態によれば、硝子体物質が、例えばポートを介してプローブに引き込まれるとすぐに、硝子体物質は、ＵＶ光ファイバによって放出されたレーザビームによって照射された体積を通過し、したがって硝子体物質を切断する。硝子体物質の残存は術後の網膜裂傷又は網膜剥離を引き起こす可能性があるため、硝子体物質の除去は特に重要であり得る。

【0016】

以下の技術的恩恵及び利点の１つ又は複数は、ＵＶレーザビームを使用して、硝子体物質中に存在するコラーゲン線維を切断することによって達成され得る。第１に、コラーゲン線維は網膜に直接取り付けられており、強く引っ張ると網膜剥離や損傷を引き起こす可能性がある。ＵＶレーザを使用してコラーゲンを処理することにより、医療処置中に網膜にかかる張力を低減することができる。第２に、長いコラーゲン線維は、硝子体物質を、効率的に吸引するには切断しなければならないほどに粘稠にする、又は面倒なものにする。ＵＶレーザを使用してコラーゲンを処理することにより、線維は吸引を促すように切断又は分解される。第３に、ＵＶレーザ治療は、より高い繰り返し率を可能にし、切断ごとにプローブのポートに引き込まれる必要がある物質の量を減らすのに一役買い、さらに網膜にかかる張力を低減する。第４に、より高い繰り返し率は、硝子体物質を吸引するために必要な真空レベルを低減し得る。第５に、ＵＶレーザを使用してコラーゲン線維を処理することにより、切断刃の吸引フローの中断を回避できるため、網膜にかかる脈動が低減する。

【0017】

図１は、本開示の範囲内の例示的な手術用コンソール（「コンソール」と交換可能に呼ばれる）１０を示す。コンソール１０は、Ａｌｃｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．（６２０１ Ｓｏｕｔｈ Ｆｒｅｅｗａｙ，Ｆｏｒｔ Ｗｏｒｔｈ，ＴＸ，７６１３４）によって製造されたＣｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ（登録商標）手術用コンソールなどの硝子体網膜手術用コンソールであり得る。図示のように、コンソール１０は１つ又は複数のポート２０を含み得る。ポート２０は、注入及び／又は洗浄液を眼に提供するため、又は眼から物質を吸引するために利用され得る。コンソール１０はまた、コンソール１０の１つ又は複数の動作を確立又は変更するためなど、コンソール１０とインターフェースするためのディスプレイ３０を含み得る。いくつかの例では、ディスプレイ３０は、ディスプレイ３０の画面に触れることによってコンソール１０と対話するための接触感受性画面を含み得る。硝子体切除プローブなどのプローブが、眼組織を切開し、眼組織を眼から吸引するためにポート２０に結合されてもよい。

【0018】

図２は、例示的な硝子体切除プローブ４０（以下、「プローブ」）を示す。プローブ４０は、レーザカッター５０を含む。図３に示されるように、網膜外科手術などの眼科外科手術中、レーザカッター５０は、眼７０の強膜１００を貫く切開９０に配置されたカニューレ８０を介してなど、眼７０の後部６０に挿入して、眼組織を除去及び吸引することができる。例えば、網膜外科手術中に、レーザカッター５０を眼７０の後部６０に挿入して、硝子体液（本明細書では「硝子体」又は「硝子体物質」と交換可能に呼ばれる）１１０、すなわち、後部６０によって画定された体積を占めるゼリー状物質、を除去することができる。レーザカッター５０はまた、網膜又は他の組織を覆う膜を除去するために使用されてもよい。

【0019】

図４は、硝子体切除プローブシステム１０５の例示的な構成要素の概略図である。硝子体切除プローブシステム１０５は、硝子体切除プローブ４０、空気圧源１２０、調節可能な方向性オンオフ空気圧ドライバ（以下「ドライバ」）１２２として示されるプローブドライバ、マフラ１２４、及びコントローラ１２６を含み得る。いくつかの実施形態では、コントローラ１２６は、並列又は順次動作を実行することができる１つ又は複数の処理コアを含むプロセッサとすることができる。或いは、コントローラ１２６は、ほんの数例を挙げると、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの専用ハードウェアであってもよい。空気圧源１２０、ドライバ１２２、マフラ１２４、及びプローブ４０は、流路又はフローラインを表すラインに沿って互いに流体連通している。コントローラ１２６は、ドライバ１２２と電気通信している。いくつかの実施形態では、コントローラ１２６は、ドライバ１２２及びプローブ４０の様々な態様の両方の動作を制御し、それにはアクチュエータ１３０による振動の動き及び／又は周波数、並びに手術部位への／からの流体の流量が含まれる。

【0020】

簡潔にするために示されていないが、硝子体切除プローブシステム１０５は、乳化又は硝子体切除外科手術などの眼の外科手術を行うために一緒に使用される複数のサブシステムを含み得る。硝子体切除プローブシステム１０５は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（読み取り専用メモリ）、フラッシュメモリ、ディスクベースのハードドライブ、及び／又はソリッドステートハードドライブなど、１種又は複数種のメモリを含み得る情報又はデータ記憶システムを含み得る。コントローラ１２６及びデータ記憶システムはバスを介して通信することができ、バスはまた、硝子体切除プローブシステム１０５の複数のサブシステムのうちの１つ又は複数との、及びそれらの間の通信を可能にし得る。

【0021】

図５は、例示的な硝子体切除プローブ４０の一部を示す様式化された図である。本例によれば、硝子体切除プローブ４０は、本体２０２と、本体２０２によって支持され、そこから延びる破壊要素２０４とを含む。破壊要素２０４は、遠位先端２０５にポート２１２を有する主管腔２０６を含む。破壊要素２０４は、内部に光ファイバ２１０を備えたファイバ管腔２０８も含むことができる。或いは、光ファイバ２１０は、ファイバ管腔２０８なしで提供されてもよい。いくつかの実施形態では、ＵＶ光ファイバ２１０は、空芯又はフォトニック結晶ファイバなどのＵＶレーザファイバである。

【0022】

本体２０２は、硝子体切除術などの外科手術を実施するときに外科医が把持及び操作することができるハンドル部分を形成する。いくつかの実施形態では、本体２０２の外側部分は、外科医が快適に把持できるように人間工学的に設計される。本体２０２は、そのようなツールを形成するために一般的に使用される様々な材料から作られてもよい。例えば、本体２０２は、軽量アルミニウム、ポリマー、又は他の材料で作られてもよい。様々な実施形態では、本体２０２は、滅菌されて、２回以上の外科手術で使用されてもよく、又は使い捨て装置であってもよい。本体２０２の内側部分は、ＵＶ光源２１４を収容するように設計されてもよい。他の実施形態では、ＵＶ光源２１４は、本体２０２の外側に配置される。本体２０２の内側部分は、破壊要素２０４及びプローブ４０の他の特徴又は要素を支持するように設計されてもよい。

【0023】

破壊要素２０４は、患者とインターフェースするプローブ４０の一部である。破壊要素２０４は、眼球を貫通するように設計されてもよく、硝子体を除去するか、又は他の機能若しくは仕事を実行するために使用されてもよい。破壊要素２０４は、針２１６、ファイバカニューレ２１８、及びＵＶ光ファイバ２１０を含み得る。針２１６は、遠位先端２０５、主管腔２０６、及び円筒形本体部分２２０を含む。円筒形本体部分２２０は、遠位先端２０５の近くにポート２１２を含み得る。一例では、主管腔２０６は、実質的に円形の断面を有する。他の例では、主管腔２０６は、とりわけ、楕円形、長方形を含む、他の断面形状を有してもよい。針２１６の遠位先端２０５にあるポート２１２は、硝子体原線維が主管腔２０６に入るのを可能にするサイズ及び形状であり得る。以下でさらに詳細に記載されるように、ＵＶ光ファイバ２１０から投射されるＵＶレーザビームは、ポート２１２に入る硝子体原線維を切断するように動作可能である。

【0024】

ファイバカニューレ２１８は、針２１６の主管腔２０６内に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、ファイバカニューレ２１８は、ファイバ管腔２０８を含み、ＵＶ光ファイバ２１０を収容するように設計される。ファイバカニューレ２１８は、定位置にしっかり固定されてもよく、そして針２１６の内部に沿って固定されてもよいし、又は主管腔２０６内に浮いていてもよい。いくつかの実施形態では、ファイバカニューレ２１８は、針２１６の壁内に形成される。一例では、ファイバカニューレ２１８の外面は、針２１６の内面に固定される。いくつかの実施形態では、ファイバカニューレ２１８の内側は、ＵＶ光ファイバ２１０の外径よりも実質的に大きい直径を有し得、その結果ＵＶ光ファイバ２１０は、ファイバ管腔２０８内で変位することができる。ファイバカニューレ２１８の外径は、主管腔２０６内に適合するようなサイズ及び形状であり得る一方、硝子体原線維を含む乳化又は破壊された組織の吸引など、他の目的のために主管腔２０６の内部に十分な空間を残す。

【0025】

いくつかの実施形態では、ＵＶ光ファイバ２１０は、光導波路として動作し、ＵＶレーザビームを伝搬するように設計されてもよい。ＵＶ光ファイバ２１０を通って伝搬されるＵＶレーザビームの特性は、ＵＶレーザビームがＵＶレーザビームの経路内の硝子体原線維の破壊を引き起こすようなものである。いくつかの例では、ＵＶレーザビームは、ＵＶ光源２１４によって、本体２０２内で、又は硝子体切除プローブシステム１０５の周りの別の場所で生成されてもよい。ＵＶレーザビームは、１９０～２２０ｎｍのスペクトル範囲にあってもよく、これはコラーゲン線維の吸収を高める（例えば、＞２０００ｃｍ^－１）ことを可能にし、一方、硝子体の約９９％を構成する水の吸収は大幅に低くなる（例えば、＜２ｃｍ^－１）。結果として、ＵＶ光ファイバ２１０から送達される実質的に全ての光エネルギーが、コラーゲン線維を破壊する方向に進み、一方、最小量の光エネルギーのみが残り得、それにより眼内の流体の熱発生を低減する。さらに、コラーゲン線維の吸収は２４０ｎｍから２２０ｎｍの間で７～１０倍に増加し、これにより光ファイバが少量の硝子体内のコラーゲンを破壊することが可能になり、これはＵＶ光源２１４及びＵＶ光ファイバ２１０のエネルギー要件を制限する。

【0026】

いくつかの実施形態では、ＵＶレーザは、約１０～５００キロヘルツ（ｋＨｚ）の範囲内のパルスレートを有し得る。この範囲は、レーザによる分子の急速なイオン化によって組織を破壊又は分解する組織への光の機械的効果である破壊を効果的に提供することができる。破壊をもたらす可能性のあるＵＶレーザビームの特性の他の範囲も考えられる。

【0027】

ＵＶ光ファイバ２１０は、ＵＶ光ファイバ２１０から投射されるＵＶレーザビームがポート２１２を横切って投射され、硝子体原線維、特に硝子体のコラーゲン線維を切断するのに十分なパワーを有するように配置される。したがって、ＵＶレーザビームは、ポート２１２に入る硝子体原線維を切断することができる。本明細書で開示される実施形態では、ＵＶレーザビームの幅は、ポート２１２の幅よりもかなり小さくてもよい。例えば、ポート２１２は、約３００ミクロンの直径又は幅を有し得る。ＵＶレーザビーム自体は、約１０から２５ミクロンの直径を有し得る。しかしながら、本明細書の実施形態は、これらの寸法に限定されない。いくつかの実施形態では、ＵＶ光源２１４は、ＵＶ光ファイバ２１０から投射されているＵＶレーザビームがポート２１２を横切って走査することを引き起こし得る。

【0028】

いくつかの実施形態では、アクチュエータ１３０（図４）は、ＵＶ光ファイバ２１０をファイバ管腔２０８内で機械的に移動させるように構成され得る。したがって、ファイバ管腔２０８のサイズ及びＵＶ光ファイバ２１０のサイズは、ＵＶ光ファイバ２１０がファイバ管腔２０８内を物理的に移動する余地が存在するようなものであり得る。具体的には、ファイバ管腔２０８の直径は、ＵＶ光ファイバ２１０の外径よりも大きくてもよい。

【0029】

いくつかの実施形態では、ＵＶ光源２１４は、ＵＶ光ファイバ２１０を変位させるモータ又はドライバを含む。さらに、ＵＶ光源２１４は、可変周波数で様々な異なる方法でＵＶ光ファイバ２１０を移動し得る。例えば、ＵＶ光源２１４は、約１０ヘルツ（Ｈｚ）から１０ｋＨｚの範囲内の周波数でＵＶ光ファイバ２１０を移動し得る。ＵＶ光ファイバ２１０のこの急速な移動により、ＵＶ光ファイバ２１０から投射されるＵＶレーザビームは、ポート２１２に入る硝子体原線維がＵＶレーザビームの経路内に入るように十分に速くポート２１２を横切って移動する。様々な実施形態では、ＵＶ光源２１４は、前後又は左右の動き、円形回転、ランダムな経路、又は他の変位経路でＵＶ光ファイバ２１０を変位させ得る。その後、ＵＶレーザビームは、破壊プロセスを通じて硝子体原線維を切断することができる。

【0030】

いくつかの非限定的な実施形態では、ＵＶ光ファイバ２１０は、１つ又は複数の照明源に結合されてもよい。例示的な照明源は、ＵＶ光源２１４、赤外線（「ＩＲ」）源、又は他の所望の光源若しくは放射源を含み得る。「光」が本明細書で論じられる際、本開示の範囲は可視光に限定されることを意図していない。反対に、上で示したように、ＵＶ及びＩＲ放射などの他のタイプの放射が、ＵＶ光ファイバ２１０の１つ又は複数を介して伝送され、そこから放出され得る。「光」という用語は、ＵＶ光ファイバ２１０で使用するためのあらゆるタイプの放射を包含することを意図している。さらに、いくつかの例では、ＵＶ光ファイバ２１０は、マルチモード端部放出ファイバであり得る。しかしながら、他の実践形態では、他のタイプの発光光ファイバが使用されてもよい。

【0031】

ＵＶ光源２１４からのＵＶ光は、ＵＶ光ファイバ２１０の遠位先端を介して搬送され得る。上で説明したように、遠位先端におけるＵＶ光ファイバ２１０の端部は、照明開口部を画定する。いくつかの実践形態では、ＵＶ光ファイバ２１０は、２５μｍから７５μｍの範囲の直径を有し得る。いくつかの特定の実践形態では、ＵＶ光ファイバ２１０は、約４０μｍから５０μｍの範囲内の直径を有し得る。さらに他の実践形態では、ＵＶ光ファイバ２１０は、記載された直径よりも大きい又は小さい直径を有し得る。例えば、いくつかのディープＵＶシリカファイバは、直径が１００μｍより大きい場合がある。いくつかの実践形態では、ライトスリーブアセンブリは、異なる又は同じサイズの複数の光ファイバ２１０を有し得る。

【0032】

図６Ａ及び６Ｂは、ＵＶ光ファイバ２１０を備えた硝子体切除プローブ４０の破壊要素２０４の長手方向断面図を示す図である。図６Ａは、垂直であり且つポート２１２を通る断面に沿った図を示す。図６Ｂは、図６Ａの線６Ｂ－６Ｂ’に沿った図を示し、ポート２１２に平行な断面を示す。

【0033】

図６Ａの例では、ＵＶ光ファイバ２１０の先端は、レンズとして機能する丸い先端を含み得る。したがって、先端はレンズ付き先端３０２と呼ばれる。他の実施形態では、レンズ付き先端は存在しない。レンズ付き先端３０２は、ＵＶ光ファイバ２１０の固体の丸い端部であり得る。レンズ付き先端３０２は、ＵＶ光ファイバ２１０の直径よりも大きい直径を有し得る。レンズ付き先端３０２は、ＵＶ光ファイバ２１０と同じ材料で作製され得、したがって透明であり得る。レンズ付き先端３０２は、屈折集束力を提供するために、独立して、又はレンズ３０４と連携して機能し得る。これは、ビームの発散を低減する、ビームを平行にする、又はビームを、例えば、ＵＶ光ファイバの直径よりも小さいスポットに集束させることによって、投射されたレーザビームのエネルギーを集中させる手段を提供することができる。

【0034】

いくつかの例では、レンズ付き先端３０２は、レンズ３０４と連携してベアリングとしても機能し得る。レンズ付き先端３０２又はベアリングは、ファイバ管腔２０８の遠位端に固定されるレンズ３０４内に適合するようなサイズ及び形状である。レンズ３０４は、ガラス又はプラスチックなどの透明な材料で作製され得る。レンズ３０４は、ベアリングを受ける凹状の内面を有し得る一方、レンズ３０４の外面は、凸状の形状を有し得る。外面及び内面の両方の曲率は、ＵＶレーザビーム３０６に影響を与えるように所望に応じて選択することができる。例えば、レンズ３０４の両方の表面の湾曲は、レーザビームを平行化、収束、又は発散させることができる。いくつかの例では、ベアリングとレンズ３０４との間に潤滑剤３１４が存在し得る。潤滑剤３１４は、レンズ３０４を形成する材料の屈折率と一致する屈折率を有する透明な流体であり得る。これにより、ＵＶ光ファイバ２１０から投射されるＵＶレーザビーム３０６の反射の量が減少する。他の実施形態では、異なる種類の潤滑剤が使用されてもよい。さらに他の実施形態では、ベアリングとレンズ３０４との間に潤滑剤は使用されない。

【0035】

アクチュエータ（例えば、図４の１３０）は、ＵＶ光ファイバ２１０がファイバ管腔２０８内を移動するにつれて、ベアリングがレンズ３０４内で回転するか又はスピンするように、ＵＶ光ファイバ２１０の移動を引き起こし得る。ベアリングがレンズ３０４に対して回転するにつれて、ＵＶレーザビーム３０６が放出されるＵＶ光ファイバ２１０の遠位端３１６は、ＵＶ光ファイバの遠位端３１６から投射されているＵＶレーザビーム３０６がポート２１２を横切って走査するように移動する。他の実施形態では、硝子体がＵＶレーザビーム３０６を通過して吸引されるため、ＵＶレーザビーム３０６は移動せず、代わりに静止している。

【0036】

いくつかの実施形態では、ＵＶ光ファイバ２１０は、様々な方法で移動し得る。例えば、ＵＶ光ファイバ２１０は、ファイバ管腔２０８の内径の周りで楕円又は円形運動で移動し得る。いくつかの例では、ＵＶ光ファイバ２１０は、ファイバ管腔２０８を横切る直線経路に沿って前後に移動し得る。場合によっては、ＵＶ光ファイバ２１０は、ファイバ管腔２０８全体にわたってランダムに移動し得る。

【0037】

硝子体切除プローブ４０の動作中、外科医は硝子体原線維がポート２１２に入るように硝子体切除プローブ４０の先端を移動し得る。硝子体原線維がポート２１２に入り、破壊エリア又は領域３０８に入ると、硝子体原線維は、走査ＵＶレーザビーム３０６が硝子体原線維を通過するとき、及び／又は硝子体原線維がＵＶレーザビーム３０６を通過するときに切断される。例えば、１９０～２２０ｎｍのスペクトル範囲のＵＶ光源２１４を使用することにより、硝子体の抜き取りを困難にするコラーゲン鎖を依然として効率的に標的にしながら、より低い光パルスエネルギーを選択することができる。

【0038】

いくつかの実施形態では、ＵＶ光源２１４は、１～１０ｎｓ（例えば、１９３ｎｍのＡｒＦエキシマ、２１３ｎｍのＮｄ：ＹＡＧ５次高調波）の範囲で動作し得、これは熱拡散によってより広い領域を加熱することなく吸収物質に局所的な損傷を引き起こすのに一般的に十分に速い。他の実施形態では、フェムト秒範囲（＜１０００ｆｓ）のパルス長が、より長い波長で使用されてもよい。これらの超短パルスのピーク強度は、レーザが物質と相互作用するために直接吸収機能が必要ないほど十分に高い。代わりに、ＵＶレーザビーム３０６は光破壊を使用して動作し、この際、集束パルスによって生成される大きな電界が原子から電子を取り除き、プラズマを生成するため、ＵＶレーザビーム３０６の焦点で物質が破壊される。この原理は、例えば白内障手術中に、目の角膜と水晶体を切断するために様々なシステムで使用される。いくつかの例では、約１０３０で光を使用することは、それが透明な組織を通過するときに吸収されない。ＵＶレーザビーム３０６の焦点でのみ、高電界が光破壊を引き起こし、それにより、表面組織を傷つけることなく、透明組織の背後又は内部で切断を行うことが可能になる。

【0039】

さらに示されるように、いくつかの例では、硝子体切除プローブ４０は、切断された硝子体物質３１０及び他の硝子体液を吸引するための吸引管腔３１２を含む。吸引管腔３１２は、切断された硝子体物質３１０及び他の流体を抜き取るために真空力を提供する吸引機構（図示せず）と接続されてもよい。他の例では、主管腔２０６は、図示のように、吸引管腔３１２の一部として機能する。しかしながら、いくつかの例では、吸引管腔を備えた別個の独立したカニューレが主管腔２０６内に配置される。そのような吸引管腔は、切断された硝子体物質３１０が適切に吸引管腔に入るようにポート２１２と接続される。

【0040】

図６Ｂは、図６Ａの線６Ｂ－６Ｂ’に沿って取られた破壊要素２０４の断面図を示す。したがって、ＵＶレーザビーム３０６は、両頭矢印で示されるように円形ポート２１２を横切って走査することがわかる。ポート２１２は円形として示されているが、ポート２１２は、例えば楕円形又は長方形を含む他の形状を有してもよいことが理解される。

【0041】

本明細書に記載の原理に従って、様々な繰り返し率、集束スポット直径、スポット密度、走査面積、及び走査パターンを使用することができる。例えば、直径５００ミクロンのポートに１００％の密度で適用された３ミクロンの集束ビーム直径を備えた３０ｋＨｚのレーザパルスレートを、楕円形パターンにおいて５０Ｈｚの振動を伴う攪拌技術に従って使用することができる。別の例では、直径３００ミクロンの円形領域にわたって５０％の密度で適用された１０ミクロンの集束ビーム直径を備えた２００ｋＨｚのレーザパルスレートを、楕円経路において４５００Ｈｚの振動に従って使用することができる。

【0042】

いくつかの例では、ＵＶレーザビーム３０６は、ポート２１２を横切るにつれて収束するように構成される。収束するレーザビームは、特定の長さにわたって減少する直径を有する。収束するレーザビームは、より小さな断面積により多くのエネルギーを集中させるため、より小さな面積でより良い光破壊を可能にする。

【0043】

図７は、硝子体切除プローブを使用して患者を治療する方法を示す図である。示されるように、ブロック４０２において、方法４００は、ＵＶ光ファイバからＵＶレーザビームを投射することを含み得、ＵＶレーザビームは、硝子体切除プローブの針のポートを横切るように向けられる。いくつかの実施形態では、ＵＶ光ファイバは、針内にあるファイバカニューレ内に収容され、ファイバカニューレはファイバ管腔を有する。いくつかの実施形態では、主管腔は、ＵＶ光ファイバから投射されたＵＶレーザビームによって切断された硝子体物質を抜き取るための吸引管腔である。いくつかの実施形態では、ＵＶレーザビームは、約１９０～２２０ナノメートルのスペクトル範囲で生成され得る。いくつかの実施形態では、ＵＶレーザビームは、パルスレーザビームであり得る。いくつかの実施形態では、レーザビームのパルスは、約１０～１０００フェムト秒（ｆｓ）の範囲内の幅を有し得る。

【0044】

ブロック４０４において、方法４００は、ポートを介して硝子体物質を受け入れることを含み得る。ブロック４０６において、方法４００は、ＵＶレーザビームを使用して硝子体物質のコラーゲン線維を切断することを含み得る。いくつかの実施形態では、ＵＶレーザビームは、コラーゲン線維を切断するために針の遠位端に向けられる。いくつかの実施形態では、ＵＶ光ファイバは、ポートを横切って収束パターンのレーザビームを放出するように構成される。

【0045】

要約すると、本明細書に記載されるＵＶレーザビーム硝子体切除プローブは、硝子体物質のコラーゲン線維を容易に除去することを可能にし、それにより、硝子体物質を除去することによって生じる網膜牽引が低減される。また、例えば１９０～２２０ナノメートルのスペクトル範囲の適切なＵＶレーザを使用すると、硝子体の抜き取りを困難にするコラーゲン鎖／線維が効率的に標的化されるため、より低い光パルスエネルギーの使用が可能になる。

【0046】

いくつかの実施形態は、ＵＶ硝子体切除プローブと関連して使用される場合、「近位」及び「遠位」という表現を使用して記載され得る。本明細書で使用される場合、「近位」は、執刀医に最も近いプローブの端部を指し、一方、「遠位」は、患者に挿入されたプローブの端部を指す。さらに、本明細書で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈が別段に明確に示さない限り、複数形も含むことが意図されている。本明細書で使用される場合、「備える（“ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ”及び／又は“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”）」又は「含む（“ｉｎｃｌｕｄｅｓ”及び／又は“ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ”）」という用語は、述べられた特徴、領域、ステップ、要素、及び／又は構成要素の存在を指定するが、１つ又は複数の他の特徴、領域、整数、ステップ、操作、要素、構成要素、及び／又はそれらのグループの存在も追加も排除しないことがさらに理解されるだろう。

【0047】

特定の実施形態を本明細書に図示し記載してきたが、同じ目的を達成するために計算された任意の構成を、示された特定の実施形態の代わりに使用できることを理解されたい。本開示は、様々な実施形態のありとあらゆる適応形又は変形を網羅することを意図している。上記の記載は例示的な態様で行われたものであり、限定的なものではないことを理解されたい。上記の実施形態の組み合わせ、及び本明細書で具体的に記載されていない他の実施形態は、上記の記載を検討すると当業者に明らかになるであろう。したがって、様々な実施形態の範囲には、上記の組成物、構造、及び方法が使用される他のあらゆる用途が含まれる。

【0048】

本主題は構造的特徴及び／又は方法論的行為に固有の言語で記載されているが、添付の特許請求の範囲で定義される主題は、必ずしも上記の特定の特徴及び行為に限定されないことを理解されたい。むしろ、上記の特定の特徴及び行為は、特許請求の範囲を実施する例示的な形態として開示されている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】