PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19540439C2 22.04.1999
Titel Vorrichtung zur Hornhautchirurgie
Anmelder Herbert Schwind GmbH & Co. KG, 63801 Kleinostheim, DE
Erfinder Schwind, Herbert, 63801 Kleinostheim, DE
Vertreter Nöth, H., Dipl.-Phys., Pat.-Anw., 80336 München
DE-Anmeldedatum 30.10.1995
DE-Aktenzeichen 19540439
Offenlegungstag 15.05.1997
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 22.04.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.04.1999
IPC-Hauptklasse A61F 9/007
IPC-Nebenklasse A61F 9/013   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer derartigen, aus der deutschen Patentschrift 34 33 581 bekannten Vorrichtung wird auf das zu behandelnde Auge ein mit Unterdruck fixierbarer Basisring aufgesetzt. Am Basisring ist ein Support über das Auge bewegbar geführt. In dem Support ist ein oszillierendes Messer enthalten, dessen oszillierende Schneidbewegung quer zur Vorschubrichtung des Supports erfolgt. Mit dieser bekannten Vorrichtung kann eine Hornhautlamelle abgeschnitten werden.

Ferner ist es bekannt, nach dem vollständigen Abtrennen der Hornhautlamelle am freigelegten Gewebe der Hornhaut mit Hilfe von Laserstrahlen Korrekturen vorzunehmen und die abgetrennte Hornhautlamelle wieder auf das Auge aufzusetzen (US 4,840,175). Das genaue Wiederaufsetzen der entfernten Hornhautlamelle auf das behandelte Auge stellt hohe Anforderungen an das Geschick des Chirurgen. Außerdem ist es praktisch unmöglich, die entfernte Hornhautlamelle in exakt der gleichen Ausrichtung, die die Lamelle vor dem Entfernen auf dem Auge hatte, wieder auf die Hornhaut aufzusetzen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher nach der Hornhautbehandlung an der Hornhautoberfläche die vor der Hornhautbehandlung vorhandenen Gegebenheiten mit einfachen Mitteln wieder herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Dadurch, daß während des Schneidvorgangs die Vorschubbewegung des Messers an einer bestimmten Stelle in der Vorrichtung angehalten wird, erreicht man, daß nicht die gesamte Hornhautlamelle vom Auge entfernt wird. Die abgetrennte Hornhautlamelle ist bei der Erfindung über ein vom Hornhautgewebe gebildetes Scharnier mit der am Auge verbliebenen Hornhaut verbunden. Die Hornhautlamelle kann von der Hornhautoberfläche weggeklappt werden, so daß das Stroma für beispielsweise eine Laserbehandlung freilegbar ist.

In bevorzugter Weise ist daher die Mitte des Basisringes, an welchem das Messer mittels des verschiebbaren Supportes geführt ist, mit seiner Mitte in den Strahlengang eines auf das Patientenauge richtbaren Laserstrahls bewegbar. Hierdurch läßt sich eine Kombination der Schneidvorrichtung mit einem Gerät zur Durchführung einer Laserablatio an der Augenhornhaut kombinieren derart, daß zunächst die Hornhautlamelle teilweise unter Belassung der Scharnierstelle vom Auge getrennt und zurückgeklappt wird. Nach Entfernen der Schneideinrichtung vom Auge wird der Laserstrahl auf das freigelegte Stroma der Augenhornhaut gerichtet. Es kann dann die gewünschte Refraktionskorrektur am Auge durchgeführt werden. Nach der Laserbehandlung wird die weggeklappte Hornhautlamelle wieder auf das behandelte Stroma zurückgeklappt, wobei die zurückgeklappte Lamelle aufgrund des Scharnieres wieder in die Position zurückkommt, welche sie vor der Operation eingenommen hat. Dies ist von Bedeutung, weil die Oberfläche der Augenhornhaut nicht exakt eine Kugelkalotte bildet. Für eine genaue Refraktionskorrektur ist es daher erforderlich, daß die abgetrennte Hornhautlamelle wieder mit der Positionierung auf das Auge zurückgebracht wird, welche sie vor dem Abtrennen eingenommen hat. Es erübrigt sich die nachträgliche Fixierung der zurückgeklappten Hornhaut, z. B. mit Hilfe von Nähten, welche bei einer vollständigen Abtrennung der Hornhautlamelle notwendig ist. Auch das Wiederanwachsen des Gewebes des abgetrennten Lamellenteils an das am Auge verbliebene Gewebe erfolgt übergangslos ohne Narbenbildung.

Für die oszillierende Messerbewegung und für den Vor- und Rückschub des Supports sind zwei getrennte Antriebe vorgesehen. Der Antrieb des Messers erfolgt über eine separate Welle, und der Antrieb für den Support erfolgt ebenfalls über eine separate Welle. Jede der beiden Wellen wird von einem zugeordneten Motor angetrieben. Hierdurch wird gewährleistet, daß der oszillierende Antrieb des Messers und der Antrieb für die Vor- und Rückschubbewegung des Supports und damit die Vor- und Rückschubbewegung des daran oszillierend gelagerten Messers getrennt voneinander gesteuert werden können. In bevorzugter Weise sind die beiden Motore über flexible Wellen mit dem Support und dem Messer verbunden. Hierdurch wird gewährleistet, daß das Schneidinstrument in den Strahlengang eines Laserablationsgerätes zur Hornhautbehandlung bewegt werden kann, bevor die Laserbehandlung am Patientenauge vorgenommen wird. Der Patient braucht seine Stellung für die Behandlung nicht zu wechseln. Die Schneidbehandlung kann daher am Patientenauge, welches sich unter der Bestrahlungsoptik des Lasergerätes befindet, durchgeführt werden und nach dem Schneidvorgang kann das Schneidgerät entfernt werden.

Anhand der Figuren wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: ein Ausführungsbeispiel in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2: das Ausführungsbeispiel in einer anderen perspektivischen Darstellung;

Fig. 3: eine schnittbildliche Darstellung zur Erläuterung des Schneidvorgangs;

Fig. 4: ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Schneidgerät gemäß den Fig. 1 bis 3 mit einem Lasergerät zur Durchführung chirurgischer Eingriffe an der Augenhornhaut kombiniert ist; und

Fig. 5: eine schematische Darstellung der Hornhautbehandlung nach dem Schnitt.

Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel für ein Schneidgerät besitzt einen Basisring 1, der auf ein Patientenauge 14 (Fig. 5) aufsetzbar ist. Am Basisring 1 befindet sich an einem mit dem Basisring 1 fest verbundenen Gestell eine Supportführung in Form zweier zylindrischer Führungsstäbe 3. Die Führungsstäbe 3 erstrecken sich in der Vor- und Rückschubrichtung des Supportes 2. Im Support 2 ist das Messer in Form einer Klinge 11 oszillierend gelagert. Die Klinge 11 führt eine oszillierende Bewegung quer (vertikal) zur Vor- und Rückschubrichtung (Doppelpfeil 15) des Supportes aus. Beim Schneidvorgang wird die Klinge 11 in einer Klingenführung 16 an einem mit dem Basisring 1 verbundenen Gestell 4 geführt.

Für den Vor- und Rückschub des Supportes und der darin gelagerten Klinge 11 ist eine erste Antriebswelle 5 vorgesehen. Die Antriebswelle 5 besitzt ein Außengewinde, welches in ein entsprechendes Innengewinde des Supportes 2 für den Vor- und Rückschub eingreift.

Für den oszillierenden Antrieb der Klinge 11 ist eine zweite Antriebswelle 6 vorgesehen, welche an ihrem vorderen Ende ein Kegelrad 17 aufweist, das in ein zweites Kegelrad 7 eingreift und über ein nicht näher dargestelltes Getriebe in bekannter Weise, z. B. wie in der DE 34 33 581 dargestellt, mit Hilf eines rotierenden Exzenters die oszillierende Bewegung der Klinge erzeugt.

Die erste Welle 5 ist über einen flexiblen Wellenstrang 18 mit einem zugeordneten ersten Antriebsmotor verbunden. Die zweite Antriebswelle ist ebenfalls über einen flexiblen Wellenstrang mit einem zweiten Antriebsmotor verbunden. Die beiden Motore 19 und 20 können in einem zentralen Gehäuse 21 untergebracht sein. In diesem zentralen Gehäuse kann auch die Steuerungseinrichtung für weitere Komponenten, die bei der Hornhautbehandlung am Patientenauge 14 von Bedeutung sind, untergebracht sein. Beispielsweise kann ein Fußschalter 22 zum Ein- und Ausschalten bestimmter Komponenten, beispielsweise zur Steuerung des Supportvorschubs und des Supportrückschubs an die im Gehäuse 21 untergebrachte zentrale Steuerungseinrichtung angeschlossen sein.

In der Fig. 3 ist in schnittbildlicher Darstellung das auf das Patientenauge 14 aufgesetzte Schneidgerät dargestellt. Der Basisring 1 liegt auf der Augenoberfläche auf, und im Bereich des Augenbulbus wird zwischen dem Basisring 1 und der Augenoberfläche eine ringförmige Kammer 13 gebildet, die über eine druckdichte Leitung 25 an ein nicht näher dargestelltes Gerät zur Erzeugung eines Unterdrucks angeschlossen ist. Ferner wird im Bereich der Cornea eine Ringkammer 12 gebildet, die ebenfalls über eine druckdichte Leitung 26 an ein Gerät zur Erzeugung eines Unterdrucks angeschlossen ist. Die Geräte zur Unterdruckerzeugung können ebenfalls in dem Gehäuse 21 untergebracht sein. Zwischen dem Basisring 1 und dem Gestell 4 befindet sich die Klingenführung 16. Beim Vorschub bewegt sich die Klinge 11 in der Fig. 3 von links nach rechts in der Führung 16. In dem Hohlraum der Führung 16 befindet sich die Schnittebene, in welcher eine Hornhautlamelle 8 vom Auge unter Beibehaltung eines Gewebescharniers 9 (Fig. 5) abgetrennt wird. Durch den in der Ringkammer 12 herrschenden Unterdruck wird die abzutrennende Hornhautlamelle während des Schnittvorgangs immer exakt fixiert. Oberhalb der durch Einschnitt teilweise abgetrennten Hornhautlamelle 8 befindet sich am Gestell 4 ein Schauglas 23. Im Schauglas 23 kann sich ein Fadenkreuz befinden, so daß eine exakte Ausrichtung des Schneidgerätes mit einer am Auge vor Durchführung des Schneidvorganges angebrachten Markierung exakt ausgerichtet werden kann.

An einem Gestellteil 4, das oberhalb der Klingenführung 16 angeordnet ist, ist an der Unterseite eine ebene Fläche 20 vorgesehen. Diese begrenzt die Klingenführung nach oben hin. Auch das Schauglas 23 hat an seiner Unterseite eine ebene Fläche 19. Diese ebene Fläche 19 ist gegenüber der ebenen Fläche 20 am Gestellteil 4 nach oben versetzt, so daß die gewünschte Schnittiefe, gemessen vom Hornhautscheitel senkrecht in das Hornhautgewebe, für die Hornhautlamelle eingestellt werden kann. Die ebene Fläche 19 an der Unterseite des Schauglases 23 verläuft parallel zu den beiden ebenen Flächen am Basisring 1 und am Gestellteil 4, welche die Klingenführung 16 begrenzen. Die Dicke der in abgeflachter Form unter der ebenen Fläche des Schauglases 23 gehaltenen abzutrennenden Hornhautlamelle 8 läßt sich exakt einstellen. Bevorzugt wird eine Schnittiefe von 150 µm.

In der Vorschubbahn der Klinge 11 ist eine Stelle vorgesehen, an welcher der Klingenvorschub bzw. Supportvorschub angehalten wird. Diese Stelle ist in der Fig. 3 mit 24 gekennzeichnet. Die Stelle 24, welche einen Bewegungsstop der Vorschubbewegung der Klinge bzw. des Supports kennzeichnet, ist so angeordnet und gegenüber dem zu behandelnden Auge 14 so festgelegt, daß durch den Schneidvorgang die von der Schnittebene in der Klingenführung 16 abgegrenzte Hornhautlamelle 8 nicht vollständig abgetrennt wird, sondern über das Gewebescharnier 9 mit der am Auge verbliebenen Hornhaut 10 verbunden bleibt.

Durch eine im Basisring 1 vorgesehene Öffnung, durch welche die Hornhaut ragt, wird eine Behandlungszone mit einem bestimmten Durchmesser, vorzugsweise von 9 mm, definiert. Diesen Durchmesser hat die Behandlungszone, welche in der Ebene der Klingenführung 16 liegt. Die über diese Ebene hinausragende Hornhautlamelle 8 wird während des Schnittvorgangs vom Auge teilweise abgetrennt, wobei, wie schon erläutert, der Schnittvorgang an der Bewegungsstopstelle 24 angehalten wird, so daß die abgetrennte Hornhautlamelle über das Gewebescharnier 9 mit dem Auge verbunden bleibt.

Zur Durchführung des Schneidvorgangs wird das Schneidgerät mit dem Basisring 1 auf das Auge aufgesetzt und durch Erzeugung eines Unterdruckes in der Kammer 13 fixiert. Ferner wird auch im Bereich der Cornea in der ringförmigen Kammer 12 ein Fixierungsunterdruck erzeugt. Auf diese Weise wird das Schneidgerät exakt auf dem Auge in der gewünschten Position fixiert. Das Einschalten der Unterdruckgeräte kann beispielsweise mit Hilfe des Fußschalters 22 erfolgen. Beispielsweise durch ein akustisches Signal kann der Bedienungsperson angezeigt werden, daß der gewünschte Unterdruck in den Ringkammern 12 und 13 vorhanden ist. Die hierzu verwendeten Pumpen können in den Kammern einen Druck von 0 bis 1 bar bilden.

Für den Schneidvorgang werden die beiden Antriebsmotore eingeschaltet, so daß die Klinge eine oszillierende Bewegung senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 3 und eine Vorschubbewegung von links nach rechts in der Fig. 3 durchführt. Dabei wird die über die Ebene der Klingenführung 16 ragende Hornhautlamelle 8 abgetrennt, wobei jedoch der Schneidvorgang, wie schon erläutert, durch Anhalten des Klingenvorschubs an der Stelle 24 beendet wird.

Der Support 2 und die Klinge 11 werden dann zurückgefahren, wobei jedoch die bis zum Gewebescharnier 9 abgetrennte Hornhautlamelle 8 aufgrund des Unterdruckes in der Ringkammer 12 fixiert gehalten bleibt. Beim Zurückfahren der Klinge 11 wird der Antrieb für die oszillierende Schneidbewegung abgeschalten. Dies kann durch Abschalten des der oszillierenden Schneidbewegung zugeordneten Motors geschehen oder durch Trennen einer nicht näher dargestellten Kupplung zwischen Motor und Antriebswelle 6. Die Rückschubbewegung des Supports und der Klinge 11 wird durch den Antrieb des anderen der Schubbewegung zugeordneten Motors vermittelt. Die Antriebsspindel 5 dreht sich dann in der zur Vorschubrichtung umgekehrten Drehrichtung.

Die oszillierende Klingenbewegung kann dann beendet werden bzw. abgeschaltet werden, wenn die Klinge die Bewegungsstopstelle 24 erreicht hat. Diese Bewegungsstopstelle kann durch entsprechende Steuerung und Anhalten des der Schubbewegung zugeordneten Motors in der zentralen Steuereinrichtung elektronisch festgelegt sein. Diese Stelle wird bestimmt, nachdem das Schneidgerät auf das Auge in der gewünschten Position aufgesetzt ist. Zusätzlich kann am Gerät ein zwischen dem Gestell 4 und dem Support 2 wirksamer Festanschlag zur Sicherung der Bewegungsstopstelle 4 vorgesehen sein. Ferner kann ein zwischen der Antriebsspindel 5 und dem flexiblen Wellenstrang 18 vorgesehenes Kupplungsstück 31 als Endanschlag dienen.

Nach Abschalten des Unterdruckes wird das Schneidgerät vom Auge abgenommen.

Beim Schneidvorgang beträgt die Oszillationsgeschwindigkeit der Klinge 1350 U/min. Die Vorschubgeschwindigkeit der Klinge beträgt 1,3 mm/s. Die Rückhubgeschwindigkeit bei abgeschalteter Oszillationsbewegung beträgt 3 mm/s. Durch die beiden getrennten Motore können die Oszillationsbewegung und die Vor- und Rückhubbewegung getrennt voneinander gesteuert werden. Durch die beiden zylindrischen Führungsstäbe 3 wird eine exakte Schnittführung der Klinge 11 am Basisring 1 und am Gestell 4 gewährleistet.

Wie insbesondere aus der Fig. 4 zu ersehen ist, kann der Basisring 1 mit seiner Mitte unter Zuhilfenahme des im Schauglas 23 vorgesehenen Fadenkreuzes exakt auf die Hornhaut 10 aufgesetzt und dort mit Hilfe der Unterdruckkammern 12 und 13 fixiert werden. Hierdurch läßt sich gewährleisten, daß die Schneideinrichtung in den Bereich gebracht werden kann, in welchem der Strahlengang eines nach dem Schneidvorgang auf das Auge zu richtenden Laserstrahls liegt. Aufgrund der flexibel ausgebildeten Antriebswellen (flexibles Wellenstück 18 und flexible Welle 6), welche mit den ortsfest im Gehäuse 21 vorgesehenen Antriebsmotoren verbunden sind, läßt sich die Schneideinrichtung ungehindert an die gewünschte Position in der Laserbehandlungseinrichtung 27 bringen und von dort wieder entfernen. Das Gehäuse 21 mit den darin befindlichen Steuereinrichtungen kann in die die Laserbehandlungseinrichtung 27 zur Hornhautbehandlung, integriert sein. In diese Einrichtung wird in bekannter Weise der Patient mit seinem zu behandelnden Auge 14 unterhalb einer Bestrahlungsoptik 28 auf ein nicht näher dargestelltes Bett gelegt. Durch die Bestrahlungsoptik 28 wird entlang einer Fixierlinie 29 eine Laserstrahlung 30 auf das zu behandelnde Auge 14 gerichtet. Bei Kombination des Schneidgerätes mit der Einrichtung 27 erfolgt dies nach Durchführung des Schneidvorganges und nachdem die teilweise abgetrennte Hornhautlamelle 8 um die Scharnierstelle 9 zurückgeklappt ist und, wie in Fig. 5 gezeigt ist, die Laserstrahlung 30 auf das freigelegte Stroma gerichtet werden kann. Mit Hilfe der Laserstrahlung können dann die gewünschten refraktiven Korrekturen am Auge 14 durchgeführt werden. Nach der Laserstrahlbehandlung wird die zurückgeklappte Hornhautlamelle 8 wieder in ihre vorherige Position auf die Hornhaut 10 zurückgebracht, welche exakt der vor der Behandlung vorhandenen Position am Auge entspricht.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zur Hornhautchirurgie mit einem auf das zu behandelnde Auge aufsetzbaren und durch Unterdruck fixierbaren Basisring, einem in einer Ringkammer im Bereich der Hornhaut erzeugbaren Unterdruck, einem oszillierenden Messer, das mittels eines auf dem Basisring geführten Supports über das Auge zur Durchführung eines lamellären Hornhautschnittes bewegbar ist, und einem Antrieb für die oszillierende Messerbewegung und die Supportbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß für den Antrieb der Supportbewegung und für den Antrieb der Messerbewegung zwei voneinander unabhängige Antriebseinrichtungen (5, 6) vorgesehen und in der Weise getrennt ansteuerbar sind, daß die Antriebseinrichtung (5) für die Supportbewegung in Vorschubrichtung beim Schneidvorgang an einer Stelle gestoppt ist, an welcher das von der Hornhaut abgetrennte lamelläre Hornhautstück mit der am Auge verbliebenen Hornhaut über eine vom Hornhautgewebe gebildete Scharnierstelle verbunden bleibt, so daß das abgetrennte lamelläre Hornhautstück zum Freilegen des darunter befindlichen Augengewebes seitlich wegklappbar ist und der Support (2) von dieser Stelle mit einem Rückschub zurückgezogen wird, und die Antriebseinrichtung (6) für die oszillierende Messerbewegung beim Rückschub des Supports (2) angehalten ist und daß während des Rückschubes des Supports (2) der in der Ringkammer (12) erzeugte Unterdruck beibehalten ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsstop im Supportvorschub so angeordnet ist, daß an der Scharnierstelle das Hornhautgewebe eine Dicke von etwa 0,3 mm aufweist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsstop im Supportvorschub durch einen Festanschlag gesichert ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittiefe senkrecht in die Hornhaut so bemessen ist, daß das Stroma freigelegt ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die über die Schnittebene des Messers hinausragende abzutrennende Hornhautlamelle an einer ebenen Fläche anliegt, die parallel zur Schnittebene verläuft und entsprechend der Schnittiefe gegenüber der Schnittebene versetzt ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Vorschub des Supports eine erste Antriebswelle und für die oszillierende Messerbewegung eine zweite Antriebswelle vorgesehen ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebswelle von einem ersten Motor und die zweite Antriebswelle von einem zweiten Motor angetrieben sind.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswellen aus einem flexiblen Material bestehen.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren in einem zentralen Gehäuse angeordnet sind.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisring mit dem darauf geführten Support mit einem Laserablationsgerät derart kombiniert ist, daß der Basisring mit seiner Mitte in den Bereich bewegbar ist, in welchem der bei der Laserablatio auf das freigelegte Stroma gerichtete Laserstrahl verläuft.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com