DE3707004A1 - Schneidgeraet zum ausschneiden einer kreisrunden hornhautscheibe - Google Patents

Schneidgeraet zum ausschneiden einer kreisrunden hornhautscheibe

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Description

Die Erfindung betrifft ein Schneidgerät zum Ausschneiden einer Hornhautscheibe aus einem menschlichen Auge mit Hilfe eines hohlzylindrischen Schneidmessers (Trepan).
In der Augenchirurgie ist es bekannt, Hornhautverpflanzungen mit einem Hornhautgewebe durchzuführen, welches von einem Spenderauge stammt. Derartige Operationen, perforierende Keratoplastiken genannt, werden durchgeführt bei Hornhautnarben oder Erkrankungen der Hornhaut, die zu einer unregelmäßigen Hornhautoberfläche führen, wodurch die Bildabbildung der Hornhaut als stärkster brechender Linse des Auges auf der Netzhaut verzerrt wird. Es besteht die Möglichkeit, von einem Spenderauge als Ganzem oder von einer Hornhaut, die in Konservierungslösungen aufbewahrt wurde, die zu übertragende Hornhautscheibe zu gewinnen. Dabei wird die Hornhaut in eine konkave unterlage eingelegt und die zu transplantierende Hornhautscheibe mit Hilfe eines runden Schneidmessers, Trepan genannt, von der Hinterseite der Hornhaut, dem Endothel, nach vorn durch das Epithel, das an der Unterlage anliegt, ausgestochen.
Die Trepanation am Auge des Patienten erfolgt nach Fixierung des Auges mit einem Ring, der auf die Lederhaut des Auges zur Stabilisierung der Hornhautform aufgenäht wird. In jüngster Zeit sind auch Fixierungen mit Hilfe eines am Auge anliegenden Saugringes durchgeführt worden. Für die Trepanierung wird ein Hand- oder Motortrepan freihändig auf die Hornhaut aufgesetzt und anschließend durch Rotation die Hornhautscheibe ausgeschnitten.
Diese Verfahren haben einen schwerwiegenden Nachteil, da es nicht möglich ist, identische Hornhautscheiben vom Spenderauge einerseits und dem Patientenauge andererseits zu erhalten. Dies hat verschiedene Ursachen. Zunächst werden die Trepanationen von der Elastizität und dem Widerstand, den die Hornhaut der Schnittbewegung des Trepans entgegensetzt, beeinflußt. Hinzukommt, daß Schnitte, die von vorn nach hinten durch die Hornhaut geführt werden, an der Austrittsstelle breiter als an der Eintrittsstelle sind, so daß die Schnittfläche nicht senkrecht zur Oberfläche, sondern geneigt verläuft. Somit erhält man bei der Trepanation von der Rückseite der Hornhaut her einen größeren Durchmesser auf der Hornhautvorderfläche und umgekehrt bei der Trepanation vom Patientenauge einen größeren Durchmesser auf der Hornhautinnenseite. Das Aneinanderfügen dieser beiden Schrägen ist nur durch ein Zusammendrücken des Gewebes möglich.
Weiterhin läßt sich ein mit der freien Hand geführter Trepan, wie er am Patientenauge verwendet wird, nicht exakt lotrecht zur Oberfläche führen. Auch bewegt sich das Auge während der Trepanation, und mit zunehmender Eindringtiefe wird der Widerstand, den der Augeninnendruck dem Trepan entgegensetzt, geringer im Vergleich zum ursprünglichen Druck. Die Beweglichkeit des Auges führt leicht zu einer Abweichung der Führung des Trepans von der Lotrechten durch die Ebene des Hornhautrandes. Eine Schräghaltung des Trepans hat den gleichen Effekt. Eine mathematische Berechnung der Auswirkung der Schräghaltung ergibt bereits bei einer Abweichung von 10° eine Differenz von mehr als 4 Dioptrien in beiden Hornhautebenen. Die Folge hiervon ist, daß selbst bei sehr gut durchgeführten Operationen bei einer Abweichung von nur 5° von der Lotrechten des Spenderauges und einer gleichen Abweichung am Empfängerauge diese Werte sich addieren können und den genannten Astigmatismus hervorrufen. Abweichungen von 10 bis 15° von der lotrechten Trepanationsebene, die Astigmatismen von 10 Dioptrien verursachen, sind daher keine Seltenheit.
Die Erfindung will hier Abhilfe schaffen. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schneidgerät zum Ausschneiden einer Hornhautscheibe unter Verwendung eines hohlzylindrischen Schneidmessers bereitzustellen, mit dessen Hilfe es möglich ist, das Schneidmesser während des Schneidvorganges exakt rechtwinklig zu einer Ebene zu führen, die den Hornhautlimbus, d.h. die Basis der Hornhaut, durchsetzt. Weiter soll es mit diesem Schneidgerät möglich sein, sowohl am Spenderauge als auch am Empfängerauge Schnitte zu erhalten, die rechtwinkelig zur Oberfläche der Hornhaut verlaufen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Schaffung eines Schneidgerätes gelöst, bei dem ein äußerer Tragzylinder vorgesehen ist, der an seinem der Hornhaut zugewandten Ende eine zur Zylinderachse rechtwinkelig stehende ebene Anschlußplatte mit einer Durchgangsbohrung aufweist, wobei im Tragzylinder an seinem rückwärtigen Ende ein Klemmring gleitend gelagert ist, in dem das rückwärtige Ende des Schneidmessers unter Reibungsschluß gehalten ist und wobei ferner am Tragzylinder eine Verstelleinrichtung angebracht ist, mittels der der Klemmring gegenüber dem Tragzylinder im Sinne eines axialen Vorschubes bewegbar ist.
Vorteilhafterweise ist die Vorschubeinrichtung gebildet aus einem im Tragzylinder gehaltenen kreisrunden Stopfen mit einer zentralen Bohrung, einem in der Bohrung gelagerten Führungszylinder, der zum einen formschlüssig an der Innenwand des Schneidmessers anliegt und zum anderen ein gegenüber dem Stopfen überstehendes zylindrisches Ende mit einem Außengewinde aufweist, die ferner gebildet ist aus einem auf dem Außengewinde gelagerten Drehring an dem in einer in seiner Außenwand umlaufenden Nut ein Gleitring frei drehbar gelagert ist, an dem wenigstens zwei achsparallele Stangen diametral gegenüberliegend befestigt sind, die den Stopfen in je einer Bohrung axialbeweglich durchdringen und mit ihrem inneren Ende am Klemmring angreifen bzw. an diesem befestigt sind.
Um alle Innenteile, gegenüber dem feststehenden Tragzylinder leicht drehen zu können, ist es zweckmäßig, das äußere Ende des Führungszylinders als Drehgriff auszubilden.
Weiter kann es vorteilhaft sein, den Führungszylinder auf seiner ganzen Länge hohl auszubilden, so daß durch den Führungszylinder ein Durchblick auf die Hornhaut während der Trepanation möglich ist.
Für die Gewinnung einer Hornhautscheibe aus einer Spenderhornhaut wird zweckmäßigerweise ein bekanntes Gerät zum Halten der Hornhautscheibe benutzt, bei dem die Hornhaut auf einer mit einer Öffnung versehenen runden Unterlage aufliegt und mit einer ringförmigen Halterung randseitig an die Unterlage andrückbar ist, wobei ein zwischen der Unterlage und der angedrückten Hornhaut befindlicher Hohlraum mit einem Druckmittel ausfüllbar ist. Das Schneidgerät wird mit seiner Anschlußplatte an diesem Gerät derart vorübergehend befestigt, daß das Schneidmesser zentrisch zur fixierten Hornhautscheibe steht. Um bei einer solchen Trepanation einen rechtwinkeligen Schnitt zur Hornhautoberfläche zu erreichen, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Führungszylinder an seinem inneren Ende als Stempel mit ebener, quer zur Zylinderachse stehender Endfläche ausgebildet, die vor Beginn eines Schneidvorganges mit der Schneide des Schneidmessers bündig abschließt. Schneidmesser und innerer Stempel werden gleichzeitig von oben her auf die Hornhaut abgesenkt, wodurch die Hornhaut im Bereich der Schneidkante des Schneidmessers in eine ebene Lage gebracht wird. Aus dieser Stellung heraus kann nun das Schneidmesser mit Hilfe der Vorschubeinrichtung ohne den inneren Stempel weiter bewegt und so die Hornhaut rechtwinkelig zu ihrer Oberfläche geschnitten werden.
Für die Trepanierung am Patientenauge ist das Schneidgerät gemäß der Erfindung in gleicher Weise einsetzbar. Hierzu wird zunächst am Patientenauge ein an sich bekannter Saugring angesetzt. An der Anschlußplatte des Schneidgerätes sind für diesen Zweck Vorkehrungen getroffen, die eine problemlose formschlüssige Verbindung des Schneidgerätes mit dem Saugring ermöglichen. Vorteilhafterweise kann hierfür eine Art Schnappverbindung benutzt werden. Auch in diesem Fall besteht die Möglichkeit, die Hornhaut entweder in ihrem natürlichen konvexen Zustand oder in einer plangedrückten Lage zu trepanieren. In dem einen Fall wird ein am inneren Ende offener Führungszylinder und in dem anderen Fall ein Führungszylinder benutzt, der an seinem inneren Ende als Stempel mit quer zur Zylinderachse stehender Endfläche ausgebildet ist.
Ausführungsbeispiele von Schneidgeräten gemäß der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht mit einem axialen Halbschnitt einer ersten Ausführungsform eines Schneidgerätes mit einem hohlen Führungszylinder,
Fig. 2 eine Seitenansicht teilweise geschnitten einer zweiten Ausführungsform eines Schneidgerätes in Verbindung mit einer künstlichen Vorderkammerbank und
Fig. 3 einen Ausschnitt im unteren Bereich eines Schneidgerätes in einer Ausführung nach Fig. 2 jedoch in Verbindung mit einem am Patientenauge anbringbaren Saugring.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel enthält der äußere Tragzylinder (1) an seinem rückwärtigen Ende einen Endabschnitt (1′) mit größerem Durchmesser. Am inneren Ende ist am Tragzylinder eine Anschlußplatte (2) angeformt, die in der Art eines Flansches einen kreisrunden Querschnitt hat und rechtwinkelig zur Zylinderachse (3) verläuft. In der Anschlußplatte (2) sind wenigstens zwei diametral gegenüberliegende Durchgangsbohrungen (4) enthalten. Mit Hilfe von nicht dargestellten Kopfschrauben, die in die Bohrungen (4) einsetzbar sind, kann die Anschlußplatte (2) an einem anderen Gerät, beispielsweise an einer künstlichen Vorderkammerbank, befestigt werden.
Auch am rückwärtigen Ende des Tragzylinders (1) ist ein Ringflansch (5) angeformt, dessen Bedeutung noch erläutert wird. Wie die Zeichnung zeigt, ist in den Tragzylinder (1) an seinem rückwärtigen Ende ein flacher Stopfen (6) formschlüssig, aber drehbeweglich eingesetzt, der mit einem endseitigen Flansch (7) am Flansch (5) des Tragzylinders (1) anliegt. In einer mittigen Bohrung (8) des Stopfens (6) ist ein hohler Führungszylinder (9) kraftschlüssig gehalten, der sich mit seinem inneren Ende bis in die Nähe der Anschlußplatte (2) erstreckt. Ein gegenüber dem Stopfen (6) überstehender Abschnitt des Führungszylinders (9) ist mit einer größeren Wandstärke ausgestattet und enthält ein Außengewinde (10). An das Außengewinde (10) schließt sich ein Endabschnitt mit zylindrischer Mantelfläche an, der die Funktion eines Handrädchens (11) hat.
Auf dem Außengewinde (10) lagert ein Drehring (12) mit einer umlaufenden Nut (13), in der ein flacher scheibenartiger Gleitring (14) frei drehbar gelagert ist. In diesem Gleitring (14) sind wenigstens zwei einander diametral gegenüberliegende abgestufte Bohrungen (15) enthalten, die das kopfseitige Ende von je einer Gewindestange (16) mit Zylinderkopf aufnehmen. Der Stopfen (6) enthält eine entsprechende Anzahl von fluchtenden Durchgangsbohrungen (17), in denen je eine Gewindestange (16) geführt ist.
In axialer Verlängerung des Stopfens (6) befindet sich im Inneren des Tragzylinders (1) ein Klemmring (18) mit einem rückwärtigen Flanschring (19). Dieser Flanschring (19) enthält in Verlängerung der Gewindestangen (16) fluchtende Gewindebohrungen (20), in die das freie Ende einer Gewindestange (16) eingeschraubt ist. Zur Festlegung eines bestimmten axialen Abstandes zwischen dem Flanschring (19) und dem Gleitring (14) ist auf jeder Gewindestange (16) eine Hülse (21) gelagert, die in der Durchgangsbohrung (17) axial beweglich geführt ist. Der Klemmring (18) enthält an einer Stelle seiner Wandung einen durchgehenden achsparallelen Schlitz (22). Dies gibt dem Klemmring (18) zumindest in seinem zylindrischen Abschnitt die Möglichkeit, sich geringfügig radial aufzuweiten, sofern auf die Innenwandung des Klemmringes ein entsprechender Druck ausgeübt wird.
Der Klemmring (18) dient zum Halten eines üblichen hohlzylindrischen Schneidmessers (23), welches von der inneren Stirnseite her in den Klemmring (18) einschiebbar ist und durch die dabei hervorgerufene geringe Aufweitung des Klemmringes (18) kraftschlüssig in diesem gehalten wird. Die axiale Länge des Schneidmessers (23) ist so bemessen, daß bei der in der Zeichnung dargestellten Ausgangsstellung des Klemmringes (18) die Schneide (24) etwa bündig mit der Ebene der Anlagefläche der Anschlußplatte (2) abschließt.
Der Zusammenhalt zwischen Tragzylinder (1) und Stopfen (6),der gegenüber dem Tragzylinder (1) drehbar ist, kann auf verschiedene Weise bewirkt werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind hierfür U-förmige Haltebügel (25) vorgesehen.
Vor der Handhabung des Schneidgerätes wird das Schneidmesser (23) durch Drehen am Drehring (12) so eingestellt, daß seine Schneide (24) mit der Ebene der Unterseite der Anschlußplatte (2) bündig abschließt, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Durch nachfolgendes weiteres Drehen des Drehringes (12) bewegt sich das Schneidmesser (23) axial aus dem Tragröhrchen (1) heraus. Dabei kann durch gleichzeitiges Drehen am Handrädchen (11) der Stopfen (6) und damit auch das Schneidmesser (23) in eine Drehung um die Längsachse (3) versetzt werden.
Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Schneidgerätes, die in den Hauptbestandteilen mit dem Schneidgerät nach Fig. 1 übereinstimmt. In Fig. 2 sind daher alle Bauteile, die mit den Bauteilen der Ausführungsform nach Fig. 1 in der Bau- und/oder Funktionsweise übereinstimmen, mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Anders als bei der Ausführung nach Fig. 1 ist bei der Ausführung nach Fig. 2 der Tragzylinder (1) durchgehend mit gleichem Querschnitt ausgebildet. Eine weitere Abweichung besteht in der Ausgestaltung des Führungszylinders (9 a), der an seinem inneren Ende einen Stempel mit ebener, quer zur Zylinderachse (3) verlaufender Endfläche (26) bildet. Am rückwärtigen Ende, d.h. im Anschluß an den Abschnitt mit dem Außengewinde (10), ist bei dieser Ausführungsform anstelle eines Drehrädchens ein Drehzapfen (11 a) vorgesehen.
Fig. 2 zeigt das Schneidgerät in seiner Anwendung in Verbindung mit einer künstlichen Vorderkammerbank (27), von der nur der Kopfbereich dargestellt ist. Dieser enthält einen zylindrischen Stützkörper (28) mit einer mittigen Mulde, die von einem wulstartigen Rand (29) umschlossen ist. Auf dem Stützkörper liegt eine Hornhautscheibe (30) eines Spenderauges. An ihrem Rand wird die Hornhautscheibe (30) von einem Druckring (31) gegen die Oberfläche des Gehäuses (32) der Vorderkammerbank (27) gedrückt. Die Anpresskraft wird hierbei mit Hilfe einer Überwurfmutter (33) erzeugt, die auf einem Außengewinde eines zylindrischen Ansatzes (34) des Gehäuses (32) lagert. Durch Einleiten eines Druckmittels wie Luft oder Flüssigkeit in den Raum zwischen Hornhautscheibe (30) und Stützkörper (28) kann die Hornhautscheibe (30) innerhalb der Abstützung auf dem Rand (29) einem Innendruck ausgesetzt werden, der dem am Auge des Patienten gemessenen Druck anpaßbar ist. Auf diese Weise sind an der Spenderhornhautscheibe (30) Bedingungen hinsichtlich Druck und Form einstellbar, die denen am Auge des Patienten entsprechen.
Um das Schneidgerät mit der Vorderkammerbank vorübergehend fest verbinden zu können, ist es erforderlich, in der Deckscheibe der Überwurfmutter (33) Gewindebohrungen (35) anzubringen, die sich mit den Bohrungen (4) in der Anschlußplatte (2) decken. Mit Hilfe von nicht dargestellten Kopfschrauben kann so eine feste Verbindung zwischen dem Tragzylinder (1) und der Überwurfmutter (33) hergestellt werden.
Fig. 2 zeigt das Schneidmesser (23) unmittelbar vor Beginn einer Schnittbewegung. Mit Hilfe der Endfläche (26) des Führungszylinders (9 a) ist die Hornhautscheibe (30) in eine ebene Lage gedrückt, wie es Fig. 2 zeigt. Bei der Ausführung des Schnittes wird nun nur das Schneidmesser (23) axial in das Hornhautgewebe eingedrückt und zwar unter gleichzeitiger Drehung. Dabei wird eine Schnittkante erzeugt, die rechtwinkelig zur Oberfläche der Hornhautscheibe (30) verläuft. Wie die Zeichnungen zeigen, ist die Schneide des Schneidmessers (23) so ausgebildet, daß lediglich die Außenfläche (36) abgeschrägt ist, während dagegen die Innenfläche durch die zylindrische Mantelfläche des hohlzylindrischen Schneidmessers (23) gebildet wird.
Für das Trepanieren am Auge des Patienten wird zunächst am Auge ein Saugring (37) angesetzt, der ringförmige Innenflächen aufweist, die der Oberflächenform des Auges angepaßt sind. Wird nun in dem Zwischenraum zwischen der Oberfläche des Auges und den Anlageflächen ein Unterdruck erzeugt, so saugt sich der Ring am Auge fest und wird auf diese Weise gehalten. Ein solcher Saugring ist an sich bekannt.
Die feste Verbindung zwischen dem Tragzylinder (1) und dem Saugring (37) wird bei dem Ausführungsbeispiel (Fig. 3) durch eine Art Schnappverbindung bewirkt. Dabei enthält die Anschlußplatte (2) an einer Außenseite einen Vorsprung (38), der in eine hinterschnittene Ausnehmung (39) am Saugring (37) eingreift. An der gegenüberliegenden Außenseite der Anschlußplatte (2) befindet sich ein ebener Ansatz (40) der an einer Gegenfläche (41) des Saugringes (37) formschlüssig anliegt. Als Sicherung für den Zusammenhalt der Teile ist eine an der Wandung des Tragzylinders (1) anliegende Blattfeder (42) oder dergleichen vorgesehen.

Claims (9)

1. Schneidgerät zum Ausschneiden einer Hornhautscheibe aus einem menschlichen Auge mit Hilfe eines hohlzylindrischen Schneidmessers (Trepan), dadurch gekennzeichnet, daß ein äußerer Tragzylinder (1) vorgesehen ist, der an seinem der Hornhaut zugewandten Ende eine zur Zylinderachse (3) rechtwinklig stehende ebene Anschlußplatte (2) mit einer Durchgangsbohrung aufweist, daß im Tragzylinder (1) an seinem rückwärtigen Ende ein Klemmring (18) gleitend gelagert ist, in dem das rückwärtige Ende des Schneidmessers (23) unter Reibungsschluß gehalten ist, und daß am Tragzylinder (1) eine Verstelleinrichtung gehalten ist, mittels der der Klemmring (18) gegenüber dem Tragzylinder (1) im Sinne eines axialen Vorschubes bewegbar ist.
2. Schneidgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung gebildet ist aus einem im Tragzylinder (1) gehaltenen kreisrunden Stopfen (6) mit einer zentralen Bohrung (8), einem in der Bohrung (8) unbeweglich gelagerten Führungszylinder, der zum einen an der Innenwand des Schneidmessers (23) anliegt und zum anderen ein gegenüber dem Stopfen (6) überstehendes Ende mit einem Außengewinde (10) aufweist, die ferner gebildet ist aus einem auf dem Außengewinde (10) gelagerten Drehring (12) an dem in einer in seiner Außenwand umlaufenden Nut (13) ein Gleitring (14) frei drehbar gelagert ist, an dem wenigstens zwei achsparallele Stangen (16) befestigt sind, die den Stopfen (6) in je einer Bohrung (17) axial beweglich durchdringen und mit ihrem inneren Ende mit dem Klemmring (18) in Verbindung stehen.
3. Schneidgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende des Führungszylinders (9, 9 a) als Drehrädchen oder -griff (11 bzw. 11 a) ausgebildet ist.
4. Schneidgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszylinder (9) eine Durchgangsbohrung aufweist.
5. Schneidgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszylinder (9 a) an seinem inneren Ende als Stempel mit ebener, quer zur Zylinderachse (3) stehender Endfläche (26) ausgebildet ist, die vor Beginn eines Schneidvorganges mit der Schneide (24) des Schneidmessers (23) bündig steht.
6. Schneidgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (18 bzw. 18 a) in der Wandung auf seiner axialen Länge einen Schlitz (22) aufweist.
7. Schneidgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragzylinder (1) und die Anschlußplatte (2) einteilig ausgebildet sind.
8. Schneidgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußplatte (2) wenigstens zwei diametral gegenüberstehende Durchgangsbohrungen (4) enthält.
9. Schneidgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußplatte (2) an entgegengesetzten Außenseiten Ansätze (38, 40) als Verbindungselemente aufweist.
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