DE3707004A1 - Schneidgeraet zum ausschneiden einer kreisrunden hornhautscheibe - Google Patents
Schneidgeraet zum ausschneiden einer kreisrunden hornhautscheibeInfo
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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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