DE69817800T2

DE69817800T2 - Schneidklingenanordung und medizinische vorrichtung mit einer schneidklinge dafür

Info

Publication number: DE69817800T2
Application number: DE69817800T
Authority: DE
Inventors: Johann F. Miami Hellenkamp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-04-25
Filing date: 1998-04-24
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2018-04-25
Also published as: ES2328874T3; CA2288300C; JP4021499B2; CN1160031C; AU7159698A; DE69817800T3; ES2206919T5; EP0977532B1; AU7259098A; CA2591646C; WO1998048748A2; CN1191043C; WO1998048747A2; CN1327818C; DK0977532T3; DE69817800D1; ATE248564T1; EP1011564B1; JP2001517131A; BR9808690A

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung in einer medizinischen Vorrichtung, die bei der Durchführung einer Augenoperation verwendet wird. Insbesondere betrifft die Erfindung eine verbesserte Schneidklingenanordnung, die in Verbindung mit einer automatischen chirurgischen Vorrichtung zum Schneiden der Hornhaut eines Auges eines Patienten zu verwenden ist.
Beschreibung des Standes der Technik
Bis vor etwa zwanzig Jahren konnten Brechungsfehler des Lichts, das durch das Auge fällt, nur durch Brillen oder Kontaktlinsen behandelt werden, die beide bekannte Nachteile für die Anwender haben. Folglich hat sich in den letzten Jahren die Forschung auf Operationen konzentriert, um den Brechungszustand des Auges zu verändern, entweder die Krümmung des Auges eines Patienten abzuflachen oder zu erhöhen, je nach dessen Zustand. Das gewünschte Ergebnis solcher Operation besteht darin, daß Lichtstrahlen, die durch die Hornhaut fallen, gebrochen werden, um auf der Netzhaut richtig und direkt zu konvergieren, damit ein Patient nahe und ferne Bilder deutlich sieht.
Die automatisierte Lamellarkeratektomie (ALK) ist eine entwickelte chirurgische Technik, bei der das Auge zuerst mit einem Tropfen eines Anästhetikums betäubt wird und dann ein Saugring auf dem Auge angeordnet wird, um die Hornhaut sorgfältig zu positionieren (vom Fachmann als "Zentrierung" bezeichnet), damit mit einem sehr feinen mikrochirurgischen Instrument, das als Mikrokeratom bezeichnet wird, geschnitten werden kann. Das Mikrokeratom ist im allgemeinen eine klingentragende Vorrichtung, die auf einem Schneidweg über den Saugring manuell geschoben oder mechanisch bewegt werden muß, und zwar gleichzeitig mit der motorbetriebenen Bewegung des Schneidelements, wobei die Bewegung quer zur Richtung des Schneidweges erfolgt. Zur Behandlung einer Myopie nach dem ALK-Verfahren wird das Mikrokeratom normalerweise verwendet, um zunächst in die Hornhaut zu schneiden, um eine dünne Schicht der vorderen Hornhaut in der Tiefe von 100 bis 200 μm und mit einem Durchmesser von etwa 7 mm anzuheben und zu trennen. Als nächstes wird das Mikrokeratom dann verwendet, um einen zweiten Schnitt über der Hornhaut durchzuführen, um einen kleineren Teil der Hornhaut zu resezieren oder zu entfernen, im allgemeinen etwa 4 bis 6 mm Durchmesser, der dann entsorgt wird. Die vordere Hornhautkappe, die im ersten Schnitt des Mikrokeratoms weggeschnitten wird, wird dann in ihre ursprüngliche Position zurückversetzt, ohne zu nähen, damit die Heilung erfolgen kann. Das gewünschte Ergebnis dieses Eingriffs besteht darin, daß die Hornhaut wegen des resezierten Gewebes eine neue Krümmung bekommt, die eine neue Brechungsfläche darstellt, um den ursprünglichen myoptischen Zustand des Patienten zu korrigieren. Um Hyperopie mit ALK zu korrigieren, wird das Mikrokeratom normalerweise verwendet, um einen einzigen tiefen Schnitt auf der Hornhaut durchzuführen. Die geschnittenen Schichten werden in ihre ursprüngliche Position zurückversetzt, ohne daß anderes Gewebe entfernt wird. Wegen der Tiefe des Schnittes bewirkt der intraokulare Druck im Auge eine Erhöhung der Hornhaut, um, wie bereits erwähnt, eine neue Brechungsfläche bereitzustellen, die hoffentlich den ursprünglichen Hyperopie-Zustand des Patienten korrigiert.
Ein weiterer neuerer Fortschritt bei chirurgischen Eingriffen zur Korrektur von Brechungsfehlern des Auges ist die Einführung von Lasereingriffen. Ein solcher Eingriff, bekannt als intrastromale Keratomileusis mittels Laser (LASIK), wird gegenwärtig als optimal erachtet, da er eine Formung der Hornhaut mittels eines Lasers ermöglicht, ohne angrenzende Gewebe zu beschädigen. Außerdem kann der Laser mit Hilfe des Computers vom Chirurgen so programmiert werden, daß die entfernte Gewebemenge genau gesteuert wird und daß, was besonders wichtig ist, mehrere Wahlmöglichkeiten für das Reshaping der Hornhaut ermöglicht werden. Bei LASIK-Eingriffen ist das Auge dennoch normalerweise in einem Saugring positioniert, und ein Mikrokeratom wird normalerweise verwendet, um in die Hornhaut zu schneiden, um eine dünne Schicht der Hornhaut anzuheben.
In den letzten Jahren hat man gelernt, daß unabhängig davon, ob ALK- oder LASIK-Chirurgie verwendet wird, das Mi krokeratom, das die Hornhaut schneidet, weder eine Hornhautkappe erzeugen, noch das Hornhautgewebe vollständig vom Rest der Hornhaut abschneiden muß. Dafür gibt es hauptsächlich zwei Gründe: Erstens besteht die Möglichkeit, daß, wenn die Hornhautkappe auf die Hornhaut zurückgesetzt wird, sie nicht richtig mit den restlichen Hornhautgeweben ausgerichtet ist, was mehrere Nachteile für den Patienten hat, und zweitens besteht die Möglichkeit, daß die Hornhautkappe während der Operation verlorengeht, und wenn das geschieht, sind die Konsequenzen für den Patienten katastrophal. Um diese Probleme zum großen Teil zu lösen, hat der Erfinder der Erfindung, die in der vorliegenden Anmeldung beschrieben ist, u. a. eine verbesserte chirurgische Vorrichtung zum Schneiden der Hornhaut erschaffen und entwickelt, die automatisch und zuverlässig einen Abschnitt des angehobenen und getrennten Hornhautgewebes mit dem Auge verbunden oder schwenkbar verbunden läßt, so daß eine abgehobene Schicht des Hornhautgewebes mit dem Auge schwenkbar verbunden ist, bekannt als Hornhautlappen F, der in 1 dargestellt ist.
Es ist, was besonders wichtig ist, festgestellt worden, daß der Hornhautlappen eine Tiefe von nicht weniger als 130 μm und nicht mehr als 160 μm haben sollte, um optimale Ergebnisse zu erreichen. Man beachte, daß, um dieses Ergebnis bei der Operation zu erreichen, ein extrem genaues Instrument erforderlich ist, da ein Mikrometer eine Längeneinheit ist, die einem Tausendstel eines Millimeters entspricht. Ferner ist es erwünscht, wenn nicht zwingend erforderlich, daß das Mikrokeratom so durch die Hornhaut schneidet, daß die Horn hautgewebe sehr fein und glatt geschnitten werden. In dieser Hinsicht besteht dabei für den Fachmann aus folgendem Grund die Notwendigkeit für eine Verbesserung: Wenn die Glattheit eines Schnittes, der mit bekannten Mikrokeratomvorrichtungen an der Hornhaut durchgeführt wird, genau unter einem Mikroskop geprüft wird, sehen die geschnittenen Hornhautgeweberänder etwas unregelmäßig, wenn nicht leicht zerklüftet aus. Es wäre ideal, wenn eine Mikrokeratomvorrichtung in der Lage wäre, durch die Hornhaut zu schneiden, nicht nur um die mikroskopisch dünne Schicht des Hornhautgewebes, die gegenwärtig als optimal angesehen wird, zu schneiden und anzuheben, sondern dies auch so durchzuführen, daß ein deutlich verbesserter Schnitt in der Hornhaut erreicht wird, so daß sich sehr feine, glatte und nahezu nichterkennbare geschnittene Hornhautgeweberänder entstehen.
Außerdem ist Platz für Verbesserungen an bekannten Mikrokeratomvorrichtungen in bezug auf die erforderliche Montage, die vor Durchführung der Operation am Auge eines Patienten erforderlich ist, sowie in bezug auf die Demontage, Sterilisierung und Reinigung der Vorrichtung oder ihrer Teile nach der Operation. Insbesondere müssen Mikrokeratomvorrichtungen und besonders die darin angeordnete Schneidklinge, die in die Hornhaut eindringt und diese schneidet, im allgemeinen bis zu dem Moment, wo die Operation am Auge beginnt, in einem einwandfreien hygienischen und sterilisierten Zustand sein. Bei bekannten Mikrokeratomvorrichtungen war es bisher erforderlich, das Gehäuse für die Schneidklinge entsprechend zu handhaben, damit sein Inneres zugänglich wird und die Schneidklinge ins Gehäuse eingesetzt werden kann, das selbst normalerweise auch gehandhabt werden muß, woraufhin das Gehäuse wiederum gehandhabt werden muß, um die Zugangseinrichtung zu verschließen, woraufhin alles hoffentlich dazu führt, daß die Schneidklinge einwandfrei in ihrer Position ist. Diese übermäßige Handhabung, die bei bekannten Mikrokeratomvorrichtungen erforderlich ist, ist jedoch nicht förderlich, um den einwandfreien hygienischen und sterilisierten Zustand beizubehalten, der für eine Operation erforderlich ist. Bei der Handhabung der Zugangseinrichtung bestimmter bekannter Mikrokeratomvorrichtungen haben bisher außerdem manche Chirurgen unbeabsichtigt bewirkt, daß sich die Schneidklinge verschiebt, oder haben, was schlimmer ist, die Schneidklinge verbogen, so daß der Montagevorgang erneut beginnen mußte. Ferner sind die Mechanismen in bekannten Mikrokeratomvorrichtungen zum Halten der Schneidklinge bisher so ausgeführt, daß eine wiederholte Anwendung möglich ist. Dieser Faktor trägt mitunter dazu bei, die Probleme zu verschlimmern, die insofern auftreten, als diese bekannten Klingenhaltemechanismen nach der Operation auch aus der Mikrokeratomvorrichtung herausgenommen werden sollten, um für eine nachfolgende Verwendung entsprechend gereinigt und/oder sterilisiert zu werden. Die Montage und die Demontage dieser Mechanismen sind nicht nur mühselig und zeitraubend, sondern es ist auch schwierig, die Sterilisierung zu erhalten und eine einwandfreie erneute Montage sicherzustellen.
Infolgedessen besteht in der Fachwelt Bedarf an einer verbesserten Mikrokeratomvorrichtung zum Schneiden der Hornhaut des Auges eines Patienten, die eine Schneidklinge leicht aufnehmen kann und die die richtige Positionierung einer Schneidklinge ohne übermäßige Handhabung erleichtert. Es besteht außerdem Bedarf an einer verbesserten Schneidklingenanordnung, die ein leichtes Einsetzen in eine Mikrokeratomvorrichtung zuläßt, wobei kaum Gefahr besteht, daß sie verbogen wird, während gleichzeitig der Anwender die Gewißheit hat, daß sie sicher und einwandfrei positioniert ist. Eine solche verbesserte Schneidklingenanordnung sollte ebenso schnell und einfach aus der Mikrokeratomvorrichtung herausgenommen werden können und vorzugsweise zum einmaligen Gebrauch bestimmt sein. Es wäre ideal, wenn eine solche verbesserte Schneidklingenanordnung ohne weiteres in Behältern verpackt sein könnte, die eine Sterilisierung vor dem Versand zulassen und die während des Transports sterilisiert bleiben und die ferner aus der sterilen Verpackung zwecks Einsetzung in das Mikrokeratom herausgenommen werden können, während die Sterilität erhalten bleibt. In dieser Hinsicht würde eine solche verbesserte Schneidklingenanordnung im Idealfall ein Instrument aufweisen, das das Herausnehmen der Anordnung aus einem sterilen Behälter und dessen Einsetzen in das Mikrokeratom erleichtert, während die Sterilität erhalten bleibt.
Man geht davon aus, daß bekannte Mikrokeratomvorrichtungen auch andere, ziemlich deutliche Mängel haben. Wenn beispielsweise eine Operation am Auge eines Patienten durchgeführt wird, wird mitunter die Sogerzeugung oder das Vakuum, das dazu dient, den Positionierungsring vorübergehend an der Hornhaut zu befestigen, unterbrochen oder beendet. Bei dem Präzisionsschneidvorgang, der für solche Operationen notwendig ist, ist es jedoch höchst unerwünscht, daß das Auge in solchen Situationen weiter geschnitten wird. Bis heute schneiden bekannte Mikrokeratomvorrichtungen in solchen Situationen weiter. Es wäre also höchst hilfreich, eine verbesserte Mikrokeratomvorrichtung mit einer Steuerungsanordnung bereitzustellen, die Probleme erkennen könnte, die während des chirurgischen Schneidens der Hornhaut auftreten, und die den Strom, der der Vorrichtung zugeführt wird, abschaltet, wenn Probleme erkannt werden, um das Schneiden der Hornhaut mit dem Mikrokeratom zu beenden. Wenn die Operation am Auge eines Patienten gut voranschreitet, aber ein plötzlicher Stromausfall auftritt, sollte jede derartige Steuerungsanordnung außerdem bewirken, daß die Mikrokeratomvorrichtung während der ziemlich kurzen Betriebsdauer ohne Unterbrechung weiterarbeitet, und zwar sowohl in bezug auf die weitere Sicherstellung einer Stromversorgung der Vorrichtung als auch einer Vakuumversorgung des Positionierrings.
EP 0 442 156 A1 betrifft ein Mikrokeratom, das die Hornhaut des Auges schneidet und eine rechteckige Schneidklinge verwendet.
Das US-Patent 4 917 086 betrifft ein Dermatom, das bei Hauttransplantationen verwendet wird. Das Dermatom gemäß diesem Dokument verwendet eine vollständig rechteckige Klinge und schneidet auf einem linearen Weg. Befestigt an der Klinge ist ein zweites Teil, das vorzugsweise aus leichtem Kunststoff ausgebildet ist, der abgeschrägte Kanten aufweist. Das primäre Ziel der abgeschrägten Ecken an diesem zweiten Teil besteht darin, zu vermeiden, daß sich eine Person, die mit der Klinge umgeht, schneidet.
Das US-Patent 2 457 772 betrifft auch ein Dermatom, das für Hauttransplantationen durch Schneiden auf einem linearen Weg verwendet wird. Das Dermatom gemäß diesem Dokument verwendet eine Klinge mit abgeschrägten Seiten, aber ohne Klingenhalter. Statt dessen wird die Klinge auf einen Support aufgeschraubt, der in einem Rahmenkreuz angeordnet ist. Die Hin- und Herbewegung der Klinge erfolgt innerhalb des Rahmens des Dermatoms.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung ist geeignet, die Anforderungen zu erfüllen, die auf dem Gebiet der Mikrokeratomvorrichtungen noch bestehen, die verwendet werden, um die Hornhaut des Auges eines Patienten zu schneiden. In diesem Zusammenhang betrifft die Erfindung ein verbessertes Mikrokeratom, das in der Lage ist, eine mikroskopisch dünne Schicht eines Hornhautgewebes so zu schneiden und abzuheben, daß sehr feine, glatte und nahezu nicht erkennbare geschnittene Hornhautgeweberänder entstehen. Außerdem betrifft die Erfindung eine verbesserte Mikrokeratomschneidklingenanordnung, die eine schnelle und leichte Installation und ein schnelles und leichtes Herausnehmen aus dem Mikrokeratomgehäuse ohne übermäßige Bedienung erlaubt. Die Erfindung kann in Kombination mit einer Steuerungsanordnung für eine Mikrokeratomvorrichtung verwendet werden, die in der Lage ist, Probleme zu erkennen, die während des chirurgischen Schneidens der Hornhaut auftreten, und die bei Bedarf entweder den Strom. abschaltet, der der Vorrichtung zugeführt wird, oder bei Bedarf sicherstellt, daß der Strom und/oder ein Vakuum der Vorrichtung weiter zugeführt werden.
Die Schneidklingenanordnung nach Anspruch 1 weist nach der Darstellung eine verbesserte Schneidklinge und einen verbesserten Klingenhalter auf. Die Schneidklinge weist einen vorderen Abschnitt, der eine scharfe, vordere Schneidkante aufweist, einen rückseitigen, hinteren Abschnitt mit einer hinteren Kante und ein Paar Seitenkanten auf, die sich zumindest teilweise zwischen dem vorderen und dem rückseitigen, hinteren Rückenabschnitt erstrecken und sich verjüngen. Die Schneidklinge weist ferner vorzugsweise mindestens eine darin ausgebildete Öffnung und besonders bevorzugt ein Paar Öffnungen auf, die im rückseitigen, hinteren Abschnitt in einer wesentlich ausgerichteten Beziehung zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise ist die Schneidklinge im wesentlichen flach und besteht aus nichtrostendem Stahl, wobei der vordere Abschnitt der Schneidklinge eine Gesamtabmessung hat, die größer ist als der rückseitige, hintere Abschnitt. Der Klingenhalter der verbesserten Schneidklingenanordnung ist so ausgebildet, daß seine Unterseite an der Schneidklinge fest angeordnet ist, und zwar an der mindestens einen Öffnung an der Schneidklinge und daß eine obere Seite des Klingenhalters eine Einrichtung zum betriebsfähigen Antreiben der Mikrokeratomvorrichtung durch eine Antriebseinrichtung aufweist, die eine im Klingenhalter ausgebildete Vertiefung aufweisen kann. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Klingenhalter aus einem Kunststoffmaterial geformt und wird bei der Herstellung in die mindestens eine Öffnung an der Schneidklinge eingepreßt, um eine einstückig ausgebildete Schneidklingenanordnung herzustellen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfaßt die erfindungsgemäße Schneidklingenanordnung zusätzlich ein Werkzeug, das das Herausnehmen der Schneidklinge und des Klingenhalters aus einem sterilen Verpackungsbehälter und ihr Einsetzen in eine Mikrokeratomvorrichtung erleichtert, während gleichzeitig die Sterilität erhalten bleibt.
Eine Hauptaufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Mikrokeratom- und Schneidklingenanordnung bereitzustellen, die das Schneiden der Hornhaut deutlich verbessert, nämlich eine, die eine mikroskopisch dünne Schicht Hornhaut so schneiden und abheben kann, daß sehr feine, glatte und beinahe nicht erkennbare geschnittene Hornhautgeweberänder entstehen, die dann nach dem Reshaping der Hornhaut leicht und genauer wieder in einer ursprünglichen Position auf der Hornhaut ausgerichtet werden können.
Eine weitere Hauptaufgabe der Erfindung ist es, eine Mikrokeratomvorrichtung mit einer verbesserten Zugangseinrichtung bereitzustellen, die sicherstellen soll, daß eine Schneidklinge oder ein Klingenhalter oder beide leicht und schnell für eine Operation an einem Patienten installiert werden können, während gleichzeitig die Reinigung des Mikrokeratoms oder eines oder mehrerer seiner inneren Mechanismen erleichtert wird.
Es ist eine weitere wichtige Aufgabe der Erfindung, eine Schneidklingenanordnung bereitzustellen, die leicht und schnell in einer Mikrokeratomvorrichtung in Vorbereitung auf eine Operation an einem Patienten ohne übermäßige Bedienung installiert wird, um den hygienischen Zustand der Anordnung und der Vorrichtung beizubehalten, und die ferner eine schnelle Bestätigung dafür liefert, daß die Anordnung sicher und einwandfrei an Ort und Stelle im Mikrokeratom angeordnet ist.
Es ist außerdem eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Schneidklinge und einen verbesserten Klingenhalter bereitzustellen, der einstückig ausgebildet ist und der deshalb leicht aus einer Mikrokeratomvorrichtung herauszunehmen und im Idealfall für einmalige Verwendung bestimmt ist.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schneidklingenanordnung bereitzustellen, die auf einfache Weise in Behältern verpackt ist, die vorher eine Sterilisierung ermöglichen und die während des Transports sterilisiert bleiben, und die ferner zum Einsetzen in das Mikrokeratom leicht aus der sterilen Verpackung herausgenommen werden können, während gleichzeitig die Sterilität erhalten bleibt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schneidklingenanordnung bereitzustellen, die entweder mit gegenwärtig bekannten Mikrokeratomvorrichtungen oder mit solchen, die künftig entwickelt werden, verwendet werden kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte automatisierte Mikrokeratomvorrichtung bereitzustellen, die nicht nur auf einfache Weise am linken oder rechten Auge des Patienten verwendet werden kann, sondern die auch den Chirurgen informiert, für welches Auge die Vorrichtung verwendet werden soll.
Eine verbesserte Mikrokeratomvorrichtung kann eine Steuerungsanordnung aufweisen, die verhindert, daß das Schneiden der Hornhaut während der Operation weitergeht, wenn die Vakuumdichtung zwischen dem Positionierungsring und dem Auge beschädigt und/oder zerstört ist.
Die Steuerungsanordnung für die Mikrokeratomvorrichtung ist in der Lage, Probleme zu erkennen, die während des chirurgischen Schneidens der Hornhaut auftreten, und hat Unterstützungsfähigkeiten, um sicherzustellen, daß Strom und/oder Vakuum weiter der Vorrichtung zugeführt werden.
Die Steuerungsanordnung für die Mikrokeratomvorrichtung ist innen zwischen der Hochspannungs- und der Niedrigspannungsseite elektrisch isoliert, wobei dennoch notwendige Prüfungen und das Zusammenwirken zwischen den Komponenten auf beiden Seiten möglich ist.
Die Steuerungsanordnung für die Mikrokeratomvorrichtung läßt es nicht zu, daß ein Motor durchbrennt, wenn die Vorrichtung auf einen erheblichen Widerstand trifft, wenn sie die Hornhaut während einer Operation schneidet.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind unter Einbeziehung der beigefügten Zeichnungen sowie der ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ohne weiteres verständlich, die nachstehend ausgeführt ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Für ein vollständigeres Verständnis der Merkmale der Erfindung wird die Erfindung nachstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben, wobei diese folgendes zeigen:
1 ist eine schematische Darstellung einer Hornhaut eines Auges, wobei ein Hornhautlappen erzeugt worden ist.
2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer bevorzugten Mikrokeratomhalte- und -positioniereinrichtung, einer bevorzugten Mikrokeratomschneidkopfanordnung sowie eines bevorzugten Mikrokeratomkopplungsteils.
3 ist eine Schnittansicht der Halte- und Positioniereinrichtung, die in 2 gezeigt ist.
4 ist eine Teilseitenansicht eines in 2 dargestellten bevorzugten Mikrokeratoms in montierter Form und in Position auf der Hornhaut eines Patienten.
5 ist eine Teilschnittansicht des in 4 dargestellten bevorzugten Mikrokeratoms.
5-A ist eine Teilschnittansicht eines bevorzugten Mikrokeratoms in einem teilweise demontierten Zustand, um die verbesserte Zugangseinrichtung darzustellen, ohne daß eine Schneidklingenanordnung eingesetzt ist.
6-A ist eine Seitenansicht der Schneidklingenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform.
6-B ist eine Draufsicht der Schneidklingenanordnung, die in 6-A dargestellt ist.
6-C ist eine Unteransicht der Schneidklingenanordnung, die in 6-A dargestellt ist.
7 ist eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Schneidklingenanordnung in einer alternativen Ausführungsform.
8 ist eine Seitenansicht eines Werkzeugs, das das Herausnehmen der in 6 und 7 gezeigten Schneidklingenanordnung aus einem sterilen Verpackungsbehälter und ihr Einsetzen in eine Mikrokeratomvorrichtung erleichtert, wobei gleichzeitig die Sterilität beibehalten wird.
9 ist eine isolierte perspektivische Ansicht der Antriebseinrichtung für die bevorzugte Mikrokeratomvorrichtung und stellt den Betrieb und die Verbindung zwischen der Schnecke, dem Schneckenrad und einer Schwingwelle dar, mit der Einrichtung des Klingenhalters in Form einer Vertiefung zum betriebsfähigen Antreiben mit der Antriebseinrichtung der Mikrokeratomvorrichtung.
10-A ist eine schematische Vorderansicht des bevorzugten Mikrokeratoms bei Verwendung am linken und am rechten Auge eines Patienten und stellt die Schneidkopfanordnung in der Anfangsposition dar.
10-B ist eine schematische Vorderansicht des in 10-A dargestellten bevorzugten Mikrokeratoms, zeigt jedoch die Schneidkopfanordnung in der Bewegungsendposition, wobei ein Hornhautlappen ausgebildet worden ist, wobei der resultierende schwenkbare Abschnitt so ausgerichtet ist, daß er nach der Operation mit dem Lidschlag des Auges zusammenwirkt.
11 ist eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht einer bevorzugten Steuerungsanordnungskonfiguration, die mit einer Mikrokeratomvorrichtung zu verwenden ist, z. B. mit einer, die in 2 dargestellt ist.
12 ist eine isolierte Darstellung der Konfiguration eines bevorzugten optischen Kopplers für die Steuerungsanordnung.
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen gleiche Teile.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
sWie in allen Figuren dargestellt, betrifft die Erfindung eine verbesserte automatische Mikrokeratomvorrichtung zum glatten Schneiden der Hornhaut eines Auges, insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet, und eine Schneidklingenanordnung dafür, insgesamt mit dem Bezugszeichen 105 bezeichnet, und eine Steuerungsanordnung dafür, insgesamt mit dem Bezugszeichen 200 bezeichnet.
Die bevorzugte und verbesserte erfindungsgemäße automatische Mikrokeratomvorrichtung, die so aufgebaut ist, daß sie durch die Hornhaut des Auges eines Patienten weitgehend, aber nicht vollständig schneidet, um eine dünne Schicht derselben abzuheben und einen schwenkbaren Hornhautgewebelappen zu erzeugen, wird zunächst beschrieben. Wie in 2 und 3 dargestellt, weist die bevorzugte Mikrokeratomvorrichtung 10 eine Einrichtung 30 zum Halten und Positionieren des Auges auf, an dem die Operation durchzuführen ist. Die Halte- und Positioniereinrichtung 30, die aus hochqualitativem nichtrostendem Stahl besteht, umfaßt vorzugsweise einen Positionierring 32 mit einer darin ausgebildeten Öffnung 33. Die Öffnung 33 ist so bemessen, daß sie es ermöglicht, daß die Hornhaut C des Auges durch sie hindurchreicht und freiliegt, wie in 3 gezeigt. Wie dargestellt, hat der Positionierring 32 vorzugsweise im allgemeinen die Form einer Träne.
Der Positionierring 32 weist ferner eine Einrichtung zum vorübergehenden Befestigen an einem Abschnitt des Auges auf, der die Hornhaut umgibt, an der die Operation durchzuführen ist. Im Idealfall weist die Einrichtung zum vorübergehenden Befestigen eine Saugeinrichtung auf. Beispielweise weist der Positionierring 32 vorzugsweise ein Verbindungsteil 37 auf, das, wie in 2 und 3 dargestellt ist, in Fluidkommunikation mit der Unterseite des Positionierrings 32 ist. Das Verbindungsteil 37 ist geeignet, mit einem Vakuumschlauch 202 verbunden zu werden, der, wie in 11 gezeigt, mit einer Vakuumpumpe 210 verbunden werden kann, so daß, wenn ein Saugvorgang erfolgt, die Unterseite des Positionierrings 32 eine Dichtung um den Hornhautabschnitt des Auges, das gerade operiert wird, bildet und dort festgehalten wird. Ferner hat die Struktur des Positionierrings 32 neben dem Ansaugen die Wirkung, die Hornhaut C für eine Operation entsprechend zu positionieren und außerdem die Position während der Operation beizubehalten. Normalerweise wird ein Vakuum von etwa 25 Zoll Hg-Säule auf Meeresspiegelhöhe verwendet.
Die Halte- und Positioniereinrichtung 30 weist ferner eine daran ausgebildete Führungseinrichtung 40 auf, die am besten in 3 dargestellt ist. Die Führungseinrichtung 40 kann direkt am Positionierring 32 ausgebildet sein, so daß sie mit diesem einstückig ist, oder kann als getrenntes Element betriebsfähig mit ihm verbunden sein. In jedem Fall ist die Führungseinrichtung 40 jedoch am Positionierring 32 angeordnet, um die Bewegung der Schneidkopfanordnung 50, die nachstehend beschrieben wird, während des chirurgischen Schneidens der Hornhaut zu führen und zu fördern. Mit Bezug auf 3 weist die Führungseinrichtung 40 in der bevorzugten Ausführungsform so darstellungsgemäß ein Kanalteil 42 auf, das sich entlang einer Länge mindestens einer Seite des Positionierrings 32 und vorzugsweise an einer oberen Fläche des Positionierrings 32 erstreckt. Man wird also anhand der Zeichnungen erkennen, daß sich das Kanalteil 42 über den Ring 32 auf einem bogenförmigen oder halbkreisförmigen Weg erstreckt. In der besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Kanalteil 42 durch die Verbindung von zwei getrennten Elementen gebildet, nämlich einer sich nach oben und bogenförmig erstreckenden Seitenwand 36, die auf dem Positionierring 32 ausgebildet ist, und einer Zahnspur 43, die mit der Seitenwand 36 verbunden ist. Noch weiter mit Bezug auf 3 weist in der besonders bevorzugten Ausführungsform der Positionierring 32 darstellungsgemäß eine sich nach oben und bogenförmig erstreckende Seitenwand 36 mit einem Steg 38 auf, der an seiner oberen Fläche ausgebildet ist und sich teilweise, wenn nicht vollständig, so doch mindestens entlang einer Seite des Positionierrings 32 erstreckt. Ferner ist in dieser bevorzugten Ausführungsform die Zahnspur 43 so strukturiert, daß sie durch eine Paßstruktur betriebsfähig mit dem Steg 38 verbunden ist. Beispielweise kann die Paßstruktur die Form einer Aufnahmenut haben, die an der Unterseite einer Zahnspur 43 angeordnet ist, und/oder durch herkömmlich bekannte Befestigungseinrichtungen 39', z. B. Schrauben, Nieten usw., erfolgen, die durch den Positionierring 32 in Öffnungen 39 reichen und sich in die Zahnspur 43 erstrecken. Wie weiter in 3 dargestellt ist, weist die Zahnspur 43 darstellungsgemäß eine Lippe 43' auf, die so groß und so bemessen ist, daß sie über die vertikale Ebene hinausragt, die durch die Seitenwand 36 gebildet wird. Die Führungseinrichtung 40 in Form eines im allgemeinen "C"-förmigen Kanalteils 42 besteht aus der kombinierten Struktur aus Seitenwand 36 und Zahnspur 43 mit Lippe 43'. Man wird erkennen, daß die Zahnspur 43 mit der Antriebseinrichtung 80 (siehe 4 und 9) zusammenwirkt, um die Schneidkopfanordnung 50 über den Positionierring 32 zu bewegen, wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird.
Die Führungseinrichtung 40 weist ferner ein starres, aufrecht stehendes Teil 44 auf, das an der Halte- und Positioniereinrichtung 30 angeordnet ist und sich im allgemeinen gegenüber der Zahnspur 43 befindet. Wie man wiederum aus den Zeichnungen entnehmen kann, weist in der bevorzugten Ausführungsform, in der der Positionierring 32 die Form einer Träne hat, das starre, aufrecht stehende Teil 44 ein Zapfenteil 45 auf, das mit dem Positionierring 32 an seiner oberen Fläche an oder nahe seiner Spitze 35 fest verbunden ist. Anhand der nachstehenden Beschreibung wird deutlich, daß das Kanalteil 42 und das starre, aufrecht stehende Teil 44 es ermöglichen, daß die erfindungsgemäße Schneidkopfanordnung 50 effektiv geführt wird und im Positionierring 32 an zwei Stellen sicher aufgenommen wird, wobei die Schneidkopfanordnung 50 dennoch über den Positionierring 32 entlang eines im allgemeinen gebogenen Weges durch eine Drehbewegung um das starre, aufrecht stehende Teil 44 glatt und gleitfähig bewegt werden kann.
Mit Bezug auf 2 weist die bevorzugte Mikrokeratomvorrichtung darstellungsgemäß eine Schneidkopfanordnung 50 auf. Ein Hauptzweck der Schneidkopfanordnung 50 besteht darin, ein Schneidelement 70, z. B. eine Schneidklinge, siehe 5, bei der eine Schneidfläche betriebsfähig freiliegt, aufzunehmen. Wenn die Schneidkopfanordnung 50, in der das Schneidelement 70 operativ angeordnet ist, durch die Hornhaut bewegt wird, die im Positionierring 32 festgehalten wird, kann daher die Hornhaut vom Schneidelement 70 genau geschnitten werden. Um dies durchzuführen, weist die Schneidkopfanordnung 50 ein Hauptgehäuse 51 auf, das das Schneidelement 70 enthält. Außerdem ist im Hauptgehäuse 51 eine Öffnung 58 enthalten, die so strukturiert und angeordnet ist, daß die Antriebseinheit 80 mit ihr operativ verbunden werden kann (siehe 4 und 9) und dadurch die Schneidkopfanordnung 50 über dem Positionierring 32 bewegen kann, um die Hornhaut effektiv zu schneiden. Da die Schneidkopfanordnung 50 auf eine glatte und kontrollierte Weise durch die Hornhaut bewegt werden muß, weist das Gehäuse 51 ferner eine Spurführungseinrichtung 60 auf, die für eine Paßverbindung mit einem Kanalteil 42 des Positionierrings 32 und für eine Führung in diesem strukturiert und eingerichtet ist, um die Schneidkopfanordnung 50 und somit das Schneidelement 70 entlang des definierten bogenförmigen Weges genau zu führen. Da es ein bedeutendes Merkmal der bevorzugten Mikrokeratomvorrichtung, einen Abschnitt der Hornhaut zu schneiden, ohne ihn vollständig abzuschneiden, ist schließlich eine Anschlag- oder Anstoßeinrich tung 65 vorgesehen, die dazu dient, die Bewegung der Schneidkopfanordnung 50 zu begrenzen und vorzugsweise vollständig zu verhindern, daß die Hornhaut vollständig durchgeschnitten wird, d. h. bevor die Anordnung vollständig über die Hornhaut geführt worden ist. Die Anschlag- oder Anstoßeinrichtung ist vorzugsweise am Hauptgehäuse 51 angeordnet. Diese Merkmale werden nachstehend ausführlich beschrieben.
Weiter mit Bezug auf 2 weist die bevorzugte Mikrokeratomvorrichtung ebenfalls darstellungsgemäß ein Kopplungsteil 90 auf. Das Kopplungsteil 90 ist so strukturiert und angeordnet, daß die Schneidkopfanordnung 50 mit dem Positionierring 32 beweglich gekoppelt wird, wobei gleichzeitig eine Bewegung der Schneidkopfanordnung 50 relativ zum Positionierring 32 möglich ist. Wie in 2 dargestellt, weist das Kopplungsteil 90 zwei Segmente auf: a) ein Haltesegment 92 und b) ein Schwenksegment 95. Das Haltesegment 92 ist so strukturiert und eingerichtet, daß es auf eine obere Wandfläche 56' des Hauptgehäuses 51 paßt, und kann sich nach unten erstreckende Flansche 91, 93 aufweisen, um einen Abschnitt des Gehäuses 51 dazwischen genau passend aufzunehmen und zu halten. Das Haltesegment 92 weist außerdem eine darin ausgebildete Öffnung 94 auf, die der Öffnung 58 des Gehäuses 51 entspricht. Somit ist die Öffnung 94 so bemessen und konfiguriert, daß der Durchgang der Antriebswelle der Antriebseinrichtung 80 (in 4 und 9 dargestellt) durch sich hindurch und in die Öffnung 58 des Gehäuses 51 hinein möglich ist. Somit ist das Kopplungsteil 90 in montierter Form fest und dennoch lösbar mit der Kopfanordnung 50 gekoppelt, und zwar infolge des Eingriffs der Antriebseinrichtung 80 mit dem Gehäuse 51 durch das Haltesegment 92. Was das Schwenksegment 95 des Kopplungsteils 90 betrifft, so ist dieses so strukturiert und eingerichtet, daß es mit dem starren, aufrecht stehenden Teil 44 des Positionierrings 32 gekoppelt werden kann und es ermöglicht, daß das Kopplungsteil 90 und demzufolge die mit ihm verbundene Schneidkopfanordnung 50 drehbar um das Zapfenteil 45 bewegt werden können. Vorzugsweise weist das Schwenksegment 95 eine Buchse 97 mit einer darin ausgebildeten Bohrung 96 auf, die so bemessen ist, daß eine wesentliche Höhe des Zapfenteils 45 aufgenommen wird, so daß dieses in dem Hohlraum aufgenommen wird. Ferner weist das Schwenksegment 95 auf: eine Halteeinrichtung 46, siehe 3, zum Halten eines starren, aufrecht stehenden Teils 44 in der Buchse 97, und eine Eingriffseinrichtung 98 zum Halten der Buchse 97 über dem starren, aufrecht stehenden Teil 44. Wie in 2 und 3 dargestellt, weist die Halteeinrichtung 46 vorzugsweise einen vergrößerten Kopf 47 am starren, aufrecht stehenden Teil 44 und eine ringförmige Vertiefung 48 oder Verjüngung um den Halsteil des aufrecht stehenden Teils 44 auf. Wie dargestellt, weist die Eingriffseinrichtung 98 vorzugsweise einen Gewindestift auf, der durch eine Seitenwand der Buchse 97 reicht, und kann mit dem aufrecht stehenden Teil 44 selektiv in Eingriff gebracht werden, indem ein Griff 99 gedreht wird und dabei bewirkt wird, daß sich dessen Spitze in die ringförmige Vertiefung 48 erstreckt, wodurch das Lösen des Schwenksegments 95 vom aufrecht stehenden Teil 44 verhindert wird, wenn eine Operation stattfindet. Man wird daher anerkennen, daß die Eingriffseinrichtung 98 und die Halteeinrichtung 46 in montierter Form so zusammenwirken, daß es möglich wird, daß sich das Kopplungsteil 90 und die Schneidkopfanordnung 50 um das aufrecht stehende Teil 44 drehen, wobei verhindert wird, daß die Buchse 97 nach oben von dem aufrecht stehenden Teil 44 abgleitet. Man wird auch anerkennen, daß in montierter Form das aufrecht stehende Teil 44 als zusätzliche Führungseinrichtung wirkt, die bewirken soll, daß die Schneidkopfanordnung 50 entlang eines bogenförmigen Weges auf eine glatte und kontrollierte Weise über den Positionierring 32 und somit die Hornhaut C bewegt wird.
Mit Bezug auf 2 werden nachstehend die Schneidkopfanordnung 50 der bevorzugten Mikrokeratomvorrichtung sowie ihr Betrieb ausführlicher beschrieben. Wie bereits ausgeführt, weist die Schneidkopfanordnung 50 das Hauptgehäuse 51 auf, das eine obere Fläche 56', eine untere Wand und eine umgebende Seitenwandstruktur aufweist, die eine vordere Endfläche 52 und eine gegenüber angeordnete hintere Endfläche 54 bildet. Da die Schneidkopfanordnung 50 während der Operation über den Positionierring 32 entlang eines bogenförmigen Weges bewegt wird, bildet die vordere Endfläche 52 vorzugsweise eine sich verjüngende Nase, um mit dem bogenförmigen Weg des Kanalteils 42 zusammenzuwirken. Wie ebenfalls bereits ausgeführt, ist das Hauptgehäuse so strukturiert, daß es das Schneidelement, z. B. eine Schneidklinge, enthält und deren Schneidfläche betriebsfähig freilegt. Um dies durchzuführen, ist das Hauptgehäuse 51 vorzugsweise so strukturiert, daß es eine Innenkammer 88 bildet, siehe 5, die so strukturiert ist, daß das Schneidelement 70 während der Operation in einer Schneidposition aufgenommen ist und die Wirkung des Schneidelements 70 und vorzugsweise einer Klingenschneidanordnung 300 fördert, die nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Eine Schneidöffnung 56 ist an einem Boden des Gehäuses 51 ausgebildet, um eine Schneidfläche des Schneidelements 70 freizulegen, wie am besten in 5 dargestellt ist.
Damit ein verbrauchtes Schneidelement 70 herausgenommen und ersetzt werden kann, weist das Gehäuse 51 außerdem eine Zugangseinrichtung 55 auf. In einer Ausführungsform und wie in 5 zu sehen ist, bildet die Zugangseinrichtung 55 mindestens teilweise eine Bodenwand des Gehäuses 51 nahe der hinteren Endfläche 54 und weist im Idealfall ein Türteil 57 auf, das schwenkbar mit der umgebenden Seitenwandstruktur 53 an der hinteren Endfläche 54 verbunden ist. Das Türteil 57 ist zwischen einer geschlossenen betriebsfähigen Stellung zum Operieren und einer offenen Stellung beweglich, die es ermöglicht, ein verbrauchtes oder kontaminiertes Schneidelement 70 aus dem Gehäuse 51 herauszunehmen und durch ein neues oder steriles Schneidelement zu ersetzen. Das Türteil 57 kann durch herkömmlich bekannte Befestigungselemente selektiv in der geschlossenen Stellung gehalten werden, wie in 5 gezeigt. Man beachte, daß das Türteil 57 nicht vollständig das Schneidelement 70 überbrückt, das eine stabilere und weniger zerbrechliche Struktur bieten soll, um ein Verbiegen des Schneidelements zu vermeiden, wenn es im Mikrokeratom in der Stellung zur Verwendung eingesetzt und eingeschlossen ist.
Ein einmaliges Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht jedoch darin, eine Schneidkopfanordnung 50 der Mikrokeratomvorrichtung mit einer verbesserten Zugangseinrichtung bereitzustellen (siehe 5-A), die im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 155 bezeichnet wird, so daß in Vorbereitung auf die Operation ein frisches und sterilisiertes Schneidelement leicht und schnell in die Schneidkopfanordnung 50 eingesetzt werden kann, mit minimaler Bedienung, um es in einem hygienischen Zustand zu erhalten. Vorzugsweise ermöglicht die verbesserte Zugangseinrichtung 155, ein frisches Schneidelement 70 und im Idealfall eine Schneidklingenanordnung 300, die sowohl eine Schneidklinge als auch einen Klingenhalter aufweist, nachstehend beschrieben, in die Schneidkopfanordnung 50 gleitfähig einzusetzen und dort einfach und dennoch richtig an Ort und Stelle fest anzuordnen, damit die Operation erfolgen kann. Um dies zu erreichen, weist die verbesserte Zugangseinrichtung 155 vorzugsweise eine Seitenzugangsöffnung auf, die in der Schneidkopfanordnung 50 ausgebildet ist. Wie in 5-A dargestellt ist, ist die umgebende Seitenwandstruktur 53 der Schneidkopfanordnung 50 besonders bevorzugt so strukturiert, daß sie eine darin ausgebildete Zugangsöffnung 156 aufweist, die ferner so eingerichtet ist, daß sie im allgemeinen mit der Lage der Innenkammer 88 der Schneidkopfanordnung 50 übereinstimmt und ausgerichtet ist, so daß das Schneidelement 70 in einer richtigen Schneidstellung in der Schneidkopfanordnung 50 aufgenommen werden kann, damit die Operation stattfinden kann. Im Idealfall ist die Zugangsöffnung 156 so strukturiert und eingerichtet, daß sie sich vollständig durch die Schneidkopfanordnung 50 von einer Seite der umgebenden Seitenwandstruktur 53 zur anderen erstreckt, so daß das Schneidelement 70 ohne weiteres von einer Seite der Schneidkopfanordnung 50 eingesetzt werden kann. Man wird aus der bisherigen Beschreibung erkennen, daß die verbesserte Zugangseinrichtung 155 außerdem so strukturiert und eingerichtet ist, daß sie ein einfaches und schnelles Herausnehmen eines verbrauchten und kontaminierten Schneidelements 70 aus der Schneidkopfanordnung ermöglicht. Man wird ferner anerkennen, daß, obwohl das Türteil 57 der Schneidkopfanordnung 50 auch in eine offene Stellung bewegt werden kann, um das Einsetzen eines Schneidelements 70 in die Schneidkopfanordnung zu ermöglichen, das Türteil vorzugsweise nur in die offene Stellung bewegt wird, um bei Bedarf das Reinigen anderer innerer Mechanismen, die im Schneidkopf angeordnet sind, zu ermöglichen.
Mit Bezug auf 5 wird nachstehend das Schneidelement 70 beschrieben. Zunächst ist in der bevorzugten Ausführungsform das Schneidelement 70 im Hauptgehäuse 51 mit etwa 20 bis 30° zur horizontalen Ebene angeordnet. Ferner weist das Schneidelement 70 vorzugsweise eine Klinge mit einer geschärften Schneidkante 71 auf, deren Schneidspitze vorzugsweise so ausgebildet ist, daß sie einen Winkel von annähernd und allgemein zwischen 5 bis 10° zur horizontalen Achse der Klinge hat. Um diese bevorzugten Ziele zu erreichen, weist in einer bevorzugten Ausführungsform das Schneidelement 70 eine Schneidklinge auf, die mit einem Klingenhalter 72 betriebsfähig verbunden ist. Der Klingenhalter ist wiederum betriebsfähig verbunden und angeordnet in der Innenkammer 88 der Schneidkopfanordnung 50 in Verbindung mit der Antriebseinrichtung 80, siehe 9, die wiederum betriebsfähig mit dem Gehäuse 51 der Schneidkopfanordnung 50 und dem Mikrokeratom im allgemeinen gekoppelt ist. Wie bereits beschrieben, versetzt die Antriebseinrichtung 80 den Klingenhalter 72 in eine Schwingbewegung, so daß bewirkt wird, daß sich der Klingenhalter 72 und die mit ihm verbundene Klinge 71 in der Innenkammer 88 der Schneidkopfanordnung 50 und im allgemeinen zwischen gegenüberliegenden Wänden ihrer umgebenden Seitenwandstruktur 53 hin- und herbewegen. Demzufolge ist die Innenkammer 88 im Gehäuse 51 so bemessen, daß sie sowohl das Schneidelement, z. B. eine Schneidklinge 70, als auch den Klingenhalter 72 aufnimmt, und deren schwingende Schneidbewegung im Gehäuse 51 ermöglicht. Um eine verbesserte Mikrokeratom- und Schneidklingenanordnung zu bieten, die in der Lage ist, eine mikroskopisch dünne Schicht des Hornhautgewebes so zu scheiden und abzuheben, daß sehr feine, glatte und beinahe nicht erkennbare geschnittene Hornhautgeweberänder entstehen, bewirkt die Antriebseinrichtung 80 in einer bevorzugten Ausführungsform, daß der Klingenhalter 72 und die Klinge 71 mit einer sehr hohen Geschwindigkeit schwingen, schneller als andere Vorrichtungen, z. B. im allgemeinen etwa 5000 bis 10000 Schwingungen pro Minute und im Idealfall etwa 8500 Schwingungen pro Minute, um einen optimalen Hornhautschnitt durchzuführen. In diesem Zusammenhang und wie nachstehend weiter beschrieben wird, bewegt die Antriebseinrichtung vorzugsweise die Schneidkopfanordnung 50 über den Positionierring 30 und ein darin festgehaltenes Auge mit einer Geschwindigkeit, bei der die Schneidkopfanordnung 50 im allgemeinen 3 bis 6 s und im Idealfall etwa 4 bis 5 s braucht. Man geht davon aus, daß diese bevorzugten Bereiche für die Schneidgeschwindigkeiten des Mikrokeratoms ein optimales und deutlich verbessertes Schneiden der Hornhautgewebe ermöglichen.
Um das gewünschte Ziel, nämlich einfaches und schnelles Installieren des Schneidelements 70 in der Schneidkopfanordnung 50 ohne übermäßige Bedienung zu erreichen, um die Sterilisierung zu erhalten, stellt die Erfindung eine Schneidklingenanordnung bereit, die in 6 bis 8 dargestellt ist und insgesamt mit dem Bezugszeichen 300 bezeichnet ist. Die erfindungsgemäße Schneidklingenanordnung 300 weist darstellungsgemäß eine verbesserte Schneidklinge 310 und einen Klingenhalter 320 auf. Die Schneidklinge 310 weist auf: einen vorderen Abschnitt 312, der eine scharfe, vordere Schneidkante 313 aufweist, einen hinteren, rückseitigen Abschnitt 314 mit einer hinteren Kante 315 und ein Paar Seitenkanten 316, 317, die sich zwischen dem vorderen und hinteren, rückseitigen Abschnitt erstrecken. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die hintere Kante 315 im allgemeinen parallel zur vorderen Schneidkante 313 des vorderen Abschnitts 312. Außerdem weist die Schneidklinge 310 ferner mindestens eine darin ausgebildete Öffnung 318 und vorzugsweise ein Paar Öffnungen 318 und 319 auf, die im Idealfall kreisförmig und im rückseitigen, hinteren Abschnitt 314 in einer allgemeinen Ausrichtung miteinander angeordnet sind. Vorzugsweise ist die Schneidklinge 310 im wesentlichen flach und besteht aus nichtrostendem Stahl, wobei der vordere Abschnitt 312 der Schneidklinge eine Gesamtabmessung hat, die größer ist als der rückseitige, hintere Abschnitt 314. In einer Ausführungsform, die in 7 gezeigt ist, sind die Seitenkanten 316, 317 der verbesserten Schneidklinge 310', die sich zwischen dem vorderen Abschnitt 312 und dem rückseitigen, hinteren Abschnitt 314 erstrecken, abgerundet. Dieses Merkmal ermöglicht ohne weiteres den Betrieb der Schneidklingenanordnung 300 in der bevorzugten Mikrokeratomvorrichtung, die sich entlang eines bogenförmigen Weges über den Positionierring 32 bewegt. Insbesondere ist die Schneidklinge 310', die in 7 gezeigt ist, so strukturiert, daß, wenn sie während einer Operation schwingt, wobei sich in diesem Moment alle Seitenkanten der Klinge Teile oder ein Teil davon über die umgebende Seitenwandstruktur 53 der Schneidkopfanordnung 50 hinaus erstrecken könnten, sie den Positionierring 32 weder berührt noch anderweitig die dortige Bewegung der Schneidkopfanordnung 50 entlang eines bogenförmigen Weges behindert. Die Schneidklinge 310, 310' kann so ausgebildet sein, daß sie andere Formen hat, um dieses gleiche Ziel zu erreichen. Beispielweise und wie in 6-A bis 6-C in einer bevorzugten Ausführungsform gezeigt, hat der vordere Abschnitt 312 der Schneidklinge 310 eine im allgemeinen rechteckige Form und der rückseitige, hintere Abschnitt 314 hat eine im allgemeinen trapezförmige Form, so daß sich seine Seitenkanten 316, 317 von einer breiteren Abmessung des Vorderabschnitts 312 zu einer kleineren Abmessung des rückseitigen, hinteren Abschnitts 314 verjüngen.
Die Schneidklingenanordnung 300 weist ferner einen verbesserten Schneidklingenhalter 320 auf. Der Schneidklingenhalter 320 ist so ausgebildet, daß seine Unterseite 321 an der Schneidklinge 310 in der mindestens einen Öffnung 318 an der Schneidklinge fest angeordnet ist und daß eine Oberseite 322 des Klingenhalters 320 eine Einrichtung 325 zum betriebsfähigen Antreiben der Mikrokeratomvorrichtung durch die Antriebseinrichtung 80 aufweist. In der bevorzugten Ausführungsform weist die Einrichtung 325 eine Vertiefung 326 auf, die im Klingenhalter ausgebildet ist, im Idealfall mit einer ovalen Form, obwohl der Klingenhalter 320 so ausgebildet sein könnte, daß er einen Schlitz, eine Nut oder eine anders geformte Vertiefung aufweist, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Außerdem ist der Klingenhalter 320 in der bevorzugten Ausführungsform aus einem Kunststoffmaterial her gestellt und wird während der Herstellung in die mindestens eine Öffnung 118 an der Schneidklinge 310 gepreßt, um eine einstückig ausgebildete Schneidklingenanordnung herzustellen. Man beachte, daß durch die einstückige Ausbildung der Schneidklinge 310 und des Klingenhalters 320 beide Teile, die während der Operation kontaminiert werden, die Schneidklingenhalteranordnung 300 leichter aus dem Schneidkopf 50 des Mikrokeratoms herausgenommen werden kann, und wenn der Klingenhalter 320 aus Kunststoff besteht, die Schneidklingenanordnung 305 ferner leichter entsorgt werden kann. Vorzugsweise weist der Klingenhalter 320 mindestens ein Verriegelungssegment 328 an seiner Unterseite 321 auf, das so strukturiert und eingerichtet ist, daß es sich durch die Öffnung 318 erstreckt, die in der Schneidklinge 310 ausgebildet ist, um an dieser fest angeordnet zu werden. Besonders bevorzugt weist der Klingenhalter ein Paar Verriegelungssegmente auf, die so ausgebildet sind, daß sie kreisförmig sind, und die so strukturiert sind, daß sie in dem bevorzugten Paar von Öffnungen 318, 319 genau passend aufgenommen werden, die an der Klinge 310 ausgebildet sind. Ebenfalls in der bevorzugten Ausführungsform weist das Verriegelungssegment 328 einen Flanschabschnitt 329 auf, der so strukturiert ist, daß er zumindest teilweise um eine Kante der Öffnung herum in Eingriff tritt, die in der Klinge 310 ausgebildet ist.
Mit Bezug auf 8 weist die erfindungsgemäße Schneidklingenanordnung 300 außerdem in einer besonders bevorzugten Ausführungsform darstellungsgemäß ein Werkzeug 330 auf, daß das Herausnehmen der Schneidklinge 310 und des Klingenhalters 320 aus dem sterilen Verpackungsbehälter und sein Einsetzen in eine Mikrokeratomvorrichtung erleichtert, wobei gleichzeitig die Sterilität erhalten bleibt. Vorzugsweise hat dieses Werkzeug die Form einer Griffanordnung 360, die mit dem Klingenhalter 320 verbunden und so strukturiert ist, daß sie das Einsetzen der Schneidklingenanordnung 300 in die Zugangsöffnung 156 der Schneidkopfanordnung 50 erleichtert. In der bevorzugten Ausführungsform weist die Griffanordnung 360 einen langgestreckten Schaft 362 auf, der so strukturiert ist, daß er mit dem Klingenhalter durch Gewinde gekoppelt werden kann, im Idealfall entlang seiner Seitenwand, um das Einführen und Installieren der Schneidklingenanordnung 300 in der Schneidkopfanordnung 50 zu erleichtern. Bei Bedarf kann in dieser Ausführungsform oder in anderen Ausführungsformen die Griffanordnung so strukturiert sein, daß sie es ermöglicht, daß der langgestreckte Schaft 362 wieder mit dem Klingenhalter verbunden wird, um nach einer Operation eine kontaminierte Schneidklingenanordnung aus der Schneidkopfanordnung 50 herauszunehmen. In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform kann die Griffanordnung 360 einen langgestreckten Schaft aufweisen, der mit dem Klingenhalter einstückig ausgebildet und so strukturiert ist, daß er nach dem Einführen und Installieren der Schneidklingenhalteranordnung in der Schneidkopfanordnung 50 von diesem getrennt werden kann. Man wird anerkennen, daß in dieser alternativen bevorzugten Ausführungsform die Griffanordnung aus einem geeigneten Kunststoffmaterial bestehen kann, so daß sie mit dem bevorzugten Klingenhalter 320 einstückig ausgebildet sein kann, und die gesamte Schneidklingenanordnung kann ohne weiteres in Behältern verpackt werden, die eine Sterilisierung vor dem Transport ermöglichen und die während des Transports steril bleiben. Auf diese Weise kann die Griffanordnung 360 mit der mit ihr verbundenen Schneidklingenanordnung 300 ohne weiteres aus der sterilen Verpackung herausgenommen werden, und die Griffanordnung 360 kann verwendet werden, um die Schneidklingenanordnung 300 schnell und leicht in die Schneidkopfanordnung des Mikrokeratoms 50 einzusetzen, während sie in einem hygienischen Zustand verbleibt. Daraufhin kann die Griffanordnung 360 von der Schneidklingenanordnung 300 abgebrochen und weggeworfen oder anderweitig entsorgt werden.
Wiederum mit Bezug auf 5 werden nachstehend weitere Merkmale der bevorzugten Mikrokeratomvorrichtung beschrieben. In der bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse 51 der Schneidklingenanordnung 50 eine Tiefeneinstelleinrichtung 75 zum Einstellen der Tiefe auf, mit der das Schneidelement 70 in die Hornhaut schneidet. Wie in 5 dargestellt, ist die Tiefeneinstelleinrichtung 75 vorzugsweise an der vorderen Endfläche 52 des Hauptgehäuses 51 angeord net und bildet mindestens einen Abschnitt der Bodenwand des Gehäuses 51 nahe der vorderen Endfläche 52. Vorzugsweise weist die Tiefeneinstelleinrichtung 75 ein getrenntes Nasensegment 76 auf, das so strukturiert ist, daß es mit dem Gehäuse 51 durch herkömmlich bekannte Befestigungseinrichtungen 74, z. B. eine Schraube, einen Bolzen usw., fest, aber abnehmbar verbunden ist. Vorzugsweise weist das Nasensegment 76 ein Eingriffsegment 77 und ein variabel tiefes Plattenteil 78 auf. Das Eingriffsegment 77 weist vorzugsweise ein abschließendes Ende 79 auf, das so ausgebildet ist, daß es eine umgekehrte "V"-Form bildet und sich vorzugsweise über die Breite des Nasensegments 76 erstreckt. Diese Struktur ist so bemessen und konfiguriert, daß sie in einem entsprechenden Hohlraum aufgenommen und untergebracht werden kann, der ebenfalls wie ein umgekehrtes "V" geformt ist und in dem Gehäuse 51 und zwischen gegenüberliegenden Seitenwandstrukturen 53 angrenzend an die vordere Endfläche 52 ausgebildet ist. Man wird anerkennen, daß diese Struktur einen hochstabilen Sitz oder Raststellung des Anschlußendes 79 im Gehäuse 51 ermöglicht, auch wenn die Schneidkopfanordnung 50 entlang eines bogenförmigen Weges über dem Positionierring 32 bewegt wird. Ferner ist, wie dargestellt, das variabel tiefe Plattenteil 78 vorzugsweise mit dem Eingriffsegment 77 einstückig und im wesentlichen in der horizontalen Ebene angeordnet. Das variabel tiefe Plattenteil 78 hat eine Tiefe, die mit "H" in 5 bezeichnet ist und die eine Abmessung hat, die vom Chirurgen vorher so gewählt wird, daß sie der gewünschten Tiefe des Schnittes in die Hornhaut entspricht. Ein weiteres Merkmal besteht darin, mehrere Nasensegmente 76 mit jeweils einem Plattenteil 78 mit einer unterschiedlich bemessenen Tiefe "H" bereitzustellen. Man wird aus 5 erkennen, daß eine umgekehrte Beziehung zwischen der Tiefe des Plattenteils 78 und der Tiefe des Schnittes in die Hornhaut besteht, wenn sich die Schneidkopfanordnung 50 während der Operation in der Richtung des Pfeils "A" vorwärts bewegt und sich an der Hornhaut nach unten schiebt. Beispielsweise schirmt ein Plattenteil 78 mit einer größeren Tiefe "H" einen größeren Teil der Schneidkante der Klinge 71 ab, wogegen ein Plattenteil 78 mit einer kleineren Tiefe "H" einen größeren Teil der Fläche über der Schneidkante der Klinge freigibt. Man wird also anerkennen, daß die Schneidkopfanordnung 50 so ausgeführt ist, daß sie mit verschieden großen Tiefeneinstelleinrichtungen 75 austauschbar verwendbar ist, um den Bedürfnissen der Patienten, die operiert werden, genau zu entsprechen. Im Idealfall sind zwei verschieden bemessene Nasensegmente 76 vorhanden, nämlich eines, das für 130 μm bemessen ist, und ein anderes für 160 μm, die gegenwärtig die gewünschten Tiefen zum Schneiden in die Hornhaut und zum Freilegen derselben zwecks Reshaping.
Wie bisher beschrieben worden ist, weist das Gehäuse 51 der Schneidkopfanordnung 50 auch eine Führungseinrichtung 60 auf. Mit Bezug auf 2 ist die Führungseinrichtung 60, die in der bevorzugten Ausführungsform in einer unteren Umfangszone des Gehäuses 51 angeordnet ist, für eine Paßverbindung mit einem Kanalteil 42 und zur Führung im Kanalteil 42, siehe 3, des Positionierrings 32 strukturiert. Beispielsweise ist in der bevorzugten Ausführungsform die Führungseinrichtung 60 an der Tiefeneinstelleinrichtung 75 angeordnet und mit dem Plattenteil 78 in Form eines Flansches 62 einstückig und planar, siehe 2. Vorzugsweise erstreckt sich der Flansch 62 über den Umfang hinaus, der durch die umgebende Seitenwand 53 des Gehäuses 51 gebildet wird, die im allgemeinen senkrecht zu diesem ist. Obwohl die Schneidkopfanordnung 50 geeignet ist, die Nasensegmente 76 mit variabel tiefen Plattenteilen 78 aufzunehmen, hat der Flansch 62, der sich von diesen erstreckt, ferner eine gleichmäßige Höhe, um der Paßverbindung mit dem Kanalteil 42 des Positionierrings 32 zu entsprechen und die Führung im diesem zu ermöglichen. Obwohl sich der Flansch 62 nur von einer Seite des Gehäuses 51 erstrecken könnte, ist in der bevorzugten Ausführungsform der Flansch 62 auf jeder Seite des variabel tiefen Plattenteils 78 angeordnet, so daß die Anwendung der Erfindung am linken oder am rechten Auge des Patienten ermöglicht wird.
Wie ebenfalls bereits ausgeführt, weist das Hauptgehäuse 51 eine Anschlag- oder Anstoßeinrichtung 65 auf, die dazu dient, die Vorwärtsbewegung der Schneidkopfanordnung 50 über den Positionierring 32 zu begrenzen und vorzugsweise zu unterbrechen. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Anschlageinrichtung 65 im allgemeinen an der hinteren Endfläche 54 an einer umgebenden Seitenwandstruktur 53 ausgebildet und umfaßt darstellungsgemäß eine Schulter 66, die an der Verbindung zwischen der Seitenwandstruktur 53 und der hinteren Endfläche 54 des Gehäuses 51 ausgebildet ist, wobei die Schulter so bemessen ist, daß sie zu groß ist, um in das Kanalteil 42 der Führungseinrichtung 40 zu passen, so daß jede weitere Vorwärtsbewegung der Kopfanordnung 50 über den Positionier ring 32 verhindert wird. Wenn der Anstoßeingriff zwischen der Schulter 66 und dem Kanalteil 42 erfolgt, kann durch eine Lippe 43' die Antriebseinrichtung 80 angehalten und dann umgekehrt werden, um eine Bewegung der Schneidkopfanordnung 50 in der entgegengesetzten Richtung zu ermöglichen. Wie bereits beschrieben, ist in den letzten Jahren festgelegt worden, daß bei der Durchführung von Operationen an der Hornhaut die Schichten der Hornhaut, die geschnitten werden, nicht vollständig durchgeschnitten werden sollten. Ein eindeutiges Merkmal der Schneidkopfanordnung 50 und der vorliegenden Erfindung 10 besteht darin, daß das Schneiden der Hornhaut C zur Bildung eines Hornhautlappens F führt, wie in 1 gezeigt, der auch durch die Anordnung 50 sicher aufbewahrt wird. Um den Hornhautlappen F aufzubewahren, weist das Gehäuse 51 einen Lappenaufnahmespalt 59 auf, der im Gehäuse 51 ausgebildet ist. Wie in 2 und deutlicher in 5 dargestellt, ist der Lappenaufnahmespalt 59 im allgemeinen nahe der vorderen Endfläche 52 des Gehäuses 51 angeordnet und wird insbesondere durch einen Spalt gebildet, der direkt vor der Schneidkante der Klinge 71 und direkt hinter dem variabel tiefen Plattenteil 78 ausgebildet ist. Der Lappenaufnahmespalt 59 ist an der Unterseite des Gehäuses 51 angeordnet und erstreckt sich nach oben und in das Gehäuse 51. Im Idealfall erstreckt sich der Lappenaufnahmespalt 59 durch die gegenüberliegende Seitenwandstruktur 53 des Gehäuses 51.
In Vorbereitung auf das Schneiden der Hornhaut mit der bevorzugten Mikrokeratomvorrichtung wird: a) eine sterilisierte verbesserte Schneidklingenanordnung 300 in der Schneidkopfanordnung 50 gleitfähig in Stellung gebracht und b) das Kopplungsteil 90 an der Schneidkopfanordnung 50 angeordnet und die Antriebseinrichtung 80 mit dieser verbunden und in Eingriff gebracht. Mit Bezug auf 2 kann die Schneidkopfanordnung 50 als zusätzliches Merkmal eine Kennzeichnung 67 aufweisen, um einem Chirurgen anzuzeigen, für welches Auge die Vorrichtung in Schneidstellung ist. Beispielsweise wird bevorzugt, Kennzeichnungen, z. B. der Buchstabe "L" als Abkürzung für "links" oder "linkes Auge" oder der Buchstabe "R" als Abkürzung für "rechts" oder "rechtes Auge", oder deren Äquivalente in Wörtern oder Abkürzungen in einer Fremdsprache oder Symbole zu verwenden. Diese Kennzeichnung erscheint vorzugsweise auf gegenüberliegenden Seiten der umgebenden Seitenwandstruktur 53 des Hauptgehäuses 51 der Schneidkopfanordnung 50 an einer Stelle, die durch das Kopplungsteil 90 selektiv verdeckt wird. Insbesondere wenn das Kopplungsteil 90 mit der Schneidkopfanordnung 50 betriebsfähig gekoppelt und über ihr angeordnet ist, um das rechte Auge zu schneiden, erstreckt sich das Kopplungsteil 90 auf der linken Seite des Hauptgehäuses 51 der Schneidkopfanordnung 50 nach unten, wobei nur die rechte Seite und vorzugsweise die darauf befindliche "R"-Kennzeichnung sichtbar ist. Wenn umgekehrt das Kopplungsteil 90 montiert ist, um das linke Auge zu schneiden, erstreckt es sich auf der rechten Seite des Gehäuses 51 nach unten, wobei nur die linke Seite und die darauf befindliche Kennzeichnung ohne weiteres sichtbar ist. Daher erkennt man, daß eine weitere Sicherheitsfunktion, die auf die Sicherstellung der richtigen Ausrichtung der Vorrichtung am Auge des Patienten gerichtet ist, erfüllt ist.
Wenn, um den Ablauf weiter zu verfolgen, der Positionierring 32 auf dem Auge mit einem entsprechenden Vakuum zentriert worden ist, das angelegt wird, um diesen vorübergehend daran zu befestigen, c) kann die Führungseinrichtung 60 der Kopfanordnung 50 mit der Führungseinrichtung 40 des Positionierrings 32 in einer Anfangs- oder Startposition ineinandergreifend verbunden werden. Wenn der Mikrokeratomvorrichtung Strom zugeführt wird, kann sich die Schneidkopfanordnung 50 über den Positionierring 32 bewegen, wobei ein Schneiden der Hornhaut C stattfindet, bis die Anschlageinrichtung 65 das Kanalteil 42 des Positionierrings 32 berührt, um jede weitere Vorwärtsbewegung der Anordnung zu begrenzen und vorzugsweise zu verhindern. Es sollte außerdem klar sein, daß sich das Schneidelement 70 in dieser angehaltenen Stellung nicht vollständig über die Hornhaut C bewegt hat, sondern einen Abschnitt der Hornhaut bis zu diesem Punkt angeschnitten hat, wobei ein Hornhautlappen entstanden ist, der noch an der Hornhaut befestigt ist, wie durch den Bereich gekennzeichnet, der mit "F" bezeichnet und in 10-A und 10-B gezeigt ist. Wie in 5 dargestellt, ist der erzeugte Hornhautlappen außerdem durch die Vorwärtsbewegung der Anordnung nach oben und in den Lappenaufnahmespalt 59 des Gehäuses 51 gelenkt worden, um aufbewahrt und vom Schneidelement 70 ferngehalten zu werden. Wenn die Anordnung unterbrochen worden ist, wie in 10-B gezeigt, kann die Antriebseinrichtung 80 umgekehrt werden, um eine Bewegung der Schneidkopfanordnung 50 in der entgegengesetzten Richtung zu ermöglichen, was nicht zu einem weiteren Schneiden der Hornhaut führt, sondern vielmehr zu einer sicheren Entfernung des Hornhautlappens aus dem Lappenaufnahmespalt 59 des Gehäuses 51. Wenn die Schneidkopfanordnung 50 in eine Stellung analog zu der, die in 10-A gezeigt ist, zurückkehrt, kann sie sich von der Halteeinrichtung 30 lösen. Der Hornhautlappen F kann dann so manövriert werden, daß die Hornhaut, vorzugsweise durch Reshaping mittels chirurgischen Lasereingriffs behandelt werden kann. Wenn die Operation beendet worden ist, wird der Hornhautlappen in eine Abdeckbeziehung auf die Hornhaut zurückgebracht.
Ein weiteres eindeutiges Merkmal der Erfindung ist nicht nur, daß der Hornhautlappen erzeugt werden kann, sondern viel mehr, daß der Hornhautlappen derartig positioniert wird, daß der Lidschlag des Auges den Hornhautlappen auf der Hornhaut nach der Operation nicht falsch positioniert. Wiederum mit Bezug auf 10-A und 10-B ist die bevorzugte Mikrokeratomvorrichtung am linken und am rechten Auge eines Patienten schematisch dargestellt. Wie in 10-A gezeigt, können Referenzpunkte der Arbeitsumgebung mit der Lage be stimmter Ziffern auf dem Zifferblatt einer Uhr gleichgesetzt werden. Man beachte daher in 10-A, daß mit Bezug auf das linke Auge des Patienten die Schneidkopfanordnung 50 in der Anfangsposition vorzugsweise dort ist, wo sich im allgemeinen die Fünf auf dem Zifferblatt befindet. Mit Bezug auf das rechte Auge des Patienten ist die Schneidkopfanordnung 50 in der Anfangsposition vorzugsweise dort, wo sich im allgemeinen die Sieben befindet. Mit Bezug auf 10-B hat die Schneidkopfanordnung 50 darstellungsgemäß eine Bewegung in eine Stellung gemacht, die im allgemeinen nach der Zwölf auf dem Zifferblatt ausgerichtet ist, wobei die Anschlageinrichtung 65 in Berührungseingriff mit dem Kanalteil 42 des Positionierrings 32 ist, so daß jede weitere Vorwärtsbewegung der Anordnung verhindert wird. Man wird also anerkennen, daß unabhängig davon, ob der chirurgische Eingriff am linken oder rechten Auge des Patienten durchgeführt wird, die Schneidkopfanordnung 50 vorzugsweise im allgemeinen in Zwölf-Uhr-Stellung ausgerichtet ist. Man wird außerdem aus 10-B erkennen, daß der resultierende Hornhautlappen F an der Hornhaut befestigt bleibt, und zwar in ihrem oberen Bereich. Infolgedessen ist nach der chirurgischen Reshaping-Behandlung der Hornhaut die Ausrichtung des Hornhautlappens im allgemeinen die gleiche Richtung wie die des natürlichen Lidschlags. Das heißt, man nimmt an, daß der nach unten gerichtete Lidschlag des Patienten die Tendenz hat, den Hornhautlappen nach unten zu streichen und dadurch dazu beizutragen, den Hornhautlappen in einer richtigen neuen Position auf der Hornhaut zu halten, um die Entwicklung eines Astigmatismus zu verhindern.
Mit Bezug auf 9 stellt die vorliegende Erfindung eine Antriebseinrichtung 80 bereit: a) zum Bewegen der Schneidkopfanordnung 50 über die bereits beschriebene Augapfelhalte- und -positioniereinrichtung 30; und b) zum Versetzen des Schneidelements 70 in eine Hin- und Herbewegung im Gehäuse 51. Die Antriebseinrichtung 80 bewegt in einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Schneidkopfanordnung 50 über die Augapfelhalte- und -positioniereinrichtung 30 und das darin gehaltene Auge mit einer Geschwindigkeit, bei der die Schneidkopfanordnung im allgemeinen 3 bis 6 s in der ersten Richtung und ebenso lange in der entgegengesetzten Richtung braucht. Außerdem weist die Antriebseinrichtung 80 in einer bevorzugen Ausführungsform u. a., wie oben beschrieben, einen Motor 100, der elektrisch betrieben wird, und vorzugsweise einen Mikromotor auf, der mit einer konstanten und gleichmäßigen Geschwindigkeit unabhängig von der Last betrieben werden kann. Insbesondere würde unter normalen Umständen der natürliche Widerstand, auf den die Schneidkopfanordnung 50 trifft, wenn sie über die Hornhaut bewegt wird, zu einem erhöhten Widerstand in der Wicklung des Mikromotors führen, was dann einen Spannungsabfall und dadurch einen Abfall der Geschwindigkeit bewirken würde. Obwohl bestimmte bekannte Systeme für Mikrokeratomvorrichtungen versuchen, übermäßige Abfälle der Geschwindigkeit zu vermeiden, indem ein leistungsfähigerer Motor eingebaut wird, um die Verluste unter einer Verlangsamung von 10% zu halten, ist der Motor 100 vorzugsweise so ausgerüstet, daß der Stromfluß in ihm überwacht wird, z. B. unter Verwendung eines Operationsverstärkers, und daß diese Information genutzt wird, um die angelegte Spannung zu steuern und eine im allgemeinen konstante Geschwindigkeit zu halten. Diese Überwachung und Kompensation, die mitunter als IR-Kompensation bezeichnet wird, ermöglicht es, daß eine herkömmliche, geregelte Versorgung von 12 V mit einem Gleichstrommotor verwendet wird, um die effektive konstante Bewegungsgeschwindigkeit der Schneidkopfanordnung 50 über dem Auge beizubehalten.
Mit Bezug nunmehr auf 4 und nochmals auf 9 weist die Antriebseinrichtung 80 der Mikrokeratomvorrichtung in der bevorzugten Ausführungsform darstellungsgemäß ferner ein Getriebe 81 auf, in das sich eine Motorhauptantriebswelle 101 erstreckt. Vom Getriebe 81 und insbesondere konzentrisch durch eine Eingriffsnabe 110, wie in 4 und 5 gezeigt, erstreckt sich betriebsfähig eine Schneidanordnungshauptantriebswelle. Die Schneidanordnungshauptantriebswelle weist zwei primäre Teile auf, nämlich: a) eine Gewindeantriebsschraube oder "Schnecke" 115, die in 9 gezeigt ist und die ein Zwischenverbindungsteil ist, das sich durch die Ein griffsnabe 110 erstreckt; und b) eine Schwingwelle 130, die auch in 9 gezeigt ist und die der innerste Teil ist und sich durch die Schnecke 115 erstreckt.
Wenn wir zunächst die Eingriffsnabe 110 betrachten, die in 4 gezeigt ist, so erstreckt sich ein äußerster Teil aus dem Getriebe 81 nach unten und ist so strukturiert, daß er ineinanderpassend und vorzugsweise durch Gewinde mit der Gewindeöffnung 58, die im Hauptgehäuse 51 ausgebildet ist, in Eingriff tritt. Dadurch hält die Eingriffsnabe 110 die Antriebseinrichtung 80 an der Schneidkopfanordnung 50 fest. Ferner wird man anerkennen, daß die Antriebseinrichtung 80 es dadurch ermöglicht, die Schneidkopfanordnung 50 durch eine obere Fläche 56' einzusetzen, und dadurch im allgemeinen vertikal angeordnet ist. Man geht davon aus, daß dieses Merkmal zu weniger Behinderung des Operationsfeldes führt und eine feinere Handhabung durch den Chirurgen ermöglicht, als sie bei herkömmlichen bekannten Mikrokeratomen geboten wird. Insbesondere sind bekannte Mikrokeratome normalerweise mit einer horizontal angeordneten Antriebseinrichtung versehen, die dazu führt, daß der Chirurg eine Schnur einer Antriebseinrichtung handhaben muß, die, wenn sie nicht richtig gehalten wird, einen Widerstand während des Betriebs des Mikrokeratoms bewirken würde und/oder dazu führen würde, daß ein unterschiedlicher Druck auf das Mikrokeratom ausgeübt wird. Außerdem behält die erfindungsgemäße Struktur ihren Schwerpunkt im wesentlichen über der Mitte des Auges bei, anders als bei alten Systemen, wodurch ein erhöhtes Gleichgewicht geboten und sichergestellt wird, daß die Schneidkopfanordnung während der Verwendung nicht unbeabsichtigt von der Oberfläche des Auges abrutscht.
Wie in 5 dargestellt, erstreckt sich die Schwingwelle auch aus dem Getriebe 81. Wenn wir uns 9 zuwenden, so ist die Schwingwelle 130, die sich in das Gehäuse 51 durch dessen Öffnung 58 erstreckt, vorzugsweise ein unabhängiges Element, das sich konzentrisch durch beide Enden der Schnecke 115 erstreckt und aus diesen vorsteht. Die Schwingwelle 130, die vorzugsweise so strukturiert ist, daß sie sich relativ zur Schnecke 115 frei dreht, weist einen oberen Antriebsabschnitt 132 auf, der an die Welle 130 angeschweißt ist, der aber in jedem Falle in Antriebseingriff mit einem Hauptantriebsgetriebe 102 steht, das an der Motorhauptantriebswelle 101 fest angeordnet ist. Demzufolge führt die Drehung der Motorhauptantriebswelle 101 zu einer entsprechenden Drehung der Schwingwelle 130. Ferner steht exzentrisch vom gegenüberliegenden Ende 134 der Schwingwelle 130 ein Schwingzapfen 135 ab. Der Schwingzapfen 135, der vorzugsweise nach unten vorbelastet ist, um den Eingriffsdruck auf das Schneidelement 70 beizubehalten, ist so strukturiert, daß er sich in einen Schlitz 72' erstreckt, der in einer oberen Fläche des bevorzugten Klingenhalters 72 oder in einer anderen Einrichtung 325 ausgebildet ist, die am Klingenhalter ausgebildet ist, zum Aufnehmen des Schwingzapfens und zum Übertragen der Bewegung auf diesen. Daher dreht sich der Schwingstift 135 bei Axialdrehung der Schwingwelle 130 um einen vorbestimmten Radius exzentrisch und tritt abwechselnd mit gegenüberliegenden Seitenkanten des Schlitzes 72' des Klingenhalters 72 in Eingriff, was zu einer wechselnden Hin- und Herbewegung des Klingenhalters 72 und somit der von ihm gehaltenen Schneidklinge führt.
Weiter mit Bezug auf 9 weist die Schwingwelle 130 ferner einen zweiten Antriebsabschnitt 133 auf. Der zweite Antriebsabschnitt 133 ist antriebsgemäß mit einem ersten Innenantriebsrad 103 verbunden, das im Getriebe 81 enthalten ist. Das erste Innenantriebsrad 103 ist mit einer Innenantriebswelle 104 verbunden und antriebsfähig an dieser fest angeordnet, die vorzugsweise ein zweites Innenantriebsrad 105 aufweist, das in einer beabstandeten Beziehung vom ersten Innenantriebsrad 103 daran angeordnet ist. Somit dreht sich bei Drehung der Schwingwelle 130 das zweite Innenantriebsrad 105 ebenfalls.
Wiederum mit Bezug auf 9 ist die Getriebeantriebsschraube oder "Schnecke" 115 mit dem zweiten Innenantriebsrad 105 antriebsfähig verbunden und so strukturiert, daß sie sich aus einem Inneren des Getriebes 81 konzentrisch durch die Eingriffsnabe 110 erstreckt. Die Schnecke 115, die sich nach oben in das Getriebe 81 erstreckt, weist einen An triebskopf 116 auf, der mit dem zweiten Innenantriebsrad 105 in Eingriff steht. Infolgedessen dreht sich bei Drehung der Innenantriebwelle 104 die Schnecke 115 entsprechend im Gehäuse 51 der Schneidkopfanordnung 50. Ferner ist ein Schneckenrad 120 im Gehäuse 51 drehbar angeordnet, in betriebsfähigen Eingriff mit der Schnecke 115. Das Schneckenrad 120 weist vorzugsweise einen Mittelabschnitt 122 mit größerem Durchmesser, um dessen Umfang mehreren Mitnahmevertiefungen ausgebildet sind und der so strukturiert ist, daß er mit der Außengewindefläche der Schnecke 115 so in Eingriff steht, daß sich der Mittelabschnitt 122 und demzufolge das gesamte Schneckengetriebe 120 um eine horizontale Achse infolge der Drehung der Schnecke 115 um eine vertikale Achse dreht. Man beachte, daß die schneckenartige Gewindefläche der Schnecke 115 bewirkt, daß sich die Schnecke 115 dreht, ohne sich vertikal zu bewegen, um nacheinander mit den Mitnahmevertiefungen am Schneckenrad 120 in Eingriff zu treten, um dessen Drehung zu bewirken. Von mindestens einer, jedoch vorzugsweise von beiden vertikalen Flächen des Mittelabschnitts 122 des Schnekkenrades 120 erstreckt sich eine Antriebswelle 125. Die Antriebswelle 125, die eine zusätzliche Führungseinrichtung aufweist, ist so strukturiert, daß sie sich von der Seitenwandstruktur 53 des Hauptgehäuses 51 erstreckt und mit der Zahnspur 43 am Positionierring 32 in Eingriff steht, so daß bei Drehung des Schneckenrades 120 und demzufolge bei Drehung der Antriebswelle 125 die Antriebswelle 125 entlang der Zahnspur 43 läuft und die Schneidkopfanordnung 50 glatt und mit einer beständigen und definierten Geschwindigkeit über den Positionierring 32 bewegt. Ferner ist zu sehen, daß durch Umkehrung der Drehbewegung der Innenantriebswelle 101 im Getriebe 81 die Drehrichtung der Schnecke 115 und daher des Schneckenrades 120 umgedreht wird, um eine umgekehrte Antriebsbewegung der Schneidkopfanordnung 50 über den Positionierring 32 zu bewirken. Um die Bewegung über die Zahnspur 43 und deren bogenförmigen Weg zu fördern, wird außerdem bevorzugt, daß der als Antriebswelle 125 bezeichnete Abschnitt des Schneckenrades 120 eine Schrägradkonfiguration oder mehrere angewinkelte Erhöhungen aufweist, um eine effektivere Aus richtung mit der gekrümmten Zahnspur 43 und der Bewegung auf dieser zu bewirken.
Was den Motor 100 betrifft, so wird, wie bereits erwähnt, bevorzugt, daß er durch ein Fußpedal oder eine ähnliche Betätigungseinrichtung gesteuert wird. Im Falle eines Fußpedals wird bevorzugt, daß es ein Fußpedal mit zwei Funktionen ist, so daß eine Seite die Funktion hat, die Motorhauptantriebswelle 101 und dadurch die Schneidkopfanordnung 50 in einer Vorwärtsrichtung anzutreiben, und die zweite Seite diese in einer umgekehrten Richtung antreibt. Ferner kann das System auf einen Handbetriebsmodus, in der ein Arzt die Bewegungsrichtung durch Zustimmung umkehren muß, oder auf einen "Autorevers-Modus" eingestellt werden, wobei, wenn die Schneidkopfanordnung 50 ihre maximale Strecke absolviert hat, sie automatisch die Richtung wechselt. In beiden Fällen ist der Motor 100 jedoch mit einem Sensor ausgerüstet, um eine abrupte Stromerhöhung zu erkennen. Insbesondere wenn die Schneidkopfanordnung 50 die Anschlageinrichtung 65 erreicht und eine weitere Vorwärtsbewegung entweder teilweise oder vollständig verhindert wird, tritt eine abrupte Stromerhöhung im Motor 100 ein. Diese abrupte Stromerhöhung kann, wenn sie erkannt wird, entweder eine Stromabschaltung oder eine Rückwärtsbewegung zum Anfang signalisieren, je nach der gewünschten Einstellung durch den Arzt.
Wie bereits beschrieben, kann die bevorzugte Mikrokeratomvorrichtung an beiden Augen des Patienten verwendet werden, siehe 10-A und 10-B. Insbesondere da das Schneckenrad 120 durch das Gehäuse 51 reicht und aus der gegenüberliegenden umgebenden Seitenwandstruktur 53 des Gehäuses 51 herausragt, ist die Schneidkopfanordnung bereit, am anderen Auge eines Patienten verwendet zu werden. Um dies durchzuführen und infolge der symmetrischen Form der Schneidkopfanordnung 50 muß die Antriebseinrichtung 80 nur aus dem Gehäuse 51 und somit aus dem Kopplungsteil 90 herausgenommen werden, woraufhin sie zur Verwendung am anderen Auge des Patienten um 180° neu ausgerichtet werden kann.
Wenn man die Antriebseinrichtung 80 noch einmal betrachtet, so beachte man, daß sie im allgemeinen in Verbin dung und in Harmonie mit der Saugeinrichtung arbeiten muß, die an den Positionierring 32 angelegt wird, wenn eine Operation an einem Auge erfolgt. Sowohl die Antriebseinrichtung 80 als auch die Saugeinrichtung sind Teile einer gesamten Steuerungsanordnung 200. Die Steuerungsanordnung 200 weist ein tragbares Gehäuse 205 auf, von dem Strom und Steuerung über ein Kabel 203 dem Abschnitt der Antriebseinrichtung 80 zugeführt wird, der mit der Schneidkopfanordnung 50 zusammenwirkt und von dem aus eine Vakuumquelle der Saugeinrichtung über den Vakuumschlauch 202 versorgt wird. Die Saugeinrichtung und die Vakuumquelle, die sie bereitstellt, werden zunächst beschrieben. Insbesondere weist die Vakuumquelle im allgemeinen eine Vakuumpumpe 210 auf, die im Gehäuse 205 enthalten ist, das durch eine herkömmliche Stromversorgung versorgt wird und das das Vakuum erzeugt, das zu einem Sog im Positionierring führt. Zusätzlich zur Vakuumpumpe 210 weist die Saugeinrichtung jedoch ferner einen Reservevakuumtank 215 auf. Der Reservevakuumtank 215 ist so strukturiert, daß er bei Aktivierung der Steuerungsanordnung 200 gefüllt wird. Wenn der Betrieb der Vakuumpumpe unterbrochen wird, z. B. durch einen Stromausfall, ist der Reservevakuumtank 215 vorzugsweise so strukturiert, daß er unmittelbar verfügbar ist, um ein ausreichendes Vakuum zu erzeugen, um den Positionierring am Auge zu halten, bis die Bewegung der Schneidkopfanordnung 50 auf dem Auge beendet ist. Insbesondere ist die Steuerungsanordnung 200 so strukturiert, daß sie den Reservevakuumtank 215 im Falle eines Stromausfalls oder einer anderen Unterbrechung des Betriebs der Vakuumpumpe 210 automatisch aktiviert, und dadurch muß ein vollständiger Schnitt durch das Auge infolge einer Unterbrechung des Betriebs der Vakuumpumpe 210 nicht gefahrbringend und unerwartet unterbrochen werden.
Die Vakuumpumpe 210 wird vorzugsweise durch eine Computerprozessorsteuerung 220 in dem Gehäuse 205 gesteuert. Die Prozessorsteuerung 220 arbeitet in erster Linie, wenn die Steuerungsanordnung 200 eingeschaltet ist und/oder im "Bereitschaftsmodus" ist. Insbesondere wenn die Steuerungsanordnung 200 zuerst eingeschaltet wird, ist sie so strukturiert, daß eine Anzahl von internen Prüfungen durchgeführt wird, wie auf einem Anzeigebildschirm 211 angezeigt, und die Vakuumpumpe 210 wird vorzugsweise angewiesen, zuerst ein Vakuum im Reservevakuumtank 215 zu erzeugen. Als nächstes läuft die Vakuumpumpe 210 vorzugsweise weiter, bis ein gewünschtes Vakuum relativ zum atmosphärischen Druck erzeugt ist. Wenn das gewünschte Vakuum erreicht ist, arbeitet der Betrieb der Vakuumpumpe zyklisch. Wenn beispielsweise der gewünschte Wert erreicht ist, wird die Vakuumpumpe 210 abgeschaltet, bis das Vakuum unter einem bestimmten Punkt relativ zum atmosphärischen Druck abfällt. An diesem Punkt wird die Vakuumpumpe 210 durch die Prozessorsteuerung 220 vorzugsweise wieder eingeschaltet, um das Vakuum wieder über den gewünschten Wert zu erhöhen. Auf diese Weise ist ein betriebsfähiges Sicherheitsvakuum, falls es jemals benötigt werden sollte, verfügbar.
In der bevorzugten Ausführungsform bleibt die Steuerungsanordnung 200 im "Bereitschaftsmodus", bis der Anwender bei Bedarf eine Operation zu beginnen oder weitere Prüfungen durchzuführen wünscht. Wenn es jedoch Zeit ist, eine Operation zu beginnen, drückt ein Anwender normalerweise ein Fußpedal 216 oder einen anderen Schalter, um das Vakuum zu aktivieren und die Steuerungsanordnung in einen "Operationsmodus" zu versetzen. Vor Eintritt in den "Operationsmodus", wird vorher ein "Vorbereitungsmodus" ausgelöst, indem die Steuerungsanordnung 200 eine Anzahl von internen Prüfungen durchführt. Wenn die Vakuumpumpe 210 im "Operationsmodus" ist, dann bleibt sie, anders als im "Bereitschaftsmodus", vorzugsweise eingeschaltet, so daß sichergestellt ist, daß immer ein ausreichendes Vakuum vorhanden ist. Um sicherzustellen, daß eine Funktionsstörung der Prozessorsteuerung 220 das erzeugte Vakuum nicht beeinträchtigt, wird ferner, wenn der "Operationsmodus" begonnen hat, der Prozessorsteuerung 220 die Steuerung der Vakuumpumpe entzogen und an eine unabhängige Logiksteuerung 225 übergeben, z. B. an einen oder mehrere PAL-Chips. Vorzugsweise wird diese Steuerungsübergabe unter Verwendung eines Verriegelungsschalters 228 erreicht, der zwischen die Prozessorsteuerung 220 und die unabhängige Logiksteuerung 225 geschaltet ist. Der Verriegelungsschalter 228 ist normalerweise so eingestellt, daß er die Prozessor steuerung 220 mit der Vakuumpumpe 210 verbindet, wenn jedoch der "Operationsmodus" beginnt, wird umgeschaltet, um eine Verbindung mit der unabhängigen Logiksteuerung 220 herzustellen und sie dabei zu aktivieren. Vorzugsweise wird die Verbindung mit der unabhängigen Logiksteuerung 220 beibehalten, bis sie von einem Anwender durch Zustimmung zurückgesetzt wird. Beispielweise kann ein Rücksetzschalter 229 im Gehäuse 205 vorhanden sein, um den Verriegelungsschalter 228 zurückzusetzen.
Weiter mit Bezug auf die Saugeinrichtung, muß die Stromversorgung der Vakuumpumpe 210 sowie alle weiteren Hochspannungsaspekte der Steuerungsanordnung 200, da sie eine hohe Spannung erfordert, von einem Niedrigspannungsabschnitt des Gehäuses 205 getrennt sein, der mit dem Patienten in Kontakt kommt. Dabei kann in bestimmten Fällen mitunter ein kurzzeitiger Stromausfall der Vakuumpumpe 215 die Folge sein, so daß ein Rücksetzen der Zustände erfolgen muß, bevor der normale Betrieb weitergeht. Wenn beispielsweise der Strom von annähernd 0,6 A auf annähernd 1,3 A springt, erkennt die Steuerungsanordnung vorzugsweise einen "Pumpenstillstand" und aktiviert ein Warnsignal. Wenn der "Pumpenstillstand" als anhaltend erkannt wird, wird vorzugsweise der Vakuumreservetank angewiesen, das Vakuum unmittelbar zu halten, damit die laufende Operation beendet werden kann. Wenn der "Pumpenstillstand" nur als momentan erkannt wird, kann der Normalbetrieb der Vakuumpumpe weitergehen. Wenn der Stillstand nur momentan ist, nimmt die Vakuumpumpe jedoch ihren Betrieb normalerweise nicht auf, wenn noch ein volles Vakuum vorhanden ist, so daß ein momentaner Abfall des Vakuums erforderlich ist, bevor der Betrieb wieder aufgenommen wird. Der Abfall des Vakuums muß jedoch auf der Niedrigspannungsseite der Steuerungsanordnung 200 erfolgen. Deshalb wird ein optischer Koppler 240 verwendet, um den momentane Abfall des Vakuums auszulösen. Insbesondere wenn der bisher beschriebene, normale Stromsprung, der mit einem "Pumpenstillstand" verbunden ist, eintritt, dann reicht dieser Stromsprung aus, der durch einen Widerstand 241 von vorzugsweise 0,75 Ω läuft, um eine LED 242 des optischen Kopplers 240 auszulösen. Die LED 242 löst dann, vorzugsweise über einen Impulsverlängerer 243, vorzugsweise einen gegenüber positionierten Halbleiterchip 245 aus, der ein Ventil 247 betätigt, um den momentanen Abfall des Vakuums zu bewirken, der für den Weiterbetrieb der Vakuumpumpe 210 erforderlich ist. Es wird also eine vollständige Trennung zwischen der Hochspannungs- und der Niedrigspannungsseite der Anordnung beibehalten.
Wenn wir uns nunmehr dem anderen Aspekt zuwenden, der mit der Steuerungsanordnung 200 zusammenhängt, nämlich die Antriebseinrichtung 80, so wird diese vorzugsweise durch einen Motor 250 angetrieben, der in der Steuerungsanordnung 200 enthalten ist. Der Motor 250 reicht aus, um die Schneidkopfanordnung 50 über einen Positionierring, z. B. 32, zu bewegen, und arbeitet vorzugsweise in einer Vorwärts- und einer Rückwärtsrichtung. Um eine Motorüberlast und/oder ein Durchbrennen des Motors zu verhindern, ist die Steuerungsanordnung 200 ferner so strukturiert, daß sie einen Anstieg der Stromstärke über eine vorbestimmte Grenze erkennt, vorzugsweise mindestens einen Wert von 300 mA, was ein normales Anzeichen dafür ist, daß die Bewegung der Schneidkopfanordnung 50 unterbrochen worden ist und daß die Aktivität des Motors und der Antriebseinrichtung auf Widerstand stößt. Ein Anhalten der Schneidkopfanordnung 50 kann entweder beim Vorhandensein eines Hindernisses auf dem Schneidweg über dem Positionierring, z. B. eine Anzahl von Wimpern oder andere Hautreste, oder bei der normalen Anhalten der Schneidkopfanordnung 50 nach Durchführung eines vollständigen Schnittes erfolgen. Wenn der Motor 250 für eine fortgesetzte Zeitdauer, vorzugsweise etwa 3 s, auf einen Wert von mindestens 300 mA hochfährt, schaltet der Motor jedoch in jedem Fall ab, bis ein Rücksetzen durch einen Anwender erfolgt. Um zurückzusetzen, kann der Anwender vorübergehend den Druck vom Fußpedal 252 nehmen und dann das Fußpedal wieder betätigen, was zu einer Weiterbewegung des Motors 250 führt, bis ein weiterer Stromanstieg für weitere 3 s erkannt wird. In der bevorzugten Ausführungsform wird ein solcher zeitlich bemessener Stromanstieg nur in einer Vorwärtsrichtung und nicht in einer Rückwärtsrichtung erkannt. Vielmehr wird eine absolutere Grenze von vorzugsweise annähernd 400 mA festgelegt, um die Bewegung entweder in der Vorwärts- oder in der Rückwärtsrichtung zu unterbrechen.
Zusätzlich zur Beendigung des Betriebs der Antriebseinrichtung 80 wegen einer Bewegungsunterbrechung im Falle eines Vakuumausfalls am Positionierring, was zu einer vorübergehenden oder vollständigen Lösung des Positionierrings vom Auge führen kann, ist die Steuerungsanordnung 200 vorzugsweise ferner so strukturiert, daß sie den Motor 250 und somit die Antriebseinrichtung unmittelbar abschaltet. Infolgedessen schneidet die Schneidkopfanordnung 50 nicht weiter, wenn der Positionierring um das Auge locker wird oder vorübergehend anderweitig nicht richtig am Auge befestigt ist. Wenn eine solche Abschaltung auftritt, muß vorzugsweise eine vollständige Neuauslösung des Operationsmodus, einschließlich der normalen Reihenfolge der Systemprüfungen und der Wiederherstellung des Vakuums, durchgeführt werden, bevor der Betrieb des Motors 250 wieder aufgenommen werden kann.
Wie ausgeführt, weist die Vakuumpumpe 210 vorzugsweise eine Sicherungseinrichtung in Form eines Vakuumreservetanks 215 auf, die anspricht, wenn die Vakuumpumpe 210, z. B. aufgrund eines Stromausfalls, ausfällt. Ebenso weist der Motor 250 vorzugsweise eine Reservestromquelle 260 auf, z. B. eine oder mehrere Lithiumbatterien, die im Gehäuse 205 der Steuerungsanordnung 200 angeordnet sind. Die Reservestromquelle 260 ist besonders bevorzugt in der Steuerungsanordnung 200 enthalten und Teil von dieser und hat die Funktion, im Falle eines Stromausfalls der normalen Stromversorgung unverzüglich weiterhin Betriebsstrom an den Motor 250 zu liefern. Daher kann ein vollständiger Schnitt durch das Auge beendet werden, wenn der Stromausfall eintritt, und das Herausnehmen und/oder das erneute Ingangsetzen der Schneidkopfanordnung 50 muß nicht mitten im Schnitt erfolgen.
Als letztes ist zu beachten, daß ein Anwender, der Patientenbedingungen überwacht, in bestimmten Fällen nicht ohne weiteres den Anzeigebildschirm 211 der Steuerungsanordnung 200 sehen kann, besonders wenn dieser bereits eine größere Computerbildschirmkonsole verfolgt, die andere Patien tenbedingungen überwacht. Daher weist die Steuerungsanordnung 200 einen Steckanschluß 265 auf, z. B. einen seriellen Steckanschluß, über den eine Computerschnittstelle erreicht werden kann und über den Daten in bezug auf den Betrieb der Steuerungsanordnung 200 zur praktischen Verwendung und zur Anzeige auf einer größeren Computerbildschirmkonsole übertragen werden können.
Da viele Modifikationen, Varianten und Änderungen am Detail bei der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung möglich sind, haben alle Gegenstände in der vorstehenden Beschreibung und in den beigefügten Zeichnungen nur darstellenden und keinen einschränkenden Charakter. Der Schutzbereich der Erfindung wird also nur durch die beigefügten Ansprüche und deren zulässige Äquivalente bestimmt.

Claims

Schneidklingenanordnung (300) zur Verwendung mit einer chirurgischen Vorrichtung, die zumindest teilweise durch eine Hornhaut eines Auges eines Patienten schneidet, wobei die chirurgische Vorrichtung die Schneidklingenanordnung aufweist, mit: a) einer Schneidklinge (310) mit: i) einem vorderen Abschnitt (312), wobei der vordere Abschnitt eine scharfe, vordere Schneidkante (313) aufweist; ii) einem rückseitigen, hinteren Abschnitt (314) mit einer Hinterkante (315); iii) einem Paar Seitenkanten (316, 317), die den vorderen Abschnitt und den rückseitigen, hinteren Abschnitt miteinander verbinden; und b) einem Klingenhalter (320), der mit der Schneidklinge (310) betriebsfähig verbunden ist und so strukturiert ist, daß er von der Antriebseinrichtung der chirurgischen Vorrichtung betriebsfähig angetrieben werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (316, 317) der Schneidklinge (310) sich zwischen dem vorderen Abschnitt (312) und dem rückseitigen, hinteren Abschnitt (314) zumindest teilweise verjüngen.
Schneidklingenanordnung nach Anspruch 1, wobei das Paar Seitenkanten (316, 317), die sich zwischen dem vorderen Abschnitt (312) und dem rückseitigen, hinteren Abschnitt (314) erstrecken, abgerundet sind.
Schneidklingenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schneidklinge (310) im wesentlichen flach ist.
Schneidklingenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Klingenhalter (320) im wesentlichen aus einem Kunststoffmaterial besteht, so daß er nach Gebrauch wegwerfbar ist.
Schneidklingenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die hintere Kante (315) des hinteren Abschnitts (314) der Schneidklinge (310) im allgemeinen parallel zu der vorderen Schneidkante (313) des vorderen Abschnitts (312) der Schneidklinge (310) ist.
Schneidklingenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der vordere Abschnitt (312) der Schneidklinge (310) größer ist als der rückseitige, hintere Abschnitt (314).
Schneidklingenanordnung nach einem der Ansprüche 1, 3 bis 6, wobei der vordere Abschnitt (312) der Schneidklinge (310) eine im allgemeinen rechteckige Form hat und der rückseitige, hintere Abschnitt (314) der Schneidklinge (310) eine im allgemeinen trapezartige Form hat.
Schneidklingenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Schneidklinge (310) zumindest eine darin ausgebildete Öffnung (318) aufweist.
Schneidklingenanordnung nach Anspruch 8, wobei die Schneidklinge (310) so ausgebildet ist, daß sie mindestens eine darin ausgebildete zweite Öffnung (319) aufweist, wobei die Öffnungen (318, 319) eine im allgemeinen kreisförmige Konfiguration aufweisen.
Schneidklingenanordnung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die in der Schneidklinge (310) ausgebildete Öffnung (318, 319) in dem rückseitigen, hinteren Abschnitt (314) der Schneidklinge ausgebildet ist und eine im allgemeinen kreisförmige Form hat.
Schneidklingenanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der rückseitige, hintere Abschnitt (314) der Schneidklinge (310) ein Paar der darin ausgebildeten Öffnungen (318, 319) aufweist, die in einer im wesentlichen ausgerichteten Beziehung zueinander angeordnet sind.
Schneidklingenanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei der Klingenhalter (320) eine Unterseite hat, wobei die Unterseite des Klingenhalters an der Schneidklinge (310) an der zumindest einen in der Schneidklinge ausgebildeten Öffnung fest angeordnet ist und eine Oberseite (322) des Klingenhalters eine Einrichtung aufweist, die dazu dient, von der Antriebseinrichtung betriebsfähig angetrieben zu werden.
Schneidklingenanordnung nach Anspruch 12, wobei die Einrichtung an dem Klingenhalter (320), die dazu dient, durch die Antriebseinrichtung betriebsfähig angetrieben zu werden, eine in den Klingenhalter ausgebildete Vertiefung (326) aufweist.
Schneidklingenanordnung nach Anspruch 13, wobei die Vertiefung (326) in dem Klingenhalter (320) im allgemeinen oval geformt ist.
Schneidklingenanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei der Klingenhalter (320) ein Verriegelungssegment (328) aufweist, das so strukturiert ist, daß es sich durch die Öffnung (318) in der Schneidklinge (310) erstreckt.
Schneidklingenanordnung nach Anspruch 15, wobei das Verriegelungssegment (328) einen Flanschabschnitt (329) aufweist, der so strukturiert ist, daß er mit einer Kante der in der Schneidklinge (310) ausgebildeten Öffnung (318) in Eingriff treten kann.
Schneidklingenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die scharfe, vordere Schneidkante (313) der Schneidklinge (310) so ausgebildet ist, daß sie einen Winkel von annähernd zwischen 5 bis 10 Grad von der horizontalen Achse der Schneidklinge (310) hat.
Schneidklingenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, ferner mit einer Griffanordnung (360), die mit der Klingeneinheit (310, 320) lösbar verbunden und so strukturiert ist, daß sie die Einführung der Klingeneinheit in eine Zugriffsöffnung (156) einer Schneidkopfanordnung (50) erleichtert.
Schneidklingenanordnung nach Anspruch 18, wobei die Griffanordnung (360) so strukturiert ist, daß sie mit der Klingeneinheit (310, 320) wieder verbunden werden kann, um ein Entfernen der Klingeneinheit aus der Schneidkopfanordnung (50) zu erleichtern.
Schneidklingenanordnung nach Anspruch 18 oder 19, wobei die Griffanordnung (360) einen langgestreckten Schaft (362) aufweist, der so strukturiert ist, daß er mit dem Klin genhalter (320) entlang einer Seitenwand desselben verschraubt werden kann.
Schneidklingenanordnung nach Anspruch 18 oder 19, wobei die Griffanordnung (360) einen langgestreckten Schaft (362) aufweist, der mit dem Klingenhalter (320) einstückig ausgebildet und so strukturiert ist, daß er nach Einführung des Klingenhalters in die Schneidkopfanordnung (50) von diesem getrennt werden kann.
Medizinisches Gerät mit einer Schneidklingenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 21 und einer chirurgischen Vorrichtung zum Schneiden im wesentlichen durch eine Hornhaut eines Auges eines Patienten, wobei die Vorrichtung aufweist: a) einen Positionierungsring (32) mit einer Einrichtung zum vorübergehenden Befestigen an einem Abschnitt des Auges, der die zu schneidende Hornhaut umgibt; wobei der Positionierungsring (32) eine Öffnung (33) bildet, die so bemessen ist, daß die zu schneidende Hornhaut aufgenommen und freigelegt wird; b) wobei der Positionierungsring eine Führungseinrichtung (40) aufweist, die auf ihrer oberen Fläche auf einer im allgemeinen bogenförmigen Bahn ausgebildet ist; c) eine Schneidkopfanordnung (50) mit der darin positionierten Schneidklingenanordnung (300) zum Schneiden der Hornhaut, wobei die Schneidkopfanordnung so strukturiert und angeordnet ist, daß sie über den Positionierungsring (32) hinweg entlang der im allgemeinen bogenförmigen Bahn bewegt werden kann, die durch die Führungseinrichtung (40) definiert ist; d) eine Antriebseinrichtung (80), die mit der Schneidkopfanordnung (50) betriebsfähig gekoppelt ist und dazu dient, eine Bewegung der Schneidkopfanordnung über den Positionierungsring (32) und eine Hin- und Herbewegung der Schneidklingenanordnung (300) zu bewirken; e) wobei die Schneidkopfanordnung (50) ferner aufweist: ein Hauptgehäuse (51) mit einer oberen Fläche (56') und einer unteren Fläche, einer vorderen Stirnfläche (52) und einer hinteren Stirnfläche (54), einer umgebenden Seitenwand struktur (53) zwischen den Flächen und Stirnflächen, eine Innenkammer (88), die so strukturiert ist, daß sie die Schneidklingenanordnung (300) in einer Schneidposition aufnimmt und hält, und eine Schneidöffnung (56), die in der unteren Fläche ausgebildet ist, zum Freilegen einer Schneidfläche der Schneidklingenanordnung.
Medizinisches Gerät nach Anspruch 22, wobei die umgebende Seitenwandstruktur (53) eine darin ausgebildete Zugangsöffnung (156) aufweist und so angeordnet ist, daß sie im allgemeinen der Innenkammer (88) entspricht, so daß zumindest das Schneidelement auf einfache Weise eingefügt und aus dem Gehäuse (51) entfernt werden kann.
Medizinisches Gerät nach Anspruch 23, wobei die Zugangsöffnung (156) so strukturiert und angeordnet ist, daß sie sich von einer Seite zur anderen vollständig durch die umgebende Seitenwandstruktur (53) der Schneidkopfanordnung (50) erstreckt.