FI77569C - Anordning foer bestaemning av saorlaekningsfoermaogan i ett operationssaor eller en vaevnad. - Google Patents

Description

1 77569

Laite leikkaushaavan tai sidekudoksen paranemiskyvyn määrittämiseksi - Anordning för bestämning av särläkningsförmägan i ett operationssar eller en vävnad

Esillä oleva keksintö koskee laitetta leikkaushaavan tai sidekudoksen paranemiskyvyn määrittämiseksi, joka muodostuu haavan sisään jätettävästä taipuisasta kapillaariputkesta, jonka sisään vietävässä päässä on solujen kiinnittymistä ja kasvua varten tarkoitettu kostutettuna turpoava viskoosiselluloosa-sieni.

Kudosten paranemistapahtuma käynnistyy muutamien sekuntien sisällä vamman syntymisestä tai leikkauksen alkamisesta ja jatkuu veren hyytymisen ja erittäin monimuotoisen biologisen reaktioketjun kautta kohti sidekudosarvenmuodostusta. Aluksi runsaasti soluja sisältävä, löyhä ja mekaanisesti kestämätön kudos muuttuu päivien ja viikkojen kuluessa yhä lujemmaksi kudokseksi. Vähitellen tämän granulaatiokudoksen aineenvaihdunta hidastuu. Arpikudoksen muoto, lopullinen koko ja mikroskooppinen rakenne määräytyvät potilaan iän, sukupuolen, yleisen aineenvaihdunnan ja kudoksen paikallisen kestävyys-vaatimusten mukaisesti.

Eläinkokeiden avulla on voitu osoittaa, että ensimmäisten vuorokausien aikana haava-alueella esiintyvien solujen määrä ja niiden keskinäiset paljoussuhteet määräävät paranemisen kulun viikoiksi eteenpäin. Vaikka koe-eläimillä onkin mahdollista tutkia kudosten paikallista paranemiskykyä monin eri tavoin itse haavasta, ei tämä ole ollut mahdollista ihmisellä. Kliinisesti arvioituna kudosten paraneminen on joko onnistunut tai epäonnistunut. Suljetusta viiltohaavasta ei ole voitu 2 77569 saada mitään tietoa paranemisen hidastumisesta ja tähän mahdollisesti vaikuttavista syistä.

Jo aikaisemmin tunnetaan laite ja menetelmä, jolla voidaan kerätä viiltohaavasta haavasoluja (Viljanto, J., J. Surg.

Res. 20 (1979) s. 115 - 119). Tässä tunnetussa menetelmässä otetaan haavaan sijoitetulla ohuella silikonikumiputkella, jonka toisessa päässä on selluloosasieni, näyte haavaso-luista, jotka analysoidaan. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on parantaa tätä laitetta niin, että saadaan aikaan luotettavasti toimiva kudoksen paranemista testaava laite, jolla testimenetelmä on luotettavasti toistettavissa ja jonka avulla analyysitulosten tarkkuus paranee ja niiden hyväksikäyttö helpottuu.

Esillä olevan keksinnön mukainen laite haavan paranemiskyvyn ilmaisemiseksi muodostuu sinänsä tunnetusti haavan sisään vietävästä taipuisasta kapillaariputkesta, jonka haavaan jätettävässä päässä on solujen kiinnittymistä ja kasvua varten tarkoitettu sieni. Tunnusomaista tälle keksinnön mukaiselle laitteelle on se, että kapillaariputken ainakin haavaan jätettävä pää on varustettu ainakin yhdellä sisäuurteella ja että sieni sisältää toistensa kanssa yhteydessä olevia mikro- ja makrohuokosia, joiden mikrohuokosten jakaumakeski-piste on välillä 5 - 15 jam ja makrohuokosten keskimääräinen jakaumakeskipiste on välillä 0,4 - 0,9 mm. Keksinnön mukaisella kapillaariputken sisämuotoilulla saadaan aikaan sienen tukeva pysyminen putken päässä, ja samanaikaisesti varmistetaan soluja sisältävän haavaeksudaatin vapaa pääsy ja liikkuminen kapillaariputkessa ja sienessä. Edullisessa sovellutuksessa kapillaariputken sisäosa on jaettu neljään pääasiassa samansuuruiseen uraan. Näin muodostuu kaksi vastakkaista uraparia, joiden välissä on sienipalaa pidättävät harjanteet.

3 77569

Viskoosiselluloosasieni on edullisesti poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoinen ja mitoitettu niin, että se kuivana ulottuu kapillaariputken yhdestä urasta vastakkaiseen uraan, jolloin sivu-urat jäävät vapaiksi viskoosisienen turvotetus-sakin tilassa, jolloin neste pääsee vapaasti kulkemaan näissä vapaissa sivu-urissa. Kapillaariputki on edullisesti silikonikumia.

Keksinnön mukaisella laitteella leikkaushaavasta on jo paranemisen alkuvaiheessa, tavallisesti 48 tunnin kuluttua, mahdollista saada edustava ja myöhempää paranemista ennakoiva solunäyte. Solujen jatkokäsittelyn ja erittelylaskennan avulla voidaan saada selville, edistyykö tutkitun potilaan haavan paraneminen siten kuin hänen ikänsä ja sukupuolensa edellyttäisi. Jos paranemisen alkuvaiheen paikallisessa soluvasteessa on poikkeavuutta, sen kliininen merkitys voidaan useissa tapauksissa selvittää. Mikäli kysymyksessä on ravinteiden tai hivenaineiden puutteesta johtuva häiriö, se voidaan vielä paranemisen kestäessä ainakin osittain korjata.

On huomattava, että haavasolujen analysointi ei ole tarkoitettu ainoastaan testattavan haavan paranemisen ennakoimiseksi. Soluvaste kertoo ennen kaikkea tutkitun yksilön yleisen reaktiovalmiuden ja -voiman koko paranemistapahtumassa. On sanottu, että haavan paraneminen, jossa tarvitaan veren kaikkien solujen, sidekudossolujen sekä kymmenien erilaisten entsyymien, katalysaattorien ja välittäjäaineiden koordinoitua yhteisvaikutusta, on koko yksilön elinvoiman mittari.

Jotta haavasoluanalyysi olisi luotettavasti toistettavissa, haavasoluja keräävän laitteen tulee olla rakenteeltaan , 77569 4 standardoitu. Tämä koskee erityisesti silikonikumiputken sisällä olevaa selluloosasientä. Solut aistivat erittäin helposti sienen pintarakenteen ja huokoskoon vähäisetkin vaihtelut. Tästä syystä sienen rakenteen tulisi myös mikros-kooppisesti tarkasteltuna olla homogeenista ja mitoiltaan tarkasti kvantitoitua.

Soluanalyysin tulkinta ei ilman tietojenkäsittelytekniikkaa olisi ollut käytännössä mahdollista. Keksinnön mukainen menetelmä mahdollistaa soluanalyysista saatavan ja kliiniseen käyttöön soveltuvan tiedon valmistumisen minuuttien kuluessa siitä, kun arvot on syötetty tietokonepäätteestä. Jatkuvasti karttuvan aineiston kerääminen tautikohtaisten ja perinnöllisten vaikutusten selvittämiseksi kudosten parantumiseen on sen jälkeen mahdollista.

Keksintöä selitetään tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joista kuva 1 esittää keksinnön mukaista laitetta suojapakkaukseen pakattuna, kuva 2 esittää keksinnön mukaista laitetta haavaan asennettuna, kuva 3 esittää kapillaariputken sienenpuoleista päätä suurennettuna pitkittäis- ja poikittaisleikkauksena, kuva 4 esittää samaa kuin kuva 3 mutta sieni nesteellä imeytettynä, kuvat 4 ja 5 esittää makro- ja mikrohuokosien jakautumakäyriä keksinnön mukaisessa ja tunnetussa sienessä.

Keksinnön mukainen laite muodostuu letkumaisesta kapillaari-putkesta 1, joka edullisesti on silikonikumia ja jonka toiseen 5 77569 päähän on sijoitettu haavasoluja keräävä sieni 2. Tämä keksinnön mukainen letku 1 pakataan käyttötarkoitusta varten läpinäkyvään suojakoteloon 3 jossa kapillaariletku on kiinnitetty alustalevyyn suojakalvojen avulla. Suojakalvot voidaan käyttöä varten helposti repäistä irti kapillaariputken 1 päästä, kuten kuvasta 1 näkyy nämä kapillaaripakkaukset voidaan liittää useita vieriviereen, jotka yksitellen voidaan irrottaa.

Pakkauksesta irroitettu kapillaariputki 1 viedään haavan sisään kuvan 2 esittämällä tavalla. Kapillaariputki 1 jätetään tähän asentoon esimerkiksi 48 tunniksi jolloin nestettä kerääntyy kapillaariputkeen 1 ja imeytyy sieneen 2.

On tärkeää, että kapillaariputken 1 ja sienen 2 muoto on sellainen, että sieni 2 pysyy tukevasti paikallaan myöskin turvotetussa tilassa. Edelleen on tärkeää, että haaveneste pääsee vapaasti kulkeutumaan kapillaariputkessa 1, eikä turvonnut sieni 2 tuki kapillaariputkea. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa (kuvat 3 ja 4) kapillaariputki on varustettu ainakin yhdellä sisäuurteella 4, 6. Kuvan 3 ja 4 esittämässä tapauksessa uurteita 4, 6 on neljä ja ne muodostuvat keskenään toistensa suhteen vastakkain sijoitetuista urapareista 4,6.

Näin urien väliin muodostuu putken keskipistettä kohti osoittavia harjanteita 5.

Putken 1 päähän työnnetty sieni 2 on poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoinen ja mitoitettu niin, että poikkileikkauksena sen vastakkaiset päädyt ulottuvat vastaaviin kapillaariputken sisäuriin 4, jättäen toisen sisäuraparin 6 vapaaksi. Lisäksi sieni 2 sijoitetaan kokonaisuudessaan kapillaariputkeen 1 niin, että turvotetussa tilassa sieni 2 ei työnny ulos kapil-laariputkesta 1 (kuva 4).

Kun tämä kapillaariputki 1 sienineen 2 viedään haavaan haava- 6 77569 neste pääsee esteettä tunkeutumaan kapillaariputkeen 1 sienen 2 molemmilla sivuilla olevien sivu-urien 6 ansiosta. Urien 4, 6 välissä olevat harjanteet 5 estävät viskoosisienen 2 tunkeutumasta sivu-uriin 6, jotka jäävät vapaiksi ja mahdollistavat haavanesteen virtauksen kapillaariputkessa.

Edullisen tuloksen aikaansaamiseksi käytetyn viskoosisienen 2 on oltava mahdollisimman homogeeninen. Sen tulee sisältää sekä mikro- että makrohuokosia, jotka ovat yhteydessä toisiinsa niin, että haavasolut pääsevät kulkeutumaan huokosesta toiseen. Sienen tulee lisäksi olla läkeetieteellisesti puhdas kuten myöskin kapillaariputken. Makrohuokosilla tarkoitetaan tässä yhteydessä huokosia, joiden läpileikkaus on suuruusluokkaa 1,0 mm ja mikrohuokosilla tarkoitetaan huokosia, joiden halkaisija tai pituusmitta on suuruusluokkaa 10 um. Koska sienen tehtävänä on kerätä leikkaushaavasta soluja ja tarjota niille luonnollinen kasvualusta sen rakenne on keksinnön kannalta erittäin tärkeä ja vaikuttaa ratkaisevasti viskoosisienen toimintaan. Toiminnan kannalta on tärkeä mikro- ja makrohuokosten välinen suhde, mikrohuokosten oikea koko ja muoto sekä mikrohuokosten väliseinien aukot, jotka mahdollistavat solujen siirtymisen huokosesta toiseen.

Ihmistä tutkittaessa on käytännön syistä käytettävä pientä laitetta, jolloin myös käytetty viskoosisieni on pieni. Edullisen tuloksen aikaansaamiseksi on käytetyn viskoosisienen oltava mahdollisimman homogeeninen. Tämä edellyttää mahdollisimman vähäisiä vaihteluja sienen huokoskokojakaumassa. Mikroja makrohuokosjakaumien huippujen tulee olla mahdollisimman kapeita, varsinkin hyvin suuren makrohuokosen esiintyminen sienessä 2 mitätöisi koko analyysivaiheen.

Tehdasmaisesti valmistetuissa sienissä ovat makrohuokoset olleet toiminnan kannalta liian suuria estäen solujen kiinnit 7 77569 tymisen huokosen seinämiin sekä makrohuokosjakauma on ollut liian leveä (kuva 5).

Toiminnan kannalta on tärkeää, että mikrohuokoset ovat mahdollisimman suuri, jakaumakeskipiste välillä 5 - 15 pm ja makro-huokoset vastaavasti mahdollisimman pieniä, jakaumakeskipiste välillä 0,4 - 0,8 mm (kuvio 6).

Viskoosiselluloosasienen valmistus on sinänsä tunnettua. Keksinnön mukaisen mikro- ja makrohuokosia sisältävän sienen valmistus tapahtuu siis tunnettujen menetelmien mukaan ja voidaan suorittaa esimerkiksi seuraavasti:

Kuitua sisältävään erikoisviskoosiin lisätään seulottuja natriumsulfaattikiteitä alipaineessa. Viskoosi kiinteytetään ja natriumsulfaattikiteet poistetaan liuottamalla. Sieni valkaistaan ja puristetaan, kuivataan ja leikataan sopivan kokoisiksi kappaleiksi.

Näytteenoton jälkeen kapillaariputken 1 ulkosuu kiinnitetään huuhtelulaitteeseen, jossa sieni huuhdellaan siihen kertyneiden solujen talteenottamiseksi analyysia varten. Toiminnan ja menetelmän toistettavuuden kannalta on tärkeää käyttää tiettyä huuhteluainetta, huuhtelunopeutta ja huuhtelunestemäärää.

Näitä parametrejä valittaessa on myöskin huomioitava se, että sienessä olevat solut eivät rikkoonnu huuhteluvaiheessa.

Tutkimuksissa saadut tulokset analysoidaan ja näitä tuloksia verrataan aikaisemmin vastaavanlaisissa kokeissa saatuihin arvoihin. Laajan ja monimuotoisen vertailun takia se on käytännössä mahdollista suorittaa vain tietokoneella, jolloin tulos saadaan lähes välittömästi ja tarvittavat hoitotoimenpiteet voidaan panna alulle mahdollisimman nopeasti.

8 77569

Esimerkki

Leikkauksen jälkeen steriili kapillaariputki sienineen asennetaan leikkaushaavaan ennen sen sulkemista. Tätä ennen sieni on kostutettu 0,9 %:lla keittosuolaliuoksella.

Kapillaariputki vedetään pois 48 tunnin kuluttua ja putken vapaa pää kiinnitetään huuhtelulaitteeseen. Huuhtelulaite syöttää putkeen isotonista sitraattiliuosta (2,0 ml) 5 sekunnin aikana. Huuhteluneste huuhtelee sieneen tarttuneet solut. Huuhteluneste, sen syöttömäärä ja nopeus on valittu niin, että solut saadaan irrotettua särkemättä soluja.

Solususpensiosta otetaan samansuuruisia näytemääriä (200 pl) ja näyte sentrifugoidaan 7 minuuttia nopeudella 1000 kierr./min. solut siirretään objektilasille ja vesi poistetaan ilmakuivauk-sella, kiinnitetään absoluuttisessa etanolissa 5 minuuttia, värjätään May-Grvinwald-Giemsa-menetelmällä automaattivärjäys-laitteella. Näistä värjätyistä objektilaseista tehdään solujen erittelylaskenta ja saatuja tuloksia verrataan terveistä potilaista saatuun referenssiaineistoon. Vertailun perusteella voidaan määrittää haavan paranemisvaihe sekä valita mahdolliset hoitotoimenpiteet. Tässä vertailuaineistossa on määrätty 99 % luottamusvälit haavasolujen keskinäisille suhteille eri ikäryhmissä. Mikäli tutkittavan potilaan haavasolujen vastaavat suhteet eivät sijoitu tälle alueelle, hänen paranemisensa on todennäköisesti poikkeava. Yksittäisten suhteiden poikkeamasta voidaan eräissä tapauksissa saada lisäksi viitteitä hidastuneen paranemisen todennäköisistä syistä.

Tavallisimmin käytetty implantaatioaika on 48 tuntia. Lyhyempiä tai pidempiä aikoja voidaan käyttää jolloin huuhtelunesteen huuhtelunopeus vastaavasti muuttuu. 24 tunnin näytteenottoaika 9 77569 edellyttää hitaampaa huuhtelunopeutta kun taas 72 tunnin näytteenottoaika edellyttää suurempaa syöttönopeutta.

Samaa laitetta voidaan käyttää myös troakaarilla suoritettavaan implantaatioon sidekudoksen reaktiovalmiutta tutkittaessa.

Claims (4)

77569

1. Laite leikkaushaavan tai sidekudoksen paranemiskyvyn määrittämiseksi, joka muodostuu haavan sisään jätettävästä taipuisasta kapillaariputkesta (1)/ jonka sisään vietävässä päässä on solujen kiinnittymistä ja kasvua varten tarkoitettu kostutettuna turpoava viskoosiselluloosasieni (2), tunnettu siitä, että kapillaariputken (1) ainakin haavaan jätettävä pää on varustettu ainakin yhdellä sisäuurteella (4, 6. ja että sieni sisältää toistensa kanssa yhteydessä olevia mikro- ja makrohuokosia, joiden mikrohuokosten jakaumakeskipiste on välillä 5 - 15 um ja makrohuokosten keskimääräinen jakauma-keskipiste on välillä 0,4 - 0,9 mm.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kapillaariputken (1) sisäosa on jaettu neljään pääasiassa samansuuruiseen uraan (4, 6).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että sieni (2) on poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoinen ja ulottuu kapillaariputkessa (1) urasta (4) vastakkaiseen uraan (4), jättäen näin sivu-urat (6) vapaiksi myös sienen turvotetussa tilassa.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että kapillaariputki (1) on happea läpäisevää silikonikumia.