JP2004167250A - 骨髄吸引装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 支持体を調製するために用いる骨髄吸引装置を提供する。
【解決手段】 細長い刺入要素と、その細長い刺入要素の基端部に連通した支持体を保持するように構成されたチャンバと、そのチャンバと連通した流体抽出機構とを含み、その流体抽出機構が、細長い刺入要素からチャンバ内に流体を引き込み、その流体を支持体内を通過させることができる骨髄吸引装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、支持体を調製するための装置及び方法に関し、特に移植用骨移植片を調製するための装置及び方法に関する。

骨移植片は、骨折、或いは外傷や感染、関節手術の修正、及び口腔／顎顔面外科手術によって生じる骨の隙間を治療するためによく用いられる。骨移植片は、被移植体の骨の再形成や治癒を促す足場を提供する。一旦移植されると、骨細胞が骨移植片の多孔性微細構造の中に入り込んで、新組織、血液細胞、及び軟組織を支持し、これらが成長して骨折した骨部分が繋がる。

骨移植片は、患者から採取した骨を含む様々な材料から用意することができる。しかしながら、骨の採取処置には、創傷、失血、苦痛、手術時間の延長、及び感染症のリスク等が伴い、相当なコストがかかる。更に、或る種の適用例では、移植部位の容積が、利用できる自己移植の容積を超える場合がある。従って、骨移植術に伴う罹病率やコストを低減するべく代替移植片材料が開発されてきた。このような代替材料として、セラミック、生体高分子、処置済同種骨移植片、及びコラーゲン系マトリックス等の精製された材料或いは合成材料が挙げられる。このような材料は、通常は骨髄細胞のキャリアーとして用いられるため、移植の前に準備しなければならない。

現在の方法は、患者から骨髄を採取してシリンジに移すステップと、その後で骨移植片を処置するステップの２つのステップを含む。骨移植片を作るために、吸引した骨髄を１回或いは２回以上骨移植片にフラッシュして骨髄に含まれている幹細胞を骨移植片の内部に集積して濃度を高める。この方法は極めて効果的であるが、通常は骨髄の吸引処置に約２０分かかり、移植片の処置に更に２０分かかる。

従って、このような支持体をより効率的に調製するための装置及び方法が要望されている。

本発明は、骨髄吸引装置を提供する。この骨髄吸引装置は、支持体を保持するように構成されたチャンバと、基端部、先端部、及びそれらの間に延在する内腔を備えた、チャンバの先端部から延びた細長い刺入要素と、チャンバの基端部に接続された流体抽出機構とを含み、この流体抽出機構が、細長い刺入要素内に流体を引き込み、その流体をチャンバ内に配置された支持体を通過させることができる。この装置はまた、チャンバ内に取り外し可能に配置された、支持体を保持するための流体浸透性のトレー或いはコンテナを含み得る。

一実施形態では、チャンバは細長い円筒状バレルであり、流体抽出機構はバレル内に配置されたプランジャであり、プランジャは、そのプランジャを基端側に移動して、装置内に流体を吸引するように構成されたハンドルを含む。チャンバは、好ましくはそのチャンバの先端部に形成されたインレットポートの基端側の位置に支持体を保持するように構成される。別の実施形態では、本装置は、流体抽出機構に接続された制御部材を含み、この制御部材が、流体抽出機構によって吸引される流体の量を制御する。この制御部材は、好ましくは流体抽出機構によって吸引される流体の速度を制御することができる。この制御部材は、例えば、流体抽出機構を作動させて所定量の流体を吸引することができるトリガー機構である。

別の実施形態では、本装置は、チャンバと連通した流体受容器を含む。この流体受容器は、チャンバ及びそのチャンバ内に配置された支持体を通過した流体を受容するように構成されている。この支持体は、流体受容器のインレットポートに配置されるのが好ましく、この流体受容器は、チャンバに取り外し可能に接続されるのが好ましい。本装置は、必要に応じて、チャンバから流体受容器の方向にのみ流体を流す、チャンバと流体受容器との間に配置された一方向弁を含み得る。この一方向弁は、流体がチャンバから一方向弁を経て、支持体を通って流体受容器内に送られるようにチャンバの基端部に配置される。

別の態様では、本装置は、細長い刺入要素の基端部とチャンバのインレットポートとの間に延在する導管を含み、これにより流体が細長い刺入要素から導管を経てチャンバ内に流れることができる。この導管は、細長い刺入要素の基端部及びチャンバのインレットポートに取り外し可能に取り付けることができる。本装置はまた、流体がチャンバから流体受容器に流れるようにするために、チャンバのアウトレットポートから流体受容器のインレットポートに延びた第２の導管と、流体受容器のアウトレットポートから流体抽出機構に延びた第３の導管とを含み得る。

本発明はまた支持体を調製する方法を提供する。この方法は通常、基端部、骨に刺入するように構成された先端部、及びこれらの間に延在する内腔を備えた細長い刺入要素を含む骨髄吸引装置を用意するステップを含む。チャンバは、細長い刺入要素の基端部と連通しており、支持体がそのチャンバ内に配置されている。刺入要素はまた、流体を細長い刺入要素を介してチャンバ内に吸引し、支持体を通過させることができる流体抽出機構を含む。この方法は更に、細長い刺入要素の先端部を患者に刺入するステップと、流体抽出機構を作動させて患者から細長い刺入要素を介してチャンバ内に流体を引き込み、その流体を支持体内を通過させ、これにより生体物質からの細胞をその支持体内に凝縮するステップとを含む。

支持体を調製するために用いる骨髄吸引装置及びその方法が提供される。

本発明は、添付の図面と照らし合わせながら次の説明を読むとよりよく理解できるであろう。

本発明は、患者から体液を抽出して支持体を直接通過させ、支持体を調製するための骨髄吸引装置及びその方法を提供する。骨髄吸引装置は通常、細長い吸引要素、支持体を保持するように構成されたチャンバ、及び流体抽出機構を含む。この流体抽出機構は、流体が支持体を通過するように流体を細長い刺入要素からチャンバ内に吸引することができる。この装置は、患者の体から体液を採取して１つのプロセスで支持体を調製できるという点で特に有利である。従って、支持体をより効率的に調製するための方法及び装置を提供できる。

当業者であれば、様々な支持体及び流体を本発明の装置と共に用いることができ、本明細書で用いる用語「支持体」が、単独で用いられる或いは他の支持体と組み合わせて用いられる移植用支持体及び非移植用支持体の両方を含むことを理解できよう。限定するものではないが一例では、好適な移植用支持体として、骨移植片、固定ケージ、代替セラミック骨や、皮膚、腱、及び靱帯等の軟組織移植片、並びに他の好適な移植用材料が挙げられ、好適な非移植用支持体として、流体から特定の成分を濾過するためのフィルターが挙げられる。例示的な実施形態では、本発明を用いて流体を支持体に流して移植用支持体を調整し、必要に応じて１或いは複数のフィルターが、移植用支持体と組み合わせて用いられる。フィルターは、移植用支持体の上流及び／または下流に配置して、例えば血漿などの流体から赤血球等の特定の成分を濾過することができる。これに加えて或いは代替として、フィルターは、そのフィルターを通る液体を処置するための生体物質或いは流体を含み得る。本発明と共に用いるのに適した流体として、例えば骨髄、血液、血小板の豊富な血漿、胎盤、滑液、羊水、及び肝細胞、成長因子、及びタンパク質を含む懸濁液等の再生特性を有する流体が挙げられる。

図１を参照すると、本発明に従った一実施形態である骨髄吸引装置８０が示されている。図示されているように、装置８０は、少なくとも１つの支持体８４を保持するように構成されたチャンバ８２、チャンバ８２に形成されたインレット９０に接続された刺入要素１１０、チャンバ８２に形成されたアウトレット９２に接続された流体抽出機構１１４を含む。装置８０はまた、必要に応じて、チャンバ８２のアウトレット９２と流体抽出機構１１４との間に配置された流体受容器８８を含み得る。使用する場合、流体抽出機構１１４は、流体を患者の体等の外部流体源から、刺入要素１１０介してチャンバ８２内に吸引して、その流体をチャンバ内に配置された支持体８４を通過させることができる。次に流体は、流体受容器８８に収集される。

チャンバ８２は、様々な形状及び大きさにすることができるが、流体が支持体８４を通過するようにその支持体を保持するように構成されるべきである。図１に示されているように、チャンバ８２は概ね円筒状であって、インレット９０を備えた第１の端部１０６、アウトレット９２を備えた第２の端部１０８、及び支持体８４を受容及び保持するように構成されたこれら両端部間に延在する中空の内部９１を含む。チャンバ８２のインレット９０及びアウトレット９２のそれぞれは、様々な形状及び大きさにすることができるが、ポート或いは弁の形態をとってもよい。好ましくは、インレット９０及びアウトレット９２はそれぞれ、そこを流れる流体の方向を制御するのに有効な逆止弁の形態である。より好ましくは、インレット９０がチャンバ８２内へ流体が流入できるようにし、アウトレット９２がチャンバ８２から流体が流出できるようにする。

チャンバ８２は必要に応じて、支持体８４を保持するためにその内部に配置されたバスケット（図示せず）或いは類似の構造を含み得る。バスケット或いはバスケットの一部は、チャンバ８２内に永久的或いは取り外し可能に配置してもよいし、チャンバ８２と一体に形成してもよい。バスケット或いはその少なくとも一部は、そこに配置された支持体を流体が通過できるように流体浸透性である。限定するものではないが一例では、バスケットは、スクリーン等の第１の多孔性部材及び第２の多孔性部材を含み、これらが互いに離間して配置され、それらの間に支持体８４を保持するようにできる。別の実施形態では、チャンバ８２は、支持体８４或いはその支持体を含むバスケットを摺動可能に受容するためにそのチャンバ８２に形成された側面開口、スロット、或いはドアを含み得る。本発明の装置と共に用いるのに好適なチャンバ８２及びバスケットの例が、言及することを以ってその内容を本明細書の一部とする２００２年８月１９日出願の米国特許出願第１０／２２３，６７４号（名称、「媒体を通過する流体を制御するための装置（Device For Controlling Fluid Flow Through a Medium）」）に開示されている。

チャンバ８２のインレット９０は、好ましくは第１の導管１００により刺入要素１１０に接続され、これにより流体が刺入要素１１０からチャンバ８２内に流入できる。刺入要素１１０は、様々な構造にすることができるが、組織及び／または骨内に刺入して流体を抽出できるように構成されている。図１に示されているように、刺入要素１１０は、ハンドル１１２、及び針等の細長い組織刺入部材８６を含む。細長い刺入要素１１０の好適な例が、言及することをもってその内容の全てを本明細書の一部とする２００２年７月１２日出願の米国特許出願第１０／１９４，７５２号（名称、「骨髄吸引装置（Bone Marrow Aspirator）」）に開示されている。

チャンバ８２のアウトレット９２は、好ましくは流体受容器８８を介して流体抽出機構１１４に接続されている。第２の導管１０８が、チャンバ８２のアウトレット９２から流体受容器８８に形成されたインレット９４まで至り、第３の導管１０４が、流体受容器８８のアウトレット９６から流体抽出機構１１４まで至るようにできる。流体受容器８８は、実質的にあらゆる形状及び大きさにすることができるが、患者から抽出する流体を所定量保持できるようにすべきである。受容器８８はまた、外部流体源から刺入要素１１０及びチャンバ８２を経て流体受容器８８内に流体を引き込むことができるように気密すべきである。図１に示されているように、受容器８８は、導管１０８によりチャンバ８２に接続されたインレット９４、及び導管１０４により流体抽出機構１１４に接続されたアウトレット９６を含む。インレット９４及びアウトレット９６は、あらゆる構造にすることができ、受容器８８のあらゆる位置に形成することができる。しかしながら、好ましくは、インレット９４は流体がチャンバ８２から受容器８８内に流入できるように配置され、アウトレット９６は、導管１０４内に流体が流入できない位置に配置される。こうすることにより、流体抽出機構１１４が、その中に流体を引き込むことなく装置８０内に真空の力を生成することができる。

流体受容器８８に接続された流体抽出機構１１４は、必要に応じてチャンバ８２のアウトレット９２に直接接続してもよく、様々な構造にすることができる。しかしながら、流体抽出機構１１４は、流体を刺入要素１１０からチャンバ８２及びそのチャンバ８２内に配置された支持体８４を経て流体受容器８８に引き込むべく、装置８０内に真空の力を効果的に生成できるのが好ましい。図１に示されているように、流体抽出機構１１４は真空ポンプの形態をとっている。当業者であれば、機械的装置及び／または電気的装置の両方を含む様々な装置を用いて、装置８０により流体を抽出できることを理解できよう。

使用する場合、刺入要素１１０を患者の体の流体部位に配置するか、或いはチャンバ８２のインレット９０を外部流体源に接続する。次に流体抽出機構１１４を作動させて、流体を患者から装置８０内に引き込み、その流体が刺入要素１１０から導管１００を介してチャンバ内に配置された支持体８４を通過し、チャンバ８２を経て導管１０８を介して流体受容器８８に流入するようにする。必要に応じて、装置８０により流体を抽出するプロセスを何回か繰り返すことができる。

装置８０はまた、必要に応じて、装置８０内を流れる流体の速度を制御するための流量制御機構を含み得る。限定するものではないが一例では、流体抽出機構１１４は、装置８０内を所定の速度で流体が流れるように適合することができる。これに加えて或いは別法では、導管１００，１０８及び１０４を、内部を流れる流体の速度を制御するのに効果的な大きさとすることができる。またチャンバ８２のインレット９０及びアウトレット９２及び／または流体受容器８８のインレット９４及びアウトレット９６を、流体が流れる速度を調節するように構成することができる。当業者であれば、様々な技術を用いて装置８０内を流れる流体の速度を制御できることを理解できよう。

図２を参照すると、本発明に従った別の実施形態である骨髄吸引装置４０が例示されている。この装置４０は、図１を用いて説明した装置８０に類似しているが、流体抽出機構５０、チャンバ４２、及び流体受容器４８がハウジング５１内に配置され、組み合わせられて単一の装置４０になっており、図１を用いて説明した細長い刺入要素１１０のような外部流体源に接続するように構成されている点が異なる。図２に示されているように、装置４０は通常、基端部５５及び先端部５７を有するハウジング５１、ハウジング５１の先端部５７内に形成されたチャンバ４２、及びハウジング５１の基端部５５内に配置された流体抽出機構５０を含む。装置４０はまた、チャンバ４２の一部をなす流体受容器４８即ちタンクを含み得る。流体受容器４８は、固着或いは取り外し可能にハウジング５１取り付けたり、ハウジング５１と一体に形成するのが好ましい。流体受容器４８及びチャンバ４２の一方が支持体４６を保持するように構成されている。使用する場合、患者の体等の外部流体源から刺入要素１１０を介して流体をチャンバ４２内に吸引し、支持体４６を通過させて流体受容器４８に集積させる。

チャンバ４２は、実質的にあらゆる形状及び大きさにすることができるが、好ましくはハウジング５１の先端部分内に形成され、基端部５８、先端部５６、及びそれらの間に延在する内腔６０を含む。チャンバ４２の基端部５８は、例えばプランジャ５０等の流体抽出機構を摺動可能に受容できるように構成されており、チャンバ４２の先端部５６は、外部流体源或いは刺入要素１１０に接続できるように構成されている。チャンバ４２の先端部５６に形成されたインレット６２は、外部流体源に接続できるように構成されており、チャンバ４２の基端部５８に近接して形成されたアウトレット７０は、流体受容器４８に接続されている。インレット６２及びアウトレット７０はそれぞれ、様々な構造にすることができるが、流体の方向を効果的に制御できる逆止弁が好ましい。例示的な実施形態では、インレット６２は、チャンバ４２の内腔６０内の方向にのみ流体を流すように構成されており、アウトレット７０は、チャンバ４２の内腔６０から流体受容器４８内の方向にのみ流体を流すように構成されている。

流体受容器４８もまた、実質的にあらゆる形状及び大きさにすることができ、チャンバ４２に永久的に或いは取り外し可能に取り付けることができる。流体受容器４８は、所定量の流体を受容できるように構成されるべきである。好ましくは、流体受容器４８は、その内部に内腔４９を備えた概ね円筒状であり、流体受容器４８の内腔４９がアウトレット７０を介してチャンバ４２の内腔６０と連通するようにハウジング５１に取り外し可能に取り付けられる。流体受容器４８は、様々な接合技術を用いてハウジング５１に取り付けることができるが、好ましくは螺合（図示せず）によりハウジング５１に取り付けられる。

装置４０は更に、支持体４６を含む。この支持体は、チャンバ４２の内腔６０内或いは流体受容器４８内に配置したり、またはチャンバ４２と流体受容器４８との間に配置することができるが、好ましくは、図２に示されているようにアウトレット７０のすぐ下流の流体受容器４８内に配置される。支持体４６は、図１を用いて説明したように流体浸透性のバスケット或いはコンテナ内に配置することができる。或いは、流体受容器４８自体が、支持体４６を保持するように改良してもよい。限定するものではないが一例では、流体受容器４８は、第１の多孔性部材及び第２の多孔性部材（図示せず）を含み、これらが互いに離間して配置され、それらの間に支持体を保持するようにできる。当業者であれば、様々な技術を用いて流体受容器４８或いはチャンバ４２内に支持体を配置することができることを理解できよう。

別の実施形態（図示せず）では、支持体４６は、インレット６２に近接してチャンバ４２内に配置することができ、これにより流体受容器４８を設ける必要がなく、装置４０の容積を小さくすることができる。装置の容積が小さくなることにより、大きな真空の力を必要とすることなく流体を装置４０内に引き込むことが可能となる。例示的な実施形態では、チャンバ４２及び流体受容器４８は、約２０ｃｃ〜６０ｃｃの範囲の流体を受容できるように構成されている。

チャンバ４２の基端部５８に接続されている流体抽出機構５０は様々な構造にすることができる。好ましくは、流体抽出機構５０は、図２に示されているようにハウジング５１内に摺動可能に配置されたプランジャである。このプランジャ５０は、先端側シーリング部材７２を有する細長い部分５２を含む。この先端側シーリング部材７２は、チャンバ４２とハウジング５１の基端部との間に気密シールが形成されるように、プランジャ５０の先端部に形成されたガスケットやグロメット等である。プランジャ５０はまた、ハウジング５１から基端側に延びた基端側ハンドル部材５９を含み得る。このハンドル５９を用いて、プランジャ５０を把持してハウジング内で移動させ、装置４０内に流体を導くための真空の力を生成することができる。プランジャ５０の細長い部分５２は、必要に応じてトリガー機構５４に接続することができる。このトリガー機構５４は、プランジャ５０に係合してそのプランジャ５０を基端方向或いは先端方向に移動させることができる。好ましくは、トリガー機構５４を用いてプランジャ５０を基端方向に移動させ、真空の力を生成して流体をチャンバ４２内に引き込み、次にハンドル５９を用いてプランジャ５０を先端側に移動させ、流体をアウトレット７０から受容器４８内に押し込み、流体が支持体４６を通過するようにする。トリガー機構５４はまた、所定の増分でプランジャ５０を移動させるように構成することができる。例示的な実施形態では、トリガー機構５４は、約２ｃｃの流体をチャンバ４２内に導入できるように構成されている。これは、患者の体の複数の流体部位から２ｃｃの流体試料を採集するのに特に有効である。限定するものではないが一例では、トリガー機構５４をラチェット型機構とすることができる。当業者であれば、様々な技術を用いてプランジャ５０をハウジング５１内で移動させることができることを理解できよう。

使用する場合、ハウジング５１の先端部５７に形成されたインレット６２を、導管６６を介して細長い刺入要素１１０等の外部流体源に接続する。ハウジング５１に接続され、アウトレット７０を介してチャンバ４２と連通した流体受容器４８内に支持体４６を配置する。次にトリガー機構５４を把持して作動させ、チャンバ４２内を真空引きし、これにより流体を細長い刺入要素１１０からチャンバ４２の内腔６０内に引き込む。逆止弁７０により、流体が受容器４８からチャンバ４２内に逆流するのが防止される。必要に応じて、ポート７０から流体が自由に流体受容器４８内に流入するようにもできるし、またハンドル５９を把持してプランジャ５０を先端側に移動させ、これにより流体を強制的に受容器４８内に送り込んで支持体４６を通過させることができる。逆止弁６２により、流体がチャンバ４２から導管６６に逆流するのが防止される。このプロセスを、必要に応じて数回繰り返すことができる。

図３を参照すると、本発明に従った更に別の実施形態である骨髄吸引装置１０が例示されている。この実施形態では、チャンバ１２、流体抽出機構２０、及び細長い刺入要素１６が組み合わせられて一体の装置１０になっている。図示されているように、装置１０は通常、支持体１４を保持するように構成されたチャンバ１２、チャンバ１２の先端部に接続された細長い刺入要素１６、並びにチャンバ１２の基端部２２内に摺動可能に配置された流体抽出機構２０を含む。流体抽出機構２０は、患者或いは他の外部流体源から流体を刺入要素１６介してチャンバ１２内に引き込み、流体が支持体１４を通過するようにできる。

チャンバ１２は、様々な形状及び大きさにすることができるが、好ましくは、基端部２２、先端部１８、及びそれらの間に延在する内腔２４を備えた細長い円筒部材である。図３に示されているように、チャンバ１２はシリンジバレルの形態であって、刺入要素１６に接続するように構成されたテーパ状の先端部１８、並びに流体抽出機構２０を摺動可能に受容するように構成された開口した基端部２２を含む。チャンバ１２の基端部２２は、必要に応じて、取り扱いを容易にするべく基端部２２の外面の周りに形成されるフランジ（図示せず）或いは類似の構造を含み得る。チャンバ１２の内腔２４は、その中を流体抽出機構２０が摺動でき、かつ所定量の流体を保持できる大きさにすべきである。好ましくは、内腔２４の長さＬは、流体抽出機構２０が基端部２２と先端部１８との間を移動して、所定量の流体をチャンバ１２内に引き込むことができるような長さである。更に、長さＬは、支持体１４と接触することなく流体抽出機構２０が移動できる十分な長さとすべきである。

チャンバ１２は、支持体１４を保持するように構成されている。支持体１４は、チャンバ１２内のどの位置に配置してもよいが、チャンバ１２の先端部分に配置するのが好ましい。一実施形態では、チャンバ１２は、そのチャンバ１２に形成された、支持体１４を受容するためのバスケット或いはトレー（図示せず）を含み得る。バスケット或いはトレーは、例えばスクリーン等の第１の多孔性部材及び第２の多孔性部材から形成することができ、これらが互いに離間して配置され、それらの間に支持体１４を保持するようにできる。多孔性部材は、互いに接続して、チャンバ内に取り外し可能に或いは永久的に配置することができる。これに加えて或いは別法では、支持体１４或いはその支持体１４を保持するコンテナをチャンバ１２から出し入れできるように、チャンバ１２に側面開口或いはドア（図示せず）を形成することができる。先述したように、本発明の装置と共に用いるのに好適なコンテナ２８の例が、言及することをもって本明細書の一部とする２００２年８月１９日出願の米国特許出願第１０／２２３，６７４号（名称、「媒体を通過する流体を制御するための装置（Devices For Controlling Fluid Flow Through A Medium）」）に開示されている。当業者であれば、様々な技術を用いて支持体をチャンバ１２内に保持できることを理解できよう。

細長い刺入要素１６もまた、様々な形状及び大きさにすることができるが、基端部３１、先端部３４、及びそれらの間に延在する内腔（図示せず）を備えた細長い円筒部材が好ましい。先端部３４は、組織及び／または骨に刺入できるように構成すべきであり、従って内腔と連通した刺入先端３４’を含むのが好ましい。例示的な実施形態では、細長い刺入要素１６は、チャンバ１２の先端部１８に取り外し可能に接続される針である。細長い刺入要素１６は、様々な接続技術を用いてチャンバ１２の先端部１８に接続することができる。図３には、標準的なルアー２６の形態である接続要素の一実施形態が例示されている。ルアー２６は、ねじが設けられた内腔を含む。このねじが、チャンバ１２の先端部１８に設けられた対応するねじ、及び刺入要素１６の基端部３１に設けられた対応するねじと螺合する。別法では、ルアー２６を刺入要素１６に永久的に連結して、ルアー２６と刺入要素１６の両方を同時にチャンバ１２から取り外し可能にすることができる。当業者であれば、スナップばめ、締まりばめ、及び磁気係合を含む様々な接続技術を用いて刺入要素１６をチャンバ１２に接続できることを理解できよう。当業者であれば、様々な技術を用いて刺入要素１６をチャンバ１２に永久的に或いは取り外し可能に接続できることを理解できよう。

細長い刺入要素１６が図示されているが、チャンバ１２の先端部１８は、他の装置や外部流体源に接続するように構成することができる。例えば、細長い刺入要素１６は、針等の別の刺入装置や流体源に接続することができる可撓性チューブと置き換えることができる。

図３に示されているように、チャンバ１２の基端部２２内に摺動可能に配置されている流体抽出機構２０は、患者或いは他のリザーバーからチャンバ１２内に流体を引き込み、その流体を支持体１４を通過させることができる。流体抽出機構２０は、実質的にあらゆる構造にすることができるが、基端部３２及び先端部３０を備えたプランジャが好ましい。例えばハンドルである基端部３２は、利用者が流体抽出機構２０をチャンバ１２に対して移動させることができるように、その基端部３２を把持し易い形状を有する。流体抽出機構２０の先端部３０は、チャンバ１２の内腔２４内に摺動可能に配置され、チャンバ１２内にシールを形成するように適合された大きさ及び形状であり、真空の力を生成することができる。先端部３０は、必要に応じて、チャンバ１２内の気密シールを保持するべくガスケットやグロメット等のシーリング部材を含み得る。しかしながら、シーリング部材は、チャンバ１２に対して流体抽出機構２０が摺動できるように適合されるべきである。

使用する場合、流体抽出機構２０は、流体抽出機構２０がチャンバ１２内に実質的に配置されている第１の位置（図３）と流体抽出機構２０がチャンバ１２から実質的に延出している第２の位置（図示せず）との間を移動可能である。流体抽出機構２０が第１の位置から第２の位置に移動すると、例えば患者等の外部流体源から流体を刺入要素１６を介してチャンバ１２内に引き込むのに有効な真空の力がチャンバ１２内に生成される。これとは逆に、流体抽出機構２０が第２の位置から第１の位置に移動すると、チャンバ１２内の圧力が上昇し、これによりチャンバ１２内に受容されている流体が、刺入要素１６、より具体的にはチャンバ１２に形成されたアウトレットポートを介してチャンバから押し出される。

流体抽出機構２０は、手動及び／または機械的に移動させることができる。限定するものではないが一例では、流体抽出機構２０をラチェット型ハンドル或いは同様の機構に接続して、プランジャ２０を移動させることができる。当業者であれば、実質的にあらゆる動作機構を本発明に従った装置と共に用いることができることを理解できよう。更に、チャンバ１２内に真空の力を生成するための要素としてプランジャ２０が示されているが、様々な別の流体抽出機構を用いることもできる。例えば、チャンバ１２は、図２を用いて説明したような真空ポンプに接続することができる。

装置１０はまた、必要に応じて、チャンバ１２及び支持体１４を流れる流体の速度を制御するための機構を含み得る。限定するものではないが一例では、刺入要素１６の内腔が、その中を流れる流体の流れを制限するように適合された直径を有する。別の実施形態では、本装置が流路内に配置された微細孔チューブを含み、この微細孔チューブが流体の速度を制限する大きさの内腔を有するようにできる。微細孔チューブは、例えばルアー２６内の刺入要素１６とチャンバ１２との間に配置するのが好ましい。当業者であれば、様々な流量制御装置を本発明と共に用いることができることを理解できよう。

また装置内を流れる流体の方向も、制御することができる。限定するものではないが一例では、１或いは複数の逆止弁或いは複式逆止弁を、流体が流れる方向を制御するために設けることができる。好ましくは、ルアー２６は、細長い刺入要素１６からチャンバ１２の方向にのみ流体を流す逆止弁である。

図４を参照すると、吸引装置２００の別の実施形態が例示されている。この吸引装置２００は、ハンドル２０２と、そのハンドル２０２に接続された細長い刺入要素２０４を含む。当業者であれば、この装置２００は、言及することを以ってその内容を本明細書の一部とする２００２年７月１２日出願の米国特許出願第１０／１９４，７５２号（名称、「骨髄吸引装置（Bone Marrow Aspirator）」）に開示されている。

図示されているようにハンドル２０２は、基端面２１２及び先端面２１４、並びに基端面２１２と先端面２１４との間に延在する第１の側面２２６及び第２の側面２２８を含むのが好ましい。ハンドル２０２の形状は、片手で持って操作できるように構成されているのが好ましい。例えば、ハンドル２０２の先端面２１４は、１或いは複数の指受容凹部２３０を含み得る。細長い刺入要素２０４は、基端部分２１０及び先端部分２１６を含む。基端部分２１０はハンドル２０２に接続され、インレットポート２２４を備えた基端部を有し、先端部分２１６は、平滑な外面及び先端部の硬い刺入先端２１８を有する。実質的に円筒状の側壁２２０は、インレットポート２２４から刺入先端２１８の基端側の位置まで延びた細長い刺入要素２０４に内腔２２２を画定している。細長い刺入要素２０４はまた、内腔と連通した、側壁に形成された少なくとも１つの開口２３２を含む。この開口２３２は、刺入先端２１８の基端側に位置するのが好ましい。

装置２００は更に、ハンドル２０２内に配置された、支持体２０８を保持するように構成されたチャンバ２０６を含む。チャンバ２０６は、細長い刺入要素２０４と連通しており、刺入要素２０４の基端部分２１０と先端部分２１６との間に配置されるのが好ましい。ハンドル２０２に、側面開口或いはドア（図示せず）を設けることができる。この側面開口により、チャンバ２０６、及びそのチャンバ２０６内に配置された支持体２０８或いはその支持体２０８を保持する受容器にアクセスすることができる。

ハンドル２０２の基端面２１２は、細長い刺入要素２０４のインレットポート２２４にアクセスできるように構成するのが好ましい。限定するものではないが一例では、ハンドル２０２は、その基端面２１２に形成された或いは接続された受容側壁２３８を含む。この受容側壁２３８が、外科用シリンジ等の医療装置の基部を受容するように構成されているため、この医療装置を細長い刺入要素２０２のインレットポート２２４に接続することができる。例示的な実施形態では、図示されているように受容側壁２３８は、外科用シリンジの基部の形状に一致する円筒状である。また、受容側壁２３８は、好ましくは先端部に向かって内面に沿ったテーパ状であって外科用シリンジの基部と締まりばめし、受容側壁２３８の少なくとも一部が、ハンドル２０２の基端面２１２から延出するようにできる。受容側壁２３８は、必要に応じて外科用シリンジ或いは他の医療装置に接続するための接続要素（図示せず）を含み得る。様々な接続技術を用いることができるが、受容側壁２３８は、その内面に形成されたねじ（図示せず）を用いるのが好ましい。別の好適な接続技術として、例えば、締まりばめや、正の噛み合い係合（positive interlock engagement）が挙げられる。

使用する場合、ハンドル２０２を把持して操作し、細長い刺入要素２０４を患者の体の流体部位に配置する。次にシリンジ或いは他の流体抽出機構を細長い刺入要素２０４のインレットポート２２４に接続して動作させると、流体が細長い刺入要素２０４の先端部分２１６からチャンバ２０６内に配置された支持体２０８及び細長い刺入要素２０４の基端部分２１０を経て、シリンジ或いは他の流体抽出機構内に引き込まれる。

これまでの説明は本発明の原理の単なる例示であって、本発明の範囲から逸脱することなく当業者により様々な変更が可能であることを理解されたい。上記した３つの実施形態は、可能な実施形態のほんの一部であるが、これらの実施形態はそれぞれ、支持体内に流体を注入できる骨髄吸引装置を提供する。

本発明の実施態様は以下の通りである。
（１）更に、前記チャンバ内に取り外し可能に配置された前記支持体を保持するための容器を含み、その容器を前記流体が通過できることを特徴とする請求項１に記載の装置。
（２）前記チャンバが、前記容器を摺動可能に受容するような大きさの開口を含むことを特徴とする実施態様（１）に記載の装置。
（３）更に、前記細長い刺入要素と前記チャンバとの間に配置された一方向弁を含み、前記一方向弁が、前記細長い刺入要素から前記チャンバの方向にのみ前記流体を流すことができることを特徴とする請求項１に記載の装置。
（４）更に、前記流体抽出機構に接続された制御部材を含み、その制御部材が、その流体抽出機構によって抽出される前記流体の量を制御できることを特徴とする請求項１に記載の装置。
（５）前記制御部材が、前記流体抽出機構によって抽出される前記流体の速度を効果的に制御できることを特徴とする実施態様（４）に記載の装置。

（６）前記制御部材がトリガー機構を含み、そのトリガー機構が前記流体抽出機構を作動させて所定量の前記流体を抽出できることを特徴とする実施態様（４）に記載の装置。
（７）前記トリガー機構が前記流体抽出機構を作動させて、約２０ｃｃ〜６０ｃｃの範囲の前記流体を抽出できることを特徴とする実施態様（６）に記載の装置。
（８）前記細長い刺入要素が、前記チャンバの先端部に取り外し可能に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
（９）前記チャンバが、前記流体抽出機構に連通した基端部、前記細長い刺入要素の前記基端部に連通したインレットポートを備えた先端部を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
（１０）前記チャンバが、前記チャンバの前記インレットポートの基端側の位置に前記支持体を保持するように構成されていることを特徴とする実施態様（９）に記載の装置。

（１１）前記インレットポートが、前記細長い刺入要素から前記チャンバ内の方向にのみ前記流体を流すことができるように構成された一方向弁を含むことを特徴とする実施態様（１０）に記載の装置。
（１２）前記チャンバが細長い円筒状バレルを含み、前記抽出機構が前記バレル内に配置されたプランジャを含み、前記プランジャが、そのプランジャを基端側に移動して前記装置内に前記流体を吸引することができるように構成されたハンドルを含むことを特徴とする実施態様（１０）に記載の装置。
（１３）前記プランジャが、所定の増分で基端側に移動して、前記装置内に吸引される前記流体の量を制御できるように構成されていることを特徴とする実施態様（１２）に記載の装置。
（１４）更に、前記支持体をその中に保持するように構成された円盤型容器を含み、その円盤型容器が、前記チャンバの前記円筒状バレル内に取り外し可能に配置できるように構成されていることを特徴とする実施態様（１２）に記載の装置。
（１５）前記細長い刺入要素の前記基端部が、前記チャンバの前記インレットポートに取り外し可能に接続されていることを特徴とする実施態様（１０）に記載の装置。

（１６）更に、前記細長い刺入要素の前記基端部を前記チャンバの前記インレットポートに取り外し可能に接続するための標準的なルアー接続を含むことを特徴とする実施態様（１５）に記載の装置。
（１７）更に、前記チャンバと連通した流体受容器を含み、前記流体受容器が前記チャンバ及びそのチャンバ内に配置された前記支持体を通過した前記流体を受容するように構成されていることを特徴とする実施態様（９）に記載の装置。
（１８）前記支持体が、前記流体受容器のインレットポートに配置されていることを特徴とする実施態様（１７）に記載の装置。
（１９）前記流体受容器が前記チャンバに取り外し可能に接続されていることを特徴とする実施態様（１８）に記載の装置。
（２０）更に、前記チャンバと前記流体受容器との間に配置された一方向弁を含み、前記一方向弁が前記チャンバから前記流体受容器の方向のみ前記流体を流すことができるように構成されていることを特徴とする実施態様（１７）に記載の装置。

（２１）前記流体が、前記一方向弁から前記チャンバ内に入り、前記支持体を経て前記流体受容器内に流れるように、前記一方向弁が前記チャンバの前記基端部に配置されていていることを特徴とする実施態様（２０）に記載の装置。
（２２）更に、前記細長い刺入要素の前記基端部と前記チャンバの前記インレットポートの間に延在する導管を含み、これにより前記流体が前記細長い刺入要素から前記導管を経て前記チャンバ内に流れることを特徴とする実施態様（９）に記載の装置。
（２３）前記導管が、前記細長い刺入要素の前記基端部及び前記チャンバの前記インレットポートに取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする実施態様（１７）に記載の装置。
（２４）更に、前記チャンバと前記流体抽出機構との間に配置された流体受容器を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
（２５）前記チャンバが、前記細長い刺入要素の前記基端部に連通したインレットポートと、前記流体受容器に連通したアウトレットポートとを含み、前記流体受容器が、前記チャンバの前記アウトレットポートと連通したインレットポートと、前記流体抽出機構と連通したアウトレットポートとを含むことを特徴とする実施態様（２４）に記載の装置。

（２６）更に、第１の導管、第２の導管、及び第３の導管を含み、前記第１の導管が、前記刺入要素から前記チャンバ内に前記流体が流れるように、前記細長い刺入要素の前記基端部と前記チャンバの前記インレットポートとの間に延在しており、前記第２の導管が、前記チャンバから前記流体受容器に前記流体が流れるように、前記チャンバの前記アウトレットポートから前記流体受容器の前記インレットポートに延びており、前記第３の導管が、前記流体受容器の前記アウトレットポートから前記流体抽出機構に延びていることを特徴とする実施態様（２５）に記載の装置。
（２７）前記流体抽出機構が、前記細長い刺入要素から前記チャンバを経て前記流体受容器内に前記流体を吸引できる吸入要素を含むことを特徴とする実施態様（２６）に記載の装置。
（２８）前記吸入要素が真空ポンプを含むことを特徴とする実施態様（２７）に記載の装置。
（２９）更に、前記流体受容器の前記インレットポートに配置された一方向弁を含み、この一方向弁により、前記流体受容器の前記インレットポート内に前記流体が流れ、前記流体受容器の前記インレットポートから前記流体が流出するのが防止されることを特徴とする実施態様（２６）に記載の装置。
（３０）前記細長い刺入要素が前記患者の骨に刺入され、抽出される前記流体が骨髄であることを特徴とする請求項２に記載の方法。

（３１）前記支持体が、前記チャンバ内に取り外し可能に配置された容器内に配置されていることを特徴とする実施態様（３０）に記載の方法。
（３２）更に、前記容器内に存在する前記支持体を含み、前記支持体が、同種骨移植片、自己骨移植片、合成材料、精製された材料、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする実施態様（３１）に記載の方法。
（３３）前記チャンバが、前記細長い刺入要素の前記基端部に取り外し可能に接続された先端部を備えた細長い円筒状バレルを含み、前記流体抽出機構が前記バレル内に配置されたプランジャを含み、前記プランジャが、そのプランジャを基端側に移動して前記装置内に流体を吸引することができるように構成されたハンドルを含むことを特徴とする実施態様（３０）に記載の方法。

細長い刺入要素、チャンバ、流体受容器、及び流体抽出機構を備えた骨髄吸引装置の一実施形態を例示する線図である。 チャンバ、流体抽出機構、及び流体受容器がハウジング内に配置された、本発明に従った骨髄吸引装置の別の実施形態を例示する線図である。 チャンバ、そのチャンバの先端部から延出した細長い刺入要素、及びそのチャンバ内に配置された流体抽出機構を備えた骨髄吸引装置の別の実施形態を例示する線図である。 細長い刺入要素のハンドル内に配置された支持体を備えた骨髄吸引装置の更に別の実施形態を例示する線図である。

符号の説明

１２，４２，８２ チャンバ
１４，４６，８４ 支持体
１６，１１０ 刺入要素
２０，５０，１１４ 流体抽出機構
２６ ルアー
４０，８０ 骨髄吸引装置
４８，８８ 流体受容器
４９，６０ 内腔
５０ プランジャ
５１ ハウジング
５９ ハンドル
６２，９０ チャンバインレット
６６ 導管
７０，９２ チャンバアウトレット
８６ 刺入部材
９４ 流体受容器インレット
９６ 流体受容器アウトレット
１００ 第１の導管
１０４ 第３の導管
１０８ 第２の導管
１１２ ハンドル
１１４ 真空ポンプ

Claims (2)

1. 骨髄吸引装置であって、
   基端部、先端部、及びそれらの間に延在する内腔を備えた細長い刺入要素と、
   前記細長い刺入要素の基端部に連通した、支持体を取り外し可能に保持するように構成されたチャンバと、
   前記チャンバと連通した流体抽出機構とを含み、
   前記流体抽出機構が、前記細長い刺入要素を介して前記チャンバ内に至って前記支持体を通過するように流体を吸引できるように構成されていることを特徴とする骨髄吸引装置。
2. 支持体を調製する方法であって、
   基端部、骨に刺入するように構成された先端部、及びそれらの間に延在する内腔を備えた細長い刺入要素と、前記細長い刺入要素の前記基端部に連通したチャンバと、前記チャンバ内に配置された支持体と、前記細長い刺入要素から前記チャンバ内に流体を引き込み、前記支持体を通過させることができる流体抽出機構とを備えた骨髄吸引装置を用意するステップと、
   前記細長い刺入要素の前記先端部を患者に刺入するステップと、
   前記流体抽出機構を作動させて前記患者から前記細長い刺入要素を介して前記チャンバ内に流体を引き込み、前記支持体内を通過させ、これにより生体物質からの細胞を前記支持体内に凝縮するステップとを含むことを特徴とする方法。

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