JP2005527275A - 外科手術で使用する送達アセンブリ - Google Patents

Abstract

外科手術、具体的には腹腔鏡下外科手術で使用する送達アセンブリは、生存細胞を含む外科用植え込み型構造体(1)、構造体がその上に取り外し可能に担持される支持体(2)および支持体上の構造体を解放可能に保持する減圧システム(4、5)などの保持手段を備える。支持体(2)は、構造体がその上に保持される内側表面を有するチューブおよび構造体がその上に保持される外側表面を有するロッドから選択される。支持体によって、繊細な構造体が保護され外科手術操作のための所望位置に維持される。

Description

本発明は、外科手術で使用する送達アセンブリに関し、人間または動物の体において行う任意の外科手術技術、詳細にはロボット制御の腹腔鏡下技術に適用可能である。

多くの外科手術技術には、たとえば大動脈冠状動脈バイパス術における置換血管である外科用植え込み型構造体の移植が含まれる。近年、心臓外科手術を実施するために患者の胸を大きく切開するのではなく、1つまたは複数の小さい開口を開け、内視鏡などの観察装置とともに、外科医によって遠隔制御される器具を用いて外科手術を実施する、腹腔鏡下技術が使用されてきた。ここ最近、腹腔鏡下手術において、患者体内の器具を外科医が直接的に操作するのではなく、外科医に処置部位の視覚画像をもたらすこともできるコンピュータ作動式ロボット装置で制御するロボット処置、たとえば(Da Vinciとして知られている)Intuitive Surgical社およびComputer Motion社が開発した技術が行われている。

そうした腹腔鏡下技術において、移植部位に生存細胞(viable cells)を含む外科用植え込み型構造体を送達しそこで操作する必要がある。今まで、鉗子様グリッパを有する1つまたは複数の外科手術道具を用いてそれを行ってきた。患者自身の体から取り出した血管または人工構造体であってよい置換血管などの移植構造体は、繊細であり損傷を受けやすい。移植構造体を移植する間、体内にたとえば縫合によってそれを位置決めすることには注意を要する。

本発明者らは、構造体を移植部位まで送達するステップおよび外科手術をしている間構造体を所望の位置またはその部位の諸位置に維持するステップの一方または両方のための、具体的には腹腔鏡下外科手術における、繊細な外科用植え込み型構造体用の改良型送達システムの必要性に注目してきた。

本発明によれば、生存細胞を含む外科用植え込み型構造体、その構造体が取り外し可能にその上に担持される支持体、および前記支持体上の構造体を解放可能に保持する保持手段を備える、外科手術で使用する送達アセンブリが提供される。支持体は、
(i)構造体がその上に保持される内側表面を有するチューブ
(ii)構造体がその上に保持される外側表面を有するロッド
から選択される。

本送達アセンブリは、チューブまたはロッドの保持表面上に構造体が制御されるかたちで保持されることから構造体の保護の利点をもたらし、また支持体上の事前に定めた位置または既知の位置における構造体の装着を可能にする利点をもたらし、特にロボットによる技術において有用である。支持体は、簡単に動かされ位置決めされることができ、望むときに構造体が解放されることを可能にする。構造体が支持体上の原位置(in situ)に維持されている状態で縫合のような外科手術ステップを実施することができる。構造体がチューブの形の支持体の内側表面など保持表面上に装着されているときでさえ、外科医は血管チューブなどの構造体を縫合する技術を利用することができる。

構造体の適度な保持、ならびに保持力の容易な加力および解放をもたらするように、保持手段は、吸引保持手段または1つもしくは複数の膨張可能部材であることが好ましい。吸引保持手段は、構造体がその上に保持される表面に1つまたは複数の開口を含むことができる。そのような開口は、支持体内の1つまたは複数の導管と連結することができる。支持表面は、1つまたは複数のそうした開口に連結されている1つまたは複数の溝を有することができる。膨張可能部材は、支持表面の一部をなしてよく、構造体を把持するために支持体内の導管を通って供給されるガス圧力によって膨張可能である。あるいは、またはそれに加えて、膨張可能部材は、支持体とは別個であってもよく、たとえば管状の植え込み型構造体に挿入されるバルーン様部材であってもよい。

外科用植え込み型構造体は、天然由来のもの、たとえば患者から取り出した血管でよく、または人工構造体、具体的には注意深い取り扱いが必要な生存細胞を含む人工構造体でよい。

生存細胞とは生きている細胞を意味する、またはそれらは蘇生可能であることから生きているとみなされ得る。

本発明で用いられる生存細胞を含む外科用人工植え込み型構造体は、シート、チューブまたは中空器官の形であってよく、通常、結合された細胞および細胞外マトリックスと、好ましくは少なくとも1つの表面上の内皮細胞の層とを含むかまたはそれらからなるシート、チューブまたは中空器官を含む。細胞外マトリックスによって結合される細胞は、通常、平滑筋細胞または線維芽細胞である。以下は例である。

シート:
皮膚構造体:上皮細胞層付の、線維芽細胞および細胞外マトリックス(ECM)のシート
中空器官(チューブの形である):
膀胱:平滑筋/ECMチューブ+移行上皮
胃:平滑筋/ECM+特殊胃型上皮
チューブ:
消化管の部分(たとえば食道、小腸、結腸、直腸):
食道-平滑筋/ECM+扁平上皮
小腸/結腸/直腸-平滑筋/ECM+円柱上皮+杯細胞
血管または動静脈シャント:平滑筋細胞/ECM、内皮細胞層付
尿道または尿管-平滑筋/ECM+移行上皮
生存細胞を含むシートまたはチューブの形の人工構造体の製造は、2002年3月26日出願、国際公開第02/077336号として公告された本発明者らの国際特許出願に記載され、また同時係属の2003年1月27日出願、本発明者らの英国特許出願第0301834.8号にも記載されている。これらの特許出願の内容を参照により本明細書に合体する。

消化管、たとえば食道、胃、小腸、結腸または直腸の一部分になる構造体において、平滑筋細胞チューブは、重層構造たとえば二重または三重の層を有することができることが望ましい。そうした重層の形成方法は、国際公開第02/077336号に記載されている。

さらに、本発明の送達装置の支持体はチューブであってよく、人工構造体は国際公開第02/077336号に記載されている方法に従って作製される。

植え込み型構造体の操作および位置決めを助けるように、送達アセンブリの支持体は、与えられた屈曲形状を維持するかたちで可撓性であってよい。たとえばロッドの形である、ある種のプラスチック材料は、操作されたことによる屈曲形状を保持する。あるいは、送達アセンブリの支持体は、連接式に連結された要素の形であってよく、相互接続部は、それらが動かされていく諸位置を維持するようになされる。

本発明によれば、外科用植え込み型構造体を移植部位へと動かし、任意選択でその部位において1つまたは複数の外科手術ステップを実施する間前記部位の所定位置に構造体を保持するように、上記で述べた本発明の送達アセンブリを用いる、外科手術の方法も提供される。ロボットによる外科手術においては、コンピュータ制御式ロボット装置で送達アセンブリを所定位置に制御することができる。通常、植え込み型構造体が移植可能部位まで動かされていくことによってできる通路は、患者の動静脈システム外側にある。移植部位において、構造体が依然として送達装置の支持体によって支持されている状態でそれを縫合することができる。

本発明の実施形態を、一例として、添付の図面を参照して述べる。

図1には、置換血管として患者に移植される可撓性チューブ1の形の外科手術用植え込み型構造体が示されている。上記で述べたように、インプラントは生存細胞を含む、またはそれらからなっている。チューブ1は、剛直な円管状の支持体2の内側円筒形表面3上に担持される。支持体は、中空壁4および内側表面で開口する開口5を有し、それによって壁4内部が減圧されることによりインプラント・チューブ1が吸引により表面3に対して保持される。吸引圧力の加圧のための結合導管6が図示されている。図示のように、インプラント・チューブ1は支持体2から若干突出しており、それによってその端部は、必ずしも必要ではないが、外科手術部位における縫合に利用されることが可能である。チューブ1の典型的な直径は0.5cmである。

図1のアセンブリにおけるインプラント・チューブ1のための保持手段の代替形態は、バルーン(図示せず)であり、チューブ1内部に挿入され、膨張されて支持体の内側表面3に対してチューブ1を保持する。

たとえばロボット手段によって、支持体2を腹腔鏡の開口部を通して患者に挿入するためにその遠位端(図示せず)を保持することができ、容易に操作することができる。支持体によるインプラント・チューブ1の保持および解放もまた遠隔制御される。

図2には、本発明を実施する第2の送達アセンブリが示されており、外科手術用インプラント・チューブ1の支持体は、ロッド7の外側表面8上にインプラント・チューブ1を保持するように吸引圧力をかけるための開口5をその表面に有する剛直な中空ロッド7である。本実施形態において、インプラント・チューブ1は、むき出しにされているが、それでもやはり支持ロッド7によってよじれまたは他の著しい変形から保護され、制御されたかたちで外科手術部位まで動かされ、たとえばそこで縫合が実施されている間、その部位の制御された位置に精確に維持されることができる。支持体表面8上にインプラント・チューブ1を保持するための吸引開口の使用の代わりに、ロッドが、その表面上に、中空ロッドに沿って供給される加圧ガスによって膨張されてインプラント・チューブ1を把持する1つまたは複数の膨張可能構造を有することもできる。図1の支持チューブの場合のように、支持ロッドは、たとえばロボット装置によって保持され患者の体の外側から制御されるのに適している。

本発明の送達アセンブリの概略断面図。 本発明による第2の送達アセンブリの概略断面図。

Claims (9)

1. 外科手術で使用する送達アセンブリであって、生存細胞を含む外科用植え込み型構造体と、前記構造体が取り外し可能にその上に担持される支持体と、前記支持体上の前記構造体を解放可能に保持する保持手段とを備え、前記支持体が、
   (i)前記構造体がその上に保持される内側表面を有するチューブ、
   (ii)前記構造体がその上に保持される外側表面を有するロッド、
   から選択される、送達アセンブリ。
2. 前記保持手段が、前記構造体がその上に保持される前記表面に1つまたは複数の開口を含む吸引保持手段である、請求項1に記載の送達アセンブリ。
3. 前記保持手段が、前記構造体を把持するように膨張可能な1つまたは複数の膨張可能部材を含む、請求項1に記載の送達アセンブリ。
4. 前記外科用植え込み型構造体がチューブである、請求項1から3のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
5. 前記外科用植え込み型構造体が天然由来のものである、請求項1から4のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
6. 前記外科用植え込み型構造体が人工である、請求項1から4のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
7. 前記支持体が、可撓性であり、それにもたらされた屈曲形状を維持できるようになっている、請求項1から6のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
8. 請求項1から7のいずれか一項に記載の送達アセンブリが、前記構造体が移植部位まで動かされ前記部位の所定位置に保持されるように用いられる、外科手術の方法。
9. 前記送達アセンブリが、コンピュータ制御式ロボット装置によって所定位置に制御される、請求項8に記載の方法。

Images