JP2006517139A - 皮膚組織摘出装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

ハンドルがハウジングに取り付けられた皮膚組織摘出装置を提供することを目的とする。ハウジングはベース部を定めており、ベース部を通って延びているスロットにより、ベース部の前方ベース部は後方ベース部から間隔を設けられている。前方ベース部は後方ベース部よりも片寄りの程度が大きい。ベース部に関して或る角度で切除用の刃を支持しているランプが設けられている。刃は、スロットを通って延びる切除用エッジを定めている。刃の深さはランプ上で固定することもできるし、調節できるようにすることも、いずれも可能である。

Description

関連出願の相互参照
本件は、西暦2003年2月20日出願の米国予備特許出願連続番号第60/446,208号（特許文献１）についての優先権を主張するものであり、上記予備出願の開示内容は本明細書中で援用して本件の一部を構成するものである。

連邦政府出資の研究開発に関する説明
本発明は、皮膚組織の提供者部位から皮膚組織を摘出する装置および方法に関するものである。より特定すると、本発明は皮膚組織を得る装置および方法に関連している。

植皮は、従来、人間または人間以外の動物の提供者部位から皮膚組織の薄片を除去することに関与している。薄い組織片は被移植者部位に移植されるが、通例、この部位は損傷部位であって、移植組織によって全体または一部が覆われることになる。場合によっては、組織は、被移植者部位に付与される前に網状にするといったような処理を施される。通例、提供者部位と被移植者部位とは同一動物個体上に存在する。

米国予備特許出願シリアル番号第60/446,208号

提供者部位から皮膚組織を得るのには、多様な装置が利用される。皮膚採取刀は薄い刃を採用して患者から皮膚片を切除するのが一般的である。装置によっては、振動モータが左右に迅速に刃を運動させるものがある。このような装置は、摘出組織の質と患者の安全を保障するのに、操作主に高度の熟練と経験を要求することがある。このような装置の費用は、消耗品費、維持費、それに訓練費用を含め、高額になることがある。よって、本発明の目的は、廉価で使い捨て可能で使い易い、より簡単な組織摘出装置を提供することである。本発明の別な目的は、高品位の組織摘出と患者の安全性の向上をも含む。

一つの観点では、本発明は皮膚組織を摘出する装置を提供する。この装置はベース部を設けたハウジングを有し、このベース部は実質的に平坦な前方部と後方部を互いに間隔を置いて定めるとともに、両者の間にスロットを設けている。ベース部の前方部はベース部の後方部に比べて片寄りの程度が高い。支持ランプはハウジングに取り付けられており、ベース部に関して或る角度を成している。切除用の刃は支持ランプに連結されており、スロットを通ってベース部の前方部よりも低い深さまで延びた切除用のエッジの外郭を定めている。

本発明の前述の観点、および、それ以外の観点は、以下の説明から明らかになる。この説明では、説明の一部である添付の図面について言及されており、また、添付の図面には、本発明の好ましい実施形態が具体例として例示されているが、これらに限定されるものではない。しかし、かかる実施形態は必ずしも本発明の十分な範囲を表すものではなく、よって、本発明の範囲を理解するためには、本明細書では特許請求の範囲の各請求項を参照しなければならない。

図１から図４を参照すると、使い捨て可能な皮膚組織摘出装置１０は、一般に、ハウジング１２を備えており、その一方の端部にハンドル１４を定めており、他方の端部には切除用の刃のハウジング１６に接続されている。ハンドル１４とハウジング１６は好適な可塑材から形成された一体成型部材であるのが好ましい。ハンドル１４は、患者の組織を摘出する際に使用者が快適に把持できるような寸法と形状を備えているのが好ましい。

ハウジング１６は、１対の互いに対向して長手軸線方向に延びる側壁２２、２４を備えている。側壁２２、２４はそれぞれの両外側端で、互いに対向して横方向に延びる前方端壁２６と後方端壁２８にそれぞれ接続されている。「前方」および「後方」という語とそれぞれの同義語が、組織を摘出している際の長手軸線方向への運動の方向に言及しながらの説明全般で使用されるものと、認識するべきである。後方端壁２８は、壁２８の底面端縁から水平方向前方に延びている、平坦な後方ベース部３０を定めている。

図１に例示されているように、ハンドル１４は側壁２２から外方向に延びている。従って、後段の説明から更に明らかとなるように、装置１０はユーザーの右手に嵌まるような形状にされている。しかし、本発明の認識によると、上記例の代替例として、ハンドル１４は壁２４から外方向に延びていてもよく、従って、むしろユーザーの左手によく嵌まるようになっていてもよい。更にこれに代わるものとして、図１１を参照すると、組織摘出装置１０は、ユーザーによってハンドル１４が壁２２か壁２４のいずれにでも取り付けることができるようになっていてもよい。特に、取付ブラケット２７は、ハンドル１４に形成された対応する溝に嵌合するように寸法設定されて、壁２２および壁２４の両方に接続することができる（図１１では、壁２４から延びているように例示されている）。止め、すなわち、留め部材２９がブラケット２７の下端の近位に設けられて、ハンドル１４上の対応するリップに嵌合することで、ハンドルを適所にロックすることができる。しかし、ハンドル１４を壁２２および壁２４に接続するのに好適な（着脱自在に接続するのが好ましい）代替の機械的取付具が本発明では思量されるものと、認識するべきである。

図１から図４を再び参照すると、後方端壁２８は切除用の刃を支持するランプ３６の後方端を定めている。上方ランプ面４０は後方端壁２８から下向き前方に垂れており、ランプ面４０と後方ベース部３０との間で垂直方向に延びている前端壁４２で終端している。ランプ面４０はベース部３０に関して或る角度を成しており、この角度は１度から45度の範囲内であるのが好ましく、15度から40度の範囲内であるのが更に好ましく、15度から30度の範囲内であるのがより好ましい。

平坦な前方ベース部３２は前端壁２６の下端から後方に延びており、後方ベース部３０に関してわずかに高い位置に設定されている。ベース部３２は前端壁２６から水平方向後方に、後方端壁２８に向かって延びている。ベース部３２はベース部３０の手前で終端しているため、ベース部３２の後方終端部とランプ前端壁４２との間にスロット３４が定められている。スロット３４は側壁２２と側壁２４の間を横方向に延びている。ベース部３０、３２は一緒に、ハウジング１６のベース部３５の外郭を規定しているものと、認識するべきである（図２を参照のこと）。図２に更に例示されているように、後方ベース部３０は前方拡張部３１を定めており、これら拡張部がベース部３０の互いに対向する横方向の外側両端で前方壁２６に向かって前方に延びて、垂直方向には側壁２２および側壁２４と整列する。これら拡張部３１の間の横断方向距離がスロット３４の長さを定めている。

ハウジング１６は切除組立体２０を支持しており、この組立体は切除用の刃１８を備えており、刃は切除用のエッジ４４をささげ持つ前端４３と非切除用のエッジ４６を向けている後端４５とを定めている。刃１８は、ランプ角によって決まる、ベース部３５に対する角度を成して、ランプ面４０上に配置されている。切除用エッジ４４はスロット３４を通って突出し、前方ベース部３２の平面を横断しており、また、後方ベース部３０の平面を横断している（必ずしも貫通しないが）のも好ましい。従って、ランプ角が切除用の刃１８の仕事角を決めることが分かるが、この角度は、摘出されるべき皮膚の種類に基づいて選択される。非切除用のエッジ４６はスロット３６とは異なる方向を向いている。

好ましい実施形態によれば、切除用の刃１８は、粘着剤４８、ボルト、リベット鋲、または、これらに代わる固定具により、切除用のエッジ４４をベース部３５に関して一定の所定深さに置く位置でランプ４０に固着されるが、この場合、この深さが摘出されるべき組織の厚さを決めることが分かる。本発明は、上述のタイプの複数の使い捨て可能な組織摘出装置１０が特定の組織摘出手術に好適なように刃の一定した所定深さを変動させることができるようにすることを想定している。刃の切除用エッジ４４は、更に、特定の用途に適合するように、たとえば、摘出されるべき皮膚組織の輪郭、摘出されるべき移植片の所望の長さ、または、被移植者部位の寸法に応じて寸法と形状を設定することができる。具体的には、切除用エッジ４４は、真っ直ぐにしてもよいし、或いは、たとえば、扇型の端縁などが設けられてもよい。

保持プレート５０は、刃１８の上面に取り付けることができる。プレート５０は側壁２２と側壁２４の間で延びており（また、そうでない場合は、刃１８を被覆するような寸法に設定されており）、また、前方に張り出して、刃１８の大半の部分を覆うようにしながらも、前端４３は露出したままにしているのが好ましい。保持プレート５０は、可塑材などの素材から作成され、美的の目的に適うように設けられるとともに、保管中に刃１８が損傷を受けることのないように保護するように設けられる。保持プレート５０は、粘着剤４８、ボルト、リベット鋲、または、これらに代わる固定具を用いて、刃１８に直接取り付けられるようにするのが好ましい。

変形例として、図５および図６を参照すると、ハウジング１６は、何であれ従来公知の方法に従って、刃１８をハウジング１６に接着する粘着剤を必要とせずに、刃１８の好適な一枚エッジまたは複数エッジを包囲するように成型することができる。例えば、刃１８の側面端と背面端は、成型ハウジング１６によって包囲することができる。この実施形態によれば、刃１８はハウジング１６の製造中はハウジング１６に装着されている。更に、成型ハウジングは刃の上面４５を部分的または全面的に横断して延びるようにしてもよい。従って、保持プレート５０は、ハウジング１６の製造中は、刃１８を包囲して成型されるハウジング素材によって形成することができ、従って、粘着剤４８を必要とはしない。

上述の組織摘出装置１０は製造経費が比較的廉価であり、従って、組織摘出手術を実施した後に廃棄処分に付されるのに適している。しかしながら、本発明の認識するところでは、組織摘出装置１０は深さの調節ができる刃１８を備えているのが望ましいことがある。更に、組織摘出装置１０が再利用できるのが望ましい場合もある。

特に、図７から図９を参照すると、開口５４は保持プレート５０を貫いて延び、刃１８を通って前方に延びている対応するスロット５６と横方向に整列する。これに対応するねじを切った開口５８が、ランプ面４０に直交する（のが好ましい）角度で下方向に延びてランプ３６の内深部に達している。スクリューヘッド６２とねじを切ったシャフト６４からなる保持スクリュー６０が設けられている。開口５４はシャフト６４に実質的に等しい寸法に設定されて、プレート５０がスクリュー６０に関して並進できるようにしなくても、シャフト６４がプレート５０を通って延びることができるようにするのが好ましい。側壁２２と側壁２４はまた、スクリュー６０とハウジング１６に関してプレート５０が並進するのを妨げ、更にまた、ハウジング６０に関してプレート５０が回転するのを防止している。スロット５６はシャフト６４の径に実質的に等しい（または、それよりもわずかに長い）横方向の幅を定めることで、スクリュー６０を収容すると同時に、スクリュー６０に関して刃が左右横方向に並進するのを防止している。側壁２２および側壁２４はまた、スクリュー６０およびハウジング１６に関して刃１８が左右横方向に並進するのを防止し、更にまた、ハウジング１６に関して刃１８がスクリュー６０を中心として回転するのを防止するのが好ましい。スロット５６はシャフト６４の径よりも実質的に長い距離だけ長手軸線方向に延びることで、ハウジング１６に関して刃１８が前後方向に並進することができるようにしている。

１個以上の（例えば、図示の如き１対の）深さ設定刃止め６６が設けられており、図では、スクリューのねじを切ったシャフト６８がスクリューヘッド７０に接続されているように例示されている。これに対応するねじを切った開口７４が後方端壁２８の背面２８を貫いて延び、ねじを切ったシャフト６８を受容する寸法に設定されている。開口７４は各々がランプ面４０に平行に延びているのが好ましい。これに代わる例として、開口７４は背面２８に関して直交して延びていてもよいし、或いは、スクリューヘッド７０が刃１８の非切除エッジ４６に係合することができるようにするのであれば、それ以外のどの方向に延びていてもよい。スクリュー６６が回転自在に開口７４に挿入される場合、スクリューヘッド７０の内面７６は後方端壁２８に関する深さを規定し、その深さが今度は、切除エッジ４４の深さを規定することになる。

手術中は、刃１８が保持プレート５０によって支持ランプ３６に対してゆるく当接して保持されるようになるまで、保持スクリュー６０がゆるめられて、刃１８がハウジング１６と相関運動を行えるようにする。次に、深さ設定スクリュー６６が時計方向に回転させられると（すなわち、きつく締められると）、スクリューが刃１８を付勢して支持ランプ３６を下降してスロット３４に向かわせることで、スロット３４を通る切除用エッジ４４の突出部分を増大させる。スクリュー６０が半時計方向に回転させられると（すなわち、ゆるめられると）、刃１８が付勢させられて支持ランプ３６を上ってスロット３４から離れ、終には、非切除エッジ４６がスクリューヘッド７０の内面７６に接触して、刃１８がスロット３４を通って突出している部分が少なくなる。側壁２２および側壁２４は、刃１８と切除用エッジ４４とを適切な配向に維持しながら刃の深さを調節するガイドを設けている。所望の切除深さに設定されてしまうと、保持スクリュー６０を締めて、刃１８を保持プレート５０に付勢することで、刃１８をランプ面４０に押圧した固定位置に維持する。

これに代わる例として、ワッシャ（図示せず）が保持プレート５０に取って代わり、スクリュー６０をゆるめたり締めたりしながら、刃１８を押圧する力を変動させることができるようにしてもよい。その他の代替例として、ワッシャ（図示せず）をスクリュー６６と通常の態様で組み合わせて、尚且つ、十分に大きい径を有するようにして設けることで、刃１８の非切除用のエッジ４６に係合させるようにしてもよい。また別な代替例として、ハウジング１２および／またはハウジング１６に関して調節可能な位置にあって、調節可能な止めを設けて刃の深さを設定することができるようにする何らかの部材が、本発明では思量される。

ここで図１０を参照するが、深さが設定されてしまうと（組織摘出装置１０が刃の深さを調節可能であった場合）、また、保持スクリュー６０が締められると、ユーザーはハンドル１４（切除用エッジ４４に平行な方向に延びているのが一般的である）を把持して、ベース部３５を提供者の皮膚組織摘出部位７８と接触させて、皮膚組織８０に関して切除用の刃１８の配向と位置を適切に定める。装置１０が皮膚組織８０を押圧する適切な位置にくると、切除用エッジ４４は組織を一貫した深さまで刺し通し、概ね均一な厚さの摘出皮膚組織８２を得るが、この厚さは、調節可能な刃を採用するか、または、上述のように所望の深さの切除をする固定的な刃を選ぶか、いずれかの方法により選択することができる。刺し通しの好ましい深さは、約0.127ｍｍ（約0.005インチ）から約0.762ｍｍ（0.030インチ）の範囲であればよいが、約0.254ｍｍ（0.010インチ）から約0.508ｍｍ（0.020インチ）の範囲であるのがより好ましい。

ユーザーは横断方向の経路に沿って装置を前後に往復させる。この運動により、切除用の刃を対応する態様で移動させることができる。一回の往復の移動の長さは、ユーザーが必要とする皮膚摘出部の寸法の要件に応じて、ユーザーが決めることができる。同時に、ユーザーは、往復運動の方向に対して90度の方向である作動長軸線方向に装置を移動させることで、往復運動する切除用の刃を組織摘出部位の皮膚に食い込ませて、皮膚に沿って移動させる。皮膚組織が摘出されるにつれて、組織はスロット３４の中に入り、支持ランプ３６に沿って、そこを上るように通過し、ハウジング１６に受け入れられる。従って、ランプ３６は、摘出された皮膚片の収集領域として機能する。

任意で、ランプには側面ガイドが設けられて、摘出された皮膚組織がランプ３６を上る方向に向け、ランプ面４０から離れる方向に組織を保持することで、鉗子を用いた組織回収を容易にすることができる。それ以外の適切なランプの修正例も、当業者なら思いつける。

十分な量の組織が摘出されてしまうと、ユーザーはハンドル１４を回転させて、ハウジング１２の背面端に圧力を誘発させることができる。これにより、切除用エッジ４４を皮膚表面８２の方へ付勢し、最終的には、提供者部位から摘出された皮膚組織を切断し、ランプ付近の収集領域に摘出組織が残る。図１０は本発明の一実施形態のみによる組織摘出装置１０を例示しているが、本明細書に図示して説明された実施形態のいずれも、実質的に上述のように作動することができるものと、認識するべきである。

本発明はここまで、実施するうえで最良の好ましい実施形態と目下思量されているものと関連づけて説明されてきた。しかし、本発明は具体例として提示されてきたのであって、開示された実施形態に限定されるべきとの意図はない。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲の各請求項によって明示された発明の精神と範囲の範囲に入る、全ての修正例と代替構成をも包含することが意図されていることが、当業者には理解できるだろう。

好ましい実施形態による、ハンドルと切除用の刃のハウジングを保有している、皮膚組織摘出装置の斜視図である。 切除用の刃の組立体を保有している、図１に例示された切除用の刃のハウジングの斜視図である。 図３に例示された切除用の刃の組立体の構成要素の展開図である。 図２に例示された切除用の刃の組立体の断面側面立面図である。 本発明の代替の実施形態に従って構成された切除用の刃の組立体の断面側面立面図である。 図５の線６−６に沿って破断された切除用の刃の組立体の断面端面立面図である。 本発明の代替の実施形態に従って構成された、調節可能な切除用の刃の組立体の斜視図である。 図７に例示された切除用の刃の組立体の展開図である。 図７の線９−９に沿って破断された切除用の刃の組立体の側面立面図である。 図５に例示された組織摘出装置の手術中の状態を例示した断面側面立面図である。 図１に例示された組織摘出装置が本発明の代替の実施形態に従って構成されているのを示す斜視図である。

Claims (13)

1. 皮膚組織を摘出するための装置であって、該装置は、
   ベース部と少なくとも一側面とを有するハウジングを備え、ベース部は実質的に平坦な前方部と後方部が間隔を置いて設けられているとともに、ベース部の前方部と後方部の間にスロットを定めており、ベース部の前方部は後方部よりも片寄りの程度が大きく、該装置は、
   ベース部に関して或る角度をなしてハウジングに取り付けられた支持ランプと、
   支持ランプに連結された切除用の刃とを備えており、切除用の刃は、スロットを通り、ベース部の前方部よりも低い深さまで伸びている切除用エッジを定めていることを特徴とする、皮膚組織摘出装置。
2. 前記刃は上面を向けており、前記装置は、該刃の上面に接続された保持プレートを更に備えていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記刃は前記ハウジングに関して固定位置にあることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. 前記刃は前記ハウジングに取り付けられていることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
5. 前記ハウジングは前記刃を包囲して成型されていることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
6. 前記装置は、前記切除用エッジの深さを調節するように作動可能な深さ調節機構を更に備えていることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
7. 前記調節機構は、前記切除用エッジとは反対位置で前記刃と係合しながら前記ハウジングに連結された刃止めを備えていることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
8. 前記止めは、前記ハウジングにねじで取り付けられるスクリューを備えていることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
9. 前記調節機構は、前記刃を前記ランプを付勢する力を増大させたり減少させたりするように作動可能な保持部材を更に備えていることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
10. 前記ハウジングに取り付けられているハンドルを更に備えていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
11. 前記ハンドルは、前記刃の前記切除用エッジに概ね平行な方向に延びていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
12. 前記ランプは、前記ベース部に関して1度から45度の間の角度をなしていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
13. 提供者の皮膚表面部位から皮膚組織を摘出する方法であって、該方法は、
    請求項１に記載の装置を使って提供者の部位に接触し、該装置のベース部が皮膚表面に概ね平行になるようにして、切除用の刃を組織に刺し通す段階と、
    提供者の部位で経路に沿って装置を前後に往復運動させると同時に、往復運動の経路に関して90度の方向に装置を移動させることで、切除用の刃が組織摘出部位の皮膚に食い込み、そこを貫いて移動し、最終的に、摘出された皮膚組織がスロットに入るまで続ける段階と、
    提供者の部位から摘出された皮膚組織を切断する段階と、
    を含んでいることを特徴とする方法。

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