JP2014534828A - 凍結治療用プローブ - Google Patents

Abstract

本発明は、角膜細胞の凍結を実施するための、交換可能な部品を含む医療用装置であって、先端部が固定され、凹状の上皮表面接触部材を備える凍結治療用プローブ先端部を冷却するために、低温流体がそこを通って流れる流れラインシステムを有する細長部材を備える、装置に関する。

Description

本発明は、角膜細胞の凍結を実施するための、交換可能な部品を含む医療用装置、前記装置および／またはその交換可能な部品を含む部品キット、および前記装置またはその部品の使用を伴う、角膜内皮の機能障害を治療する方法に関する。

角膜は、目に入る光に対する主な屈折構造（総光屈折の約６０％）を形成する血管の無い透明な凸状構造である。角膜は、５層、すなわち（ｉ）非角質化細胞からなる上皮、（ｉｉ）ボーマン層、（ｉｉｉ）角膜実質を形成するコラーゲン基質、（ｉｖ）基底膜を表すデスメ膜、および（ｖ）角膜内皮から構成される。

機能的に見るために、角膜の透明性が、目の網膜上への光刺激の通路を見通し良くするために必要とされる。透明性は、角膜の多細胞層の組織恒常性を慎重に調節することによって維持される。これらのうち、角膜内皮は、角膜実質から過剰な水を除去して、角膜実質の水和作用および角膜の透明性を一定のレベルに維持するために、代謝的に活性な重炭酸塩ポンプとして作用する障壁を角膜実質と房水の間に形成する。

ヒトの角膜内皮細胞は、生体内の増殖能力が劣っており、疾患、細胞外傷、および眼科手術による負傷により回復不能な角膜内皮の機能障害を患う。細胞の損失に対応するために、隣接する内皮細胞の摺動および拡大による内皮単層の治癒が起こり、組織層の全体細胞密度を低減させる。その結果、これは、流体調節に影響をもたらし得る。角膜内皮の疾患は、損傷したまたは機能が低下した角膜内皮細胞を有する一連の障害を包含する。そのような細胞機能不全が、角膜の腫脹減退を維持する能力が失われる閾値限界に到達したとき、過剰な水が角膜実質に入り、その結果、コラーゲン繊維の断裂の結果として透明性を損失する。この結果、最終的には、角膜混濁およびその後の視力障害をもたらす。

最も一般的な、失明の恐れがある角膜内皮機能不全または障害の例は、水疱性角膜症およびフックス内皮ジストロフィーを含む。フックスジストロフィーは、しばしば痛みのある水泡および最終的には瘢痕化を伴う。これは、一次的角膜血管内皮炎の一例であり、他のものは、先天性遺伝性内皮ジストロフィーおよび虹彩角膜内皮症候群を含む。いわゆる二次角膜血管内皮炎もまた、白内障手術の望ましくない結果として起こり得る（すなわち水疱性角膜症）、Ｂｏｕｒｎｅ Ｗ．Ｄ．（２００３年）。

角膜内皮の機能不全の結果、しばしば、浮腫および水疱形成による激しい痛み、目のかすみ、涙目、充血、および光に対する極端な過敏症がもたらされる。これらの症状の部分的な緩和は、生理食塩水の滴下または治療用の保護コンタクトレンズの使用によって達成することができるが、これらは永久的な治療とはならない。これらの症状の別の一時的な緩和は、前部角膜実質の微小穿刺法、すなわち約２０マイクロ針の穿刺を角膜を貫通して角膜実質内に行って過剰な流体を排出させ、腫れを弱めることを試みる、侵襲的技術を使用して実現することができる。ここ最近では、これは、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを使用して上皮を穿刺することによって達成されている。しかし、そのような処置には、角膜穿孔、瘢痕化、および乱視を含む合併症が存在する。さらに、一般的には再発が起こり得る。

回復不能な角膜内皮障害が起こる場合では、激しい角膜の腫れが結果として起こり、それに伴う治療として外科的介入および完全角膜移植をしばしば必要とする。角膜移植（またはグラフティング）では、損傷したまたは罹患した角膜が、提供された角膜組織によって全体的に（全層角膜移植術）または部分的に（表層角膜移植術）置き換えられる。しかし、これらの技術は、角膜内皮のみでなくそれ以上が機能不全でありまたは罹患しているときに採用されることが多い。ＮＨＳデータは、英国で年間に実施される角膜移植手術の数は、着実に上昇しており、全層角膜移植からより技術的に要求の厳しい表層的処置、特に内皮移植術に大きく切り替わっていることを示している。米国では毎年、２５，０００を超える移植が実施され、内皮機能不全は、これらのほぼ６０％の原因となる。現在、角膜内皮の機能不全の移植術に対する代替策は存在していない。

最近の技術は、具体的には角膜内皮の除去を目標とする内皮移植術によって、損傷した角膜をより選択的に除去することを可能にしている。１つのそのような方法は、内皮およびデスメ膜が、周囲角膜を小さく切開することによって除去され、後部角膜組織の提供者のレンティクルに置き換えられる、角膜内皮移植（Ｄｅｓｃｅｍｅｔ’ｓ Ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ） Ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌ Ｋｅｒａｔｏｐｌａｓｔｙ（ＤＳＥＫ（またはＤＳＡＥＫ））である。その結果、この手術方法は、結果を向上させ、回復時間をより短縮し、移植処置の選択性を向上させている（米国特許出願公開第２０１０／２１１０５１号）。しかし、この方法は、依然として、感染のリスクを伴う侵襲性のものであり、人工的および生体内培養された角膜組織が成長する場合であっても、提供者の移植片の生着不全が起こる可能性がある。

ここ最近の代替的方策は、罹患したまたは機能不全の内皮組織の除去、内皮修復の促進、および角膜組織の治癒に対して焦点をあてており、したがって組織移植に関する要求事項は排除されている。ヒトの角膜内皮細胞の生体内での増殖能力は劣っているという事実にも関わらず、これらは、増殖する能力を保持している。たとえば、器官培養におけるヒトの角膜内皮細胞は、適切な成長因子の存在下でＥＤＴＡによって接触阻止から解放された場合、創傷に応答して増殖することが報告されている。したがって、近年の研究では、角膜細胞修復の生来固有の機能不足を改善できるように角膜治癒の強化を達成することができる方法の調査に焦点をあてている。１つのそのような方法は、Ｒｈｏ結合型キナーゼ阻害剤（ＲＯＣＫ）が、角膜内皮の創傷治癒を生体内および生体外の両方において促進させることを示した、Ｏｋｕｍｕｒａら、２０１１年によって報告されたようなものである。

角膜内皮切除を達成することができるさまざまな方法が、これまで示されてきた。１つのそのような方法は、手術者が周囲切開することによる機械的剥離のものであり、これは、侵襲性であるという明らかな欠点を有する。角膜内皮細胞の除去に容易に採用される非侵襲性の代替的方法は、移植角膜の凍結のための凍結療法を使用することであり、この凍結療法では、微細な凍結治療用プローブが罹患した細胞を凍結させる。この技術の利点の１つは、非侵襲性であることであり、すなわち、凍結治療用プローブは、内皮に接触する必要はない。そうではあるが、凍結治療用プローブの使用は、細胞死亡および角膜の浸透性を確実にする。この非侵襲的方法は、いくつかの機構、たとえば細胞に致命的である細胞内氷の形成または細胞外氷の形成などによって、細胞の機能不全およびその後の細胞内電解質の増加および細胞膜の崩壊を引き起こして細胞死を達成する。観察された結果は、凍結された創傷部位の縁において、広範囲の細胞増殖が引き続いて起こり、この場合失われた細胞は新しい細胞によって置き換えられる（Ｂｕｃｏら、１９７８年；Ｓｔａａｔｚ ＆ Ｖａｎ Ｈｏｒｎ、１９８０年）ということである。凍結療法は、角膜損傷を根絶するために長い間使用されてきており、さまざまな角膜層が、細胞死に対するさまざまな感受性を有しており、最大の細胞死は角膜内皮内で観察されていることが示されている（Ｏｈら、２０１０年）。

冷却速度、（冷却される対象の）標的組織温度、凍結融解サイクル、および反復回数を含むいくつかの要因が、冷凍破壊の効率性に影響を与えることが実証されている。さらに、生体外では、抗冷凍剤の使用が細胞死に影響する。したがって、凍結されたプローブをあてることによって標的とされる細胞層は、いくつかのパラメータによって左右され、これらのパラメータは、反復性の制御された結果を生み出すように制御される必要がある。最も変動のあるパラメータの１つは、組織を冷却し得る温度であり、これは、部分的には、プローブを細胞表面にあてることによって左右される。現代の冷凍破壊は、一般的には、小さい円形の指様冷凍チップアプリケータを使用して、鋭い冷凍刺激を標的部位に送り出すことを伴う。凍結療法は通常、緑内障または網膜復位手術に対して実施され、凍結治療用プローブは、強膜上の眼球の外側に押し付けられ、内方向に圧力を及ぼす（Ｍｏｓｂｙ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、Ｇｌａｓｓｅｒ ＢＭ（編者）、テキストブック網膜（第２版）３巻、「Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｒｅｔｉｎａｌ」、１２６章「Ｒｅｔｉｎａｌ Ｒｅａｔｔａｃｈｍｅｎｔｓ」）。この結果、深刻な創傷をもたらす可能性があり、それにより、炎症などのさらなる合併症が生じる恐れがあり、そのような合併症は、内皮再生の速度を低下させることが示されている（Ｓｔａａｔｚ ＆ Ｖａｎ Ｈｏｒｎ、１９８０年）。その結果、創傷組織を修復するには効果的な組織再生が必要となるため、これは障害の治療を助けるものではない。

したがって、本発明者は、表面麻酔下で実施され得る、角膜内皮機能不全のためのより侵襲性の小さい代替的治療を容易にする装置を開発した。本発明者の装置は、損傷圧力を及ぼさずかつ１回だけの使用で、角膜内皮の優先的に制御された凍結を可能にし、これは、結果的には組織再生の向上を示している。本発明者の装置は、独自の凍結治療用プローブ先端部の表面を利用し、この表面は、凍結刺激を幅広く一様に角膜の表面、具体的には標的となる罹患した細胞にかけ、その後の組織再生に影響を与える可能性を無くすことを可能にする。標準的な処置と比較して、角膜機能不全に対する非侵襲性の治療を提供することができる装置の開発により、手術中の合併症のリスクが回避され、コスト効果の高い方法での患者の治療を促進する。これは、健康管理システムに多いに役立つものであり、待機時間を短縮し、患者の回復時間およびその結果を向上させる。

本発明の第１の態様によれば、角膜凍結を実施するための装置であって、内部の内方向及び戻り方向の流れラインシステムを有し、そこを通って低温流体がそれぞれ膨張室へと又は膨張室から流れる細長部材と、第１の端部にある、シールされた凍結治療用プローブ先端部と、第２の端部にある、断熱ハンドルとを備え、前記凍結治療用プローブ先端部は、固定され、前記膨張室と熱連通する凹状の上皮表面接触部材を備える装置が提供される。

本発明の好ましい実施形態では、前記凹状の上皮表面接触部材のサイズは、１〜１０ｍｍの間の直径、またはより理想的には１〜５ｍｍ、依然としてより理想的には、以下の選択肢の１つ、すなわち１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、または５ｍｍ、または１ｍｍプラス０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、もしくは０．９ｍｍ、２ｍｍプラス０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、もしくは０．９ｍｍ、３ｍｍプラス０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、もしくは０．９ｍｍ、４ｍｍプラス０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、もしくは０．９ｍｍ、５ｍｍプラス０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、もしくは０．９ｍｍから選択される。

本発明の別の好ましい実施形態では、前記凹状の上皮表面接触部材の曲率半径は、６〜１４ｍｍの間、理想的には７〜９ｍｍの間、最も理想的にはその間のすべての０．１ｍｍの整数倍を含む７．６から８．６の間、または６〜８ｍｍの間、最も理想的には、その間のすべての０．１ｍｍの整数倍を含む６．１ｍｍ〜７．５ｍｍの間である。したがって、このようにして、上皮表面接触部材は、角膜との接触を容易にするために角膜の曲率半径に適合可能になるように作製される（Ａｕｒｉｃｈら、２０１１年）。

本発明の別の好ましい実施形態では、前記凹状の上皮表面接触部材は、突然の温度変化に耐えるのに十分な耐久性をいずれも有するような細いゲージのステンレス鋼または類似の材料から製作される。実際、プローブが亜酸化窒素冷却剤と組み合わせて使用されるとき、これは、その先端部では、室温から−８９℃に下がる温度変化を達成することができる。さらに、前記材料は、凍結治療用プローブ先端部の外部表面の効果的な冷却を確実にするために熱伝導性でなければならない。任意の適切な熱伝導性および耐久性のある材料が、凍結治療用プローブ先端部を作製するために利用され得ることが当業者によって理解されるであろう。

本発明のさらに別の好ましい実施形態では、前記装置は、前記細長部材と連続的になる凍結治療用プローブ先端部を備え、あるいは前記凍結治療用プローブ先端部は、摩擦嵌合および／またはねじ固定または当業者に知られている任意の他の適切な手段によって前記細長部材に解放可能に取り付けられる。理想的には、ねじ固定が使用される場合、先端部は雌ねじを有し、前記細長部材は相補的な雄ねじを有し、またはその逆にもなる。より好ましくは、前記先端部は、ルアーロックなどの係止手段によって補強された摩擦嵌合によって固定される。

別の好ましい実施形態では、前記細長部材は、理想的には、管材によって、またはさまざまに伝導する材料を用いることによってその長さのかなりの部分に沿って断熱され、それにより、凍結治療用プローブ先端部の接触表面が優先的に冷却され、それによって隣接する組織ではなく標的にされた組織だけが凍結される。

別の好ましい実施形態では、前記装置は、限られた量の冷凍液体の供給部を含み、装置は、廃棄可能な材料から製造される。この実施形態では、装置はまた、前記液体を先端部および供給部へ、また先端部および供給部から循環させるためのポンプも含む。加えて、または代替的に、前記供給部は、前記装置に取り外し可能に取り付けられ、それにより、前記装置は、液体の前記供給部によって定期的に再充填され得る。あるいは、さらに装置は、内部の流れラインシステムが、低温冷却剤の送達および取り出しのために冷却剤リザーバまたは供給部に連結できるように適合される。理想的には、流れラインシステムは、圧縮された低温液体を送達する。

使用中、低温液体は、装置に、また内部の流れラインを介して膨張室に送達され、そこでジュールトムソン効果によって瞬時に減圧され、膨張室と熱連通する凍結治療用プローブ先端部を冷却する。

したがって、これにより、一様な単一の損傷圧力を有さない刺激が、凹状の表面によってかけられるという認識の下、先端部の冷却された接触部材を角膜にあてることによって角膜凍結およびそれによって角膜内皮細胞の除去をユーザが実施することが可能になる。有利には、この結果、創傷した上皮再形成化をより迅速にもたらす。いかなる説明にも拘束されることを望むものではないが、これは、より均一な処置が、角膜表面の均一な上皮再形成化を生じさせるためであると本発明者は考える。さらに、本発明者の装置は、内方向の圧力がかかることを回避するため、これはまた内皮損傷のより均一で再生可能な領域をもたらし、ここでも治癒を促進する。

本発明の第２の態様によれば、角膜凍結を実施するための装置に取り付けるための解放可能な凍結治療用プローブ先端部であって、第１の端部にある解放可能な取り付け手段と、第２の端部にある凹状の上皮表面接触部材とを備える、凍結治療用プローブ先端部が提供される。

本発明の好ましい実施形態では、前記凍結治療用プローブ先端部はまた、前記先端部と熱連通する膨張室の全体または一部も備える。理想的には、前記先端部はまた、角膜凍結を実施するために前記装置内に供給される低温流体用の流れラインシステムに連結されるように適合された流れラインも備える。

本発明の別の態様によれば、角膜凍結を実施するための装置で使用するための部品のキットであって、第１の端部にある解放可能な取り付け手段と、第２の端部にある凹状の上皮表面接触部材とを有する複数の解放可能な凍結治療用プローブ先端部を備える、部品のキットが提供される。

本発明のこの好ましい実施形態では、理想的には、前記先端部は、さまざまなサイズのものであり、そのため本明細書において説明するようにさまざまな直径および／または曲率角度（angles of curvature）のものである。プローブサイズの範囲は、内皮損傷の罹患ステージおよび程度に応じて、罹患した内皮のさまざまなサイズの領域の破壊を可能にする。

装置は医療目的で使用されることが、当業者にさらに理解されよう。

本発明の別の態様によれば、角膜凍結を実施するための方法であって、
ａ）凍結治療用プローブを提供するステップであって、前記装置が、内部の内方向及び戻り方向の流れラインシステムを有し、そこを通って低温流体がそれぞれ膨張室へと又は膨張室から流れる細長部材と、第１の端部にある、シールされた凍結治療用プローブ先端部と、第２の端部にある、断熱ハンドルとを備え、前記凍結治療用プローブ先端部は、固定され、前記膨張室と熱連通する凹状の上皮表面接触部材を備える、ステップと、
ｂ）前記膨張室に流れるように配置された低温流体の供給をもたらすステップであって、低温流体は、減圧され、膨張室と熱的に連結された凍結治療用プローブ先端部を冷却する、ステップと、
ｃ）前記凍結治療用プローブ先端部の凹状の表面接触部材を、治療される対象の角膜の表面に押し当てるステップとを含み、
ｄ）凍結刺激が、下に位置する角膜細胞の除去のためにかけられる、
方法が提供される。

最も好ましくは、前記装置は、それだけに限定されないが、水疱性角膜症およびフックス内皮ジストロフィーなどの角膜内皮障害の治療において角膜内皮細胞を除去するために使用される。

本発明の上述した態様の任意のものは、好ましい実施形態において、装置または部材または先端部に関係する上述した特徴の任意のものを含むことができ、またはこれらによって特徴付けられてよい。したがって、本発明の各態様の好ましい特徴は、他の態様の任意のものに関連付けて説明されてよい。

後続の特許請求の範囲および本発明の先行の説明において、その内容が、表現言語または必要な含意により別途必要とする場合を除いて、用語「備える」または「含有してなる」または「備えている」などの変形は、包括する意味で使用され、すなわち記載された特徴の存在を明示するが、本発明のさまざまな実施形態における別の特徴の存在または追加を排除しないように使用される。

本明細書で引用するあらゆる特許または特許出願を含むすべての参照文献は、参照によって本明細書に組み込まれる。いかなる参照文献も従来技術を構成するとは認められない。さらには、従来技術のいかなるものも、当技術分野における共通する一般知識の一部を構成するとは認められない。

本発明の他の特徴は、以下の例から明確になる。一般的に言えば、本発明は、本明細書（添付の特許請求の範囲および図を含む）において開示した特徴のあらゆる新規のもの、またはあらゆる新規の組み合わせまで及ぶ。したがって、本発明の特定の態様、実施形態、または例を併用して説明する特徴、整数、特性、化合物、または化学的部分は、それに不適合でない限り、本明細書において説明する任意の他の態様、実施形態または例に適用可能であると理解されるものである。

さらに、別途記載されない限り、本明細書において開示する任意の特徴は、同じまたは類似の目的を果たす代替的特徴によって置き換えられてよい。

本発明は次に、以下の図を参照して例としてのみ説明される。

角膜凍結を実施するための装置の分解斜視図である。 図１に示す装置の先端部の側面図である。 図１に示す装置の先端部の後面図である。 図２および３に示す装置の端部の側面図である。

次に図、特に図１を参照すれば、角膜凍結を実施するために通常使用される装置が示されている。図１に示す装置は、臨床的環境において、液体冷却剤の供給部などの低温流体の供給部にしっかりと取り付けるように適合されている。通常、液体冷却剤は、亜酸化窒素などの冷却剤の圧縮された供給物である。しかし、いかなる冷却剤を使用してもよいことを当業者は理解するであろう。

装置は、前記冷却剤を、装置の端部上に供給された先端部と冷却剤の前記供給部の両方にまたその両方から輸送するための内部の流れシステムを備える。したがって、前記流れシステムは、図１ではＡおよびＢによって指定する内方向および外方向、または戻り方向の流れ導管を有する。図示しないが、導管ＡおよびＢは、装置の全長に沿って進み、装置の先端部または端部４において、これもまた図示しない膨張室と連通する。

図１に示すように、装置は、装置を冷却剤供給部に固定してかつ密封して連結するためのいくつかの従来のガスケット、ワッシャ、およびボルトを含む。これは、冷却剤がシステムから逃げないまたはこぼれないことを確実にするためである。当業者は、本発明が、図１に示す連結構成部に限定されるものではなく、それよりこれは、例示的目的のみで示されていることを理解するであろう。装置を冷却剤供給部に固定して取り付ける、当業者に知られているまたは推論可能な任意の他の連結構成が、使用されてよい。

本発明の代替的実施形態では、装置は、冷却剤流体の限られた量が、前記流れシステムと流体連通するリザーバ内に供給される独立型の実施形態として供給され得る。さらに、この構成では、リザーバは、従来の手段を用いて前記装置に解放可能に取り付けられてよく、それにより、定期的に冷却剤の前記供給部を補充することができる。加えてまたは代替的には、この実施形態は、廃棄可能な装置として提供されてよく、そのため、これを考慮される材料から作製してよい。

連結構成部の下流側には断熱材料から作製されたハンドルＣが設けられ、それにより、装置の使用中、ハンドルの温度は比較的一定に留まり、したがって、前記装置の他所で遭遇する温度変化の影響からユーザを保護する。

ハンドルＣの下流側には、解放可能な先端部Ｄが設けられる。先端部Ｄは、従来の摩擦係合機構によって、理想的にはねじ嵌合構成によってハンドルＣに解放可能に連結される。図示する実施形態では、コネクタＥは、第１の端部にある摩擦係合構成部と、第２の端部にあるねじ係合構成部とを有する。これは、解放可能な先端部が、使用時に装置に固定して締め付けられることを確実にするためである。したがって、係止機構もまた使用されてよい。さらに、当業者に知られている他の構成部が、本発明の運用において使用されてよい。

図２および３では、図１に示す装置の先端部の側面図および後面図がそれぞれ示されている。第１の端部３には、図示しないが、ハンドルＣ上に設けられた適合可能なねじ山と係合するための雌ねじ山が設けられる。第２の端部４には、上皮表面接触部材Ｆが設けられる。部材Ｆの先端部は、通常円形断面のものであるが、本発明の運用において楕円断面を使用することもでき、さらに部材Ｆの先端部は凹状である。この凹状は、図４を参照して最適に見られる。部材Ｆの先端部の直径は、１〜１０ｍｍの間とすることができる。この範囲に入るすべての変数が、本発明内に包含される。理想的には、部材は、１、２、３、４または５ｍｍの直径であり、依然としてより理想的には、部材は、１、２、３、４または５ｍｍ、プラスまたはマイナス０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、もしくは０．９ｍｍの直径である。したがって、部材Ｆの先端部のサイズは、あらゆる０．１ｍｍの整数倍の増減を含む１〜５ｍｍの間のサイズになり得る。部材Ｆの先端部の曲率半径は、６〜１４ｍｍの間、理想的には７〜９ｍｍの間、最も理想的には、その間のすべての０．１ｍｍの整数倍を含む７．６から８．６ｍｍの間、または６〜８ｍｍの間、最も理想的にはその間のすべての０．１ｍｍの整数倍を含む６．１ｍｍから７．５ｍｍの間である。したがって、このようにして、上皮表面接触部材は、角膜との接触を容易にするために角膜の曲率半径に適合可能なように作製される。

部材ＦをハンドルＣに解放可能に取り付けることができることを前提にして、図示する装置、これに加えていくつかのさまざまな部材Ｆを備える部品のキットが提供されてよく、理想的には、さまざまな部材Ｆは、さまざまな先端部サイズまたは直径および／またはさまざまな曲率半径を有し、それにより、使用時、臨床医は、実施される対象の治療の性質または規模を鑑みて使用される先端部を選択することができる。

使用時、臨床医は、実施される対象の治療の性質を鑑みて適切な先端部を選択し、装置に取り付けられていない場合、コネクタＥを用いてこれを装置に取り付ける。流体冷却剤が、次いで、適切なポンプを作動させることによって、または装置を流れ冷却剤の供給部に連結することによって装置内を流れるようにされる。冷却剤が装置内を流れていることを臨床医が確認した後、治療を実施する目的で角膜組織に装置があてられ得る。

本明細書で説明する特徴を有する装置を用いることにより、この冷却の性質は、残りの組織が有利にすばやく治癒するようなものであることを本発明者は発見した。いかなる説明にも拘束されることを望むものではないが、これは、より均一な処置が、角膜表面の均一な上皮再形成化を生じさせるという事実によるものであると本発明者は考える。さらに、本発明者の装置は内方向の圧力がかかることを回避するため、これはまた内皮損傷のより均一で再生可能な領域をもたらし、ここでも治癒を促進する。

このように本発明は、角膜治療を実施するためのすぐれた装置を提供する。

参考文献：
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Buco P, Van Horn DL, Schutten WH, Cohen K. (1978) Effects of transcorneal freezing on protein content of aqueous humor and intraocular temperature in rabbit and cat. Invest Ophthalmol Vis Sci. 17(12):1199-1202.
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Aurich H, Pham DT, Wirbelauer C. 2011 Biometric evaluation of keratoconic eyes with slit lamp-adapted optical coherence tomography. Cornea. Jan;30 (1):56-9).

Claims (22)

1. 角膜凍結を実施するための装置であって、
   内部の内方向及び戻り方向の流れラインシステムを有し、そこを通って低温流体がそれぞれ膨張室へと又は膨張室から流れる細長部材と、
   第１の端部にある、シールされた凍結治療用プローブ先端部と、
   第２の端部にある、断熱ハンドルとを備え、
   前記凍結治療用プローブ先端部は、固定され、前記膨張室と熱連通する凹状の上皮表面接触部材を備える、装置。
2. 前記凹状の上皮表面接触部材のサイズが、１〜１０ｍｍの間の直径である、請求項１に記載の装置。
3. 前記凹状の上皮表面接触部材のサイズが、１〜５ｍｍの間である、請求項２に記載の装置。
4. 前記凹状の上皮表面接触部材のサイズが、以下の選択肢の１つ、すなわち１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、または５ｍｍ、または１ｍｍプラス０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、もしくは０．９ｍｍ、２ｍｍプラス０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、もしくは０．９ｍｍ、３ｍｍプラス０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、もしくは０．９ｍｍ、４ｍｍプラス０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、もしくは０．９ｍｍ、５ｍｍプラス０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、もしくは０．９ｍｍから選択される、請求項３に記載の装置。
5. 前記凹状の上皮表面接触部材の曲率半径が、６〜１４ｍｍの間である、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記凹状の上皮表面接触部材の曲率半径が、以下の選択肢の１つ、すなわち７〜９ｍｍ、その間のすべての０．１ｍｍの整数倍を含む７．６〜８．６ｍｍ、６〜８ｍｍ、その間のすべての０．１ｍｍの整数倍を含む６．１ｍｍ〜７．５ｍｍから選択される、請求項５に記載の装置。
7. 前記凹状の上皮表面接触部材が、細いゲージのステンレス鋼から製作される、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記装置が、前記細長部材と連続的になる凍結治療用プローブ先端部を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記凍結治療用プローブ先端部が、前記細長部材に解放可能に取り付けられている、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記細長部材が、その長さのかなりの部分に沿って断熱され、それにより、凍結治療用プローブ先端部接触表面が、優先的に冷却される、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記装置が、限られた量の低温液体の供給部を備え、前記装置が、前記流体を前記先端部および前記供給部に、また前記先端部および前記供給部から循環させるためのポンプをさらに含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 前記供給部が、前記装置に取り外し可能に取り付けられ、それにより、前記装置は、液体の前記供給部によって定期的に再充填され得る、請求項１１に記載の装置。
13. 前記装置が、廃棄可能である材料から製造される、請求項１１または１２に記載の装置。
14. 前記装置は、前記内部の流れラインシステムが低温冷却剤の送達および取り出しのために冷却剤リザーバまたは供給部に連結できるように構成される、請求項１から１０に記載の装置。
15. 前記冷却剤が、圧縮された低温流体である、請求項１４に記載の装置。
16. 角膜凍結を実施するための装置に取り付けるための解放可能な凍結治療用プローブ先端部であって、第１の端部にある、解放可能な取り付け手段と、第２の端部にある、凹状の上皮表面接触部材とを備える、解放可能な凍結治療用プローブ先端部。
17. 前記凍結治療用プローブ先端部がまた、先端部と熱連通する膨張室の全体または一部も備える、請求項１６に記載の解放可能な凍結治療用プローブ先端部。
18. 前記先端部がまた、角膜凍結を実施するために前記装置内に供給される低温流体用の流れラインシステムに連結されるように適合された流れラインも備える、請求項１７に記載の解放可能な凍結治療用プローブ先端部。
19. 角膜凍結を実施するための装置で使用するための部品のキットであって、第１の端部にある、解放可能な取り付け手段と、第２の端部にある、凹状の上皮表面接触部材とを有する複数の解放可能な凍結治療用プローブ先端部を備える、部品のキット。
20. 前記先端部が、さまざまなサイズのものであり、そのためさまざまな直径および／または曲率角度のものである、請求項１９に記載の部品のキット。
21. 角膜凍結を実施するための提供された方法であって、
    ａ）凍結治療用プローブを提供するステップであって、前記装置が、内部の内方向及び戻り方向の流れラインシステムを有し、そこを通って低温流体がそれぞれ膨張室へと又は膨張室から流れる細長部材と、第１の端部にある、シールされた凍結治療用プローブ先端部と、第２の端部にある、断熱ハンドルとを備え、前記凍結治療用プローブ先端部は、固定され、前記膨張室と熱連通する凹状の上皮表面接触部材を備える、ステップと、
    ｂ）前記膨張室に流れるように配置された低温流体の供給をもたらすステップであって、前記低温流体は、減圧され、前記膨張室と熱連通する凍結治療用プローブ先端部を冷却する、ステップと、
    ｃ）前記凍結治療用プローブ先端部の凹状の表面接触部材を、治療される角膜の表面に押し当てるステップとを含み、
    ｄ）凍結刺激が、下に位置する角膜細胞の除去のためにかけられる、
    方法。
22. 前記装置が、水疱性角膜症、フックス内皮ジストロフィー、遺伝性内皮ジストロフィー、虹彩角膜内皮症候群または二次角膜血管内皮炎などの角膜内皮障害の治療において角膜内皮細胞を除去するために使用される、請求項２１に記載の方法。