JP2019536507A - 骨髄アクセス装置及び骨髄アクセス装置を含むシステム - Google Patents

骨髄アクセス装置及び骨髄アクセス装置を含むシステム Download PDF

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Abstract

骨髄アクセス装置(10)は、手前側の端と奥側の端とに開口を有する通路(30)が内部に設けられた骨穿刺部材(12)と、これと係合した弁キャップ(14)とを含んでいる。弁キャップ(14)は、骨穿刺部材(12)の一部を内部に配置し、弁キャップ(14)を骨穿刺部材(12)に固定する内部空間を規定している。弁キャップ(14)は、通路(30)が塞がれていない開状態と、通路(30)を通る物質の流れを防止する閉状態とを取る開口部を有する弁(52)を含んでいる。弁(52)は、開状態と閉状態との間を繰り返し遷移可能であり、骨髄採取器具や生検器具による通路(30)へのアクセスを制御する。骨髄アクセスシステムは、骨髄アクセス装置(10)と、装置を骨に接続するように取り付ける送出具(70)と、装置が取り付けられているときに使用される器具と、装置(10)を外すための取外し具(86)とを含んでいる。

Description

本発明は、患者の骨髄への容易かつ繰り返しのアクセスを可能にする骨髄アクセス装置、骨髄アクセス装置を取り付け又は取り外すための用具、及び、骨髄アクセス装置を取り付けたときに骨髄アクセス装置と共に使用する器具に関する。また、本発明は、骨髄アクセス装置を含む骨髄アクセスシステムに関する。
骨髄は、血球を形成する主要な部位であり、誕生時には殆ど全ての骨の中に見られるが、思春期までには主たる位置が躯幹骨(例えば、骨盤や大腿骨)の内部になる。骨髄は、骨の内側部分(以降、「骨髄腔」という。)に存在しており、最終的に赤血球、白血球及び血小板になる前駆幹細胞を含んでいる。
骨髄穿刺や骨髄生検は、例えば白血病や他の血液障害について骨髄を評価するために行われる一般的な試験である。骨髄腔から採取した骨髄により、細胞数、細胞形状及び細胞の成熟度を判断できる。骨髄試料に特殊な病理学的染色を施して分子的に調べることで、確実な診断ができる。骨髄腔からの骨髄の採取は、患者の治療プログラム中に、経過を評価するために複数回行われる場合がある。
従来、患者の骨髄にアクセスするためには、医師が骨髄にアクセスする必要が生じるたびに骨を穿刺しなければならない。これは患者にとって苦痛であると共に、医者および医療資源にかなりの負担を強いる。骨を繰り返し穿刺する必要なく、骨髄への繰り返しアクセスを可能にするため、治療過程を通して患者の骨の中に皮下的に保持可能な埋め込み型骨髄アクセス装置が必要とされている。
本発明の1以上の実施の形態の目的は、皮質骨(骨のうち、穿刺の痛みを感じさせる神経が通った外側部分)を通す骨穿刺を繰り返す必要なく、骨髄の繰り返し採取を何度も可能にする骨髄アクセス装置を提供することである。装置を皮下に位置させることで、外付けの装置と比較して、繰り返し採取による感染の抑制も期待できる。
本発明による骨髄アクセス装置は、手前側の端と奥側の端とに開口を有する通路が内部に設けられた骨穿刺部材と、骨穿刺部材と係合した弁キャップとを含んでいる。弁キャップは、骨穿刺部材の一部を内部に配置して、弁キャップを骨穿刺部材に固定する内部空間を規定している。弁キャップは、通路が塞がれていない開状態と、通路を通る物質の流れを防止する閉状態とを取る開口部を有する弁を含んでいる。弁は、開状態と閉状態との間を繰り返し遷移可能である。弁は、骨髄採取器具や生検器具による通路へのアクセスを制御又は規制する。
骨髄アクセス装置の1つの長所は、弁キャップが2つの重要な機能を果たすことにある。具体的には、弁キャップは、通路へのアクセスを制御する弁を有しており、加えて、弁キャップを骨穿刺部材に固定可能にする構造を有している。この構造は、骨穿刺部材の一部を内部に配置する内部空間を規定する1以上の壁であってもよい。弁キャップ及び骨穿刺部材を固定する固定構造を弁と組み合わせることにより、改良された骨髄アクセス装置を提供できる。
骨髄アクセス装置の他の長所は、通常は硬い骨穿刺部材と骨の表面との間に柔らかい材料を挟むことによってクッション効果を発揮することである。この目的のために、弁キャップは、骨穿刺部材の一部の外側に配置された周辺壁と、軟質材料又はクッション材料からなり周辺壁の下縁部に連結された下側環状部とを含んでいる。下側環状部は、周辺壁から内側に張り出しており、骨髄アクセス装置が骨と係合したときに、骨穿刺部材の一部と骨の表面との間に位置する。この結果、下側環状部は、クッション効果を発揮すると共に、弁キャップを骨穿刺部材に固定するのに役立つ。
弁キャップは、骨穿刺部材の手前側の端部に設けてもよい。この場合、弁は骨穿刺部材の上方(例えば、周辺壁の上縁部から延びる上壁部)に配置される。弁キャップうちの少なくともこの部分は、非外傷性の軟質弾性体からなることが好ましく、弁キャップ全体が非外傷性材料からなっていてもよい。柔らかい非外傷性のカバーは、装置を覆う皮膚や組織の爛れを防ぐために重要である。弁の他の配置として、弁キャップが骨穿刺部材の手前側の端部にある場合でも他の部位にある場合でも、弁を骨穿刺部材の通路に陥入しても(即ち、通路内に配置しても)よい。
骨髄アクセスシステムや骨髄アクセスキットは、どのような構成においても上述した骨髄アクセス装置を含んでいると共に、通路の手前側の端の開口を通して通路の内部に入り、奥側の端の開口を通して骨髄腔にアクセスするように構成された1以上の器具を含んでいる。これらの器具は、真直ぐな採取針であってもよいし、曲がった先端を有する採取針であってもよい。曲がった先端は、骨穿刺部材の通路を通る際には、真直ぐな状態を取り得るが、その他の場面では曲がった形を取り得る。先端を曲げることで、採取や生検の際に、骨髄腔の領域内により大きく入り込める。
本発明の1以上の実施の形態の他の目的は、上述した骨髄アクセス装置と、骨髄アクセス装置を取り付け又は取り外すための用具と、骨髄アクセス装置と共に使用する器具とを含む骨髄アクセスシステムを提供することである。
本発明による骨髄アクセスシステムは、骨と接続するように取り付けられる骨髄アクセス装置を含んでいる。骨髄アクセス装置は、座部を有すると共に手前側の端と奥側の端とに開口を有する通路が内部に設けられた骨穿刺部材と、骨穿刺部材の少なくとも一部の周囲に位置する弁キャップとを含んでいる。弁キャップは、通路が塞がれていない開状態と、通路を通る物質の流れを防止する閉状態とを取る開口部を有する弁を含んでいる。弁は、通常は、開状態と閉状態との間を繰り返し遷移可能である。弁は、骨髄採取器具や生検器具による通路へのアクセスを制御又は規制する。
システムは、骨髄アクセス装置を骨と接続するように取り付ける送出具を更に含んでいる。送出具は、ハンドルと、一端部をハンドルに取り付けられた細長い(好ましくは、剛性を有する)シャフトと、シャフトの反対側の端部においてシャフトに取り付けられたフランジと、フランジの下方に位置してシャフトから外側に延びると共にフランジ及び/又はシャフトに取り付けられたドリル刃とを含んでいる。フランジは、骨穿刺部材の座部の内側に嵌合するように形作られており、且つ、フランジが座部の内側に位置しているときにハンドルが回転すると骨穿刺部材が回転するように、座部に対して構成されている。このため、骨髄アクセス装置が送出具によって取り付けられたとき、通路は、骨の骨髄腔まで届き、弁および通路を通過した器具によるアクセスが可能になる。
ドリル刃の長さは、座部の下方において通路の長さよりも長いことが好ましい。これにより、フランジが座部の内側に配置されたとき、ドリル刃は、骨穿刺部材の底面より下方に延びる。座部及びフランジは、対応する多角形状を有していてもよい。
システムは、骨髄アクセス装置が取り付けられたときに骨髄腔にアクセスするための1以上の器具を更に含んでいてもよい。各器具は、弁及び通路の2つの開口を通過して骨髄腔にアクセスするように寸法決めされている。器具は、例えば、真直ぐな採取針や、曲がった先端を奥側の端に有する曲がった採取針を含んでいる。曲がった先端は、通路を通るときには真直ぐな状態を取ることができるものであり、柔軟性を高めるための切欠きが設けられていてもよい。先端を曲げることで、採取や生検の際に、骨髄腔の領域内により大きく入り込める。通路及び器具は、器具が通路の内部にあるとき傾斜可能となるような寸法を互いに有していてもよい。例えば、器具が13Gのサイズを有する場合、通路は、器具が通路の内部にあるとき、どの向きであっても約15°傾斜可能な寸法(幅や高さ)を有していてよい。同様に、器具が15Gのサイズを有する場合、通路は、器具が通路の内部にあるとき、どの向きであっても約10°傾斜可能な寸法を有していてよい。
システムは、器具に加えて、又は、器具に代えて、骨髄アクセス装置を骨との接続から外す取外し具を含んでいてもよい。取外し具は、ハンドルと、一端部をハンドルに取り付けられた細長いシャフトと、シャフトの反対側の端部においてシャフトに取り付けられたフランジとを含んでいる。フランジは、送出具のフランジと同様に、座部の内側に嵌合するように形作られており、且つ、取外し具のフランジが座部の内側に位置しているときに取外し具のハンドルが回転すると骨穿刺部材が回転するように、座部に対して構成されている。即ち、取外し具のフランジ、送出具のフランジ及び座部は、全て同様な形状を有していてもよい。
本発明は、その実施の形態についての以下の詳細な説明を図面と併せて参照することで、より完全に理解されるであろう。
本発明による骨髄アクセス装置の斜視図である。 図1に示された骨髄アクセス装置の正面図である。 図2の3−3線に沿った断面図である。 図1に示された骨髄アクセス装置の弁キャップの後方斜視図である。 図4に示された弁キャップの後面図である。 図5の6−6線に沿った断面図である。 骨に接続するように取り付けられた骨髄アクセス装置を示す断面図である。 図1に示された骨髄アクセス装置の取付準備段階を示す図である。 図1に示された骨髄アクセス装置の取り付けに使用する送出具の斜視図である。 図1に示された骨髄アクセス装置の図9に示された送出具による取付初期段階を示す図である。 図1に示された骨髄アクセス装置の図9に示された送出具による取付最終段階を示す図である。 図1に示された骨髄アクセス装置と共に使用される真直ぐな採取針の斜視図である。 図12に示された採取針を使用状態において示す断面図である。 図1に示された骨髄アクセス装置と共に使用される曲がった先端を有する採取針の斜視図である。 図14に示された曲がった先端を有する採取針を使用状態において示す断面図である。 図1に示された骨髄アクセス装置を骨に取り付けられた状態から取り外すために使用する取外し具の斜視図である。 取外し具を使用して図1に示された骨髄アクセス装置を取り外す方法を示す図である。
添付の図面を参照すると、同様な参照番号は、同一又は同様な要素を指しており、図1から図3までは、本発明による骨髄アクセス装置10を示している。骨髄アクセス装置10は、骨穿刺部材12と、弁キャップ14とを含んでいる。骨穿刺部材12は、皮質骨を越えて骨の内部に入り込むように構成されており、骨髄アクセス装置10の使用時に骨の内部の骨髄腔へのアクセスを可能にする。弁キャップ14は、骨穿刺部材12を通しての骨髄腔へのアクセスを制御するように構成されており、骨穿刺部材12を部分的に覆っている。骨穿刺部材12と弁キャップ14とは、互いに別体の部材として形成されており、骨髄アクセス装置10を使用する際に、互いに強固に係合されている。
骨穿刺部材12は、軸方向に延び、外面20に螺旋ネジ18を有する概ね管状の挿入部16を含んでいる(図2参照)。螺旋ネジ18により、後述する器具を介して骨穿刺部材12を回転させたときに、骨穿刺部材12を皮質骨に押し込むことができる。挿入部16の外面の底部に、溝が彫られた縁部22を設けることで、骨髄アクセス装置10を取り付ける際の皮質骨への切込みを容易にできる。
挿入部16は、螺旋ネジ18によって、皮質骨内に容易に配置できる。例えば、螺旋ネジ18により、挿入部16を、皮質骨内に叩き込むか又はネジ込むことができると共に、挿入部16を皮質骨内に確実に保持し、これにより、骨髄アクセス装置10を、骨と接続した使用位置に確実に保持できる。挿入部16の外面20には、螺旋ネジ18に代えて、骨穿刺部材12を皮質骨内に挿入して保持できるような代替構造を設けてもよい。本発明が属する技術分野の当業者には、そのような代替構造が知られており、本明細書において、挿入部16を骨と係合させて骨内に保持することを可能にする全てのそのような構造を、挿入保持手段という。以下、骨髄アクセス装置10を取り付けて使用する方法について詳しく説明する。
骨穿刺部材12は、挿入部16よりも大きな断面形状を有する頭部24を更に含んでいる。頭部24は、挿入部16に隣接する底面26と、底面26の外周部に位置する段部28とを有している。頭部24の外周面には、段部28によって外周部の窪みが設けられている。外周部の窪みは、以下に説明するように、弁キャップ14の一部と係合しており、弁キャップ14を骨穿刺部材12に確実に係合させている。頭部24は、骨穿刺部材12の軸方向と直交する面内において、六角形状の断面や円形状の断面を有していてもよいし、四角、三角、六角星形等の断面形状を有していてもよい。
内部通路30は、頭部24の上面に位置する手前側の端34における開口32と、挿入部16の底に位置する奥側の端38における開口36との間を、骨穿刺部材12を通過して延びている。骨髄アクセス装置10が骨と係合したとき、通路30を通して、骨の内部の骨髄腔から骨髄を取り出すことができる。骨髄腔から骨髄を取り出すことを、一般に骨髄採取という。
この目的のために、骨穿刺部材12の挿入部16の軸方向の長さは、頭部24が所定骨の表面上にあるときに、少なくとも所定骨の骨髄腔に届くように寸法決めされている(図11参照)。即ち、骨穿刺部材12の挿入部16は、様々な異なる長さに設計でき、骨穿刺部材12を取り付ける骨や患者の大きさに基づいて、適切な長さが選択される。
内部通路30の一部は、頭部24の上面の下方に位置する座部40として形成されている(図3参照)。座部40は、様々な器具との協働により、骨穿刺部材12を骨にネジ込むことができ且つ骨髄アクセス装置10を容易に取り外すことができるように設計されている(後述)。座部40は、器具が骨穿刺部材12の座部40と嵌合したときに器具を回転させることで骨穿刺部材12を回転させることができるような、特定の形状または構造を有していればよい。例えば、座部40は、六角形状のような多角形状を有していてもよく、器具のフランジは、対応する多角形状を有していてもよい。
通路30の他の部位は、弁緩衝空間42として形成されている(図3参照)。弁緩衝空間42は、骨髄アクセス装置10を取り付ける際および使用する際に、通路30の内部に押し込まれた弁52の小片を収容するように設計されている(図8から図10まで参照)。
内部通路30は、骨髄アクセス装置10を使用する際の骨髄採取を可能にするような所定のサイズを有している。通路30は、大型針や他の標準的に使用される採取器具が挿入できるように、約2.0mmから約4.2mm(即ち、8〜15G)の範囲の直径を有していればよい。また、通路30の寸法(長さや直径)は、採取針を傾斜可能にして、繰り返し採取した後に骨髄腔の新たな領域に達することができるように選択される。即ち、針の傾斜角度は、針の直径及び通路30の直径に左右される。1つの実施の形態において、通路30は、13Gのサイズの針が通路の内部にあるとき、通路30の中心軸に対して全方向に約15°傾斜可能に寸法決めされ、このとき、合計傾斜角度は約30°になる。別の実施の形態において、通路30は、15Gのサイズの針が各方向に約10°傾斜可能に寸法決めされ、このとき、合計傾斜角度は約20°になる。15Gの針は、針吸引による細胞採取に使用できる。一方、13Gの器具は、紐状の組織試料の回収に使用され、傾斜させることで、新たな採取領域の提供により役立つ。当然ながら、傾斜角度は、異なるサイズの針及び通路30による様々な組み合わせに応じて変わる。骨髄アクセス装置10を使用する医師には、各サイズの骨髄アクセス装置10について、使用可能な針のサイズや傾斜可能角度を知らせればよい。
好ましい実施の形態において、骨穿刺部材12は、生体に適合し剛性を有する材料からなる。適切な材料には、ステンレス鋼、チタン、ニチノール及びPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)が含まれるが、適切な材料は、これらに限られない。
骨髄アクセス装置10を取り付けて使用すべく、弁キャップ14を骨穿刺部材12と繋げて確実に保持するため、骨穿刺部材12及び弁キャップ14の様々な構造が考えられる。そのような構造のうちの1つは、骨穿刺部材12の少なくとも一部を収容するように寸法決めされた内部空間44を規定する1以上の壁を、弁キャップ14に設けることである。
図示した実施の形態において、弁キャップ14は、骨穿刺部材12の頭部24の外側に配置された周辺壁46を含んでいる(図4及び図6参照)。周辺壁46は、弁キャップ14を操作可能に係合した骨穿刺部材12の頭部24を完全に囲んでいてもよい。周辺壁46は、骨髄アクセス装置10の軸と直交する面内において、骨穿刺部材12の頭部24の外面と略同じ断面形状の内面を有している。内面は、弁キャップ14と骨穿刺部材12とを密着させるため、僅かにのみ大きい。
弁キャップ14は、周辺壁46の上縁部から内側に延びる上壁48と、周辺壁46の下縁部から内側に張り出した下側環状部50とを更に含んでいる(図6参照)。弁キャップ14が骨穿刺部材12と係合すると、上壁48は、骨穿刺部材12の頭部24の上面の上方に配置され、下側環状部50は、段部28の内側に位置して、骨穿刺部材12の頭部24の周縁部の下に位置する(図3参照)。弁キャップ14は、頭部24の上方の上壁48及び頭部24の下方の段部28内の下側環状部50によって、骨穿刺部材12に固定される。
本発明において、弁キャップ14を骨穿刺部材12(頭部24や骨穿刺部材12の他の部位)に固定するため、周壁48及び下側環状部50とは別の構造を使用してもよい。周壁48及び下側環状部50と同一又は同様な方法によって同じ機能を発揮するそのような代替固定構造は、本発明が属する技術分野の当業者によって容易に把握でき、本発明の範囲内にある。弁キャップを骨穿刺部材に固定する固定手段には、そのような全ての構造が含まれる。
弁キャップ14の重要な特徴の一つは、少なくとも、骨穿刺部材12の頭部12の上方に位置する部位(即ち、上壁48の一部又は全部)が非外傷性材料からなることである。好ましくは、非外傷性であることが知られている軟質弾性体を使用すればよい。非外傷性材料を使用することで、骨髄アクセス装置10が体内に存在する際、骨髄アクセス装置10の上方の皮膚の損傷を防止できる。弁キャップ14全体を非外傷性材料から形成してもよい。非外傷性材料の特徴は、例えば、皮膚の爛れや劣化を防止すべく、柔らかく低いデュロメータ硬さを有していることであり、皮膚と骨穿刺部材との間にクッション層を提供する。
上壁48は、全体が骨穿刺部材12の上方に配置されており、且つ、通路30へのアクセスを制御する開口部54を有する弁52を含んでいる(図1及び図6参照)。弁52は、弁キャップ14の上壁48以外の部位に設けてもよい。弁52は、例えば、骨穿刺部材12の通路30に陥入していても(即ち、通路30内に配置されていても)よい。
弁の開口部54は、通路30が塞がれていない開状態と、閉じており通路30の開口32、36の間を通る物質の流れを防止する初期の閉状態とを取る。1つの実施の形態において、弁キャップ14は、単一の弁を唯一の弁として含んでいる。
弁52は、弁の開口部54が開状態と閉状態との間を繰り返し遷移可能になるような所定の構造を有している。例えば、弁52は、図1に示されるように、単一のスリット弁であってもよいし、これに代えて交差スリット弁であってもよい。そのような弁は、複数の小片56を有している。小片56は、初期の閉状態において互いに接触している一方、互いに離れるように力を加えると開口部54を形成する必要がある。例えば、通路30を通して骨の骨髄腔に導入する採取針によって、互いに離れるように力を加えると、小片56は、弁緩衝空間42に収容される。弁52は、ダックビル弁であってもよい。一般的に、弁52は、一体性を失ったりバラバラになったりすることなく、開口部54を、繰り返し開閉するように設計されている。
弁52は、通路30へのアクセスを制御するアクセス制御部品の代表的なものである。弁52に代えて、本明細書に記載の弁52と同じ機能を発揮する別のアクセス制御部品を使用してもよい。弁52と同一又は同様の方法によって同じ機能を発揮するそのような代替アクセス制御構造は、本発明が属する技術分野の当業者によって容易に把握でき、本発明の範囲内にある。通路30へのアクセスを制御するアクセス制御手段には、弁や、そのような全ての同等なアクセス制御部品が含まれる。
1つの実施の形態において、弁キャップ14は、一体形成されている。換言すれば、弁キャップ14は、単体又は単品である。弁キャップ14全体を、好ましくは5〜50のショアAデュロメータ硬さを有する、実質的に同一の軟質弾性体から形成できる。例えば、弁キャップ14は、シリコーンやポリウレタンから形成すればよい。
骨髄アクセス装置10は、骨8と接続するように取り付けられる。詳しくは、骨髄アクセス装置10の一部のみ(例えば、図7に示されるように、骨穿刺部材12の挿入部16)が骨8の内側に配置され、他の部位(例えば、図7に示されるように、骨穿刺部材12の頭部24及び弁キャップ14)は、骨8の上、上方、及び/又は、外側に配置される。
骨髄アクセス装置10を骨と接続するように取り付ける際、通常は(但し、これに限定されず)、まず骨穿刺部材12と弁キャップ14とを接続する必要がある。この接続は、骨穿刺部材12の頭部24を、下側環状部50によって規定される開口56から内部空間44に挿入し、下側環状部50を骨穿刺部材12の頭部24の段部28に押し込むことによってなされる。頭部24は、弁キャップ14によって規定された内部空間44に、ぴったりと嵌合させるべきである。
骨穿刺部材12の挿入部16の骨8への挿入については、図8及び図9に示されるように、送出具70が、この目的に特化して設計されている。送出具70は、ハンドル72と、一端部をハンドル72に取り付けられ且つ反対側の端部をフランジ76に取り付けられた、剛性を有する細長いシャフト74とを含んでいる。ドリル刃78は、フランジ76の下方においてシャフト74に取り付けられているが、フランジ76に取り付けられていてもよい。フランジ76は、骨穿刺部材12の頭部24の座部40の内側に嵌合するように形作られている(図10及び図11参照)。
送出具70の寸法は、取付対象の特定の骨穿刺部材12に特化しており、従って、様々なサイズの骨穿刺部材12のために複数の送出具70が必要になる。より具体的には、ドリル刃78の長さは、挿入部16内の通路30の長さよりも長くすべきであり、これにより、フランジ76が座部40の内側に配置されたとき、ドリル刃78は、骨穿刺部材12の挿入部16の底面20より下方に延びる(図11参照)。このような長さが必要なのは、ドリル刃78によって、案内孔4から始まって皮質骨を通って骨髄腔2まで延びる骨溝を何度も穿ったり、骨溝の穿孔を仕上げたりするためである。当然ながら、ドリル刃78の直径は、ドリル刃78が通路30の内部を通り抜けできるように、通路30の直径よりも小さくしなければならない(図10及び図11参照)。
用具70を使用した取付方法の一例によれば、骨髄アクセス装置10が骨8の内部に未だ挿入されていないときに、送出具70のハンドル72を握り、ドリル刃78を、通路30に通じる弁52の開口部に位置合わせする(図8参照)。次に、ドリル刃78を、弁52の開口部54を通して通路30に挿入し、フランジ76を座部40に位置させる(図10参照)。
用具70を、取り付けた骨髄アクセス装置10と共に、患者の皮膚の切開部を通して挿入し、骨穿刺部材12の挿入部26を案内孔4に挿入する。骨髄アクセス装置10は、このようにして、骨8の表面6から骨髄腔2に向かって延びる骨8内部の案内孔4に挿入される。案内孔4は、初期段階のみにおいては、ドリル刃78によって形成してもよい(図10参照)。上述の挿入は、皮質骨において案内孔4が設けられた表面に押し付けられた骨穿刺部材12の挿入部16の外面20上のネジ18によって補助される。1つの実施の形態において、案内孔4は、骨穿刺針を使用して骨8を穿刺することによって形成してもよい。例えば、案内孔4は、皮層を通過するように形成してもよい。一方、骨髄アクセス装置10を送出しつつ、送出具70自身を叩き込んで案内孔4を形成してもよい。
次に、フランジ76を座部40内に維持しつつ、用具70を回転し、骨穿刺部材12を骨8の内部に更に挿入する。皮質骨を通って骨髄腔2の内部まで延びる通路がドリル刃78によって作り上げられ、且つ、弁キャップ14の下側環状部50の下面が骨8の表面6上に位置するまで、用具70の回転を続ける(図11参照)。
下側環状部50を、骨穿刺部材12の頭部24と骨8の表面6との間に挟むことで、下側環状部50によるクッション効果が得られる。下側環状部50は、圧縮可能な軟質弾性体からなり、骨表面6に対する骨穿刺部材12の頭部24の衝撃を柔らげることが好ましい。
骨髄アクセス孔10が図11に示される位置に到達した後、用具70を上方に移動して骨髄アクセス装置10との係合を解除する。次に、用具70を、弁52によって規定された開口部54を通して外し、弁52の開口部54を閉じる。次に、装置の上方の組織を、外科的に閉じる。図7に、骨髄アクセス装置10の最終的な取り付け位置を示す。なお、骨髄アクセス装置10を取り付けるにあたって、接着剤や粘着性の材料を必要としない。
骨髄アクセス装置10が骨8と接続するように取り付けられてしまうと、使用される器具に応じた生検や吸引のいずれのためであっても、採取が必要になるたびに、骨髄アクセス装置10を使用して骨髄を採取できる。外科医は、骨髄を採取する際に、骨髄アクセス装置10が位置するはずの領域の皮膚を押して、骨髄アクセス装置10の位置を特定する。外科医は、位置を特定すると、弁キャップ14を覆う皮膚を押して、採取針のような器具を、皮膚及び弁52の開口部54を通して通路30に挿入し、通路30の奥側の開口38から骨髄腔2の内部に挿入すればよい。当然ながら、採取針や他の種類の器具としては、通路30に適合するサイズ(ゲージ)を有するものが選択される。採取針や他の器具の骨髄腔2内への侵入深さも、外科医によって様々である。
真直ぐな採取針66を選択する場合、骨髄腔2の新たな領域から骨髄を採取するため、採取針66を傾けてもよい(図12及び図13参照)。
一方、曲がった採取針80を使用してもよい(図14参照)。曲がった採取針80は、奥側の端において曲げを有する内側管82と、真直ぐな外側管84とを含んでいる。曲がった内側管82は、異なる深さまで挿入でき、且つ、異なる方向に延びるように回転できるため、骨髄腔2のより広い領域から骨髄を採取できる(図15参照)。内側管82を曲がり易くするため、奥側の端部に複数の切欠き98を設けてもよい。これらの切欠き98は、レーザーによって形成してもよい。
曲がった採取針80は、ニチノールから形成してもよいし、曲がった内側管82は、骨髄への侵入を容易にするため鋭利に形成してもよい。曲がった内側管82は、真直ぐな外側管84の内側に保持されているため、通路30を通過するときに真直ぐな状態を取り、開口36を通って外側管84の外に出ると初期状態に戻って曲がる(図14参照)。内側管82は、外側管84を通り抜けて組織サンプルを収集できる程度の十分な剛性を有する材料からなる一方、採取領域を増大させるべく奥側の端において曲がった状態に戻るように構成されている。本発明が属する技術分野の当業者は、本明細書における開示を参照しつつ、そのような材料を容易に知得し把握できる。真直ぐな外側管84に代えて真直ぐな内側スタイレットを設け、これにより、曲がった内側管82を通路30に入れて通過させ、内側管82が採取対象の骨髄腔に届いたときに、内側管82から抜いて内側管82を元の曲がった状態に戻してもよい。
1つの実施の形態において、針66、80は、スタイレットを有しており、これにより、針66、80は、皮膚に侵入して骨の骨髄腔内の位置に到達できる。スタイレットが外されると、中空の通路を使用した骨髄の吸引や生検が可能になる。スタイレットを使用しない場合、針66、80を押し込む際に皮膚や筋肉を抜き取るおそれがある。ガイド針を使用してスタイレットと共に骨髄腔に押し込み、スタイレットを外したときに、いくつかの別の針を、新たな皮膚を突き刺すことなく通路を通して挿入して、骨髄を採取することもできる。
使用する採取針の種類に係らず、採取が完了すると、針は、通路30から外され、弁52及び皮膚を通って引き抜かれる。弁52の開口部54は閉じ、これにより、骨髄腔2からの及び骨髄腔2への物質の流れが防止される。
採取針66、80は、外科医がインジケータを読み取って採取深さを決定できるように、挿入深さインジケータを含んでいることが好ましい。これにより、外科医は、例えば、1週目には深さX、2週目には異なる深さYで採取するといったように、骨の骨髄腔2をその時々に応じて異なる深さで採取できる。
骨髄アクセス装置10は、骨髄採取の必要がなくなった場合、取り外すことができる。取り外しは、概略、骨髄アクセス装置10を回転して骨8の孔から外すことでなされる。螺旋ネジ18が設けられている場合、弁キャップ14をつかみ、骨穿刺部材12の頭部24に力を加え、骨穿刺部材12を骨8の孔に挿入したときの方向と反対の方向に回転することで、取り外すことができる。
取外し具86は、骨髄アクセス装置10を容易に取り外すという目的に特化して設計されている(図16参照)。取外し具86は、ハンドル88と、一端部をハンドル88に取りつけられ且つ反対側の端部をフランジ92に取り付けられたシャフト90とを含んでいる。フランジ92は、骨穿刺部材12の頭部24の座部40の内側に嵌合するように形作られている。
骨髄アクセス装置10を取り外す際、外科医は、骨髄アクセス装置10を覆う皮膚を開口して取外し具86を挿入し、次に、取外し具86を、弁52の開口部54を通して通路30に挿入し、フランジ92を座部40に位置させる(図17参照)。次に、フランジ92を座部40内に維持しつつ、用具86を回転し、これにより、骨穿刺部材12を骨の孔から抜く。用具86の回転は、骨穿刺部材12の挿入部16が骨から完全に外れ、次に、用具86に係合した骨髄アクセス装置10と用具86とが患者の皮膚から抜けるまで続ける。取外し具80を上方に移動する際、骨穿刺部材12は、弁キャップ14によって取外し具80に保持される。小片56は、幾分かの反力を受けつつ、取外し具80のフランジの上に位置する。
送出具70及び取外し具86は、使い捨て器具であってもよいし、繰り返し使用するように設計してもよい。
以上に説明すると共に図面に示した実施の形態の様々な変形は、本発明の範囲内にあるものと理解される。即ち、本発明の範囲は、実施例に限定されることなく、記載したクレーム及びその法的均等物によって定められるべきである。加えて、2014年10月9日提出の米国仮特許出願第62/062105号、2016年10月5日提出の米国仮特許出願第62/404551号、及び、2016年3月24日提出の米国特許出願第15/024522号に開示された装置及び方法は、ここに組み込まれ、且つ/又は、以上に開示した発明と共に使用され、これらの出願全ては、参照によってここに組み込まれる。
本発明において、弁キャップ14を骨穿刺部材12(頭部24や骨穿刺部材12の他の部位)に固定するため、上壁48及び下側環状部50とは別の構造を使用してもよい。上壁48及び下側環状部50と同一又は同様な方法によって同じ機能を発揮するそのような代替固定構造は、本発明が属する技術分野の当業者によって容易に把握でき、本発明の範囲内にある。弁キャップを骨穿刺部材に固定する固定手段には、そのような全ての構造が含まれる。
弁キャップ14の重要な特徴の一つは、少なくとも、骨穿刺部材12の頭部24の上方に位置する部位(即ち、上壁48の一部又は全部)が非外傷性材料からなることである。好ましくは、非外傷性であることが知られている軟質弾性体を使用すればよい。非外傷性材料を使用することで、骨髄アクセス装置10が体内に存在する際、骨髄アクセス装置10の上方の皮膚の損傷を防止できる。弁キャップ14全体を非外傷性材料から形成してもよい。非外傷性材料の特徴は、例えば、皮膚の爛れや劣化を防止すべく、柔らかく低いデュロメータ硬さを有していることであり、皮膚と骨穿刺部材との間にクッション層を提供する。
骨髄アクセス装置10を骨と接続するように取り付ける際、通常は(但し、これに限定されず)、まず骨穿刺部材12と弁キャップ14とを接続する必要がある。この接続は、骨穿刺部材12の頭部24を、下側環状部50によって規定される開口から内部空間44に挿入し、下側環状部50を骨穿刺部材12の頭部24の段部28に押し込むことによってなされる。頭部24は、弁キャップ14によって規定された内部空間44に、ぴったりと嵌合させるべきである。
送出具70の寸法は、取付対象の特定の骨穿刺部材12に特化しており、従って、様々なサイズの骨穿刺部材12のために複数の送出具70が必要になる。より具体的には、ドリル刃78の長さは、挿入部16内の通路30の長さよりも長くすべきであり、これにより、フランジ76が座部40の内側に配置されたとき、ドリル刃78は、骨穿刺部材12の挿入部16の底面より下方に延びる(図11参照)。このような長さが必要なのは、ドリル刃78によって、案内孔4から始まって皮質骨を通って骨髄腔2まで延びる骨溝を何度も穿ったり、骨溝の穿孔を仕上げたりするためである。当然ながら、ドリル刃78の直径は、ドリル刃78が通路30の内部を通り抜けできるように、通路30の直径よりも小さくしなければならない(図10及び図11参照)。
骨髄アクセス装置10が図11に示される位置に到達した後、用具70を上方に移動して骨髄アクセス装置10との係合を解除する。次に、用具70を、弁52によって規定された開口部54を通して外し、弁52の開口部54を閉じる。次に、装置の上方の組織を、外科的に閉じる。図7に、骨髄アクセス装置10の最終的な取り付け位置を示す。なお、骨髄アクセス装置10を取り付けるにあたって、接着剤や粘着性の材料を必要としない。
骨髄アクセス装置10が骨8と接続するように取り付けられてしまうと、使用される器具に応じた生検や吸引のいずれのためであっても、採取が必要になるたびに、骨髄アクセス装置10を使用して骨髄を採取できる。外科医は、骨髄を採取する際に、骨髄アクセス装置10が位置するはずの領域の皮膚を押して、骨髄アクセス装置10の位置を特定する。外科医は、位置を特定すると、弁キャップ14を覆う皮膚を押して、採取針のような器具を、皮膚及び弁52の開口部54を通して通路30に挿入し、通路30の奥側の開口36から骨髄腔2の内部に挿入すればよい。当然ながら、採取針や他の種類の器具としては、通路30に適合するサイズ(ゲージ)を有するものが選択される。採取針や他の器具の骨髄腔2内への侵入深さも、外科医によって様々である。
骨髄アクセス装置10を取り外す際、外科医は、骨髄アクセス装置10を覆う皮膚を開口して取外し具86を挿入し、次に、取外し具86を、弁52の開口部54を通して通路30に挿入し、フランジ92を座部40に位置させる(図17参照)。次に、フランジ92を座部40内に維持しつつ、用具86を回転し、これにより、骨穿刺部材12を骨の孔から抜く。用具86の回転は、骨穿刺部材12の挿入部16が骨から完全に外れ、次に、用具86に係合した骨髄アクセス装置10と用具86とが患者の皮膚から抜けるまで続ける。取外し具86を上方に移動する際、骨穿刺部材12は、弁キャップ14によって取外し具86に保持される。小片56は、幾分かの反力を受けつつ、取外し具86のフランジの上に位置する。

Claims (40)

  1. 骨髄アクセス装置であって、
    手前側の端と奥側の端とに開口を有する通路が内部に設けられた骨穿刺部材と、
    前記骨穿刺部材と係合した弁キャップであって、前記骨穿刺部材の少なくとも一部を内部に配置した内部空間を規定する前記弁キャップと
    を備えており、
    前記弁キャップは、前記通路が塞がれていない開状態と、前記通路を通る物質の流れを防止する閉状態とを取る開口部を有する弁を備えており、
    前記弁は、前記開状態と前記閉状態との間を繰り返し遷移可能である
    装置。
  2. 請求項1記載の装置であって、
    前記弁キャップと、前記骨穿刺部材とは、互いに分離可能である
    装置。
  3. 請求項1記載の装置であって、
    前記弁キャップは、一体形成されている
    装置。
  4. 請求項1記載の装置であって、
    前記弁キャップは、前記骨穿刺部材の手前側の端部に設けられており、前記弁は、前記骨穿刺部材の上方に配置されている
    装置。
  5. 請求項1記載の装置であって、
    前記弁キャップは、前記骨穿刺部材の手前側の端部に設けられており、前記弁は、前記骨穿刺部材の前記通路に陥入している
    装置。
  6. 請求項1記載の装置であって、
    前記弁キャップのうち、少なくとも、前記骨穿刺部材の上面の上方に位置する部位は、非外傷性の軟質弾性体からなる
    装置。
  7. 請求項1記載の装置であって、
    前記弁キャップ全体が、5〜50のショアAデュロメータ硬さを有する実質的に同一の軟質弾性体からなる
    装置。
  8. 請求項1記載の装置であって、
    前記弁キャップは、上縁部を有する周辺壁を更に備えており、前記弁は、前記弁が前記骨穿刺部材の上面の上方に配置されるようにして、前記上縁部に連結されており、前記周辺壁は、前記骨穿刺部材の前記少なくとも一部の外側に配置されている
    装置。
  9. 請求項1記載の装置であって、
    前記弁キャップは、周辺壁と、前記周辺壁の下縁部に連結された下側環状部とを更に備えており、前記下側環状部は、前記周辺壁から、前記骨穿刺部材の基部まで内側に張り出しており、これにより、前記弁キャップを前記骨穿刺部材に固定しており、前記周辺壁は、前記骨穿刺部材の前記少なくとも一部の外側に配置されている
    装置。
  10. 請求項1記載の装置であって、
    前記弁キャップは、前記弁が連結された上縁部を有する周辺壁と、前記周辺壁の下縁部に連結された下側環状部とを更に備えており、前記内部空間は、上側の前記弁、前記周辺壁及び前記下側環状部によって規定されており、前記周辺壁は、前記骨穿刺部材の前記少なくとも一部の外側に配置されている
    装置。
  11. 請求項1記載の装置であって、
    前記弁は、前記弁キャップの前記弁の前記開口部を構成する少なくとも1つのスリットを規定する複数の小片を備えており、前記小片は、前記開口部が前記開状態にあるとき、前記通路の内部に移動可能である
    装置。
  12. 請求項1記載の装置であって、
    前記弁は、前記弁キャップにおける唯一の弁である
    装置。
  13. 請求項1記載の装置であって、
    前記通路は、約2.0mmから約4.2mmの範囲の直径を有している
    装置。
  14. 請求項1記載の装置であって、
    前記骨穿刺部材は、軸方向に延びる挿入部と、前記挿入部よりも大きな断面を有する頭部とを備えており、前記通路は、前記挿入部及び前記頭部を通って、前記手前側の端の前記開口と前記奥側の端の前記開口との間を延びている
    装置。
  15. 請求項1記載の装置であって、
    前記骨穿刺部材は、上面と、前記上面の下方に位置する座部とを有しており、前記座部は、着脱器具と係合するように構成されている
    装置。
  16. 請求項1記載の装置であって、
    前記骨穿刺部材は、軸方向に延びる挿入部と、前記挿入部よりも大きな断面を有する頭部とを備えており、前記頭部は、前記挿入部に隣接する底面と、前記底面の外周部に位置する段部とを有しており、前記頭部の外周面には、前記段部によって窪みが設けられており、前記弁キャップは、前記弁が連結された周辺壁と、前記周辺壁の下縁部に連結された下側環状部とを更に備えており、前記内部空間は、上側の前記弁、前記周辺壁及び前記下側環状部によって規定されており、前記下側環状部は、前記周辺壁から、前記窪みの内部まで内側に張り出しており、これにより、前記弁キャップを前記骨穿刺部材に固定している
    装置。
  17. 骨髄アクセス装置と、器具とを備えた骨髄アクセスシステムであって、
    前記骨髄アクセス装置は、
    骨の骨髄腔の内部に開くように構成された奥側の端と手前側の端とに開口を有する通路が内部に設けられた骨穿刺部材と、
    前記骨穿刺部材と係合した弁キャップであって、前記骨穿刺部材の少なくとも一部を内部に配置した内部空間を規定する前記弁キャップと
    を備えており、
    前記弁キャップは、前記通路が塞がれていない開状態と、前記通路を通る物質の流れを防止する閉状態とを取る開口部を有し、且つ、前記開状態と前記閉状態との間を繰り返し遷移可能な弁を備えており、
    前記器具は、前記骨髄アクセス装置の前記通路の前記手前側の端の前記開口を通って前記通路の内部に入り、前記通路の前記奥側の端の前記開口を通って前記骨髄腔にアクセスするように構成されている
    システム。
  18. 請求項17記載のシステムであって、
    前記弁キャップは、周辺壁と、前記周辺壁の下縁部に連結された下側環状部とを更に備えており、前記下側環状部は、前記周辺壁から内側に張り出しており、前記骨髄アクセス装置が前記骨と係合したときに、前記骨穿刺部材の一部と前記骨の表面との間に位置し、これにより、前記骨穿刺部材を前記骨の上に柔らかく置くと共に、前記弁キャップを前記骨穿刺部材に固定し、前記周辺壁は、前記骨穿刺部材の前記少なくとも一部の外側に配置されている
    システム。
  19. 請求項17記載のシステムであって、
    前記骨穿刺部材は、軸方向に延びる挿入部であって前記骨髄アクセス装置が前記骨と係合したときに前記骨の皮質を通過する前記挿入部と、前記挿入部よりも大きな断面を有する頭部であって前記骨髄アクセス装置が前記骨と係合したときに前記骨の外部に位置する前記頭部とを備えており、前記通路は、前記挿入部及び前記頭部を通って、前記手前側の端の前記開口と前記奥側の端の前記開口との間を延びている
    システム。
  20. 骨髄アクセス装置であって、
    手前側の端と奥側の端とに開口を有する通路が内部に設けられた骨穿刺部材と、
    単一の弁キャップであって、前記通路へのアクセスを制御するアクセス制御手段と、前記弁キャップを前記骨穿刺部材に固定する固定手段とを備えており、前記アクセス制御手段は、前記通路へのアクセスを複数時点において可能にする、前記弁キャップと
    を備えた
    装置。
  21. 骨と接続するように取り付けられる骨髄アクセス装置と、前記骨髄アクセス装置を前記骨と接続するように取り付ける送出具とを備えた骨髄アクセスシステムであって、
    前記骨髄アクセス装置は、
    骨の骨髄腔の内部に開くように構成された奥側の端と手前側の端とに開口を有する通路が内部に設けられた骨穿刺部材であって、座部を含む前記骨穿刺部材と、
    前記骨穿刺部材の少なくとも一部の周囲に位置する弁キャップであって、前記通路が塞がれていない開状態と、前記通路を通る物質の流れを防止する閉状態とを取る開口部を有する弁を備えた、前記弁キャップと
    を備えており、
    前記送出具は、一端におけるフランジと、前記フランジを越えて延びるドリル刃とを含んでおり、前記フランジは、前記座部の内側に嵌合するように形作られており、且つ、前記フランジが前記座部の内側に位置しているときに前記送出具が回転すると前記骨穿刺部材が回転するように、前記座部に対して構成されており、
    それによって、前記骨髄アクセス装置が前記送出具によって取り付けられたとき、前記通路は、前記骨の前記骨髄腔まで届き、前記弁および前記通路を通過した器具によるアクセスが可能になる
    システム。
  22. 請求項21記載のシステムであって、
    前記送出具は、ハンドルと、一端部を前記ハンドルに取り付けられた細長いシャフトとを更に備えており、前記フランジは、前記シャフトの反対側の端部において前記シャフトに取り付けられており、前記ドリル刃は、前記フランジの下方に位置して前記シャフトから外側に延びており、それによって、前記フランジが前記座部の内側に位置しているときに前記ハンドルが回転すると、前記骨穿刺部材が回転する
    システム。
  23. 請求項22記載のシステムであって、
    前記ドリル刃は、前記シャフトに取り付けられている
    システム。
  24. 請求項22記載のシステムであって、
    前記シャフトは、剛性を有している
    システム。
  25. 請求項21記載のシステムであって、
    前記ドリル刃の長さは、前記座部の下方において前記通路の長さよりも長く、これにより、前記フランジが前記座部の内側に配置されたとき、前記ドリル刃は、前記骨穿刺部材の底面より下方に延びる
    システム。
  26. 請求項21記載のシステムであって、
    前記座部は、多角形状を有しており、前記フランジは、対応する多角形状を有している
    システム。
  27. 請求項21記載のシステムであって、
    前記ドリル刃は、前記フランジに取り付けられている
    システム。
  28. 請求項21記載のシステムであって、
    前記弁キャップは、前記骨穿刺部材の少なくとも一部を内部に配置した内部空間を規定している
    システム。
  29. 請求項21記載のシステムであって、
    前記骨穿刺部材は、上面を有しており、前記座部は、前記上面の下方に配置されている
    システム。
  30. 請求項21記載のシステムであって、
    前記弁は、前記弁の前記開口部が前記開状態と前記閉状態との間を繰り返し遷移可能になるように構成されている
    システム。
  31. 請求項21記載のシステムであって、
    前記弁キャップは、一体形成されている
    システム。
  32. 請求項21記載のシステムであって、
    前記骨髄アクセス装置が取り付けられたときに前記骨髄腔にアクセスするための少なくとも1つの器具を更に備えており、前記少なくとも1つの器具の夫々は、前記弁及び前記通路の2つの前記開口を通って前記骨髄腔にアクセスするように構成されている
    システム。
  33. 請求項32記載のシステムであって、
    前記少なくとも1つの器具は、真直ぐな採取針を備えている
    システム。
  34. 請求項33記載のシステムであって、
    前記通路及び前記少なくとも1つの器具は、前記少なくとも1つの器具が前記通路の内部にあるとき傾斜可能な寸法を互いに有している
    システム。
  35. 請求項33記載のシステムであって、
    前記少なくとも1つの器具は、13Gのサイズを有しており、前記通路は、前記少なくとも1つの器具が前記通路の内部にあるとき、どの向きであっても約15°傾斜可能な寸法を有している
    システム。
  36. 請求項33記載のシステムであって、
    前記少なくとも1つの器具は、15Gのサイズを有しており、前記通路は、前記少なくとも1つの器具が前記通路の内部にあるとき、どの向きであっても約10°傾斜可能な寸法を有している
    システム。
  37. 請求項32記載のシステムであって、
    前記少なくとも1つの器具は、曲がった先端を奥側の端に有する曲がった採取針を備えており、前記曲がった先端は、前記通路を通過するときに真直ぐな状態を取ることができる
    システム。
  38. 請求項37記載のシステムであって、
    前記曲がった先端は、前記曲がった先端の柔軟性を高める切欠きを含んでいる
    システム。
  39. 請求項21記載のシステムであって、
    前記骨髄アクセス装置を前記骨との接続から外す取外し具を更に備えており、前記取外し具は、前記座部の内側に嵌合するように形作られたフランジを一端に備えており、前記フランジは、前記取外し具の前記フランジが前記座部の内側に位置しているときに前記取外し具が回転すると前記骨穿刺部材が回転するように、前記座部に対して構成されている
    システム。
  40. 請求項39記載のシステムであって、
    前記取外し具は、ハンドルと、一端部を前記ハンドルに取り付けられた細長いシャフトとを更に備えており、前記フランジは、前記シャフトの反対側の端部において前記シャフトに取り付けられており、それによって、前記取外し具の前記フランジが前記座部の内側に位置しているときに前記取外し具の前記ハンドルが回転すると、前記骨穿刺部材が回転する
    システム。
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