JP5396272B2 - 臓器内圧力軽減のための方法、システムおよび装置 - Google Patents

Description

（関連出願の引用）
本願は、米国仮特許出願第６０／８０６，４０２号（２００６年６月３０日出願）の利益および優先権を主張するものであり、その全内容は、参照によって本明細書に援用される。

（発明の分野）
本開示は、概して、眼などの（しかし、これだけに限定されない）臓器から流体圧力を軽減する方法、システム、および装置に関する。特に、本開示は、眼の中の圧力を軽減することによって緑内障を治療する方法および装置に関する。

緑内障は、数百万人が罹患している眼の病気である。緑内障は、眼圧の上昇に関係がある。眼圧の上昇は、眼の排水系が眼の前房から房水を十分に除去できないか、または毛様体による房水の産出が過剰であることによる。房水の貯留とそれによる眼圧の上昇は、回復不能な損傷を視神経および網膜に引き起こし、回復不能な網膜障害および失明に至る可能性がある。

現在、緑内障はさまざまな方法で治療することができる。最も広く実践されている緑内障治療では、房水の産出を減らすために、または眼の前房からの房水の流出量を増やすために、β遮断剤またはプロスタグランジンなどの薬物を眼に（一般に点眼剤の形態で）送達する。緑内障は、線維柱帯切除術などの外科的介入によって治療することもできる。線維柱帯切除術または同様の外科的処置では、房水を前房から流出させる経路を設けるために、シュレンム管、強膜、および結膜下空間など、房水の排出に関わるさまざまな構造と前房との間に導管を形成する。

これらの緑内障治療方法は、通常は効果的であるが、欠点がない訳ではない。眼の薬物治療の場合、定期的な（すなわち、毎日の）介入が必要であるため、患者の服用順守が問題である。線維柱帯切除術などの外科的処置に関しては、このような処置は極めて侵襲性が高いため、不可逆的変化を眼に引き起こしうる。たとえば、線維柱帯切除術の結果として、小柱網の一部が永久的に除去され、手術が実施された目の四半部に炎症と瘢痕が発生し、ブレブが形成される。Ｍｏｌｔｅｎｏ、Ｂａｒｖｅｌｄｔ、またはＡｈｍｅｄシャントなどのシャントの植え込みでは、慢性的な異物反応を引き起こし、長期的結膜下ブレブが形成される。さらに、緑内障のこのような外科的治療は、多くの場合、長い治癒期間を要し、感染症、瘢痕、低眼圧症、または白内障など特定の合併症を引き起こすことがある。

つい最近、低侵襲性の外科的治療が開発された。これらの治療は、眼の結膜の切開を必要としない。低侵襲性の外科的処置の一例は、その開示内容全体を参照によって本願明細書に援用するものとする特許文献１に記載されている。特許文献１は、微小フィステルチューブと称される生体吸収性および生体適合性の小さな排水管を眼の前房から結膜下空間まで延在する部分に導入する方法および装置を開示している。特許文献１に記載の処置は、結膜の切開を必要としない。代わりに、生体吸収性の微小フィステル管の導入を内からのアプローチで、すなわち眼の角膜経由で、所望の位置（前房と結膜下空間との間）まで行う。特許文献１は、生体吸収性の微小フィステル管を導入し、植え込むための送達装置をさらに概説している。

その開示内容全体を参照によって本願明細書に援用するものとする特許文献２は、同様に緑内障を治療するための低侵襲性の方法および装置を開示している。上記の特許文献１のように、眼の前房から房水を排出させるために、生体吸収性の排出管を前房と結膜下空間との間の領域に導入する。特許文献１と同様に、結膜を切開する必要はない。

米国特許第６５４４２４９号明細書 米国特許第６００７５１１号明細書

緑内障を治療するするためのこれらの新しい処置は、薬物治療の欠点を伴わず、上記の現在実践されている公知の外科的処置に伴う危険性なしに、緑内障の長期的治療を約束する。したがって、特に緑内障を治療するための、および滞留した液体の排出を所望または必要とする他の状態の治療のための、改良された方法、システム、チャネル、および送達装置を提供することが望ましい。

本開示は、眼などの体内臓器へのチャネルの植え込みを実施するための改良された方法および装置を示す。当然のことながら、下記の方法および装置は、体内臓器からの流体の制御された排出を必要とする体内臓器の任意の治療にも適用し得る。それにもかかわらず、ここでは、このような治療を実施する方法および装置を眼に関して、特に緑内障の治療という状況について説明する。

本開示は、植え込み可能な微小フィステルチャネルに関する。このチャネルは、内部流路を画定する生体吸収性の本体を有する。チャネル本体は、架橋されたゼラチンなどの生体吸収性材料で作られ、拡張可能な外径を有する。流路の直径は、約５０と２５０ミクロン（μｍ）との間である。

本開示は、さらに、植え込み可能なチャネルを作製する方法に関する。本方法は、生体適合性のゼラチン溶液源を提供するステップと、概して円柱状の中実支持体を提供するステップとを含む。支持体の直径は、約５０から２５０ミクロンである。本方法は、支持体の外面をゼラチンに、支持体外面を被膜するに十分な期間、接触させるステップを含む。これにより、中空のゼラチン管が支持体上に形成される。形成された中空のゼラチンチャネルを選択された期間にわたって乾燥（硬化）させることも、形成されたゼラチン管を架橋処理にかけることもできる。形成され架橋されたゼラチン管を支持体から取り外す。

本開示は、さらに、チャネルを対象の臓器に植え込むための植え込み装置に関する。本装置は、装置筐体を含む再利用可能部分を含む。筐体は、開放遠位端と、近位端と、内部チャンバとを有する。装置は、使い捨ての針組み立て体に係合するようになっている可動アームを１つ以上含むようになっているアーム部分組み立て体を筐体内に含む。装置は、アーム部分組み立て体の１つ以上の可動アームに結合された１つ以上の駆動装置をさらに含む。

本開示は、チャネルを対象の臓器に植え込むシステムにさらに関する。本システムは再利用可能部分を含む。この再利用可能部分は、針組み立て体と、針組み立て体を含む使い捨て部分とを受け入れるようになっている。針組み立て体は、鋭利な先端に終端する中空の針と、この針の内部に配設されたプランジャおよびガイドワイヤとを有する。本システムは、少なくともガイドワイヤおよびプランジャを選択的に移動させるために事前にプログラムされた複数の命令を含む、マイクロプロセッサを用いた制御装置を含む。

本開示は、生体吸収性チャネルを対象の臓器に植え込む方法にさらに関する。本願明細書に記載の各方法においては、尖った遠位端を有する中空の針と、針組み立て体の中の生体吸収性チャネルと、チャネルより近位に配置されたプランジャとを含む植え込み装置が提供される。本方法は、針端部組み立て体の尖った先端を対象の臓器に導入するステップと、針を所望の植え込み領域まで前進させるステップと、チャネルを所望の植え込み領域まで前進させるためにプランジャを作動させるステップとを含む。本方法は、針を臓器から取り除くステップをさらに含む。
本発明はまた、以下の項目を提供する。
（項目１）
植え込み可能な微小フィステルチャネルであって、
少なくとも１つの内部流路を画定する生体吸収性のチャネル本体を備え、
該チャネル本体は架橋されたゼラチンでできており、該本体は拡張可能な外径を有し、
該少なくとも１つの内部流路は、約５０と２５０ミクロンとの間の直径を有する、チャネル。
（項目２）
上記本体は、上記外径が拡張させられたときに縮小しない内径を有する、項目１に記載のチャネル。
（項目３）
上記外径は、拡張させられたときに約２００〜３６０ミクロンである、項目２に記載のチャネル。
（項目４）
所望の解剖学的位置に植え込まれた上記チャネルは、患者の体内での排水構造の発達を促進することができる、項目１に記載のチャネル。
（項目５）
上記排水構造はリンパ管を含む、項目４に記載のチャネル。
（項目６）
上記排水構造は静脈を含む、項目４に記載のチャネル。
（項目７）
上記本体は、可変の外径と、近位端と、遠位端とを備え、該外径が該近位端と該遠位端とで異なる、項目１に記載のチャネル。
（項目８）
上記本体は先細である、項目７に記載のチャネル。
（項目９）
上記本体は外面を備え、該外面上に少なくとも１つの固定具を含む、項目１に記載のチャネル。
（項目１０）
上記固定具はバーブを含む、項目９に記載のチャネル。
（項目１１）
上記固定具は展開可能なタブを含む、項目９に記載のチャネル。
（項目１２）
上記展開可能なタブは、上記チャネルが水を含んだ環境に曝されると、上記外面から離れる方向に展開する項目１１に記載のチャネル。
（項目１３）
上記本体は、その中に組み込まれた薬用化合物を含む、項目１に記載のチャネル。
（項目１４）
植え込み可能な微小フィステルチャネルを作製する方法であって、
（ａ）ゼラチン溶液を提供することと、
（ｂ）外面を有する、概して円柱状の中実の支持体を提供することであって、該支持体は約５０〜２５０ミクロンの直径を有する、ことと、
（ｃ）該支持体外面を被膜するのに十分な期間にわたって該支持体の該外面を該ゼラチンと接触させることと、
（ｄ）該支持体上に中空のゼラチンチャネルを形成することと、
（ｅ）該形成されたチャネルを選択された期間の間に硬化させることと、
（ｆ）該ゼラチンチャネルを架橋処理にかけることと、
（ｇ）該架橋されたチャネルを該支持体から取り外すことと
を含む、方法。
（項目１５）
ゼラチン溶液の槽を提供することを含む、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
上記槽を選択された温度に維持することを含む、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
上記槽を約４０°〜６０℃の温度に維持することを含む、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
上記ゼラチン溶液は水中に溶解したゼラチンを約４０重量％含む、項目１５に記載の方法。
（項目１９）
上記ゼラチン溶液を攪拌することを含む、項目１５に記載の方法。
（項目２０）
上記円筒状の支持体は生体適合性材料で被膜されたステンレス鋼ワイヤを含む、項目１４に記載の方法。
（項目２１）
上記被膜はポリテトラフルオロエチレンである、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
上記ワイヤを上記ゼラチン溶液を含む槽に浸漬することによって、上記支持体を上記ゼラチンに接触させることを含む、項目１４に記載の方法。
（項目２３）
上記ワイヤの一端におもりを提供することを含む、項目２０に記載の方法。
（項目２４）
上記浸漬するステップを繰り返すことを含む、項目２２に記載の方法。
（項目２５）
上記浸漬することの間に、上記ワイヤを回転させることを含む、項目２２に記載の方法。
（項目２６）
上記接触させることは回転中の支持体の上にゼラチン溶液を噴霧することを含む、項目１４に記載の方法。
（項目２７）
上記ゼラチン溶液は約２００〜５００ｃＰの粘度を有する、項目１４に記載の方法。
（項目２８）
架橋処理の前に少なくとも１時間にわたって上記ゼラチンチャネルを乾燥させることを含む、項目１４に記載の方法。
（項目２９）
上記ゼラチンチャネルを１０〜２０時間にわたって乾燥させることを含む、項目１４に記載の方法。
（項目３０）
約２０°〜２５℃、相対湿度約３０％〜４０％において、上記ゼラチンチャネルを硬化させることを含む、項目２９に記載の方法。
（項目３１）
上記形成されたゼラチンチャネルを架橋剤と接触させることによって、上記ゼラチンチャネルを架橋処理にかけることを含む、項目１４に記載の方法。
（項目３２）
上記架橋剤はグルタルアルデヒド溶液を含む、項目３１に記載の方法。
（項目３３）
上記ゼラチンチャネルを２５％のグルタルアルデヒド溶液に浸漬することを含む、項目３２に記載の方法。
（項目３４）
ゼラチン膜で被覆された上記支持体を２５％のグルタルアルデヒド溶液に浸漬することを含む、項目３３に記載の方法。
（項目３５）
上記ゼラチンチャネルを上記グルタルアルデヒドに少なくとも４時間にわたって接触させることを含む、項目３４に記載の方法。
（項目３６）
上記ゼラチンチャネルを上記グルタルアルデヒド溶液に約１６時間にわたって接触させることを含む、項目３５に記載の方法。
（項目３７）
上記接触させることの後に、上記ゼラチンチャネルをすすぎ溶液ですすぐことを含む、項目１４に記載の方法。
（項目３８）
上記すすぐことの後に、上記ゼラチンチャネルを乾燥させることを含む、項目３７に記載の方法。
（項目３９）
上記ゼラチンチャネルを約４８〜９６時間にわたって乾燥させることを含む、項目３８に記載の方法。
（項目４０）
上記２５％のグルタルアルデヒド溶液は、４℃においてpＨが約７．３５〜７．４４で
ある、項目３４に記載の方法。
（項目４１）
上記架橋処理を行うことは、上記ゼラチンチャネルを放射線に曝すことを含む、項目１４に記載の方法。
（項目４２）
上記放射線はガンマ線および電子線の放射線から成る群から選択される、項目４１に記載の方法。
（項目４３）
上記チャネルをクエンチ剤で処理することをさらに含む、項目２９に記載の方法。
（項目４４）
上記架橋剤は１−エチル−３−［ｅ−（ジメチルアミノ）プロピル］カルボジイミドを含む、項目２９に記載の方法。
（項目４５）
上記ゼラチンチャネルの少なくとも上記外面に薬剤を導入することを含む、項目１４に記載の方法。
（項目４６）
上記薬剤は治療薬である、項目４５に記載の方法。
（項目４７）
上記すすぎ溶液は水を含む、項目３７に記載の方法。
（項目４８）
微小フィステルチャネルを対象の臓器に植え込む装置であって、
開放遠位端と、近位端と、内部チャンバとを有する筐体を備える再利用可能部分と、
該筐体内のアーム部分組み立て体であって、使い捨ての針組み立て体を受け入れて係合するように適合される可動アームを１つ以上備えた、アーム部分組み立て体と、
該アーム部分組み立て体の該１つ以上の可動アームに結合された１つ以上の駆動装置と
を備える、装置。
（項目４９）
上記アーム部分組み立て体に取り付けられた針組み立て体を含む、項目４８に記載の装置。
（項目５０）
上記針組み立て体は、鋭利な遠位端で終端する遠位部分を有する中空の針を備え、該針が針ハブに取り付けられる、項目４９に記載の装置。
（項目５１）
上記中空の針の中に配設されたガイドワイヤを備える、項目５０に記載の装置。
（項目５２）
上記ガイドワイヤは自由な遠位端とガイドワイヤハブに取り付けられた近位端とを有する、項目５１に記載の装置。
（項目５３）
上記針組み立て体は概して円筒状のプランジャを備える、項目４９に記載の装置。
（項目５４）
上記ガイドワイヤの上に配置された中空の円筒状プランジャを備える、項目５３に記載の装置。
（項目５５）
上記プランジャと上記ガイドワイヤとは同軸である、項目５４に記載の装置。
（項目５６）
上記プランジャは、遠位の自由端で終端し、プランジャハブに取り付けられた近位端を有する、項目５３に記載の装置。
（項目５７）
上記プランジャは中空の管を備える、項目５６に記載の装置。
（項目５８）
上記押し込み面は上記プランジャの残りの部分より大きい外径を有する、項目５７に記載の装置。
（項目５９）
上記ガイドワイヤハブが上記プランジャハブの上記内径より小さい外形を有することにより、上記ガイドワイヤは該プランジャハブによって摺動可能に受け入れられる、項目５４に記載の装置。
（項目６０）
上記プランジャの自由端より遠位の上記ガイドワイヤ上に摺動可能に配置される生体適合性の生体吸収性微小フィステルチャネルをさらに含む、項目５６に記載の装置。
（項目６１）
上記アーム部分組み立て体は上記ガイドワイヤと、上記プランジャと、上記針とを受け入れるように適合される、項目５２に記載の装置。
（項目６２）
上記アーム部分組み立て体は、上記ガイドワイヤを受け入れるアームと、上記プランジャを受け入れるアームと、上記針を受け入れるアームとを備える、項目６１に記載の装置。
（項目６３）
上記ガイドワイヤアームが上記ガイドワイヤハブを受け入れるように適合される、項目６２に記載の装置。
（項目６４）
上記ガイドワイヤアームは上記ガイドワイヤハブを受け入れるスロットを備える、項目６３に記載の装置。
（項目６５）
上記プランジャアームが上記プランジャハブを受け入れるように適合される、項目６４に記載の装置。
（項目６６）
上記プランジャアームは上記プランジャハブを受け入れるスロットを備える、項目６５に記載の装置。
（項目６７）
上記針アームが上記針ハブを受け入れるように適合される、項目６０に記載の装置。
（項目６８）
上記針アームは上記針ハブを受け入れるスロットを備える、項目６６に記載の装置。
（項目６９）
上記針の上記遠位部分は直線状である、項目６８に記載の装置。
（項目７０）
上記針の上記遠位部分は曲がっている、項目６９に記載の装置。
（項目７１）
上記針の上記遠位部分は弧状である、項目７０に記載の装置。
（項目７２）
上記針は長手方向軸を有する針軸を含み、該針の上記先端が該針軸の該長手方向軸に対して斜めに設けられる、項目７１に記載の装置。
（項目７３）
上記遠位部分は上記針軸から離れる方向に９０°〜１８０°の間の角度で屈曲している、項目７０に記載の装置。
（項目７４）
上記中空の針が剛性の金属で作製される、項目７３に記載の装置。
（項目７５）
上記中空の針がステンレス鋼で作製される、項目７４に記載の装置。
（項目７６）
上記ガイドワイヤおよび上記プランジャのうちの少なくとも１つの少なくとも一部が可撓性である、項目７５に記載の装置。
（項目７７）
上記ガイドワイヤの少なくとも一部がコイルまたはスプリングを含む、項目７６に記載の装置。
（項目７８）
上記ガイドワイヤおよびプランジャのうちの少なくとも１つの少なくとも一部が可撓性材料で作製される、項目７６に記載の装置。
（項目７９）
ポリイミド、ＰＥＥＫ、Ｐｅｂａｘ、テフロン（登録商標）、およびニチノールから成る群から材料が選択される項目７８に記載の装置。
（項目８０）
上記１つ以上の駆動装置は上記アーム部分組み立て体のアームに結合された複数のモータを含む、項目４８に記載の装置。
（項目８１）
上記アーム部分組み立て体はガイドワイヤアームを含み、上記モータのうちの１つは該ガイドワイヤアームに結合される、項目４８に記載の装置。
（項目８２）
上記駆動装置は回転可能な蝶ねじを備える、項目４８に記載の装置。
（項目８３）
上記駆動装置はトリガによって駆動されるプランジャを備える、項目４８に記載の装置。
（項目８４）
微小フィステルチャネルを患者の臓器に植え込むシステムであって、
ａ）針組み立て体を受け入れるように適合される再利用可能部分と、
ｂ）針組み立て体を備える使い捨て部分であって、該針組み立て体は、鋭利な先端で終端する中空の針と、該中空の針の中に配設されるガイドワイヤと、該針の中に配設されるプランジャとを備える、使い捨て部分と、
ｃ）少なくとも該ガイドワイヤおよび該プランジャを選択的に移動させる、事前にプログラムされた命令を含む、マイクロプロセッサに基づく制御装置と
を備えるシステム
（項目８５）
上記ガイドワイヤおよびプランジャのうちの少なくとも１つを前進または後退させる駆動装置をさらに備える、項目８４に記載のシステム。
（項目８６）
上記駆動装置はモータを備える、項目８５に記載のシステム。
（項目８７）
上記電源と上記マイクロプロセッサに基づく制御装置とに結合されたモータを少なくとも１つ備える、項目８６に記載のシステム。
（項目８８）
上記制御装置が上記再利用可能な部分および使い捨て部分の外側に配置される、項目８７に記載のシステム。
（項目８９）
上記再利用可能部分は装置を備え、該装置は、
開放遠位端と、近位端と、内部チャンバとを有する筐体と、
該筐体内のアーム部分組み立て体であって、使い捨ての針組み立て体を受け入れて係合するように適合された可動アームを１つ以上備える、アーム部分組み立て体と、
該アーム部分組み立て体の該１つ以上の可動アームに結合された１つ以上の駆動装置と
を含む、項目８４に記載のシステム。
（項目９０）
上記再利用可能部分は、ガイドワイヤと、プランジャと、中空の針とを含む上記針組み立て体を受け入れるように適合されるアーム部分組み立て体を備える、項目８４に記載のシステム。
（項目９１）
上記アーム部分組み立て体は、上記ガイドワイヤを受け入れるアームと、上記プランジャを受け入れるアームと、上記針を受け入れるアームとを備える、項目８９に記載の装置。
（項目９２）
上記制御装置は上記１つ以上の駆動装置に結合される、項目８５に記載のシステム。
（項目９３）
上記１つ以上の駆動装置は、上記制御装置に結合された複数のモータを備え、該モータのそれぞれは個別に制御可能である、項目８４に記載のシステム。
（項目９４）
上記１つ以上の可動アームの移動を開始する足踏みスイッチをさらに備える、項目８９に記載の装置。
（項目９５）
上記複数のモータは並列構成に配設される、項目９３に記載のシステム。
（項目９６）
微小フィステルチャネルを対象の臓器に植え込む方法であって、
（ａ）尖った遠位端を有する中空の針と、該針の中の生体吸収性微小フィステルチャネルと、該微小フィステルチャネルに対して近位に配置されたプランジャとを含む手持ち式植え込み装置を提供することと、
（ｂ）該尖った遠位端を該対象の臓器に導入することと、
（ｃ）該針を所望の植え込み領域まで前進させることと、
（ｄ）該微小フィステルチャネルを該所望の植え込み領域まで前進させるために該プランジャを作動させることと、
（ｅ）ガイドワイヤを該植え込み領域から引き抜くことと、
（ｆ）該針を該臓器から除去することと
を含む、方法。
（項目９７）
上記臓器は眼であり、上記方法は上記尖った遠位端を該眼の前房に導入することを含む、項目９６に記載の方法。
（項目９８）
上記針を上記眼の上記前房を通って前進させることを含む、項目９７に記載の方法。
（項目９９）
上記微小フィステルチャネルを上記眼の中の選択された位置まで送達することを含み、それによって、該微小フィステルチャネルの１つの端が上記前房内に存在し、該微小フィステルチャネルの第２の端が結膜下空間に存在する、項目９８に記載の方法。
（項目１００）
上記チャネルを上記眼の中の選択された位置まで送達することを含み、上記管の１つの端が上記前房内に存在し、該チャネルの第２の端が脈絡膜上腔内に存在する、項目９６に記載の方法。
（項目１０１）
上記微小フィステルチャネルを選択された速度で前進させることを含む、項目１００に記載の方法。
（項目１０２）
上記尖った遠位端を上記眼の中に導入する前に、該眼に切開を作成することを含む、項目９５に記載の方法。
（項目１０３）
上記装置は上記中空の針の中にガイドワイヤを含み、上記チャネルは該ガイドワイヤの周囲に同軸に配設される、項目９４に記載の方法。
（項目１０４）
上記導入するステップの前に、上記針と、上記ガイドワイヤと、上記プランジャとを開始位置に配置することを含む、項目１０３に記載の方法。
（項目１０５）
上記導入するステップの前に、上記ガイドワイヤと上記プランジャとを装填位置まで移動させることを含む、項目１０４に記載の方法。
（項目１０６）
上記針と、上記ガイドワイヤと、上記プランジャとを備えた針組み立て体を上記装置の中に導入することを含む、項目１０５に記載の方法。
（項目１０７）
弧状の遠位部分を有する針を提供することと、該針の上記鋭利な先端を上記眼の上記前房の中に導入することとを含む、項目９６に記載の方法。
（項目１０８）
上記針を回転させることと、該針を引張ることによって該針を上記所望の植え込み領域まで前進させることとを含む、項目１０７に記載の方法。
（項目１０９）
上記ガイドワイヤを除去する前に、上記微小フィステルチャネルと上記プランジャの上記遠位端とが見えるまで、上記針を部分的に後退させることを含む、項目１０６に記載の方法。
（項目１１０）
上記装置に接続された事前にプログラムされた制御装置によって、少なくとも上記ステップ（ｄ）〜（ｅ）が自動的に実行される、項目１０７に記載の方法。
（項目１１１）
天然の細胞が並んだチャネルを上記臓器内に形成することを含む、項目９６に記載の方法。
（項目１１２）
上記臓器の中または周囲に排水構造を形成することを含み、それによって、該排水構造は、約５〜１２ｍｍＨｇの間の眼内圧を維持する抵抗を流れに与える、項目９６に記載の方法。
（項目１１３）
上記眼内圧は約１０〜１８ｍｍＨｇである、項目１１２に記載の方法。

図１は、チャネルを植え込む方法を概略的に示し、植え込み装置の遠位端を断面で示す。 図２は、本願明細書に記載の植え込み装置の一実施形態の遠位端の拡大概略図である。 図３は、扉が開かれ、針組み立て体がその中に据え付けられた手持ち式植え込み装置の一実施形態の斜視図である。 図４は、前扉が取り外された図３の装置の上面図である。 図５は、図３の装置を含むチャネル植え込みシステムの分解図である。 図６は、針組み立て体が分離された図３の装置の遠位端の斜視図である。 図７は、図６の針組み立て体の拡大斜視図である。 図８は、図７の針組み立て体の分解図である。 図９（ａ）〜（ｆ）は、図３の植え込み装置の概略図であり、位置決めおよび／または植え込みステップ中の眼の内部のプランジャ、ガイドワイヤ、針、およびチャネルの各位置に対応してそれぞれ異なる位置にあるプランジャアーム、ガイドワイヤアーム、および針アームを示す。 図９（ａ）〜（ｆ）は、図３の植え込み装置の概略図であり、位置決めおよび／または植え込みステップ中の眼の内部のプランジャ、ガイドワイヤ、針、およびチャネルの各位置に対応してそれぞれ異なる位置にあるプランジャアーム、ガイドワイヤアーム、および針アームを示す。 図９（ａ）〜（ｆ）は、図３の植え込み装置の概略図であり、位置決めおよび／または植え込みステップ中の眼の内部のプランジャ、ガイドワイヤ、針、およびチャネルの各位置に対応してそれぞれ異なる位置にあるプランジャアーム、ガイドワイヤアーム、および針アームを示す。 図９（ａ）〜（ｆ）は、図３の植え込み装置の概略図であり、位置決めおよび／または植え込みステップ中の眼の内部のプランジャ、ガイドワイヤ、針、およびチャネルの各位置に対応してそれぞれ異なる位置にあるプランジャアーム、ガイドワイヤアーム、および針アームを示す。 図９（ａ）〜（ｆ）は、図３の植え込み装置の概略図であり、位置決めおよび／または植え込みステップ中の眼の内部のプランジャ、ガイドワイヤ、針、およびチャネルの各位置に対応してそれぞれ異なる位置にあるプランジャアーム、ガイドワイヤアーム、および針アームを示す。 図９（ａ）〜（ｆ）は、図３の植え込み装置の概略図であり、位置決めおよび／または植え込みステップ中の眼の内部のプランジャ、ガイドワイヤ、針、およびチャネルの各位置に対応してそれぞれ異なる位置にあるプランジャアーム、ガイドワイヤアーム、および針アームを示す。 図１０は、針組み立て体が内部に据え付けられた植え込み装置の別の実施形態の斜視図である。 図１１は、図１０の植え込み装置と、植え込み装置から分離されている拡張状態の使い捨ての針組み立て体の斜視図である。 図１２は、手動操作式の手持ち式植え込み装置の別の実施形態の側面図である。 図１３は、手動操作式の手持ち式植え込み装置のさらに別の実施形態の側面図である。 図１４は、図１３の装置の針組み立て体の拡大側面図である。 図１５は、手動操作式の手持ち式シリンジ型植え込み装置の斜視図である。 図１６は、ゼラチン製微小フィステルチャネルを管の形態に作製する方法および装置の概略図である。 図１７は、ゼラチン製微小フィステル管を作製する装置の代替実施形態の概略図である。 図１８は、複数の微小フィステルゼラチン管を作製する装置の斜視図である。 図１９は、患者の眼の中に挿入された目盛り付き針の正面図である。 図２０は、チャネルの経瞳孔挿入および配置を示す正面図である。 図２１は、チャネルの同側接線挿入および配置を示す概略図である。 図２２（ａ）〜（ｄ）は、Ｕ字形または他の形状の弧状針を用いたチャネルの同側法線方向の挿入および配置を示すステップを示す。 図２２（ａ）〜（ｄ）は、Ｕ字形または他の形状の弧状針を用いたチャネルの同側法線方向の挿入および配置を示すステップを示す。 図２２（ａ）〜（ｄ）は、Ｕ字形または他の形状の弧状針を用いたチャネルの同側法線方向の挿入および配置を示すステップを示す。 図２２（ａ）〜（ｄ）は、Ｕ字形または他の形状の弧状針を用いたチャネルの同側法線方向の挿入および配置を示すステップを示す。 図２３は、図２２（ａ）〜（ｄ）の挿入および配置方法に図示されている種類のＵ字形針の斜視図である。 図２４は、図２３のＵ字形針の正面図である。 図２５は、遠位端部分に屈曲部を有し、ガイドワイヤとチャネルとが遠位端部分に挿入された針の側面図である。 図２６は、図２５の針の遠位端部分の針、ガイドワイヤ、プランジャ、およびチャネルの断面図である。 図２７は、プランジャまたはガイドワイヤの一部が曲がりやすくなっている図２５の針、プランジャ、またはガイドワイヤの側面図である。 図２８は、先細りの端部を含む円筒形チャネルの斜視図である。 図２９は、チャネルの移動を制限する固定用タブを含む円筒状チャネルの斜視図である。 図３０は、図２９のタブ付きチャネルの端面図である。 図３１は、植え込まれたチャネルの移動を制限するために中央に配置された逆とげを含む円筒状チャネルの斜視図である。 図３２は、植え込まれたチャネルの移動を制限するためにチャネルの一端に配置された逆とげを含む円筒状チャネルの斜視図である。 図３３は、患者の眼の中に挿入された図２９〜図３０のタブ付きチャネルを示す。

生体吸収性の管またはシャントの送達と植え込みとの方法および装置は、それぞれの内容全体が上で参照によって本願明細書に援用された米国特許第６，５４４，２４９号明細書および第６，００７，５１１号明細書に全般的に開示されている。そこに記載されているように、さらに図１において、小さな極小サイズの生体吸収性の管、すなわち微小フィステル管２６を眼１２の前房１６と結膜下空間１８との間の領域に送達して植え込むために植え込み装置１０が用いられる。植え込まれた微小フィステル管２６は、前房１６から所望量の房水を継続的に排出する流路を提供する。微小フィステル管２６は、眼に植え込まれたまま放置され、最終的には溶解する。

図１は、米国特許第６，５４４，２４９号明細書に記載のように眼１２に接近している装置１０（微小フィステル管２６を含む）の遠位端（すなわち「作業端」）を示す。現行の線維柱帯切除術処置と異なり、図１に示す方法によると、微小フィステル管２６を収容した針２２は、眼への接近および進入を、結膜１４経由（外からのアプローチ）ではなく、角膜１９経由（内からのアプローチ）によって行う。これは、結膜の損傷を防止し、治癒期間を向上させ、従来技術である他の外科的手法（たとえば、線維柱帯切除術）によって起こりうる合併症の危険性を低減する。米国特許第６，５４４，２４９号明細書および図１にさらに図示および説明されているように、中空の針２０を角膜１９経由で導入し、前房１６を横切って前進させる（破線で図示）。これは、経瞳孔インプラント挿入とも称される。チャネル２６は、強膜２１と、前房１６と、結膜下空間１８とにまたがる領域に最終的に植え込まれる（米国特許第６，５４４，２４９号明細書の図８も参照のこと）。

本願明細書に記載の方法、システム、装置、およびチャネルも同様に、中空の針と、この針によって角膜１９または外科手術上の角膜縁１７経由で内から送達される生体吸収性チャネルとを用いる。本願明細書で使用する述語「チャネル」は、米国特許６，５４４，２４９号明細書に概説されている種類と同様の中空の微小フィステル管のほか、１つ以上の貫通流路を含む他の構造を含む。

次に、本発明を具現化する方法、システム、装置、およびチャネルの説明に移ると、図２に概略的に示されているように、植え込み装置の作業端は、内部チャンバ２３を画定して鋭利な先端に終端する中空の針２２を含む針組み立て体２０として提供される。中空の針２２の内部チャンバ２３の中に、針２２と同軸に円筒状のインナーチューブすなわちプランジャ３２が配置される。装填されて使用準備の整ったチャネル２６は、さらに針２２の中空チャンバ２３内に配置されるか、または他の方法で配設され、プランジャ３２より遠位側に配置される。チャネル２６とプランジャ３２との両方を任意使用のガイドワイヤ２８に被せてガイドワイヤ２８によって支持することもできる。米国特許第６，５４４，２４９号明細書および本開示に記載のように、針２２と、プランジャ３２と、ガイドワイヤ２８との相対移動によって、チャネル２６を眼１２の中に植え込むことができる。上記のように、ガイドワイヤ２８の使用は任意であり、チャネル２６の配置および前進に必要がない場合は省くこともできる。

以下により詳細に説明するように、眼の所望位置へのチャネル２６の送達および植え込みは、さまざまな方法のうちの何れかによって行うことができる。植え込み方法（およびシステム）は、全自動化することも、一部自動化することも（したがって一部手動）、または完全に手動で行うこともできる。たとえば、全自動化された処置では、ロボットによる植え込みによってチャネル２６を送達することもできる。この場合、外科医は、ロボットを遠隔制御して針２２、プランジャ３２、および任意使用のガイドワイヤ２８の前進を制御することによって、チャネル２６の前進を制御する。このような全自動化されて遠隔制御される処置においては、外科的処置中、一般に、外科医の手は植え込み装置１０に接触しない。

あるいは、「手持ち式」植え込み装置を用いてチャネル２６を眼の所望領域に送達することもできる。この実施形態を図２〜図１５に図示し、以下に説明する。以下により詳細に説明する手持ち式植え込み装置の一例においては、チャネル２６、針２２、およびプランジャ３２、さらには任意使用のガイドワイヤ２８の移動は、マイクロプロセッサを用いた装置、すなわち「制御装置」を用いて操作者によって遠隔制御され、植え込み装置１０は外科医によって物理的に保持される。眼の中への針の挿入、ならびに特定の再配置または調整ステップを外科医が手動で行うこともできる。

全手動式の装置および方法の場合は、図１２〜図１５に図示し、以下に説明するが、位置決め、再配置、調整、および植え込みの全ステップが外科医によって手動で行われる。

本発明を具現化する植え込み装置１０およびシステムの一例を図３〜図９に示す。図３〜図９に示す装置１０は、マイクロプロセッサを用いた制御装置内の事前にプログラムされた命令によって針、任意使用のガイドワイヤ、およびプランジャの相対移動が自動的に実行され、少なくとも一部のステップが外科医によって手動で実施される手持ち式植え込み装置であることが好ましいが、全自動化された環境で装置１０を使用することもできる。いずれにせよ、図３に示す植え込み装置１０は、針組み立て体２０として具現化された使い捨て部分と再利用可能部分３０とを含む。以下により詳細に説明するように、針組み立て体２０は別個に提供され、植え込み装置３０のアーム部分組み立て体５５に収容される。

図３に示すように、植え込み装置１０は、概して円筒状の本体つまり筐体３４を含むが、本願明細書に開示されている他の実施形態から分かるように、筐体３４の本体形状は重要ではない。ただし、装置１０が外科医によって保持される場合（すなわち、手持ち式装置の場合）、筐体３４は、外科医が楽に把持できるように人間工学的な形状にすべきである。筐体３４は、その近位端がエンドキャップ３８によって閉鎖され、遠位端に開口部３９を有し、針組み立て体２０の少なくとも一部が開口部３９を通って延在する。扉３６は、筐体３４の内部へのアクセスを可能にし、針組み立て体２０の挿入および除去を容易にする。扉３６を筐体３４に固定するために（および筐体３４から扉３６を解放するために）、スライドロック３７などの係止手段を設けることもできる。扉３６を蝶番４１によって筐体３４に取り付け、係止されていないときに扉が旋回して開くようにすることもできる。一代替実施形態においては、扉３６を筐体３４に摺動可能に取り付け、扉３６を筐体３４の近位端に摺動させることによって筐体３４の内部へのアクセスを行えるようにすることもできる。勿論、当然のことながら、植え込み装置１０の内部へのアクセスを可能にする他の方法も可能である。

筐体３４および扉３６は、医療機器用に適した任意の材料で作製することもできる。たとえば、筐体３４を軽量アルミニウムで作製することもできるが、生体適合性プラスチック材料で作製することがより好ましい。このような適したプラスチック材料の例として、ポリカーボネートのほか、Ｄｅｌｒｉｎ（登録商標）およびＵｌｔｅｍ（登録商標）など他の高分子樹脂類が挙げられる。同様に、扉３６は、ポリカーボネート、Ｄｅｌｒｉｎ（登録商標）、およびＵｌｔｅｍ（登録商標）などの高分子樹脂類および高分子類を含む上記材料などのプラスチック材料で作製することもできる。好適な一実施形態においては、扉をほぼ半透明または透明にすることもできる。

植え込み装置１０の再利用可能部分３０は、植え込み処置中に針組み立て体２０の構成要素を移動させるために必要な構成要素を収容する。図３〜図６に示すように、植え込み装置１０は、針組み立て体２０を受け入れるようになっている可動アームを複数収容する。本願明細書においては、これらの可動アームをアーム部分組み立て体５５と総称する。アーム５４、５８、および６２は、装置１０の近位端と遠位端との間で軸線方向に移動可能であり、それぞれの遠位端で送りねじ５２（ａ）〜（ｃ）に結合される。送りねじ５２（ａ）〜（ｃ）は、１つ以上の駆動装置４４、４６、４８に結合される。図３〜図６に示す実施形態において、駆動装置は、複数のギアまたはステッピングモータ４４、４６、および４８であることが好ましい。あるいは、アームを空気圧または他の方法で駆動することもできる。

図３〜図６の実施形態に関しては、モータ４４、４６、および４８は、植え込み装置１０の近位端の近くに収容される。モータ４４、４６、および４８は、図５に示す方法で並列に束ねて、または積み重ねて、前面モータマウント５０および背面モータマウント４０によって所定位置に保持することもできる。

上に示したように、モータ４４、４６、および４８（または他の駆動装置）はそれぞれ、送りねじ５２（ａ）〜（ｃ）のうちの１つに結合される。送りねじ５２（ａ）〜（ｃ）は、アーム部分組み立て体５５の可動アーム５４、５８、および６２に結合される。たとえば、特に図３〜図６の実施形態を参照すると、送りねじ５０（ａ）はガイドワイヤアーム５４に結合され、送りねじ５０（ｂ）はプランジャアーム５８に結合されており、送りねじ５０（ｃ）は針アーム６２に結合されている。モータ４４、４６、および４８は、装置１０自体に設けられたスイッチによって選択的に個別に駆動することも、あるいは図５に概略的に図示し説明しているように、システムの遠隔制御装置８に結合することもできる。一実施形態において、装置１０は、モータ４４、４６、および４８と制御装置８との間に電気的接続を確立する印刷回路板７を含む。制御装置８は、電力と、事前にプログラムされた位置決め命令とを植え込み装置３０全体に、具体的にはモータ４４、４６、および４８に供給する、制御ボックスを含むこともできる。さまざまなアーム５４、５８、および６２の移動は、外科医が足踏みスイッチまたは他の種類の遠隔制御装置６を用いて開始させることができる。

これらの図に示されているように、アーム５４、５８、および６２は、軸方向の長さがそれぞれ異なることが好ましい。アーム５４、５８、および６２はそれぞれ、針組み立て体２０の一部を受け入れるスロット（下記）を含む。したがって、ガイドワイヤアーム５４はガイドワイヤハブスロット５７を含み、プランジャアーム５８はプランジャハブスロット５９を含み、針アーム６２は針ハブスロット６３を含む。

好適な一実施形態において、アーム５４、５８、および６２は、それぞれの遠位端および／または近位端に、拡大した断面を含む。遠位「ブロック」５４（ａ）、５８（ａ）、および６２（ａ）は、それぞれのアームの軸方向の移動を制限する当接面を提供する。植え込み方法の説明から分かるように、スロット５９、６２、および６３をさらに画定する各遠位ブロックによって特定のアームの移動が制限されるため、ガイドワイヤ、プランジャ、およびチャネル２６が所定の距離を超えて移動しないようになっている。同様に、筐体３４の壁６５によって針アーム６２の移動が制限されるため、眼への針の貫入距離が同様に所望の距離を超えないようになっている。同様に、近位ブロック５８（ａ）、５８（ｂ）、および５８（ｃ）（図示せず）は、送りねじ５２（ａ）〜（ｃ）上の固定カラー５３に接触する当接面を提供する。ブロック５８（ａ）、５８（ｂ）、および５８（ｃ）の表面とそれぞれのカラー５３とが接触するということは、アーム部分組み立て体５５の各アームが、それぞれの最後部の位置、すなわち以下に述べる「ハードストップ」位置にあることを示す。ブロック５８（ａ）〜（ｃ）は、送りねじ５０（ａ）〜（ｃ）がその中を移動する雌ねじ付きナットをさらに含む。

図３〜図６にさらに示すように、植え込み装置１０は、針アーム６２に取り付けられたガイドブロック６６を含む。ガイドブロック６６は、ガイドワイヤアーム５４とプランジャアーム５８とを摺動可能に保持するために部分的に包囲された２つの開口を画定する。ガイドブロック６６は、ガイドワイヤアーム５４およびプランジャアーム５８の回転または他の望ましくない位置ずれを防止し、これらの構成要素を軸方向に位置合わせされた向きに維持する。ガイドブロック６６は、アーム５４および５８の移動を制限する止め具としても機能する。

上記のように、アーム部分組み立て体５５は、針組み立て体２０を受け入れるようになっている。図７および図８に示す針組み立て体は、それ自体が、同軸に組み立てられた複数の個別部品でできている。これらの構成部品を同軸に組み立てることによって、任意使用のガイドワイヤ２８、針２０、およびプランジャ３２の軸方向の相対移動が可能になる。図７および図８に示すように、一実施形態において、針組み立て体は、ガイドワイヤハブ７２を含む。図示の実施形態において、ガイドワイヤハブ７２は、遠位側のシリンダ８２と近位側のブロック８４とを含む。ガイドワイヤ２８は、シリンダ８２から延在し、プランジャハブ６８の中に受け入れられる。プランジャハブ６８は、同様に、遠位側の中空シリンダと近位側のブロック９０とを含む。プランジャ管３２は、プランジャシリンダ８８から延在し、ガイドワイヤハブ７２に組み合わされると、ガイドワイヤ８６をその全長の大半に沿って包囲する。次に、ガイドワイヤ２８およびプランジャ管９２の両方を針ハブ９６に嵌め込む。針マウント２３に取り付けられた中空の針２２を針ハブ９６に取り付ける。中空の針２２は、組み立てられた同軸のガイドワイヤ８６とプランジャ９２とを受け入れるに十分な内径を有する。勿論、当然のことながら、特定の実施形態においては、ガイドワイヤが不要な場合もあり、針組み立て体２０がプランジャと針のみを含む場合もある。

図６に最もよく示されているように、針組み立て体２０は、アーム組み立て体５５の中に配置されるようになっている。より具体的には、針組み立て体２０のガイドワイヤブロック８４、プランジャブロック９０、および針ブロック９４は、アーム部分組み立て体５５のスロット５７、５９、および６３にそれぞれ受け入れられる。ブロック８４、９０、および９４はそれぞれ、直立ピン８５、９１、および９５を（それぞれ）含むこともできる。ピン８５、９１、および９５は、扉３６（閉鎖時）の内面にほぼ接触するように十分な高さを有する。十分な高さのピンを設けると、外科医が装置１０を回転させても針組み立て体がアーム部分組み立て体５５から外れない。図７および図８に示すように、中空の針２２は、使用前は、取り外し可能な針用キャップ８０によって保護されることが好ましい。

別の実施形態の手持ち式植え込み装置が図１０〜図１１に示されている。上記の実施形態のように、図１０の手持ち式植え込み装置１０は、ハンドル１８０と、可動ブロック１８２と、スライダ組み立て体２１４とを含む再利用可能部分３０を含む。上の図３〜図９の実施形態と同様に、針組み立て体２０は、それ自体がさまざまな構成要素を含み、これらの構成要素は（図１０に示すように）事前に組み立てることができ、軸方向に相互に移動可能である。たとえば、図１０に示す実施形態においては、針組み立て体２０は、プランジャ３２と、針アダプタ１８４と、ガイドワイヤホルダ２４とを含む。プランジャ３２は、開放遠位端と開放近位端とを有する中空の円筒状本体を有する。プランジャ３２の開放近位端は、ガイドワイヤ２８とガイドワイヤホルダ２４とを受け入れる。

図１０にさらに示すように、プランジャ３２の遠位端は、中空の針アダプタ１８４に受け入れられ、針アダプタ１８４は使い捨ての針２２を受け入れる。針２２は、遠位側刺入端と、針アダプタ１８４に被せられるハブ１８８とを含む。組み立てられると、ガイドワイヤがガイドワイヤホルダ２４からプランジャ３２を通り、針アダプタ１８４および針２２を通って延在する。図１０の実施形態において、チャネル２６は、中空の針２２の中に、一般にガイドワイヤ２８上の遠位端近くに配置される。

針組み立て体２０は、手で保持される再利用可能部分３０の上に取り付けられる。より具体的には、図３に示すように、針組み立て体は、植え込み装置３０のスロット１９２、１９４、および１９６に嵌め込まれる。たとえば、ガイドワイヤホルダ２４のカラー１９８はスロット１９２の中に受け入れられ、中間の管３２のカラー２００はスロット１９４の中に配置され、針アダプタ３４のカラー２０２はスロット１９６の中に受け入れられる。

植え込み装置１０は、ハンドル１８０を含む。ハンドル１８０は、外科医が把持しやすいように側壁に沿って溝２０６を含むことが好ましい。図１０および図１１に示すように、ハンドル２０４は、可動スライダブロック１８２を支持する。ブロック１８２は、ハンドル１８０の中央スロットに嵌入する摺動面２１０を含む。植え込み装置１０の使用中、ブロック１８２は、ハンドル１８０のスロット内を軸方向に移動しうる。可動スライダブロック１８２は、プランジャブロック組み立て体２１４を受け入れるスロット２１２（図１０参照）をさらに含むこともできる。これらの図に示すように、プランジャブロック２１４をブロック１８２内で摺動可能にすることもできる。プランジャブロック組み立て体２１４は、前方に延在するアーム２１６を含む。アーム２１６は、その遠位端にスロット１９２を画定する（ガイドワイヤホルダ２４のカラー２５がスロット１９２に受け入れられる）。プランジャブロック組み立て体は、アーム２１６によって画定されたスロット２１９内を移動可能なガイドワイヤスライダブロック２１８をさらに含む。ガイドワイヤスライダブロック２１８は、ねじ２２０によってモータ２３０（下記）に結合される。

図１０および図１１にその全体が図示されている手持ち式植え込み装置１０の再利用可能部分３０は、針２２、ガイドワイヤ２８、プランジャ３２、およびチャネル２６など針組み立て体２０の構成部品の移動を選択的に駆動する駆動装置をさらに含むこともできる。図３〜図９の実施形態のように、図１０および図１１の実施形態においては、これらの構成要素および他の構成要素を選択的に移動させる駆動装置は、ギアまたはステッピングモータなど、１つ以上のモータでもよい。装置１０の所望の構成要素を移動させるために、複数のモータ２３０を選択的に駆動することもできる。図１０および図１１に示す非限定的な例においては、複数のステッピングモータ２３０（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）が手持ち式植え込み装置によって担持される。モータ２３０（ａ）〜（ｃ）は、装置上のスイッチによって、遠隔の手動操作式スイッチによって、足踏み式制御装置によって、および／または事前にプログラムされた制御装置（すなわち、コンピュータ）８による自動制御によって、選択的に駆動することもできる。

制御手段の如何にかかわらず、図１０および図１１に示す例において、モータ２３０（ａ）はガイドワイヤスライダブロック２１８を移動させる。ガイドワイヤホルダ２４のカラー２５を保持するガイドワイヤスライダブロック２１８の移動によって、ガイドワイヤ２８が前後に選択的に移動される。モータ２３０（ｂ）は、プランジャ３２のカラー２００を保持するスロット２１２内でアーム２１６を移動させる。これによって、プランジャ３２が前後に移動する。最後に、モータ２３０（ｃ）は、ブロック２１４とその関連の構成要素とをさらに含む針組み立て体２０全体を含むブロック１８２を駆動する。

図１０〜図１１の実施形態に関して説明したように、図１１〜図１２の手持ち式植え込み装置３０の作動部品を前進または移動させる手段を電気および／またはモータによって駆動しなくてもよいことは言うまでもない。個々の構成要素の移動を駆動する他の方法を含む手持ち式装置１０の他の実施形態を採用することもできる。たとえば、図１２〜図１５に示すように、手持ち式植え込み装置の代替実施形態において、装置１０は、針組み立て体および手持ち式植え込み装置の構成部品を選択的に前進させる機械的手段を含むこともできる。

次に、図１２において、植え込み装置１１０は、使い捨ての針組み立て体１１４を受け入れる再利用可能な手持ち式部分１１２を含む。植え込み装置１１０は、蝶ねじ１１６を含む。蝶ねじ１１６は、ねじ軸１１８上に配置され、ねじ軸１１８に沿って移動可能である。蝶ねじ１１６にシリンジ本体１２０が取り付けられる。シリンジ１２０の遠位端は、針組み立て体１２２を受け入れる。植え込み装置１１０は、導管を含む。この導管は、ハンドル１１３を貫通して延在し、ガイドワイヤ２８を受け入れるようになっている。

ガイドワイヤ２８へのチャネル２６の配置は、蝶ねじ１１６を第１の方向に回転することによって針組み立て体１２２と中空の針１２４とを後退させ、ガイドワイヤ２８およびプランジャ管３２の遠位端を露出させて行うこともできる。このとき、チャネルの近位端（チャネル２６の先端と反対の端）がプランジャ３２の遠位端に接触するように、チャネル２６を（一般に手作業で）ガイドワイヤ２８上に配置する。次に、針１２４を摺動させてプランジャ管３２とチャネル２６とを覆うために、蝶ねじ１１６を第１の方向と反対の方向に回転する。

これで、チャネル２６の植え込み準備が整った。植え込みプロセスにおいては、針１２４を眼の中に、より具体的には眼の角膜１９または外科手術上の角膜縁１７に、上記および米国特許第６，５４４，２４９号明細書に記載の方法で挿入する。針１２４を前房１６を横切って結膜下空間１８の中まで前進させ、結膜１４の手前で止める。次に、蝶ねじ１１６を再度第１の方向に回転して針１２４を後退させることによって、チャネル２６を露出させる。所定位置に達したら、ガイドワイヤを後退させて、微小フィステル２６をガイドワイヤ２８から解放する。ガイドワイヤの後退は、装置１１０の近位端でガイドワイヤ２８を単に引張って手動で行うこともできる。チャネル２６がその最終位置に達したら、針１２４を取り出す。

図１３および図１４は、同様に機械的手段を用いて針組み立て体および／または装置１３０の構成部品の前進および／または選択的移動を行う別の実施形態の手持ち式植え込み装置１３０を示す。図１２の実施形態のように、手持ち式植え込み装置は、構成部品の駆動を機械的に行う。図１３に示すように、植え込み装置１３０は、ハンドル部分１３２と、本体１３２の遠位端に取り付けられた針組み立て体１３４とを含む。蝶ねじ１３６は回転可能であり、雌ねじ（図示せず）に結合されている。蝶ねじ１３６の回転によって針組み立て体１３４が軸方向に移動するように、針組み立て体１３４のフランジ１４０を把持するアーム１３８に雌ねじが取り付けられている。

図１２の実施形態とは対照的に、植え込み装置１３０は、植え込み装置の他の構成要素の移動を制御する付加手段をさらに含むこともできる。たとえば、図１３の実施形態においては、第２の蝶ねじ１４２がガイドワイヤ２８に機械的に結合されている。チャネル２８の植え込み後、蝶ねじ１４２を回転してガイドワイヤ２８を後退させる。

図１４は、図１３に示す針組み立て体１３４の拡大図である。図１４に示すように、組み立て体固定具１４６が設けられている。出荷時のガイドワイヤ２８および制御管の移動を防止するために、組み立て体固定具１４６を針組み立て体１３４に取り付ける。針組み立て体１３４を装置１３０のハンドル１３２に挿入する前に、固定具を除去する。

図１５は、別の実施形態の植え込み装置を示す。図８の植え込み装置１５０は、ハンドル１５２と、移動可能または摺動可能なシリンジ部分１５４と、摺動可能なシリンジ１２４の移動を駆動するトリガ１５６とを含む。植え込み装置１５０は、シリンジ１５４の遠位端に取り付け可能な針組み立て体１５８（針２２付き）をさらに含む。図１５に示すように、ガイドワイヤ２８は、図１２の装置と同様に、植え込み装置１５０を通って延在する。ガイドワイヤ２８は、筒部１５４を通って延在し、その遠位端近くに管３２を担持する。筒部１５４を気体（たとえば、空気、ＣＯ_２、窒素）または液体（たとえば、水、トリパンブルー、生理的食塩水、または粘弾性溶液）で満たすことが好ましい。

チャネル２６をガイドワイヤ２８上に配置するには、トリガ１５６を引いてシリンジ１５４と針２２とを後方に移動させる。針２２が後方に移動すると、ガイドワイヤ２８が露出され、チャネル２６をガイドワイヤ上に配置できるようになる。トリガ１５８を離すと、針２２が前進してガイドワイヤ２８とチャネル２６とを覆う。上記の各実施形態のように、針２２は角膜１９または外科手術上の角膜縁１７を突き抜け、前房１６を通って眼の所望の位置（すなわち、結膜下空間１８と前房との間の領域）まで前進する。ガイドワイヤ２８に担持されているチャネル２６を露出させるために、トリガ１５６をもう一度引いて針組み立て体１５８を後方に移動させる。チャネル２６が所望の位置に達したと外科医が判定したら、ガイドワイヤ２８を後退させてチャネル２６を解放する。図１５に示すように、ガイドワイヤ２８の後退は、図１２の実施形態のように、ガイドワイヤ２８を単に引っ張ることによって手動で行うこともできる。あるいは、図１２および図１３の例のように、ガイドワイヤを移動する機械的手段をさらに設けることもできる。

電気的、機械的、または何らかの手動手段を用いたチャネル２６とガイドワイヤ２８、針組み立て体、プランジャ３２、またはガイドワイヤホルダ２４の選択的移動について説明してきたが、このような手段の代わりに、あるいはこのような手段に加えて、これらの構成要素の移動を実現する他の手段をさらに使用することもできる。たとえば、さまざまな構成部品の移動を空気圧制御または流体制御によって行うこともできる。

次に、植え込み装置を用いてチャネル２６を植え込む方法を説明する。特に図３〜図９の実施形態に言及して本方法を説明するが、記載のステップの多くは、植え込み装置の他の実施形態で採用することもできる。さらに、使用するチャネルの種類および装置の種類に応じて、方法ステップの一部を変更することもできる。たとえば、一部の実施形態においては、ガイドワイヤを省くこともできる。さらに、針組み立て体の部品の前進および後退ステップは連続的であっても、増分的であってもよい。本願明細書に記載の方法、システム、および装置を用いると、使用する装置、ステップの順序、移動距離、および移動が連続的であるか増分的であるかにかかわらず、チャネル２６の最終位置はほぼ同じである。

最初に、チャネル２６を植え込むには、当然のことながらチャネル２６を眼の中の正しい位置に配置する必要がある。さらに、チャネル２６、プランジャ３２、ガイドワイヤ２８、および針２２の移動距離は、当然のことながら一般にミリメートル単位で測定される。このような精度を手動操作で達成することは、最も熟練した外科医でさえ難しいことがある（人間の自然な手の震えのため）。したがって、図１２〜図１５の手持ち式手動植え込み装置以外の実施形態においては、実際の植え込みステップの多くが、事前にプログラムされた外部の制御装置８の自動制御下で実施されることが好ましい。眼の中に進入する初期ステップと一部の再配置ステップとを外科医が手動で行い、チャネル２６の解放と位置決めとに関連するステップを自動的に制御することもできる。

第１のステップでは、チャネル２６を針組み立て体２０に装填する。このステップは、工場での組み立て時に実施されることが好ましい。装填時は、ガイドワイヤの遠位側先端が中空の針２２の勾配付き先端を僅かに越えて延在することが好ましい。チャネル２６の近位端がプランジャ３２の遠位端に接触するまで、チャネル２６を手作業でガイドワイヤ２８上に配置することもできる。次に、ガイドワイヤ２８を、その上に配置されたチャネル２６と共に、中空の針２２の中に引き込む。

針組み立て体２０を装置３０に装填する前に、アーム部分組み立て体を事前に配置することが望ましいか、または必要である場合もある。したがって、第１のステップでは、各アームの近位側端面がカラー５３に当接するように、ガイドワイヤアーム５４と、プランジャアーム５８と、針アーム６２とを最も近位側の位置まで後退させるために全てのモータを駆動する。この「ハードストップ」位置は、図９ａに模式的に示されている。次に、操作者は、各モータを駆動して各アーム組み立て体５５を図９（ｂ）に示すように「ホーム」位置まで前進させることによって、針組み立て体の装填に備えて植え込み装置３０を準備することもできる。図９（ｂ）から分かるように、針アーム６２の移動は、装置３０の壁７０によって制限される。全てのモータが「ホーム」位置に正しく位置合わせされたら、ガイドワイヤハブブロック８６をガイドワイヤハブスロット５７に挿入し、プランジャハブブロック９０をプランジャハブスロット５９に挿入し、針ハブブロックをスロット６３を挿入して針組み立て体を据え付ける。針組み立て体２０が正しく据え付けられたら、外科医は、中空の針２２の遠位側先端を眼に挿入することによって処置を開始することもできる。図１に示すように、および上記のように、外科医は、中空の針２２を眼の角膜または外科手術上の角膜縁から前房に挿入し、針２２を手動で（または自動制御下で）最終的な植え込み部位の手前の位置まで前進させる。あるいは、外科医は最初に眼を切開し、この切開部から針２２を挿入することもできる。針２２が正しく挿入され配置されたら、チャネル２６の自動植え込みを開始するためにプログラムを起動することもできる。第１の植え込みステップでは、モータ４４および４６を同時に駆動して図９（ｃ）に示すようにガイドワイヤアーム５４とプランジャアーム５８とを前進させることによって、図９（ｃ）に模式的に図示されているように、チャネル２６を眼の結膜下空間内に前進させる。たとえば、一実施形態においては、プランジャ３２とガイドワイヤ２８とを合計で約２ミリメートル前進させる。チャネルの配置速度を注意深く制御することが好ましい。その理由は、周囲組織からの流体をチャネルに吸収させてチャネルを膨張させ、組織内への固着を向上させることができるからである。微小フィステルチャネル２６の前進または配置を素早く行うと、管２６を十分に膨張させられないので、植え込み後にチャネル２６の望ましくない移動が発生する可能性がある。一実施形態においては、配置速度を約０．２５〜０．６５ｍｍ／秒の間にすることもできる。

上記のプランジャおよびガイドワイヤの前進後、モータ４８を駆動して針アーム６２を後方に移動することによって、針２２を図９（ｃ）に示す位置から図９（ｄ）に示す位置まで引っ込める。外科医がチャネルの近位側縁部の最終位置を視認できるように、針２２を引き込んだときに、好ましくはチャネル２６の全長、さらにはプランジャの遠位端が露出されるようにすべきである。一実施形態においては、中空の針２２を引き込む距離は約４．２ミリメートルである。この位置において、チャネル２６の位置を視認し、正しく配置されているかどうかを判定するように、プログラムは外科医を（たとえば、可聴音によって）促す。外科医は、植え込み装置を前後に移動させて所望の位置まで手動で調整することができる。さらなる手動調整を行うための十分な時間を外科医に与えるように自動システムをプログラムすることもできる。外科医が足踏みまたは他のスイッチを押して、または他の方法で、植え込み装置を移動させなければ、チャネルの送達を継続できないようにすることもできる。選択された時間の経過後、自動化プログラムはモータガイドワイヤモータ４４の駆動によって植え込み処置の制御を再開し、ガイドワイヤアーム５４を後退させ、ひいては図９（ｅ）に示すようにガイドワイヤ２８を引き込むことが好ましい。ガイドワイヤの除去は、図９（ｅ）に示すように１回の動作で行うことが好ましい。最後に、システムは、処置が完了したこと、および図９（ｆ）に示すように眼から針２２を（手動または自動的に）引き抜くこともできることを外科医に通知することが好ましい。

上記の説明から、針を前房を横切って誘導し、小柱網に（好ましくはシュヴァルベ線と強膜距との間に）入れ、針の遠位側先端が結膜下空間内に見えるまで強膜経由で針を誘導することによって生体吸収性の微小フィステルチャネルが植え込まれることが分かるであろう。強膜を貫通するチャネルの長さは約２〜４ｍｍにすべきである。外科医は、針をこの位置に配置した後、植え込み装置を作動させて解放ステップを開始することもできる。チャネルの約１〜２ｍｍが結膜下空間に存在し、約２〜４ｍｍが強膜溝に存在し、約１〜２ｍｍが前房内に存在するようにチャネルを解放し、針を引き抜く。チャネルの解放後、外科医は装置の針２０を取り出す。

生体吸収性チャネル２６の正しい配置は、少なくとも以下の理由により注意深く制御されるべきである。外科的処置の結果としてブレブが形成された場合、ブレブの位置が後方であるほど、予測される合併症を減らすことができる。さらに、このブレブはまぶたの動きをそれほど妨害しないので、患者にとっては通常、より楽である。第２に、強膜内のチャネルが長いほど、チャネルと組織との間の接触面が大きいので、より良い固着がもたらされる。第３に、チャネルの位置は、静脈またはリンパ管などのアクティブな排水構造の形成を促す役割を果たすこともできる。最後に、チャネルの位置は、毛様体、虹彩、および角膜など、他の解剖学的構造を避けるべきである。これらの構造に外傷を与えると、出血および他の合併症を患者に引き起こすこともある。さらに、ブレブが浅く、表面積が広い場合は、より良い排水をもたらし、患者の眼に対する機械的干渉が少ない。高さが高く、前方に位置するブレブは、外科医による介入をさらに必要とする結膜腐食またはブレブ炎などの合併症を起こしやすい。

内からのアプローチは、外からのアプローチに比べ、眼への進入時により良い視認性が外科医に提供されるため、より良い配置がもたらされる。外側からのアプローチによって針を誘導する場合は、角膜、虹彩、または毛様体を損傷せずに針を小柱網（シュヴァルベ線と強膜距との間）に誘導することが外科医にとって極めて難しいことが多い。

代替の植え込み方法においては、針を小柱網から（結膜下空間にではなく）脈絡膜上腔に誘導し、これらの２つの空間同士を連通させることによって圧力を逃すことが可能である。毛様体上胞とも称される脈絡膜上腔は、圧力が前房内より数ｍｍＨｇ低いことが明らかにされている。

全ての実施形態の手持ち式植え込み装置に共通なものは、中空の針を含む針組み立て体である。好適な一実施形態において、中空の針２２は、医療処置に適した如何なる針でもよい。したがって、針２２は、ステンレス鋼など硬質の剛性材料で、遠位側に勾配を付け、尖らした先端を設けて作製する。針組み立て体の遠位端に配置されるようになっている針マウント２３および／またはハブに針２２を接着、溶接、オーバーモールド、または他の方法で取り付ける。針２２は、使い捨てであり、使用は１回限りとする。

中空の針２２、実際は針組み立て体全体を高圧蒸気殺菌法、酸化エチレン、プラズマ、電子ビーム、またはガンマ線照射殺菌などの公知の滅菌手法によって滅菌することもできる。好適な一実施形態において、針２２は、米国メリーランド州エルクトンＭＤ２１９２１のＴｅｒｕｍｏ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．から市販されている２５ゲージの薄肉針である。中空の針２２の内径は任意使用のガイドワイヤ２８、チャネル２６、およびプランジャ管３２を収容するために十分な寸法でなければならず、内径２００〜４００μｍが好ましい。針２２の使用可能な長さは、２０〜３０ｍｍの間の何れの長さでもよいが、約２２ｍｍが一般的な長さであり、好ましい。好ましくは、針２２は、図１９に示すように、遠位側先端の近くにマーキングまたは目盛り２７を含むこともできる。眼の中の針の大半は外科医には見えないので、目盛り付きの針は外科医にとってとりわけ有用でありうる。一般に、針２２の見える部分は、前房内の部分のみである。したがって、チャネル２６を所望の位置に配置するために針をどれだけ前進させるべきかを外科医が判定するときに、針の軸に沿って設けられた等間隔の目盛り２７が助けになる。一実施形態において、目盛りはレーザーマーク、インク、ペイント、または彫り込みによって設けてもよく、一般に０．１〜１．０ｍｍの間隔で設ける。

医療処置に一般に用いられる種類の直線状の中空の針が通常好ましいが、図３〜図１５に示し、上で説明した針の代わりに、針２２を剛性にし、図２２〜図２４に示すように遠位部分を弧状にすることもできる。図２２（ａ）〜（ｄ）、図２３〜図２４に示すように、弧状の針は、Ｕ字形またはほぼＵ字形であることが好ましい場合もある。「弧状」の針を用いた場合、外科医は、針を患者の眼の中に押し込む代わりに、針を患者の眼の中に「引き入れる」ように針を方向付けることもできる。図２３〜図２４に示すように、参照符号９６によって識別されている勾配付きの先端で終端する針２２の遠位部は、図２４に示すように針の軸９８の長手方向軸に対して斜めに設けられることが好ましい。

針軸９８の面から離れる方向に曲げられた刺入端９６を設けると、管２６の植え込み中に針２２の操作および回転を容易に行える。さらに、角膜への進入部位およびチャネル２６の究極的な最終位置を選択する際の外科医の融通性を広げることもできる。これは、おそらく図２０、図２１、および図２２（ａ）〜（ｄ）を参照すると最もよく分かる。

例えば、図２０は、図１に示すような米国特許第６，５４４，２４９号明細書に概説されている経瞳孔インプラント送達を示す。このアプローチは申し分ないものであるが、針が視軸を横切る必要があるため、手術ミスによって角膜または水晶体を損傷すると矯正手術が必要になる場合もある。

図２１は、チャネル２６の同側接線送達と称される代替の送達方法を示す。同側接線送達方法においては、直針が瞳孔１００の境界部および外科手術上の角膜縁に対して接線方向に向けられる。この種のインプラント送達は、眼の周囲のより大きな領域にチャネルを送達できるため、視軸を避けられるという利点がある。視軸を避けると、手術中の接触による角膜１９および水晶体への合併症の危険性が減る。同側接線送達は、上で参照により援用した米国特許第６，５４４，２４９号明細書に概説されている経瞳孔インプラント配置の変形である。

経瞳孔インプラント送達および／または同側接線送達は、正しく実施されれば、チャネル２６の送達方法として許容しうる方法であるが、鼻骨および眼窩骨との干渉により角膜進入部位の位置がいくらか制限される。この点に関して、図２２（ａ）〜（ｄ）、図２３〜図２４に示した上記の種類の弧状針は、より大きな融通性を外科医に提供しうる。弧状針を用いると、チャネル２６を眼の周囲３６０°のどこにでも配置できるため、上記の理由により他の方法ではアクセス不能な側頭四半部にも配置できる。

弧状針とこれに関連するインプラント送達方法のさらなる利点は、水晶体、すなわち視軸を横切らずに、微小フィステルチャネル２６を送達できるため、合併症の危険性が減ることである。弧状針のデザインによっては、解剖学的構造が異常な患者にも手術を以前に受けた患者にも手術を行うことができる。

針を患者の眼の中に押し込む代わりに、上記のように図２３および図２４のＵ字形の中空針２０を用いて微小フィステルチャネル２６を送達する場合、外科医は、針２２を患者の眼に「引き入れる」ように針を方向付ける。したがって、図２２（ａ）に示すように、中空針２２の尖った先端を所望の角膜進入点に挿入し、矢印の方向に引張る。チャネル２６を収容した針２２の部分が患者の眼に入ると、外科医は針を回転させ、前房隅角の標的に向けて針２２を導く。針２２を適正位置に調整した後、外科医は、針が小柱網および強膜を通るように、針２２を図２２（ｂ）の矢印の方向に再度引張る。次に、チャネル２６を所望の位置に配置し、ガイドワイヤと、プランジャと、針とを眼から引き抜くために、上記の特定の前進および送達ステップを行う。勿論、針の後退などの移動を図９に示すように、上記の方法で自動的に制御することもできる。

さらに別の実施形態においては、曲がった（必ずしも上記のようなＵ字形でなくてもよい）中空の針２２を提供することもできる。この種の針は図２５〜図２７に示されている。上記の「弧状」またはＵ字形の針と同様、針２２の遠位部分を単に曲げるだけで、患者の顔の特徴との干渉を同様に避けることができる。９０°〜１８０°の間の角度αを形成する屈曲部が好ましい場合もある。針２２に屈曲部を設けると、手術中の外科医の手の位置が改善されることから人間工学的にも望ましい。たとえば、針２２の遠位部分に屈曲部を設けることによって、外科医は角膜への初期進入時およびその後の植え込みステップの実施時に、自身の手を患者の前額部または他の支持体に載せて安定させることもできる。針２２の遠位部分に屈曲部を設けることは、図２３および図２４のＵ字形の針の代わりとなるだけではない。実際に、両方の特徴、すなわち弧状の遠位部分を有し、さらには遠位側先端近くに屈曲部を有する針を針２２に採用することもできる。

針がＵ字形の場合も、あるいは図２５に示すように角度αで屈曲している場合も、針２２の構成部品は同様に曲がりやすくなければならない。したがって、剛性のプランジャ３２およびガイドワイヤ２８の代わりに、プランジャおよびガイドワイヤの両方の一部を屈曲可能にすることも、あるいは屈曲可能でありながら、十分な支持をもたらし、十分な強度を有する材料で作製することもできる。一例においては、きつく巻いたコイルでプランジャ３２を作製することもできる。このコイルとして、スプリングまたはコイルなどが挙げられるが、これだけに限定されるものではない。あるいは、ガイドワイヤ２８またはプランジャ３２の少なくとも一部を高分子材料を含む可撓性プラスチック材料で作製することもできる。この高分子材料の例として、ポリイミド、ＰＥＥＫ、Ｐｅｂａｘ（登録商標）、またはテフロン（登録商標）が挙げられる。他の屈曲可能な可撓性材料を使用することもできる。同様に、ガイドワイヤ２８を上記材料の何れかで作製することも、あるいは形状記憶特性を有するニチノールなどの材料で作製することもできる。プランジャまたはガイドワイヤ２８の全体を上記の可撓性材料で作製することもできるが、図２７のようにガイドワイヤ２８またはプランジャ管３２の一部のみを上記の選択された材料で作製することも、あるいは他の方法で屈曲可能にすることもできる。

ただし、一般には、ガイドワイヤ２８は、適した剛性材料で作製された狭いゲージのワイヤであることが好ましい。好適な材料はタングステンまたはステンレス鋼であるが、他の非金属材料も使用できる。好適な一実施形態において、ガイドワイヤ２８は中実で、外径が約５０〜２００（理想的には１２５）ミクロンである。ガイドワイヤ２８をタングステンで作製する場合は、植え込み中の摩擦を減らしてガイドワイヤ２８に沿ったチャネル２６の移動を助けるために、テフロン（登録商標）、高分子、または他のプラスチック材料で被膜することもできる。

本発明に有用なチャネル２６は、生体適合性の、好ましくは生体吸収性の材料で作製されることが好ましい。これらの材料は、チャネルを眼の所望の区域に確実に植え込めるように、選択された剛性と、選択されたスチフネスと、選択された膨潤能力（製造中および／または植え込み後）とを有することが好ましい。制御された膨張が可能な材料を選択することがさらに望ましい。制御された膨張とは、チャネルの内径を縮小させずにチャネルの外径が拡張（増大）するように、材料が膨張可能であることを意味する。内径は広がっても、ほぼ同じ寸法のままでもよい。下記のチャネルを作製する材料および方法は、このような制御された膨張をもたらす。十分な生体適合性とは、選択された材料が、眼の中における瘢痕あるいは中度から重度の炎症または免疫反応の発生を防止する材料であることを意味する。生体吸収性とは、チャネルが植え込み後３０日から２年の間の何れかの期間で、より好ましくは４〜７ヶ月など数ヶ月の間に、体に吸収可能であることを意味する。

一実施形態において、チャネル用に選択される材料は、ゼラチンまたは他の同様の材料であることが好ましい。好適な一実施形態において、チャネルの作製に用いられるゼラチンは、牛皮由来のゼラチン、タイプＢとして公知である。好適なゼラチンは、ＰＢ Ｌｅｉｎｅｒ社製の牛皮由来のゼラチン、タイプＢ、２２５ブルーム、米国薬局方（ＵＳＰ）仕様品である。チャネルの製造に使用しうる別の材料は、Ｓｉｇｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社からも入手可能な豚皮由来のゼラチン、タイプＡである。このようなゼラチンは、米国ミズーリ州セント・ルイスのＳｉｇｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからコードＧ−９３８２で入手可能である。その他の適したゼラチンとして、牛骨ゼラチン、豚骨ゼラチン、およびヒト由来のゼラチンが挙げられる。微小フィステルチャネルは、ゼラチンのほか、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ：ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｙｌ ｍｅｔｈｙｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、コラーゲン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ヒアルロン酸、およびグリコサミノグリカンで作製することもできる。

本発明によると、ゼラチン製チャネルを架橋することが好ましい。架橋は、ゼラチン基質の分子間および分子内の結合を増強する。何れのゼラチン架橋手段でも使用しうる。好適な一実施形態においては、形成されたゼラチン製チャネルをグルタルアルデヒドなどの架橋剤の溶液で処理する。ただし、架橋剤は、これだけに限定されるものではない。架橋用に適した他の化合物として、１−エチル−３−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］カルボジイミド（ＥＤＣ）が挙げられる。ガンマまたは電子線（ｅ−ｂｅａｍ）などの放射による架橋を代わりに用いることもできる。

一実施形態においては、ゼラチン製チャネルを約２５％のグルタルアルデヒド溶液に、選択された時間の間、接触させる。グルタルアルデヒドの適した形態の１つは、独国のＳｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｄｇｅ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なグレード１Ｇ５８８２のグルタルアルデヒドであるが、他のグルタルアルデヒド溶液も使用できる。グルタルアルデヒド溶液のｐＨは、７〜７．８の範囲内が好ましく、７．３５〜７．４４の範囲内がさらに好ましく、一般には約７．４±０．０１である。必要であれば、水酸化ナトリウムなどの塩基を必要に応じて適量加えることによって、ｐＨを調整することもできる。

本発明に使用されるチャネルは、概して円筒状であり、円筒状外壁を有し、一実施形態においては、中空の内部を有する。チャネルの内径は約５０〜２５０ミクロンが好ましく、さらに好ましくはであり、流路の直径は約１５０〜２３０ミクロンである。チャネルの外径を約１９０〜３００とし、スチフネスをもたらすために壁の最小肉厚を３０〜７０ミクロンとすることもできる。

植え込み後の管２６の移動を制限または防止するために、図２８に示すように、管２６の一端をわずかに先細りにすることもできる。さらに他の移動制限手段が図２９〜図３３に示されている。たとえば、チャネル２６は、拡張可能なタブ１５０を管２６の外面１５２沿いに含むこともできる。図２９に示すように、患者の眼の中への管の導入および展開前は、タブ１５０は表面１５２に巻き付けられているか、または他の方法で表面１５２に押し付けられている。タブ１５０は、チャネル２６の外面から切り抜かれた（すなわち、別個に取り付けたのではない）形状構成にすることもできる。水を含んだ環境に接すると、タブ１５０は展開する。具体的には、水を含んだ環境への接触によって、タブ１５０が図３０に示すように拡張するため、管２６の移動を制限または防止する障害物が作成される。管２６が含み得るタブの数は、一般には１〜４個であるが、これだけに限定されるものではない。管２６を、図３３に示すように、結膜下側、前房、またはこの両方に近付けて配置することもできる。移動を制限または防止する他の手段として、図３１〜図３２に示すように、および上で参照により援用した米国特許第６，５４４，２４９号明細書および第６，００７，５１１号明細書にも開示されているように、管２６の長さに沿って配置されたバーブ１５８が挙げられる。

チャネルの長さは、前房と結膜下空間との間に通路または管を設けるために十分な長さであれば任意の長さにもし得る。一般に、チャネルの長さは、約２から８ミリメートルであり、大半の場合、全長が約６ミリメートルであることが好ましい。チャネル２６を通る流量を調節するために、管２６の内径および／または長さを変えることができる。好適な流量は、分当たり約１〜３マイクロリットルであり、約２マイクロリットルの流量がより好ましい。

一実施形態において、チャネル２６の作製は、適切な直径のワイヤなどの芯線または支持体をゼラチン溶液に浸漬することによって行うこともできる。ゼラチン溶液は、一般には、ゼラチン粉末を脱イオン水または注射用滅菌水に溶かし、溶解したゼラチンを温度約５５℃の水槽内に配置し、ゼラチンを確実に完全溶解させるために完全に混合することによって調製する。一実施形態においては、水に対する固体ゼラチンの割合は、水が５０重量％から９０重量％に対してゼラチンが約１０重量％から５０重量％である。一実施形態において、ゼラチン溶液は、水中に溶解したゼラチンを約４０重量％含む。得られたゼラチン溶液は、気泡が一切なく、粘度が約２００〜５００ｃｐであることが好ましく、約２６０と４１０ｃｐ（センチポアズ）との間であることがより好ましい。

上記の方法によりゼラチン溶液が調製されたら、ゼラチンチャネルを形成するために、選択された直径を有するワイヤなどの支持構造を溶液に浸漬する。ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））などの滑らかな生体適合性材料で被覆されたステンレス鋼ワイヤが好ましい。

一般には、ワイヤをゼラチン溶液の容器に静かに沈め、その後、ゆっくりと引き上げる。被膜の厚みを制御するために、移動速度を選択する。さらに、所望の被膜を設けるために、管を一定の速度で取り出すことが好ましい。ゼラチンがワイヤの表面全体に均等に広がるように、一実施形態においては、冷気流の中でワイヤを回転させることによって、ゼラチン溶液の凝固およびワイヤへの膜の付着を助けることもできる。ゼラチンの均等被膜をさらに確実にするために、ワイヤ支持体の浸漬および引き上げを数回繰り返すこともできる。ワイヤがゼラチンで十分に被膜されたら、ワイヤ上に形成されたゼラチン膜を室温で少なくとも１時間の間、より好ましくは約１０から２４時間の間、乾燥させることもできる。ゼラチン管を形成する装置を以下に説明する。

乾燥後、形成されたゼラチン製微小フィステルチャネルを架橋剤で処理する。一実施形態において、形成された微小フィステルゼラチン膜の架橋は、ワイヤを（その上に形成された膜と共に）ｐＨ約７．０〜７．８の、より好ましくは約７．３５〜７．４４の２５％グルタルアルデヒド溶液に室温で少なくとも４時間の間、より好ましくは所望される架橋度に応じて約１０から３６時間の間、浸漬することによって行うこともできる。一実施形態においては、形成されたチャネルをグルタルアルデヒドなどの架橋剤に少なくとも約１６時間の間接触させる。高温で実施することによって架橋を加速することもできる。架橋度は、植え込み後のチャネルの生体吸収時間に比例すると考えられている。通常、架橋度が高いほど、体内でのチャネルの残存期間が長くなる。

管を大量の注射用滅菌水に浸すことによって、形成されたチャネルから残留グルタルアルデヒドまたは他の架橋剤を除去する。管からの未結合グルタルアルデヒドの拡散を加速するために、必要であれば、水を一定間隔で交換するか、あるいは循環または再循環させることもできる。管の洗浄は、数時間から数ヶ月、理想的には３〜１４日かけて行う。次に、架橋されたゼラチン管を周囲温度で、選択された時間の間、乾燥（硬化）させることもできる。架橋されたゼラチン管の形成には、約４８〜９６時間、より一般的には３日間（すなわち、７２時間）の乾燥時間が好ましい場合があることが観察されている。

架橋剤を使用する場合は、チャネル２６の作製方法にクエンチ剤を含めることが望ましい場合もある。クエンチ剤は、形成されたチャネル２６から未結合の架橋剤分子を除去する。特定のケースにおいては、チャネル２６から放出される架橋剤が多すぎる場合は、架橋剤を除去することによって患者に対する潜在的毒性を減らすこともできる。形成されたチャネル２６は、架橋処理後にクエンチ剤に接触させることが好ましい。クエンチ剤は、洗浄／すすぎ溶液に含めることが好ましい。クエンチ剤の例として、グリシンまたは水素化硼素ナトリウムが挙げられる。

チャネル２６の植え込みに対する体の反応および以降の治癒プロセスを調整するために、選択された生物学的物質、医薬品、または他の化学物質を用いて、形成されたゼラチン管をさらに処理することもできる。適した薬剤の例として、マイトマイシンＣまたは５−フルオロウラシルなどの抗黄色ブドウ球菌薬、抗ＶＥＧＦ（Ｌｕｃｉｎｔｅｓ、マキュジェン（Ｍａｃｕｇｅｎ）、アバスチン（Ａｖａｓｔｉｎ）、ＶＥＧＦ、またはステロイドなど）が挙げられる。

必要な乾燥時間の経過後、形成され架橋されたゼラチン管を下部の支持体またはワイヤから取り外す。一実施形態においては、ワイヤ管を両端で切断し、形成されたゼラチン管をワイヤ支持体からゆっくりと取り外すこともできる。別の実施形態においては、ゼラチン膜がその上に形成されたワイヤをプランジャまたは管によって押しのけることによって、形成されたゼラチンチャネルを取り外すこともできる。

図１６および図１７は、ゼラチンチャネルを形成する２つの代替方法および装置を示す。図１６において、装置１４０は、温度２０℃の真空チャンバ１４４に導入しうる吊り下げられたワイヤ１４２を含む。５５℃に維持されたゼラチン溶液１４６をエアジェット１４８から噴霧して真空チャンバ１４４内のワイヤに塗布することもできる。噴霧されたゼラチンがワイヤ１４２の表面に確実に均等に塗布されるように、ワイヤ１４２を回転装置１５０によって回転させる。

図１７には、ゼラチン管を形成する別の代替実施形態が示されている。図１７の実施形態によると、回転装置１５０に取り付けられたワイヤ１４２が、ほぼ上記のように、５５℃のゼラチン溶液１６３に浸漬される。ワイヤ上のゼラチン膜の均等な被膜を保証するために、ゼラチン溶液へのワイヤ１４２の浸漬および引き上げを繰り返し、空気を噴霧する。図１６および図１７のどちらの実施形態においても、このようにして形成されたゼラチン管に対して上記の架橋ステップをさらに実施することもできる。

ゼラチン管の形成は、上記のような混合物を調製し、標準的なプラスチック加工手法を用いてゼラチンを管状に押出成形することによって行うこともできる。チャネル２６を押出成形によって提供する場合は、それぞれ断面の異なる複数のチャネルを提供することができる。例えば、図３４に示すように、２つ以上の通路２６０を有するチャネル２６を設けることによって流量調節を行うこともできる。一実施形態においては、通路２６０を選択的に開放または遮断することによって、図３４（ｄ）の網掛け部分に示すように、そこを通る流れを選択的に制御することもできる。通路２６０のうちの１つは、ガイドワイヤ２８を受け入れるようにすることもできる。あるいは代わりに、図３４のチャネル２６を上記のようにガイドワイヤなしに使用する（および植え込む）こともできる。図３４に示すチャネル２６は、植え込み後にさらなる構造的一体性をもたらすこともできる。

図１８は、複数の微小フィステルゼラチン管を提供する自動化装置１６０を示す。図１８には、ゼラチン溶液１６３の恒温槽１６２を含む装置１６０が示されている。この装置は、鉛直方向に移動可能な浸漬アーム１６６を担持する架１６４を含む。浸漬アームは、回転モータによって作動されるギアボックス１６８に結合されている。浸漬アームは、ゼラチン溶液に浸漬されるいくつかのマンドレルワイヤ１７０を保持する複数の締め具（図示せず）を含む。図１８にさらに示されているように、マンドレルワイヤ１７０のそれぞれの遠位端におもり１７２を吊り下げることによって、ワイヤを確実に（捻転も湾曲もなく）ほぼ真っ直ぐに維持し、ゼラチン溶液１６３への浸漬時の揺動または振動を抑制することもできる。装置１６０の動作は、コンピュータなどの制御装置によって、ゼラチン溶液へのワイヤの浸漬および引き出しコマンドを用いて制御することもできる。ゼラチン溶液のコンシステンシーを保証するために攪拌装置１７６を設けることもできる。ゼラチン管の形成後、上記のように管を乾燥させ架橋する。

上記の方法によって作製されたチャネル２６は、眼の前房からの房水の排水を連続的かつ制御された方法で可能にする。好適な排水流量は、分当たり約２マイクロリットルであるが、チャネル２６の内径および長さを変えることによって、必要に応じて流量を調整することもできる。排水をさらに制御するために、患者の眼に１つ以上のチャネル２６を植え込むこともできる。

本願明細書に開示された植え込みチャネルは、眼の眼内圧を軽減するための安全かつ効率的な方法を提供するばかりでなく、流量の調節に寄与し（リンパ流出路の抵抗によって）、眼とリンパおよび／または静脈系との間の機能的な排水構造の成長を促すことができることが観察されている。これらの排水構造によって、結膜下から流体が排出されるため、ブレブの広がりが小さくなるか、ブレブ貯留部が縮小されるか、あるいはブレブが皆無となる。

リンパ系および／または静脈まで、またはその近くに、形成される排水経路の形成は、緑内障の治療以外の用途も有しうる。したがって、これらのチャネル植え込み方法は、排水が所望または必要とされる他の組織および臓器の治療にも有効となりうる。

さらに、微小フィステルチャネルが吸収されるに伴い、「天然の」微小フィステルチャネルすなわち細胞が連なった経路が形成される。この「天然の」チャネルは永続性がある。植え込まれたチャネルは、細胞が密集した被覆の形成に十分な期間、所定位置に留まっている（そのため、形成されたチャネルの両側が離隔されている）。これらの細胞は、いったん形成されると、永続性があるため、形成された空間に異物を配置しておく必要がなくなる。

本開示の方法、装置、およびシステムを特定の実施形態に言及して説明してきたが、当業者にとっては添付の特許請求の範囲に記載されている本発明の精神および範囲から逸脱せずに数多くの修正および変形を行えることは明らかであろう。

Claims (19)

1. 微小フィステルチャネルを対象の臓器に植え込む装置であって、前記装置は、
   開放遠位端と、近位端と、内部チャンバとを有する筐体と、
   前記筐体内に少なくとも部分的に配置された設置機構と、
   前記設置機構に結合された中空軸と
   を含み、
   前記設置機構は、
   前記軸によって形成された管腔内にスライド可能に嵌入して、前記軸内から前記軸および前記筺体に対して前記微小フィステルチャネルを前進させるように構成されたプランジャと、
   前記筐体および前記微小フィステルチャネルに対して前記軸を後退させることにより、前記微小フィステルチャネルを露出させるための機構と
   を含む、装置。
2. 前記機構は、前記プランジャの静止を維持している間に、前記軸を後退させることが可能である、請求項１に記載の装置。
3. 前記中空軸は、鋭利な遠位端で終端する遠位部分を含む、請求項２に記載の装置。
4. 前記装置は、手持ち式の装置である、請求項１に記載の装置。
5. 前記筺体は、円筒状である、請求項１に記載の装置。
6. 前記軸内に少なくとも部分的に配置された微小フィステルチャネルをさらに含む、請求項１に記載の装置。
7. 前記微小フィステルチャネルは、前記軸において、前記プランジャの遠位に配置されている、請求項６に記載の装置。
8. 前記軸の後退は、前記装置から前記微小フィステルチャネルを完全に露出させる、請求項２に記載の装置。
9. 前記微小フィステルチャネルは、生体吸収性である、請求項６に記載の装置。
10. 前記中空軸は、針である、請求項１に記載の装置。
11. 前記中空軸は、使い捨てである、請求項１０に記載の装置。
12. 前記中空軸の遠位部分は、直線状である、請求項１１に記載の装置。
13. 前記中空軸の遠位部分は、曲がっている、請求項１１に記載の装置。
14. 前記中空軸の前記遠位部分は、弧状である、請求項１３に記載の装置。
15. 前記遠位部分は、前記中空軸から離れる方向に９０°〜１８０°の間の角度で屈曲している、請求項１３に記載の装置。
16. 前記中空軸は、剛性の金属で作製されている、請求項１５に記載の装置。
17. 前記中空軸は、ステンレス鋼で作製されている、請求項１６に記載の装置。
18. 前記装置は、視覚的なマーカーを含む、請求項１に記載の装置。
19. 前記マーカーは、前記軸上に位置付けられている、請求項１８に記載の装置。

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