NO310442B1 - System for mekanisk innpoding av hårrötter - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et system for mekanisk innpoding av hår-røtter i hud, spesielt i hoderegionen, til bruk ved utførelse av transplantasjons-kirurgi.

Det foreligger allerede flere metoder for å foreta hår-transplantasjon til utbedring ved begynnende og fremskreden skallethet, spesielt hos menn, ved at hårrøtter hentes fra pasientens egne øre- og nakkeområder og plantes for hånd inn på det skallete området av hodet. De to vanligste metoder i dag er 1) at man tar ut runde hudbiter med hårrøtter, såkalte grafts, fra øre- og/eller nakkeområdet. Dette utføres gjerne med et sylindrisk bor drevet av en drill. Tilsvarende hull stanses ut ved håndkraft eller ved bruk av en laser på det skallete området, og transplantatene (graft-ene) blir plassert for hånd, ett for ett. 2) I en litt større operasjon skjærer man med skalpell ut et større, tilmålt stykke hud i øre-/nakkeområdet. Hudstykket er typisk langstrakt og fra et nakke-/hodeområde hvor hårvekst normalt vil foregå livet ut, og hudstykket skjæres ut i slik form at sammentrekking og sammensying av den omgivende hud blir usynlig under gjenværende nakkehår. Den uttatte hud-biten kan deles opp slik at enkeltvise hårrøtter benyttes til innpoding, eller eventuelt større enheter, dvs. grafts. Hårrøttene eller enhetene kan bli plassert i det skallete området av hodet ved å lage små snitt med kniv, slik at huden skilles i en splitt, hårrot eller graft blir plassert, og huden blir så klemt sammen igjen. Eventuelt benytter man metallpinner som settes inn i huden. Når disse så fjernes, plasseres hårrøttene inn i de hulrom som metallpinnene etterlater seg.

Begge de ovennevnte metoder er omstendelige og tidkrevende.

Forskjellige typer utstyr til hjelp ved slik innpoding er kjent fra før, og det vises hertil britisk patent nr. 1 553 950. Denne publikasjonen viseren anordning for mekanisk innpoding av hårelementer, hvor håret holdes i en rørformet indre nål som ved en avrundet ende er glidende plassert innenfor en ytre nål som er fast. Den ytre nål er i patentet konstruert på forskjellige måter, blant annet som splitt-injek-sjonstype, og omfatter da et par buede knivspisser som er fjærende forspent til gjensidig engasjement ved deres forholdsvis skarpe, gjensidig støttende ender. Virkemåten er at den ytre nålen skjærer seg inn i huden, og den indre nål som

holder hårelementet som skal innpodes, følger så etter ned i det rom som lages av den ytre nål. Når den ytre nål trekkes tilbake, blir den indre nål stående i huden for å fastholde hårelementet, og den indre nålen trekkes ut til sist, mens hårelementet da

fastholdes av huden, som faller sammen omkring hårelementet. Når den ytre nål er av splitt-injeksjonstypen, splittes knivene fra hverandre etter at de har nådd inn i huden, for at den indre nål skal trenge inn mellom de to spisse knivene, som deretter så trekkes tilbake.

Ovennevnte GB 1 553 950 angår imidlertid implantering av hårelementer uten hårrøtter, dvs. istedenfor å benytte ekte hårrøtter, som altså vil fortsette å generere nytt hår på normal måte, isettes hår hvor det bare lages en løkke nederst, og man håper så på at denne løkken skal feste seg i huden, og man håper videre at hårelementet skal vare så lenge som mulig. En slik implantasjon er i prinsipp ganske underlegen i forhold til en transplantasjon av en hårrot som vil gi ekte hårvekst i årene som kommer. Også de tidligere publikasjoner som omtales i GB 1 553 950, angår teknikker med implantering av hårelementer, og ikke hårrøtter. Ikke desto mindre benyttes i foreliggende oppfinnelse delvis en teknikk som ligner på det som foretas i GB 1 553 950.

Fra WO-A1-9200706 er kjent et apparat for hårtransplantasjon ved mekanisk innpoding av hårrøtter i hud ved innføring av graft. Apparatet har en skjæredel innrettet for ved trykkpåvirkning bakfra å lage en åpning i huden slik at graftet kan innføres, for så å returnere mens graftet etterlates i huden. Graftene er i utgangspunktet anbrakt i hulrom i et magasin. Skjæredelen går gjennom hulrommet og fører et graft ut av magasinet og inn i huden. Magasinet fremrykkes automatisk en plass når et graft er plassert i huden.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å tilveiebringe utstyr som øker mekaniseringsgraden ved transplanterings-operasjoner av hårrøtter, og sikter også, som en ytterligere gunstig effekt, på å forkorte den tid pasienten må vente på at varig hår av akseptabel lengde er utvokst. Det er nemlig også et kjent problem at ved transplantasjon av hårrøtter, vil det ta 8-12 uker før det nye håret blir synlig, da de transplanterte hårrøttene får et sjokk under den lange behandlingstiden.

Det ovennevnte formål, nemlig å oppnå en hurtigere gjennomførbar transplantasjons-operasjon, oppnås ved tilveiebringelse av et system som omfatter en anordning for uthenting av grafts, og et innpodingsapparat. Systemet ifølge oppfinnelsen defineres slik: Et system for mekanisk innpoding av hårrøtter i hud ved innføring av grafts

(små hudstykker) som hvert omfatter minst én hårrot, omfatter en anordning for uthenting av grafts fra et større, kirurgisk utskåret hudstykke

og for å plassere disse grafts i et bevegelig magasin, og

et innpodingsapparat med en skjæredel og en aktivatorstav som, når magasinet er flyttet til innpodingsapparatet, suksessivt befordrer graffene (6) fra magasinet til en passende dybde i huden.

Systemet kjennetegnes særskilt ved at anordningen for å uthente og plassere grafts omfatter

en anordning for fastlåsing av det større hudstykket og med en

kjøleanordning for hudstykket,

en hul borstang for uthenting av grafts fra det nedkjølte hudstykket og som er

bevegelig for å avlevere nedkjølte grafts i magasinet, og at

skjæredelen og aktivatorstaven i innpodingsapparatet er innrettet for gjentatt og i rask rekkefølge å foreta et innsnitt i huden, en utvidelse av innsnittet, og innføring av et nedkjølt graft fra magasinet, idet magasinet avanseres trinnvis hurtig og automatisk i innpodingsapparatet, slik at hvert graft i magasinet kan holdes i nedkjølt tilstand inntil det befinner seg i innført stilling i huden.

Fortrinnsvis er kjøleanordningen innrettet for nedkjøling til en temperatur hvor fett som omgir hårrøttene, stivner.

I en viktig utførelsesform utgjøres skjæredelen av to tett inntil hverandre anbrakte knivegger som etter et innsnitt hurtig og automatisk splittes fra hverandre for å tillate innføring av et graft mellom kniveggene ved hjelp av aktivatorstaven, hvilke knivegger trekkes tilbake før tilbaketrekking av aktivatorstaven , slik at det nedkjølte, innførte graftet gjenholdes av omgivende hudvev.

I en annen viktig utførelsesform omfatter magasinet separate beholdere som hver opptar et graft, hvor hver beholder innføres i huden inneholdende et graft og sammen med skjæredelen, og tilbaketrekkes før aktivatorstaven, slik at det nedkjølte, innførte graftet gjenholdes av omgivende hudvev.

Anordningen for uthenting og plassering av grafts omfatter fortrinnsvis en senterstav inne i den hule borstangen, hvilken senterstav er innrettet for å etterlate hvert graft i magasinet ved å stoppe graftet i magasinet mens borstangen trekkes tilbake fra dette.

Anordningen for uthenting og plassering av grafts kan også omfatte et automatisk system for suksessiv posisjonering av borstangen mot hudstykket, basert på video-seleksjon ved benyttelse av en datamaskin.

Ved den mekaniske innpoding av hårrøtter med systemet ifølge oppfinnelsen, vil den prosess som skal utføres, være mer mekanisert og betydelig raskere enn hva som tidligere har vært mulig. Den tidligere benyttede metode for å skjære ut hudstykker i nakke- og øreregionen beholdes, men etter at et slikt hudstykke er plassert i fastlåsingsanordningen, blir hårrøttene under styring av en datamaskin trukket hurtig ut av huden og plassert direkte i beholdere i et magasin eller samlebånd, og derfra kan de så ved hjelp av et innpodningsapparat utformet som en spesialkonstruert pistol, skytes direkte inn i pasientens hud. Det spesiallagede samlebåndet eller magasinet plasseres i en spesialkonstruert åpning i pistolen, og hårrøttene eller graft-ene kan skytes direkte inn i huden fortløpende til samlebåndet er tømt. En slik operasjon kan foretas svært mye hurtigere enn tilsvarende operasjoner tidligere.

Trekket med en nedkjølingsanordning sikrer at fettet rundt hårrøttene stivner, og boreoperasjonen foregår derved lettere. Ved å kjøle ned og holde det utskårne hudstykket under konstant kjøling til enkelthårene eller graft-ene skytes inn i huden, oppnås også den ikke uvesentlige effekt at man unngår det før nevnte transplantasjons-sjokket, og muligheten for raskere utvekst av nytt hår øker betraktelig.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere med henvisning til utførelseseksempler, og med henvisning til de vedføyde tegningene, hvor: fig. 1 skjematisk viser oppbygningen av en hårinnskytingspistol ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 viser et samlebånd eller magasin med et antall beholdere for mellomlagring av hårrøtter eller grafts,

fig. 3 er et skjema som viser de suksessive bevegelser i fremre del av pistolen ifølge oppfinnelsen under en hårinnskytings-operasjon,

fig. 4-6 viser programmeringsskjemaer for forflytning av forskjellige detaljer i fremre del av pistolen under en implanterings-operasjon,

fig. 7 viser skjematisk oppstilling av et video-kamera for betraktning av

et oppspent hudstykke, samt kameraets kopling til datamaskin og monitor i anordningen for anbringelse av grafts i magasin,

fig. 8 viser en utførelse av anordningen for anbringelse av grafts i magasin, hvor et bevegelig bord med drill, samt magasin med beholdere befinner seg på en og samme side av et oppspent hudstykke,

fig. 9 angir hovedsakelig samme situasjon som fig. 12, men med drill og bor inntegnet på bordet, og

fig. 10 viser suksessive faser av en utborings-operasjon av en hårrot fra et hudstykke.

I fig. 1 vises skjematisk den generelle lay-out av en utførelsesform av innpodingsapparatet som inngår i systemet ifølge oppfinnelsen for mekanisk innpoding av hårrøtter i hud. Apparatet har form hovedsakelig som en pistol, og i fremre ende av løpet 15 er vist to spisse knivblader 1a, 1b. Disse knivbladene tvinges inn i huden ved hjelp av aktivator-staver som skyver både disse knivbladene og ytterligere elementer hurtig fremover i styrt rekkefølge. I en holde- eller håndtaks-seksjon 13 på pistolen bakenfor løpet 15, er det anordnet en avtrekker 14 for utløsing av effekt. Avtrekkeren påvirker krafttilførsels-seksjonen 12, som kan være et batteri eller annen strømleveranse. Regulatoren 10 som påvirker de forskjellige aktivatorstavene som går gjennom løpet, reguleres via en elektronikkdel 4.1 fremre del av løpet er det en åpning 8 for gjennomføring av magasinet/samlebåndet 22 som vises i fig. 2. Samlebåndet 22 bærer et antall beholdere 3 som hver inneholder én eller flere hårrøtter. En ikke vist fremrykkings-anordning sørger for å avansere samlebåndets 1 beholderposisjon mellom hver skudd-avfyring.

I fig. 3 vises suksessive posisjoner for de fremre deler av pistolen ifølge oppfinnelsen under en hårrots-innskyting. I situasjon a lengst til venstre ligger en beholder méd hårrot klar rett bak knivspissene, i situasjon b er knivspissene på vei inn i huden, og beholderen med hårrot følger på, i situasjon c er knivspissene trengt så langt inn i huden som er nødvendig for å plante en hårrot tilstrekkelig dypt, og beholderen med hårrot er avansert videre frem, og tvinger i denne situasjon knivene noe fra hverandre. I situasjon d er beholderen trykket like langt inn som knivspissene, og knivspissene er derved presset ut til siden. Hårroten er ført tilsvarende langt frem. I situasjon e trekkes simultant knivspisser og beholder tilbake, mens aktivatorstaven 5 (se referansetall i situasjon a) fortsatt holder hårroten på plass, slik at denne ikke følger med beholderen tilbake. I situasjon f er samme bevegelse ført videre, og knivspissene er her nådd tilbake til sin opprinnelige posisjon, men spriker fortsatt på grunn av beholderen. Det neste som nå skjer er at den sentrale aktivatorstaven 5 trekkes hurtig tilbake til den posisjon som vises i situasjon g, nemlig rett bakenfor beholderens opprinnelige posisjon. For at denne sentrale aktivatorstaven ikke skal trekke hårroten med seg opp igjen, men slippe hårroten, kan det være gunstig å gi staven en omdreining om dens lengdeakse rett før den trekkes tilbake. Umiddelbart deretter trekkes beholderen tilbake til sin opprinnelige posisjon, hvilket medfører at knivspissene klapper sammen igjen til sin normalposisjon. Hårroten er nå innført i huden, som hurtig faller sammen rundt hårroten og holder denne på plass, og samlebåndet avanserer et hakk slik at en ny beholder med hårrot legges klar for neste innskyting.

I fig. 4-6 vises programmeringsskjemaer for forflytning av aktivatorstaver for henholdsvis beholder 3, hårrot eller graft 6 og skjæredel 1a, 1b ved implanterings-operasjonen. Disse programmeringsskjemaene stemmer overens med hva som fremgår av fig. 3. Den tidsmessige faktor for de forskjellige forflytningene kan i prinsippet reguleres mekanisk eller elektronisk.

Fig. 7-10 angår så den del av utstyret som benyttes i den innledende del av transplanterings-operasjonen, nemlig ved uthentingen av hårrøtter eller grafts fra et utskåret hudstykke 16, som i fig. 7 vises rett ovenfra som 16b og fra siden som 16a. Slik det fremgår av fig. 7 betraktes hud-stykket 16 av et videokamera 17, som leverer videosignaler 19 til en datamaskin innrettet for å analysere videosignalene og samtidig presentere videobildet på en monitor 18. Datamaskinen er også innrettet for å styre motorer, hvilket symboliseres ved ledningene 20 og 21.

Hudlappen 16 spennes i utgangspunktet stramt opp slik at den er plan og kan bringes skarpt i fokus for videokameraet 17. Ved hjelp av gjennomgående belysning vil de enkelte hårrøtter være klart synlige i videobildet, på grunn av at hår-røttene er mørkere enn fettlaget rundt, og dermed gir tilstrekkelig kontrast.

Fig. 8 og fig. 9 viser begge i hovedsak samme konfigurasjon med anbringelse av et hudstykke 16, sett mot kanten av dette, i en fastlåst og oppspent stilling. I fig. 8 ser man et samlebånd 22 med et antall beholdere 3, som i utgangspunktet er tomme, anbrakt rett foran hudstykket 16. Samlebåndet 22 kan beveges på et tran-sportbånd hvis motor også styres (ikke vist) fra data-maskinen. Samlebåndet kan således forrykkes i høyre-venstre retning. Bordet 23 er bevegelig ved hjelp av motorene 28 og 29, som kan forskyve bordet 23 i to innbyrdes ortogonale retninger. Bordet har et hull 24, og i forbindelse med hullet 24 er det anordnet, slik det vises i

fig. 9, en drill 27 med motor for hurtig rotasjon av et hult bor 26 med skarp, sirkel-formet fremre kant. Dette boret er innrettet for å avanseres frem gjennom hullet 24, videre gjennom en beholder 3 som er rykket frem i posisjon foran hullet ved kjøring av samlebåndet 22 mot høyre, og så avanseres videre boret 26 inn i og tvers gjennom hudstykket 16. Posisjonen for perforering av hudstykket 16 bestemmes av datamaskinen slik at hullet bores nøyaktig rundt en hårrot, eller eventuelt rundt et antall hårrøtter som utgjør et graft. Når boret 26 har gått tvers igjennom hudstykket, inneholder boret det aktuelle graftet, som på grunn av friksjon mot borets innervegg vil følge med boret når det trekkes tilbake. En senterstang 25 midt inne i det hule boret har slik plassering at den stopper graftet og løsner det fra boret når dette trekkes tilbake og ut av beholderen. Således forblir det uttrukne graftet inne i beholderen 3. Når en beholder 3 er fylt med et graft, rykkes så samlebåndet 22 en posisjon frem, bordet 23 innstilles med bruk av motorene 28 og 29 til korrekt posisjon for uthenting av et nytt graft, og boret 26 avanserer igjen gjennom neste beholder for å hente ut neste graft på tilsvarende måte.

På denne måten fylles samlebåndet 22 automatisk i samarbeid med videokameraet og datamaskinen, og kan etter slik hurtig oppfylling anbringes i den foran omtalte pistolen for innskyting av grafts/hårrøtter i huden på pasientens skallete område.

I fig. 10 belyses den nettopp omtalte uthentingsoperasjonen nærmere, idet man ovenfra og nedover i figuren ser tydelig hvordan senterstangen 25 hele tiden står stille i bakkant av beholderen, mens det hurtig roterende, sylindriske boret 26 beveger seg gjennom beholderen og skjærer seg inn gjennom hudstykket for å omslutte det aktuelle graft/hårroten, deretter tar med seg hårroten/graftet tilbake på grunn av friksjonen, og endelig hvordan graftet gjenholdes inne i beholderen av senterstangen 25. Det kan her bemerkes at en nedkjøling av hudlappen 16 bevirker at graftet som utbores, holder seg temmelig stivt og er lett å håndtere som en enhet, slik som vist i figurene.

Claims (6)

1. System for mekanisk innpoding av hårrøtter i hud ved innføring av grafts (6) (små hudstykker) som hvert omfatter minst én hårrot, hvilket system omfatter en anordning for uthenting av grafts (6) fra et større, kirurgisk utskåret hudstykke (16) og for å plassere disse grafts i et bevegelig magasin (22), og et innpodingsapparat (13) med en skjæredel (1 A, 1B) og en aktivatorstav (5) som, når magasinet (22) er flyttet til innpodingsapparatet (13), suksessivt befordrer graffene (6) fra magasinet (22) til en passende dybde i huden, karakterisert ved at anordningen for å uthente og plassere grafts (6) omfatter en anordning for fastlåsing av det større hudstykket (16) og med en kjøleanordning for hudstykket (16), en hul borstang (26) for uthenting av grafts (6) fra det nedkjølte hudstykket (16) og som er bevegelig for å avlevere nedkjølte grafts i magasinet (22), og at skjæredelen (1A, 1B) og aktivatorstaven (5) i innpodingsapparatet er innrettet for gjentatt og i rask rekkefølge å foreta et innsnitt i huden, en utvidelse av innsnittet, og innføring av et nedkjølt graft (6) fra magasinet (22), idet magasinet (22) avanseres trinnvis hurtig og automatisk i innpodingsapparatet (13), slik at hvert graft i magasinet (22) kan holdes i nedkjølt tilstand inntil det befinner seg i innført stilling i huden.

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at kjøleanordningen er innrettet for nedkjøling til en temperatur hvor fett som omgir hårrøttene, stivner.

3. System ifølge krav 1, karakterisert ved at skjæredelen (1 A, 1B) utgjøres av to tett inntil hverandre anbrakte knivegger som etter et innsnitt hurtig og automatisk splittes fra hverandre for å tillate innføring av et graft mellom kniveggene ved hjelp av aktivatorstaven (5), hvilke knivegger (1A, 1B) trekkes tilbake før tilbaketrekking av aktivatorstaven (5), slik at det nedkjølte, innførte graftet (6) gjenholdes av omgivende hudvev.

4. System ifølge krav 1, karakterisert ved at magasinet (22) omfatter separate beholdere (3) som hver opptar et graft (6), hvor hver beholder (3) innføres i huden inneholdende et graft og sammen med skjæredelen (1A, 1B), og tilbaketrekkes før aktivatorstaven (5), slik at det nedkjølte, innførte graftet (6) gjenholdes av omgivende hudvev.

5. System ifølge krav 1, karakterisert ved at anordningen for uthenting og plassering av grafts (6) omfatter en senterstav (25) inne i den hule borstangen (26), hvilken senterstav (25) er innrettet for å etterlate hvert graft (6) i magasinet (22) ved å stoppe graftet i magasinet (22) mens borstangen trekkes tilbake fra dette.

6. System ifølge krav 1, karakterisert ved at anordningen for uthenting og plassering av grafts (6) omfatter et automatisk system for suksessiv posisjonering av borstangen (26) mot hudstykket (16), basert på video-seleksjon ved benyttelse av en datamaskin.