JP2009500079A - 吸収可能組織固定装置を設置するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】関節鏡手術中に、蛍光または燐光を用いて、吸収可能可塑性組織固定装置を設置するためのシステムおよび方法を提供すること。
【解決手段】蛍光特性を有する吸収可能なポリマーを含み、第２波長の光を露光した時に第１波長の光を放射する組織固定装置２４と、第２波長の光を放射できる照明光源３２とを含むことを特徴とする組織固定装置設置システム、及び関節鏡手術中に組織固定装置を設置するための方法であって、第２波長の光を露光した時に、第１波長の光を放射する吸収可能ポリマー組織固定装置２４を手術部位に提供する工程と、吸収可能ポリマー組織固定装置２４に、第２波長の光を露光する照明装置３２を用いて照明する工程を含むことを特徴とする。
【図面】図６

Description

本発明は、外科器具の分野に関する。

関節鏡検査は、患者関節内の問題を視覚化、診断、処理するために外科医が使用する外科処置である。関節鏡手術は、患者の関節内または近くの手術野を視覚化するための、関節鏡のような光学器具を用いることを含む。同一器具または別の器具を用いて、手術野で外科処置を行うことができる。関節鏡に加えて用いられる一般的な器具としては、組織を切断するためのトリミング器具および手術野を洗浄するための潅流器具が挙げられる。

多くの関節鏡手術処置では、その最中に組織を固定する装置（ステープル、クリップ、ネジ等）が必要とされる。吸収可能組織固定装置は、手術中の組織修復だけでなく、骨に軟骨および靱帯を付着させるためにも用いられる。吸収可能組織固定装置は、時間と共に患者体内に生物学的に吸収される材料から作られる。吸収可能組織固定装置の使用は、金属製のネジまたはステープルを除去するための追加手術の必要性、および患者に対する追加的な合併症のリスクを減らす。

吸収可能組織固定装置の開発は大きく進歩したが、関節鏡手術でのそれらの使用についてはいくつかの問題がまだ存在している。外科処置中にこれらの装置を用いる間、外科医は埋め込まれる吸収可能組織固定装置の配置様式および数を確認しなければならない。外科医は、関節内へこれらの装置が不必要に突出するのを避けなければならず、これら装置を適切に配置して、組織を効果的に固定しなければならない。外科医は適切な数の吸収可能組織固定装置を用いて、安全かつ効果的な治癒を促進しなければならない。

確認作業は困難および時間がかかることがある。手術の性質から、関節鏡を通した手術野の視野は血液および組織屑によってぼやけ、かすむ場合もある。これが、吸収可能組織固定装置を手術部位に局在させること、ならびにその配置様式および数を評価することを難しくすることがある。更には、手術中に吸収可能組織固定装置が破損し小片を生じ、手術部位から回収しなければならないこともある。手術処置中に外科医は何度も手術部位を見て、固定装置の位置および配置を評価しなければならない。関節鏡手術中に吸収可能組織固定装置を見ることが難しいために、固定装置の配置様式を適切に評価するための、安全かつ効率的なシステムおよび方法が求められている。

本発明は、蛍光または紫外光を用いた、吸収可能な可塑性の組織固定装置の配置を提供することを課題とする。具体的には、例えば、吸収可能な可塑性の組織アンカーは、蛍光および燐光特性を有する材料から作られる。短波長光を発するワンドを用いて、手術部位に用いた吸収可能組織固定装置に強い光（第２波長の光）を露光する。この露光により第１波長の光を放射するので、外科医は手術中の固定装置の設置およびそれらの配置様式の評価を容易に行えるようになる。

請求項１に記載の発明は、蛍光特性を有する吸収可能なポリマーを含み、第２波長の光を露光した時に第１波長の光を放射する組織固定装置と、第２波長の光を放射できる照明光源とを含むことを特徴とする組織固定装置設置システムである。

かかる発明によると、例えば、吸収可能な可塑性の組織アンカーは、蛍光特性を有する材料から作られ、短波長光を発するワンドを用いて、手術部位に用いた吸収可能組織固定装置に、強い光（第２波長の光）を露光すると、この露光により第１波長の光を放射するので、外科医は手術中の固定装置の設置およびそれらの配置様式の評価を容易に行えるようになる。

請求項２に記載の発明は、前記組織固定装置が、ネジ、ステープル、ピン、プレート、メッシュ、アンカー、アロー、およびネイルを含む形状群から選択された形状をしていることを特徴とする請求項１記載の組織固定装置設置システムである。

請求項３に記載の発明は、前記照明光源が、ＬＥＤ内部光源を具備するワンドであることを特徴とする請求項１記載の組織固定装置設置システムである。

請求項４に記載の発明は、前記ワンドが、電池を含む内部電源を更に具備することを特徴とする請求項３記載の組織固定装置設置システムである。

請求項５に記載の発明は、前記ワンドが、外部電源を更に具備することを特徴とする請求項３記載の組織固定装置設置システムである。

請求項６に記載の発明は、前記照明光源が、外部光源、シャッター、および光学ケーブルを具備するワンドであることを特徴とする請求項１記載の組織固定装置設置システムである。

請求項７に記載の発明は、関節鏡手術中に組織固定装置を設置するための方法であって、第２波長の光を露光した時に、第１波長の光を放射する吸収可能ポリマー組織固定装置を手術部位に提供する工程と、吸収可能ポリマー組織固定装置に、第２波長の光を露光する照明装置を用いて照明する工程を含むことを特徴とする方法である。

請求項８に記載の発明は、前記手術部位が、関節鏡処置部位であることを特徴とする請求項７記載の方法である。

請求項９に記載の発明は、吸収可能ポリマー組織固定装置が、ネジ、ステープル、ピン、プレート、メッシュ、アンカー、アロー、およびネイルを含む形状群から選択された形状をしていることを特徴とする請求項７記載の方法である。

請求項１０に記載の発明は、吸収可能ポリマー組織固定装置が、時間と共に患者体内に吸収される材料から作られることを特徴とする請求項７記載の方法である。

請求項１１に記載の発明は、前記照明装置が、内部光源ＬＥＤを具備していることを特徴とする請求項７記載の方法である。

請求項１２に記載の発明は、前記照明装置が、外部光源および光学ケーブルを具備していることを特徴とする請求項７記載の方法である。

本発明によると、蛍光または紫外光を用いた、吸収可能な可塑性の組織固定装置の配置を提供することを課題とする。具体的には、例えば、吸収可能な可塑性の組織アンカーは、蛍光および燐光特性を有する材料から作られる。短波長光を発するワンドを用いて、手術部位に用いた吸収可能組織固定装置に強い光（第２波長の光）を露光する。この露光により第１波長の光を放射するので、外科医は手術中の固定装置の設置およびそれらの配置様式の評価を容易に行えるようになる。

図１は、非外傷性イントロジューサーシース３に収納された関節鏡器具２を用いた、患者１に関節鏡手術を実施する方法を示している。関節鏡器具は、関節鏡でも、内視鏡でも、千枚通し、突き錐、シェーバー等でもよい。

図１では、例示した関節鏡器具２は関節鏡である（内視鏡の様々な部分が、シース内でのそれらの位置を示すために影として描かれている）。参考のために、大腿骨５、膝蓋骨６、後部十字靱帯７、前十字靱帯８、半月板９、脛骨１０、および腓骨１１を含む患者の膝４の中にある様々な解剖学的特徴が示されている。

手術中、外科医は手術野を見るために内視鏡２を第１切開部１２から膝内部に差し込む。トリミング器具１３を第２切開部１４から差し込み、外科医が除去またはトリミングすべきと判断した組織を除去またはトリミングする。

必要に応じて、手術野を洗浄し、それによって明瞭な視野を維持するために、潅流機器を第３切開部から差し込んでもよい。

関節鏡２は、典型的にはある角度で切り取られた先端部を有する硬質カニューレ１８により囲まれている光学器具１７である。患者を処置中の意図しない障害または外傷から守るために、関節鏡は、硬質カニューレを超えて伸びる弾力性のある外側イントロジューサーシースまたは非外傷性シース３に挿入される。

非外傷性シースの先端１９は、患者をさらに保護するために、内視鏡および硬質カニューレの先端から遠位方向にわずかに超えて伸びている。

図２は、固定装置設置システムに用いられる吸収可能組織固定装置２４を必要とする、典型的な内視鏡処置の詳細図を示す。

組織固定装置２４は、ネジ、ステープル、ピン、プレート、メッシュ、アンカー、アロー、またはネイルの形状を取ることができる。

図３は、ステープル型の吸収可能ポリマー組織固定装置を描いている。吸収可能ポリマー組織固定装置は、典型的にはポリグリコール酸（ＰＧＡ）およびポリ乳酸（ＰＬＡ）のような材料から作られる。患者の体部は時間と共に、これらの材料およびそれに類似した他材料を生物学的に吸収する。

図２では、関節鏡２および吸収可能ステープル２９の使用を必要とする患者の膝の半月板２７、裂傷２８の例を示す。

ステープル２９は、半月板の裂傷を固定するために用いられる。

本発明の組織固定装置設置システムでは、固定装置２４は第１波長または第１波長群の発光を吸収し、第２波長の光子を放射する物質、または熱に起因するものではない放射光を吸収できる材料を含む。

固定装置設置システムの吸収可能組織固定装置２４に適した材料としては、発光、蛍光、光互変性、燐光発光、ＩＲ蛍光発光、または光学的に変化する顔料物質が挙げられる。

固定装置の発光、蛍光、光互変性、ＩＲ蛍光発光、またはＯＶＰ（光学的に変化する染色）特性は、基材に添加物またはコーティングを施すことによって高めることができる。

これらの添加物またはコーティングとしては、金、二酸化チタン、および二酸化ケイ素のような反射性の生体適合性金属および酸化物、昼光蛍光物質、ならびに生物発光物質が挙げられる。

生物発光物質としては、酵素、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジン、ジゴキシゲニン、発光剤、蛍光団、色素、ハプテン、ルシフェリン等を挙げることができる。

発光物質は、励起エネルギー源によって化学発光物質、生物発光物質、光発光物質、および燐光発光物質であってよい。

図２では、ステープルは、露光した時に紫外光のような短波長を放射する蛍光特性に基づいて選択された材料から作られる。しかしながら、組織固定装置設置システムにおける組織固定装置は、ポリエステル、綿、リネン、絹、ポリアミド（ナイロン）、ポリエステル、フルオロポリマー、ポリオレフィン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、およびアクリル（ＰＭＭＡ）のような生体適合インプラント材料を含む、天然または合成の縫合またはアンカー材料から作ることもできる。

分解性縫合またはアンカー材料としては、ポリグリコリド、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリトリメチレンカーボナート、およびポリジオキサノンのようなホモポリマー、ならびにポリラクチド−コ−グリコリド、ポリカプロラクトン−コ−グリコリド、ポリグリコリド−コ−トリメチレンカーボナート、ポリアルキレンジグリコラート、およびポリオキサエステルとポリヒドロキシアルカノエートのようなコポリマーを挙げることができる。

発光、蛍光、光互変、ＩＲ蛍光特性を有する骨ネジおよび骨セメントもまた、設置システム内に用いることができる。骨ネジおよび骨セメントは、リン酸カルシウム、硫酸カルシウム、脱灰骨マトリックス、またはハイドロキシアパタイトのような材料から作ることができる。

ひとたび蛍光特性を持つ組織固定装置が手術部位に固定されると、第２波長の光を発する照明装置３０を手術部位に配置して、組織固定装置を第１波長で照らす。ここでは４０００〜１０Åの範囲内の波長を有する、紫外光のような短波長の光を用いる。

図４に描くように、照明装置は、電源３３、ＬＥＤ３４内部光源、およびＯＮ・ＯＦＦスイッチ３５を備えたワンド３２でよい。ワンドのスイッチをＯＮにすると、電力がＬＥＤに送られ、ＬＥＤは手術部位内に紫外光を放射する。

ワンドは電池を含む内部電源を有することができる。電池は、ワンドを充電ステーションに接続すれば充電ステーションで充電することができる。着脱式の電池を備えることもできる。着脱式電池を備えたワンドを使用する場合は、着脱式電池はワンドなしに充電ステーションに接続することができる。内部電源を用いる構造のワンドでは、ワンドは、外科医または技術者の手術中の操作がし易くなるコードレスである。

あるいは、図５に描かれているように、ワンド３２には蛍光ランプまたは蛍光蒸気ランプのような外部光源を備えこともできる。光は、外部光源から光学ケーブル３７を通りワンドと連絡している。ワンド内のシャッターを開いて光を手術部位に通すか、またはシャッターを閉じて光が手術部位に入らないようにするためのシャッターＯＮ・ＯＦＦスイッチ３５が具備されている。

組織固定装置配置システムの別の構成では、照明装置は、関節鏡またはトリマーのような関節鏡手術器具に結合させることができる。この設置システムの構成では、器具内に紫外光光源が組み込まれている関節鏡手術器具によって手術部位に短波長の光が放射される。光が放射されるやいなや、蛍光特性を有する吸収可能ポリマー組織固定装置は手術装置内の光源によって照らされる。

図６は、使用中の組織固定装置設置システムを描いている。ここでは、患者の膝４が関節鏡外科処置の対象である。外科医は手術中、関節鏡２を用いて手術部位を見る。図示するように、外科処置の間、外科医は蛍光特性を有する吸収可能ポリマー組織固定２４装置を用いて損傷組織を修復する。処置中、照明ワンド３２は手術部位内に挿入される。ワンドは蛍光特性を有する吸収可能固定装置を照明できる短波長の光を放射する。ひとたびワンドが固定装置を照らせば、装置は外科医または技術者によって適切な場所および方向に容易に設置、かつ評価することができる。

このように、システムおよび方法の好ましい態様を、それらが展開される環境を参照しながら記載したが、それらは発明の原理の例示に過ぎない。発明の精神および添付の請求項の範囲から逸脱することなく他の態様および構成を考案することができるだろう。

患者での関節鏡手術の方法を示す図。 固定装置位置決めシステムで用いられる吸収可能組織固定装置を必要とする典型的な関節鏡処置の詳細図。 ステープルの形をした吸収可能組織固定装置を描いた図。 内部電源を有する固定装置位置決めシステムの外部照明装置を描いた図。 電気コードおよび外部電源を備えた固定装置位置決めシステムの外部照明装置を描いた図。 使用中の組織固定装置位置決めシステムを描いた図。

符号の説明

１．患者
２．間接鏡
３．イントロジューサーシース
４．膝
５．大腿骨
６．膝蓋骨
７．後部十字靱帯
８．前十字靱帯
９．半月板
１０．脛骨
１１．腓骨
１２．第１切開部
１３．トリミング器具
１４．第２切開部
１７．光学器具
１８．硬質カニューレ
１９．非外傷性シースの先端
２４．吸収可能組織固定装置
２７．患者の膝の半月板
２８．裂傷
２９．ステープル
３０．照明装置
３２．ワンド
３３．電源
３４．ＬＥＤ
３５．スイッチ
３７．光学ケーブル

Claims (12)

1. 蛍光特性を有する吸収可能なポリマーを含み、第２波長の光を露光した時に第１波長の光を放射する組織固定装置と、
   第２波長の光を放射できる照明光源とを含むことを特徴とする組織固定装置設置システム。
2. 前記組織固定装置が、ネジ、ステープル、ピン、プレート、メッシュ、アンカー、アロー、およびネイルを含む形状群から選択された形状をしていることを特徴とする請求項１記載の組織固定装置設置システム。
3. 前記照明光源が、ＬＥＤ内部光源を具備するワンドであることを特徴とする請求項１記載の組織固定装置設置システム。
4. 前記ワンドが、電池を含む内部電源を更に具備することを特徴とする請求項３記載の組織固定装置設置システム。
5. 前記ワンドが、外部電源を更に具備することを特徴とする請求項３記載の組織固定装置設置システム。
6. 前記照明光源が、外部光源、シャッター、および光学ケーブルを具備するワンドであることを特徴とする請求項１記載の組織固定装置設置システム。
7. 関節鏡手術中に組織固定装置を設置するための方法であって、
   第２波長の光を露光した時に、第１波長の光を放射する吸収可能ポリマー組織固定装置を手術部位に提供する工程と、
   吸収可能ポリマー組織固定装置に、第２波長の光を露光する照明装置を用いて照明する工程を含むことを特徴とする方法。
8. 前記手術部位が、関節鏡処置部位であることを特徴とする請求項７記載の方法。
9. 吸収可能ポリマー組織固定装置が、ネジ、ステープル、ピン、プレート、メッシュ、アンカー、アロー、およびネイルを含む形状群から選択された形状をしていることを特徴とする請求項７記載の方法。
10. 吸収可能ポリマー組織固定装置が、時間と共に患者体内に吸収される材料から作られることを特徴とする請求項７記載の方法。
11. 前記照明装置が、内部光源ＬＥＤを具備していることを特徴とする請求項７記載の方法。
12. 前記照明装置が、外部光源および光学ケーブルを具備していることを特徴とする請求項７記載の方法。

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