JP6815416B2 - 眼科ナイフ及び使用方法 - Google Patents
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Description
本発明の理解を容易にするために、以下に多数の用語が定義される。本明細書で定義される用語は、本発明に関連する領域の当業者によって一般に理解される意味をもつ。「a」、「an」及び「the」などの用語は、単数形の主体のみを指すことを意図するものではなく、説明のために具体的な実例が使用され得る一般的な分類を含むものである。本明細書の専門用語は、本発明の特定の実施例を説明するために使用されるが、それらの使用は、特許請求の範囲に概説されているときを除いて、本発明の範囲を定めるものではない。本明細書において、「患者」又は「被験者」という用語は、ヒト、サル、ウシ、ヒツジ、ヤギ、イヌ、ネコ、ネズミ、ラット、モルモット、又はそれらのトランスジェニック種などの、生きた哺乳類の生物を指す。いくつかの実施例では、患者又は被験者は霊長類である。ヒトの被験者の非限定的な実例は、成人、若年者、乳幼児及び胎児である。
A.緑内障
緑内障は、世界中で失明の主要な原因の1つであると考えられている[1]。疾患の軽減可能な危険因子は眼圧(IOP)であることが報告されている。従来の治療は、降下薬を用いて薬剤的に、又はレーザ又は切開処置の使用を通して外科的に、IOPを下げることに集中してきた。IOPの調節障害が後に起こる、房水排出を遮断する主な区域は、傍小管(juxtacanalicular)線維柱帯(TM)及び遠位排出構造体に位置していると考えられている[2〜4]。緑内障を有する成人に隅角切開術又は線維柱帯切開術を実施することは、IOPを下げることにおいて、大きな成功と関連付けられていない[5、6]。対照的に、これらの処置は、TMを覆う膜が房水排出の障害の主要因子であると考えられている先天緑内障においてより成功していることが報告されている[7]。より最近では、成人患者のTMを取り除くための、眼の内側からの新規な線維柱帯切除処置を用いることが試みられてきており、結果はまちまちである[8〜10]。
隅角切開術は、一般に、先天緑内障を治療するために主に使用される外科的処置であると言われている。これは、眼の前方(前面)部分の構造体のうちのいくつかの発育抑制によって引き起こされる場合がある。これらの構造体には、眼の健全性を保つために必要とされる房水を生成する毛様体、及び虹彩が含まれる。これらの構造体は、先天的な散発的緑内障をもつ患者の眼では通常発育しない。そうではなく、構造体同士は部分的に重なり、房水の主要な排液系である線維柱帯を塞ぐ。この閉塞により、線維柱帯自体が厚くなり、線維柱帯の排液穴が狭くなる。これらの変化は、眼内の流体過多をもたらし、これが眼の内側の構造体を損傷させ得る圧力を引き起こし、緑内障を引き起こす場合がある。
以下の詳細な説明及びそれが参照する図面は、本発明のいくつかの好ましい実施例又は実例を記載し、説明する目的のためだけに提供されるものであり、本発明のすべての考えられる実施例又は実例を網羅的に記載することは試みられていない。したがって、以下の詳細な説明及び添付図面は、本特許出願及びそこから発行される任意の(1つ又は複数の)特許に列挙される特許請求の範囲に記載の範囲を、いかなる形でも限定すると解釈されないものとする。
1.機械的可動部品がない。
2.組織の焼灼又は燃焼がない。
3.多重ブレード構成が、TMをほとんど後に残さずに精密にTMを切り取る、装置側部の定位置に存在し得る(現在の装置は、かなりの残留TM小葉部を後に残し、その後、この瘢痕が残る)。
4.シュレム管への進入は、ブレード・チップを使用してなされる。他の同様の装置は、ブレードでないフットプレートを使用してシュレム管に入る。
5.これらの装置の寸法により、完全な切取りが可能になり、精度をもってシュレム管に嵌合する。
6.ブレードのチップは、TMをブレードに近づける表面を形成する多重側部ブレードへと上向きに傾斜してもよく、こうすると、より精密な切取りが可能になる。
7.装置の遠位端部は、a2+b2=c2に従う直角三角形である。
8.遠位端部は、ピアシング・ブレードからTMの高さの上に位置決めされる平行なブレードに向かって上向きに傾斜する。
9.装置が進行するとき、傾斜路により、TMがシュレム管から離れて引き上げられ、したがってTMがシュレム管の内壁の通常の位置の上に持ち上げられる。
10.TMが引き上げられ、装置が進行されると、TMが平行なブレードに近づき、その結果、組織がすっぱりと切り取られる。
11.シュレム管の内壁の自然の位置から離して組織を伸ばすことが、成功の鍵になるステップである。
12.ピアシング・チップ・ブレードは、傾斜路の上部のブレードと連続していない(すなわち、チップからTMを切り取るブレードまでずっと連続している鋭い部品はない)。傾斜路の区域は、一般にカッティング・エッジがない。
13.一実施例では、装置は、平坦な底部を有し、その結果、装置がヒールダウンと同一平面上に配置されると、装置の底部の大部分は、シュレム管の外壁部に接触しない(これはシュレム管の湾曲によってもたらされる(そのため、フットプレートの底部はシュレム管によって覆われる)。これは、本発明のフットプレートが進行するとき、それとの接触及び摩擦がより少ないことを意味する。
14.組織の切取りはすべて(ブレード・チップを用いた最初の突刺しを除いて)、(前房に向かって引き上げられて)シュレム管から離れてなされる。
いくつかの実施例では、本発明は、プラットフォームを備える眼科ナイフを企図する。いくつかの実施例では、プラットフォームは傾斜路を備え、それによって斜角形状又はウェッジ形状38を形成する。いくつかの実施例では、プラットフォームは、好ましくはプラットフォームの側面で、側方ブレードに取り付けられる(図1参照)。
一実施例では、本発明は、軸部3に連結される柄部1を備える2重プラットフォーム/2重ブレード眼科ナイフであって、前記軸部が、第1のプラットフォーム及び第2のプラットフォームに連結され、前記第1のプラットフォームが、第1のブレード及び第2のブレード並びに第1の前方ブレードを備え、前記第2のプラットフォームが、第3のブレード14及び第4のブレード15並びに第2の前方ブレード・チップを備える、2重プラットフォーム/2重ブレード眼科ナイフを企図する。図4Aに示される一実施例では、前記装置は、反対方向に向く2つのプラットフォームを備え、各プラットフォームは、それぞれ少なくとも2つの側方ブレードを有し、それぞれブレード・チップを有する。図4Bに示される別の実施例では、装置は、概ね平行な2つのプラットフォームを備え、各プラットフォームは、それぞれ少なくとも2つの側方ブレードを有し、それぞれブレード・チップを有する。一実施例では、前記第1の前方ブレード・チップ及び第2の前方ブレード・チップは、格納式ブレード・チップである。別の実施例では、装置は、少なくとも2つのオフセット・プラットフォームを備える。別の実施例では、装置は、少なくとも2つの側方ブレードをそれぞれが有し、ブレード・チップをそれぞれが有する、少なくとも2つのオフセット・プラットフォームを備える。
一実施例では、本発明は、軸部3に連結される柄部1を備え、前記軸部が、4つのカッティング・ブレードと前方ブレード・チップとを備えるプラットフォームに連結される、4重ブレード眼科ナイフを企図する(図5参照)。一実施例では、2つの上方(軸部)ブレード(30及び31)が、下方(プラットフォーム)ブレード(10及び11)の上に位置決めされ、上方ブレード及び下方ブレードは、上下に動いて、(傾斜路の両側にあるはさみのように)上方ブレードと下方ブレードの間でTMを切り取ることができる。一実施例では、上方ブレードは、(MST鉗子のように)柄部1を圧搾するなど、機構32をトリガすることによって動くことができる。
一実施例では、本発明は、柄部1と、軸部3と、前方ブレード・チップと、プラットフォームとを備え、プラットフォームが、超音波エミッタ25を備える、超音波眼科ナイフを企図する。一実施例では、前記超音波眼科ナイフは、図6に示されている。
一実施例では、本発明は、軸部3に連結される柄部1を備え、前記軸部が、下方プラットフォーム及び上方プラットフォームに連結される、ペンチ状眼科ナイフを企図する。一実施例では、前記プラットフォームは湾曲している。一実施例では、前記第1のプラットフォームは、シュレム管に案内され、第2のプラットフォームは、前記柄部1、ツール軸部3、又は胴部16の内側にある。一実施例では、前記第1のプラットフォームは、TMに進行し、その後、前記第2のプラットフォームは、次いで前記第1のプラットフォームに向かって押されて、前記第1のプラットフォームと前記第2のプラットフォームの間にTMを捕捉する。一実施例では、前記プラットフォームは、前記第1のプラットフォームと前記第2のプラットフォームの両方に、ブレード又は凹部をさらに備える。一実施例では、前記プラットフォームは、相補的表面を有する。一実施例では、前記相補的表面同士は、関節接合面で関節接合する。一実施例では、前記関節接合面は、前記ブレードのエッジである。一実施例では、前記プラットフォームは、互いに結びつき、TMの細片を1つの8mm細片に切断する。一実施例では、前記装置は、図7に示されている。
一実施例では、本発明は、軸部3に連結される柄部1であって、前記軸部が、横方向ワニ口クリップ17を備える、柄部1と、軸部3に連結されるプラットフォームであって、前記プラットフォーム5が、第1の側方ブレード10aを備える、プラットフォームと、前方ブレード・チップ6とを備えるグリッピング眼科ナイフを企図する。一実施例では、前記ワニ口クリップ17は、第1のワニ口クリップ・ブレード18と第2のワニ口クリップ・ブレード19とを備える。一実施例では、前記ワニ口クリップ17は、関節接合する顎部を閉じるばねを有するクリップを備える。一実施例では、前記ワニ口クリップは、鋸歯状の顎部を閉じるばねを有するクリップを備える。ワニ口クリップ(17)の実例が、図8に示されている。一実施例では、前記ワニ口クリップの上顎部のみが、上下に動く。一実施例では、前記ワニ口クリップの下顎部は、シュレム管にとどまる。一実施例では、前記ワニ口クリップの上顎部の楕円形運動がTMを引き込み、それを切り取り、次いでそれを裏側から押し出す。
一実施例では、本実施例は、軸部3に連結される柄部1を備え、前記軸部が、ワイヤ要素20に連結される、ランセット眼科ナイフを企図する。一実施例では、前記ワイヤ要素の形状は、前記軸部3に格納することができる。一実施例では、前記ワイヤ要素は剛性である。一実施例では、前記ワイヤ要素の形状は、チップを有する形状から正方形ワイヤのように単純な形状まで、種々の形状でもよい。一実施例では、前記ワイヤ要素20は、少なくとも1つの鋭いエッジを有する。一実施例では、前記ワイヤ要素20は、少なくとも1つの鈍いエッジを有する。図9に示されるように、一実施例では、前記ワイヤ要素20は、正方形の形状を有する。一実施例では、前記ワイヤ要素20は、三角形、正方形、長方形、又は楕円でもよい。一実施例では、前記ワイヤ要素20は、TMに押し込まれる。そうすることで、前記ワイヤ要素20は、シュレム管をわずかに伸ばして開く。ワイヤ要素20は、次いでシュレム管を通って進行し、その結果、鋭いワイヤが、尾を引くTMの長い細片を残してTMを切り取る。
一実施例では、本発明は、軸部3に連結される柄部1を備え、前記軸部が、第1のブレード及び第2のブレードに連結される、軸方向ブレード眼科ナイフを企図する。一実施例では、前記軸方向ブレードは、少なくとも1つの遠位ブレードを備える軸方向拡張部21を備える。一実施例では、前記遠位ブレードは、前記軸方向拡張部に付けられ、前記ブレードと前記軸方向拡張部遠位チップのエッジとの間の距離は、張出し部36を有する。一実施例では、前記張出し部36は、切取りの深さを制限する。図10に示されている一実施例では、前記装置は、前記軸方向拡張部21に取り付けられる平行な2つのブレード(10及び11)を備え、ブレードと前記軸方向拡張部21のエッジとの間の空間が、張出し部36を備える。
一実施例では、本発明は、第1のブレードを備える軸部3に連結される柄部1を備え、前記軸部が、プラットフォームに連結され、第1のブレードと前記プラットフォームがある角度で連結されるように、第1のブレードが前記プラットフォームに張り出す、Vブレード眼科ナイフを企図する。一実施例では、取付けの角度及び前記プラットフォームへの前記軸部3の張出し部は、組織をせん断するための表面を提供する。一実施例では、前記ナイフは、切り取られた組織のための通過窓をさらに備える。図11は、この装置の一実施例の側面図を示し、破線は、内側の貫通孔23の一実施例を示す。
本発明の実施例を任意の特定の構成材料に限定する意図はないが、好ましい材料には、チタン、ステンレス鋼、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK:polyether ether ketone)、セラミック、剛性プラスチック、ニチノールなどの形状記憶合金、及び形状記憶ポリマーが含まれると考えられている。いくつかの実施例では、プラットフォームは、ケイ素、又は別のポリマー若しくはヒドロゲルで作られる。
一実施例では、本発明は、a)2重プラットフォーム/2重ブレード眼科ナイフ、4重ブレード眼科ナイフ、超音波眼科ナイフ、ペンチ状眼科ナイフ、グリッピング眼科ナイフ、ランセット眼科ナイフ、軸方向ブレード眼科ナイフ及びVブレード眼科ナイフで構成されるグループから選択される眼科ナイフを準備するステップと、b)切開部を通って組織標的部位へと前記眼科ナイフを進行させるステップと、c)前記標的部位から組織の細片を切り取るステップとを含む、眼科ナイフの使用方法を企図する。
本発明の実施例を任意の特定の方法、医学的標的、又は装置確認に限定する意図はないが、装置は、眼の線維柱帯を取り除くため、(静脈、動脈、リンパ管、又は管腔を有する他の脈管などの)小脈管の開放術を行うため、及び耳の鼓膜に穴又は開口を作り出すのに最適に設計されてもよいと考えられる。本発明の実施例を任意の特定の機構に限定する意図はないが、耳の鼓膜に開口を作り出すことは、耳疾患の治療に役立ち得ることが考えられる。
試験の開始に先立ち、ヒト材料の使用に関してColorado Multiple Institutional Review Boardから前臨床調査[49]の承認が得られ、ヘルシンキ宣言の原則が守られた。研究での使用に関して、ヒトの眼球が取得されたアイバンクにより、ドナー又は近親者からインフォームド・コンセントが取得された。
組織学的分析
6つの(6)角膜リム検体が、Rocky Mountain Lions Eye Bank(Aurora、Colorado、USA)及びSan Diego Eye Bank(San Diego、California、USA)から取得された。組織試料は、保管培地から取り出され、TM側が上に向けられて組織ピンを使用して定位置に固着された状態で、プラットフォームに取り付けられた。試験される3つの治療方法のそれぞれについて、合計2つの試料が使用された。MVRブレードを使用して、2つの角膜リムの長さに沿って、顕微鏡による可視化の下で中央のTMが切開された。Trabectome(登録商標)装置については、装置チップのフットプレートが、顕微鏡による可視化の下でシュレム管に挿入された。定位置にくると、フット・ペダルを使用して、チップをTM試料の領域にわたってゆっくりと進行させながら、連続的な切除が施された。治療中、0.8Wである標準的な電力設定が使用された。2重ブレード装置を使用して、2つの試料のTMが切開された。ブレード・チップを使用して、隅角切開術に用いられるのと類似したやり方でTMが切開され、次いでブレードは、TMの領域に沿って、時計回りに進行された。遠位端部で、ブレード・チップは、上に傾けられてTMの完全なリボンを切開し、プロセスは反時計回りに繰り返されて、残りのTM組織を切開した。
ヒトの眼灌流
緑内障の病歴がない偽水晶体ドナーからの合計12個のヒトの眼球が、各装置での灌流調査のために国内の種々のアイバンクから取得された。灌流システムは、標準的なプログラム可能シリンジ・ポンプ(Pump 11 Plus;Harvard Apparatus、Holliston、Massachusetts、USA)を使用した。圧力は、単一チャネル式チャート記録計(Pharmacia REC−481;Pharmacia/Pfizer New York、New York、USA)に接続されるインライン・リアルタイム圧力変換器(Research Grade Pressure Transducer;Harvard Apparatus)を介して監視された。内径1.14mmのポリエチレン管(PE−160;Warner Instruments、Hamden、Connecticut、USA)が、すべての連結に使用された。
従来の切開式隅角切開術
この処置は、線維柱帯の大きい部分を有する強膜内に延在する線維柱帯を切開することから始まる。この処置(線維柱帯を通して「切り取る」ための至適基準の手術であると考えられ、従来から「隅角切開術」と呼ばれている)においては、線維柱帯を切開し、シュレム管に開口を作り出ために、MVRブレードが使用される。組織学的試料は、切開部が、線維柱帯を通って存在し、強膜へと延在する処置から提供された。切開部の両側に、線維柱帯の大きい小葉部が残っていた。これらの小葉部により、シュレム管に作り出される開口に傷跡が残り、開口が閉じられる。これは、手術の目標である眼圧低減において、いかなる長期的効果も妨げる。
Trabectome(登録商標)処置
この処置(隅角切開術に取って代わり、線維柱帯のセクションを取り除くことによってその処置に改良を加えるように設計される)においては、Trabectome(登録商標)装置は、線維柱帯に係合するように使用され、焼灼術が線維柱帯に施された。円は、線維柱帯の小さい部分が取り除かれた区域を示すが、線維柱帯の大きい小葉部が残っており、治療区域の両側に炭化した組織が存在している。Trabectome(登録商標)後の治療は、線維柱帯の残遺物及び組織の炭化を示した。組織残屑は、集合管を閉塞させ、この装置は、組織を「燃焼」させ、組織の燃焼により炎症が生み出され、これがさらなる瘢痕の形成をもたらし、これがシュレム管への外科的に発生した開口の失敗につながる。さらに、焼灼術が原因で、実際の処置中の可視化を困難にする多くの泡が処置中に形成される。この問題は、本発明の装置では発生せず、これは主要な利点である。
2 第1のインタフェース
3 ツール軸部
4 第2のインタフェース
5 プラットフォーム
6 挿入チップ
7 第2の端部/斜角プラットフォーム背面
8 第1の側部
9 第2の側部
10 第1のブレード
11 第2のブレード
12 装置
13 第2のプラットフォーム
14 第3のブレード
15 第4のブレード
16 装置の胴部
17 ワニ口クリップ
18 第1のワニ口クリップ・ブレード
19 第2のワニ口クリップ・ブレード
20 ワイヤ要素
21 軸方向拡張部
22 内部管腔/捕集器チャネル
23 貫通孔
24 光ファイバ
25 超音波エミッタ
26 把持フィーチャ
27 スリーブ又はキャップ
28 スリーブ又はキャップ・アクチュエータ・スイッチ
29 湾曲したプラットフォーム
30 第1の上方ブレード
31 第2の上方ブレード
32 柄部トリガ
33 ブレード加熱要素
34 ランセットタイプ/空洞部/ワイヤ
35 両面/2方向性装置
36 張出し部
37 斜角のないプラットフォーム、角度の付けられたブレード
38 ウェッジ
39 摺動可能な押抜き具
参考文献
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40.Furst,J.G.ら「Metal Alloys for Medical Devices」、米国特許第7,648,591号、出願第12/272,317号、2008年11月17日出願(2010年1月19日発行)
41.Richter,K.「Amorphous Metal Alloy Medical Devices」、米国特許第7,955,387号、出願第12/243,741号、2008年10月1日出願(2011年6月7日発行)
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43.Langer,R.S.及びLendlein,A.「Shape Memory Polymers」、米国特許第6,388,043号、出願第09/256,626号、1999年2月23日出願(2002年5月14日発行)
44.Langer,R.S.及びLendlein,A.「Shape Memory Polymers」、米国特許第6,720,402号、出願第10/141891号、2002年5月8日出願(2004年4月13日発行)
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Claims (11)
- 軸部と、
前記軸部の第1の半径側から半径方向に延在する第1のプラットフォームと、
前記第1の半径側と反対の前記軸部の第2の半径側から半径方向に延在する第2のプラットフォームとを備え、
前記第1のプラットフォームと前記第2プラットフォームとの各々は、傾斜路と、第1のブレードと第2のブレードとを備え、
前記傾斜路は、遠位側の第1の厚さから、前記傾斜路の近位側の前記第1の厚さよりもより厚い、第2の厚さに増加し、
前記第1のブレードと前記第2のブレードとは、(i)隙間によって分離され、(ii)前記傾斜路の前記近位側から前記軸部に延在し、
前記軸部、前記第1のプラットフォーム、及び前記第2のプラットフォームは、前記第1のブレードと前記第2のブレードのそれぞれに対向する、単一の平坦で連続する下部面を画定する、眼科ナイフ。 - 各傾斜路は、シュレム管の外壁部から離れて、小柱状の網目構造の一部を持ち上げるようにV字形状である、請求項1に記載の眼科ナイフ。
- 前記第1のプラットフォームと前記第2のプラットフォームの各々とは、上部側面と下部側面とを備え、前記第1の厚さと前記第2の厚さとは、対応する1つの前記第1のプラットフォームと前記第2のプラットフォームの前記上部側面と前記下部側面間で、それぞれ画定される、請求項1に記載の眼科ナイフ。
- 前記第1のプラットフォームの前記下部側面は、前記第2のプラットフォームの前記下部側面と同一平面上にある、請求項3に記載の眼科ナイフ。
- 第1のプラットフォームと第2のプラットフォームとの各々は、前記近位側から前記遠位側に延在する第1の側面と、前記近位側から前記遠位側に延在する第2の側面とを、さらに備える、請求項1に記載の眼科ナイフ。
- 前記第1の側面の近位区域と、前記第2の側面は互いに平行であり、前記第1の側面の遠位区域と前記第2の側面は、前記遠位側の先端で交差する、請求項5に記載の眼科ナイフ。
- 前記第1のプラットフォームと前記第2のプラットフォームとの各々は、前記軸部に対して固定した角度で位置づけられる、請求項1に記載の眼科ナイフ。
- 前記第1のプラットフォームと前記第2のプラットフォームとの各々は、前記下部面の一部を画定する前記軸部の終端部に整列される、請求項1に記載の眼科ナイフ。
- 軸部と、
前記軸部の第1の半径側から半径方向に延在する第1のプラットフォームと、
前記第1の半径側と反対の前記軸部の第2の半径側から半径方向に延在する第2のプラットフォームとを備え、
前記第1のプラットフォームと前記第2プラットフォームとの各々は、傾斜路と、第1のブレードと第2のブレードとを備え、
前記傾斜路は、近位側、先端を形成する遠位側、上部側面、及び下部側面を有し、前記傾斜路は、前記傾斜路の前記遠位側の前記上部側面と前記下部側面間で画定される第1の厚さから、前記傾斜路の前記近位側の前記第1の厚さよりもより厚い、前記上部側面と前記下部側面間で画定される第2の厚さに増加し、
前記第1のブレードと前記第2のブレードとは、(i)隙間によって分離され、(ii)前記傾斜路の前記上部側面から前記軸部に延在し、
前記軸部の端部、前記第1のプラットフォームの前記下部側面、及び前記第2のプラットフォームの前記下部側面は、単一の平面状の下部面を画定する、眼科ナイフ。 - 前記第1のプラットフォームと前記第2のプラットフォームとは各々、前記軸部に対して固定した角度で位置づけられる、請求項9に記載の眼科ナイフ。
- 前記第1のプラットフォームと前記第2のプラットフォームとの各々は、前記下部面の一部を画定する前記軸部の終端部に整列される、請求項9に記載の眼科ナイフ。
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