(57)【要約】      （修正有）【課題】膨張流体の血管内侵入を防止する再循環流体管理システムを提供する。【解決手段】再循環流体管理システム１０は、食塩水供給源６０からの流体の流入流れと食塩水供給源に戻る流体の流出流れを生じさせるポンプシステムと、コントローラ及び制御アルゴリズムと、食塩水供給源に戻る流出流れを濾過するための選択された特性を有するフィルタシステム１８０を含む。フィルタシステムの特性は、食塩水供給源に戻る濾過された流体がタンパク質補体Ｃ３Ａ及びＣ５ｂのうちの少なくとも一方を評価する補体活性化検定によって確認されるような免疫システム経路の活性化を実質的に引き起こさないことを保証するように選択される。【選択図】図３
2020014865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡手順に使用するための再循環流体管理システムであって、
食塩水供給源からの流体の流入流れと前記食塩水供給源に戻る流体の流出流れを生じさせるポンプシステムと、
コントローラ及び制御アルゴリズムと、
前記食塩水供給源に戻る流出流れを濾過するための選択された特性を有するフィルタシステムと、を含み、
前記フィルタシステムの前記特性は、前記食塩水供給源に戻る濾過された流体がタンパク質補体Ｃ３Ａ及びＣ５ｂのうちの少なくとも一方を評価する補体活性化検定によって確認されるような免疫システム経路の活性化を実質的に引き起こさないことを保証するように選択される、再循環流体管理システム。
【請求項２】
前記フィルタシステムの前記特性及び前記流出流れの流量は、前記食塩水供給源に戻る濾過された流体の電解質濃度の変化が実質的に生じないように選択される、請求項１に記載の再循環流体管理システム。
【請求項３】
前記フィルタシステムの前記特性は、更に、濾過された流体がプロトロンビン時間検定によって確認されるような外因性凝固経路に実質的に影響を及ぼさないことを保証するように選択される、請求項１又は２に記載の再循環流体管理システム。
【請求項４】
前記フィルタシステムの前記特性は、更に、濾過された流体が未活性化部分凝血誘発時間検定によって確認されるような内因性凝固経路に実質的に影響を及ぼさないことを保証するように選択される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の再循環流体管理システム。
【請求項５】
前記フィルタシステムの前記特性は、更に、濾過された流体が血小板凝集検定によって確認されるような血小板凝集に実質的に影響を及ぼさないことを保証するように選択される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の再循環流体管理システム。
【請求項６】
前記フィルタシステムの前記特性は、５０ｋＤａ以下の公称分子量限界（ＮＭＷＬ）を有する中空繊維を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の再循環流体管理システム。
【請求項７】
前記フィルタシステムの前記特性は、２０ｋＤａ以下の公称分子量限界（ＮＭＷＬ）を有する中空繊維を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の再循環流体管理システム。
【請求項８】
前記制御アルゴリズムは、前記フィルタシステムにおける圧力を最大１００ｐｓｉ（６８９．４７６ＫＰａ）以下に制限するように、前記流出流れの流量を制御する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の再循環流体管理システム。
【請求項９】
前記フィルタシステムの前記特性は、少なくとも０．５ｍ2の全内腔表面積を有する中空フィルタ繊維を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の再循環流体管理システム。
【請求項１０】
前記フィルタシステムの前記特性は、少なくとも５００ｍｌ／分の流量である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の再循環流体管理システム。
【請求項１１】
前記フィルタシステムの前記特性は、前記フィルタにおける５ｐｓｉ（３４．４７４ＫＰａ）以下の背圧を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の再循環流体管理システム。
【請求項１２】
前記フィルタシステムの前記特性は、血液の少なくとも４０ｍｌの濾過容量である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の再循環流体管理システム。
【請求項１３】
前記フィルタシステムの前記特性は、血液の少なくとも６０ｍｌの濾過容量である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の再循環流体管理システム。
【請求項１４】
前記フィルタシステムの前記特性は、血液の少なくとも８０ｍｌの濾過容量である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の再循環流体管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願への相互参照〕
本出願は、２０１３年１０月２８日出願の米国仮特許出願第６１／８９６，４８９号の利益を主張する２０１４年１月３０日出願の米国特許出願第１４／１６８，２４８号の利益を主張するものであり、これらの全開示が、引用によって本明細書に組込まれている。
【０００２】
本発明は、診断及び手術子宮鏡手順に使用するために、例えば、子宮筋腫組織、ポリープ、及び他の異常な子宮組織を切除及び摘出するのに使用するための流体管理システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
子宮筋腫は、子宮の壁で成長する非がん性腫瘍である。そのような筋腫は、女性人口の大きいパーセンテージに発症し、一部の研究は、全女性の４０パーセントまでが筋腫を有することを示している。子宮筋腫は、時間と共に成長して直径数センチメートルになる可能性があり、症状は、月経過多、生殖機能障害、骨盤圧、及び疼痛を含むことがある。
【０００４】
筋腫の１つの現在の治療は、子宮鏡内の作業チャネルを通した切除器具の挿入と共に子宮鏡を用いた子宮への経頸管的アクセスを伴う子宮鏡切除又は筋腫摘出である。切除器具は、機械的組織カッター又はＲＦループのような電気外科的切除デバイスである場合がある。機械的切断デバイスは、特許文献１〜４に開示されている。電気外科的切除デバイスは、特許文献５に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７，２２６，４５９号明細書
【特許文献２】米国特許第６，０３２，６７３号明細書
【特許文献３】米国特許第５，７３０，７５２号明細書
【特許文献４】米国公開特許出願第２００９／０２７０８９８号明細書
【特許文献５】米国特許第５，９０６，６１５号明細書
【特許文献６】米国特許第８，５１２，３２６号明細書
【特許文献７】米国特許出願第２００９０２７０８９７号明細書
【特許文献８】米国特許第７，２２６，４５９号明細書
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｊ  Ａｍ  Ａｓｓｏｃ  Ｇｙｎｅｃｏｌ  Ｌａｐａｒｏｓｃ．２０００；７：１６７−１６８
【非特許文献２】Ｊ  Ｍｉｎ  Ｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｇｙｎｅｃｏｌ．２０１３Ｍａｒ−Ａｐｒ；２０（２）：１３７−４８
【非特許文献３】Ｔｈｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｇｙｎｅｃｏｌｏｇｉｃ  Ｌａｐａｒｏｓｃｏｐｉｓｔｓ，３（４，Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ），Ｓ３８
【非特許文献４】Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｆｉｒｓｔ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｃｏｌｌｅｇｅ  ｏｆ  ＰＬＡ），２４（４），４６７−９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
筋腫摘出又は子宮鏡切除では、手順の初期段階は、子宮鏡を通して見るのを助けるための作業空間を生成するための子宮腔の膨張を含む。弛緩状態では、子宮腔は、子宮壁が互いに接触した状態でつぶれている。流体管理システムは、子宮を膨張させるのに使用され、子宮腔を拡張又は膨張するのに十分な圧力の下で子宮鏡内の通路を通じて導入されている流体を使用して作業空間を提供する。流体管理システムは、診断又は手術子宮鏡手順のために使用することができる。典型的に、食塩水が、膨張流体として使用される。流体管理システムは、典型的に、膨張流体の流入及び流出を制御して子宮腔内の設定圧力を維持するコントローラを使用する。膨張流体圧力は、切除部位における血管組織に対するタンポン挿入効果における利益を提供する。膨張流体圧力は、典型的に、患者の平均動脈圧を超え、従って、圧力は、切除部位から子宮腔内への動脈血の漏れを防止することができる。そのような動脈血が膨張流体の中に漏れると、それは、視野の鮮明度を低下させ、手順をより困難にするか又は手順の停止を引き起こす可能性がある。従って、流体圧力を動脈圧よりも上に維持して鮮明な視野を提供することは有用である。
【０００８】
子宮鏡手順における膨張流体の使用の１つの欠点は、それが、患者の静脈系による膨張流体の血管内侵入からの流体過負荷の危険に女性を晒すことである。そのような血管内侵入は、肺水腫及び鬱血性心不全の可能性を有する電解質不均衡を引き起こす可能性がある。典型的な流体管理システムは、流体不足モニタ機能を有し、血管内侵入流体の体積は、患者の中に導入された流体重量／体積から手順の行程中に患者から収集される流体の重量／体積を差し引いたその間の差を計算することによって決定される。典型的な流体管理システムは、流体不足の視覚表示及び過度の流体不足の警告信号を含む。
【０００９】
従来の重量ベースの流体管理システムの使用に関連していくつかの欠点がある。第１に、切断デバイスが、デバイスを通して流体を吸引して切断窓の中に組織を引き込み、その後にデバイスを通して流体及び切除組織を収集リザーバに吸引するので、切除手順中に子宮腔を膨張するための予め設定された流体圧力を維持するのが典型的に困難である。すなわち、子宮腔からの吸引流体は、空洞膨張を維持するために空洞内への対応する流体の流入を用いて補償しなければならない。典型的な重量ベースの流体管理システムは、空洞内圧力が低下する時に流入ポンプを起動して膨張流体を子宮腔に送出することになる圧力センサを有する。しかし、切断デバイスの使用及び関連の吸引は、圧力の非常に急速な低下を引き起こす場合があり、膨張流体の置換流入が空洞の膨張を維持するほど十分になる前に空洞の圧潰をもたらす。空洞の圧潰は、視覚化の損失をもたらし、かつ医師が手順を中止することを要求するであろう。空洞内膨張流体圧力の低下はまた、空洞内へのより多い量の血液の漏れをもたらす場合があり、これは、視覚化の損失を更に引き起こす。
【００１０】
子宮鏡及び他の内視鏡手順における流体管理のための１つの有望な手法は、食塩水電解質膨張流体の再循環及び濾過である。そのような食塩水濾過及び再循環システムが安全で有効であるために、フィルタ及びフロー制御システムは、溶解赤血球を含まず、かつ不変の電解質濃度を有する濾過液を提供する必要があると考えられる。更に、濾過液は、患者の凝固経路に対していかなる影響も引き起こさず、又は患者内に炎症関連免疫反応の活性化を引き起こしてはならない。これらの理由のために、食塩水中の電解質濃度を維持し、かつ濾過液の血管内侵入の事象において凝固反応又は免疫反応を活性化しない濾過液を提供する子宮鏡及び他の手順において溶血を防止するためのかつ電解質流体管理を制御するための濾過システム及び方法、並びにフロー制御システムを提供することが望ましいと考えられる。これらの目的の少なくとも一部は、以下に説明する本発明によって満たされることになる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様において、子宮鏡及び他の内視鏡手順に使用するための再循環流体管理システムを作動方法と共に提供し、システムパラメータは、濾過された赤血球の溶血を実質的に防止するように設計される。流体管理システムは、食塩水供給源、流入ポンプ、流出ポンプ、及び、コントローラアルゴリズムによって作動するコントローラを含む。コントローラアルゴリズムは、流入ポンプを起動して、食塩水の流入をある流量で子宮鏡を通して子宮腔又は他の部位の中に行い、かつ、流出ポンプを起動して、子宮腔又は他の部位からある流量で内視鏡を通してかつ選択されたフィルタ特性を有するフィルタを通して食塩水の流出を行って食塩水供給源に戻す。診断又は治療手順は、食塩水の存在下で子宮腔又は他の部位で実施され、フィルタ特性及び制御式流出流量は、濾過された赤血球の溶血を実質的に防止するように選択される。
【００１２】
溶血は、赤血球の破裂又は溶解を表す用語である。循環中の破裂した赤血球は、腎臓又は他の臓器において毒性作用を誘起することが可能な血漿遊離ヘモグロビンの上昇したレベルを生じる場合がある。溶解赤血球はまた、濾過液の電解質濃度に影響を与える可能性がある。濾過システムでは、溶血は、不十分な濾過容積、過大サイズのフィルタ孔隙、及び／又は濾過膜にわたる圧力勾配に影響を与える可能性があるフィルタに対する非制御の背圧との組合せで過度の圧力又は流量によって濾過膜のインタフェースで引き起こされる可能性がある。この理由のために、フィルタパラメータ及びフローパラメータの選択は、溶血を防止又は制限することを保証するのに決定的に重要である。
【００１３】
本発明の分子フィルタは、フローパラメータと協働して溶血を防止し、以下で考察するような他の特定の結果を達成するように選択された特定の特性を有する。フィルタは、少なくとも０．５ｍ2の全内腔表面積を有する中空繊維を含むことができ、かつ血液の少なくとも４０ｍｌ、好ましくは、血液の少なくとも６０ｍｌ、より好ましくは、血液の少なくとも８０ｍｌの濾過容量を有することができる。中空繊維の内腔は、典型的には４００ミクロン未満、より典型的には３００ミクロン未満、多くの場合に２００ミクロン未満の直径を有することになる。特定の事例において、中空繊維は、５０ｋＤａ又はそれ未満、又は２０ｋＤａ又はそれ未満の公称分子量限界（ＮＭＷＬ）を有する。特定の実施形態において、コントローラは、流出ポンプにフィルタインタフェースでの圧力を最大１００ｐｓｉ（６８９．４７６ＫＰａ）、より典型的には５０ｐｓｉ（３４４．７３８ＫＰａ）未満に制限させるようにプログラムすることができる。フィルタは、更に、少なくとも５００ｍｌ／ｍｉｎの濾過膜を通る流量を有する。フィルタの上方の食塩水供給源の高さによって生じる背圧は、３ｐｓｉ（２０．６８４Ｋｐａ）又はそれ未満である。特定の実施形態において、コントローラは、流入及び流出ポンプに子宮腔内の設定圧力を維持させるようにプログラムすることができる。フィルタ特性及びフィルタを通る制御式流出流量は、濾過された赤血球の５％よりも多い溶血を防止するように選択することができる。
【００１４】
フィルタ特性及び制御された流量は、更に、プロトロンビン時間（ＰＴ）検定又は未活性化部分凝血誘発時間検定（Unactivated Partial Thromboplastin Time:ＵＰＴＴ）によって示すような濾過液の潜在的血管内侵入における患者の凝固経路に対する任意の影響を防止するように選択することができる。
【００１５】
本発明の第２の態様において、子宮鏡又は他の内視鏡手順における流体管理の方法は、電解質濃度を有する食塩水供給源、流入ポンプ、流出ポンプ、及び制御アルゴリズムによって作動するコントローラを含む流体管理システムを与える段階を含む。制御アルゴリズムは、流入ポンプを起動して食塩水流入をある流入流量で子宮腔又は他の部位の中に提供し、かつ流出ポンプを起動してある流出入流量で子宮腔又は他の部位からフィルタ特性を有するフィルタを通して食塩水流出を提供して食塩水供給源に戻す。フィルタ特性及び制御された流出流量は、フィルタを通過する食塩水における電解質濃度に実質的に変化を引き起こさないように選択される。診断又は治療手順は、食塩水の存在下でその部位で実施される。
【００１６】
第２の態様の特定の実施形態において、コントローラは、流入及び流出ポンプにその部位における設定圧力を維持させるようにプログラムすることができる。コントローラはまた、ポンプにフィルタにおける圧力を最大５０ｐｓｉ（３４４．７３８ＫＰａ）に制限させるようにプログラムすることができる。
【００１７】
本発明の第２の態様のフィルタはまた、以下で考察するように、特定の結果を達成するように選択された特定の特性を有することになる。フィルタは、少なくとも０．５ｍ2の全内腔表面積を有する中空繊維を含むことができ、かつ血液の少なくとも４０ｍｌ、好ましくは、血液の少なくとも６０ｍｌ、より好ましくは、血液の少なくとも８０ｍｌの濾過容量を有することができる。中空繊維の内腔は、典型的には４００ミクロン未満、より典型的には３００ミクロン未満、多くの場合に２００ミクロン未満の直径を有することになる。特定の事例において、中空繊維は、５０ｋＤａ又はそれ未満、又は２０ｋＤａ又はそれ未満の公称分子量限界（ＮＭＷＬ）を有する。
【００１８】
本発明の第２の態様のコントローラ、並びに流入及び流出ポンプは、典型的に、０ｍｌ／ｍｉｎから少なくとも５００ｍｌ／ｍｉｎに及ぶ流量で食塩水の流入及び流出を行うことができる。フィルタ特性及び制御式流出流量は、更に、フィルタを通過する食塩水における電解質濃度に実質的に変化を引き起こさないように選択することができる。フィルタ特性及び制御式流出流量は、更に、プロトロンビン時間（ＰＴ）検定又は未活性化部分凝血誘発時間検定（ＵＰＴＴ）によって示すような濾過液の血管内侵入の事象における患者の凝固経路に対する任意の影響を防止するように選択することができる。
【００１９】
本発明の第３の態様において、食塩水供給源と、流体の流入及び流出を行うためのポンプシステムと、コントローラ及び制御アルゴリズムと、食塩水供給源に戻る流出を濾過するように選択された特性を有するフィルタシステムとを含む再循環流体管理システムを提供する。方法は、治療部位への流入とフィルタを通して食塩水供給源に戻る濾過液の流れをもたらすその部位からの流出とにおいて食塩水供給源から膨張流体を循環させる段階を含み、循環させる段階は、プロトロンビン時間検定及び未活性化部分凝血誘発時間検定によって確認されるような外因性又は内因性凝固経路に対する実質的な影響を引き起こさない濾過液を提供するフィルタリングパラメータの下で流出を濾過する段階を含む。その後に、診断又は治療手順は、その部位で実施される。
【００２０】
第３の態様の特定の実施形態において、コントローラは、流入及び流出ポンプに部位での設定圧力を維持させるようにプログラムすることができる。コントローラはまた、ポンプにフィルタにおける圧力を最大３０ｐｓｉ（２０６．８４３ＫＰａ）に制限させるようにプログラムすることができる。コントローラは、更に、ポンプにフィルタにおける圧力を最大５０ｐｓｉ（３４４．７３８ＫＰａ）又は１００ｐｓｉ（６８９．４７６ＫＰａ）に制限させるようにプログラムすることができる。
【００２１】
本発明の第３の態様のフィルタはまた、以下で考察するように、特定の結果を達成するように選択された特定の特性を有することになる。フィルタは、少なくとも０．５ｍ2の全内腔表面積を有する中空繊維を含むことができ、かつ血液の少なくとも４０ｍｌ、好ましくは、血液の少なくとも６０ｍｌ、より好ましくは、血液の少なくとも８０ｍｌの濾過容量を有することができる。中空繊維の内腔は、典型的には４００ミクロン未満、より典型的には３００ミクロン未満、多くの場合に２００ミクロン未満の直径を有することになる。特定の事例において、中空繊維は、５０ｋＤａ又はそれ未満、又は２０ｋＤａ又はそれ未満の公称分子量限界（ＮＭＷＬ）を有する。
【００２２】
本発明の３の態様のコントローラ、並びに流入及び流出ポンプは、典型的に、０ｍｌ／ｍｉｎから少なくとも５００ｍｌ／ｍｉｎに及ぶ流量で食塩水流入及び流出を提供することができる。フィルタ特性及びフィルタを通る制御式流出流量は、更に、フィルタを通過する食塩水における電解質濃度に実質的な変化を引き起こさないように選択することができる。フィルタ特性及び制御式流量は、更に、濾過された赤血球の溶血を実質的に防止するように選択することができる。
【００２３】
本発明の第５の態様において、食塩水供給源と、流体の流入及び流出を提供するためのポンプシステムと、コントローラ及び制御アルゴリズムと、食塩水供給源に戻る流出を濾過するように選択された特性を有するフィルタシステムとを含む再循環流体管理システムを提供する。フィルタ特性は、選択された制御アルゴリズムと協働してフィルタインタフェースで最大流量及び圧力を提供するように選択される。選択されるフィルタ特性及び最大フローパラメータは、Ｃ３ａ又はＣ５ｂ濃度に直目する補体活性化検定によって確認されるような免疫システム経路に対する実質的な影響を持たない。
【００２４】
本発明の第６の態様において、食塩水供給源と、流体の流入及び流出を提供するためのポンプシステムと、コントローラ及び制御アルゴリズムと、食塩水供給源に戻る流出を濾過するように選択された特性を有するフィルタシステムとを含む再循環流体管理システムを提供する。フィルタ特性は、選択された制御アルゴリズムと協働してフィルタインタフェースでの最大流量及び圧力を提供するように選択される。選択されたフィルタ特性及び最大フローパラメータは、血小板凝集検定によって確認されるような血小板活性化に対する影響を持たない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】内視鏡と内視鏡の作業チャネルを通して挿入するように構成された組織切除デバイスの図である。
【図２】図１の線２−２における図１の内視鏡のシャフト部分の断面図である。
【図３】内視鏡と共に示した、診断子宮鏡手順に使用される食塩水膨張流体を再循環させる本発明の流体管理システムの概略図である。
【図４】内視鏡及び電動式切除デバイスと共に示した、子宮鏡筋腫摘出手順に使用される図３の流体管理システムの概略図である。
【図５】図３及び図４の流体管理システムのフィルタモジュールの破断概略図である。
【図６】図５のフィルタの中空繊維の概略図である。
【図７】図３及び図４の組立済み内視鏡に示したような圧力センサの破断拡大図である。
【図８】配管セット及びフィルタモジュールをパージする方法を示すパージアダプタと共に示した、図３及び図４の流体管理システムの概略図である。
【図９】配管セット及びフィルタモジュールをパージする別の方法を示す、図１、図３及び図４の内視鏡の遠位端部のキャップの破断図である。
【図１０】フィルタ特性及び作動パラメータの選択に関連し且つフィルタが食塩水の電解質濃度を変化させないことを確認する本発明に対応する方法を示すブロック図である。
【図１１】フィルタ特性及び作動パラメータの選択に関連し且つフィルタが赤血球を実質的に溶解しないことを確認する本発明の別の方法を示すブロック図である。
【図１２】フィルタ特性及び作動パラメータの選択に関連し且つ濾過液がプロトロンビン時間検定及び未活性化部分凝血誘発時間検定によって確認されるような外因性又は内因性凝固経路に影響を実質的に及ぼさないことを確認する本発明の方法を示すブロック図である。
【図１３】フィルタ特性及び作動パラメータの選択に関連し且つ濾過液がＣ３ａ又はＣ５ｂ濃度に着目する補体活性化検定によって確認されるような免疫システム経路に実質的に影響を及ぼさないことを確認する本発明の方法を示すブロック図である。
【図１４】フィルタ特性及び作動パラメータの選択に関連し且つ濾過液が血小板凝集検定によって確認されるような血小板活性化に影響を実質的に及ぼさないことを確認する本発明の方法を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１〜図５は、筋腫摘出又は筋腫除去手順を実施するための子宮鏡システムの様々な構成要素を示している。筋腫摘出システムは、本発明に対応する再循環流体管理システム１０を公知のタイプの内視鏡１５及び電動式切除デバイス２０と共に一体化する。
【００２７】
より具体的には、流体管理システム１０は、膨張流体として食塩水１２を使用して子宮腔を膨張するようになっており、コントローラ２５、並びに第１及び第２の容積型ポンプ４０Ａ、４０Ｂを使用して、流入ライン４５、流出ライン５０、及び分子フィルタ５５を通じて食塩水を再循環させて食塩水供給源６０に戻す。コントローラ２５は、選択的には、電動式切除デバイス２０のオン−オフ変調、回転速度、及び／又は切断要素の往復のような様々な作動、及び切除又は凝固のための１又は２以上の電極又は別のエネルギエミッタの起動を制御することができる。更に、流体管理システム１０は、流体の流入、流体の流出、及び圧力感知のために、内視鏡１５内の専用チャネルを利用することができる。システム構成要素（流体管理システム１０、内視鏡１５、及び切除デバイス２０）は選択的に一体化され、本発明の開示は、内視鏡１５及び例示の切除デバイス２０の実施形態を最初に説明し、これは、次に、本発明に対応する流体管理システム１０及びその作動方法の説明を可能にすることになる。
【００２８】
一般的に、濾過システムは、無菌濾過液（すなわち、分子フィルタを通過した後の食塩水媒質）を実質的に提供し、その後に再循環させて流体供給源６０に戻すことができる分子フィルタ５５を使用しなければならない。分子フィルタ５５は、１００ｋＤよりも遙かに小さいサイズに至るまで血液及び組織成分などを除去することができるが、そのようなフィルタは、依然として電解質（例えば、食塩）が濾過膜を通過することを可能にすることになる。
【００２９】
再循環流体管理システム１０を開発するために、様々な目的を達成すると考えられる分子フィルタ５５、フロー制御システム、及びコントローラアルゴリズムの試験及び最終的には設計をもたらすいくつかの機能要件が特定された。濾過液の有効な滅菌の要件を超えて、フィルタ５５、コントローラ２５、ポンプシステム、及びコントローラアルゴリズムは、いくつかの他のより特定のパラメータを満たし、かつ次に説明する特定の機能要件に従って機能すると考えられる設計特性を有する必要があると決定された。
【００３０】
１つの要件は、全ての赤血球が濾過液から除去され、従って、新しい食塩水バッグから生理食塩水として同じ視覚化品質を可能にする再循環食塩水を提供することであると決定された。更に、筋腫摘出手順におけるフィルタ及びフローパラメータは、筋腫除去手順中に予想量の血液及び組織成分を流出した食塩水から濾過した後に濾過容量のいかなる不要な減少も引き起こすことはないと決定された。
【００３１】
分子フィルタ及びフローパラメータは、フィルタを通過する食塩水の電解質濃度を変更しないと決定された。電解質濃度の変化は、患者に危険をもたらしかねない。
【００３２】
更に別の要件は、分子フィルタ及びフローパラメータが、濾過の行程中に凝固関連ファクタがフィルタを通過し、これが、次に、再循環流体のその後の血管内侵入の事象において患者の凝固経路に影響がある可能性があることを許さないことであると決定された。
【００３３】
更に別の要件は、フィルタ及びフローパラメータが、流体の流出において赤血球の溶血、破裂、又は溶解を引き起こさないことであると決定された。潜在的なその後の血管内侵入における溶血素の存在は、循環赤血球に損傷を与える可能性があるか又は腎機能に不要な影響を引き起こす可能性がある血漿遊離ヘモグロビンのレベルを上昇させる可能性がある。
【００３４】
別の要件は、フィルタ及びフローパラメータが、炎症関連ファクタがフィルタを通過し、これがそのようなファクタのその後の血管内侵入の事象において患者の炎症経路を潜在的に活性化する可能性があることを許さないことであると決定された。
【００３５】
分子フィルタ５５の特定の特性及び流体管理システム１０の制御式フローパラメータを説明する前に、一体化システムの他の構成要素、すなわち、内視鏡１５及び切除デバイス２０を説明する。図１〜図２は、図３〜図５に示すように流体管理システムと組合せて使用して手術子宮鏡手順を実施し、例えば、子宮腔から異常な組織を切除して摘出することができる内視鏡１５（又は子宮鏡）及び組織切除デバイス２０を示している。内視鏡１５はまた、図３〜図５の流体管理システム１０と共に使用して以下に説明するように診断子宮鏡術を実施することができる。
【００３６】
図１では、内視鏡１５は、３ｍｍ〜１０ｍｍの直径を有する細長いシャフト１０５に結合されたハンドル１０２を有する。そこでの作業チャネル１０６は、円形、Ｄ字形、又は任意その他の適切な形状とすることができる。図１〜図２に示す変形では、作業チャネルは、丸い構成を有する。内視鏡シャフト１０５は、当業技術で公知のようなビデオカメラに結合することができる接眼レンズ１０８と協働する光学チャネルを更に支持する。内視鏡シャフト１０５は、コネクタ１１４ａ、１１４ｂまで延びる１又は２以上の流体の流入／流出チャネル１１２ａ、１１２ｂを更に含み、以下に説明するように（図３〜図４を参照）、流体供給源６０に及び選択的に圧力センサに結合するように構成される。いくつかの実施形態において、内視鏡シャフト１０５は、１８〜２５ｃｍの軸線方向長さを有し、０°内視鏡、又は１５°〜３０°内視鏡を含むことができる。光源１１５は、内視鏡１５のハンドル１０２上の光結合器１１８に結合されるのがよい。
【００３７】
図１は、作業チャネル１０６を通じて導入される時に組織切除デバイス２０のシャフトを密封するための１又は２以上の可撓性シール１３５を支持して膨張流体が子宮腔から逃げることを防止する使い捨てアダプタ又は密封ハウジング１３２を更に示している。１つの変形例では、シールハウジング１３２はプラスチックであり、内視鏡ハンドル１０２に結合するためのＪロック１３８を有する。急速接続継手１４０は、以下で更に説明するように、診断子宮鏡に使用するために流出ライン５０に接続するようになっているシールハウジングの近位端部に設けられる。
【００３８】
依然として図１を参照すると、組織切除デバイス２０は、内視鏡１５の作業チャネル１０６の中を通って延びるように構成された非常に細長いシャフトアセンブリ１５０を有する。組織切除デバイス２０のハンドル１５２は、回転可能に及び軸線方向にデバイスの作業端部１５５を作動するようになっており、例えば、ターゲット筋腫組織を切除するために作業端部１５５を向きを定める（図４）。１つの変形例では、組織切除デバイス２０は、電源１５８に結合された電気モータ１５６によって駆動され、電動式ツールは、往復し及び／又は回転して組織を切断、切除、摩耗、研削、又は除去する当業技術で公知の任意のタイプとすることができる。例えば、切除デバイスは、特許文献６に開示するようなＲＦ切除デバイス又は例えば特許文献７及び８に説明するタイプの機械的な鋭い羽根付きカッターとすることができる。
【００３９】
従来技術では、切除デバイス２０は、典型的に、作業端部１５５において窓１６０内に受入れた組織を切除する。その後に、負圧源が、切除デバイスの内側切断スリーブ１６８の中を通って延びる摘出内腔１６６を通じて流体及び組織片１６５を摘出するのを助ける。図１に示す１つの変形例では、負圧源は、切除デバイス２０のハンドル１５２の近位端部１７２において急速接続継手１７０と作動的に結合される。
【００４０】
図３〜図４は、図１〜図２の内視鏡１５及び切除デバイス２０と共に子宮鏡に使用されている流体管理システム１０を示している。図３では、流体管理システム１０は、診断子宮鏡手順において、例えば、切除手順を開始する前に子宮腔１７５を見て評価し、かつ筋腫１７７を評価するために最初に概略的に描かれている。
【００４１】
図３を参照すると、一般的に、流体管理システム１０は、食塩水膨張流体１２を含有する流体供給源又はリザーバ６０を含む。コントローラ２５及び２つの容積型（蠕動）ポンプ（第１の注入ポンプ４０Ａ、第２の流出ポンプ４０Ｂ）は、子宮腔の膨張を維持するように流体の流入及び流出を行う。フィルタシステム１８０は、子宮腔２１０から除去された後に流体供給源６０に戻る膨張流体１２を濾過するために設けられる。回収及び濾過済み食塩水膨張流体１２の使用及び流体供給源６０の容積の補充は、（ｉ）閉ループシステムが手順中に流体不足を実質的に測定することができ、流体不足警告を提供して患者の安全性を保証することができ、（ｉｉ）２５００ｍｌの使用可能な容積を有する食塩水の食塩水バッグのみを使用してシステムロックアウトを提供して２５００ｍｌ（又はそれ未満）の使用後の手順を終了し、それによって２５００ｍｌ以下の血管内侵入を保証することができ、（ｉｉｉ）システムが、食塩水バッグの費用及び流体廃棄費用を低減することによって手順費用を低減することができ、（ｉｖ）非常に時間効率のよい方式で設定して作動することができ、かつ（ｖ）システムが、小型にしてオフィスベースの診断及び治療手順を可能にするのを助ける現在のシステムよりも廉価にすることができるので有利である。２５００ｍｌ限界の食塩水容積は、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｇｙｎｅｃｏｌｏｇｉｃ  Ｌａｐａｒｏｓｃｏｐｉｓｔｓ（ＡＡＧＬ）（例えば、ＡＡＧＬ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  Ｒｅｐｏｒｔ：Ｐｒａｃｔｉｃｅ  Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｈｙｓｔｅｒｏｓｃｏｐｉｃ  Ｄｉｓｔｅｎｄｉｎｇ  Ｍｅｄｉａ：（Ｒｅｐｌａｃｅｓ  Ｈｙｓｔｅｒｏｓｃｏｐｉｃ  Ｆｌｕｉｄ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ．Ｊ  Ａｍ  Ａｓｓｏｃ  Ｇｙｎｅｃｏｌ  Ｌａｐａｒｏｓｃ．２０００；７：１６７−１６８．），ＡＡＧＬ  Ａｄｖａｎｃｉｎｇ  Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ  Ｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｇｙｎｅｃｏｌｏｇｙ  Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ，Ｍｕｎｒｏ  ＭＧ，ｅｔ  ａｌ．，Ｊ  Ｍｉｎ  Ｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｇｙｎｅｃｏｌ．２０１３Ｍａｒ−Ａｐｒ；２０（２）：１３７−４８を参照）によって確立された診療指針と一致し、従って、発明者によって選択することができた。
【００４２】
流体管理システム（図３〜図４）は、電動式切除デバイス２０から独立させることができるコンピュータコントローラ２５を含み、又はコントローラ２５は、流体管理システム１０及び電動式切除デバイス２０の両方を作動するように構成される。コントローラ２５は、図４に示すように、診断手順（図３）中又は切除手順中のいずれかで子宮腔を膨張して空洞内圧力を制御する目的のために、食塩水膨張流体１２の食塩水供給源６０からの流入及び食塩水供給源６０への流出を行うように第１及び第２の蠕動ポンプ４０Ａ、４０Ｂを制御するようになっている。
【００４３】
図３に示す１つの変形例では、コントローラ２５は、蠕動ポンプ４０Ａを制御して、ポンプ（図３）の流出側１８２に正圧を提供し、内視鏡１５においてルアー継手１１４ａ及び流体チャネル１１２ａと連通している第１の流れライン又は流入ライン４５を通じて膨張流体１２の流入を行う。コントローラ２５は、第２の蠕動ポンプ４０Ｂを更に制御して、ポンプ（図３）の流入側１８８における負圧を第２の流れライン又は流出ライン５０に提供し、子宮腔１７５からの膨張流体１２の流出を行うのを助ける。作動中、第２の蠕動ポンプ４０Ｂも、第２の流出ライン部分１９５のポンプ４０Ｂの流出側１９０に正圧を提供し、フィルタシステム１８０を介した食塩水１２の流出をポンプ式に行って流体供給源６０に戻す作用をする。
【００４４】
１つのシステム変形例では、コントローラ２５は、使い捨て圧力センサ２００からの圧力信号によって子宮腔１７５中の圧力を制御するように機能する制御アルゴリズムを有し、圧力センサ２００は、内視鏡シャフト１０５を通じて子宮腔まで延びるチャネル１１２ｂ（図２及び図３を参照）と連通する内視鏡１５の継手１１４ｂに結合される。圧力センサ２００は、圧力信号をコントローラ２５に送信するケーブル２０２によってコントローラ２５と作動的に結合される。１つの実施形態では、チャネル１１２ｂは、実際の空洞内圧力の高精度感知を可能にするほど十分に大きい直径を有する。従来技術の市販の流体管理システムでは、空洞内圧力は、典型的に、背圧計算に依存する場合がある流体の流入ライン及び／又は流出ラインにおけるポンプ又は遠隔圧力センサによる既知の流量を使用して様々な計算により推定される。そのような従来技術の流体管理システムは、様々な子宮鏡と共に使用するようになっている独立型システムである。ほとんどのそのようなシステムは、実際の空洞内圧力を測定する圧力センサを使用することはできない。従って、従来技術の流体管理システムは、アルゴリズム及び計算に依存して、典型的には正確でない空洞内圧力を推定する。
【００４５】
圧力センサ２００と通信する流体チャネル又はセンサチャネル１１２ｂは、子宮腔１７５の中への食塩水の流入に使用するチャネル１１２ａとは独立している。チャネル１１２ｂ中に流体フローがない場合に、チャネル１１２ｂ内の流体は、子宮腔中の圧力が変化するとセンサ２００に対する圧力の変化を伝達する流体（空気又は液体）の静止コラムを形成する。１つの変形例では、センサチャネル１１２ｂは、少なくとも１ｍｍの断面を有し、圧力チャネルコラム内の流体圧力は、子宮腔中の圧力と同等である。従って、圧力センサ２００は、子宮腔又は他の体腔内の圧力を直接に測定することができる。１つの方法では、センサチャネル１１２ｂは、弁（図示せず）を開放することによって空気からパージされてチャネル１１２ｂ及びセンサ２００から空気を放出することができる。
【００４６】
図７は、使い捨てセンサ２００の１つの変形例を例示する図であり、センサ２００は、本体１９６を備え、本体１９６は、ケーブル２０２を通じてコントローラと通信する二重センサ機構１９８Ａ、１９８Ｂを支持する内部チャンバ１９７を有する。圧力センサ機構は、当業技術で公知の任意のタイプとすることができる。センサ本体１９６は、流体チャネル１２６ｂと連通する内視鏡１５上のルアー継手１１４ｂに結合するようになっている。作動中に、制御アルゴリズムは、２つのセンサ機構１９８Ａ、１９８Ｂからの読取りを比較して感知圧力の精度を保証することができ、医師に信号を送り、又は、センサ故障を示す２つのセンサから圧力読取りに矛盾が存在する場合、システムを無効にすることができる。図７では、センサは、センサ本体における選択的な圧力逃し弁２０３を更に示している。図７のセンサ変形例は、内部チャンバ１９７からセンサ本体１９６の外部まで延びる非常に小さい寸法を有する空気パージチャネル２０４を更に示している。空気パージチャネル２０４は、それを通じて空気を放出するために０．０００１〜０．００１インチ（２．５４〜２０．５４μｍ）の断面を有することができる。使用中に、空気パージチャネル２０４は、システムから急速に空気を放出してセンサ２００及びチャネル１１２ｂをパージすることになるが、小さい寸法のチャネル２０４は、いずれの大量の膨張流体もチャネルを通って漏れるのを防止することになる。
【００４７】
図３は、診断手順において作動中の流体管理システム１０を概略的に示している。子宮腔１７５は、潜在的空間であり、膨張して子宮鏡観察を可能にしなければならない。選択される圧力は、例えば、タッチスクリーン２０５を通じてコントローラ２５において設定することができ、これは、経験から医師が知っているように、空洞１７５を膨張するのに及び／又は診断手順を実施するのに適切であるものである。１つの変形例では、選択される圧力は、０〜１５０ｍｍＨｇの間の任意の圧力とすることができる。１つのシステム変形では、第１の蠕動ポンプ４０Ａをコントローラ２５によって作動し、必要に応じて作動する可変速度容積型ポンプとして作動して流入ライン４５を通じてゼロ〜１０００ｍｌ／ｍｉｎの流量を提供する。１つの変形例では、第２の蠕動ポンプ４０Ｂは固定速度で作動して流出ライン５０を通じて子宮腔１７５から食塩水膨張流体を移動する。使用中に、コントローラ２５及び制御アルゴリズムは、選択された整合又は不整合速度でポンプ４０Ａ、４０Ｂを作動して子宮腔１７５中の食塩水膨張流体１２の容積を増加、減少、又は維持することができる。従って、第１及び第２の容積型ポンプ４０Ａ、４０Ｂのポンプ速度の独立制御により、体腔中の選択された設定圧力は、圧力センサ２００によって提供される実際の空洞内圧力の信号に応答して達成されて維持することができる。
【００４８】
より詳細には、子宮腔１７５から切除されて摘出されている組織片１６５を捕えるようになっている第１のフィルタ又は組織捕捉フィルタ２１０を含むフィルタモジュール又はサブシステム１８０を含むシステム変形例が示されている。第２のフィルタ又は分子フィルタ５５、典型的には、中空繊維フィルタは、第１のフィルタ２１０を超えて設けられ、分子フィルタ５５は、膨張流体１２から血液及び他の物質を除去するようになっている。より具体的には、分子フィルタ５５は、赤血球、ヘモグロビン、タンパク質、バクテリア、ウイルスなどを膨張流体１２から除去することができる。図６は、赤血球（ＲＢＣ）をそのような赤血球（ＲＢＣ）を濾過又は取り込む中空繊維の内腔２４２の中に支持する食塩水流出を示す分子フィルタ５５のいくつかの中空繊維２４０の切り欠き概略図である。図６は、以下で更に考察するフィルタ特性を含むフィルタ上にフィルタインタフェース及び背圧ＢＰで流体圧力Ｐを更に示している。フィルタ５５は、子宮腔の内視鏡観察がいずれの血液成分又は他の汚染物質によっても遮られず又は曖昧にされないことを保証するＲＢＣ、アルブミン、及び他のタンパク質を除去するフィルタ特性を含む。中空繊維膜フィルタは当業技術で公知であり、限外濾過、透析、及び水濾過システムのためのフィルタの製造業者によって製作することができる。
【００４９】
図３〜図５から理解することができるように、その流出側１９０にある第２の蠕動ポンプ４０Ｂは、流体の流れに対する正圧をフィルタモジュール１８０の中に提供し、膨張流体１２を第１及び第２のフィルタ２１０及び５５を通じて再循環流に移動して流体供給源６０に戻す。
【００５０】
図５に戻ると、実施形態において、第１のフィルタ２１０は、取外し可能なキャップ２２２を有する容器部分又はバイアル２２０を含む。膨張流体１２及び本体の媒体の流入は、流出ライン部分１９５を通じて及び入口継手を通じてバイアル２２０の内部チャンバ２３０に配置されたメッシュサック又は穿孔構造２２８に流れ込む。穿孔構造２２８の孔隙サイズは、約２００ミクロン〜１０ミクロンに及ぶことができる。第２のフィルタ５５における中空繊維２４０の内腔径は、約４００ミクロンから２０ミクロンにわたることができる。一般的に、第１のフィルタ２１０の穿孔構造２２８の孔隙サイズは、第２のフィルタ５５における中空繊維２４０の内腔の直径よりも小さい。１つの実施形態では、穿孔構造２２８の孔隙サイズは１００ミクロンであり、分子フィルタ５５における中空繊維２４０の内腔サイズ２００ミクロンである。１つの実施形態では、第１のフィルタ２１０は、組織片の少なくとも５０グラム又は少なくとも１００グラムの保持容量を有することができる。
【００５１】
図５を参照すると、フィルタモジュール１８０は、様々な流体の流出ラインの間に取外し可能な接続部を含み、フィルタ５５及び流れラインの急速な結合及び切り離しを可能にすることが分かる。より具体的には、組織切除デバイス２０から延びる流れライン５０は、第１のフィルタ２１０において入口継手２４４ｂに接続するコネクタ部分２４４ａを有する。フィルタ２１０と５５の中間にある流出ライン部分２５０は、第１のフィルタ２１０において出口継手２５２ｂに接続するその流入端にコネクタ部分２５２ａを有する。その流出ライン部分２５０は、第２のフィルタ又は分子フィルタ５５の入口継手２５４ｂに接続するその下流端に別のコネクタ２５４ａを有する。
【００５２】
分子（第２の）フィルタ５５と流体供給源６０の中間にある流出ライン部分２５５は、第２のフィルタ５５において出口継手２６２ｂに接続するコネクタ部分２６２ａを有する。１つの変形例では、少なくとも１つの逆止弁２６５は、例えば、ライン２５０に、コネクタ２５２ａ又は２５４ａに、又は継手２５２ｂ又は２５４ｂにあることができるフィルタ２１０、５５の中間の流路に設けられる。図５では、逆止弁２６５は、分子（第２の）フィルタ５５の入口端と一体化される。使用中に、システムの作動は、第２のフィルタ内に実質的な流体圧力をもたらすことになり、逆止弁２６５は、例えば、組織切除手順が終了して、医師及び看護師がそこでバイアル２２０及び組織片１６５を生検目的のために異なる部位に輸送したい時に、環境の中への圧力逃し及び流体媒体の放出なしに第１のフィルタの切離しを可能にする。他の実施形態において、逆止弁は、組織キャッチフィルタ２１０の継手２４４ｂ、２５２ｂのいずれか又は両方に設けることができる。
【００５３】
１つの態様において、流体管理システムは、膨張流体１２を支持するように構成された第１の流体ライン４５又は流体供給源６０から子宮腔１７５への流入を含み、第２の流体ライン５０は、流体を体空間から第１のフィルタ２１０に、次に、第２の分子フィルタ５５に支持し、次に、流体供給源６０、流体を移動するように第２の流体ライン５０と作動的に結合されたポンプ４０Ｂ、及び第１及び第２のフィルタ２１０及び５５の中間にある第２の流出流体ラインの少なくとも１つの逆止弁２６５に戻すように構成される。
【００５４】
１つの変形例では、流体管理システムは、食塩水供給源６０を含む食塩水サックにおいてポート２９０を通じて挿入されたスパイク２８８に近い流入ライン４５に一方向フロート弁２８５を含む。フロート弁２８５は、食塩水供給源６０が空になる時に流入ラインを閉じて空気が流入ライン４５に入るのを防止する。同様のフロート弁（図示せず）は、第２のポンプ４０Ｂと第１のフィルタモジュール１８０の間の流出ライン５０に設けることができる。
【００５５】
図４は、筋腫摘出手順にあるような作動中の流体管理システム１０を概略的に示している。図４で認められるように、図１の組織切除デバイス２０は、内視鏡１５の作業チャネル１０６を通じて子宮腔の中に導入されている。流出配管部分５０は、切除デバイス２０の急速接続継手１７０に結合され、従って、流出のための流体通路は、切除デバイス２０（図１を参照）の摘出チャネル１６６である。全ての他の態様において、流体管理システム１０は、上述のように同様の方式で機能する。
【００５６】
１つの実施形態では、流体管理システム１０のコントローラ２５は、食塩水供給源６０に残っている流体の容積を表示するように構成されたスクリーン２０５を有する。以下で更に説明する変形例では、制御アルゴリズムは、筋腫除去（図４を参照）のような手順中に、子宮腔１７５に送出された流体容積と空洞から回収された流体容積との間の差として測定された流体不足を計算して表示する。子宮鏡手順における流体管理の方法は、定められた容積を有する膨張流体供給源６０（図４）を与える段階と、食塩水供給源６０から第１の流路又はライン４５を通じて子宮腔１７５の中に、及び空洞から出た第２の流出ライン５０を通じてフィルタモジュール１８０の中に、かつ第２の流出ライン５０の別の部分２５５を通じて食塩水１２を導入して流体供給源６０に戻す段階とを含み、食塩水供給源６０の定められた容積から差し引いた時の第１及び第２の流れライン、並びにフィルタモジュール内の容積は、２５００ｍｌ又はそれ未満に等しく、それによって最大食塩水血管内侵入が２５００ｍｌ未満であることを保証する。この変形では、食塩水供給源６０の定められた容積は、標準３リットルの食塩水バッグにあるように３．０リットルとすることができ、内部システムの容積は、少なくとも０．５リットルとすることができる。変形では、流体管理システム１０は、食塩水供給源６０に残っている流体の容積を決定するためのセンサシステムを含むことができ、センサは、次に、流体供給源６０の残りの流体容積に関する視覚又は聴覚信号を提供することができるコントローラ２５に信号を提供することができる。１つの変形例では、流体供給源６０は、ケーブル２８２の上の荷重信号をコントローラ２５に送信するように構成されたロードセル２８０（図３〜図５）を含む部材から吊す食塩水バッグとすることができる。コントローラスクリーン２０５は、ロードセル２８０からの信号に基づいて流体供給源６０に残っている流体のような流体パラメータを連続的に表示することができる。他の変形例では、流体供給源の流体の重量又は体積を感知するようになっているセンサは、流体供給源６０においてはフロート又はレベルセンサ、流体供給源に結合されたインピーダンス又は容積センサ、流体容器又は任意その他の適切なタイプの重量又は体積感知機構と作動的に結合された光センサとすることができる。
【００５７】
本発明の別の態様において、制御アルゴリズムは、食塩水供給源６０の残っている流体容積ではなくてコントローラスクリーン２０５上に流体不足を表示するようになっている。そのような流体不足の表示は、流体血管内侵入を反映することができる。流体管理システム１０によってそのような流体不足を正確に計算するために、フィルタモジュール１８０及び配管セット内の液体容積を考慮に入れる必要があり、これは、死容積と呼ぶことができ、一実施形態では約０．５リットルである。フィルタモジュール１８０、並びに流入及び流出配管ライン４５及び５０は、出荷時点で殺菌されて空気で満たされていることは理解することができる。システム死容積を考慮に入れるための１つの手段は、その容積がシステムの死容積によって減少した後に、システムをパージし、次に、食塩水サック６０の基準重量／体積を使用することである。膨張流体でシステムから空気をパージするいくつかの手段がある。図７は、診断又は治療手順における使用のためにシステムを設定する時点で流体管理システムをパージする方法を示している。本方法では、継手２９６ａ、２９６ｂを有するパージアダプタ２９５が、流入ライン４５及び流出ライン５０の自由端部の間に接続される。その後に、制御アルゴリズムは、コントローラ２５を作動してポンプ４０Ａ、４０Ｂを作動させ、ライン４５、５０、並びにフィルタ２１０、５５を通じて食塩水をポンプ送りし、空気をシステムからパージする食塩水供給源６０に戻す。制御アルゴリズムは、ポンプを作動してポンプ速度により流量をモニタし、約５００ｍｌとすることができる食塩水でシステムを満たす必要がある流れの補正量を決定することができる。パージサイクルが終了した後に、制御アルゴリズムは、次に、ロードセル２８０から前手順基準重量を記録して食塩水供給源６０の食塩水の基準容積を計算する。その後の手順中に、制御アルゴリズムは、手順中の体液損失を反映する食塩水供給源６０の残っている容積の変化（ロードセル２８０によって決定される時の測定重量から計算される）を連続的に又は断続的に表示することができる。そのような体液損失は、患者の中に血管内侵入があると仮定することができるが、他の損失は、子宮鏡又は切除デバイスの挿入及び引き抜き中に頸部からの漏れ又は体液損失などの可能性がある。制御アルゴリズムの変形では、流出ポンプ４０Ｂを制御して流入ポンプ４０Ａよりも高速で常に作動し、フィルタモジュール１８０、並びに流入及び流出ライン４５及び５０が過加圧されないことを保証することができる。過加圧状態は、例えば、捩れ配管から生じる可能性がある。
【００５８】
別の変形例及びパージ方法では、圧力センサ２００（図３にあるように内視鏡１５に接続する前）は、図７のパージアダプタ２９５に結合されてパージサイクル中にシステム内の圧力をモニタする。次に、圧力センサ２００は、信号をコントローラ２５に送信することができ、制御アルゴリズムは、ポンプ４０Ａ、４０Ｂを制御してパージサイクル中定められた圧力を維持し、又はポンプを作動して定められた最大圧力を超えるいずれの圧力も防止する。
【００５９】
システムをパージする別の方法では、システムは、図３及び９に示すように、内視鏡シャフト１０５の遠位端部の上に置かれた使い捨てキャップ３００を組込むことができる。キャップ３００は、内視鏡シャフト１０５にわたって密接に嵌合するボア３０２を有するエラストマー材料又は硬質プラスチックで作ることができる。ボア３０２は、内視鏡シャフト１０５にわたって実質的流体密封シールを提供するためのＯリングを選択的に有することができる。キャップ３００は、停止要素３０４で構成されて内視鏡シャフト１０５の挿入深さを制限し、従って、流体が循環することができるチャンバ３１０を提供する。図３及び９から容易に理解することができるように、システムをパージする方法は、図８の方法と類似している。図９では、ポンプ４０Ａ、４０Ｂを起動することができ、流体は、チャネル１１２ａを通じてチャンバ３１０（図９）の中に、次に、作業チャネル１０６を通じて外向きに流出ライン５０及びフィルタモジュール１８０に流れて流体供給源６０に戻ることになる。膨張流体の循環流は、図９に３１５で示されている。図３及び９から理解することができるように、センサチャネル１１２ｂをキャップ３００中のチャン３１０に露出し、従って、パージサイクル中にコントローラ２５がチャンバ３１０中の圧力の圧力信号を受信することを可能にする。上述のように、制御アルゴリズムは、次に、捩れ配管のために生じる可能性がある流入及び流出ライン並びにフィルタモジュール１８０の過加圧を防止するために使用することができるパージサイクル中の最大圧力を制御することができる。
【００６０】
システムから空気をパージする別の方法は、図３に示すように、流入及び流出ライン４５及び５０を内視鏡１５に組込むことである。この変形例では、内視鏡は、手術室において開いたままにされ、流入ポンプ４０Ａは、次に、内視鏡１５を出て廃棄物容器に入る膨張流体で流入ライン４５及び内視鏡チャネル１１２ａをパージするように制御アルゴリズムによって起動される。同時に、流出ポンプ４０Ｂは、食塩水供給源６０からフィルタモジュール１８０を通じて後方に、次に、内視鏡１５を通じて廃棄物容器の中に流体を引き込む逆方向に起動される。本方法により、空気は、配管セット及びフィルタモジュール１８０からパージされ、食塩水供給源６０の正確な前手順基準容積を記録して正確な不足モニタを可能にすることができる。この変形では、フィルタモジュール１８０及び流出ライン５０は、逆止弁なしに提供されてシステムによる逆流を可能にする。
【００６１】
上述のシステムの任意の変形例では、コントローラ２５は、流体不足計算及び流体血管内侵入警告を提供することができる。別の変形例では、コントローラ２５は、医師が特定の流体不足レベル（例えば、１リットル、１．５リットル、２リットル、その他）を設定することを可能にするインタフェース及びアルゴリズムを有することができ、警報は、選択された不足レベルに達すると信号を送ることができる。別の変形例では、流体不足制御アルゴリズムは、選択された不足レベルに達すると、流体管理システム１０及び／又は切除デバイス２０を無効にするインターロックを含むことができる。
【００６２】
ここでフィルタモジュール１８０のより詳細な要件に戻ると、分子フィルタ５５は、特定のフィルタ特性を有し、制御アルゴリズムは、フィルタ５５を通じて流れを制御するようになっており、それらの全ては、診断及び／又は治療用途に必要である。１つの変形例では、要件は、システム及びフィルタ５５が筋腫摘出のような子宮鏡手順に好ましい容積を有することである。筋腫摘出に対して、発明者は、異なる制御アルゴリズム及び異なるフローパラメータを設計して試験し、急速子宮腔膨張、タンポン挿入としての空洞内圧力の急速増加、空洞を洗い流して視覚化を改善する流量の急速増加を提供することができ、切除デバイスを通して好ましい流量を提供して流出チャネルラインを通じて組織収集フィルタ２１０に切除組織片１６５を輸送することができる流量の最適範囲を決定した。最大１，０００ｍｌ／ｍｉｎまでの制御式流量を使用することができ、コントローラ２５は、制御アルゴリズムを含み、独立してポンプ４０Ａ、４０Ｂを作動してゼロ〜１，０００ｍｌ／ｍｉｎの流入流量及び流出流量を提供すると決定された。ポンプ、並びに流入及び流出流量は、圧力センサ２００からの信号に対応して制御され、それによって子宮腔１７５の膨張及び子宮腔における設定圧力の維持を可能にすることができる。
【００６３】
対応する要件は、フィルタ５５が、少なくとも５００ｍｌ／ｍｉｎ及び別の変形例では１，０００ｍｌ／ｍｉｎまでの濾過膜を通る流量を有することであり、これは、次に、濾過膜の必要な表面積、フィルタの孔隙サイズ又は公称分子量限界（ＮＭＷＬ）、フィルタインタフェースの圧力及び濾過膜にわたる圧力勾配、並びに安全係数を含む筋腫摘出手順において濾過する必要がある血液容積を決定するための試験プロトコルの設計及び開発を必要とした。本明細書に使用される場合の用語圧力勾配は、フィルタ５５（図６を参照）の背圧ＢＰよりも小さいフィルタインタフェースでの流体圧力を説明するものである。１つの変形例では、中空繊維濾過膜フィルタが使用され、孔隙サイズ又は公称分子量限界（ＮＭＷＬ）（以下で更に考察する）を選択して少なくとも赤血球（ＲＢＣ）を濾過した。１つの変形例では、中空繊維は、流体フローから赤血球及び細胞成分を濾過する５０ｋＤａ又はそれ未満の公称分子量限界を有する。別の変形では、分子フィルタ５５は、２０ｋＤａ又はそれ未満の公称分子量限界、例えば、１５ｋＤａの公称分子量限界（ＮＭＷＬ）を有する中空繊維で構成され、これは、ＲＢＣの濾過に加えて、以下で更に説明するように、ウイルス、凝固関連ファクタ、サイトカインなど除去することができる。
【００６４】
筋腫摘出手順のための分子フィルタ５５のフィルタ表面積及び従って容積を識別するために、発明者は、筋腫摘出手順において予想される失血の値を決定した。様々な研究では、筋腫摘出における平均失血が決定されており、以下の２つの研究では、失血はそれぞれ３３．４ｍｌ及び４０．１ｍｌであることが見出されている。（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ  Ｄ．Ｒ．，Ｎａｔｈａｎｓｏｎ  Ｈ．，Ｍｉｌｉｍ  Ｓ．Ｊ．，Ｈａｓｅｌｋｏｍ  Ｊ．Ｓ．（１９９６）、「手術子宮鏡検査中の失血に対する希釈バソプレッシン溶液の効果」、Ｔｈｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｇｙｎｅｃｏｌｏｇｉｃ  Ｌａｐａｒｏｓｃｏｐｉｓｔｓ，３（４，Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ），Ｓ３８；及びＬｉｕ  Ｍ．Ｂ．，Ｈｅ  Ｙ．Ｌ．，Ｚｏｎｇ  Ｌ．Ｌ．，Ｙａｎｇ  Ｆ．（２００４）．「７７５例の子宮鏡電気切除の臨床評価」、Ｄｉ  Ｙｉ  ｆｕｎ  Ｙｉ  Ｄａ  Ｘｕｅ  Ｂａａ（Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｆｉｒｓｔ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｃｏｌｌｅｇｅ  ｏｆ  ＰＬＡ），２４（４），４６７−９）。
【００６５】
筋腫摘出手順における上述の選択された流量及び予想される失血（上述の）に基づいて、試験は、分子フィルタ５５（又はフィルタ）が少なくとも０．５ｍ2の膜表面積を必要としたという決定をもたらし、膜表面積は、分子フィルタ５５（又はフィルタ）における中空繊維２４０（図６）の内腔２４２の全表面積として定められる。本発明の別の態様において、フィルタ特性を選択して、手術子宮鏡検査において膨張流体の流れから血液の少なくとも４０ｍｌを濾過する容積を提供する。
【００６６】
他の変形例では、フィルタ５５は、少なくとも１．０ｍ2及び１．５ｍ2の膜表面積を有するより大きい濾過容量を有する。
【００６７】
本発明の別の態様において、食塩水濾過液の電解質濃度の任意の変化を防止するように分子フィルタ５５及びフローパラメータを設計して選択すると決定された。上述のいずれかの変形では、分子フィルタ５５は、食塩が濾過膜を通過するように、食塩の分子量よりも大きい公称分子量限界（２６Ｄの範囲）を有する。膨張流体の電解質濃度を変更することができる潜在的媒質源は、濾過液の電解質濃度に影響を与える可能性があるカルシウム、カリウム、マグネシウム、ナトリウム、リン酸塩、及び塩素のような細胞内電解質を放出する溶解赤血球（溶血）であると考えられる。それらの電解質の細胞内濃度は、食塩水膨張流体の電解質濃度よりも高いので、大量の赤血球の溶解は、再循環食塩水中の電解質のレベルを上昇させる可能性がある。より高い導電性のそのような食塩水の血管内侵入は、従って、高カルシウム血症、高カリウム血症、高マグネシウム血症、高ナトリウム血症、高リン血症、又は高塩素血症をもたらす可能性がある。長期にわたるいずれのそのような電解質不均衡も、生体系に悪い影響を与え、腎不全、及び心臓、脳、又は筋肉の他の深刻な疾患をもたらす可能性がある。
【００６８】
発明者は、分子フィルタのインタフェースでの流体圧力Ｐ（図６を参照）、フィルタ表面積に依存するフィルタ５５に入ってこれを通る流体の流量、及び中空繊維の公称分子量限界を含むいくつかのファクタが、溶血の原因及び／又は予防に関連し、これが、食塩水の電解質濃度を変更すると考えられると決定した。圧力又は流れの急速な変化が高すぎる場合に、そのようなファクタは、赤血球（ＲＢＣ）の壁を破裂させる可能性がある。更に、フィルタの公称分子量限界（ＮＭＷＬ）が大きすぎる場合に、赤血球（ＲＢＣ）は、部分的に膜に取り込まれる可能性があり、乱流は細胞膜を破裂させる可能性がある。従って、システム設計は、そのような溶血を防止すると考えられるフィルタ特性及び制御式フローパラメータの試験、設計、開発、及び選択を必要とした。１つの変形例では、赤血球（ＲＢＣ）は、少なくとも０．５ｍ2の濾過膜、１，０００ｍｌ／ｍｉｎまでの選択された最大流量を有する５０ｐｓｉ（３４４．７３８ＫＰａ）のフィルタにおける制御式最大圧力、上述の選択された公称分子量限界（ＮＭＷＬ）パラメータ（例えば、２０ｋＤａ又はそれ未満）、及び上述のような少なくとも４０ｍｌの予想される失血量で溶解しないと考えられることが見出されている。流れ及び圧力の変化が過度でないことを保証するために、システムコントローラ２５は、次に、流量を決定するポンプ速度に対応するポンプモータ電圧に対応しているソフトウエア制御アルゴリズムを含み、そこから濾過膜インタフェースでの圧力は、制御アルゴリズムにリンクされているルックアップテーブルに対応して計算することができる。この変形では、コントローラ２５は、第２のポンプ４０Ｂの作動及び速度を変調してフィルタ５５のインタフェースのところで５０ｐｓｉ（３４４．７３８ＫＰａ）よりも高い任意の圧力を防止することができる。フィルタに加わる背圧は、３ｐｓｉ（２０．６８４Ｋｐａ）はそれ未満に制限されるフィルタを超える食塩水供給源６０の重力及び高さによって決定される。別の変形では、コントローラ２５は、ライン内圧力の信号をコントローラ２５に送信する図５に示すような任意の圧力センサ２９２に対応しているソフトウエア制御アルゴリズムを含むことができる。次に、コントローラ２５は、第２のポンプ４０Ｂを変調してフィルタ５５とのインタフェースで任意の不要な過度の圧力を防止することができる。他の変形例では、コントローラ２５は、第２のポンプ４０Ｂを変調して６０ｐｓｉ（４１３．６８５ＫＰａ）よりも高い任意の圧力を防止し、又は濾過膜における１００ｐｓｉ（６８９．４７６ＫＰａ）よりも高い任意の圧力を防止することができる。従って、本発明の態様において、フィルタ特性が選択され、ソフトウエア制御アルゴリズムが開発されてフィルタ５５により流出流量を制御して濾過膜における圧力を制御し、従って、任意の実質的な溶血を防止した。別の態様において、フィルタ特性及び制御アルゴリズムを開発し、フィルタにおいて流量及び流体圧力を制御して濾過された赤血球の５％以上の溶解を防止した。
【００６９】
別の要件は、分子フィルタ５５及びフローパラメータが、止血活性に関連付けられた凝固ファクタ及び他のタンパク質が濾過システムを通過することを考慮すべきではないことであると決定された。従って、１つの変形例では、システムは、重要な凝固ファクタであり、かつ以下の表Ａに示すより大きい凝固ファクタでもあるプロトロンビンを除去すると考えられる７０ｋＤａ（７０，０００Ｄａ）を有することができる。別の変形例では、システムは、６４ｋＤａの分子量、並びにより大きいファクタを有するアルブミンを除去すると考えられる５０ｋＤａのフィルタを有することができる（以下の表Ｂを参照）。好ましい実施形態において、システムは、２０ｋＤａ又はそれ未満、例えば、１５ｋＤａのフィルタを有し、フィルタは、以下に説明する全ての重要な凝固タンパク質並びの他のファクタを除去する。そのような重要な凝固タンパク質及びそれらの分子量は、以下の表Ａに示されている。
【００７０】
〔表Ａ〕
番号及び／又は名称                    分子量
Ｉフィブリノーゲン                    ３３０，０００
ＩＩプロトロンビン                    ７２，０００
ＩＩＩ組織ファクタ                    ４６，０００
Ｖ不安定ファクタ                      ３００，０００
ＶＩＩ安定ファクタ                    ５０，０００
ＶＩＩＩ抗血友病薬                    ３００，０００
ＩＸ抗血友病ファクタ                  ５６，０００
Ｘスチュワート・プロワーファクタ      ５６，０００
ＸＩＰＴＡ                            １６０，０００
ＸＩＩハーゲマンファクタ              ７６，０００
ＸＩＩＩフィブリン安定化剤            ３２０，０００
【００７１】
再循環流体管理システム１０の別の態様において、２０ｋＤａ又はそれ未満の公称分子量限界（ＮＭＷＬ）を有するフィルタ５５は、全ての重要な抗凝固タンパク質及び他のタンパク質を除去し、それらは、それらの分子量と共に表Ｂの下に列挙されている。
【００７２】
〔表Ｂ〕
番号及び／又は名称              分子量（Ｄａ）
タンパク質Ｃ                    ６２，０００
タンパク質Ｓ                    ７５，０００
抗トロンビンＩＩＩ              ５８，０００
腫瘍壊死ファクタ                ２５，０００
アルブミン                      ６４，０００
【００７３】
再循環流体管理システム１０の別の態様において、１５ｋＤａのＮＭＷＬを有するフィルタ５５は、子宮によって放出されるインターロイキン１０、腫瘍壊死ファクタ、及び組織成長ファクタのようなサイトカインを除去する。以下の表Ｃは、１５ｋＤａの分子フィルタ５５によって濾過して取り除かれた重要なサイトカイン及びそれらの分子量のリストである。
【００７４】
〔表Ｃ〕
名称                同義語                                分子量（Ｄａ）
インターロイキン
ＩＬ−Ｉａ      ヘマトポエチン−１                        ３０，６０６
ＩＬ−１β      カタボリン                                ２０，７４７
ＩＬ−ＩＲＡ    ＩＬ−１受容体拮抗剤                      ２０，０５５
ＩＬ−１８      インターフェロン−ｙ誘導ファクタ          ２２，３２６
ＩＬ−２        Ｔ細胞成長ファクタ                        １７，６２８
ＩＬ−４        ＢＳＦ−１                                １７，４９２
ＩＬ−７                                                  ２０，１８６
ＩＬ−９        Ｔ細胞成長ファクタＰ４０                  １５，９０９
ＩＬ−１５                                                １８，０８６
ＩＬ−３        多機能ＣＳＦ、ＭＣＧＦ                    １７，２３３
ＩＬ−５        ＢＣＤＦ−１                              １５，２３８
ＧＭ−ＣＳＦ    ＣＳＦ−２                                １６，２９５
ＩＬ−６        ＩＮＦ−β２、ＢＳＦ−２                  ２３，７１８
ＩＬ−１１      ＡＦＩＦ                                  ２１，４２９
Ｇ−ＣＳＦ      ＣＳＦ−３                                ２１，７８１
ＩＬ−１２      ＮＫ細胞刺激ファクタ              ２４，８４４／３７，１６９
ＬＩＦ          白血病抑制ファクタ                        ２２，００８
ＯＳＭ          オンコスタチンＭ                          ２８，４８４
ＩＬ−１０      ＣＳＩＦ                                  ２０，５１７
名称                  同義語                              分子量（Ｄａ）
インターロイキン
ＩＬ−２０                                                ２０，４３７
ＩＬ−１４      ＨＭＷ−ＢＣＧＦ                          ５４，７５９
ＩＬ−１６      ＬＣＦ                                    ６６，６９４
ＩＬ−１７      ＣＴＬＡ−８                              １７，５０４
ＩＦＮ−α                                                ２１，７８１
ＩＦＮ−β                                                ２２，２９４
ＩＦＮ−ｙ                                                １９，３４８
ＣＤ１５４      ＣＤ４０Ｌ、ＴＲＡＰ                      ２９，２７３
ＬＴ−β                                                  ２５，３９０
ＴＮＦ−α      カケクチン                                ２５，６４４
ＴＮＦ−β      ＬＴ−α                                  ２２，２９７
４−ＩＢＢＬ                                              ２６，６２４
ＡＰＲＩＬ      ＴＡＬＬ−２                              ２７，４３３
ＣＤ７０        ＣＤ２７Ｌ                                ２１，１４６
ＣＤ１５３      ＣＤ３０Ｌ                                ２６，０１７
ＣＤ１７８      ＦａｓＬ                                  ３１，４８５
ＧＩＴＲＬ                                                ２０，３０７
ＬＩＧＨＴ                                                ２６，３５１
ＯＸ４０Ｌ                                                ２１，０５０
ＴＡＬＬ−Ｉ                                              ３１，２２２
ＴＲＡＩＬ      Ａｐｏ２Ｌ                                ３２，５０９
ＴＷＥＡＫ      Ａｐｏ３Ｌ                                ２７，２１６
ＴＲＡＮＣＥ    ＯＰＧＬ                                  ３５，４７８
ＴＧＦ−β１    ＴＧＦ−β                                ４４，３４１
ＴＧＦ−β２                                              ４７，７４７
ＴＧＦ−β３                                              ４７，３２８
その他
ヘマトポエチン
Ｅｐｏ          エリスロポエチン                          ２１，３０６
Ｔｐｏ          ＭＧＤＦ                                  ３７，８２２
Ｆｌｔ−３Ｌ                                              ２６，４１６
ＳＣＦ          幹細胞ファクタ、ｃ−キッ誘起ンド          ３０，８９８
Ｍ−ＣＳＦ      ＣＳＦ−１                                ６０，１１９
ＭＳＰ          マクロファージ刺激ファクタ、ＭＳＴ−１    ８０，３７９
【００７５】
１つの変形例では、発明者は、２０ｋＤａ未満の公称分子量限界（ＮＭＷＬ）を有する中空繊維、少なくとも０．５ｍ2の膜表面積、及び少なくとも５００ｍｌ／ｍｉｎの最大流量を含む選択されたフィルタ特性を選択した。それらの選択された特性及び作動パラメータにより、発明者は、ヒト血液における外因性凝固系に対する試験材料又は物質（すなわち、濾過液）の効果を測定するインビトロ試験であるプロトロンビン時間検定（ＰＴ）を利用して凝固ファクタの濾過を評価した。プロトロンビンは、肝臓によって生成される蛋白質であり、ヒト血液の凝固にかかわっている。凝固カスケード中に、プロトロンビンは、トロンビン、ファクタＶ、ＶＩＩ、及びＸに変換される。ＰＴ検定は、外因性経路を通じてフィブリンポリマーを生成するのに必要な時間を測定する。そのようなＰＴ検定は、開発業務委託機関、例えば、Ｔｏｘｉｋｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，１５  Ｗｉｇｇｉｎｓ  Ａｖｅｎｕｅ，Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ０１７３０によって実施することができる。上述の試験パラメータを使用して、ＰＴ検定は、濾過液が外因性凝固経路に決して影響を引き起こさなかったことを確認した。
【００７６】
凝固ファクタに関連付けられた本方法の別の態様において、発明者は、未活性化部分凝血誘発時間（ＵＰＴＴ）検定を使用して濾過液を更に試験した。未活性化部分凝血誘発時間（ＵＰＴＴ）検定は、ヒト血漿の凝固時間に対する濾過液の効果を測定するものである。より具体的には、未活性化部分凝血誘発時間（ＵＰＴＴ）検定は、血漿凝血誘発の生成にかかわる血漿ファクタを測定し、内因性経路を通じてトロンビン及びフィブリンポリマーを生成するのに必要な時間を測定する。濾過液は、未活性化部分凝血誘発時間（ＵＰＴＴ）検定によって確認されるような上述の選択された特性及び作動パラメータを使用して内因性凝固経路に決して影響を引き起こさなかったことが見出されている。未活性化部分凝血誘発時間（ＵＰＴＴ）検定、並びに以下に説明する他の試験は、Ｔｏｘｉｋｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，１５  Ｗｉｇｇｉｎｓ  Ａｖｅｎｕｅ，Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ０１７３０のような開発業務委託機関によって実施することができる。
【００７７】
本発明の別の態様において、濾過液が患者に炎症反応を誘起することができなかったと決定するために、発明者は、上述の選択されたフィルタ特性及び制御式フローパラメータを使用して筋腫切除後の濾過液及びヒト血液の６４ｍｌの濾過液を評価するために補体活性化検定を使用した。補体検定は、物品、この場合は濾過液への露出の結果としてのヒト血漿における補体活性化を測定するように設計される。補体活性化の測定は、濾過液への露出が補体誘導炎症免疫反応をもたらす場合があるか否かを示している。検定は、濾過液に露出されているヒト血漿中のタンパク質補体Ｃ３ａ及びＣ５ｂの量を測定する。濾過液に露出された血漿中のＣ３ａ又はＣ５ｂのいずれかの濃度と対照に露出された血漿の濃度との間に統計的有意差がなかったという事実に基づいて、濾過液は、何の不要な影響も引き起こさないことが見出されている。
【００７８】
本発明の別の態様において、濾過液が流体再循環に続く血小板凝集に影響を与えないと決定するために、発明者は、上述のフィルタ特性及び制御式フローパラメータを使用して筋腫切除後の濾過液及びヒト血液の６４ｍｌの濾過液を評価するために血小板凝集検定を使用した。濾過液は、ヒト血小板自然活性化又は濾過液に露出された血漿中のヒト血小板ＡＤＰ誘導凝集における効果と対照に露出された血漿の効果とに統計的に有意差を生じなかったことが見出されている。
【００７９】
すなわち、上述のような本発明に対応する流体管理の方法は、食塩水供給源と、流体の流入及び流出を提供するためのポンプシステムと、コントローラ及び制御アルゴリズムと、患者の身体のある部位からの流出を濾過するための選択された特性を有するフィルタシステムとを含む再循環流体管理システムを与える段階を含み、濾過液は、食塩水供給源に戻される。図１０は、フィルタ特性を設計して選択し、次に、制御アルゴリズムを設計して選択し、フィルタインタフェースでの流量及び圧力を制御し、選択されたフィルタ特性及び選択された流量から得られる最大圧力が、次に、濾過前及び濾過後に食塩水濃度が変化していないという電解質試験によって確認される方法を描いている。従って、診断又は治療手順は、選択されたフィルタ特性及び制御アルゴリズムを使用して実施することができる。１つの変形例では、事前選択されたフィルタ特性は、少なくとも０．５ｍ2の全内腔表面積及び２０ｋＤａ未満の公称分子量限界（ＮＭＷＬ）を有する中空繊維を含む。更に、フィルタは、血液の少なくとも４０ｍｌの濾過容量を有する。他の変形例では、フィルタは、血液の少なくとも６０ｍｌ又は血液の少なくとも８０ｍｌの濾過容量を有する。
【００８０】
別の態様において、流体管理方法は、食塩水供給源と、流体の流入及び流出を提供するためのポンプシステムと、コントローラ及び制御アルゴリズムと、患者の身体のある部位からの流出を濾過するための選択された特性を有するフィルタシステムとを含む再循環流体管理システムを与える段階を含み、濾過液は、食塩水供給源に戻される。図１１は、フィルタ特性を設計して選択し、次に、制御アルゴリズムを設計して選択し、フィルタインタフェースでの流量及び圧力を制御し、選択されたフィルタ特性及び選択された流量から得られる最大圧力が赤血球を溶解しないことが電解質試験によって確認される上述のような方法を描いている。従って、診断又は治療手順は、食塩水の存在下で治療部位で実施される。変形では、本方法は、濾過された赤血球の５％よりも多い溶血を防止するフィルタ特性及び制御式流量を選択する段階を含む。
【００８１】
別の態様において、図１２は、フィルタ特性を設計して選択し、次に、制御アルゴリズムを設計して選択し、フィルタインタフェースでの流量及び圧力を制御し、選択されたフィルタ特性及び選択された流量から得られる最大圧力が、プロトロンビン時間検定及び未活性化部分凝血誘発時間検定によって確認されるような外因性凝固経路及び内因性凝固経路への実質的な影響を持たない方法を描いている。
【００８２】
別の変形では、図１３は、フィルタ特性を設計して選択し、次に、制御アルゴリズムを設計して選択し、フィルタインタフェースでの流量及び圧力を制御し、選択されたフィルタ特性及び選択された流量から得られる最大圧力が、Ｃ３ａ又はＣ５ｂ濃度に着目する補体活性化検定によって確認されるような免疫システム経路への実質的な影響を持たない方法を描いている。
【００８３】
別の態様において、図１４は、フィルタ特性を設計して選択し、次に、制御アルゴリズムを設計して選択し、フィルタインタフェースでの流量及び圧力を制御し、選択されたフィルタ特性及び選択された流量から得られる最大圧力が、血小板凝集検定によって確認されるような血小板活性化への実質的な影響を持たない方法を描いている。
【００８４】
本発明のある一定の実施形態を詳細に上述したが、この説明は、例示目的に過ぎず、本発明の上記説明が網羅的ではないことは理解されるであろう。本発明の特定の特徴は、一部の図面に示されて他の図面には示されておらず、これは、便宜上に過ぎず、いずれの特徴も、本発明により別のものと組み合わせることができる。いくつかの変形及び代替物は、当業者には明らかであろう。そのような代替物及び変形は、特許請求の範囲に含まれることを意図している。従属請求項に示されている特定の特徴は、組み合わせて本発明の範囲に含めることができる。本発明はまた、従属請求項がこれに代えて他の独立請求項を参照して多重従属請求項フォーマットに書かれたかのような実施形態を包含する。
【符号の説明】
【００８５】
１０  再循環流体管理システム
１５  内視鏡
２０  組織切除デバイス
２５  コントローラ
４０Ａ，４０Ｂ  ポンプ
６０  食塩水供給源
１０６  作業チャネル
１１２ａ、１１２ｂ  流体チャネル
１６６  摘出内腔（摘出チャネル）
１８０  フィルタシステム
【図１】
2020014865.tif 000003
【図２】
2020014865.tif 000004
【図３】
2020014865.tif 000005
【図４】
2020014865.tif 000006
【図５】
2020014865.tif 000007
【図６】
2020014865.tif 000008
【図７】
2020014865.tif 000009
【図８】
2020014865.tif 000010
【図９】
2020014865.tif 000011
【図１０】
2020014865.tif 000012
【図１１】
2020014865.tif 000013
【図１２】
2020014865.tif 000014
【図１３】
2020014865.tif 000015
【図１４】
2020014865.tif 000016