(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚移植片を得るための装置において、
皮膚上に配置するように構成された遠位端部を有する中空体であって、真空源に接続されるように構成され、これにより、前記中空体がドナーの皮膚上に配置されたときに前記装置内に負圧を生成して少なくとも１つの皮ぶくれを隆起させることができる、中空体と；
底板とカッター板と上板とを具え、前記皮膚上に生成された前記皮ぶくれを切り取るための、前記中空体内に組み込まれた採取部材であって、各板が少なくとも１つのホールを有し、少なくとも１つの隆起した皮膚の前記皮ぶくれを前記板それぞれの前記ホールを通して引っ張ることができるように前記ホールが整列したホールアレイを形成し、前記採取部材がさらに、前記カッター板を動かし、前記ホールの整列を乱して隆起した前記皮ぶくれを切断するための作動装置を具える、採取部材と
を含むことを特徴とする、装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、当該装置がさらに、前記中空体内を吸引する真空源；患者の体内または前記装置の中空体の本体内のいずれかに熱を生成するための熱源；およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるメカニズムを含むことを特徴とする、装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置において、前記熱源が光源であることを特徴とする、装置。
【請求項４】
請求項２に記載の装置において、温度調節装置をさらに含むことを特徴とする、装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置において、前記カッターの上方に位置決めされた室をさらに含むことを特徴とする、装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置において、前記室が基材を含むことを特徴とする、装置。
【請求項７】
請求項１に記載の装置において、前記採取部材の上方に位置決めされた基材をさらに含むことを特徴とする、装置。
【請求項８】
請求項５に記載の装置において、前記室が取り外し可能であることを特徴とする、装置。
【請求項９】
請求項５に記載の装置において、前記室が使い捨てであることを特徴とする、装置。
【請求項１０】
請求項５に記載の装置において、前記室が再利用可能であることを特徴とする、装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の装置において、前記中空体の前記遠位端部がオリフィス板を含むことを特徴とする、装置。
【請求項１２】
皮膚移植片を得るための装置において
皮膚上に配置するように構成された遠位端部を有する中空体であって、真空源に接続されるように構成され、これにより、前記中空体がドナーの皮膚上に配置されたときに前記装置内に負圧を生成して少なくとも１つの皮ぶくれを隆起させることができる、中空体と；
底板とカッター板と上板とを具え、前記皮膚上に生成された前記皮ぶくれを切り取るための、前記中空体内に組み込まれた採取部材であって、各板が少なくとも１つのホールを有し、前記負圧により少なくとも１つの隆起した皮膚の前記皮ぶくれを前記板それぞれの前記ホールを通して引っ張ることができるように前記ホールが整列したホールアレイを形成し、前記採取部材がさらに、前記カッター板を動かし、前記ホールの整列を乱して隆起した前記皮ぶくれを切断するための作動装置を具える、採取部材と；
前記中空体に接続された室であって、前記装置が、前記皮ぶくれを切り取ったら、皮膚の前記切り取った部分が前記室に入り、前記室に保持されるように構成されている、室と
を含むことを特徴とする、装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置において、前記室が取り外し可能であることを特徴とする、装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の装置において、前記室が使い捨てであることを特徴とする、装置。
【請求項１５】
請求項１２に記載の装置において、前記室が再利用可能であることを特徴とする、装置。
【請求項１６】
請求項１２に記載の装置において、前記室が基材を含むことを特徴とする、装置。
【請求項１７】
皮膚移植片を得るための装置において、
皮膚上に配置するように構成された遠位端部を有する中空体であって、真空源に接続されるように構成され、これにより、前記中空体がドナーの皮膚上に配置されたときに前記装置内に負圧を生成して少なくとも１つの皮ぶくれを隆起させることができる、中空体と；
底板とカッター板と上板とを具え、前記皮膚上に生成された前記皮ぶくれを切り取るための、前記中空体内に組み込まれた採取部材であって、各板が少なくとも１つのホールを有し、前記負圧により少なくとも１つの隆起した皮膚の前記皮ぶくれを前記板それぞれの前記ホールを通して引っ張ることができるように前記ホールが整列したホールアレイを形成し、前記採取部材がさらに、前記カッター板を動かし、前記ホールの整列を乱して隆起した前記皮ぶくれを切断するための作動装置を具える、採取部材と；
前記中空体に取り外し可能に接続された基材であって、前記装置が、前記皮ぶくれを切り取ったら、皮膚の前記切り取った部分が前記基材に取り付けられるように構成されている、基材と
を含むことを特徴とする、装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の装置において、前記基材が接着剤を含むことを特徴とする、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１０年８月６日出願の米国特許出願第１２／８５１，６５６号の利益および優先権を主張し、その内容全体が参照により援用される。
【０００２】
本発明は、概して、皮膚移植片採取装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
皮膚は人体の最大の器官であり、ヒトの全体重の約１６％を占める。皮膚は環境との境界面を形成するため、生体防御において重要な機能を果たし、病原体および他の環境物質からの解剖学的障壁の役目を務める。皮膚はまた半透性障壁を提供し、過度の体液損失は防ぐ一方で、確実に、体から必須栄養素を流し去ることのないようにする。皮膚の他の機能は、隔離、体温調節、および感覚を含む。皮膚組織は、火傷、外傷、病気、および色素脱失（例えば白斑）を含む多くの形態の損傷を受ける可能性がある。
【０００４】
そのような皮膚損傷を修復するために皮膚移植片を使用することが多い。皮膚移植は、ヒトの体のある領域から皮膚片を切り取って（自家移植片）、別のヒトから切り取って（同種移植片）、または別の動物から切り取って（異種移植片）、患者の被移植部位、例えば創傷部位などに移植する外科手術である。皮膚移植片の採取は、多くの異なる技術によって成し遂げられ得る。使用される技術は、採取される移植片のタイプに依存する。皮膚移植片を採取するための共通の技術は、吸引水疱形成を含む。吸引水疱形成は２つの装置を使用することを伴い、１つの装置が吸引水疱を作り、かつ別個の装置が皮ぶくれを切り取る。２つの装置が必要であることにより、移植片採取プロセスに時間がかかり、かつ吸引水疱形成を診療所で実施する必要がある。さらに、別個の装置が必要であることにより、皮膚移植片を生成する自動システムの開発を妨げてきた。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、隆起した皮ぶくれを切り取るための部材と一体化された皮ぶくれ形成装置を提供する。それゆえ、本発明は、皮ぶくれを作ることができ、かつ隆起した皮ぶくれを切り取ることができる単一の装置を提供する。本発明の装置は、複数の皮ぶくれを作って切り取ってもよいし、または単一の皮ぶくれを作って切り取ってもよい。単一の皮ぶくれを皮膚移植片として使用しても、またはさらに操作して微小移植片のアレイを生成してもよい。
【０００６】
皮ぶくれ形成メカニズムは、当業界で公知の任意のメカニズムとし得る。いくつかの実施形態では、本体内を吸引する真空源を使用する。他の実施形態では、本体内に熱を生成する熱源を使用する。いくつかの実施形態では、真空源と熱源との組み合わせを使用する。本発明の装置は温度調節装置を含んでもよい。いくつかの実施形態では、皮ぶくれは、体液で満たされた皮ぶくれ（例えば吸引水疱）とし得る。他の実施形態では、皮ぶくれは、体液で満たされていない、すなわち、内部に空気のみを有する隆起した皮膚である。本発明の装置を使用して、任意のタイプの皮ぶくれ（体液で満たされたまたは体液で満たされていない）を作り得る。
【０００７】
隆起した皮ぶくれを切り取る切断部材が当業界で公知である。本発明の装置は、これらのカッターのいずれかと一体化されていてもよく、および使用されるカッターは、準備される１つまたは複数の移植片のタイプに依存する。いくつかの実施形態では、カッターはレーザーである。
【０００８】
いくつかの実施形態では、本発明の装置は、表皮の移植片、すなわち、実質的に表皮の皮膚からなり、皮層の実質的な部分を含まない移植片を生成するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、皮膚の解剖学的構造を示す図である。
【図２】図２のＡ−Ｃは、複数の微小移植片を生成および採取するための装置を示す概略図である。
【図２Ａ】図２Ａは、装置の分解図を提供する。
【図２Ｂ】図２Ｂは、組み立てられた装置の上面図を提供する。
【図２Ｃ】図２Ｃは、組み立てられた装置の側面図を提供する。
【図３Ａ】図３Ａは、吸引水疱を作るための本発明の装置を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、吸引水疱を作るための本発明の装置を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、吸引水疱を作るための本発明の異なる装置を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、吸引水疱を作るための本発明の異なる装置を示す。
【図４Ｃ】図４Ｃは、吸引水疱を作るための本発明の異なる装置を示す。
【図４Ｄ】図４Ｄは、吸引水疱を作るための本発明の異なる装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、概して、皮ぶくれ（例えば吸引水疱）を作ることができ、かつ隆起した皮ぶくれを切り取ることができる単一の装置、すなわち、切断部材が一体化された皮ぶくれ形成装置に関する。そのような装置は、皮膚移植片の採取に有用である。
【００１１】
いくつかの実施形態では、図２Ａ〜２Ｃに示す装置を使用して複数の皮膚移植片を作って切り取る。装置２００はフレーム２０１および蓋２０２を含む。フレームには、底板２０３、カッター格子板２０４、カッター板２０５、および上板２０６が組み込まれている。底板２０３、カッター板２０５、および上板２０６は各々、ホールアレイ２１１を含む。組み立てると、板２０３、２０５、および２０６の各々のホールアレイ２１１が整列する。ホールアレイにある孔のサイズは、必要な移植片のサイズに依存し、大きな移植片を生成するためには大きな孔が使用される。第１の基材２０７は上板２０６と相互作用し、かつ採取された移植片を受け取る。
【００１２】
装置２００は、作動ブロック２０８、作動バー２０９、および作動ブロックガイド２１０をさらに含む。作動構成部品２０８、２０９、および２１０は、カッター板２０５の動きを制御する。フレーム２０１は真空ストッパ２１２を含み、および蓋２０２は吸引孔バーブ２１３を含む。組み立てると、フレーム２０１および蓋２０２は、真空ストッパ２１２および吸引孔バーブ２１３が互いに整列するように、配置される（図２Ｂ）。次いで、真空源を装置２００に接続し、装置内に負圧を生成できるようにする。装置２００はクランプネジ２１４によって一緒に保持できる。装置２００はまた加熱素子を含んでもよい。
【００１３】
複数の皮膚移植片を生成および採取するために、装置２００を恵皮部、例えば患者の内股に配置する。真空源の電源を入れ、装置２００内に負圧を生成する。負圧によって、皮膚が蓋２０２の方へ引っ張られ、皮膚の複数の異なる部分が、板２０３、２０５、および２０６の各々にある各ホールアレイ２１１を通して引っ張られる。そのような作用により、多くの微小皮ぶくれが生成される。微小皮ぶくれが作られたら、作動構成部品２０８、２０９、および２１０は係合してカッター板２０５を動かす。カッター板２０５が動くことによって、板２０３、２０５、および２０６の各々にあるホールアレイ２１１の整列が乱され、微小皮ぶくれが切り取られる。切り取られた微小皮ぶくれは、上板２０６の上方にある第１の基材２０７に捕らえられる。このように、離間した微小移植片のアレイがもたらされる。加えられる負圧量、真空が維持される時間、および／または板２０６にある孔の深さ（すなわち板の厚さ）が、採取される移植片のタイプ、例えば、表皮の移植片、分層植皮片、または全層植皮片を決定する。一般的に、各微小移植片の横寸法は約２ｍｍ未満、例えば１００〜２０００ミクロンである。
【００１４】
本発明の別の態様は、単一の皮膚移植片を得るための装置を提供する。本発明のそのような装置は、皮膚に配置するように構成された遠位端部を有する中空体と、皮ぶくれ形成メカニズムと、皮膚に生じた皮ぶくれを切り取るための、中空体内に組み込まれたカッターとを含む。
【００１５】
いくつかの実施形態では、図３Ａに示す装置を使用して皮膚移植片を得る。装置４００は、中空体４０１と、皮ぶくれ形成メカニズム部４０２とを含む。中空体４０１は、皮膚に配置するように構成された遠位端部４０３を含む。そのような遠位端部は、オリフィス板４０４を含み得る。オリフィス板４０４は、作られる１つまたは複数の皮ぶくれのサイズおよび形状を決定する。オリフィス板４０４は、任意の形状またはサイズとしてもよく、および作られる皮ぶくれに依存する。一般的に、皮ぶくれの直径または横寸法は約６ｍｍ〜約１２ｍｍとし得るが、より大きいまたはより小さいサイズの皮ぶくれを使用してもよい。
【００１６】
皮ぶくれ形成メカニズムは、真空部品、加熱部品、またはそれらの組み合わせとし得る。例示的な加熱部品は光源である。特定の実施形態では、メカニズム４０２は、真空部品と加熱部品との組み合わせである。
【００１７】
中空体４０１はカッター４０５をさらに含み、そのカッターは、カッター板４０６および孔４０７を含む（図３Ｂ）。装置４００は、作動ブロック４０８、作動バー４０９、および作動ブロックガイド４１０をさらに含む。作動構成部品４０８、４０９、および４１０は、カッター４０５の動きを制御する。
【００１８】
皮ぶくれ形成は、中空体４０１の遠位端部４０３を患者の恵皮部、例えば患者の内股に取り付けることによって成し遂げられる。面ファスナストラップを使用して装置を適所に保持してもよい。皮ぶくれ形成メカニズム部４０２の加熱部品は、患者の皮膚表面に直接接触しているオリフィス板４０４をわずかに温める。皮ぶくれ形成メカニズム部４０２の真空部品から室内部に適度な負圧を加えることによって、患者の皮膚が、オリフィス板４０４にある開口部を通して優しく引かれる。その結果、ほぼオリフィス板４０４の開口部のサイズの１つまたは複数の皮ぶくれが生じる。生じた皮ぶくれは体液で満たされていても、または体液を全く含まない、すなわち、内部に空気を有する皮ぶくれであってもよい。皮膚および皮ぶくれの領域は一般的に損傷されておらず、および患者の不快感は最小限である。
【００１９】
カッター４０５は、皮ぶくれを作る際、皮ぶくれの少なくとも一部分がカッター板４０６にある孔４０７を通って突出するように、中空体４０１に位置決めされる。作動構成部品４０８、４０９、および４１０は係合されてカッター板４０６を動かす。カッター板４０６が動くことによって、装置４００の他の構成要素と孔４０７との位置合わせが乱れて、隆起した皮ぶくれを切り取る。
【００２０】
図４Ａは、切り取った皮ぶくれを捕らえる室５１１をさらに含む装置５００を示す。室５１１は、中空体５０１内でカッター５０５の上方に位置決めされる。室５１１は装置５００から取り外し得る。室５１１は複数の構成を含み得る。例えば、室５１１は格納式の底部を含んでもよい。この底部は、室５１１が中空体５０１に挿入されているときには開放位置にある。開放位置では、室５１１は、切り取った皮ぶくれを受け取ることができる。切り取った皮ぶくれが室５１１に入ったら室の底部が閉鎖され、室５１１に皮ぶくれを捕らえる。その後、室５１１を装置５００から取り外し得る。
【００２１】
別の実施形態では、室５１１は基材５１２を含む（図４Ｃ）。この実施形態では、装置５００は、皮ぶくれを作ると、皮ぶくれの一部分が基材と接触して基材に取り付けられるように基材５１２が室５１１に位置決めされるように、構成されている。次いで、カッター５０５が皮ぶくれを切り取り、切り取った皮ぶくれが、室５１１にある基材５１２に取り付けられる。その後室５１１は装置５００から取り外され、および基材５１２が室５１１から取り外され得る。他の装置では、基材の代わりに真空を使用して、切り取った皮ぶくれを室内に保持する。
【００２２】
いくつかの実施形態では、装置５００は室を使用せず、むしろ基材５１２が装置５００に一体化されて、切り取った皮ぶくれを捕らえる（図４Ｄ）。捕らえたら、切り取った皮ぶくれが取り付けられた基材５１２は、装置５００から取り外されてもよい。
【００２３】
いくつかの実施形態では、本発明の装置は、表皮の移植片を生成するように構成される。皮膚は２層からなる。外層、すなわち表皮は、外胚葉から生じ、および厚みのある内層、すなわち真皮は、中胚葉から生じる。表皮は皮膚の約５％を構成し、残りの９５％は真皮である。図１は、皮膚の解剖学的構造を示す図である。皮膚の厚さは、個々の解剖学的位置、性別、および年に応じて変化する。２層のうちの外側の表皮は、深い層からより浅い層までの分化の進行段階において、主としてメラノサイトおよびケラチノサイトからなる重層扁平上皮である。表皮には血管がない；それゆえ、２層を分ける基底膜を通じて、下部の真皮からの拡散によって栄養素を受け取る必要がある。
【００２４】
真皮の構造はより複雑である。真皮は２層、より浅い真皮乳頭層と、より深いところにある真皮網状層とからなる。真皮乳頭層は薄く、毛細管、弾性線維、細網線維、およびある程度のコラーゲンを含む疎性結合組織を含む。真皮網状層は、より太い血管、密にからみ合った（ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ）弾性線維、および表面に対して平行な層に配置された、粗く、分岐するコラーゲン線維を含む密性結合組織の厚みのある層を含む。網状層はまた、線維芽細胞、肥満細胞、神経終末、リンパ管、およびいくつかの表皮付属器を含む。真皮の構成要素を、ムコ多糖類（主にヒアルロン酸）、コンドロイチン硫酸、および糖蛋白で構成されたゲル様の基質が取り囲む。
【００２５】
移植片では、恵皮部の特徴は、移植片の皮膚の構成要素の厚さに応じて、被移植部位への移植後にも維持される可能性が高い。しかしながら、厚みのある移植片は、血管再生を促進するための必要条件ゆえに、生存のためのより好ましい状態を必要とする。しかしながら、実質的に本発明による表皮の移植片は、被移植部位の特徴に適合する可能性が高いことが分かっている。
【００２６】
表皮の移植片は、実質的に表皮の皮膚からなりかつ皮層の任意の実質的な部分を含まない移植片を指す。分層植皮片は、皮膚の表面に近い層（上皮）と、いくらかの深層（真皮）とのシートを含む移植片を指す。全層植皮片は、血管を含む、皮膚の層の全てを含む移植片を指す。
【００２７】
本発明の装置を使用して、多数の異なるタイプの皮膚損傷を修復するために１つまたは複数の皮膚移植片を採取してもよい。例えば、採取された移植片を使用して火傷（例えば、熱傷および化学的熱傷の双方）、皮ぶくれ形成、皮膚疾患（例えば、表皮水疱症または壊疽性膿皮症）、放射線治療による潰瘍、糖尿病性潰瘍、虚血性潰瘍、栄養障害性潰瘍、外傷、または色素脱失（例えば白斑）を治療してもよい。
【００２８】
特定の実施形態では、１つまたは複数の皮膚移植片を使用し、白斑を治療する。白斑は、皮膚に斑点状の色素脱失を生じる慢性疾患である。皮膚色素沈着をつかさどる細胞であるメラノサイトが死んでしまうか、または機能できないと、発症する。斑点は最初は小さいが、拡大して形状を変化させることが多い。皮膚病変が生じた場合、顔、手および手首で最も顕著である。一部の病変部は、縁の周りでは色素過剰である。色素脱失は、身体開口部、例えば口、目、外鼻孔、生殖器および臍の周りで顕著である。
【００２９】
白斑は、一般的に、非分節性白斑および分節性白斑の２つのカテゴリーに分類される。非分節性白斑（ＮＳＶ）では、通常、色素脱失の斑点の位置にある種の対称性がある。新しい斑点も時間が経つにつれて出現し、および体の大部分にわたって広範に広がり得るか、または特定の領域に局在し得る。皮膚がほとんど色素沈着されないままである白斑は、全身性白斑（ｖｉｔｉｌｉｇｏ  ｕｎｉｖｅｒｓａｌｉｓ）と呼ぶ。はるかに１０代に多い分節性白斑とは異なり、非分節性白斑はどの年齢でも発生することがある。
【００３０】
分節性白斑（ＳＶ）は、関連の病気とは見た目、病因論および有病率の点で異なる。その治療は非分節性白斑のものとは異なる。分節性白斑は、脊椎からの後根（ｄｏｒｓａｌ  ｒｏｏｔｓ  ｆｒｏｍ  ｔｈｅ  ｓｐｉｎｅ）に関連する皮膚の範囲に影響を及ぼす傾向がある。分節性白斑は、非分節性白斑よりもはるかに迅速に広がり、治療をしないと、時が経つにつれはるかに安定し／固定的となり、かつ自己免疫疾患とは関係がない。
【００３１】
白斑を治療するために、色素脱失した皮膚の部位に自家移植片が提供される。移植片はメラノサイトを含むので、被移植部位が移植片を受け入れると、移植片は、被移植部位に色素沈着した皮膚を生成する。図６に示すように、色素沈着した皮膚の恵皮部は、皮膚移植片の採取前に無菌に清浄する。標準的な方法を使用して恵皮部を清浄にする。典型的な恵皮部は内股であるが、色素沈着した皮膚の任意の領域を使用し得る。
【００３２】
清浄にした後、本発明の装置を使用して移植用の皮膚を採取する。本明細書で説明する装置は、１つまたは複数の皮ぶくれ、例えば吸引水疱を作って切り取る。色素脱失した皮膚の領域（すなわち被移植部位）は、無菌清浄および皮膚剥削法によって前処理される。１つまたは複数の移植片を、剥削された被移植部位に適用する。恵皮部および被移植部位の双方にドレッシングを当て、創傷のケアを行う。
【００３３】
参照による援用
この開示全体にわたって他の文書、例えば特許、特許出願、特許公報、学術誌、本、学術論文、ウェブコンテンツを参照および引用した。そのような文書は全て、あらゆる点においてそれらの全体を本願明細書に援用する。
【００３４】
等価物
本発明は、その趣旨または基本的な特徴から逸脱せずに、他の特定の形態で供してもよい。それゆえ、上述の実施形態は、あらゆる点で、本明細書で説明する本発明を限定するものではなく、実例であるとみなされる。それゆえ、本発明の範囲は、上述の説明によるよりもむしろ、添付の特許請求の範囲によって示され、それゆえ、特許請求の範囲の等価物の意味および範囲内に入るあらゆる変更は、これら特許請求の範囲に含まれるものとする。
【図１】
0005843295.tif 000002
【図２Ａ】
0005843295.tif 000003
【図２Ｂ】
0005843295.tif 000004
【図２Ｃ】
0005843295.tif 000005
【図３Ａ】
0005843295.tif 000006
【図３Ｂ】
0005843295.tif 000007
【図４Ａ】
0005843295.tif 000008
【図４Ｂ】
0005843295.tif 000009
【図４Ｃ】
0005843295.tif 000010
【図４Ｄ】
0005843295.tif 000011