(57)【要約】  本発明は、鼓動する心臓（１０）等の運動している臓器を保持するための技術を提供する。臓器を保持する操作装置（１２）は外シエル（１６）および内シエル（１４）を含む。前記外シエルに加えられる真空圧は臓器を前記内シエルへ吸引する。この真空圧は前記内シエルの一つまたはそれ以上の孔（５８）を介して内シエル室と連通する。前記内シエルは、臓器の保持を促進する構造およびテキスチャを有してよく、前記操作装置は、その操作装置と臓器間のシールを改善するためにスカート風部材を含んでよい。
2005515014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外シエル、および
前記外シエル内に設置された内シエルを含み、
前記内シエルおよび外シエルは空間を形成し、
前記内シエルは室を形成しかつ前記空間および前記室に流体により連通する孔を含む、臓器操作装置。
【請求項２】
前記外シエルは前記空間と流体により連通する真空ポートを更に含む、請求項１の臓器操作装置。
【請求項３】
前記内シエルは概ねカップ形形状である、請求項１の臓器操作装置。
【請求項４】
前記外シエルから外方へ延びかつ前記外シエルに連結されたスカート風部材を更に含む、請求項１の臓器操作装置。
【請求項５】
前記外シエルから外方へ延びかつ前記内シエルに連結されたスカート風部材を更に含む、請求項１の臓器操作装置。
【請求項６】
前記スカート風部材は前記内シエルと一体的に形成されている、請求項５の臓器操作装置。
【請求項７】
前記内シエルは前記空間と前記室に流体により連通する複数の孔を含む、請求項１の臓器操作装置。
【請求項８】
前記複数の孔は前記内シエルの周りに配置されている、請求項７の臓器操作装置。
【請求項９】
前記内シエルは内面を含み、かつ前記内面はテキスチャ（texture）を含む、請求項１の臓器操作装置。
【請求項１０】
前記テキスチャはリブを含む、請求項９の臓器操作装置。
【請求項１１】
前記外シエルおよび前記内シエルの少なくとも一方から遠方へ延びた延長部を更に含む、請求項１の臓器操作装置。
【請求項１２】
前記外シエルおよび前記内シエルの少なくとも一方に連結されたスカート風部材を更に含み、前記スカート風部材は前記内シエルから外方へ延びた突起を含む、請求項１の臓器操作装置。
【請求項１３】
室を形成する内シエルを形成し、
前記内シエル内に孔を形成し、かつ
前記内シエルを前記外シエルに連結して空間を形成することを含み、
前記内シエルが臓器を受けかつ前記外シエルの内側に適合する寸法および形状にされ、かつ
前記孔が前記空間および前記室に流体により連通する、方法。
【請求項１４】
前記外シエルを形成することを更に含む、請求項１３の方法。
【請求項１５】
前記内シエルを前記外シエルに連結することは前記内シエルを前記外シエルに接着剤で結合することを含む、請求項１３の方法。
【請求項１６】
前記内シエルを形成することは前記内シエル上にテキスチャ面を形成することを含む、請求項１３の方法。
【請求項１７】
スカート風部材を前記外シエルへ連結することを更に含む、請求項１３の方法。
【請求項１８】
スカート風部材を前記内シエルへ連結することを更に含む、請求項１３の方法。
【請求項１９】
前記内シエルを形成することは前記内シエルの先端縁を延長してスカート風部材を形成することを含む、請求項１３の方法。
【請求項２０】
前記外シエルおよび前記内シエルの少なくとも一方から遠方へ延長部を設け、かつ
前記延長部にスカート風部材を連結することを更に含む、請求項１３の方法。
【請求項２１】
第一材料から前記内シエルを形成し、かつ
第二材料から前記外シエルを形成することを更に含む、請求項１３の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医学的診断および処置の目的で人体臓器への付着を可能にする装置に関する。更に詳細には、本発明は臓器に付着し、臓器を保持し、移動させ、安定化させ、または不動にできる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外科治療の多くの分野において、内部器官もしくは臓器に損傷を与えることなく内部器官を操作することが望ましい。或る状況下で、外科医は器官を回転させ、上昇させ、または再配置することを望み、そのようにして、手術を器官上に執行する。他の状況下で、外科医は器官を外へ移動させることを簡単に望む。更に他の事例では、外科医は臓器、または臓器の一部を不動に保持して外科処置時に移動しないようにすることを望む。
【０００３】
不運にも、多くの器官は滑り易くかつ操作が困難である。器官を手で保持することは、器官が滑るので望ましくない。更に、外科医の手は、通常、器官を保持すると同時に処置を施すことはできない。補助者の両手は大きく、外科医には妨害となる。更に、長時間にわたる器官の手による支持は疲労により困難である。器官の器具による保持は、特に器官が不等に圧搾され、挟持されまたは伸張される場合には、器官を損傷させる。器官の不適切な保持は器官の機能に悪影響を与えることになる。
【０００４】
心臓は、操作される場合に、より効果的に処置できる器官である。心臓操作の多くの形態が有用であり、胸部内で心臓を移動させかつ所定位置に保持することを含む。冠状管の閉塞等の心臓病の或る形態は、心臓開放手術時に行なわれる手順に従って最良に処置され得る。心臓開放手術時に、患者は典型的には仰向け位置に置かれる。外科医は正中胸骨切開を行い、患者の胸部を切開しかつ開放する。その後に、外科医は肋骨延展機を使用して胸郭を広げ、かつ心嚢を切開して心臓にアクセスする。心臓開放手術の或る形態では、患者は心臓と肺のバイパス（CPB)上に置かれ、かつ患者の心臓は拘束される。患者の心臓停止は、しばしば選択される処置であり、これは、多くの冠状処置は心臓が鼓動し続けていると執行が困難であることによる。ＣＰＢは患者に外傷を与え、付随的副作用および危険を伴う。ＣＰＢの代用は心臓を鼓動させながら心臓を開放することを含む。
【０００５】
外科医は心臓に一旦アクセスしたならば、心臓を胸部から持ち上げるかまたは回転させて関係する特定領域へアクセスする。かかる操作はしばしば困難な作業である。心臓は滑り易い器官であり、かつ手袋を嵌めた手でまたは器具により心臓に損傷を与えることなく心臓を掴むことは挑戦的作業である。不適正に保持された心臓は虚血、血腫、または他の損傷を負う。更に、心臓は血流力学機能を喪失し、かつ結果的に血液を適正または効率的に送らなくなる。不確実に保持された心臓は胸部へ落下し、このことは心臓に損傷を与え、かつ手術の進行を妨害する。
【０００６】
心臓操作に関する問題は、心臓が鼓動するときに増大する。鼓動は心臓の並進運動を三次元にする。更に、心室収縮は鼓動するときに心臓を捩じらせる。心臓のこれらの運動は心臓を持ち上げ、移動させ、かつ所定位置に維持することを困難にする。更に、心臓の自然の運動は心臓を保持するように設計された操作装置から心臓を離脱させる。 
【発明の開示】
【０００７】
概要
一般的に、本発明は鼓動する心臓等の動く器官もしくは臓器を保持する操作装置を固定するための技術を提供する。器官を保持する操作装置は外シエルおよび内シエルを含む。操作装置は、器官を内シエルへ器官を吸引する真空圧により器官を保持する。内シエルは器官上での保持を促進する構造体およびテキスチャ(texture)を有してよい。
【０００８】
器官の一部が内シエルにより形成された室内に設置されかつ真空圧が外シエルに加えられると、真空圧は内シエル内の一つまたはそれ以上の孔を介して内シエル室と連通する。代表的形態において、内シエルは複数の孔を含む。孔は、矩形または円形等のいずれの形態であってもよい。各孔はあたかも吸引源のごとく行動して、器官の表面領域の大きな部分を内シエルの内面と接触させる。器官と内シエルの内面との接触領域の増大は器官と内シエルの内面間の摩擦力を増大させ、それにより器官と内シエルの内面間の付着力もしくは密着性を増す。このようにして、臓器組織と内シエル間の付着が向上し、滑る危険が減少しかつその臓器はより確実に保持される。
【０００９】
代表的用途において、本発明は鼓動する心臓の頂点を保持するための技術を志向する。心臓が鼓動するときに、心臓は素早く動きかつ捩じれる。この捩れは少なくとも二つの理由から問題である。第一に、捩れは心臓の適正な血流力学機能に重要であり、かつ従ってあらゆる回転運動から心臓を簡単に拘束することは血流力学機能に望ましくない結果をもたらす。第二に、捩れは操作装置による心臓の保持を困難にする。更に、心臓の重量および緊張は操作装置から心臓を引き離す傾向がある。
【００１０】
本発明は臓器組織が捩れまたは操作装置から引き離されかつ胸部へ落下しまたは操作装置に当接する機会を減らす技術を志向する。特に、本発明は心臓と接触する把持面を形成して、心臓と内シエル間の確実係合を促進することを志向する。心臓と内シエル間の係合は真空圧と内シエルの内面のテキスチャとの組合せにより促進される。このようにして、心臓は損傷または血流力学機能を損なうことなく保持される。
【００１１】
一形態において、本発明は臓器操作装置に関する。この操作装置は、外シエル、および前記外シエルに連結された内シエルを含む。前記内シエルおよび外シエルは空間を形成し、かつ前記内シエルは室を形成する。前記内シエルは前記空間および前記室に流体により連通する少なくとも一つの孔を含む。前記操作装置は更にスカート風部材を含んでよい。前記スカート風部材は、前記操作装置と臓器間のシールを改善し、例えば、前記外シエルに連結されても、前記内シエルに連結されても、または前記内シエルと一体的に形成されてよい。
【００１２】
他の形態において、本発明は臓器操作装置を形成する方法に関する。この方法は、室を形成する内シエルを形成し、前記内シエルを前記外シエルの内側に適合する寸法および形状に構成する。この方法は、更に、前記内シエルに孔を形成し、かつ前記内シエルを前記外シエルに連結して空間を形成することを含む。前記孔は前記空間および前記室に流体で連通する。
【００１３】
他の形態において、本発明は臓器操作装置を使用する方法を提供する。この方法は、前記内シエルにより形成された室内に臓器を受け、真空圧を前記内シエルに連結された前記外シエルに加え、かつ前記外シエルと前記内シエルとが形成する空間および前記室と流体により連通する孔を介して真空圧を前記室へ加えることを含む。前記外シエルおよび空間を形成する前記内シエルこの方法の例示用途は心臓の頂点を前記内シエルに係合させることを含む。
【００１４】
本発明は、一つまたはそれ以上の利点を有する。例えば、前記内シエルは臓器を一層確実に保持するのを助ける。前記内シエルは臓器と接触しかつ臓器を把持する大きな内面を提供する。前記内面はテキスチャが付与されて把持を改善し、かつ前記孔は、臓器組織を前記内シエルに対して吸引する複数の吸引源として作用する。大きな接触面は臓器が偶発的に操作装置から滑り出る危険を少なくする。心臓外科の観点から、本発明は外科医が心臓を操作しかつ心臓を所定位置に確実に保持するのを助ける。更に、本発明は心臓の或る種の並進運動および回転を可能にし、そのようにして心臓の血流力学機能を維持する。真空圧が停止すると、臓器は操作装置から離脱する。
【００１５】
本発明の一つまたはそれ以上の形態の詳細は添付図面を参照して以下に説明する。本発明の他の特徴、課題および利点は次の説明および図面、そして特許請求の範囲から理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
詳細な説明
図１は心臓１０の斜視図であり、心臓１０は操作装置１２により保持されている。図１の例示用途において、外科医（図示せず）は心臓１０にアクセスしかつ操作装置１２を心臓１０の頂点１４上に置く。外科医がその頂点１４を操作装置１２により上昇させると、操作装置は外科医による心臓１０の所望領域へのアクセスを可能にする。操作装置１２により保持されているが、心臓１０は拘束されることなく鼓動を続ける。鼓動は心臓１０を三次元で移動させる。特に、心臓１０は、素早く上下運動しかつ両側間を移動することにより並進運動のごとく移動する。心臓１０は、また、心臓１０が血液を充填かつ排出するときに膨張および収縮する。心臓１０は膨張および収縮時に捩じれる。
【００１７】
操作装置１２は外シエル１６および内シエル（図１に示されていない）を含む。図１において、外シエル１６は実質的カップ形であり対称的である。これは本発明の例示形態であり、本発明はカップ形または対称的である外シエルまたは内シエルに限定されない。外シエル１６および内シエルはいずれの形状であってもよい。外シエルおよび内シエルは、例えば、非対称的または不規則形状であってよい。外シエルおよび内シエルは、例えば、それらのシエルの中心から半径方向外方へ延在しかつ心臓１０の不規則形状に適合する突起を含んでよい。図７はかかるシエルの一例を示す。
【００１８】
外シエル１６は外シエル１６から外方へ拡がったスカート風部材１８に連結されてよい。選択的に、内シエルは図４に示されたようにスカート風部材１８に連結されてよい。スカート風部材１８は図１に示された形状である必要はなく、いずれの形状であってもよい。或る形態において、操作装置１２は、いずれの種類のスカート風部材１８も含まない。
【００１９】
スカート風部材１８は操作装置１２と頂点１４間の付着もしくは密着（adhesion)を助ける。真空圧が真空源（図示せず）から真空管を介して供給されると、スカート風部材１８は変形し、かつ心臓１０の組織の表面に対してシールを実質的に形成する。スカート風部材１８は代表例として心臓１０が鼓動するときでさえもそのシールの維持を可能にする順応性のある（compliant)材料により形成される。特に、スカート風部材１８は、操作装置１２の残部よりも順応性があってよい。一例として、スカート風部材１８は、略ショア硬度Ａ５ジュロメーターのシリコーンエラストマ等のポリマー材料により形成されてよい。
【００２０】
心臓１０と操作装置１２間の付着は、心臓１０と接触して設置されたスカート風部材１８の粘着面等の他の要因により促進されてよい。例えば、シリコーンゲルのコーティングは粘着性があって、操作装置１２と心臓１０間の付着性もくしは密着性を改良する。
【００２１】
真空管２０は操作装置１２の支持シャフトとして、かつ真空圧源として作用してよい。他の形態において、操作装置１２はプラスチックまたは金属シャフト等の専用支持シャフトにより支持されてよい。かかる場合、真空管２０は耐荷能力を殆どまたは全く有しなくてよい。その代わりに、真空管２０はかかるシャフトの近くまたはその中に設置されてよい。真空管２０および／または支持シャフトは可撓性であってよい。
【００２２】
作用として、外科医は操作装置１２を心臓１０の頂点１４の一部の上に設置し、そのようにして心臓１０は操作装置内に受けられる。外科医は心臓１０を操作装置１２および／または真空管２０を動かすことにより移動させる。外科医は、心臓１０の或る領域に接近すると、心臓１０を実質的固定位置に維持することを望む。例示用途において、外科医は心臓１０を頂点１４により懸垂し、そして係止可能支持アーム２２等の固定構造部材により心臓１０を所定位置に保持する。
【００２３】
真空管２０または他の支持シャフトはいずれかの連結装置により操作装置１２に連結できる。連結装置２４は、例えば、心臓１０の並進運動および回転運動を可能にする可撓性連結装置であってよい。種々の継手および機械的連結装置が使用できる。
【００２４】
図２は例示操作装置３０の側断面図である。操作装置３０は外シエル３２を含み、外シエル３２は外科医または器具により操作装置３０を堅く把持できる堅い構造体を有する。外シエル３２は、ハンドル、ノブ、またはこの目的に適した取付具（図示せず）等の構造体を含んでよい。外シエル３２は、エラストマ、金属、またはプラスチック等の種々の材料により形成されてよい。一例として、外シエル３２はショア硬度Ａ３０から７５ジュロメーターの範囲のシリコーンエラストマ等のポリマー材料により形成できる。
【００２５】
外シエル３２の基端は真空ポート３４を形成する。真空圧は真空管２０（図２に図示せず）により操作装置３０に運ばれ、かつ真空ポート３４を介して操作装置３０に加えられる。更に、外シエル３２の先端は、スカート風部材３８に連結する取付け構造部３６を含んでよい。取付け構造部３６は、例えば、スカート風部材３８を接着剤により結合する突起、またはスカート風部材３８内の溝に係合するフランジ付きリングであってよい。
【００２６】
操作装置３０は、また、内シエル４０を含む。内シエル４０は外シエル３２の内側に適合する寸法である。内シエル４０は、更に、内シエル４０の先端および外シエル３２の先端が相互に対して連結できるような形状である。図２において、外シエル３２の先端は、内シエル４０の縁周りにリップ４４を受ける棚４２を含む。内シエル４０および外シエル３２は先端でまたは先端近くで、即ち、内シエルおよび外シエルのリムでまたはその近くに生物適合性接着剤４６により結合されてよい。内シエル４０は外シエル３２と異なる材料により形成されてよい。代表的用途において、臓器組織と接触するときの損傷の危険を減少するために、内シエル４０は外シエル３２よりも更に柔軟性かつ順応性があってよい。外シエル３２は操作装置３０に構造的一体性を付与し、かつ真空圧が加わるときに操作装置３０の全体的形状を維持する更に剛性材料で形成されてよい。
【００２７】
内シエル４０の外面４８の殆どは外シエル３２の内面５０に当接しない。寧ろ、内シエル４０の外面４８と外シエル３２の内面５０間には空間５２がある。空間５２は内シエル４０および外シエル３２のそれぞれの形状により維持されてよい。例えば、図２に示されたように、外シエル３２はテーパ付き内面５０を含み、かつリップ４４は内シエル４０が外シエル３２のテーパ付き内面５０へそれ以上に侵入すること阻止してよい。他の形態において、外シエル３２と内シエル４０間の空間５２は、外シエル３２と内シエル４０間のスペーサ（図２に示さず）により維持されてよい。スペーサは外シエル３２と内シエル４０の両方または一方に成形されてよい。
【００２８】
内シエル４０の内面５４はテキスチャが付与されている。操作装置３０は心臓１０の頂点１４と係合しかつ真空圧が真空ポート３４を介して加わるときに、心臓組織は内シエル４０により形成された室５６へ吸引される傾向がある。心臓組織は内シエル４０の内面５４と接触する。内面５４上のテキスチャは心臓組織の更に確実な把持を助ける。テキスチャ例は、直線、波状隆起、点刻、陥没、クロスハッチング、または内シエル４０の周りのリングを含む。図２において、例えば、内面５４はリブ５７を含み、それ自体がテキスチャ化されていてよい。
【００２９】
更に、内シエル４０は複数の孔５８を含む。図２の例において、孔５８は実質的矩形である。孔５８は空間５２と室５６間の流体による連通を可能にする。操作装置３０が心臓１０の頂点１４と係合し、かつ真空圧が真空ポート３４を介して加えられると、真空圧は孔５８を介して室５６へ送られる。接着剤４６は内シエル４０と外シエル３２の連結点での真空圧の漏れを防止する。孔５８は内シエル４０の側面６０を貫通し、かつ同様に内シエル４０の基端面６２を貫通する。
【００３０】
内シエル４０の側面６０内の孔５８に起因して臓器組織は、真空ポート３４の方向だけでなく、側面６０の方向へも吸引される。このようにして、真空圧は臓器組織を取り囲む。内シエル４０が側面６０により臓器組織と係合し、かつ同様に臓器組織と基端面６２で係合する。その結果として、室５６内の臓器組織の表面の相当部分が内シエル４０の内面と接触する。臓器のより多い面が内シエル４０の内面５４と接触するので、臓器と内シエル４０の内面５４間の摩擦力は増大する。摩擦力は累積的である。この摩擦力が臓器組織と操作装置３０間の密着性を更に増進する。更に、より大きな表面を保持することはより大きな領域上にその摩擦力を分配する。摩擦力がより広い領域に分配されると、より少ない真空圧で操作装置３０により臓器を保持でき、臓器組織への損傷の危険を減少し、かつ臓器組織と操作装置３０間の密着性を改善する。
【００３１】
図１に示された用途等の代表的用途において、心臓１０は約６ポンド（即ち、約２．７ｋｇの塊または２７ニュートンの重さ）の重量である。操作装置３０等の操作装置は約３７３ｍｍＨｇ（約４９キロパスカル）の真空圧で心臓１０を支持できる。多くの病院の真空供給源は心臓１０を保持するのに必要とされる圧力よりも過剰圧力を供給する。上記数値は単に解説目的である。必要とされる圧力の量は孔の数、孔の大きさ、孔の形状、操作装置の表面積、スカート風部材の表面の粘着性、内シエルのテキスチャ、および臓器の実際の重量等の幾つかの要因の数に関係する。
【００３２】
図３は他の例示操作装置７０の側断面図である。図２の操作装置３０と同様に、操作装置７０は外シエル７２を含む。外シエル７２は真空ポート７４を形成しかつスカート風部材７８に連結する取付け構造部７６を含む。操作装置７０は、また、外シエル７２の内側に適合する寸法の内シエル８０を含む。内シエル８０は生物適合性接着剤８２により外シエル７２へ結合されてよい。内シエル８０の外面８６と外シエル７２の内面８８間に空間がある。更に、内シエル８０の内面９０はテキスチャ化されてよい。
【００３３】
操作装置７０は複数の孔９２を含む。図２の操作装置３０の矩形孔５８と異なり、操作装置７０は円形孔９２を含む。孔９２は空間８４と内シエル８０により形成された室９４間を流体により連通する。操作装置７０が心臓１０の頂点１４と係合し、かつ真空圧が真空ポート７４を介して加わると、真空圧は孔９２を介して室９４へ送られる。心臓組織は円形孔９２へ、各々が吸引源のごとく吸引される。その結果として、室９４内の臓器組織の表面の相当部分が内シエル８０の内面９０と接触し、このことが、臓器組織と操作装置７０間の密着力を増大する。更に真空圧のより大きな面積への分配は心臓への損傷の危険を減少するのに役立つ。
【００３４】
図４は本発明の他の例示形態の側断面図である。操作装置１００は図２の操作装置３０に多くの点で類似する。外シエル１０２は接着剤１０６により内シエル１０４へ結合される。内シエル１０４の内面１０８はテキスチャ化されかつ複数の孔１１０を含んでよい。
【００３５】
ただし、操作装置３０と異なり、操作装置１００のスカート風部材１１２は内シエル１０４の延長部であり、かつ内シエル１０４と一体的に形成されてよい。スカート風部材１１２は、更に、斜面１１４を含む。臓器が室１１６へ挿入され、かつ真空圧が真空ポート１１８を介して加えられると、斜面１１４は、臓器組織と内径１２０および外径１２２で接触するように撓み、更に大きな接触表面を形成して効果的シールを促進する。斜面１１４と臓器組織間の付着力は斜面１１４上の粘着コーティングの存在により促進される。更に、操作装置１００は、内シエル１０４の内面１０８が基端側近くで丸み１２４を帯びる点で操作装置３０と相違する。丸み１２４は臓器の形状により良く適合する。
【００３６】
図５は本発明の他の例示形態の側断面図である。この形態において、操作装置１３０は図４の操作装置１００に類似する。操作装置１３０は接着剤１３６により内シエル１３４に連結された外シエル１３２を含む。操作装置１００と異なり、スカート風部材１３８は内シエル１３４に連結されるが、内シエル１３４の延長部ではない。換言すれば、スカート風部材１３８は、内シエル１３４と異なる性質を有してよい。スカート風部材１３８は、例えば、内シエル１３４よりも更に屈曲性のある材料で構成されてよく、または内シエル１３４よりも高い粘着性を有してよい。
【００３７】
操作装置１００のスカート風部材１１２と同様に、スカート風部材１３８は斜面１４０を含む。スカート風部材１３８が非常に曲がり易い材料を含む場合、内径１４２は曲がるときに、臓器組織と共にシールを形成するのが困難になる。Ｏ−リング１４６のような支持構造体が内シエル１３４、スカート風部材１３８またはその両者に曲げ防止のために結合されてよい。Ｏ−リング１４６は、また、真空圧が送られるときに、スカート風部材１３８と臓器組織間の接触を改善する。Ｏ−リング１４６は、例えば、略ショア硬度Ａ７５ジュロメーターのシリコーンエラストマ等のポリマー材料により形成されてよい。Ｏ−リング１４６は内シエル１３４、スカート風部材１３８、またはその両方に、外シエル１３２を内シエル１３４へ連結する同一タイプの生物適合性接着剤１３６により結合されてよい。
【００３８】
図６は、図２の操作装置３０と同様の例示操作装置１５０の側断面図である。特に、操作装置１５０は外シエル１５２および内シエル１５４を含む。空間１５６は外シエル１５２を内シエル１５４から分離する。外シエル１５２の先端はスカート風部材１５８に連結されてよい。外シエル１５２の基端は真空ポート１６０を含んでよい。
【００３９】
操作装置１５０の外シエル１５２は、外シエル１５から遠方に延びた一組のフィンガ状延長部１６２を含む。延長部１６２は外シエル１５２と一体成形されてよい。スカート風部材１５８は延長部１６２を囲繞しかつ／またはその下に延在してよい。延長部１６２は、スカート風部材１５８の下拡張部へ近づくにつれて厚みおよび幅共に薄くなってよい。
【００４０】
延長部１６２は幾つかの目的に役立つ。第一に、延長部１６２は操作装置１５０に付加的支持を与え、特に真空圧下でのスカート風部材１５８の崩壊に抵抗する。スカート風部材１５８は、略ショア硬度Ａ５から１０のエラストマから成るシリコーンエラストマ等の実質的追随材料で形成されてよい。選択的に、スカート風部材１５８は順応性および粘着性のあるNu-Sil MED6340等のシリコーンゲルから形成されてよい。スカート風部材１５８が延長部１６２により支持されるときに、スカート風部材１５８は本発明の他の形態よりも更に大きい可撓性であってよい。
【００４１】
更に、延長部１６２はチャンネル１６４を包囲しかつチャンネル１６４に構造的支持を付与する。チャンネル１６４は空間１５６と室１６６間を流体により連絡する。チャンネル１６４は基端ポート１６８および先端ポート１７０により限定される。図６の形態において、基端ポート１６８および先端ポート１７０は楕円形であるが、本発明はいずれの形状のポートをも包含する。操作装置１５０が心臓１０の頂点１４と係合し、かつ真空圧が真空ポート１６０を介して加えられるときに、心臓組織は、各々があたかも吸引源のごとき先端ポート１７０へ吸引される。このようにして、チャンネル１６４は心臓組織とスカート風部材１５８間、かつ／または心臓組織と延長部１６２間の付着性を向上させ、かつ同様に心臓組織と操作装置１５０間のシールを向上させる。
【００４２】
チャンネル１６４は、操作装置１５０の臓器の不本意な弛緩に対して更に確実性を与える。臓器の負荷が操作装置により持ち上げることのできる負荷を超える場合に臓器は操作装置から離脱するか、または臓器組織が内シエルの両側から分離または剥離するときに臓器は操作装置から離脱する。臓器組織が剥離するときに、付着シールは損傷を受けかつ急速な離脱に続く。心臓の場合、剥離は、心臓が血液を充填かつ排出しながら上昇軸に沿って膨張するときに、生じる。チャンネル１６４は臓器組織に対して操作装置１５０の両側を保持する作用をして、剥離の危険および臓器の急速な弛緩を減少させる。
【００４３】
図７は図４の操作装置１００に類似する例示操作装置１８０の側断面図を示す。特に、操作装置１８０は外シエル１８２および内シエル１８４を含み、内シエル１８４の延長部であるスカート風部材１８６を有する。スカート風部材１８６は、内シエル１８４と一体的に形成されてよい。
【００４４】
図７のスカート風部材１８６は、内シエル１８４の中心から半径方向外方に延びた突起１８８，１９０を含む。図７は二つの突起１８８，１９０を示すが、突起の数はいくつでもよい。これらの突起は相互に実質的等間隔であってよく、また不規則形状であってよい。これらの突起は、同一長さおよび幅を有し、また相互に異なる大きさであってよい。突起１８８，１９０は操作装置１８０の臓器形状への追従を助ける。操作装置１８０が心臓１０の頂点１４上に位置決めされるときに、例えば、突起１８８，１９０は心臓１０の不規則形状に従う。更に、突起１８８，１９０は操作装置１８０により保持される臓器の面積を増加し、それにより操作装置１８０と臓器間の付着の強度を改善する。
【００４５】
スカート風部材１８６は、また、スカート風部材１８６の先端リムのまわりにリップ状縁１９２を含む。真空圧が真空ポート１９４を介して加わると、縁１９２は更に確実なシールの形成に寄与する。縁１９２は、縁１９２と臓器間の接触を促進する相対的にフラットな面を含んでよい。
【００４６】
図２から７に示されたように、内シエルおよび外シエルはいずれの形状であってよい。内シエルはいずれかの形状およびいずれかのパターンの孔を含む。スカート風部材はいかように構成されてもよく、また全体的に省略されてもよい。本発明はいずれの変形形態をも包含する。
【００４７】
本発明の種々の実施形態において、孔の数および形状は可変である。一般的に、孔の数は内シエルの硬度および可撓性に関係する。相対的に大きい孔は孔へ臓器組織を吸引するのに望ましいが、相対的に大きい孔は使用時に内シエルの変形に通じる。変形に抵抗するために内シエルを強力にすることは内シエルの可撓性に影響し、かつ臓器組織への損傷の危険を増す。
【００４８】
孔の数および寸法は、更に、操作装置の全体的寸法に関係してよい。操作装置は最大幅の点で約１．５インチ（３．８cm)直径、表面積約３．８平方インチ（２４．５cm2)の室を含む。かかる寸法の内シエルは、例えば、直径約０．２５インチ（0.64cm)の３０個の丸い孔、または０．００５インチｘ０．２インチ（0.13x0.5cm)の矩形孔を収容できる。操作装置の寸法は可変であり、かつ相対的に大きい表面積を有する接操作装置は相対的に小さい表面積の操作装置よりも多くの孔を収容する。更に、上述のごとく、孔の数、寸法および形状は内シエルの構造的特性に依存してよい。
【００４９】
本発明は一つまたはそれ以上の利点を有する。内シエルは臓器と接触かつ臓器を把持し、確実に保持する。しかし、内シエルの柔軟性および順応性は臓器を損傷から保護する。複数の孔は個別吸引源のごとく作用し、臓器組織を内シエルへ吸引する。内シエルと臓器間の接触面の増大は臓器が偶発的に操作装置から滑り落ちる危険を少なくする。内シエル内面のテキスチャは滑り落ちを防止するのに寄与する。
【００５０】
心臓手術の場合に、外科医が心臓の所望領域にアクセスできるように心臓は所定位置で操作されかつ確実に保持される。操作装置と心臓間の付着もしくは密着によって、心臓が操作装置から落下する危険は少なくなる。心臓は並進運動と回転運動の自由を同時に享受するので゛心臓の血流力学機能は維持され、かつそのようにして患者が手術中に循環問題で苦しむ可能性は殆どない。更に、操作装置は、心臓の動きに適合する幾つかの可撓性または他の可動連結器のいずれかを使用して真空管および支持シャフトに連結されてよい。
【００５１】
操作装置は患者のニーズに応じてカスタマイズできる利点を有する。例えば、内シエルは特定患者の心臓の寸法および形状により良く適合する寸法および／または形状であってよい。
【００５２】
本発明の種々の形態について説明した。これらの形態は本発明の実施を解説するためである。種々の変更が特許請求の範囲を逸脱することなく行なわれ得る。例えば、真空ポートは図示されたように操作装置の基端側で中央に設置される必要はなく、かつ内外シエルはカップ形である必要はない。孔は均一寸法または均一形状である必要はない。
【００５３】
更に、上述した幾つかの実施形態の特徴は他の実施形態に適用できる。例えば、図６の操作装置１５０は、外シエル１５２からではなく内シエル１５４から延びた延長部を含んでよく、また延長部は両内外シエルから遠方に延びてよい。スカート風部材１５８は斜面を含んでよく、斜面はＯ−リング等の支持構造体により支持できる。図７の操作装置１８０は外シエル１８２に連結されたスカート風部材を含んでよい。本発明はこれらの変形の全てを包含する。
【００５４】
外シエルおよび内シエルを異なる材料で形成できることは利点である。外シエルは内シエルよりも概ね更に剛性であり、装置に構造的一体性を付与し、他方、内シエルは概ね相対的に柔軟でありかつ臓器組織に対する刺激は少ない。ただし、本発明は、内シエルおよび外シエルが同一材料で形成される装置を包含する。本発明は、また、内シエルおよび外シエルが単一材料片から一体成形または一体的に形成される装置を包含する。
【００５５】
本発明はテキスチャを付けた内シエルを有する操作装置、および平滑内面を有する内シエルを備えた操作装置を包含する。内シエルの内面は軟質シリコーンゲル等の粘着材により被覆されてよく、かかる粘着材は臓器と内シエル間の密着性を更に増進する。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】鼓動する心臓に連結された、本発明による操作装置の斜視図である。
【図２】例示操作装置の側断面図である。
【図３】他の例示操作装置の側断面図である。
【図４】他の例示操作装置の側断面図である。
【図５】更に他の例示操作装置の側断面図である。
【図６】図２の操作装置に類似の他の例示操作装置の側断面図である。
【図７】図４の操作装置に類似の他の例示操作装置の側断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年3月23日(2004.3.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
外科医は心臓に一旦アクセスしたならば、心臓を胸部から持ち上げるかまたは回転させて関係する特定領域へアクセスする。かかる操作はしばしば困難な作業である。国際出願ＷＯ−Ａ−０１／１７４３７に記載されたように、心臓は滑り易い器官であり、かつ手袋を嵌めた手でまたは器具により心臓に損傷を与えることなく心臓を掴むことは挑戦的作業である。不適正に保持された心臓は虚血、血腫、または他の損傷を負う。更に、心臓は血流力学機能を喪失し、かつ結果的に血液を適正または効率的に送らなくなる。不確実に保持された心臓は胸部へ落下し、このことは心臓に損傷を与え、かつ手術の進行を妨害する。


【国際調査報告】
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