(57)【要約】標的部位への流体の混合物を混合および供給するデバイスは、混合物を含むためのチューブを含む。流体を混合する圧縮性のオーガは、チューブ内に移動可能なように配置され、オーガの一端部は、チューブの遠位端部において拘束されていない。プランジャもまた、チューブ内を移動可能であり、オーガの他方の端部と連絡している。プランジャがチューブ内の軸上を移動されるときには、オーガもまた、軸上を移動し、オーガは、流体を投与するために圧縮される。混合および供給デバイスは、治療部位への組織治療材料の関節鏡法の供給の装置とともに用いられ得る。装置は、一次シースおよび一次シースに移動可能なように装着された二次シースを含み、治療部位に組織治療材料を供給する。
2008529663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織の関節鏡治療のために、粘性流体の混合および供給のために関節鏡シースに配置されるデバイスであって、該デバイスは、
該関節鏡シースの軸長に沿って移動可能なように配置された二次の延伸したシースを備え、該二次シースは、向かい合った端部を有し、該端部のうちの一つは、先端部を有し、該先端部は、関節鏡シースの動作端部に位置する、デバイス。
【請求項２】
混合される流体を含むためのミキシングチューブをさらに備えており、該チューブは、混合チャンバを含み、前記二次シースと流体的に連絡している、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記流体を混合するために混合チャンバ内に移動可能なように配置された混合要素をさらに備えている、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記二次シースの前記先端部に前記流体の混合物を供給するために、前記チューブ内に移動可能なように配置されたプランジャをさらに備えている、請求項２に記載のデバイス。
【請求項５】
前記ミキシングチューブは、該ミキシングチューブの長さに沿って内径を定義する、請求項２に記載のデバイス。
【請求項６】
前記混合要素は、折りたたみ可能なオーガである、請求項３に記載のデバイス。
【請求項７】
前記ミキシングチューブは、近位端部および遠位端部を有する、請求項２に記載のデバイス。
【請求項８】
前記チューブ内に移動可能なように配置された圧縮性のオーガをさらに備えており、該オーガの一端部は、該チューブの前記遠位端部において拘束されておらず、該チューブ内をプランジャが移動可能であり、該プランジャの第１端部は、該オーガの他方の端部と連絡しており、該プランジャの第２端部は、該チューブの近位端部から延出し、該プランジャが、該チューブ内の軸上を移動させられるときには、該オーガもまた、軸上を移動し、該オーガは圧縮される、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記混合要素は、前記チューブの前記混合チャンバ内において、回転方向および軸方向に移動可能である、請求項３に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記混合される流体は、コラーゲンと多血小板血漿とである、請求項２に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記チューブは、ある量のコラーゲンゲルを含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記チューブは、前記混合チャンバから前記二次シースに混合された流体を供給するためのインジェクタを有するシリンジを備えている、請求項２に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記二次シースの前記他方の端部に配置されたポータルをさらに備えている、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記シリンジの前記ポータルと前記インジェクタとの間に連結接続部をさらに備えている、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記二次シースは、前記関節鏡シースの前記長さの下に配置され、該長さに平行に延出する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記二次シースの前記先端部は、直線的である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記二次シースの前記先端部は、屈曲している、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記先端部の前記端部は、０度〜７０度の角度の範囲内で屈曲している、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記二次シースの前記先端部は、扇形である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記二次シースの前記先端部は、フレキシブルである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記二次シースの直径は、前記関節鏡シースの内径よりも小さい、請求項１に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記チューブ内の前記流体を加熱するための加熱要素をさらに備えている、請求項２に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記チューブ内の前記流体を冷却するための冷却要素をさらに備えている、請求項２に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記混合要素に移動可能なように装着され、前記チューブ内の該混合要素を回転させる駆動手段をさらに備えている、請求項３に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記二次シースは、前記関節鏡シースの前記長さの下に配置され、該長さに平行に延出する、請求項２に記載のデバイス。
【請求項２６】
標的部位に流体の混合物を混合および供給するデバイスであって、該デバイスは、
該混合物を含むためのチューブであって、近位端部と遠位端部とを有するチューブと、
該チューブ内に移動可能なように配置され、該流体を混合する圧縮性のオーガであって、該オーガの一端部は、該チューブの該遠位端部において拘束されていない、圧縮性のオーガと、
該チューブ内に移動可能なプランジャであって、該プランジャの第１端部は、該オーガの他方の端部と連絡しており、該プランジャの第２端部は、該チューブの該近位端部から延出し、該プランジャが、該チューブ内の軸上を移動させられるときには、該オーガもまた、軸上を移動し、該オーガは圧縮される、プランジャと
を備えている、デバイス。
【請求項２７】
前記チューブは、前記遠位端部において放出口を有し、前記プランジャが駆動されるときに、該放出口を介して前記混合物が供給される、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記オーガは、該オーガの長さに沿って内部放出路を備えている、請求項２７に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記内部放出路の外径は、前記放出口の内径よりも小さい、請求項２８に記載のデバイス。
【請求項３０】
前記オーガは、前記チューブ内において、回転方向および軸方向に移動可能である、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項３１】
前記チューブ内に配置され、ある量のコラーゲンをさらに備えている、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項３２】
前記プランジャと前記チューブの内径との間に配置され、前記混合物の漏洩を防止するシールをさらに備えている、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項３３】
前記オーガは、前記チューブ内に回転可能なように配置されている、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項３４】
前記混合物は、コラーゲンと多血小板血漿とである、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項３５】
前記標的部位は、損傷した組織である、請求項３４に記載のデバイス。
【請求項３６】
前記標的部位は、関節内の損傷した組織である、請求項３４に記載のデバイス。
【請求項３７】
混合されるべき前記流体を含むためのカートリッジシステムをさらに備えている、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項３８】
前記カートリッジシステムは、複数のカートリッジを備えており、該複数のカートリッジの各々は、混合されるべき流体を含んでいる、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項３９】
前記複数のカートリッジの各々は、前記チューブと連絡しており、該チューブ内の前記プランジャの動きは、該チューブの混合チャンバに平行に各流体の特定の割合を引き出す、請求項３８に記載のデバイス。
【請求項４０】
前記オーガは、前記チューブの前記混合チャンバ内に配置されている、請求項３９に記載のデバイス。
【請求項４１】
一つのカートリッジがコラーゲンを含み、別のカートリッジが多血小板血漿を含む、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項４２】
前記カートリッジシステムは、コラーゲンを含む一つのカートリッジと、多血小板血漿を含む別のカートリッジとを備えており、前記チューブ内の前記プランジャの動きは、該各々のカートリッジから連続して各流体の所望の量を引き出す、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項４３】
前記損傷した部位から余分な流体を除去するためのドライヤをさらに備えている、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項４４】
前記ドライヤは、吸引装置である、請求項４３に記載のデバイス。
【請求項４５】
前記ドライヤは、送風装置である、請求項４３に記載のデバイス。
【請求項４６】
前記デバイスは、滅菌可能な材料から成る、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項４７】
前記チューブ、前記オーガ、および前記プランジャは、使い捨て式である、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項４８】
前記チューブは、シリンジである、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項４９】
粘性流体を混合および供給するシステムであって、該システムは、
内部に移動可能なように配置されたプランジャを有し、さらに、該流体を含むための混合チャンバを有するチューブと、
該チューブの該混合チャンバ内に移動可能なように配置され、該流体を混合するオーガと、
該チューブと連絡している、一つ以上の該流体を加熱する加熱器と、
該混合チャンバと連絡している、該流体を供給するインジェクタと
を備えている、システム。
【請求項５０】
前記オーガは、前記デバイスにおいて配置されたバッテリー駆動式のモータによって回転させられる、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５１】
前記バッテリーはまた、前記加熱器の電源として機能する、請求項５０に記載のシステム。
【請求項５２】
前記オーガは、前記デバイスにおいて配置されたＡＣ駆動式のモータによって回転される、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５３】
前記加熱器のための電力は、ＡＣ電源に由来する、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５４】
前記流体は、コラーゲンと血漿であって、前記混合チャンバと連絡している別個のバイアルに含まれており、前記チューブ内の前記プランジャの動きは、該混合チャンバへの該各流体の所望の量を同時に引き出す、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５５】
前記コラーゲンおよび血漿は、別個のバイアルに含まれており、前記インジェクタは、各バイアルに連続して挿入され、前記チューブ内の前記プランジャの動きは、該インジェクタを介して前記混合チャンバに該各々の流体の所望の量を引き出す、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５６】
前記流体の粘性を感知するための粘性センサをさらに備えている、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５７】
前記チューブは、近位端部と遠位端部とを有し、前記混合チャンバは、該チューブの該遠位端部と連絡している、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５８】
前記オーガは、前記チューブ内に移動可能なように配置された圧縮性のオーガであり、該オーガの一端部は、該チューブの前記遠位端部において拘束されていない、請求項５７に記載のシステム。
【請求項５９】
前記チューブ内に移動可能なプランジャをさらに備えており、該プランジャの第１端部は、前記オーガの他方の端部と連絡しており、該プランジャの第２端部は、該チューブの前記近位端部から延出し、該プランジャが該チューブ内の軸上を移動させられると、該オーガもまた、軸上を移動し、該オーガは、圧縮される、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６０】
前記チューブは、前記遠位端部に放出口を有し、前記プランジャが駆動されるときには前記混合物が供給される、請求項５９に記載のシステム。
【請求項６１】
前記オーガは、該オーガの長さに沿って内部放出路を備えている、請求項６０に記載のシステム。
【請求項６２】
前記内部放出路の外径は、前記放出口の内径よりも小さい、請求項６１に記載のシステム。
【請求項６３】
前記混合チャンバに前記流体を供給することに先立って、一つ以上の該流体を特定の温度に維持するための冷却装置をさらに備えている、請求項４９に記載のシステム。
【請求項６４】
組織の治療のための粘性流体を混合および供給するデバイスであって、該デバイスは、
向かい合う端部を有するバレルと、
該バレルに配置され、インジェクタと連絡している、混合および供給デバイスであって、該混合および供給デバイスは、該流体を含むためのチューブを備えており、該流体を混合するオーガが、該チューブの混合チャンバ内に移動可能なように配置されており、該インジェクタに該流体の混合物を供給するプランジャが、該チューブ内に移動可能なように配置されている、混合および供給デバイスと、
該バレルの他方の端部に配置されたハンドルと、
該バレルに移動可能なように据え付けられたトリガメカニズムであって、該プランジャを駆動させ、該チューブ内において該プランジャを移動させることによって該混合物を該インジェクタに供給する、トリガメカニズムと、
該バレルに位置し、該インジェクタと連絡して、損傷部位から余分な流体を除去するドライヤメカニズムと、
該バレルに位置し、一つ以上の該流体を加熱させる加熱器と
を備えている、デバイス。
【請求項６５】
前記混合物は、コラーゲンと多血小板血漿とから成る、請求項６４に記載のデバイス。
【請求項６６】
混合されるべき前記流体を含むためのカートリッジシステムをさらに備えている、請求項６４に記載のデバイス。
【請求項６７】
前記カートリッジシステムは、複数のバイアルを備えており、該複数のバイアルの各々は、混合されるべき流体を含む、請求項６６に記載のデバイス。
【請求項６８】
前記バイアルの各々は、前記チューブと連絡しており、前記チューブ内の前記プランジャの動きは、該チューブの前記混合チャンバへの各流体の特定の割合を引き出す、請求項６７に記載のデバイス。
【請求項６９】
前記バイアルは、前記バレル内に移動可能なように配置されている、請求項６７に記載のデバイス。
【請求項７０】
前記流体は、別個のバイアルに含まれ、前記インジェクタは、連続して各バイアルに挿入され、前記チューブ内の前記プランジャの動きは、該インジェクタを介して前記混合チャンバに該各々の流体の所望の量を引き出す、請求項６６に記載のデバイス。
【請求項７１】
前記デバイスは、滅菌可能な材料から成る、請求項６３に記載のデバイス。
【請求項７２】
前記インジェクタは、損傷部位における僅かな切開部分に挿入されるように構成および配置された延伸した針を備えている、請求項６４に記載のデバイス。
【請求項７３】
前記ドライヤは、吸引装置である、請求項６４に記載のデバイス。
【請求項７４】
前記ドライヤは、送風装置である、請求項６４に記載のデバイス。
【請求項７５】
前記チューブは、近位端部と遠位端部とを有し、前記混合チャンバは、該チューブの該遠位端部と連絡している、請求項６４に記載のデバイス。
【請求項７６】
前記オーガは、前記チューブ内に移動可能なように配置された圧縮性のオーガであって、該オーガの一端部は、該チューブの前記遠位端部において拘束されていない、請求項７５に記載のデバイス。
【請求項７７】
前記プランジャの第１端部は、前記オーガの他方の端部と連絡し、該プランジャの第２端部は、前記チューブの前記近位端部から延出しており、該プランジャが該チューブ内の軸上を移動させられると、該オーガもまた、軸上を移動し、該オーガは圧縮される、請求項７６に記載のデバイス。
【請求項７８】
前記チューブは、前記遠位端部において放出口を有し、前記プランジャが駆動されるときに前記混合物が供給される、請求項７７に記載のデバイス。
【請求項７９】
前記オーガは、該オーガの長さに沿って内部放出路を備えている、請求項７８に記載のデバイス。
【請求項８０】
前記ボアの外径は、前記放出路の内径よりも小さい、請求項７９に記載のデバイス。
【請求項８１】
前記オーガおよび前記プランジャは一体化している、請求項７７に記載のデバイス。
【請求項８２】
損傷した組織を治療する方法であって、該方法は、
混合されるべき複数の流体を受け取るようにプランジャを有するチューブを提供するステップであって、該プランジャは該チューブの内部に移動可能なように配置されており、該チューブは、該複数の流体を含むための混合チャンバと、該複数の流体を混合するように該チューブの該混合チャンバ内に移動可能なように配置された、折りたたみ式のオーガとを有する、ことと、
該チューブの一端部においてインジェクタを装着するステップであって、該インジェクタは、該混合チャンバと流体的に連絡する、ステップと、
該チューブの該混合チャンバに該複数の流体の各々の所望の量を充填するステップと、
該オーガを回転させて該複数の流体を混合するステップと、
流体の該混合物を加熱するステップと、
該損傷部位を乾かして、あらゆる余分な湿気を除去するステップと、
該インジェクタを患者に挿入するステップと、
該インジェクタを介して該損傷部位に該混合物を注入するステップと
を包含する、方法。
【請求項８３】
前記流体は、別個の予め充填されたバイアルの中にあり、前記チューブの前記混合チャンバに前記流体を充填する前記ステップは、該混合チャンバに両方の流体の所望の量を同時に引き出すことを包含する、請求項８２に記載の方法。
【請求項８４】
前記チューブの前記混合チャンバにコラーゲンおよび血漿を充填する前記ステップは、該チューブの該混合チャンバにコラーゲンおよび血漿の所望の量を同時に引き出すことを包含する、請求項８２に記載の方法。
【請求項８５】
前記複数の流体は、コラーゲンと血漿とを含み、前記チューブの前記混合チャンバに充填する前記ステップは、コラーゲンおよび血漿の所望の量を充填することを包含する、請求項８２に記載の方法。
【請求項８６】
前記複数の流体は、血小板を含む、請求項８２に記載の方法。
【請求項８７】
複数の粘性流体を混合するデバイスであって、
該流体を受け取り、収容するための混合チャンバと、
該流体を混合するために該混合チャンバ内に移動可能なように配置されたオーガと、
該流体を該混合チャンバに供給することに先立って、一つ以上の該流体を特定の温度に維持する冷却装置と
を備えている、デバイス。
【請求項８８】
前記流体のうちの一つは、コラーゲンである、請求項８７に記載のデバイス。
【請求項８９】
前記流体のうちの一つは、血小板と血漿との混合物である、請求項８８に記載のデバイス。
【請求項９０】
前記流体を混合するために前記混合チャンバ内に移動可能なように配置された混合要素をさらに備えている、請求項８７に記載のデバイス。
【請求項９１】
前記混合要素は、オーガである、請求項８７に記載のデバイス。
【請求項９２】
前記混合チャンバは、チューブ内に配置されており、該チューブは、近位端部と遠位端部とを有し、該混合チャンバは、該チューブの該遠位端部と連絡している、請求項９１に記載のデバイス。
【請求項９３】
前記オーガは、前記チューブ内において軸方向および回転方向に移動可能である圧縮性のオーガであり、該オーガの一端部は、該チューブの前記遠位端部において拘束されていない、請求項９２に記載のデバイス。
【請求項９４】
前記チューブ内に移動可能なように配置され、前記流体の混合物を前記インジェクタに供給するプランジャをさらに備えている、請求項９３に記載のデバイス。
【請求項９５】
前記プランジャの第１端部は、前記オーガの他方の端部と連絡し、該プランジャの第２端部は、前記チューブの前記近位端部から延出しており、該プランジャが、該チューブ内の軸上を移動させられるときに、該オーガもまた軸上を移動し、該オーガは、圧縮される、請求項９４に記載のデバイス。
【請求項９６】
前記チューブは、前記遠位端部において放出口を有し、前記プランジャが駆動されるときに、該放出口を介して前記混合物が供給される、請求項９５に記載のデバイス。
【請求項９７】
前記オーガは、該オーガの長さに沿って内部放出路を備えている、請求項９５に記載のデバイス。
【請求項９８】
一つ以上の前記流体を加熱するための加熱器をさらに備えている、請求項８７に記載のデバイス。
【請求項９９】
治療部位への組織治療材料の関節鏡供給の装置であって、該装置は、
該治療部位から流体を除去する第１シースと、
該治療部位に該組織治療材料を供給し、該第１シースに着脱可能なように装着されている第２シースと、
該第２シースと連絡し、該組織治療材料の一つ以上の要素を混合する混合デバイスと
を備えている、装置。
【請求項１００】
前記組織治療材料は、液体である、請求項９９に記載の装置。
【請求項１０１】
前記組織治療材料は、ゲルである、請求項９９に記載の装置。
【請求項１０２】
前記組織回復材料の前記要素のうちの一つは、コラーゲンを含んでいる、請求項９９に記載の装置。
【請求項１０３】
前記組織治療材料の前記要素のうちの一つは、血小板を含んでいる、請求項９９に記載の装置。
【請求項１０４】
前記回復材料の温度を調整するために、前記混合デバイスに連絡している前記第２シースに着脱可能なように配置されている、加熱デバイスをさらに備えている、請求項９９に記載の装置。
【請求項１０５】
前記回復材料の粘度を調整するために、前記混合デバイスに連絡している前記第２シースに着脱可能なように配置されている、粘性デバイスをさらに備えている、請求項９９に記載の装置。
【請求項１０６】
前記混合デバイスは、内部に移動可能なように配置されたプランジャを有するチューブを備え、該チューブは、前記流体を収容するための混合チャンバと、該チューブの該混合チャンバ内に移動可能なように配置されたオーガとを有しており、該チューブは、近位端部と遠位端部とを有し、該プランジャの第１端部は、該オーガの一端部と連絡し、該プランジャの第２端部は、該チューブの該近位端部から延出し、該プランジャが、該チューブ内の軸上を移動させられるときには、該オーガもまた、軸上を移動し、該オーガは圧縮される、請求項９９に記載の装置。
【請求項１０７】
前記混合デバイスは、前記二次シースに着脱可能なように接続されている、請求項９９に記載の装置。
【請求項１０８】
粘性流体を混合および供給するシステムであって、該システムは、
内部に移動可能なように配置されたプランジャを有するチューブであって、該流体を収容するための混合チャンバを有するチューブと、
該チューブの該混合チャンバ内を移動可能なように配置され、該流体を混合するオーガと、
該流体を供給するインジェクタと、
関節鏡の軸長に沿って着脱可能なように配置され、該チューブと流体的に連絡している二次の延伸したシースであって、該二次シースは、向かい合った端部を有し、該二次シースの該端部のうちの一つは、先端部を有し、該先端部は、該関節鏡シースの動作端部に位置する、二次の延伸したシースと
を備えている、システム。
【請求項１０９】
前記チューブと連絡している、一つ以上の前記流体を加熱する加熱器をさらに備えている、請求項１０８に記載のシステム。
【請求項１１０】
前記損傷部位から余分な流体を除去するドライヤをさらに備えている、請求項１０８に記載のシステム。
【請求項１１１】
前記チューブは、近位端部と遠位端部とを有する、請求項１０８に記載のシステム。
【請求項１１２】
前記チューブ内に移動可能なように配置され、前記インジェクタに前記流体の混合物を供給するプランジャをさらに備えている、請求項１１１に記載のシステム。
【請求項１１３】
前記プランジャの第１端部は、前記オーガの他方の端部と連絡し、該プランジャの第２端部は、前記チューブの前記近位端部から延出しており、該プランジャが、該チューブ内を軸上に移動されるときには、該オーガもまた、軸上を移動し、該オーガは、圧縮される、請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１１４】
前記チューブは、前記遠位端部において放出口を有し、前記プランジャが駆動されるときには、前記混合物が供給される、請求項１１３に記載のシステム。
【請求項１１５】
前記オーガは、該オーガの長さに沿って内部放出路を備えている、請求項１１４に記載のシステム。
【請求項１１６】
前記チューブ、前記オーガ、および前記二次の的シースは、キットにおいて予め包装されている、請求項１０８に記載のシステム。
【請求項１１７】
前記混合チャンバに前記流体を供給することに先立って、一つ以上の該流体を特定の温度に維持するための冷却装置をさらに備えている、請求項１０８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２００５年２月９日出願の米国仮特許出願第６０／６５１，３２９号の優先権を主張するものである。
（発明分野）
本発明は、組織回復のための粘性流体の混合および供給のデバイスに関連し、さらに具体的には、組織を回復させるために多血小板血漿およびコラーゲンの混合物の骨組を、関節鏡法を用いて供給するデバイスに関連する。
【背景技術】
【０００２】
（関連技術の記述）
米国内の５０万人以上が、毎年、関節内の損傷に苦しむ。該損傷の約１００，０００件は、膝の前十字靭帯（ＡＣＬ）における断裂によるものである。５００，０００件以上の損傷は、関節間軟骨の断裂によって引き起こされる。
【０００３】
損傷を受けた靭帯を回復させる様々な処置が開発されてきた。例えば、断裂または裂傷したＡＣＬを回復させる一方法は、脛骨と大腿骨との両方において穴を開けられたトンネルが要求される。代用のＡＣＬ移植片が、一つのトンネルから別のトンネルへと挿入されて延出し、該移植片の端部は、干渉スクリューなどを用いてトンネルの壁に固定される。必要な切開は、大型であり、侵略的に健康な組織を冒すものである。そのような処置に対する、手順および回復の時間は、多大なものである。
【０００４】
生物学上、ＡＣＬおよび他の関節内の組織は、容易に治癒しない。通常は、ＡＣＬは、損傷部に対して障害のある反応を有する。血ぺいは、治癒の基礎であるが、膝関節において形成し得ない。さらに、物理的な復原は、困難である。一つの理由は、弾性に関するものである。ＡＣＬは、約１ＧＰａのヤング率を有する。参照として、スチールは、約２００ＧＰａの典型的な率を有する。
【０００５】
ＡＣＬ、関節間軟骨、および関節軟骨の治療法を含めた従来の関節組織の回復処置における別の問題は、機器の量、および要求される、そのための切開術である。外科用器械に加えて、医師は、手術範囲を調べるために関節鏡をも用いる必要があり得る。器械類は、高価である。
【０００６】
従って、損傷した組織を回復させるための、より単純で、より侵略的ではない、向上した処置を提供する必要性がある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一局面は、組織の治癒を刺激する生体活性骨組を用いて組織回復を向上させることである。
【０００８】
本発明の別の局面は、手術の複雑性を低減させ、患者の回復の速度を速める、最小限に侵略的な技術を用いて関節鏡法を用いるように骨組を供給することである。
【０００９】
本発明のさらに別の局面は、正確な粘度および温度において完全に混合および供給された骨組を提供することである。
【００１０】
本発明のなおも別の局面は、無菌の環境において操作、制御および使用が容易であるデバイスを用いて該骨組を混合および供給することである。
【００１１】
本発明のこれらおよび他の局面の達成において、標的部位に対する流体の混合物を混合および供給するデバイスが提供される。該デバイスは、該混合物を含むチューブを含む。該チューブは、近位端部および遠位端部を有する。流体を混合する圧縮性のオーガは、チューブ内に移動可能なように配置され、該オーガの一端部は、チューブの遠位端部において拘束されていない。プランジャもまた、チューブ内で移動可能である。該プランジャの第１端部は、オーガの他方の端部と連絡しており、該プランジャの第２端部は、チューブの近位端部から延出する。該プランジャがチューブ内の軸上を移動されるときには、オーガもまた、軸上を移動し、該オーガは、圧縮される。
【００１２】
本発明のこれらおよび他の局面の達成において、関節鏡シース上に配置され、組織の関節鏡法による回復のための粘性流体の混合および供給のデバイスが提供される。デバイスは、関節鏡シースの軸長に沿って移動可能なように配置され、向かい合った端部を有する、二次の延伸されたシースを含む。該二次シースの端部のうちの一つは、関節鏡シースの動作端部に位置する先端部を有する。
【００１３】
本発明のこれらおよび他の局面の達成において、組織の回復のための粘性流体を混合および供給するデバイスが提供される。デバイスは、向かい合った端部を有するバレルを含む。混合および供給デバイスは、インジェクタと連絡しているバレル上に配置される。混合および供給デバイスは、流体を含むチューブを含む。オーガは、チューブの混合チャンバ内に移動可能なように配置され、流体を混合する。プランジャは、チューブ内に移動可能なように配置され、インジェクタに流体の混合物を供給する。ハンドルは、バレルの他方の端部に配置される。トリガメカニズムは、バレル上に移動可能なように据え付けられ、プランジャを始動することによって、チューブ内のプランジャを移動させ、インジェクタへの混合物を供給する。ドライヤメカニズムは、バレル内に位置し、インジェクタと連絡しており、損傷部位から余分な流体を除去する。バレルに位置するヒーターは、一つ以上の流体を加熱する。
【００１４】
損傷した組織を回復させる方法もまた、提供され、それは、チューブ内に移動可能なように配置されたプランジャを有し、混合される複数の流体を受け取るチューブを提供するステップを含む。チューブは、流体を含む混合チャンバ、および流体を混合するための、チューブの混合チャンバ内を移動可能なように配置された折りたたみ式のオーガを有する。インジェクタは、チューブの一端部に装着され、混合チャンバと流体的に連絡している。チューブの混合チャンバは、所望の量の各々の流体で充填される。オーガは、流体を混合するために回転される。流体の混合物は加熱され、損傷部位は、乾燥されることによってあらゆる余分な湿気が除去される。インジェクタは、患者に挿入され、混合物は、インジェクタを介して損傷部位に注入される。
【００１５】
本発明のこれらおよび他の規格、局面および利点は、添付の図面に関連した以下の好ましい実施形態の詳細な記述によってより明確となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、組織の治癒を刺激する生体活性骨組、例えばＡＣＬを用いることによって組織回復を向上させることに関連する。骨組は、多血小板血漿（ＰＲＰ）と溶性コラーゲンゲルとの粘性流体の混合物から成る。該混合物は、共に膠を形成し、関節鏡法を用いて損傷部に供給されるときには、創傷部位を塞ぎ、治癒が始まり得る仮の骨組として機能する。図１（ａ）〜（ｄ）に示されるように、流体の混合物は、靭帯における裂傷部分に供給される。混合物は、血小板およびコラーゲンを含む。コラーゲンは、コラーゲンを豊富に含む組織から作られ、靭帯、腱、皮膚、筋膜、または瘢痕組織を含む。混合物は、断裂部分を接着する中間的存在として機能する。細胞が、混合物に侵入し、やがて該断裂部分は治癒する。流体の混合物は、多血小板血漿およびコラーゲンとして記述されるが、他の流体、ゲルおよび混合物が、本発明によって熟慮されていることが認識されるべきである。
【００１７】
本発明は、無菌の環境における靭帯または他の損傷した組織の回復のための、向上した関節鏡デバイスおよびシステムを提供する。二つ以上の粘性流体が、顕微鏡的レベルまで混和される。注入される流体は、靭帯からしたたるほどにやわらかな液状であってはならないが、注入時に損傷されるほどに粘性があってもならない、そのように粘性の制御は要求する。
【００１８】
図２を参照すると、供給および混合デバイス１０は、中空チューブまたはシリンジ１２、混合要素１４およびプランジャ１６を含む。本明細書中にさらに記述されるように、混合要素１４およびプランジャ１６は、チューブ１２内の軸上を、かつ回転するように移動可能である。流体２０の混合物は、プランジャ１６およびチューブ１２の内径の密封された係合によって形成された混合チャンバ１８に含まれる。
【００１９】
図３および図４に示されるように、チューブ１２は、近位端部２２および遠位端部２４を有する。近位端部２２は、混合要素１４およびプランジャ１６を収容する大きさとなっている。遠位端部２４に位置するものは、放出口２６であり、該放出口は、混合チャンバ１８と連絡している。本明細書中にさらに記述されるように、オーガ１４とプランジャ１６とが、チューブ１２内の軸上を端部２４に向かって移動されたときには、チャンバ１８内に含まれた混合物は、放出口２６を介して投与される。
【００２０】
一実施形態において、混合要素１４は、折りたたみ式または圧縮性のオーガである。オーガのサイズ、クリアランスおよびピッチは、オーガの外形を最適化するように選ばれる。歯形、リード角、厚さ、幅、クリアランス、および丈は、一部の鍵となる混合パラメータである。例えば、高く、幅の狭い歯形を用いた、１インチにつき５〜１０回転のリード角は、条件に合ったものである。そのようなパラメータのさらなる最適化は、混合時間を２０〜３０秒より下に減少し得る。
【００２１】
折りたたみ式のオーガは、長方形断面のスプリングから得られる。本明細書中にさらに記述されるように、該オーガは、プランジャの前部に装着され、他方の端部において自由に軸上を移動する。スプリングのねじり剛性は、該オーガが、顕著な変形をすることなく、流体の混合からの負荷に耐えることを可能にする。しかし、従来型のオーガとは異なり、該オーガは、プランジャによって背後から圧縮される。これは、オーガのスレッドの間の死容積のかなりの部分を排除し、その結果として、注入される流体の量を最大にする。図２に示されるように、プランジャは、外部ケーシングとオーガシャフトとの両方を密封することによって流体の漏洩を防止する。オーガシャフトは、軸上に拘束されており、その結果として、オーガの自由端部を押しているプランジャの動きは、オーガを圧縮するように機能する。
【００２２】
多くの付加的な活動型の混合要素が、利用可能である。活動的な混合物は、流体容器の内部の運動要素を用いて、流体が相互作用するように強いる。この戦略において、混合の質は、時間の長さおよび運動要素のタイプによって決定される。これらには、らせん状のインペラ、アンカー、オープンインペラ、ホイップ、およびその機械的な均等物を含む。らせん状インペラは、比較的に大型の表面積を有するうずまきタイプの設計であり、オーガを含む。アンカーは、漁師が用いるアンカーに似ており、Ｕの字型の二つのアームを有する。インペラは、プロペラと同様の形状を有するが、内部的な流れに対して用いられる。ホイップは、偏心的な混合部分を有する混合要素であり得る。繰り返すが、本発明は、上述の活動的な混合だけではなく、受動的および振動の混合をも熟考することが認識されるべきである。
【００２３】
受動的な混合は、割出へリックス、または同様のデバイスを用いることによって、流体がチューブを介して流れるときに、流体を混合する。この戦略において、混合の質は、混合セクションの長さおよび精密さ（ｆｉｎｅｎｅｓｓ）によって決定される。振動による混合は、外側にバイブレータを用いる混合チューブへの金属球体の導入を含み得る。バイブレータは、球体を振動させ、流体を混合させる。別のタイプの振動による混合は、渦による振動であり、これは医療産業界においては、低い粘性流体の混合に対して標準的なものと考えられる。
【００２４】
図５を参照すると、混合要素またはオーガ１４は、第１端部３２および第２端部３４を有する。オーガ１４が、チューブ１２内に位置するときには、端部３２は、チューブの遠位端部２４において自由に配置される。オーガの端部３４は、プランジャの第１端部３６に固定され得、その結果として、オーガ１４は、プランジャ１６と一体化するように形成される。要素１４および要素１６は、個別にも形成され得、他の従来式の方法を介して互いと装着され得ることも認識されるべきである。プランジャ１６の他方の端部３８は、チューブ１２の近位端部２２から延出する。
【００２５】
図２に戻って参照すると、オーガ１４の外径と該チューブの内径との間には限られたクリアランスが存在する。流体のリターンパスがその間に存在し、流体が層状になって残留しないことを保証する。図６および図７に示されるように、オーガ１４はまた、軸長に沿って延出する内部放出路４０を含む。放出路４０もまた、混合物に対する流体路として機能する。放出路４０の外径は、チューブの放出口２６の内径よりも小さくあり得る。
【００２６】
プランジャ１６が始動され、チューブの放出口に向かって軸上を移動させられるときには、オーガの自由端部３２は、チューブの遠位端部２４と接触し、オーガは、圧縮されるか、折りたたまれることによって、チューブ１２から混合物を放出する。投与の間の混合物の漏洩を防止するために、少なくとも一つのシール２８、例えばＯ型リングは、プランジャとチューブの内径との間に位置し得る。
【００２７】
チューブ１２から混合物を押すことに加えて、二次の流体を吹き出すことによっても、混合物の置換がなされ得る。さらに、外部に力を加えてフレキシブルなコンテナ容積を減少させることによって、混合物を圧搾することが熟考される。ポンピングは、別の混合物供給方法であり、それはオーガを反対方向にスピンさせる。これは、オーガの前部に流体を押し出し、さらにチューブの外へと押し出す。
【００２８】
チューブ１２内の軸上を移動可能であることに加えて、オーガ１４およびプランジャ１６はまた、チューブ内を回転可能である。図５に示されるように、プランジャ１６は、端部３８から延出するシャフト３０を含む。シャフト３０は、モータと接続されることによって、該シャフトを回転させる。オーガおよびプランジャは、小型モータ、例えば５．２５：１のギア減速を有するＭａｂｕｃｈｉ  ＲＥ−２６０ホビーモータによって駆動され得る。
【００２９】
針などのインジェクタ４２（図９）は、チューブの放出口２６の中に位置する。チューブ１２の混合チャンバは、ある量の一次の流体成分、例えばコラーゲンによって予め充填され得る。チューブまたはシリンジは、蓋がかぶせられ得、該アセンブリは、滅菌されたパックまたはキットに据えられる。後に、例えば手術部位において、血小板は、処置の直前に患者から抽出され得、血小板および血漿は、チューブの蓋を外すことによって混合チャンバに供給され、流体にインジェクタを挿入し、プランジャの動きによってインジェクタを介して流体を引き入れる。別の実施形態において、シリンジの混合チャンバは、メンブレンによって分離された二つの区画を有し得る。該区画のうちの一つは、中和されていないコラーゲンで充填され得、他方は中和溶液で充填され得る。メンブレンが、例えば混合要素のスピンする運動によって破損される場合に備えて、代替的に、メンブレンは、室温で溶解する材料などの、溶解が可能な材料で作られ得る。メンブレンが破裂すると、二つの流体は、例えばＰＲＰに引き入れられる直前に、混合され得る。加えて、プランジャは、途中までのみ移動するように始動されることによって、一つの成分を引き上げ、次いでプランジャが完全に引き上げられることによって、二次の成分を加える。あるいは、流体は、軽くたたいて落とされ得、他の流体を吸い込む前に空気が取り除かれる。
【００３０】
代替的に図８Ａに示されるように、流体は、それぞれが密封されたバイアルまたはカートリッジ４４に配置され得る。一つのカートリッジは、コラーゲンおよび／またはゲルを含み得、別のカートリッジは、血小板または多血小板血漿を含み得る。一実施形態において、混合および供給デバイスは、バイアルに連続して挿入され得、所望の量の流体がデバイス１０に引き入れられ得る。別の実施形態において、図８Ｂに示されるが、流体は、別個のバイアルまたはカートリッジ４４に含まれ、それぞれは、３方向ポータル４５と連絡している。混合および供給デバイス１０のプランジャが始動されるときには、各流体の所望の量が、バイアル４４からポータル４５およびインジェクタ４２を介して、デバイス１０の混合チャンバに同時に引き入れられる。流体は、混合器の反対側から圧力を作り出すことによってチューブに引き入れられ得ることが認識されるべきである。
【００３１】
図９および図１０を参照すると、組織の関節鏡による治療のための粘性流体の混合および供給に対するデバイス５０の好ましい実施形態が示される。一次の関節鏡のシース５２は、公知のように、流体の供給、吸引、またはカメラのために用いられる。一次のポータル４６は、シース５２と連絡していることによって、流体を供給し、空気を供給し、または吸引を行う。二次シース５４は、一次シース５２の下に配置され、その軸長に平行に延出する。二次シース５４は、上述されたようにコラーゲンおよび血小板のゲルを供給するために用いられる。二次シース５４は、永久的にまたは着脱可能なように一次シースに装着され得る。二次シース４５は、一次シースの下に配置されるように示されているが、他の位置が、本発明によって熟考される。
【００３２】
二次シース５４は、向かい合う端部を有し、一つの端部は先端部５６を有し、本明細書中にさらに記述され、他方の端部５８は、二次のポータル４８と連絡している。混合物が充填された混合および供給デバイス１０は、ポータル４８に着脱可能なように装着され、二次シース５４に混合物を供給する。ポータル４８は、連結接続部４９を含み、その混合および供給デバイス１０をロックする。図１０に示されるように、二次シースの直径は、一次シースの直径よりも小さい。
【００３３】
図１１Ａ〜図１１Ｅを参照すると、先端部５６の様々な実施形態が例示される。図１１Ａに示されるように、先端部５６は、直線的であり得る。あるいは、図１１Ｂに示されるように、先端部５６は、一次シースの先端部に関する角度において屈曲され得る。先端部は、下方向に０〜９０度の範囲において角度がつけられ得、さらに具体的には、３０度から７０度の間の範囲である。先端部は、３０度に屈曲され得ることによって、標準的なレンズ角と調和し、または７０度に屈曲され得ることによって、カメラシースの７０度レンズと調和する。先端部はまた、図１１Ｃに示されるように扇形であり得る。先端部５６はまた、フレキシブルな材料から作られ得、その結果として、先端部は、図１１Ｄに示されるように、関節の隅または割れ目に押進および挿入され得る。執刀医が、先端部の方向を変えてハンドピースを制御することができるように、先端部５６は、図１１Ｅに示されるように操縦可能であり得る。シースは、損傷部位において位置するときに、執刀医は、コラーゲンの混合物を断裂部分または裂傷部分に向けることによって、該混合物を供給する。所望される供給のタイプに依存して、二次シースの先端部は、上の形状のうちの一つを有し得る。
【００３４】
図１２に示されるように、混合物で満たされたシリンジは、加熱ベッド６０に置かれ得、流体を加熱する。プランジャの駆動シャフト３０は、モータ６４に接続され得、該モータは、シリンジ内のプランジャおよびオーガを回転させる。加熱要素およびモータは、処置部位から離れているが処置を施す執刀医に便利であるような、無菌のテーブル上に位置し得る。混合物を混合および加熱することは、該混合物を所望の粘度、均一性および温度にする。
【００３５】
注入された流体の粘度が、混合物が効果的な骨組として機能するかどうかを決定する。粘度が低すぎる場合には、流体は標的の損傷部位からしたたり出てしまい、役に立たない。粘度が高すぎる場合には、流体の分子構造は、インジェクタまたは針を介して注入されるときに切り離されてしまう。粘度は、初期のコラーゲン構成およびクロスリンキングの程度によって決定される。コラーゲン構成は、研究室によって行われ、おおよそ、コーンシロップ程の粘度の溶液という結果が出されている。クロスリンキングが、治療のプロセスの間に形成されるにつれて、分子は、さらに絡み合い、流れに対してより抵抗のあるようになる点において、クロスリンキングは粘度を規定する。はるかに助長され過ぎた場合には、これらの結合は、注入するときに破壊されてしまう。クロスリンキングの程度は、最低限の粘度規格を満たすために達成されなくてはならない。クロスリンキングの割合は、温度に左右されるので、タイムヒート方法が用いられることによって粘度を制御する。
【００３６】
本発明は、流体を加熱する様々な方法を熟考しており、例えば内部粘性ヒーター、外部ヒーター、またはサーマルマスなどである。粘性ヒーターは、混合要素と流体との間の剪断摩擦によって動作する。外部要素は、加熱され、流体コンテナの全てまたは一部を囲む。サーマルマスは、適切な温度にチャージされ、熱を伝導させるために挿入される。粘性剪断ヒーターは、付加的な成分を必要としない。流体は、混合器をより長い時間に運動させることによって加熱される。しかし、クロスリンクし始めることによってコラーゲン−ＰＲＰマトリックスの損傷が起こり得る。二つの化学物質がクロスリンクし始めると、混合器の回転は、結合を切り離すように作用し得、それ故に、混合は、慎重に制御されるべきである。
【００３７】
抵抗ヒーターは、電流が通過するときに、すなわちジュール加熱によって熱を生成する。抵抗ヒーターは、効果的に定義されたパフォーマンス特性を有し、比較的容易に制御され得る。必要な電気的エネルギーもまた、９Ｖバッテリーにおいて格納された利用可能なエネルギー内で効果的である。
【００３８】
サーマルマス方法は、アルミニウムのブロックのような外部マス、または血漿のような流体と実装され得る。ここでは、エネルギーが、電気的チャージの代わりにサーマルマスに蓄積される。これは、熱水浴を介しての再蓄積および内在的に複雑な制御の局面の削減といった利点を提供する。これは、準備段階における無菌の局面を単純化するのだが、それは、金属のブロックのみをオートクレーブで処理するからである。しかし、それには、無菌の熱水浴を必要とする。
【００３９】
抵抗加熱要素は、熱出力およびモータのための電気的ストレージの現存するプレゼンスを制御する能力を有する。加熱要素６０は、例えば２〜５分の短時間において必要な注入温度まで流体を加熱する能力を有する、５Ｗヒーターであり得る。システムは、初期温度および実験結果に基づいて、外部測定または特定の時間を用いてオープンループで運転される。生産モデルは、クローズドループの電子工学を含み得ることによって自動的に温度を制御する。クローズドループ制御を用いて、より積極的な加熱パターンも追動され得、潜在的に加熱時間を約１分間低減させる。複雑性が低い設計は、サーマルマスヒーターを有する手動クランクの混合器であり得る。加熱要素６０は、抵抗加熱要素として記述されるが、本発明のデバイスは、上述されたものに加えて様々な加熱の設計を熟考することが認識されるべきである。さらに、粘度は、モータの抗力によって間接的に測定され得る。粘度センサ６５（図１２）も同様に、モータ、混合チューブ、注入ポータルまたは他の位置内に配置され得る。
【００４０】
所望の温度および粘度が達成された後に、混合および供給デバイス１０は、加熱ベッドから除去され、ポータル４８に配置されることによって、加熱および混合された流体を、二次シースを介して損傷部位に供給する。
【００４１】
あるいは、混合および供給デバイス１０は、上と同一の方法において、冷却要素６２に挿入され得る。冷却要素は、使用の準備ができるときまで、コラーゲンおよび／または混合物を冷えた状態に保つことによって、早発性のセッティングを避け得る。冷却要素６２は、コラーゲン成分を所望の温度、例えば４℃に維持するように設計された冷蔵要素を有し得る。チルパック、冷蔵要素、ガス、冷水循環、または他の機械的均等物を適合させることは、要素６２に組み入れられ得る冷却ソースの例である。冷却ソースは、無菌のコアを囲み、ここでは、コラーゲンシリンジが、血小板と混合される準備が整うまで保存され得る。
【００４２】
接着骨組が、損傷した組織と接着するために、標的部位から流体を除去することが必要である。この乾燥条件を満たす一部の戦略は、拭き取り／吸い取り、吸引を介する湿気の除去、または靭帯の送風乾燥である。拭き取りは、材料における毛管作用を用いることによって、処置部位から湿気を除去し得る。加圧ガスは、送風乾燥の技術を提供することによって、空気のストリームを用いて処置部位の流体分子を強制排除し得る。低い湿度の部分的な圧力を用いるガスの導入を介して、蒸発も容易になる。しかし、処置のアリーナは、加圧ガスのためのソースを有し得ない。その場合において、かつデバイスを携帯可能にするために、加圧ガスカートリッジの使用が必要であり得る。通常のガスカートリッジは、３００ｐｓｉで満たされており、従って、流量調整弁を組み入れることが必要であり得、それは、流量を制御し、患者の組織を損傷させることを防ぐためである。あるいは、該部位は、吸引ソースを用いて乾燥され得る。図９の実施形態において、一次シース５２を介して供給される加圧ガスまたは一次シース５２に適用される吸引ソースは、骨組の供給に先立って標的部位を乾燥させるために用いられ得る。
【００４３】
図１３〜図１５を参照すると、本発明の別の実施形態が示される。粘性流体を混合および供給する手持型デバイス７０は、端部７４および端部７６を有するバレル７２を含む。混合および供給デバイス１０は、バレルの端部７４において着脱可能なように位置する。ハンドル７８は、バレルの他方の端部に形成される。トリガメカニズム８０は、バレル７２に旋回軸で回転するように接続される。トリガ８０は、シャフト３０の肩部３１（図５）と連絡しており、その結果として、ユーザーがトリガ８０を始動するときには、トリガは、プランジャ１６をチューブ１２に押進することによって、オーガ１４を圧縮し、インジェクタ４２を介して流体を供給する。
【００４４】
ヒーター８２は、バレル７２上に据え付けられ、混合および供給デバイス１０と連絡している。本明細書中に前述されたように、ヒーター８２は、流体を加熱することによって、流体の粘度を制御する。バレル７２上またはその中に位置するバッテリー８４は、ヒーター８２のための電源を供給し得る。
【００４５】
損傷部位を乾燥させるメカニズム８６もまた、バレル上に着脱可能なように位置する。ドライヤ８６は、バレルの端部７４にスナップオンするノズルであり得る。ノズル８６は、ノズルがデバイス上に適合されるときに、針またはインジェクタ４２を収容するシース８８を含む。ＣＯ２カートリッジおよび流量制御弁は、ハンドル７８内に位置し得、チュービングを介してシース８８と接続し得る。あるいは、ハンドル７８は、ポートを含み得、ガスまたは吸引のソースを接続し、損傷部位を乾燥させる。
【００４６】
上述のように、流量を制御するために流量制御弁を組み入れ、患者の組織を損傷させることの防止が必要であり得る。ＣＯ２ノズルは、流体を運ぶ針の保護および標的部位へのＣＯ２の供給の両方のために設計される。ノズルは、外部ケースとして薄壁のスチール製チュービングを用いる。ノズルは、ノズルを安定させることにも供するアウトオブライン急速接続フィッティングを用いてガンの本体に接続する。ＣＯ２は、底部からノズルに入り、先端部に進むが、ここでは、ドーム型のフィッティングが針を中央に置き、ＣＯ２が通過することを可能にする。針は、ノズルの背後の隔壁を貫通し、ＣＯ２が誤った端部から流れ出ることを防止する。
【００４７】
流体を混合させるモータ９０は、前述されたようにバレル上に位置する。モータ９０は、バッテリー８４によって駆動され得るか、ワイヤリング９２を介して離れたＡＣ電源と接続可能である。
【００４８】
図１６Ａおよび図１６Ｂを参照すると、コラーゲンおよびＰＲＰを供給する代替的な方法が示される。それぞれが所望の量のコラーゲンおよびＰＲＰを有する、複数の予め充填されたカートリッジ９４が提供され得る。一方向バルブ９６は、それぞれのカートリッジおよび混合および供給デバイス１０と連絡している。バルブが開いているときには、プランジャが用いられ得ることによって、排出ポンプとして機能し、混合デバイスに同時に、または並行して流体を引き入れる。カートリッジの下流に配置された別のバルブは、混合物が投与されるときまで、閉じた状態であり得る。
【００４９】
デバイスが手術室の環境において用いられるためには、滅菌されなくてはならない。従って、本発明のデバイス、すなわち、ガンである混合および供給デバイス１０は、使い捨ておよび／またはオートクレーブ処理が可能なパーツで作られ得る。ガンのシェルおよび針は、滅菌され得なくてはならず、それは、体液と直接的に接触し得るからである。また、バッテリー、ＣＯ２キャニスターは、格納された要素が使い果たされたときには、交換され得なくてはならない。より高価なパーツである、針、先端部、モータなどは、滅菌され得る。より安価なプラスチックの射出成形されたパーツである、オーガ／インジェクタシステムは、使い捨て式であり得る。加えて、手術室のレイアウトが、あらゆる二次の的で外部の手術をより困難なものにする。様々なパーツは、滅菌され得、密封され手術アリーナに運ばれ得るキットに包装され得る。
【００５０】
使用において、一旦適切な粘度に到達したコラーゲンおよび多血小板血漿（ＰＲＰ）の混合およびその注入の一プロセスは、以下である。最初に、針をコラーゲンに浸し、その適切な量、例えば約１．５ｃｃを抽出する。次いで、針をＰＲＰの中に浸し、所望の量、例えば１．５ｃｃの血漿を抽出する。ガンを上向きに向け、シリンジからあらゆる空気を取り除く。次いで、ＣＯ２ノズルをスナップオンし、骨組を、例えば約１０秒間混合し、該骨組を（すなわち、４分間）加熱する。その結果として、システムは、針に残ったあらゆる混合されていない流体から浄化される。靭帯は、例えばＣＯ２フローを介して乾燥され、コラーゲンおよびＰＲＰの混合物は、標的部位において注入される。
【００５１】
本発明はまた、視覚的なフィードバック手段をも熟考しており、該手段は、混合物が所定の時間フレーム内に注入されなくてはならないことを、例えば、光または表示を介して医者が検証することを可能にする。あるいは、デバイスは、モータの電力の引抜き測定からのフィードバックを用いて粘度を制御する、手段を有し得る。圧力制御弁が、ＣＯ２供給システム内に流量制御弁に加えて含められ得ることによって、時間が経過するにつれて放出される流体の圧力をより良く制御する。さらに、要求される流量およびパターンの正確な規格は、医者によって決定されるべきであり、それによって、キャニスターが、処置時間の全域に渡って十分な流体を供給することを保証する。
【００５２】
集束された形状に全ての構成要素を一体化させることは、執刀医によって便利な使用のために許容される。最も考慮されることは、直感的な制御位置、人間工学、および高圧ＣＯ２のルーチングである。医者による快適であり、しかし正確な操作を考慮するために、ピストルグリップ型の形状が選択された。直感的な制御は、医者がガンをあらゆる他のデバイスとして用いることを可能にする。制御部分は、ヒータースイッチの位置を除いて、両手が利く様式で位置する。ヒータースイッチは、側面に位置する。ＣＯ２ラインは、可能な限り短く直線的になるようにルートされる。これは、ＣＯ２システムの突発事故に結び付き得るチュービングの漏洩または損傷の可能性を最小限にするためである。
【００５３】
先に記述された一体化の方法、すなわち単一の埋込み型シリンジ混合器およびデュアルカートリッジ排出ポンプ／混合器は、全般的なプロセスおよび滅菌に対する考慮の点から考慮されるべきである。デバイスに関連した寸法については、最も決定的な寸法は、シリンジおよび駆動トレイン／ギアシステムにおけるシーリングに関連付けられる。プランジャ上のロータリーシールに対する内部寸法は、理想的には０．００１インチ内で作られるべきであり、その結果として、シールに関連した摩擦は、可能な限り均一なものとなる。駆動トレインに関連した決定的な寸法は、ギアスペーシングおよび許容できるシャフトのミスアラインメントである。ピニオンとスパーギア（不図示）の間のスペーシングは、適切なスペーシングを保証するために０．０００５インチ内に保持されるべきである。シャフトがベアリングとの０．００８ラジアンより悪い軸上のミスアラインメントを有する場合には、バインディングが起こり得る。シャフトの端部は、シリンジによって抑えられているので、該端部は、シャフトからせいぜい０．０４インチのオフセットでガンに載せられなくてはならない。
【００５４】
デバイスの構成要素の大半は、高速プロトタイピング技術、例えば射出成形を用いて製造され得る。左右のシェル、ＣＯ２キャニスターカバー、左右のシリンジプッシャーブロック、トリガ、およびデバイスの前部は、立体リソグラフィを用いて作られ得る。折りたたみ式オーガは、例えば選択レーザー焼結を用いて作られ得るが、それはより高い応力を受けるからである。混合および供給デバイスは、Ｒａｄｅｌ（登録商標）、Ｐｅｅｋ（登録商標）、またはＴｅｃａｐｒｏ（登録商標）、または別の高パフォーマンス医療等級プラスチックから作られ得る。ベアリングおよびシールピストンは、Ｄｅｌｒｉｎで機械加工され得る。
【００５５】
本発明は、向上したＡＣＬ治療のための固有の注入システムを提供する。本発明のデバイスおよびシステムは、損傷したＡＣＬの治療に対して記述されたが、数多くの様々な処置、例えば、心臓の手術における繊維素のシーラントに用いられ得る。本発明のシステムは、サンプル抽出器、混合器、ドライヤ、ヒーター、およびインジェクタを一つのユニットに一体化する。実験的なデータから示されるのは、注入システムは、完全に無菌状態でありながら向上した治療プロセスを行う性能を有するということである。粘度センサおよび温度計のような機能を結合することによって、システムは、プロセスをモニターし、必要な場合にはフィードバックを執刀医に付与するように用いられ得る。また、システムは、高い粘度の溶液の混合に対して特殊化され、骨セメントまたはエポキシ混合などの様々なプロセスに対する強力なツールとなる。
【００５６】
本発明は、その特定の実施形態に関連して記述されたが、他の多くの変化および修正および他の使用が、当業者に明確である。従って、本発明は、本明細書中の特定の開示によって制限されるのではなく、付随の特許請求の範囲によってのみ制限されることが好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、本発明に従った、損傷した組織の治癒工程を例示する。
【図２】図２は、本発明の混合および供給デバイスの断面図である。
【図３】図３は、本発明の混合チューブの斜視図である。
【図４】図４は、Ｉ−Ｉの線に沿って描かれた、図３のチューブの断面図である。
【図５】図５は、本発明の混合要素の側面図である。
【図６】図６は、図５の混合要素の斜視図である。
【図７】図７は、図６のＩＩ−ＩＩの線に沿って描かれた、混合要素の断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の流体の投与の一実施形態を例示する。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の流体の投与の別の実施形態を例示する。
【図９】図９は、関節鏡シースのための混合および供給デバイスの実施形態の斜視図である。
【図１０】図１０は、図９のＩＩＩ−ＩＩＩの線に沿って描かれた、一次および二次シースの断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、図９の二次シースの先端部の異なる実施形態である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図９の二次シースの先端部の異なる実施形態である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、図９の二次シースの先端部の異なる実施形態である。
【図１１Ｄ】図１１Ｄは、図９の二次シースの先端部の異なる実施形態である。
【図１１Ｅ】図１１Ｅは、図９の二次シースの先端部の異なる実施形態である。
【図１２】図１２は、加熱または冷却要素内に配置された混合および供給デバイスの上面図である。
【図１３】図１３は、本発明の混合および供給デバイスの、さらに別の実施形態の斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明の混合および供給デバイスの、さらに別の実施形態の斜視図である。
【図１４】図１４は、図１３のデバイスの背面図である。
【図１５】図１５は、ハンドルのカバーが除去された、図１３のデバイスの斜視図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、本発明に従った、混合および供給デバイスの代替的な実施形態を例示する。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、本発明に従った、混合および供給デバイスの代替的な実施形態を例示する。
【図１】
2008529663.tif 000003
【図２】
2008529663.tif 000004
【図３】
2008529663.tif 000005
【図４】
2008529663.tif 000006
【図５】
2008529663.tif 000007
【図６】
2008529663.tif 000008
【図７】
2008529663.tif 000009
【図８】
2008529663.tif 000010
【図８Ｂ】
2008529663.tif 000011
【図９】
2008529663.tif 000012
【図１０】
2008529663.tif 000013
【図１１Ａ】
2008529663.tif 000014
【図１１Ｂ】
2008529663.tif 000015
【図１１Ｃ】
2008529663.tif 000016
【図１１Ｄ】
2008529663.tif 000017
【図１１Ｅ】
2008529663.tif 000018
【図１２】
2008529663.tif 000019
【図１３】
2008529663.tif 000020
【図１４】
2008529663.tif 000021
【図１５】
2008529663.tif 000022
【図１６Ａ】
2008529663.tif 000023
【図１６Ｂ】
2008529663.tif 000024