(57)【要約】  管状シースに対してクランプヘッドのタインを長手方向に移動させることによって、管状シース内に収められ、又は管状シースから延出することができるクランプヘッドを含む外科器具、及びその使用の方法について説明する。タインのうち１つのタインは、管状シースの口及び内壁に抗するように摺動して、クランプヘッドを開かせ、又は閉じさせるアーチを含む。クランプヘッドは、互いと所定の（又はゼロ）距離の範囲内まで軽く閉じ、細胞が播種された超薄型高分子基質を穏やかに把持し、それをシース内に引き入れ、それにより、基質は、細胞を保護するようにカールし折り畳まれることになる。
2021514290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有している超薄型基質を標的組織に移植するための器具であって、
ハンドピースと、
前記ハンドピースから遠位方向に延在している管状シースと、
前記管状シースの内部に入れ子にされ、前記ハンドピースに固着されている内部シャフトであって、
ａ）前記管状シースに対して平行とされる固定タインであって、クランプヘッドを有している前記固定タインと、
ｂ）前記固定タインの前記クランプヘッドに対して内方に移動するように構成されているクランプヘッドを備えている可動タインであって、前記管状シースの内壁と可変的に相互作用するように、且つ、前記クランプヘッドが前記管状シースの内部に後退する場合に互いとゼロ距離又は所定の距離の範囲内に至るまで前記クランプヘッドを閉じるように構成されているアーチを含んでいる、前記可動タインと、
を備えている前記内部シャフトと、
前記管状シースを前記ハンドピースに対して長手方向に移動させることによって、前記アーチを前記管状シースの前記内壁と可変的に相互作用させるように構成されている移動制御機構と、
を備えている、器具。
【請求項２】
前記アーチが、前記管状シースの内径の少なくとも半分の高さを有している、請求項１に記載の器具。
【請求項３】
前記可動タインの前記アーチが、傾斜パターン、曲線パターン、及び／又は波形パターンの組み合わせを含んでいる、請求項１に記載の器具。
【請求項４】
閉じられた前記クランプヘッド同士の間の前記所定の距離が、２マイクロメートル〜１２マイクロメートルの間である、請求項１に記載の器具。
【請求項５】
閉じられた前記クランプヘッド同士の間の前記所定の距離が、４マイクロメートル〜８マイクロメートルの間である、請求項４に記載の器具。
【請求項６】
前記器具が、所定の厚さを具備するハンドルを有している基質を備えており、
前記所定の距離が、前記基質の前記ハンドルの厚さの１０％〜１００％の間である、請求項１に記載の器具。
【請求項７】
前記器具が、前記基質の１つ又は複数の表面の上又は表面の内に細胞を備えている、請求項６に記載の器具。
【請求項８】
前記クランプヘッドの断面積が、前記管状シースの内部断面積の１０％未満である、請求項１に記載の器具。
【請求項９】
前記クランプヘッドの幅が、前記管状シースの内径の２０％未満である、請求項１に記載の器具。
【請求項１０】
前記管状シースが、遠位部分においてテーパ状になっている、請求項１に記載の器具。
【請求項１１】
前記可動タインの前記アーチの断面が、前記管状シースのインターフェース内周と整合する湾曲を含んでいる、請求項１に記載の器具。
【請求項１２】
前記管状シースが、第１の管状シースとされ、
前記器具が、前記第１の管状シースの少なくとも一部分の内部に入れ子にされている第２の管状シースを備えており、
前記内部シャフトが、前記第２の管状シースの内部にさらに入れ子にされている、請求項１に記載の器具。
【請求項１３】
前記クランプヘッドが、配向確認機能部を含んでいる、請求項１に記載の器具。
【請求項１４】
前記配向確認機能部が、突起を含んでいる、請求項１３に記載の器具。
【請求項１５】
前記管状シースが、円状又は長円状の断面を有する、請求項１に記載の器具。
【請求項１６】
前記管状シースが、透明又は半透明とされる、請求項１に記載の器具。
【請求項１７】
基質を移植するための器具を装填する方法において、
管状シースの内壁と１つ又は複数の可撓性タインの湾曲との間に可変接触相互作用を引き起こすことによって、前記可撓性タインのうち少なくとも１つの可撓性タインに、前記基質を移動及び把持させるために、前記管状シースを長手方向に駆動させるステップと、
前記基質の折り畳みを誘導するために、前記管状シースを長手方向にさらに駆動させるステップと、
折り畳まれた前記基質を前記管状シースの内部で摺動させるために、前記管状シースを長手方向にさらに駆動させるステップと、
を含んでいる、方法。
【請求項１８】
基質を移植するための器具を使用する方法において、
折り畳まれた基質を管状シースから外方に摺動させるために、長手方向において近位に向かって前記管状シースを駆動させるステップと、
前記基質と前記管状シースとの間の相互作用を解除することによって前記基質の展開を誘導するために、長手方向において近位に向かって前記管状シースをさらに駆動させるステップと、
前記管状シースの内壁と１つ又は複数の可撓性タインの湾曲との間に可変接触相互作用を引き起こすことによって、前記可撓性タインのうち少なくとも１つの可撓性タインに、前記基質を移動及び解放させるために、長手方向において近位に向かって前記管状シースをさらに駆動させるステップと、
を含んでいる、方法。
【請求項１９】
基質を移植するための器具を装填する方法において、
管状シースの内壁と１つ又は複数の可撓性タインの湾曲との間に可変接触相互作用を引き起こすことによって、前記可撓性タインのうち少なくとも１つの可撓性タインに、前記基質を移動及び把持させるために、内部シャフトを長手方向に駆動させるステップと、
前記基質の折り畳みを誘導するために、前記内部シャフトを長手方向にさらに駆動させるステップと、
折り畳まれた前記基質を前記管状シースの内部で摺動させるために、前記内部シャフトを長手方向にさらに駆動させるステップと、
を含んでいる、方法。
【請求項２０】
基質を移植するための器具を使用する方法において、
折り畳まれた基質を管状シースから外方に摺動させるために、長手方向において遠位に向かって内部シャフトを駆動させるステップと、
前記基質と前記管状シースとの間の相互作用を解除することによって前記基質の展開を誘導するために、長手方向において遠位に向かって前記内部シャフトをさらに駆動させるステップと、
前記管状シースの内壁と前記内部シャフトにおいて遠位に位置付けられた１つ又は複数の可撓性タインの湾曲との間に可変接触相互作用を引き起こし、前記可撓性タインのうち少なくとも１つの可撓性タインに、前記基質を移動及び解除させるために、長手方向において遠位に向かって前記内部シャフトをさらに駆動させるステップと、
を含んでいる、方法。
【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、２０１８年２月２０日に出願された米国仮出願第６２／６３３，００２号の利益を主張するものであり、この米国仮出願は、あらゆる目的のためにその全体が参照によって本明細書に組み込まれている。
【０００２】
［連邦政府による資金提供を受けた研究開発の下でなされた発明に対する権利に関する記載］
該当しない。
【０００３】
本出願は、一般に、標的組織に超薄型基質を移植するための器具及び方法に関し、この超薄型基質は、治療処置の中でもとりわけ、幹細胞療法のための幹細胞、微小気泡、及び薬物送達のための注入ゲルを播種するのに適している。
【背景技術】
【０００４】
細胞の喪失又は損傷に関わるヒト疾患の範囲は広範囲であり、眼疾患、神経変性疾患、内分泌疾患、がん、及び心血管疾患を含むが、これらに限定されない。細胞療法は、病変又は損傷した組織を処置するために、細胞、場合によっては、幹細胞の使用を伴う。それは、多くの疾患を処置しようとする技術、特に、従来の薬理療法に反応しない人々に影響をもたらす技術の最前線に急速に台頭しつつある。
【０００５】
実際、細胞療法の適用の候補である多くの疾患は、致命的ではないが、正常な生理的機能の喪失を伴う。例えば、眼疾患は、様々な眼組織の機能的変性を伴うことが多く、そのことは、非常に多くの人々の視力、従って、生活の質に影響する。
【０００６】
哺乳類の目は、前方光学系（角膜及び水晶体）によって集束される入射光子を神経化学信号に変換することができる特殊化した感覚器官である。光情報伝達のこの工程は、視神経を介して活動電位をより高い皮質中枢に送ることによって視力を可能にする。目の網膜は、様々なレベルの光に敏感な光受容体、及び光受容体からの信号を網膜神経節細胞に中継する介在ニューロンを含む。これらの光受容体は、（身体ではないにしても）目の中では最も代謝的に活性な細胞であり、網膜色素上皮（ＲＰＥ：retinal pigmented epithelial）細胞によって代謝的及び機能的に支持されている。これらのＲＰＥ細胞は、目の中の単層の中に位置し、視力にとって重要である。
【０００７】
目に対する外傷、感染症、変性、血管異形、及び炎症性問題を含む多くの病状は、視覚像を知覚するための個人の能力を下げる、又は完全になくす可能性がある。網膜の中心部分は、中心視野、繊細な視覚化、及び色識別を担う黄斑として知られている。黄斑の機能は、病状の中でもとりわけ、湿潤若しくは乾燥加齢性黄斑変性（ＡＭＤ：age related macular degeneration）、糖尿病性黄斑浮腫、突発性脈絡膜血管新生、高度近視黄斑変性、又は進行した網膜色素変性によって、悪影響を受ける場合がある。
【０００８】
通常、ＡＭＤは、網膜への損傷により、視野の中心（黄斑）の視力喪失を引き起こす。それは、（５０歳を超える）高齢者の視覚障害の主な原因である。黄斑変性は、「湿潤（wet）」及び「乾燥（dry）」の形で生じる。乾燥の形では、細胞残屑（ドルーゼン）が網膜と脈絡膜との間に溜まり、外側網膜の血液供給により、網膜に圧力がかかり、網膜剥離及び視力喪失につながる可能性がある。ＡＭＤのより深刻な湿潤の形では、脈絡膜からの新規に形成された血管が黄斑の背後の空間へと浸潤し、それにより、光受容体及びそれらの支持細胞の死が引き起こされる。目の中の機能細胞喪失とともに、新規に形成された血管は、脆く、しばしば、血液及び間質液を漏出させ、そのことは、黄斑をさらに損傷させる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特定の細胞又は組織に損傷をもたらす疾患は、細胞療法の明確な候補であるが、当技術分野においては、細胞療法の有効性を改善するための方法、基質、及びツールの必要性が依然としてある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
送達された基質の中又は基質の上で使用されることになる細胞は、完全に加工され滅菌された基質上で培養される。本明細書に記載の基質は、劣化若しくは損傷することなく、ガンマ線放射、エチレンオキシド、オートクレーブ、紫外線（ＵＶ）滅菌、又は既知の他の手順によって滅菌され得る。細胞は、無菌細胞培養又は無菌外科手術室の条件の下で、滅菌済みの基質に導入される。そのような工程の利点は、特定のタイプ（例えば、成熟した、分化したなど）の最適に健康で丈夫な細胞を選定し、移植直前に基質上に付着させること、又は基質上でさらに増殖させてから移植することができることである。移植前に基質上で細胞をさらに増殖させることによって、基質品質は、細胞増殖の均一性、成熟度などを観察することによって評価され得る。細胞増殖だけでなく、基質品質についても確認されると、細胞播種基質は、短期移植に向けて出荷可能であり、又は後の解凍及び使用に向けて冷凍保存可能である。
【００１１】
特定の実施例においては、細胞播種基質は、固有の外科器具（例えば、外科導入器）上に装填されてから、冷凍保存され、その後、外科医によって移植片が移植され得る。
【００１２】
本明細書に記載の実施例による基質は、標的組織に応じて様々な方法によって送達され得、それらはすべて、細胞播種基質の形状、大きさ、厚さ、細胞タイプ、及び全体の厚さに従って、特殊化した送達装置の使用から利益を得ることになる。基質は、切開外科手術工程中に、内視鏡的に、経脈管的に、筋肉注射で、定位的に、又は特定の標的組織の当分野で知られている他の手段によって送達され得る。
【００１３】
幾つかの実施例においては、対象の標的組織に基質を移植して植え付ける（あるいはその後、基質上、基質の中、基質内に配置され、又は基質に固着され得る細胞などの生物組織、多細胞タイプの溶液、母材、徐放性ゲル、微小気泡、若しくは他の任意の処置媒剤を播種する）ための器具が提供され、この器具は、近位端及び遠位端を有するハンドピースであって、遠位端がオリフィスを含む、ハンドピースと、前記ハンドピースから遠位方向に延びる遠位管状シースと、近位端及び遠位端を有する内部シャフトであって、前記内部シャフトの最遠位部分が、基質相互作用部分を備える、内部シャフトと、（管状シース、内部シャフトのいずれか一方又は両方の）移動制御機構とを備える。様々な実施例においては、基質相互作用部分は、従来の鉗子、ハサミ、又は向き特定拘止用機構（orientation specific clasping mechanism）（例えば、クランプ、拘止具、ヒッチ、ジョー、摩擦マウント（friction mount）、若しくはそれらの組み合わせ）で構成され得る。
【００１４】
様々な実施例においては、管状シース及び／又は内部シャフトはいずれも、遠位端から内部シャフトを露出させるために管状シース及び／又は内部シャフトそれぞれに対して長手方向に比較的可動であるように構成され得る。幾つかの実施例においては、シャフト移動制御機構は、内部シャフトを長手方向に移動させ、内部シャフトが近位方向に移動すると、前記内部シャフトの最遠位部分は、遠位管状シースの最遠位部分内に後退し、ここでこの後退によって、前記基質相互作用部分が解除されることになり（例えば、鉗子は閉じ、ハサミは切れ、又は向き特定拘止用機構は閉じ）、内部シャフトが遠位方向に移動すると、内部シャフトの最遠位部分は、遠位管状シースの最遠位部分を越えて延出し、それによって、基質相互作用部分が駆動することになる（例えば、鉗子は開き、ハサミは開き、又は向き特定拘止用機構は開く）。定置管状シースに対して内部シャフトが後退し延出するこれらの実施例は、移植可能な基質を標的組織内に押し込まなくてはならない（そのような標的組織内により大きい直径の管状シースを延ばすことによって、標的組織は不可逆的又は追加的に損傷を受けることになる）場合に好ましい。
【００１５】
別の実施例においては、管状シース移動制御機構は、管状シースを長手方向に移動させ、管状シースが遠位方向に移動すると、前記内部シャフトの最遠位部分は、遠位管状シースの最遠位部分内に被鞘され（sheathed）、ここでこの後退によって、前記基質相互作用部分が解除されることになり（例えば、鉗子は閉じ、ハサミは切れ、又は向き特定拘止用機構は閉じ）、管状シースが近位方向に移動すると、内部シャフトの最遠位部分は、遠位管状シースの最遠位部分を越えて脱鞘され（unsheathed）、それによって、基質相互作用部分が駆動することになる（例えば、鉗子は開き、ハサミは開き、又は向き特定拘止用機構は開く）。
【００１６】
定置内部シャフトによる被鞘／脱鞘のこれらの実施例は、隣り合う脆い構造体は短手方向のみに自然に配置され展開されることが好ましいので、移植可能な基質の長手方向の空間自由が限られている場合の標的組織においては好ましい場合がある。
【００１７】
幾つかの実施例においては、管状シースの被鞘／脱鞘、及び内部シャフトの後退／延出の移動を互いに関係なく誘導するのに２つの移動制御機構が使用される。代替としては、これらの移動制御機構は、一方の制御機構上にハイブリッド化されてもよく、ここでは、制御機構の第１の位置から第２の位置への移動は、内部シャフトを定置する一方、管状シースを被鞘又は脱鞘することを可能にし、制御機構の第２の位置から第３の位置への移動は、管状シースを定置する一方、内部シャフトを後退又は延出することを可能にする。代替としては、制御機構の第１の位置から第２の位置への移動は、管状シースを定置する一方、内部シャフトを後退又は延出することを可能にし、制御機構の第２の位置から第３の位置への移動は、内部シャフトを定置する一方、管状シースを被鞘又は脱鞘することを可能にしてもよい。
【００１８】
基質相互作用部分が鉗子である実施例においては、鉗子を開く又は閉じると、結果的に、基質をそれぞれ解除又は把持することになる。特定の実施例においては、２つの鉗子ヘッドは、機械的にヒンジ連結され得る。他の実施例においては、鉗子は、互いに対して反対方向に可動な２つのタイン（tine）を備える。他の実施例においては、鉗子は、１つの可動タイン、及び１つの固定タインを備える。タインは、可動タインに外力が印加されたときのみ閉じるように、その通常の状態では、近位場所で単一のタインに収束し、遠位で分離し得る。幾つかの実施例においては、様々な構成における１つ又は複数の追加のタインが、基質を解除し把持すると同時に折り畳むことを誘導することができる（例えば、１つの上部タイン、及び平行で、左右側に短手方向にオフセットされている２つの底部タインにより、基質が把持されると、基質の左側及び右側が折り畳まれることになる）。幾つかの実施例においては、１つ又は複数のタインは、管状シースの内周と相互作用するアーチからなり、それによって、相互作用点が変化し（例えば、傾斜、曲線、及び波形）、圧力が管状シースによって可動タインに印加されるにつれて、鉗子の開閉が誘導される。相互作用点は、鉗子の開く距離（例えば、２つ以上のタイン間の距離）を規定する。
【００１９】
閉じているときに０マイクロメートルを超えた閉じ力をかけ過ぎる傾向がある、可変許容範囲の標準的な鉗子と異なり、特定の実施例においては、相互作用のあらゆる時点で鉗子間の距離は、０マイクロメートルよりも大きいが、標的超薄型基質の比例厚さ（proportional thickness）以上である（例えば、１マイクロメートル〜１０００マイクロメートル）。標的超薄型基質の比例厚さは、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、１００％である。超薄膜を破り、引き裂き、及び／又は破砕し、それによって、その構造的な完全性を低下させ、及び／又は鉗子のジョーとの摩擦による残屑を生み出す超薄膜に対する剪断力が、この閉じる距離における制限により最小限に抑えられる。
【００２０】
追加の実施例においては、基質は、対応する曲がった部分を近位側にさらに含むことができ、この曲がった部分は、基質が管状シース内に後退すると、管状シースのテーパ部分（例えば、針に類似のカニューレ先端部のテーパ状のリング）と相互作用し、重なり合わないタコストルティーヤのように基質を折り畳むことを可能にし、それによって、内部の細胞層を保護する。多くの実施例においては、基質幅は、基質が管状シース内でカールされ、又はそうでなければ折り畳まれたときに、その重なりを防止するように、管状シースの内周よりも小さくすることが理想的である。そのような重なり合わない構成は、処置機序（例えば、細胞、微小気泡、及び薬物）がいずれも、それ自体の上に折り畳まれた基質によって削り落されることを防止する。
【００２１】
追加の実施例においては、基質相互作用部分又は管状シースは、特定の標的組織領域への基質の配置を容易にするために、様々なアーチ及び変動長を有する。例えば、眼科移植においては、目の軸方向の長さ又は目の周囲の自然変動は、管状シースの遠位部分のわずかな湾曲から利益を得ることができる。そのような湾曲は、より低いブレブを有する網膜下空間、すなわち、より後方の位置への基質の配置を容易にし、軸方向の平均長さよりも長い目の場合に特に、送達工程中の網膜外傷の可能性を低減する。
【００２２】
幾つかの実施例においては、移動制御機構は、摺動機構を含む。幾つかの実施例においては、移動制御機構は、摩擦ホイール機構を含む。他の実施例においては、移動制御機構は、鉗子に関連する１つ又は複数のラックと、ラックと相互作用する歯車機構とを含む。さらなる別の実施例においては、移動制御機構は、設定された枢動点を有するロッカーホイール（rocker wheel）を含む。移動制御機構は、器具のハンドル上にあっても、又はなくてもよいが、代わりに、外科医によって制御されることになるフットペダルなどのテザリング制御ユニット又はワイヤレス制御ユニットによって制御され得る。
【００２３】
幾つかの実施例は、基質の重なりが存在する直前に、又は基質の細胞非播種領域のみの重なりが存在するまで、基質の折り畳みを“Ｕ”形状、さらには“Ｃ”形状に誘導することによって送達手順を最適化するために、管状シースの遠位部分のテーパ状のリングをさらに含む。そのような折り畳みは、基質の横方向の最大寸法を穏やかに減少させ、それによって、移植に必要な外科切開大きさを低減させることができる。この工程はまた、挿入工程中に、基質、及び細胞の播種層をいずれも（単層又は多層）、外面及び外力との接触から保護する。
【００２４】
幾つかの実施例においては、器具は、内部シャフトを後退位置に維持するように可逆的に解除可能な保持機構をさらに備える。そのような機構は、輸送及び手術の準備中、管状シース内で基質相互作用部分を固定して、基質相互作用部分への損傷を防止することができるので有益である。幾つかの実施例においては、可逆的に解除可能な保持機構は、保持ばね及びスイッチを備える。
【００２５】
幾つかの実施例においては、器具は、注入経路をさらに備える。幾つかの実施例においては、注入経路は、内部シャフトの最遠位部分で又はその付近で培地をハンドピースから標的部位に送達するように構成されている。幾つかの実施例においては、培地は、生理学的に適合性のある物質を含む。幾つかの実施例においては、標的組織は、眼組織であり、培地は、ペルフルオロカーボンである。幾つかの実施例においては、標的組織は、眼組織、軟骨、及び心臓組織からなる群から選定され、培地は、生体接着剤である。幾つかの実施例においては、生体接着剤は、宿主組織上に基質を（一時的か又は恒久的かのいずれかで）接着することによって、基質の移植を助けるように機能する。他の実施例においては、培地は、基質を包み標的組織部位に向かって押し出し、それによって、他の表面（例えば、他の組織、管状シースの内側部分など）との直接的な相互作用による損傷を防止するのに役立つ担体流体である。加えて、培地は、細胞のさらなる分化、成熟、又は死を防止することによって所望の細胞状態をさらに維持するために、培養溶液の１つ又は複数の成分を有することによって、播種細胞に合わせた所要の栄養培地、増殖培地、又は増菌培地として機能することができる。
【００２６】
幾つかの実施例においては、対象の標的組織に基質を移植するための器具もまた提供され、この器具は、近位端及び遠位端を有するハンドピースと、頂部側及び基部側を有する遠位で位置決めされた基質相互作用部分と、前記ハンドピースを内部シャフトの前記基質相互作用部分に連結するように構成されたシャフトとを備える。別個の頂部側及び基部側は、捩り力又は他の捻り力による影響を最小限に抑えて、移植片の所望の向きを維持するようにさらに作製される。内部シャフトは、ハンドピース全体を通して（例えば、移動制御機構、管状シースなど）、１つ又は複数の特定の形状（例えば、長方形、正方形、三角形）のスロット内に配置することによって所望の向きを維持するように強化されていても、又は予め付勢されていてもよい。
【００２７】
幾つかの他の実施例においては、器具は、外科的状況において幅広く有用である追加の機能をさらに備える。そのような機能には、限定はしないが、標的部位を連続的又は定期的に観察／監視するための内部照明、レーザプローブ、焼灼器先端部、水分吸引、注入、及びレンズが含まれる。そのような追加の機能は、同じ管状シースに一体化され得る。他の実施例においては、そのような追加の機能は、１つ又は複数の機能をそれぞれの中に含む１つ又は複数の平行な管状シースに一体化してもよい。
【００２８】
完全に後退可能な内部シャフト及び様々な機能の利益を完全に利用するには、管状シースは、内部シャフト機能（例えば、内部で折り畳まれた基質、及び露出させ広げるまでの距離）を視覚化するようにクリア又は不透明とすることができる。限定するものではないが、ポリアミド、ポリイミド、及び非常に特殊な外径（ＯＤ）、内径（ＩＤ）、壁厚、及び許容範囲の、容易に購入できる様々な他の材料を含む様々な材料が、様々な不透明度（例えば、透明又は半透明）に使用可能である。多くの材料は、超平滑な表面で、化学的に不活性で、滅菌耐性がある。
【００２９】
［基質］
幾つかの実施例においては、基質は、細胞を播種するのに適している。幾つかの実施例においては、基質は、幹細胞を播種するのに適している。幾つかの実施例においては、細胞は、ＲＰＥ細胞、その前駆体、又はその誘導体である。他の実施例においては、基質は、角膜内皮細胞若しくは上皮細胞、光受容細胞、小柱網、他の眼細胞、その前駆体、その誘導体、又は前述の任意の細胞タイプと補完細胞タイプとの組み合わせのうち１つあるいは複数の組み合わせを播種するのに適している。さらなる追加の実施例においては、基質は、軟骨芽細胞、心臓細胞、それらの前駆体、若しくはそれらの誘導体のうち１つ又は複数の誘導体を播種するのに適している。
【００３０】
基質は、限定することなく、円状の形状、楕円状の形状、又は特定の個々の患者の病状にカスタマイズされる任意の形状とすることができる。基質のカスタマイズ化は、電気生理学的検査、心理物理学的検査（例えば、動的若しくは静的なマイクロペリメトリ）、又は様々な画像診断法（例えば、眼科例、すなわち、スペクトル領域光干渉断層法、眼底撮影法、眼底自発蛍光、又は共焦点走査型レーザ検眼法（ｃＳＬＯ：confocal scanning laser ophthalmoscopy））によって事前に測定することによって、ケースバイケースで決定され得る。
【００３１】
基質は、選定された治療媒剤を基質上、基質の中、又は基質内に固着できるように製造された少なくとも一部分を有することができる。治療媒剤が細胞である実施例においては、基質の一部分は、細胞を収容するように、局所的に薄くされても、多孔性であっても、又は３Ｄ構造体を含んでいてもよく、ここでは、適切な細胞間情報伝達及び細胞の栄養分と老廃物との交換が行われる。治療媒剤が微小気泡である実施例においては、基質は、微小気泡を接着できるようにテクスチャ付けされている。治療媒剤が薬物注入ゲルである実施例においては、基質は、ゲルが固着され得る窪み又は溝を有することができる。
【００３２】
基質は、その周囲の少なくとも一部を構造的に作製する、又は化学的に処置して、細胞の増殖を防止することにより、さらに利益を得ることができる。基質のこれらの細胞のない部分は、構造的に別個であっても、又は厚さ、色、テクスチャなどによって移植器具の基質相互作用部分と相互作用する基質の一部分であるように視覚的に区別されてもよい。そのような実施例においては、移植器具は、基質増殖表面において増殖する細胞を破壊せず、それによって、移植工程中の細胞の完全性及び生存能力が維持される。
【００３３】
追加の実施例においては、鉗子は、基質と可逆的に相互作用するように構成されている。幾つかの実施例においては、基質との相互作用の後、移動制御機構の近位長手方向の移動は、内側シャフトを後退させ、結果的に、基質の外側縁部と管状シースの内側部分との間に接触をもたらし、それによって、基質を円筒形状（例えば、“Ｕ”形状、“Ｃ”形状、“Ｖ”形状など）に巻くように誘導される。幾つかの実施例においては、移動制御機構の遠位長手方向の移動は、基質の外側縁部を、管状シースを越えて遠位に移動させ、それによって、巻かれた支持体を広げ、（例えば、標的移植片組織部位の湾曲に対して、平坦な、又は自然に付勢されている）その元の構成に戻すことが可能になる。幾つかの実施例においては、基質は、細胞播種され、ここでは、細胞播種された基質は、基質支持体とともに、ただし細胞播種表面を互いの上に巻くことはできない程度まで巻かれる。
【００３４】
幾つかの実施例においては、内側シャフトの基質相互作用部分は、移植工程中、基質の「静止場所（resting place）」を提供するように機能する基質支持台（substrate supporting platform）をさらに含む。幾つかの実施例においては、基質支持台は、台の頂部側に複数の基質障壁を備える。まとめると、そのような障壁は、標的組織への移植工程中に、（細胞が予め播種されているか、又は播種の準備ができているかのいずれかの）基質が位置決めされ保護される領域を提供する。幾つかの実施例においては、保護は、移植中に基質が曝される剪断力（例えば、移植片にわたる血液又は眼液の流れ）からのものである。幾つかの実施例においては、基質は、標的移植部位を囲繞する組織との接触から、障壁によって保護される。幾つかの実施例においては、障壁は、特定の所望の大きさの基質を収容するように、台の横方向の縁部で又はその付近で位置決めされる。
【００３５】
内部シャフトの基質相互作用部分は、様々な異なる基質を解除可能に把持しながら、細胞播種された基質の所望の向きを維持して移植するようにさらに修正され得る。
【００３６】
内部シャフトの基質相互作用部分は、移植中に、オプションの機構が細胞層を基質から脱着するのをさらに可能にすることができ、それによって、細胞層のみが標的部位に移植され、外科手技の完了前に基質が引き抜かれる。基質は、２つの部分、すなわち、第１に、好ましくは生物分解性材料から作ることができる最小足場を含む細胞層からなる移植片部分と、第２に、細胞層を巻き、移植中の機械的応力から細胞層を保護するのに使用されるより頑丈な基質台とをさらに含むことができる。第１の部分の最小足場は、生物分解性で、一旦、細胞層が標的組織部位内に適合可能に溶け込むと、数ヶ月又は数年後、体内に吸収され得るので有益である。
【００３７】
１つの実施例においては、基質の移植片部分は、遠位部分に位置付けられており、広げられ配置されると、基質台部分から機械的に分離され得る。この分離は、基質に予め作られた穿孔に沿って引き裂くように基質相互作用部分を操作することによって、又は引裂き力を提供する担体流体のフラッシングステップを使用することによって完了し得る。別の実施例においては、複数の基質が、挿入ツール上に装填され、鎖状片のいずれか１つ又は複数に移植され、又は基質間の予め作られた穿孔に沿って引き裂くことによって分離され得る。
【００３８】
さらに別の実施例においては、基質の移植片部分は、頂部部分に位置付けられており、基部基質台部分から機械的に分離され得る。この分離は、頂部部分と基部部分とを分離するようにスパチュラによく似た基質相互作用部分を操作することによって、及び底部基質台部分を管状シース内に選択的に引き抜くことによって完了し得る。代替としては、切断機能部を引っ張る又は使用することによって、予め作られた微小穿孔において分離する。
【００３９】
多様な材料が、本明細書において開示される基質を製作するのに使用され得る。幾つかの実施例においては、基質は、生物分解性であるが、他の実施例においては、基質は、生物分解性ではない。さらなる他の実施例においては、基質の一部分は、生物分解性であるが、別の部分は、生物分解性ではない。幾つかの実施例においては、基質の生物分解性部分は、既知の速度で分解するように製作され得る。そのような生物分解性材料は、ヒト又は動物の体内に配置される場合、時間とともに分解又は浸食する任意の適切な材料を含む。従って、生物分解性材料は、この用語が本明細書において使用されるとき、生体内分解性材料を含む。
【００４０】
［器具と基質とのペアリング］
幾つかの実施例においては、器具と基質は、互いにペアリングするように独自に作ることができる。１つの実施例においては、基質は、向き識別子（例えば、頂部細胞播種表面を上にした状態で、基質が正しく向き付けられていることを示すための、ハンドル／鉗子の相互作用部分の右側の突起）を有する。鉗子は、加えて、突起が基質とタインとの両方の右側にあるべきであることを示すための小さい整合用突起をタインのうち１つ又は複数のタインの右側に有することができる。そのような突起の位置合わせはまた、基質を把持／クランプするときに正しい位置を確保するのにも使用され得る。
【００４１】
別の実施例においては、基質ハンドル部分は、１つ又は複数の開口部からなることができ、この開口部を介して上側タイン及び下側タインが相互作用することができる。これは、基質を把持／クランプするときに正しい位置決めを確保するための正しい位置合わせを可能にするだけでなく、タインが導電性材料で作られている場合、この相互作用は、回路を閉じるのにも使用することができる。そのような閉回路は、基質が固定されていることを使用者に伝えるための光又は音をトリガすることができる。ボール／ヒッチタイプの構成ならびに他の対応する形状を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】一の実施例による移動制御機構にホイールを使用する器具の直交図である。
【図２】図１の器具の側面図である。
【図３】図１の器具の上面図である。
【図４Ａ】一の実施例によるロッカーホイール制御機構の延出した構成を示す。
【図４Ｂ】図４Ａのロッカーホイール制御機構の中間構成を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ａのロッカーホイール制御機構の延出していない構成を示す。
【図５Ａ】一の実施例における楕円状のホイール制御機構の延出した構成を示す。
【図５Ｂ】図５Ａに表わす楕円状のホイール制御機構の中間構成を示す。
【図５Ｃ】図５Ａに表わす楕円状のホイール制御機構の中間構成を示す。
【図６】一の実施例における鉗子の複数の底部タインを示す。
【図７Ａ】一の実施例における延出した器具の直交図である。
【図７Ｂ】図７Ａに表わす延出した器具の側面図である。
【図８Ａ】一の実施例による中間に延出した器具の直交図である。
【図８Ｂ】図８Ａに表わす中間に延出した器具の側面図である。
【図９Ａ】一の実施例における器具把持の直交図である。
【図９Ｂ】図９Ａに表わす器具把持の側面図である。
【図１０Ａ】一の実施例における中間に後退した器具の直交図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａに表わす中間に後退した器具の側面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ａに表わす中間に後退した器具の端面図である。
【図１１Ａ】一の実施例における完全に後退した器具の直交図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａに表わす完全に後退した器具の側面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ａに表わす完全に後退した器具の端面図である。
【図１２】一の実施例における直線アーチの側面図である。
【図１３Ａ】一の実施例における中実アーチの直交図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａに表わすアーチの円状の断面を示す端面図である。
【図１４】一の実施例における基質の上面図である。
【図１５】一の実施例における、クランプヘッドによって把持されている基質の上面図である。
【図１６Ａ】一の実施例における、位置合わせ機能部を備えた基質を示す図である。
【図１６Ｂ】一の実施例における、ボール及びヒッチ構成を備えたクランプヘッドを示す図である。
【図１７】一の実施例におけるアーチ形の管状シースを示す。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
管状シース内に収まっているが、管状シースの端部から外に延出するように作動するクランプヘッドを含む外科器具が開示される。クランプヘッドの少なくとも１つのタインは、内部に後退するにつれて、封入用管状シースに抗するように摺動してこのタインを他のタインに対して移動させるアーチを含む。クランプヘッドは、繊細な基質を把持するために、互いと所定の非ゼロ又はゼロ距離の範囲内まで近づけられる。次いで、基質は、管状シース内に引き込まれ、その縁部が上方及び周囲に折り畳まれて、基質上の細胞、微小気泡、又は他の治療要素を保護する。
【００４４】
図１は、そのような器具の非限定的な例を示している。対象の標的組織に基質１６０を移植して植え付ける（あるいはその後、基質上に配置され、又は基質に固着され得る細胞などの生物組織、多細胞タイプの溶液、母材、徐放性ゲル、微小気泡、若しくは他の任意の処置媒剤を播種する）ための器具１００は、近位端１１１及び遠位端１１２を有するハンドピース１１０であって、遠位端１１２がオリフィス１１３を含む、ハンドピース１１０と、前記ハンドピース１１０から遠位方向に延びる管状シース１２０と、近位端及び遠位端を有する内部シャフト１３０であって、前記内部シャフトの最遠位部分が、クランプヘッドを含む基質相互作用部分を備える、内部シャフト１３０と、（管状シース、内部シャフトのいずれか一方又は両方の）移動制御機構１１５とを備える。様々な実施例においては、クランプヘッドは、従来の鉗子、ハサミ、又は向き特定拘止用機構（例えば、クランプ、拘止具、ヒッチ、ジョー、摩擦マウント、若しくはそれらの組み合わせ）として機能することができる。
【００４５】
様々な実施例においては、管状シース１２０及び／又は内部シャフト１３０のいずれかは、管状シース１２０の遠位端から内部シャフト１３０の遠位端を露出させるために管状シース１２０及び／又は内部シャフト１３０それぞれに対して長手方向に比較的可動であるように構成され得る。幾つかの実施例においては、シャフト移動制御機構１１５は、内部シャフト１３０を長手方向に移動させる。
【００４６】
内部シャフト１３０が近位方向に移動すると、前記内部シャフト１３０の最遠位部分は、遠位管状シース１２０の最遠位部分内に後退し、ここでこの後退によって、前記クランプヘッドは閉じることになる（例えば、鉗子は閉じ、ハサミは切れ、又は向き特定拘止用機構は閉じる）。内部シャフト１３０が逆の遠位方向に移動すると、内部シャフト１３０の最遠位部分は、管状シース１２０の最遠位部分を越えて延出し、それによって、クランプヘッドが駆動することになる（例えば、鉗子は開き、ハサミは開き、又は向き特定拘止用機構は開く）。定置管状シース１２０に対して内部シャフト１３０が後退し延出するこれらの実施例は、移植可能な基質を標的組織内に押し込まなくてはならない場合に好ましく、そのような標的組織内により大きい直径の管状シースを延ばすことによって、標的組織は不可逆的又は追加的に損傷を受けることになる。
【００４７】
別の実施例においては、管状シース移動制御機構１１５は、管状シース１２０を長手方向に移動させる。
【００４８】
管状シース１２０が遠位方向に移動すると、前記内部シャフト１３０の最遠位部分は、遠位管状シース１２０の最遠位部分内に被鞘され、ここでこの後退によって、前記クランプヘッドが解除されることになり（例えば、鉗子は閉じ、ハサミは切れ、又は向き特定拘止用機構は閉じ）、管状シース１２０が近位方向に移動すると、内部シャフト１３０の最遠位部分は、遠位管状シース１２０の最遠位部分を越えて脱鞘され、それによって、クランプヘッドが駆動することになる（例えば、鉗子は開き、ハサミは開き、又は向き特定拘止用機構は開く）。定置内部シャフトによる被鞘／脱鞘のこれらの実施例は、隣り合う脆い構造体は短手方向のみに自然に配置され展開されることが好ましいので、移植可能な基質の長手方向の空間自由が限られている場合の標的組織においては好ましい場合がある。
【００４９】
幾つかの実施例においては、管状シースの被鞘／脱鞘、及び内部シャフトの後退／延出の移動を互いに関係なく誘導するのに２つの移動制御機構が使用される。代替としては、これらの移動制御機構は、移動制御機構１１５などの一方の制御機構上にハイブリッド化されてもよく、ここでは、制御機構の第１の位置から第２の位置への移動は、内部シャフト１３０を定置する一方、管状シース１２０を被鞘又は脱鞘することを可能にし、制御機構の第２の位置から第３の位置への移動は、管状シース１２０を定置する一方、内部シャフト１３０を後退又は延出することを可能にする。代替としては、制御機構の第１の位置から第２の位置への移動は、管状シース１２０を定置する一方、内部シャフト１３０を後退又は延出することを可能にし、制御機構の第２の位置から第３の位置への移動は、内部シャフト１３０を定置する一方、管状シース１２０を被鞘又は脱鞘することを可能にしてもよい。
【００５０】
図２は、移動制御機構２１５にホイールを使用する一の実施例の側面図を示している。２つのクランプヘッド２４１及び２４２は、管状シース遠位部分を越えて露出するように示されている。特定の実施例においては、ハンドピース内でよく延びる第２の定置内側管状シース２２５は、さらなる剛性度を提供するように内部シャフトの一部分を囲繞しているが、クランプヘッド２４１及び２４２とは相互作用しない。第２の内側管状シース２２５はまた、内径がより小さく、クランプヘッドが特定の点を越えて後退するのを防止するストッパとして機能することもできる。
【００５１】
幾つかの実施例においては、第２の内側管状シース２２５は、内部シャフトの最遠位部分で又はその付近で培地をハンドピースから標的部位に送達するように構成された注入経路として使用され得る。さらには、培地は、器具に追加されることになるモジュール式の培地カートリッジであってもよい。培地の駆動機構が、器具内に構築されてもよく（例えば、圧力を駆動するボタン）、又はテザリング付きの機構をカートリッジの付近に接続して駆動してもよい。半透明又は透明な管状シース２３０、２２５を有することによって、基質及びシースの中を流れるいずれの培地の位置も、手順全体を通して監視し得る。
【００５２】
図３は、移動制御機構３１５にホイールを使用する一の実施例の上面図を示している。外側管状シース３２０が、ハンドピース３１０から延出している。基質３６０は、管状シース３２０の遠位部分を過ぎたところで把持されて示されており、シース内に引き入れられる準備又は対象内に移植される準備ができている。
【００５３】
図４Ａ〜図４Ｃは、ロッカーホイールを使用する一の実施例を示している。わかりやすくするために、筐体及び他の囲繞要素は図示していない。移動制御機構４１５は、管状シース４２０を移動させる。２つのクランプヘッド４４１及び４４２が接続されている内部シャフトは、垂直ホルダ４１７によって筐体に固着されている。そのため、クランプヘッドは、ロッカーホイールが駆動するとき、長手方向に移動しない。直線運動に変換される回転運動の機械的機能に重点を置くために、ハンドル部分を取り除き、機構を簡略化している。ロッカーホイール構成では、ロッカーホイールが近位及び遠位の形で移動するとき、枢動ピン４１６が、延出及び後退動作の支点として働くことが必要である。
【００５４】
図４Ａは、ロッカーホイール機構が開位置にあるとき、２つのクランプヘッド４４１及び４４２が管状シースを越えて露出する状態を示している。
【００５５】
図４Ｂは、ロッカーホイール４１５の遠位移動により管状シース４２０が遠位方向に移動し、それによって、２つのクランプヘッド４４１及び４４２が部分的にカバーされる状態を示している。
【００５６】
図４Ｃは、ロッカーホイール４１５のさらなる遠位移動により管状シース４２０がさらなる遠位方向に移動し、それによって、２つのクランプヘッド４４１及び４４２が完全にカバーされる状態を示している。
【００５７】
図５Ａ〜図５Ｃは、移動制御機構５１５に楕円状ホイールを使用して管状シース５２０を移動させる一の実施例を示している。わかりやすくするために、筐体及び他の囲繞要素は図示していない。２つのクランプヘッド５４１及び５４２が接続されている内部シャフトは、垂直ホルダ５１７によって筐体に固着されている。そのため、クランプヘッドは、楕円状ホイールが駆動するとき、長手方向に移動しない。楕円状の形状は、ホイールが動く距離を制限壁構造体５１８が制限することを可能にする際、有益である。制限壁構造体５１８がない場合、楕円状ホイール５１５の連続的な移動により、結果的に管状シース５２０の遠位及び近位移動の連続サイクルをもたらすことが可能になる。直線運動に変換される回転運動の機械的機能に重点を置くために、ハンドル部分を取り除き、機構を簡略化している。楕円状ホイールの構成では、ロッカーホイールが近位及び遠位の形で移動するとき、枢動ピン５１６が、延出及び後退動作の支点として働くことが必要である。
【００５８】
図５Ａは、ロッカーホイール機構が開位置にあるとき、２つのクランプヘッド５４１及び５４２が管状シースを越えて露出する状態を示している。
【００５９】
図５Ｂは、ロッカーホイール５１５の遠位移動により管状シース５２０が遠位方向に移動し、それによって、２つのクランプヘッド５４１及び５４２が部分的にカバーされる状態を示している。
【００６０】
図５Ｃは、ロッカーホイール５１５のさらなる遠位移動により管状シース５２０がさらなる遠位方向に移動し、それによって、２つのクランプヘッド５４１及び５４２が完全にカバーされる状態を示している。
【００６１】
様々な他の実施例においては、回転運動を直線運動に変換する他の既知の機構を使用してもよい。共通の設計として、スライダクランク機構（slider-crank mechanism）及び偏心棒機構（eccentric-and-rod mechanism）が含まれる。
【００６２】
様々な他の実施例においては、線形スライダが、移動制御機構５１５として使用され得る。これらの実施例においては、線形スライダの線形移動と比較して管状シース５２０の移動をわずかな距離にする歯車比が好ましく、それによって、超薄型基質を引き裂くことなく、穏やかに把持し、ゆっくりと折り畳み／展開することを可能にする細かな変更が可能になる。
【００６３】
幾つかの実施例においては、クランプヘッドは鉗子として機能し、鉗子を開く又は閉じると、結果的に、基質をそれぞれ解除又は把持することになる。特定の実施例においては、２つの鉗子ヘッドは、機械的にヒンジ連結され得る。他の実施例においては、鉗子は、互いに対して反対方向に可動な２つのタインを備える。他の実施例においては、鉗子は、１つの可動タイン、及び１つの固定タインを備える。タインは、可動タインに外力が印加されたときのみ閉じるように、通常の状態では、近位場所で単一のタインに収束し、遠位で分離し得る。幾つかの実施例においては、外力は、管状シースが遠位に移動し、可動タインのアーチとインターフェースするとき、管状シースの内壁との１つ又は複数のタイン間の可変相互作用によって提供される。
【００６４】
幾つかの実施例においては、様々な構成における１つ又は複数の追加のタインが、基質を解除し把持すると同時に折り畳むことを誘導し得る。
【００６５】
図６は、１つの上部タイン６４２と、平行で、左右側に短手方向にオフセットされている２つの底部タイン６４１ａ、６４１ｂとを備える一の実施例を示している。これらのタインは、基質が把持されると、基質の左側及び右側の折り畳みをもたらすのに役立つ。
【００６６】
図７Ａ〜図１１Ｃは、１つ又は複数のタインが、管状シースと相互作用する湾曲からなり、それよって、それらの間の相互作用点として鉗子の開閉が誘導される幾つかの実施例を示している。湾曲が変化し（例えば、傾斜、曲線、及び波形）、圧力が管状シースによって可動タインに印加され、それによって、可動タインと固定タインとの間の間隙が変更される。
【００６７】
図７Ａ〜図７Ｂは、管状シース７２０が可動タイン７４２のアーチ７４３と（点７４４において）相互作用し、可動タイン７４２と固定タイン７４１との間の間隙７４５をより小さくし始めるときの器具の遠位部分の直交図（図７Ａ）及び側面図（図７Ｂ）を示している。
【００６８】
図８Ａ〜図８Ｂは、管状シース８２０が可動タイン８４２のアーチ８４３と（点８４４において）さらに相互作用し、可動タイン８４２と固定タイン８４１との間の間隙８４５をさらにより小さくするときの器具の遠位部分の直交図（図８Ａ）及び側面図（図８Ｂ）を示している。可動タイン８４２及び固定タイン８４１のクランプヘッドは、基質８６０をほとんど把持している。
【００６９】
図９Ａ〜図９Ｂは、可動タイン９４２及び固定タイン９４１のクランプヘッドが基質９６０を把持した（すなわち、２つのクランプヘッドが基質を把持した）ときの器具の遠位部分の直交図（図９Ａ）及び側面図（図９Ｂ）を示している。可動タイン９４２と管状シース９２０との相互作用点９４４は、可動タイン９４２のアーチ９４３の最高点にある。
【００７０】
薄肉であること（例えば、１０００マイクロメートル未満、１００マイクロメートル未満、及び１０マイクロメートル未満）に起因して脆い超薄型基質を把持するとき、幾つかの実施例においては、クランプヘッドは、膜に損傷を及ぼし得る剪断応力をもたらす可能性がある０マイクロメートルまで閉じないことが理想的である。そのため、クランプヘッドは、最大で、標的基質把持エリア（例えば、基質のハンドルテール部分）の比例パーセンテージまでしか閉じないように設計され得る。基質が１０マイクロメートル厚さの実施例においては、クランプヘッドは、４マイクロメートル〜８マイクロメートルの間、又は基質厚さの４０％〜８０％の間にしか閉じることはできず、それによって、基質を摩擦で保持するのに十分な圧力が提供される。基質が１５マイクロメートル厚さの実施例においては、クランプヘッドは、４マイクロメートル〜８マイクロメートルの間、又は基質厚さの１３％〜８０％の間しか閉じず、それによって、基質を摩擦で保持するのに十分な圧力が提供される。０マイクロメートルまで閉じないことによって、把持することを意図したクランプヘッドを介して完全に切断する可能性は、大幅に低減し得る。
【００７１】
図１０Ａ〜図１０Ｃは、可動タイン１０４２及び固定タイン１０４１が基質１０６０を継続して把持するときの器具の遠位部分の直交図（図１０Ａ）、側面図（図１０Ｂ）、及び端面／正面図（図１０Ｃ）を示している。
【００７２】
管状シース１０２０は、遠位に移動するとき、基質１０６０の湾曲１０６３ａ及び１０６３ｂと相互作用し、それによって、両側からの基質１０６０の折り畳みが誘導される。この実施例においては、管状シース１０２０の遠位端は、穿刺針先端部によく似たスラント又はテーパ部分１０６４からなる。この機能部は、基質１０６０の折り畳みをさらに誘導する。基質の湾曲１０６３ａ及び１０６３ｂが管状シース１０２０のテーパ部分１０６４と正しくインターフェースするには、可動タイン１０４２のアーチは、管状シース１０２０の内径の高さの少なくとも半分の高さを有する。これにより、基質１０６０は、図１０Ｃでわかるように、管状シース１０２０の下半部と同じように平行な凹状の“Ｕ”形状に折り畳まれる。
【００７３】
他の実施例においては、アーチの高さは、管状シースの内径の高さの半分未満であり、それによって、基質は、管状シースの上半部と同じように平行な凹状の「上下逆のＵ」形状に折り畳まれる。この場合においては、治療媒剤は、折り畳まれた形状内で保護されることになる基質の底部表面にあるので理想的であり、管状シースのテーパ部分は、適合性のあるテーパ部分を作製する代わりに、逆の向きに（例えば、スラントが下方に）なる。基質が、正確に水平径（又は長円の短半径若しくは長半径）にある場合、基質は、管状シースがテーパ部分を有しない限り、“Ｕ”形状の構成に折り畳まれるように傾斜しない。
【００７４】
図１０Ｃは、基質１０６０の幅を管状シースの内周未満にして、基質がそれ自体の上で折り畳まれ／巻かれること（そのことは、基質、及びその上に、その内部に、又はその下に配置される関連の治療媒剤に損傷を及ぼす可能性がある）を防止することがいかに理想的であるかをさらに示している。治療媒剤が細胞又は微小気泡からなる実施例においては、特にこれは、基質がそれ自体の上で重なると、治療媒剤が変位され、又は損傷を受けることがあり得る場合である。基質及び対応する管状シースの様々な異なる形状は、巻き設計、及び非対称の巻き設計（例えば、Ｓ形状、Ｗ形状など）を含むがこれらに限定しない異なる方式で基質を折り畳むことになる。移植時に、管状シース１０２０が近位に移動すると、管状シース１０２０の遠位端は、再度、基質の湾曲１０６３ａ及び１０６３ｂと相互作用して、基質をゆっくりと展開する。
【００７５】
図１１Ａ〜図１１Ｃは、可動タイン１１４２及び固定タイン１１４１が基質１１６０を継続して把持し、基質を管状シース１１２０内に完全に引き入れ、それによって、移植時まで、基質１１６０及び基質上、基質の中、又は基質内の治療媒剤をいずれも保護するときの器具の遠位部分の直交図（図１１Ａ）、側面図（図１１Ｂ）、及び端面／正面図（図１１Ｃ）を示している。管状シース１１２０は、遠位に移動すると、基質の湾曲１１６３ａ及び１１６３ｂと継続して相互作用し、それによって、両方の側からの基質の折り畳みが保持される。
【００７６】
オプションで、この実施例においては、第２の管状シース１１２５が、第１の管状シース１１２０の少なくとも一部分内に入れ子にされ、その中に内部シャフトがさらに入れ子にされる。第２の管状シースは、第１の管状シースの内周からの基質の距離を変えるために可変の厚さとすることができる。第２の管状シース１１２５の遠位端は、内部シャフトが可動構成要素である実施例において、内部シャフトの近位長手方向移動を制限するための止め具としてさらに機能し、それによって、基質が第１の管状シース１１２０内に完全に埋め込まれたことが伝達される。
【００７７】
図１１Ｃにおいては、完全に後退した基質の正面図が、設計の利益をさらに示している。第１に、下側タインを有することによって、基質は折り畳まれているときであっても、管状シース１１２０の内周からオフセットされ、それによって、超薄膜に損傷を及ぼすことになり得る折り畳み中の削落し相互作用ならびに関連の剪断応力及び捩り応力が最小限に抑えられる。第２の管状シース１１２５を追加すると、オフセットがさらに追加され、それによって、膜応力がさらに最小限に抑えられる。
【００７８】
第２に、そのようなクランプを収容するのに内部容量部を完全に利用することによってクランピング表面積を最大限に高める従来の鉗子とは異なり、本記載の発明は、幅が、管状シースの内径の２０％未満であるクランプヘッドを有する。これにより、管状シース内で超薄膜が丸まるのに十分な空間が可能になる。他の実施例においては、クランプヘッドは、管状シースの内径の２０％〜３０％、３０％〜４０％、４０〜％５０％、５０％〜６０％、６０％〜７０％、７０％〜８０％の幅を有する。
【００７９】
第３に、上部タインは、曲がった細い形状であり、底部タインは、細い直線である。従って、クランプヘッドは、管状シース１１２０の内部断面積の１０％未満を占有する。他の実施例においては、クランプヘッドの断面積のパーセンテージは、１０％〜２０％、２０％〜３０％、３０％〜４０％、４０％〜５０％、６０％〜７０％、７０％〜８０％である。クランプヘッドによって占有される断面積のパーセンテージは、管状シース１１２０内で、横断される長手方向距離全体にわたって最小に維持することができるので理想的である。
【００８０】
図１２は、可動タイン１２４２のアーチ１２４３が直線構成である器具の遠位部分の側面図を示している。アーチ１２４３が直線である直線構成の場合、管状シース１２２０と可動タイン１２４２との間の相互作用は、線形に変化する。従って、鉗子の開閉を誘導する可動タイン１２４２と固定タイン１２４１との間の間隙１２４５もまた、線形であり、使用者によってより容易に制御され得る。
【００８１】
図１３Ａ〜図１３Ｂは、管状シースの内周と相互作用する鉗子の長手方向断面が、タイン１３４２と１３４１との間に均一に正確で精密な距離を生み出す円状又は長円状の管状シース内の中心にタインを自動的に置くための整合用断面１３８１を追加することによってさらに最適化され得ることを示している。鉗子は、管状シースの内周との相互作用に正確に依存する可動タイン１３４２の剛性の遠位部分１３８３を有する一方、開く又は閉じることを可能にする限定された可撓性部分を近位部分に有することができる。可撓性部分は、可動タインのより薄い部分、タイン間の共有軸、又は可動タインの移動の制限を行う他の機械的機能とすることができる。
【００８２】
図１４は、基質の様々な構成要素及び区画を示している。基質は、２つの主片、すなわち、細胞播種区画１４６４とテール区画１４６６とを含む。細胞播種区画１４６４は、内側細胞播種エリア１４６５ａと、細胞がまったく播種されない囲繞周囲１４６５ｂとからなる。細胞播種区画の囲繞周囲１４６５ｂは、細胞が細胞播種エリア１４６５ａから外に増殖又は移行するのを防止するために、異なる厚さ、コーティング、又は押出しリップを有する。細胞播種区画１４６４は、管状シースの内周と相互作用して管状シース内で基質１４６０を都合よく折り畳む２つの対応する湾曲１４６３ａ及び１４６３ｂをさらに含む。テール区画１４６６は、より厚く及び／又は囲繞周囲１４６５ｂのように扱われて、細胞が細胞播種エリア１４６５ａから外に増殖又は移行するのを防止する。
【００８３】
テール区画１４６６は、向き機能部１４６７をさらに含み、この向き機能部１４６７は、右側にあるとき、頂部細胞播種表面が上にあることを示す。他の実施例においては、向き機能部１４６７は、逆にされても、又は異なる形状であってもよい。向き機能部１４６７が左側にある場合、基質は、上下逆であり、移植されるときに、細胞が正しい面にあるように反転させる必要がある。テール区画１４６６は、内部シャフトのクランプヘッドと直接相互作用する。幾つかの実施例においては、テール区画１４６６は、穿孔された切断線１４６８において切断することによって除去され得る製造情報を伴う製造識別片１４６９をさらに含んでもよい。
【００８４】
図１５は、基質／挿入ツールのペアリング機能を備える一の実施例を示している。この実施例においては、器具と基質は、互いにペアリングするように独自に作られている。１つの実施例においては、基質は、向き識別子１５６７（例えば、頂部細胞播種表面を上にした状態で、基質１５６０が正しく向き付けられていることを示すための、ハンドル／鉗子の相互作用部分の右側の突起）を有する。可動タイン１５４２は、突起が基質とタインとの両方の右側にあるべきであることを示すための小さい整合用突起１５４９を可動タイン１５４２の右側に含む。そのような突起の位置合わせはまた、基質を平行に位置合わせすることによって把持／クランプするときに正しい長手方向位置を確保するのにも使用され得る。
【００８５】
図１６Ａは、基質テール区画１６６６が開口部１６６７をさらに含み、その開口部１６６７を介して、上側タイン１６４２及び下側タイン１６４１が相互作用し得る一の実施例を示している。これは、基質を把持／クランプするときに正しい位置決めを確保するための正しい位置合わせを可能にするだけでなく、タインが導電性材料で作られている場合、この相互作用は、電気回路を閉じるのにも使用することができる。そのような閉回路は、基質がクランプヘッド１６３３内に固定されていることを使用者に伝えるための光又は音をトリガすることができる。
【００８６】
図１６Ｂは、図１６Ａの基質の開口部１６６７と対合するクランプヘッド上のボール／ヒッチタイプ構成を示している。代替として、他の対応する形状が使用されてもよい。
【００８７】
図１７は、ハンドピース１７１０及び制御ホイール１７１５を有する一の実施例を示している。ハンドピース１７１０から突出する管状シース１７２０は、特定の標的組織領域への基質の配置を容易にするために、様々なアーチ及び変動長を有する。例えば、眼科移植においては、目の軸方向の長さ又は目の周囲の自然変動は、管状シースの遠位部分のわずかな湾曲から利益を得ることができる。そのような湾曲は、より低いブレブを有する網膜下空間、すなわち、より後方の位置への基質の配置を容易にし、軸方向の平均長さよりも長い目の場合に特に、送達工程中の網膜外傷の可能性を低減する。この実施例においては、管状シース１７２０は、「Ｊ」のような形状をしており、それによって、外科医は、上側タイン１７４２及び下側タイン１７４１を用いて、ハンドピース１７１０に対して垂直な向きに基質１７６０を配置することが可能になる。
【００８８】
従って、幾つかの実施例においては、本明細書に開示される器具及び基質は、対象の目に移植する間、基質上の細胞を保護する。基質の設計は、栄養分が依然として播種細胞に到達することができるが、細胞がインビボで単層を維持できるように基質が十分に支持するようにすることが可能である。
【００８９】
幾つかの実施例においては、細胞が播種されたそのような基質を移植するための特殊化した外科的方法が使用される。これらの外科的手技は、特定の対象に固有である基質を配置することを可能にするだけでなく、対象の眼組織に対する損傷の重症度に応じて、１つ、２つ、又はそれ以上の基質を配置することも可能にする。
【００９０】
加えて、本明細書に開示される基質及び方法は、多様な外側網膜ジストロフィーの処置に有用である。本明細書に開示される基質は、網膜の様々な場所に移植するのに適しているだけでなく、それらの設計は、栄養分が基質の上に播種された細胞に到達するのを可能にし、基質は、幅広い多様な細胞タイプの増殖及び機能を支持するのに適している。ほんの一例として、本明細書に開示される基質は、幾つかの実施例においては、網膜色素変性症を処置するために、光受容体が播種され移植されるように製造可能になる。
【００９１】
本発明の実施例の様々な修正及び適用は、本発明の真の趣旨又は範囲から逸脱することなく行うことができる。さらには、実施例に関連する任意の特定の特徴、態様、方法、特質、特性、品質、属性、要素などの本明細書における開示は、本明細書に記載される他のすべての実施例において使用され得る。本明細書に開示される方法ステップは、記載の順序で行う必要はない。本発明が、例示のための本明細書に記載の実施例に限定されず、その各要素が権利を与えられる全範囲の等価性を含む添付の特許請求の範囲を読むことによってのみ定義されるべきであることを理解すべきである。
【符号の説明】
【００９２】
１００  器具
１１０、３１０、１７１０  ハンドピース
１１１  近位端
１１２  遠位端
１１３  オリフィス
１１５、２１５、３１５  移動制御機構
１２０、２３０、２２５、３２０、４２０、５２０、７２０、８２０、９２０、１０２０、１１２０、１２２０、１７２０  管状シース
１３０  内部シャフト
１６０、３６０、８６０、９６０、１０６０、１１６０、１４６０、１５６０、１７６０  基質
２４１、２４２、４４１、４４２、５４１、５４２、１６３３  クランプヘッド
４１５  移動制御機構、ロッカーホイール
４１６、５１６  枢動ピン
４１７、５１７  垂直ホルダ
５１５  移動制御機構、楕円状ホイール
５１８  制限壁構造体
６４１ａ、６４１ｂ  底部タイン
６４２  上部タイン
７４１、８４１、９４１、１０４１、１１４１、１２４１  固定タイン
７４２、８４２、９４２、１０４２、１１４２、１２４２、１５４２  可動タイン
７４３、８４３、９４３、１２４３  アーチ
７４４、８４４  点
７４５、８４５、１２４５  間隙
９４４  相互作用点
１０６３ａ、１０６３ｂ、１１６３ａ、１１６３ｂ、１４６３ａ、１４６３ｂ  湾曲
１０６４  テーパ部分
１１２０  第１の管状シース
１１２５  第２の管状シース
１３４２、１３４１  タイン
１３８１  整合用断面  
１３８３  遠位部分
１４６４  細胞播種区画
１４６５ａ  細胞播種エリア
１４６５ｂ  囲繞周囲
１４６６  テール区画
１４６７  向き機能部
１４６８  切断線
１４６９  製造識別片
１５４９  整合用突起
１５６７  向き識別子
１６４１、１７４１  下側タイン
１６４２、１７４２  上側タイン
１６６６  基質テール区画
１６６７  開口部
１７１５  制御ホイール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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