(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を備える、物質を対象に注射するためのフローティングカニューレシステム：
近位端、遠位端、及びルーメンを備える、ベースカニューレ；
ルーメンを備えるフローティングカニューレであって、（１）前記ベースカニューレの前記ルーメンの内側に少なくとも部分的に収容されるように構成されており、（２）前記ベースカニューレ内に係合されたときに前記ベースカニューレの前記近位端と前記遠位端よりもさらに近位側と遠位側に延びる近位端と遠位端を備え、且つ、（３）前記ベースカニューレ内に係合されたときに、前記ベースカニューレの長手方向軸に沿った方向のみに動くように構成されている、前記フローティングカニューレ；
前記フローティングカニューレに接続された遠位側ストッパであって、前記フローティングカニューレが前記ベースカニューレ内に係合されたときに、前記遠位側ストッパが前記ベースカニューレの前記遠位端を越えて近位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されている、前記遠位側ストッパ；
前記フローティングカニューレの前記近位端に接続された近位側ストッパであって、前記近位側ストッパが前記ベースカニューレの前記近位端を越えて遠位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されており、前記近位側ストッパと前記遠位側ストッパとの距離が前記ベースカニューレの前記近位端と前記遠位端との距離より大きい、前記近位側ストッパ；
前記フローティングカニューレの前記遠位端に接続された、中空針；ならびに
前記中空針に接続された送達チューブであって、前記送達チューブの長さの少なくとも一部が、前記フローティングカニューレの前記ルーメン及び前記ベースカニューレの前記ルーメンの内側に収容される、前記送達チューブ。
【請求項２】
前記ベースカニューレに１つまたは複数の支持タブが接続されている、請求項１に記載のフローティングカニューレシステム。
【請求項３】
前記支持タブに着脱可能に取り付けられたコネクタをさらに備える、請求項２に記載のフローティングカニューレシステム。
【請求項４】
手術野内の方に下げられるように構成されたガイドアームを備える定位装置をさらに備え、前記定位装置の前記ガイドアームに前記コネクタが着脱可能に取り付けられる、請求項３に記載のフローティングカニューレシステム。
【請求項５】
前記送達チューブが、外部のポンプとリザーバに接続され、前記リザーバが、前記対象内に注射する前記物質を収容する、請求項１に記載のフローティングカニューレシステム。
【請求項６】
前記中空針が、組織ストッパを備える、請求項１に記載のフローティングカニューレシステム。
【請求項７】
前記フローティングカニューレ上の前記遠位側ストッパ及び／または前記近位側ストッパの位置が変更され得る、請求項１に記載のフローティングカニューレシステム。
【請求項８】
前記支持タブが、フィンガグリップを備える、請求項２に記載のフローティングカニューレシステム。
【請求項９】
前記コネクタが、前記支持タブのうちの１つまたは複数の端部に密着嵌合するように構成された１つまたは複数の凹みを備える、請求項３に記載のフローティングカニューレシステム。
【請求項１０】
前記コネクタが、前記支持タブのうちの１つまたは複数を前記１つまたは複数の凹みの所定の位置にロックするタブロックを備える、請求項９に記載のフローティングカニューレシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
この非仮出願は、２０１４年１０月２９日に出願された係属中のＵＳ仮出願第６２／０７２，３６５号、２０１４年１０月２９日に出願された係属中のＵＳ仮出願第６２／０７２，３７３号、及び２０１４年１０月２９日に出願された係属中のＵＳ仮出願第６２／０７２，４１４号の優先権を主張し、それらの内容はいずれも引用によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
発明の分野
本発明は、全体として、医療処置のための装置、システム、及び方法に関し、特に、対象の体内への物質の注射を必要とする装置、システム、及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
本明細書の全ての刊行物は、個々の刊行物または特許出願が具体的かつ個別に引用により組み込まれると示されたのと同程度に、引用により組み込まれる。以下の記載は、本発明の理解に有用であると思われる情報を含む。本明細書に記載の情報のいずれも、先行技術や、現在特許を請求している発明に関わっていることを認めず、具体的若しくは暗に引用している刊行物が先行技術であることも認めてはいない。
【０００４】
医師が、脊髄、脳、及び関節等、体の一定の部分、または、その周囲に処置を行っているとき、患者の損傷を避け、結果を最適にするために、非常に精密な制御された安定的な処置を必要とされることが多い。１つまたは複数の医学的に有用な物質の注射を要する処置を含む、これらの部分に一定の医療処置を行う際の安全性、精密さ、正確さ、効率を向上させる装置、システム、及び方法が当分野で必要とされている。
【発明の概要】
【０００５】
様々な実施形態において、本発明は、物質を対象に注射するためのフローティングカニューレシステムを教示する。当該フローティングカニューレシステムは以下を備える：近位端、遠位端、及びルーメンを備える、ベースカニューレ；ルーメンを備えるフローティングカニューレであって、（１）ベースカニューレのルーメンの内側に少なくとも部分的に収容されるように構成されており、（２）ベースカニューレ内に係合されたときにベースカニューレの近位端と遠位端よりもさらに近位側と遠位側に延びる近位端と遠位端を備え、（３）ベースカニューレ内に係合されたときに、ベースカニューレの長手方向軸に沿った方向に移動するように構成されている、フローティングカニューレ；フローティングカニューレの遠位端に接続された遠位側ストッパであって、フローティングカニューレをベースカニューレに係合したとき、ベースカニューレの遠位端を越えて、近位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されている、遠位側ストッパ；フローティングカニューレの近位端に接続された近位側ストッパであって、ベースカニューレの近位端を越えて遠位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されており、近位側ストッパと遠位側ストッパとの距離は、ベースカニューレの近位端と遠位端の間の距離より大きい、近位側ストッパ；フローティングカニューレの遠位端に接続された中空針；中空針に接続された送達チューブであって、送達チューブの長さの少なくとも一部はフローティングカニューレのルーメン及び／またはベースカニューレのルーメンの内側に収容され、且つ／または、フローティングカニューレのルーメン及び／またはベースカニューレのルーメンに接続される、送達チューブ。一部の実施形態においては、１つまたは複数の支持タブが、ベースカニューレに接続される。一定の実施形態においては、システムは、支持タブに着脱可能に取り付けられたコネクタをさらに備える。一部の実施形態においては、システムは、手術野内の方に下げられるように構成されたガイドアームを含む定位装置をさらに備え、コネクタは、定位装置のガイドアームに着脱可能に取り付けられる。一部の実施形態においては、送達チューブは、外部のポンプとリザーバに接続され、リザーバは、対象に注射する物質を収容する。一定の実施形態においては、針は、組織ストッパを備える。一定の実施形態においては、フローティングカニューレ上の遠位側ストッパ及び／または近位側ストッパの位置は変更されてよい。一部の実施形態においては、支持タブは、フィンガグリップを備える。一定の実施形態においては、コネクタは、支持タブのうちの１つまたは複数の端部に密着嵌合するように構成された１つまたは複数の凹みを備える。一部の実施形態においては、コネクタは、１つまたは複数の凹みの所定の位置に支持タブのうちの１つまたは複数をロックするタブロックを備える。
【０００６】
様々な実施形態において、本発明は、対象に物質を注射する方法を教示する。一部の実施形態においては、方法は、次の（１）、（２）、（３）を含む。（１）フローティングカニューレシステムを提供すること。フローティングカニューレシステムは、近位端、遠位端、及びルーメンを備える、ベースカニューレと、ルーメンを備えるフローティングカニューレであって、（ａ）ベースカニューレのルーメンの内側に少なくとも部分的に収容されるように構成されており、（ｂ）ベースカニューレ内に係合されたときにベースカニューレの近位端と遠位端よりもさらに近位側と遠位側に延びる近位端と遠位端を備え、（ｃ）ベースカニューレ内に係合されたときに、ベースカニューレの長手方向軸に沿った方向に移動するように構成されたフローティングカニューレと、フローティングカニューレの遠位端に接続された遠位側ストッパであって、フローティングカニューレがベースカニューレ内に係合されたときに遠位側ストッパがベースカニューレの遠位端を越えて近位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されている遠位側ストッパと、フローティングカニューレの近位端に接続された近位側ストッパであって、ベースカニューレの近位端を越えて遠位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されており、近位側ストッパと遠位側ストッパとの距離は、ベースカニューレの近位端と遠位端の間の距離より大きい近位側ストッパと、フローティングカニューレの遠位端に接続された中空針と、中空針に接続された送達チューブであって、その長さの少なくとも一部がフローティングカニューレのルーメン及び／またはベースカニューレのルーメンの内側に収容される送達チューブと、を備える。（２）対象に注射する物質を提供すること、（３）フローティングカニューレシステムを利用して、物質を対象に注射すること。一部の実施形態においては、フローティングカニューレシステムは、ベースカニューレに接続された１つまたは複数の支持タブをさらに備える。一定の実施形態においては、フローティングカニューレシステムは、支持タブに着脱可能に取り付けられたコネクタをさらに備える。一定の実施形態においては、フローティングカニューレシステムは、手術野内の方に下げられるように構成されたガイドアームを含む定位装置をさらに備え、コネクタは、定位装置のガイドアームに着脱可能に取り付けられる。一部の実施形態においては、フローティングカニューレシステムの送達チューブは、外部のポンプとリザーバに接続され、リザーバは、対象に注射される物質を収容する。一部の実施形態においては、フローティングカニューレシステムの針は、組織ストッパを備える。一定の実施形態においては、フローティングカニューレ上の遠位側ストッパ及び／または近位側ストッパの位置は、変更されてよい。一定の実施形態においては、フローティングカニューレシステムの支持タブは、フィンガグリップを備える。一定の実施形態においては、フローティングカニューレシステムのコネクタは、支持タブのうちの１つまたは複数の端部と密着嵌合するように構成された１つまたは複数の凹みを備える。一定の実施形態においては、対象内に注射される物質は細胞を含む。一定の実施形態においては、細胞は神経前駆細胞である。一定の実施形態においては、神経前駆細胞を含む物質は、対象の脊髄に注射される。一定の実施形態においては、対象は、神経疾患、神経外傷、癌、または、これらの組み合わせであると診断されている。一定の実施形態においては、対象は、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）と診断されている。一部の実施形態においては、神経前駆細胞は、グリア細胞株由来神経栄養因子を発現する。
【０００７】
様々な実施形態において、本発明は、上記フローティングカニューレシステムのいずれかと、そのフローティングカニューレシステムを使用して物質を対象内に注射するための使用説明書とを含むキットを教示する。
【０００８】
様々な実施形態において、本発明は、シリンジポンプシステムを教示する。一部の実施形態においては、当該システムは以下を備える：（ａ）第１端及び第２端を備えるハウジングと、（ｂ）モータと、（ｃ）回転可能なドライブシャフトとを備えるモータアセンブリであって、モータが、回転可能なドライブシャフトを回転させるように構成されており、モータ及び回転可能なドライブシャフトが、少なくとも部分的にハウジング内に収容される、モータアセンブリ；（ａ）細長い入口ポートを備える第１端と、（ｂ）細長い出口ポートを備える第２端と、（ｃ）細長い入口ポート及び細長い出口ポートの間に配置され且つそれらと流体連通するチャンバとを備える、カープル組立体；ならびに、（ａ）受け端と、（ｂ）本体と、（ｃ）押し端とを備える、細長いプランジャ。（１）細長いプランジャは、細長い入口ポート内に入れ子状に収まるように構成されており、（２）プランジャの押し端は、チャンバと実質的な流体密封シールを形成するように構成されており、（３）回転可能なドライブシャフトは、直接的に、または、介在シャフトを介して間接的にのいずれかで、プランジャの受け端に駆動力を加えるように構成されて、プランジャを出口ポートの方向に押すことができる。一部の実施形態においては、シリンジポンプシステムは、第１端と第２端を備える連結カラーをさらに備え、連結カラーの第１端は、ハウジングの第２端に接続するように構成されており、連結カラーの第２端は、カープルの第１端に接続するように構成されている。一部の実施形態においては、シリンジポンプシステムは、第１端と第２端を含む送達チューブをさらに備え、送達チューブの第１端は、カープルの第２端に接続され且つそれと流体連通する。一部の実施形態においては、送達チューブの第２端は、中空針を備えるカニューレに接続され且つそれと流体連通する。一部の実施形態においては、送達チューブの第２端は、物質を対象に注射するように構成されたフローティングカニューレシステムに接続され且つそれと流体連通する。フローティングカニューレシステムは、近位端、遠位端、及びルーメンを備える、ベースカニューレと、ルーメンを備えるフローティングカニューレであって、（１）ベースカニューレのルーメンの内側に少なくとも部分的に収容されるように構成されており、（２）ベースカニューレ内に係合されたときにベースカニューレの近位端と遠位端よりもさらに近位側と遠位側に延びる近位端と遠位端を備え、（３）ベースカニューレ内に係合されたときに、ベースカニューレの長手方向軸に沿った方向に移動するように構成されたフローティングカニューレと、フローティングカニューレの遠位端に接続された遠位側ストッパであって、フローティングカニューレがベースカニューレと係合したときに遠位側ストッパがベースカニューレの遠位端を越えて近位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されている遠位側ストッパと、フローティングカニューレの近位端に接続された近位側ストッパであって、ベースカニューレの近位端を越えて遠位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されており、近位側ストッパと遠位側ストッパとの距離は、ベースカニューレの近位端と遠位端の間の距離より大きい近位側ストッパと、フローティングカニューレの遠位端に接続された中空針と、を備え、送達チューブの第２端が、中空針に接続され、送達チューブの長さの少なくとも一部は、フローティングカニューレのルーメン及び／またはベースカニューレのルーメンの内側に収容される。一定の実施形態においては、一対の支持タブが、ベースカニューレに接続される。一部の実施形態においては、シリンジポンプシステムは、支持タブに着脱可能に取り付けられたコネクタをさらに備える。一定の実施形態においては、シリンジポンプシステムは、手術野内の方に下げられるように構成されたガイドアームを含む定位装置をさらに備え、コネクタが、定位装置のガイドアームに着脱可能に取り付けられる。一定の実施形態においては、中空針は、組織ストッパを備える。一定の実施形態においては、フローティングカニューレ上の遠位側ストッパ及び／または近位側ストッパの位置を変更してよい。一部の実施形態においては、支持タブは、フィンガグリップを備える。一部の実施形態においては、コネクタは、支持タブのうちの１つまたは複数の端部に密着嵌合するように構成された１つまたは複数の凹みを備える。一部の実施形態においては、コネクタは、支持タブのうちの１つまたは複数を１つまたは複数の凹みの所定の位置にロックするタブロックを備える。一部の実施形態においては、カープルは、医学的に有用な流体物質を含む。一部の実施形態においては、医学的に有用な流体物質は、細胞を含む。一部の実施形態においては、細胞は、神経前駆細胞である。一部の実施形態においては、神経前駆細胞は、グリア細胞株由来神経栄養因子を発現する。
【０００９】
様々な実施形態において、本発明は、流体物質を対象に注射する方法を教示する。方法は、次の（１）、（２）、（３）を含む。（１）シリンジポンプシステムを提供すること。シリンジポンプシステムは、モータアセンブリであって、（ａ）第１端と第２端を備えるハウジング、（ｂ）モータ、及び（ｃ）回転可能なドライブシャフトを備え、モータは、回転可能なドライブシャフトを回転させるように構成されており、モータと回転可能なドライブシャフトは、ハウジング内に少なくとも部分的に収容される、モータアセンブリと、カープル組立体であって、（ａ）細長い入口ポートを備える第１端と、（ｂ）細長い出口ポートを備える第２端と、（ｃ）細長い入口ポート及び細長い出口ポートの間に配置され且つそれらと流体連通するチャンバと、を備えるカープル組立体と、細長いプランジャであって、（ａ）受け端、（ｂ）本体、及び（ｃ）押し端を備え、（１）細長いプランジャは、細長い入口ポート内に入れ子状に収まるように構成されており、（２）細長いプランジャの押し端は、チャンバと実質的な流体密封シールを形成するように構成されており、（３）回転可能なドライブシャフトは、直接的に、または、介在シャフトを介して間接的にのいずれかで、プランジャの受け端に駆動力を加えるように構成されて、プランジャを出口ポートの方向に押すことができ、それによって、チャンバ内の任意の流体を放出する、細長いプランジャと、カニューレシステムであって、第１の送達チューブ端と第２の送達チューブ端を備える送達チューブを備え、（１）第１の送達チューブ端は、カープル組立体の第２端に接続され且つそれと流体連通し、（２）第２の送達チューブ端は、中空針に接続され且つそれと流体連通する、カニューレシステムと、カープルのチャンバ内にある医学的に有用な流体物質と、を備える。（２）中空針の一部を対象に挿入すること。（３）チャンバから送達チューブ及び中空針を通して対象内へと医学的に有用な流体物質を押し出すこと。一部の実施形態においては、中空針は、対象の脊髄内に挿入される。一定の実施形態においては、カニューレシステムは、フローティングカニューレシステムを備える。フローティングカニューレシステムは、近位端、遠位端、及びルーメンを備える、ベースカニューレと、ルーメンを備えるフローティングカニューレであって、（ａ）ベースカニューレのルーメンの内側に少なくとも部分的に収容されるように構成されており、（ｂ）ベースカニューレ内に係合されたときにベースカニューレの近位端と遠位端よりもさらに近位側と遠位側に延びる近位端と遠位端を備え、（ｃ）ベースカニューレ内に係合されたときに、ベースカニューレの長手方向軸に沿った方向に移動するように構成されたフローティングカニューレと、フローティングカニューレの遠位端に接続された遠位側ストッパであって、フローティングカニューレとベースカニューレが係合したときに遠位側ストッパがベースカニューレの遠位端を越えて近位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されている遠位側ストッパと、フローティングカニューレの近位端に接続された近位側ストッパと、を備え、（１）近位側ストッパは、近位側ストッパがベースカニューレの近位端を越えて遠位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されている。（２）近位側ストッパと遠位側ストッパとの距離は、ベースカニューレの近位端と遠位端の間の距離より大きい。（３）中空針は、フローティングカニューレの遠位端に接続される。（４）送達チューブは、中空針に接続される。（５）送達チューブの長さの少なくとも一部は、フローティングカニューレのルーメン及び／またはベースカニューレのルーメンの内側に収容される。一部の実施形態においては、フローティングカニューレシステムは、ベースカニューレに接続された１つまたは複数の支持タブをさらに備える。一定の実施形態においては、フローティングカニューレシステムは、支持タブに着脱可能に取り付けられたコネクタをさらに備える。一定の実施形態においては、フローティングカニューレシステムは、手術野内の方に下げられるように構成されたガイドアームを含む定位装置をさらに備え、コネクタは、定位装置のガイドアームに着脱可能に取り付けられる。一部の実施形態においては、フローティングカニューレシステムの中空針は、組織ストッパを備える。一定の実施形態においては、フローティングカニューレ上の遠位側ストッパ及び／または近位側ストッパの位置は変更されてよい。一定の実施形態においては、フローティングカニューレシステムの支持タブは、フィンガグリップを備える。一部の実施形態においては、フローティングカニューレシステムのコネクタは、支持タブのうちの１つまたは複数の端部を密着嵌合するように構成された１つまたは複数の凹みを備える。一定の実施形態においては、対象の脊髄に注射される医学的に有用な流体物質は、細胞を含む。一定の実施形態においては、細胞は神経前駆細胞である。一定の実施形態においては、神経前駆細胞は、グリア細胞株由来神経栄養因子を発現する。一部の実施形態においては、対象は、神経疾患、神経外傷、癌、または、これらの組み合わせであると診断されている。一部の実施形態においては、対象は、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）と診断されたヒトである。
【００１０】
様々な実施形態において、本発明は、上記シリンジポンプシステムのいずれかと、そのシリンジポンプシステムを使用して物質を対象に注射するための使用説明書とを含むキットを教示する。
【００１１】
様々な実施形態においては、本発明は、対象の組織部位に治療用物質を注射するためのシステムを教示する。一部の実施形態においては、システムは、定位装置を備える。定位装置は、医療器具を、第１の軸に沿って、対象の組織部位に向かう方向または組織部位から離れる方向に誘導するように構成されたガイドアームと、第１の軸に垂直な第２の軸に沿ってガイドアームを位置決めするように構成された位置決めアームと、組織開創器のアームに定位装置を取り付けるように構成された取り付けアームと、取り付けアームを位置決めアームに接続するように構成された接続アームと、を備え、ガイドアーム、位置決めアーム、及び接続アームのうちの１つまたは複数は、モータを備え、且つ、それらの相対的位置を調節するために電子的に制御されるように構成されている。一定の実施形態においては、ガイドアーム、位置決めアーム、及び接続アームのうちの１つまたは複数は、それらの互いに対する位置または対象上の標認点に対する位置を検出するためのセンサを備える。一部の実施形態においては、システムは、センサのうちの１つまたは複数からの入力を無線で受信し、且つ／または、定位装置の１つまたは複数のアームの位置を無線で制御するように構成されたコンピュータをさらに備える。一部の実施形態においては、システムは、定位装置のガイドアームに接続されたカニューレシステムをさらに備え、カニューレシステムは、中空チューブと、中空チューブに接続された中空針とを備える。一定の実施形態においては、カニューレシステムは、中空針が対象内に挿入される程度を検出するように構成された１つまたは複数のセンサを備える。一定の実施形態においては、システムは、シリンジポンプをさらに備え、シリンジポンプは、定位装置に取り付けられ、シリンジポンプは、カニューレシステムの中空チューブに接続され且つそれと流体連通する。一定の実施形態においては、シリンジポンプは、カニューレシステムの中空チューブ及び中空針を通して治療用物質を押し出すように構成された１つまたは複数の電子的に制御されるモータを備える。一部の実施形態においては、シリンジポンプは、治療用物質の体積及び／または流量を検出するように構成された１つまたは複数のセンサを備える。一定の実施形態においては、シリンジポンプのモータの動作は、コンピュータシステムによって制御される。
【００１２】
様々な実施形態において、本発明は、対象の組織部位内に治療用物質を注射する方法を教示する。方法は、（１）対象の組織部位内に治療用物質を注射するためのシステムを提供することであって、システムは、（ａ）定位装置であって、（ｉ）医療器具を、第１の軸に沿って、対象の組織部位に向かう方向または組織部位から離れる方向に誘導するように構成されたガイドアームと、（ｉｉ）第１の軸に垂直な第２の軸に沿ってガイドアームを位置決めするように構成された位置決めアームと、（ｉｉｉ）組織開創器のアームに定位装置を取り付けるように構成された取り付けアームと、（ｉｖ）取り付けアームを位置決めアームに接続するように構成された接続アームとを備え、ガイドアーム、位置決めアーム、及び接続アームのうちの１つまたは複数は、モータを備え、且つ、それらの相対的位置を調節するために電子的に制御されるように構成されている、定位装置と、（ｂ）中空チューブと中空チューブに接続された中空針を備えるカニューレシステムであって、定位装置のガイドアームに取り付けられるカニューレシステムと、（ｃ）治療用物質を含むチャンバを備えるシリンジポンプであって、カニューレの中空チューブに接続され且つそれと流体連通するシリンジポンプとを備える、システムを提供することと、カニューレシステムの中空針を対象の組織部位内に位置決めするように定位装置を操作することと、（３）シリンジポンプを操作して、カニューレシステムの中空チューブ及び中空針を通して対象の組織部位内へと治療用物質を押し出すこと、を含む。一部の実施形態においては、定位装置のガイドアーム、位置決めアーム、及び接続アームのうちの１つまたは複数は、それらの互いに対する位置または対象上の標認点に対する位置を検出するためのセンサをさらに備える。一部の実施形態においては、システムは、定位装置のセンサのうちの１つまたは複数からの入力を無線で受信し、且つ／または、定位装置の１つまたは複数のアームの位置を制御するように構成されたコンピュータをさらに備える。一部の実施形態においては、カニューレシステムは、中空針を対象内に挿入する程度を検出するように構成された１つまたは複数のセンサをさらに備える。一部の実施形態においては、シリンジポンプは、カニューレシステムの中空チューブと中空針を通して治療用物質を押し出すように構成された１つまたは複数の電子的に制御されたモータをさらに備える。一部の実施形態においては、シリンジポンプは、治療用物質の体積及び／または流量を検出するように構成された１つまたは複数のセンサをさらに備える。一定の実施形態においては、シリンジポンプ及び／または定位装置は、電動式である。一定の実施形態においては、対象の組織部位は、対象の脊髄である。一定の実施形態においては、治療用物質は、神経前駆細胞を含む。様々な実施形態において、神経前駆細胞は、グリア細胞株由来神経栄養因子を発現する。一定の実施形態においては、対象は、神経疾患、神経外傷、癌、または、これらの組み合わせであると診断されている。一部の実施形態においては、対象は、筋萎縮性側索硬化症であると診断されている。
[本発明1001]
以下を備える、物質を対象に注射するためのフローティングカニューレシステム：
近位端、遠位端、及びルーメンを備える、ベースカニューレ；
ルーメンを備えるフローティングカニューレであって、（1）前記ベースカニューレの前記ルーメンの内側に少なくとも部分的に収容されるように構成されており、（2）前記ベースカニューレ内に係合されたときに前記ベースカニューレの前記近位端と前記遠位端よりもさらに近位側と遠位側に延びる近位端と遠位端を備え、且つ、（3）前記ベースカニューレ内に係合されたときに、前記ベースカニューレの長手方向軸に沿った方向に動くように構成されている、前記フローティングカニューレ；
前記フローティングカニューレの前記遠位端に接続された遠位側ストッパであって、前記フローティングカニューレが前記ベースカニューレ内に係合されたときに、前記遠位側ストッパが前記ベースカニューレの前記遠位端を越えて近位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されている、前記遠位側ストッパ；
前記フローティングカニューレの前記近位端に接続された近位側ストッパであって、前記近位側ストッパが前記ベースカニューレの前記近位端を越えて遠位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されており、前記近位側ストッパと前記遠位側ストッパとの距離が前記ベースカニューレの前記近位端と前記遠位端との距離より大きい、前記近位側ストッパ；
前記フローティングカニューレの前記遠位端に接続された、中空針；ならびに
前記中空針に接続された送達チューブであって、前記送達チューブの長さの少なくとも一部が、前記フローティングカニューレの前記ルーメン及び／または前記ベースカニューレの前記ルーメンの内側に収容され、且つ／または、前記フローティングカニューレの前記ルーメン及び／または前記ベースカニューレの前記ルーメンに接続される、前記送達チューブ。
[本発明1002]
前記ベースカニューレに1つまたは複数の支持タブが接続されている、本発明1001のフローティングカニューレシステム。
[本発明1003]
前記支持タブに着脱可能に取り付けられたコネクタをさらに備える、本発明1002のフローティングカニューレシステム。
[本発明1004]
手術野内の方に下げられるように構成されたガイドアームを備える定位装置をさらに備え、前記定位装置の前記ガイドアームに前記コネクタが着脱可能に取り付けられる、本発明1003のフローティングカニューレシステム。
[本発明1005]
前記送達チューブが、外部のポンプとリザーバに接続され、前記リザーバが、前記対象内に注射する前記物質を収容する、本発明1001のフローティングカニューレシステム。
[本発明1006]
前記針が、組織ストッパを備える、本発明1001のフローティングカニューレシステム。
[本発明1007]
前記フローティングカニューレ上の前記遠位側ストッパ及び／または前記近位側ストッパの位置が変更され得る、本発明1001のフローティングカニューレシステム。
[本発明1008]
前記支持タブが、フィンガグリップを備える、本発明1002のフローティングカニューレシステム。
[本発明1009]
前記コネクタが、前記支持タブのうちの1つまたは複数の端部に密着嵌合するように構成された1つまたは複数の凹みを備える、本発明1003のフローティングカニューレシステム。
[本発明1010]
前記コネクタが、前記支持タブのうちの1つまたは複数を前記1つまたは複数の凹みの所定の位置にロックするタブロックを備える、本発明1009のフローティングカニューレシステム。
[本発明1011]
以下の工程を含む、物質を対象に注射する方法：
（1）フローティングカニューレシステムを提供する工程であって、前記フローティングカニューレシステムが、
近位端、遠位端、及びルーメンを備える、ベースカニューレ；
ルーメンを備えるフローティングカニューレであって、（ａ）前記ベースカニューレの前記ルーメンの内側に少なくとも部分的に収容されるように構成されており、（ｂ）前記ベースカニューレ内に係合されたときに前記ベースカニューレの前記近位端と前記遠位端よりもさらに近位側と遠位側に延びる近位端と遠位端を備え、且つ、（ｃ）前記ベースカニューレ内に係合されたときに、前記ベースカニューレの長手方向軸に沿った方向に動くように構成されている、前記フローティングカニューレ；
前記フローティングカニューレの前記遠位端に接続された遠位側ストッパであって、前記フローティングカニューレが前記ベースカニューレ内に係合されたときに、前記遠位側ストッパが前記ベースカニューレの前記遠位端を越えて近位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されている、前記遠位側ストッパ；
前記フローティングカニューレの前記近位端に接続された近位側ストッパであって、前記近位側ストッパが前記ベースカニューレの前記近位端を越えて遠位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されており、前記近位側ストッパと前記遠位側ストッパとの距離が前記ベースカニューレの前記近位端と前記遠位端の間の距離より大きい、前記近位側ストッパ；
前記フローティングカニューレの前記遠位端に接続された中空針；ならびに
前記中空針に接続された送達チューブであって、前記送達チューブの長さの少なくとも一部が、前記フローティングカニューレの前記ルーメン及び／または前記ベースカニューレの前記ルーメンの内側に収容される、前記送達チューブ；
を備える、工程、
（2）前記対象に注射する前記物質を提供する工程、ならびに
（3）前記物質を前記対象に注射するために前記フローティングカニューレシステムを利用する工程。
[本発明1012]
前記フローティングカニューレシステムが、前記ベースカニューレに接続された1つまたは複数の支持タブをさらに備える、本発明1011の方法。
[本発明1013]
前記フローティングカニューレシステムが、前記支持タブに着脱可能に取り付けられたコネクタをさらに備える、本発明1012の方法。
[本発明1014]
前記フローティングカニューレシステムが、手術野内の方に下げられるように構成されたガイドアームを備える定位装置をさらに備え、前記定位装置の前記ガイドアームに前記コネクタが着脱可能に取り付けられる、本発明1013の方法。
[本発明1015]
前記フローティングカニューレシステムの前記送達チューブが、外部のポンプとリザーバに接続され、前記リザーバが、前記対象に注射される前記物質を収容する、本発明1011の方法。
[本発明1016]
前記フローティングカニューレシステムの前記針が、組織ストッパを備える、本発明1011の方法。
[本発明1017]
前記フローティングカニューレ上の前記遠位側ストッパ及び／または前記近位側ストッパの位置が変更され得る、本発明1011の方法。
[本発明1018]
前記フローティングカニューレシステムの前記支持タブが、フィンガグリップを備える、本発明1012の方法。
[本発明1019]
前記フローティングカニューレシステムの前記コネクタが、前記支持タブのうちの1つまたは複数の端部に密着嵌合するように構成された1つまたは複数の凹みを備える、本発明1013の方法。
[本発明1020]
前記対象に注射される前記物質が、細胞を含む、本発明1011の方法。
[本発明1021]
前記細胞が、神経前駆細胞である、本発明1020の方法。
[本発明1022]
神経前駆細胞を含む前記物質が、前記対象の脊髄に注射される、本発明1021の方法。
[本発明1023]
前記対象が、神経疾患、神経外傷、癌、または、これらの組み合わせであると診断されている、本発明1022の方法。
[本発明1024]
前記対象が、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）であると診断されている、本発明1023の方法。
[本発明1025]
前記神経前駆細胞が、グリア細胞株由来神経栄養因子を発現する、本発明1024の方法。
[本発明1026]
前記本発明1001〜1010のフローティングカニューレシステムのいずれかと、
前記フローティングカニューレシステムを使用して対象に物質を注射するための使用説明書と
を含む、キット。
[本発明1027]
以下を備える、シリンジポンプシステム：
（ａ）第1端及び第2端を備えるハウジングと、（ｂ）モータと、（ｃ）回転可能なドライブシャフトとを備える、モータ組立体であって、前記モータが、前記回転可能なドライブシャフトを回転させるように構成されており、前記モータ及び前記回転可能なドライブシャフトが、前記ハウジング内に少なくとも部分的に収容される、前記モータ組立体；
（ａ）細長い入口ポートを備える第1端と、（ｂ）細長い出口ポートを備える第2端と、（ｃ）前記細長い入口ポート及び前記細長い出口ポートの間に配置され且つそれらと流体連通するチャンバとを備える、カープル組立体；ならびに
（ａ）受け端と、（ｂ）本体と、（ｃ）押し端とを備える、細長いプランジャであって、（1）前記細長いプランジャが、前記細長い入口ポート内に入れ子状に収まるように構成されており、（2）前記プランジャの前記押し端が、前記チャンバと実質的な流体密封シールを形成するように構成されており、（3）前記回転可能なドライブシャフトが、直接的に、または、介在シャフトを介して間接的にのいずれかで、前記プランジャの前記受け端に駆動力を加えるように構成されており、それによって、前記プランジャが前記出口ポートの方向に押されることができる、前記細長いプランジャ。
[本発明1028]
前記シリンジポンプシステムが、第1端及び第2端を備える連結カラーをさらに備え、前記連結カラーの前記第1端が、前記ハウジングの前記第2端に接続するように構成されており、前記連結カラーの前記第2端が、前記カープルの前記第1端に接続するように構成されている、本発明1027のシリンジポンプシステム。
[本発明1029]
前記シリンジポンプシステムが、第1端及び第2端を備える送達チューブをさらに備え、前記送達チューブの前記第1端が、前記カープルの前記第2端に接続され且つそれと流体連通する、本発明1028のシリンジポンプシステム。
[本発明1030]
前記送達チューブの前記第2端が、中空針を備えるカニューレに接続され且つそれと流体連通する、本発明1029のシリンジポンプシステム。
[本発明1031]
前記送達チューブの前記第2端が、物質を対象に注射するように構成されたフローティングカニューレシステムに接続され且つそれと流体連通し、前記フローティングカニューレシステムが、
近位端、遠位端、及びルーメンを備える、ベースカニューレ；
ルーメンを備えるフローティングカニューレであって、（1）前記ベースカニューレの前記ルーメンの内側に少なくとも部分的に収容されるように構成されており、（2）前記ベースカニューレ内に係合されたときに前記ベースカニューレの前記近位端と前記遠位端よりもさらに近位側と遠位側に延びる近位端と遠位端を備え、且つ、（3）前記ベースカニューレ内に係合されたときに、前記ベースカニューレの長手方向軸に沿った方向に動くように構成されている、前記フローティングカニューレ；
前記フローティングカニューレの前記遠位端に接続された遠位側ストッパであって、前記フローティングカニューレが前記ベースカニューレ内に係合されたときに、前記遠位側ストッパが前記ベースカニューレの前記遠位端を越えて近位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されている、前記遠位側ストッパ；
前記フローティングカニューレの前記近位端に接続された近位側ストッパであって、前記近位側ストッパが前記ベースカニューレの前記近位端を越えて遠位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されており、前記近位側ストッパと前記遠位側ストッパとの距離が前記ベースカニューレの前記近位端と前記遠位端の間の距離より大きい、前記近位側ストッパ；ならびに
前記フローティングカニューレの前記遠位端に接続された中空針；
を備え、
前記送達チューブの前記第2端が、前記中空針に接続され、前記送達チューブの長さの少なくとも一部が、前記フローティングカニューレの前記ルーメン及び／または前記ベースカニューレの前記ルーメンの内側に収容される、
本発明1030のシリンジポンプシステム。
[本発明1032]
前記ベースカニューレに1つまたは複数の支持タブが接続されている、本発明1031のシリンジポンプシステム。
[本発明1033]
前記支持タブに着脱可能に取り付けられたコネクタをさらに備える、本発明1032のシリンジポンプシステム。
[本発明1034]
前記シリンジポンプシステムが、手術野内の方に下げられるように構成されたガイドアームを備える定位装置をさらに備え、前記定位装置の前記ガイドアームに前記コネクタが着脱可能に取り付けられる、本発明1033のシリンジポンプシステム。
[本発明1035]
前記中空針が、組織ストッパを備える、本発明1034のシリンジポンプシステム。
[本発明1036]
前記フローティングカニューレ上の前記遠位側ストッパ及び／または前記近位側ストッパの位置が変更され得る、本発明1035のシリンジポンプシステム。
[本発明1037]
前記支持タブが、フィンガグリップを備える、本発明1036のシリンジポンプシステム。
[本発明1038]
前記コネクタが、前記支持タブのうちの1つまたは複数の端部に密着嵌合するように構成された1つまたは複数の凹みを備える、本発明1037のシリンジポンプシステム。
[本発明1039]
前記コネクタが、前記支持タブのうちの1つまたは複数を前記1つまたは複数の凹みの所定の位置にロックするタブロックを備える、本発明1038のシリンジポンプシステム。
[本発明1040]
前記カープルが、医学的に有用な流体物質を含む、本発明1039のシリンジポンプシステム。
[本発明1041]
前記医学的に有用な流体物質が、細胞を含む、本発明1040のシリンジポンプシステム。
[本発明1042]
前記細胞が、神経前駆細胞である、本発明1041のシリンジポンプシステム。
[本発明1043]
前記神経前駆細胞が、グリア細胞株由来神経栄養因子を発現する、本発明1042のシリンジポンプシステム。
[本発明1044]
以下の工程を含む、流体物質を対象に注射する方法：
（1）シリンジポンプシステムを提供する工程であって、前記シリンジポンプシステムが、
（ａ）第1端及び第2端を備えるハウジングと、（ｂ）モータと、（ｃ）回転可能なドライブシャフトとを備える、モータ組立体であって、前記モータが、前記回転可能なドライブシャフトを回転させるように構成されており、前記モータ及び前記回転可能なドライブシャフトが、前記ハウジング内に少なくとも部分的に収容される、前記モータ組立体；
（ａ）細長い入口ポートを備える第1端と、（ｂ）細長い出口ポートを備える第2端と、（ｃ）前記細長い入口ポート及び前記細長い出口ポートの間に配置され且つそれらと流体連通するチャンバとを備える、カープル組立体；
（ａ）受け端と、（ｂ）本体と、（ｃ）押し端とを備える、細長いプランジャであって、（1）前記細長いプランジャが、前記細長い入口ポート内に入れ子状に収まるように構成されており、（2）前記プランジャの前記押し端が、前記チャンバと実質的な流体密封シールを形成するように構成されており、（3）前記回転可能なドライブシャフトが、直接的に、または、介在シャフトを介して間接的にのいずれかで、前記プランジャの前記受け端に駆動力を加えるように構成されており、それによって、前記プランジャが前記出口ポートの方向に押されることができ、それによって、前記チャンバ内の任意の流体が放出される、前記細長いプランジャ；
第1の送達チューブ端と第2の送達チューブ端とを備える送達チューブを備えるカニューレシステムであって、（1）前記第1の送達チューブ端が、前記カープル組立体の前記第2端に接続され且つそれと流体連通し、且つ、（2）前記第2の送達チューブ端が、中空針に接続され且つそれと流体連通する、前記カニューレシステム；ならびに
前記カープルの前記チャンバ内にある医学的に有用な流体物質；
を備える、工程、
（2）前記中空針の一部を前記対象に挿入する工程、ならびに
（3）前記チャンバから前記送達チューブ及び前記中空針を通して前記対象内へと前記医学的に有用な流体物質を押し出す工程。
[本発明1045]
前記中空針が、前記対象の脊髄に挿入される、本発明1044の方法。
[本発明1046]
前記カニューレシステムが、フローティングカニューレシステムを備え、前記フローティングカニューレシステムが、
近位端、遠位端、及びルーメンを備える、ベースカニューレ；
ルーメンを備えるフローティングカニューレであって、（ａ）前記ベースカニューレの前記ルーメンの内側に少なくとも部分的に収容されるように構成されており、（ｂ）前記ベースカニューレ内に係合されたときに前記ベースカニューレの前記近位端と前記遠位端よりもさらに近位側と遠位側に延びる近位端と遠位端を備え、且つ、（ｃ）前記ベースカニューレ内に係合されたときに、前記ベースカニューレの長手方向軸に沿った方向に動くように構成されている、前記フローティングカニューレ；
前記フローティングカニューレの前記遠位端に接続された遠位側ストッパであって、前記フローティングカニューレが前記ベースカニューレ内に係合されたときに、前記遠位側ストッパが前記ベースカニューレの前記遠位端を越えて近位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されている、前記遠位側ストッパ；ならびに
前記フローティングカニューレの前記近位端に接続された近位側ストッパ；
を備え、
（1）前記近位側ストッパが、前記近位側ストッパが前記ベースカニューレの前記近位端を越えて遠位方向に移動するのを妨げるように構成及び配置されており、（2）前記近位側ストッパと前記遠位側ストッパとの距離が、前記ベースカニューレの前記近位端と前記遠位端の間の距離より大きく、（3）前記中空針が、前記フローティングカニューレの前記遠位端に接続され、（4）前記送達チューブが、前記中空針に接続され、且つ、（5）前記送達チューブの長さの少なくとも一部が、前記フローティングカニューレの前記ルーメン及び／または前記ベースカニューレの前記ルーメンの内側に収容される、
本発明1045の方法。
[本発明1047]
前記フローティングカニューレシステムが、前記ベースカニューレに接続された1つまたは複数の支持タブをさらに備える、本発明1046の方法。
[本発明1048]
前記フローティングカニューレシステムが、前記支持タブに着脱可能に取り付けられたコネクタをさらに備える、本発明1047の方法。
[本発明1049]
前記フローティングカニューレシステムが、手術野内の方に下げられるように構成されたガイドアームを備える定位装置をさらに備え、前記定位装置の前記ガイドアームに前記コネクタが着脱可能に取り付けられる、本発明1048の方法。
[本発明1050]
前記フローティングカニューレシステムの前記中空針が、組織ストッパを備える、本発明1049の方法。
[本発明1051]
前記フローティングカニューレ上の前記遠位側ストッパ及び／または前記近位側ストッパの位置が変更され得る、本発明1050の方法。
[本発明1052]
前記フローティングカニューレシステムの前記支持タブが、フィンガグリップを備える、本発明1051の方法。
[本発明1053]
前記フローティングカニューレシステムの前記コネクタが、前記支持タブのうちの1つまたは複数の端部に密着嵌合するように構成された1つまたは複数の凹みを備える、本発明1052の方法。
[本発明1054]
前記対象の脊髄に注射される前記医学的に有用な流体物質が、細胞を含む、本発明1045の方法。
[本発明1055]
前記細胞が、神経前駆細胞である、本発明1054の方法。
[本発明1056]
前記神経前駆細胞が、グリア細胞株由来神経栄養因子を発現する、本発明1055の方法。
[本発明1057]
前記対象が、神経疾患、神経外傷、癌、または、これらの組み合わせであると診断されている、本発明1054、1055、または、1056の方法。
[本発明1058]
前記対象が、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）であると診断されているヒトである、本発明1057の方法。
[本発明1059]
本発明1027〜1043のシリンジポンプシステムのいずれかと、
前記シリンジポンプシステムを使用して物質を対象に注射するための使用説明書と
を含む、キット。
[本発明1060]
治療用物質を対象の組織部位内に注射するためのシステムであって、定位装置を備え、前記定位装置が、
医療器具を、第1の軸に沿って、前記対象の前記組織部位に向かう方向または前記組織部位から離れる方向に誘導するように構成された、ガイドアーム；
前記第1の軸に垂直な第2の軸に沿って前記ガイドアームを位置決めするように構成された、位置決めアーム；
前記定位装置を組織開創器のアームに取り付けるように構成された、取り付けアーム；ならびに
前記取り付けアームを前記位置決めアームに接続するように構成された、接続アーム；
を備え、
前記ガイドアーム、前記位置決めアーム、及び前記接続アームのうちの1つまたは複数が、モータを備え、且つ、それらの相対的位置を調節するために電子的に制御されるように構成されている、前記システム。
[本発明1061]
前記ガイドアーム、前記位置決めアーム、及び前記接続アームのうちの1つまたは複数が、それらの互いに対する位置または前記対象上の標認点に対する位置を検出するためのセンサを備える、本発明1060のシステム。
[本発明1062]
前記センサのうちの1つまたは複数からの入力を無線で受信し、且つ／または、前記定位装置の1つまたは複数のアームの前記位置を無線で制御するように構成されたコンピュータをさらに備える、本発明1061のシステム。
[本発明1063]
前記システムが、前記定位装置の前記ガイドアームに接続されたカニューレシステムをさらに備え、前記カニューレシステムが、中空チューブと前記中空チューブに接続された中空針とを備える、本発明1062のシステム。
[本発明1064]
前記カニューレシステムが、前記中空針が前記対象に挿入される程度を検出するように構成された1つまたは複数のセンサを備える、本発明1063のシステム。
[本発明1065]
前記システムが、シリンジポンプをさらに備え、前記シリンジポンプが、前記定位装置に取り付けられ、前記シリンジポンプが、前記カニューレシステムの前記中空チューブに接続され且つそれと流体連通する、本発明1064のシステム。
[本発明1066]
前記シリンジポンプが、前記カニューレシステムの前記中空チューブ及び前記中空針を通して前記治療用物質を押し出すように構成された1つまたは複数の電子的に制御されるモータを備える、本発明1065のシステム。
[本発明1067]
前記シリンジポンプが、前記治療用物質の体積及び／または流量を検出するように構成された1つまたは複数のセンサを備える、本発明1066のシステム。
[本発明1068]
前記シリンジポンプのモータの動作が、前記コンピュータシステムによって制御される、本発明1067のシステム。
[本発明1069]
以下の工程を含む、対象の組織部位に治療用物質を注射する方法：
（1）前記対象の前記組織部位に前記治療用物質を注射するためのシステムを提供する工程であって、前記システムが、
（ａ）定位装置であって、
（ｉ）医療器具を、第1の軸に沿って、前記対象の前記組織部位に向かう方向または前記組織部位から離れる方向に誘導するように構成された、ガイドアーム；
（ｉｉ）前記第1の軸に垂直な第2の軸に沿って前記ガイドアームを位置決めするように構成された、位置決めアーム；
（ｉｉｉ）前記定位装置を組織開創器のアームに取り付けるように構成された、取り付けアーム；ならびに
（ｉｖ）前記取り付けアームを前記位置決めアームに接続するように構成された、接続アーム；
を備え、前記ガイドアーム、前記位置決めアーム、及び前記接続アームのうちの1つまたは複数が、モータを備え、且つ、それらの相対的位置を調節するために電子的に制御されるように構成されている、前記定位装置と、
（ｂ）中空チューブと前記中空チューブに接続された中空針とを備えるカニューレシステムであって、前記定位装置の前記ガイドアームに取り付けられた前記カニューレシステムと、
（ｃ）前記治療用物質を含むチャンバを備えるシリンジポンプであって、前記カニューレの前記中空チューブに接続され且つそれと流体連通する、前記シリンジポンプと
を備える、工程；
（2）前記カニューレシステムの前記中空針を前記対象の前記組織部位内に配置するように前記定位装置を操作する工程；ならびに
（3）前記カニューレシステムの前記中空チューブ及び前記中空針を通して前記対象の前記組織部位内に前記治療用物質を押し出すように前記シリンジポンプを操作する工程。
[本発明1070]
前記定位装置の前記ガイドアーム、前記位置決めアーム、及び前記接続アームのうちの1つまたは複数が、それらの互いに対する位置または前記対象の標認点に対する位置を検出するためのセンサをさらに備える、本発明1069の方法。
[本発明1071]
前記システムが、前記定位装置の前記センサのうちの1つまたは複数からの入力を無線で受信し、且つ／または、前記定位装置の1つまたは複数のアームの位置を制御するように構成されたコンピュータをさらに備える、本発明1070の方法。
[本発明1072]
前記カニューレシステムが、前記中空針が前記対象に挿入される程度を検出するように構成された1つまたは複数のセンサをさらに備える、本発明1071の方法。
[本発明1073]
前記シリンジポンプが、前記カニューレシステムの前記中空チューブ及び前記中空針を通して前記治療用物質を押し出すように構成された1つまたは複数の電子的に制御されるモータをさらに備える、本発明1072の方法。
[本発明1074]
前記シリンジポンプが、前記治療用物質の体積及び／または流量を検出するように構成された1つまたは複数のセンサをさらに備える、本発明1073の方法。
[本発明1075]
前記シリンジポンプ及び／または前記定位装置が、電子的に操作される、本発明1074の方法。
[本発明1076]
前記対象の前記組織部位が、前記対象の脊髄である、本発明1075の方法。
[本発明1077]
前記治療用物質が、神経前駆細胞を含む、本発明1076の方法。
[本発明1078]
前記神経前駆細胞が、グリア細胞株由来神経栄養因子を発現する、本発明1077の方法。
[本発明1079]
前記対象が、神経疾患、神経外傷、癌、または、これらの組み合わせであると診断されている、本発明1078の方法。
[本発明1080]
前記対象が、筋萎縮性側索硬化症であると診断されている、本発明1079の方法。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
例示の実施形態を参照図面に示す。本明細書に開示の実施形態と図面は、制限ではなく例示とみなすべきである。
【００１４】
【図１Ａ】本発明の実施形態に係る、定位装置１００を示す。定位装置１００は、組織開創器３００のアーム３０１にクランプで固定されている。円筒形物体４００は、サイドクランプ６０００によって定位装置１００に固定されている。
【図１Ｂ】組織開創器に取り付けていない定位装置１００を示す。
【図１Ｃ】定位装置２００を示す。
【図１Ｄ】円筒形物体４００及び組織開創器３００に取り付けられた定位装置１００を示す。器具７０００は、定位装置１００のガイドアーム１０００に取り付けられており、組織開創器３００のアーム間をＺ軸に沿って下向きに延びて、示されている。
【図２Ａ】本発明の実施形態に係る、定位装置１００を示す。組織開創器３００と円筒形物体４００を示す。
【図２Ｂ】定位装置１００の別の図面を示す。
【図２Ｃ】定位装置２００の別の図面を示す。
【図３】本発明の実施形態に係る、定位装置１００の部分分解図を示す。
【図４】本発明の実施形態に係る、定位装置１００の部分分解図を示す。
【図５】本発明の実施形態に係る、ノブ１１４を緩めると、位置決めアーム２０００の位置をＸ軸に沿って調節できることを示す。
【図６】本発明の実施形態に係る、ねじ１３５を緩めると、位置決めアーム２０００の位置をＹ軸に沿って調節できることを示す。
【図７】本発明の実施形態に係る、ノブ１３０を緩めると、円筒形物体４００の位置をＸ軸に沿って調節できることを示す。
【図８】本発明の実施形態に係る、ノブ１１４を緩めると、位置決めアーム２０００がＸ軸を中心に回転し、それに伴ってガイドアーム１０００がＹ‐Ｚ平面に沿って動くことを示す。
【図９】本発明の実施形態に係る、ねじ１３５を緩めると、クロスクランプ１３２がＹ軸の周りを回転し、それに伴ってガイドアーム１０００がＸ‐Ｚ平面に沿って動くことを示す。
【図１０】本発明の実施形態に係る、ダイヤル１１６を回転させて、位置決めアーム２０００の内側入れ子要素１１２を伸縮させることを示す。図１０は、ダイヤル１０１を回転させて器具取り付けコンポーネント１０７をＺ軸に沿って動かすことも示す。
【図１１】本発明の実施形態に係る、ダイヤル１３１を回転させて、接続アーム３０００の内側入れ子要素１１９を伸縮させることを示す。
【図１２】本発明の実施形態に係る、接続アーム３０００の部分分解図を示す。矢印「１４Ａ」は、図１４Ａで表された断面を示す。
【図１３】本発明の実施形態に係る、接続アーム３０００の一部の分解図を示す。
【図１４】図１４Ａは、本発明の実施形態に係る、接続アーム３０００の長軸の断面図を示す。図１４Ｂは、接続アーム３０００の短軸の断面図を示す。
【図１５】本発明の実施形態に係る、位置決めアーム２０００の部分分解図を示す。矢印「１７Ａ」は、図１７Ａで表す断面を示す。
【図１６】本発明の実施形態に係る、位置決めアーム２０００の一部の部分分解図を示す。
【図１７】図１７Ａは、本発明の実施形態に係る、位置決めアーム２０００の長軸の断面図を示す。図１７Ｂは、本発明の実施形態に係る、位置決めアーム２０００の短軸の断面図を示す。
【図１８】本発明の実施形態に係る、ガイドアーム１０００の分解図を示す。矢印「１９」は、図１９で表された断面を示す。
【図１９】本発明の実施形態に係る、ガイドアーム１０００の長軸の断面図を示す。
【図２０】本発明の実施形態に係る、サイドクランプ６０００と、固定アーム４０００へのサイドクランプ６０００の取り付けの分解図を示す。
【図２１】本発明の実施形態に係る、固定アーム４０００の別の分解図を示す。
【図２２】本発明の実施形態に係る、サイドクランプ６０００を示す。
【図２３】本発明の実施形態に係る、フローティングカニューレシステム８０００の斜視図を示す。
【図２４】本発明の実施形態に係る、コネクタ４２０に取り付けられたフローティングカニューレシステム８０００の斜視図を示す。
【図２５】本発明の実施形態に係る、フローティングカニューレシステム８０００とコネクタ４２０の分解図を示す。
【図２６】本発明の実施形態に係る、コネクタ４２０に取り付けられたフローティングカニューレシステム８０００の斜視分解図を示す。
【図２７】本発明の実施形態に係る、コネクタ４２０に取り付けられたフローティングカニューレシステム８０００の側面図を示す。
【図２８】本発明の実施形態に係る、コネクタ４２０に取り付ける前のフローティングカニューレシステム８０００ならびに定位装置１００の斜視図を示す。
【図２９】本発明の実施形態に係る、フローティングカニューレシステム８０００、コネクタ４２０のピン４２４ａ及び４２４ｂ（図２８に示す）に取り付けられた支持タブ４０２ａ及び４０２ｂ、ならびに定位装置１００の斜視図を示す。
【図３０】本発明の実施形態に係る、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂを回転させて空間または凹み４２２ａ及び４２２ｂに入れた後の、コネクタ４２０に取り付けられたフローティングカニューレシステム８０００ならびに定位装置１００の斜視図を示す。
【図３１】本発明の実施形態に係る、シリンジポンプ９０００の部分分解図を示す。
【図３２】本発明の実施形態に係る、シリンジポンプ９０００の一部の断面の部分分解図を示す。
【図３３】本発明の実施形態に係る、シリンジポンプ９０００の一部の断面図を示す。
【図３４】本発明の実施形態に係る、シリンジポンプ９０００を定位装置１００のサイドクランプ６０００に配置できることを示す。
【図３５】本発明の実施形態に係る、定位装置１００のサイドクランプ６０００に係合したシリンジポンプ９０００を示す。
【図３６】本発明の実施形態に係る、送達チューブ７０００を介してフローティングカニューレ８０００に接続されたシリンジポンプ９０００を示す。フローティングカニューレ８０００は、定位装置１００のガイドアームに接続されて示されている。
【図３７】本発明の実施形態に係る、シリンジポンプ９０００がチューブ１００００を介してフローティングカニューレ８０００に接続され得ることを示す。チューブ１００００の一端は連結器／コネクタ１０００１であり、これは、チューブ１００００をシリンジポンプ９０００に結合させる。他方、チューブ１００００は、オスＬｕｅｒロックフィッティング１０００２とメスＬｕｅｒロックフィッティング１０００３を介して、送達チューブ７０００に接続される。フローティングカニューレ８０００は、定位装置１００のガイドアームに接続されて示されている。
【図３８】本発明の実施形態に係る、定位装置と定位装置に取り付けられたシリンジポンプ上の様々なコンポーネントまたは様々なカテゴリのコンポーネントを配置できる位置（「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」）を指す矢印と線を示す。「Ａ」は、１つまたは複数のコンポ―ネント、例えば、本明細書に詳細に示すような、電気機械スイッチ、光学センサ、電磁センサ、及び静電容量センサを示す。「Ｂ」は、１つまたは複数のコンポ―ネント、例えば、ひずみゲージベースセンサ、圧電ベースセンサ、電磁センサ、光学センサ、静電容量センサ、及び電位差センサを示す。「Ｃ」は、１つまたは複数のコンポ―ネント、ビデオベースのモーションキャプチャシステム、電位差計（直線距離センサ）、線形可変作動変圧器（ＬＶＤＴ）、誘導型近接センサ、ロータリエンコーダ、インクリメンタルエンコーダ、絶対位置エンコーダ、Ｇｉｌｌセンサ、及び超音波センサ等の１つまたは複数のコンポ―ネントを示す。
【図３９】本発明の実施形態に係る、フローティングカニューレシステム上の様々なコンポーネントまたは様々なカテゴリのコンポーネントを配置できる位置（「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」）を指す矢印と線を示す。「Ａ」は、１つまたは複数のコンポ―ネント、例えば、本明細書に詳細に示すような、電気機械スイッチ、光学センサ、電磁センサ、及び静電容量センサを示す。「Ｂ」は、１つまたは複数のコンポ―ネント、例えば、ひずみゲージベースセンサ、圧電ベースセンサ、電磁センサ、光学センサ、静電容量センサ、及び電位差センサを示す。「Ｃ」は、１つまたは複数のコンポ―ネント、例えば、ビデオベースのモーションキャプチャシステム、電位差計（直線距離センサ）、線形可変作動変圧器（ＬＶＤＴ）、誘導型近接センサ、ロータリエンコーダ、インクリメンタルエンコーダ、絶対位置エンコーダ、Ｇｉｌｌセンサ、及び超音波センサを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
発明の詳細な説明
本明細書で引用した全ての参考文献は、全てを記載するのと同様、参照によりその全体を組み込む。別段の規定のない限り、本明細書で使用する技術用語と科学用語は、本発明が属する当業者が通常、理解するのと同じ意味を有する。Ｓｚｙｃｈｅｒ‘ｓ  Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ  ｏｆ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ、１９９５年  は、本明細書で使用する用語と言い回しの多くに有用なガイダンスを提供し得る。当業者は、本明細書に記載の方法と材料に類似した、または、同等の多くの方法と材料を認識するであろう。それらの方法と材料は、本発明を実践する際に使用することができる。実際に、本発明は、具体的に記載した方法と材料に決して限定されない。
【００１６】
一部の実施形態においては、本発明の一定の実施形態を記載し、特許を請求するために使用される寸法、形状、相対的位置等の特性は、「約」という語で修正されてよいと理解されたい。
【００１７】
「患者」と「対象」という語は、本明細書では交換可能に使用される。これらの語は、哺乳類を含む全ての動物対象を含むものとする。人患者／対象は、本明細書に記載の発明のシステム、装置、及び方法の様々な実施形態を用いて治療される患者／対象の範囲内にあるものとする。
【００１８】
本明細書で使用される「解剖学的特徴」及び「解剖学的構造」という語は、対象の体または体内の任意の組織または任意の組織の集まりを含む。
【００１９】
本明細書で使用される「流体」という語は、気体または流体を含むが、これらに限らない任意の流体を含む。
【００２０】
本明細書で示すように、一部の実施形態においては、本発明は、新規の安定装置、カニューレシステム及び装置、シリンジポンプシステム及び装置、それらの使用方法を開示する。一部の実施形態においては、本発明は、単独で、または、上記の装置、システム、及び方法と共に使用できる撮像システム及び方法を開示する。一部の実施形態においては、本発明は、センサ、モータ、受信機、送信機、及びコンピュータを介した上記装置及びシステムの自動化を開示する。本明細書に記載のシステム及び装置の多くのシステムと装置には多くの適用の可能性があることを当業者は理解されようが、一定の実施形態が、最先端技術の細胞療法及び分子治療の送達を含む、脊髄または脊髄周囲において行われる処置にとって特に有用である。
【００２１】
定位装置の多くの実施形態を本明細書に記載するが、それら全てに共通の一定の特徴がある。第１に、各定位装置は、組織開創装置のアームまたは他の支持システム（例えば、テーブル、ランプ、または、クランプで固定され得る任意の他の固体）に安定して接続することができる「固定部」を構成する１つまたは複数のコンポ―ネントを含む。本明細書に記載の各定位装置に共通の第２の特徴は、「位置決め部」である。位置決め部は、対象の所望の位置上に器具を位置決めすることができる１つまたは複数のコンポ―ネントを含む。第３の共通の特徴は「接続部」である。接続部は、位置決め部と固定部を動作可能に接続する働きをする。第４の共通の特徴は、「ガイド部」である。ガイド部は、対象の体内に器具を誘導または体から器具を取り除くように使用できる。
【００２２】
様々なコンポーネント、コンポーネントの組み合わせ、及び上記共通部分のそれぞれに到達するように使用可能なコンポーネントの相対的配置を以下に記載する。定位装置に追加できる追加の特徴も記載する。
【００２３】
固定部
一部の実施形態においては、定位装置の固定部は、組織開創器のアーム、または、類似の寸法の任意の装置に着脱可能に取り付けられるように構成されている。着脱可能な取り付けは、広範なコンポーネント及びそれらの組み合わせを用いて、多くの方法のいずれかで達成できる。単に非制限的な例として、固定部は、１つまたは複数のクラスプ、１つまたは複数のクランプ、１つまたは複数の磁石、１つまたは複数のねじ、１つまたは複数のピン、１つまたは複数のスロットと溝の構成、１つまたは複数のストラップ、これらの組み合わせ等を用いて、組織開創器のアームに取り付けられることができる。よって、これらのコンポーネント及びそれらの変更バージョンは、それぞれ、本発明の範囲内にある。装置の取り付け部分は、テーブル、ランプ、ブレス、トレイ、撮像機器等を含むが、これらに限らない医療処置を行う設定で見られ得る様々な種類の機器のいずれかに取り付けられるように構成され得ることがさらに企図される。装置は、非外科用の設定で使用するように構成できることも企図されている。非外科用の設定においては、装置を使用して、精密誘導の使用を要する任意の目的を行ってよい。装置は、このような目的に合わせて適切なサイズにスケールアップまたはスケールダウンできることも、さらに理解される。従って、装置は、顕微鏡スケールの物の精密送達（例えば、物質を細胞に注射）に適したサイズに構成することもでき、はるかに大きい物の配置または送達に適したサイズに構成することもできる。
【００２４】
一部の実施形態においては、クランプ機構は、固定アーム上に組み込まれ、クランプ機構を使用して、定位装置を組織開創器のアームに取り付ける。当業者は、多くの種類のクランプ機構が、この機能を行うのに適していることを容易に理解されよう。１つの非制限的な例を図３に示す。図３は、固定アーム４０００のクランプ機構５０００を使用して、組織開創器３００（部分的に示されている）のアーム３０１を固定することを示している。この特定の実施形態のクランプコンポーネントをより詳細に図２１に示し、個々のコンポーネント（及び、その機能）を実施例の項に詳しく記載する。
【００２５】
重要なことに、図２１に示すクランプ機構を使用して、多くの異なる種類の組織開創器のアームに定位装置（定位装置１００等）をしっかりと着脱可能に取り付けることができる。クランプ機構を取り付け可能な開創器の非制限的な例は、Ｍａｓｔ  Ｑｕａｄｒａｎｔ開創器システム（Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ社）、ＭＡＲＳ開創器システム（Ｇｌｏｂｕｓ  Ｍｅｄｉｃａｌ社）、Ｓｐｙｄｅｒ開創器システム（Ａｅｓｃｕｌａｐ社）、Ｒａｖｉｎｅ開創器システム（Ｋ２Ｍ社）、Ｓｙｎｆｒａｍｅ開創器システム（ＤｅＰｕｙ  Ｓｙｎｔｈｅｓ社）、及びＬｕｘｏｒ開創器システム（Ｓｔｒｙｋｅｒ社）を含む。当業者は、上記の開創器に類似した１つまたは複数のアームを有する任意の開創器は、本明細書に記載の発明の定位装置と共に使用可能なことを、容易に理解されよう。当業者は、上記代替取り付け機構（クランプ、クラスプ、及び類似の機構等）は、上記に具体的に列挙していない別の開創装置の１つまたは複数のアームに装置の固定部の取り付けを可能にすることをさらに理解されよう。同様に、定位装置の固定部は、組織開創器以外の装置に、その装置の残りの部分の機能に大きく影響を与えることなく、定位装置を取り付けるために適切な形状、サイズ、及び向きの取り付け機構を備えてよい。
【００２６】
位置決め部
医学的適用の文脈においては、位置決め部の目的は、器具が取り付けられたガイドアームを位置決めすることによって、所望の解剖学的位置の上に器具を安定して配置できることである。定位装置の位置決め部を構成し得る多くの可能なコンポーネント及びその構成がある。一定の実施形態においては、位置決め部は、伸縮動作を可能にするコンポーネントを備え、ガイドアームに取り付けられた器具の位置の微調整が可能になる。一部の実施形態においては、位置決めアームを使用する。様々な実施形態において、位置決めアームは、伸縮動作を可能にするように、互いに動作可能に接続された２つ以上の入れ子要素と、入力コンポーネント（例えば、ダイヤル）とを備える。非制限的な例としては、伸縮動作は、図１５〜図１７に記載のコンポーネントによって達成される。図１５〜図１７の具体的なコンポーネント間の相互作用及び動作は、実施例の項に詳しく記載する。
【００２７】
位置決めアームの伸縮動作を安定、制御する多くの方法が可能である。単に非制限的な例として、図１５〜図１７に記載のように、ねじシャフトを有する機構を使用する場合、シャフトのねじ山の数とねじ山のピッチを使用して、関連付けられた入力（例えば、ダイヤルの回転）に応答して位置決めアームが伸縮する程度を規定できる。一定の実施形態においては、位置決めアームは、位置決めアームが前進または後退する軸に沿った動き以外の全ての範囲の位置決めアームの動きを制限するコンポーネントを使用して安定させる。単に非制限的な例として、図１６は、止めねじ１７６ａ及び１７６ｂと支持要素１７８ａ及び１７８ｂを誘導する構成を使用して、位置決めアーム２０００の内側入れ子要素１１２のＬ字形トラック１７９ａ及び１７９ｂに圧力をかけることを示す。図１６は、特に、内側入れ子コンポーネント１１２を延ばしている途中、または、後退させている途中、内側入れ子コンポーネント１１２の安定性を増すために、止めねじ１７６ａ及び１７６ｂの反対側に、ねじ１７５を配置することも示す。これらのコンポーネントは全て、装置を使用中、精度の向上を助けることができ、これは、医療の場では特に重要である。
【００２８】
位置決めアームをガイドアームに取り付ける多くの方法が可能である。図３に示すように、位置決めアーム２０００をガイドアーム１０００に接続できる方法の１つは、ガイドアーム１０００の短軸を横切り、溝付き受け入れソケット１３４に接続するねじ１３３を使用することである。
【００２９】
接続部
定位装置の接続部の長軸は、固定部と位置決め部の長軸に垂直になるように構成することができる。一部の実施形態においては、接続部は、位置決め部同様、伸縮アーム（「接続アーム」）である。一部の実施形態においては、伸縮接続アームは、上記のように、位置決め部と関連付けできる前述のコンポーネントのいずれかによって安定化、制御できる。単に非制限的な例として、接続アームの伸縮は、図１２〜図１４に示すコンポーネントを使用して達成できる。コンポーネント間の相互作用及びコンポーネントの機能は、実施例の項に詳しく記載する。
【００３０】
ガイド部
ガイド部は、対象の体内に延ばし、体内から後退させることができる１つまたは複数の器具の取り付けを可能にするように構成できる。他の実施形態においては、ガイド部は、上記のように、非医療現場等で、別の標的の方に延ばすまたは、標的から後退するために有用であり得る。一部の実施形態においては、ガイド部は、ガイドアームを備える。器具をガイドアームに取り付けることができる多くの方法が可能である。当業者は、器具をガイドアームに取り付けるために使用できる可能なコンポーネントは、取り付ける器具の寸法と性質に応じて異なり得ることを容易に理解されよう。単に非制限的な例として、様々な器具のガイドアームへの取り付けは、１つまたは複数のストラップ、クランプ、クラスプ、磁石、及びこれらの組み合わせを用いて達成できる。
【００３１】
ガイドアームに取り付け可能な器具の例は、カニューレ（本明細書に記載のフローティングカニューレシステムを含む）、生検針、針、チューブ、焼灼装置、レーザ、ドリル、内視鏡、ガイドワイヤ、光ファイバ装置、電極、のこぎり、超音波装置、定位装置、カメラ、電気センサ、熱センサ、カテーテル、ドレーンチューブ、撮像装置（本明細書に列挙及び／または記載した撮像装置のいずれか等）等を含むが、決してこれらに限らない。一定の実施形態においては、本明細書に記載の発明の装置に誘導される器具は、ガイド針と、ガイド針内に同軸上に収容されるように構成されている注射針とを含む。一部の実施形態においては、ガイド針と注射針とを同軸上に配置することによって、医療処置中、ガイド針を適切に対象に配置すると、ガイド針を通して注射針を進めることができ、その結果、注射針は、対象の適切な部位に生物材料または化学材料のペイロードを送達できる。一部の実施形態においては、本発明の装置によって誘導及び／または安定させる器具は、ＵＳ特許出願第１２／５９８，６６７に記載された装置等、脊髄多分節細胞（ｓｐｉｎａｌ  ｍｕｌｔｉｓｅｇｍｅｎｔａｌ  ｃｅｌｌ）及び薬物送達装置であり、この装置は、参照により、その全体を全て記載したように、本明細書に組み込まれる。
【００３２】
器具をガイドアームに接続した状態で、器具を対象または他の標的内に延ばし、対象または他の標的から後退できるように装置を構成できる多くの方法が可能であることを当業者も容易に理解されよう。図１８は、その目的に使用できる機構の非制限的な例の１つを示す。図１８に示すコンポーネント間の関連と、これらのコンポーネントの機能は、実施例の項に詳細に記載する。
【００３３】
個々の部分の向き
固定部、接続部、位置決め部、及びガイド部は、各部分の動きの所望の範囲に応じて、様々な方法のいずれかで互いに接続できる。一部の実施形態においては、位置決めアームと接続アームの互いに対する垂直な向きは、垂直に配置されたクランプカラーを有するコンポーネントの使用によって確立される。ある実施形態においては、クロスクランプ１３２（図１Ａに示す）を使用できる。図５に示すように、クロスクランプ１３２を使用して位置決めアーム２０００を固定するとき、ノブ１１４を回転させてカラー１１５を緩めることができ、それによって、Ｘ軸に沿った位置決めアーム２０００の位置の調節を可能にする。図８に示すように、ノブ１１４を回転させてカラー１１５を緩めることによって、Ｘ軸に沿った位置決めアーム２０００の回転も可能にし、回転は、Ｙ‐Ｚ平面に沿ったガイドアーム１０００の動きに変わる。
【００３４】
図６に示すように、クロスクランプ１３２を使用して接続アーム３０００を固定するとき、ねじ１３５の回転によって下側カラー１１７が緩み、それによって、Ｙ軸に沿った位置決めアーム２０００の位置調節を可能にする。図９に示すように、カラー１１７を緩めることによって、Ｙ軸に沿ったクロスクランプ１３２の回転も可能にし、回転は、Ｘ‐Ｚ平面に沿ったガイドアーム１０００の動きに変わる。
【００３５】
追加の特徴
上記定位装置の主な部分は、装置に追加の特徴を組み込むことが可能なように構成できる。例えば、定位装置は、特定の適用に有用な追加の器具または装置を取り付けるために、定位装置の主要部分（すなわち、ガイド部、位置決め部、接続部、及び取り付け部）の１つまたは複数に配置されたクランプ（または、本明細書に記載の任意の他の取り付け機構）を備えることができる。
【００３６】
一定の実施形態においては、定位装置は、固定部に取り付けられたサイドクランプを備え、サイドクランプは、有用な器具または装置の取り付けを可能にする。例えば、図３に示すように、サイドクランプ６０００を用いて円筒形装置４００を保持できる。非制限的な特定の実施形態（サイドクランプ６０００）のコンポーネントを図２２にはっきりと示し、実施例の項で詳しく記載する。サイドクランプ６０００等のサイドクランプを使用して、適切な寸法の多くの装置のいずれかを定位装置に取り付け可能なことを当業者は容易に理解されよう。図３に示す特定の装置４００は円筒形であるが、実際には、クランプ（例えば、サイドクランプ）の形及び寸法を適切に修正することによって実質的に任意の形状の装置を取り付けることができる。
【００３７】
本明細書に記載の定位装置に取り付け可能な装置は、ポンプ（本明細書に記載のシリンジポンプシステム等のポンプ）、対象の体から取り除いた物質を受けるリザーバ、小型モータ、コントロールパネル、（本明細書に記載の任意の適切なサイズの撮像装置を含む）撮像装置若しくは撮像装置の一部等を含むが、決してこれらに限らない。一部の実施形態においては、取り付けられる装置は、組織開創器が係合される患者の体の開口部を見るように配置できる光ファイバカメラ、または、その一部である。一部の実施形態においては、定位装置に取り付けられるリザーバは、細胞（様々な治療のための幹細胞を含む）、流体、薬剤、造影剤、放射性材料、これらの組み合わせ等を含むが、これらに限らない様々な有用な物質のいずれかを収納するように構成できる。
【００３８】
本明細書に記載の発明の装置の１つまたは複数の部分に取り付け可能な追加のカテゴリの装置は、光源である。様々な実施形態において、本発明の装置は、医療処置中、対象の体または体内の関心領域に光をあてるように構成された１つまたは複数の光源を備えてよい。一部の実施形態においては、光源のうちの１つまたは複数は、ガイドアームに取り付けられる。一部の実施形態においては、光源はレーザである。一部の実施形態においては、光源は、焼灼または切断に使用可能な比較的、高エネルギーのレーザである。一部の実施形態においては、光源は、切開または他の医学的介入のために対象の体または体内の領域を視覚的に標的にするために使用可能な比較的、低エネルギーのレーザである。他の実施形態においては、光源は、関心領域の可視化を助けるために比較的低エネルギーの光を提供する。さらに別の実施形態においては、光源は、フルオロフォアの蛍光を引き起こす波長の光を提供する。様々な実施形態において、フルオロフォアは、対象の体内に直接導入される、対象の体にある細胞に存在する、または、自然に発生する。単に非制限的な例として、光源によって投影された光の波長は、可視、ＩＲまたはＵＶの範囲内であってよい。
【００３９】
本明細書に記載の定位装置上に組み込み可能な別のカテゴリの装置は、撮像モダリティである。一部の実施形態においては、撮像モダリティは、ガイドアームに取り付けられる。しかしながら、適切なサイズの撮像モダリティ（または、本明細書に記載の任意の他の装置、または、それに類似する装置）の全てまたは一部を本明細書に記載の任意の取り付け形態によって本明細書に記載の定位装置の任意のアームに取り付け可能なことを当業者は認識されよう。一部の実施形態においては、撮像モダリティは、ＭＲＩ、ＣＴ、または、超音波撮像を行うのに使用される装置を含む。一部の実施形態においては、内視鏡がガイドアームに取り付けられる。一部の実施形態においては、マイクロスコープまたは他の拡大器具の１つまたは複数のコンポ―ネントが、ガイドアームに取り付けられる。ガイドアームに取り付けるのに適したサイズの多くの他の有用な器具のいずれかが、本明細書に記載の発明の装置と共に使用でき、本明細書に記載の任意の取り付け手段によって本発明の装置に取り付け可能なことを、当業者は容易に理解されよう。
【００４０】
上記のように、一部の実施形態においては、装置は、上記様々な部分の位置を手動で操作できるように構成されている。しかしながら、装置は、１つまたは複数のモータ、歯車、滑車、及び電子制御装置を有するように構成することもでき、その結果、装置の１つまたは複数の部分を電子的に制御可能なことを、当業者は容易に理解されよう。
【００４１】
一部の実施形態においては、本明細書に記載の装置、または、その１つまたは複数の部分は、ステンレス鋼でできている。一部の実施形態においては、装置は、チタン、オーステナイト鋼、マルテンサイト鋼、真鍮、カーボンファイバ、プラスチック、複合材、これらの組み合わせ等でできている。好ましい実施形態においては、使用される１つまたは複数の材料は、生体適合性である。
【００４２】
一部の実施形態においては、本発明は、（１）物質を対象に導入すること、（２）物質を対象から取り除くこと、（３）対象の体の一部を操作することのプロセスの１つまたは複数を容易にする目的で本明細書に記載の定位装置のいずれかを使用することを含む方法を教示する。装置を使用して、器官、関節（肩、股関節、膝等）、靭帯、腱、筋肉、眼、腔、または、任意の他の組織を含むが、これらに限らない、対象の体の任意の部分に物質を導入可能及び／または対象の体の任意の部分から物質を除去可能なことを、当業者は容易に理解されよう。一部の実施形態においては、装置を使用して、対象の脳に物質を導入または対象の脳から物質を除去することができる。一部の実施形態においては、対象の体に導入される物質は、生物学的物質及び／または合成物質を含み得るが、決してこれらに限らない。生物学的物質は、幹細胞、神経前駆細胞、組織、血液、ホルモン、凝固因子、ベクタ（ウイルスベクタ、プラスミド等を含むが、これらに限らない）、ＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質、成長因子、抑制物質、基質、これらの組み合わせ等を含み得るが、決してこれらに限らない。対象の体に導入可能な合成物質は、医薬品、マーカ（バイオマーカ、または、撮像機器を使用して、または、使用せずに可視化できる任意の他の種類のマーカを含むがこれらに限らない）、埋め込み型医療装置、電気センサ、電気刺激装置（対象の脳の１つまたは複数の部分を刺激する装置を含む）、接着剤、縫合糸、化学療法薬、放射性物質、過分極物質、これらの組み合わせ等を含み得るが、決してこれらに限らない。
【００４３】
本発明の定位装置及び方法を利用して対象の体から除去可能な物質は、組織、器官、癌細胞及び前癌細胞、骨髄、流体、異物、これらの組み合わせ等に加えて、対象内に導入できる前述の物質のいずれかを含むが、決してこれらに限らない。
【００４４】
一部の実施形態においては、本発明の方法は、本明細書に記載の発明の装置のいずれかを使用して、本明細書に記載の器具のいずれかを本明細書に記載の開創装置の拡開要素間に導入し、その後、拡開要素に関連付けられている隣接する組織部位に導入できるように位置決めすることを含む。ある実施形態においては、本発明の方法は、本発明の装置１００のガイドアーム１０００を使用して、カニューレに関連付けられた針を対象の（本明細書の非制限的な例に具体的に記載した部位を含む）脊髄の任意の部分に導入することを含む。神経前駆細胞のペイロードが、次に、カニューレと針を通って対象の脊髄に進められる。一部の実施形態においては、神経前駆細胞は、グリア細胞株由来神経栄養因子（ＧＤＮＦ）を発現させる。一部の実施形態においては、対象は、神経変性疾患と診断されている。一部の実施形態においては、神経変性疾患は、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）である。一部の実施形態においては、対象は神経損傷を有する。一部の実施形態においては、対象の脊髄の１つまたは複数の部分を損傷、切断、または、部分的に切り離す。
【００４５】
一部の実施形態においては、本発明は、（１）本明細書に記載の任意の装置を開創器のアームに取り付ける工程、（２）本明細書に記載の任意の器具を（上記任意の手段によって）装置のガイドアームに取り付ける工程、及び（３）器具を、開創器の分離要素間を通し対象の体の切開部を通して対象の体内へと進めさせる工程、を含む方法を教示する。図１Ｄは、この方法を行うために装置のコンポーネントをどのように配置できるかの非制限的な例を示す。
【００４６】
フローティングカニューレ器具とシステム
一部の実施形態においては、本明細書に記載の定位装置のいずれかのガイドアームは、本明細書に記載のフローティングカニューレシステムのいずれかに取り付けられてよい。ガイドアームに取り付けられたフローティングカニューレシステム（または、フローティングカニューレシステムの１つまたは複数のコンポ―ネント）を利用して、（本明細書記載のように、または、他の方法で、他の任意の医学的に有用な物質の注射を含む）精密注射を行ってよい。単に非制限的な例として、物質を脊髄に注射するとき、カニューレシステムと定位装置を使用してよく、それによって、医療提供者がカニューレと針を正しい位置に正確に位置決めできるようにしてよい。
【００４７】
典型的には、針が、対象の組織内に挿入されると、針に対して対象が動くと、対象の組織を損傷することがある。これは、脊髄または脳等の敏感な部分への注射では、脊髄または脳への損傷は重篤な結果をもたらし得るので、特に問題となる。例えば、定位装置が針を脊椎内に下げて、針が停止機構を備えておらず、針の長手方向軸に沿って動かない場合、患者の反射（心臓反射または肺反射を含むがこれらに限らない）、痙攣、または、バッキングによって、針が深く入りすぎることがある、または、針の方向が変わって、（例えば、せん断によって）脊髄組織を損傷させるかまたは切断することがある。これは、患者に破滅的な結果をもたらし得る。
【００４８】
よって、一部の実施形態においては、本発明は、本明細書に記載の定位システムのいずれかと共に、または、別個に使用できる１つまたは複数のコンポ―ネントを有するフローティングカニューレシステムを教示する。一部の実施形態においては、フローティングカニューレは、定位装置のガイドアームに取り付けられることができ、それによって、針を患者に挿入後、患者の動きに反応したカニューレの動きを可能にする。一部の実施形態においては、システムは、ベースカニューレと相互作用するフローティングカニューレを備え、フローティングカニューレは、ベースカニューレに対して上下に移動して、患者の動きに対応してよい。ベースカニューレは、コネクタに取り付けられてよく、コネクタは、定位装置に取り付けられてよい。この構成によって、コネクタを定位装置に取り付けることによって得られる安定及び支持を提供できる。他の実施形態においては、ベースカニューレは、定位装置に直接、取り付けられてよい。ベースカニューレは、図２３に示す支持タブ４０２ａ及び４０２ｂ等、２つ以上の支持タブを備えてよく、支持タブは、図２３に示す孔４１７ａ及び４１７ｂ等、コネクタに取り付けるピンを受ける孔を有する。さらに、タブは、医療提供者がカニューレを操作しやすく、扱いやすいように、フィンガパッドを備えてよい。
【００４９】
一部の実施形態においては、支持タブは、コネクタによって支持されるピンに支持タブを着脱可能に接続または取り付けるソケット（例えば、図２３の要素４１７ａ及び４１７ｂ）を備えてよい。これは、タブがベースカニューレを所定の位置に保持しながら、ピンを中心に回転するのを可能にする。一部の実施形態においては、コネクタは、ロック部材を備えてよい。単に非制限的な例として、コネクタ４２０は、図２４に示すようなロック部材４１８を備えてよい。一部の実施形態においては、支持タブを回転させてコネクタの凹部または空間内に入れてよく、次に、ロック部材を移動させて、支持タブが逆に回転してはずれるのを防いでよい。単に例として、図２４は、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂが係合し、ロック部材４１８によって所定の位置に固定される、コネクタ４２０の凹部を示す。一部の実施形態においては、複数のロック部材を利用して支持タブを固定してよい。
【００５０】
一部の実施形態においては、ロック部材は、物理的拘束で、ハンドルを回転することによって、支持タブが回転して所定の位置からずれるのを防ぐ締まりばめを形成する。タブをピンに取り付けると、ロックハンドルを所定の位置まで回転させてよく、その後、コネクタ上の１つまたは複数のスロットに回転させて入れる。従って、ベースカニューレは、一部の実施形態においては、コネクタを介して定位装置に強固に取り付けられてよい。他の実施形態においては、ベースカニューレは、定位装置のガイドアームまたは他の位置決め部にタブを介して直接取り付けられてよい。他の実施形態においては、定位装置は、カニューレの円管に直接取り付ける圧力カフを備えてよい。最終的には、本明細書に記載及び／または示す任意の適切な種類の取り付け機構のうちの１つまたは複数を含む、ベースカニューレを定位装置に取り付ける様々な方法／装置を利用してよい。
【００５１】
フローティングカニューレは、定位装置によって支持されるベースカニューレから下方に延びてよい。一部の実施形態においては、フローティングカニューレは、ベースカニューレのルーメンの内側に嵌合される。他の実施形態においては、ベースカニューレは、フローティングカニューレのルーメンの内側に嵌合される。両実施形態において、同軸嵌合によって、ベースカニューレがフローティングカニューレに接触しながら、フローティングカニューレがベースカニューレの長手方向軸に沿ってベースカニューレと摺動するのを可能にする。一部の実施形態においては、フローティングカニューレとベースカニューレの嵌合によって、フローティングカニューレが長手方向軸以外の他の方向へ実質的に動くことを防ぐ。一部の実施形態においては、フローティングカニューレとベースカニューレは、ヒンジ機構を介して定位装置に接続されてよく、ヒンジ機構は、針を配置した後の患者の動きに対応するために、カニューレの長手方向軸に垂直の方向の動きを可能にする。
【００５２】
一部の実施形態においては、フローティングカニューレは、ベースカニューレのルーメンの内側に沿って延びており、フローティングカニューレは、ベースカニューレの両側から突き出るのに十分な長さを有する。さらに、フローティングカニューレは、フローティングカニューレがベースカニューレ内に係合したとき、ベースカニューレの各端部を超えて位置するように配置されたストッパを備えてよい。単に例として、ストッパは、図２６に示す配置に従って構成されてよい。図２６においては、ストッパ４１０ａ及び４１０ｂは、フローティングカニューレ４０４がベースカニューレ４０６内に係合されたときに、ベースカニューレ４０６の動きの範囲を制限するように、フローティングカニューレ４０４の端部の近くに位置する。図２７に示す構成においては、上側（近位側）ストッパ４１０ａは、フローティングカニューレの上側（近位）端に固定されて示されており、フローティングカニューレがベースカニューレ４０６から落ちるのを防いでいる。図２７は、フローティングカニューレの遠位端に下側ストッパ４１０ｂを配置することによって、下向きの力がベースカニューレ４０６に加えられると、下側ストッパ４１０ｂを押すベースカニューレ４０６からの抵抗によって、フローティングカニューレの底部にある針４１６を組織に挿入できることを示す。下部ストッパまたは同等の要素がなければ、ベースカニューレを対象の方に下げたときに、フローティングカニューレは針を解剖学的標的（例えば、脊髄）に挿入するのに十分な圧力を加えることができない。
【００５３】
一部の実施形態においては、フローティングカニューレは、針に取り付けられた組織ストッパを備える。組織ストッパは、組織ストッパが注射部位の組織と接触したとき、注射の深さを制限する、針に固定された任意の適切な形状の材料であってよい。組織ストッパは、特定の処置に必要な注射の深さに応じて、針に沿った任意の点に配置されてよい。組織ストッパは、平ら、くさび形、ボール形、カップ形を含むがこれらに限らない多くの形状のいずれかであってよい。針を組織部位（例えば、脊髄）にどこまで入れるかを制限する機械手段を提供する任意の適切な形状は、本発明の範囲内である。単に例として、組織ストッパは、図２７の実施形態に従って構成されてよい。図２７は、（フローティングカニューレの端部に配置された）針４１６と下側ストッパ４１０ｂの間に配置された組織ストッパ４１２を示す。
【００５４】
一部の実施形態においては、フローティングカニューレは、ベースカニューレの内側に嵌合し、従って、ストッパは、フローティングカニューレ上に配置されてよい。その結果、ストッパは、ベースカニューレの近位縁及び遠位縁と接触して、フローティングカニューレがベースカニューレに対して一定の地点を超えて移動しないようにする。他の実施形態においては、フローティングカニューレは、ベースカニューレの外側に嵌合してよく（ベースカニューレは、フローティングカニューレのルーメンの内側を少なくとも部分的に通る）、内側ストッパ及び／または外側ストッパを有してよい。一部の実施形態においては、フローティングカニューレを通してベースカニューレを定位装置に取り付けるための空間もある。一部の実施形態においては、フローティングカニューレは、ベースカニューレの内側に嵌合して、ベースカニューレの両側から突き出る。他の実施形態においては、ベースカニューレは、フローティングカニューレのルーメンの内側に嵌合し、フローティングカニューレは、ベースカニューレの遠位部のみを覆う。この実施形態においては、他のストッパまたは移動制限システムを利用して、ベースカニューレに対するフローティングカニューレの移動を制限してよい。例えば、ベースカニューレは、スロットを備えてよく、フローティングカニューレのルーメンの内側に接続されたタブは、スロットに沿って動く。タブは、フローティングカニューレからタブに接触するように構成されたベースカニューレのルーメンの内側で別のタブに接触してよい。
【００５５】
一部の実施形態においては、流体リザーバに接続された送達チューブは、カニューレシステムの全長を通っており、中空針で終了する。一部の実施形態においては、送達チューブの一部は、フローティングカニューレとベースカニューレの外側に位置し、送達チューブの一部はフローティングカニューレのルーメン内に収容される（その一部は、ベースカニューレ内に収容される）。一部の実施形態においては、送達チューブは、送達チューブの端部に位置する中空針と流体連通している。従って、一部の実施形態においては、流体は、カニューレの外側に位置する送達チューブの第１端を通して導入できる。流体は、次に、送達チューブ端部で中空針を出るまで、（フローティングカニューレ内に収容される部分を含む）送達チューブ全体を通って進むことができる。一部の実施形態においては、送達チューブは、流体リザーバと流体連通している。一部の実施形態においては、流体リザーバは、（本明細書に記載の流体ポンプ等、任意の適切なサイズの流体ポンプを含む）流体ポンプに接続される。一部の実施形態においては、組織部位（または、対象の他の部位）に注射する治療用物質または他の注射可能な物質を収容する外部（または、内部）ポンプとリザーバとがあってよい。図２７の非制限的な例は、フローティングカニューレ及びベースカニューレ内に入れ子状に収まり、中空針４１６で終了する送達チューブ４０８を示す。
【００５６】
一部の実施形態においては、本発明は、本明細書に記載のフローティングカニューレシステムと定位装置を用いて、対象に物質を注射する処置を含む。この処置は、（本明細書に記載の任意の機構／手段を介して）フローティングカニューレシステムを定位装置のガイドアームに取り付けることを含んでよい。次に、カニューレは、定位装置のガイドアームを進めることによって、注射部位の方に進む。一部の実施形態においては、カニューレに関連付けられた中空針は、注射部位（例えば、脊髄）に接触し、圧力によって、ベースカニューレのルーメン内に近位方向にフローティングカニューレを押しこむ。フローティングカニューレは、フローティングカニューレの底部のストッパがベースカニューレの遠位端に接触するまで、近位方向に移動し続ける。そして、ベースカニューレの遠位端が、ストッパに圧力を加え、圧力は、フローティングカニューレに伝えられる。その後、圧力によって針を注射部位に押し込む。一部の実施形態においては、針は、組織ストッパが注射部位（例えば、脊髄）で組織に接触するまで、挿入される。針が組織に挿入されると、組織の針との摩擦と注射部位から針にかかる潜在的な負圧とによって、針がカニューレの長手方向軸の方向に位置するように、針を所定の位置に保持する。
【００５７】
一部の実施形態においては、針が（組織ストッパによって制限される）注射部位に完全に挿入されると、定位装置のガイドアームは、注射部位から後退してよい。その結果、ベースカニューレも、注射部位から離れて、フローティングカニューレ及び針に対して上方に移動する。これによって、フローティングカニューレの遠位側ストッパとベースカニューレの遠位端との間に空間が生まれ、フローティングカニューレがカニューレの長手方向軸に沿って移動できる。この移動の自由によって、針を挿入されている対象の動き（例えば、呼吸、心拍、バッキング等の動き）に対応する。針の長手方向軸に沿った突然の力によって、針が対象に深く刺さり、針の経路にある箇所の器官または他の解剖学的構造によっては、大きな損傷を与える可能性があるので、動きへの対応は、傷つきやすい部位（例えば、脊髄）への注射を必要とする処置においては特に重要である。
【００５８】
本明細書に記載のフローティングカニューレシステムの１つまたは複数のコンポ―ネントは、本明細書に記載の定位装置とは独立して利用できることを、当業者は容易に理解されよう。従って、本明細書に記載のカニューレシステムの個々のコンポーネントの様々な組み合わせは、本発明の範囲内にある。
【００５９】
シリンジポンプ
様々な実施形態において、本発明は、本明細書で前述した精密注射を容易にするために、及び他の目的ために、使用できるシリンジポンプシステムを教示する。一定の実施形態においては、シリンジポンプシステムは、本明細書に記載の定位装置のいずれかを含む定位装置に取り付けられるように構成されてよい。一部の実施形態においては、シリンジポンプシステムは、本明細書に記載の定位装置のサイドクランプによって固定されるように構成されている。図面（例えば、図３７）は、定位装置に対して一方向に向いたシリンジポンプシステムを示すが、本明細書に記載のシリンジポンプシステムは、定位装置に対して反対方向に向けることもできる。さらに、本明細書に記載のシリンジポンプシステムは、（本明細書に記載の）対象への治療用物質の注射を容易にする目的、または、他の目的で、本明細書に記載のフローティングカニューレシステムを含む本明細書に記載の任意のカニューレ及びカニューレシステムと相互作用し、カニューレ及びカニューレシステムに（永久的にまたは着脱可能に）取り付けられるように構成されてよい。さらに、本明細書に記載のシリンジポンプシステムは、スタンドアロン装置として利用されてよい、または、実質的に任意の流体送達システム、特に、医学的適用で使用される流体送達システムの適切なサイズの流体入口と結合されてよい。
【００６０】
本明細書に記載のシリンジポンプシステムは全て、次の中心的コンポーネント（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を備える。（ａ）一定量の治療用物質または他の医学的に有用な物質を入れるように構成された内部チャンバを有するカープル、（ｂ）カープルの内部チャンバから治療用物質（または、他の医学的に有用な物質）を放出するために、カープルの内部チャンバと相互作用して、内部チャンバ内を前進するように構成されたプランジャ、（ｃ）（直接的に、または、１つまたは複数のドライブシャフト、若しくは、機械力に変換するのに有用な他のコンポーネントを介して間接的にのいずれかで）駆動力をプランジャに与えるモータ。一部の実施形態においては、本明細書に記載のシリンジポンプシステムを利用して、（本明細書に記載の任意の種類の幹細胞を含むが、これに限らない）幹細胞等の治療剤、鎮痛剤、化学療法剤、及び／または、他の薬剤を（任意の他の医学的に有用な物質、または、本明細書の他の箇所に記載の物質の組み合わせと共に）、注射中、流体動力を調整し、流れ圧力を監視することによって安全に送達してよい。好ましい実施形態においては、シリンジポンプシステムのサイズは、シリンジポンプシステムが使用される処置において、手術空間を大きく妨げることのないようなサイズであってよい。従って、シリンジポンプシステムは、定位システムを必要としない外科的処置で利用可能な小型のハンドヘルドデバイス、及び／または、スタンドアロンポンプとして構成されてよい。
【００６１】
カープルコンポーネントに関して、一定の実施形態においては、カープルは、シリンジポンプに着脱可能に結合する使い捨てのコンポーネントとして構成されてよい。一部の実施形態においては、カープルコンポーネントは、特定の解剖学的位置及び／または組織（例えば、脊髄、脳、腫瘍組織等）に注射される所定の量及び／または投与量の治療剤（または、他の医学的に有用な物質）を含んでよい。カープル５０１を備えるシリンジポンプシステム９０００の非制限的な例を図３１に示す。
【００６２】
一定の実施形態においては、カープルは、１つまたは複数の滅菌可能な材料（例えば、ガラス、プラスチック、金属等）でできている。一部の実施形態においては、カープルは、５０μｌの容積を有する内部チャンバを備える。一部の実施形態においては、カープルは、１００μｌ、２５０μｌ、５００μｌ、または、それ以上の容積を有する内部チャンバを備えてよい。様々な実施形態において、チャンバの容積は、２０μｌ〜１０ｍｌまたは、それ以上であってよい。カープルのサイズと、カープルの内部チャンバの容積とは、特定の適用／処置に必要な治療剤（または、他の医学的に有用な物質）の体積と投与量を収容するのに適切であるように構成されてよい。一定の実施形態においては、内部チャンバは、円筒形であるが、他の形状も可能であり、本発明の範囲内にある。一定の実施形態においては、カープルは、モータ及びドライブシャフト、並びに／または、プランジャを含む、コンポーネントに（直接または間接的に）着脱可能に結合される。一部の実施形態においては、カープルは、使用前に、治療剤（本明細書に記載の任意の種類の治療用細胞組成物または他の治療用組成物等）を予め充填されるように構成されている。一部の実施形態においては、カープルは、シリンジポンプに着脱可能に結合されてよく、従って、医療処置に使用前及び／または使用後に（例えば、ガンマ線、ＥｔＯ等によって）滅菌してよい。一部の実施形態においては、シリンジポンプシステムは、治療剤（例えば、細胞）の沈澱、詰まり、及び／または、凝集を低減または回避するために、カープルコンポーネントを回転及び／または振動させる機構も備えてよい。一部の実施形態においては、カープルの内側は、細胞が内側表面に付着または固着するのを防ぐ既知の物質でコーティングされてよい。一部の実施形態においては、カープルの内側は、ヘパリンコーティング、及び／または、疎水性コーティングを施されてよい。一部の実施形態においては、カープルの内側をプラズマ処理してよい。一部の実施形態においては、カープルの内側形状は、アスペクト比の大きい通路、曲がりくねった通路、及び／または、一連の並行通路等、細胞の凝集を妨げるように構成されている。一部の実施形態においては、シリンジポンプシステムは、マイクロ流体プロセスを介して、治療剤を送達するよう構成される。
【００６３】
単に非制限的な例として、カープルの内部チャンバは、滑らかで剛性であってよい、及び／または、溝を含んでよい。一定の実施形態においては、カープルは、カープルから流体が流れ出やすいように、円錐形の内側を有するように設計されてよい。非制限的な例として、円錐形の内側は、滑らかで剛性であってよい、及び／または、溝を含んでよい。一部の実施形態においては、カープルは、内側または外側の表面に印を備えてよい。印によって、使用者は、カープルに充填された、及び／またはカープルから放出された物質の体積を決定できる。一部の実施形態においては、カープルは、ガラス、プラスチック、または、チャンバ内の物質が見える他の透明若しくは半透明の材料でできた窓を備える。
【００６４】
一定の実施形態においては、カープルは、（ａ）細長い入口ポートを備える第１端と、（ｂ）細長い出口ポートを備える第２端と、（ｃ）細長い入口ポート及び細長い出口ポートの間に配置され且つそれらと流体連通するチャンバと、を備える。一部の実施形態においては、チャンバ、細長い入口ポート、及び細長い出口ポートは、ほぼ同じサイズ（すなわち、直径）である。他の実施形態においては、カープルのこれらの部分は、異なるサイズである。一部の実施形態においては、入口ポート及び／または出口ポートは、細長くはなく、代わりに、特定の流体送達に適用するのに有用な他の形状である。
【００６５】
次に、プランジャコンポーネントを見ると、一部の実施形態においては、プランジャは、細長く、受け端、押し端、及び細長いプランジャ本体を備える。一部の実施形態においては、プランジャは、カープルの第１の細長い入口ポート内に入れ子状に収まるように構成されている。一定の実施形態においては、プランジャの押し端は、カープルの内部チャンバと流体密封シールを形成するように構成されている。一部の実施形態においては、受け端は、プランジャがカープルの内部チャンバに沿って前進し、チャンバ内に含まれる流体を押し出すように、モータに取り付けられたドライブシャフトから圧力を受けるように構成されている。他の実施形態においては、プランジャは、他の方法で、直接または間接的にモータに取り付けられ、モータからの入力に応答してカープルのチャンバに沿って前進するように構成されている。
【００６６】
シリンジポンプシステムのモータに関して、一定の実施形態においては、モータ（例えば、図３１の要素５１３）は、ハウジング（例えば、図３１の要素５０４）内に収容される。一部の実施形態においては、シリンジポンプは、コントロールボックス（例えば、図３１の要素５１４）に接続され、コントロールボックスは、シリンジポンプによって押し出される流体の流れ（流量、時間、体積等）を電子的に制御する。上記のように、シリンジポンプのモータは、プランジャに駆動力を与えるためにドライブシャフトに接続されてよく、それによって、カープルの内部チャンバに沿ってプランジャを前進させて、内部チャンバ内に含まれる治療用または医学的に有用な物質を押し出す。
【００６７】
シリンジポンプは、（図３１に示す）ケーブルを介して、コントロールボックス（または、他のコントローラ）に接続できるが、コントロールボックス／コントローラへの無線接続は、本発明の範囲内であり、当分野で既知の任意の適切な無線送信機と受信機を利用して達成することができる。
【００６８】
シリンジポンプの電源に関して、一部の実施形態においては、シリンジポンプは、電池式であってよく、他の実施形態においては、シリンジポンプは、電源に接続する電源コードを備えてよい。
【００６９】
シリンジポンプの形状に関して、一定の実施形態においては、シリンジポンプは、（図３５に示す本明細書に記載の）定位装置のサイドクランプで保持されるように、及び／または、使用者によって容易に保持されるように、実質的に円筒形であってよい。他の実施形態においては、シリンジポンプは、特定の適用／処置にとって有用な異なる形状に構成されてよい。
【００７０】
一定の実施形態においては、シリンジポンプシステムは、コネクタ／連結器コンポーネントも備えてよい。一部の実施形態においては、コネクタ／連結器は、一端にねじ山を備えて、シリンジポンプのモータを備えるハウジングへの取り付けを可能にする。例えば、図３１のコネクタ５０３は、ハウジング５０４の内側の溝とかみ合うねじ山を有する。ねじ山を使用してコネクタ／連結器をシリンジポンプのハウジングに取り付けることができるが、コネクタ／連結器は、その目的に適した本明細書に記載の任意の取り付け機構によって取り付けられてもよい。一部の実施形態においては、コネクタ／連結器は、その第１端で、（ねじ山または他の方法を用いて）シリンジポンプのモータのハウジングに取り付けられるように構成されており、第２端でカープルに取り付けられるように構成されており、それによって、シリンジポンプのモータ及びドライブシャフトと、カープル及びプランジャコンポーネントとの接続を容易にする。有用な構成の例を図３１に示すが、構成はこれに限らない。
【００７１】
一定の実施形態においては、シリンジポンプシステムは、カープルコンポーネントの内部の流れ圧力の変動を（例えば、流量センサを通して）監視する閉塞検出装置も備えてよい。一部の実施形態においては、流量は、モータの速度と、プランジャに（直接または間接的に）加える力によって制御されてよい。
【００７２】
様々な実施形態において、シリンジポンプシステムは、カープルをカニューレに接続する送達チューブをさらに備える。一定の実施形態においては、シリンジポンプシステムは、本明細書に記載のカニューレをさらに備える。一部の実施形態においては、送達チューブによってシリンジポンプに接続されたカニューレは、本明細書に記載のフローティングカニューレである。一部の実施形態においては、送達チューブは、ＰＴＦＥテフロン、Ｔｙｇｏｎ、シリコン、ＰＶＣ、ＦＥＰ、ＰＶＤＦ、ゴム、ポリエチレン、及びこれらの組み合わせを含み得るが、これらに限らない物質でできている。一部の実施形態においては、送達チューブは、ポリエチレン製である。
【００７３】
一部の実施形態においては、シリンジポンプシステムは、柔軟で封止可能なカープル送達チューブを備える。このコンポーネントは、上記カープルコンポーネントと併用して使用されてよく、図３７に示す柔軟で封止可能な送達チューブ１００００のように構成できる。一部の実施形態においては、柔軟で封止可能なカープル送達チューブは、送達チューブの第１端にある連結コンポーネントを介してカープルに取り付けてよい。この取り付けは、図３７に示すように、例えば、ねじ連結コンポーネント１０００１を通して達成されてよい。任意の有用な連結コンポーネントをもって図３７に示すねじ連結コンポーネント１０００１に代えてよいことを当業者は容易に理解されよう。カープル送達チューブも、本明細書に記載のカニューレシステムに同時に取り付けるように構成してよい。単に例として、これは、図３７の要素１０００２、１０００３で示すような補完的な（ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔａｒｙ）Ｌｕｅｒロックフィッティングを組み込むことによって達成できる。一部の実施形態においては、カープル送達チューブは、流体がカープルの方向には流れずカニューレの方向にのみ流れるのを可能にするように働く弁を、一方の端部または両端部に備えてよい。一部の実施形態においては、シリンジポンプシステムのカープルには、滅菌生理食塩水（または、任意の他の生理学的に許容できる不活性溶液）を予め充填してよく、カープル送達チューブには、治療用物質を含む溶液を予め充填してよい。一部の実施形態においては、治療用物質は、（本明細書に記載の任意の種類の細胞を含む）細胞を含む。従って、シリンジポンプを作動させると、シリンジポンプのプランジャが、カープルの端部を通して生理食塩水を押し出し、次に、カープル送達チューブを通して治療用物質（例えば、細胞）を前進させ、その後、カニューレシステムを通って、最後に、治療用物質（例えば、細胞）と生理食塩水は両方、カニューレの先端の中空針を通って、患者の針が刺された標的部位に流れる。一部の実施形態においては、カープル送達チューブは、カープル送達チューブから放出されている治療剤（例えば、細胞）の沈澱、詰まり、凝集を防ぎ得る。
【００７４】
一部の実施形態においては、カープル自体に、治療用流体物質（例えば、細胞）を予め充填し、治療用流体物質は、カープルから押し出され、送達チューブを通り、カニューレを通って、最後に、対象の標的部位内に入る。これらの実施形態に使用される送達チューブは、本明細書に記載の任意の送達チューブであってよく、カニューレも同様に、本明細書に記載の任意のカニューレであってよい。
【００７５】
システム及び装置の自動化
定位装置、カニューレ装置、及びシリンジポンプ装置の様々なコンポーネントは、コンポーネントを「自動化」し、本明細書に記載の処置を容易にするために、センサ及び／またはモータ及び／または受信機及び／または送信機を備えてよい。
【００７６】
定位装置の自動化
センサは、図３８の矢印及び波線で示す箇所を含むが、これに限らない、本明細書に記載の定位装置の多くの箇所に配置されてよい。センサは、互いに対する、及び／または、患者の１つまたは複数の標認点に対する、及び／または、定位装置に取り付けられた器具に対する、定位装置の各アームの位置の決定を可能にしてよい。本発明のこの態様に使用されるセンサは、運動センサ、熱センサ、赤外線センサ等であってよい。さらに、図３８の図面に記載された任意のコンポーネントまたは任意のカテゴリのコンポーネントが、矢印と波線で示すように備えられてよい。運動センサは、装置上に配置されるとき、装置の１つまたは複数のコンポーネントを制御するように構成されている中央制御装置にフィードバックを提供するように配置され、その結果、各アームの相対的位置は、処置の間、決定されて、適切に調節できる。組織への近接性を決定できるように、１つまたは複数の熱センサを装置に配置してよい。従って、単に非制限的な例として、１つまたは複数の熱センサは、ガイドアームの先端近くに配置されてよい。
【００７７】
定位装置は、代わりに、または、追加で、本明細書に記載の装置の１つまたは複数のアーム（例えば、ガイドアーム、位置決めアーム等）の位置を調節するように構成されたモータを備えてよい。一定の好ましい実施形態においては、装置の１つまたは複数のアームは、モータを備えて構成されてよい。一部の実施形態においては、モータは、ダイヤル内に収容されてよい、または、部分的に収容されてよい。一部の実施形態においては、モータは、ドライブシャフト、または、別の接続を介してダイヤルに動作可能に接続される。一部の実施形態においては、モータは、（例えば、実施例に示す）定位アームの１つまたは複数のダイヤルを回転させるように構成されており、それによって、回転の方向に応じて、伸縮自在に、関連付けられたアームが前進または後退する。一部の実施形態においては、モータは、ブラシレスＤＣモータである。一部の実施形態においては、モータと任意の関連する配線は、完全に、定位装置のアーム内に収容され、チャネル、クリップ、コンジット、または、当分野で既知の他の機構によって適切な位置に保持されてよい。一部の実施形態においては、定位装置は、オートクレーブできるように構成されている。一部の実施形態においては、定位装置のモータは、装置内に完全に収容された電池によって電力を供給される。装置に関連付けられた電池は、当業者が容易に理解し得る多くの種類のいずれかであってよい。単に非制限的な例として、電池は、リチウムポリマー電池、リボンバッテリ、酸化銀電池、リチウム電池、亜鉛空気電池、これらの組み合わせ等であってよい。
【００７８】
一部の実施形態においては、定位装置の１つまたは複数のモータは、コンピュータ装置（例えば、ハンドヘルドコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ装置等）から無線入力を受信できる無線受信機と通信するように構成されている。（本明細書に記載の）定位装置に配置された任意のセンサはいずれも、センサが捕捉した相対的位置、動き、または、他のデータに関する情報を通信するために、（直接または間接的に）無線信号を（例えば、上記の）コンピュータ装置に送信及び／またはコンピュータ装置から受信するように構成されてよい。（本明細書に記載の）装置に配置または関連付けられたカメラはいずれも、無線でコンピュータ装置と通信するように構成されてよく、従って、カメラは、情報（画像等）を送信、または、情報（例えば、ズームイン、フォーカス、モード変更等の、命令）を受信できる。上記に従って使用できる無線の送信機及び受信機の非制限的な例は、ＷｉＦｉ、ＲＦ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等を含む。
【００７９】
カニューレ装置の自動化
一定の実施形態においては、本明細書に記載のカニューレ及びカニューレシステムは、カニューレまたはカニューレの一部の動きを追跡できる１つまたは複数のセンサを備える。運動センサは、カニューレ部品（例えば、カニューレシステムのフローティングカニューレ及びベースカニューレ）間、及び／または、１つまたは複数のカニューレ部品と定位装置との間、の相対的動きを追跡し、カニューレ針を解剖学的標的（例えば、脊髄）に挿入するとき、カニューレ針が入った深さを追跡するように構成できる。この文脈で使用できる運動センサの非制限的な例は、ビデオベースのモーションキャプチャシステム、電位差計（直線距離センサ）、線形可変作動変圧器（ＬＶＤＴ）、誘導型近接センサ、ロータリエンコーダ、インクリメンタルエンコーダ、絶対位置エンコーダ、Ｇｉｌｌセンサ、及び超音波センサを含む。これらの種類のコンポーネントは、それぞれ、図３９の「Ｃ」で示す位置を含むが、これに限らない、装置上の多くの位置のいずれかで有用であり得る。
【００８０】
一部の実施形態においては、カニューレ針が受ける抵抗（例えば、注射中、脊髄または他の組織）を測定するために、カニューレ針と共に圧力センサを使用する。装置上に配置または装置に関連付けてよいセンサの例は、ひずみゲージベースセンサ、圧電ベースセンサ、電磁センサ、光学センサ、静電容量センサ、電位差センサ、または、これらの組み合わせを含むが、これらに限らない。これらの種類のセンサは、それぞれ、図３９の「Ｂ」で示す位置を含むが、これに限らない、装置の多くの位置で有用であり得る。カニューレシステムの取り付けコンポーネントは、本明細書に記載の接続タブの周りがきちんと閉じていることを検出するセンサをさらに備えてよい。この設定で使用可能なセンサの例は、１つまたは複数の電気機械スイッチ、１つまたは複数の光学センサ、１つまたは複数の電磁センサ、１つまたは複数の静電容量センサを含むが、これらに限らない。一部の実施形態においては、カニューレは、図３９の「Ａ」で示す位置に１つまたは複数のセンサを備えることができる。
【００８１】
一部の実施形態においては、カニューレは、注射の深さを検出するために、組織ストッパ上または組織ストッパの近くにセンサ（例えば、任意で、光学センサ、または、上記圧力センサを用いて圧力による）を備えてよい。
【００８２】
シリンジポンプ装置の自動化
一部の実施形態においては、シリンジポンプは、シリンジポンプ内の治療用物質または他の医学的に有用な物質（例えば、細胞）の流体の流れ（例えば、流量、時間、詰まり）の追跡を可能にするために１つまたは複数のセンサを備えて構成される。一部の実施形態においては、流量計は、シリンジポンプの１つまたは複数のコンポ―ネントと相互作用するように構成されている。流量計を使用して、（例えば、注射中）患者への流体の流れを調整、追跡できる。一部の実施形態においては、流量計は、シリンジポンプとカニューレの間に配置される。一部の実施形態においては、流量計は、シリンジポンプと送達チューブの間に配置される。一部の実施形態においては、流量計の１つまたは複数の部分は、カニューレ内に位置する。一部の実施形態においては、流量計の１つまたは複数の部分は、シリンジポンプ内に位置する。一部の実施形態においては、本明細書に記載のシリンジポンプは、シリンジポンプのモータに接続された受信機及び／または送信機を備えて構成され、受信機及び／または送信機は、モータを制御するように構成された（上記）コンピュータ装置とモータが無線で通信するのを可能にする。このようにして、シリンジポンプは、本明細書に記載の医療処置の途中で、ユーザ入力に応答して（または、自動で）コンピュータ装置によって制御されてよい（例えば、ポンプのスピードと時間）。
【００８３】
装置の協調
一部の実施形態においては、本明細書に記載の定位装置、シリンジポンプ、カニューレ、または、撮像コンポーネントのうちの２つ以上を、（上記）１つのコンピュータシステムによって制御及び協調させる。他の実施形態においては、各装置（及び、本明細書に記載の各装置に接続されたコンポーネント）は、（上記）別個のコンピュータシステムによって制御される。
【００８４】
医療処置の文脈における装置の協調及び自動化機能の非制限的な例を以下に記載する。
【００８５】
定位装置の自動化は、本明細書に記載の任意の構成の予め充填されたシリンジポンプによって治療剤を対象に送達する本明細書に記載のカニューレ針の配置に関する自動化を含み得る。カニューレ針の配置は、脊髄の表面の血管系の位置特定に依存する。現在、医師は、カニューレが脊髄血管系に挿入されるのを防ぐ定位座標を選択することによって、脊髄内にカニューレを配置する。定位装置の自動化は、脊髄内のカニューレの位置特定を決定し、且つ、医師によるカニューレの位置決めを支援できる、装置に配置される様々な撮像技術、撮像ソフトウェア、及びセンサの使用を含み得る。一部の実施形態においては、自動化は、（当分野で既知の任意の適切なソフトウェアを含む）視覚ソフトウェア、光学ソフトウェア、空間認識ソフトウェア、及び／または、表面追跡ソフトウェアと組み合わせた術前撮像及び／または術中撮像の使用を含む。さらに、定位装置は、カニューレの配置の正確性を確実にするために、装置上の様々な位置（例えば、図３８の矢印で示す位置）に配置された複数のセンサを有するように構成できる。装置に組み込み得るセンサの種類は、位置特定に使用できる光学センサ、デジタルセンサ、及び熱センサを含む。本明細書に記載の装置と共に使用できるセンサ／コンポーネントの非制限的な例は、電位差計（直線距離センサ）、線形可変作動変圧器（ＬＶＤＴ）、誘導型近接センサ、ロータリエンコーダ、インクリメンタルエンコーダ、絶対位置エンコーダ、Ｇｉｌｌセンサ、及び超音波センサを含む。
【００８６】
一部の実施形態においては、定位装置座標は、術前撮像（例えば、ＭＲＩ及び／またはＣＴ、及び／または、超音波等）、及び／または、術中撮像（例えば、ＭＲＩ及び／またはＣＴ、及び／または、超音波等）に基づいてよい、及び／または、決定されてよい。例えば、使用者は、（上記の任意の形で構成された）コンピュータ装置上で座標及び／または関心領域の入力または選択を行って、注射の数及び／または場所及び／またはタイミングを決定してよい。一例においては、座標は、ＭＲＩ等の術前画像及び／または術中撮像から決定された標認点に基づいてよい。一部の実施形態においては、センサ及び／またはカメラは、（ＩＲまたは可視領域撮像によって決定された）装置及び／または血管系の相対座標を登録、及び任意で再登録するのに使用されるコンピュータと通信する。一部の実施形態においては、座標は、注射プロセス前または注射プロセス中の患者のあらゆる動きを考慮するために連続的に登録される。一部の実施形態においては、１つまたは複数のカメラが、（本明細書に記載の）自動化された注射プロセス中に、装置上または装置近くに取り付けられ、外科医は、自動化注射の安定性の利益を享受しながら標的を見ることができる。一部の実施形態においては、定位装置、１つまたは複数のカメラ、及びコンピュータシステムは、外科医が、（上記）１つまたは複数のカメラ、及び／または、追加の術中撮像から受け取った情報に基づいて、解剖学的標的（例えば、脊髄注射部位）を視覚的に選択し、仮想でマーク付けすることができるように、構成される。そうすると、コンピュータ装置は、患者の動きに関わらず、標的に注射するために、（上記）定位装置の１つまたは複数のアームの位置を自動で調節できる。座標及び／または関心領域に基づいて、使用者は、処置に必要な注射の数、及び／または、注射間に必要な時間、及び／または、各注射で導入する流体の体積を選択してよい。
【００８７】
一部の実施形態においては、定位装置は、コンピュータシステムと関連付けられてよく、モニタは、脊髄血管系または他の関心領域の表面位置特定に基づいて、可能な注射部位の座標の範囲を表示するように構成されてよい。従って、コンピュータシステムは、注射可能な座標の範囲を選択するように使用者にプロンプトしてよい、または、正確な座標を入力するオプションを与えてよい。一部の実施形態においては、使用者は、座標を手動で入力してよい。一部の実施形態においては、座標が（手動または自動で）選択されると、処置を続ける前に座標の確認を医師に要求してよい。一部の実施形態においては、座標が確認されると、座標は、外科処置記録（電子医療記録（ＥＭＲ））に記録される。一部の実施形態においては、定位装置（と、カニューレ及びカニューレに取り付けられた針）は、確認した座標に基づいて、関心位置に自動的に配置される。定位装置のアームが正しい位置に配置されると、カニューレ針は、（本明細書に記載のように）術前ＭＲＩまたは術中撮像によって決定されるように、脊髄（または、他の実施形態においては、他の解剖学的位置）に適切な深さまで配置／挿入される。針の位置の深さは、本明細書に記載のように、固定または調節可能な組織ストッパによって制限されてよい。カニューレは、上記のように、センサ（例えば、抵抗センサ、光学センサ、及び／または、デジタルセンサ）も含んでよい。一部の実施形態においては、センサは、脊髄背面の位置を特定するために、針ハブ（すなわち、組織ストッパ）のフランジ上に配置されてよい。一部の実施形態においては、カニューレは、センサが、圧力フィードバックをシステムに提供し、カニューレ針が所定の深さに確実に配置されるように、構成される。カニューレが所定の深さに配置されると、カニューレの深さを外科処置記録、ＥＭＲ、及び／または、患者の健康記録に記録する。一部の実施形態においては、処置（例えば、本明細書に記載の治療剤の注射）が継続するように、使用者は、カニューレの最終的な位置を確認する。一部の実施形態においては、カニューレ上に配置された１つまたは複数のセンサを使用して、外科処置中、患者の「バッキング」動作を検出してよい。一部の実施形態においては、装置は、患者の大きな動きを検出すると、注射を停止、及び／または、手術空間からカニューレを後退させて、患者への被害及び／または損傷を防ぐように、構成される。
【００８８】
一部の実施形態においては、定位装置に取り付けられたシリンジポンプを利用して、治療剤および／または他の薬剤（例えば、鎮痛剤、造影剤等）を、カニューレ針を介して（本明細書に記載のように）脊髄に注射する。従って、カニューレの位置が確認されると、（本明細書に記載の）関連付けられたコンピュータシステムは、関連付けられたシリンジポンプに治療用物質および／または他の薬剤を、カニューレ針を通して送達するように信号を送ってよい。一部の実施形態においては、シリンジポンプは、本明細書に記載のシリンジポンプであってよい。一部の実施形態においては、シリンジポンプは、（上記の）送達／注射されている流体の流れ、体積、及び流量を検出するように構成された１つまたは複数のセンサ（例えば、圧力センサ）を備える。さらに、または、代替実施形態においては、シリンジポンプ及び／またはシリンジポンプカープルのセンサは、中に入っている治療剤または他の物質の体積を検出するように構成されている。一部の実施形態においては、シリンジポンプが、注射する予定の治療剤の全量を投与すると、ポンプは、停止する、及び／または、オフにされる。一例においては、外科処置のために、一連の注射（例えば、２〜１０回、または、より多くの注射）を必要とする場合がある。従って、ポンプは、ポンプの内容物が、所定量の治療剤（例えば、１００マイクロリットル）を放出すると、治療剤の分注を停止してよい。
【００８９】
一部の実施形態においては、カニューレは、シリンジポンプが治療剤の放出を終えると、シリンジポンプから直接、（有線または無線で）信号を受信してよい。一部の実施形態においては、所定量の治療剤を注射すると、カニューレを脊髄から後退させる。カニューレは所定の高さまで後退してよく、そうすると、動かされたときに、カニューレは患者を傷つけない。カニューレは、定位装置のアームを（手動または自動で）適切に位置決めすることによって、及び／または、カニューレ自体を（手動または自動で）適切に後退させることによって、後退させてよい。例えば、処置が一連の注射を必要とする場合、カニューレは、別の注射の準備のために、特定の高さまで後退させてよい。別の例においては、処置が完了した場合、カニューレは、手術空間より著しく高くに後退させてよい。
【００９０】
様々な実施形態において、本発明は、キットを教示する。キットは、本明細書で開示または言及した１つまたは複数のシステム若しくは装置、または、これらの組み合わせを含む、それらからなる、または、主にそれらからなる。一部の実施形態においては、キットは、１つまたは複数の定位装置もしくはシステム、ならびに／または、カニューレ装置及び／もしくはシステム、ならびに／または、シリンジポンプ装置及び／もしくはシステム、ならびに／または、カープル、ならびに／または、送達チューブ、ならびに／または、治療剤（本明細書に記載の任意の治療剤または治療剤の任意の組み合わせを含むが、これらに限らない）、ならびに／または、治療用幹細胞（本明細書に記載の任意の種類または特定の幹細胞を含む）を含んでよいが、決してこれらに限らない。一部の実施形態においては、キットは、上記の２つ以上の組み合わせを含む。
【００９１】
一部の実施形態においては、キットのコンポーネントは、本明細書に記載のように、神経変性疾患または神経損傷の治療を容易にするように構成されている。一部の実施形態においては、キットのコンポーネントは、本明細書に記載のように、ＡＬＳの治療を容易にするように構成されている。一部の実施形態においては、キットのコンポーネントは、脊髄損傷を治療するように構成されている。
【００９２】
一実施形態においては、キットは、特に哺乳類対象を治療する目的に合わせて構成される。別の実施形態においては、キットは、ヒト対象を治療する目的に合わせて構成される。別の実施形態においては、キットは、成人、子供、乳児のヒト対象を治療するために構成される。さらなる実施形態においては、キットは、家畜（ｆａｒｍ  ａｎｉｍａｌｓ）、家庭用動物（ｄｏｍｅｓｔｉｃ  ａｎｉｍａｌｓ）、及び実験用動物を含むが、これらに限らない対象を治療する獣医学的適用のために構成される。
【００９３】
使用説明書は、本明細書に記載のキットのいずれにも備えられてよい。「使用説明書」は、典型的には、本明細書で記載または言及した任意の方法で対象の体の標的領域に物質を導入することを含むが、これに限らない、キットのコンポーネントを使用して所望の結果をもたらすために採用する技術を記載する具体的な表現である。任意で、キットは、キットを使用する予定の特定の処置に適した手術準備に使用する材料等、他の有用なコンポーネントも含む。
【００９４】
キットに組み立てられる材料またはコンポーネントは、典型的には、適切なパッケージ材料に収容される。本明細書で使用される「パッケージ材料」という語は、キットの中身の収納に使用される１つまたは複数の物理的構造を指し、キットの中身は、特定の所望の適用に応じて、本明細書に記載の装置、システム、治療用物質のうちの１つまたは複数、または、これらの組み合わせを含み得る。パッケージ材料は、好ましくは、無菌の、汚染物質のない環境を提供する周知の方法によって構築される。本明細書においては、「パッケージ」という語は、プラスチック、紙、箔等、または、個々のキットコンポーネントを保持できる類似の材料を指すことができる。治療用材料に関して、治療用材料を収容するのに典型的に使用される任意の種類の適切な容器（例えば、ガラス、プラスチック、複合材料等）をキット内のパッケージとして使用してよい。パッケージ材料は、概して、キットの内容及び／または目的と、キットのコンポーネントとの少なくとも１つを示す外ラベルを有する。
【実施例】
【００９５】
実施例１
サイドクランプを備えた定位装置
図１Ａは、例示の定位装置１００を示す。定位装置１００はガイドアーム１０００を備え、ガイドアーム１０００はその長軸に沿った細長いチャネル１０３を備える（図１Ａ）。ガイドアーム１０００は、ダイヤル１０１及び細長い円筒体１０２を備える（図１Ａ）。ガイドアーム１０００は、器具取り付けコンポーネント１０７、クランプ１０５及び１１０も備え、クランプ１０５及び１１０は、それぞれ、ねじ１０４及び１０９によって締め付けられ、緩められる（図１Ａ）。ガイドアーム１０００は、器具取り付けコンポーネントガイド１０８もさらに備える。図１８は、ガイドアーム１０００の分解図を示す。図１８は、ねじシャフト１４８、ブッシング１４７、湾曲ばね座金１４６、ラジアルリング１４５、止めねじ１４４、ダイヤル１０１の組み立てを示す。図１８は、ねじ１５３ａ及び１５３ｂ、（ねじ受け穴１５２ａ及び１５２ｂを有する）器具取り付けコンポーネントガイド１０８、円筒形の受け止めストッパ１５１、及びねじ１３３の組み立ても示す。図１８は、器具取り付けコンポーネント１０７が孔１５０を通してスライドキャリッジ１４９に取り付けられているのを示す。図１０及び図１８は、ダイヤル１０１を回すと、（図１８に示す）中間コンポーネント１４５〜１４８が、キャリッジコンポーネント１４９を（Ｚ軸に沿った）細長いチャネル１０３に沿って、器具取り付けコンポーネント１０７と一緒に滑らせるのを示す。従って、ダイヤル１０１を回転させることによって器具取り付けコンポーネント１０７の位置を調節すると、器具取り付けコンポーネント１０７に取り付けられた器具はいずれもＺ軸に沿って移動する、とういうことになる。
【００９６】
図３は、定位装置１００の分解図を示す。図３においては、ガイドアーム１０００は、ガイドアーム１０００のねじ１３３を位置決めアーム２０００受け入れソケット１３４に固定することによって、位置決めアーム２０００に取り付けられることを示す。図３は、位置決めアーム２０００が、クロスクランプ１３２の上側カラー１１５を通って円筒形の開口部を通り抜けることも示す。図１５は、位置決めアーム２０００の部分分解図を示す。図１５において、カラー１７４、ねじシャフト１７３、ブッシング１７２、湾曲ばね座金１７１、ラジアルリング１７０、止めねじ１６９、及びダイヤル１１６の組み立てを示す。図１５は、位置決めアーム２０００の外側入れ子コンポーネント１１３と内側入れ子コンポーネント１１２も示す。図１６は、位置決めアーム２０００の内側入れ子コンポーネント１１２と外側入れ子コンポーネント１１３の組み立てを示す。具体的には、ねじ１７５、ならびに止めねじ１７６ａ及び１７６ｂが、外側入れ子コンポーネント１１３と内側安定化カラー１７７を通り抜ける。止めねじ１７６ａ及び１７６ｂは、その後、それぞれ支持要素１７８ａ及び１７８ｂに接触し、支持要素１７８ａ及び１７８ｂは、細長いＬ字形溝１７９ａ及び１７９ｂの平らな部分上に接触する。この配置は、支持要素１７８ａ及び１７８ｂ（ならびに、ねじ１７５）が位置決めアーム２０００の内側入れ子コンポーネント１１２の動きを拘束するのを可能にし、その伸縮動作を安定させ、制御する。位置決めアーム２０００の断面図を図１７Ａ及びＢに示す。
【００９７】
ガイドアーム１０００と位置決めアーム２０００に加えて、図３は、定位装置１００の、外側入れ子要素１１８と内側入れ子要素１１９を備える接続アーム３０００も示す。図３は、接続アーム３０００がクロスクランプ１３２の下側カラー１１７の円筒形の開口部を通り抜けるのを示す。図３は、接続アーム３０００がクランプ１２１の円筒形の開口部を通り抜けて、端部ねじ１３６に留められることも示す。これらのコンポーネントの別の図面を図４に示す。図４は、ノブ１２０とねじ１３５も示す。ノブ１２０とねじ１３５を、それぞれ、締めて、（クロスクランプ１３２の）クランプ１２１と下側カラー１１７を、それぞれ、接続アーム３０００に固定できる。図１３は、接続アーム３０００の内側入れ子コンポーネント１１９と外側入れ子コンポーネント１１８の組み立てを示す。ねじ１６８ならびに止めねじ１６７ａ及び１６７ｂは、外側入れ子コンポーネント１１８と内側安定化カラー１６４を通り抜ける。止めねじ１６７ａ及び１６７ｂは、次に、それぞれ支持要素１６６ａ及び１６６ｂに接触し、支持要素１６６ａ及び１６６ｂは、それぞれ、細長いＬ字形溝１６５ａ及び１６５ｂの平らな部分に接触する。この配置は、支持要素１６６ａ及び１６６ｂ（ならびに、ねじ１６８）が内側入れ子要素１１９の動きを拘束するのを可能にし、その伸縮動作を安定させ、制御する。取り付けアーム３０００の断面図を図１４Ａ及びＢに示す。
【００９８】
図３は、固定アーム４０００も示す。固定アーム４０００は、クランプ１２１、本体１２２、及び開創器取り付けクランプ５０００を備える。開創器取り付けクランプ５０００は、ノブ１２３、（クランプ５０００の上側リップ１２４を通り抜ける）安定化ねじ１２６、上側安定化アーム１２５ａ及び１２５ｂ、ならびに、下側安定化アーム１２７ａ及び１２７ｂによって形成される。固定アーム４０００の分解図を図２１に示す。この図において、クランプの他のコンポーネントの文脈で止めねじ１６２とロッド１６１の組み込みが見られる。
【００９９】
図３は、定位装置１００のサイドクランプ６０００をさらに示す。サイドクランプ６０００は、トレイアーム１２８ａ及び１２８ｂと、ヒンジトップ１２９とを備える。ヒンジトップ１２９は、開口部を備え、開口部を通して、サイドクランプ６０００によって固定された物体の一部（図１に示す細長い物体４００等）を見ることができる。
【０１００】
次に、図５〜図１１に示された定位装置１００のアーム（及び、アームのコンポーネント）の可能な様々な調節と向きを見てみよう。図５は、ノブ１１４の回転によって、クロスクランプ１３２の上側カラー１１５が緩み、それによって、位置決めアーム２０００のＸ軸に沿った位置を調節することを示す。図８は、ノブ１１４の回転（及び、それに伴ってクロスクランプ１３２の上側カラー１１５が緩むこと）によって、位置決めアーム２０００のＸ軸に沿った回転を可能にし、その回転は、ガイドアーム１０００のＹ‐Ｚ平面に沿った動きに変わることを示している。図６は、ねじ１３５を回転させると、クロスクランプ１３２の下側カラー１１７が緩み、それによって、位置決めアーム２０００のＹ軸に沿った位置の調節が可能になることを示す。図９は、ねじ１３５の回転（及び、それに伴って、クロスクランプ１３２の下側カラー１１７が緩むこと）によって、クロスクランプ１３２のＹ軸に沿った回転を可能にし、その回転は、ガイドアーム１０００のＸ‐Ｚ平面に沿った動きに変わることを示す。図７は、ノブ１３０の回転（及び、それに伴ってサイドクランプコンポーネント１２９が緩むこと）によって、円筒形物体４００のＸ軸に沿った位置の調節が可能になることを示す。図１０は、ダイヤル１１６の回転は、位置決めアーム２０００のＸ軸に沿った伸縮に関連付けられていることを示す。図１０は、ダイヤル１０１の回転は、ガイドアーム１０００の器具取り付けコンポーネント１０７のＺ軸に沿った動きに関連付けられていることも示す。図１１は、ダイヤル１３１の回転は、接続アーム３０００のＹ軸に沿った伸縮に関連付けられていることを示す。
【０１０１】
実施例２
サイドクランプを備えていない定位装置
図１Ｃ及び図２Ｃは、定位装置２００を示す。定位装置２００は、定位装置１００に示すサイドクランプ１２８以外は、定位装置１００と同じコンポーネントを含む。定位装置２００は、サイドクランプ１２８に関連する機能以外は、定位装置１００と同じように機能する。
【０１０２】
実施例３
外科的処置
単椎弓切除をＬ４脊椎分節に行うことができる。標準的な麻酔／準備技術を使用し、患者を腹臥位にする。Ｌ４棘突起の上の正中線を４ｃｍ切開する。電気焼灼切断を用いて、筋膜を切断し、切開部を棘突起まで延ばし、同時に、その切開部位からの小出血も止血する。この時点で、Ｗｅｉｔｌａｎｅｒ開創器を用いて、切開部を開いたままにすることができる。両側骨膜下切離は、筋肉と骨膜を椎弓板から離して持ち上げることによって、注意深く行われる。電気焼灼切断を用いて、切離を容易にする。次に、棘突起を、Ｌｅｋｓｅｌｌ骨鉗子を用いて取り除く。高速ドリルを用いて、横方向に椎弓板を薄くする。次に、椎弓板を持ち上げて、靭帯付着部を切断して、椎弓板を外す。次に、Ｋｅｒｒｉｓｏｎ骨鉗子を用いて、椎弓切除を延長、または、残った骨片を除去する。この場合、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ社のＭａｓｔ  Ｑｕａｄｒａｎｔ開創器システムを用いる。Ｗｅｉｔｌａｎｅｒ開創器を取り除いて、Ｍａｓｔ  Ｑｕａｄｒａｎｔ開創器のブレードを切開部に挿入し、開創器システムのフレックスアームに取り付ける。開創器は、体軸方向に開かれて、組織を最大に開く。筋肉を手術野から離しておくために内外方向の開創器を用いる。脊髄損傷を予防するために♯１１ブレードと、硬膜ガイドを用いて、約２．５ｃｍの硬膜切開を行う。４‐０Ｎｅｕｒｏｌｏｎを用いて、次に，硬膜を開口部の４隅で留めて、神経根が見えるようにし、注射を容易にする。この時点で、本発明の装置１００は、クランプ５０００を用いて、Ｍａｓｔ  Ｑｕａｄｒａｎｔに取り付けられている。冠状角度及び矢状角度は、上記の調節機構を用いて脊髄標的に応じて装置上で調節することができる。この場合、前角が標的になっているので、手術器具（針、カニューレ等）は脊髄に対して９０度（垂直）の角度になる。手術器具（針、カニューレ）は、装置に取り付けることができる。装置のダイヤルを用いて、体軸方向及び内外方向に動かして、標的に対する正確な配置を見つけることができる。次に、手術器具は、ダイヤル１０１によって提供される腹側、吻側への動きを用いて、適切な深さまで脊髄に入れられる。撮像（ＣＴ、ＭＲＩ、超音波等）を用いて、全ての平面での装置の位置決め（冠状及び矢状角度、体軸方向、内外方向、並びに、背腹方向の位置決め）を助けることができる。手術器具（針）が適所にくると、治療剤（神経前駆細胞）を脊髄標的に注入することができる。次に、手術器具は、最初の位置に戻され、次の注射のために再配置することができる。注射／注入の全てが完了すると、手術器具は取り除くことができ、次に装置を取り除く。硬膜の留めを切り、開創器システム取り除く。次に、切開部を４層で閉じることができる。硬膜は、４‐０ｎｅｕｒｏｌｏｎを用いて、連続縫合で閉じる。硬膜が閉じられると、バルサルバ法を行って、硬膜が水を通さず、髄液漏がないことを確認することができる。深筋層は、０Ｖｙｃｒｉｌ縫合糸を用いて、筋膜と共に閉じられる。皮層は、３‐０ｖｙｃｒｉｌを用いて閉じられ、最後に、皮膚は、２‐０ナイロン糸で連続ロック縫合を用いて閉じられる。
【０１０３】
実施例４
カニューレを備える定位装置
図２３は、本明細書に開示の定位装置１００のガイドアーム１０００または他の部分に取り付けてよいフローティングカニューレシステム８０００の例を示す。一部の実施形態においては、フローティングカニューレシステム８０００は、ベースカニューレ４０６を備え、ベースカニューレ４０６は、ベースカニューレ４０６にしっかりと取り付けられた２つの支持タブ４０２ａ及び４０２ｂを有する。一部の実施形態においては、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂを利用してベースカニューレ４０６を定位装置１００に接続してよい。一部の実施形態においては、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂは、図２３に示すように間隔をおいている。代替実施形態においては、支持タブは、互いにより近くにあってよい。一部の実施形態においては、ベースカニューレの長さを考慮すると、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂがベースカニューレ４０６を効果的に安定させるように、支持タブ４０２ａと４０２ｂの間に間隔をおくことは有利であろう。一部の実施形態においては、ベースカニューレ４０６は、支持タブを１つだけ、または、１つも備えなくてもよく、代わりに、定位装置１００のガイドアーム１０００に直接、接続されてよい。一部の実施形態においては、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂは、定位装置のコネクタまたはガイドアーム１０００からのピンを受けるように構成された取り付けソケット４１７ａ及び４１７ｂ（図２３）を備えてよい。
【０１０４】
ベースカニューレ４０６は、一部の実施形態においては、近位端と遠位端を有してよく、近位端は、カニューレシステム８０００の頂部に近い方である。ベースカニューレ４０６は、ベースカニューレ４０６のルーメンの内側にフローティングカニューレ４０４を収容してよい。フローティングカニューレ４０４は、一部の実施形態においては、ベースカニューレ４０６と係合されることによって、ベースカニューレ４０６の長手方向軸に沿って両方向に摺動し得る以外は、動きが抑制される。
【０１０５】
フローティングカニューレ４０４がベースカニューレ４０６の長手方向軸に沿って両方向に移動し得る距離を制限するために、フローティングカニューレ４０４は、ストッパ４１０ａ及び４１０ｂを備えてよい。図２３に示すように、フローティングカニューレがベースカニューレに係合するとき、ストッパ４１０ａ及び４１０ｂは、それぞれ、ベースカニューレ４０６の近位端の上と遠位端の下でフローティングカニューレ４０４に取り付けられてよい。フローティングカニューレ４０４の一部がベースカニューレ４０６の遠位端を越えて延びるように配置されるとき、ベースカニューレ４０６の近位端の上方にある近位側ストッパ４１０ａは、フローティングカニューレ４０４がベースカニューレ４０６から（重力によって）落ちるのを防ぐ。フローティングカニューレ４０４の遠位端にある遠位側ストッパ４１０ｂは、フローティングカニューレ４０４がベースカニューレ４０６に対して上方に押されすぎるのを制限し、ベースカニューレが患者の注射部位の方に下げられて、遠位側ストッパ４１０ｂがベースカニューレ４０６の遠位端に接触すると、針４１６を患者の組織に刺すのを可能にする抵抗を与え得る。
【０１０６】
組織に刺して、患者に物質を送達するために、フローティングカニューレ４０４は、中空針４１６と組織ストッパ４１２を備えてよい。フローティングカニューレシステム８０００は、針４１６が患者の組織に接触するまで、定位装置１００のガイドアーム１０００によって下げられてよい。次に、針が患者の組織に接触すると、フローティングカニューレ４０４は、ベースカニューレ４０６に対して上方に押される。上記のように、フローティングカニューレ４０４は、ベースカニューレ４０６がガイドアーム１０００によって患者の方に下げられると最終的にベースカニューレ４０６の遠位縁／端に接触する、遠位側ストッパ４１０ｂを備えてよい。遠位側ストッパ４１０ｂがベースカニューレ４０６の遠位縁／端に接触すると、ストッパは、抵抗を与えて、フローティングカニューレ４０４は、ベースカニューレ４０６に対して上方に移動しなくなる。ストッパ４１０ａ及び４１０ｂは、カニューレ４０４に取り付けられた任意の材料片であってよく、ベースカニューレ４０６がストッパ４１０ａ及び４１０ｂ上をまたはストッパ４１０ａ及び４１０ｂを超えて摺動するのを防ぐ（図２３）。ストッパ４１０ａ及び４１０ｂは、従って、フローティングカニューレ４０４がベースカニューレ４０６に対して一定の限度を超えて移動するのを防ぐほど十分に大きい、バンプ状、ドーナッツ状、円筒状、タブ状、四角形状、楔状、または、他の形状の障害物として構成されてよい。ストッパ４１０ａ及び４１０ｂは、プラスチック、ゴム、熱可塑性物質、ガラス、金属、木材、または、任意の他の材料を含む、任意の適切な材料で作られてよい。一部の実施形態においては、ベースカニューレがストッパに接触するとき、ベースカニューレを損傷するのを防ぐゴムのストッパを利用してよい。
【０１０７】
次に、注射のプロセスが進み、ガイドアーム１０００がベースカニューレ４０６を標的組織部位の方にさらに下げると、針４１６が標的組織部位に刺さる。針４１６は、組織ストッパ４１２が組織部位に接触するまで、組織に刺さる。組織ストッパ４１２は、針４１６が組織内にさらに入るのを防ぐ任意の適切な形状またはサイズであってよい。組織ストッパ４１２は、楔形、ディスク形、または、任意の適切な形状であってよい。組織ストッパ４１２は、針４１６及び他の適切な構成の周囲の部分にのみ備えられてよい。組織ストッパ４１２は、針４１６の先端に対して、特定の処置に基づいた正確な注射の深さを可能にするように適切に間隔をおいて／位置付けられてよい。一部の実施形態においては、組織ストッパは、異なる処置に必要な異なる注射の深さが可能なように針に対して移動可能であってよい。
【０１０８】
針４１６が患者の体内に入り、組織ストッパ４１２が患者の組織に接触すると、ベースカニューレ４０６は上に引き上げられてよい。これは、ガイドアーム１０００を上に動かすことによって行われてよく、そうすると、取り付けられたベースカニューレ４０６が上方に移動する。これによって、ベースカニューレ４０６の遠位縁／縁が遠位側ストッパ４１０ｂから離れて、遠位側ストッパ４１０ｂに対して上方に移動し、ベースカニューレ４０６の遠位縁と遠位側ストッパ４１０ｂの間に空間または距離ができる。こうして、フローティングカニューレ４０４は、カニューレの長手方向軸に沿って、限定された範囲、移動できる。従って、患者が長手方向軸に沿って動く場合、フローティングカニューレ４０４は、患者を損傷することなく、ベースカニューレ４０６に対して移動する。フローティングカニューレ４０４の長手方向軸に沿った移動は、ベースカニューレ４０６の長さに対して遠位側ストッパ４１０ｂと近位側ストッパ４１０ａの間隔をあけることによって、制限される。システム８０００は、針４１６の組織部位への精密注射を有利に可能にし、次に、ベースカニューレ４０６を（組織部位から離して）引き戻すと、長手方向軸に沿った、いくらかの移動の自由を可能にする。
【０１０９】
一部の実施形態においては、患者に注射する物質は、外部のリザーバとポンプに接続し得る送達チューブ４０８によって送達される。リザーバは、送達チューブ４０８に接続され、送達チューブ４０８は、システム８０００全長に沿ってベースカニューレ４０６のルーメンとフローティングカニューレ４０４のルーメン内を通って、針４１６に接続する（または、針４１６として働く穿刺先端を備える）。一部の実施形態においては、送達チューブ４０８は、フローティングカニューレ４０６にのみ接続されて、物質をカニューレ４０６のルーメンの内側に送達してよい。
【０１１０】
図２４は、システム８０００を定位装置１００に接続するように構成されたコネクタ４２０に接続されたフローティングカニューレシステム８０００を示す。コネクタ４２０は、一部の実施形態においては、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂをコネクタ４２０に取り付けるタブロック４１８を備える。一部の実施形態においては、タブロック４１８は、締まりばめを形成する。例示の実施形態においては、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂのソケット４１７ａ及び４１７ｂは、コネクタ４２０に含まれるピン４２４ａ及び４２４ｂに挿入される（図２５）。そうすると、ピン４２４ａ及び４２４ｂは、カニューレの長手方向軸に垂直な面におけるカニューレシステム８０００の平行移動を抑制する。次に、コネクタ４２０に取り付けられたピン４２４ａ及び４２４ｂを中心に回転することによって、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂを回転させてコネクタ４２０の空間または凹み４２２ａ及び４２２ｂの内側に収める。支持タブ４０２ａ及び４０２ｂを回転させて所定の位置に収めると、タブロック４１８を（回転若しくは摺動、または、他の適切な機械手段に基づいて）回転させて所定の位置に収めることによって、タブ４０２ａ及び４０２ｂがコネクタ４２０の空間４２２ａ及び４２２ｂから回転して戻るのを防いでよい（図２４、図２５）。他の実施形態においては、タブ４０２ａ及び４０２ｂは、バックルまたは他の機械接続を含む、他の適切な機械装置を介してコネクタ４２０に取り付けられてよい。
【０１１１】
図２５は、ベースカニューレ４０６ならびにタブ４０２ａ及び４０２ｂと共に、コネクタ４２０の分解図を示す。図に示すように、タブ４０２ａ及び４０２ｂは、ソケット４１７ａ及び４１７ｂを備え、ソケット４１７ａ及び４１７ｂにピン４２４ａ及び４２４ｂを嵌合してよい。ピン４２４ａ及び４２４ｂは、タブソケット４１７ａ及び４１７ｂがピン４２４ａ及び４２４ｂ上にあるとき、タブ４０２ａ及び４０２ｂを回転させてコネクタ４２０の空間または凹み４２２ａ及び４２２ｂに入れるように、コネクタ４２０に取り付けられ、配置されてよい。コネクタの空間または凹み４２２ａ及び４２２ｂは、支持タブ端を収容するように構成されてよく、その結果、支持タブは、カニューレの長手方向軸に平行な方向に制限を受ける。この実施形態においては、空間または凹み４２２ａ及び４２２ｂは、四角形状に示されており、従って、空間または凹み４２２ａ及び４２２ｂは、タブ４０２ａ及び４０２ｂの四角形の端部を収容し得る。タブ４０２ａ及び４０２ｂは、ピン４２４ａ及び４２４ｂを中心に回転されて、所定の位置に収められ、そこでタブロック４１８を用いてロックされ得る。
【０１１２】
図２６は、コネクタ４２０に接続されたベースカニューレ４０６を備えるシステム８０００の分解図を示す。
【０１１３】
図２７は、コネクタ４２０に取り付けられたベースカニューレ４０６を備えるシステム８０００の側面図を示す。
【０１１４】
図２８は、フローティングカニューレシステム８０００とコネクタ４２０が、定位装置１００のガイドアーム１０００に接続された実施形態を示す。コネクタ４２０は、ねじ４３０を用いて（本明細書に記載の代替取り付け手段を別個にまたは追加で使用してよい）、ガイドアーム１０００に取り付けてよい。図２８は、コネクタ４２０にピン４２４ａ、４２４ｂが挿入されており、フローティングカニューレシステムをピンの方に移動させると、タブ４０２ａ及び４０２ｂのソケット４１７ａ及び４１７ｂがピン４２４ａ、４２４ｂに取り付けられるのを示している。しかしながら、図２８においては、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂは、まだ、回転させてコネクタ４２０の空間または凹み４２２ａ及び４２２ｂの内側に入れられていない。これは、最初に、ピン４２４ａ及び４２４ｂを固定時の向きから約９０度回転した向きに配置したとき、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂがピン４２４ａ及び４２４ｂ上に摺動するのを可能にする。
【０１１５】
図２９は、（図２８に示す）ピン４２４ａ及び４２４ｂ上に取り付けられたタブ４０２ａ、４０２ｂを示す。一部の実施形態においては、使用者は、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂを把持して、ソケット４１７ａ及び４１７ｂのそれぞれの底部の開口をピン４２４ａ及び４２４ｂの上に動かし、次に、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂをピン４２４ａ及び４２４ｂの方に摺動させてよい。従って、ピン４２４ａ及び４２４ｂは、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂを所定の位置で保持し、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂがピン４２４ａ及び４２４ｂに沿って上下に摺動し、ピン４２４ａ及び４２４ｂを中心に回転するのを可能にする。
【０１１６】
タブ４０２ａ及び４０２ｂを図に示す向きでピン４２４ａ及び４２４ｂ上に配置すると、タブは、図２９に示すように９０度回転させてよく、その結果、タブの縁は、空間または凹み４２２ａ及び４２２ｂ（図２５に示す）にはまる。支持タブ４０２ａ及び４０２ｂを所定の位置まで回転させると、空間または凹み４２２ａ及び４２２ｂの頂部及び底部が、タブ４０２ａ及び４０２ｂを動かないようにし、よって、フローティングカニューレシステム８０００も上下にまたはカニューレの長手方向軸に沿って動かない。図２９は、支持タブ４０２を回転させた方向を矢印で示す。
【０１１７】
支持タブ４０２ａ及び４０２ｂを回転させて空間または凹み４２２ａ及び４２２ｂにはめると、タブロック４１８を下向きに回転させて締まりばめを形成し、それによって、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂが回転して戻るのを防ぐ。この実施形態においては、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂはベースカニューレ４０６にしっかりと取り付けられるので、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂのうちの１つの回転を防ぐのに１つのタブロック４１８のみが必要となり得る。他の実施形態においては、両方の支持タブ４０２ａ及び４０２ｂが、空間または凹み４２２ａ及び４２２ｂから支持タブが回転して外れるのを防ぐタブロック４１８を有してよい。
【０１１８】
図３０は、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂとフローティングカニューレシステム８０００とが回転して空間または凹み４２２ａ及び４２２ｂに入り、タブロック４１８が所定の位置に固定されているのを示す。この構成において、フローティングカニューレシステム８０００は、定位装置１００のコネクタ４２０とガイドアーム１０００にしっかりと固定される。上記のように、支持タブ４０２ａ及び４０２ｂは、ピン４２４ａ及び４２４ｂ、空間４２２ａ及び４２２ｂ、ならびに、タブロック４１８によって、コネクタ４２０にしっかりと保持される。本明細書に記載のように、フローティングカニューレシステム８０００をガイドアーム１０００に取り付ける他の方法を利用してよい。本明細書に記載のように、ガイドアーム１０００を下げることによって、フローティングカニューレシステム８０００を組織部位の方に進め、針４１６を組織部位に近づけてよい。
【０１１９】
上記フローティングカニューレシステムは、精密注射を必要とする様々な処置に利用されてよい。単に非制限的な例として、徐放ペプチド、（幹細胞を含む）細胞、遺伝子治療のためのベクタ、または、本明細書に記載の任意の他の医学関連の物質を導入するために精密注射を患者に行ってよい。注射は、本明細書に記載のように、脊髄実質、他の神経構造、及び他の体の部分に行われてよい。一部の実施形態においては、フローティングカニューレシステムを使用して、神経前駆細胞を対象の脊髄に注射する。一部の実施形態においては、神経前駆細胞は、グリア細胞株由来神経栄養因子を発現する。一部の実施形態においては、対象は、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）と診断されたヒトである。
【０１２０】
実施例５
シリンジポンプ
図３１は、シリンジポンプシステム９０００の部分分解図を示す。図３１には、カープル組立体５０１、ドライブシャフト５０２、連結カラー５０３、及びモータ組立体ハウジング５０４が見える。シリンジポンプシステム９０００のモータ５１３は、回転可能なドライブシャフト５０２を回転させるように構成されている。図３２に示すように、カープル組立体は、細長い入口ポート５０８と、細長い出口ポート５１１と、細長い入口ポート５０８及び細長い出口ポート５１１の間に配置され且つそれらと流体連通するチャンバ５１０とを備える。図３２は、細長い入口ポート５０８内に入れ子状に収まるように構成された細長いプランジャ５０９も示す。図３２に示すように、細長いプランジャ５０９の押し端は、チャンバ５１０と実質的な流体密封シールを形成するように構成されており、回転可能なドライブシャフト５０２は、プランジャ５０９の受け端に駆動力を与えるように構成されている。この構成を用いて、プランジャ５０９を出口ポート５１１の方向に押すことができ（図３３）、それによって、チャンバ５１０内の任意の流体を、出口ポート開口部５１２を通して放出する。
【０１２１】
図３１に示すように、連結カラー５０３は、一端でモータハウジング組立体５０４に、他端でカープル組立体５０１に接続されるように構成されている。
【０１２２】
図３６は、シリンジポンプシステム９０００とフローティングカニューレシステム８０００に接続されたカニューレ送達チューブ７０００を示す。
【０１２３】
図３７に示すように、カニューレ送達チューブ７０００は、Ｌｅｕｒロックフィッティング１０００３、１０００２を介してカープル送達チューブ１００００に接続できる。図３７は、カープル送達チューブ１００００が連結カラー１０００１を介してシリンジポンプシステム９０００に接続できることも示す。本明細書に記載のように、カニューレ送達チューブ７０００は、カニューレシステムのベースカニューレとフローティングカニューレのルーメンを通って、フローティングカニューレの先端で中空針に直接、接続されてよい。
【０１２４】
本明細書に記載の発明のシリンジポンプシステムは、グリア細胞株由来神経栄養因子を発現する神経前駆細胞を患者の脊髄に送達するために、本明細書に記載のフローティングカニューレシステム及び本明細書に記載の定位装置と併せて使用できる。例えば、図３７に示す構成を用いて、椎弓切除を行い、（上記手術方法を行うことによって）脊髄の一部に到達可能になると、定位装置のガイドアームを使用して、フローティングカニューレの中空針を患者の脊髄内へと進めることができる。中空針が患者の脊髄内に挿入されると、注射部位から上向きにガイドアームを後退させることによって、ベースカニューレを後退させることができ、それによって、ベースカニューレの長手方向軸に沿ってベースカニューレ内のフローティングカニューレを移動させることができる。次に、シリンジポンプを使用して、カープルに予め充填された生理食塩水を押し出すことができ、生理食塩水はカープル送達チューブ１００００を通る。カープル送達チューブ１００００には、グリア細胞株由来神経栄養因子を発現する神経前駆細胞が予め充填されており、細胞と生理食塩水は、カニューレ送達チューブ７０００を通って、最終的に、フローティングカニューレの中空針を通って患者の脊髄に入る。使用済みカープル及びカープル送達チューブを、上述のように、それぞれ生理食塩水と細胞が予め充填された新しいカープルとカープル送達チューブに替えて、必要に応じて、この処置を同じ注射部位または異なる注射部位で繰り返すことができる。一回または複数回の注射を行った後、手術部位から定位装置のガイドアームを完全に後退させることによってカニューレを後退させることができ、患者の切開部は、上記外科処置に従って閉じることができる。
【０１２５】
治療用細胞の脊髄への送達を上記例に具体的に記載したが、任意の流体治療用物質（または造影物質）を本明細書に記載のカニューレ、定位装置、及びシリンジポンプシステムを用いて、脊髄または他の解剖学的標的に送達できる。
【０１２６】
上記の様々な方法及び技術は、本発明を実施する多くの方法を提供する。当然、本明細書に記載の任意の特定の実施形態に従って、記載している全ての目的または利点が必ずしも達成されないことは理解されたい。従って、例えば、本明細書で教示または示唆した他の目的または利点を必ずしも達成することなしに、本明細書で説明した１つの利点または複数の利点を達成または最適化するように方法を行うことができることを、当業者は認識されよう。様々な代替形態を本明細書に記載した。一部の実施形態は、具体的に、１つ、他の、または、幾つかの特徴を備え、他の実施形態は、具体的に、１つ、他の、または、幾つかの特徴を備えず、さらに他の実施形態は、１つ、他の、または、幾つかの有利な特徴を備えることによって、特定の特徴を軽減することを理解されたい。
【０１２７】
さらに、当業者は、異なる実施形態から様々な特徴の適用可能性を認識されよう。同様に、上述の様々な要素、特徴、及びステップと、このような各要素、特徴またはステップの他の既知の同等物は、本明細書に記載の原理に従って、当業者が方法を行うために、様々な組み合わせで採用することができる。多様な実施形態において、様々な要素、特徴、及びステップは、具体的に含まれるものもあれば、含まれないものもある。
【０１２８】
一定の実施形態及び実施例という文脈で、本出願を開示したが、出願の実施形態は、具体的に開示した実施形態の範囲を超えて、他の代替実施形態及び／または使用、その修正形態及び同等物に及ぶことを、当業者は理解されよう。
【０１２９】
一部の実施形態においては、出願の特定の実施形態を記載する文脈で（特に、一定の特許請求の範囲の文脈で）使用される語「ａ」「ａｎ」「ｔｈｅ」及び同様の言及は、単数及び複数の両方を含むと解釈することができる。本明細書の値の範囲の記載は、その範囲に入る各個別の値を個々に指すための簡単な方法であるに過ぎない。本明細書に別段の記載のない限り、各個別の値は、個々に本明細書に記載されているように明細書に組み込まれる。本明細書に記載の全ての方法は、本明細書に別段の記載のない限り、または、文脈に明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順番で行うことができる。任意の及び全ての実施例、または、本明細書の一定の実施形態に関して用いられる例示を表す語（例えば、「等」）の使用は、出願をより明瞭にすることのみを意図しており、特許請求の範囲に別段記載がない限り、出願の範囲を限定するものではない。明細書のいずれの言い回しも、特許を請求していない要素が本出願の実践に不可欠であることを示すと解釈すべきではない。
【０１３０】
本出願を行うために発明者が知っている最良の形態を含めて、本出願の一定の実施形態を記載した。これらの実施形態の変形は、前述の記載を読めば、当業者には明らかであろう。当業者は、このような変形を必要に応じて採用することができ、本出願は、本明細書に具体的に記載している以外の形で実践できると企図されている。従って、本出願の多くの実施形態は、適用法が許可するように、本明細書に添付した特許請求の範囲に記載の内容の修正及び同等物の全てを含む。さらに、その可能な変形全ての上記要素の任意の組み合わせは、本明細書に別段の記載のない限り、または、文脈と明らかに矛盾しない限り、本出願に含まれる。
【０１３１】
本明細書で引用した全ての特許、特許出願、特許出願公開、及び論文、書籍、仕様書、刊行物、書類、物等及び／またはその他の資料等は、それに関連する審査ファイル履歴があるもの、本書類と矛盾または相いれないもの、または、現在または後に、本書類に関連付けられる特許請求の範囲の最も広い範囲に関して限定の作用があり得るものを除いて、あらゆる目的のために、その全体を引用することによって本明細書に組み込むものとする。例を挙げると、組み込まれた資料のいずれかに関連付けられた用語と、本書類に関連付けられた用語との間で、記載、定義、及び／または、使用に関する矛盾または不一致がある場合、本書類の用語の記載、定義、及び／または、使用が、優先する。
【０１３２】
最後に、本明細書で開示した出願の実施形態は、出願の実施形態の原理を例証するものであることを理解されたい。採用可能な他の修正形態は、本出願の範囲内であってよい。従って、例を挙げると、本出願の実施形態の代替構成は、本明細書の教示に従って利用できるが、これらに限定されない。従って、本出願の実施形態は、正確に図示し記載した実施形態に限定されない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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