(57)【要約】本発明は、１つ以上の物質を対象の体内に導入することに関するものを含む様々な医療処置を実行するための装置、システム、及び方法を教示する。いくつかの実施形態で、本発明は、組織リトラクタの対向するブレードに連結された電離放射線源及びデジタル放射線検出器を含む画像化システムを教示する。2018535004.tif 000003
2018535004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つの細長い壁を備える第１の組織リトラクタブレードが取り付けられている、固定型組織リトラクタアーム；
３つの細長い壁を備える第２の組織リトラクタブレードが取り付けられている、可動型組織リトラクタアーム；
前記固定型組織リトラクタアーム及び前記可動型リトラクタアームに接続されているラック歯車であって、前記可動型組織リトラクタアームが前記ラック歯車に沿って移動するように構成されている、前記ラック歯車；ならびに
前記ラック歯車に沿って前記可動型組織リアクタアームを前記固定型組織リトラクタアームに対して移動させるように構成されている、前記ラック歯車と接触する調整機構
を備える、組織リトラクタシステム。
【請求項２】
前記第１及び第２の組織リトラクタブレードが略Ｕ字形である、請求項１に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項３】
前記第１及び第２の組織リトラクタブレードの前記３つの細長い壁のうちの少なくとも１つが、少なくとも１つの隆起部を含む、請求項１に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１つの隆起部が、隆起模様を含む、請求項３に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項５】
前記隆起模様がシェブロン形状である、請求項４に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項６】
前記第２の組織リトラクタブレードが、
第１の細長い壁に形成されており、かつ前記第１の組織リトラクタブレードの第１の壁の第１の縁部を受け入れるように構成されている、第１の垂直スリット；及び
前記第２の組織リトラクタブレードの第２の壁の第２の縁部を受け入れるように構成されている、第２の細長い壁における第２の垂直スリット
を含む、請求項１に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項７】
前記第１及び第２の組織リトラクタの前記少なくとも３つの細長い壁のうちの少なくとも１つの一部が先細になっている、請求項１に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項８】
前記ラック歯車が、前記ラック歯車上の特定の位置を越えて前記可動型組織リトラクタアームが動くのを制限するように構成されている少なくとも１つの移動停止部を含む、請求項１に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項９】
前記可動型組織リトラクタアームがバックドライブ防止レバーをさらに備え、前記バックドライブ防止レバーの末端が、前記バックドライブ防止レバーが押し下げられていないときに前記ラック歯車に係合して前記可動組織リトラクタアームが滑るのを防止するように構成されている歯である、請求項１に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項１０】
前記ラック歯車が、前記ラック歯車を第１の安定化アームに取り付けるように構成されている取り付け機構をさらに備える、請求項１に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項１１】
前記固定型組織リトラクタアームが、前記ラック歯車を第２の安定化アームに取り付けるように構成されている取り付け機構をさらに備える、請求項１０に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項１２】
前記第１の安定化アームが、それに取り付けるように構成されている前記ラック歯車の前記取り付け機構に取り付けられる、請求項１１に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項１３】
前記第２の安定化アームが、それに取り付けるように構成されている前記固定型リトラクタアームの前記取り付け機構に取り付けられる、請求項１３に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項１４】
対象内の組織の一部に切開部を形成すること、及び請求項１〜１４のいずれか一項に記載の前記組織リトラクタシステムの前記第１及び第２の組織リトラクタブレードを前記切開部に挿入することを含む、方法。
【請求項１５】
前記組織リトラクタシステムに定位装置を取り付けることをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の前記組織リトラクタシステムと、前記組織リトラクタシステムの前記第１及び第２の組織リトラクタブレードを対象の切開部に挿入するための説明書とを含む、キット。
【請求項１７】
第１の組織リトラクタブレードに取り付けられている固定型組織リトラクタアーム；
第２の組織リトラクタブレードに取り付けられている可動型組織リトラクタアーム；
前記固定型組織リトラクタアーム及び前記可動型リトラクタアームに接続されているラック歯車であって、前記可動型リトラクタアームが前記ラック歯車に沿って移動するように構成されている、前記ラック歯車；ならびに
前記ラック歯車に沿って前記可動型組織リアクタアームを前記固定型組織リトラクタアームに対して移動させるように構成されている、前記ラック歯車と接触する調整機構
を備える、組織リトラクタシステム。
【請求項１８】
前記調整機構が、ノブ、ダイアル、ウィングノブ、及びナットのうちの少なくとも１つを含む、請求項１７に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項１９】
前記ラック歯車が歯車の歯を含む、請求項１７に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項２０】
前記調整機構が、前記歯車の歯と接触する歯を含む、請求項１９に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項２１】
対象の開放手術部位に治療物質を注射する方法であって、
少なくとも２つのブレードを有する組織リトラクタを提供すること；
前記組織リトラクタに接続されている定位装置であって、器具が取り付けられている誘導部を備える前記定位装置を提供すること；
前記開放手術部位に前記少なくとも２つのブレードを挿入すること、
前記少なくとも２つのブレードを互いに対して移動させて前記手術部位を開いた状態に保持するように前記組織リトラクタ上の機構を作動させること；
前記器具が前記開放手術部位における組織部位の上方に位置決めされるように前記誘導部を位置決めすること；及び
前記器具を使用して前記組織部位に前記治療物質を入れること
を含む、前記方法。
【請求項２２】
前記器具がカニューレを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記治療物質が神経前駆細胞を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記組織部位が前記対象の脊髄である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
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、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記対象が、神経疾患、神経外傷、がん、またはそれらの組み合わせであると診断されている、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記対象が、筋萎縮性側索硬化症と診断されている、請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
前記治療物質が、シリンジポンプから前記器具を介して入れられる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
前記少なくとも２つのブレードが、少なくとも１つの隆起部を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
前記少なくとも１つの隆起部が、隆起模様を含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
筋萎縮性側索硬化症と診断された対象の開放手術部位に治療物質を注射する方法であって、
前駆細胞を注射するように構成されているデバイスに接続されている組織リトラクタを提供すること；
前記対象の脊髄の組織部位の上方に前記デバイスを配置すること；及び
前記デバイスを用いて前記組織部位に前駆細胞を注射すること
を含む、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は概して、医療処置のための装置、システム、及び方法に関し、特に、物質を対象の体内に注射することを必要とする装置、システム、及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
本明細書の全刊行物は、個々の刊行物または特許出願が具体的かつ個別に参照により組み入れられることが示されているのと同程度に、参照により組み込まれる。以下の説明は、本発明の理解に有用となり得る情報を含む。本明細書で提供される情報のいずれかが先行技術であるか現在特許請求されている発明と関連していることや、具体的または暗示的に参照されているいずれかの出版物が先行技術であることを認めるものではない。
【０００３】
医師が、脊髄、脳、及び関節といった身体の特定の領域またはその周囲の処置を行う場合、患者に傷害を与えるのを回避し、最適な結果にするために、非常に精密で制御されている安定した操作が頻繁に必要とされる。１つまたは複数の医学的に有用な物質の注射を必要とする処置を含む、それらの領域における特定の医療処置を行うことの安全性、精度、正確さ及び効率を改善する装置、システム、及び方法が当技術分野において必要とされている。
【発明の概要】
【０００４】
様々な実施形態において、本発明は、第１の端部、第２の端部、長軸、及び短軸を含む固定型アーム；第１の端部、第２の端部、長軸、及び短軸を含む接続アーム；第１の端部、第２の端部、長軸、及び短軸を含む位置決めアーム；ならびに、第１の端部、第２の端部、長軸、及び短軸を含むガイドアームを含む装置であって、（１）接続アームの第１の端部が固定型アームの第２の端部に取り付けられており、（２）接続アームの第２の端部が位置決めアームの第１の端部に取り付けられおり、（３）接続アームの長軸が固定型アーム及び位置決めアームの各々の長軸に対して垂直であり、（４）固定型アームの第１の端部及び位置決めアームの第２の端部は、接続アームから離れる実質的に同一の方向に延びるよう位置決めでき、（５）位置決めアームは、その第２の端部で、位置決めアームとガイドアームが互いに垂直になるようにガイドアームの第２の端部に取り付けられ、（６）ガイドアームは、その長軸に沿った軸線が、固定型アームの長軸と接続アームの長軸とが各々位置する軸に垂直であるが交差しないよう位置決めできる、前記装置を教示する。いくつかの実施形態では、固定型アームは、その第１の端部に１つ以上のクランプをさらに含み、該１つ以上のクランプは、組織リトラクタのアームに取り付くように構成されている。いくつかの実施形態では、ガイドアームは、ガイドアームの長軸に沿って摺動するように構成されている器具取り付け構成要素をさらに含む。いくつかの実施形態では、器具取り付け構成要素は、医療器具を把持するように構成されている１つ以上のクランプを含む。特定の実施形態では、器具取り付け構成要素の摺動運動は、ガイドアームの第１の端部に配置されたダイアルによって制御される。いくつかの実施形態では、接続アームは、接続アームの長さを増減できるように、その長軸の方向での伸縮運動を可能にする細長い入れ子要素を含む。特定の実施形態では、位置決めアームは、位置決めアームの長さを増減できるように、その長軸の方向での伸縮運動を可能にする細長い入れ子要素を含む。いくつかの実施形態では、接続アームの伸縮運動は、その第２の端部に位置するダイアルの回転によって制御される。特定の実施形態では、位置決めアームの伸縮運動は、第１の端部に位置するダイアルの回転によって制御される。特定の実施形態では、医療器具は、カニューレ、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、鋸、超音波装置、分光装置、カメラ、電気センサ、熱センサ、カテーテル、排液チューブ、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される。いくつかの実施形態では、装置は、固定型アームに取り付けられたサイドクランプをさらに含み、サイドクランプは、細長い物体に取り付くように構成されている。いくつかの実施形態では、固定型アームは接続アームに取り外し可能に取り付けられる。様々な実施形態において、位置決めアームは、接続アーム及び／またはガイドアームに取り外し可能に取り付けられる。いくつかの実施形態では、サイドクランプは、固定型アームに取り外し可能に取り付けられる。特定の実施形態では、細長い物体は、液体リザーバ、ガスリザーバ、ポンプ、画像化装置、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される装置である。
【０００５】
様々な実施形態において、本発明はシステムを教示する。いくつかの実施形態では、当該システムは、上述した任意の装置と、固定型アームの１つ以上のクランプによって装置の固定型アームに取り付けられる組織リトラクタとを含む。いくつかの実施形態では、システムは、器具取り付け構成要素に取り付けられた器具をさらに含み、器具は、カニューレ、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、鋸、超音波装置、分光装置、カメラ、電気光学センサ、熱センサ、カテーテル、排液管、及びこれらの組み合わせからなる群より選択される。いくつかの実施形態では、器具は、その端部に針が配置されたカニューレを含む。いくつかの実施形態では、カニューレ及び針は、対象の身体の対象領域に細胞を注射するように構成されている。様々な実施形態において、カニューレは、ある量の神経前駆細胞を含む。いくつかの実施形態において、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。特定の実施形態では、対象領域は対象の脊椎である。いくつかの実施形態では、システムは、液体リザーバ及びそれに接続されたポンプをさらに含み、液体リザーバ及びポンプは、サイドクランプに取り付けられる。
【０００６】
様々な実施形態において、本発明は、対象に対して外科的処置を行うための方法を教示する。いくつかの実施形態では、当該方法は、対象の身体の切開部に係合する組織リトラクタのアームに本明細書で上述した任意の装置を取り付けること、及び装置のガイドアームに取り付けられた医療器具を対象の身体の切開部を通して誘導することを含む。特定の実施形態では、医療器具は、端部に針が位置するカニューレである。いくつかの実施形態では、カニューレ及び針は、対象の体の対象領域に細胞を注射するように構成されている。いくつかの実施形態では、対象領域は対象の脊椎である。いくつかの実施形態では、細胞は神経前駆細胞である。いくつかの実施形態では、対象は、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）と診断されている。様々な実施形態において、この方法は、対象の体内の対象領域の画像化を行うことをさらに含む。いくつかの実施形態では、実行される画像化は、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴画像（ＭＲＩ）、超音波、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される。いくつかの実施形態では、この方法は、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対象の背骨に注射することをさらに含む。
【０００７】
いくつかの実施形態では、精密注射のためのフローティングカニューレシステムが開示され、当該システムは、（１）近位端、遠位端、及び内腔を有するベースカニューレ；（２）ベースカニューレの内腔の内部に少なくとも部分的に収容され、内腔を有するフローティングカニューレを含み、フローティングカニューレは、ベースカニューレの近位端及び遠位端を越えて延びる近位端及び遠位端を有し、フローティングカニューレは、ベースカニューレの長手軸に沿った方向に移動し、同時に、ベースカニューレに対して移動するよう構成されている。当該システムに関連して、ベースカニューレの遠位端を越えて近位方向に遠位ストッパが移動するのを防止するように構成されているフローティングカニューレの遠位端に接続された遠位ストッパも開示される。フローティングカニューレの近位端における近位ストッパは、近位ストッパがベースカニューレの近位端を通って遠位方向に動くのを防止するように構成されており、近位ストッパから遠位ストッパまで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も長い。また、フローティングカニューレの遠位端に接続された針と、針に接続されかつフローティングカニューレの内腔及び／またはベースカニューレの内腔の内部に部分的に収容された送達チューブとを開示する。
【０００８】
いくつかの実施形態では、一対の支持タブをベースカニューレに接続することができる。いくつかの実施形態では、コネクタが支持タブに取り外し可能に取り付けられる（または恒久的に取り付けられる）。いくつかの実施形態では、コネクタは、本明細書に記載されている任意の定位装置を含む、定位装置のガイドアームに取り外し可能に取り付けられる（または恒久的に取り付けられる）。いくつかの実施形態では、送達チューブは、組織部位内に注射する物質を含む外部ポンプ及びリザーバに接続される。いくつかの実施形態では、針は、組織ストッパを含む。特定の実施形態では、フローティングカニューレ上の遠位及び／または近位ストッパの位置は、移動可能であってもよい。いくつかの実施形態では、支持タブはサムグリップ部を有する。いくつかの実施形態では、コネクタは、１つまたは複数の支持タブの端部に嵌合するように構成されている空間または窪み、及び１つまたは複数のタブを空間または窪みにロックする、対応するタブロックを含む。いくつかの実施形態では、ベースカニューレは、少なくとも部分的にフローティングカニューレの内腔内に位置決めされる（上記とは逆の位置関係である）。
【０００９】
いくつかの実施形態では、本発明は、カニューレを製造する方法であって、ベースカニューレ及びフローティングカニューレを製造することを含むことができる方法を含み、フローティングカニューレは、外縁までの直径がベースカニューレの内腔の直径よりわずかに小さいかその逆になるように製造される。これにより、カニューレの長手軸の方向への移動を依然可能にしながら、ベースカニューレに沿ってフローティングカニューレ（または上記のように位置関係が逆の場合はベースカニューレ）が摺動し、横方向へのその移動を制限するようにし得る。いくつかの実施形態では、フローティングカニューレは、ベースカニューレよりもかなり長く、例えば、２センチメートル長く、３センチメートル、または特定の処置のための他の任意の適切な量で製造される。いくつかの実施形態では、ベースカニューレ及びフローティングカニューレは、外科用グレードの金属、プラスチック、または他の適切な材料から製造することができる。
【００１０】
いくつかの実施形態では、１つ、２つ、またはそれ以上の支持タブをベースカニューレに取り付けることができる。支持タブは、プラスチックまたは他の適切な材料から製造することができ、サムタブを含むことができる。いくつかの実施形態では、支持タブは、そこを通ってベースカニューレを挿入することができる穴を含み、そのとき接着剤を適用して支持タブを定位置に固定することができる。他の実施形態では、支持タブは、溶接されてもよいし他の方法でベースカニューレに固定されてもよい。
【００１１】
いくつかの実施形態では、フローティングカニューレがベースカニューレ内に挿入され、次いで、ストッパが、ベースカニューレから突出するフローティングカニューレの両端に固定される。いくつかの実施形態では、ストッパは、ベースカニューレが近位ストッパと遠位ストッパとの間に数センチメートルの移動範囲を有するように位置決めされるか、または異なるように配置されて、フローティングカニューレは、ベースカニューレの（その端部に位置する）近位または遠位のリムによりさらなる動きが制限される前に、遠位及び近位方向に数センチメートル移動することができる。いくつかの実施形態において、ストッパは、解剖学的標的及び処置に応じて、数インチまたはかなりのインチの移動を可能にするように位置決めされる。
【００１２】
いくつかの実施形態では、送達チューブは、フローティングカニューレシステム全体に通され、フローティングカニューレの遠位端に配置された中空針に（流体連通するように）固定される。いくつかの実施形態では、送達チューブが中空針を含むか、中空針がそれに固定され、次いでフローティングカニューレの遠位端のカラーまたは針固定具に通され固定される。送達チューブは、注射用物質の送達に適切な任意のプラスチック、金属または他の材料から作製され得る。例えば、適切な厚さの標準的なＰＴＦＥチューブを使用することができる。
【００１３】
いくつかの実施形態では、本発明は、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方法を開示する。いくつかの実施形態では、当該方法は、フローティングカニューレ、ベースカニューレ、遠位ストッパ、中空針、組織ストッパ及び送達チューブを含むフローティングカニューレシステムを提供することを含む。この方法は、中空針が組織部位に接触するまで、フローティングカニューレシステムを対象の組織部位に向けて前進させること；次いで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動くことを遠位ストッパが阻止するまで、同じ方向にフローティングカニューレシステムをさらに前進させること；及び、次いで中空針が組織部位に挿入されるまで同じ方向にさらにフローティングカニューレシステムを前進させること；及び、次いで組織ストッパが組織部位に接触するまで、フローティングカニューレシステムを同じ方向にさらに前進させることをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、本方法は、フローティングカニューレ上の遠位ストッパとベースカニューレの遠位端との間に空間が存在するように、ベースカニューレを組織部位から後退させ、そのため中空針が組織部位に係合したままでいるのを許容しながら、フローティングカニューレが長手軸に沿った対象の動き（例えば、後方移動または呼吸）に応じてカニューレの長手軸に沿って移動し得ることをさらに含む。いくつかの実施形態では、方法は、物質を送達チューブ及び中空針を通して組織部位に注射することをさらに含む。いくつかの実施形態では、（図面に示すか、本明細書に記載するように）フローティングカニューレ／システムが組織部位に向かって取り付けられる定位装置のガイドアームを前進させることによって、フローティングカニューレシステムを組織部位に向かって前進させる。
【００１４】
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。いくつかの実施形態では、「シリンジポンプシステム」という用語は、シリンジポンプをそれに接続された他の装置及びシステム（例えば、カニューレ及び送達チューブ）と共に組み込むシステムを定義するために広く使用される。いくつかの実施形態では、シリンジポンプシステムは、モータ組立体を含み、これは（ａ）第１の端部及び第２の端部を含むハウジングと、（ｂ）モータと、（ｃ）回転可能な駆動軸とを含み、モータは回転可能な駆動軸を回転させ、モータ及び回転可能な駆動軸は、ハウジング内に少なくとも部分的に収容されるように構成されている。いくつかの実施形態では、シリンジポンプシステムはカープル組立体をさらに含み、これは（ａ）細長い入口ポートを含む第１の端部、（ｂ）細長い出口ポートを含む第２の端部、及び（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、それらと流体連通するチャンバを含む。いくつかの実施形態では、シリンジポンプシステムは、細長いプランジャをさらに含み、これは（ａ）受容端部と、（ｂ）本体と、（ｃ）押し出し端部とを含み、（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構成され、（２）細長いプランジャの押し込み端部は、チャンバと実質的に液密シールを形成するように構成されており、回転可能な駆動軸は、介在する軸を介して直接的にまたは間接的に、細長いプランジャの受容端部に駆動力を加えるように構成されており、細長いプランジャを出口ポートの方向に押すことができ、それによりチャンバ内の液体を追い出すことができる。いくつかの実施形態では、シリンジポンプシステムは、第１の端部及び第２の端部を含む連結カラーをさらに含み、連結カラーの第１の端部は、ハウジングの第２の端部と相互作用し、取り外し可能に接続するように構成されており、連結カラーの第２の端部は、カープル組立体の第１の端部と相互作用し、取り外し可能に接続するように構成されている。いくつかの実施形態では、シリンジポンプシステムは、第１の端部及び第２の端部を含む送達チューブをさらに含み、送達チューブの第１の端部は、カープル組立体の第２の端部に接続され、流体連通する。いくつかの実施形態では、送達チューブの第２の端部は、中空針を含むカニューレに接続されかつ流体連通している。
【００１５】
様々な実施形態において、上述の送達チューブの第２の端部は、物質を対象に注射するように構成されているフローティングカニューレシステムに接続されかつ流体連通している。いくつかの実施形態では、フローティングカニューレシステムは、近位端、遠位端、及び内腔を含むベースカニューレ；内腔を含む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内腔の内部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）それに係合したときにベースカニューレの近位端及び遠位端よりもさらに近位側及び遠位側に延びる近位端及び遠位端を含み、（３）それに係合したときにベースカニューレの長手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、フローティングカニューレがベースカニューレに係合しているときに、遠位ストッパがベースカニューレの遠位端を通って近位方向に移動することを防止するように構成されかつ位置決めされている、遠位ストッパ；フローティングカニューレの近位端に接続され、ベースカニューレの近位端を通って遠位方向に移動することを防止するように構成されかつ位置決めされており、遠位ストッパまでの距離が、ベースカニューレの近位端と遠位端との間の距離よりも大きい、近位ストッパ；フローティングカニューレの遠位端に接続されている中空針；を含む。いくつかの実施形態では、上述の送達チューブの第２の端部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が、フローティングカニューレの内腔及びベースカニューレの腔部の内側に収容される。特定の実施形態では、一対の支持タブがベースカニューレに接続される。いくつかの実施形態では、シリンジポンプシステムは、カニューレシステムの支持タブに取り外し可能に取り付けられたコネクタをさらに含む。いくつかの実施形態では、シリンジポンプシステムは、（本明細書に記載されているように）組織部位へと前進及び組織部位から後退するように構成されているガイドアームを含む定位装置をさらに含み、コネクタは、定位装置のガイドアームに取り外し可能に（または恒久的に）取り付けられる。シリンジポンプシステムのいくつかの実施形態では、フローティングカニューレシステムの中空針は、組織ストッパを含む。シリンジポンプシステムのいくつかの実施形態では、フローティングカニューレ上の遠位及び／または近位ストッパの位置を変更することができる。シリンジポンプシステムのいくつかの実施形態では、フローティングカニューレシステムの支持タブは、サムグリップ部を含む。特定の実施形態では、コネクタは、１つ以上の支持タブの端部に密接に嵌合するように構成されている１つ以上の窪みを含む。シリンジポンプシステムの特定の実施形態では、コネクタは、１つまたは複数の支持タブを１つまたは複数の窪みの所定位置にロックするタブロックを含む。
【００１６】
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。いくつかの実施形態では、当該方法は、（１）シリンジポンプシステムを提供することを含み、シリンジポンプシステムが、（ａ）第１の端部及び第２の端部を含むハウジングと、（ｂ）モータと、（ｃ）回転可能な駆動軸とを含むモータ組立体であって、モータが、回転可能な駆動軸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駆動軸が、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含む第１の端部、（ｂ）細長い出口ポートを含む第２の端部、及び（ｃ）細長い入口ポートと細長い出口ポートの間にそれらと流体連通するように配置されたチャンバを含む、カープル組立体；ならびに、細長いプランジャであって、（ａ）受容端部、（ｂ）本体、及び（ｃ）押し込み端部を含み、（１）細長いプランジャが細長い入口ポート内に入れ子状に構成されており、（２）プランジャの押し込み端部が、チャンバと実質的に流体密封のシールを形成するように構成されており、回転可能な駆動軸が、直接的にまたは介在軸を介して間接的にプランジャの受容端部に駆動力をかけるように構成されており、その結果、プランジャを出口ポートの方向に押すことができるようになり、それにより任意のチャンバ内の液体を放出することができる、細長いプランジャ；を含む。いくつかの実施形態では、シリンジポンプシステムは、第１の送達チューブ端部及び第２の送達チューブ端部を含む送達チューブを含むフローティングカニューレシステムをさらに含み、（１）第１の送達チューブ端部は、カニューレ組立体の第２の端部に接続されかつ流体連通しており、（２）第２の送達チューブ端部は、中空針に接続されかつ中空針と流体連通している。いくつかの実施形態では、シリンジポンプシステムは、カープル組立体のチャンバ内に位置する医学的に有用な流体物質をさらに含む。いくつかの実施形態では、この方法は、（１）中空針の一部を対象に挿入すること、及び（２）医学的に有用な流体物質をカープル組立体のチャンバから送達チューブ及び中空針を介して対象にポンプで注入することを含む。いくつかの実施形態では、中空針が対象の脊髄に挿入される。
【００１７】
特定の実施形態では、シリンジポンプシステムに組み込まれた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であり、これは近位端、遠位端、及び内腔を含むベースカニューレ；内腔を含むフローティングカニューレを含み、（ａ）フローティングカニューレは、ベースカニューレの内腔の内部に少なくとも部分的に含まれるように構成されており、（ｂ）フローティングカニューレは、係合するときにベースカニューレの近位端及び遠位端よりさらに近位側及び遠位側に延びる近位端及び遠位端を含み、（ｃ）フローティングカニューレは、係合したときにベースカニューレの長手軸に沿った方向に移動するように構成されており；フローティングカニューレの遠位端に遠位ストッパが接続され、遠位ストッパは、フローティングカニューレがベースカニューレに係合したときにベースカニューレの遠位端を通って近位方向に移動することを防止するように構成及び配置され；フローティングカニューレの近位端に近位ストッパが接続され、（１）近位ストッパは、ベースカニューレの近位端を通って遠位方向に近位ストッパが移動するのを防止するように構成及び配置され；（２）近位ストッパから遠位ストッパまでの距離が、ベースカニューレの近位端と遠位端との間の距離よりも長く；（３）フローティングカニューレの遠位端に中空針が接続され；（４）中空針に送達チューブが接続され；（５）送達チューブ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内腔及び／またはベースカニューレの腔部の内側に収容される。特定の実施形態では、シリンジポンプシステム内に組み込まれた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一対の支持タブをさらに含む。特定の実施形態では、フローティングカニューレシステムは、支持タブに取り外し可能に取り付けられたコネクタをさらに含む。特定の実施形態では、シリンジポンプシステムは、組織部位へと前進または組織部位から後退するように構成されているガイドアームを含む定位装置をさらに含み、コネクタは定位装置のガイドアームに取り外し可能に取り付けられる。特定の実施形態において、フローティングカニューレシステムの中空針は、組織ストッパを含む。いくつかの実施形態では、フローティングカニューレ上の遠位ストッパ及び／または近位ストッパの位置を変更することができる。特定の実施形態では、フローティングカニューレシステムの支持タブは、サムグリップ部を含む。いくつかの実施形態では、フローティングカニューレシステムのコネクタは、１つ以上の支持タブの端部に密接に嵌合するように構成されている１つ以上の窪みを含む。特定の実施形態では、対象の脊髄に注射される物質は、細胞を含む。様々な実施形態において、細胞は神経前駆細胞である。特定の実施形態では、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。いくつかの実施形態において、対象は、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）と診断されたヒトである。
【００１８】
いくつかの実施形態では、本発明は、上記のシリンジポンプシステムのいずれか、及び医学的に有用な物質を対象に注射するためのその使用のための説明書を含むキットを教示する。
【００１９】
様々な実施形態において、本発明は、（ａ）第１のブレード及び第２のブレードを含む組織リトラクタと；（ｂ）組織リトラクタの第１のブレードに連結された放射線源と；（ｃ）組織リトラクタの第２のブレードに連結された放射線検出器とを含む、画像化システムを教示する。いくつかの実施形態では、画像化システムは、放射線源から放出された放射線をコリメートするように構成されているコリメート装置をさらに含む。いくつかの実施形態では、放射線源は、アルゴンを含む電離放射線源である。特定の実施形態では、放射線検出器はデジタル放射線検出器である。特定の実施形態では、リトラクタブレードの各々は、リトラクタアームに接続される。いくつかの実施形態では、画像化システムは、リトラクタアームのうちの１つに取り付けられた定位装置をさらに含み、定位装置は、対象の組織部位へと前進すること及び組織部位から後退することが可能な細長いガイドアームを含む。いくつかの実施形態では、画像化システムはカニューレシステムをさらに含み、（１）カニューレシステムは定位装置のガイドアームに取り付けられ、（２）カニューレシステムは、中空針及びそれに接続されたチューブを含む。いくつかの実施形態では、画像化システムは、シリンジポンプをさらに含み、シリンジポンプは、カニューレシステムのチューブに動作可能に接続され、流体連通する。特定の実施形態では、シリンジポンプは定位装置に取り付けられる。いくつかの実施形態では、画像化システムは、電離放射線源及び／またはデジタル放射線検出器に動作可能に接続されたコンピュータシステムをさらに含む。いくつかの実施形態では、コンピュータシステムは、電離放射線源及びデジタル放射線検出器を利用して取得されたデータを処理するように構成されているプロセッサを含む。特定の実施形態では、コンピュータシステムは、電離放射線源及び／またはデジタル放射線検出器に無線で接続される。いくつかの実施形態では、コンピュータシステムは、１つ以上のワイヤを介して電離放射線源及び／またはデジタル放射線検出器に接続される。
【００２０】
様々な実施形態において、本発明は、（１）（ａ）第１のブレード及び第２のブレードを含む組織リトラクタと；（ｂ）組織リトラクタの第１のブレードに連結された放射線源と；（ｃ）組織リトラクタの第２のブレードに連結された放射線検出器とを含む、画像化システムを提供すること；（２）対象の解剖学的構造の両側（対向する側）に画像化システムの第１及び第２のリトラクタブレードの各々を位置決めすること、ならびに（３）放射線源及び放射線検出器を操作することによって解剖学的構造を画像化すること、を含む方法を教示する。特定の実施形態では、画像化システムは、放射線源から放出された放射線をコリメートするように構成されているコリメート装置をさらに含む。いくつかの実施形態では、画像化システムの放射線源は、アルゴンを含む電離放射線源である。特定の実施形態では、画像化システムの放射線検出器は、デジタル放射線検出器である。いくつかの実施形態では、画像化システムのリトラクタブレードの各々は、リトラクタアームに接続される。特定の実施形態では、画像化システムは、リトラクタアームのうちの１つに取り付けられた定位装置をさらに含み、定位装置は、対象の組織部位へと前進すること、及び組織部位から離れるように後退することができる、細長いガイドアームを含む。いくつかの実施形態では、画像化システムはカニューレをさらに含む。いくつかの実施形態では、カニューレは（１）定位装置のガイドアームに取り付けられ、（２）中空針及びそれに接続されたチューブを含む。いくつかの実施形態では、画像化システムは、シリンジポンプをさらに含む。いくつかの実施形態では、（１）シリンジポンプはカニューレのチューブに動作可能に接続されかつ流体連通し、（２）シリンジポンプは定位装置に取り付けられる。特定の実施形態では、画像化システムは、電離放射線源及び／またはデジタル放射線検出器に動作可能に接続されたコンピュータシステムをさらに含み、コンピュータシステムは、電離放射線源及びデジタル放射線検出器を利用して取得されたデータを処理するように構成されているプロセッサを含む。いくつかの実施形態では、コンピュータシステムは、電離放射線源及び／またはデジタル放射線検出器に無線で接続される。特定の実施形態では、コンピュータシステムは、１つ以上のワイヤを介して電離放射線源及び／またはデジタル放射線検出器に接続される。特定の実施形態では、解剖学的構造は対象の脊髄である。いくつかの実施形態では、前記方法は、定位装置のガイドアームを対象の脊髄に向けて前進させることによって、カニューレシステムの針を対象の脊髄に導入することをさらに含む。いくつかの実施形態では、この方法は、シリンジポンプを操作して、細胞を含む組成物を針を介して対象の脊髄内に注入することをさらに含む。いくつかの実施形態では、細胞は、神経前駆細胞を含む。特定の実施形態では、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。いくつかの実施形態では、対象は、筋萎縮性側索硬化症と診断されている。
【００２１】
様々な実施形態において、本発明は、本明細書に記載されている画像化システムのいずれか、及び対象の解剖学的構造を画像化すべく使用するための指示書を含むキットを教示する。
【００２２】
例示的な実施形態が、参照の図面に示されている。本明細書に開示されている実施形態及び図面は限定的なものではなく例示的なものとみなされることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】本発明の実施形態による、定位装置１００を示す。定位装置１００は、組織リトラクタ３００のアーム３０１に把持されている。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】組織リトラクタに取り付けられていない、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及び組織リトラクタ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に取り付けられおり、組織リトラクタ３００のアーム間でｚ軸に沿って下方に延びて示されている。
【図２Ａ】本発明の実施形態による、定位装置１００を示す。組織リトラクタ３００及び円筒形物体４００が示されている。
【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よる、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よる、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よる、緩めノブ１１４が、ｘ軸に沿った位置決めアーム２０００の位置の調整を可能にすることを示す。
【図６】本発明の実施形態による、緩めねじ１３５が、ｙ軸に沿った位置決めアーム２０００の位置の調整を可能にすることを示す。
【図７】本発明の実施形態による、ノブ１３０を緩めることにより、ｘ軸に沿った円筒形物体４００の位置の調整が可能になることを示す。
【図８】本発明の実施形態による、ノブ１１４を緩めることにより、位置決めアーム２０００のｘ軸周りでの回転が可能になり、それに伴って、ガイドアーム１０００のｙｚ平面に沿った動きが可能になることを示す。
【図９】本発明の実施形態による、緩めねじ１３５により、クロスクランプ１３２のｙ軸周りでの回転が可能になり、それに伴って、ガイドアーム１０００のｘｚ平面に沿った動きが可能になることを示す。
【図１０】本発明の実施形態による、ダイアル１１６の回転が、位置決めアーム２０００の内側入れ子要素１１２の伸縮を引き起こすことを示す。図１０はまた、ダイアル１０１の回転が器具取り付け構成要素１０７をｚ軸に沿って動かすことを示す。
【図１１】本発明の実施形態による、ダイアル１３１の回転が、接続アーム３０００の内側入れ子要素１１９の伸縮運動を引き起こすことを示す。
【図１２】本発明の実施形態による、接続アーム３０００の部分分解図を示す。「１４Ａ」と記された矢印は、図１４Ａに表される断面を示す。
【図１３】本発明の実施形態による、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よる、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よる、位置決めアーム２０００の部分分解図を示す。「１７Ａ」と記された矢印は、図１７Ａに表される断面を示す。
【図１６】本発明の実施形態による、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よる、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よる、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よる、ガイドアーム１０００の分解図を示す。「１９」と記された矢印は、図１９に表される断面を示す。
【図１９】本発明の実施形態による、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よるサイドクランプ６０００の分解図と、固定型アーム４０００へのその取り付けを示す。
【図２１】本発明の実施形態による、固定型アーム４０００の別の分解図を示す。
【図２２】本発明の実施形態によるサイドクランプ６０００を示す。
【図２３】本発明の実施形態による、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よる、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よる、フローティングカニューレシステム８０００及びコネクタ４２０の分解図を示す。
【図２６】本発明の実施形態による、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よる、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よる、コネクタ４２０への取り付け前のフローティングカニューレシステム８０００、及び定位装置１００の斜視図を示す。
【図２９】本発明の実施形態による、コネクタ４２０のピン４２４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と、支持タブ４０２及び定位装置１００の斜視図を示す。
【図３０】本発明の実施形態による、支持タブ４０２が空間または窪み４２２へと回転した後の、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及び定位装置１００の斜視図を示す。
【図３１】本発明の実施形態による、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よる、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よる、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よる、シリンジポンプ９０００を定位装置１００のサイドクランプ６０００に位置決めできることを示す。
【図３５】本発明の実施形態による、シリンジポンプ９０００が、定位装置１００のサイドクランプ６０００に係合している状態を示す。
【図３６】本発明の実施形態による、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よる、シリンジポンプ９０００をチューブ１００００を介してフローティングカニューレ８０００に接続することができることを示す。チューブ１００００の一端は、カプラ／コネクタ１０００１で終端し、チューブ１００００をシリンジポンプ９０００に連結する。チューブ１００００の他端は、雄ルアーロック継手１０００２及び雌ルアーロック継手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よる、組織リトラクタのブレードに結合された電離放射線源及び検出器を示す。この図は、脊柱の画像化されている部分に対する電離放射線源及び検出器の位置を示す。
【図３９】本発明の実施形態による、組織リトラクタのブレードに連結された電離放射線源及び検出器の特定の幾何学的配置を示す。
【図４０Ａ】図４０Ａ〜Ｆは、本発明の実施形態による、図３８及び図３９に描かれている放射線源及び検出器と共に利用することができるリトラクタ装置（ブレードを含む）、さらには本明細書に記載される放射線源及び検出器の他の実施形態、ならびに本明細書に記載される定位装置を示す。
【図４０Ｂ】図４０Ａの説明を参照。
【図４０Ｃ】図４０Ａの説明を参照
【図４０Ｄ】図４０Ａの説明を参照
【図４０Ｅ】図４０Ａの説明を参照
【図４０Ｆ】図４０Ａの説明を参照
【図４１】本発明の実施形態による、定位装置１００を示す。定位装置１００は、組織リトラクタ１８０００の固定型アーム１８００４に把持されて示されている。
【図４２】本発明の実施形態による、定位装置１００と、組織リトラクタ１８０００への取り付け位置を示す。
【図４３】図４３Ａは、本発明の実施形態による、組織リトラクタ１００００の上面図であり、湾曲した組織リトラクタブレード１０００１ａ及び１０００１ｂが密接して示されている。図４３Ｂは、組織リトラクタ１００００の上面図であり、湾曲した組織リトラクタブレード１０００１ａ及び１０００１ｂが分離されて示されている。
【図４４】図４４Ａは、本発明の実施形態による、トラック１１００２ａ及び１１００２ｂに沿って摺動する組織リトラクタブレード１１００１ａ及び１１００１ｂを備えた組織リトラクタブレードシステム１１０００の上面図を示す。組織リトラクタブレード１１００１ａ及び１０００１ｂは、図４４Ａでは密接して示されており、図４４Ｂでは分離した状態で上面図に示されている。
【図４５】図４５Ａは、本発明の実施形態による、組織リトラクタブレード１２００１ａ及び１２００１ｂならびにヒンジ付き折り畳みバー１２００２ａ及び１２００２ｂを備えた組織リトラクタブレードシステム１２０００の上面図を示す。組織リトラクタブレード１２００１ａ及び１２００１ｂは、図４５Ａでは密接した状態で示されており、図４５Ｂでは分離した状態で上面図に示されている。
【図４６】図４６Ａは、本発明の実施形態による、組織リトラクタブレード１３００１ａ及び１３００１ｂならびに内側−外側摺動構成要素１３００２ａ、１３００２ｂ、１３００３ａ、１３００３ｂ、１３００３ｃ、及び１３００３ｄを有する組織リトラクタシステム１３０００の上面図を示す。組織リトラクタブレード１３００１ａ及び１３００１ｂは、図４６Ａでは（内側ブリッジが係合せずに）密接した状態で示されており、図４６Ｂでは内側ブリッジ１３００２ａ及び１３００２ｂによって分離した状態で示されている。
【図４７】図４７Ａは、本発明の実施形態による、組織リトラクタブレード１４００１ａ及び１４００１ｂを備えた組織リトラクタシステム１４０００の上面図を示す。図４７Ａでは、組織リトラクタブレード１４００１ａ及び１４００１ｂが密接した状態で（重なって）示されている。図４７Ｂでは、組織リトラクタブレード１４００１ａ及び１４００１ｂが分離した状態で示されている。
【図４８】図４８Ａは、本発明の実施形態による、組織リストラクタシステム１５０００の上面図であり、組織リストラクタシステム１５０００は、（図４８Ｂに示す）フィンガ突起１５００１ｃ、１５００１ｄ、１５００１ｅ、１５００１ｆのセットを含むインターロック式組織リトラクタブレード１５００１ａ及び１５００１ｂを有する。組織リトラクタブレード１５００１ａ及び１５００１ｂは、図４８Ａでは密接した状態で示されており、図４８Ｂでは分離している。図４８Ｃは、インターロック「フィンガ」を有する組織リトラクタブレード１５００１ａ及び１５００１ｂ３の側面図を示す。図４８Ｄは、組織リトラクタブレード１５００１ａ及び１５００１ｂが分離している組織リトラクタブレード１５００１ａ及び１５００１ｂの側面図を示す。
【図４９】図４９Ａは、本発明の実施形態による、組織リトラクタブレード１６００１ａ及び１６００１ｂならびにカーブの付いた部分１６００２ａ及び１６００２ｂを有する組織リトラクタシステム１６０００の上面図を示す。図４９Ｂは、組織リトラクタブレード１６００１ａ及び１６００１ｂが密接している組織リトラクタシステム１６０００の斜視図を示す。図４９Ｃは、組織リトラクタブレード１６００１ａ及び１６００１ｂが分離している組織リトラクタシステム１６０００の斜視図を示す。
【図５０】本発明の実施形態による、図示のように開口１７００１ｃ及び１７００１ｄを含む組織リトラクタブレード１７００１ａ及び１７００１ｂを備えた組織リトラクタシステム１７０００の斜視図１０を示す。
【図５１Ａ】本発明の実施形態による、対向する組織リトラクタブレード１８００１ａ及び１８００１ｂがインターロックして／重なっている閉じた構成の組織リトラクタシステム１８０００を示す。
【図５１Ｂ】本発明の実施形態による、組織リトラクタシステム１８０００の分解図を示す。
【図５２】本発明の実施形態による、組織リトラクタシステム１８０００の斜視図を示す。
【図５３】図５３Ａは、本発明の実施形態による、組織リトラクタ１８０００の側面図を示し、ガイドピン１８００２ｂならびに回転停止部１８０３０ａ及び１８０３１ａが示されている。図５３Ｂは、組織リトラクタシステム１８０００の側面図を示し、組織アンダーカット歯１８０２２ａ及び１８０２２ｂ、組織係合隆起部１８０２１ａ、及びブレード入れ子状スロット１８０３１ａが示されている。
【図５４】本発明の実施形態による、組織リトラクタシステム１８０００のブレード入れ子状スロット１８０３１ａの図を示す。
【図５５】本発明の実施形態による、組織リトラクタ１００００のブレード間に組織２００００が侵入していることを示す。
【図５６】本発明の実施形態による、組織リトラクタ１００００ならびにそれに取り付けられた内側・外側リトラクタブレード２１０００ａ及び２１０００ｂが組織の侵入を防いでいることを示す。
【図５７】本発明の実施形態による、組織リトラクタシステム１８０００に取り付けられた安定化アームの斜視図を示す。
【図５８】本発明の実施形態による、組織リトラクタシステム１８０００に取り付けられた安定化アームの斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
発明の詳細な説明
本明細書中に引用されるすべての参考文献は、完全に記載されているかのようにその全体が参照により組み込まれる。他に定義されない限り、本明細書で使用される技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。Ｓｚｙｃｈｅｒ‘ｓ  Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ  ｏｆ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ，１９９５は、本明細書で使用されている用語及びフレーズの多くに有用な指針を提供することができる。当業者は、本発明の実施に用いることができる本明細書に記載されている方法及び材料と類似または同等の多くの方法及び材料を認識するであろう。実際、本発明は、具体的に記載された方法及び材料に決して限定されない。
【００２５】
いくつかの実施形態では、本発明の特定の実施形態を記載及び特許請求するために使用される寸法、形状、相対位置などの特性は、「約」という用語によって修飾されると理解されるべきである。
【００２６】
「患者」及び「対象」という用語は、本明細書では交換可能に使用される。これらの用語は、哺乳類を含むすべての動物の対象を含むことを意図している。ヒトの患者／対象は、本明細書に記載される本発明のシステム、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ことが意図される。
【００２７】
本明細書で使用する場合、「解剖学的特徴」及び「解剖学的構造」という用語は、対象の身体の上または中に見出される任意の組織または組織の集合体を含む。
【００２８】
本明細書に示すように、いくつかの実施形態において、本発明は、新規の安定化装置、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、ならびにそれらの使用方法を開示するものである。いくつかの実施形態で、本発明は、単独で、または前述の装置、システム、及び方法と組み合わせて使用できる画像化システム及び方法を開示している。当業者は、本明細書に記載のシステム及び装置の多くの可能な用途が容易に理解されるであろうが、特定の実施形態は、最先端の細胞及び分子療法の送達を含む、脊髄またはその周囲で行われる処置に特に有用である。
【００２９】
定位装置の多くの実施形態が本明細書に記載されているが、それらのすべてに共通する特徴がある。第１に、各定位装置は、組織リトラクティング装置のアームに安定して接続可能な「固定部」を構成する１つ以上の構成要素を含む。本明細書に記載の各定位装置に共通の第２の特徴は、対象の体内の所望の位置に器具を位置決めすることができる１つ以上の構成要素を含む「位置決め部」である。第３の共通の特徴は、位置決め部と固定部を動作可能に接続するのに役立つ「接続部」である。第４の共通の特徴は、器具を対象の体内に誘導する、または対象の身体から器具を取り除くために使用することができる「誘導部」である。
【００３０】
以下に、上述した共通部分の各々に到達するために使用され得る、相互に関連する様々な構成要素、構成要素の組み合わせ、及び構成要素の構成について説明する。定位装置に追加することができる追加の特徴についても説明する。
【００３１】
固定部
いくつかの実施形態では、定位装置の固定部は、組織リトラクタのアームに取り外し可能に取り付けられるように構成されている。取り外し可能な取り付けは、広範囲の構成要素及びそれらの組み合わせを使用して、多くの方法のいずれかで達成することができる。単に非限定的な例により、１つ以上の留め具、１つ以上のクランプ、１つ以上の磁石、１つ以上のねじ、１つ以上のピン、１つ以上のスロット、及び溝の配置、１つ以上のストラップ、これらの組み合わせなどを使用することによって、固定部を組織リトラクタのアームに取り付けることができる。したがって、これらの構成要素の各々及びそれらの修正版は、本発明の範囲内である。さらに、装置の取り付け部分は、医療処置が実行される設定において見出せる種々のタイプの機器のうちの任意のものに取り付けるように構成できることが企図され、それは台、ランプ、ブレース、トレイ、画像化装置などを含むが、これらに限定されない。装置は、非外科的な設定で使用するように構成することもでき、精密なガイダンスを使用することが必要となるあらゆる目的を実行すべく利用できることも企図している。また、そのような目的のために装置を適切に拡大縮小することができることも企図している。
【００３２】
いくつかの実施形態では、クランプ機構が固定型アームに組み込まれ、定位装置を組織リトラクタのアームに取り付けるために使用される。当業者は、多数のタイプのクランプ機構がこの機能を達成するのに適していることを容易に理解するであろう。１つの非限定的な例が図３に示されており、固定型アーム４０００のクランプ機構５０００が組織リトラクタ３００のアーム３０１（部分的に図示）を把持するために使用できることを示している。この特定の実施形態のクランプ構成要素のより詳細な様子を図２１に示し、個々の構成要素（及びそれらの機能）を実施例のセクションで完全に説明する。
【００３３】
重要なことに、図２１に示すクランプ機構は、定位装置（定位装置１００を含む）を複数の異なるタイプの組織リトラクタのアームに確実かつ取り外し可能に取り付けるために使用することができる。クランプ機構が取り付けることができるリトラクタの非限定的な例には、Ｍａｓｔ  Ｑｕａｄｒａｎｔ  Ｒｅｔｒａｃｔｏｒ  Ｓｙｓｔｅｍ（Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ）、ＭＡＲＳ  Ｒｅｔｒａｃｔｏｒ  Ｓｙｓｔｅｍ（Ｇｌｏｂｕｓ  Ｍｅｄｉｃａｌ）、Ｓｐｙｄｅｒ  Ｒｅｔｒａｃｔｏｒ  Ｓｙｓｔｅｍ（Ａｅｓｃｕｌａｐ）、Ｒａｖｉｎｅ  Ｒｅｔｒａｃｔｏｒ  Ｓｙｓｔｅｍ（Ｋ２Ｍ）、Ｓｙｎｆｒａｍｅ  Ｒｅｔｒａｃｔｏｒ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＤｅＰｕｙ  Ｓｙｎｔｈｅｓ）、及びＬｕｘｏｒ  Ｒｅｔｒａｃｔｏｒ  Ｓｙｓｔｅｍ（Ｓｔｒｙｋｅｒ）が含まれる。当業者は、上述したリトラクタと同様の１つ以上のアームを有する任意のリトラクタもまた、本明細書に記載されている本発明の定位装置と共に使用できることを容易に理解するであろう。当業者は、上記の別の取り付け機構が、特に上に列挙されていない別のリトラクタ装置の１つ以上のアームに装置の固定部を取り付けることを可能にすることをさらに理解するであろう。
【００３４】
位置決め部
位置決め部の目的は、器具を取り付ける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に器具を安定して位置決めできるようにすることである。当業者は、定位装置の位置決め部を構成することができる多くの可能な構成要素及びその構成が存在することを容易に理解するであろう。特定の実施形態では、位置決め部は、伸縮運動を可能にする構成要素を含み、ガイドアームに取り付けられた器具の位置の微調整を可能にする。いくつかの実施形態では、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、相互に動作可能に接続された２つ以上の入れ子要素、ならびに伸縮運動を可能にする様式の入力構成要素（例えば、ダイアル）を含む。非限定的な例では、伸縮運動は、図１５〜図１７に示す構成要素によって達成される。図１５〜１７の構成要素間の相互作用及び動作は、実施例のセクションで詳細に説明する。
【００３５】
当業者は、位置決めアームの伸縮運動を安定化させて制御する多くの可能な方法があることを容易に理解するであろう。単に非限定的な例として、図１５〜図１７に示すように、ねじ山軸を有する機構を使用する場合、軸上のねじ切りの数及びねじ切りのピッチは、関連する入力（例えば、ダイアルの回転）に応じて位置決めアームがどの程度伸縮するかを規定するのに利用できる。特定の実施形態では、位置決めアームは、それが前進または後退する軸線を除くすべての移動範囲を制限する構成要素を使用することによって安定させている。単に非限定的な例として、図１６は誘導する止めねじ１７６ａ及び１７６ｂの構成を示し、支持要素１７８ａ及び１７８ｂは位置決めアーム２０００の内側入れ子要素１１２のＬ字形トラック１７９ａ及び１７９ｂに圧力を加えるために使用される。図１６はまた、内側入れ子構成要素１１２の安定性を、特にそれが伸長または退縮している間付加するために、ねじ１７５が止めねじ１７６ａ及び１７６ｂの反対側に配置されていることを示している。
【００３６】
当業者は、位置決めアームをガイドアームに取り付け得る多くの方法があることを容易に理解するであろう。図３に示すように、一方向位置決めアーム２０００をガイドアーム１０００に接続することができるのは、ガイドアーム１０００の短軸を横切り、溝付き受容ソケット１３４に接続するねじ１３３を使用することによる。
【００３７】
接続部
定位装置の連結部の長軸は、固定部及び位置決め部の長軸に対して垂直になるように構成することができる。いくつかの実施形態では、接続部は、位置決め部と同様に、伸縮式アームである。いくつかの実施形態では、伸縮式接続アームは、位置決め部に関連する前述の構成要素のいずれかによって安定化及び制御され得る。単に非限定的な例として、図１２〜図１４に示す構成要素の使用によって接続アームの伸縮を達成することができ、その相互作用及び機能は実施例のセクションで詳しく記載されている。
【００３８】
誘導部
誘導部は、対象の体内外に伸長及び後退できる１つ以上の器具の取り付けを可能にするように構成することができる。いくつかの実施形態では、誘導部はガイドアームを含む。ガイドアームに器具を取り付け得る可能な方法は多数ある。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構成要素が、取り付けられる器具の寸法及び性質によって変わることを容易に理解するであろう。単に非限定的な例として、様々な器具をガイドアームに取り付けることは、１つ以上のストラップ、クランプ、留め具、磁石、及びそれらの組み合わせを使用することによって達成することができる。
【００３９】
ガイドアームに取り付けることができる器具の例としては、決して限定するものではないが、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、鋸、超音波装置、分光装置、カメラ、電気センサ、熱センサ、カテーテル、排液チューブ、画像化装置（本明細書に列挙及び／または記載されているもののいずれかなど）などが含まれる。特定の実施形態では、本明細書に記載されている本発明の装置によって誘導される器具は、誘導針と、その中に同心円状に収容されるように構成されている注射針とを含む。いくつかの実施形態では、誘導針と注射針の同心配置によって、誘導針が医療処置中に対象内に適切に配置されると、注射針が誘導針を介して前進できるようにして、注射針が生物学的または化学的物質のペイロードを対象の適切な部位に送達できるようにする。いくつかの実施形態では、本発明の装置によって誘導及び／または安定化される器具は、完全に記載されているかのようにその全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第１２／５９８，６６７号に記載されている、脊髄多分化細胞及び薬物送達デバイスである。
【００４０】
また、当業者は、ガイドアームに接続されている間に器具を対象の体内外に伸長及び後退できるように装置を構成することができる多くの可能な方法があることを容易に理解するであろう。図１８は、その目的のために使用され得るメカニズムの１つの非限定的な例を示す。図１８に示す構成要素とこれらの構成要素の機能との間の関連は、実施例のセクションで詳しく説明している。
【００４１】
個々の部分の幾何学的配置
固定部、接続部、位置決め部、及び誘導部は、各部分の所望の移動範囲に応じて、様々な方法のいずれかによって互いに接続することができる。いくつかの実施形態では、互いに対する位置決めアーム及び接続アームの垂直方向での幾何学的配置は、垂直に配置されたクランプカラーを有する構成要素を使用することによって確立される。実施形態では、クロスクランプ１３２（図１Ａに図示）を使用することができる。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、ノブ１１４を回転させてカラー１１５を緩めることができ、それによって位置決めアーム２０００の位置をｘ軸に沿って調整することができる。図８に示すように、ノブ１１４を回転させることによるカラー１１５の弛緩はまた、ｘ軸に沿った位置決めアーム２０００の回転を可能にし、これはｙz平面に沿ったガイドアーム１０００の動きに変換する。
【００４２】
図６に示すように、クロスクランプ１３２が接続アーム３０００を固定するために使用されるとき、ねじ１３５の回転は下部カラー１１７を緩め、ｙ軸に沿った位置決めアーム２０００の位置の調整を可能にする。図９に示すように、カラー１１７を緩めても、クロスクランプ１３２をｙ軸に沿って回転させることができ、これはひいてはｘ−ｚ平面に沿ったガイドアーム１０００の動きに変換する。
【００４３】
追加の特徴
上述した定位装置の主要部は、装置に追加の特徴を組み込むことができるように構成することができる。例えば、定位装置は、追加の有用な器具または装置を取り付けるための装置の主要な部分（すなわち、誘導部、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、本明細書に記載されている任意の他の取り付け手段）を含むことができる。
【００４４】
特定の実施形態では、定位装置は、固定部に取り付けられたサイドクランプを含み、これは、有用な器具または装置を取り付けることを可能にする。例えば、図３に示すように、サイドクランプ６０００を使用して円筒形デバイス４００を保持することができる。サイドクランプ６０００の構成要素は、図２２に明瞭に示されており、実施例のセクションで詳しく説明されている。当業者は、サイドクランプ６０００などのサイドクランプを使用して、定位装置に適切な寸法の複数の装置のいずれかを取り付けることができることを容易に理解するであろう。
【００４５】
本明細書に記載の定位装置に取り付けることができる装置は、ポンプ（本明細書に記載されているシリンジポンプシステムのポンプなど）、対象の身体から除去される物質を収容するためのリザーバ、小型モータ、制御パネル、画像化装置またはその一部（本明細書に記載されている任意の適切な大きさの画像化装置を含む）などを含むことができるが、決してこれらに限定されない。いくつかの実施形態では、取り付けられる装置は、組織リトラクタが係合している患者の体の開口部を見るために配置することができる光ファイバカメラである。いくつかの実施形態では、装置に取り付けられたリザーバは、細胞、気体、液体、薬物、造影剤、放射性物質、それらの組み合わせなどを含むが、決してこれらに限定されない様々な有用な物質のいずれかを保持するように構成することができる。
【００４６】
本明細書に記載される本発明の装置の１つ以上の部分に取り付けることができる追加の装置のカテゴリは、光源である。様々な実施形態において、本発明の装置は、医療処置中に対象の身体の上または対象の体内の対象領域に光を投射するように構成されている１つまたは複数の光源を含むことができる。いくつかの実施形態では、１つ以上の光源がガイドアームに取り付けられる。いくつかの実施形態では、光源はレーザである。いくつかの実施形態では、光源は、焼灼または切断に使用することができる比較的高エネルギーのレーザである。いくつかの実施形態では、光源は、切開または他の医学的介入のために対象の身体の上または中の領域を視覚的に標的化するために使用され得る比較的低エネルギーのレーザである。他の実施形態では、光源は、対象領域を視覚化するのを助けるために、比較的低いエネルギーの光を提供する。さらに他の実施形態では、光源は、フルオロフォアの蛍光を生じる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、対象の身体に直接導入され、対象の身体に存在する細胞に存在しているか、自然に存在する。単に非限定的な例として、光源によって投射される光の波長は、可視範囲、ＩＲ範囲、またはＵＶ範囲であってもよい。
【００４７】
本明細書に記載の定位装置に組み込むことができる装置の別のカテゴリは、画像化モダリティである。いくつかの実施形態では、画像化モダリティはガイドアームに取り付けられる。しかし、当業者は、適切な大きさの画像化モダリティ（または本明細書に記載される任意の他の装置、またはそれに類似する装置）のすべてまたは一部を、本明細書に記載されている任意の取り付けの形態によって、本明細書に記載の装置の任意のアームに取り付けることができる旨を認識されよう。いくつかの実施形態では、画像化モダリティは、ＭＲＩ、ＣＴ、または超音波画像化を実行するために使用される装置を含む。いくつかの実施形態では、内視鏡がガイドアームに取り付けられる。いくつかの実施形態では、顕微鏡または他の拡大用器具の１つまたは複数の構成要素がガイドアームに取り付けられる。当業者は、ガイドアームに取り付けるのに適した大きさの複数の他の有用な器具のいずれかを、本明細書に記載されている本発明の装置と組み合わせて使用でき、また本明細書に記載の任意の取り付け手段によりそれに取り付け得ることを、容易に認識するだろう。
【００４８】
上述したように、いくつかの実施形態では、装置は、上述した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、当業者は、装置を１つ以上のモータ、ギア、滑車、及び電子制御装置を備えて構成でき、その結果装置の１つ以上の部分を電子的に制御できることを容易に理解するであろう。
【００４９】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されている装置はステンレス鋼で作られる。いくつかの実施形態では、装置は、チタン、オーステナイト鋼、マルテンサイト鋼、黄銅、炭素繊維、プラスチック、これらの組み合わせなどで作られる。好ましい実施形態では、使用される材料（複数可）は生体適合性である。
【００５０】
いくつかの実施形態では、本発明は、（１）物質を対象に導入すること、（２）対象から物質を除去すること、及び（３）対象の身体の一部を操作すること、というプロセスのうちの１つまたは複数を容易にするために、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。当業者は、器官、関節（肩、股関節、膝など）、靭帯、腱、筋肉、眼、腔部、他の任意の組織を含むが、これらに決して限定されない対象の身体の任意の部分に物質を導入及び／または該部分から除去するのに、デバイスを使用することができることを、容易に認識するであろう。いくつかの実施形態では、対象の身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むことができるが、決してそれらに限定されない。生物学的物質には、幹細胞、神経前駆細胞、組織、血液、ホルモン、凝固因子、ベクター（ウイルスベクター、プラスミドなどが含まれるが、これらに限定されない）、ＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質、増殖因子、阻害物質、マトリックス、それらの組み合わせなどを含むことができるが、決してそれらに限定されない。対象の身体に導入することができる合成物質には、医薬品、マーカ（バイオマーカまたは画像化装置を使用してまたは使用せずに視覚化することができる任意の他のタイプのマーカを含むが、これに限定されない）、植込み式医療機器、電気センサ、電気刺激装置、接着剤、縫合糸、化学療法剤、放射性物質、過分極物質、それらの組み合わせなどを含むことができるが、決してそれらに限定されない。
【００５１】
本発明の定位装置及び方法を利用して対象の身体から除去することができる物質には、組織、器官、がん細胞及び前がん細胞、骨髄、体液、異物、それらの組み合わせなどに加えて、対象に導入することができる上記の物質のいずれかが含まれるが、これらに限定されない。
【００５２】
いくつかの実施形態では、本発明の方法は、本明細書に記載の本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位置決めして、それらを本明細書に記載のリトラクタ装置の展開要素の間に、その後それに関連する組織の隣接する部分に導入できるようにすることを含む。実施形態では、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、カニューレに付随する針を対象の脊髄の任意の部分（本明細書の非限定的な実施例に具体的に記載される部分を含む）に導入することを含む。次いで、神経前駆細胞のペイロードが、カニューレ及び針を通って対象の脊髄に進められる。
【００５３】
本発明では、いくつかの実施形態で、（１）リトラクタのアームに本明細書に記載の任意の装置を取り付けること、（２）本明細書に記載の任意の器具を装置のガイドアームに取り付けること（上記の任意の手段による）、及び（３）器具を、対象の体の切開部からリトラクタの分離要素を経て対象の体内に進ませることを含む方法を教示している。図１Ｄは、この方法を実行するために装置の構成要素がどのように配置され得るかの非限定的な例を示す。
【００５４】
フローティングカニューレ器具
いくつかの実施形態で、本明細書に記載される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ることができる。ガイドアームに取り付けられるフローティングカニューレシステムは、精密注射（本明細書に記載されているかどうかにかかわらず、任意の医学的に有用な物質を注射することを含む）を行うのに利用できる。単に非限定的な例として、脊髄に物質を注射するときに、カニューレシステム及び定位装置を使用して、それにより介護者が正しい位置にカニューレ及び針を正確に位置付けることができるようにし得る。
【００５５】
典型的には、一旦針を対象の組織に挿入したら、針に対する対象の任意の動きが、対象の組織を損傷する可能性がある。これは、脊髄への損傷が重大な結果をもたらす可能性があるため、脊髄のような敏感な領域への注射に関しては、特に問題がある。例えば、定位装置が針を下げて脊柱の中に挿入して、針が停止機構を機能させなかったり、針の長手軸に沿った移動をしなかったりしたら、患者の反射、攣縮または屈曲により、針が過度に貫いたり、そうでなければ方向を変えたり、脊髄組織を損傷または切断したりする（例えばせん断によって）可能性がある。これは患者に対して破滅的な結果をもたらす可能性がある。
【００５６】
したがって、いくつかの実施形態では、本発明は、定位装置のガイドアームに取り付けることができ、針を患者の体内に挿入したら、患者の動きに応じてカニューレを動かすことができるフローティングカニューレシステムを教示する。いくつかの実施形態では、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含み、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動いて患者の動きに適応することができる。ベースカニューレは、定位装置に取り付けられたコネクタに取り付けることができる。これは、コネクタが定位装置に取り付けられたことに由来する安定性及び支持を付与する。他の実施形態では、ベースカニューレを定位装置に直接取り付けることができる。ベースカニューレは２つ以上の支持タブを含むことができ、コネクタに取り付けられるピンを受ける穴を有する。さらに、タブは、介護者によるカニューレの操作及び取り扱いを容易にするための親指パッドを含むことができる。
【００５７】
いくつかの実施形態では、支持タブはソケットを含むことができ、ソケットは、コネクタによって支持されるピンに取り外し可能に接続したり、ピンの上へ支持タブを取り付けたりするためのものである。これにより、ピンの周りを回転させながら、タブがベースカニューレを適所に保持することが可能になる。いくつかの実施形態では、コネクタは、ロック部材を含むことができる。いくつかの実施形態では、支持タブをコネクタ内の凹部または空間内に回転させてから、ロック部材を移動させて、支持タブが回転して外へ戻るのを阻止することができる。したがって、このシステムは、支持タブ及び取り付けられたフローティングカニューレシステムを定位置に固定する一方で、ロックタブが、１つまたは複数の支持タブが凹部（複数可）から出るのを阻止する。いくつかの実施形態では、２つ以上のロックタブを利用して、支持タブを阻止することができる。
【００５８】
いくつかの実施形態では、ロック部材は、支持タブが回転して所定の位置から外れるのを阻止するハンドルを回転させることによって、締り嵌めを作出する物理的拘束部である。ロックハンドルは、タブがピンに取り付けられた後、適所へと回転して、次いでコネクタの１つ以上のスロットへと回転する。したがって、いくつかの実施形態では、ベースカニューレは、コネクタを介して定位装置にしっかりと取り付けることができる。他の実施形態では、ベースカニューレは、タブを介して定位装置のガイドアームまたは他の位置決め部に直接的に取り付けることができる。他の実施形態では、定位装置は、カニューレの丸いチューブに直接取り付けられる圧力カフスを含み得る。最終的に、様々な方法／装置が、本明細書に記載されている１つ以上の任意の適切なタイプの取り付け機構を含む定位装置に、ベースカニューレを取り付けるために、利用できる。
【００５９】
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ることができる。いくつかの実施形態では、フローティングカニューレは、ベースカニューレの腔部の内側に嵌合する。他の実施形態では、ベースカニューレは、フローティングカニューレの腔部の内側に嵌合する。両方の実施形態で、同心の嵌合により、ベースカニューレがフローティングカニューレに接触する一方で、フローティングカニューレがベースカニューレの長手軸に沿って、またベースカニューレに対して自由に摺動することが可能になる。いくつかの実施形態では、フローティングカニューレとベースカニューレとの間の嵌合によって、フローティングカニューレが、長手軸に沿うことは別として、実質的に他の方向に移動することを防止する。他の実施形態では、フローティングカニューレ及びベースカニューレは、針が配置された後の患者の動きに対応するために、カニューレの長手軸に垂直な方向の動きを可能にするヒンジ機構を介して、定位装置に接続してもよい。
【００６０】
いくつかの実施形態では、フローティングカニューレは、ベースカニューレの内側管腔に沿って延び、ベースカニューレの両側に突出する。さらに、フローティングカニューレはストッパを含むことができる。ストッパは、ベースカニューレの各端部を越えて、そこから突出するフローティングカニューレの諸部分に位置される。したがって、フローティングカニューレがベースカニューレから落下して外れるのを防ぐために、上部または近位ストッパを、フローティングカニューレの上部または近位端に固定することができる。さらに、下部ストッパをフローティングカニューレの遠位端に固定して、ベースカニューレからの抵抗が下部ストッパを押すことに基づいて、底部の針を組織内に挿入させることができる。そうでないと、底部ストッパがなければ、フローティングカニューレは、ベースカニューレを対象の方へと下げるときに、対象の解剖学的標的（例えば、脊髄）への針の挿入のために、大きな圧力を加えない。
【００６１】
いくつかの実施形態では、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含む。組織ストッパは、組織ストッパが注射部位で組織と接触するときに、注射の深さを制限する、針に固定された任意の適切に成形された材料片であってもよい。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することができる。組織ストッパは、決して限定するものではないが、フラット、くさび形、ボール形、及びカップ形を含む複数の形状のいずれかであり得る。針が組織部位（例えば、脊髄）にどれくらいまで注射するかを制限する機械的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。
【００６２】
いくつかの実施形態では、フローティングカニューレがベースカニューレの内側に嵌り込むので、ストッパをフローティングカニューレに位置決めして、それらがベースカニューレの近位及び遠位のリムに接触し、フローティングカニューレがベースカニューレに対するある点を通らないようにすることができる。他の実施形態では、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する（ベースカニューレは、少なくとも部分的にフローティングカニューレの内腔の中を延びる）ことができ、内部及び／または外部ストッパを有することができる。いくつかの実施形態では、フローティングカニューレを介して定位装置にベースカニューレを取り付けるための空間も存在する。いくつかの実施形態では、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り、ベースカニューレの両側に突出する。他の実施形態では、ベースカニューレはフローティングカニューレの腔部の内側に嵌るが、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分のみを覆う。この実施形態では、フローティングカニューレのベースカニューレに対する移動を制限するために、他のストッパまたは移動制限システムを利用することができる。例えば、ベースカニューレは、スロットを含むことができ、それに沿ってフローティングカニューレの内腔に接続されたタブが動く。タブは、フローティングカニューレ由来のタブと接触するように構成されている、ベースカニューレの腔部の内側の別のタブと、接触することができる。
【００６３】
いくつかの実施形態では、液体リザーバに接続された送達チューブがシステムの全長に亘って延び、カニューレの針に接続する。いくつかの実施形態では、液体リザーバは液体ポンプに接続される。したがって、いくつかの実施形態では、組織部位（または対象の他の場所）に注射するための治療物質または他の注射可能物質を含む外部の（または内部の）ポンプ及びリザーバが存在し得る。
【００６４】
いくつかの実施形態では、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及び定位装置を使用して、対象に物質を注射するための処置を含む。この処置は、（本明細書に記載の任意の機構／手段を介して）定位装置のガイドアームにフローティングカニューレシステムを取り付けることを含むことができる。次に、カニューレは、定位装置のガイドアームを前進させることによって、注射部位に向けて前進する。いくつかの実施形態では、針が注射部位（例えば、脊髄）に接触し、圧力がフローティングカニューレをベースカニューレの内腔へと近位方向に押す。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。次に、ベースカニューレの遠位端がストッパに圧力をかけ、これがフローティングカニューレに移される。その後、圧力が針を注射部位に押し込む。いくつかの実施形態では、組織ストッパが注射部位（例えば、脊髄）で組織と接触するまで、針が挿入される。針が組織に挿入されると、針上の組織からの摩擦、及び潜在的に針の注射部位からの負圧が、針がカニューレの長手軸の方向に位置するように針を適所に保持する。
【００６５】
いくつかの実施形態では、針が（組織ストッパによって制限されるように）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が注射部位から後退して、ベースカニューレもまた、注射部位から離れ、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。これにより、フローティングカニューレの遠位ストッパとベースカニューレの遠位端との間に空間が形成され、カニューレの長手軸に沿ってフローティングカニューレを動かすことができる。この移動の自由は、針が挿入される対象の動き（例えば、呼吸、心拍、挫屈などからの動き）に適応する。動きの調節は、繊細な領域（例えば、脊髄）への注射を必要とする処置において特に重要である。針の経路にある局所的な器官または他の解剖学的構造に依拠して、針の縦軸に沿った突発的な力により、針が対象の体内をさらに貫いて、かなりの損傷を引き起こす可能性があるためである。
【００６６】
シリンジポンプ
様々な実施形態において、本発明は、上記の精密注射を容易にするために、ならびに他の目的のために使用され得るシリンジポンプシステムを教示する。特定の実施形態では、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することができる。いくつかの実施形態では、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配向されたシリンジポンプシステムを示しているが、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配向することもできる。さらに、本明細書に記載のシリンジポンプシステムは、（本明細書に記載されているような）対象に治療物質を注射することを容易にする目的であっても他の目的であっても、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カニューレ及びカニューレシステムのいずれかと相互作用し、それらに取り付ける（永続的にまたは取り外し可能に）よう構成することができる。
【００６７】
本明細書に記載のシリンジポンプシステムはすべて、（ａ）ある量の治療物質または他の医学的に有用な物質を保持するように構成されている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と相互作用し、その中に前進してそこから治療物質（または他の医学的に有用な物質）を放出するように構成されているプランジャ、及び（ｃ）プランジャに駆動力（直接的または間接的に、すなわち１つ以上の駆動軸を介して）を与えるためのモータという中心的な構成要素を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のシリンジポンプシステムは、治療剤、例えば幹細胞、鎮痛薬、化学療法薬及び／または他の薬物（本明細書の他の箇所に記載されている任意の他の医学的に有用な物質または物質の組み合わせ）を、注射する間、流体動態を調整して流れの圧力をモニタすることによって、安全に送達するために利用できる。好ましい実施形態では、シリンジポンプシステムの大きさは、それが利用される手術のための手術空間に著しく干渉しないようなものであってもよい。そのため、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において利用できる小型のハンドヘルドデバイス及び／またはスタンドアローンポンプとして構成できる。
【００６８】
カープル構成要素に関して、特定の実施形態において、カープルは、シリンジポンプに取り外し可能に連結される使い捨て構成要素として構成できる。いくつかの実施形態では、カープル構成要素は、特定の解剖学的位置及び／または組織（例えば、脊髄、脳、腫瘍組織など）に注射される所定の量及び／または投薬量の治療薬（または他の医学的に有用な物質）を含み得る。カープルを含むシリンジポンプシステムの一実施形態の図面を図３１に示す。
【００６９】
特定の実施形態において、カープルは、１つ以上の滅菌可能な材料（例えば、ガラス、プラスチック、金属など）で作られる。いくつかの実施形態において、カープルは、５０μｌの容積を有する内部チャンバを有する。いくつかの実施形態では、カープルは、１００μｌ、２５０μｌ、５００μｌまたはそれより多くの容積を有する内部チャンバを有することができる。様々な実施形態において、チャンバの容積は、２０μｌ〜１０ｍｌまたはそれより多くであり得る。カープルの大きさ及びその内部チャンバの容積は、特定の適用／処置に必要とされる治療剤（または他の医学的に有用な物質）の容量及び投与量を収容するのに適切であるように構成することができる。特定の実施形態では、内部チャンバは円筒形であるが、他の形状も可能であり、本発明の範囲内である。特定の実施形態では、カープルは、モータ及び駆動軸及び／またはプランジャを含む構成要素に（直接的または間接的に）取り外し可能に連結される。いくつかの実施形態では、カープルは、使用前に治療剤（本明細書に記載されている任意のタイプの細胞治療用組成物など）で予め充填されるように構成されている。いくつかの実施形態では、カープルは、医療処置における使用の前及び／または後に滅菌できるように（例えば、ガンマ線、ＥｔＯなどにより）、シリンジポンプに取り外し可能に連結できる。いくつかの実施形態では、シリンジポンプシステムはまた、治療剤（例えば、細胞）の沈降、詰まり及び／または凝集を低減または回避するために、カープル構成要素を回転及び／または振動させる機構を含むことができる。いくつかの実施形態では、シリンジポンプシステムは、マイクロ流体流のプロセスを介して治療剤を送達するように構成されている。
【００７０】
単に非限定的な例として、カープルの内部チャンバは、滑らかで剛性であってもよく、及び／または溝を含んでいてもよい。特定の実施形態では、カープルは、カープルからの流体の流出を容易にするために、円錐形の内部を有するように設計することができる。非限定的な例として、円錐形の内部は、滑らかで剛性であり、及び／または溝を含むことができる。いくつかの実施形態では、カープルは、内面または外面にマーキングを含むことができる。マーキングにより、使用者は、どれほどの量の物質がカープルに装填されているか、及び／またはカープルから放出されたかを判断することができる。いくつかの実施形態では、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を見ることを可能にする別の透明または半透明の材料で作られた窓を含む。
【００７１】
特定の実施形態では、カープルは、（ａ）細長い入口ポートを含む第１の端部、（ｂ）細長い出口ポートを含む第２の端部、及び（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て流体連通するチャンバを含む。いくつかの実施形態では、チャンバ、細長い入口ポート及び細長い出口ポートは、ほぼ同じ大きさ（すなわち、直径）である。他の実施形態では、カープルのこれらの部分は異なる大きさである。
【００７２】
ここでプランジャ構成要素に移ると、いくつかの実施形態では、プランジャは細長く、プランジャは受入プランジャ端部、押し込みプランジャ端部、及び細長いプランジャ本体を含む。いくつかの実施形態では、プランジャは、カープルの第１の細長い入口ポートの中に入れ子状に構成されている。特定の実施形態では、プランジャの押し込み端部は、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。いくつかの実施形態では、受入プランジャ端部は、プランジャがカープルの内部チャンバに沿って前進し、それによってチャンバに含まれる液体を排出するように、モータに取り付けられた駆動軸から圧力を受けるように構成されている。他の実施形態では、プランジャはモータに直接取り付けられ、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。
【００７３】
シリンジポンプシステムのモータに関して、特定の実施形態では、モータ（図３１の５１３）はハウジング（図３１の５０４）内に収容されている。いくつかの実施形態では、シリンジポンプは、シリンジポンプによって注入される流体の流れ（速度、持続時間、容量など）を電子的に制御する制御ボックス（図３１の５１４）に接続される。上述したように、シリンジポンプのモータは、プランジャに駆動力を与え、それによってプランジャをカープルの内部チャンバに沿って前進させ、そこに収容された治療剤または他の医学的に有用な物質を排出させるために、駆動軸に接続できる。
【００７４】
シリンジポンプはワイヤ（図３１に示す）を介して制御ボックス（または他のコントローラ）に接続することができるが、制御ボックス／コントローラへの無線接続もまた本発明の範囲内であり、当技術分野で知られている任意の適切な無線送信機及び受信機を利用して達成することができる。
【００７５】
電源に関しては、いくつかの実施形態で、シリンジポンプはバッテリ作動式であってもよく、他の実施形態では、シリンジポンプは、電源に接続するための電源コードを含んでもよい。
【００７６】
形状に関しては、特定の実施形態で、シリンジポンプは、実質的に円筒状であってもよく、（本明細書に記載され図３５に示されているような）定位装置のサイドクランプに保持し、及び／または使用者が容易に保持することができるようにする。他の実施形態では、シリンジポンプは、特定の用途／処置に有用な異なる形状に構成することができる。
【００７７】
特定の実施形態では、シリンジポンプシステムは、コネクタ／カプラ構成要素も含むことができる。いくつかの実施形態では、コネクタ／カプラは、シリンジポンプのモータを含むハウジングへの取り付けを可能にするために、一方の端部にねじ切りを含む。例えば、図３１のコネクタ５０３は、ハウジング５０４の内側の溝と嵌合するねじ切りを有する。コネクタ／カプラをシリンジポンプのハウジングに取り付けるためにねじ切りを使用することができるが、コネクタ／カプラはまた、その目的に適した、本明細書に記載されている取り付けをするための任意の機構に取り付け得る。いくつかの実施形態では、コネクタ／カプラは、その第１の端部を有するシリンジポンプモータハウジング、及びその第２の端部を有するカープルに取り付けるように構成され（ねじ切りなどによる）ており、それによってシリンジポンプモータと駆動軸とカープルとプランジャの構成要素の間の接続を容易にする（図３１参照）。
【００７８】
特定の実施形態では、シリンジポンプシステムは、（例えば、流量センサを介して）カープル構成要素の内部の流れの圧力の変動をモニタする閉塞検出装置を含むこともできる。いくつかの実施形態では、流量は、モータの速度、及びプランジャに（直接的または間接的に）加えられる力によって制御してもよい。
【００７９】
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含む。特定の実施形態では、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含む。いくつかの実施形態では、送達チューブによってシリンジポンプに接続されるカニューレは、本明細書に記載のフローティングカニューレである。いくつかの実施形態では、送達チューブはＰＴＦＥ製である。他の実施形態では、送達チューブは、当技術分野で知られている任意の適切な材料（例えば、任意の適切なプラスチックなど）で作製される。
【００８０】
いくつかの実施形態では、シリンジポンプシステムは、可撓性かつ密閉可能なカープル送達チューブを含む。この構成要素は、上述したカープル構成要素と共に使用することができ、図３７に示す可撓性かつ密閉可能な送達チューブ１００００の様式で構成することができる。いくつかの実施形態では、可撓性かつ密閉可能なカープル送達チューブは、第１の端部に位置する連結要素を介してカープルに取り付けてもよい。この取り付けは、例えば、図３７に示すように、ねじ山連結構成要素１０００１を介して達成してもよい。カープル送達チューブはまた、カニューレシステムに同時に取り付けられるように構成されてもよい。ほんの一例として、これは、図３７に示すように、相補的なルアーロック継手１０００２及び１０００３を組み込むことによって達成することができる。いくつかの実施形態では、カープル送達チューブは、流体をカニューレの方向にのみ流すよう機能する一方または両方の端部の弁を含み得る。いくつかの実施形態では、シリンジポンプシステムのカープルに無菌生理食塩水を予め装填し、カープル送達チューブに細胞（本明細書に記載の任意のタイプの細胞を含む）を含む溶液を予め装填してもよい。したがって、シリンジポンプが作動すると、シリンジポンプのプランジャは、生理食塩水をカープルの端部を通して押し込み、次いで、細胞をカープル送達チューブを通して、次にカニューレシステムを通して前進させ、最終的に細胞と食塩水は両方共、カニューレの先端の中空針を通して、針が導入された患者の体内の標的部位に流れる。いくつかの実施形態では、カープル送達チューブは、そこから排出される治療剤（例えば、細胞）の沈降、詰まり、または凝集を防止することができる。
【００８１】
いくつかの実施形態では、カープル自体に治療用液状物質（例えば細胞）を予め装填し、治療用液状物質をカープルから送達チューブを通して、次にカニューレを通して、最終的に対象の標的部位内にポンプで注入する。これらの実施形態にて使用される送達チューブは、本明細書に記載される任意の送達チューブであり得、カニューレは、同様に、本明細書に記載される任意のカニューレであり得る。
【００８２】
画像化システム
当業者は、本明細書に記載されている画像化システムは、組織リトラクタ装置が典型的に使用される多くのタイプの外科手術処置と組み合わせて使用できることを、容易に理解するであろう。本発明の画像化システムは、本明細書に記載の脊髄注射を行うための処置と組み合わせて使用する場合に特に有効である。好ましい実施形態では、本明細書に記載の方法に従って、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）と診断された対象の脊髄への注射を実施しながら、本発明の画像化システムは使用される。
【００８３】
本技術が発展するまでは、脊髄へのカニューレ針の適切な位置を判断するために使用していた画像化は、ＭＲＩなどの術前画像化に限定されていた。本発明の画像化システムを使用して脊柱の術中画像化を組み込むことは、注射のプロセスの前と最中に主要なランドマークを識別／マップするのに寄与し得るので、注射の精度を向上させる。これらのランドマークは、灰白質、白質、後角、前角、中心管及び脊髄根を含むことができるが、決してこれらに限定されない。
【００８４】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される術中画像化構成要素（例えば、放射線源及び放射線検出器）は、本明細書に記載されているリトラクタ装置に連結されるように構成されている。画像化構成要素がリトラクタ装置と連結すると、リトラクタ装置のアームを定位装置に取り付けることができる（本明細書で説明しているように）。特定の実施形態において、術中画像は、医師が処置の間に定位装置の座標及び／またはパラメータを変更することができるように動的に作成されてもよく、それは自動定位装置を利用する場合に特に有用である。
【００８５】
様々な実施形態において、術中画像化システムは、２つ以上のリトラクタブレード（例えば、本明細書に記載される任意のタイプの組織リトラクタ）を有するリトラクタ装置、電離放射線源及びデジタル放射線検出器を含むことができ、電離放射線源及びデジタル放射線検出器は各々、リトラクタ装置の対向するブレードに取り付けられている。ほんの一例として、電離放射線源及び放射線検出器は、図３８及び図３９に示すように構成及び配向されてもよい。
【００８６】
システムは、放射線源及び／またはデジタル放射線検出器を、（１）放射線源からの入力を制御及び／または受信する（例えば、放射線へ曝露される線量及び持続時間を制御する）こと、（２）検出器からの入力（例えばデータ）を制御及び／または受信すること、（３）検出器によって生成されたデータを処理すること、及び（４）コンピュータに（有線または無線で）接続されたビデオモニタ（または他の同様の装置）に表示できる処理済データから１つ以上の画像を生成することの１つ以上が可能なコンピュータに接続するワイヤをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、制御機能は、データを処理し、画像を生成する装置とは別個の装置によって実行される。他の実施形態では、両方の機能が同じ計算装置によって実行される。いくつかの実施形態では、前述の接続のすべてまたは一部が無線である。
【００８７】
いくつかの実施形態では、放射線源及び検出器が連結されているリトラクタ装置のアームは、本明細書に記載されている方法で定位装置に取り付けられる。
【００８８】
手順としては、画像化システムの第１のリトラクタブレードは、解剖学的対象領域（例えば、脊髄）の第１の側に配置でき、画像化システムの第２のリトラクタブレードは、対象の解剖学的領域の第２の側に配置でき、対象の解剖学的領域の部分が第１及び第２のリトラクタブレードの間、したがって電離放射線源と検出器との間でもある所に位置するようにする。
【００８９】
いくつかの実施形態では、リトラクタブレードは、（例えば、実施例のセクションに記載の手順を使用してアクセスされる）対象の脊髄の反対側に配置されてもよい。カニューレが取り付けられた定位装置（例えば、本明細書に記載のフローティングカニューレシステム）は、画像化システムの組織リトラクタのアームに取り付けてもよい。定位装置はまた、本明細書に記載するように、シリンジポンプシステムに取り付けてもよい。このようにして、画像化は、本明細書に記載の方法による脊髄注射の実施の前、最中または後に、画像化システムを用いて行うことができる。
【００９０】
様々な実施形態において、電離放射線源は、必要な視野に基づいて（例えば、図３８に位置するように）、注射が行われている特定の点で放射線を放出するように構成されている放射線コリメーション点（例えば、アルゴンコリメーション点）を含み得る。コリメーションは、当技術分野で知られている任意の電子手段または装置／フィルタによって達成することができる。
【００９１】
ほんの一例として、完全に記載されているかのようにその全体が参照により本明細書に組み込まれている米国特許第８，５３０，８５４号に記載されている放射線源及び／またはシステム（または実質的に類似のシステム）は、本発明の装置と共に使用できる。さらに、放射線源は、所与の処置に対して適切な大きさになるように構成されている任意の放射線源であってもよい。放射線源は、特定の処置で必要とされる画像化に有用な任意の波長範囲内のＸ線、ガンマ線、またはエネルギーを放射することができる。
【００９２】
放射線検出器／検出機構に関して、画像化システムは、コンピュータシステムのデジタルプロセッサに動作可能に接続されたシンチレータを含むことができる。いくつかの実施形態では、放射線検出器が放射線源から放射線を検出すると、この情報は処理のためにコンピュータシステムに通信される。いくつかの実施形態では情報は無線で通信されるが、他の実施形態では、検出器をコンピューティングシステムに接続するために１本以上のワイヤを使用する。いくつかの実施形態では、コンピュータシステムは、処理済の情報／データに基づいて１つまたは複数の画像を生成するように構成されている。
【００９３】
いくつかの実施形態では、放射線源は、長さが２〜５ｍｍの寸法を有することができるが、実行される特定の処置に適した任意の適切な寸法で放射線源を構成することができる。特定の実施形態では、単一の放射点は、１〜１５ｍｍの視野を有することができる。特定の実施形態では、視野は約５ｍｍである。
【００９４】
いくつかの実施形態では、デジタル検出器は、１〜２０ｍｍの視野を有することができる。いくつかの実施形態では、デジタル検出器は約１２ｍｍの視野を有することができる。画像化システムが利用されて脊髄を画像化する場合（例えば、本明細書に記載されている手順のいずれかで）、視野は、脊椎または脊髄の１つまたは複数の対象領域、例えば灰白質、白質、後角、前角、中心管、及び脊髄根を含むがこれらに限定されない領域を取り込める大きさにする。
【００９５】
いくつかの実施形態では、術中画像化システムは、０．０２〜２ｍｍピクセルの空間分解能を有することができる。一実施形態では、画像化システムは、約０．７ｍｍのピクセル空間分解能を有することができる。いくつかの実施形態では、脊髄を画像化するように構成されている場合、画像化システムは、脊髄の灰白質と白質とを区別するのに十分な解像度を有する。いくつかの実施形態では、解像度は、（本明細書に記載の手順に従って）脊髄の灰白質に挿入されたカニューレ針を画像化することを可能にする。
【００９６】
本明細書に示すように、特定の実施形態では、検出器からのデータは、デジタルで取り込まれ、処理のためにコンピュータに転送される。いくつかの実施形態では、そこから生成された生データを予備的にまたは完全に処理するために、補助またはスタンドアロン式プロセッサを検出器に接続することができる。他の実施形態では、検出器の部位で達成される予備処理はなく、処理のすべては、外科手術領域の外に位置するコンピュータによって達成される。コンピュータは、検出器に接続された１つ以上のワイヤを介して検出器から、または検出器に接続された無線送信機を介して情報を受信する無線受信器から情報を受信することができる。画像化システムは、その意図される用途に応じて、１つまたは複数の画像を取り込むように構成されてもよい。
【００９７】
いくつかの実施形態では、画像化システムは、ＡＬＳのため細胞療法を受けている患者について、本明細書に記載の処置の間に、脊髄を画像化するように構成されている。いくつかの実施形態では、各注射の前に画像化が行われる。いくつかの実施形態では、各注射の間に画像化が行われる。特定の実施形態では、各注射の後に画像化が行われる。いくつかの実施形態では、画像化は、本明細書に記載の自動化された構成要素と併せて実行される。特定の実施形態では、シリンジポンプ機構の使用の有無にかかわらず、画像化システムを使用して、注射をどの位置に配置すべきかを判断し、次いで適切な座標を判断したら、（本明細書に記載のような）定位装置を利用して、適切な位置（複数可）で注射を行うことによって、（随意にフローティングカニューレによることを含む）カニューレ仲介注射を、本明細書に記載のように実施することができる。特定の実施形態では、解剖学的構造及び処置に応じて、造影剤を使用して画像化を強化することができる。
【００９８】
画像は画像化システムによりデジタルで取り込むので、比較的低い放射線が使用され、使用者は画像を動的にモニタすることができる。一例では、使用者は画像ワークステーションを使用して画像を見ることができる場合がある。別の例では、使用者は、小型化されたコンピュータ及び／またはＧｏｏｇｌｅグラスなどのモニタシステム、または同様の技術を使用して画像を見ることができる場合がある。
【実施例】
【００９９】
実施例１
サイドクランプ付き定位装置
図１Ａは、例示的な定位装置１００を示す。定位装置１００は、ガイドアーム１０００を含み、それはその長軸に沿って配置された細長いチャネル１０３を含む（図１Ａ）。ガイドアーム１０００は、ダイアル１０１と、細長い円筒形本体１０２とを含む（図１Ａ）。ガイドアーム１０００はまた、器具取り付け構成要素１０７、及びねじ１０４によって締め付けられるクランプ１０５、及びねじ１０９によって緩められるクランプ１１０を含む（図１Ａ）。ガイドアーム１０００は、器具取り付け構成要素ガイド１０８をさらに含む。図１８は、ガイドアーム１０００の分解図を示し、ねじ山軸１４８、ブッシュ１４７、湾曲ばね座金１４６、ラジアルリング１４５、止めねじ１４４、及びダイアル１０１の組立体が示されている。図１８はまた、ねじ１５３ａ及び１５３ｂ、器具取り付け構成要素ガイド１０８（ねじ受け穴１５２ａ及び１５２ｂを有する）、円筒形受容ストッパ１５１及びねじ１３３の組立体を示す。図１８は、器具取り付け構成要素１０７が、穴１５０を通る摺動キャリッジ１４９に取り付けられることを示す。図１０及び図１８は、ダイアル１０１を回すと、中間構成要素１４５〜１４８（図１８に示されている）が、キャリッジ構成要素１４９を細長い溝１０３に沿って（ｚ軸に沿って）器具取り付け構成要素１０７と共に滑動させる。ダイアル１０１を回転させることによって器具取り付け構成要素１０７の位置が調整されると、器具取り付け構成要素１０７に取り付けられた任意の器具もｚ軸に沿って移動することになる。
【０１００】
図３は定位装置１００の分解図を示し、それにはガイドアーム１０００のねじ１３３を位置決めアーム２０００の受容ソケット１３４に固定することによって達成される、位置決めアーム２０００へのガイドアーム１０００の取り付けが示されている。また、図３は、位置決めアーム２０００が、クロスクランプ１３２の上部カラー１１５を通る円筒形開口部を横切ることを示す。図１５は、位置決めアーム２０００の部分分解図を示し、それにはカラー１７４、ねじ山軸１７３、ブッシュ１７２、湾曲ばねワッシャ１７１、ラジアルリング１７０、止めねじ１６９、及びダイアル１１６の組立体が示されている。図１５はまた、位置決めアーム２０００の外側入れ子構成要素１１３及び内側入れ子構成要素１１２を示す。図１６は、位置決めアーム２０００の内側入れ子構成要素１１２及び外側入れ子構成要素１１３の組立体を示す。具体的には、ねじ１７５及び止めねじ１７６ａ及び１７６ｂは、外側入れ子構成要素１１３及び内側安定化カラー１７７を横断する。次に、止めねじ１７６ａ及び１７６ｂは、支持要素１７８ａ及び１７８ｂに各々接触し、ひいては、細長いＬ字形溝１７９ａ及び１７９ｂの平坦部分に各々が載る。この構成は、支持要素１７８ａ及び１７８ｂ（及びねじ１７５）が位置決めアーム２０００の内側入れ子構成要素１１２の動きを抑制し、その伸縮運動の安定性及び制御を追加することを可能にする。位置決めアーム２０００の断面図が、図１７Ａ及び図１７Ｂに示されている。
【０１０１】
図３は、ガイドアーム１０００及び位置決めアーム２０００に加えて、外側入れ子要素１１８及び内側入れ子要素１１９を備えた定位装置１００の接続アーム３０００も示す。図３は、接続アーム３０００がクロスクランプ１３２の下部カラー１１７の円筒状開口部を横断することを示す。図３はまた、接続アーム３０００がクランプ１２１の円筒形の開口部を横切り、端部ねじ１３６に固定されることを示す。これらの構成要素の別の見え方が図４に示されている。図４はまた、ノブ１２０及びねじ１３５を示し、これらはクランプ１２１及び下部カラー１１７（クロスクランプ１３２の）に各々接続アーム３０００を固定するために、各々堅く締めることができる。図１３は、接続アーム３０００の内側入れ子構成要素１１９及び外側入れ子構成要素１１８の組立体を示す。ねじ１６８及び止めねじ１６７ａ及び１６７ｂは、外側入れ子構成要素１１８及び内側安定化カラー１６４を横切る。次に、止めねじ１６７ａ及び１６７ｂが支持要素１６６ａ及び１６６ｂに各々接触し、ひいては細長いＬ字状の溝１６５ａ、１６５ｂの平坦部分に各々載る。この構成は、支持要素１６６ａ及び１６６ｂ（及びねじ１６８）が内側入れ子要素１１９の動きを抑制し、その伸縮運動の安定性及び制御を付加することを可能にする。取り付けアーム３０００の断面図が、図１４Ａ及び図１４Ｂに示されている。
【０１０２】
図３はまた、固定型アーム４０００の図を示し、それはクランプ１２１、本体１２２、及びリトラクタ取り付けクランプ５０００を含む。リトラクタ取り付けクランプ５０００は、ノブ１２３、安定化ねじ１２６（クランプ５０００の上側リップ１２４を通る）、上部安定化タブ１２５ａ及び１２５ｂ、及び下部安定化タブ１２７ａ及び１２７ｂにより形成される。固定型アーム４０００の分解図が図２１に示されている。この図面では、クランプの他の構成要素に関連して止めねじ１６２とロッド１６１とを組み込むことが見てとれる。
【０１０３】
図３はさらに、定位装置１００のサイドクランプ６０００を示す。サイドクランプ６０００は、トレイアーム１２８ａ及び１２８ｂ、ならびにヒンジ付き頂部１２９を含む。ヒンジ付き頂部１２９は、サイドクランプ６０００によって把持された物体の一部分（図１に示す細長い物体４００など）が見ることができる開口部を含む。
【０１０４】
次に、図５〜図１１に示されている定位装置１００のアーム（及びその構成要素）の様々な可能な調整及び幾何学的配置に移る。図５は、ノブ１１４の回転がクロスクランプ１３２の上部カラー１１５を緩め、それによってｘ軸に沿った位置決めアーム２０００の位置の調整を可能にすることを示す。図８は、ノブ１１４の回転（及びそれに伴うクロスクランプ１３２の上部カラー１１５の緩み）が、ｘ軸に沿った位置決めアーム２０００の回転を可能にし、ｙ−ｚ平面に沿ったガイドアーム１０００の動きに変換することを示す。図６は、ねじ１３５の回転がクロスクランプ１３２の下部カラー１１７を緩め、ｙ軸に沿った位置決めアーム２０００の位置の調整を可能にすることを示している。図９は、ねじ１３５の回転（及びそれに伴うクロスクランプ１３２の下部カラー１１７の緩み）がｙ軸に沿ったクロスクランプ１３２の回転を可能にし、ｘ−ｚ平面に沿ったガイドアーム１０００の動きに変換することを示す。図７は、ノブ１３０の回転（及びそれに伴うサイドクランプ構成要素１２９の緩み）が、ｘ軸に沿った円筒形物体４００の位置の調整を可能にすることを示す。図１０は、ダイアル１１６の回転が、ｘ軸に沿った位置決めアーム２０００の伸縮に関連していることを示している。図１０はまた、ダイアル１０１の回転が、ｚ軸に沿ったガイドアーム１０００の器具取り付け構成要素１０７の動きに関連することを示す。図１１は、ダイアル１３１の回転がｙ軸に沿った接続アーム３０００の伸縮に関連していることを示している。
【０１０５】
実施例２
サイドクランプのない定位装置
図１Ｃ及び図２Ｃは、定位装置１００と同じ構成要素を含む定位装置２００を示しているが、定位装置１００に示したサイドクランプ１２８を除いている。また、定位装置２００は定位装置１００と同様に機能するが、サイドクランプ１２８に関連する機能は除く。
【０１０６】
実施例３
外科的処置
単一レベルの椎弓切除をＬ４椎骨セグメントで行うことができる。標準的な麻酔／術前技術を使用し、患者は腹臥である。Ｌ４棘突起より上の正中線で４ｃｍの切開を行う。切開用電気焼灼器を、切開部位からのいずれかのわずかな出血を止血するだけでなく、筋膜を切開し、棘突起へ切開を拡張するために使用する。この時点では、Ｗｅｉｔｌａｎｅｒリトラクタを使用して切開部を開いた状態に保つことができる。両側の骨膜下の剥離は、薄膜から筋及び骨膜を持ち上げて慎重に行う。剥離を容易にするために切開用電気焼灼器を使用する。次いで、棘突起は、Ｌｅｋｓｅｌｌ骨鉗子を用いて除去する。高速ドリルを使用して、薄膜を横方向に薄くする。次いで、薄膜を持ち上げ、靱帯の付着を切断して薄膜を離れさせる。その後、Ｋｅｒｒｉｓｏｎ骨鉗子を使用して椎弓切除を拡張するか、骨切片の残りを除去する。この場合、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ  Ｍａｓｔ  Ｑｕａｄｒａｎｔリトラクタシステムを使用する。Ｗｅｉｔｌａｎｅｒリトラクタを取り外し、Ｍａｓｔ  Ｑｕａｄｒａｎｔリトラクタブレードを切開部に挿入し、リトラクタシステムフレックスアームに取り付ける。リトラクタは、組織を最大限広げるために、体軸方向に開かれる。中外側リトラクタは、筋肉を野外に保つために使用される。＃１１ブレードと脊髄の損傷を防ぐ硬膜ガイドを用いて約２．５ｃｍの硬膜切開を行う。次いで、４−０  Ｎｅｕｒｏｌｏｎを用いて硬膜を開口部の四隅に付け、神経根を視覚化して注射を容易にできるようにする。この時点で、クランプ５０００を使用して、本発明の装置１００をＭａｓｔ  Ｑｕａｄｒａｎｔに取り付ける。脊髄の標的に依拠して、上記の調整機構を用いて、装置で冠状及び矢状角を調整することができる。この場合、前角が標的とされるので、外科用器具（針、カニューレなど）の脊髄への９０度（直交）角度を確立させる。今や外科用器具（針、カニューレ）を装置に取り付けることができる。次いで装置のダイアルを使用して、吻側尾側及び内外方向の動きを実現させて、標的に対する正確な位置を見出すことができる。ダイアル１０１によって適切な深さまで提供される腹側吻側運動を利用して、次に外科用器具を脊髄内に配置する。画像化（ＣＴ、ＭＲＩ、超音波など）を利用して、全面（冠状及び矢状角、吻側尾側、内外方向、及び背腹側の位置）に装置を配置するのを促すことができる。外科用器具（針）が定位置にあるとき、治療剤（神経前駆細胞）を脊髄の標的に注入することができる。次いで、外科用器具は、開始位置に戻され、その後の注射のために再配置され得る。すべての注射／注入が完了したら、外科用器具を除去し、続いて装置を取り外すことができる。次いで、硬膜タックを切断し、リトラクタシステムを取り除くことができる。その後、切開を４つの層で閉じることができる。硬膜は、４−０ニューロロン（ｎｅｕｒｏｌｏｎ）を使用してランニングステッチで閉じられる。それを閉じると、バルサルバ法を実行でき、水密性があり、脳脊髄液の漏れがないのを確実にする。深部筋肉層は、０Ｖｙｃｒｉｌ縫合糸及びＭｕｓｃｌｅ筋膜で閉鎖される。真皮層は３−０Ｖｙｃｒｉｌを使用して閉じ、最後に皮膚を２−０ナイロンでロック用のランニングステッチで閉じる��
【０１０７】
実施例４
カニューレ付き定位装置
図２３は、本明細書で開示されているような、ガイドアーム１０００、または定位装置１００の他の部分に取り付けられ得るフローティングカニューレシステム８０００の例を示す。いくつかの実施形態では、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を含み、それはベースカニューレ４０６にしっかりと取り付けられる２つの支持タブ４０２を有する。いくつかの実施形態では、支持タブ４０２は、ベースカニューレ４０６を定位装置１００に接続するために利用してもよい。いくつかの実施形態では、支持タブ４０２は、図２３に示すように離間している。別の実施形態では、支持タブは互いに接近していてもよい。いくつかの実施形態では、ベースカニューレの長さを考慮して、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４０２を離間させることが有利であり得る。いくつかの実施形態では、ベースカニューレ４０６は、支持タブ４０２を１つだけ含むかまったく含まず、その代わりに定位装置１００のガイドアーム１０００に直接接続されてもよい。いくつかの実施形態では、支持タブ４０２は、取り付けソケット４１７（図２３）含んでよく、これらは、定位装置のコネクタまたはガイドアーム１０００からピンを受容するように構成されている。
【０１０８】
ベースカニューレ４０６は、いくつかの実施形態では、近位端及び遠位端を有してもよく、近位端の方が、カニューレシステム８０００の頂部に近い。ベースカニューレ４０６は、ベースカニューレ４０６の腔部内にフローティングカニューレ４０４を含んでもよい。いくつかの実施形態では、フローティングカニューレ４０４は、ベースカニューレ４０６との係合によって動きが抑制されるが、ベースカニューレ４０６の長手軸に沿って両方向に摺動することはできる。
【０１０９】
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４１０を含むことができる。ストッパ４１０は、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しているとき、フローティングカニューレ４０４を、ベースカニューレ４０６の近位端の上及び遠位端の下に取り付けてよい。ベースカニューレ４０６の近位端の上にある近位ストッパ４１０は、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ているときに、フローティングカニューレ４０４がベースカニューレ４０６から落下するのを防止する（重力に起因）。フローティングカニューレ４０４の遠位端に配置される遠位ストッパ４１０は、フローティングカニューレ４０４がベースカニューレ４０６に対してあまりにも上方に押し込まれることを制限し、またベースカニューレが患者の注射部位に向かって下降するときは、遠位ストッパ４１０が一旦ベースカニューレ４０６の遠位端に接触したら、針４１６が患者の組織を穿刺できるよう抵抗を生み出し得る。
【０１１０】
フローティングカニューレ４０４は、組織を穿刺し、患者に物質を送達するために、中空針４１６及び組織ストッパ４１２を含むことができる。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により下降させることができる。次いで、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に対して上方に押し上げられる。上述したように、フローティングカニューレ４０４は遠位ストッパ４１０を含み得、これはベースカニューレ４０６がガイドアーム１０００により患者に向かって下降すると、ベースカニューレ４０６の遠位縁部／遠位端と最終的に接触する。一旦、遠位ストッパ４１０がベースカニューレ４０６の遠位縁部／遠位端に接触すると、ストッパは抵抗を生み出し、フローティングカニューレ４０４はもはやベースカニューレ４０６に対して上方に動かなくなる。ストッパ４１０は、ベースカニューレ４０６がストッパ４１０にわたりまたはそれを越えるよう摺動するのを防止する、カニューレ４０４に取り付ける任意の材の一部であってもよい（図２３）。したがって、ストッパ４１０は、フローティングカニューレ４０４がベースカニューレ４０６に対して一定の限界を超えて移動するのを防ぐのに十分な大きさの、隆起、ドーナツ、円筒形、タブ、四角形、くさび形、またはその他の形状の障害物として構成することができる。プラスチック、ゴム、熱可塑性樹脂、ガラス、金属、木材または他のいずれかを含む任意の適切な材料でストッパ４１０を作ることができる。いくつかの実施形態では、ストッパ４１０と接触するときにベースカニューレを損傷することを防止するために、ゴムのストッパ４１０を利用することができる。
【０１１１】
次に、注射プロセスを進めて、ガイドアーム１０００がベースカニューレ４０６を標的組織部位に向かってさらに下方に移動させたら、針４１６は標的組織部位を穿刺する。組織ストッパ４１２が組織部位に接触するまで、針４１６は組織を貫く。組織ストッパ４１２は、針４１６が組織内にさらに進入することを防止する、任意の適切な形状または大きさであり得る。組織ストッパ４１２は、くさび形、円盤形、または任意の他の適切な形状であってもよい。組織ストッパ４１２は、針４１６の周の一部のみに含まれていてもよく、その他の適切な構成であってもよい。組織ストッパ４１２は、針４１６の先端に対して適切に離間／位置決めでき、特定の手順に基づいて正しい注射の深さが得られるようにする。いくつかの実施形態では、組織ストッパは、異なる処置に必要とされる異なる注射の深さを可能にするために、針に対して移動可能であってもよい。
【０１１２】
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を上方に引くことができる。これは、ガイドアーム１０００を上方に移動させ、このことが次に、取り付けられたベースカニューレ４０６を上方に移動させることによって、達成できる。これは、ベースカニューレ４０６の遠位縁部／遠位端を遠位ストッパ４１０から離れるよう上方に動かし、ベースカニューレ４０６の遠位縁部と遠位ストッパ４１０との間に空間または距離を設ける。これにより、フローティングカニューレ４０４は、カニューレの長手軸に沿った限られた範囲の移動が可能になる。したがって、患者がその軸に沿った方向に動く場合、フローティングカニューレ４０４は、患者に損傷を与えることなく、ベースカニューレ４０６に対して動く。フローティングカニューレ４０４の長手軸に沿った移動は、ベースカニューレ４０６の長さに対する遠位ストッパ及び近位ストッパ４１０の間隔によって制限を受ける。このシステム８０００によって、針４１６を組織部位へと注射する正確さが有利にも得られ、そのときベースカニューレ４０６が引き戻されると（組織部位からさらに遠ざかると）、長手軸に沿ったいくらかの移動の自由を許容する。
【０１１３】
いくつかの実施形態では、患者に注射する物質は、外部リザーバ及びポンプに接続され得る送達チューブ４０８によって送達される。リザーバは、そのときシステム８０００全体の長さに沿って、ベースカニューレ４０６及びフローティングカニューレ４０４の腔部内で延在し、針４１６に接続しても（または、針４１６として機能する、穿刺する先端を含んでも）よい送達チューブ４０８に接続される。いくつかの実施形態では、送達チューブ４０８は、フローティングカニューレ４０６に接続し、物質をカニューレ４０６の内腔の内部に送達することのみができる。
【０１１４】
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ているコネクタ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、いくつかの実施形態では、支持タブ４０２をコネクタ４２０に取り付けるタブロック４１８を含む。いくつかの実施形態では、タブロック４１８は締まり嵌めを作出する。図示の実施形態では、支持タブ４０２のソケット４１７は、コネクタ４２０に含まれるピン４２４を挿入させる（図２５）。次いで、ピン４２４は、カニューレの長手軸に垂直な平面においてカニューレシステム８０００の並進を制限する。次に、支持タブ４０２は、コネクタ４２０に取り付けたピン４２４を中心とした回転によって、コネクタ４２０内の空間または窪み４２２の内側の場所に回転し得る。支持タブ４０２が所定の位置へと回転すると、タブロック４１８は所定の位置へと回転することができ、（回転または摺動動作または他の適切な機械的手段に基づいて）タブ４０２がコネクタ４２０内の空間４２２から回転して戻るのを阻止する（図２４及び２５）。他の実施形態では、タブ４０２は、バックルまたは他の機械的接続を含む他の適切な機械的装置を介してコネクタ４２０に取り付けてもよい。
【０１１５】
図２５は、ベースカニューレ４０６及びタブ４０２と共に、コネクタ４２０の分解図を示す。図示のように、タブ４０２は、ピン４２４が嵌合可能なソケット４１７を含む。ピン４２４は、コネクタ４２０に取り付けて、タブソケット４１７がピン４２４の上に配置されたときにタブ４０２がコネクタ４２０の空間または窪み４２２内に回転できるように配置してもよい。コネクタの空間または窪み４２２は、支持タブがカニューレの長手軸に平行な方向に制限されるように、支持タブ端部を収容するように構成してもよい。この実施形態では、空間または窪み４２２は正方形の形状を含むように図示し、そのためピン４２４を中心に回転して適所に到達し、そこにタブロック４１８でロックすることができるタブ４０２の正方形の端部を収容することができる。
【０１１６】
図２６は、ベースカニューレ４０６がコネクタ４２０に接続されたシステム８０００の分解図を示す。
【０１１７】
図２７は、ベースカニューレ４０６がコネクタ４２０に取り付けられたシステム８０００の側面図を示す。
【０１１８】
図２８は、フローティングカニューレシステム８０００及びコネクタ４２０が定位装置１００のガイドアーム１０００に接続されている実施形態を示す。コネクタ４２０は、ねじ４３０（本明細書に記載するように、別の取り付け手段を、別々にまたは追加で使用できる）でガイドアーム１０００に取り付けてよい。図２８はコネクタ４２０を示しているが、これはピン４２４が挿入され、フローティングカニューレシステムがピンに向かって移動して、タブ４０２のソケット４１７がピン４２４に取り付けられ得る。しかし、図２８では、支持タブ４０２は空間内またはコネクタ４２０の窪み４２２をまだ回転していない。このことにより、支持タブ４０２が、一旦固定したと仮定した向きから約９０度回転した向きでピン４２４に最初に載置されたときに、支持タブ４０２はピン４２４上で摺動できる。
【０１１９】
図２９は、ピン４２４（図２８に示す）上に取り付けられたタブ４０２を示す。いくつかの実施形態では、使用者は、支持タブ４０２を把持し、次いでソケット４１７の各々の底部開口部をピン４２４の上に移動させ、続いて支持タブ４０２をピン４２４の下に摺動させ得る。したがって、ピン４２４は、支持タブ４０２を適所に保持し、それらをピン４２４に沿って上下に摺動させるか、ピン４２４の周りに回転させるだけである。
【０１２０】
タブ４０２が示された向きでピン４２４に配置されると、図２９に示すように、タブを９０度回転でき、タブの縁部が空間または窪み４２２に存在するようになる（図２５に示す）。支持タブ４０２を回転させて所定の位置に到達させると、空間または窪み４２２の上部及び底部がタブ４０２と、したがってフローティングカニューレシステム８０００とが、上下にまたはカニューレの長手軸に沿った方向に移動することを制限する。図２９は、支持タブ４０２が回転した方向を矢印で示している。
【０１２１】
支持タブ４０２を回転させて空間または窪み４２２に到達させると、タブロック４１８を下方に回転させて締まり嵌めを形成することができ、支持タブ４０２が回転して戻って外れるのを防止する。この実施形態では、支持タブ４０２がベースカニューレ４０６にしっかりと取り付けられているので、支持タブ４０２の１つが回転するのを阻止するために、１つのタブロック４１８のみを必要とし得る。他の実施形態では、両方の支持タブ４０２が、空間または窪み４２２からそれらが回転して外れるのを阻止するタブロック４１８を有してよい。
【０１２２】
図３０は、空間または窪み４２２内の所定の位置へと回転させた支持タブ４０２及びフローティングカニューレシステム８０００と、所定の位置に固定されたタブロック４１８とを示す。この構成では、フローティングカニューレシステム８０００は、コネクタ４２０及び定位装置１００のガイドアーム１０００にしっかりと取り付けられている。上述したように、支持タブ４０２は、ピン４２４、空間４２２及びタブロック４１８によりコネクタ４２０にしっかりと保持される。本明細書で説明するように、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することができる。本明細書で説明するように、フローティングカニューレシステム８０００は、ガイドアーム１０００を下げることによって針４１６を組織部位により密接に近づけるように、組織部位に向かって前進させることができる。
【０１２３】
上述した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することができる。単に非限定的な例として、本明細書に記載の徐放性ペプチド、細胞（幹細胞を含む）、遺伝子治療用ベクター、または任意の他の医学的に関連する物質を導入するために、患者に対して精密注射を行うことができる。注射は、本明細書に記載されているように、脊髄実質、他の神経構造、及び身体の他の部分に対して行うことができる。いくつかの実施形態では、フローティングカニューレシステムは、神経前駆細胞を対象の脊髄に注射するために使用される。いくつかの実施形態において、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。いくつかの実施形態において、対象は、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）と診断されたヒトである。
【０１２４】
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の部分分解図を示し、それでは、カープル組立体５０１、駆動軸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、回転可能な駆動軸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と細長い出口ポート５１１の間に配置され、それらと流体連通するチャンバ５１０とを含む。図３２はまた、細長いプランジャ５０９を示し、これは細長い入口ポート５０８内に入れ子にするように構成されている。図３２に示すように、細長いプランジャ５０９の押し込み端部は、チャンバ５１０と実質的に流体密封のシールを形成するように構成されており、回転可能な駆動軸５０２は、プランジャ５０９の受容端部に駆動力を加えるよう構成されている。この構成では、プランジャ５０９を出口ポート５１１（図３３）の方向に押すことができ、それによって、出口ポート開口部５１２を通ってチャンバ５１０の任意の液体を排出することができる。
【０１２５】
図３１に示すように、連結カラー５０３は、一端がモータハウジング組立体５０４に接続され、他端がカープル組立体５０１に接続されるように構成されている。
【０１２６】
図３６は、シリンジポンプシステム９０００及び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。
【０１２７】
図３７に示すように、カニューレ送達チューブ７０００はルアーロック継手１０００３及び１０００２を介してカープル送達チューブ１００００に接続することができる。図３７はまた、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に接続できることを示す。本明細書に記載するように、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及びフローティングカニューレの内腔を通って延在することによって、フローティングカニューレの先端の中空針に直接接続してもよい。
【０１２８】
本明細書に記載の本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用することができる。例えば、図３７に示す構成を使用すると、椎弓切除術を実行し、脊髄の一部が（上記の外科手術方法を実行することによって）アクセス可能になると、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前進させて患者の脊髄に挿入することができる。中空針が患者の脊髄に挿入されると、ガイドアームを注射部位から上方に後退させて、それによりベースカニューレ内のフローティングカニューレをベースカニューレの長手軸に沿って移動させることができることで、ベースカニューレを後退させることができる。次に、シリンジポンプを使用して、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予め装填したカープル送達チューブ１００００を介して、カープルに予め装填された生理食塩水をポンピングして、それによって細胞及び生理食塩水をカニューレ送達チューブ７０００を介して前進させ、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れることができる。必要であれば、この処置は、同一の注射部位または異なる注射部位で、使用済みのカープル及びカープル送達チューブを、上述したように各々生理食塩水及び細胞を予め装填した新しいカープル及びカープル送達チューブで置換することによって、繰り返すことができる。１回または複数の回数の注射を行った後、カニューレは、定位装置のガイドアームを手術部位から完全に後退させることによって後退させることができ、患者の切開部は、上述した外科的処置に従って閉じることができる。
【０１２９】
治療用細胞の脊髄への送達は、上記の実施例に具体的に記載されているが、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使用して、任意の液状治療物質（または画像化物質）を脊髄または他の解剖学的標的に送達することができる。
【０１３０】
実施例６
画像化システム
図３８は、本発明の画像化システムの例示的な実施形態を示す。図示のように、画像化システム１２０００は、組織リトラクタの対向するブレード１２００２及び１２０００１に各々連結された電離放射線源１２００４及びデジタル放射線検出器１２００３を含む。放射線源１２００４からの放射線は、示しているように、対象の解剖学的標的の経路に沿って放射線を放射線検出器１２００３に向けて「焦点合わせ」するようにコリメートすることができる。図３８は、対象の脊髄の両側にどのように放射線源及び検出器を配置できるかを示す。図３９は、リトラクタ装置のリトラクタブレードに各々連結された電離放射線源及び検出器の構成を示す。
【０１３１】
実際には、リトラクタブレードが対象の切開部に係合しているとき、線源及び検出器を利用して、それらの間に位置するほとんどの任意の解剖学的構造を画像化することができる。検出器によって得られた画像化情報は、検出器によって収集された生データを処理し、コンピュータまたは他の装置のビデオモニタ上で見るための画像を構築することができるコンピューティングワークステーションに（有線または無線で）送信することができる。
【０１３２】
一例では、本明細書に記載のフローティングカニューレシステム及び本明細書に記載のシリンジポンプシステムを利用して対象の脊髄に注射を行い、各々が本明細書に記載の定位装置に連結されている場合、本発明の画像化システムを用いて、脊髄を図３８に示す方法で画像化し得る。処置する前及び／または処置中に脊髄を画像化することによって、カニューレの針は、本明細書で上記のランドマークに基づいて、意図された注射部位（灰白質）に誘導することができ、また脊髄内部の所望の深さに挿入することができる（カニューレ針に組織ストッパを使用してもしなくても）。
【０１３３】
脊髄の画像化の例は、本明細書に具体的に開示されているが、他の解剖学的な対象の部位を同様の結果で画像化することもできる。さらに、画像化装置は、本明細書に記載されているかどうかに関係なく、任意の適切なカニューレ及び／またはシリンジポンプ及び／または定位システムと共に使用することができる。
【０１３４】
実施例７
組織リトラクタシステム
組織リトラクタは、リトラクタ装置のアームに取り付けられるように設計された２つの対向する「ブレード」からなる。組織リトラクタの例を図４１及び図４２に示し、典型的な組織リトラクタの丸いブレードの上面図を図４３Ａ〜図４４Ｂに示している。組織リトラクタブレードは、通常、互いを分離している軸に沿って組織を移動させ、分離するのに有効であるが、組織は時に、垂直の内側−外側の軸からブレードによって設けられる空間内に侵入する。この種類の組織侵入の例が図５５に示されている。図５５では、組織リトラクタ１００００の組織リトラクタブレード１０００１ａ及び１０００１ｂが分離されており、組織２００００がブレード間に侵入している。この種の組織侵入を避けるために、追加のリトラクタブレードが頻繁に使用される。例えば、図５６は、標準の組織リトラクタ１００００と共に使用される内側−外側組織リトラクタブレード２０００１ａ及び２０００１ｂを示す。内側−外側組織リトラクタは、組織２００００の侵入を効果的に防止する。残念なことに、組織リトラクタブレードの複数のセットを使用することは面倒であり、比較的時間を要する。加えて、上述したように、多くの組織リトラクタは、対象の身体の特定の領域に配置するときに比較的不安定であり、したがって滑りやすい。
【０１３５】
前述の背景を念頭に置いて、本発明の組織リトラクタシステムの様々な実施形態は、組織リトラクタブレードの効率的な展開、分離、及び除去を依然として許容しながら、組織侵入を回避するように設計される。様々な実施形態において、本発明の組織リトラクタシステムはまた、展開後の安定性が、典型的な組織リトラクタと比較して高いことを可能にする。
【０１３６】
様々な実施形態において、本願は、新規な組織リトラクタ装置、システム、及びその使用方法を開示する。いくつかの実施形態では、新規の組織リトラクタ装置は、完全に記載されているかのようにその全体が参照により本明細書に組み込まれるＰＣＴ／ＵＳ１５／５８１３４に記載されているような安定化装置、カニューレシステム及び装置、ならびにシリンジポンプシステム及び装置で動作するように構成されている。当業者は、本明細書に記載のシステム及び装置の多くの可能な用途があることを容易に理解するであろうが、特定の実施形態は、最先端の細胞及び分子療法の送達を含む、脊髄またはその周辺で行われる処置に、特に有用である。
【０１３７】
本明細書では、組織リトラクタの多数の実施形態が記載されているが、いくつかの共通の特徴がある。第１に、各組織リトラクタシステムは、組織を分離するように設計された少なくとも２つの対向する組織リトラクタブレードを含む。本明細書に記載の組織リトラクタ装置及びシステムとの関連で使用される「ブレード」は、組織を分離するために使用されるリトラクタの部分を指す。ほんの一例として、図４４Ａ及び図４４Ｂは、組織リトラクタブレードシステム１１０００の組織リトラクタブレード１１００１ａ及び１１００１ｂの上面図を示し、図４５Ａ及び図４５Ｂは、組織リトラクタブレードシステム１２０００の組織リトラクタブレード１２００１ａ及び１２００１ｂを示す。図示の各組織リトラクタブレードは、組織に面する側及び空洞形成側を有する。組織リトラクタブレードの空洞形成側は互いに向き合っており、空洞は、リトラクタブレードが互いに分離されたときに形成または拡大される。本明細書に記載される組織リトラクタの多くに共通する第２の特徴は、内側−外側組織の侵入を防止するように機能する一対の「内側ブリッジ」である。例えば、図４４Ｂは、トラック１１００２ａ及び１１００２ｂによって形成された内側ブリッジによって分離されかつ該ブリッジを通じて一緒に結合された組織リトラクタブレード１１００１ａ及び１１００１ｂを有する、組織リトラクタブレードシステム１１０００を示す。同様に、図４５Ｂは、ヒンジ付き／折り畳みバー１２００２ａ及び１２００２ｂを有する組織リトラクタシステム１２０００を示しており、各バーは組織リトラクタブレード１２００１ａ及び１２００１ｂを接続する内側ブリッジとして機能し、したがって展開時の組織の侵入を防止する。本明細書で説明する組織リトラクタのすべてに対する最終的な共通の特徴は、組織リトラクタシステムの各アームと組織リトラクタブレードとの間の取り付け点である。この取り付け点の例が図５１Ｂに示されており、図５１Ｂは、組織リトラクタブレード１８００１ａがドエルピン１８００２ａ及びボールノーズスプリングプランジャ１８００３ａを介して可動型アーム１８０１５に取り付けられることを示している。
【０１３８】
革新的組織リトラクタシステムの複数の実施形態の各々に到達するために使用できる互いに対する様々な構成要素、構成要素の組み合わせ、及び構成要素の構成の追加の説明を以下に提供する。組織リトラクタブレードに含むことができる追加の特徴も記載する。
【０１３９】
組織リトラクタブレード
様々な形状の組織リトラクタブレードが本発明の範囲内にある。ほんの一例として、組織リトラクタブレードは、平坦であっても、様々な角度に湾曲していてもよく、（実質的に任意の角度で）傾斜していてもよく、またはそれらの組み合わせであってもよい。様々な実施形態において、本発明の組織リトラクタブレードは、金属、例えばチタン、外科用鋼、セラミック、ステンレス鋼、構造用プラスチック、例えばポリカーボネート、ナイロン、ＨＤＰＥ、ＰＥＥＫなどを含むが、それらに決して限定されない任意の適切な材料で作製できる。いくつかの実施形態では、１つ以上の組織リトラクタブレードの組織に面する側は、対象の部位の組織内に挿入されるとき、牽引力及び安定性の改善のためにテクスチャ化されている。いくつかの実施形態では、テクスチャは、１つ以上の組織リトラクタブレード内に形成される（すなわち、凹ませている）。いくつかの実施形態では、テクスチャは、１つ以上の組織リトラクタブレード上に形成される（すなわち、ブレード上から高くなっている）。特定の実施形態では、テクスチャは、模様の形態（例えば、１つ以上のシェブロン形状）である。特定の実施形態では、テクスチャは、１つ以上のリトラクタブレードに埋め込まれた１つまたは複数の機構によって後退可能及び／または伸長可能である。このようにして、１つまたは複数のリトラクタブレードが組織部位に挿入された後に、テクスチャを伸長または後退させることができる。シェブロン模様の非限定的な例を図５１Ｂに示す。
【０１４０】
いくつかの実施形態では、組織リトラクタブレードの内側ブリッジは、各組織リトラクタブレードが内側ブリッジに沿って摺動することができるように構成されている。この種の構成の非限定的な例を図４４に示す。いくつかの実施形態では、内側ブリッジはスロットを含み、それに沿ってリトラクタブレードの組織に面する部分に由来する相補的要素（例えば、ノブ、タブ、ホイール、ペグなど）が、摺動するように構成されている。特定の実施形態では、内側ブリッジの長さは、図４４Ａに示すように、組織リトラクタブレードがそれらの空洞に面する部分の縁部に接触しているとき、丸い組織リトラクタブレードの共同的な直径よりも大きい。他の実施形態では、内側ブリッジは、丸い組織リトラクタブレードの直径より小さくてもよい。
【０１４１】
いくつかの実施形態では、内側ブリッジがヒンジ付きで、内側ブリッジと組織リトラクタブレードとの間の１つ以上の接続点が枢動するように構成されており、それにより内側ブリッジが折り畳まれ、より狭い輪郭を採用させ、組織部位への挿入を有利にも促すことができる。いくつかの実施形態では、ヒンジ付き内側ブリッジはロックするように構成されている。したがって、組織リトラクタブレード及び内側ブリッジのより狭い輪郭の折り畳まれた形態は、組織部位に挿入され、その後、リトラクタブレードと内側ブリッジによって形成される空洞の大きさが増大する内側ブリッジの組織に面する側で安定した組織変位を提供するように伸長／展開できる。このタイプの構成の非限定的な例が図４５Ｂに示されている。
【０１４２】
様々な実施形態において、本発明は、挿入軸に沿った各縁部に突起を含む２つの対向する組織リトラクタブレードを教示する。いくつかの実施形態では、突起は、相補的な内側ブリッジ上に形成されたチャネル内に適合するように設計される。このタイプの配置の１つの非限定的な例は、図４６Ａ及び図４６Ｂに示す組織リトラクタブレードシステム１３０００である。このシステムでは、外側スライダ１３００２ａのチャネル１３００５ａと嵌合する組織リトラクタブレード１３００１ａの突起１３００４ａが示されている。したがって、内側ブリッジは１３００１ａと１３００１ｂを結ぶ１３００２ａによって形成される。別の実施形態では、組織リトラクタブレードはチャネルを有し、内側ブリッジは突起を有し、したがって、同じ機能性を維持しながら、上述の組織リトラクタブレードと内側ブリッジのエッジ間の相互作用を逆転させる。特定の実施形態において、内側ブリッジは、所望の長さの完全な内側ブリッジを形成するために協働するいくつかの構成要素で形成されてもよい。例えば、内側ブリッジは、特定の用途に望ましい長さの内側ブリッジを形成するために互いに接続された長いセグメント１３００２ａ及び１つまたは複数の短いセグメント（例えば、１３００３ａ〜１３００３ｄ）を含むことができる。
【０１４３】
様々な実施形態において、組織リトラクタブレードは、対向する組織リトラクタブレードの空洞形成面が互いに入れ子状になるように設計される。いくつかの実施形態では、入れ子状組織リトラクタブレードは長方形の形状を有する。特定の実施形態では、組織リトラクタブレードは、図４７Ａに示すように入れ子状になる。
【０１４４】
いくつかの実施形態では、１つまたは複数の組織リトラクタブレードの組織に面する部分には、１つまたは複数の穴が含まれ、ねじまたは他の締結要素を挿入して、組織リトラクタブレードの一方または両方を体内の解剖学的構造、例えば骨の領域に固定できる。いくつかの実施形態では、骨は、脊柱の一部を形成する骨であってもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の組織リトラクタブレードのアームを伸長させて内側ブリッジとして機能させることができる。これらの実施形態では、対向するブレードが互いに分離していても、細長いアームによって安定性が増し、上述したように対向する２つのブレードを接続する内側ブリッジと同様の方法で組織の侵入が低減される。ほんの一例として、リトラクタシステム１４０００（図４７Ｂ）は、ブレードが幾分分離している場合であっても、組織侵入を防止するのに適切な寸法であり得る細長いアームを有する組織リトラクタブレードを含む。挿入位置、切開の大きさ、及び組織リトラクタブレードによって形成される空洞の大きさに依存して、組織リトラクタブレードのアームを多かれ少なかれ隆起させて、効果的な組織分離及び組織侵入の防止を可能にし得る。
【０１４５】
特定の実施形態では、組織リトラクタブレードは、一対の組織リトラクタブレードの空洞形成側が一緒にされたときに互いに相互作用するように構成されている、インターロック「フィンガ」を含む。インターロックフィンガ構成を有する組織リトラクタブレードの非限定的な例が、図４８Ｃ及び図４８Ｄに示されている。このタイプの構成は、別個の内側−外側リトラクタ（例えば、図５６に示されているタイプの内側−外側リトラクタ）を使用する必要性をなくすことができる内側ブリッジを形成する。
【０１４６】
様々な実施形態において、組織リトラクタシステムの１つ以上のブレードは、対象の体内の解剖学的構造を収容するように設計された凹部を含むことができる。いくつかの実施形態では、凹部は形状が放物線状であってもよい。放物線状の凹部を有する組織リトラクタブレードを有する組織リトラクタシステムの非限定的な例が、図４９Ｂに示されている。図４９Ｂに示す構成は、脊髄上または脊髄周囲で行われる処置に特に有用である。凹部は、上側及び下側の脊椎構造を収容するための適切な寸法で構成できるからである。
【０１４７】
組織リトラクタアーム及び組織を押し広げる構成要素
本願に記載の組織リトラクタブレードは、組織リトラクタ装置のリトラクタアームに恒久的にまたは取り外し可能に取り付けることができる。１つまたは複数のねじ、ボルト、トング及び溝の配置、突起（例えば、ピン、釘、ノブなど）、クランプ、トラックなどを含むが、決してこれらに限定されない、リトラクタアームに組織リトラクタブレードを取り付けることができる多くの方法がある。本明細書に記載の組織リトラクタブレードを組織リトラクタアームに取り付けることができる方法の１つの非限定的な例が図５１Ｂに示されている。図１１Ｂは、ドエルピン１８００２ａ及びボールノーズスプリングプランジャ１８００３ａを介して、組織リトラクタブレード１８００１ａがリトラクタ可動型アーム１８０１５に取り付けられることを示す。図５１Ｂはさらに、同じタイプの取り付け具を使用して、組織リトラクタブレード１８００１ｂが固定型リトラクタアーム１８００４に取り付けられることを示す。参照の図面の各々に具体的には示していないが、本セクションに記載されている取り付け機構のいずれかを使用して、本明細書に記載されているリトラクタブレードのいずれかを組織リトラクタ（例えば、本明細書に記載の組織リトラクタ、当技術分野で公知の別のタイプ）のアームに取り付けることができる。
【０１４８】
組織を押し広げる機構
動作中、上述の組織リトラクタシステムの各実施形態は、ブレードが対象の組織部位に挿入される前及び／または後に組織リトラクタブレード間の距離を変えることに依存する。したがって、本明細書に記載の組織リトラクタシステムは、組織リトラクタブレードに関連する組織リトラクタアームを含むことができる。いくつかの実施形態では、組織リトラクタシステムは、第１の組織リトラクタアーム（組織リトラクタブレードのうちの１つが接続される）が固定位置にあり、第２の組織リトラクタアームが第１の組織リトラクタアームに対して移動するように構成されているが、それは三日月型レンチの構成要素に非常によく似ている。
【０１４９】
そのような構成が達成され得る多くの方法が存在するが、図５１Ａ及び図５１Ｂは、可動型リトラクタアーム１８０１５及び固定型リトラクタアーム１８００４を備えた例示的な組織リトラクタ１８０００を示している。固定型リトラクタアーム１８００４に対して可動型リトラクタアーム１８０１５を移動させるためのウィング拡張ノブ１８００８などの様々な調整機構を実装することができる。例えば調整機構は、ノブ、ダイアル、ナット、ラチェット機構、及び他の適切な調整機構をも含むことができるが、これらに限定されない。動作中、ウィング拡張ノブ１８００８が回転すると、可動型アーム１８０１５とメインアーム１８００４とが所望の距離まで互いに分離され、それによってシェブロンテクスチャの付いた組織リトラクタブレード１８００１ａと１８００１ｂも分離される。この例では、本明細書に記載のように、ウィング拡張ノブ１８００８（任意のノブまたは回転可能な実装であってもよい）は、歯付きトラック（ラック歯車１８００５）と係合する歯車の歯に接続され、可動型アーム１８０１５を、固定型アーム１８００４から離れるように、また固定型アーム１８００４の方へ、ラック歯車１８００５に沿って移動させる。他の例では、ラック歯車１８００５は、歯車の歯１８０１７の代わりに、ラック歯車１８００５を回転させて、それを適切な位置まで延ばすことができるねじ構造を含むことができる。いくつかの例では、ナットまたは同様の装置が、ナットの回転によってナットが移動するためのねじ山を含むラック歯車１８００５に接触してもよい。（ウィング拡張ノブ１８００８に垂直な平面内での）ナットの回転はまた、ラック歯車１８００５を伸長及び後退させることができる。他の例では、ラック歯車１８００５はトラックに沿って摺動することができる。
【０１５０】
ほんの一例として、図５１Ａは、ねじ穴内のねじ山スタッドと共に固定されたインターロック歯面スプラインの嵌合によって安定化タブに接続する、安定化アーム接続機構１８０１８ａ及び１８０１８ｂを示す。
【０１５１】
安定化アーム
様々な実施形態において、本発明の組織リトラクタは、ひいては手術室の手術台または他のいずれかの安定した構造に接続することができる安定化アームに取り付けることができる。図５７は、組織リトラクタシステム１８０００に取り付けられた安定化アーム５７００を示している。安定化アーム５７００は、本明細書に記載の任意の組織リトラクタシステムに取り付けることができ、したがって、より大きなシステムを形成することができる。安定化アーム５７００は、当技術分野で知られている任意のタイプのものでよく、当技術分野で知られている任意のタイプの取り付け具によって、本明細書に記載されている任意の組織リトラクタシステムに取り付けることができる。例えば、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｍｉｓｕｒｇｉｃａｌ．ｃｏｍ／ｄｅ／ｈｉｒｎ−ｒｅｔｒａｋｔｏｒｅｎ／ｄｏｒｏｒ−ｆｌｅｘｉｂｌｅ−ａｒｍｓ／？ｎｏ＿ｃａｃｈｅ＝１＆ｓｗｏｒｄ＿ｌｉｓｔ％５Ｂ０％５Ｄ＝ｃｏｂｒａのＰＭＩ  Ｓｕｒｇｉｃａｌから入手可能なＤＯＲＯフレキシブルリトラクタアームは、リトラクタシステムを手術台に接続するために適切な安定化アームを提供することができる。
【０１５２】
定位装置との統合
クランプ機構を利用して、定位手術装置を本明細書に記載の組織リトラクタシステムのいずれかに取り付けることができる。単に例として、図４２に示すクランプ機構５０００は、定位装置（定位装置１００を含む）を組織リトラクタにしっかりと取り外し可能に取り付けるために使用することができる。組織リトラクタシステム１８０００は、図１１Ｂの矢印で示す位置でクランプ機構５０００に取り付けてもよい。
【０１５３】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される装置のすべてまたは一部は、ステンレス鋼で作られる。いくつかの実施形態では、装置は、チタン、オーステナイト鋼、マルテンサイト鋼、黄銅、炭素繊維、プラスチック、これらの組み合わせなどで作られている。好ましい実施形態では、使用される材料（複数可）は生体適合性である。
【０１５４】
いくつかの実施形態では、本発明は、（１）対象に物質を導入するプロセス、（２）対象から物質を除去するプロセス、及び、（３）対象の身体の一部を操作するプロセス、のうちの１つ以上を促す目的で、本明細書に記載の組織リトラクタ装置及びシステムのいずれかを使用することを含む方法を教示する。当業者は、対象の身体の任意の部分、例えば器官、関節（肩、股関節、膝など）、靭帯、腱、筋肉、腔部、または任意のタイプの組織を含むが決してそれらに限定されるものではない部分に物質を導入するため、及び／または対象の身体の任意の部分から物質を除去するために、身体のほぼあらゆる場所に組織を広げるためにデバイスを使用できることを容易に理解するであろう。いくつかの実施形態では、対象の身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むことができるが、決してそれらに限定されない。生物学的物質には、幹細胞、神経前駆細胞、組織、血液、ホルモン、凝固因子、ベクター（ウイルスベクター、プラスミドなどが含まれるが、これらに限定されない）、ＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質、増殖因子、阻害物質、マトリックス、それらの組み合わせなどを含み得るが、決してこれらに限定されない。対象の身体に導入することができる合成物質は、医薬品、マーカ（バイオマーカまたは画像化装置を使用してまたは使用せずに視覚化することができる任意の他のタイプのマーカを含むが、これに限定されない）、植込み型医療機器、電気センサ、電気刺激装置、接着剤、縫合糸、化学療法剤、放射性物質、過分極物質、それらの組み合わせなどを含み得るが、決してこれらに限定されない。
【０１５５】
いくつかの実施形態では、本発明の方法は、本明細書に記載の器具のいずれかの挿入を容易にするために、本明細書に記載の本発明の組織リトラクションシステム及び装置のいずれかを使用することを含む。実施形態では、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、本明細書に記載の組織リトラクタによって作られた空間を介して、カニューレに関連する針を対象の脊髄の任意の部分に導入することを含む。次いで、神経前駆細胞のペイロードが、カニューレ及び針を通して対象の脊髄に進められる。
【０１５６】
図４３Ａは、組織リトラクタブレード１０００１ａ及び１０００１ｂが互いに近接して配置された例示的な組織リトラクタブレードセット１００００を示す。図４３Ｂは、上述したように、ブレードが組織リトラクタシステムの一部として組織部位に挿入されたときに組織が侵入する可能性のある間隙を残す、互いに分離された組織リトラクタブレード１０００１ａ及び１０００１ｂを示す。このタイプのブレード設計を備えた組織リトラクタの例は、ＭＡＳＴ  Ｑｕａｄｒａｎｔ  Ｒｅｔｒａｃｔｏｒ（商標）である。組織リトラクタブレード間の距離は、組織リトラクタブレードが取り付けられているアームを動かすことによって調整される（図４１）。内側−外側組織リトラクションが必要な場合、図５６に示すように、さらに追加の内側−外側組織リトラクタをシステムに取り付けることもできる。
【０１５７】
図４４Ａは、組織リトラクタブレード１１００１ａ及び１１００１ｂと、摺動する内側−外側ブレード１１００２ａ及び１１００２ｂとを含む組織リトラクタシステム１１０００を示す。摺動する内側−外側ブレード１１００２ａ及び１１００２ｂは、図４４Ｂに示すように、組織リトラクタブレード端部１１００４ａ、１１００４ｂ、１１００４ｃ及び１１００４ｄとかみ合うトラック１１００３ａ、１１００３ｂ、１１００３ｃ及び１１００３ｄを含む。動作中、内側−外側ブレード１１００２ａ及び１１００２ｂは、切開の大きさがそれらの固定の長さに適合することができるように、少量の初期の切開部のリトラクション後に固定してもよい。
【０１５８】
図４５Ａは、組織リトラクタブレード１２００１ａ及び１２００１ｂならびにヒンジ付き内側−外側バー１２００２ａ及び１２００２ｂ（図４５Ｂ）を含む組織リトラクタシステム１２０００を示す。図４５Ｂは、組織リトラクタブレード１２００１ａと１２００１ｂとの間の最大距離を与えるように拡張された内側−外側ブレード１２００２ａ及び１２００２ｂを示す。この組織リトラクタブレードシステムは、分割された内側−外側リトラクタである必要性を排除し、装置の付加的な構成要素の数が少ない。ヒンジ付き内側−外側バー１２００２ａ及び１２００２ｂの両端部は、組織リトラクタブレード１２００１ａ及び１２００１ｂの両方に恒久的に取り付けられているように示しているが、内側−外側ブレードが一端で１つの組織リトラクタブレードにのみ恒久的に取り付けられ、それに対して他端は、着脱自在であるが安定して対向するリトラクタブレードに取り付けられるように、組織リトラクタシステムを構成することもできる。
【０１５９】
図４６Ａは、組織リトラクタシステム１３０００を示す。組織リトラクタシステム１３０００は、組織リトラクタブレード１３００１ａ及び１３００１ｂ、ならびに２つ以上の内側−外側摺動構成要素（「スライダ」）１３００２ａ、１３００２ｂ、１３００３ａ、１３００３ｂ、１３００３ｃ、及び１３００３ｄを含む。内側−外側スライダ１３００２ａ及び１３００２ｂは、図示のように、受容部分／チャネル１３００５ａ、１３００５ｂ、１３００５ｃ及び１３００５ｄを含む。チャネル１３００５ａ〜１３００５ｄは、図４６Ｂに示すように、組織リトラクタブレード１３００１ａ及び１３００１ｂの突起１３００４ａ〜１３００４ｄと嵌合するように設計されている。特定の処置のために異なる長さの内側−外側スライダが必要な場合、１つ以上のより小さい内側−外側スライダ１３００３ａ〜１３００３ｄをより大きな内側−外側スライダ（すなわち、１３００１ａ及び１３００１ｂ）にリンクすることができる。動作時には、組織リトラクタブレードが対象の切開部に挿入され、適切な距離だけ分離させた後に、内側−外側スライダを場所に挿入する（すなわち、落とす）ことができる。
【０１６０】
図４７Ａは、組織リトラクタシステム１４０００を示す。組織リトラクタシステム１４０００は、剛性突起１４００２ａ、１４００２ｂ、１４００２ｃ、及び１４００２を有する組織リトラクタブレード１４００１ａ及び１４００１ｂを含む。図４７Ａは、組織リトラクタブレード１４００１ａ及び１４００１ｂが近接しているときに重なる入れ子状の突起１４００２ａ、１４００２ｂ、１４００２ｃ及び１４００２ｄを示している。図４７Ｂは、互いに分離している組織リトラクタブレード１４００１ａ及び１４００１ｂを示す。重要なことに、剛性突起１４００２ａ〜１４００２ｄの長さのために、リトラクタブレード１４００１ａ及び１４００１ｂが妥当な距離だけ分離されている場合であっても、組織侵入が防止される。
【０１６１】
図４８Ａ及び図４８Ｂは、組織リトラクタシステム１５０００の上面図を示しており、これは、インターロックフィンガ突起１５００１ｃ、１５００１ｄ、１５００１ｅ及び１５００１ｆを含む組織リトラクタブレード１５００１ａ及び１５００１ｂを含む。図４８Ｃ及び図４８Ｄは、相互に嵌合し、次に互いに分離される、インターロックフィンガ突起１５００１ｄ及び１５００１ｆ、及び１５００１ｅ及び１５００１ｃ（図では隠れている）を示す。
【０１６２】
図４９Ａ〜図４９Ｃは、組織リトラクタブレード１６００１ａ及び１６００１ｂを有する組織リトラクタシステム１６０００の別の図面を示しているが、各々は、放物線状の窪み１６００２ａ及び１６００２ｂを含む。放物線状の窪み１６００２ａ及び１６００２ｂは、上方及び下方の棘突起に対応するように設計されている。
【０１６３】
図５０は、組織リトラクタブレード１７００１ａ及び１７００１ｂならびにリトラクタブレード開口１７００１ｃ及び１７００１ｄを備えた組織リトラクタシステム１７０００の斜視図を示す。
【０１６４】
図５１Ａは、組織リトラクタシステム１８０００の斜視図を示し、組織リトラクタブレード１８００１ａ及び１８００１ｂが密接して示されている。図５１Ｂは、組織リトラクタシステム１８０００の分解図を示す。組織リトラクタシステム１８０００は、組織リトラクタブレード１８００１ａ及び１８００１ｂを含み、これらは、各々、可動型アーム１８０１５及び固定型アーム１８００４に取り付けられる。組織リトラクタブレード１８００１ａ及び１８００１ｂは、突起１８００１ｃ、１８００１ｄ、１８００１ｅ及び１８００１ｆ（図では隠れているが、リトラクタブレード１８００１ａの１８００１ｃと平行である）を含む。
【０１６５】
リトラクタブレード１８００１ａは、ドエルピン１８００２ａ及びボールノーズスプリングプランジャ１８００３ａを介して可動型アーム１８０１５に取り付けられる（ドエルピン１８００２ｂ及びボールノーズスプリングプランジャ１８００３ｂを介して固定型アーム１８００４へのリトラクタブレード１８００１ｂの類似の取り付けも示されている）。図５１Ｂは、さらに、可動型アーム１８０１５に係合するリトラクタラチェットロック１８０１６及びスプリング１８０４を示す。拡張ウィングノブ１８００８は、フランジブッシュ１８００９及びリトラクタピニオン軸１８０１０を介して可動型アーム１８０１５に取り付けられる。
【０１６６】
拡張ウィングノブ１８００８は、いくつかの例では、リトラクタピニオン軸１８０１０に接続された歯車を含む歯車機構によって、可動型アーム１８０１５と係合する。拡張ウィングノブ１８００８を回転させると、リトラクタピニオン軸１８０１０上の歯が、ラック歯車１８００５上の歯１８０１７と接触して、ラック歯車１８００５を移動させて、可動型アーム１８０１５を固定型アーム１８００４から伸長させるか、固定型アーム１８００４の方に後退させる。したがって、ラック歯車１８００５、歯１８０１７、及びリアクタピニオン軸１８０１０上の歯は、可動型アーム１８０１５を固定型アーム１８００４から離したりそれに向かわせたりするように動かすためのシステムを提供する。いくつかの例では、リトラクタラチェットロック１８０１６は、可動型アーム１８０１５を定位置にロックすることができる。したがって、リトラクタラチェットロック１８０１６のレバーを引くことによって、ロックピン１８０１４または他の機構を、歯車の歯１８０１７に接触している所から取り外し、ウィングノブ１８００８の回転によってラック歯車１８０１７を移動させることができるようにしてもよい。
【０１６７】
したがって、歯車システムを使用して、可動型アーム１８０１５は、ウィングノブ１８００８を使用して、安定した細かく調節されたペースで伸長され得る。例えば、ウィングノブ１８００８は、ウィングノブ１８００８の回転が、いくつかの例では可動型アーム１８０１５の相対的に小さな変位をもたらすと、細かく調節された調整を可能にする。他の例では、損傷させることなく組織を最適な量リトラクションすることができる、細かいレベルのモータ制御を用いて可動型アーム１８０１５を固定型アーム１８００４から機械的に伸長させる他の適切な装置を利用することができる。さらに、歯車機構は、一旦所望の長さに伸長されると、可動型アーム１８０１５を定位置に保持する簡単な方法を提供する。
【０１６８】
安定化アーム接続機構１８０１８ｂを備えたリトラクタ１８０００が、可動型アーム１８０１５（図５１Ａ）に係合しているのを見ることができる。移動停止部１８００７ａ及び１８００７ｂが、図５１Ａのリトラクタラック歯車１８００５に係合しているのを見ることもできる。固定型アーム１８００４は、チャネル１８２１を介してラック歯車１８００５を収容する。ラック歯車１８００５は、ボルト１８００６によって適所に固定される。固定型アーム１８００４は、安定化アーム接続機構１８０１８ａをさらに含む。組織リトラクタブレード１８００１ａのシェブロン模様のテクスチャ１８０２１ａも見ることができる（同じ模様は組織リトラクタブレード１８００１ｂにも存在する）。組織牽引力の改良をもたらす組織アンダーカット歯１８０２２ａ及び１８０２２ｂが図１１Ｂに示されている。図５２は、組織リトラクタブレード１８００１ａ及び１８００１ｂが絡み合った状態で示されている組織リトラクタシステム１８０００の別の図面を示す。図５３Ａは、組織リトラクタブレード１８００１ａ及び１８００１ｂの傾斜した側壁／突起を示す組織リトラクタシステム１８０００の別の図面を示す。この機構は、組織リトラクタブレードによって形成された空洞内で処置を行う際に、外科医がよりアクセスしやすくする。図５３Ａはまた、回転止め１８０３０ａ及び１８０３１ａを示す。図５３Ｂは、組織リトラクタブレード１８００１ｂのブレード入れ子状スロット１８０３１ａを示す。同様に位置する入れ子状スロットは、組織リトラクタブレード１８００１ｂ（図示せず）の平行な部分に配置される。図５４は、組織リトラクタブレード１８００１ａと１８００１ｂ及び入れ子状スロット１８０３１の別の図面を示す。
【０１６９】
動作中に、組織リトラクタシステム１８０００のリトラクタブレード１８００１ａ及び１８００１ｂは、対象の切開部に配置され、上述のように安定化アーム接続機構１８０１８ａ及び１８０１８ｂと相互作用する外科手術安定アームによって定位置にロックされる。組織リトラクタの拡張ウィングノブを時計回りの方向に回すと、リトラクタブレード１８００１ａがリトラクタブレード１８００１ｂから離れるように駆動され、それにより対象の組織をリトラクションし、アクセス可能な空洞を作り出す。組織リトラクタ１８０００のブレードは、５８ｍｍの最大距離に達するまで互いに離間して広がる（ただし、本発明の精神から逸脱することなく、本明細書に記載されている同じ原理に従って他の寸法のリトラクタシステムが作製され得る）。特定の処置では、次いで定位装置を図４１及び図４２に示すように組織リトラクタシステムに取り付けることができる。定位装置の取り付けインターフェースは、この特定の実施形態では、高さ８ｍｍ×幅１０ｍｍである、リトラクタのメインアームの水平に配向された直線状の矩形の断面部材である。定位装置１００を取り付けるための領域は、２４．５ｍｍの長さであり、定位装置の取り付けクランプが、図４１及び図４２に示すように、リトラクタをしっかりと係合して把持するための空間ができるようにする。リトラクタブレード１８００１ａ及び１８００１ｂを取り付けるには、使用者は、図５３Ａに示すように、ブレードをリトラクタアームガイドピン１８００２ｂの上に摺動させる前に、所望のブレードを約３５°外側に回転させなければならない。リトラクタのブレードとアーム（メインアームまたは可動型アーム）の取り付け機構の面が一緒になると、ブレードを下向き／内向きに、垂直方向へと回転させることができる。この回転が生じると、フック機構がアーム突出部と係合し、ブレードがまっすぐに引っ張られるのを防止する。ガイドピン１８００２ｂはブレードを垂直に保持し、回転停止部が、リトラクションされた組織の負荷の下でブレードが内側に破壊されるのを防止する。リトラクタブレード１８００１ａ及び１８００１ｂの八角形の外面（組織側の面）は、四角形のブレードよりも容易に挿入することができ、リトラクション中に組織がブレードの周りを動く際に切開適合を促す。
【０１７０】
選択された実施形態
上記の説明及び添付の特許請求の範囲は、本発明のいくつかの実施形態を開示しているが、本発明の他の代替態様を、以下のさらなる実施形態において開示する。
【０１７１】
実施形態１．第１のブレード及び第２のブレードを備える組織リトラクタと；前記組織リトラクタの前記第１のブレードに連結された放射線源と；前記組織リトラクタの前記第２のブレードに連結された放射線検出器とを含む、画像化システム。
【０１７２】
実施形態２．前記放射線源から放出された前記放射線をコリメートするように構成されているコリメート装置をさらに備える、実施形態１の画像化システム。
【０１７３】
実施形態３．前記放射線源がアルゴンを含む電離放射線源である、実施形態２の画像化システム。
【０１７４】
実施形態４．前記放射線検出器がデジタル放射線検出器である、実施形態３の画像化システム。
【０１７５】
実施形態５．前記リトラクタブレードの各々がリトラクタアームに接続される、実施形態４の画像化システム。
【０１７６】
実施形態６．前記リトラクタアームの１つに取り付けられている定位装置をさらに備え、前記定位装置は、対象の組織部位へと前進すること及び前記組織部位から後退することが可能な細長いガイドアームを備える、実施形態５の画像化システム。
【０１７７】
実施形態７．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、前記定位装置の前記ガイドアームに取り付けられ、前記カニューレシステムが、中空針及びそれに接続されているチューブを備える、実施形態６の画像化システム。
【０１７８】
実施形態８．シリンジポンプをさらに備え、前記シリンジポンプが、前記カニューレシステムの前記チューブに動作可能に接続されかつ流体連通しており、前記シリンジポンプが、前記定位装置に取り付けられている、実施形態７の画像化システム。
【０１７９】
実施形態９．前記電離放射線源及び／または前記デジタル放射線検出器に動作可能に接続されているコンピュータシステムをさらに備え、前記コンピュータシステムは、前記電離放射線源と前記デジタル放射線検出器とを利用して取得されたデータを処理するように構成されているプロセッサを備える、実施形態８の画像化システム。
【０１８０】
実施形態１０．前記コンピュータシステムは、前記電離放射線源及び／または前記デジタル放射線検出器に無線で接続される、実施形態９の画像化システム。
【０１８１】
実施形態１１．前記コンピュータシステムは、１つ以上のワイヤを介して前記電離放射線源及び／または前記デジタル放射線検出器に接続される、実施形態１０の画像化システム。
【０１８２】
実施形態１２．（１）第１のブレード及び第２のブレードを備える組織リトラクタと；前記組織リトラクタの前記第１のブレードに連結された放射線源と；前記組織リトラクタの前記第２のブレードに連結された放射線検出器とを含む画像化システムを設けること、（２）対象の解剖学的構造の対向する側に前記画像化システムの前記リトラクタブレードの各々を位置決めすること、及び（３）前記放射線源及び前記放射線検出器を操作することによって前記解剖学的構造を画像化することを含む、方法。
【０１８３】
実施形態１３．前記画像化システムが、前記放射線源から放出された前記放射線をコリメートするように構成されているコリメート装置をさらに備える、実施形態１２の方法。
【０１８４】
実施形態１４．前記画像化システムの前記放射線源が、アルゴンを含む電離放射線源である、実施形態１３の方法。
【０１８５】
実施形態１５．前記画像化システムの前記放射線検出器がデジタル放射線検出器である、実施形態１４の方法。
【０１８６】
実施形態１６．前記画像化システムの前記リトラクタブレードの各々がリトラクタアームに接続される、実施形態１５の方法。
【０１８７】
実施形態１７．前記画像化システムが、前記リトラクタアームの１つに取り付けられている定位装置をさらに備え、前記定位装置が、対象の組織部位へと前進すること及び前記組織部位から後退することが可能な細長いガイドアームを備える、実施形態１６の方法。
【０１８８】
実施形態１８．前記画像化システムがカニューレをさらに含み、（１）前記カニューレが前記定位装置の前記ガイドアームに取り付けられ、（２）前記カニューレが中空針及びこれに接続されているチューブを含む、実施形態１７の方法。
【０１８９】
実施形態１９．前記画像化システムがシリンジポンプをさらに含み、（１）前記シリンジポンプが、前記カニューレの前記チューブに動作可能に接続されかつ流体連通し、（２）前記シリンジポンプが、前記定位装置に取り付けられる、実施形態１８の方法。
【０１９０】
実施形態２０．前記画像化システムが、前記電離放射線源及び／または前記デジタル放射線検出器に動作可能に接続されているコンピュータシステムをさらに備え、前記コンピュータシステムが、前記電離放射線源及び検出器を利用することによって取得されたデータを処理するように構成されているプロセッサを備える、実施形態１９の方法。
【０１９１】
実施形態２１．前記コンピュータシステムが、前記電離放射線源及び／または前記デジタル放射線検出器に無線で接続される、実施形態２０の方法。
【０１９２】
実施形態２２．前記コンピュータシステムが、１つ以上のワイヤを介して前記電離放射線源及び／またはデジタル放射線検出器に接続される、実施形態２１の方法。
【０１９３】
実施形態２３．前記解剖学的構造が対象の脊髄である、実施形態２２の方法。
【０１９４】
実施形態２４．前記定位装置の前記ガイドアームを前記対象の脊髄に向けて前進させることによって、前記カニューレシステムの前記針を前記対象の脊髄に導入することをさらに含む、実施形態２３の方法。
【０１９５】
実施形態２５．前記シリンジポンプを操作して、細胞を含む組成物を前記針を介して前記対象の脊髄内に注入することをさらに含む、実施形態２４の方法。
【０１９６】
実施形態２６．前記細胞が神経前駆細胞を含む、実施形態２５の方法。
【０１９７】
実施形態２７．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、実施形態２６の方法。
【０１９８】
実施形態２８．前記対象が筋萎縮性側索硬化症と診断されている、実施形態２７の方法。
【０１９９】
実施形態２９．実施形態１〜１１のいずれかの前記画像化システムと、対象の解剖学的構造を画像化するためのその使用のための説明書とを含むキット。
【０２００】
実施形態３０．第１の組織リトラクタブレードが取り付けられている固定型組織リトラクタアームと；第２の組織リトラクタブレードが取り付けられている可動組織リトラクタアームと；前記固定型組織リトラクタアーム及び前記可動リトラクタアームに機械的に接続されているラック歯車と；前記可動組織リトラクタアームの位置を動かすように構成されている機構とを備え、前記第１の組織リトラクタブレード及び前記第２の組織リトラクタブレードは各々少なくとも３つの細長い壁を備える、組織リトラクタシステム。
【０２０１】
実施形態３１．前記第１及び第２の組織リトラクタブレードが略Ｕ字形である、実施形態１の組織リトラクタシステム。
【０２０２】
実施形態３２．前記第１及び／または第２の組織リトラクタブレードの１つ以上の細長い壁が１つまたは複数の隆起部を備える、実施形態１の組織リトラクタシステム。
【０２０３】
実施形態３３．前記１つまたは複数の隆起部が模様の一部である、実施形態３の組織リトラクタシステム。
【０２０４】
実施形態３４．１つまたは複数の前記隆起部がシェブロン形状である、実施形態４の組織リトラクタシステム。
【０２０５】
実施形態３５．前記第２の組織リトラクタブレードが、（１）第１の細長い壁に形成されており、かつ前記第１の組織リトラクタブレードの第１の壁の第１の縁部を受け入れるように構成されている、第１の垂直スリットと、（２）前記第２の組織リトラクタブレードの第２の壁の第２の縁部を受け入れるように構成されている、第２の細長い壁における第２の垂直スリットとを含む、実施形態１の組織リトラクタシステム。
【０２０６】
実施形態３６．前記第１及び／または第２の組織リトラクタブレードの前記３つの壁のうちの１つまたは複数の一部が先細になっている、実施形態１の組織リトラクタシステム。
【０２０７】
実施形態３７．前記ラック歯車が、前記ラック歯車の特定の位置を越えて前記可動組織リトラクタアームが動くのを制限するように構成されている１つ以上の移動停止部を備える、実施形態１の組織リトラクタシステム。
【０２０８】
実施形態３８．前記可動組織リトラクタアームがバックドライブ防止レバーをさらに備え、前記バックドライブ防止レバーの末端が、前記バックドライブ防止レバーが押し下げられていないときに前記ラック歯車に係合して前記可動組織リトラクタアームが滑るのを防止するように構成されている歯である、実施形態１の組織リトラクタシステム。
【０２０９】
実施形態３９．前記ラック歯車が、前記ラック歯車を第１の安定化アームに取り付けるように構成されている取り付け機構をさらに備える、実施形態１の組織リトラクタシステム。
【０２１０】
実施形態４０．前記固定型組織リトラクタアームが、前記ラック歯車を第２の安定化アームに取り付けるように構成されている取り付け機構をさらに備える、実施形態１０の組織リトラクタシステム。
【０２１１】
実施形態４１．前記組織リトラクタブレードのうちの１つ以上が、前記リトラクタブレードが挿入された対象の組織と相互作用するように構成されている１つ以上の歯を備える、実施形態１の組織リトラクタシステム。
【０２１２】
実施形態４２．前記第１の安定化アームが、それに取り付けるように構成されている前記ラック歯車の前記取り付け機構に取り付けられる、実施形態１１の組織リトラクタシステム。
【０２１３】
実施形態４３．前記第２の安定化アームが、それに取り付けるように構成されている前記固定型リトラクタアームの取り付け機構に取り付けられる、実施形態１３の組織リトラクタシステム。
【０２１４】
実施形態４４．対象内の組織の一部に切開部を形成すること、及び実施形態１〜１４のいずれかの前記組織リトラクタシステムの前記第１及び第２の組織リトラクタブレードを前記切開部に挿入することを含む、方法。
【０２１５】
実施形態４５．前記組織リトラクタシステムに定位装置を取り付けることをさらに含む、実施形態１５の方法。
【０２１６】
実施形態４６．実施形態１〜１４のいずれかの前記組織リトラクタシステムと、前記組織リトラクタシステムの前記第１及び第２の組織リトラクタブレードを対象の切開部に挿入するための説明書とを含む、キット。
【０２１７】
結論
上記の様々な方法及び技術は、本発明を実施するための複数の方法を提供する。当然のことながら、記載されたすべての目的または利点が必ずしも本明細書に記載の任意の特定の実施形態に従って達成できるとは限らないことを理解されたい。したがって、例えば当業者は、本明細書で教示または示唆された他の目的または利点を必ずしも達成することなく、本明細書に教示された１つの利点または利点群を達成または最適化する様式で方法を実施できることを認識するであろう。本明細書では様々な代替案が言及されている。いくつかの実施形態は、特に、１つ、別の、またはいくつかの特徴を含むが、他のものは、１つ、別の、またはいくつかの特徴を特に除外し、一方でまた他のものは１つ、別の、またはいくつかの有利な特徴を含めることにより、特定の特徴をやわらげることを理解されたい。
【０２１８】
さらに、当業者は、異なる実施形態からの様々な特徴の適用可能性を認識するであろう。同様に、上述した様々な要素、特徴及びステップ、ならびに各々のそのような要素、特徴またはステップについての他の公知の均等物は、当業者によって様々な組み合わせで使用されて、本明細書に記載されている原理に従った方法で実行できる。様々な要素、特徴、及びステップの中には、具体的に含まれるものと、様々な実施形態で特に除外されるものとがある。
【０２１９】
本願は、特定の実施形態及び実施例の文脈において開示されているが、当業者には、本願の実施形態は、具体的に開示された実施形態を超えて、他の代替実施形態、及び／またはその使用と修正と均等物に至るまで及ぶことを理解されよう。
【０２２０】
いくつかの実施形態では、（特に特定の添付の特許請求の範囲の文脈において）本願の特定の実施形態を説明する文脈で使用される「ａ」及び「ａｎ」及び「ｔｈｅ」という用語、ならびに同様の参照は、単数形と複数形の両方を網羅すると解釈できる。本明細書における値の範囲の記載は、範囲内に入る個々の値ごとに個々に言及する簡略な方法として役立つことを意図するに過ぎない。本明細書中で他に示されない限り、個々の値は、個々に本明細書に記載されているかのように本明細書に組み込まれる。本明細書中に記載されるすべての方法は、本明細書中で他に示されない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実施され得る。本明細書の特定の実施形態に関して提供される任意の及びすべての例、または例示的な言語（例えば、「ｓｕｃｈ  ａｓ（など）」）の使用は、単に本願をより明示することを意図しており、他のように特許請求されている出願の範囲を限定するものではない。明細書の文言は、本願の実施に不可欠な非特許請求要素を示すものと解釈されるべきではない。
【０２２１】
本願を実施するために本発明者らに知られている最良の形態を含む、本願の特定の実施形態を、本明細書に記載している。これらの実施形態の変形形態は、前述の説明を読めば、当業者に明らかになる。当業者は、このような変形を適切に用いることができ、本明細書に具体的に記載されている以外の方法で本願を実施することができることが企図されている。したがって、本願の多くの実施形態は、適用される法によって許容されるように、添付の特許請求の範囲に記載された主題のすべての改変及び均等物を含む。さらに、本明細書で他に示されない限り、または文脈によって明らかに否定されない限り、すべての可能な変形における上述の要素の任意の組み合わせが、本願に包含される。
【０２２２】
本明細書で参照されるすべての特許、特許出願、特許出願の刊行物、及び記事、書籍、明細書、刊行物、文書、物などの他の資料は、あらゆる目的のためにその全体にその参照によって本明細書に組み込まれるが、これに関連する訴追ファイルの履歴、本文書と不一致であるか矛盾するいずれかのもの、または本文書に現在または後に関連する特許請求の範囲の最も広い範囲について限定的な影響を及ぼし得るいずれかのものは除かれる。例として、組み込まれた資料のいずれかに関連する用語の説明、定義、及び／または使用と、本文書に関連するそれらとの間に何らかの不一致または矛盾がある場合、本文書の用語の説明、定義、及び／または使用が優先する。
【０２２３】
最後に、本明細書で開示されている本願の実施形態は、本願の実施形態の原理の例示であることを理解されたい。採用することができる他の改変は、本願の範囲内とすることができる。したがって、限定ではなく例として、本明細書の教示に従って、本願の実施形態の別の構成を利用することができる。したがって、本願の実施形態は、図示し説明したものに厳密に限定されない。
【図１Ａ】
2018535004.tif 000004
【図１Ｂ】
2018535004.tif 000005
【図１Ｃ】
2018535004.tif 000006
【図１Ｄ】
2018535004.tif 000007
【図２Ａ】
2018535004.tif 000008
【図２Ｂ】
2018535004.tif 000009
【図２Ｃ】
2018535004.tif 000010
【図３】
2018535004.tif 000011
【図４】
2018535004.tif 000012
【図５】
2018535004.tif 000013
【図６】
2018535004.tif 000014
【図７】
2018535004.tif 000015
【図８】
2018535004.tif 000016
【図９】
2018535004.tif 000017
【図１０】
2018535004.tif 000018
【図１１】
2018535004.tif 000019
【図１２】
2018535004.tif 000020
【図１３】
2018535004.tif 000021
【図１４】
2018535004.tif 000022
【図１５】
2018535004.tif 000023
【図１６】
2018535004.tif 000024
【図１７】
2018535004.tif 000025
【図１８】
2018535004.tif 000026
【図１９】
2018535004.tif 000027
【図２０】
2018535004.tif 000028
【図２１】
2018535004.tif 000029
【図２２】
2018535004.tif 000030
【図２３】
2018535004.tif 000031
【図２４】
2018535004.tif 000032
【図２５】
2018535004.tif 000033
【図２６】
2018535004.tif 000034
【図２７】
2018535004.tif 000035
【図２８】
2018535004.tif 000036
【図２９】
2018535004.tif 000037
【図３０】
2018535004.tif 000038
【図３１】
2018535004.tif 000039
【図３２】
2018535004.tif 000040
【図３３】
2018535004.tif 000041
【図３４】
2018535004.tif 000042
【図３５】
2018535004.tif 000043
【図３６】
2018535004.tif 000044
【図３７】
2018535004.tif 000045
【図３８】
2018535004.tif 000046
【図３９】
2018535004.tif 000047
【図４０Ａ】
2018535004.tif 000048
【図４０Ｂ】
2018535004.tif 000049
【図４０Ｃ】
2018535004.tif 000050
【図４０Ｄ】
2018535004.tif 000051
【図４０Ｅ】
2018535004.tif 000052
【図４０Ｆ】
2018535004.tif 000053
【図４１】
2018535004.tif 000054
【図４２】
2018535004.tif 000055
【図４３】
2018535004.tif 000056
【図４４】
2018535004.tif 000057
【図４５】
2018535004.tif 000058
【図４６】
2018535004.tif 000059
【図４７】
2018535004.tif 000060
【図４８】
2018535004.tif 000061
【図４９】
2018535004.tif 000062
【図５０】
2018535004.tif 000063
【図５１Ａ】
2018535004.tif 000064
【図５１Ｂ】
2018535004.tif 000065
【図５２】
2018535004.tif 000066
【図５３】
2018535004.tif 000067
【図５４】
2018535004.tif 000068
【図５５】
2018535004.tif 000069
【図５６】
2018535004.tif 000070
【図５７】
2018535004.tif 000071
【図５８】
2018535004.tif 000072
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月21日(2018.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つの細長い壁を備える第１の組織リトラクタブレードが取り付けられている、固定型組織リトラクタアーム；
３つの細長い壁を備える第２の組織リトラクタブレードが取り付けられている、可動型組織リトラクタアーム；
前記固定型組織リトラクタアーム及び前記可動型リトラクタアームに接続されているラック歯車であって、前記可動型組織リトラクタアームが前記ラック歯車に沿って移動するように構成されている、前記ラック歯車；ならびに
前記ラック歯車に沿って前記可動型組織リアクタアームを前記固定型組織リトラクタアームに対して移動させるように構成されている、前記ラック歯車と接触する調整機構
を備える、組織リトラクタシステム。
【請求項２】
前記第１及び第２の組織リトラクタブレードが略Ｕ字形である、請求項１に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項３】
前記第１及び第２の組織リトラクタブレードの前記３つの細長い壁のうちの少なくとも１つが、少なくとも１つの隆起部を含む、請求項１に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１つの隆起部が、隆起模様を含む、請求項３に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項５】
前記隆起模様がシェブロン形状である、請求項４に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項６】
前記第２の組織リトラクタブレードが、
第１の細長い壁に形成されており、かつ前記第１の組織リトラクタブレードの第１の壁の第１の縁部を受け入れるように構成されている、第１の垂直スリット；及び
前記第２の組織リトラクタブレードの第２の壁の第２の縁部を受け入れるように構成されている、第２の細長い壁における第２の垂直スリット
を含む、請求項１に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項７】
前記第１及び第２の組織リトラクタの前記少なくとも３つの細長い壁のうちの少なくとも１つの一部が先細になっている、請求項１に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項８】
前記ラック歯車が、前記ラック歯車上の特定の位置を越えて前記可動型組織リトラクタアームが動くのを制限するように構成されている少なくとも１つの移動停止部を含む、請求項１に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項９】
前記可動型組織リトラクタアームがバックドライブ防止レバーをさらに備え、前記バックドライブ防止レバーの末端が、前記バックドライブ防止レバーが押し下げられていないときに前記ラック歯車に係合して前記可動組織リトラクタアームが滑るのを防止するように構成されている歯である、請求項１に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項１０】
前記ラック歯車が、前記ラック歯車を第１の安定化アームに取り付けるように構成されている取り付け機構をさらに備える、請求項１に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項１１】
前記固定型組織リトラクタアームが、前記ラック歯車を第２の安定化アームに取り付けるように構成されている取り付け機構をさらに備える、請求項１０に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項１２】
前記第１の安定化アームが、それに取り付けるように構成されている前記ラック歯車の前記取り付け機構に取り付けられる、請求項１１に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項１３】
前記第２の安定化アームが、それに取り付けるように構成されている前記固定型リトラクタアームの前記取り付け機構に取り付けられる、請求項１３に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の前記組織リトラクタシステムと、前記組織リトラクタシステムの前記第１及び第２の組織リトラクタブレードを対象の切開部に挿入するための説明書とを含む、キット。
【請求項１５】
第１の組織リトラクタブレードに取り付けられている固定型組織リトラクタアーム；
第２の組織リトラクタブレードに取り付けられている可動型組織リトラクタアーム；
前記固定型組織リトラクタアーム及び前記可動型リトラクタアームに接続されているラック歯車であって、前記可動型リトラクタアームが前記ラック歯車に沿って移動するように構成されている、前記ラック歯車；ならびに
前記ラック歯車に沿って前記可動型組織リアクタアームを前記固定型組織リトラクタアームに対して移動させるように構成されている、前記ラック歯車と接触する調整機構
を備える、組織リトラクタシステム。
【請求項１６】
前記調整機構が、ノブ、ダイアル、ウィングノブ、及びナットのうちの少なくとも１つを含む、請求項１５に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項１７】
前記ラック歯車が歯車の歯を含む、請求項１５に記載の組織リトラクタシステム。
【請求項１８】
前記調整機構が、前記歯車の歯と接触する歯を含む、請求項１７に記載の組織リトラクタシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
様々な実施形態において、本発明は、本明細書に記載されている画像化システムのいずれか、及び対象の解剖学的構造を画像化すべく使用するための指示書を含むキットを教示する。
[本発明1001]
3つの細長い壁を備える第1の組織リトラクタブレードが取り付けられている、固定型組織リトラクタアーム；
3つの細長い壁を備える第2の組織リトラクタブレードが取り付けられている、可動型組織リトラクタアーム；
前記固定型組織リトラクタアーム及び前記可動型リトラクタアームに接続されているラック歯車であって、前記可動型組織リトラクタアームが前記ラック歯車に沿って移動するように構成されている、前記ラック歯車；ならびに
前記ラック歯車に沿って前記可動型組織リアクタアームを前記固定型組織リトラクタアームに対して移動させるように構成されている、前記ラック歯車と接触する調整機構
を備える、組織リトラクタシステム。
[本発明1002]
前記第1及び第2の組織リトラクタブレードが略Ｕ字形である、本発明1001の組織リトラクタシステム。
[本発明1003]
前記第1及び第2の組織リトラクタブレードの前記3つの細長い壁のうちの少なくとも1つが、少なくとも1つの隆起部を含む、本発明1001の組織リトラクタシステム。
[本発明1004]
前記少なくとも1つの隆起部が、隆起模様を含む、本発明1003の組織リトラクタシステム。
[本発明1005]
前記隆起模様がシェブロン形状である、本発明1004の組織リトラクタシステム。
[本発明1006]
前記第2の組織リトラクタブレードが、
第1の細長い壁に形成されており、かつ前記第1の組織リトラクタブレードの第1の壁の第1の縁部を受け入れるように構成されている、第1の垂直スリット；及び
前記第2の組織リトラクタブレードの第2の壁の第2の縁部を受け入れるように構成されている、第2の細長い壁における第2の垂直スリット
を含む、本発明1001の組織リトラクタシステム。
[本発明1007]
前記第1及び第2の組織リトラクタの前記少なくとも3つの細長い壁のうちの少なくとも1つの一部が先細になっている、本発明1001の組織リトラクタシステム。
[本発明1008]
前記ラック歯車が、前記ラック歯車上の特定の位置を越えて前記可動型組織リトラクタアームが動くのを制限するように構成されている少なくとも1つの移動停止部を含む、本発明1001の組織リトラクタシステム。
[本発明1009]
前記可動型組織リトラクタアームがバックドライブ防止レバーをさらに備え、前記バックドライブ防止レバーの末端が、前記バックドライブ防止レバーが押し下げられていないときに前記ラック歯車に係合して前記可動組織リトラクタアームが滑るのを防止するように構成されている歯である、本発明1001の組織リトラクタシステム。
[本発明1010]
前記ラック歯車が、前記ラック歯車を第1の安定化アームに取り付けるように構成されている取り付け機構をさらに備える、本発明1001の組織リトラクタシステム。
[本発明1011]
前記固定型組織リトラクタアームが、前記ラック歯車を第2の安定化アームに取り付けるように構成されている取り付け機構をさらに備える、本発明1010の組織リトラクタシステム。
[本発明1012]
前記第1の安定化アームが、それに取り付けるように構成されている前記ラック歯車の前記取り付け機構に取り付けられる、本発明1011の組織リトラクタシステム。
[本発明1013]
前記第2の安定化アームが、それに取り付けるように構成されている前記固定型リトラクタアームの前記取り付け機構に取り付けられる、本発明1013の組織リトラクタシステム。
[本発明1014]
対象内の組織の一部に切開部を形成すること、及び本発明1001〜1014のいずれかの前記組織リトラクタシステムの前記第1及び第2の組織リトラクタブレードを前記切開部に挿入することを含む、方法。
[本発明1015]
前記組織リトラクタシステムに定位装置を取り付けることをさらに含む、本発明1015の方法。
[本発明1016]
本発明1001〜1014のいずれかの前記組織リトラクタシステムと、前記組織リトラクタシステムの前記第1及び第2の組織リトラクタブレードを対象の切開部に挿入するための説明書とを含む、キット。
[本発明1017]
第1の組織リトラクタブレードに取り付けられている固定型組織リトラクタアーム；
第2の組織リトラクタブレードに取り付けられている可動型組織リトラクタアーム；
前記固定型組織リトラクタアーム及び前記可動型リトラクタアームに接続されているラック歯車であって、前記可動型リトラクタアームが前記ラック歯車に沿って移動するように構成されている、前記ラック歯車；ならびに
前記ラック歯車に沿って前記可動型組織リアクタアームを前記固定型組織リトラクタアームに対して移動させるように構成されている、前記ラック歯車と接触する調整機構
を備える、組織リトラクタシステム。
[本発明1018]
前記調整機構が、ノブ、ダイアル、ウィングノブ、及びナットのうちの少なくとも1つを含む、本発明1017の組織リトラクタシステム。
[本発明1019]
前記ラック歯車が歯車の歯を含む、本発明1017の組織リトラクタシステム。
[本発明1020]
前記調整機構が、前記歯車の歯と接触する歯を含む、本発明1019の組織リトラクタシステム。
[本発明1021]
対象の開放手術部位に治療物質を注射する方法であって、
少なくとも2つのブレードを有する組織リトラクタを提供すること；
前記組織リトラクタに接続されている定位装置であって、器具が取り付けられている誘導部を備える前記定位装置を提供すること；
前記開放手術部位に前記少なくとも2つのブレードを挿入すること、
前記少なくとも2つのブレードを互いに対して移動させて前記手術部位を開いた状態に保持するように前記組織リトラクタ上の機構を作動させること；
前記器具が前記開放手術部位における組織部位の上方に位置決めされるように前記誘導部を位置決めすること；及び
前記器具を使用して前記組織部位に前記治療物質を入れること
を含む、前記方法。
[本発明1022]
前記器具がカニューレを含む、本発明1021の方法。
[本発明1023]
前記治療物質が神経前駆細胞を含む、本発明1021の方法。
[本発明1024]
前記組織部位が前記対象の脊髄である、本発明1021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]
前記対象が、神経疾患、神経外傷、がん、またはそれらの組み合わせであると診断されている、本発明1021の方法。
[本発明1027]
前記対象が、筋萎縮性側索硬化症と診断されている、本発明1021の方法。
[本発明1028]
前記治療物質が、シリンジポンプから前記器具を介して入れられる、本発明1021の方法。
[本発明1029]
前記少なくとも2つのブレードが、少なくとも1つの隆起部を含む、本発明1021の方法。
[本発明1030]
前記少なくとも1つの隆起部が、隆起模様を含む、本発明1029の方法。
[本発明1031]
筋萎縮性側索硬化症と診断された対象の開放手術部位に治療物質を注射する方法であって、
前駆細胞を注射するように構成されているデバイスに接続されている組織リトラクタを提供すること；
前記対象の脊髄の組織部位の上方に前記デバイスを配置すること；及び
前記デバイスを用いて前記組織部位に前駆細胞を注射すること
を含む、前記方法。
【国際調査報告】
2018535004.tif 000073
2018535004.tif 000074
2018535004.tif 000075