(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
毛包を移植するための毛髪移植装置であって、
ロボットアームを具えるロボットと、
前記ロボットアームによって搬送される毛包挿入デバイスであって、１以上の毛包の移植を自動化した工程で実施可能に構成されている毛包挿入デバイスと、
植毛のない毛髪移植場所を特定することができる画像を生成すべく構成されたビデオシステムであって、前記ビデオシステムを用いて特定された前記毛髪移植場所の近くに前記毛包挿入デバイスを選択的に配置するよう前記ロボットアームに指示するビデオシステムとを具えることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項２】
請求項１に記載の毛髪移植装置において、前記毛包挿入デバイスは、単一の毛包挿入デバイス、複数の毛包挿入デバイス、１の毛包導入器、１以上の針、または１本のメスを含むことを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の毛髪移植装置において、前記ビデオシステムは、１またはそれ以上の毛包の移植が望まれる身体表面の場所を計画し算出するように適合していることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項４】
請求項３に記載の毛髪移植装置において、前記位置の計画が少なくとも部分的にコンピュータ化されていることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の毛髪移植装置において、前記位置の計画が、選択された不規則度あるいは挿入角度に応じて、個々の移植部位をプロットするステップを含むことを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の毛髪移植装置において、前記ロボット、前記毛包挿入デバイスの動作、またはその両方が、コンピュータ制御されることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の毛髪移植装置において，前記ビデオシステムは、１またはそれ以上の既存の毛包の位置を特定するのに適合していることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項８】
毛包を採取するための毛髪移植装置であって、
画像内で認識可能な１以上の毛包を含む画像を生成し、１以上の毛包を含む植毛片の位置を特定するのに適合したビデオシステムと、
ロボットアームを具えるロボットと、
前記ロボットアームによって搬送される植毛片切断デバイスとを具え、前記ロボットアームは前記ビデオシステムを用いて特定された植毛片の位置に基づいて前記ビデオシステムにより指示されて前記植毛片切断デバイスを前記特定された植毛片の近くに移動可能であり、前記植毛片切断デバイスは前記植毛片の採取を自動化した工程で実施可能に構成されていることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項９】
請求項８に記載の毛髪移植装置において、前記植毛片切断デバイスが、Ｎ番目毎に植毛片を選択するように操作されることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の毛髪移植装置において、前記ロボット、前記植毛片切断デバイスの動作、またはその両方が、コンピュータ制御されることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の毛髪移植装置において，前記ビデオシステムはさらに、前記植毛片における１以上の毛包の位置のマッピングおよび／または角度配置を決定するよう構成されていることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項１２】
請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の毛髪移植装置がさらに、前記ロボットアームにより搬送され、１以上の採取した毛包を自動化した工程で受容部位へ移植するよう動作可能な毛包挿入デバイスを具えることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項１３】
請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の毛髪移植装置において、前記植毛片切断デバイスが１以上の針を具えることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項１４】
請求項１２の記載の毛髪移植装置において、前記植毛片切断デバイスと前記毛包挿入デバイスとは同じデバイスであることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項１５】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の毛髪移植装置において、前記移植場所または植毛片の場所は、患者の頭部にあることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項１６】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の毛髪移植装置において、前記ビデオシステムは、カメラを具えることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項１７】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の毛髪移植装置において、コンピュータ内でバーチャル像が再構成されることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項１８】
請求項１６に記載の毛髪移植装置がさらに、前記移植場所または植毛片の場所から前記カメラまでの距離を測定する距離測定デバイスを具えることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項１９】
請求項１６に記載の毛髪移植装置において、前記ビデオシステムは、身体表面に対し移植される１以上の毛包の角度配置、または採取される植毛片の１以上の毛包の角度配置を決定するか、身体表面のバーチャル像を生成するよう構成されていることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項２０】
請求項３乃至１１のいずれか１項に記載の毛髪移植装置において、前記ビデオシステムがコンピュータを具えることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項２１】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の毛髪移植装置において、さらに複数の基準マークを具えることを特徴とする毛髪移植装置。
【請求項２２】
請求項８に記載の毛髪移植装置において、前記ロボットは、前記患者から植毛片を直接採取するよう構成されていることを特徴とする毛髪移植装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、１９９９年４月２３日に出願された米国仮出願第６０／１３０，８７７号明細書の利益を主張する。
【０００２】
（発明の背景）
１．発明の分野
本発明は、毛髪移植の方法および装置、ならびにとりわけ定位固定ロボットを利用する毛髪移植の方法および装置に関する。
２．関連技術の記述
毛髪移植は現在、広範に実施されている処置である。典型的には、それは多くの別個の毛髪移植片を埋植することを必要とする。個々の移植片は微小移植片（ｍｉｃｒｏｇｒａｆｔ）もしくは小移植片（ｍｉｎｉｇｒａｆｔ）であることができる。「巨大処置（Ｍｅｇａｓｅｓｓｉｏｎ）」もしくは毛髪移植処置においては、多数の移植片（通常１０００から２０００移植片まで）が植え込まれる。微小移植片は１ないし２個の毛包を含有することができ、また、小移植片は３から５個までの毛包を含有することができる。一般に、なされる移植片の数は禿頭症の程度および移植に望ましい毛髪の密度に依存する。
【０００３】
移植技術は、一般に、後頭もしくは患者の頭部の背部からの頭皮の楕円形の皮膚弁の除去を必要とする。小さな微小および／もしくは小移植片を、除去された患者の頭皮の皮膚弁から除去することができる。皮膚弁を除去するために行われる切開は一緒に縫い合わされ、そして通常は十分に隠された瘢痕を残す。その後、新たな移植片（微小もしくは小移植片であることができる）を、移植片が植え込まれることが望ましい患者の頭皮に形成された非常に小さなスリットもしくは開口部に挿入する。通常、移植片は、治療されるべき患者の頭皮の禿げた領域中に相互からおよそ１．５ｍｍに埋植する。一般に、移植片を受領するために患者の頭皮に形成されるスリットもしくは小さな開口部は、通常はいかなる瘢痕も残すことなく非常に良好に治癒する。
【０００４】
巨大処置の処置には、一般に、移植されるべき移植片の数に依存して、完了するのに５から８時間までの完全な１作業日かかる。通常、医師および／もしくは医師補助員および／もしくは看護婦の１チームが一緒に作業して、除去された頭皮の皮膚弁から微小および／もしくは小移植片を形成する。彼らは、頭皮の皮膚弁を所望の数の微小および／もしくは小移植片に慎重に切り取り、各微小および／もしくは小移植片は最低１個の毛包を含有する。この段階は一般に収穫段階と称され、そして、第一の外科チームによる非常に鋭い先の尖ったナイフもしくは小刀の使用、および拡大ループのような拡大デバイスの使用を必要とする。一般に、第二の外科チームが、毛髪移植片を受領することになるスリットもしくは開口部を患者の頭皮中に形成し、そして各毛髪移植片もしくは栓子は、第二外科チームにより各切開もしくは開口部内に別個に置かれる。挿入の角度およびレシピエント部位の分布は、一般に、処置を実施する個々の外科医の経験および技術を反映する。
【０００５】
前述された巨大処置の毛髪移植技術に伴う欠点は、それが長い面倒かつ退屈な処置であることであり、これは移植されるべき移植片もしくは栓子の数およびチームの能率に依存して、午前７：３０に開始しかつ午後２：００ないし午後５：００まで完了しないことができる。さらに、該処置の労働集約、ならびに該処置に関与する全部の個人が高度に熟練しかつ十分に訓練されかつ経験を積んでいるという事実のため、該処置は非常に高価な処置となる可能性があり、該費用は埋植されるべき毛髪移植片もしくは栓子の数に依存して＄２０００から＄１２，０００ドルもしくはそれ以上まで変動する。
【０００６】
従って、毛髪移植の本方法および装置の開発前には、長い面倒な退屈な非経済的な処置でなくかつ過度に労働集約的でない毛髪移植技術は存在していなかった。従って、当該技術は、より少なく長く、面倒、退屈およびより経済的でありかつその技術がより小さく労働集約的である毛髪移植技術を探求していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
（発明の要約）
本発明に従い、前述の利点が、患者の頭皮の一部分に最低１個の毛包を植え込むための本毛髪移植方法および装置により達成された。本発明の毛髪移植デバイスは：患者の頭皮に隣接して配列されるよう適合された第一端部を有する最低１本のロボットアームを備える定位固定ロボット；およびロボットアームの第一端部と連合された毛包導入器を包含し、それにより、患者の頭皮に隣接して配置されている最低１本のロボットアームの第一端部上に毛包導入器が動きかつ患者の頭皮の一部分に最低１個の毛包を植え込むよう作動することができる。本発明の一特徴は、毛包導入器が、１本の針を包含する単一毛包挿入デバイスもしくは複数の針を包含する複数毛包挿入デバイスのいずれかであることができることである。
【０００８】
本発明の別の特徴は、該デバイスが、患者の頭皮と連合するよう適合されかつ最低１個の毛包が植え込まれるべきである頭皮上の最低１個の場所を同定するよう適合されている定位固定ビデオシステムを包含することができることである。定位固定ビデオシステムは、カメラ、および患者の頭皮からカメラまでの距離を測定するための距離測定デバイスを包含することができる。本発明の別の特徴は、栓子切断デバイスが最低１本のロボットアームの第一端部と連合することができることであり、栓子切断デバイスは患者の頭皮の栓子を除去するよう適合され、栓子は最低１個の毛包を含有する。栓子切断デバイスは、１本の針を包含する単一毛包挿入デバイスであることができる。本発明の別の特徴は、栓子切断デバイスが最低１本のロボットアームの第一端部と連合することができることであり、栓子切断デバイスは、皮膚弁の一部分を切り取り、患者の頭皮から患者の頭皮の複数の栓子を除去するよう適合され、各栓子は最低１個の毛包を含有する。本発明の付加的な一特徴は、定位固定ロボットに関して患者の頭部を拘束するために患者の頭部に取り外し可能に固定されるよう適合された定位固定枠を包含する。
【０００９】
本発明に従い、前述の利点は、患者の頭皮の一部分に最低１個の毛包を植え込むことによる本毛髪移植方法によってもまた達成され、患者の頭皮は複数の現存する毛包を有する。本発明の本態様は：定位固定ロボットを提供すること（該定位固定ロボットは最低１本のロボットアームを包含し、最低１本のロボットアームは第一端部を有し）；毛包導入器をロボットアームの第一端部と連合させること；毛包導入器に最低１個の現存する毛包を装填すること；ロボットアームの第一端部を患者の頭皮に隣接して配列すること；毛包導入器を患者の頭皮に向かって動かすこと；および毛包導入器を作動させて最低１個の現存する毛包を患者の頭皮の一部分に植え込む段階を包含する。
【００１０】
本発明の本態様の別の特徴は、毛包導入器として、１本の針を包含する単一毛包挿入デバイスもしくは複数の針を包含する複数毛包挿入デバイスのいずれかを利用する段階を包含することができる。本発明の本態様のさらなる一特徴は、最低１個の現存する毛包を植え込む前に：定位固定ビデオシステムを提供すること；定位固定ビデオシステムを患者の頭皮と連合させること；定位固定ビデオシステムで患者の頭皮を走査して、現存する毛包の場所および患者の頭皮の場所を三次元で決定することの段階を包含することができる。本発明の付加的な一特徴は：カメラおよび距離測定センサーを包含する定位固定ビデオシステムを利用すること；および患者の頭皮を走査している際に患者の頭皮からカメラまでの距離を測定することの段階を包含することができる。
【００１１】
本発明の本態様の付加的な一特徴は、患者の頭皮に関して現存する毛包の角配列を決定する段階を包含することができる。本発明の本態様の別の特徴は、栓子切断デバイスとして、１本の針を包含する単一毛包挿入デバイスを利用する段階を包含することができる。
【００１２】
本発明の本態様の別の特徴は、最低１個の現存する毛包の埋植に先立ち：栓子切断デバイスを提供すること；栓子切断デバイスを最低１本のロボットアームの第一端部と連合させること；支持体表面上で、患者の頭皮から既に除去された複数の現存する毛包を含有する皮膚弁を配列すること；および皮膚弁を患者の頭皮の複数の栓子に切り取ること（各栓子は最低１個の現存する毛包を含有する）の段階を包含することができる。本発明の本態様の付加的な一特徴は、定位固定枠を患者の頭部に解放可能に固定すること、および定位固定ロボットに関して患者の頭部を拘束することの段階を包含することができる。
【００１３】
本発明の毛髪移植方法および装置は、既に提案された毛髪移植方法および装置に比較される場合に、より短い、より少なく面倒な、より少なく退屈な、より経済的な、およびより少なく労働集約的な毛髪移植処置を提供するという利点を有すると考えられる。
【００１４】
本発明は好ましい態様と関連して記述されることができる一方、本発明をその態様に限定することは意図していないことが理解されるであろう。逆に、全部の代替、改変および同等物を包含することを意図しており、それは付属として付けられる請求の範囲により特定されるような本発明の技術思想および範囲内に包含されることができるようである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】発明にかかる、後頭、もしくは患者の頭部の背部から除去された頭皮の楕円形の片を具体的に説明する患者の頭部の後面図である。
【図２】発明にかかる、図１の患者の頭部から除去された頭皮の皮膚弁、ならびに複数の微小移植片および小移植片へのその分割を具体的に説明する透視図である。
【図３】発明にかかる、楕円形の切開が縫合された後の患者の頭部の後面図である。
【図４】発明にかかる、複数の毛包が患者の頭皮に植え込まれている、図１の患者の頭部の側面図である。
【図５】発明にかかる、毛包導入器の側面図である。
【図６】発明にかかる、図１の患者の頭皮中に毛包を植え込む、本発明の定位固定ロボットの透視図である。
【図７】発明にかかる、患者の頭皮に連合された定位固定ビデオシステムを設けた、図１の患者の透視図である。
【図８】発明にかかる、本発明での使用のための栓子切断デバイスの透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１〜４を参照すると、先行技術の「メガセッション」（“Ｍｅｇａｓｅｓｓｉｏｎ”）毛髪移植技術が示される。図１で見られるとおり、患者１００は患者１００の頭皮１０２に配置された毛髪又は毛包（ｈａｉｒ ｆｏｌｌｉｃｌｅｓ）１０１を有する。患者１００の頭皮１０２の禿げた部分１０３に移植するための毛包１０１を得るために、外科医は典型的には患者の頭皮１０２から楕円形皮膚弁１０４を取り出し、皮膚弁１０４は複数の存在する毛包１０１を含む。毛包１０１に関して、本願の明細書及び請求の範囲全体にわたり、「毛包」という用語の使用は毛包及び毛包内に配置された毛幹（ｈａｉｒ ｓｈａｆｔ）の両方を包含する。
【００１７】
図２を参照すると、技術者のチームは典型的には皮膚弁１０４を清浄化しそして皮膚弁１０４を複数のより小さな片１０５に分割し、各片１０５は複数の毛包１０１を含む。技術者のチームはより小さな片１０５を手入れし（ｔｒｉｍ）そして複数の移植片又は小さな栓子（ｐｌｕｇｓ）１０６に分割する。一般に、この移植片又は小さな栓子１０６は、それらが１〜２個の毛包１０１を含む場合には微小移植片（ｍｉｃｒｏｇｒａｆｔｓ）１０７と呼ばれ、そしてそれらが３〜５個の毛包を有する場合には「小移植片」（“ｍｉｎｉｇｒａｆｔｓ”）と呼ばれる。図３に示されたとおり、楕円形切開（ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ−ｓｈａｐｅｄ ｉｎｃｉｓｉｏｎ）１１０（図１）は外科医により慣用の方法で縫合され、患者１００の頭の後部に非常に微細な瘢痕（ｓｃａｒ）を残すか又は瘢痕を残さない。
【００１８】
図４を参照すると、複数の微小移植片１０７及び小移植片１０８の移植が患者１００の頭皮１０２の禿げた部分１０３に移植されている状態で示される。種々の移植片又は小栓子間の描かれた間隔（ｓｐａｃｉｎｇ）は説明を容易にするため大きく誇張されている。典型的には、移植片１０７、１０８は互いに約１．５ｍｍの間隔を置いている。前記したように、外科手術チームは患者１００の頭皮１０２への移植片１０７、１０８の移植を行う。典型的には、外科医は患者の頭皮１０２の禿げた部分１０３において所望の位置に小さな切り口（ｉｎｃｉｓｉｏｎ）を作り、そして各移植片又は栓子１０７、１０８を切り口に挿入する。挿入の角度及び切り口の分布及び位置は通常個々の外科医の経験及び技術を反映する。典型的には、前記の方法は局部麻酔及び止血の下で行われ、あるいは出血の阻止及び／又は停止は局所麻酔剤にエピネフリンを加えることにより及び頭皮１０２への移植片又は栓子１０７、１０８の移植又は挿入の後手による圧力（ｍａｎｕａｌ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を加えることにより得られる。前記したとおり、１０００〜２０００の移植片１０７、１０８を１つの手術期間（ｏｎｅ ｓｕｒｇｉｃａｌ ｓｅｓｓｉｏｎ）又はメガセッションにおいて移植することができる。
【００１９】
図５を参照すると、毛包導入器１１５が示される。毛包導入器１１５は、単一毛包挿入デバイス（ｓｉｎｇｌｅ ｈａｉｒ ｆｏｌｌｉｃｌｅ ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ）１１６、例えば当該技術分野で知られているＣｈｏｉ単一毛髪挿入機器（Ｃｈｏｉ ｓｉｇｌｅ ｈａｉｒ ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）又は同様な機器として知られている如き単一毛包挿入デバイスであることができる。更に詳細に後記するとおり、本発明は図５の毛包毛髪導入器１１５を利用することができる。図５の単一毛包挿入デバイス１１６は図１〜４に示されたメガセッション移植技術において外科医により使用されることもできる。単一毛包挿入デバイス１１６は典型的には当該技術分野で知られている針１１７を含み、それに毛包を当該技術分野で知られているように装填する（ｌｏａｄｅｄ）ことができる。
【００２０】
図６を参照すると、患者の頭皮１０２の一部に少なくとも１つの毛包１０１を移植するための本発明の毛髪移植デバイス２００が示される。毛髪移植デバイス２００は、一般に定位固定ロボット（ｓｔｅｒｅｏｔａｃｔｉｃ ｒｏｂｏｔ）２０１を含み、定位固定ロボット２０１は少なくとも１つのロボットアーム２０２及び毛包導入器１１５を有する。定位固定ロボット２０１は商業的に入手可能な定位固定ロボット、例えば、フランス、グレノーブルのＩｍｍｉ Ｍｄｉｃａｌ Ｒｏｂｏｔｓにより製造されそしてマサチューセッツ州ウエルスリーの子会社Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌにより米国で販売されているニューロメート定位固定ロボット（ＮｅｕｒｏＭａｔｅ Ｓｔｅｒｅｏｔａｃｔｉｃ Ｒｏｂｏｔ）であることができる。本発明で利用することができる他の商業的に入手可能な定位固定ロボットはＴｓｕｂｉｋａｗａによりデザインされた定位固定ロボットである。ニューロメート定位固定ロボットは図６に示されている。定位固定ロボット２０１は、患者の頭皮１０２に隣接して配置されるようになっている第１端部２０３を有するロボットアーム２０２を含むコンピューター制御された画像指令式ロボット補助手段（ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ，ｉｍａｇｅ−ｄｉｒｅｃｔｅｄ ｒｏｂｏｔｉｃ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）である。ロボットアーム２０２はそれと関連した複数の回転軸を有することができ、ロボットアーム２０２は５つの回転軸又は回転可能なジョイント２０５〜２０９を有する。示されたとおり、ロボットアーム２０２は回転軸２０６のまわりに互いに回転可能にジャーナルされた２つのアーム部材２１０、２１１を含む。ロボットアーム２０２の第１端部２０３は回転軸２０５のまわりに回転可能に取り付けられた機器ホルダー２１２を含む。定位固定ロボット２０１はＰＣ互換性（ＰＣ ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ）ワークステーション及び画像ワークステーション２１５を含むことができ、これは画像ワークステーション２１５のスクリーン２１６に患者の頭皮１０２に関する毛包導入器１１５の位置を示すことができる。ロボットアーム２０２の運動及び毛包導入器１１５の操作は任意の適当なコンピューターソフトウエアプログラムにより制御することができる。
【００２１】
すべての定位固定方法の場合と同じく、患者１００の頭は固定されるか又は拘束されなければならない。慣用の定位固定枠又は慣用の頭ホルダ、例えば、定位固定ロボット２０１に対して患者の頭を拘束するための患者の頭に取り外し可能に固定されるようになっている患者の頭と３点接触する定位固定枠又は頭ホルダー２２０を利用することができる。これに関して、定位固定枠又は頭ホルダ２２０は、典型的には操作室テーブル２２１に固定されており、そして当該技術分野で知られているとおり、三次元空間における操作室テーブル２２１及び枠２２０に関する定位固定ロボット２０１の位置及び配置は容易に決定することができる。場合により、デバイス２００の精度を増加させるために所望ならば、複数の基準マーク（ｆｉｄｕｃｉａｌ ｍａｒｋｓ）を定位固定枠２２０及び患者の頭に配置することができる。次いで定位固定枠又は頭ホルダ２２０に対する患者の頭の位置及び定位固定枠又は頭ホルダ２２０に対する定位固定ロボット２１の方位を当該技術分野で知られているとおり容易に決定することができる。あるいは、患者の頭は定位固定枠の使用なしに操作室テーブル２２１に直接取り外し可能に固定することができることに留意されるべきである。定位固定ロボット２０１と患者の頭との間に三次元空間における一定の知られた関係がある限り、本発明のデバイス２００を使用することができる。
【００２２】
更に図６に関して、毛包導入器１１５は単一の針１１７を含む単一毛包挿入デバイス１１６であることができる。毛包導入器１１５は、例えば毛包導入器１１５のプランジャ１１８（図５）を操作するためのピストンデバイス又は他の操作機構（示されていない）を含むことによって、毛包導入器が定位固定ロボット２０１により操作されることを許容するように改変され（ｍｏｄｉｆｉｅｄ）うる。別法として、毛包導入器１１５は多数の針１１７を含む多重毛包挿入デバイスであることができ、それにより多重毛包挿入デバイスの操作により、複数の毛包１０１を患者の頭皮１０２に同時に移植することができる。別法として、組み合わされて多重毛包挿入デバイスを形成する毛包導入器１１５の如き個々の毛包挿入デバイスを、所望により定位固定ロボット２０１により順次に作動させることができる。単一毛包挿入デバイス１１６が利用される場合には、毛包導入器１１５の各使用の後新しい毛包１０１を単一毛包挿入デバイスに再装填（ｒｅｌｏａｄ）ことが必要であるか、又は別法として装入された毛包導入器１１５をロボットアーム２０２の第１端部２０３で用具又は機器ホルダ２１２に連合させる（ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ）か又は装入することができる。複数の毛包を装入された多重針を含む多重毛包挿入デバイスを使用することにより、定位固定ロボット０１の使用に関連したセットアップ又はセットダウンされた時間は減少させられる。更に詳細に以下に説明するとおり、患者の頭皮１０２に少なくとも１つの毛包１０１を移植するために定位固定ロボット２０１を利用することが望まれる場合には、図６に示されたデバイス２００が本発明において利用されるであろう。
【００２３】
ここで図７に戻ると、本発明で使用するための定位固定ビデオシステム３００が示される。定位固定ビデオシステム３００の一部は患者の頭皮１０２又は頭と連合するようになっており、そして少なくとも１つの毛包又は少なくとも１つの毛包１０１を含有する移植片１０７、１０８が移植されるべき場合には、頭皮１０２における少なくとも１つの位置を確認するようになっている。定位固定ビデオシステム３００は好ましくはビデオカメラ３０１及び患者の頭皮１０２からカメラ３０１までの距離を測定するための距離測定デバイス３０２を含む。定位固定ビデオシステム３００は患者の頭に取り外し可能に固定されている定位固定枠２２０と共に使用される。カメラ３０１は、変えることができそして予め決定することができる長さを有する定位固定アーム３０３を介して患者の頭のまわりに回転できるように取り付けられる。定位固定ビデオシステムは、配線３０４及び、表示デバイス３０６と信号伝送関係にあるハウジング３０５内に含まれた回路を含むことができる。本発明において使用するための適当な定位固定ビデオシステム３００の例は、Ｔｈｉｅｍｅ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎｃにより１９９９年に刊行されたＡｄｖａｎｃｅｄ Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ の２３章に記載の如きエキソスコープ（Ｅｘｏｓｃｏｐｅ）として知られている定位固定ビデオシステムである。エキソスコープは患者の頭内に位置した脳内塊（ｉｎｔｒａｃｅｒｅｂｒａｌ ｍａｓｓ）又は腫瘍を見るのに使用されるけれども、それは後に説明するように本発明で機能するように改変することができる。見るデバイス又は表示デバイス３０６は３０７で示されたとおりの患者の頭皮の像及び３０８で示されたとおりの患者の頭皮１０２までの距離のグラフイック描写を含むことができる。
【００２４】
定位固定ビデオシステム３００は下記の方法で使用される。カメラ３０１は、患者の頭皮１０２を横切って制御された区域で移動させられて、患者の頭皮１０２に存在する毛包１０１（図１）の位置をマッピング（ｍａｐ）する。距離測定デバイス３０２は赤外線測定デバイス３０５又は患者の頭皮１０２からカメラ３０１までの距離を測定することを可能とする任意の他の適当なデバイスであることができる。定位固定アーム３０３の運動により走査されるべき定位固定弧の半径及びビデオカメラ３０１から患者の頭皮１０２までの距離は知られているので、定位固定枠２２０に対する患者の頭皮１０２に存在する各毛包１０１の位置及び三次元座標を包含する、三次元空間における患者の頭皮１０２の表面の各点の三次元空間における位置を計算することが可能である。患者の頭皮の三次元バーチャル像及び各毛包の位置は定位固定ビデオシステム３００及び定位固定ロボット２０１（図６）と連合したコンピューター（示されていない）において再構成することができる。例えば、頭皮及び毛包１０１の像は３０９で示されたように見ることができる。かくして、三次元空間における定位固定枠２２０に対する患者の頭皮１０２の輪郭が決定され、そして存在する毛包１０１の位置が決定される。次いで患者の頭皮１０２の三次元バーチャル像を利用して頭皮１０２のどの位置に種々の移植片又は栓子１０７、１０８を定位固定ロボット２０１により患者１００の頭皮１０２に移植するべきかを計画することができる。所望により、患者の頭皮１０２および存在する毛包１０１の走査は、患者の頭皮１０２に関して各毛包１０１の角度的配置を決定するように行うこともでき、患者の頭皮１０２に関して存在する毛包１０１が配列されている一次元の配列を含む。この情報はこれからさらに詳細に記載するように、本発明が患者の頭皮１０２、または皮膚弁１０４から存在する毛包を取り出す、または回収する時にも使用することができる。これに関して、患者の頭皮１０２上に配置された毛幹、ならびに患者の頭皮１０２の表面下に配置された毛幹および包の部分を含め全毛包を取り出すことが望ましい。これを達成するために、患者の頭皮１０２の上および下で、毛幹を含めどの角度で毛包が配置され、そしてどの方向に向いているのかを知ることが好ましい。
【００２５】
図８を参照にして、移植片、または栓子、切断デバイス４００を具体的に説明する。栓子切断デバイス４００は、定位固定ロボット２０１のロボットアーム２０２の第１末端２０３に連合することができ、そして患者の頭皮１０２の栓子、または移植片、１０７、１０８、少なくとも１つの毛包１０１を含む栓子、移植片、１０７、１０８を取り出すように調整される。栓子切断デバイス４００は、定位固定ロボット２０１の用具ホルダー２１２に納められる。栓子切断デバイス４００は、ハウジング４０２に連合した複数の切断ヘッド４０１およびモータ４０３により駆動される可動部を含むことができる。これからさらに詳細に記載するように、栓子切断デバイス４００は、患者の頭皮１０２から栓子、または移植片、１０７、１０８を直接取り出すために使用することができる。そのような栓子切断デバイス４００の例は、1984年10月16日に発効された国特許第4,476,864号明細書に見いだすことができ、これは引用により本明細書に編入する。あるいは針１１７を含む１つの毛包挿入デバイス１１６は、栓子切断デバイスとして使用することかできる。
【００２６】
さらに詳細に記載するように、定位固定ロボット２０１には定位固定ロボット２０１のロボットアーム２０２の第１末端２０３に取り付けられ、または連合され得る栓子トリミングデバイス、または小さい外科用メス（示さず）を提供することができる。患者の頭皮１０２の皮膚弁１０４（図２）が外科的に取り出された後、皮膚弁１０４は適当な支持体面、またはテーブル、または同様なデバイス上に配置することができる。図７の定位固定ビデオシステムは、皮膚弁１０４を走査し、そして皮膚弁１０４上および内に配置された毛包１０１の三次元的位置を、支持体面と関連する基準マーカーのような予め定めたマーカーの組に関して三次元的空間で決定することができる。定位固定ロボット２０１と連合した栓子トリミングデバイス、または外科用メスは、次いで皮膚弁１０４を複数の栓子、移植片、１０７、１０８に形を整えてはめ込むために使用することができ、各移植片は少なくとも１つの存在する毛包１０１を含む。次に移植片は後に患者の頭皮１０２に移植するために、毛包導入器１１５のような毛包導入器に挿入される。
【００２７】
図６を参照にして、本発明の毛髪移植法を記載する。本発明の１つの観点に従い、定位固定ロボット２０１は移植片１０７、１０８中に含まれる少なくとも１つの毛包１０１を患者の頭皮１０２の部分に植え込むためにのみ使用してもよい。本発明のこの観点では、すでに記載した毛包導入器１１５には移植片１０７、１０８が乗せられ、そして定位固定ロボット２０１のロボットアーム２０２の第１末端２０３に配置された毛包導入器１１５は、患者の頭皮１０２に向けて移動させる。毛包導入器１１５は、移植片１０７、１０８中に含まれる少なくとも１つの存在する毛包１０１を患者の頭皮１０２の部分に植え込むために操作される。好ましくは毛包、移植片１０７、１０８が頭皮１０２内に植え込まれる特定の場所、および定位固定ロボット２０１の制御は、前以て患者の頭皮の三次元的な仮想画像、および存在する毛包１０１の位置および三次元的間隔、および頭皮１０２に植え込まれる毛包の所望する位置をコンピューター処理している定位固定ビデオシステムにより決定される。外科医は移植片１０７、１０８の各々が植え込まれる患者の頭皮の仮想三次元画像に基づき計画する。いくつかの計画法を個別に、または組み合わせて使用することができる。例えば患者の頭皮上の移植片挿入部位、および移植片１０７、１０８内に含まれる各毛包１０１の角度は、それぞれ手動でプロットすることができる。この計画をすべて、または一部コンピューターで処理することができる。いずれの場合も、毛包の移植により形成された新しいヘアラインが外科医により決定される。定位固定ロボット２０１および定位固定ビデオシステム３００と連合するコンピューター（示さず）は、移植片１０７、１０８を患者の頭皮１０２の禿げた部分１０３全体に均一に分布させることができ、かつ選択した不規則度に従い個々の移植部位または位置にプロットすることができる。各毛包１０１の挿入角度は、患者の頭皮１０２の禿げた部分１０３の各領域について決定することができ、かつ／または挿入角度は患者の頭皮の１つ区域のからもう１つの区域へと徐々に調整することができる。任意にコンピューター（示さず）は、存在し、そして移植する毛包の意図する分布を三次元的に表示し、外科医および患者の最終的な承諾が得られるようにする。
【００２８】
移植片１０７、１０８の患者の頭皮１０２へのロボット挿入に関して、毛包導入器１１５は、毛包導入器と連合した針１１７を使用することにより、同時に患者の頭皮１０２へ必要なスリット、または短い切開を作成するために使用することができる。あるいは適当なメスまたはレーザーのような別のデバイスを定位固定ロボット２０１と連合して、移植片１０７、１０８を受けるために必要な小さい開口、切開またはスリットを患者の頭皮に作成することができる。
【００２９】
出血の止血または停止は、従来のMegassession手法において必要かもしれなし、そして止血は手法の始めに血管収縮神経薬を局所麻酔薬と一緒に注射することにより、および／または移植片１０７、１０８が患者の頭皮に挿入された後に数秒または数分間、局所的な圧力を適用することにより提供され得る。さらに一層出血を最小にするために、手法の始めに空気バンド（示さず）を患者の頭皮のまわりに配置することができる。すでに検討したように１つの毛包挿入デバイス１１５または多数の毛包挿入デバイスをすでに記載したように使用することができる。
【００３０】
これから記載するように、本発明のデバイス２００はこれまでに記載した毛髪移植法を行うことに加えて、所望によりさらなる機能を行うためにも使用することができる；しかしデバイス２００により行われる以下に記載の付加的な機能を行っても行わなくても、デバイス２００の有用性は損なわれない。
【００３１】
所望により本発明のデバイス２００は、患者から前以て取り出した患者の頭皮の皮膚弁１０４を整えるために使用することもできる。すでに記載したように、栓子トリミングデバイス、または適当なメスは、定位固定ロボット２０１のロボットアーム２０２の第１末端２０３と連合することができる。外科医は毛包１０１を含む皮膚弁１０４を適当な支持体面上に取り付けることができる。すでに記載したように、存在する毛包１０１の位置が決定され、そして定位固定ビデオシステム３００により位置決め（mapped)された後、栓子トリミングデバイスまたはメスは、皮膚弁１０４から移植片１０７、１０８を切断するために定位固定ロボット２０１により操作され、そして制御され得る。好ましくは各移植片１０７、１０８は各毛包の毛幹の長軸に沿って切断されて、毛幹および毛包の損傷を最小とするだろう。すでに記載したように、毛包と患者の頭皮との間の角度的配置が定位固定ビデオシステム３００により決定されたならば、定位固定ロボット２０１が各毛包１０１の長軸に沿って栓子トリミングデバイスを操作するようにプログラムすることができる。あるいは図５のデバイス１１６のような１つの毛包挿入デバイスは、栓子切断デバイスとしても利用し、これにより針１１７を皮膚弁１０４内に挿入し、１つの毛包１０１を取り戻し、すなわち同時に植え込まれる毛包を１つの毛包挿入デバイス１１６に乗せることができる。
【００３２】
あるいは所望により、本発明のデバイス２００は皮膚弁１０４を外科的に取り出すことなく患者の頭皮１０２から移植片１０７、１０８を直接得るためにも使用することができる。これに関連して、すでに記載したように栓子デバイス４００（図８）を定位固定ロボット２０１と連合させ、そして栓子切断デバイス４００は患者の頭皮１０２から移植片１０７、１０８を直接取り出すことができる。あるいは栓子切断デバイス４００は１本の針１１７を含む１つの毛包挿入デバイス１１６（図５）を使用することができ、これは患者の頭皮１０２から移植片１０７、１０８を直接取り出すために使用することができる。すでに記載したように、患者の頭皮はロボットにより走査されて各毛包１０１の位置を確定し、そして栓子切断デバイス４００は所定の位置からすべての毛髪を取り出すというよりは、むしろ各ｎ番目の毛包１０１を選択するように操作することができ、これは外科的な皮膚弁１０４の取り出しに匹敵する。
【００３３】
患者の頭皮１０２への移植片１０７、１０８の移植に関しては、患者の頭皮１０２の禿げた部分または受容部１０３が、任意の数の個々の区域に分割でき、その各々を個別にプログラムすることができるということに注目すべきである。受容部または禿げた領域１０３は、それらの領域に毛髪の密度を増すように毛包１０１を挿入するために、存在する毛髪の重複部分であることができる。移植する毛包の密度は、植え込む毛包の数に依存して算出することができる。毛包間の間隔は手動で行うことができ、あるいはコンピューターが不規則な分布を生成することができる。挿入角度は各区域について個別に決定することができ、またはコンピューターが１つの側からもう１つの側へ進行的に挿入角度を変動させる計画を作成することができる。もし幾つかの移植される毛包が他の毛包よりも小さいならば、毛包は個別に同定され、そしてヘアラインでの挿入用に残しておくことができる。患者の頭皮の術後の外観をシュミレートする三次元化された画像は、外科医およびおそらく患者の承認を得るために、毛包挿入前に提示することができる。
【００３４】
図６で具体的に説明される用具ホルダー１１２は、毛包導入器１１５のような１つの道具または器具を収納するためにのみ示すが、回転ヘッド（示さず）をロボットアーム２０２と連結して使用し、メス、栓子切断デバイス、栓子トリミングデバイスおよび毛髪包挿入デバイスのようなすべての望まれる道具または器具を保持することができ、回転ヘッドは連続的に移動し、あるいは所望の道具または器具をロボットアーム２０２の第１末端２０３に搭載することも可能であることに注目すべきである。
【００３５】
明白な修飾および均等物が当業者には明らかであるように、本発明は構造、操作のまさにその詳細、示しそして記載したまさにその材料および態様に限定されると理解するべきではない。したがって本発明は前記請求の範囲にのみ限定される。
【図１】
0005010647.tif 000002
【図２】
0005010647.tif 000003
【図３】
0005010647.tif 000004
【図４】
0005010647.tif 000005
【図５】
0005010647.tif 000006
【図６】
0005010647.tif 000007
【図７】
0005010647.tif 000008
【図８】
0005010647.tif 000009