專利名稱：毛發(fā)修復手術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及毛發(fā)修復。
背景技術：
毛發(fā)修復手術(Hair Restoration Surgery (HRS))中的供體移除的手術方法建立在“供體優(yōu)勢”的理論上來自“供區(qū)”(即頭皮上毛發(fā)本來生長的區(qū)域)的毛發(fā)在被移植至“受區(qū)”(即毛發(fā)非永久生長的頭皮的區(qū)域)后將繼續(xù)以相同的模式生長的概念。自大約20世紀50年代起，從供區(qū)切下大鉆取塊的移植毛發(fā)并移植至受區(qū)。采用這些大塊移植毛發(fā)對于移植后確保毛發(fā)的存活而言是必要的。由于植入的移植毛發(fā)的減少的血液灌注繼發(fā)低移植毛發(fā)成活力的緣故，較小的移植毛發(fā)，或在較小的受區(qū)的植入還不可行。雖然這種大移植毛發(fā)方法能夠使移植的移植毛發(fā)在受區(qū)生長，所述移植毛發(fā)經常具有“一撮撮”的外觀并且在供區(qū)的鉆取出的疤痕在患者的頭后面留下丑陋的丸狀圖案。為了解決原始HRS技術的這些缺點，提出了以條形技術取獲供體毛發(fā)的替代方案。此方法包括從供區(qū)移除一條有毛發(fā)-毛囊的皮膚，縫合供區(qū)的傷口，分出每個單獨的毛囊或毛囊簇(又名毛囊單元(FU))，以及在受區(qū)分別移植每個單獨的FU。這種取名為“微移植”或毛囊單元移植(FUT)的方法，幫助使在受區(qū)的大塊移植毛發(fā)的“一撮撮”的外觀最小化并且在供區(qū)留下僅為線狀的傷疤而非更明顯的丸狀圖案。受通過所述“微移植”技術獲得最大數(shù)量的移植毛發(fā)的愿望的驅動，許多患者被勸說進行較寬供體條移除而之后在他們頭的枕骨(后)部留下相對大的(2-10mm)線狀的疤痕。這種明顯的術后標志推動毛囊單元采取(FUE)的發(fā)展。在FUE中，用小活體鉆取器從供區(qū)細致地鉆取出每個單獨的毛囊單元并且植入受區(qū)。此方法不同于HRS的原始方法，F(xiàn)UE包括僅為單獨的FU的移植而非大的(4-5_)鉆取塊移植毛發(fā)。此創(chuàng)新技術消除了在供區(qū)的線狀疤痕斑并且當操作恰當時，使在供區(qū)的丸狀圖案的外觀最小化。但是，F(xiàn)UE的出現(xiàn)帶有幾個難以去除的缺點高百分比(高達40%)的毛發(fā)被截斷(因此限制它們的成活)，在FU采取處經常留下蟲咬狀的疤痕圖案，以及基于患者的帶給外科醫(yī)生過多挑戰(zhàn)的毛發(fā)特征(例如淺顏色或相當?shù)木砬?，有相當數(shù)量的患者(高達30%)不是適合FUE的人。

發(fā)明內容
在一個大體的方面，一種手術設備包括延長件、解剖組件以及采取組件。所述解剖組件是可移除的且可連接至延長件的第一端并且包括組織分離裝置。所述采取組件是可移除的且可連接至延長件的第一端并且包括抽吸口以及在所述抽吸口內設置的組織移除工具。
實施方式可包括下列一個或多個特征。所述設備可交替地接受第一組件或第二組件。所述設備包括連接至所述延長件的第二端的成像系統(tǒng)，所述成像系統(tǒng)包括經過在所述延長件中在所述第一端和所述第二端之間的中空通道來照明目標的光源；以及用來接收目標的圖像的觀察口所述組織移除工具在所述抽吸口內同心地設置。所述組織移除工具是中空的。所述組織移除工具基本上是圓柱形。所述組織移除工具配置為將組織的目標區(qū)域與周圍的組織分離。所述組織移除工具包括在所述組織移除工具最表面的邊界設置的多個彎曲的切割裝置。所述切割裝置包括鋒利的刀片、鈍刀片、臂、桿(lever)、化學品、酶或激光中至少之
O所述組織移除工具配置為由操作者操作。所述組織移除工具配置為自動化操作。所述組織移除工具包括在該組織移除工具的內表面上設置的多個抓取突出物。所述抽吸口配置為向組織的目標區(qū)域施加抽吸。所述抽吸口定向為與所述延長件的長度方向的軸大致呈一角度。所述抽吸口與儲存器流體連通，該儲存器接收由所述組織移除工具采取的組織區(qū)域。所述延長件包括可與所述組織分離裝置或所述組織移除工具連接的控制機構。所述組織分離裝置配置為相對于所述延長件移動。所述采取組件進一步包括配置為檢測皮膚結構的感測器。所述組織的目標區(qū)域包括毛發(fā)毛囊。所述延長件是剛性的或者是柔性的。所述組織分離裝置包括鋒利的刀片、鈍刀片、球囊、電灼裝置、分配壓縮的氣體或液體的裝置、激光、以及酶或化學組織分離器中的至少之一。在另一個大體的方面，一種內窺鏡手術套件包括用來在患者的皮膚之下解剖出空腔的解剖裝置以及用于插入所述空腔的采取裝置。所述解剖裝置包括第一延長件以及連接至所述第一延長件的第一端的組織分離裝置。所述采取裝置包括第二延長件，連接至所述第二延長件的第一端的抽吸口，以及在所述抽吸口內設置的組織移除工具。實施方式可包括下列一個或多個特征。所述解剖裝置包括位于所述第一延長件的第二端的成像系統(tǒng)。所述成像系統(tǒng)包括經過在所述第一延長件中的中空通道來照明位于所述第一延長件的第一端的目標的光源以及用來接收所述目標的圖像的觀察口。所述采取裝置包括位于所述第二延長件的第二端的成像系統(tǒng)。所述組織移除工具在所述抽吸口內同心地設置。所述抽吸口定向為與所述第二延長件的長度方向的軸呈一角度。所述內窺鏡手術套件進一步包括障礙裝置，所述障礙裝置配置為置于在所述空腔內并且將對所述采取裝置的操作限制在由所述障礙裝置限定的區(qū)域。所述障礙裝置配置為保持所述空腔張開?；谒龌颊叩奶卣鞔_定由所述障礙裝置限定的所述區(qū)域。所述內窺鏡手術套件進一步包括與所述抽吸口流體連通的儲存器。在另一方面，一種方法包括使用連接至延長件的一端的組織分離裝置，在患者的皮膚之下創(chuàng)建空腔，以及自所述空腔中通過連接至所述延長件的所述端的抽吸口向所述空腔的表面的皮膚組織的選擇的部分施加抽吸；使用在所述抽吸口內設置的組織移除工具將皮膚組織的所述選擇的部分與周圍的組織分離；以及使用所述組織移除工具將向下的力施加至皮膚組織的所述選擇的部分以從所述周圍的組織中采取皮膚組織的所述選擇的部分而不改變所述皮膚的外表。實施方式可包括下列一或多個特征。皮膚組織的所述選擇的部分包括毛發(fā)毛囊并且在所述皮膚之下創(chuàng)建空腔包括在所述毛發(fā)毛囊之下的平面上創(chuàng)建空腔。所述延長件是內窺鏡。所述方法進一步包括基于經過所述內窺鏡獲得的圖像來選擇皮膚組織的所述選擇的部分。所述方法進一步包括獲得皮膚組織的所述選擇的部分的圖像。所述圖像從所述空腔內獲得。施加所述向下的力包括旋轉所述組織移除工具。所述方法包括檢測所述組織移除工具相對于所述皮膚的外表面的位置。所述方法進一步包括在所述空腔內放置障礙裝置。所述障礙裝置配置為將對所述組織移除工具的操作限制在由所述障礙裝置限定的區(qū)域。所述障礙裝置配置為使所述空腔保持張開。所述方法進一步包括基于所述患者的特征確定由所述障礙裝置限定的區(qū)域。所述方法包括將采取的組織儲存在儲存器中。在另一大的方面，一種方法包括使用連接至延長件的一端的組織分離裝置，在皮膚之下創(chuàng)建空腔。所述方法進一步包括自所述空腔中，使用連接至所述延長件的所述端的組織改變工具執(zhí)行組織改變步驟而不改變所述皮膚的外表。實施方式可包括下列一或多個特征。皮膚組織的所述選擇的部分包括毛發(fā)毛囊。所述組織改變步驟包括用激光照射、燒灼、組織結構改變、生化改變、施加熱、施加電流或者施加酶中的至少之一。所述組織改變步驟包括對皮膚組織的所述選擇的部分的移除、燒蝕或者破壞。如在此描述的內窺鏡方法具有多個優(yōu)點。因為從皮膚的表面下方去靠近毛囊并且之后的FU移除保留了完整的角質層，所以使得在供區(qū)的術后疤痕最小化或消除。消除大的、線性的、全層(full-thickness)頭皮切口以及之后供區(qū)封口處傷口邊緣上的張力，所述張力導致疼痛以及來自實際上不存在的神經損傷的劇烈的神經痛。這兩個優(yōu)點對縮短進行了內窺鏡HRS，即Piloscopy的HRS病人所需的術后恢復期起到了作用。
對包含自我更新所需的毛囊組成部分的干細胞(例如,峽(isthmus)內的隆突區(qū)，含有真皮乳頭的毛球)結合的視覺觀察確保在從所述供區(qū)移除FU時，沒有FU被截斷。如此，在將每個FU移植至所述受區(qū)時，Piloscopy能有近乎100%的移植成活率。進一步地，由于進行毛囊采取的內窺鏡方法在每次供體FU的采取是否包括用于毛囊自我更新的組成部分上不存在問題，減少了對適合患者的限制。這一點進而擴大了能夠從所述手術中獲益的患者群體。


圖IA和IB示出毛發(fā)修復手術的原理。圖2A是皮膚的層和毛發(fā)的橫截面。圖2B是完整的毛發(fā)毛囊的詳細描述。圖3是進行毛發(fā)修復手術準備的頭皮的全層橫截面。圖4示出內窺鏡手術的毛發(fā)修復的手術方法。圖5A示出包括遠端解剖刀片附件的內窺鏡。
圖5B示出圖5A的內窺鏡的遠端解剖刀片附件的放大圖。圖5C-5E描述解剖刀片創(chuàng)建可視腔的步驟。圖6A示出通過障礙裝置維持的可視腔的橫截面。圖6B示出限定安全供區(qū)的圖6A的障礙裝置的細節(jié)圖。圖6C描述圖6A的障礙裝置如何增加各毛發(fā)毛囊之間的距離。圖7示出帶有采取裝置附件的內窺鏡。圖7A-7D示出圖7的采取裝置的使用的步驟。 圖7E-7H示出采取裝置采取一個毛發(fā)毛囊的方式。圖8示出移植毛發(fā)保存罐。圖9A-9D示出在到達圖8的保存罐之前將采取的毛囊單元分開的步驟。
具體實施例方式參照圖IA和1B，患者100，120經歷與雄激素源性禿發(fā)(男性型禿頭或女性型脫發(fā))形式一致或在諸如癲痕性脫發(fā)的各種非雄激素源性疾病中看到更隨意(局灶或彌漫)的形式的脫發(fā)。在雄激素源性禿發(fā)中最常受影響的區(qū)域是(前)額的三分之一 102、中段頭皮110以及頭頂(或冠部)104。手術毛發(fā)修復從供區(qū)106取獲毛發(fā)毛囊并且將完整的毛囊移植至期望的脫發(fā)區(qū)域，該期望的脫發(fā)區(qū)域包括但不限于區(qū)域102、110和104。在實現(xiàn)了被移植的毛囊完全生長之后，術后的患者享有更豐滿的頭發(fā)108、更濃密的眉毛、更密致的睫毛或者甚至更多的臉毛或體毛。在內窺鏡手術毛發(fā)修復，或Piloscopy中，通過插在頭皮之下的內窺鏡裝置，將單獨的完整的毛發(fā)毛囊以對角質層210(即皮膚表面；見圖2A)干擾最小或無干擾的方式取下。參照圖2A和2B，皮膚200的橫截面示出毛發(fā)毛囊202周圍的自然組織。毛囊202穿過皮膚的三個分開的層(表皮204、真皮206以及含脂肪的皮下層208)，在表皮204的最表層(稱作角質層210)穿過皮膚表面伸出。完整的毛發(fā)毛囊202在圖2B中進行了詳細的描述，并且包括在將所述毛囊植入活的自體組織中之后能使所述毛囊自我更新的組成部分。干細胞豐富的兩個關鍵的區(qū)域是位于立毛肌226附近的隆突區(qū)212以及包含真皮乳頭216的毛球214。這兩個干細胞富集區(qū)之間的交流促進毛發(fā)毛囊的再生。完整的毛發(fā)毛囊202的其他組成部分包括毛干218、內根鞘222、外根鞘224以及皮脂腺228。 在內窺鏡手術毛發(fā)修復，或Pi loscopy中，從皮膚表面之下接近各毛發(fā)毛囊202并移除它。尤其，如在以下更詳細討論的，從在下皮層208內距毛球214大約l-5mm深處手術創(chuàng)建的均一平面230觀察各單獨的毛囊,然后用小的鉆取刀片(punch blade)切除毛囊。在保留角質層210完整的同時，切除包括了距毛球2141-7mm深的毛囊周圍下皮層組織的部分以及整個毛發(fā)毛囊202，所述角質層210位于最初包圍被采取的毛囊的自然組織的表面。參照圖3，在開始毛發(fā)修復手術之前，在待取獲毛發(fā)毛囊的區(qū)域內對頭皮300在兩個層次上施用無菌鹽水腫脹(通常大約1-lOmL/cm2):皮膚表面下大約2mm的第一表層302以及皮膚表面下大約4-5mm深的第二深層304。在表層302和深層304的腫脹施用一起促進從毛球的自然周圍組織中采取毛球。第一表層的腫脹302幫助將目標毛囊與鄰近的毛囊拉開距離并且增加患者的皮膚腫脹，該患者本來具有脆弱的組織。第二腫脹層304將真皮乳頭216與任何附近的深至毛球的血管叢和神經叢拉開距離，從而幫助限定能夠隨后在此創(chuàng)建可視腔的平面230。參照圖4和5A-E，取獲毛囊的內窺鏡方法采用內窺鏡1，當涉及毛發(fā)毛囊操作時又稱作piloscope,以在患者400的頭皮402中剖出深至毛發(fā)毛囊的下皮層組織的平面。在頭皮402的耳后區(qū)制作一個單邊全層Icm的切口 408。將包含接有薄的線切割刀片10的
O.4mm內窺鏡I (例如Olympus制造的A460530。型號)的O. 5mm的管狀的金屬套針8 (例如Olympus A4604153型號)插入切口 408中以剖出毛囊以下的下皮層組織的平面(圖2A的230)，創(chuàng)建出深至毛球的分開的層。例如，所述分開的層距毛球深l_5mm。在一些實施方式中，所述分開的層距毛球深l_3mm以致能夠以不改變毛球結構完整性的方式視覺緊貼所述毛球。通常，分開的層的深度為能夠使內窺鏡I的操作者觀察到毛球平面之下的連接的組織并且分離它，同時對附近的血管和神經管的損傷最小化。
通過加濕注氣(insufflation)、外部牽引或球囊膨脹將分開的層轉變?yōu)閿U大的可視腔，在為了隨后植入手術受區(qū)(例如圖IA的區(qū)域102、110和104)從毛囊單元(FU)的原周圍組織中切取完整的FU之前，內窺鏡I的操作者在擴大的可視腔中觀察在手術供區(qū)106的各單獨的FU的深層結構(例如毛球214)。每個FU可包含一個或多個的單獨的毛發(fā)毛囊并且能夠基于毛囊區(qū)的自然發(fā)生的排列通過從下方進行觀察來限定FU?；贔U的直徑和FU包含的毛發(fā)的數(shù)量，可將FU分為單根毛發(fā)FU、細單根毛發(fā)FU、雙根毛發(fā)FU、細雙根毛發(fā)FU、三根毛發(fā)FU或包含四或更多個完整毛發(fā)毛囊的毛囊族。參照圖5A和5B，切割刀片10連接至內窺鏡I的遠端末端500并且由操作者通過在內窺鏡I的近端末端502的手持接合裝置(例如扳機)7進行操縱。切割刀片10 —般長大約0. 5-6. 0mm。扳機7控制切割刀片10旋轉地移動，促使對軟皮下脂肪組織的切割和分離。當啟動時，通過離開內窺鏡I的遠端末端500以順時針的方式向前及向下推動切割刀片10使切割刀片10進行解剖。除了在解剖中使切割刀片10前進的向前及向下的運動，包括連接至切割刀片10的帶子11、驅動輪12以及轉向輪13的操作桿使刀片10能夠進行擴大解剖面的左右掃割運動。在一些實施方式中，帶子11由多條帶子形成以促進刀片10的左右掃割運動。切割刀片10是可由內窺鏡I的操作者根據(jù)患者的頭皮組織呈現(xiàn)的跡象以及該操作者是否舒適來調節(jié)的。通過內窺鏡的每次前進以及切割刀片10在左右、上下以及前后方向上的運動，內窺鏡I的操作者能夠控制所達到的組織穿透的量。在一些實施方式中，切割刀片10可替換成鈍端刀片(blunt-ended blade)、電灼裝置、壓縮氣體或液體的分配器、球囊樣膨脹裝置、酶組織分離器、激光或任何能夠沿著理想的平面分離結締組織的其他裝置。參照圖5A，作為最標準的內窺鏡(例如剛性宮腔鏡)，內窺鏡I具有三個口。光口2接收來自光纖光纜504(例如Olympus制造的CLK-3型號)的光通過內窺鏡的近端末端502進入內窺鏡I。注氣口 3是加濕的注入氣體的進入位置，該注入氣體促進、增強以及維持皮下組織平面的分離。通過光口 2接收的光和通過注氣口 3接收的注入氣體都經過內窺鏡I的外套管針8并從在內窺鏡I的遠端末端500的外橢圓6射出。通過在內窺鏡I的呈斜面的遠端末端500處的透鏡5，成像口 4使在遠端末端500的區(qū)域中的組織能夠被放大觀察。在一些實施方式中，操作者通過成像口 4直接觀看。在另一些實施方式中，在成像口 4與電視監(jiān)視器之間連接電子照相機(例如CCD相機)以幫助觀察。因為切割刀片10位于透鏡5的正下方并且因為遠端末端500呈斜面的外型，能容易地觀看到刀片10以及刀片切割的組織。諸如二氧化碳的加濕的氣體用于注氣。所述氣體的溫度介于30_33°C之間。為了增強對通過切割刀片10形成的可視腔的創(chuàng)建和保持，注入氣體的壓力范圍是10-50mmHg并且通過頭皮的松弛度確定。刀片和注氣壓力一起建立一個具有至少I. Omm的空隙的可視腔。這種空隙允許O. 4mm的內窺鏡I和附于切割刀片10的外橢圓8前進。發(fā)出特定波長的光的光源506使得能夠通過內窺鏡I進行更進一步的且更深的觀察以及能夠通過內窺鏡I隨后穿透頭皮的毛囊之下的下皮層組織同時仍保持或提高選擇性地觀察毛發(fā)毛囊結構和自我更新所需的主要的毛囊組成部分(例如包含毛球214和隆突212的干細胞)的能力。在一些實施方式中，為了更好地觀察在被不同染色的毛發(fā)毛囊中進行自我更新所需的主要的FU組成部分，在用位于內窺鏡I內部或外部的Diatonic鏡將來自光源506的照明光向毛發(fā)毛囊平面反射之前，過濾所述照明光，所述毛發(fā)毛囊如不被染色則難于觀察到。示例性的熒光濾光器包括，但不局限于=FITC(激發(fā)波長= 490nm，發(fā)射波長=525nm)、DAPI (激發(fā)波長=350nm,發(fā)射波長=470nm)或羅丹明(激發(fā)波長=511nm,發(fā)射波長=534nm)。當照明光具有一個范圍的波長時，通過在(所述光到達)成像口 4之前放置的適合的發(fā)射濾光器將從毛發(fā)毛囊的各個組成部分發(fā)出的光進行過濾?？赏ㄟ^使用手術前局部施用的、在大約10-15分鐘內被毛囊吸收的外源性熒光染料或亞甲基蘭染料來實現(xiàn)對在供區(qū)中的每個單獨的FU或對每個FU的解剖的特定區(qū)域的可視化增強。在另一些情況下，可施用能夠將每個FU與周圍的組織在視覺上區(qū)分開的抗體。在一些實施方式中，將明亮的、發(fā)熱最少的外部光源(例如具有通過將紅外輻射，即熱向后發(fā)射而使光束中的熱減少近70%的二向色反射件(dichroic reflector)的鹵素燈炮)抵靠外部頭皮表面放置以促進對皮膚表面之下的毛囊毛球的可視化。在另一些實施方式中，通過使用利用毛發(fā)毛囊的獨特的生物結構和/或特性(例如對光或聲波的吸收或反射特性或磁特性)的視覺分離技術，實現(xiàn)選擇性視覺增強。通常，進行選擇性觀察的毛發(fā)毛囊的特定區(qū)域包括整體可成活結構的自我更新所需的干細胞，使得內窺鏡的操作者能夠鑒定并切取所需的組織。通過將電灼裝置(未示出)插入與內窺鏡I所在口相同的口，能夠實現(xiàn)對由于干擾周圍血管系統(tǒng)而產生的意外出血的控制。通過在內窺鏡的遠端末端500的透鏡5能夠觀察到所述電灼裝置的頂端。一旦清楚地看到血管出血，可以使用6-16HZ范圍的單極電灼電流控制出血。如果出血控制不成功，一旦操作者從頭皮之下安全地移除儀器，就可以對患者的頭皮安全地施加直接的外部壓力直到出血停止。在一些情況下，可以將液體分配器連接至內窺鏡I以能夠跟隨電灼進行液體沖刷。參照圖6A-B，一旦通過使用切割刀片10的手術解剖建立可視腔604，則通過障礙裝置602保持可視腔604以便為了內窺鏡的遠端末端500的進入和功能以及所述末端連接的解剖組件和采取組件而保持充足的空隙。所述障礙裝置沿著所述建立的皮下平面230擴 展以使操作者能夠限定“安全供區(qū)”的外邊界，所述安全供區(qū)即由外科醫(yī)師基于患者的治療史、手術史以及家族病史、患者毛發(fā)的直徑和密度以及其他物理特征在手術前確定的相對永久的供體毛發(fā)毛囊的區(qū)域。所述安全供區(qū)(通常見于男性的“馬蹄形的一圈”的永久毛發(fā))代表這樣的區(qū)域，即其中的FU將最有可能地伴隨患者終生繼續(xù)存留并生長的區(qū)域；在此區(qū)域外，F(xiàn)U可能不是永久的。使用障礙裝置602包圍所述安全供區(qū)確保了永久FU的移植并且防止無意中采取所述區(qū)域外的毛發(fā)。由于毛囊之間的皮膚表面增大，所述障礙裝置的擴張有助于鑒定覆蓋在所述障礙裝置上的皮膚中的高毛發(fā)密度區(qū)域內的單獨的FU。通過以例如50-100mL/小時的速度周期性地施予鹽水噴霧，在手術全程使可視腔604保持濕潤。優(yōu)選地,至少大約每5分鐘執(zhí)行經過注氣口 3的加濕注氣。
參照圖6C，障礙裝置602還可用以擴張上方的完整皮膚的表面積，增大相鄰的毛發(fā)毛囊202之間的距離(或者，在其他應用中，增大目標的各相關組織區(qū)域之間的距離)。皮膚的擴展并不損傷毛發(fā)毛囊或皮膚，而是暫時增大相鄰毛囊之間的自然間隔。這種擴展幫助在皮膚表面之下進行的對毛發(fā)毛囊的可視化、鑒定以及分類。在障礙裝置602就位時，障礙裝置602創(chuàng)建在所述皮膚的表面之下的擴大的可視腔并保持它；一旦移除所述障礙裝置602，覆蓋其上的皮膚的表面積縮減至該皮膚表面積的初始狀態(tài)。障礙裝置602可以是例如，球囊膨脹物或者在皮膚外部施加力的夾具。在一些實施方式中，障礙裝置602是位于皮膚之下或者在皮膚內的多孔結構，所述障礙裝置使目標的各種組織(例如，毛發(fā)毛囊)在所述裝置的多孔結構中的期望位置處突出穿過所述裝置。參照圖7，一旦完成可視腔的手術解剖并且保持至少I. Omm的空隙以確保手術器械的安全通道，則將采取裝置701連接至內窺鏡I的遠端末端500并用于分離、打孔采取(punch)以及移除完整的毛發(fā)毛囊。在所描述的實施方式中，采取裝置701是圓柱狀的打孔器。但是，在另一些實施方式中，所述采取裝置可以是橢圓的、立方的或鉤狀的裝置，或是具有彎曲的或直的邊緣并且能夠執(zhí)行相關功能的其他裝置。采取裝置701包含兩個同心的圓柱狀的零件取芯的斜刃的柱體13，用以刺穿圍繞完整毛發(fā)毛囊19(見圖7A)的毛球的脂肪和真皮組織；以及剪切柱體14，具有一系列內傾的桿704(見圖7E-7H)，為了從周圍的組織中分離毛囊，所述一系列內傾的桿704剪切依然束縛完整的毛囊的最后的表皮組織。在另一些實施方式中，取芯柱體13是鈍刃的并且自下壓抵毛囊下的皮下組織以穩(wěn)固所述裝置，使得在取芯之前能夠接合所述取芯柱體。通過桿15驅動剪切柱體14，操作者通過連接至在內窺鏡I的近端的扳機7的纜線能夠控制桿15。為了促進流體經過所述采取裝置，采取裝置701的軸通常定向為與內窺鏡I的長度方向的軸呈一角度。盡管此處描述的采取裝置由兩個同心零件組成，在另一些實施方式中，采取裝置701是單一實體。在一些實施方式中，采取裝置701以及切割刀片10 —起固定在內窺鏡的遠端500上。內窺鏡I的操作者通過目視透鏡5 (見圖5A)從取芯柱體13內部觀察到整體的毛囊19。因此，操作者時刻注意到在解剖過程中包括對于毛囊自我更新而言重要的所有組成部分(包括圖2B中示出的毛球214、隆突區(qū)212、內根鞘222以及外根鞘224)。采取裝置701連接至加濕的真空抽吸管16，繼而真空抽吸管16連接至真空源27(見圖8)。真空源提供從上方的采取裝置701向下朝向真空管16的抽吸。通過連接至真空源27的開關或腳踏板隨時呈現(xiàn)/消除/和/或增加/減弱真空效果。參照圖7和7A，使用如下組合將取芯柱體13貼附于深至毛發(fā)毛囊19的皮下脂肪組織700，該組合即I)在內窺鏡的近端受控制的操作者驅動的向上運動，以及2)自真空管16產生的向下的真空抽吸。向上和向下的力的組合產生出在采取裝置701和毛囊周圍的皮下軟組織700之間的緊密的密封13A，因此使所述組織相對于內窺鏡I穩(wěn)固并且確保對完整的毛發(fā)毛囊19的正確分離和之后的受控去除。參照圖7B，一旦建立了抽吸密封13A，操作者按壓扳機7以接合桿18以使桿18在依然附接至取芯柱體13的底的同時前進因此使取芯柱體13以扭轉的方式向上移動。在當所述采取裝置隨后向下拔時旋轉方向反轉的情況下，所述取芯柱體在向上移動時可順時針或逆時針扭轉。嵌在取芯柱體13內的檢測裝置14A防止取芯柱體13在向上移動時刺穿角質層210或在距皮膚表面702的預先選定的距離(例如小于1mm，或大約O. 74mm，所述距離是自表面之下 開始有包含峽的干細胞的深度)內切割組織。檢測裝置14A可以是，例如在取芯柱體13的頂部，置于取芯柱體13內的其它地方，或可以基于皮膚內的阻力梯度通過固有反饋過程來工作(見下文進一步的詳述)。研究表明毛發(fā)毛囊的隆突區(qū)(存在毛發(fā)干細胞的關鍵的區(qū)域)位于皮膚表面702下平均I. 66mm處。因此，關鍵是在所述隆突的位置與皮膚表面之間手術創(chuàng)建目標FU19的上邊界。檢測裝置14A確保不使角質層遭受損傷以致在分離和移除完整的毛囊19時不向外破壞所述角質層的結構的完整性。檢測裝置14A基于皮膚的物理與結構特性，確定取芯柱體13臨近皮膚表面702的位置。當所述取芯主體靠近皮膚的表面時，切割動作減弱。例如，如果取芯柱體使用旋轉的扭轉力切割，隨著取芯柱體移動靠近皮膚表面，由于在表皮中和角質層中增加的膠原蛋白和纖維蛋白的含量(即，遵循方程V = IR)形成的阻力增加，轉數(shù)降低。在一些情況下，通過來自檢測裝置14A的反饋，操作者能夠檢測切割裝置臨近角質層的期望的位置并且能夠根據(jù)這一反饋停止切割。參照圖7C和7E-7H，當取芯柱體13達到朝向皮膚表面向上刺的最大安全位置時，接合剪切柱體14頂上的切割裝置704。包括多個向內彎曲的刀片的切割裝置704自剪切柱體14的頂周緣朝向毛干所在的取芯柱體13的中心向內通過。這些彎曲的刀片對表皮204的表層的剪切可到達所述毛干，使毛囊與其原組織分離。經過加濕的管16提供的連續(xù)的真空提供了額外的向下的力，該力致使毛囊19與其周圍的原環(huán)境分離。在一些實施方式中,剪切柱體14由半柔性金屬(例如鎳鈦諾(nitenol))組成,一旦所述剪切柱體前進超過所述取芯柱體13的遠端，當剪切裝置704回縮并且恢復它們向內傾斜的狀態(tài)時，所述半柔性金屬能夠使剪切裝置704與取芯柱體13的表面相平。來自上方的整個角質層的向下的力也幫助向內傾斜的桿進一步向內，加強它們剪切存留的表皮組織的能力?！┟?9與其原組織分離，將通過內窺鏡I的近端502處的扳機7重新設定剪切柱體14為之后的毛發(fā)毛囊移除做準備。參照圖7D，通過真空的力27使分離的毛囊單元(FU)，或包括完整的毛發(fā)毛囊19以及任何連接的毛囊周圍組織的微移植片706進入加濕的真空管16中(圖8)并且當通過扳機7啟動無菌鹽水(例如，O. 5mL-l. 5mL鹽水)的沖洗噴嘴，所述無菌鹽水的沖洗噴嘴自內窺鏡I的遠端500附近的鹽水口 22彈出。在一替代的實施方式中，通過作用扳機7使取芯柱體13向上移動。在此情況下，切割裝置704置于取芯柱體13上并且當所述取芯柱體到達其最大安全前進距離時，結合切割裝置704。一旦通過所述切割裝置使待分離的毛發(fā)毛囊19的上表面邊界被充分地分離，操作者起動扳機7以使取芯柱體13以扭轉的方式，以與其旋轉向上運動時的旋轉相反的方向旋轉著被向下牽引。當取芯柱體13以與其旋轉向上運動時的旋轉相反的方向旋轉著被向下牽引時，自取芯柱體13內突出的微小的單向的抓取突出物(gripping ledge)(類似于鉤)抓取毛發(fā)毛囊19周圍的毛囊周圍組織208、206以及204 (或圖7A中描述的700)。在所述柱體內的微小的突出物的抓和拉的運動提供力學壓力以將毛囊19從其原軟組織環(huán)境中拉出，所述柱體與位于即將分離的毛發(fā)毛囊19的頂部或表面上的彎曲的刀片704結合。盡管以上將切割裝置704描述為鋒利的刀片，包括旋轉刀片或桿、激光、酶溶液或者適合所 述手術情況的其他類型的切割裝置的其他變型也是可能的。參照圖9A-9D，牽引包括分離的完整的毛發(fā)毛囊19的微移植片706經過加濕的抽吸管16，經過入口 25，并且牽引向分離容器28。使用多個分離容器28，每個分離容器接收不同類型的FU (例如基于包含在所述FU中的完整的毛發(fā)毛囊的數(shù)量和/或直徑而確定的)。為了將所述FU分裝進合適的分離容器，基于每個FU包含的完整的毛發(fā)毛囊的數(shù)量和直徑，沿著管16設置的感測器900鑒定和分類每個FU。應注意到在本公開內容中，完整的毛發(fā)毛囊限定為包括足夠數(shù)量的包含毛發(fā)毛囊自我更新所需的區(qū)域(即毛球(真皮乳頭)以及(在峽內的)隆突區(qū))的干細胞的毛發(fā)毛囊。為了被認為是完整的毛囊，在毛囊內的所述毛球和所述隆突之間的結構連接必須保持聯(lián)系。感測器900起動分離裝置902，引發(fā)與適合的分離容器28對應的門904打開并且使所述FU到達其適合的分離容器。由抽吸力起動分離，所述抽吸力沿朝向所選的分離容器的路徑最大。參照圖8，每個分離容器28包含一無菌收集池23，池中的保存溶液(例如，生理鹽水、富氧和富ATP溶液等)冷凍至1-10攝氏度的溫度范圍。所述收集池類似于Schuco⑧抽吸罐并且用來產生抽吸壓力的真空源27類似于Schuco Vac。如上所述，真空源27提供用來幫助分離完整的FU706的真空。真空壓力的范圍是從50-300mmHg。置于真空源27和分離容器28之間的過濾器26保持收集池23的無菌性。位于入口 25附近的障礙物24(典型地大約2cm高)幫助確定移植片706向下落入收集池23而不是被拉向真空源27。隨后，基于諸如每個FU中的毛發(fā)的數(shù)量和/或每個單獨的毛發(fā)的直徑的毛囊特性，進一步人工分離包含在池23中的保存溶液中的分離的微移植片706的集合。將每個FU束706送至以下收集槽之一細單根毛發(fā)FU、粗單根毛發(fā)FU、細雙根毛發(fā)FU、粗雙根毛發(fā)FU、細三根毛發(fā)FU、粗三根毛發(fā)FU、以及包含在每個FU中有多于三根毛發(fā)的叢的毛囊族(FF)。在從患者處有效移除期望數(shù)量的完整的FU之后，從所述患者的頭皮之下的可視腔中移除包含在其中的障礙裝置、內窺鏡I、采取裝置701以及可視套管針8。之后，使用5-0尼龍縫合線以連續(xù)縫合的方式將引入內窺鏡及其附件的Icm切口縫合以便在隱藏的后耳區(qū)留下幾乎察覺不到的線性疤。在內窺鏡移除FU的同時，用型號范圍在16-25G的普通皮下注射針頭創(chuàng)建在患者頭皮中的受區(qū)。通常，當患者直立、一側臥、俯臥或仰臥在能夠接觸到所述供區(qū)的手術臺上時，進行上述手術移除過程。在開始所述過程之前，給予患者適當?shù)姆澜箲]和鎮(zhèn)痛藥物以確?；颊咴谡麄€毛囊移除過程中感到舒適。此外，可在制作初始切口的以及最終布置閉合縫合的進入口處采取小劑量(例如l_3ml)的局部麻醉。在一些實施方式中，可通過基于酶的和/或激光的方法從可視腔內將FU移除而非通過上述的切割方法。在許多情況下，上述內窺鏡還包括額外的特征，所述額外的特征包括而不局限于鹽水沖洗能力、電灼能力、固定和/或縫合能力，以及提供透鏡清洗。盡管上述裝置和方法通過操作者的控制來控制，機器人或另外的對內窺鏡的自動化控制也在本公開的范圍內。在一替代的實施方式中，上述內窺鏡的微型版可用于體毛的移除，例如通過使用諸如激光、燒灼、熱、電流、酶或采取裝置的方法燒蝕或殺死皮膚表面之下的毛發(fā)毛囊。 盡管上述手術技術就關于毛發(fā)毛囊的移除進行了詳述，應理解所述技術是可廣泛應用的并且可用于其他手術應用。之前的描述意在說明而非限制本發(fā)明的范圍，所述范圍由所附權利要求的范圍限定。其他實施方式在隨附的權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種手術設備，包括 延長件； 可移除的且可連接至所述延長件的第一端的解剖組件，所述解剖組件包括組織分離裝置；以及 可移除的且可連接至所述延長件的第一端的采取組件，所述采取組件包括 抽吸口，以及 在所述抽吸口內設置的組織移除工具。
2.如權利要求I所述的手術設備，其中所述設備可交替地接受第一組件或第二組件。
3.如權利要求I所述的手術設備，進一步包括連接至所述延長件的第二端的成像系統(tǒng)，所述成像系統(tǒng)包括 光源，經過在所述延長件中在所述第一端和所述第二端之間的中空通道照明目標；以及 觀察口，用來接收所述目標的圖像。
4.如權利要求I所述的手術設備，其中所述組織移除工具是在所述抽吸口內同心地設置。
5.如權利要求4所述的手術設備，其中所述組織移除工具是中空的。
6.如權利要求4所述的手術設備，其中所述組織移除工具基本上是圓柱形。
7.如權利要求I所述的手術設備，其中所述組織移除工具配置為將組織的目標區(qū)域與周圍的組織分離。
8.如權利要求I所述的手術設備，其中所述組織移除工具包括圍繞所述組織移除工具最表面的邊界設置的多個彎曲的切割裝置。
9.如權利要求8所述的手術設備，其中所述切割裝置包括鋒利的刀片、鈍刀片、臂、桿、化學藥品、酶或激光的至少之一。
10.如權利要求I所述的手術設備，其中所述組織移除工具設置為由操作者操作。
11.如權利要求I所述的手術設備，其中所述組織移除工具設置為自動化操作。
12.如權利要求I所述的手術設備，其中所述組織移除工具包括在所述組織移除工具的內表面上設置的多個抓取突出物。
13.如權利要求I所述的手術設備，其中組織的目標區(qū)域包括毛發(fā)毛囊。
14.如權利要求I所述的手術設備，其中所述抽吸口配置為向組織的目標區(qū)域施加抽吸。
15.如權利要求I所述的手術設備，其中所述抽吸口定向為與所述延長件的長度方向的軸呈一角度。
16.如權利要求I所述的手術設備，其中所述延長件包括與所述組織分離裝置或所述組織移除工具可連接的控制機構。
17.如權利要求I所述的手術設備，其中所述組織分離裝置設置為相對于所述延長件移動。
18.如權利要求I所述的手術設備，其中所述采取組件進一步包括配置為檢測皮膚結構的感測器。
19.如權利要求I所述的手術設備，其中所述延長件是剛性的。
20.如權利要求I所述的手術設備，其中所述延長件是柔性的。
21.如權利要求I所述的手術設備，其中所述組織分離裝置包括鋒利的刀片、鈍刀片、球囊、電灼裝置、分配壓縮的氣體或液體的裝置、酶或化學組織分離器以及激光中的至少之O
22.如權利要求I所述的手術設備，其中所述抽吸口與接收通過所述組織移除工具采取的組織的區(qū)域的儲存器流體連通。
23.—種內窺鏡手術套件,包括 用來在患者的皮膚之下解剖出空腔的解剖裝置，包括 第一延長件，以及 連接至所述第一延長件的第一端的組織分離裝置；以及 用于插入所述空腔的采取裝置，包括 第二延長件， 連接至所述第二延長件的第一端的抽吸口，以及 在所述抽吸口內設置的組織移除工具。
24.如權利要求23所述的內窺鏡手術套件，其中所述解剖裝置進一步包括位于所述第一延長件的第二端的成像系統(tǒng)。
25.如權利要求24所述的內窺鏡手術套件，其中所述成像系統(tǒng)包括 光源，經過在所述第一延長件中的中空通道照明位于所述第一延長件的所述第一端的目標；以及 用來接收所述目標的圖像的觀察口。
26.如權利要求23所述的內窺鏡手術套件，其中所述采取裝置進一步包括位于所述第二延長件的第二端的成像系統(tǒng)。
27.如權利要求23所述的內窺鏡手術套件，其中所述組織移除工具是在所述抽吸口內同心地設置。
28.如權利要求23所述的內窺鏡手術套件，其中所述抽吸口定向為與所述第二延長件的長度方向的軸呈一角度。
29.如權利要求23所述的內窺鏡手術套件，進一步包括障礙裝置，所述障礙裝置配置為在所述空腔內放置并且將對所述采取裝置的操作限制在由所述障礙裝置限定的區(qū)域。
30.如權利要求29所述的內窺鏡手術套件，其中所述障礙裝置配置為保持所述空腔張開。
31.如權利要求29所述的內窺鏡手術套件，其中基于所述患者的特征確定由所述障礙裝置限定的區(qū)域。
32.如權利要求23所述的內窺鏡手術套件，進一步包括與所述抽吸口流體連通的儲存器。
33.一種方法,包括 使用連接至延長件的一端的組織分離裝置，在患者的皮膚之下創(chuàng)建空腔； 自所述空腔中進行以下步驟 通過連接至所述延長件的所述端的抽吸口，向所述空腔的表面的皮膚組織的選擇的部分施加抽吸；使用在所述抽吸口內設置的組織移除工具，將皮膚組織的所述選擇的部分與周圍的組織分離；以及 使用所述組織移除工具將向下的力施加至皮膚組織的所述選擇的部分以從所述周圍的組織中采取皮膚組織的所述選擇的部分而不改變所述皮膚的外表。
34.如權利要求33所述的方法，其中皮膚組織的所述選擇的部分包括毛發(fā)毛囊并且在所述皮膚之下創(chuàng)建空腔包括在所述毛發(fā)毛囊之下的平面上創(chuàng)建空腔。
35.如權利要求33所述的方法，其中所述延長件是內窺鏡。
36.如權利要求35所述的方法，進一步包括基于經過所述內窺鏡獲得的圖像來選擇皮膚組織的所述選擇的部分。
37.如權利要求33所述的方法，進一步包括獲得皮膚組織的所述選擇的部分的圖像，所述圖像從所述空腔內獲得。
38.如權利要求33所述的方法，其中施加所述向下的力包括旋轉所述組織移除工具。
39.如權利要求33所述的方法，進一步包括檢測所述組織移除工具相對于所述皮膚的外表面的位置。
40.如權利要求33所述的方法，進一步包括在所述空腔內放置障礙裝置，所述障礙裝置配置為將對所述組織移除工具的操作限制在由所述障礙裝置限定的區(qū)域。
41.如權利要求40所述的方法，其中所述障礙裝置配置為使所述空腔保持張開。
42.如權利要求40所述的方法，進一步包括基于所述患者的特征確定由所述障礙裝置限定的區(qū)域。
43.如權利要求33所述的方法，進一步包括將采取的組織儲存在儲存器中。
44.一種方法，包括 使用連接至延長件的一端的組織分離裝置，在皮膚之下創(chuàng)建空腔；以及 自所述空腔中，使用連接至所述延長件的所述端的組織改變工具執(zhí)行組織改變步驟而不改變所述皮膚的外表。
45.如權利要求44所述的方法，其中皮膚組織的所述選擇的部分包括毛發(fā)毛囊。
46.如權利要求44所述的方法，其中所述組織改變步驟包括用激光照射、組織結構改變、生化改變、施加熱、施加電流或者施加酶中的至少之一。
47.如權利要求44所述的方法，其中組織破壞步驟包括對皮膚組織的所述選擇的部分的移除、燒蝕或者破壞。
全文摘要
一種手術設備包括延長件(1)、解剖組件(10)、以及采取組件(701)。所述解剖組件可移除且可連接至所述延長件的第一端并且包括組織分離裝置(10)。所述采取組件可移除且可連接至所述延長件的第一端且包括抽吸口以及在所述抽吸口內設置的組織移除工具(13、14)。
文檔編號A61B17/3205GK102630150SQ201080052239
公開日2012年8月8日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權日2009年9月17日
發(fā)明者卡洛斯·K·韋斯利 申請人:卡洛斯·K·韋斯利