Способы получения кожного трансплантата



Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата
Способы получения кожного трансплантата

 


Владельцы патента RU 2587906:

МОМЕЛАН ТЕКНОЛОДЖИЗ, ИНК. (US)

Группа изобретений относится к медицине, а именно к хирургии. Устройство для получения кожного трансплантата содержит механизм для поднятия волдыря на коже донорской области и элемент для его срезания. Получение кожного трансплантата осуществляют с помощью устройства и подложек. Трансплантаты размещаются на подложке, выполненной из деформируемого неупругого материала с последующим ее растяжением. Кожные трансплантаты переносят на вторую подложку. Вторую подложку с трансплантатами размещают на реципиентном участке кожи пациента. Устройство обеспечивает забор множества кожных трансплантатов для размещения на подложке. Способ обеспечивает увеличение кожного трансплантата до размеров реципиентного участка, который больше донорского, за счет размещения множества трансплантатов на подложке и ее расширения. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 20 ил.

 

Родственная заявка

Настоящая заявка заявляет преимущество и приоритет не носящей временный характер заявки на патент США с серийным номером 12/851621, поданной 6 августа 2010 года, содержание которой включено посредством ссылки в настоящий документ в своей полноте.

Область настоящего изобретения

Настоящее изобретение, в общем, относится к способам получения кожного трансплантата.

Предпосылки изобретения

Кожа представляет собой самый большой орган человеческого организма, представляющий приблизительно 16% общего веса тела индивидуума. Поскольку она взаимодействует с окружающей средой, кожа выполняет важную функцию в защите организма, действуя как анатомический барьер от патогенов и других веществ из окружающей среды. Кожа также обеспечивает полупроницаемый барьер, который предотвращает чрезмерную потерю жидкости, при этом обеспечивая, чтобы необходимые питательные вещества не вымывались из организма. Другие функции кожи включают изоляцию, температурную регуляцию и восприятие. Кожная ткань может подвергаться многим формам повреждения, включая ожоги, травму, заболевание и депигментацию (например, витилиго).

Кожные трансплантаты часто применяют для восстановления такого кожного повреждения. Трансплантация кожи представляет собой хирургическую процедуру, в которой участок кожи удаляют из одной зоны организма индивидуума (аутотрансплантат), удаляют из другого человеческого источника (аллотрансплантат) или удаляют из другого животного (ксенотрансплантат) и переносят в реципиентный участок пациента, такой как участок ранения. Как и при любой хирургической процедуре, трансплантация кожи включает определенные риски. Осложнения могут включать: недостаточность трансплантата; отторжение кожного трансплантата; инфекции на донорском или реципиентном участках; или выделение жидкости и крови из донорских участков аутотрансплантата по мере их заживания. Некоторые из этих осложнений (например, недостаточность трансплантата и отторжение кожного трансплантата) могут быть уменьшены путем применения аутотрансплантата вместо аллотрансплантата или ксенотрансплантата.

Проблема, с которой сталкиваются при применении аутотрансплантата, состоит в том, что кожу берут из другой зоны тела индивидуума для получения трансплантата, что приводит к созданию травмы и раны на донорском участке. Обычно, размер трансплантата совпадает с размером реципиентного участка и, таким образом, большой реципиентный участок требует удаления большого сегмента кожи из донорского участка. Насколько увеличивается размер сегмента кожи, удаленного из донорского участка, настолько увеличивается и вероятность того, что донорский участок не заживет нормально, требуя дополнительного лечения и вмешательства. Кроме того, насколько увеличивается размер сегмента кожи, удаленного из донорского участка, настолько увеличивается и вероятность инфекции. Также имеет место увеличенное время заживания, связанное с удалением больших сегментов кожи, поскольку получается большая рана.

Для решения этих проблем были разработаны техники, которые позволяют расширить кожный трансплантат так, чтобы забранный трансплантат мог вылечить реципиентный участок, который больше донорского участка. Такие способы включают расширения забранного трансплантата на подложке и нанесение расширенной подложки, содержащей расширенный трансплантат, на реципиентный участок. Проблема, связанная с такими техниками, состоит в том, что содержание подложки, применяемой для расширения трансплантата, в растянутой конфигурации в результате производит нагрузку на подложку, что не является оптимальным, причем эта нагрузка отрицательно воздействует на взаимодействие трансплантата и реципиентного участка. Кроме того, растянутая подложка может не сохранить те же свойства, что и нерастянутая конфигурация подложки, т.е., технологические характеристики, такие как физические, экологические и эксплуатационные характеристики, могут изменяться под воздействием растяжения подложки.

Существует неудовлетворенная потребность в способах и устройствах для трансплантации кожи.

Краткое описание настоящего изобретения

Настоящее изобретение, в общем, относится к способам получения кожного трансплантата, который включает перенос трансплантата с растянутой первой подложки по меньшей мере на одну другую подложку. Путем переноса расширенного трансплантата с растянутой первой подложки по меньшей мере на одну другую подложку способы настоящего изобретения минимизируют манипуляцию и нагрузку подложки, которая удерживает трансплантат на реципиентном участке, при этом обеспечивая восстановление реципиентного участка, который больше донорского участка, из которого получен трансплантат. В определенных вариантах осуществления способы настоящего изобретения включают забор одного трансплантата или множества кожных трансплантатов у субъекта, нанесение трансплантата(ов) на первую подложку, растяжение или расширение первой подложки и перенос трансплантата(ов) с первой подложки по меньшей мере на одну другую подложку для нанесения на реципиентный участок пациента. Способы настоящего изобретения минимизируют образование травм и ран на донорском участке, обеспечивают лечение реципиентного участка, который больше донорского участка, и минимизируют манипуляцию и нагрузку медицинского перевязочного материала, который удерживает трансплантат на реципиентном участке.

В определенных вариантах осуществления способы настоящего изобретения обеспечивают получение кожного трансплантата для переноса на реципиентный участок без культивирования трансплантата или нанесения биологических средств на трансплантат. Предпочтительнее, определенные способы настоящего изобретения задействуют механические техники для получения кожного трансплантата, например, давление воздуха для растяжения подложки, тем самым расширяя трансплантаты.

В определенных вариантах осуществления способы настоящего изобретения дополнительно включают обеспечение того, чтобы ориентация кожных трансплантатов поддерживалась при переносе трансплантатов с первой подложки на вторую подложку. Ориентация трансплантата может воздействовать на отторжение трансплантата.

Забор кожных трансплантатов может происходить с помощью любого способа, известного в области техники. В определенных вариантах осуществления забор включает поднятие множества волдырей и срезание волдырей для получения множества кожных трансплантатов. В определенных вариантах осуществления поднятие множества волдырей включает применение тепла, вакуумметрического давления или их комбинации. В определенных вариантах осуществления волдырь может быть заполненным жидкостью волдырем (например, вакуумным волдырем). В других вариантах осуществления волдырь не заполнен жидкостью, т.е., поднятая кожа, содержащая внутри только воздух. В способах настоящего изобретения можно применять любой тип поднятого волдыря (заполненный жидкостью или не заполненный жидкостью).

Способы настоящего изобретения применяют для получения любого типа кожного трансплантата, такого как эпидермальный кожный трансплантат, расщепленный трансплантат или полнослойный трансплантат. В конкретных вариантах осуществления способы настоящего изобретения применяют для получения кожных трансплантатов, включая только или по сути только эпидермальный слой кожи. Способы настоящего изобретения можно применять для аутотрансплантатов, аллотрансплантатов или ксепотрансплантатов. В предпочтительных вариантах осуществления трансплантаты представляют собой аутотрансплантаты.

В определенных вариантах осуществления способы настоящего изобретения включают перенос материала для трансплантации с первой подложки по меньшей мере на одну дополнительную подложку для нанесения на реципиентный участок. В определенных вариантах осуществления проводят более одного переноса трансплантатов, например, по меньшей мере два переноса, по меньшей мере три переноса, по меньшей мере четыре переноса или по меньшей мере пять переносов. С помощью переноса микротрансплантатов с растянутой первой подложки по меньшей мере на одну другую подложку достигается минимизация манипуляции и нагрузки подложки, которая удерживает трансплантат на реципиентном участке. Подложками могут быть одинаковые или различные материалы. В определенных вариантах осуществления подложки представляют собой медицинские перевязочные материалы. В других вариантах осуществления по меньшей мере одна из подложек включает биологическое или химическое вещество, такое как антибиотик или фактор роста.

Способы настоящего изобретения применяют для получения кожных трансплантатов для любого реципиентного участка поврежденной кожи. Иллюстративные типы кожного повреждения включают ожоги (например, термические или химические), инфекции, раны или депигментацию. В конкретных вариантах осуществления реципиентный участок представляет собой зону депигментированной кожи, которая была подготовлена для получения кожного трансплантата.

Краткое описание графических материалов

Фигура 1 представляет собой рисунок, показывающий анатомию кожи.

Секция A-C Фигуры 2 представляют собой схематические изображения, показывающие устройство для создания и забора множества микротрансплантатов. На секции A представлено изображение устройства в разобранном виде. На секции B представлен вид сверху собранного устройства. На секции C представлен вид сбоку собранного устройства.

На Фигуре 3 представлено схематическое изображение иллюстративного способа получения кожного трансплантата согласно способам настоящего изобретения. На секции A показан срезанный эпидермальный волдырь, установленный на стерильной поверхности для срезания со стерильным режущим инструментом сверху. На секции B показан режущий инструмент, разрезающий эпидермальный волдырь для создания набора микротрансплантатов. На секции C показан набор микротрансплантатов, который был получен с помощью режущего инструмента, установленного на первой подложке. На секции D показана первая подложка, помещенная в расширительное устройство. Вторую подложку помещают в сборочную насадку сверху. На секции E показан процесс расширения. По мере расширения первой подложки микротрансплантаты двигаются в разные стороны. На секции F показано, что когда первая подложка вжимается в сборочную насадку, микротрансплантаты переносятся на вторую подложку. На секции G показан завершенный процесс расширения и то, что микротрансплантаты были перенесены на вторую подложку. На секции H показано удаление сборочной насадки, содержащей вторую подложку и расширенные микротрансплантаты, из расширительного устройства. На секции I показано удаление второй подложки, содержащей расширенные микротрансплантаты, из сборочной насадки расширительного устройства.

Секции A-B Фигуры 4 представляют собой чертежи, показывающие устройство настоящего изобретения для поднятия вакуумного волдыря.

На секциях A-D Фигуры 5 показаны различные устройства настоящего изобретения для поднятия вакуумного волдыря.

Фигура 6 представляет собой блок-схему процесса, показывающую этапы лечения витилиго с применением способов настоящего изобретения.

Подробное описание настоящего изобретения

Кожа состоит из 2 слоев. Наружный слой, или эпидермис, происходит из эктодермы, а более толстый внутренний слой, или дерма, происходит из мезодермы. Эпидермис составляет приблизительно 5% кожи, а оставшиеся 95% составляет дерма. На Фигуре 1 представлена схема, показывающая анатомическое строение кожи. Кожа варьирует по толщине в зависимости от анатомического местоположения, пола и возраста индивидуума. Эпидермис, более внешний из двух слоев, представляет собой многослойный плоский эпителий, состоящий преимущественно из меланоцитов и кератиноцитов в прогрессирующих стадиях дифференцировки от более глубоких к более поверхностным слоям. Эпидермис не содержит кровеносных сосудов; таким образом, он должен получать питательные вещества путем диффузии из лежащей ниже дермы через базальную мембрану, которая разделяет данные 2 слоя.

Дерма представляет собой более сложную структуру. Она состоит из 2 слоев, более поверхностного сосочкового слоя дермы и более глубокого сетчатого слоя дермы. Сосочковый слой дермы - более тонкий, включающий рыхлую соединительную ткань, которая содержит капилляры, эластичные волокна, ретикулярные волокна и немного коллагена. Сетчатый слой дермы включает более толстый слой плотной соединительной ткани, содержащей большие кровеносные сосуды, тесно переплетенные эластичные волокна и крупные, разветвленные коллагеновые волокна, организованные в слои, параллельные поверхности. Сетчатый слой также содержит фибробласты, тучные клетки, нервные окончания, лимфатические сосуды и некоторые эпидермальные придатки. Окружением компонентов дермы является гелеподобное межуточное вещество, состоящее из мукополисахаридов (преимущественно, гиалуроновой кислоты), хондроитин сульфатов и гликопротеинов.

В трансплантате характеристики донорского участка после трансплантации на реципиентный участок, более вероятно, будут сохраняться в зависимости толщины дермального компонента трансплантата. Вместе с этим, более толстые трансплантаты требуют более благоприятных условий для выживания из-за потребности в повышенной реваскуляризации. Тем не менее, было обнаружено, что, по сути, эпидермальный трансплантат согласно настоящему изобретению более вероятно приспособится к характеристикам реципиентного участка.

Настоящее изобретение обеспечивает способы и устройства для получения и применения кожных трансплантатов. В определенных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к получению кожного трансплантата для переноса на реципиентный участок без культивирования трансплантата или нанесения биологических средств на трансплантат.

В определенных вариантах осуществления способы настоящего изобретения включают забор множества кожных трансплантатов у субъекта, нанесение трансплантатов на первую подложку, растяжение первой подложки и перенос трансплантатов с первой подложки на вторую подложку для нанесения на реципиентный участок пациента.

Забор кожных трансплантатов может быть осуществлен с помощью любой техники, известной в данной области, и применяемая техника будет зависеть от типа необходимого трансплантата (например, эпидермального трансплантата, расщепленного трансплантата или полнослойного трансплантата). Эпидермальный трансплантат относится к трансплантату, который состоит, по сути, из эпидермального слоя кожи и не включает какую-либо существенную часть дермального слоя. Расщепленный трансплантат относится к трансплантату, который включает листы поверхностного (эпителиального) и нескольких глубоких слоев (дермальных) кожи. Полнослойный трансплантат относится к трансплантату, который включает все слои кожи, включая кровеносные сосуды.

В определенных вариантах осуществления устройство, как показано на секциях A-C Фигуры 2, применяют для получения множества кожных трансплантатов. Устройство 200 включает рамку 201 и крышку 202. В рамку вмонтированы нижняя пластина 203, решетчатая пластина 204 режущего устройства, пластина 205 режущего устройства и верхняя пластина 206. Каждая из следующего: нижняя пластина 203, пластина 205 режущего устройства и верхняя пластина 206, включают сетку отверстий 211. В собранном состоянии сетки отверстий 211 каждой из пластин 203, 205 и 206 выровнены. Размер отверстий в сетке отверстий будет зависеть от размера необходимого трансплантата, при этом большие отверстия применяют для получения больших трансплантатов. Первая подложка 207 взаимодействует с верхней пластиной 206, и она будет принимать забранные трансплантаты.

Устройство 200 дополнительно включает приводной блок 208, приводной рычаг 209 и направляющие 210 приводного блока. Приводные компоненты 208, 209 и 210 управляют перемещением пластины 205 режущего устройства. Рамка 201 включает вакуумный ограничитель 212, и крышка 202 включает зубцы 213 всасывающих отверстий. В собранном состоянии рамка 201 и крышка 202 располагаются так, что вакуумный ограничитель 212 и зубцы 213 всасывающих отверстий выровнены друг с другом (секция B Фигуры 1). Затем источник вакуума соединяют с устройством 200 так, чтобы можно было создать отрицательное давление внутри устройства. Устройство 200 может быть скреплено с помощью зажимных винтов 214. Устройство 200 также может включать нагревательный элемент.

Для получения и сбора множества кожных трансплантатов устройство 200 помещают на донорский участок, такой как внутренняя часть бедра пациента. Включают источник вакуума, получая отрицательное давление внутри устройства 200. Отрицательное давление приводит к вытягиванию кожи по направлению к крышке 202, при этом множество различных частей кожи втягивается через каждую сетку отверстий 211 в каждой из пластин 203, 205 и 206. Такое действие приводит к образованию многочисленных микроволдырей. Волдыри могут быть заполненными жидкостью или нет. В способах настоящего изобретения можно применять любой тип поднятого волдыря.

После поднятия микроволдырей приводные компоненты 208, 209 и 210 задействуют в перемещении пластины 205 режущего устройства. Движение пластины 205 режущего устройства разрушает выравнивание сеток отверстий 211 в каждой из пластин 203, 205 и 206 и приводит к срезанию микроволдырей. Срезанные микроволдыри захватываются на первую подложку 207, которая находится сверху верхней пластины 206. Таким способом получают расположенный на расстоянии друг от друга набор микротрансплантатов. Величина приложенного отрицательного давления, время, в течение которого поддерживают вакуум, и/или глубина отверстий выше поверхности для срезания (пластина 206) определяет какой тип трансплантата будет собран, например, эпидермальный трансплантат, расщепленный трансплантат или полнослойный трансплантат. В общем, каждый микротрансплантат будет иметь горизонтальный размер меньше чем приблизительно 2 мм, например, 100-2000 микрон.

После забора трансплантатов и их нанесения на первую подложку, первую подложку растягивают или расширяют, что приводит к увеличенному расстоянию между отдельными микротрансплантатами, раздвигая и приводя к получению кожного трансплантата, который может восстановить реципиентный участок, который больше донорского участка, из которого были получены трансплантаты. В способах настоящего изобретения отдельные трансплантаты сами по себе не являются расширенными, т.е., ткань трансплантата не является растянутой; скорее, растяжение подложки увеличивает пространство или расстояние между каждым отдельным микротрансплантатом. Способы настоящего изобретения, таким образом, минимизируют манипуляцию с тканью.

Целью такой обработки является применение ткани из донорского участка для покрытия раневой зоны, которая больше донорского участка. Растяжение подложки может быть произведено не автоматически, т.е., вручную, или может быть произведено с помощью устройства. Растяжение может быть, по сути, однородным во всех направлениях или может быть смещено в определенном направлении. В конкретном варианте осуществления растяжение, по сути, является однородным во всех направлениях. Растяжение подложки может быть проведено механически или может быть осуществлено путем применения жидкости или газа под давлением. В определенных вариантах осуществления давление воздуха применяют для расширения первой подложки. Иллюстративные устройства и способы описаны у Korman (патент США №5914264), содержание которого включено в данном документе посредством ссылки в его полном объеме.

После растяжения первой подложки между микротрансплантатами может быть получено любое минимальное расстояние. Величина растяжения может быть достаточно большой для получения достаточно большой зоны подложки, содержащей микротрансплаптаты, с тем, чтобы сделать возможным восстановление большей зоны поврежденной ткани с помощью конкретного количества ткани трансплантата, удаленной из донорского участка, т.е., зона растянутой первой подложки, содержащей отделенные микротрансплантаты, может быть намного больше, чем общая зона донорского участка.

Например, расстояние между соседними микротрансплантатами на растянутой первой подложке может быть больше чем приблизительно 0,5 мм, хотя также можно использовать меньшие пространственные разносы. Для репигментации кожной ткани к первой подложке может быть приложена такая величина растяжения, чтобы расстояние между соседними микротрансплантатами составляло меньше чем приблизительно 4 мм, поскольку известно, что меланоциты при трансплантации на депигментированную область могут мигрировать до приблизительно 2 мм от каждого микротрансплантата на областях репигментации между микротрансплантатами. Это среднее расстояние может быть большим, если с тканью, которую подвергают лечению, связана миграция кератиноцитов, поскольку кератиноциты, как правило, мигрируют на большие расстояния по сравнению с меланоцитами.

Соотношение раневой зоны к зоне донорского участка называется степенью расширения. Большая степень расширения необходима для минимизации травмы донорского участка и для помощи пациентам, которые имеют только небольшое количество ткани, доступной для трансплантации. Величина зоны расширения, например, соотношение зоны поврежденной ткани, которая может быть восстановлена, по сравнению с зоной ткани трансплантата, удаленной из донорского участка, может быть 500х или более. В конкретных вариантах осуществления зона расширения может быть от приблизительно 10× до приблизительно 100×, что обеспечивает более однородное покрытие и/или репигментацию реципиентного участка. Для восстановления ожогов или изъязвленной ткани микротрансплантаты могут быть меньше, чем те, которые применяют для восстановления других типов поврежденной ткани, и, таким образом, расстояния между соседними микротрансплантатами могут быть больше после растяжения первой подложки. В таком иллюстративном применении можно использовать зону расширения приблизительно 1000× или более.

В других вариантах осуществления и в зависимости от материала первой подложки поддержание первой подложки в растянутой конфигурации может производить нагрузку на подложку, что не является оптимальным. Кроме того, растянутая первая подложка может не сохранять те же свойства, что и нерастянутая конфигурация первой подложки, т.е., такие технологические характеристики, как физические, экологические и эксплуатационные характеристики, могут изменяться под воздействием растяжения подложки. Кроме того, способы, применяемые для поддержания подложки в ее растянутом состоянии, могут быть физически затруднительными и препятствовать однородному нанесению микротрансплантатов на неровные поверхности кожи. Таким образом, в определенных вариантах осуществления после растягивания первой подложки расположенные на расстоянии друг от друга микротрансплантаты переносят на вторую подложку. Путем переноса микротрансплантатов на вторую подложку способы настоящего изобретения минимизируют манипуляцию и нагрузку подложки, которая удерживает трансплантат на реципиентном участке.

После растяжения первой подложки вторую подложку приводят в контакт с трансплантатами на растянутой первой подложке. Перенос облегчается с помощью второй подложки, имеющей большее сродство или большую адгезивную силу в отношении микротрансплантатов, чем первая подложка. В определенных вариантах осуществления вторую подложку покрывают гидроколлоидным гелем. В других вариантах осуществления первую подложку смачивают с помощью жидкости, такой как вода или солевой раствор. Смачивание микротрансплантатов и первой подложки обеспечивает смазку между трансплантатами и первой подложкой и создает возможность для легкого переноса трансплантатов с первой подложки на вторую подложку. После смачивания первой подложки трансплантаты имеют большее сродство ко второй подложке, чем к первой подложке. Смоченную первую подложку затем удаляют со второй подложки, и трансплантаты остаются прикрепленными ко второй подложке. Расстояние между микротрансплантатами сохраняется после переноса микротрансплантатов с растянутой первой подложки на вторую подложку.

Первая подложка может быть изготовлена из любого материала, который биосовместим и способен к растягиванию при приложении умеренной силы натяжения. Вторая подложка может быть изготовлена из любого материала, известного в данной области техники, который совместим с биологической тканью. Вторая подложка может быть также способна к растяжению при приложении умеренной силы натяжения. Иллюстративные материалы для первой и/или второй подложек включают медицинские перевязочные материалы, такие как TEGADERM (медицинский перевязочный материал, коммерчески доступный от 3M, Сент-Пол, Миннесота) или DUODERM (медицинский перевязочный материал, коммерчески доступный от 3M, Сент-Пол, Миннесота). Первая и/или вторая подложки могут также быть проницаемыми для газа.

В определенных вариантах осуществления первая и/или вторая подложки включают адгезивное средство на одной стороне, которое облегчает прикрепление трансплантатов к подложкам. Материал подложки может иметь собственные адгезивные свойства, или, альтернативно, сторона подложки может быть обработана адгезивным материалом, например, адгезивным спреем, таким как LEUKOSPRAY (BeiersdoerfGmbH, Германия). В определенных вариантах осуществления первая и вторая подложки являются одинаковым материалом. В других вариантах осуществления первая и вторая подложки являются различными материалами. В определенных вариантах осуществления материалы первой и второй подложек выбирают для облегчения переноса микротрансплантатов с первой подложки на вторую подложку. Например, в определенных вариантах осуществления материал, выбранный для первой подложки, имеет более слабое адгезивное средство, чем материал, выбранный для второй подложки.

В определенных вариантах осуществления материал первой подложки представляет собой деформируемый неупругий материал. Деформируемый неупругий материал относится к материалу, который может быть подвергнут манипуляции, например, растянут или расширен, из первой конфигурации во вторую конфигурацию, и когда он находится во второй конфигурации, нет остаточной нагрузки на подложку. Такие материалы могут быть растянуты до расширенной конфигурации без возвращения к их исходному размеру, и, таким образом, в этих вариантах осуществления нет необходимости в переносе микротрансплантатов с первой подложки на вторую подложку. Вместо этого, расширенную первую подложку, включающую микротрансплантаты, наносят на реципиентный участок.

Такие деформируемые неупругие материалы обычно бывают мягкими, жесткими или как мягкими, так и жесткими. Мягкость измеряют на дюрометрической шкале. Примером такого материала является мягкий полиуретан. Мягкий полиуретан получают следующим образом. В целом, полиуретаны, обычно имеют мягкие и твердые сегменты. Твердые сегменты обусловлены присутствием фенильных мостиков. В мягком полиуретане фенильный мостик замещен алифатическим, который является более гибким, так как его 6-углеродное кольцо не имеет двойных связей. Следовательно, все сегменты являются мягкими. На дюрометрической шкале мягкий полиэтилен оценивают приблизительно в 80A единиц по Шору. Другие материалы, подходящие для применения в способах настоящего изобретения, включают полиэтилен низкой плотности, линейный полиэтилен низкой плотности, сополимеры сложных полиэфиров, полиамидные сополимеры и определенные силиконы. В этих вариантах осуществления расширенная первая подложка, содержащая микротрансплантаты, удерживает свое расширенное положение без какой-либо остаточной нагрузки, и расширенную первую подложку наносят на реципиентный участок.

В конце концов, трансплантаты и подложку наносят на реципиентный участок пациента. Перед нанесением трансплантатов на реципиентный участок данный участок подготавливают к приему трансплантатов с помощью любой техники, известной в данной области техники. Некротическую, фиброзную или лишенную сосудов ткань следует удалить. Техника, применяемая для подготовки участка, будет зависеть от повреждения на реципиентном участке. Например, эпидермальная ткань, если она присутствует па реципиентном участке, может быть удалена для подготовки зоны приема микротрансплантатов. Обожженные или изъязвленные участки могут не нуждаться в удалении эпидермальной ткани, хотя может быть проведена некоторая очистка участка или другая подготовка участка. Из ран должны быть удалены инородные тела, а затем дают возможность гранулироваться в течение нескольких дней перед нанесением трансплантата. Большинство грануляционной ткани необходимо удалить, поскольку она имеет склонность к накоплению бактерий. Нанесение сульфадиазина серебра на рану в течение 10 дней до трансплантации значительно уменьшает число бактерий.

Размер зоны на реципиентном участке может быть приблизительно того же размера, что и зона растянутой первой подложки, содержащей прикрепленные к ней микротрансплантаты. Этот размер обычно будет больше, чем зона исходной ткани трансплантата, которая была удалена из донорского участка для образования микротрансплантатов. Депигментированная или поврежденная кожа может быть подвергнута дермабразии с помощью наждачной бумаги или другого грубого обтирочного материала. Альтернативно, эпидермальная ткань может быть удалена из реципиентного участка путем образования одного или нескольких волдырей над зоной, подлежащей лечению, например, вакуумного волдыря или переохлажденного волдыря, и затем ткань поднятого эпидермального волдыря может быть удалена путем срезания или другой процедуры.

Подложка, содержащая микротрансплантаты, может быть помещена на зону, подлежащую лечению, для образования перевязочного материала. Часть подложки, содержащей микротрансплантаты, может быть расположена поверх зоны, подлежащей восстановлению, например, зоны, из которой эпидермальная ткань была выскоблена или удалена для репигментации. Подложка может быть зафиксирована на месте поверх зоны лечения, например, с помощью пластыря или подобного. Подложка может быть удалена после того, как прошло достаточное время для обеспечения прикрепления и роста микротрансплантатов в зоне лечения, например, от нескольких дней до нескольких недель.

Другой аспект настоящего изобретения обеспечивает забор одного трансплантата из донорского участка, такого как эпидермальный трансплантат, создание набора микротрансплантатов из одного трансплантата, помещение трансплантата на первую подложку, расширение расстояния между микротрансплантатами на первой подложке, перенос микротрансплантатов с первой подложки на вторую подложку и нанесение микротрансплантатов на реципиентный участок. На Фигуре 3 представлена схема иллюстративного способа получения кожного трансплантата согласно способам настоящего изобретения.

Способы настоящего изобретения включают забор одного трансплантата из донорского участка, такого как эпидермальный трансплантат. Забор кожных трансплантатов может быть осуществлен с помощью любой техники, известной в данной области техники, и применяемая техника будет зависеть от необходимого типа трансплантата (например, эпидермальный трансплантат, расщепленный трансплантат или полнослойный трансплантат). В определенных вариантах осуществления забор кожного трансплантата включает поднятие волдыря и срезание волдыря. В определенных вариантах осуществления волдырь может быть заполненным жидкостью волдырем (например, вакуумным волдырем). В других вариантах осуществления волдырь является незаполненным жидкостью. В способах настоящего изобретения можно применять любой тип поднятого волдыря.

В определенных вариантах осуществления применяют трансплантацию вакуумного волдыря. Трансплантация вакуумного волдыря включает поднятие волдыря и затем срезание поднятого волдыря. Иллюстративная техника трансплантации вакуумного волдыря показана у Awad (Dermatol Surg, 34(9):1186-1193, 2008), содержание которой включено в настоящем документе посредством ссылки в ее полном объеме. В этой статье также показаны различные устройства, применяемые для образования вакуумных волдырей. Устройство для образования вакуумных волдырей также описано у Kennedy et al. (патент США №6071247), содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки в его полном объеме. Иллюстративное устройство коммерчески доступно от Electronic Diversities (Финксберг, Мэриленд).

Устройство для поднятия вакуумного волдыря, как правило, работает с помощью всасывающих камер, которые прикреплены к коже пациента. Прибор, как правило, содержит источник питания, вакуумный насос, регуляторы температуры и все связанные регуляторы для работы многочисленных всасывающих камер. Всасывающие камеры соединены со стойкой с помощью гибкого соединения. Каждая из камер регулируется с помощью регулятора заданной температуры для обеспечения оптимальной температуры нагревания кожи. Обе камеры имеют общий регулируемый источник вакуума, который воздействует на все камеры одинаково.

Образование волдыря осуществляют путем прикрепления устройства для образования вакуумного волдыря к коже пациента. Для удержания устройства на месте как правило применяют полоски «липучки». Система нагрева камеры обеспечивает легкое нагревание пластины с отверстиями устройства, которая находится в непосредственном контакте с поверхностью кожи пациента. Приложение умеренного отрицательного давления из стойки прибора к внутреннему содержимому камеры приводит к тому, что кожа пациента аккуратно втягивается через отверстие(я) в пластине с отверстиями. В результате получаются типичные вакуумные волдыри, приблизительно размера отверстия(й) в пластине с отверстиями. Кожа и зона волдыря, как правило, не повреждаются, и дискомфорт пациента является минимальным.

Камеру отрицательного давления изготавливают, в основном, из пластмассовых компонентов, с двумя съемными крышками с винтовой нарезкой. Верхняя крышка оснащена прозрачным окуляром так, чтобы можно было наблюдать за фактическим образованием волдыря. Противоположный конец камеры оснащен съемной пластиной с отверстиями, которую помещают на кожу пациента. Поскольку такая пластина легко навинчивается на конец камеры, то при необходимости можно поменять многочисленные пластины с различными рисунками отверстий.

Внутреннюю часть устройства нагревают и освещают с помощью набора низковольтных ламп накаливания. Этот набор ламп управляется регулятором температуры стойки прибора, при необходимости работая в автоматическом цикле, для поддержания заданной температуры. Тепло от этих ламп излучается и проводится к пластине с отверстиями, которая затем нагревает кожу пациента. Камера соединена со стойкой посредством комбинированной вакуумной и низковольтной электрической системы. Для вакуумной и электрической системы применяют быстрые связи для облегчения удаления и хранения.

Стойка прибора для создания отрицательного давления представляет собой автономный блок с вентиляторным охлаждением, который разработан для работы от источника питания при 120B переменного тока, 60 Гц. Вакуум создают с помощью вакуумного насоса диафрагменного типа промышленного качества, способного создавать типичный вакуум 20 дюймов рт.ст.(0-65 кПа) при 0 куб. фут/мин. Аналоговый регулятор, который предварительно установлен на 40°C, обеспечивает регулировку температуры температурный контроль для каждой всасывающей камеры. Это обеспечивает точный контроль температуры пластины с отверстиями. Стойка прибора имеет внутренние средства регулировки, которые позволяют пользователю при необходимости перекалибровать температурный режим. При необходимости могут быть предварительно установлены другие температуры. Передняя панель включает вакуумный монометр и регулятор вакуумного клапана спуска для регулировки вакуума в обеих камерах. Передняя панель стойки также содержит соединения для камер в сборке.

После поднятия вакуумного волдыря его отрезают с помощью способов, известных в данной области техники (смотри, например, Awad, Dermatol Surg, 34(9): 1186-1193, 2008) и помещают на первую подложку. Поместив на первую подложку, из одного трансплантата образуют набор микротрансплантатов. На секции A Фигуры 3 показан срезанный кожный трансплантат на первой подложке со стерильным режущим инструментом сверху трансплантата. В определенных вариантах осуществления вместо того, чтобы наносить непосредственно на первую подложку, отрезанный волдырь помещают на стерильную поверхность, такую как предметное стекло, и создают набор микротрансплантатов на стерильной поверхности перед переносом на первую подложку. В других вариантах осуществления срезанный волдырь захватывают между двумя выровненными металлическими ситами. Сита плотно прижимают вместе для разрезания волдыря на набор микротрансплантатов. Микротрансплантаты затем выдавливают из сит и помещают на первую подложку с применением набора толкателей, чей размер и шаг соответствуют металлическим ситам. В определенных вариантах осуществления срезанный волдырь собирают непосредственно между двух сит для образования набора микротрансплантатов.

В других вариантах осуществления срезанный волдырь собирают непосредственно в устройство вырубного или пуансонного штампа для образования микротрансплантатов. Устройство вырубного или пуансонного штампа включает набор пуансонных компонентов с плоскими гранями, которые вставлены вплотную в отверстия в металлическом сите/сетке. В этом варианте осуществления срезанный трансплантат собирают на набор пуансонов и располагают между набором пуансонов и ситом/сеткой. Сито/сетку накрывают сверху срезанного волдыря и прикладывают силу к набору пуансонов. Пуансоны продавливаются через отверстия в сите/сетке, и в процессе этого части ткани штампуются из отверстий сита/сетки и размещаются на подложке, в результате производя набор микротрансплантатов на подложке. Такие варианты осуществления обеспечивают одновременное образование набора микротрансплантатов и осаждение набора микротрансплантатов на подложку.

Набор микротрансплантатов может быть образован с помощью создания разрезов или применения других протоколов для образования набора микротрансплантатов из отдельного трансплантата. Разрезы могут проходить частично или полностью через ткань трансплантата. Например, для репигментируемой ткани кожи применяемые микротрансплантаты могут содержать меланоциты. Соответственно, горизонтальный размер таких микротрансплантатов может быть от приблизительно 1 мм и менее, например, 200-1000 микрон. Другие иллюстративные размеры составляют от 400 до 800 микрон. Зона микротрансплантатов может составлять от приблизительно 0,04 мм2 до приблизительно 1 мм2. Иллюстративные размеры могут обеспечивать достаточно большие микротрансплантаты, так что каждый микротрансплантат может содержать несколько меланоцитов, однако достаточно маленькие, чтобы обеспечить большое число микротрансплантатов из конкретной области ткани трансплантата, что может облегчить значительную степень расширения на участке трансплантата.

Для лечения ожогов или язв, там, где важно присутствие и пролиферация кератиноцитов, размеры микротрансплантата могут быть меньше. Например, горизонтальный размер микротрансплантатов, содержащих кератиноциты, может быть от приблизительно 50 микрон до приблизительно 1000 микрон или от 100 микрон до приблизительно 800 микрон. Площадь таких микротрансплантатов может составлять от приблизительно 0,0025 мм2 до приблизительно 1 мм2. Иллюстративные диапазоны размеров обеспечивают микротрансплантаты достаточно большие, чтобы содержать жизнеспособные и неповрежденные кератиноциты, и достаточно маленькие, чтобы облегчить восстановление большей зоны поврежденной кожи.

На секции B Фигуры 3 показан иллюстративный режущий инструмент. Режущий инструмент может быть сконфигурирован любым образом, и такая конфигурация будет зависеть от размера микротрансплантатов, которые необходимо получить, и необходимого рисунка набора. Режущий инструмент включает множество смежных лезвий. Расположение лезвий будет зависеть от необходимого рисунка набора микротрансплантатов. Инструмент, показанный на секции B Фигуры 3, сконфигурирован для получения квадратной сетки микротрансплантатов (смотри секцию C Фигуры 3). Интервал между лезвиями в режущем инструменте будет зависеть от необходимого размера микротрансплантатов. Например, лезвия могут быть расположены на расстоянии от приблизительно 100 до 2000 микрон друг от друга или от приблизительно 500 до 1000 микрон друг от друга. Режущий инструмент вдавливают по меньшей мере один раз в кожный трансплантат на первой подложке для получения набора микротрансплантатов (смотри секции B и C Фигуры 3).

Другие иллюстративные устройства для получения набора микротрансплантатов включают сетчатые устройства. Такие сетчатые устройства включают жесткий, биосовместимый материал, такой как нержавеющая сталь. Сетка включает множество отверстий. Отверстия отрегулированы по размерам для обеспечения набора микротрансплантатов необходимого размера, такого как горизонтальные размеры от приблизительно 100 микрон до приблизительно 1000 микрон или от приблизительно 300 микрон до приблизительно 500 микрон. Подобно режущему инструменту, описанному выше, сетку вдавливают по меньшей мере один раз в кожный трансплантат для получения набора микротрансплантатов.

На секциях D-I Фигуры 3 показаны остальные этапы способа. Как только набор микротрансплантатов оказывается на первой подложке, расстояние между микротрансплантатами расширяют. Расширение приводит к увеличенному расстоянию между отдельными микротрансплантатами, перемещая их на расстояние и приводя к получению кожного трансплантата, который может восстановить реципиентный участок, который больше, чем донорский участок, из которого получены трансплантаты. Расширение может быть проведено, как описано выше. После расширения первой подложки вторую подложку приводят в контакт с трансплантатами на растянутой первой подложке для переноса микротрансплантатов с расширенной первой подложки на вторую подложку. Перенос может быть проведен, как описано выше. Расстояние между микротрансплантатами поддерживают после переноса микротрансплантатов с растянутой первой подложки на вторую подложку. После переноса трансплантатов на вторую подложку трансплантаты и подложку наносят на реципиентный участок пациента. Подготовка реципиентного участка и нанесение набора микротрансплантатов на подготовленный реципиентный участок могут быть проведены, как описано выше.

В других вариантах осуществления перенос на вторую подложку не является необходимым, поскольку материал первой подложки представляет собой деформируемый неупругий материал. Деформируемый неупругий материал относится к материалу, который может быть подвергнут манипуляции, например, растянут или расширен, из первой конфигурации во вторую конфигурацию, и, когда он находится во второй конфигурации, нет остаточной нагрузки на подложку. Такие материалы могут быть растянуты до расширенной конфигурации без возвращения к их исходному размеру. Иллюстративные материалы описаны выше. В этих вариантах осуществления расширенная первая подложка, содержащая микротрансплантаты, сохраняет свое расширенное положение без какой-либо остаточной нагрузки, и расширенную первую подложку наносят на реципиентный участок. Подготовка реципиентного участка и нанесение набора микротрансплантатов на подготовленный реципиентный участок могут быть проведены, как описано выше.

В определенных аспектах способы настоящего изобретения сохраняют правильную ориентацию кожного трансплантата. Эпидермальная кожа включает роговой слой и базальный слой. Роговой слой относится к самому наружному слою эпидермиса, состоящему из больших, плоских, многоугольных, пластинчатых оболочек, заполненных кератином, который состоит из мертвых клеток, которые мигрировали из зернистого слоя. Этот слой состоит, главным образом, из мертвых клеток, в которых нет ядер. Толщина рогового слоя варьирует в соответствии с уровнем защитной функции и/или функции удержания, которые должен обеспечить участок тела. В общем, роговой слой содержит 15-20 слоев мертвых клеток и имеет толщину от 10 до 40 мкм.

Базальный слой (или герминативный слой или базальный слой) относится к наиболее глубокому слою из 5 слоев эпидермиса. Базальный слой представляет собой непрерывный слой живых клеток и может рассматриваться как стволовые клетки эпидермиса. Эти клетки являются недифференцированными и пролиферативными, т.е., они создают дочерние клетки, которые мигрируют на поверхность, дифференцируясь в ходе миграции. В базальном слое обнаруживаются кератиноциты и меланоциты.

Для того чтобы трансплантат интегрировался на реципиентном участке, трансплантат должен быть способным получать питательные вещества. Поскольку клетки базального слоя являются живыми клетками, ориентация эпидермального трансплантата так, чтобы базальный слой взаимодействовал с реципиентным участком, позволяет трансплантату получать питательные вещества и, таким образом, оставаться жизнеспособным. В отличие от этого, поскольку клетки рогового слоя являются мертвыми клетками, ориентация эпидермального трансплантата так, чтобы роговой слой взаимодействовал с реципиентным участком, предотвращает получение трансплантатом питательных веществ, приводя к гибели ткани трансплантата и недостаточности трансплантата. Способы настоящего изобретения обеспечивают, что в ходе процесса трансплантации базальный слой трансплантата взаимодействует с реципиентным участком пациента, позволяя трансплантату получать питательные вещества и, таким образом, оставаться жизнеспособным.

Определенные способы включают забор эпидермалыюго кожного трансплантата и нанесение эпидермального кожного трансплантата на реципиентный участок так, чтобы базальный слой кожного трансплантата приходил в непосредственный контакт с реципиентным участком. Забор может быть осуществлен путем создания волдыря, такого как вакуумный волдырь. Трансплантация вакуумных волдырей описана выше.

В одном варианте осуществления вакуум применяют для удержания стороны рогового слоя волдыря, который может быть высвобожден при размещении волдыря на поверхности для срезания. В других вариантах осуществления после того, как волдырь был поднят, и перед срезанием волдыря адгезивную сторону подложки приводят в контакт с роговым слоем поднятого волдыря. При срезании волдыря роговой слой трансплантата прикрепляется к подложке, а базальный слой ориентируется от подложки. Такая техника обеспечивает, чтобы базальный слой трансплантата был ориентирован от подложки и, таким образом, доступен для взаимодействия с реципиентным участком пациента.

Другие способы настоящего изобретения включают забор кожного трансплантата из донорского участка, размещение кожного трансплантата на первой подложке так, чтобы базальные клетки трансплантата приходили в непосредственный контакт с первой подложкой, перенос трансплантата с первой подложки на вторую подложку так, чтобы базальные клетки не контактировали непосредственно со второй подложкой, и нанесение второй подложки на реципиентный участок. Забор может быть осуществлен путем создания волдыря, такого как вакуумный волдырь. Трансплантация вакуумных волдырей описана выше. Волдырь срезают и приводят базальный слой трансплантата в контакт с адгезивной стороной первой подложки. Базальный слой трансплантата становится прикрепленным к первой подложке, а роговой слой ориентирован от первой подложки и доступен для взаимодействия со второй подложкой.

Адгезивную сторону второй подложки приводят в контакт с роговым слоем трансплантата, который прикреплен к первой подложке. Перенос на вторую подложку осуществляют, как описано выше. Кратко, в одном варианте осуществления первую подложку смачивают жидкостью, такой как вода или солевой раствор. Смачивание трансплантата и первой подложки обеспечивает смазку между трансплантатом и первой подложкой и обеспечивает легкий перенос трансплантата с первой подложки на вторую подложку. После смачивания первой подложки трансплантат имеет большее сродство ко второй подложке, чем к первой подложке. Смоченную первую подложку затем удаляют со второй подложки, и трансплантаты остаются прикрепленными ко второй подложке.

При переносе роговой слой трансплантата становится прикрепленным ко второй подложке, а базальный слой ориентирован от второй подложки. Такая техника обеспечивает, чтобы базальный слой трансплантата был ориентирован от второй подложки и, таким образом, доступен для взаимодействия с реципиентным участком пациента.

Другой аспект настоящего изобретения обеспечивает устройства для получения кожного трансплантата. Устройства настоящего изобретения включают полое тело, имеющее дистальный конец, сконфигурированный для размещения на коже, механизм для поднятия волдыря и режущее устройство, встроенное в тело, для срезания волдыря, образованного на коже.

В определенных вариантах осуществления устройство, как показано на секции A Фигуры 4, применяют для получения кожного трансплантата. Устройство 400 включает полое тело 401 и механизм для поднятия волдыря 402. Полое тело 401 включает дистальный конец 403, который сконфигурирован для размещения на коже. Такой дистальный конец может включать пластину 404 с отверстиями. Пластина 404 с отверстиями определяет размер и форму волдыря или волдырей, которые будут подняты. Пластина 404 с отверстиями может быть любой формы или размера и будет зависеть от волдыря или волдырей, которые необходимо поднять. Обычно, диаметр или горизонтальный размер волдыря может составлять от приблизительно 6 мм до приблизительно 12 мм, хотя можно использовать большие или меньшие размеры волдырей.

Механизм для поднятия волдыря может быть вакуумным компонентом, нагревательным компонентом или их комбинацией. Иллюстративный нагревательный компонент представляет собой источник света. В конкретном варианте осуществления механизм 402 представляет собой комбинацию вакуумного компонента и нагревательного компонента.

Полое тело 401 дополнительно включает режущее устройство 405, которое включает пластину 406 режущего устройства и отверстие 407 (секция B Фигуры 4).

Устройство 400 дополнительно включает приводной блок 408, приводной рычаг 409 и направляющие 410 приводного блока. Приводные компоненты 408, 409 и 410 управляют перемещением режущего устройства 405.

Образование волдыря осуществляют путем прикрепления дистального конца 403 полого тела 401 к донорскому участку пациента, такому как внутренняя часть бедра пациента. Для удержания устройства на месте можно применять полоски «липучки». Нагревательный компонент механизма 402 поднятия волдыря обеспечивает небольшое нагревание пластины 404 с отверстиями, которая находится в непосредственном контакте с поверхностью кожи пациента. Приложение умеренного отрицательного давления к внутренней стороне камеры из вакуумного компонента механизма 402 поднятия волдыря приводит к тому, что кожа пациента аккуратно втягивается через отверстие в пластине 404 с отверстиями. В результате появляется волдырь или волдыри, примерно размера отверстия в пластине 404 с отверстиями. Полученный волдырь может быть заполнен жидкостью или может не содержать какой-либо жидкости, т.е., волдырь, содержащий внутри воздух. Кожа и зона волдыря обычно не повреждаются, и дискомфорт пациента минимален.

Режущее устройство 405 расположено в полом теле 401 так, чтобы при поднятии волдыря по меньшей мере часть волдыря выступала через отверстие 407 в пластине 406 режущего устройства. Приводные компоненты 408, 409 и 410 задействуют в перемещении пластины 406 режущего устройства. Перемещение пластины 406 режущего устройства разрушает выравнивание отверстия 407 с другими компонентами устройства 400 и приводит к срезанию поднятого волдыря.

На секции A Фигуры 5 показано устройство 500, которое дополнительно включает камеру 511 для захвата срезанного волдыря. Камера 511 расположена в полом теле 501 и сверху режущего устройства 505. Камера 511 может быть съемной с устройства 500. Камера 511 может включать множественные конфигурации. Например, камера 511 может включать выдвижное дно. Дно находится в открытом положении, когда камера 511 вставлена в полое тело 501. В открытом положении камера 511 способна принимать срезанный волдырь. После того, как срезанный волдырь оказывается в камере 511, дно камеры закрывается, захватывая волдырь в камере 511. Камера 511 может затем быть удалена из устройства 500.

В другом варианте осуществления камера 511 включает подложку 512 (секция C Фигуры 5). В этом варианте осуществления устройство 500 сконфигурировано так, чтобы подложка 512 располагалась в камере 511 с тем, чтобы при поднятии волдыря часть волдыря контактировала с подложкой и прикреплялась к подложке. Режущее устройство 505 затем срезает волдырь, и срезанный волдырь прикрепляется к подложке 512 в камере 511. Камеру 511 затем удаляют из устройства 500, и подложка 512 может быть удалена из камеры 511. В других устройствах вместо подложки для удержания срезанного волдыря внутри камеры применяют вакуум.

В определенных вариантах осуществления в устройстве 500 не применяют камеру, вместо этого подложка 512 непосредственно объединена с устройством 500 для того, чтобы захватить срезанный волдырь (Фигура 5, секция D). После захвата подложка 512, содержащая прикрепленный срезанный волдырь, может быть удалена из устройства 500.

Способы настоящего изобретения можно применять для получения кожного трансплантата для восстановления многочисленных различных типов кожного повреждения. Например, способы настоящего изобретения можно применять для получения трансплантатов для лечения ожогов (например, как термических, так и химических ожогов), образования волдырей, дерматологических состояний (например, буллезного эпидермолиза или гангренозной пиодермии), язв, вызванных лучевой терапией, диабетических язв, ишемических язв, трофических язв, травмы или депигментации (например, витилиго).

В конкретных вариантах осуществления способы настоящего изобретения применяют для получения кожного(ых) трансплантата(ов) для лечения витилиго. Витилиго представляет собой хроническое нарушение, которое вызывает депигментацию пятен кожи. Оно возникает в случае, если умирают или не способны функционировать меланоциты, клетки, ответственные за пигментацию кожи. Хотя пятна вначале являются маленькими, они часто увеличиваются и изменяют форму. При возникновении поражений кожи они наиболее заметны на лице, руках и запястьях. Некоторые поражения имеют гиперпигментацию вокруг краев. Депигментация особенно заметна вокруг отверстий тела, таких как рот, глаза, ноздри, гениталий и пупка.

Витилиго, в целом, классифицируют на две категории, несегментарное витилиго и сегментарное витилиго. При несегментарном витилиго (NSV) обычно имеет место некоторая форма симметрии в локализации пятен депигментации. Со временем также возникают новые пятна, и они могут быть распространены на большие области тела или локализованы на конкретной зоне. Витилиго, когда остается немного пигментированной кожи, называется vitiligo universalis. Несегментарное витилиго может возникать в любом возрасте, в отличие от сегментарного витилиго, которое значительно больше преобладает в подростковом возрасте.

Сегментарное витилиго (SV) отличается по проявлению, этиологии и распространенности от связанных заболеваний. Его лечение отличается от такового у несегментарного витилиго. Оно имеет тенденцию поражать зоны кожи, которые связаны с задними корешками спинного мозга. Оно распространяется значительно быстрее, чем несегментарное витилиго, и без лечения оно намного более стабильно/статично в течении и не связано с аутоиммунными заболеваниями.

На Фигуре 6 представлена блок-схема процесса, показывающая этапы лечения витилиго с применением способов настоящего изобретения. Для лечения витилиго на участке депигментированной кожи обеспечивают аутотрансплантат. Трансплантат включает меланоциты и, таким образом, при принятии реципиентным участком трансплантата, трансплантат будет производить пигментированную кожу на реципиентном участке. Как показано на Фигуре 6, донорский участок пигментированной кожи асептически очищают перед забором кожного трансплантата. Для очистки донорского участка применяют стандартные способы. Типичный донорский участок представляет собой внутреннюю часть бедра, но можно использовать любую зону пигментированной кожи.

После очистки кожный трансплантат собирают с помощью поднятия волдыря, такого как вакуумный волдырь, и срезания волдыря. Устройства, описанные в настоящем документе, можно применять для поднятия и срезания волдыря. Альтернативно, можно применять коммерчески доступные устройства образования волдыря. После срезания эпидермальный волдырь помещают на стерильный аппарат для разрезания и делят его на набор микротрансплантатов. Микротрансплантаты переносят на первую подложку для расширения. Перенос может проходить, как описано выше. В определенных вариантах осуществления срезанный волдырь размещают непосредственно на первую подложку и непосредственно на первой подложке создают набор микротрансплантатов.

Микротрансплантаты расширяются по мере расширения площади поверхности первой подложки. Расширенные микротрансплантаты переносят на вторую подложку. На Фигуре 6 показана иллюстративная подложка, TEGADERM (медицинский перевязочный материал, коммерчески доступный от 3M, Септ-Пол, Миннесота). Тем не менее, можно применять любую биосовместимую подложку.

Зону депигментированной кожи (т.е., реципиентный участок) подготавливают посредством асептической очистки и дермабразии. Вторую подложку, включающую расширенные микротрансплантаты, наносят на подвергнутый дармабразии реципиентный участок. Донорский участок и реципиентный участок перевязывают перевязочным материалом и обеспечивают уход за раной.

Включение посредством ссылки

По всему настоящему раскрытию были сделаны ссылки и цитирования других документов, таких как патенты, патентные заявки, патентные публикации, журналы, книги, статьи, Интернет-источники. Все подобные документы тем самым включены в настоящий документ посредством ссылки в их полном объеме во всех отношениях.

Эквиваленты

Настоящее изобретение может быть осуществлено в других специфических формах без отступления от его идеи или основных характеристик. Вышеизложенные варианты осуществления, следовательно, должны рассматриваться во всех отношениях как иллюстративные, а не ограничивающие настоящее изобретение, описанное в настоящем документе. Объем настоящего изобретения, таким образом, определяется приложенной формулой изобретения, а не вышеизложенным описанием, и все изменения, которые происходят в пределах значения и диапазона эквивалентности пунктов формулы изобретения, следовательно, подлежат включению в него.

1. Устройство для получения кожного трансплантата, при этом устройство включает:
полое тело, имеющее дистальный конец, сконфигурированный для размещения на коже;
механизм для поднятия по меньшей мере одного волдыря; и
элемент, встроенный в указанное тело, для срезания указанного волдыря, образованного на указанной коже, причем указанный элемент содержит нижнюю пластину, пластину режущего устройства и верхнюю пластину, каждая из которых имеет отверстия, образующие выровненную сетку отверстий, так что поднятый волдырь может быть втянут через указанные отверстия в каждой из пластин, причем указанный элемент дополнительно содержит приводные компоненты для перемещения пластины режущего устройства для разрушения выравнивания отверстий и срезания поднятых волдырей.

2. Устройство по п. 1, в котором указанный механизм выбран из группы, состоящей из источника вакуума для создания разрежения в указанном теле; источника тепла для создания тепла либо в организме пациента, либо в теле полого тела устройства; и их комбинации.

3. Устройство по п. 2, в котором источником тепла является источник света.

4. Устройство по п. 2, дополнительно включающее температурный регулятор.

5. Устройство по п. 1, дополнительно включающее камеру, расположенную сверху пластины режущего устройства.

6. Устройство по п. 5, в котором камера включает подложку.

7. Устройство по п. 1, дополнительно включающее подложку, расположенную сверху указанного элемента.

8. Устройство по п. 5, в котором камера является съемной.

9. Устройство по п. 7, в котором подложка с возможностью отсоединения присоединена к устройству, при этом устройство выполнено так, чтобы при срезании волдыря срезанная часть кожи прикреплялась к подложке.

10. Устройство по п. 1, которое выполнено с возможностью присоединения к источнику вакуума с возможностью создания отрицательного давления в устройстве, когда указанное тело размещено на коже донора, для подъема по меньшей мере одного волдыря.

11. Устройство по п. 7, в котором подложка включает адгезив.

12. Способ получения кожного трансплантата, при этом способ включает этапы: использование устройства, которое содержит полое тело, имеющее дистальный
конец, сконфигурированный для размещения на коже, и элемент, встроенный в указанное тело, для срезания указанного волдыря, образованного на указанной коже, причем указанный элемент содержит нижнюю пластину, пластину режущего устройства и верхнюю пластину, каждая из которых имеет отверстия, образующие, выровненную сетку отверстий, так что поднятый волдырь может быть втянут через указанные отверстия в каждой из пластин, причем указанный элемент дополнительно содержит приводные компоненты для перемещения пластины режущего устройства для разрушения выравнивания отверстий и срезания поднятых волдырей, причем указанное устройство выполнено с возможностью присоединения к источнику вакуума,
приведение в контакт устройства с кожей,
нанесение указанных трансплантатов на первую подложку, которая включает деформируемый неупругий материал; и
нанесение подложки на реципиентный участок пациента.

13. Способ по п. 12, в котором перед указанным этапом нанесения подложки на реципиентный участок пациента способ дополнительно включает расширение указанной подложки, где подложка сохраняет свою расширенную конфигурацию без остаточной нагрузки.

14. Способ по п. 12, в котором кожный трансплантат выбирают из группы, состоящей из эпидермального кожного трансплантата, расщепленного трансплантата и полнослойного трансплантата.

15. Способ по п. 12, в котором трансплантаты представляют собой аутотрансплантаты.

16. Способ по п. 12, в котором подложка включает материал, выбранный из группы, состоящей из мягких полиуретанов, полиэтиленов низкой плотности, линейных полиэтиленов низкой плотности, сополимеров сложных полиэфиров, полиамидных сополимеров и силиконов.

17. Способ по п. 12, в котором прикладывают вакуум для создания отрицательного давления в устройстве для подъема волдырей через выровненные отверстия.

18. Способ по п. 12, в котором переносят указанные трансплантаты с указанной первой подложки по меньшей мере на вторую подложку для нанесения на реципиентный участок пациента.

19. Способ по п. 12, в котором переносят указанные трансплантаты с указанной первой подложки на вторую подложку для нанесения на реципиентный участок пациента.

20. Способ по п. 19, в котором первая и/или вторая подложки представляют собой медицинские перевязочные материалы.

21. Способ по п. 19, в котором первая и вторая подложки являются одинаковым материалом.

22. Способ по п. 19, в котором первая и вторая подложки являются различными материалами.

23. Способ по п. 19, в котором ориентацию кожных трансплантатов сохраняют во время переноса указанных трансплантатов с указанной первой подложки на указанную вторую подложку.

24. Способ по п. 19, в котором реципиентный участок представляет собой зону депигментированной кожи, которая была подготовлена для приема кожного трансплантата.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использовано для оптимизации лечения глубоких ожогов III ст. по МКБ-10.

Изобретение относится к области медицины (медицинской техники), а именно к хирургическим устройствам, и предназначено для повышения удобства и надежности пластики при паховых грыжах.

Изобретение относится к медицине, а именно к пластической хирургии, и может быть использовано при пересадке волос. С помощью компьютерной программы TrichoSciencePro v 1.1 рассчитывают площадь реципиентной области.

Изобретение относится к хирургическим инструментам для пересадки кожи и может использоваться для пересадки кожи у детей. .

Изобретение относится к медицине, а именно к косметологии, и может быть использовано для исправления рубцовых изменений кожи лица различного происхождения, а именно для лечения рубцов, полученных сразу после травмы или существующих не более 1-1,5 месяцев.

Изобретение относится к хирургии и может быть применимо для кожной пластики комбинированными кожными аутотрансплантатами при глубоких ожогах кожи. .
Изобретение относится к медицине и может быть применимо для выполнения аутодермопластики в эксперименте. .

Изобретение относится к хирургии и может быть применимо для лечения трофических язв. .

Изобретение относится к хирургии и может быть применимо для аутодермопластики расщепленным аутодермотрансплататом при ожогах. .

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в хирургии, травматологии и комбустиологии. .
Наверх