对相关申请的交叉引用
本申请要求2008年4月25日提交的题为“储藏并注入角膜移植物的装置”的美国临时专利申请系列号61/048,022的优先权，其公开以全文提述的方式并入本文。
背景技术
本发明一般地涉及医疗装置和方法，包括例如用于储藏并注入(inject)角膜组织移植物的医疗装置和方法。
角膜移植是广泛实施的眼科手术方法，其中来自供体的角膜用于替换瘢痕的(scarred)或患病的(diseased)患者角膜以恢复视力。进行上述角膜植入以治疗多种致盲的(bliding)疾病。一些需要角膜移植的最常见的角膜病状包括：角膜水肿、角膜营养不良、圆锥角膜(keratoconus)和其他导致角膜瘢痕形成(corneal scarring)的病状。角膜水肿使得许多角膜移植成为必需。角膜水肿或肿胀(swelling)有时可在白内障手术后发生，或由于疾病如Fuch营养不良(即称为小滴(guttae)的局部赘生物(focal excrescence)的累积，以及后弹力膜(Descement’s membrane)的增厚，导致角膜水肿和视力丧失(loss vision))而发生。如果不予治疗，角膜肿胀可导致视力模糊或不清(blurred or foggy vision)，且可进展到使得小水泡在角膜表面形成的地步。该病状是角膜内皮疾病的结果，角膜内皮是在角膜后部成排的单一的单层特化细胞(specialized cell)。
直至最近，对由患病的角膜内皮次生(secondary)的角膜水肿的治疗是使用穿透性角膜移植术(penetrating keratoplast，PK)方法。PK方法是用全厚度角膜钮形物(full thickness corneal button)替换患者角膜的全厚度钮形物的手术方法。具体而言，角膜所有的层均替换。在PK方法中，将供体的角膜使用尼龙缝线缝在患者的角膜上。虽然穿透性角膜移植术对恢复澄清的角膜并消除角膜水肿的症状非常有效，但由于伤口愈合的不规则，以及构建正好与受体的角膜钮形物大小相同的供体角膜钮形物的困难，常常导致高度的角膜散光。这可导致患者虽然具有澄清的角膜，但由于光学像差仍然无法通过它看清的状况。
另一个已知的方法称作角膜内皮移植术，其与穿透性角膜移植术的区别在于，仅将角膜后层移植到供体眼。尽管角膜内皮移植术作为对由内皮细胞衰竭(endothelial cell failure)引起的角膜水肿的治疗愈发流行，但是存在与角膜内皮移植术相关的已知问题。一个已知的问题是由于现行技术导致的对供体角膜内皮的潜在损伤，在现行技术中，将组织折叠，然后使用镊子将折叠的组织推过(push through)角膜伤口。该方法可导致对供体移植组织中脆弱的内皮细胞的挤压伤。此外，为了使用已知技术将供体组织折入眼中，通常需要相对大的切口(例如，6mm)。这个大切口必需在展开(unfold)角膜内皮移植术钮形物(例如，组织移植物)之前缝合封闭，其可导致内皮细胞的损失。
一种已知供角膜内皮移植术的技术称作深板层角膜内皮移植术(deeplamellar endothelial keratoplasty，DLEK)。在该技术中，在角膜内形成一个袋，并在切出患病的角膜内皮同时亦切出一层角膜基质。然后将健康的板层角膜基质内皮组织(lamellar corneal stromal endothelial tissue)移植入由被切出的患病组织留下的空间中。另一种已知的技术称为后弹力层角膜内皮移植术(Descemet′s stripping endothelial keratoplasty，DSEK)或自动后弹力层角膜内皮移植术(Descemet’s stripping automated endothelial keratoplasty，DSAEK)。在该技术中，将板层角膜基质内皮移植物(lamellar corneal stromal endothelialtransplant graft)移植至患者眼的前房内。例如，用手术器材剥除受体眼中的患病的角膜内皮，然后将所述板层角膜基质内皮移植物通过全厚度角膜切口放入(insert)前房。然后所述移植物可通过例如气泡针对剥除的后层角膜基质表面固定就位，直至所述移植物可在其位置愈合。在一些情况下，可使用缝线保证所述组织移植物的放置(placement)。
在DLEK和DSEK(以及DSAEK)两者中，有利的是能够将相对大的移植物无创伤地(atraumatically)通过小的角膜或巩膜切口放入。较大的移植物具有更多角膜内皮细胞，且应在治疗角膜内皮疾病的治疗中产生较佳的结果。然而，如上所述，在一些已知方法中，所述组织移植物用镊子抓取和/或折叠，其可损伤组织细胞。而且，所述移植物通常在其通过所述角膜切口时严重压缩。在上述方法中，移植物的脆弱的角膜内皮细胞可在放入过程中受损或死亡。
角膜植入物可用合成材料(例如，假体(prosthesis))制成或可为生物来源(例如，供体移植物)。如同用于DSEK或DLEK的角膜移植物，合成角膜植入物(例如，角膜嵌入假体(corneal inlay prosthesis))也非常脆弱。在许多情况下，这些角膜嵌入物可薄至30至40微米，这使其非常容易被镊子扯裂(torn)。因此，仍需要改良的方法来将角膜嵌入物无损伤地通过小切口置入。
已经开发了许多不同类型的角膜植入物以供治疗屈光不正和疾病。因为在构建角膜袋方法的限制，这些植入物均设计为通过产生角膜切口以置于角膜中，所述切口或者与所述植入物最小的维度大小相似或更大。近来，设计了两种构建角膜袋的方法，其可构建具有少于袋最大内侧宽度的外侧开口宽度的袋。这两种方法为通过飞秒激光(femtosecond laser)和(特别受人关注的)角膜切割的袋构建方法，如US 2004/0243159和2004/0243160所述，其全部公开内容通过提述并入本文。
一种在DSAEK中使用的已知的递送系统是Moria Busin装置，其为供放入供体板层钮形物的滑动铲(glide spatula)。其提供了“推过”(pull-through)技术，并使得手术中对移植物的操作以及内皮细胞丧失的可能性成为最小，但仍需外科医师加载组织移植物。Busin“推过”技术共有5步：(1)将供体板层加载至Busin滑动铲上，内皮面朝上；(2)然后将供体层板推入滑动铲的开口；(3)倒置滑动铲，并将其置于鼻无阻(nasal clear)-角膜通道(corneal tunnel)的入口。将镊子经过颞侧穿刺伤口穿过前房，并从滑动铲镊取供体板层。将前房维持器(anterior chamber maintainer)置于12点方向以再形成(reform)前房；(4)将供体板层引入所述前房；和(5)在持续冲洗下使供体板层自发展开。
亦有已知的供将眼内透镜(IOL)通过小切口置入患者眼的后房的递送系统。然而，这样的递送系统设计用于小切口白内障手术，且通常并不特别适合用作角膜植入物通过小切口的递送系统。例如，典型的眼内透镜植入物可为1mm厚或更厚，而通常供DLEK或DSEK的角膜移植物为0.1至0.15mm厚。而且，如上所述，角膜嵌入假体的厚度可小至30-40微米。此外，IOL的大小和形状通常与角膜移植物不同。IOL通常长度为12至13mm，而宽度为5至6mm，而角膜移植物通常形状上是环状，具有例如8至9mm的直径。在角膜假体嵌入的情况下，直径范围可为1至10mm。最后，IOL递送系统设计为在放入过程中极大地压缩IOL，其可损伤或破坏活的角膜移植物。
供白内障手术的眼内透镜亦设计为通过小切口置入，然而这些小切口白内障手术透镜无法实际用于角膜袋内。大多数小切口白内障手术透镜植入物通常太厚，以致无法置于角膜袋内。例如，白内障手术透镜植入物的通常厚度为1mm以上，这基本上厚于人角膜(其通常为0.5-0.6mm)。一些设计的角膜植入物仅具有约0.05mm的厚度。而且，所述白内障手术透镜植入物具有镜脚(haptic)，其为透镜植入物上的延伸物，设计用于保持透镜植入物固定在囊袋(capsular bag)内。对于角膜植入物而言，不存在且不需要镜脚。最后，所述白内障手术透镜植入物并非设计为与角膜具有生物相容性，也不会作为角膜植入物而被耐受(tolerate)。因此，设计用于小切口白内障手术透镜植入物的递送系统并不特别适合用作小切口角膜植入物的递送系统。
因此，存在对以预切割(pre-cut)随时可用(ready to use)的状态储藏角膜组织移植物以供运输给外科医师的装置和方法的需要，其使得所述组织移植物能够在接收组织移植物后和在植入过程中保持不被医师接触。也有对下述角膜植入的装置和方法的需要，其在储藏、运输和植入过程中不损伤或破坏活的角膜组织移植物，同时为外科医师提供了方便的移植。
发明内容
本文中公开了供储藏并注入角膜组织移植物的装置和方法。在一个实施方案中，装置包括组织容器和配置为与所述这种容器偶联的接头。所述组织容器限定配置为在其中容纳预切割的角膜组织移植物的内部区域。所述组织容器还配置为与注入器组件偶联，所述组件可用于将所述角膜组织移植物移出所述组织容器的内部区域，并进入受体眼的前房。所述接头可配置为阻止所述组织移植物迁移出所述组织容器和/或可配置为与所述注入器组件偶联。所述组织移植物可在储藏、运输和植入过程中留在组织容器中，直至其被注入患者眼中。
附图简述
图1是根据一个实施方案的医疗装置的示意图。
图2是根据另一个实施方案的医疗装置的侧视图。
图3是部分显示图2的医疗装置的组织储藏装置截面的侧视图。
图4是图2的医疗装置组织容器的侧透视图。
图5和6分别是图4的组织容器近端视图(proximal end view)和远端视图(distal end view)。
图7是图4的组织容器的俯视图。
图8是沿图7中线8-8的截面图。
图9和10分别是图2的医疗装置接头的近端视图和远端视图。
图11是沿图9中线11-11的图9和10的接头的截面图。
图12是图2的医疗装置的注入器组件的侧视图
图13是图12的注入器组件一部分的远端视图。
图14是部分显示图12的注入器组件一部分截面的分解图(exploded view)。
图15是图4的组织容器的俯视图，与角膜组织移植物的示意图一同显示。
图16是图4的组织容器的侧截面图，与角膜组织移植物的示意图一同显示。
图17是显示置于运输元件内的图3的组织容器和接头的侧视图。
图18是根据另一个实施方案的医疗装置的俯视图。
图19和20分别是根据另一个实施方案的接头的近端视图和远端视图。
图21是沿图20中线21-21的图19和20的接头的截面图。
图22是根据另一个实施方案的注入器组件的透视图。
图23是根据另一个实施方案的组织容器的侧透视图。
图24是图23的组织容器的俯视图。
图25和26各为说明方法的不同实施方案的流程图。
具体实施方式
本文中描述的装置和方法配置为供用于储藏、运输和植入角膜组织移植物。例如，装置(device)(在本文中也称作“医疗装置”或“装置(apparatus)”)可包括组织容器，其具有供容纳预切割的角膜组织移植物的内部区域。所述组织容器可配置为与注入器组件偶联，所述组件可用于将所述角膜组织移植物植入或注入患者的前房。因此，所述组织移植物可在储藏、运输和植入过程中留置(remain disposed)在所述组织容器内。上述装置可减少或防止对所述组织移植物的损伤，因为所述组织移植物并不必须由外科医师处理或操作。如本文中描述的装置还可任选地包括配置为与所述组织容器偶联的接头。在一些实施方案中，所述接头可用于防止角膜组织移植物迁移出组织容器。在一些实施方案中，所述接头可与用于将所述组织移植物注入患者眼的前房的注入器组件偶联。如本文所述，在一些实施方案中，所有或部分组件可包含在套件中。
如上所述，目前在角膜内皮移植术中用于角膜内皮移植物递送的通常方法包括将所述移植物折叠(例如，将移植物从中折叠(fold the graft in half)和使用镊子将所述移植物通过小切口放入受体眼的前房。上述使用镊子操作供体移植物可导致对脆弱的角膜内皮细胞的损伤。使用本文中描述的装置和方法，可将角膜组织移植物植入受体眼中，而在将移植物内皮注入眼中时仅需最小的移植物内皮操作或无需对其操作。
本文中描述的装置可为一次性、可丢弃的装置，其使得眼外科医师能够在例如后层角膜移植手术过程中安全地将预先准备好的后层供体角膜通过小切口放入受体患者的眼中。作为角膜内皮移植术方法的一部分，可将所述装置放入小角膜或巩膜切口，然后用于将供体角膜组织推(push)入眼的前房。
在一些实施方案中，本文中描述的装置可由例如眼库在准备角膜内皮移植术供体角膜组织并将其分配至移植手术外科医师的过程中使用。在此用途中，所准备的角膜内皮移植术组织可加载至装置中，置于灭菌的角膜移植物组织介质中，并包装和运输至所述外科医师。
因此，如本文中所述的装置可用于储藏角膜移植物，用于角膜内皮移植术，如后弹力层角膜内皮移植术(DSEK)，其以预切割状态，现成地用于通过受体眼中的小切口注入。所述预切割的角膜移植物可在递送给外科医师之前预加载至装置的室(chamber)或内部区域中，且所述装置可包含可提供将所述组织移植物方便地注入受体眼的注入装置，或与所述注入装置偶联。这可有利地使手术时间和在其过程中外科医师对所述组织移植物的操作的需要最小化。因此，所述装置可使得外科医师将所述组织移植物放入患者眼中的手术过程更加容易和便利，因为其消除了进行角膜内皮移植手术(例如DSEK)中的某些步骤，例如1)将组织移植物切至需要的厚度，并用环锯(trephine)对其进行环切(punch)的需要；2)将前层与后层分离的需要；3)在植入过程时在放入之前用镊子折叠移植物的需要。
如本文中所述，在角膜内皮移植术方法，如后弹力层角膜内皮移植术(DSEK)中，可将包含所述组织移植物的装置远端例如置入整齐的角膜或近乎整齐的角膜或巩膜切口，然后可将所述角膜组织移植物使用注入装置注入眼的前房。眼中的进入切口可为例如2.8至3.2mm，且内侧切口大小可为例如3.2至3.4mm。可进行切口以允许在组织移植物引入眼前房后角膜伤口的自密封。尽管可使用缝线封闭切口，但通常并不需要缝线。
在一些实施方案中，装置可包括锥形的或漏斗状部分，其设计和结构使得能够有效地和安全地将所述角膜组织移植物卷拢(roll)并放入装置的内部区域，而对所述角膜内皮有最小的损伤或无损伤。将所述组织移植物卷拢与将组织移植物折叠相比，对细胞的损伤更少。此外，将所述组织移植物卷拢可使得所述组织能够通过巩膜或角膜组织中更小的开口放入。所述装置还可沿其长度至少一部分包含槽(slot)，使得在储藏和运输过程中能够对所述组织移植物进行冲洗。例如，所述槽可使得营养物质(例如，Optisol)能够方便地通入装置容纳组织移植物的内部区域。当组织移植物包含在所述装置内时，将所述组织移植物直接暴露于储藏介质可帮助维持角膜中的健康代谢。装置的设计和结构可用于当将组织移植物轻柔地(gently)推入受体眼前房时，以基本上受控的方式配置(deploy)所述组织移植物，因此，有利地减少损伤所述组织移植物的内皮细胞的风险。
如上所述，装置的一些部分或全部可以以灭菌包装提供，且可一次性使用可丢弃的，以减少污染和感染的机会。所述装置还可免除外科医师高压灭菌或使用化学灭菌器的需要。例如，在一些实施方案中，其中包含有预切割并预加载的角膜组织移植物的所述装置(或所述装置的一部分)可置于包含角膜储藏介质(如Optisol)的运输元件(如小瓶)中。这对于外科医师可进一步节约大量的手术时间。因此，可在移植过程前(甚至实际手术之前数日)准备、预切割所述供体角膜组织，并将其预加载至装置中，并置于所述角膜储藏介质中。例如，在一些实施方案中，角膜组织移植物可储藏在本文中描述的装置中72小时。在一些情况下，在例如4℃，储藏介质可保存(preserve)角膜内皮细胞长至2周，从而使得使用供体装置以供角膜移植具有灵活性(flexibility)。
本文中描述的装置的几何形状和相对尺度还可使得在从注入装置释放角膜组织移植物(也称作“钮形物”或“盘状物(disk)”)的过程中出现问题的可能性变为最小。例如，包含所述组织移植物的装置的至少部分可具有光滑的内部表面，其可减少组织移植物外表面粘附于装置内壁的可能性。事实上，移植物当包含在装置中时，其内皮侧不应与装置内壁有任何实际接触。
应指出，用于该书面的说明书和所附的权利要求时，单数形式“一个(a，an和the)”包含复数指代，除非上下文清楚地显示相反的记载。因此例如表述“一个腔(a lumen)”意欲指单一的腔或多个腔的组合。此外，术语“近端(端)(proximal)”和“远端(端)(distal)”分别指靠近或远离将所述医疗装置放入患者的操作者(例如，外科医师、内科医师(physician)、护士、技术人员等)的方向，其中所述装置的尖端(即，远端)放入患者的身体。因此，例如，放入患者身体的端应为所述医疗装置的远端，而在患者身体外的端应为所述医疗装置的近端。
图1为医疗装置的一个实施方案的示意图。医疗装置20可包含组织储藏装置22和注入器组件(injector assembly)24(本文中也称作“注入组件(injection assembly)”或“注入器装置(injector device)”或“注入装置(injectiondevice)”)。医疗装置20还可任选地包括配置为与注入器组件24和运输元件30偶联的注射器。上述组件中的一些或全部也可包含在套件中。
组织储藏装置22可为单一的组件或包括偶联在一起的多个组件。例如，组织储藏装置22可包含组织容器26和可偶联于组织容器26的接头28。所述接头28可固定地或可移除地偶联于组织容器26。例如，在一些实施方案中，组织容器26和接头28以小摩擦配合(slight friction fit)可移除地偶联。运输元件30可为例如小瓶、袋或其他合适的限定内室的容器，内室的大小和配置为包含移植物储藏介质(例如，Optisol)和所述组织储藏装置22。例如，运输元件30可配置为容纳移植物储藏介质，和(1)组织容器26，或(2)组织容器26和与其偶联的接头28。
组织容器26可限定配置为容纳并包含角膜组织移植物T(在下面详细描述)的内室或内部区域(未示于图1)。组织容器26的内部区域的大小可使得角膜组织移植物在储藏和运输中可留置其中。组织容器26的内部区域还可包含基本上平滑的内壁使得组织移植物与壁之间的摩擦变为最小或消除。
所述组织容器26还可包括伸长的开口或槽(未示于图1)，所述伸长的开口或槽沿着所述组织容器26的长度的至少一部分被限定，且其与所述组织容器26的内部区域流体联通(in fluid communication)。所述槽可使得流体(如移植物储藏介质，例如Optisol)能够流入内部区域，并冲洗其中包含的组织移植物。所述组织容器26还可限定开口(未示于图1)，其限定于所述组织容器的侧壁上，并与组织容器26的内部区域流体联通。所述侧开口可用于将角膜组织移植物放入所述组织容器，如下面参照具体实施方案所详述的。组织容器26还可具有倾斜的(angled)远端部分以协助放入受体的眼中，以及与组织容器26内部区域流体联通的远端出口开口(distal end exit opening)。在一些实施方案中，所述沿组织容器26长度的伸长的开口或槽延伸至组织容器26的远端。
所述组织容器还可包含锥形部分(未示于图1)。所述锥形部分可用于促使角膜组织移植物在组织容器26内形成卷拢的形状。在一些实施方案中，组织容器26包含具有基本上恒定直径的圆柱形远端部分，近端部分，和置于所述近端部分和所述远端部分之间的圆锥部分。在上述实施方案中，组织移植物可移动通过所述锥形部分，并在储藏时和运输至外科医师的过程中储藏和包含在所述远端部分内。在一些实施方案中，所述近端部分可包括具有基本上恒定的直径的至少一部分。组织容器26可具有基本上恒定的壁厚，或可具有变动的壁厚。例如，远端部分和/或近端部分可具有比组织容器26的中间部分或锥形部分更小或更大的壁厚。
接头28可配置为防止角膜组织移植物退出或迁移出组织容器26和/或可配置为与注入器组件24偶联。在一些实施方案中，接头28用于将组织容器26偶联于注入器组件24。在一些实施方案中，接头28可包含远端部分，其限定内部区域(未示于图1)，所述内部区域配置为容纳(receive)所述组织容器的近端部分，接头28还包括近端部分，其限定腔(未示于图1)，所述腔配置为容纳注入器组件的至少一部分。在上述实施方案中，当接头28偶联于组织容器26时，接头28的远端部分可基本上覆盖组织容器26的近端部分。在一些实施方案中，当组织容器26包括如上所述的侧开口时，接头28的远端可封闭或覆盖组织容器26的侧开口。
注入器组件24可配置为与组织容器26和/或接头28偶联。注入器组件24可包括注入臂或活塞(未示于图1)和外罩(未示于图1)，其参照特定实施方案在下面详细描述。注入器组件24可配置为与组织容器26和/或接头28偶联从而使得所述活塞和组织容器26和/或接头28可相对于彼此移动。例如，所述活塞可配置为移动地置于接头28的腔内和组织容器26的内部区域内。活塞可用于将角膜组织移植物从组织容器26移出并注入预期的受体眼中。
注入器组件24的外罩可用于支持所述活塞，并在角膜内皮移植术过程中提供外科医师握持的表面。所述外罩可限定沿所述外罩长度至少部分延伸的腔。所述活塞可与所述外罩的远端部分通过例如摩擦配合(friction fit)、螺纹偶合(threaded coupling)、粘合剂(adhesive)或其组合，或其它已知的偶联方法偶联。所述活塞可为多种不同的形状和截面构造。例如，所述活塞可为管状，并限定通过所述活塞的至少部分的腔。所述活塞或可具有实心的构造(即，无腔)。所述活塞可具有环状的截面或半环状的截面或多种其他截面结构中的任一种，且可在沿所述活塞长度上不同的位置具有不同的截面。在一些实施方案中，所述活塞为约8cm长，但在其他实施方案中可更短或更长。
注入器组件24可任选地包含冲洗通道(irrigation channel)(未示于图1)和偶联元件(未示于图1)。冲洗通道可配置为使流体通过注入器组件24并与角膜组织移植物和/或受体的眼联通。所述偶联元件可与外罩的近端部分偶联，或可与所述外罩整合地或一体地制成。所述偶联元件可配置为将流体源32(如注射器，例如1-3cc注射器，或IV线)与注入器组件24可松开地(releasably)偶联。所述偶联元件可为例如luer锁紧套口偶联器。所述流体源可用于将流体(如盐水溶液)与注入器组件24的冲洗通道(未示于图1)联通。在一些实施方案中，所述冲洗通道由所述活塞所限定。例如，在一些实施方案中，所述活塞包含限定腔的伸长的插管元件(未示于图1)和栓元件(未示于图1)，所述栓可置于所述腔的远端部分。在一些实施方案中，所述栓元件可包含斜切的(beveled)近端以协助防止或消除制造过程中颗粒物质在所述伸长插管元件的腔内的累积。例如，颗粒物质可通过将空气吹入腔以弄松或去除所述颗粒物质而从所述伸长的插管元件的腔中去除。在一些实施方案中，所述栓元件还可包括斜切的远端。在一些实施方案中，在所述栓元件远端的斜切面可用粘合剂或其他合适的物质来填充，以在所述栓元件的远端构建小的圆拱(dome)。所述栓元件可为例如粘着地连结于所述活塞的伸长的插管元件的内壁，和/或与其通过摩擦配合来偶联。小规格流体口(fluid port)元件(未示于图1)可置于所述栓元件的腔内。所述流体口元件可为管状的，或用例如25规格不锈钢材料制成。所述流体口元件可为例如粘着地固定于所述栓元件的内壁，和/或以摩擦配合或其他合适的偶联方法与其偶联。在一些实施方案中，所述栓元件的腔的直径沿所述栓元件的长度变动(例如，为锥形的)，以提供到所述流体口元件的平滑过渡，和/或防止在医疗装置20的近端形成横档(ledge)以及在医疗装置20内部累积颗粒。在另外的实施方案中，并未包含单独的流体口元件。注入器组件和活塞的具体实施方案在下面更加详细的描述。
医疗装置20可用于储藏、运输和递送供体角膜组织移植物，其可为多种不同的形状和大小。例如，角膜组织移植物可为盘状，且可具有例如8mm或9mm的直径。组织移植物也可为其他大小。例如，角膜组织移植物可为更大或更小，且可具有不同的形状，如椭圆形、卵形、正方形、矩形等。
上面已经描述了多种一般的实例，具体实施方案的实例在下面描述。这些。这些实施方案仅为示例，本文中描述的本装置的许多其他构造和用途也涵盖于本发明。
图2-14说明了根据一个实施方案的医疗装置120。医疗装置120包含组织储藏装置122和注入器组件124。图2是医疗装置120的侧视图，说明组织储藏装置122偶联于注入器组件124，而所述注入器组件完全在所述组织储藏容器122内部延伸。如图3所示，组织储藏装置122包含组织容器126和通过例如小摩擦配合可移除地偶联于组织容器126的接头128(示于截面图中)。
如更加详细地示于图4-8，组织容器126限定内部区域132，其配置为容纳并包含角膜组织移植物(未显示)。组织容器126还沿组织容器126的长度的部分限定伸长的开口或槽134，其与内部区域132流体联通。如上所述，所述伸长的开口134使得当接头128与组织容器126偶联时，流体(如移植物储藏介质例如Optisol)能够流入内部区域132并冲洗其中包含的组织移植物。组织容器126还在组织容器近端部分142限定侧开口136，其与内部区域132和开放的近端135流体联通。侧开口136可用于将角膜组织移植物放入组织容器126，如下面更加详细的描述。
组织容器126还包含锥形或漏斗状部分140，其置于组织容器126的圆柱形的远端部分144和近端部分142之间。远端部分144的至少一部分具有基本上恒定的外径。倾斜的远尖端146部分限定组织容器126的远端开口184。倾斜的远尖端部分146可协助便利地进入患者眼中。
图9-11说明了接头128；图9和10分别为接头128的近端视图和远端视图，而图11为接头128的截面图。接头128包含限定内部区域150的远端部分148，和限定腔154的近端部分152。远端部分148的内部区域150配置为容纳组织容器126的近端部分142，且近端部分152的腔154配置为容纳注入器组件124的注入器臂或活塞156(如下所述)。在该实施方案中，近端部分152包含近端表面153。然而，在其他实施方案中，接头128的近端部分152可形成有内部肋条或强化元件，而不具有固体表面，如近端表面153。当接头128偶联于组织容器126时，如图3所示，组织容器126的近端部分142置于内部区域150内，且侧开口136由接头128的远端部分148所覆盖。
注入器组件124在图12-14中说明。注入器组件124可以可移除地偶联于组织储藏装置122。注入器组件124包含活塞156、外罩158和偶联元件160。在该实施方案中，外罩158限定腔164，其在外罩158的近端和远端之间延伸。腔164可沿其长度具有恒定的直径，或该直径可变动。例如，腔164与外罩158远端部分相联的部分可具有比腔164与外罩158近端部分相联的部分更小或更大的直径。活塞156的近端部分162与外罩158的远端部分166相偶联。具体而言，在该实施方案中，活塞156的近端部分162置于腔164内，并粘着地偶联于外罩158的内壁。然而，应理解的是可使用其他的偶联方法例如螺纹偶联。
如示于图14的分解图，活塞156包含伸长元件157，其限定在活塞156的伸长元件157的近端部分162和远端部分170之间延伸的腔168。腔168提供了冲洗通道以使医疗装置120中流体联通。栓元件172在伸长元件157的远端部分170在腔168内粘着地偶联于伸长元件157的内壁(参见例如图12和13)。如上所述，栓元件172也可以摩擦配合、螺纹附接(threadedattachment)或其他已知的偶联方法偶联。
栓元件172可延伸至伸长元件157的远端182，或可延伸至刚刚超出远端182。栓元件172可任选地具有斜切的或圆拱的远端以协助防止颗粒在活塞156远端的累积。栓元件172还限定腔174，其配置为容纳流体口元件176。所述流体口元件176可例如粘着地固定在栓元件172的内壁。流体口元件176还限定腔，其延伸至活塞156的远端，如示于图13。流体口元件176可用于将流体与患者的眼联通，如下面更详细描述。
在该实施方案中，偶联元件160包含螺纹部分161，其可螺合地(threadedly)偶联于螺配的(mating)螺纹部分178，其限定于外罩158的腔164内，在外罩158的近端部分180。偶联元件160还包含近端部分163，其配置为将流体源(未显示)(如注射器)可松开地偶联于注入器组件124。在该实施方案中的偶联元件160可为例如luer锁紧套口偶联器(luer lock)。
为了将注入器组件124与组织储藏装置122偶联(例如将组织容器126偶联于接头128)，将活塞156放入接头128的腔154中。活塞156可通过腔154延伸，并进入组织容器126的内部区域136。在一些实施方案中，活塞156的长度使得当注入器组件124偶联于组织储藏装置122，并在组织储藏装置122中完全延伸时，活塞156的远端183并不延伸超出组织容器126的最远端186(参见例如图2)，且接头128的近端表面153接触外罩158的远端表面165(参见例如图2)。在一些实施方案中，活塞156可具有使得活塞156的远端183能够延伸超过组织容器126的最远端186的长度。例如，在一些实施方案中，活塞156的远端183可延伸超过组织容器126的最远端186多至1mm。
活塞156的外径具有与接头128的内壁(即，在腔154内)以及组织容器126的远端部分144的内壁(即，在内部区域132内)具有界面的大小和结构，从而使得活塞156可通过其平滑移动。例如，在一些实施方案中，活塞156可在组织容器126和接头128中以例如25至100克阻力移动。如下面更详细的描述，活塞156可用于将角膜组织移植物(例如，以卷拢形状预加载在组织容器126内)推或移入患者眼的前房。
如前所述，医疗装置120可用于储藏、运输供体组织移植物并将其递送入受体眼的前房。首先，可将组织容器126、接头128和注入器组件124提供给准备角膜组织移植物以供储藏并运输给外科医师或其他医疗工作者的单位(如眼库)。组织容器126、接头128和注入器组件124可分开提供或在套件中提供。在一些实施方案中，组织容器126和接头128与注入器组件124分开提供。
在单位(如眼库)，将角膜组织收获、切割并进行存活率染色。例如，可将仍具有巩膜边缘(scleral rim)的供体角膜用例如300或360微米刀头(head)的微角膜刀(microkeratome)切割，并从后层部分移除前层盖(anterior lamellarcap)。然后可将供体角膜的剩余部分以内皮侧朝上转移至例如Moria HannaPunch Block，并用环锯刃环切。应理解的是这仅为如在眼库进行的准备角膜组织移植物方法的一例。一旦所述角膜组织移植物准备就绪用于移植，眼库的技术人员就将角膜组织移植物加载入组织容器126。
具体而言，使用无菌技术，所述技术人员将组织容器126和接头128从其包装中移出，并将它们置于无菌处。组织容器126和接头128的内表面可用移植介质(如Bausch和Lomb的Optisol GS移植介质)预润湿。如示于图15，组织容器126定位为使得伸长的开口134朝上，并将角膜组织移植物T(示意显示)以内皮细胞侧向上通过侧开口136放置，并置于组织容器126的内表面188上。使用小镊子或类似的医疗工具握持所述细胞组织移植物周围的基质将组织移植物T通过锥形部分140移入组织容器126的圆柱形远端部分144。锥形部分140配置为使得组织移植物T在移动穿过它时自行卷拢，从而使得当组织移植物T位于圆柱形远端部分144时，其为卷拢的形状(参见图16)。
接头128可然后偶联于组织容器126(参见例如图3)。随着接头128偶联于组织容器126(当偶联在一起时，也称作组织储藏装置122)，然后组织储藏装置122可置于包含移植物储藏介质(例如Optisol)的无菌运输元件130(如图17所示)中。识别信息，例如识别该组织和加载该组织的日期和时间的信息可记录在标签上，并附接于移植元件130。可然后对移植元件130进行储藏和/或将其运输给外科医师。组织移植物通常可保持储藏在运输元件130中多至例如大约72小时。在一些实施方案中，容纳组织容器126和接头128的初始包装可再利用以将运输元件130输送给外科医师。在一些实施方案中，该同一个包装还可容纳注入器组件124。
外科医师接接收运输元件130(包含组织储藏装置122)和注入器组件124。所述外科医师依照角膜内皮移植手术的正常规程将患者准备妥当，并在其巩膜角膜结合处(scleral-corneal junction)从患者面向外侧进行侧切。所述侧切的长度可为例如约3mm-4mm。在一些实施方案中，切口长度可为大约3.5mm。使用无菌技术，外科医师将注入器组件124从其包装移出，并通过偶联元件160将灭菌的注射器(例如，图1所示的注射器32)附接于注入器组件124。所述灭菌的注射器可为例如1cc或3cc灭菌注射器，其中充以平衡的盐水溶液(balanced saline solution，BSS)。外科医师首先(例如，用0.3-1.0ccBSS)冲洗注入器组件124的冲洗通道168。外科医师可核实组织储藏日期并从运输元件130移出组织储藏装置122(即，偶联于接头128的组织容器126与其偶联)，并使注入器组件124与其偶联。
当注入器组件124偶联于组织储藏装置122时，外科医师可握持例如外罩158或接头128，并将医疗装置120定位为使得组织容器126上的伸长的开口134朝后，然后将远尖端184放入在眼中角膜边缘的侧切口。然后可缓缓推动活塞156(例如，向远端移动)以将卷拢的角膜组织移植物T轻柔地推或移出组织容器126的远端开口184并进入眼的前房。为了协助打开或展开(open or unroll)组织移植物T，可将注射器中的BSS流体通过医疗装置120通过流体口元件176并注入患者眼中。
图18是根据另一个实施方案的医疗装置的实施例。在该实施方案中，组织容器226显示为置于运输元件230中。因此，在一些实施方案中，可提供给外科医师其中放置有角膜组织移植物T而无接头(例如，接头28，128)的组织容器，如组织容器226。组织容器226可配置为类似前述组织容器126，且角膜组织移植物T可以以与上述对于组织容器126相同的方式放入组织容器226。同样地，运输元件230可如前所述进行配置。
图19-21说明了接头的另一种实施方案。接头328包含限定内部区域350的远端部分348，和限定腔354的近端部分352。与前述接头的实施方案(例如，28，128)类似，远端部分348的内部区域350可配置为容纳组织容器(例如126)的近端部分(例如，142)，而近端部分352的腔354可配置为容纳注入器组件(例如，124)的注入器臂或活塞(例如，156)。在该实施方案中，近端部分352包含内部网幅(web)或强化元件355，其限定开口359。开口359向远端收拢(taper)从而使得在远端视图(图20)中，开口359比在近端视图(图19)中的尺寸更小。
图22说明了注入器组件的另一种实施方案。注入器组件424包含活塞456和外罩458。与前述实施方案类似，外罩458可限定在外罩458近端和远端之间延伸的腔(未显示)。活塞456的近端部分462以如上对于注入器组件124所述相似的方式偶联于外罩458的远端部分466。活塞456可为实心的构建物，或可为插管(cannulated)(例如，从中限定腔)。在一些实施方案中，活塞456可构建为与活塞156相同，并如上所述包含冲洗通道、栓元件和流体口元件。
在该实施方案中，偶联元件460与外罩458整合地或一体地制成。偶联元件460可配置为将流体源(未显示)，如注射器可松开地偶联于注入器组件424，且可包含例如luer锁紧套口偶联器。
图23和24说明了组织容器526的另一个实施方案。组织容器526限定内部区域532，其配置为容纳并包含角膜组织移植物(未显示)，以及伸长的开口或槽534，所述伸长的开口或槽534沿组织容器526长度的一部分限定并与内部区域532流体联通。组织容器526还在组织容器526的近端部分542限定侧开口536，其与内部区域532流体联通。如上所述，侧开口536可用于将角膜组织移植物放入组织容器526，且伸长的开口534允许流体流入组织容器526的内部区域532以冲洗其中包含的角膜组织移植物。
组织容器526还包含在组织容器526的近端部分542和圆柱形远端部分544之间放置的锥形或漏斗状部分540。与前述实施方案一样，倾斜的远端或尖端部分546限定远端开口584。在该实施方案中，在组织容器526的远端586处的壁厚比远端部分546其余部分的壁厚更薄。该结构可进一步便于进入患者眼中的切口。
本文所述的组件的任意组合可以以套件提供给眼库和/或外科医师。例如，在一个实施方案中，套件(can)可包含组织容器(例如，26、126、226、526)，接头(例如28、128、328)和注入器组件(例如24、124、424)，其配置为与本文所述的接头和/或组织容器螺配地偶联。所述套件可提供给，例如眼库，其可如上对于医疗装置120所述预加载组织移植物。所述套件可任选地包含运输元件(例如，30、130、230)，或者运输元件可提供给眼库或由眼库提供。与接头偶联的组织容器可如上所述置于运输元件中，并与所述螺配的注入器组件一起作为套件提供给外科医师。对于提供给眼库和之后提供给外科医师的套件，可使用相同的或不同的包装。
所述医疗装置(20，120)的多种组件可用用于医疗仪器的多种不同的已知材料制成，如多种不锈钢或聚合物材料。所述医疗装置(20，120)的多种组分每一个均可用多种生物相容性金属材料(如不锈钢、钛、钛合金、手术用钢(surgical steel)，金属合金)，或合适的生物相容性塑料材料(如多种聚合物)，或多种可伸展材料，多种橡胶材料或其多种材料的组合来制成。例如，组织容器(26、126、226、526)，接头(28、128、328)和注入器组件(24、124、424)的外罩(158、458)每一个均可用例如丙烯酸聚合物制成。活塞(156、456)的伸长元件(157)和流体口(176)每一个均可用例如不锈钢(如304不锈钢)或在上述医疗应用中合适的聚合物制成。栓元件(172)也可用例如丙烯酸聚合物，或其他合适的聚合物、塑料或金属材料制成。
图25是说明如本文所述在医疗装置中准备并储藏角膜组织移植物的方法的流程图。在90，医疗装置(例如20、120、220)的至少部分在例如眼库提供给技术人员。例如，至少可接收组织容器(例如，26、126、226、526)。在92，在眼库的技术人员将经预切割的角膜组织移植物置入所述医疗装置的组织容器(例如，26、126、226、526)。例如，所述组织移植物如上所述通过侧开口放入组织容器中。
在置于组织容器中之后，在94，将所述组织移植物移动通过所述组织容器的锥形部分，其使得所述组织移植物轻柔地卷拢为管状或卷状的形式，内皮面向卷拢的组织内部(例如，在中间)。在96，可然后将组织容器置入包含移植物储藏介质(例如Optisol)的运输元件(例如，30、130、230)。如上所述，在一些实施方案中，接头(例如，28、128、328)可在放入运输元件中的组织容器之前偶联于组织容器。在98，将运输元件置于包装中以输送给外科医师或其他医疗工作者。在一些实施方案中，所述运输元件可与螺配的注入器组件一同置于包装中。
图26是说明容纳角膜组织移植物并将所述组织移植物植入患者眼中的实施例方法的流程图。在91，医疗工作者(例如，外科医师)接收组织储藏装置(例如22、122、222)。组织储藏装置包含其中放置了角膜组织移植物的组织容器(例如，26、126、226、526)和与所述组织容器偶联的接头(例如，28、128、328)。在93，注入器组件(例如，24、124、424)偶联于组织储藏装置。在一些实施方案中，所述注入器组件可与所述组织储藏装置一起在套件中被接收。在95，在组织移植物的预期受体的角膜进行小切口。例如，所述切口可为3mm-4mm长。在97，将组织储藏装置的远端或尖端放入角膜中的切口。在99，推动注入器以将所述组织移植物轻柔地移出组织储藏容器并进入受体眼的前房。例如，所述注入器组件可包含活塞，其配置为将组织移植物推出组织容器。在101，可将流体(例如BSS)注入前房以协助展开所述组织移植物。所述流体溶液可例如通过注入器组件的整合的冲洗口引入。例如，在一些实施方案中，冲洗通道和口可并入注入器组件的活塞，且注射器可用于将流体注入所述注入器组件。
虽然上面已经描述了本发明的多种实施方案，应理解的是其仅是通过实例而非限制来呈现。当上述方法和步骤显示某些事件以某种顺序发生，受益于本公开的本领域的那些技术人员会认识到某些步骤的顺序可经修饰，且该修饰符合本发明的变化。此外，某些步骤，如可能，可在平行过程中同时进行，亦可如上所述顺序进行。实施方案已经具体地显示和描述，但应理解的是可在形式和细节上进行多种变化。
例如，尽管多个实施方案已被描述为具有特定特征和/或组件的组合，但是其他实施方案可能具有来自本文所述的任何实施方案的任何特征和/或组件的任何组合或亚组合。例如，尽管医疗装置120与接头128一起显示和描述，但是可将接头328与医疗装置120一起使用。此外，如本文所述，多种组件的组合可包含在套件中。多种组件的具体构造也可加以变化。例如，多种组件的大小和具体形状可与显示的实施方案不同，而仍旧提供如本文所述的功能。