JPS63501620A

JPS63501620A - 角膜インレ−の製造および移植方法

Info

Publication number: JPS63501620A
Application number: JP61505325A
Authority: JP
Inventors: カ−ン，セイモァ・ピ−
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-09-25
Filing date: 1986-09-19
Publication date: 1988-06-23
Also published as: WO1987001930A1; US4676790A; EP0238636A4; EP0238636A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】角膜インレーの製造および移植方法技術分野この発明は一般に角膜移植の分野に関するものであり、かつより特定的には角膜屈折組織を取替えるための方法に関するものである。

背景技術盲目および重い視覚損傷がしばしば、角膜欠損に起因する。このような欠陥は、たとえば水泡性角膜症のような病気または異物が誤って眼に入るというような重い角膜損傷から生じる可能性がある。さらに、角膜は時々、近視、遠視、および老眼のような視覚欠陥を放射角膜切開術およびケラトメロ−サス（ｋｅｒａｔｏｍｅｌｅｕｓｕｓ　）により矯正するための治療の焦点となる。放射角膜切開術は、予め計算された深さ、方向および数の子め選択された切開術が近視および乱視の両方を矯正するために角膜の湾曲を減じるように角膜においてなされ得る方法を含む。ケラトメロ−サス（ｋｅｒａｔｏｍｅｌｅｕｓｕｓ）は、低温旋盤（ｃｒｙｏｌａｔｈｅ　）を用いる凍結切断された角膜組織の彫刻を必要とする。

眼の欠陥を矯正するための付加的角膜治療は、予め切開されかつ凍結乾燥された角膜組織が再水和されかつ角膜上に縫い付けられるエビケラトファキア（ｅｐｌｋｅｒａｔｏｐｈａｋｌａ　）として知られた方法である。

眼の欠陥を矯正するための角膜移植組織の従来の利用は、多くの不利な点を被る。例として、角膜組織は最近死去した人間から得られるので、生きている組織角膜移植片の供給が不足している。このような供給された角膜組織を利用可能にするように、供給者が亡くなる前に本人から、または故人の最近親からの許可を必要とする法律が、大抵の国にある。さらに、たとえ組織が適当な量だけ利用可能であっても、扱いかつ移送する間、組織を汚染する危険がかなりある。さらに、万一供給者の組織が病気になった場合、このような病気は供給者から受納者に伝染する可能性がある。さらに、受納者の必要性に合うように供給者の組織を切断しかつ形作るために、それを凍結する必要がさらにある。最終的に、故人の組織を扱うという道徳問題が常にある。

放射角膜切開術は、近視および乱視の比較的軽い症状を矯正するのにのみ適する方法である。これらの２つの苦痛のより重い症状および老眼のすべての症状は通常、放射角膜切開術を用いて矯正され得ない。ケラトメロ−サス（ｋｅｒａｔｏｍｅｌｅｕｓｕｓ）およびエビケラトブアキア（ｅｐｉ　ｋ、ｅｒａｔｏｐｈａｋｌａ　）は両方とも、患者自身の角膜組織を扱いかつその組織を造り直す際に実質的に成る程度の危険を伴う。

この発明は、ゼラチンまたは他のソースから得られたコラーゲンまたはコラーゲン状の材料の凝固により、合成された角膜状基質組織を作りかつ移植する方法を提供することにより、先行技術の上記の不利な点を減じるかまたは全く克服するように設計される。

発明の概要この発明は、患者に角膜インレーを移植するための方法を含む。角膜インレーは、室温でレーザ粉砕されるようにコラーゲンまたはコラーゲン状の材料を十分に堅くする化学釣橋かけ結合物質を用いて処理されたコラーゲンまたはコラーゲン状の材料の凝固により、角膜状基質組織から合成されてもよい。橋かけ結合されたコラーゲンまたはコラーゲン状の材料は、凍結またはレーザ旋盤にかけられて患者が必要とする予め選択された光学的特性を有する角膜状形状になる。レーザは、それが切断する表面に沿って蛋白質凝縮物を残す。患者の角膜の表面はそれから、移植片の表面がボーマン膜または層と同一平面になるようにレーザ粉砕によりくぼみが設けられる。合成角膜はそれから、レーザの作るくぼみに移植され、水晶体移植の最後の段階に入って上皮細胞の再生を可能にする。合成角膜インレーは、縫合、レーザ溶接またはコラーゲンにかわの利用を含む多くの利用可能な手段により患者の角膜のくぼみの設けられた部分に接合されてもよい。レーザ粉砕により合成角膜組織を残された蛋白質凝縮物は、再生または上皮細胞を促進しまたは支持し、感染を停止しかつ抗体の吸収を妨げる。

この発明に従って作られた合成組織はまた、水晶体系のためのエンベロープとして用いられてもよく、また屈折欠陥を矯正するように高い屈折率材料から作られてもよい。

発明の目的それゆえに、この発明の主たる目的は、視覚的に損なわれた人間の角膜組織を取替えるために人間の眼に角膜インレーを移植するという新規な方法を提供することにより、先行技術の上記の欠陥を補償することである。

この発明の他の目的は、人間の眼に移植するのに適する水晶体として形作ることにより水晶体ブランクを作る工程と、形作られた角膜組織を受取るために受納者の角膜の表面にくぼみを作る工程と、眼に形成されたくぼみに角膜インレーを接合する工程とを含む、視覚欠陥のための方法を提供することである。

図面の簡単な説明この発明の上記の目的および利点ならびにその付加的目的および利点は、以下の図面とともに解釈されるとき、好ましい実施例の詳細な説明の結果として以下でより十分に理解される。

第１図は、この発明を理解する際に援助するものとして用いられる人間の眼の断面図である。

第２図は、この発明に関連する、眼の特定の生理機能を例示する第１図の部分の拡大図である。

第３図は、この発明の合成角膜移植片を作るために用いられる方法の部分の例示である。

第４図は、この発明の方法に従ってこの発明の移植片が眼に配置される態様の例示である。

第５図は、人間の眼の中にこの発明の移植片を固定する角膜再生方法を示す第４図の部分の拡大図である。

第６ａ図、第６ｂ図および第６ｃ図を含む第６図は、人間の眼の中にこの発明の合成角膜組織を接合するための３つの代わりの手段を例示する。

好ましい実施例の詳細な説明第１図および第２図は、背景材料としてここに提供される。より特定的には、第１図および第２図は、人間の眼の生理学的説明およびこの発明に関連する特にその部分を提供する。第１図で示されるように、眼の角膜は水晶体系の一部である。したがって、もし角膜に欠陥があり、かつ病気または事故の結果として眼の中に光を適当に伝導しないならば、最低限度の視覚が少なくとも損なわれ、かつより悪い場合には失明する可能性がある。角膜は水晶体系の一部であるので、眼の光学的特性は形状、かつそれゆえに角膜の光屈曲能力を変化させることにより変えられ得る。このように、角膜の表面ジオメトリを変えることは、近視、老眼および乱視のような視覚欠陥を矯正するための１つの方法である。実際、乱視は奇形の角膜に起因する眼の欠陥である。放射角膜切開術、ケラトメロ−サス（ｋｅｒａｔｏωｅｌｅｕｓｕｓ）およびエピケラトファキア（ｅｐｉｋｅｒａｔｏｐｈａｋｌａ　）の先行技術の方法が開発されたのはこの理由のためである。

したがって、この発明は不健康な角膜組織を治療するために都合好いだけでなく、他の眼の欠陥の結果生じ得る視覚欠陥を矯正するように健康な角膜の形状を変化させるために効果的であることが理解される。

角膜の詳細な生理機能は、第２図に例示される。角膜は異なる型の重層組織の一連の層板構造を含むことが、第２図でわかる。より特定的には、角膜の外部層は、ボーマン膜または層として知られている内部膜上に支持される上皮として知られている。角膜の内部表面、すなわち眼の眼後水房に面する表面は、デスメー膜として既知の下に横たわる膜上に支持される内皮として知られている。角膜組織の体積は、外部表面のボーマン膜または層と内部表面のデスメー膜との間にある基質として知られた線状の層からなる。

この発明の合成角膜組織を受取るための角膜を準備する際に、移植片の外部表面が移植片に隣接するボーマン膜層と同一平面になるように、形作られた合成角膜組織移植片を受取るのに適するくぼみを作るように上皮膜部分、ボーマン層および基質を粉砕するのにレーザが用いられることが以下でわかる。しかしながら、まず第３図を参照すると、それは、患者の角膜内に接合するためにこのような移植片が作られる態様を例示する。

より特定的には、第３図を参照すると、ここで例示されことがわかる。典型的には、この要素は比較的均一の寸法の実質的に平坦な断面である。選択された強度および波長のビームを有するレーザはそれから、コラーゲンまたはコラーゲン状の材料の表面に向けてビームを用いて活性化され、それによって個々の患者に必要な水晶体の意図された輪郭を作るために材料部分を粉砕する。コラーゲンまたはコラーゲン状の材料の粉砕は一方の側から行なわれ、そのため水晶体の唯一の表面が輪郭を描かれ得ることが企図されているが、この発明の方法はまた、もし合成角膜組織の所要の水晶体特性を生じるのが必要であるかまたは所望であるならば、コラーゲンまたはコラーゲン状の材料の反対側の表面を成る程度形作ることを企図する。合成角膜組織はまた、材料を形作り、かつその表面上に蛋白質凝縮物を残すように、化学的、生物学的または放射技術により形作られてもよい。

第３図で示されるように、示されたレーザビームおよび橋かけ結合のコラーゲンまたはコラーゲン状の材料の相互作用は、粉砕が起こる場合には必ずレーザにより溶融されるコラーゲンまたはコラーゲン状の材料の薄い層を作る。

この薄い層は、眼の組織と一致する蛋白質凝縮物を含み、かつ実際に以下で述べられるように隣接する角膜組織層の成長を促進しまたは支持する。

第４図および第５図でわかるように、第３図に関連して述べられる手段により輪郭を描かれる合成角膜組織は、同じ態様で、すなわち患者の角膜組織のレーザ粉砕により作られる角膜のくぼみに移植される。この態様では、移植片の表面がボーマン膜または層と同一平面になるように合成角膜組織を受取るのに適するくぼみが作られる。実際第５図でわかるように、蛋白質凝縮物を与えるためにレーザにより溶融されたコラーゲンまたはコラーゲン状の材料の薄い層はボーマン膜または層をまね、それによって水晶体移植の最後の段階に入って上皮細胞の再生を可能にする。この再生方法は第５図で例示され、そこでは患者の眼に移植された合成角膜組織を上皮細胞がほとんど完全に被覆していることがわかる。

患者の角膜の残余の部分内への、この発明の合成角膜組、織インレーの接合は、第６図で例示されるように様々な代わりの方法により達成され得る。より特定的には、第６ａ図、第６ｂ図および第６Ｃ図を含む第６図でわかるように、合成角膜組織インレーは縫合、レーザ溶接またはコラーゲンにかわの利用により患者の引込んだ角膜に接合されてもよい。くぼみの設けられた角膜にインレーを接合するための縫合の利用は、ケラトメロ−サス（ｋｅｒａｔｏｍｅｌｅｕｓｕｓ）またはエビケラトファキア（ｅｐｌｋｅｒａｔｏｐｈａｋｉａ　）の方法において必要とされる同じ技術および方法を必要とし、かつそれゆえに以下で詳細に述べる必要はない。第６ｂ図のレーザ溶接方法は、事実上インレーの視野計とくぼみの視野計との間で組織を溶融し、それによって角膜内でインレーを固定するように、第３図の粉砕レーザとは必ずしも異ならない注意深く制御されたレーザビームの利用を必要とする。

第６Ｃ図のコラーゲンにかわ接着方法は、今なおその液相にありかつくぼみの表面もしくはインレーの表面またはその両方上に拡がる橋かけ結合されたまたは橋かけ結合されていないコラーゲンまたはコラーゲン状の材料のいずれかの利用を必要とする。にかわは、角膜のくぼみにインレーを接合するゲル境界を最終的に形成する。

最終的に、水晶体移植の最後の段階の上皮の再生、およびコラーゲンまたはコラーゲン状の材料の蛋白質構造と相互作用する他の自然細胞の成長が、患者の視覚を矯正しまたは回復させるために、眼に合成角膜組織移植片を永久的に固定する。

ここで開示されたものは、新規な製造方法および品目を含み、後者は、拐料表面を形作るためにレーザ粉砕を可能にし、それによって他の欠陥のある人間の眼の視覚を矯正しまたは回復させるように橋かけ結合されたゼラチン状のコラーゲンまたはコラーゲン状の材料の合成角膜組織インレーの形態であることが今理解される。この発明の方法は、特定の患者の角膜光学的欠陥を矯正するために、光を通す橋かけ結合されたコラーゲンまたはコラーゲン状の材料の仮の形を作り、かつそれからそれに所望の形を与えるように材料を粉砕する段階を必要とする。この方法は、移植片が眼に取付けられるとき、移植片の表面が眼のボーマン膜または層と同一平面になるようにレーザ粉砕または従来の薄切りのような手段により患者の角膜組織に適当なくぼみを作るというさらなる段階を含む。この方法は、縫合、レーザ溶接またはコラーゲンもしくはコラーゲン状のにかわのそｈを含む多くの代わりの接合技術の任意のものにより、眼に合成角膜材料の移植片またはインレーを接合する段階で完了される。

この発明の上記のインレーおよび方法は、供給不足、扱いかつ移送する間の組織の汚染、供給者から受納者への病気の起こり得る伝染、供給者の組織を切断しかつ形作るためにそれを凍結する必要性、および故人の組織を扱うという道徳を含む生きている組織角膜移植片の不利な点を克服する。さらに、この発明の新規なインレーおよび方法は、遠視、近視、老眼および非対称的な角膜の形に起因する乱視のような屈折の誤差を調節するように、角膜の表面を矯正するために現在利用可能である先行技術の方法に対する独特の代用品または付加物であると考えられる。この発明に関係する当業者は、この発明の新規な合成角膜組織移植片が必ずしも患者に直接には用いられる必要がないことを理解する。橋かけ結合されたコラーゲンまたはコラーゲン状の材料のブランク移植片が予め作られ、かつ患者により必要なとき、後に粉砕するために適当に蓄えられてもよい。

代わりに、様々な粉砕された合成角膜組織インレーは、将来用いるために様々な眼の必要性に合うように作られ、かつメガネおよびコンタクトレンズのための矯正レンズが現在蓄えられかつ後に患者に用いられ得るように蓄えられてもよい。

この発明のインレーはまた、「生きている」組織コンタクトレンズとして、または水晶体系のためのエンベロープとして用いられてもよい。さらに、インレーの光学的特性は異なる屈折率の材料を用い、かつ形作ることにより変えられてもよい。この発明に対する様々な変更および付加が、ここでの出願人の教示の利点を有するものにより現在認められる。例として、他の合成材料、および材料を形作り、かつ移植片を受取るために患者の眼を用意する他の手段は、この発明に関係する当業者に現在見い出される。

しかしながら、すべてのこのような変更および付加は、添付の請求の範囲によってのみ限定されるべきであるこの発明の範囲内にあると考えられることが理解される。

ＦＩＧ、１ＦＩＧ、　４国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．人間の眼の角膜組織部分を取替えるための方法であって、ａ）水晶体ブランクを作る工程と、ｂ）ブランクを所望の水晶体形状に形作る工程と、ｃ）前記眼にくぼみを作る工程とを含み、前記くぼみが角膜組織内にあり、かつ前記形作られたブランクを受取るようにされ、それによって前記ブランクの外部表面がボーマン膜と同一平面になり、さらにｄ）形作られたブランクを前記角膜組織にレーザ溶融することにより、前記形作られたブランクを前記くぼみ内に接合する工程を含む方法。
２．人間の眼の角膜組織部分を取替えるための方法であって、ａ）水晶体ブランクを作る工程と、ｂ）ブランクをレーザ粉砕することにより、前記ブランクを所望の水晶体形状に形作る工程と、ｃ）前記眼にくぼみを作る工程とを含み、前記くぼみが角膜組織内にあり、かつ前記形作られたブランクを受取るようにされ、それによって前記ブランクの外部表面がボーマン膜と同一平面になり、さらにｄ）形作られたブランクを前記くぼみ内に接合する工程を含む方法。
３．人間の眼の角膜組織部分を取替えるための方法であって、この方法がａ）水晶体ブランクを作る工程と、ｂ）ブランクを所望の水晶体形状に形作る工程と、ｃ）前記角膜組織をレーザ粉砕することにより、前記眼にくぼみを作る工程とを含み、前記くぼみが角膜組織内にあり、かつ前記形作られたブランクを受取るようにされ、それによって前記ブランクの外部表面がボーマン膜と同一平面になり、さらにｄ）形作られたブランクを前記くぼみ内に接合する工程を含む方法。