概要
はじめに。 形成外科領域において、Full Thick Skin Graftは長い間欠くことのできない標準的な手術であり、頻繁に実施されてきた。 この移植片をハサミやメスで0.8～1.2mmの厚さに剥離することは、大きな移植片の場合、経験豊富な外科医にとっても非常に時間のかかる作業である。 また、厚みのある皮膚移植を剥離するための器具は市販されていません。 このため、私たちは、できるだけ短時間で完全かつ安全にグラフトの脱脂・薄層化が可能な比較的簡単な装置を開発しました
材料と方法 機械の寸法は、幅38cm、長さ24cm、高さ23cmです。 切断厚さは0.6mm、0.8mm、1.0mmに設定可能です。 中央部はクランクによる手動式のクリンパーで、試料を切断刃に誘導します。 機械はステンレス製で、完全に分解することができ、滅菌も簡単です。
結果。 この装置により、幅15cmまでの小さな、そして非常に大きな皮膚移植片が、数秒以内に完全に脱脂されることができます。 脱脂にかかる時間は何倍も短縮されました。 貴重な手術時間が節約できる。 手作業に比べ、より完全な脱脂、より短い皮膚操作時間、より均一な切断面により、グラフトの治癒が改善されると推測される。
キーワード
技術革新、手術法、全層皮膚移植、再建、火傷
はじめに
全層皮膚移植は形成外科において不可欠かつ頻繁に行われている標準手技であった。 全層皮膚移植の重要な適応は、外傷や腫瘍切除後の深い皮膚欠損の一次的なカバーと、深い3度や4度の火傷後の瘢痕の二次的な形成修正である。 なぜなら、新しい毛細血管が成長するまでは、移植片は拡散によってのみ処理されるからです。 小さな移植の場合は、皮膚を薄く剥がすことができますが、それでも通常、さらに薄くする必要があります。 胸骨拘縮のような大きな移植は、通常、楔状の皮下脂肪体を付けた紡錘形で切除するので、切除欠損を低張力で閉鎖することが可能です。 グラフトの脱脂や薄切は、ハサミやメスを使って指の上に伸ばして行います。 この作業は、十分に薄いグラフトを得るため、またグラフトに欠損を作らないために、非常に徹底的かつ慎重に行う必要があります。 そのため、この作業は非常に時間がかかり、大きな移植の場合、経験豊富な外科医でも30分以上はかかると言われています。 この時間のかかる、どちらかといえば時代錯誤の作業は、著者らに全皮膚脱脂の代替方法を考えさせることになった。
このため、我々は、できるだけ短時間で完全かつ安全にグラフトを脱脂または薄肉化できる比較的単純な装置を開発した。 この脱脂装置のベースとなったのは、食肉加工業界で古くから使用され、長年にわたって実績を上げてきた動物の皮を脱脂する機械である。 Dietmar Anti氏（MAJA / Kehl-Goldscheuer）と協力し、このようなスキナーから、全厚の皮膚移植片を理想的な移植片ができるように数秒で脱脂できる装置を開発しました
材料と方法
2017年から2020年にかけて、動物と人間の皮膚の両方で一連の実験が行われた。 2017年には、動物の皮膚を用いたいくつかの予備実験が行われ、最初のプロトタイプが開発され、最終バージョンに至るまで何度か修正された。 その後、このプロトタイプを用いて、整形手術の際に蓄積された人間の皮膚を用いた計10回のテストシリーズを実施しました
機械はステンレス製で、10個の番号付きパーツに完全に分解できるため滅菌が容易です。 LOMAの核となるのは、手回しで駆動するクリンパーです。 脂肪は鋭利な固定刃で分離されます。 切断厚さは3段階に調整できます。 0.6mm、0.8mm、1mm。
プロセス。 脱脂するグラフトの表皮側をキャリアテーブル上に置き、グラフトの一角をクリンパー（A）に近づけます。 クリンパーを手で回すと、グラフトの表皮側がクリンパーの波形に捕らえられ、刃先に導かれる(B)。 所要時間は約5秒です。 その結果、皮膚の厚さや位置によって真皮が多いか少ないか、完全に脱脂されたグラフトが得られます（C）（図1）
図1. 上部の皮下組織は、非常に小さな均一な張力でクランク中に約45°の角度で移動方向にまっすぐ誘導する必要がある（A-C）
Results
業務用スキニングマシンと豚皮による予備テスト
機械としてTEM（テーブルスキニングマシン）を使用した。 電気駆動を停止し、ギヤボックスに手回しクランクを取り付けた。 手動でクリンパーを回すことにより、問題なく機械を作動させることができた。 実験は、肉屋から新鮮な子豚の皮を使って行った。これは、高齢の豚の皮よりも薄く、人間の皮膚に近いからである。 剥がす部位は、下腹部の皮膚が非常に柔らかいため、下腹部付近としました。 皮膚は皮下脂肪とともに120mm×50mmの皮紡錘形に切除された。 クリンパーを回転させながら表皮を捕捉し、刃の中に引き込みました。 しかし、ローラーの鋭角なリブにより、表皮には表面的な切り傷が見られた。 現在、この機械の初期プロトタイプが、手術室での全層皮膚移植の脱脂の要件を満たすように設計されている。 この装置は、手で操作できるものでなければなりません。 また、20×20cmの下腹部のような大きな皮膚移植の脱脂も可能でなければならない。
最初の機能モデルと子豚の皮膚での実験
最初の機能モデルの完成後、最初は新鮮な子豚の皮膚での実験が行われました。 調製品は完全かつ均一に脱脂されていた。 3種類のクリンパーが作られ、それぞれ表面に異なる波形が付けられていた。 その結果、波形のエッジが完全に丸みを帯びていると調製品を十分に捕らえることができず、逆に鋭いエッジは表皮を傷つけてしまうことが判明した。 この試験で、クリンパー波形の理想的な状態が決定された。
最初の機能モデルとヒト皮膚を用いた実験
腹壁形成術後の非常に大きな皮膚片を、あらゆるサイズの全厚皮膚移植に典型的な皮膚スピンドルを作成する方法で、ハサミで切断しました。 皮膚は完全に脱脂された。 表皮側のクリンパーによる印象は問題なく、2日後には完全に消失した。 一連の手術は、ナイフ・ホルダーの設定を変えながら行われ、同一の再現性のある結果を得た。 グラフトはほとんどどのようなサイズにも脱脂することができる。 切断面は完全に均一で、完全に脱脂されている。 分離した脂肪の切断面には、白っぽい真皮の残骸が見られるが、これは切断の深さが真皮の領域にあったことを示している。 試作1号機に修正を加えた。 8598>
改良型第2機能モデルと人間の皮膚との実験
第2機能モデルの切断幅は20cmであった。 これは、最大幅15cmの任意の長さの移植片を脱脂するために使用することができます。 著者の経験によれば、これは、例えば下腹部の棘から棘までの取り外し可能な全厚皮膚移植の最大サイズに相当する。 クリンパードライブは、2:1の比率で装備されています。 これにより、幅広の移植片も一人で簡単に脱脂することができます。
改良型第3機能モデルと人間の皮膚を使った実験
最終的な装置の大きさは、幅38cm（クランクなし）、長さ24cm、高さ23cmです。 最大切断幅は20cmである（D-F）。 クリンパーは、グラフトを傷つけずにしっかりつかむのに適した波形になっています。 表皮側のクリンパーによる印象は問題なく、2日後には完全に消えます。 簡単に回転できるように、クランク力をトランスミッション（E）で大きくしました。 切削厚は0.6mm、0.8mm、1.0mmに設定できる。 当社の測定によると、実際には移植の厚みが若干大きくなっています。 これはまさに0.8～1.2mmという要求範囲内です（図2）。
図2. 最終装置（D）、側面図（E）、機械からのクリンパー（F）
考察
グラフト基部から表皮までの拡散距離の必要な減少につながる、全厚皮膚グラフトの徹底した脱脂は、グラフトの優れた固定とグラフト感染の防止に加えて、全厚皮膚グラフト術の成功の最も重要な前提条件である。 この重要かつ単純な作業は、世界中でハサミを使って行われており、通常、グラフトは指の上に伸ばされます。 この作業は時間がかかり、術者の指を傷つけないよう、また移植片に傷をつけないよう、細心の注意を払う必要があります。 そのため、私たちは上記のような移植片脱脂装置を開発しました。 この新しい装置の利点は次のとおりです。
- 脱脂工程は、手作業の準備に比べて何倍も短縮されました。
- 切断面は、手動脱脂のように不規則ではなく、イラストで簡単にわかるように、平らで均一です。
- グラフトを操作する時間は数秒で、数分にわたる手動脱脂と比較して非常に短いため、グラフト感染のリスクは低くなる可能性があります。
- 最後の3点は、感染率の低下につながるかもしれません。
グラフトに欠陥が生じるリスクは、手動準備に比べて最小化されます。 手動の脱脂は、特に非常に薄いグラフトの製造において、しばしば調製物の穿孔を引き起こします。 この装置で脱脂する場合、皮下脂肪を持ち上げると、切断時に皮下脂肪が強く引っ張られた場合のみ、グラフトに欠損を誘発することがあった。 したがって、これは絶対に避けるべきです。
外科医の指を傷つけるリスクも、手動の脱脂に比べれば最小限に抑えられます。 鋭利な刃がダーマトーム刃のように適切に扱われれば、外科医や手術担当者が負傷することはないはずです。
装置の重さは欠点として挙げられることがあります。 この大きさは、装置が厚い皮膚の大きな部分を脱脂するものであり、必要な安定性から小型化は望ましくないため、実験によって繰り返し修正された設計に起因するものです。 脱脂は脱脂剤の徹底度と忍耐力とは無関係に行われるので、通常、脱脂はより完全に行われることになる。 さらに、欠陥のリスクや術者の指の怪我を最小限に抑えることができます。
資金提供
なし
利益相反
我々は、宣言すべき利益相反はない。 また、すべての著者から、この装置に関する商業的利益はありません。 この声明は、すべての著者が提出される原稿を見て、承認したことを証明するものです。 私たちは、この論文が著者のオリジナル作品であることを保証します。 私たちは、その論文が過去に出版されたことがなく、また他の場所で出版が検討されていないことを保証します。
倫理的承認
不要
- Pommer A, Schumacher G (2020) Clinic Guide Surgery, Urban und Fischer, 6th edition, p.300.
- Kaufmann R, Podda M (2011) Dermatological operations.を参照のこと。 カラーアトラスと皮膚外科の教科書, ティーム, 第4版. p.60.
- Katsch J, Krausse s, Müller R (1994) Skin transplants, S 55 ff in: Mahrle G, Schulze H-J, War T: Wound Healing Wound Closure, Springer.
- Schiestl C, Stark g, Lenz Y, Neuhaus K (2017) Plastic Surgery for Children and Adolescents, Springer, pp, 185.
- Ratner D (1998) Skin grafting.「皮膚移植」. 皮膚科クリニックス16：75-82.