用于提取再生細(xì)胞的裝置，用于提取再生細(xì)胞的系統(tǒng)，和用于使用所述裝置和系統(tǒng)提取再 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于通過隔離組織來提取細(xì)胞的裝置，并且更具體地說，涉及一種用于通過根據(jù)諸如脂肪組織、骨髓和臍血的再生細(xì)胞的組織的比重來旋轉(zhuǎn)和隔離諸如脂肪組織、骨髓、和臍血的再生細(xì)胞的組織的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]離心分離器是一種用于通過使用物體旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力將物質(zhì)分離成其不同成分的裝置，并且已經(jīng)根據(jù)待分離的物體而研發(fā)出大量形狀的離心分離器。
[0003]在生物技術(shù)領(lǐng)域，使用離心分離器通過細(xì)胞比重分離出與液體或物質(zhì)混合的比重和粘合力大于液體的細(xì)胞。舉例來說，離心分離器越來越廣泛地用于將血液分離成紅細(xì)胞、血漿等或從脂肪或骨髓中提取干細(xì)胞。
[0004]—種用于提取干細(xì)胞的離心分離器總體上包含用于接收待分離的物體的容器和插入到所述容器中的入出口導(dǎo)管。所述容器通過外部旋轉(zhuǎn)力旋轉(zhuǎn)，但是入出口導(dǎo)管在插入在容器中時(shí)并不旋轉(zhuǎn)。為了防止離心過程中有雜質(zhì)被引入到容器中，容器與入出口導(dǎo)管之間的空隙應(yīng)當(dāng)被密封。然而，入出口導(dǎo)管和容器不應(yīng)當(dāng)物理上聯(lián)接到彼此，而是應(yīng)當(dāng)相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)。因此，在離心分離器中，容器的旋轉(zhuǎn)應(yīng)當(dāng)與入出口導(dǎo)管無關(guān)，并且容器與入出口導(dǎo)管之間的空隙應(yīng)當(dāng)被密封。為了滿足這些條件，雖然有時(shí)使用密封軸承等等，但是密封軸承等等的使用有局限性，因?yàn)槊芊廨S承不經(jīng)濟(jì)，而且具有高經(jīng)濟(jì)可行性且因而可以置換此類不經(jīng)濟(jì)的零件的零件尚未得到充分的研發(fā)。
[0005]并且，當(dāng)在密封狀態(tài)下執(zhí)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)過程中會(huì)因接觸而產(chǎn)生大量熱量。還指出，離心分離器的主要局限性是相對(duì)旋轉(zhuǎn)部分會(huì)融化或破壞，因?yàn)樗a(chǎn)生的熱不容易散掉。
[0006]因此，需要研發(fā)一種物理結(jié)構(gòu)，其可以滿足氣密性和相對(duì)旋轉(zhuǎn)兩方面的要求，容易排出旋轉(zhuǎn)過程中因接觸產(chǎn)生的熱，并且具有經(jīng)濟(jì)可行性。
[0007]用于提取干細(xì)胞的離心分離器中的至關(guān)重要的因素可能是:分離的干細(xì)胞中雜質(zhì)與多少其它成分的含量比；從有待分尚的物體中可以提取的干細(xì)胞量的良率；以及每個(gè)時(shí)間單位可處理的量與預(yù)定時(shí)間期間可以提取的量的比率。
[0008]典型的離心分離器具有形成為圓柱形形狀的主體。當(dāng)主體旋轉(zhuǎn)然后停止時(shí)，各組分會(huì)根據(jù)比重隔離并且形成層。因此，通過一種方法提取干細(xì)胞，在所述方法中，將滴管插入到包含干細(xì)胞的層中，并且僅僅選擇性地栗吸包含干細(xì)胞的層。由于干細(xì)胞是相對(duì)較重的組分并且布置在底層中，所以栗吸起來比僅僅選擇性地栗吸位于中間部分的層更容易。然而，局限性在于包含大量雜質(zhì)，因?yàn)樵谶x擇性地栗吸干細(xì)胞層的過程中一起引入了其它層中的組分。
[0009]為了解決此局限性，已嘗試通過利用干細(xì)胞是最重的組分這個(gè)事實(shí)形成用于僅僅在被施加最大離心力的點(diǎn)處接收干細(xì)胞的容器而降低包含的雜質(zhì)比率。然而，在這種情況下，存在提取干細(xì)胞量明顯減少的局限性。
[0010]為了解決此局限性，如本申請(qǐng)人先前提交的專利申請(qǐng)案即韓國專利申請(qǐng)案N0.10-2010-0102987中所公開的，已作出一項(xiàng)嘗試，其中接收部分沿離心分離器的主體的周向凸面地形成，由此增加提取干細(xì)胞量并且減少包含的雜質(zhì)量，并且已獲得令人滿意的結(jié)果。先前提交的專利申請(qǐng)案中公開的離心分離器展示出當(dāng)前使用的干細(xì)胞離心分離器當(dāng)中的最大干細(xì)胞提取比率和最小雜質(zhì)包含比率。
[0011]然而，在關(guān)于預(yù)定時(shí)間周期期間要處理多少脂肪組織以提取干細(xì)胞的每個(gè)單位時(shí)間的處理量方面，先前提交的專利申請(qǐng)案的離心分離器相對(duì)不利。當(dāng)然這意味著，雖然每個(gè)單位時(shí)間的處理量優(yōu)于其它典型離心分離器，但是處理量與干細(xì)胞提取和雜質(zhì)包含比率的結(jié)果相比是不利的。
[0012]具體來說，在離心分離器連接到人體的處理的情況下，從人體中提取出脂肪組織后，立即從離心分離器中隔離干細(xì)胞，然后將隔離的干細(xì)胞再次注射到人體體內(nèi)，在給定時(shí)間中可以大量處理這一點(diǎn)至關(guān)重要。
[0013]為了增加處理量，簡單地增加離心分離器的大小是不經(jīng)濟(jì)的。旋轉(zhuǎn)裝置用于使離心分離器旋轉(zhuǎn)，并且包含凹面安裝部分，可以通過將離心分離器的主體插入凹面安裝部分中來安裝離心分離器的主體。也就是說，簡單地增加離心分離器的大小在經(jīng)濟(jì)可行性方面是不合期望的，因?yàn)樾D(zhuǎn)裝置的安裝部分或整個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)都必須改變。
[0014]因此，需要一種改進(jìn)，其中離心分離器的處理量增加，而典型旋轉(zhuǎn)裝置的尺寸保持不變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]摶術(shù)難題
[0016]為了解決上述局限性，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于提取再生細(xì)胞的裝置和系統(tǒng)，其中在旋轉(zhuǎn)期間因接觸產(chǎn)生的熱可以易于耗散，同時(shí)還保證相對(duì)旋轉(zhuǎn)和氣密性，并且可以經(jīng)濟(jì)地制造所述裝置和系統(tǒng)，還提供一種使用所述裝置和系統(tǒng)來提取再生細(xì)胞的方法。
[0017]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種再生細(xì)胞提取裝置，其具有改進(jìn)的結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)單位時(shí)間的脂肪組織的可處理量增加，同時(shí)維持典型旋轉(zhuǎn)裝置的配置和尺寸。
_8] 技術(shù)解決方案
[0019]—種根據(jù)本發(fā)明的用于提取再生細(xì)胞的裝置的特征在于包含:主容器，其通過外部旋轉(zhuǎn)力旋轉(zhuǎn)，并且包含用于接收待分離的物體的接收部分；中空的入出口導(dǎo)管，其插入到形成于所述主容器中的通孔中，使得入出口導(dǎo)管的一個(gè)端部安置在所述主容器內(nèi)部，并且入出口導(dǎo)管的另一端部安置在所述主容器外部，并且相對(duì)于所述主容器相對(duì)旋轉(zhuǎn)；第一減摩部件，其形成為環(huán)狀形狀并且安置成包圍所述入出口導(dǎo)管；第二減摩部分，其包含:一個(gè)主體部分，所述主體部分連同所述主容器一起旋轉(zhuǎn)，形成為對(duì)應(yīng)于所述第一減摩部件的環(huán)狀形狀以包圍所述通孔，并且緊密接觸所述第一減摩部件；以及多個(gè)翼部，其沿所述主體部分的外周安置，并且相對(duì)于所述主體部分的旋轉(zhuǎn)表面傾斜；以及密封部件，其安置于所述主容器與所述入出口導(dǎo)管之間，以便密封所述主容器的所述通孔的內(nèi)周與所述入出口導(dǎo)管的外周之間的空隙。
[0020]并且，根據(jù)本發(fā)明的用于提取再生細(xì)胞的方法是一種使用具有上述配置的用于提取再生細(xì)胞的系統(tǒng)以從組織中提取再生細(xì)胞的方法，并且所述方法的特征在于包含:將所述脂肪組織和清洗流體引入到所述用于隔離再生細(xì)胞的裝置中并且清洗所述脂肪組織；在清洗所述脂肪組織之后通過管子從所述用于隔離再生細(xì)胞的裝置持續(xù)地排出含有血液和體液的重的組分，并且當(dāng)排出黃色的脂肪組織時(shí)，通過使用光傳感器檢測到所述黃色而停止所述排出；旋轉(zhuǎn)所述用于隔離再生細(xì)胞的裝置，并且在膠原酶引入到所述用于隔離再生細(xì)胞的裝置中的狀態(tài)下分解所述脂肪組織；通過所述管子從所述用于隔離再生細(xì)胞的裝置排出含有再生細(xì)胞的水溶液，所述水溶液是從所述脂肪組織隔離的，并且流入到所述用于隔離再生細(xì)胞的裝置的下部部分，并且將所述水溶液傳遞到所述用于提取再生細(xì)胞的裝置，并且當(dāng)所述光傳感器檢測到黃色的成熟脂肪細(xì)胞時(shí)，停止所述排出；旋轉(zhuǎn)所述用于提取再生細(xì)胞的裝置，以允許通過離心分離含有所述再生細(xì)胞的所述水溶液，使得所述再生細(xì)胞被允許附著到所述用于提取再生細(xì)胞的裝置的所述主容器的內(nèi)周，并且剩余的輕的組分被允許接收在所述主容器的下部部分中；以及從所述用于提取再生細(xì)胞的裝置排出所述再生細(xì)胞，并且在從所述主容器的所述內(nèi)周分離所述再生細(xì)胞之后回收所述再生細(xì)胞，并且允許所述再生細(xì)胞通過在首先從所述用于提取再生細(xì)胞的裝置排出所述剩余的輕的組分之后將清洗流體引入到所述主容器中并且旋轉(zhuǎn)所述主容器以滴落到所述主容器的所述下部部分。
[0021]有利效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明的用于提取再生細(xì)胞的裝置和系統(tǒng)具有耐久性良好并且允許經(jīng)濟(jì)地制造的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榭梢砸子谏岵⑶疫€保證相對(duì)旋轉(zhuǎn)和氣密性。
[0023]具體來說，當(dāng)形成于第二減摩部件中的翼部旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生空氣流。因此，優(yōu)點(diǎn)在于，第一和第二減摩部件之間的旋轉(zhuǎn)接觸產(chǎn)生的熱可以易于耗散。并且，由于彼此接觸的第一和第二減摩部件因?yàn)槠洳牧?諸如陶瓷或碳)而具有低摩擦系數(shù)，因此具有減少每秒所產(chǎn)生的熱的優(yōu)點(diǎn)。
[0024]并且，根據(jù)本發(fā)明的用于提取再生細(xì)胞的系統(tǒng)包含兩個(gè)單元，即分離裝置和提取裝置，并且通過兩級(jí)分離過程提取再生細(xì)胞。由于用于提取再生細(xì)胞的系統(tǒng)的分離裝置包含篩分部件，并且可以過濾諸如膠原蛋白的大組織，所以有脂肪組織提取效率和良率得到改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)。
[0025]具體來說，所述用于提取再生細(xì)胞的裝置具有如下優(yōu)點(diǎn):每個(gè)單位時(shí)間的包含再生細(xì)胞的脂肪組織或水溶液的可處理量增加，同時(shí)現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)和尺寸保持不變，并且干細(xì)胞良率得到改進(jìn)，因?yàn)楦杉?xì)胞可以附著的面積增加。
[0026]并且，根據(jù)本發(fā)明的用于提取再生細(xì)胞的方法具有如下優(yōu)點(diǎn):用于僅僅提取不包含雜質(zhì)的純?cè)偕?xì)胞的能力增加，并且可以從脂肪組織中提取最高量的再生細(xì)胞。
【附圖說明】
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于提取再生細(xì)胞的系統(tǒng)中采用的用于提取再生細(xì)胞的裝置的示意性分解透視圖。
[0028]圖2是沿圖1的線I1-1I截取的示意性截面圖。
[0029]圖3是沿圖2的線II1-1II截取的示意性截面圖。
[0030]圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于提取再生細(xì)胞的裝置的示意性分解透視圖。
[0031]圖5是圖4中說明的用于提取再生細(xì)胞的裝置組裝好時(shí)的示意性透視圖。
[0032]圖6是沿圖4的線a-a截取的示意性截面圖。
[0033]圖7是說明通過使用用于提取再生細(xì)胞的裝置中的收集部件和導(dǎo)引部件來收集和排出隔離物的過程的示意性橫向截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]實(shí)施本發(fā)明的最佳模式
[0035]—種根據(jù)本發(fā)明的用于提取再生細(xì)胞的裝置的特征在于包含:主容器，其通過外部旋轉(zhuǎn)力旋轉(zhuǎn)，并且包含用于接收待分離的物體的接收部分；中空的入出口導(dǎo)管，其插入到形成于所述主容器中的通孔中，使得入出口導(dǎo)管的一個(gè)端部安置在所述主容器內(nèi)部，并且入出口導(dǎo)管的另一端部安置在所述主容器外部，并且相對(duì)于所述主容器相對(duì)旋轉(zhuǎn)；第一減摩部件，其形成為環(huán)狀形狀并且安置成包圍所述入出口導(dǎo)管；第二減摩部分，其包含:一個(gè)主體部分，所述主體部分連同所述主容器一起旋轉(zhuǎn)，形成為對(duì)應(yīng)于所述第一減摩部件的環(huán)狀形狀以包圍所述通孔，并且緊密接觸所述第一減摩部件；以及多個(gè)翼部，其沿所述主體部分的外周安置，并且相對(duì)于所述主體部分的旋轉(zhuǎn)表面傾斜；以及密封部件，其安置于所述主容器與所述入出口導(dǎo)管之間，以便密封所述主容器的所述通孔的內(nèi)周與所述入出口導(dǎo)管的外周之間的空隙。
[0036]根據(jù)本發(fā)明，所述密封部件可以由可壓縮的橡膠材料形成，安置在所述主容器中并且與所述主容器一起旋轉(zhuǎn)，并且所述第二減摩部件可以聯(lián)接到所述密封部件并且與所述主容器一起旋轉(zhuǎn)。具體來說，所述第一減摩部件可以由陶瓷材料形成，并且所述第二減摩部件可以由碳材料形成，因而即使當(dāng)?shù)谝缓偷诙p摩部件在彼此緊密接觸的同時(shí)相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，