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脂肪組織離心裝置和使用方法與流程

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脂肪組織離心裝置和使用方法與制造工藝

本申請(qǐng)要求2014年1月31日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)61/934,069的申請(qǐng)日的權(quán)益,該申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容以引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及離心裝置。



背景技術(shù):

已知多能細(xì)胞用于各種醫(yī)療手術(shù)以幫助患者受感染部位的愈合,例如通過(guò)提供治療部位的增強(qiáng)的細(xì)胞再生。多能細(xì)胞可源自生物身體的各種組織用于外科手術(shù)中。所述多能細(xì)胞可為自體同源的,其中所述患者是用于治療同一患者的細(xì)胞的供體。術(shù)語(yǔ)“多能細(xì)胞”包括脂肪源性干細(xì)胞,其也被描述為脂肪源性干/基質(zhì)細(xì)胞、脂肪源性成體干細(xì)胞、脂肪源性成體基質(zhì)細(xì)胞、脂肪源性基質(zhì)細(xì)胞、脂肪基質(zhì)細(xì)胞、脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞、成脂細(xì)胞、周皮細(xì)胞、前脂肪細(xì)胞和脂肪抽吸術(shù)后的細(xì)胞。

眾所周知的是人體中的脂肪組織包含大量的多能細(xì)胞,事實(shí)上,脂肪中每單位體積所存儲(chǔ)的多能細(xì)胞遠(yuǎn)多于骨髓中每單位體積所存儲(chǔ)的多能細(xì)胞。一些估計(jì)對(duì)脂肪組織中每單位體積所存儲(chǔ)的多能細(xì)胞相對(duì)于骨髓中每單位體積所存儲(chǔ)的多能細(xì)胞的比率給出500:1的因數(shù)。

為了從脂肪取得多能細(xì)胞,一般通過(guò)本領(lǐng)域中已知的技術(shù)(例如,外科手術(shù)或抽脂術(shù))從患者取得脂肪樣本。已知利用諸如膠原酶或胰蛋白酶等的酶來(lái)分解膠原網(wǎng)絡(luò)中將脂肪組織保持在一起的肽鍵,并且分解單個(gè)細(xì)胞周?chē)幕啄ぁR坏┩瓿闪舜朔纸?,多能?xì)胞便可使用離心分離、沉淀或過(guò)濾技術(shù)分離出,并濃縮,并且清洗所述濃縮物以去除用來(lái)處理脂肪樣本的酶(殘余物)。去除已添加用來(lái)分解膠原網(wǎng)絡(luò)的劑被認(rèn)為是至關(guān)重要的,因?yàn)檫@些酶被認(rèn)為導(dǎo)致降低所獲得的細(xì)胞的存活力。已清洗的濃縮物接著可用于注射回到患者中,以實(shí)現(xiàn)加速修復(fù)損傷的目的。不幸的是,制備多能細(xì)胞的有用樣本的這個(gè)過(guò)程需要若干小時(shí)(并且在一些情況下長(zhǎng)達(dá)14天),這使得此類(lèi)手術(shù)的臨時(shí)使用變得困難或不可行;需要多個(gè)處理步驟,從而增加感染、無(wú)菌性受損的可能性,并且所述過(guò)程需要熟練的技術(shù)知識(shí)。

先前已知除了制備與脂肪組織隔離的多能細(xì)胞的樣本之外,還可將多能細(xì)胞與骨髓樣本隔離。然而,為了從骨髓取得細(xì)胞,患者必須在抽吸骨髓液(BMA)之前忍受骨(例如,髂嵴)中的髓隙/腔的極度不舒服的穿刺。接著B(niǎo)MA樣本在離心裝置中自旋以獲得細(xì)胞濃縮物,其接著可被注射到患者中以修復(fù)某種損傷。雖然此過(guò)程的時(shí)間允許手術(shù)室中的臨時(shí)使用,但是所獲得的濃縮物的劑量水平可能在不采用培養(yǎng)法來(lái)增加濃縮物的情況下不足以用于某些應(yīng)用。利用BMA的手術(shù)相對(duì)于使用來(lái)自脂肪的多能細(xì)胞的手術(shù)可能具有競(jìng)爭(zhēng)力,然而,用于BMA手術(shù)的組織的獲得的缺點(diǎn)在于需要痛苦的入路手術(shù)(access procedure)。

因此,需要一種快速的多能細(xì)胞收集、隔離和濃縮設(shè)備和手術(shù),其使得所獲得的細(xì)胞能夠臨時(shí)用于外科手術(shù)中,其中所獲得的細(xì)胞可在短時(shí)幀(少于5分鐘)內(nèi)制得,并且能夠遵循簡(jiǎn)單協(xié)議執(zhí)行,所述協(xié)議具有不需要廣泛的技術(shù)培訓(xùn)的簡(jiǎn)單步驟。本發(fā)明通過(guò)提供緊湊的、無(wú)菌的、自含的、方便使用的離心分離單元以提供與所收集的或所獲得的脂肪組織的快速并可靠的多能細(xì)胞隔離以及用于快速并可靠地隔離多能單元與所收集的或所獲得的脂肪組織的方法而解決了該需求(和其它需求)。脂肪組織可通過(guò)本領(lǐng)域中已知的任何方式收集或獲得,包含但不限于抽脂術(shù)和外科手術(shù)獲得的脂肪。在脂肪組織的情況下,生物混合物由脂肪和纖維組織以及用于穩(wěn)定脂肪以便提取的腫脹液(例如,鹽水、腎上腺素、利多卡因等)的一部分組成,其中多能細(xì)胞駐留在脂肪和纖維組織中。為了隔離多能細(xì)胞以進(jìn)行獲取,裝置機(jī)械地分解膠原結(jié)構(gòu),并且按比重分離其部分,以便隔離含多能細(xì)胞的部分以進(jìn)行收集并且用在各種類(lèi)型的手術(shù)中,那些手術(shù)為診斷的、治療的或外科的。

關(guān)于用于再植入的脂肪處理,人們可可替代地以如下方式獲得用在外科手術(shù)上的所獲得脂肪的樣本:不需要從組織結(jié)構(gòu)分離出多能干細(xì)胞,如剛在上文所述。脂肪轉(zhuǎn)移,例如也被稱(chēng)為自體同源的脂肪移植,涉及患者的脂肪組織的去除和再植入。通常從身體區(qū)域如腹部、大腿或臀部去除脂肪材料。根據(jù)提取技術(shù)(例如,外科手術(shù)去除、抽脂術(shù)等),可能有必要從組織提取物去除所獲得的樣本(例如,腫脹溶液)的某些部分。根據(jù)用來(lái)獲得樣本的技術(shù),可能進(jìn)一步有必要對(duì)組織篩選,以便產(chǎn)生同質(zhì)產(chǎn)物并且展現(xiàn)具有適當(dāng)粒徑的材料以用于預(yù)期用途。組織的篩選在許多臨床應(yīng)用中是期望的,在臨床應(yīng)用中再植入樣本的途徑有限。例如,在存在美觀考慮的情況下(例如,面部美容手術(shù)),為了最小化切口留下的傷痕,可通過(guò)經(jīng)由小直徑的針來(lái)注射材料而執(zhí)行手術(shù)。當(dāng)用作面部填料時(shí),脂肪移植可改善面部的皺紋和凹陷區(qū)域,并且為唇部和臉頰添加豐盈性。脂肪移植還常常用在胸部和臀部增大中,通常代替植入。

當(dāng)前脂肪移植通過(guò)使用多種技術(shù)和外科手術(shù)工具獲得脂肪材料而執(zhí)行。因此,所獲得的產(chǎn)物的細(xì)胞存活力、紋理(例如,粒徑)和組成(例如,脂肪組織、血液、腫脹溶液、油、鹽水、水)可因所用的獲取技術(shù)而大不相同。此導(dǎo)致材料的可變性,其可在再植入之前在處理脂肪樣本期間被有利地解決。此外,適用于供再植入用的脂肪樣本的制備技術(shù)和器械也可能改變,從而潛在地導(dǎo)致為再植入制備的產(chǎn)物可能被篩選成太小而不能用于材料的預(yù)期用途的粒徑,導(dǎo)致可歸因于過(guò)度處理的較低細(xì)胞存活力、增加洗掉植入材料和植入部位體積損耗的可能性??商娲?,被篩選成太大而不能用于預(yù)期用途的粒徑的樣本可導(dǎo)致對(duì)植入的挑戰(zhàn),諸如不均勻的紋理、用于再植入的窄表針的阻塞、以及大粒徑移植的血管再生難度,其可不利地影響存活力。

需要一種裝置,其能夠?qū)⒉牧虾Y選成有利的一致性,并能夠提供用于植入的材料的可靠組成,而無(wú)關(guān)于原始收集技術(shù),以便避免上述問(wèn)題。

進(jìn)一步需要一種一體式裝置,其可在無(wú)菌封閉系統(tǒng)中快速處理所獲得的脂肪以用于脂肪移植到具有可靠均勻的粒徑的同質(zhì)材料中。理想裝置將始終以獨(dú)立于脂肪樣本的初始獲取方式的方式對(duì)材料篩選。此外,需要一種裝置,其能夠從所獲得的樣本去除不想要的成分的大部分,以及保留要植入的成分,諸如通過(guò)從樣本去除血液、水、鹽水、油、腫脹溶液中的一者或多者。此外,理想裝置將使破壞樣本內(nèi)的細(xì)胞成分和組織結(jié)構(gòu)的可能性最小化,以便使將植入的細(xì)胞存活力最大化。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種用于處理生物混合物(例如,脂肪組織)以及選擇性地濃縮其組分的離心裝置。那些組分具有不同比重并且在由所述離心裝置產(chǎn)生的離心場(chǎng)中可層化。所述離心裝置包括處理組件和旋轉(zhuǎn)源。所述處理組件包括內(nèi)腔室、外腔室、至少一個(gè)切割元件和環(huán)形網(wǎng)篩。所述內(nèi)腔室被布置成包含生物混合物,并且具有中心縱軸線,所述內(nèi)腔室被布置成能夠繞所述中心縱軸線旋轉(zhuǎn);并且包括圓錐形構(gòu)件、基座和在沿著所述中心縱軸線的第一位置處并徑向延伸穿過(guò)所述內(nèi)腔室的至少一個(gè)擠壓孔。所述外腔室被布置成接收來(lái)自所述內(nèi)腔室的生物混合物并且被同軸地布置在所述內(nèi)腔室的中心縱軸線上并且被布置在所述內(nèi)腔室周?chē)?。所述外腔室被布置成繞中心縱軸線旋轉(zhuǎn)并且包括外腔室壁和碟狀物。所述至少一個(gè)切割元件定位在所述內(nèi)腔室的一部分和所述外腔室的一部分之間,并且被布置成相對(duì)于所述內(nèi)腔室和外腔室的旋轉(zhuǎn)保持靜止。所述環(huán)形網(wǎng)篩定位在所述切割元件和所述外腔室之間。所述網(wǎng)篩在其中提供一系列開(kāi)口并且被布置成繞中心縱軸線旋轉(zhuǎn)。所述旋轉(zhuǎn)源耦合到所述內(nèi)腔室和外腔室。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種用于選擇性地濃縮生物混合物(例如,脂肪組織)的至少一種組分的離心裝置。所述組分具有不同比重并且在由所述離心裝置產(chǎn)生的離心場(chǎng)中可層化。所述離心裝置包括內(nèi)腔室,所述內(nèi)腔室被布置成接收生物混合物并且具有中心縱軸線,所述內(nèi)腔室被布置成能夠繞所述中心縱軸線旋轉(zhuǎn)。所述內(nèi)腔室包括具有漸縮的內(nèi)表面的側(cè)壁、基座、環(huán)形網(wǎng)篩,并且可選地包括捕集器和至少一個(gè)輥。如果存在捕集器,所述捕集器定位在內(nèi)腔室中鄰近于側(cè)壁的內(nèi)表面。環(huán)形網(wǎng)篩具有內(nèi)表面并且定位在距離所述中心縱軸線的第一徑向距離處。所述環(huán)形網(wǎng)篩背離基座突出。所述至少一個(gè)輥被布置成在所述網(wǎng)篩的所述內(nèi)表面周?chē)行У剌佨堃詫⑺錾锘旌衔锏闹辽僖徊糠滞七M(jìn)通過(guò)所述網(wǎng)篩以及將其推離所述中心縱軸線并且將其推向所述漸縮的側(cè)壁。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種用于處理生物混合物(例如,脂肪組織)以及選擇性地濃縮生物混合物的組分的方法。所述組分具有不同比重并且在離心場(chǎng)中可層化。所述方法基本上需要將生物混合物提供到離心裝置的內(nèi)腔室中。所述內(nèi)腔室具有至少一個(gè)擠壓孔。所述離心裝置另外包括設(shè)置在所述內(nèi)腔室周?chē)耐馇皇摇K鰞?nèi)腔室繞軸旋轉(zhuǎn)以將生物混合物的一部分?jǐn)D壓穿過(guò)擠壓孔。來(lái)自擠壓孔的生物混合物的部分被切斷以產(chǎn)生顆粒化的生物混合物。所述顆?;纳锘旌衔锉灰氲酵馇皇抑胁⑶彝馇皇依@軸旋轉(zhuǎn)以導(dǎo)致顆粒化的生物混合物在外腔室中層化成至少兩個(gè)同心的層化組分層(例如,其中一層為多能細(xì)胞)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種用于處理生物混合物(例如,脂肪組織)以及選擇性地濃縮生物混合物的組分的方法。所述組分具有不同比重并且在離心場(chǎng)中可層化。所述方法基本上需要將生物混合物提供到離心裝置的內(nèi)腔室中,并且當(dāng)繞縱軸線旋轉(zhuǎn)腔室時(shí),導(dǎo)致腔室中的生物混合物的至少一部分因通過(guò)其中具有小開(kāi)口的旋轉(zhuǎn)網(wǎng)篩元件而被篩選。腔室的持續(xù)旋轉(zhuǎn)將導(dǎo)致被篩選的生物混合物在外腔室中層化為至少兩個(gè)同心的層化組分層。

在本文所述的各種示例性實(shí)施例中,提供了一種馬達(dá)或驅(qū)動(dòng)單元,其用作用于處理單元的旋轉(zhuǎn)源。優(yōu)選地,所述馬達(dá)單元可與所述處理單元分離,使得所述馬達(dá)單元可重復(fù)使用,而所述處理單元優(yōu)選地為單次使用部件,但是預(yù)期所述處理單元可被清潔和殺菌,使得其也可被重復(fù)使用。所述處理單元為由內(nèi)腔室和外腔室組成的組件。所述內(nèi)腔室由側(cè)壁和基座構(gòu)成。所述側(cè)壁具有漸縮的內(nèi)表面。所述內(nèi)腔室包括以其最寬的直徑徑向延伸穿過(guò)內(nèi)腔室的側(cè)壁的一個(gè)或多個(gè)擠壓孔。所述內(nèi)腔室和外腔室被布置成旋轉(zhuǎn)并由所述旋轉(zhuǎn)源驅(qū)動(dòng)。

在本文所述的一些示例性實(shí)施例中,可存在定位在旋轉(zhuǎn)內(nèi)腔室和外腔室之間的靜態(tài)元件。所述靜態(tài)元件具有至少一個(gè)切割元件,所述切割元件與所述旋轉(zhuǎn)內(nèi)腔室的一個(gè)或多個(gè)擠壓孔協(xié)作用于將組織顆粒化成較小片段。在這些實(shí)施例中,隨著內(nèi)腔室旋轉(zhuǎn),離心力將生物混合物驅(qū)動(dòng)穿過(guò)擠壓孔,并且在與靜態(tài)元件的切割元件相遇時(shí),將頂出的材料切割成較小單元,從而變成顆?;?。此外,這些實(shí)施例中的一些還可具有布置在所述靜態(tài)元件和所述外腔室之間的網(wǎng)篩。當(dāng)顆粒化的組織與網(wǎng)篩相遇時(shí),持續(xù)的離心力將推動(dòng)材料穿過(guò)網(wǎng)篩,從而在網(wǎng)篩上捕捉纖維材料,并且使非纖維材料通到外腔室。此網(wǎng)篩還可用于在材料通過(guò)開(kāi)口時(shí)進(jìn)一步減小材料的粒徑。

一旦顆?;牟牧咸幱谕庑D(zhuǎn)腔室中,外腔室的較大直徑便將使顆?;牟牧舷鄬?duì)于內(nèi)腔室中的顆?;牟牧隙越?jīng)受更大的離心力,前提是旋轉(zhuǎn)速度保持恒定。可替代地,如果人們想將G力(重力)水平維持在恒定水平,那么一旦大部分組織材料處在外腔室中,便可減小旋轉(zhuǎn)速率。盡管在旋轉(zhuǎn)外腔室中,顆?;牟牧先詫⒒谏锘旌衔锏慕M分的比重層化為多個(gè)環(huán)形層。應(yīng)當(dāng)理解在處理和分離期間旋轉(zhuǎn)速率可改變,諸如當(dāng)材料處在內(nèi)腔室內(nèi)時(shí)以及當(dāng)通過(guò)擠壓孔并經(jīng)過(guò)靜態(tài)切割元件時(shí)以第一速度旋轉(zhuǎn);接著當(dāng)材料處在外腔室內(nèi)時(shí)以第二速度旋轉(zhuǎn),以便實(shí)現(xiàn)按組分的比重將組分分離。

在所述裝置的各種其它示例性實(shí)施例中,處理單元為內(nèi)腔室,其具有內(nèi)部網(wǎng)篩元件。將生物混合物添加到腔室內(nèi)部,并且隨著旋轉(zhuǎn)所述裝置,材料將與網(wǎng)篩相遇。持續(xù)的旋轉(zhuǎn)將推動(dòng)材料穿過(guò)網(wǎng)篩,這將在材料通過(guò)開(kāi)口時(shí)使材料顆?;?。此外,網(wǎng)篩可捕捉材料中的大部分纖維元素,并且使非纖維元素通過(guò)開(kāi)口到腔室壁,其中所述顆?;牟牧峡砂幢戎胤蛛x。在具有網(wǎng)篩的這些示例性實(shí)施例中的一些中,可提供可選的輥以進(jìn)一步將材料推動(dòng)通過(guò)網(wǎng)篩。在此類(lèi)實(shí)施例中,隨著材料沿著旋轉(zhuǎn)網(wǎng)篩的內(nèi)部表面撒布開(kāi),所述材料將與布置成平行于網(wǎng)篩的輥相遇,所述輥基本上抵著旋轉(zhuǎn)網(wǎng)篩在適當(dāng)位置輥軋,因此隨著材料與輥相遇,材料將被推動(dòng)通過(guò)網(wǎng)篩中的開(kāi)口。

在本文所述的各種示例性實(shí)施例中,內(nèi)腔室的腔室壁和基座可形成捕集器,以便隨著組分由于離心裝置繞中心縱軸線的旋轉(zhuǎn)而按比重分離,將流體的密度最大的部分捕捉在腔室中。此捕集器被布置成使得當(dāng)離心裝置的腔室的旋轉(zhuǎn)停止時(shí),重力效應(yīng)克服作用在所述裝置內(nèi)的材料上的離心力,捕集器內(nèi)的組分部分將保持在捕集器內(nèi),并且不與腔室內(nèi)的剩余材料混合,因?yàn)檩^輕部分由于重力而積聚在內(nèi)腔室的中心中。捕集器內(nèi)剩余的部分可接著通過(guò)各種技術(shù)獲得并且被施加到組織以幫助修復(fù)。

可替代地,在其中細(xì)胞被保持在組織材料的原生結(jié)構(gòu)內(nèi)的其它示例性實(shí)施例中,大部分液體將從組織去除并且積累在捕集器中,然而,在用于收集并用于其中支架材料可能有用的外科手術(shù)中的脂肪中的大部分期望細(xì)胞將保持在內(nèi)腔室內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種用于通過(guò)為材料篩選而處理生物混合物(例如,脂肪組織)以及選擇性地濃縮其組分的離心裝置。所述離心裝置包括處理組件和旋轉(zhuǎn)源。處理組件包括布置成接收生物混合物的可旋轉(zhuǎn)腔室,和其中容置可旋轉(zhuǎn)篩選螺旋件的可旋轉(zhuǎn)管。可旋轉(zhuǎn)腔室包括具有漸縮的內(nèi)表面的側(cè)壁和可選地,捕集器??尚D(zhuǎn)腔室和可旋轉(zhuǎn)篩選螺旋件被布置成由旋轉(zhuǎn)源驅(qū)動(dòng)。隨著樣本材料通過(guò)傳遞管引入到腔室中,螺旋件旋轉(zhuǎn)將減小材料的粒徑??墒骨皇依@其縱軸線旋轉(zhuǎn)以按比重分離生物混合物的成分。

可獲得含有多能細(xì)胞的隔離部分并將其存儲(chǔ)用于后續(xù)使用,或在醫(yī)療手術(shù)中將其直接引導(dǎo)到患者中用于治療。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的并且被布置成用于顆粒化和分離組織的離心裝置的一個(gè)示例性實(shí)施例的一個(gè)部分(即包括內(nèi)腔室和外腔室的處理單元)的橫截面視圖。

圖2是圖1所示的處理單元的替代示例性實(shí)施例的橫截面視圖,其中所述內(nèi)腔室包括彎曲部,并且還示出了組成離心裝置的基座單元。

圖3是圖1的處理單元的替代實(shí)施例的橫截面視圖,其另外包括在內(nèi)腔室和外腔室之間的網(wǎng)篩元件。

圖4是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的離心裝置的處理單元的另一替代實(shí)施例的橫截面視圖,其中所述處理單元包括網(wǎng)篩元件和輥元件。

圖5是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的具有網(wǎng)篩元件和輥元件的離心裝置的處理單元的又一替代實(shí)施例的擴(kuò)大的橫截面視圖。

圖6A和6B是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的網(wǎng)篩和懸掛的輥元件的相應(yīng)的放大的橫截面視圖。

圖7是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的離心裝置的又一替代實(shí)施例的橫截面視圖,所述離心裝置利用網(wǎng)篩元件、輥元件和次級(jí)網(wǎng)篩元件。

圖8是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的離心裝置的又一替代實(shí)施例的橫截面視圖,所述離心裝置利用環(huán)形元件、輥元件,其中一個(gè)或多個(gè)呈現(xiàn)不規(guī)則形貌特征。

圖9A是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的離心裝置的處理單元的另一替代實(shí)施例的橫截面視圖,其中所述處理單元包括傳遞管和可旋轉(zhuǎn)篩選螺旋件。

圖9B是圖9A的實(shí)施例的放大的橫截面視圖,其描繪了定位在處理單元內(nèi)的篩選螺旋件的端部。

圖10是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的離心裝置的處理單元的另一替代實(shí)施例的橫截面視圖,其中所述處理單元包括網(wǎng)篩元件、傳遞管和可旋轉(zhuǎn)篩選螺旋件。

圖11是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的具有網(wǎng)篩元件和輥元件的離心裝置的處理單元的又一替代實(shí)施例的擴(kuò)大的橫截面視圖。

圖12是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的離心裝置的處理單元的又一替代實(shí)施例的橫截面視圖,其中所述處理單元包括網(wǎng)篩元件、傳遞管和可旋轉(zhuǎn)篩選管。

圖13是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的離心裝置的處理單元的又一替代實(shí)施例的橫截面視圖,其中所述處理單元包括傳遞管和可旋轉(zhuǎn)篩選管。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考附圖中的各圖,其中相似參考符號(hào)指代相似部分,圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的離心裝置的一部分的一個(gè)示例性實(shí)施例。所述離心裝置基本上包括處理單元或組件(其中一個(gè)示例性實(shí)施例100A示于圖1中)和基座或驅(qū)動(dòng)單元20(示于圖2中)。處理單元100A和基座單元20的構(gòu)造和操作的細(xì)節(jié)隨后將進(jìn)行描述。此外,隨后還將描述其它示例性處理單元的細(xì)節(jié)。在本文所述的示例性實(shí)施例中的一些中,處理單元包括可旋轉(zhuǎn)外腔室102和可旋轉(zhuǎn)內(nèi)腔室103。內(nèi)腔室被布置成接收生物混合物,諸如纖維組織,例如,脂肪(adipose/fatty)組織,并且相對(duì)于固定切割元件(隨后將描述)旋轉(zhuǎn)以將組織擠壓通過(guò)切割元件,所述組織在切割元件中被機(jī)械分解并且之后所分解的組織被引入到外腔室中。外腔室也被布置成旋轉(zhuǎn)以通過(guò)該腔室的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力實(shí)現(xiàn)所分解的組織成分的分離。

盡管先前已知脂肪組織中的纖維網(wǎng)絡(luò)可通過(guò)使用酶劑來(lái)分解,但是目前尋求通過(guò)僅使用機(jī)械方式來(lái)分解所獲得的脂肪組織中的纖維網(wǎng)絡(luò),以便在一些實(shí)施例中允許釋放包含在纖維網(wǎng)絡(luò)中的多能細(xì)胞。纖維網(wǎng)絡(luò)的此機(jī)械分解應(yīng)避免洗掉酶劑的需求并且可使用本文所述的離心裝置的各種實(shí)施例實(shí)現(xiàn)。為了清楚起見(jiàn),使用術(shù)語(yǔ)顆粒化來(lái)描述通過(guò)本發(fā)明的離心裝置將具有初始片段尺寸的組織機(jī)械地減小成較小尺寸的片段的方法,也稱(chēng)為組織的篩選。術(shù)語(yǔ)“顆?;焙汀昂Y選”在本文中可互換使用。

圖1的示例性處理組件或單元100A,如同隨后將描述的其它處理單元,被布置成可釋放地安裝在基座20上。一旦安裝在基座上,便可操作離心裝置來(lái)以高速率(隨后將描述)繞處理單元的中心縱軸線125旋轉(zhuǎn)。用于實(shí)現(xiàn)該旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件基本上包括容置在基座單元20中的馬達(dá)25(圖2)。當(dāng)通過(guò)耦合件126激活馬達(dá)25時(shí),處理組件旋轉(zhuǎn)。耦合件優(yōu)選地呈可釋放地配合在一起的鍵接部件對(duì)的形式,使得基座單元和處理組件可被選擇性地接合。盡管各種處理單元和基座單元在附圖中的各圖中被示為水平的,但是應(yīng)當(dāng)指出,在使用中,離心裝置被取向?yàn)槭沟们皇业男D(zhuǎn)軸線是垂直的,其中基座單元設(shè)置在某表面上并且將處理單元支撐在其上方。

優(yōu)選的是基座單元20可重復(fù)使用使得其可連續(xù)地結(jié)合多個(gè)處理組件使用。然而,預(yù)期如果需要,基座單元可為一次性的。然而,處理單元優(yōu)選地為一次性,但是其并非強(qiáng)制性的,前提是其可被充分清潔并殺菌以進(jìn)行重復(fù)使用。在其中驅(qū)動(dòng)單元可重復(fù)使用的實(shí)施例中,使用者的成本可保持低于其中驅(qū)動(dòng)單元連同可旋轉(zhuǎn)分離單元一起廢棄的情況下的成本。預(yù)期連接可接合部件(即,驅(qū)動(dòng)單元20和處理單元100A)的動(dòng)作可觸發(fā)驅(qū)動(dòng)單元中的自動(dòng)啟動(dòng)反應(yīng),以便開(kāi)始處理纖維材料。例如,通過(guò)將磁性開(kāi)關(guān)并入驅(qū)動(dòng)單元中,將處理單元插入驅(qū)動(dòng)單元中的動(dòng)作可喚醒并可選地啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元。另替代地,驅(qū)動(dòng)單元可包括手動(dòng)操作的控制件,以允許操作員對(duì)處理步驟中的一些或全部進(jìn)行完全控制。

處理單元100A還包括外部殼體101,外腔室102、內(nèi)腔室103和固定套筒117設(shè)置在外部殼體101中。隨后將詳細(xì)描述內(nèi)腔室103、固定套筒117和外腔室103。內(nèi)腔室為具有側(cè)壁和基座的中空、漸縮的(例如,圓錐形)構(gòu)件。外腔室103被布置成將待處理的組織經(jīng)由注射端口110引入到其內(nèi)部。為此,內(nèi)腔室被布置成繞中心軸線125旋轉(zhuǎn),因此由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力導(dǎo)致所引入的組織被擠壓穿過(guò)內(nèi)腔室中的一個(gè)或多個(gè)擠壓孔114。固定套筒117被設(shè)置在內(nèi)腔室103和外腔室102之間并且包括至少一個(gè)出口孔115,出口孔115被布置成:當(dāng)隨著內(nèi)腔室相對(duì)于套筒117旋轉(zhuǎn),(多個(gè))擠壓孔114中的每個(gè)與出口孔對(duì)準(zhǔn)時(shí),接收擠壓穿過(guò)(多個(gè))擠壓孔114的組織。此動(dòng)作用于切割或以其它方式剪斷擠壓通過(guò)擠壓孔的組織,從而使該組織顆?;nw?;慕M織接著作為漿液進(jìn)入外腔室102的內(nèi)部中。外腔室為具有側(cè)壁和碟狀物的中空、漸縮的(例如,圓錐形)構(gòu)件。如上文提及,外腔室還被布置成通過(guò)操作基座單元的馬達(dá)繞中心軸線125旋轉(zhuǎn)。該動(dòng)作導(dǎo)致漿液材料層化,其中較高比重背離中心縱軸線遷移。外腔室包括定位在距離中心縱軸線最遠(yuǎn)的徑向距離處的環(huán)形捕集器136。當(dāng)離心裝置用于處理脂肪組織以使得多能細(xì)胞能夠容易地從捕集器回收時(shí),捕集器被布置成接收漿液具有最高比重的部分,例如多能細(xì)胞的濃縮物,如隨后將描述。

內(nèi)腔室103基本上包括基座118和圓錐形構(gòu)件134,這兩者均經(jīng)由軸129驅(qū)動(dòng),軸129一體地緊固到基座118。此內(nèi)旋轉(zhuǎn)組件安裝在套筒軸承119和大軸承104中。固定套筒117和套筒延伸部124放置在內(nèi)旋轉(zhuǎn)基座118周?chē)渲刑淄?17較大端部和基座118之間的間隙被設(shè)置成精確值,通常公差被設(shè)置在0.001英寸到0.02英寸的范圍中,并且優(yōu)選地在0.001英寸到0.005英寸的范圍中。外腔室102被安裝在內(nèi)腔室103上并且在上接頭135處固定到內(nèi)腔室103。外腔室基本上包括在下接頭130處固定到外腔室的側(cè)壁的碟狀物120。碟狀物120因此形成外腔室的較大端部,并且被支撐以在碟狀物端部軸承121上旋轉(zhuǎn)。套筒117的延伸部124被壓配到底板123中,底板123相對(duì)于殼體101固定地安裝。因此,在本實(shí)施例中,部件123、124和117所有三個(gè)部件均是固定的,因?yàn)樗鼈冊(cè)陔x心裝置被激活時(shí)不旋轉(zhuǎn)。至少一個(gè)擠壓孔114被提供在內(nèi)腔室103的基座118中。擠壓孔可通過(guò)將小插頭113插入(例如,按壓)到基座118的壁中的孔中而形成,其中所述插頭在其中線上具有擠壓孔(或擠壓噴嘴)114,并且斜面116形成在孔的內(nèi)端上。雖然僅示出了一個(gè)插頭,但是預(yù)期可諸如通過(guò)圍繞基座118的圓周按間隔分布而提供一個(gè)以上插頭。另替代地,擠壓孔114的開(kāi)口可一體形成在內(nèi)腔室的側(cè)壁中,例如基座118的側(cè)壁,而非要求不同插頭或多個(gè)插頭插入(多個(gè))開(kāi)口中。入口斜面116可為任何角度或可為半徑,以便防止纖維附聚在入口斜面處。擠壓孔114被示為鄰近于套筒117中的圓錐形出口孔115。一個(gè)或多個(gè)出口孔115可提供在套筒117中,并且如圖1中的橫截面所示,描述了兩個(gè)出口孔115。通常,常常使用一個(gè)以上出口孔115,通常為六個(gè),但是可使用任何期望數(shù)目的出口孔。通過(guò)改變所提供的出口孔之間的間距,可針對(duì)離心裝置的給定旋轉(zhuǎn)速度,控制通過(guò)出口孔115頂出(擠出)的脂肪組織的粒徑。隨著腔室103鄰近于靜態(tài)套筒117旋轉(zhuǎn),如圖1所示,套筒117中的圓錐形出口孔115充當(dāng)?shù)镀郧袛嗤ㄟ^(guò)擠壓孔114排出的材料的部分,并且以此方式,用于分解原材料中的膠原纖維網(wǎng)絡(luò)以形成顆粒化的材料。預(yù)期可使用具有鋒利邊緣的任何類(lèi)型的開(kāi)口,諸如正方形孔,或可替代地,沿著圓形孔的一側(cè)安裝的刀片。如所示,出口孔115的圓錐形出口角度被描繪為60度左右的夾角,但是也可使用其它角度。

在內(nèi)腔室103的小直徑端部處,定位彈簧108、階狀墊圈107和端蓋106。端蓋包括螺紋111,并且布置成螺合地固定在提供在外殼體101的上頸部105上的相對(duì)的反螺紋上。這些接合螺紋允許端蓋106旋轉(zhuǎn),因此提供彈簧108的壓縮,彈簧108在被壓縮時(shí),用于經(jīng)由階狀墊圈107預(yù)加載大軸承104。預(yù)加載經(jīng)由內(nèi)腔室103傳輸?shù)教淄草S承119。套筒軸承119定位在內(nèi)腔室103的基座118和固定套筒117之間。因此,將預(yù)加載提供到套筒延伸部124,之后到板123并且之后到外殼體101。小軸承109安裝在旋轉(zhuǎn)內(nèi)腔室103的小直徑端部中,以便允許非旋轉(zhuǎn)針或套管(或其它管狀構(gòu)件)隨著內(nèi)腔室103旋轉(zhuǎn)而通過(guò)注射端口110通到旋轉(zhuǎn)腔室中。

盡管套筒117已被描述為固定的或非旋轉(zhuǎn)的,但是預(yù)期在替代實(shí)施例中,套筒也可旋轉(zhuǎn)。然而,在此種情況下,內(nèi)腔室和套筒的旋轉(zhuǎn)速率必然存在差異。特別地,為了實(shí)現(xiàn)切斷通過(guò)擠壓孔114排出的材料的部分以形成顆粒化的材料的目標(biāo),需要內(nèi)腔室的旋轉(zhuǎn)速率和旋轉(zhuǎn)套筒的旋轉(zhuǎn)速率之間存在差異。套筒的旋轉(zhuǎn)可沿與內(nèi)腔室的旋轉(zhuǎn)方向相同或相反的方向。對(duì)于此實(shí)施例,只要擠壓孔114和套筒的圓錐形出口孔115存在短暫對(duì)準(zhǔn),排出的(擠出的)材料便可被切斷成較小顆粒(顆?;?。

在本文所述的各種示例性實(shí)施例的操作中,可通過(guò)已知技術(shù)(包括抽脂術(shù)或外科切除術(shù))從患者獲得脂肪組織。在通過(guò)抽脂術(shù)獲得組織的情況下,脂肪組織和腫脹溶液的混合物比率可為約1:1并且將已通過(guò)吸入套管孔口,其會(huì)將脂肪片段減小到約2mm尺寸。此生物混合物可按需要經(jīng)由注射端口110或固定管235被直接饋送到本文所述的離心裝置的各種實(shí)施例中??商娲?,在經(jīng)由外科切除術(shù)獲得的脂肪組織的情況下,與通過(guò)抽脂術(shù)以顆粒收集的組織相比,所述脂肪通常將以半整合塊從患者去除。在外科切除的脂肪的情況下,脂肪應(yīng)被打破成較小塊,并且接著與液體部分混合,通常與鹽水或腫脹溶液混合,多達(dá)脂肪體積的兩倍,但是預(yù)期其它比例也是合適的。所獲得的脂肪和混合液體的混合可通過(guò)在將混合物放置在離心裝置中之前使混合物在具有約2mm噴嘴的注射器之間來(lái)回行進(jìn)而執(zhí)行。

在本文所述的各種示例性實(shí)施例中的任一者的操作中,所獲得的脂肪組織可可選地以諸如生物活性劑等的添加劑處理。預(yù)期人們可能希望在根據(jù)本文所述的各種示例性實(shí)施例中的脂肪組織處理之前或期間,以例如藥物、抗生素、細(xì)胞改性劑、pH調(diào)節(jié)劑、酶、血液產(chǎn)物(例如,全血、富血小板血漿(PRP)、紅血細(xì)胞、貧血小板血漿(PPP)、骨髓液(BMA)或骨髓液濃縮物(BMAC))處理脂肪組織??蛇x地,在本文所述的裝置的各種示例性實(shí)施例中,一種或多種防腐劑或抗凝劑(例如,肝素、香豆素、乙二胺四乙酸(EDTA)、檸檬酸鹽(例如,檸檬酸葡萄糖抗凝劑A(ACDA)、草酸鹽)在其被處理之前或被處理時(shí),可被單獨(dú)添加或與其它添加劑一起添加到脂肪組織。預(yù)期添加劑可有利地幫助離心分離期間細(xì)胞的分離,可改變用于如本文所述的處理的所獲得的樣本中的細(xì)胞的行為,或使得所獲得的組織樣本的存儲(chǔ)用于如本文所述的后續(xù)處理。例如,ACDA的添加可防止凝結(jié),從而允許含有血紅細(xì)胞或血小板的溶液的存儲(chǔ),或此外,ACDA可用于改變干細(xì)胞和血小板細(xì)胞的形態(tài)。例如,申請(qǐng)人認(rèn)為將ACDA添加到生物混合物的填裝物可為有利的,在血小板細(xì)胞通常具有板狀形態(tài)的情況下,血小板細(xì)胞可轉(zhuǎn)換成更為球形的形態(tài),從而有利地影響血小板按比重分離的能力,這是因?yàn)榧?xì)胞的更為球形的形狀可更容易地行進(jìn)通過(guò)生物混合物(例如,脂肪組織顆粒)的其它組分。

如先前所提及,圖1的離心裝置安裝為其自旋軸線(即,中心縱軸線125)垂直取向。旋轉(zhuǎn)腔室經(jīng)由耦合件126由驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)到約15,000rpm,或等同于在內(nèi)腔室103周邊處4000x G。脂肪組織和溶液的填裝混合物使用具有窄套管的注射器注射到旋轉(zhuǎn)裝置的頂部中(通過(guò)小軸承109)而進(jìn)入內(nèi)腔室中。隨著填裝物在內(nèi)腔室103內(nèi)旋轉(zhuǎn),填裝物將接著從離心分離效應(yīng)產(chǎn)生壓力并嘗試從擠壓孔114擠出。當(dāng)基座的擠出孔114與套筒的出口孔115徑向?qū)?zhǔn)時(shí),如圖1所示,脂肪組織填裝物可從擠出孔114擠出。然而,隨著內(nèi)腔室103旋轉(zhuǎn),孔114移動(dòng)到其中套筒117不具有孔的封閉區(qū)域中。擠出孔114打開(kāi)的時(shí)間段由擠出孔114和套筒出口孔115的旋轉(zhuǎn)速度和尺寸控制。填裝物的擠出流率由壓力控制,壓力繼而從旋轉(zhuǎn)速度獲得,旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心場(chǎng)。通過(guò)選擇孔徑和旋轉(zhuǎn)速度,可確定擠出的填裝物切斷的長(zhǎng)度。在直徑為約1.7mm的擠出孔114、直徑為約3mm的套筒出口孔115和旋轉(zhuǎn)速度為大約15,000rpm的腔室103的情況下,擠出的片段可被切割成長(zhǎng)度小于1mm并且呈現(xiàn)為顆?;闹静牧系臐{液。在套筒中具有6個(gè)出口孔115的實(shí)施例中,30mL的填裝物在約20秒中通過(guò)擠出孔114。一旦填裝物已被顆?;?,并且已以漿液通到外腔室102中,旋轉(zhuǎn)速度便可減小到大約10,000rpm(對(duì)于60mm外腔室直徑而言等同于3500x G),并且離心分離持續(xù)充足時(shí)間段,例如大約2分鐘,以確保分離期望的組分。

在此離心分離過(guò)程期間,材料的脂肪組分趨向于朝向中心縱軸線125遷移,并且較重的細(xì)胞和水溶液趨向于朝向外腔室102的外壁移動(dòng)。含有多能細(xì)胞的最高濃縮物的最大密度流體(具有最高比重)移動(dòng)到最外直徑、到環(huán)形捕集器136。該捕集器基本上包括有角度地延伸通道,但是可修改捕集器的尺寸和形狀以捕捉生物混合物的不同部分。例如,捕集器可能不是如所示成角度,而是可為布置成平行于旋轉(zhuǎn)軸線125的通道。在任何情況下,當(dāng)離心腔室的旋轉(zhuǎn)停止時(shí),生物混合物不在捕集器136內(nèi)并在腔室102內(nèi)的部分接著可因重力而滴落到碟狀物120中的腔體151中,并且更多的粘性脂肪材料塌縮到此液體上。因此,含液體的多能細(xì)胞可在捕集器136中隔離以進(jìn)行獲取。駐留在捕集器136中含有大多數(shù)多能細(xì)胞的液體接著可經(jīng)由殼體101和外腔室102中各自的端口138和137而通過(guò)注射器和成形套管去除。

為了更方便的制造,內(nèi)腔室103和外腔室102被布置成以同步方式一起旋轉(zhuǎn),然而,在本文所述的此實(shí)施例和其它實(shí)施例中,預(yù)期離心裝置可被布置成使得內(nèi)腔室103和外腔室102以非同步方式旋轉(zhuǎn)。因此,內(nèi)腔室103可以第一速度旋轉(zhuǎn),只要該旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生在組織填裝時(shí)將產(chǎn)生足夠壓力的離心場(chǎng),以導(dǎo)致組織材料通過(guò)擠壓孔114頂出;而外腔室102以第二速度旋轉(zhuǎn),無(wú)論是相同的還是不同的旋轉(zhuǎn)方向,只要旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心場(chǎng),以實(shí)現(xiàn)顆?;臐{液材料的層化。

已觀察到具有不同組成的脂肪在離心裝置中的表現(xiàn)不同。而液體具有最高比重的一部分在離心分離期間確實(shí)移動(dòng)到外直徑并且該最高比重流體的一部分填充捕集器136,殘余脂肪可或不可乳化成穩(wěn)定的乳脂狀糊劑。在其中殘余脂肪呈穩(wěn)定糊劑形式的那些示例中,糊劑材料將為自持的,至少持續(xù)數(shù)分鐘,而非如并非自持的糊劑般流動(dòng)。如果糊劑是相對(duì)穩(wěn)定的,那么當(dāng)通過(guò)擠壓孔114頂出時(shí),糊劑可以較小直徑在更接近錐頂處涂布在外腔室102的內(nèi)壁,其中糊劑抵靠壁保留在適當(dāng)位置處,即使在離心裝置的旋轉(zhuǎn)已停止之后??商娲兀究杀3譃樾☆w粒,其不粘附到外腔室102的壁或不彼此粘附,而是這些顆粒保持相對(duì)于彼此自由移動(dòng),其與具有自持糊劑一致性的材料形成對(duì)比。在這些示例中,當(dāng)腔室停止自旋時(shí),脂肪顆粒趨向于落向腔室的大直徑端部并且可擾動(dòng)已經(jīng)收集在捕集器136中的較高比重流體,從而可能減少該部分的濃縮物。為了使脂肪顆粒干涉收集在捕集器中的液體的可能性最小化,離心裝置可包括如圖2所示的替代處理單元100B。在該實(shí)施例中,外腔室102的壁包括偏移部或彎曲部141,其用于確保外壁102的該部分的內(nèi)直徑139減小到約捕集器唇緣140的內(nèi)直徑。此布置允許脂肪顆粒滴落到碟狀物120的盆狀物151中并且錯(cuò)開(kāi)捕集器136。

參考圖3,示出了處理單元100C的另一替代實(shí)施例。本實(shí)施例包括定位在固定套筒117和外腔室102之間的網(wǎng)篩元件150。網(wǎng)篩150為網(wǎng)孔狀元件150并且被布置成使得從擠壓孔114排出的漿液與網(wǎng)篩相遇,從而將漿液顆粒化為較小顆粒,較小顆粒通過(guò)網(wǎng)篩。網(wǎng)篩150被布置成連同擠壓孔114一起旋轉(zhuǎn),因此網(wǎng)篩不必整個(gè)圍繞套筒117周向延伸。相反地,其可與排出孔114徑向?qū)?zhǔn)。然而,為了便于制造,人們可并入網(wǎng)篩150作為包圍套筒117的同心環(huán)。在裝置的操作中,隨著脂肪組織漿液在由裝置旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的壓力下排出擠壓孔114,其沖擊在網(wǎng)篩150上。網(wǎng)篩可為絲網(wǎng)或穿孔管,其中孔的直徑很可能在1mm到0.25mm的范圍中,但是一般來(lái)說(shuō)為最好地分解脂肪細(xì)胞結(jié)合結(jié)構(gòu)的任何尺寸。在理想狀況下,網(wǎng)篩具有金屬絲網(wǎng)孔構(gòu)造,但是塑料網(wǎng)孔也可行。隨著網(wǎng)篩旋轉(zhuǎn),任何脂肪、纖維和液體漿液將經(jīng)歷很大的離心力而將漿液的部分推進(jìn)通過(guò)網(wǎng)篩。實(shí)驗(yàn)已表明漿液被完全分解,篩網(wǎng)上只留下纖維,和大量單核細(xì)胞,包括液體中的多能細(xì)胞。如同上文論述的操作,離心裝置的本實(shí)施例的腔室的持續(xù)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致已流過(guò)網(wǎng)篩的液體成分按外腔室102中的比重分離,其中最高比重的成分積累在捕集器136中。隨著旋轉(zhuǎn)停止,剩余流體收集在盆狀物151中。捕集器136中的富含多能細(xì)胞的液體可接著通過(guò)將針或套管引導(dǎo)通過(guò)端口137和138并進(jìn)入捕集器136中而獲得。

在所述裝置的此實(shí)施例的情況下,并且在處理豬深部脂肪組織時(shí),可從脂肪樣本取得多達(dá)90%的活單核細(xì)胞。

圖4示出了處理單元100D的另一替代實(shí)施例。此處理單元還被布置成由馬達(dá)驅(qū)動(dòng),所述馬達(dá)具有驅(qū)動(dòng)軸線并且容置在基座單元中,如先前已描述。不同于先前公開(kāi)的處理單元實(shí)施例,圖4的處理單元100D包括輥元件210,其在導(dǎo)致組織通過(guò)離心分離之前與旋轉(zhuǎn)網(wǎng)篩215一致作用以使提供在內(nèi)腔室內(nèi)的組織顆?;1緦?shí)施例包括具有圓錐形側(cè)壁134的旋轉(zhuǎn)內(nèi)腔室103。環(huán)形網(wǎng)篩元件215定位在內(nèi)腔室103內(nèi),并且圍繞中心縱軸線(即,旋轉(zhuǎn)軸線)同心延伸。網(wǎng)篩元件從其連接到內(nèi)腔室的基座118的地方延伸直到其與腔室側(cè)壁相會(huì)的點(diǎn)。網(wǎng)篩因此劃分內(nèi)腔室103,使得從網(wǎng)篩元件215的環(huán)內(nèi)的區(qū)域通到網(wǎng)篩元件外部的材料必需通過(guò)提供在篩網(wǎng)元件中的開(kāi)口。網(wǎng)篩元件為網(wǎng)孔狀構(gòu)件,其可為金屬或聚合物絲材料,或可替代地穿孔片,其提供篩選成通過(guò)流體材料但是保持大部分纖維材料的開(kāi)口。設(shè)想開(kāi)口將被均勻地或不均勻地篩選為介于0.002英寸和0.040英寸之間。為了幫助組織材料通過(guò)網(wǎng)篩元件,輥元件210被提供為鄰近于網(wǎng)篩元件的內(nèi)表面并且被布置成抵著所述內(nèi)表面輥軋。輥元件安裝在軸220上。軸可為本領(lǐng)域中已知的任何類(lèi)型。如圖4所示,軸可延伸通過(guò)輥的中心鉆孔的成形硬絲,并且所述絲可被安裝成使得其可固定在內(nèi)腔室內(nèi)的靜態(tài)(固定)位置中。在本實(shí)施例中,形成軸220的所述絲的上端被固定到在固定管235的端部處并延伸穿過(guò)端蓋106中的開(kāi)口的凸緣225。凸緣225和固定管235的特征在于延伸穿過(guò)其內(nèi)部的中空鉆孔,所述中空鉆孔充當(dāng)用于將組織材料引導(dǎo)到裝置中用于處理的入口端口。凸緣225和固定管235通過(guò)凸緣軸承230和端口軸承245與內(nèi)腔室103的旋轉(zhuǎn)隔離。組成軸220的成形絲的下端被引導(dǎo)到襯套240中、放置在內(nèi)腔室103的基座118的同心中心中、與內(nèi)腔室的旋轉(zhuǎn)軸線成直線。襯套240用于將靜態(tài)軸220與內(nèi)腔室103的旋轉(zhuǎn)隔離。因此,可通過(guò)在網(wǎng)篩215和內(nèi)腔103旋轉(zhuǎn)時(shí)保持輥軸220靜止而有效地使輥元件210圍繞網(wǎng)篩元件215的內(nèi)部表面輥軋。

預(yù)期可能有益的是,使用具有移動(dòng)自由度的輥元件210使得其可在其繞靜態(tài)軸220旋轉(zhuǎn)時(shí)連接。圖6A和圖6B中示出了可行的連接機(jī)構(gòu)的示例。通過(guò)在輥的中間長(zhǎng)度處提供力,并且在軸220上方提供間隙,輥可在其接合組織材料的塊狀部分時(shí)相對(duì)于腔室的旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)。圖6A和6B示出了軸220上抵靠網(wǎng)篩元件215的輥元件210的細(xì)節(jié)擴(kuò)大視圖。在這些實(shí)施例中,輥能夠通過(guò)沿著垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的方向的彎曲性質(zhì)(其為形成為軸220的彈簧絲所允許)而浮向網(wǎng)篩元件215。此外,當(dāng)輥元件210與抵著網(wǎng)篩元件215的組織相遇時(shí),輥元件210能夠偏轉(zhuǎn),表現(xiàn)為輥元件210的旋轉(zhuǎn)軸線傾斜。由于輥可在軸220上樞轉(zhuǎn),所以提供偏轉(zhuǎn)能力。

再次參考圖4,可見(jiàn)內(nèi)腔室103的特征在于漸縮的側(cè)壁134。內(nèi)腔室103的基座118也提供相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線125漸縮的表面,其由楔形物265提供。如圖4所描繪,捕集器136在此情況下由楔形物265的外表面和圓錐形側(cè)壁134的內(nèi)表面限定。捕集器136優(yōu)選地為環(huán)形,但是預(yù)期替代形狀可滿足需要,例如為圓形突出的。如圖4所描述,以橫截面表示的捕集器表現(xiàn)為有角通路,其中最內(nèi)部分在進(jìn)入捕集器的入口處,其中混合物成分從旋轉(zhuǎn)腔室的中心區(qū)域進(jìn)入,并且鄰近于楔形物265的漸縮端部。捕集器的入口形成捕集器最靠近旋轉(zhuǎn)軸線125的端部。捕集器136的特征還在于在距離旋轉(zhuǎn)軸線125最大徑向距離處的端部處的最外部分??蛇x地,捕集器136相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線可不成角度,而是可布置成平行于旋轉(zhuǎn)軸線。在捕集器的最大外部直徑處,提供第一端口275,其可諸如通過(guò)閥選擇性地打開(kāi),以允許進(jìn)入捕集器以獲得包含在其中的已處理的材料部分。進(jìn)入開(kāi)口270可提供在外殼體101中以促進(jìn)進(jìn)入第一端口275。特別地,當(dāng)進(jìn)入第一端口275時(shí),穿刺針或套管(未示出)可引導(dǎo)通過(guò)對(duì)準(zhǔn)的開(kāi)口,以允許獲得捕集器136中的已處理的材料部分。此可通過(guò)將進(jìn)入開(kāi)口270、第一端口275和密封端口271放置成對(duì)準(zhǔn)而完成。該端口可呈容器或器皿272的壁中的鴨嘴閥或自密封隔膜的形式。容器272為定位在處理腔室100D的下部?jī)?nèi)的管狀構(gòu)件并且隨后將描述其功能。進(jìn)入開(kāi)口270、第一端口275和密封端口271的對(duì)準(zhǔn)可通過(guò)本領(lǐng)域中已知的各種方式控制,例如通過(guò)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)外殼體的一部分。凸輪273被提供為從殼體的底部部分向內(nèi)突出以選擇性地調(diào)整裝置中的選定元件的垂直定位。可選地,可在內(nèi)腔室103的旋轉(zhuǎn)期間選擇性地打開(kāi)和關(guān)閉第一端口,使得包含在捕集器136內(nèi)的材料的至少一部分可被自動(dòng)地頂出到隨后可進(jìn)入的收集區(qū)域中。

在圖4所描繪的實(shí)施例的操作中,脂肪和溶液的填裝物,諸如血液、鹽水、水、腫脹溶液,被插入通過(guò)固定管235。一旦填裝物已被插入,內(nèi)腔室103和網(wǎng)篩元件215便經(jīng)由耦合件126通過(guò)馬達(dá)以第一速度旋轉(zhuǎn),同時(shí)將輥軸220保持固定持續(xù)預(yù)定義的第一時(shí)段。在旋轉(zhuǎn)的此第一時(shí)段期間,由于由腔室旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心場(chǎng)的效應(yīng),脂肪將趨向于沿著網(wǎng)篩元件內(nèi)部散布,并且當(dāng)脂肪在輥210與網(wǎng)篩元件215之間經(jīng)過(guò)時(shí),輥元件210將推動(dòng)脂肪通過(guò)網(wǎng)篩元件215的網(wǎng)孔。組織材料因被推動(dòng)通過(guò)網(wǎng)孔中的開(kāi)口而變成顆?;奢^小顆粒,并且進(jìn)一步,膠原纖維的一部分變成與填裝物中的其它材料分離,并且通過(guò)變成滴落在網(wǎng)篩絲周?chē)3衷诰W(wǎng)孔上。還可行的是當(dāng)與輥相遇并被推動(dòng)通過(guò)網(wǎng)篩時(shí),脂肪材料中的膠原纖維被網(wǎng)孔切斷,并且因此組織填裝物被顆粒化成較小的粒徑。在填裝物被推動(dòng)通過(guò)網(wǎng)孔之后,內(nèi)腔室103接著以第二速度旋轉(zhuǎn)以離心分離顆?;牟牧?,并且基于組成顆?;牟牧系某煞值谋戎?,分離液體和脂肪的混合物持續(xù)第二定義的旋轉(zhuǎn)時(shí)段。在此第二時(shí)段期間,據(jù)信較重的多能細(xì)胞趨向于遷移通過(guò)液體到內(nèi)腔室中的最外表面。特別地,當(dāng)內(nèi)腔室103正繞軸線125旋轉(zhuǎn)時(shí),所產(chǎn)生的離心場(chǎng)將按組成成分的比重來(lái)將所述成分層化,這是因?yàn)殡x心場(chǎng)將最高比重的成分推離旋轉(zhuǎn)軸線(即,向外),因此它們將與內(nèi)腔室103的漸縮壁和楔形物265的內(nèi)表面相遇。持續(xù)旋轉(zhuǎn)將導(dǎo)致這些更密集的成分代替不太密集的成分,這是因?yàn)檩^高比重的成分從旋轉(zhuǎn)軸線沿著漸縮側(cè)向外聚集,因此最高比重的成分將接著進(jìn)入并積累在捕集器136中。當(dāng)內(nèi)腔室103的旋轉(zhuǎn)在第二定義時(shí)段結(jié)束處停止,殘余液體安定在基座118中并且收集在碟狀區(qū)域250內(nèi),碟狀區(qū)域250由其周長(zhǎng)由楔形物265包圍的區(qū)域并且將基座118作為底面的區(qū)域限定。由于較低比重而已保持朝向離心場(chǎng)中心的脂肪材料將常具有糊劑的一致性,并且趨向于保持粘到側(cè)壁134的內(nèi)表面的上部,或可選地脂肪材料可安定在碟狀區(qū)域250內(nèi)。包含多能細(xì)胞的液體保持在捕集器136中,在楔形物265外部上,并且可通過(guò)使用針或套管(未示出)從捕集器136吸出流體和細(xì)胞而取得。如先前所提及,圖4所示的實(shí)施例還提供第一端口275,其可通過(guò)閥選擇性地打開(kāi)和關(guān)閉,以允許從捕集器136去除較高比重的成分。此外,還提供第二端口280,其可通過(guò)閥選擇性地打開(kāi)和關(guān)閉,以允許從碟狀區(qū)域250去除較低比重的成分。第二端口280可在楔形物265的基底處定位在碟狀區(qū)域250內(nèi)。通過(guò)選擇性地打開(kāi)第一或第二端口持續(xù)一段時(shí)間,同時(shí)腔室旋轉(zhuǎn),人們可以類(lèi)似于共同待審的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)13/396,600中所述的方式微調(diào)收集在內(nèi)腔室103內(nèi)的細(xì)胞濃縮物部分的比重,該申請(qǐng)被轉(zhuǎn)讓給與本發(fā)明相同的受讓人,并且其公開(kāi)內(nèi)容以引入的方式并入本文中。該申請(qǐng)的離心裝置特別適用于從生物液體混合物獲得期望部分,諸如從全血獲得富血小板血漿、或從骨髓液獲得干細(xì)胞,然而該申請(qǐng)不提供顆粒化所述生物混合物(諸如脂肪材料)中的組織結(jié)構(gòu)的能力。

在本文所述的各種實(shí)施例中的任一者中,其中存在包括以下項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的腔室:楔形物元件265、第一端口275或第二端口280,腔室內(nèi)的生物混合物的一個(gè)或多個(gè)部分的頂出可如下實(shí)現(xiàn)。已通過(guò)本文所述的任何方法篩選生物混合物接著在可旋轉(zhuǎn)腔室內(nèi)旋轉(zhuǎn)以導(dǎo)致內(nèi)容物按比重分離。因此,當(dāng)腔室旋轉(zhuǎn)時(shí),高密度流體的外帶(具有較高比重)將在腔室的最外表面處(背離縱軸線125最遠(yuǎn)處)形成。低密度流體的內(nèi)帶(具有較低比重)將在最靠近腔室中心(最靠近縱軸線125)的流體中形成。在最外層和最內(nèi)層之間將為至少中間層,其包括比重介于最內(nèi)層和最外層的比重之間的至少一個(gè)部分。預(yù)期腔室和其內(nèi)容物的旋轉(zhuǎn)將形成其中在縱軸線處不存在流體的空氣芯,只要腔室中的流體體積小于腔室本身的容積。在那些實(shí)施例中,在需要從腔室頂出生物混合物的最重部分的情況下,例如,在具有最高比重的部分幾乎不包含多能細(xì)胞的情況下,此最外部分可通過(guò)在腔室內(nèi)在距離縱軸線最大距離處具有入口的可選擇性地打開(kāi)的第一端口275排放,使得當(dāng)?shù)谝欢丝诘拈y打開(kāi)時(shí),腔室的旋轉(zhuǎn)將產(chǎn)生離心力,所述離心力推動(dòng)具有最高比重的液體通過(guò)第一端口275排出腔室。第一端口將保持打開(kāi)以允許最高比重部分的至少一部分排出腔室,因此第一端口可關(guān)閉,無(wú)論是通過(guò)操作員監(jiān)控界面的位置的動(dòng)作、于腔室漸縮表面上的動(dòng)作、還是自動(dòng)閥的操作。例如,操作員可監(jiān)控在血紅細(xì)胞和多能干細(xì)胞部分之間發(fā)生的顏色界面,所述顏色界面可通過(guò)本文所述的離心裝置的透明側(cè)壁檢測(cè)。此外,在那些實(shí)施例中,在需要頂出生物混合物的最輕部分的情況下,例如,在具有最低比重的部分幾乎不包含多能細(xì)胞的情況下,此最內(nèi)部分可通過(guò)具有定位在腔室內(nèi)在小于對(duì)于第一端口275的入口的徑向距離的徑向距離處具有入口的可選擇性地打開(kāi)的第二端口280排放,使得當(dāng)?shù)诙丝诘拈y打開(kāi)時(shí),腔室的旋轉(zhuǎn)將產(chǎn)生離心力,所述離心力推動(dòng)液體的具有最低比重的部分通過(guò)第二端口280排出腔室。第二端口可保持打開(kāi)以允許最低比重部分的至少一部分排出腔室,因此無(wú)論是通過(guò)操作員的動(dòng)作還是自動(dòng)閥的操作,均可關(guān)閉第二端口。在許多示例中,可允許第二端口保持打開(kāi)直到隨著流體排出腔室而膨脹的空氣芯到達(dá)第二端口280的入口為止,從而切斷從第二端口流出的流體流。以此方式,較低密度流體的內(nèi)帶(具有較低比重)和可選地脂肪可通過(guò)第二端口280排放并進(jìn)入容器272中,一旦旋轉(zhuǎn)停止,便將期望的濃縮物部分留在內(nèi)腔室103的中心處的碟狀區(qū)域250內(nèi)。比重在2個(gè)射出部分的比重中間的至少一個(gè)部分將保持在腔室內(nèi),并且可接著通過(guò)將套管插入腔室中而進(jìn)行收集。

圖5示出了處理單元100E的又一替代實(shí)施例。該單元盡管在結(jié)構(gòu)上略不同于圖4所示的處理單元100D,但是可類(lèi)似于處理單元100D操作,其中單元100E包括網(wǎng)篩和輥布置,其用于顆?;M織材料,如上文已描述。在圖5的實(shí)施例中,組織填裝物被傳遞到內(nèi)腔室103,并且內(nèi)腔室被旋轉(zhuǎn)。由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心場(chǎng)將導(dǎo)致組織填裝物沿著網(wǎng)篩元件215散布,因此組織將在繞輥軸220旋轉(zhuǎn)的輥210的壓力下推動(dòng)通過(guò)網(wǎng)篩元件。如前,行進(jìn)通過(guò)網(wǎng)篩元件使組織顆?;?,并且可保持或切斷填裝物中的膠原纖維。顆?;慕M織將繼續(xù)隨著內(nèi)腔室的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致顆粒化的組織的成分層化以按比重分離,其中最低比重成分在周長(zhǎng)處由較高比重成分代替,這是因?yàn)檩^高比重的成分被驅(qū)離旋轉(zhuǎn)軸線125。

在具有篩網(wǎng)元件215的此處理單元實(shí)施例或其它處理單元實(shí)施例中,可包括可選的次級(jí)網(wǎng)篩元件216。在此情況下,已被引導(dǎo)通過(guò)網(wǎng)篩元件215的顆粒化的組織隨著材料被旋轉(zhuǎn)力向外引導(dǎo)而將與次級(jí)網(wǎng)篩元件216相遇。次級(jí)網(wǎng)篩元件216類(lèi)似于網(wǎng)篩元件215,除了其具有較小的平均開(kāi)口尺寸之外。盡管次級(jí)網(wǎng)篩216可用于進(jìn)一步顆粒化組織,但是主要意在捕捉不容易通過(guò)開(kāi)口的纖維材料,同時(shí)使液體和非纖維材料通過(guò)其中。此布置的使用可受益于在已處理的材料與次級(jí)網(wǎng)篩相遇時(shí)減小旋轉(zhuǎn)速度,以避免使過(guò)大離心力推動(dòng)材料通過(guò)網(wǎng)篩,其中較慢的旋轉(zhuǎn)將在液體被推動(dòng)通過(guò)開(kāi)口時(shí)幫助捕捉抵著網(wǎng)篩的纖維材料。

如本領(lǐng)域中的技術(shù)人員通過(guò)參考圖5應(yīng)當(dāng)了解,盡管旋轉(zhuǎn)繼續(xù),但是最高比重的成分將在由內(nèi)腔室的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的力下積累在捕集器136中。當(dāng)內(nèi)腔室103的旋轉(zhuǎn)停止時(shí),未保持在捕集器內(nèi)的全部材料將在重力影響下掉落到內(nèi)腔室中心中的碟狀區(qū)域250中。套管、針或管子接著可插入穿過(guò)由裝置頂部附近的端口138和137產(chǎn)生的進(jìn)入路徑,可選地引導(dǎo)通過(guò)提供在可選的次級(jí)網(wǎng)篩元件216頂部附近的開(kāi)口,并且引導(dǎo)到捕集器136中,以獲得最重的比重成分,包括多能細(xì)胞,同時(shí)將非期望的組分留在碟狀區(qū)域250中。

在本文所述的各種實(shí)施例中,內(nèi)腔室和楔形物相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線的角度將影響各種成分的層化的力度大小,并且因此影響層化的速度快慢。例如,在其中內(nèi)腔室和楔形物的角度為小的實(shí)施例中,組分的分離需要的旋轉(zhuǎn)時(shí)間段將增加,或可替代地,可需要較高旋轉(zhuǎn)速度來(lái)驅(qū)動(dòng)所述分離。相比之下,在其中內(nèi)腔室和楔形物處于偏離旋轉(zhuǎn)軸線125的陡斜角度的實(shí)施例中,此陡斜角度將趨向于產(chǎn)生成分的更有力和更快速的分離。所需的角度可相對(duì)于被處理的流體的粘度而調(diào)控。例如,在組織填裝物具有高粘度的情況下,據(jù)信陡斜角度將允許最重組分更有效地移動(dòng)通過(guò)流體??商娲?,在流體填裝物不太粘的情況下,可采用小角,并且仍然實(shí)現(xiàn)組分的充分分離。實(shí)現(xiàn)組分的快速分離的目標(biāo)至關(guān)重要,如據(jù)信在分離期間活細(xì)胞暴露于高G力的持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)可不利地影響細(xì)胞的存活力。因此,據(jù)信使細(xì)胞高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)間段最小化將使已處理細(xì)胞材料的存活力更好。在本文所述的各種實(shí)施例的實(shí)踐中,預(yù)期內(nèi)腔室和楔形物的角度將可能在5度和30度之間,但是大至45或60的角度同樣充分適用。

在本文所述的各種實(shí)施例中,也可存在這樣的有益效果:諸如通過(guò)增加鹽水或其它流體(例如,血液、脊髓液、或其它體液、緩沖溶液、細(xì)胞培養(yǎng)介質(zhì)、洗滌劑溶液、治療溶液(諸如抗生素)或抗凝劑等)的體積,幫助從生物混合物中的纖維膠原網(wǎng)絡(luò)分離多能細(xì)胞,如先前已論述。此添加到所獲得的脂肪組織的另外流體可用于減小生物混合物的整體粘度,其繼而將在混合物組分暴露于旋轉(zhuǎn)力時(shí)提供所述組分到層化層的更有效移動(dòng)。此外,所添加的流體可增強(qiáng)期望的細(xì)胞濃縮物與組織樣本的其它部分的分離。例如,當(dāng)按密度分離時(shí),全血和骨髓液的添加將導(dǎo)致富血小板白細(xì)胞層與脂肪組織樣本的多能干細(xì)胞混合,因?yàn)樗鼈儠?huì)有類(lèi)似比重。血紅細(xì)胞由于它們?cè)诮M合樣本中的最高比重而將趨向于在旋轉(zhuǎn)腔室內(nèi)的外部層處積累。全血的血漿將形成多能細(xì)胞和脂肪組織之間的分離層。血小板將可能形成一層,其鄰近于多能細(xì)胞和/或與多能細(xì)胞混合。此外,全血或骨髓液的添加還將以顏色提供視覺(jué)指示符。層的形成將以從最外到最內(nèi)的順序發(fā)生徑向?qū)踊?,其中血紅細(xì)胞最外,接著是多能細(xì)胞和血小板,接著是透明血漿,以及脂肪組織在徑向最內(nèi),其中血紅細(xì)胞邊界標(biāo)記具有期望的細(xì)胞組分的部分的邊緣。此外,將液體添加到脂肪組織將可能用于稀釋已被添加用于收集脂肪樣本的腎上腺素和利多卡因。

此外,預(yù)期對(duì)本文所述的各種實(shí)施例可能有益的是,在顆?;襟E之后提供攪拌步驟,其中離心裝置以如下方式操作:將對(duì)生物混合物賦予柔和的混合移動(dòng),以確保細(xì)胞進(jìn)一步與纖維網(wǎng)絡(luò)分離。所述柔和混合因此將用于避免使細(xì)胞經(jīng)歷延長(zhǎng)的高G力的潛在有害效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞與纖維網(wǎng)絡(luò)的分離,因?yàn)閾?jù)信延長(zhǎng)的高速旋轉(zhuǎn)時(shí)段可能對(duì)細(xì)胞存活力有害。此柔和的混合動(dòng)作可通過(guò)隨機(jī)軌道移動(dòng)而實(shí)現(xiàn),諸如離軸搖動(dòng),或可替代地開(kāi)始和停止裝置的旋轉(zhuǎn),或改變裝置的旋轉(zhuǎn)速率。例如,所述裝置可在低頻(例如,小于10Hz,優(yōu)選地1Hz左右)下以振蕩方式旋轉(zhuǎn),以及使細(xì)胞經(jīng)受低G力,以便使多能細(xì)胞脫離脂肪和殘余纖維網(wǎng)絡(luò),或?qū)⒘硗獾牧黧w混合到組織填裝物中。混合效應(yīng)可通過(guò)包括延伸到旋轉(zhuǎn)腔室中的突出部(諸如指狀物、肋狀物或徑向鰭狀物)而增強(qiáng)。此類(lèi)突出部可在楔形物265、網(wǎng)篩元件215的網(wǎng)孔的外表面、圓錐形側(cè)壁134的內(nèi)表面和基座118中的至少一者的表面上布置為垂直元件、螺旋元件或它們的組合,只要混合特征部延伸到碟狀區(qū)域250中。振蕩運(yùn)動(dòng)的操作將與常規(guī)洗衣機(jī)的操作非常類(lèi)似,其中交替起停和可選地振蕩移動(dòng)(速度均比實(shí)現(xiàn)離心分離將所需的速度低很多)不應(yīng)導(dǎo)致細(xì)胞存活力的明顯減小,從而始終提供這樣的有益效果:幫助將細(xì)胞與脂肪和殘余纖維材料和生物混合物的其它組分機(jī)械地分離。

圖7中示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的處理單元100F的另一替代實(shí)施例。使用該實(shí)施例的離心裝置被設(shè)計(jì)成通過(guò)借助輥元件210使組織顆粒化、使材料通過(guò)第一網(wǎng)篩215,而將組織材料處理成較小片段,如先前所述。然而,在本實(shí)施例中,第一網(wǎng)篩215被構(gòu)造成使材料顆粒化成較小片段,但是不將細(xì)胞與組織材料的結(jié)構(gòu)分離,以確保細(xì)胞仍然包含在顆?;慕M織材料的原生結(jié)構(gòu)內(nèi)。在本實(shí)施例中,次級(jí)網(wǎng)篩216為更靠近捕集器136的入口的較小帶,并且特征在于允許液體材料通過(guò)同時(shí)保持含細(xì)胞的組織材料的開(kāi)口。以此方式,被添加用于收集組織材料的任何外生流體(例如,鹽水、腎上腺素、利多卡因等)可通過(guò)第二網(wǎng)篩216并且收集在捕集器136中,同時(shí)細(xì)胞將保持在組織材料的原生結(jié)構(gòu)中。一旦實(shí)現(xiàn)液體與組織的分離,含細(xì)胞的組織材料便可從內(nèi)腔室103的內(nèi)部去除,諸如通過(guò)用引導(dǎo)通過(guò)端口138和137的套管或其它中空腔型器械進(jìn)行抽吸。在包含組織材料的細(xì)胞已通過(guò)次級(jí)網(wǎng)篩216將大部分流體去除并且因此不適用于如上文所述的抽吸的情況下,預(yù)期操作員可簡(jiǎn)單地打開(kāi)裝置,使用本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將了解的技術(shù),來(lái)進(jìn)入內(nèi)腔室103的內(nèi)部,并且手動(dòng)地收集含細(xì)胞的組織材料。

如本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)了解,圖7的實(shí)施例在以下情況下應(yīng)是有用的:特定臨床應(yīng)用保證添加支架的情況,諸如有必要對(duì)治療部位提供填充劑的情況(例如,整形手術(shù)、化妝品祛皺等);或可替代地在其中期望避免洗掉所獲得的細(xì)胞的手術(shù)中,例如在其中通常利用鹽水灌注的關(guān)節(jié)鏡手術(shù)中,并且在期望部位維持所傳遞的細(xì)胞將是有益的。

圖8中示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的處理單元100G的另一替代實(shí)施例。該實(shí)施例的離心裝置被設(shè)計(jì)成通過(guò)使組織顆?;鴮⒔M織材料處理成較小片段,其中組織材料在輥元件210’之間通過(guò),輥元件210’以如先前已描述的方式抵著旋轉(zhuǎn)環(huán)形元件215’在適當(dāng)位置輥軋。設(shè)想環(huán)形元件215’可為網(wǎng)篩材料,如先前所述,或可可替代地特征在于不可滲透的表面。優(yōu)選地,輥210’的表面或環(huán)形元件215’的表面中的任一者或兩者的特征在于不規(guī)則形貌特征。此可通過(guò)在圓柱形輥210’的表面上提供凹入?yún)^(qū)和突出區(qū)域而實(shí)現(xiàn)。例如,通過(guò)提供至少一個(gè)凹入通道并且在通道之間留下突出區(qū)域,以及因此呈現(xiàn)類(lèi)似于對(duì)開(kāi)式鐵心的表面的表面。可選地,輥210’或環(huán)形元件215’中任一者的不規(guī)則形貌特征的特征可在于突出的小塊或隆起物或凹入的凹坑。尋求的是組織,因?yàn)槠鋽D在輥元件210’和環(huán)形元件215’之間,以因突出表面而經(jīng)歷更高程度的破壞,并且從而在組織經(jīng)過(guò)輥時(shí)在組織中的一些地方產(chǎn)生濃縮純粹力。據(jù)信這些純粹力將提供顆?;臐{液,其中多能細(xì)胞擺脫纖維材料的限制。在這些實(shí)施例中,設(shè)想已處理的全部組織材料接著將被收集并用在臨床應(yīng)用中,例如作為傳遞到治療部位的填充劑,或用在其中期望避免洗掉所獲得的細(xì)胞的手術(shù)中,如先前已關(guān)于圖7所述。在環(huán)形元件215’是網(wǎng)篩的情況下,顆?;慕M織將經(jīng)由通過(guò)端口137和138建立的進(jìn)入路徑而從碟狀區(qū)域250收集,如先前已描述。然而,在環(huán)形元件215’是不可滲透表面時(shí),顆?;慕M織在處理之后將保持在環(huán)形元件215’的內(nèi)部?jī)?nèi),并且可接著以插入穿過(guò)固定管的套管或針收集。

圖9A中示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的處理單元100H的另一替代實(shí)施例。使用該實(shí)施例的離心裝置被設(shè)計(jì)成通過(guò)以下步驟將組織材料處理成較小片段:首先為組織篩選、使材料填裝物通過(guò)固定管235、包含可圍繞非旋轉(zhuǎn)芯絲236旋轉(zhuǎn)的篩選螺旋件305。所述芯絲附貼到固定管的端部。固定管235延伸到可旋轉(zhuǎn)腔室103中并進(jìn)入可旋轉(zhuǎn)管315中。在本實(shí)施例中,固定管235通過(guò)本領(lǐng)域中已知的技術(shù)暫時(shí)固定到端蓋106。例如,裂環(huán)夾可并入到端蓋的套環(huán)中,其中固定管235通過(guò)端蓋,使得夾能夠可釋放地相對(duì)于端蓋固定所述固定管。接著可將生物混合物(例如,脂肪材料的填充物)引導(dǎo)通過(guò)入口端口295,并且使其通過(guò)固定管的內(nèi)部以通過(guò)傳遞端口320排出而進(jìn)入腔室中??蛇x的配件290(例如,魯爾連接器)可提供在固定管的頂部附近,以將傳遞管牢牢地連接到容器(未示出),通常為注射器,其包含待處理的生物混合物。生物混合物經(jīng)由至少暫時(shí)附接到配件290的器皿例如通過(guò)以下步驟引入:推進(jìn)注射器的柱塞、推動(dòng)生物混合物通過(guò)入口端口295并進(jìn)入固定管235的內(nèi)部,同時(shí)篩選螺旋件305旋轉(zhuǎn)。入口端口295的邊緣可被銳化以形成切割邊緣,使得篩選螺旋件的旋轉(zhuǎn)可抵著入口端口的切割邊緣切斷生物混合物中的組織,并且此外固定管235內(nèi)的篩選螺旋件305的旋轉(zhuǎn)用于將生物混合物的粒徑減小到期望范圍。在組織材料的情況下,固定管內(nèi)的螺旋件的旋轉(zhuǎn)作用用于將組織切成較小片段以產(chǎn)生同質(zhì)材料,并且隨著組織被推動(dòng)通過(guò)固定管的內(nèi)部到達(dá)可旋轉(zhuǎn)腔室103的內(nèi)部,進(jìn)一步將組織篩選成期望的粒徑。觀察到經(jīng)篩選螺旋件305處理通過(guò)固定管235的材料為同質(zhì)漿液,已被篩選成適用于用在化妝品應(yīng)用中的窄表針的一致性,并且預(yù)期其適用于脂肪轉(zhuǎn)移應(yīng)用。申請(qǐng)人相信用于再植入的顆粒化的組織的理想粒徑將使植入組織的存活力變得更好,因?yàn)樗龀叽缇哂羞@樣的表面積:顆粒的體積比將有助于植入組織的血管再生并且進(jìn)一步提供充分的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流以支持整個(gè)植入組織中的細(xì)胞生長(zhǎng)。

由于顆?;M織的獨(dú)特方法,如本文所述,無(wú)論是通過(guò)操作固定管內(nèi)的螺旋件,還是通過(guò)使組織材料通過(guò)網(wǎng)篩元件而進(jìn)行顆?;惶幚淼慕M織材料均被預(yù)期為減小到適用于再植入的粒徑,但是不被預(yù)期為對(duì)細(xì)胞成分和組織結(jié)構(gòu)導(dǎo)致破壞,諸如由于將組織過(guò)度處理為太小的粒徑可能出現(xiàn)的情況。預(yù)期通過(guò)提供被處理成合適粒徑的組織,材料將具有保存的細(xì)胞存活力,同時(shí)維持足夠的組織結(jié)構(gòu)以成為:一旦植入,便不易被洗掉或不易經(jīng)受明顯的體積損耗。

在具有篩選螺旋件305的全部實(shí)施例中,預(yù)期驅(qū)動(dòng)單元20(如圖2所示),可經(jīng)由耦合件126附接,其用于實(shí)現(xiàn)可旋轉(zhuǎn)腔室103的旋轉(zhuǎn)。繼而,旋轉(zhuǎn)構(gòu)件在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)將在驅(qū)動(dòng)單元20被激活時(shí)驅(qū)動(dòng)篩選螺旋件305的旋轉(zhuǎn)。參考圖9B的放大視圖,篩選螺旋件305如下耦合到可旋轉(zhuǎn)管315??尚D(zhuǎn)管315附貼到插入件310,插入件310在連接335處附貼到篩選螺旋件305的端部,連接335的形式可為焊料、焊接點(diǎn)或環(huán)氧樹(shù)脂接頭或本領(lǐng)域中已知的其它固定技術(shù)。可旋轉(zhuǎn)管315的旋轉(zhuǎn)將通過(guò)圖9B所描繪的連接335驅(qū)動(dòng)篩選螺旋件的旋轉(zhuǎn)。

返回參考圖9A,可旋轉(zhuǎn)管315被布置成當(dāng)僅在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)通過(guò)定位在可旋轉(zhuǎn)管315和可旋轉(zhuǎn)腔室103的上端之間的單向離合器和輥軸承285與可旋轉(zhuǎn)腔室103一致旋轉(zhuǎn)。此單向離合器和輥軸承在旋轉(zhuǎn)力沿第一方向施加時(shí)將鎖上,因此將旋轉(zhuǎn)力從腔室103傳輸?shù)娇尚D(zhuǎn)管315以驅(qū)動(dòng)篩選螺旋件305。然而,當(dāng)可旋轉(zhuǎn)腔室在第二(相反)方向上旋轉(zhuǎn)時(shí),單向輥離合器和輥軸承285將靠慣性滑行,并且用于隔離腔室103的旋轉(zhuǎn)與可旋轉(zhuǎn)管315,因此篩選螺旋件將接著在可旋轉(zhuǎn)腔室旋轉(zhuǎn)時(shí)保持固定。如圖9B中可見(jiàn),位于插入件310和平臺(tái)330之間的平臺(tái)軸承325將僅在可旋轉(zhuǎn)腔室103在第二方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)隔離固定可旋轉(zhuǎn)管315。平臺(tái)330的支腳附接到基座118,并且平臺(tái)因此隨可旋轉(zhuǎn)腔室103旋轉(zhuǎn)。平臺(tái)330在平臺(tái)支腳之間提供開(kāi)口,以允許流體在平臺(tái)下流動(dòng),并且可類(lèi)似于3腳凳。

對(duì)于具有篩選螺旋件305的所有實(shí)施例,在使用中時(shí),在腔室103、篩選螺旋件305和可旋轉(zhuǎn)管315在第一方向上旋轉(zhuǎn)時(shí),生物混合物將被引入到裝置中。生物混合物通過(guò)固定管235,同時(shí)篩選螺旋件正繞固定管內(nèi)的芯絲236旋轉(zhuǎn),并且因此用于攪拌生物混合物,并且將生物混合物篩選成小于生物混合物的初始平均粒徑的期望粒徑。一旦待處理的生物混合物的整個(gè)樣本處在腔室103內(nèi),旋轉(zhuǎn)方向便可被反向,從而停止篩選螺旋件305的旋轉(zhuǎn),并且腔室103可接著旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)按比重分離生物混合物,如先前已論述。

如在圖9A的示例性實(shí)施例中可見(jiàn),生物混合物通過(guò)固定管235引入到腔室103。接著腔室旋轉(zhuǎn)以按比重分離生物混合物,如先前已描述。在其中生物混合物包括至少脂肪組織、血液和可選地鹽水、水、腫脹溶液的情況下,在分離生物混合物時(shí),具有最高比重的血紅細(xì)胞將積累在最外層處,而具有最低比重的脂肪、血漿和水(如果有),則將積累在最內(nèi)層。最外部分的至少一部分,例如血紅細(xì)胞,可通過(guò)打開(kāi)第一端口275的閥排放,接著在已頂出適當(dāng)量的第一部分之后,如通過(guò)觀察血紅細(xì)胞和具有多能干細(xì)胞的部分之間的顏色界面所確定,關(guān)閉第一端口。操作員能夠通過(guò)透明側(cè)壁監(jiān)控界面的位置,以允許操作員在界面接近血紅細(xì)胞的出口時(shí)關(guān)閉閥。隨后,最內(nèi)部分的至少一部分,例如血漿和脂肪,以及任何水或腫脹流體可通過(guò)打開(kāi)第二端口280的閥頂出,并且在空氣芯已經(jīng)到達(dá)第二端口之后關(guān)閉第二端口。旋轉(zhuǎn)接著可停止,因此保持在腔室內(nèi)的生物混合物的部分將積聚在腔室的底部處,并且可通過(guò)將套管插入到腔室中而去除。此剩余的部分將主要由多能干細(xì)胞和富血小板血漿組成。

圖10中示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的處理單元100M的另一替代實(shí)施例。圖10中的實(shí)施例類(lèi)似于圖9中所描繪的實(shí)施例,其中不同之處在于提供環(huán)形網(wǎng)篩元件215,其定位在內(nèi)腔室103內(nèi),并同心地圍繞中心縱軸線125(即,旋轉(zhuǎn)軸線)延伸。如先前所述,生物混合物可通過(guò)篩選螺旋件篩選。然而,一旦已篩選材料通過(guò)傳遞端口320從可旋轉(zhuǎn)管315排出,其便將處在環(huán)形網(wǎng)篩元件215內(nèi)。網(wǎng)篩元件215在每端處附貼到可旋轉(zhuǎn)管315,使得從網(wǎng)篩元件215的環(huán)內(nèi)的區(qū)域通到網(wǎng)篩元件的外部的材料必需通過(guò)提供在網(wǎng)篩元件中的開(kāi)口。網(wǎng)篩元件為網(wǎng)孔狀構(gòu)件,其可為金屬或聚合物絲材料,或可替代地穿孔片,其提供篩選成通過(guò)流體材料但是保持大部分纖維材料的開(kāi)口。設(shè)想開(kāi)口將被均勻地或不均勻地篩選為介于0.002英寸和0.040英寸之間。因此,網(wǎng)篩元件215可用于進(jìn)一步為生物混合物材料篩選,并且可進(jìn)一步充當(dāng)濾網(wǎng),以從破壞的組織捕捉纖維元素。

如可在圖10的示例性實(shí)施例中可見(jiàn),生物混合物因通過(guò)固定管235而引入到腔室103,其中生物混合物通過(guò)篩選螺旋件305篩選,如先前論述。腔室旋轉(zhuǎn)可接著被反向以停止螺旋件旋轉(zhuǎn),并且促使材料通過(guò)網(wǎng)篩元件215。隨后,腔室的持續(xù)旋轉(zhuǎn)將按比重分離生物混合物,如先前已描述。在其中生物混合物包括至少脂肪組織、血液和可選地鹽水、水、腫脹溶液的情況下,在按比重分離生物混合物時(shí),具有最高比重的血紅細(xì)胞將積累在最外層處,而具有最低比重的脂肪、血漿和水(如果有),則將積累在最內(nèi)層。最外部分的至少一部分,例如血紅細(xì)胞,可通過(guò)打開(kāi)第一端口275的閥排放,接著在已頂出適當(dāng)量的第一部分之后,如通過(guò)觀察血紅細(xì)胞和具有多能干細(xì)胞的部分之間的顏色界面所確定,關(guān)閉第一端口。操作員能夠通過(guò)透明側(cè)壁監(jiān)控界面的位置,以允許操作員在界面接近血紅細(xì)胞的出口時(shí)關(guān)閉閥。隨后,最內(nèi)部分的至少一部分,例如血漿和脂肪,可通過(guò)打開(kāi)第二端口280的閥頂出,并且在空氣芯已經(jīng)到達(dá)第二端口之后關(guān)閉第二端口。旋轉(zhuǎn)接著可停止,因此保持在腔室內(nèi)的生物混合物的部分將積聚在腔室的底部處,并且可通過(guò)將套管插入到腔室中而去除。此剩余的部分將主要由多能干細(xì)胞和富血小板血漿組成。

圖11中示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的處理單元100J的另一替代實(shí)施例。圖11中的實(shí)施例類(lèi)似于圖4中所描繪的實(shí)施例,其中不同之處在于來(lái)自圖4的下列元件圖11中不存在:楔形物265、捕集器136、第一端口275。此外,基座118現(xiàn)在以圓錐形直接延伸到側(cè)壁134的內(nèi)表面,而非形成楔形物元件。

如可在圖11的示例性實(shí)施例中可見(jiàn),生物混合物將被引入到腔室103并且因通過(guò)網(wǎng)篩元件215而篩選,如參考圖4所述。在腔室103旋轉(zhuǎn)時(shí),材料將通過(guò)輥元件215被推動(dòng)通過(guò)網(wǎng)篩元件215,如先前所述。通過(guò)網(wǎng)篩的動(dòng)作可破壞組織材料的結(jié)構(gòu),以從結(jié)構(gòu)釋放多能干細(xì)胞。腔室103的持續(xù)旋轉(zhuǎn)將導(dǎo)致按比重分離生物混合物,如先前已描述。在其中生物混合物包括脂肪和水或腫脹溶液的情況下,當(dāng)分離時(shí),比重比脂肪或水高的多能干細(xì)胞將積累在旋轉(zhuǎn)腔室內(nèi)的最外層。最內(nèi)部分的至少一部分可通過(guò)打開(kāi)端口280的閥而排放。預(yù)期脂肪和水的成分接著將通過(guò)端口280從腔室103排放,直到空氣芯與端口280的入口相遇為止,并且停止排放。預(yù)期腔室內(nèi)剩余的生物混合物的部分將包括多能干細(xì)胞,現(xiàn)在已通過(guò)從生物混合物去除脂肪和水而被濃縮。在腔室的旋轉(zhuǎn)停止時(shí),剩余部分將積聚在腔室的中心中用于收集。

圖12中示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的處理單元100K的另一替代實(shí)施例。圖12中的實(shí)施例類(lèi)似于圖10中所描繪的實(shí)施例,其中不同之處在于來(lái)自圖10的下列元件圖12中不存在:楔形物265、捕集器136、第一端口275。此外,基座118現(xiàn)在以圓錐形直接延伸到側(cè)壁134的內(nèi)表面,而非形成楔形物元件。

如可在圖12的示例性實(shí)施例中可見(jiàn),生物混合物因通過(guò)固定管235而引入到腔室103,其中生物混合物通過(guò)篩選螺旋件305篩選,如先前論述。腔室旋轉(zhuǎn)可接著被反向以停止螺旋件旋轉(zhuǎn),并且導(dǎo)致材料通過(guò)網(wǎng)篩元件215,如先前所述。隨后,腔室的持續(xù)旋轉(zhuǎn)將按比重分離生物混合物,如先前已描述。在其中生物混合物包括脂肪和水或腫脹溶液的情況下,當(dāng)分離時(shí),比重比脂肪或水高的多能干細(xì)胞將積累在旋轉(zhuǎn)腔室內(nèi)的最外層。最內(nèi)部分的至少一部分可通過(guò)打開(kāi)端口280的閥而排放。預(yù)期具有最低比重的脂肪和水的成分接著將通過(guò)端口280從腔室103排放,直到空氣芯與端口280的入口相遇為止,并且停止排放。預(yù)期腔室內(nèi)剩余的生物混合物的部分將包括多能干細(xì)胞,現(xiàn)在已通過(guò)從生物混合物去除脂肪和水而被濃縮。在腔室的旋轉(zhuǎn)停止時(shí),剩余部分將積聚在腔室的中心中用于收集。

圖13中示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的處理單元100L的另一替代實(shí)施例。圖13中的實(shí)施例類(lèi)似于圖12中所描繪的實(shí)施例,其中不同之處在于圖13的實(shí)施例缺少圖12中的環(huán)形網(wǎng)篩元件。如同圖12,基座118現(xiàn)在以圓錐形直接延伸到側(cè)壁134的內(nèi)表面,而非形成楔形物元件。

如可在圖13的示例性實(shí)施例中可見(jiàn),生物混合物因通過(guò)固定管235而引入到腔室103,其中生物混合物通過(guò)篩選螺旋件305篩選,如先前論述。腔室旋轉(zhuǎn)接著可被反向以停止螺旋件旋轉(zhuǎn)。腔室的持續(xù)旋轉(zhuǎn)將按比重分離生物混合物,如先前已描述。在其中生物混合物包括脂肪和水或腫脹溶液的情況下,當(dāng)分離時(shí),比重比脂肪或水高的多能干細(xì)胞將積累在旋轉(zhuǎn)腔室內(nèi)的最外層。最內(nèi)部分的至少一部分可通過(guò)打開(kāi)端口280的閥而排放。預(yù)期具有最低比重的脂肪和水的成分接著將通過(guò)端口280從腔室103排放,直到空氣芯與端口280的入口相遇為止,并且停止排放。預(yù)期腔室內(nèi)剩余的生物混合物的部分將包括多能干細(xì)胞,現(xiàn)在已通過(guò)從生物混合物去除脂肪和水而被濃縮。在腔室的旋轉(zhuǎn)停止時(shí),剩余部分將積聚在腔室的中心中用于收集。

應(yīng)當(dāng)指出,在此接合點(diǎn),上述示例性實(shí)施例中的任一者(或根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)內(nèi)容構(gòu)造的任何其它實(shí)施例)將產(chǎn)生濃縮的細(xì)胞部分,其可有利地與可植入到生物的治療部位中的合成或天然的支架或結(jié)構(gòu)組合(例如,水合到其中、與其混合、揉搓到其中、作為堆棧提供在其內(nèi)或分層到其上)。細(xì)胞部分與支架的此類(lèi)組合可以各種方式實(shí)現(xiàn),例如,通過(guò)將支架與細(xì)胞部分水合,將細(xì)胞部分與支架材料混合,將支架材料和細(xì)胞部分揉搓到一起,將細(xì)胞部分提供為包含在支架材料內(nèi)的堆棧,以細(xì)胞部分涂布支架,施加細(xì)胞部分作為支架材料旁邊的層,隨后將細(xì)胞部分添加到目標(biāo)部位,之后將支架材料放置到目標(biāo)部位,或反之亦然。用于將支架與細(xì)胞部分組合的各種其它手術(shù)可為本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所熟知,并且可適于結(jié)合所產(chǎn)生的細(xì)胞部分使用,如本文所述。

此外,盡管先前所述的實(shí)施例已集中于多能細(xì)胞的濃縮物,但是在任何實(shí)施例中,應(yīng)認(rèn)識(shí)到各種細(xì)胞連同多能細(xì)胞一起,或替代多能細(xì)胞可被濃縮,其可包括脂肪細(xì)胞以及細(xì)胞的基質(zhì)血管部分(SVF),包括前脂肪細(xì)胞、纖維原細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞和多種免疫細(xì)胞(例如,脂肪組織巨噬細(xì)胞等)。預(yù)期通過(guò)操縱出口端口275和280的位置,可控制待收集的比重范圍,使得樣本的全部或僅樣本中的細(xì)胞成分的選定部分可通過(guò)使用本文所述的各種實(shí)施例而隔離。

上述實(shí)施例可以套件形式利用,包括離心裝置和裝置操作所需的配件,包括使用說(shuō)明和適于存儲(chǔ)和保持無(wú)菌性的包裝。在一些示例中,所述套件可連同離心裝置(作為單個(gè)單元,或可分離部件)一起提供說(shuō)明,并且可選地包括配件諸如針、注射器、套管、利多卡因、腎上腺素、腫脹溶液、吸脂套件和使用說(shuō)明中的任一者或全部。

如本領(lǐng)域中的技術(shù)人員從上述內(nèi)容中應(yīng)了解,本發(fā)明的設(shè)備和方法可用于提供可注射的濃縮物,其具有較大量的多能細(xì)胞,所述多能細(xì)胞與相同體積的骨髓濃縮液相當(dāng)或優(yōu)于其,無(wú)需痛苦的髂嵴穿刺來(lái)從其獲得細(xì)胞。此外,本發(fā)明使得人們能夠?qū)⒖捎玫亩嗄芗?xì)胞樣本的獲得程序的時(shí)間減少數(shù)分鐘,以便允許手術(shù)室臨時(shí)使用設(shè)備(如果要求如此)。另外,本發(fā)明消除如下需求:使用酶或化學(xué)物質(zhì)來(lái)添加到樣本用于處理,所述酶或化學(xué)物質(zhì)在被注射回患者之前還將需要從樣本洗掉。因此,本發(fā)明克服了酶處理的低效性,酶處理的低效性通常造成較低細(xì)胞收率。

對(duì)于上述實(shí)施例中的任一者,預(yù)期可可選地包括加熱源,以將生物混合物的溫度維持在環(huán)境溫度之上。此在其中生物混合物包括脂肪組織的情況下可是有利的,并且溫度的增加,優(yōu)選地增加到人體溫度(37C),將用于減小脂肪組織的粘度。以此方式,當(dāng)組織被處理時(shí),細(xì)胞存活力可得到改善,這是因?yàn)榧?xì)胞(例如多能干細(xì)胞)在處理期間將被暴露于較低水平的剪切應(yīng)力。相比之下,在處理以較低溫度執(zhí)行的情況下,脂肪組織的粘度將增加,并且由于當(dāng)通過(guò)本文所述的任何實(shí)施例處理時(shí)將發(fā)生的剪切應(yīng)力的增大而可能損害細(xì)胞存活力。

因此,由于在不脫離本發(fā)明的一般特性的精神的情況下,本發(fā)明方法和本文所公開(kāi)的發(fā)明可通過(guò)另外的步驟或其它具體形式體現(xiàn),所述步驟和形式中的一些已被指示,所以本文所述的實(shí)施例在所有方面應(yīng)被解釋為闡釋性而非限制性。本發(fā)明的范圍應(yīng)由隨附權(quán)利要求書(shū)指示,而非由前述描述指示,并且處在權(quán)利要求的等同物的意義和范圍內(nèi)的所有變化旨在包含在本發(fā)明的范圍中。

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