CN102600548A - 测微计辅助流体输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供流体和材料输送方法和实施所述方法的装置。本发明提供一种输送细胞材料的方法，该方法包括将细胞材料注射到对象中从而使所注射的细胞在注射后保持它们的固有形态特征。所述方法包括如下步骤：将细胞材料抽吸到包含注射器构造的流体输送装置中。将细胞材料抽吸到注射器的主体中，直到所需量的材料填充注射器主体为止。然后，将流体输送装置的注射针以与皮肤大约平行的角度插入对象的皮肤中直到到达所需深度为止。然后，将细胞材料注射到对象中，直到注射了所需体积的材料为止。然后，将装置的注射针旋转大约45°至90°并且从注射部位移除所述注射针。

Description

测微计辅助流体输送装置

本申请是2008年9月26日提交，发明名称为“用于将流体和材料输送到对象中的装置和方法”、申请号为200780010967.6的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2006年2月9日提交的美国临时申请No.60/771915、2006年4月12日提交的美国临时申请No.60/791489和2006年5月26日提交的美国临时专利申请No.60/803248的优先权。上述申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

目前用于注射少量材料的方法是存在问题的。一种解决方法是与注射器一同使用测微头以便从注射器中输送出精确的少量流体，然而，该现有技术存在问题。首先，虽然可商购得到的测微头允许按压注射器的柱塞，但是它们不包含用于“拉回”柱塞以便将少量流体抽吸到注射器中的机构。其次，标准的测微头/注射器系统的设计造成构造庞大从而难以操作，通常需要两只手来操作，一只手保持注射器稳定，另一只手来操作测微头。本发明提供一种克服这些问题的新型测微组件。

注射少量诸如细胞等材料的另一个问题是在注射材料时对材料造成的破坏。当注射少量细胞时，将细胞抽吸到注射器中通常会对细胞的形态造成破坏，这会影响细胞在被注射到宿主中时的活性。此外，当仅注射少量材料时，移除用于注射材料的注射针通常会在移除时将一些材料“拉回”到注射部位外部。本发明提供一种克服这些问题的新型输送组件和方法。

发明内容

本发明提供一种流体和材料输送装置和用于将流体和材料输送到对象中的方法。

在一个方面，本发明提供一种将细胞材料输送到对象的皮肤中的方法，包括：将所述细胞材料注射到对象的皮肤中从而使所注射的细胞在注射后保持固有形态特征。所述方法包括将所述细胞材料抽吸到包含注射器构造的流体输送装置中的步骤。将细胞材料抽吸到注射器的主体中直到所需量的材料填充所述注射器主体。然后，将所述流体输送装置的注射针以与皮肤大约平行的角度插入到对象的皮肤中直到达到所需深度。然后，将所述细胞材料注射到所述对象中，直到已经注射所需体积的材料。然后，将所述装置的注射针旋转大约45°至90°，并且从所述注射部位移除所述注射针。

在本发明的另一个方面，本发明提供利用本发明的方法或其它输送方法输送流体和材料的输送装置。

在一个实施例中，本发明包括具有测微计、保持部分和注射器的测微计辅助流体输送装置。所述注射器包括主体，所述主体具有容纳柱塞的内部沟槽。所述注射器的主体可选地具有手指台部。所述柱塞包括细长轴、柱塞头和可选的台状端部。所述测微计具有主体、调节套管和主轴。所述保持部分包括具有前部和后部的主体。所述测微计的主体连接到所述保持部分的主体的后部上。所述注射器的主体连接到所述保持部分的主体的前部上，并且所述柱塞的一部分连接到所述测微计的主轴上。

在所述测微计辅助流体输送装置的另一个实施例中，所述装置的保持部分包括具有前部、中间部分和后部的主体。所述保持部分的主体具有上表面、底面和两个侧壁。所述保持部分的前部具有前表面、后表面、从所述主体的侧壁延伸的侧壁、以及注射器主体容纳沟槽。所述保持部分的中间部分具有前表面、后表面、从所述主体的侧壁延伸的侧壁、以及注射器柱塞容纳沟槽。所述保持部分的后部具有前表面、后表面、从所述主体的侧壁延伸的侧壁、以及从所述后部的前表面通至所述后部的后表面的测微计容纳孔。所述测微计的主体由所述保持部分的后部的测微计容纳孔容纳，并且所述注射器的主体由所述注射器主体容纳沟槽容纳。所述柱塞由所述注射器柱塞容纳沟槽容纳。所述注射器的手指台部布置在所述保持部分的主体的中间部分和前部之间，并且所述测微计的主轴与所述注射器的台状端部接触。可选地，可以将所述主轴连接到所述柱塞上。

在所述测微计辅助流体输送装置的另一个实施例中，所述装置的保持部分包括主体，所述主体具有前表面、后表面、上表面、底面、两个侧壁、内部沟槽、注射器手指台部沟槽、注射器主体沟槽、注射器柱塞沟槽和测微计容纳孔，所述测微计容纳孔穿过所述主体的后表面至所述主体的内部沟槽。所述测微计的主体由所述保持部分的测微计容纳孔容纳，并且所述注射器的主体由所述保持部分的注射器主体沟槽容纳。所述柱塞由所述保持部分的注射器柱塞沟槽容纳，并且所述注射器的手指台部由所述注射器手指台部沟槽容纳。所述测微计的主轴进而与所述注射器的台状端部接触。可选地，所述主轴可以连接到所述柱塞上。在一个实施例中，可以通过注射器柱塞保持部分来连接所述主轴。所述注射器柱塞保持部分包括主体，所述主体具有前表面、后表面、侧壁、容纳所述注射器的台状端部的注射器台状端部沟槽、容纳所述注射器的柱塞的注射器柱塞沟槽、以及容纳所述测微计的主轴的主轴沟槽。所述注射器柱塞保持部分的主体还可以包含容纳螺钉的主轴固定螺纹孔，可以紧固所述螺栓来固定所述测微计的主轴。

在所述测微计辅助流体输送装置的另一个实施例中，所述装置包括上述测微计和注射器以及保持部分和注射器柱塞架。所述保持部分包括主体，所述主体具有前表面、后表面、上表面、底面、侧壁、注射器主体沟槽、柱塞架沟槽、以及位于所述前表面上并穿至所述柱塞架沟槽的测微计容纳孔。所述注射器柱塞架包括具有前表面、后表面、上表面、底面和侧壁的主体。所述测微计的主体由所述保持部分的测微计容纳孔容纳，并且所述注射器的主体由所述保持部分的注射器主体沟槽容纳。所述柱塞和所述测微计的主轴都连接到所述注射器柱塞架上。在一个实施例中，所述注射器的柱塞由位于所述注射器柱塞架的底部的注射器柱塞沟槽容纳。当所述注射器具有台状端部时，所述台状端部可以由位于所述注射器柱塞架的底部的注射器柱塞台状端部沟槽容纳。当所述注射器具有手指台部时，所述手指台部可以由位于所述保持部分的主体中的注射器台部沟槽容纳。在该构造中，所述装置还可以包括由所述注射器台部沟槽容纳的注射器保持块。所述注射器保持块具有容纳所述注射器的柱塞的注射器柱塞沟槽。通过位于所述保持部分的主体的弹簧沟槽中的弹簧施加到所述注射器保持块上的压力，所述注射器保持块将所述注射器的手指台部固定到所述保持部分的主体上。所述弹簧沟槽从所述保持部分的主体的后表面延伸到所述注射器台部沟槽。所述流体输送装置的该实施例的另一个可选特征是：在主轴容纳孔中将所述测微计的主轴连接到所述注射器柱塞架上，所述主轴与所述主轴容纳孔摩擦配合。

在本发明的另一个实施例中，上述测微计辅助流体输送装置用于通过下述方法将材料输送到对象中，所述方法包括：首先，通过转动所述测微计套管来将材料抽吸到所述流体输送装置中，直到所需量的材料填充所述流体输送装置的注射器主体为止。接下来，将所述流体输送装置的注射针在注射部位以与所述对象的注射部位处的皮肤大约平行的角度插入对象的皮肤直到到达所需深度为止。然后，通过以增量的方式转动所述测微计调节套管将所述材料注射到所述对象中，直到注射了所需体积为止。然后，将所述流体输送装置(因而将所述主轴的注射针)旋转大约45°至90°，然后从所述注射部位移除所述注射针。

在本发明的另一个实施例中，本发明提供一种流体输送装置，所述流体输送装置包括壳体、齿轮壳、齿轮、可拆卸的注射器管和所述壳体上的启动部分。所述壳体具有外部和内部，所述齿轮壳固定在所述壳体的内部。所述齿轮壳具有设计为容纳所述齿轮的孔。所述齿轮进而固定到所述齿轮壳上，从而使所述齿轮可以在所述齿轮容纳孔中旋转。所述齿轮本身具有：前部，其具有齿轮凸起；注射器管容纳孔；以及后部。所述注射器管包括头部、注射器主体、主体部分、柱塞和注射针。所述注射器管的头部与所述壳体的一部分接合以便将所述注射器管固定到所述壳体上。所述头部连接到具有内部沟槽的注射器主体上。所述注射器主体连接到所述注射器管的主体部分上。所述注射器管的主体部分还具有与所述注射器主体的内部沟槽对准的内部沟槽。所述主体部分的内部沟槽具有螺纹部分。所述注射器管的柱塞由所述注射器主体的内部沟槽和所述主体部分的内部沟槽容纳。所述柱塞具有柱塞顶端、与所述主体部分的内部沟槽的螺纹部分以螺纹方式接合的螺纹部分、以及末端部分。所述柱塞的末端部分由所述齿轮的注射器容纳孔容纳并且与所述齿轮的后部接合，从而当所述齿轮转动时，所述注射器柱塞在所述注射器主体中转动并向前移动。所述注射器管的注射针连接到所述头部上并且与所述注射器主体的内部沟槽操作性连接。所述装置的启动部分具有适于在按压时与所述齿轮的齿轮凸起接合的台部，所述启动部分的一端连接到所述齿轮壳上。

在本发明的另一个实施例中，上述流体输送装置可以用于通过下述方法将材料输送到对象中，所述方法包括：首先将注射器管装载到所述流体输送装置的壳体中，其中所述注射器主体填充有所需量的材料。将所述流体输送装置的注射针在注射部位以与所述对象的注射部位处的皮肤大约平行的角度插入对象的皮肤中直到达到所需深度。然后，通过按压所述流体输送装置的启动部分来将所述材料注射到所述对象中。然后，将所述流体输送装置(因而将所述装置的注射针)旋转大约45°至90°，然后从所述注射部位移除所述注射针。

在本发明的另一个实施例中，本发明包括细胞材料输送装置。所述细胞材料输送装置包括细长轴，所述细长轴具有直径、纵轴线、圆周、近端部分、中间部分和末端部分。所述装置的末端部分具有尖端部，并且所述装置的中间部分具有围绕所述轴的圆周延伸的一系列环形凹槽。在一个实施例中，这些凹槽可以是螺旋取向的。可选的是，所述细长轴还具有沿着所述轴的一部分延伸到所述尖端部上的轴向沟槽。

在一个实施例中，所述细胞材料输送装置可以用于在对象的皮肤表面下方沉积细胞材料。所述方法包括在注射部位在对象的皮肤表面上沉积所述细胞材料。然后，使用所述细胞输送装置的尖端部在所述注射部位刺透所述对象的皮肤。插入所述细胞输送装置，从而使所述装置的环形凹槽从表面拾取所述材料并将该材料传送到所述皮肤表面的下方。然后，在将所述材料沉积到所述皮肤表面的下方之后，从所述对象拉回所述细胞输送装置。

附图说明

图1是测微计辅助流体输送装置的一个构造的侧视图。

图2是测微计辅助流体输送装置的另一个构造的侧视图。

图3是测微计辅助流体输送装置的另一个构造的侧面透视图，示出与测微头和注射器连接的保持部分。

图4是测微计的一个实施例的保持部分和注射剂柱塞架的分解侧视图。

图5是测微计辅助流体输送装置的一个构造的仰视图，示出保持部分，其中通过注射器保持块将注射器固定在保持部分上。

图6是保持部分、注射器保持块、弹簧和螺钉的一个实施例的仰视图。

图7是与测微计连接的保持部分的一个实施例的后视图。

图8是与测微计连接的保持部分的一个实施例的侧视图。

图9是流体输送装置的一个实施例的侧面透视图。

图10是流体输送装置的一个实施例的剖切侧视图，其中未示出注射器构造。

图11是流体输送装置的一个实施例的剖切侧视图，其中示出注射器构造。

图12是示出可拆卸注射器管的实施例的侧视图。

图13是可拆卸注射器管的剖切侧视图。

图14是流体输送装置的齿轮保持部分、齿轮、注射器构造和启动部分的侧面透视图。

图15是流体输送装置的齿轮保持部分、齿轮、注射器构造和启动部分的侧面透视图。

图16是细胞材料输送装置的一个实施例的正面透视图。

图17是图16所示细胞材料输送装置的实施例的透视图，其中装置相对于图16所示装置旋转90°。

图18是从图16所示实施例的皮肤刺透端部看去的细胞材料输送装置的视图。

图19是从图16的上部截取的图16所示细胞材料输送装置的实施例。

图20是细胞材料输送装置的另一个实施例的透视图。

图21是流体输送装置的环形头部的侧面透视图。

图22是流体输送装置的环形头部的端视图。

图23是流体输送装置的启动部分的透视图。

具体实施方式

在详细说明本发明的实施例之前，应该理解到本发明不限于应用到在以下描述中说明或在附图中示出的构造细节和构件布置中。本发明能够应用于其它实施例并且能够以各种方式实施或者实现。此外，还应该理解到本文所使用的术语和专有名词是为了进行描述而不应该理解为进行限制。在本文中使用“包括”、“具有”、“含有”和“包含”及其变形的意图在于涵盖随后所列举的项目及其等同物以及附加项目及其等同物。使用术语“连接”意味着所列的彼此连接的元件或者彼此固定、或者彼此附着、或者彼此附接、或者彼此一体(即，呈现为同一构件)。

本发明涉及流体和材料输送装置以及用于将流体和材料输送到对象中去的方法。合适的对象包括哺乳动物，更优选地包括人类。优选的是，本发明的方法和装置用于在对象的皮肤下注射和输送毛囊细胞的植毛术。

在一个方面，本发明提供一种将有效量的材料输送到对象中来治疗使对象苦恼的疾病或身体状况的方法。可以通过该方法治疗的这种疾病和身体状况可以包括脱发、牛皮癣、糖尿病、皱纹、皮肤萎缩、牙齿脱落、皮肤溃疡、褥疮、糖尿病足部溃疡、烧伤创面、微生物感染、手术瘢痕、痤疮和水痘。

可以通过该方法输送的材料可以合适地为流体组合物或细胞材料。可以通过该方法输送的流体组合物的实例包括，但不限于肉毒毒素(botox)、胶原蛋白(collagen)、透明质酸、抗生素、消炎药、类固醇、及它们的组合。可以通过该方法输送的细胞材料的实例包括，但不限于真皮细胞、表皮细胞、表皮干细胞、基细胞、角化细胞、黑素细胞、毛原真皮细胞(trichogenic dermal cell)、成纤维细胞、囊原细胞(follicular progenitor cell)、自体囊原细胞(autologous follicularprogenitor cell)、胰岛细胞、脂肪细胞、牙源性上皮细胞、牙源性真皮细胞(dental dermal cell)、或这些细胞的任意组合。合适的是，这些细胞可以处于悬浮液介质中。通过上述方法输送的细胞在注射后保持它们的固有形态特征。这种方法允许这些细胞在输送后维持它们正常的活性和功能。当输送毛囊细胞来治疗脱发时，将细胞输送到对象的皮肤中，合适的是，输送到皮肤的表皮下层、乳突真皮层或上网状真皮层。

所述方法包括将材料抽吸到包含有注射器构造的输送装置中的步骤。材料被抽吸到注射器的主体中，直到所需数量的材料填充注射器主体。然后，将输送装置的注射针以与对象的皮肤大约平行的角度插入皮肤直到到达所需的深度为止。然后，使装置的注射针旋转大约45至90度，并从注射部位移除注射针。通过在移除注射针之前转动注射针，可以中断或破坏已输送材料和注射针之间的任意表面张力。这帮助防止在移除注射针时材料流回到注射部位之外。

在另一个方面，本发明提供一种可以利用本发明的方法或其他输送方法输送流体和材料的输送装置。

本发明的一个实施例提供一种测微计辅助输送装置5。该测微计辅助输送装置设计为控制由注射器抽吸并输送到组织中的溶液的精确量。该测微计辅助输送装置还允许用户更好地控制抽吸和分配的速度。这种对速度和体积的精细控制允许用户使注射器中的空气最少。

在图1至图8中示出测微计辅助输送装置的各种实施例。测微计辅助输送装置5包括测微计10，保持部分22、78、132以及注射器20。

注射器20包括主体24，该主体24具有容纳柱塞28的内部沟槽25。注射器20的主体24可以可选地具有手指台部26。柱塞28包括细长轴29、柱塞头31和可选的台状端部30。注射针15与内部沟槽25操作性地连接。可以根据待输送的所需材料、治疗用途和需要输送的剂量来选择不同的标准注射器。

测微计10具有主体12、调节套管16和主轴18。可选的是，测微计可以具有锁定轴环14，能够旋转该锁定轴环而将测微计10的套管16锁定到适当位置。可以使用可商购的任意标准测微计。一个实例是可购自L.S.Starrett Company的Micrometer Head。当旋转调节套管16时，根据调节套管16的旋转方向，主轴18从测微计10的主体12向前或向后移动。调节套管16可以可选地包括根据调节套管16的旋转量来指示主轴18移动量的标记。合适的是，本发明使用包括非旋转主轴的测微计10。

本发明提供测微计辅助输送装置5的多种不同实施例。各种实施例具有相对于注射器20构造和测微计10的不同构造的保持部分。

在图1中示出测微计辅助输送系统5的一个实施例。在该实施例中，保持部分22包括主体32，该主体32具有上表面34、底面36和从底面36延伸到上表面34的两个侧壁38。主体32合适地由诸如塑料、金属或陶瓷或其它复合材料等材料制成。

主体32具有前部40和后部42。主体32的前部40具有前表面50、后表面52、上表面54、从主体32的侧壁38向上延伸到上表面54的侧壁56、和具有容纳注射器20的主体24的尺寸的注射器主体沟槽44。可选的是，主体32的前部40可以具有注射器主体容纳孔，该注射器主体容纳孔可以容纳注射器20的主体24。注射器20的主体24连接到主体32的前部40中。在一个实施例中，注射器20的主体24通过注射器20的主体24与注射器主体沟槽44的壁或前部40中的注射器主体容纳孔之间的摩擦配合而连接到主体32的前部40上。

主体32还可以可选地包括中间部分46，该中间部分46具有前表面58、后表面60、上表面62和从主体32的侧壁38向上延伸至上表面62的侧壁64。中间部分还具有注射器柱塞沟槽48，该注射器柱塞沟槽具有容纳注射器20的柱塞28的尺寸。注射器主体24的手指台部26布置在中间部分46和前部40之间。前部40的前表面50具有两个螺纹沟槽66，每个螺纹沟槽都允许螺钉从中穿过，螺钉与注射器主体24的手指台部26接触，靠着中间部分46的前表面58固定手指台部26。

主体32的后部42具有前表面66、后表面68、上表面70和从主体32的侧壁38向上延伸至上表面70的两个侧壁72。后部42还具有从后部42的后表面68通至后部42的前表面66的测微计容纳孔74。测微计容纳孔74的尺寸允许测微计10的主轴18穿过孔74并容纳测微计10的至少一部分。测微计10的主体12可以连接到主体32的后部42上。在一个实施例中，测微计10的主体12通过测微计10的主体12和测微计容纳孔74之间的摩擦配合而连接到主体32的后部42中。在另一个实施例中，保持部分22的后部42可以具有位于后部42的侧壁72中的测微计固定螺纹孔76，该测微计固定螺纹孔76通入测微计沟槽74内部。当测微计沟槽74容纳测微头10时，测微计固定螺纹孔76可以容纳螺钉，并且可以靠着测微头10紧固该螺钉，直到靠着保持部分22固定测微头10为止。

然后，可以转动测微计调节套管16直到主轴18与柱塞28接触或可选地与柱塞28的台状端部30接触为止。测微计10的主轴18可以连接至柱塞28或柱塞28的台状端部30上。

在图2中示出测微计辅助输送系统5的另一个实施例。保持部分78包括主体82，该主体82具有前表面84、后表面86、上表面88、底面90和从底面90延伸到上表面88的两个侧壁92。主体82可以由任意合适的材料制成，包括金属、塑料、陶瓷或其它复合材料。主体82还具有内部沟槽94，该内部沟槽具有前内部端壁96、后内部端壁98和内部侧壁100。内部沟槽94穿过主体82的上表面88和底面90。主体82还可以包括具有容纳注射器主体24的手指台部26的尺寸的注射器手指台部沟槽102。主体82还可以包括：注射器柱塞沟槽104，其具有容纳注射器20的柱塞28的尺寸；以及注射器主体沟槽106，其具有容纳注射器20的主体24的尺寸。注射器20的主体24可以连接至主体82上。在一个实施例中，注射器20的主体24通过注射器20的主体24和注射器主体沟槽106的壁之间的摩擦配合而连接至主体82上。此外，在一个实施例中，主体82的前表面84还可以具有允许螺钉110分别从中穿过的至少一个(合适的是两个)螺纹沟槽108，螺钉110与注射器主体24的手指台部26接触，靠着主体82固定台部26。

保持部分78的主体82还具有测微计容纳孔112，该孔穿过主体82的后表面86到达内部沟槽94的后内部端壁89。测微计容纳孔112具有允许测微计10的主轴18从中穿过并容纳测微计10的至少一部分的尺寸。测微计10的主体12可以连接至主体82上。在一个实施例中，测微计10的主体12通过测微计10的主体12与测微计容纳孔112之间的摩擦配合而连接至主体82中。在另一个实施例中，主体82的一个侧壁92还具有测微计固定螺纹孔114，该孔通入测微计容纳孔112内部。当测微计容纳孔112容纳测微计10时，测微计固定螺纹孔114可以容纳螺钉。可以靠着测微计10紧固该螺钉直到靠着保持部分78的主体82固定测微计10为止。

主轴18与柱塞28接触，或可选地与柱塞28的台状端部30接触。测微计10的主轴18可以连接到柱塞28或柱塞28的台状端部30上。在一个实施例中，测微计辅助输送系统5还包括具有主体116的注射器柱塞保持部分80，主体116具有前表面118、后表面120以及连接前表面118和后表面120的侧壁122。注射器柱塞保持部分由任意合适的材料(金属、塑料、陶瓷、复合材料等)制成。主体116还包括台状端部沟槽124、注射器柱塞沟槽126、主轴沟槽128和主轴固定螺纹孔130。注射器柱塞沟槽126在主体116的前表面118上敞开，并且具有容纳注射器20的柱塞28的尺寸。台状端部沟槽124具有容纳注射器20的台状端部30的尺寸。主轴沟槽128在主体116的后表面120上敞开，并且具有容纳测微计10的主轴18的尺寸。主轴固定螺纹沟槽130布置在主体116的侧壁122上并且通入主轴沟槽128的内部。当主轴沟槽128容纳测微计10的主轴18时，主轴固定螺纹沟槽130可以容纳螺钉。可以靠着主轴18紧固该螺钉，直到靠着柱塞保持部分80固定主轴18为止。

当注射器主体24固定在保持部分78和注射器柱塞保持部分80上并且测微头10也固定到保持部分78和注射器柱塞保持部分80上时，然后可以转动测微计套管16以驱动主轴18，主轴18转而驱动柱塞保持部分80，并转而驱动注射器20的柱塞28以便分配和抽吸液体。

在图3至图8中示出测微计辅助输送系统5的另一个实施例。该测微计辅助输送系统5包括测微头10、保持部分132、注射器20和注射器柱塞架134。

保持部分132包括主体136，主体136具有前表面138、后表面140、上表面142、底面144、从底面144延伸至上表面142的侧壁146、注射器主体沟槽158、柱塞架沟槽172和测微计容纳孔176。保持部分132可以由诸如金属或塑料等任意合适的材料制成。

注射器主体沟槽158布置在主体136的底面144上并具有容纳注射器20的主体24的尺寸。注射器20的主体24可以固定、连接至主体136上或与主体136成一体。在一个实施例中，注射器20的主体24通过注射器20的主体24与注射器主体沟槽158的壁之间的摩擦配合而连接至主体136上。在一个实施例中，保持部分还可以具有前突出部分148来帮助稳定注射器20的主体24。前突出部分148具有前表面150、上表面152、底面154和从底面154延伸至上表面152的两个侧壁156。主体136的注射器主体沟槽158可以穿过前突出部分148的底面154延伸。

柱塞架沟槽172在主体136的底面144和后表面140上敞开。保持部分的主体136还可以具有进入孔174，该进入孔布置在保持部分的主体136的侧壁146上并穿过侧壁146延伸至柱塞架沟槽172。

保持部分的主体136还具有穿过主体136的前表面138延伸至柱塞架沟槽172的测微计容纳孔176。测微计容纳孔176具有允许测微计10的主轴18穿过孔176并容纳测微计10的至少一部分的尺寸。测微计10的主体12可以固定、连接到主体136上或与主体136成一体。在一个实施例中，测微计10的主体12通过测微计10的主体12与测微计容纳孔176之间的摩擦配合而连接至保持部分132的主体136上。在另一个实施例中，保持部分的主体136还具有调节沟槽178，该调节沟槽178在主体136的上表面142和前表面138上敞开，并延伸至柱塞架沟槽172以及测微计容纳孔176。保持部分的主体136还可以具有一对螺纹沟槽180，该对螺纹沟槽穿过主体136的侧壁146并且在调节沟槽178的相对两侧彼此对准。然后，将测微头10布置在测微计容纳孔176中从而使得主轴18延伸至柱塞架沟槽172中。然后，将螺钉旋入两个螺纹沟槽180中。这使调节沟槽178的宽度至少部分地缩小(闭合)，并将测微头10固定至保持部分的主体136上。

在一个实施例中，保持部分的主体136还可以具有注射器台部沟槽160。注射器台部沟槽160容纳注射器主体24的手指台部26和注射器柱塞保持块162。注射器柱塞保持块162具有注射器柱塞沟槽164。注射器柱塞保持块162靠着保持部分的主体136的注射器台部沟槽160的侧壁来固定注射器主体24的手指台部26。注射器柱塞保持块162通过由一对弹簧166施加的压力挤压注射器主体24的手指台部26。保持部分的主体136中的从保持部分主体的后表面140延伸至注射器台部沟槽160内部的两个螺纹弹簧沟槽168分别接纳弹簧166。弹簧166由一对螺钉170保持在适当位置，该螺钉布置在沟槽168中并紧固成靠着注射器柱塞保持块162使弹簧166定位。

测微计辅助流体输送装置的注射器柱塞架134包括柱塞架主体182，该柱塞架主体182具有前表面184、后表面186、上表面188、底面190和从底面190延伸至上表面188的一对侧壁192。注射器柱塞架134布置在保持部分132的柱塞架沟槽172中。柱塞28和测微计10的主轴18都连接在注射器柱塞架134上。在一个实施例中，通过以下构造固定主轴18和柱塞28。注射器柱塞架134还包括注射器柱塞沟槽200、注射器柱塞台状端部沟槽202和主轴容纳孔194。在一个实施例中，主轴18通过与主轴容纳孔194之间的摩擦配合而连接到柱塞架134上。在另一个实施例中，注射器柱塞架134具有调节沟槽196和一对螺纹沟槽198，该对螺纹沟槽穿过柱塞架主体182的侧壁192并在调节沟槽196的相对两侧彼此对准。注射器柱塞沟槽200在柱塞架主体182的前表面184和底面190上敞开并且具有容纳注射器20的柱塞28的尺寸。注射器柱塞台状端部沟槽202在柱塞架主体182的底面190上敞开并且具有容纳注射器20的台状端部30的尺寸。主轴容纳孔194在柱塞架主体182的后表面186上敞开并且具有容纳测微头10的主轴18的尺寸。

当组装测微计辅助输送系统5时，将测微头10和注射器20连接到保持部分132上。注射器柱塞28布置在保持部分132的柱塞架沟槽172中，并且注射器柱塞架134的注射器柱塞台状端部沟槽202容纳注射器台状端部30。保持部分132的测微计容纳孔176容纳测微计10，并且注射器柱塞架134的主轴容纳孔194容纳测微头10的主轴18。然后，可以使螺钉或其它紧固件穿过保持部分的主体136的进入沟槽174并旋入柱塞架主体的两个螺纹沟槽198，这使调节沟槽194的宽度至少部分地缩小(闭合)并且将主轴18固定到柱塞架主体182上。当测微头10和注射器20都连接到保持部分132和注射器柱塞架134上时，可以转动测微计套管16以驱动注射器柱塞28来分配和抽吸流体。

在另一个方面，本发明提供一种可以输送多份单独的所需量的药剂的流体输送装置。通过驱动启动部分来精确输送所需量的各份单独药剂。在图9至图15和图21至图23中示出本发明的这些实施例。

在一个实施例中，流体输送装置204包括壳体206、齿轮壳208、齿轮210、可拆卸注射器管212组件和启动部分214。流体输送装置204的部件可以由任意合适材料制成，包括金属、塑料、陶瓷或其它复合材料。

壳体206具有外部216和内部218，齿轮壳208连接在壳体206的内部218上。壳体还具有设计为容纳启动部分214的一部分的启动部分孔412。在一个实施例中，壳体包括后部260和前部262。齿轮壳208还可以包括外螺纹部分264。壳体206的前部262和后部260还可以包括位于壳体260、262的内部218上的螺纹部分，从而使得壳体前部262和后部260的螺纹部分与齿轮壳208的螺纹部分264接合，如此将齿轮壳208连接到壳体206上。在一个实施例中，壳体206还可以具有连接到壳体206的前侧的环形头部400。在一个实施例中，环形头部400由透明材料制成并利用与壳体206互锁的台部410以卡扣配合的方式安装。在环形头部400的内孔420中，环形头部400可以可选地具有凹槽416和肋418部分。

齿轮壳208具有设计为容纳齿轮210的齿轮容纳孔220。齿轮壳208的内部具有齿轮引导表面414，该齿轮引导表面414容纳齿轮的一部分并允许齿轮在齿轮容纳孔220内旋转。齿轮210本身包括具有齿轮凸起224的前部222、注射器管容纳孔226和后部228。齿轮凸起224围绕前部222的圆周等间距地布置。

注射器管212包括头部252、注射器主体230、主体部分254、柱塞234和注射针238。注射器管212布置在齿轮210的齿轮容纳孔220中。注射器管212的头部252与壳体206的一部分接合，或者，与环形头部400(如果存在)接合。注射器管212可以以任何合适的方式连接到壳体206或环形头部400上。在一个实施例中，注射器主体230的一部分具有凹槽和肋，该凹槽和肋设计为与环形头部400的内孔420的凹槽416和肋418部分相配合。在该实施例中，当注射器管212布置在齿轮210(其本身布置在壳体206中)的注射器管容纳孔226中时，环形头部400的凹槽416容纳注射器主体230的肋，并且注射器主体230的凹槽容纳环形头部400的肋418，由此将注射器管212固定到壳体206上并且防止注射器主体230旋转。在另一些实施例中，注射器管212可以通过摩擦配合或者通过用螺钉或其它紧固件将注射器管212固定到环形头部400的壳体206上而连接到壳体206上，或者可选的是，连接到环形头部400上。

注射器管212的头部252包含内部沟槽266。合适的是，头部252可以由透明材料制成，从而可以看到头部252的内部沟槽266中的柱塞234。头部252连接到注射器主体230上，注射器主体230具有容纳柱塞234的内部沟槽232。注射器主体230连接到注射器管212的主体部分254上。在一个实施例中，注射器主体230通过布置在注射器主体230上的肋430而连接到主体部分254上，该肋430配合到主体部分254的内部沟槽256上的沟槽432上。肋430和沟槽432的连接可以是这样的“卡扣配合”设计：其中当施加足够量的力时可以将肋430推入或拉出沟槽256。在其它实施例中，可以通过任意其它手段，包括摩擦配合连接、使用紧固件的连接、使用粘接剂的连接或者使注射器主体230与主体部分254成一体的设计，将注射器主体230连接到主体部分254上。

注射器管212的主体部分254还具有与注射器主体230的内部沟槽232和头部252的内部沟槽266对准的内部沟槽256。主体部分254还具有位于主体部分254的内部沟槽256中的螺纹部分242。柱塞234由注射器主体230和主体部分254的内部沟槽232、256容纳。柱塞234具有柱塞顶端244、与主体部分的内部沟槽232的螺纹部分242以螺旋方式接合的螺杆部分246和末端部248。柱塞234的末端部248由齿轮210的注射器管容纳孔226容纳，并且与齿轮210的后部228接合，从而当转动齿轮210时注射器柱塞234转动并在注射器主体230中向前移动。在一个实施例中，柱塞234的末端部248包括花键268并且齿轮210的后部228包括沟槽270，该沟槽270设计成容纳柱塞234的末端部248的花键268。还可以通过使用互锁台、摩擦配合，或者利用螺钉或其它紧固件将柱塞234的末端部248固定到齿轮210的后部228上而使柱塞234的末端部248与齿轮210的后部228操作性连接。

注射器管212的注射针238连接到头部252上并且与内部沟槽266和232操作性连接。在一个实施例中，注射针238可以布置成与壳体206的纵轴线272成锐角。合适的是，该角度可以是大约40°，但是也可以选择其它角度。

装置的启动部分214具有按钮450和台部250，该台部适于在按压时与齿轮210的齿轮凸起224接合。在一个实施例中，启动部分214还具有安装圈452和悬臂弹性部分454。启动部分214的一端连接在壳体206或齿轮壳208上。在一个实施例中，启动部分214的安装圈452具有凹口456，该凹口容纳布置在壳体206的前部262的内部218上的肋458。在本实施例中，当壳体的前部262固定到齿轮壳208上时，将启动部分保持在适当位置上。可选的是，可以通过利用互锁台、摩擦配合，或通过使用螺钉或其它紧固件将安装圈452固定到壳体206上而将安装圈452连接到壳体上。安装圈452还可以与壳体206或齿轮壳208成一体。

合适的是，启动部分214的台部250是挠性的并且具有使其向齿轮210弯曲的松驰位置。当按压启动部分214(如图14和图15的虚线所示)时，台部250与齿轮凸起224接合并使齿轮210旋转与齿轮210的齿轮凸起224的弧长相等的一个增量。当齿轮210转动时，通过在注射器主体230中柱塞234和主体部分254之间的螺纹接合，齿轮使柱塞234转动并向前移动，从而通过注射针238输出一定量的材料。当释放启动部分时，台部250与齿轮凸起224脱离并设置成与之前按压启动部分214时所接合的凸起紧上方的齿轮凸起224接合。通过使用该机构，每次按压启动部分214时，注射器柱塞234分配特定量的溶液。可以设计齿轮凸起224的间隔或主体部分254和柱塞234的螺纹部分接合设计，从而在按压启动部分时输送需要量的溶液。

在本发明的另一个方面，本发明提供细胞材料输送装置。在图16至图20中最佳地示出了本发明的该方面。细胞材料输送装置280包括细长轴282，该细长轴具有上表面308、侧壁310、尖端部296并具有直径284、纵轴线286及近端部分290、中间部分292和末端部分294。合适的是，细长轴282可以是轴状针、闭塞装置、探针或实心线等。轴282的直径284可以是任意所需直径。当用于输送毛囊细胞时，一种这样的合适的直径284小于1毫米。尖端部296位于轴282的末端部分294。尖端部296可以是铅笔形尖端、斜面尖端或具有三个小面部分的套管针形尖端，或任意其它合适的尖端。应该理解到可以在装置的上表面308上施加插入力以便将装置280插入并穿过皮肤。

轴282的中间部分292具有环绕轴282的圆周延伸的一系列环形凹槽298。这些凹陷298的宽度302和深度306可以为任意所需尺寸。当装置用于输送毛囊细胞时，合适的是，凹槽298的深度可以小于大约0.5毫米，更合适的是大约0.15毫米，并且凹槽298的宽度合适地为大约0.5毫米或更小，更为合适的是大约0.2毫米。轴282的侧壁310的多种变形可以用于达到皮下输送细胞材料的目的。例如，可以使用正方形凹槽、完整球形半径凹槽、轴向或周向延伸的中断凹槽或特征、螺线、螺纹或仅仅表面粗糙化。即使中空插管也可以具有在其中加工出的孔或特征，然后将实心线设置于其中以构成轴282结构。可以在车床或磨床、EDM设备、激光器、化学金属移除工艺或介质喷涂系统上使用普通加工技术合适地形成这种凹槽298。在一个实施例中，这些凹槽298还可以是螺旋取向的(参见图20)。在本实施例中，装置280包括相对于装置280的轴线以一定角度(在本实施例中为30°)设置的螺旋凹槽298。此外，细长轴282还可以具有沿着轴282的一部分延伸到尖端部296上的轴向沟槽300。

细胞材料输送装置280的构造用于拾取细胞材料并在将装置280插入皮肤中时将细胞材料输送到皮肤中，即皮下。在装置280从皮肤中退出后，细胞材料在表皮下沉积，然后，例如如果使用毛囊原细胞则毛囊会生长和繁殖。显然，除了用于生长头发的囊材料以外，本发明的构造可以用于沉积多种细胞材料。本领域的技术人员还会理解到，径向或环形圈和/或纵向凹陷的构造以及每种特征的数量是设计选择的问题，这将主要取决于要在皮下沉积的材料的特性。

实例1-使用测微计辅助传输装置将毛囊细胞悬浮液输送到对象 中

在该实例中，所使用的测微计辅助输送装置的实施例可以是上述或在图1至图8中示出的任意实施例。

准备测微计辅助输送装置

将半英寸长的0.5cc胰岛素注射针布置和固定在测微计辅助输送装置的保持部分中。使用者应该保证注射针斜面在10点钟和2点钟位置之间朝上。然后，使用者通过顺时针转动测微计调节套管来将所需量的溶液抽吸到测微计辅助输送装置中。要向前推压注射器柱塞，使用者逆时针转动测微计调节套管。如果存在气泡，使用者应该通过轻敲注射器主体以及竖直地排出气泡来移除气泡，直到少量溶液出现在注射针的顶部。使用者应该使用消毒纱布垫来将溶液从注射针顶部移除。然后可以通过顺时针地转动锁定轴环来锁定测微头。

插入注射针

使用者应该将注射针浅浅地滑入皮肤中，并且保持注射针斜面向上并且注射针与皮肤的表面平行。可以通过挤捏皮肤、延展使用者手指中间的皮肤或向前推压皮肤表面来增加皮肤的张力。增大的皮肤张力有助于插入注射针。

使用者应该沿着注射针轨迹前后缓慢移动注射针，使注射针的斜面慢慢地靠近皮肤表面。应该使大约4mm至6mm的针轴位于皮肤表面下方。当可以通过皮肤看到注射针的斜面时，就达到了合适的深度。然后，使用者应该从注射针轨迹的末端将注射针拉回大约1mm至2mm。

输送溶液

测微头主体的每一增量(.001”)等于0.25微升(μl)的溶流体积。使用者应该通过将所需体积除以0.25确定旋转测微计的增量数，例如，5μl＝20增量(测微头主轴移动0.020”)。如果需要，使用者应该通过逆时针地转动锁定轴环来解开测微计。然后，使用者应该通过逆时针地转动测微头来注射所需量的溶液，每增加2增量暂停1秒钟。当完成时，使用者可以通过顺时针地转动锁定轴环来锁定测微头。然后使用者应该将测微计辅助输送装置旋转大约90°并慢慢地从注射部位移除注射针。

实例2-使用流体输送装置来将毛囊细胞悬浮液输送到对象中

在该实例中，使用的流体输送装置的实施例可以是上述或在图9至图15中示出的任意实施例。

准备流体输送装置

将注射器管的注射针置于细胞悬浮液中。使注射器管的柱塞旋转以便拉回注射器头并将细胞悬浮液吸入注射器管中。注射器管布置在流体输送装置的壳体中。上下按压启动部分直到可以在注射针顶部看到细胞悬浮液。

插入注射针

使用者应该将注射针浅浅地滑入皮肤中，并且保持注射针斜面向上并且注射针与皮肤的表面平行。可以通过挤捏皮肤、延展使用者手指之间的皮肤或向前推压皮肤表面来增加皮肤的张力。增大的皮肤张力有助于插入注射针。

使用者应该沿着注射针轨迹前后缓慢移动注射针，使注射针的斜面慢慢地靠近皮肤表面。应该使大约4mm至6mm的注射针轴在皮肤表面下方。当可以通过皮肤看到注射针的斜面时，就达到了合适的深度。然后，使用者应该从注射针轨迹的末端将注射针拉回大约1mm至2mm。

输送溶液

然后，使用者应该通过按压装置的启动部分来注射所需量的溶液。然后使用者应该将测微计辅助输送装置旋转大约90°并慢慢地从注射部位移除注射针。

实例3-使用细胞材料输送装置

在该实例中，所使用的细胞材料输送装置的实施例可以是上述或在图16至图20中示出的任意实施例。

毛原上皮和真皮细胞集结和布置在裸鼠背部的悬浮液中。在使用细胞材料输送装置时，刺透老鼠的皮肤并将装置插入老鼠中，环形凹槽从表面拾取悬浮液并将材料传送到老鼠皮肤表面的下方。通过20次穿过细胞悬浮滴液穿透皮肤进行重复注射。在10天潜伏期之后，可以在真皮中看到毛囊形成。在使用相同注射针构造的情况下另外重复两次该实验都同样地获得成功。

虽然已经用一些特征描述和示例了本发明，但是本领域的技术人员将理解到可以对所描述的内容进行各种修改，包括变形、附加和删除。相应地，其意图在于这些修改都由本发明涵盖，并且本发明的范围仅由所附权利要求书的最广义法律解释进行限制。

Claims (20)

1.一种测微计辅助流体输送装置，包括：

保持部分，其包括主体，所述主体具有前表面、后表面、上表面、底面、两个侧壁、内部沟槽、注射器手指台部沟槽、注射器主体沟槽、注射器柱塞沟槽和测微计容纳孔，所述测微计容纳孔穿过所述主体的前表面至所述主体的内部沟槽；以及

测微计，其具有主体、调节套管和主轴，所述测微计的主体由所述保持部分的测微计容纳孔容纳。

2.根据权利要求1所述的测微计辅助流体输送装置，还包括：

注射器柱塞保持部分，其包括主体，所述主体具有前表面、后表面、侧壁、具有容纳注射器的柱塞台状端部的尺寸的注射器台状端部沟槽、具有容纳注射器的柱塞的尺寸的注射器柱塞沟槽、以及容纳所述测微计的主轴的主轴沟槽。

3.根据权利要求2所述的测微计辅助流体输送装置，其中，

所述注射器柱塞保持部分的主体还包括容纳螺钉的主轴固定螺纹孔，可以紧固所述螺钉以固定所述测微计的主轴。

4.根据权利要求1所述的测微计辅助流体输送装置，其中，

所述保持部分的主体还包括容纳螺钉的测微计固定螺纹孔，可以紧固所述螺钉以将所述测微计的主体固定到所述保持部分的主体上。

5.根据权利要求1所述的测微计辅助流体输送装置，其中，

所述保持部分的主体的前表面具有容纳螺钉的螺纹沟槽，可以紧固所述螺钉以将注射器的手指台部固定到所述保持部分的主体上。

6.根据权利要求2所述的测微计辅助流体输送装置，其中：

所述内部沟槽是柱塞架沟槽，并且所述测微计容纳孔位于所述前表面上并穿至所述柱塞架沟槽；并且，所述注射器柱塞保持部分是注射器柱塞架。

7.根据权利要求6所述的测微计辅助流体输送装置，其中，

所述注射器柱塞沟槽位于所述注射器柱塞架的底部。

8.根据权利要求6所述的测微计辅助流体输送装置，还包括：

注射器，其包括主体和柱塞；

所述注射器的主体具有容纳所述柱塞的内部沟槽，并且所

述注射器的主体由所述保持部分的注射器主体沟槽容纳；

所述柱塞连接到所述注射器柱塞架上；并且

其中，所述测微计的主轴连接到所述注射器柱塞架上。

9.根据权利要求8所述的测微计辅助流体输送装置，其中，

所述注射器还包括柱塞台状端部，所述柱塞台状端部由位于所述注射器柱塞架的底部的注射器柱塞台状端部沟槽容纳。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的测微计辅助流体输送装置，其中，

在主轴容纳孔中，所述测微计的主轴连接到所述注射器柱塞架上，所述主轴与所述主轴容纳孔摩擦配合。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的测微计辅助流体输送装置，其中，

所述注射器还包括手指台部，所述手指台部由所述保持部分的主体中的注射器台部沟槽容纳。

12.根据权利要求11所述的测微计辅助流体输送装置，其中，

所述装置还包括由所述注射器台部沟槽容纳的注射器保持块，所述注射器保持块具有容纳所述注射器的柱塞的注射器柱塞沟槽，通过位于所述保持部分的主体的弹簧沟槽中的弹簧施加到所述注射器柱塞块上的压力，所述注射器柱塞块将所述注射器的手指台部固定到所述保持部分的主体上，所述弹簧沟槽从所述保持部分的主体的后表面延伸到所述注射器台部沟槽。

13.一种测微计辅助流体输送装置，包括：

保持部分，其包括具有前部和后部的主体；以及

测微计，其具有主体、调节套管和主轴，所述测微计的主体连接到所述保持部分的主体的后部；

其中，所述保持部分的主体的前部包括注射器主体沟槽，所述注射器主体沟槽具有容纳注射器的主体的尺寸，并且，所述保持部分的主体的后部包括测微计容纳孔，所述测微计容纳孔具有允许所述测微计的主轴从所述测微计容纳孔穿过并且容纳所述测微计的至少一部分的尺寸。

14.根据权利要求13所述的测微计辅助流体输送装置，其中，

在所述测微计容纳孔中，所述测微计主体连接到所述保持部分的主体的后部。

15.根据权利要求13所述的测微计辅助流体输送装置，还包括

注射器，所述注射器包括主体和柱塞，所述注射器的主体具有容纳所述柱塞的内部沟槽；

其中，在所述注射器主体沟槽中，所述注射器的主体连接到所述保持部分的主体的前部，并且所述柱塞连接到所述测微计的主轴上。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的测微计辅助流体输送装置，其中：

所述保持部分的主体还包括中间部分；

所述主体具有上表面、底面和两个侧壁；

所述前部具有前表面、后表面、以及从所述主体的侧壁延伸的侧壁；

所述中间部分具有前表面、后表面、从所述主体的侧壁延伸的侧壁、以及具有容纳注射器的柱塞的尺寸的注射器柱塞容纳沟槽；

所述后部具有前表面、后表面、从所述主体的侧壁延伸的侧壁，并且，所述测微计容纳孔从所述后部的前表面通至所述后部的后表面；并且

所述测微计的主体由所述保持部分的后部的测微计容纳孔容纳。

17.根据权利要求16所述的测微计辅助流体输送装置，其中，所述注射器包括所述主体、手指台部、柱塞和柱塞台状端部；

所述注射器的主体具有容纳所述柱塞的内部沟槽，并且所述注射器的主体由所述注射器主体容纳沟槽容纳；所述柱塞由所述注射器柱塞容纳沟槽容纳；

所述手指台部布置在所述保持部分的主体的中间部分和前部之间；并且，

所述测微计的主轴与所述注射器的柱塞头接触。

18.根据权利要求17所述的测微计辅助流体输送装置，其中，

所述主轴连接到所述柱塞台状端部上。

19.根据权利要求14至18中任一项所述的测微计辅助流体输送装置，其中，

所述保持部分的主体的后部还包括容纳螺钉的测微计固定螺纹孔，可以紧固所述螺钉以将所述测微计的主体固定到所述保持部分的主体的后部上。

20.根据权利要求16至19中任一项所述的测微计辅助流体输送装置，其中，

所述保持部分的主体的前部的前表面具有容纳螺钉的螺纹沟槽，可以紧固所述螺钉以将所述注射器的手指台部固定到所述保持部分的主体的中间部分上。

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