CN105377317B - 用于压缩水凝胶的装置以及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于压缩水凝胶层(H)的装置以及方法，其中，在装置的操作模式中，分离的活塞(600)被设计为以可拆卸的方式、特别是借助于锁扣连接来连接至装置的第二组件(400)，分离的活塞(600)沿压缩方向(C)挤压存在于移植支架(500)的薄膜底部(501)上的水凝胶层(H)，以便压缩在活塞(600)和薄膜底部(501)之间的水凝胶层(H)。

Description

用于压缩水凝胶的装置以及方法
技术领域
本发明涉及用于压缩水凝胶的装置、用于压缩水凝胶和培养压缩的水凝胶层的系统以及用于压缩水凝胶层和培养压缩的水凝胶层的方法。
背景技术
在人体中，细胞通常存在于三维(3D)大分子网络中，即存在于所谓的细胞外基质(ECM)中。为了在细胞培育时模拟3D环境，可以使用水凝胶。
就这点而言，水凝胶是天然的或合成的网络，尤其是水不溶性的，聚合物链尤其能够吸收超过99％的水。网络的亲水性源自聚合物主链或侧链[1、2]中的化学残留物的存在。
由于水凝胶与天然组织相似的生物相容性和柔韧性，水凝胶预定用于角膜[3]、皮肤[4]、软骨[5]、筋腱[6]或血管组织的组织工程领域中的应用。水凝胶的另一个主要优点是能够在3D基质中容易地整合活细胞。为了生成表皮皮肤替代物，表皮成纤维细胞要浸入I型胶原水凝胶中，I型胶原水凝胶根据三维的凝胶作用来“捕捉”这些细胞。I型胶原提供给这些细胞天然的基质并理想地支持它们的增殖、迁移和分化。重要地，这些成纤维细胞提供必要的因子(在六天中)，并因此在凝胶(包含有成纤维细胞)准备好后的六天里，用于角质形成细胞的维持的微环境要被添加在水凝胶的上表平面上。
因为水凝胶具有松弛的稠度，所以需要将其塑性地压缩，以便改善其生物学特性，还能增加其物理坚固性，从而允许外科医生便利地及安全地处理用压缩的水凝胶制成的最终的凝胶/皮肤移植物。
发明内容
因此，根据以上描述，本发明的根本问题是提供一种用于压缩这种水凝胶的装置、系统以及方法。
这个问题通过以下描述的装置、方法以及系统得到解决：
根据本发明的装置包括：分离的移植支架，其包括周边的支架构件和连接于支架构件的、可渗透的薄膜底部，其中，移植支架被设计为接纳水凝胶，使得水凝胶层被形成(即，在移植支架中的水凝胶沿薄膜底部扩展，其中，其沿薄膜底部的尺寸大于垂直于薄膜底部的、水凝胶的厚度)为覆盖薄膜底部；导向架，其具有多个沿压缩方向伸出的导向杆；滤板；第一(例如，下)组件，其包括具有多个开口的底座，该开口特别是形成于底座的外缘部分，其中，每个开口与一个导向杆关联，其中，在装置的操作模式中第一组件被设计为设置于导向架上，使得各个导向杆通过所关联的开口伸出，其中，第一组件还包括从第一组件的底座伸出的周边壁，使得第一组件形成容器，在操作模式中该容器被设计为接纳滤板和移植支架，使得滤板被设置于第一组件的容器的底部和移植支架的薄膜底部之间；第二(例如，上)组件，其包括具有多个开口的底座，该开口特别是形成于第二组件的底座的外缘部分，其中，每个开口与一个导向杆关联，其中，在操作模式中第二组件被设计为设置于第一组件上，使得通过第一组件的所关联的开口伸出的各个导向杆还插入第二组件的所关联的开口中，以便通过杆沿压缩方向滑动地引导第二组件；以及分离的活塞，在装置的操作模式中其被设计为以可拆卸的方式、特别是借助于锁扣连接来连接于第二组件，其中，在装置的操作模式中第二组件被设计为沿压缩方向使活塞挤压存在于移植支架的薄膜底部上的水凝胶层，以便压缩活塞和薄膜底部之间的水凝胶层。
优选地，这样的凝胶层用于生成可被移植到患者身上的人造皮肤移植物。
优选地，水凝胶由医用级的I型牛胶原组成。
特别地，水凝胶中包含人自体皮肤成纤维细胞，且人自体角质形成细胞位于水凝胶上，即，位于与存在水凝胶的薄膜底部背对的、水凝胶层的上表面。薄膜或薄膜底部可渗透在压缩期间从层挤出来的水以及细胞培养基，使得后者既能够从下面又能够从上面到达水凝胶。
优选地，薄膜底部优选地由厚度优选地为18微米的PET以及孔径优选地为3微米的微孔组成。
根据本发明的优选实施方式，移植支架和/或活塞被设计为一次性使用物品(即被设计为在一次性使用后要被更换)。因此，没有必要在每次使用这些物品之前对它们进行高压灭菌。
此外，根据本发明的优选实施方式，例如，活塞包括盘状的活塞底座，其具有第一侧，以形成用于挤压水凝胶层的接触面。优选地，活塞被设计为在通过其接触面挤压凝胶层时使其接触面朝前地插入移植支架。此外特别地，活塞底座包括周边缘部分，其被设计为在挤压水凝胶层时接触移植支架的支架构件，以便在压缩凝胶层时防止水凝胶经由活塞和支架构件之间的间隙从移植支架流出。
根据本发明的另一个优选实施方式，活塞包括两个锁扣单元，锁扣单元特别是从与形成接触面的第一侧背对的、活塞底座的第二侧上的活塞底座的边缘部分伸出。这使得可容易地手动将活塞紧固于第二组件以及通过手动将活塞与第二组件分离而使活塞从第二组件脱开。
优选地，第二组件包括用于保持活塞的支撑件，在装置的操作模式中支撑件从第二组件的底座的第一侧朝向薄膜底部突出。优选地，锁扣单元被设计为与支撑件接合，以用于可拆卸地连接活塞和支撑件。
此外，根据本发明的优选实施方式，第二组件的底座包括用于各个锁扣单元的孔，例如，可经由孔、手动地或借助于工具而从与底座的第一侧背对的、第二组件的底座的第二侧接触相应的单元，使得锁扣单元可以通过孔从支撑件脱开，例如，通过使锁扣单元弯曲远离支撑件来从支撑件脱开，以促使它们脱离与支撑件的接合。
此外，根据本发明的优选实施方式，活塞包括导向单元，其从背对接触面的、活塞底座的第二侧上的活塞底座的边缘部分伸出，其中，当活塞被连接到支撑件时，导向单元被设计为沿支撑件滑动，以相对于支撑件引导活塞。
此外，根据本发明的优选实施方式，第二组件包括调整工具，其用于调整活塞沿压缩方向进入移植支架的贯穿深度，即，用于调整压缩后的水凝胶层的厚度，其中特别地，调整工具包括两个螺钉，其拧入毗邻支撑件、形成在底座的第一侧中的内螺纹，以致螺钉的相对于底座的第一侧的螺钉头高度能够通过顺时针方向或逆时针方向旋转对应的螺钉进行调整。优选地，在装置的操作模式中螺钉头被设计为邻接支架构件，以便限制贯穿深度。优选地，各个螺钉被设置为邻近支撑件的角部分，其中，支撑件的角部分对角地彼此面对。
此外，根据本发明的优选实施方式，第二组件的底座包括贮槽，其用于接纳至少一个配重，优选地为多个配重，以便调整第二组件的重量，在装置的操作模式中第二组件借助于第二组件的重量来压缩水凝胶层，其中特别地，容器贮槽通过支撑件而形成。优选地，贮槽在第二组件的底座的第二侧上包括有开口，至少一个配重或多个配重能够通过该开口被设置于贮槽中。
优选地，为了支撑滤板，容器的周边壁优选地包括台阶，滤板能够通过滤板的边缘部分置于台阶上。
此外，在装置的操作模式中，移植支架优选地被设计为通过支架构件的周边缘部分而被支撑于容器的壁的上边缘。为了进一步稳定容器中移植支架的位置，壁的上边缘优选地包括至少一个凹部，以用于以形状配合方式接纳支架构件的部分。
此外，为了能够容易地从第一组件的容器拆下移植支架和/或滤板，容器的壁优选地包括用于从容器中取出滤板和/或移植支架的凸起。优选地，凸起形成为使使用者的手指或合适的工具的尖端能够插入由凸起限定的容器的内部部分，以便借助于手指或工具的尖端可以抬起和从容器拆下移植支架和/或滤板。
此外，根据本发明的另一方面，提供了用于压缩水凝胶和培养压缩的水凝胶层的系统，其包括根据本发明的装置以及用于培养压缩的水凝胶层的培养瓶。优选地，培养瓶被设计为接纳移植支架，移植支架具有存在于移植支架上的压缩的水凝胶层。为此，培养瓶优选地包括开口，移植支架可以通过开口被设置于培养瓶的内部。此外，培养瓶包括支撑支架，其被设计为在培养瓶的内部被设置于培养瓶的底部上并支撑移植支架。为了适当地封闭开口，优选地提供培养瓶的盖子，其特别地被设计为当盖子封闭培养瓶的开口时使移植支架挤压支撑支架(可能还有另外的分离的单元，其被设计为设置于移植支架和盖子之间，其中，当盖子封闭开口时，盖子挤压这个单元并且该单元转而挤压移植支架，然后移植支架挤压支撑支架)。此外，培养瓶可以包括另一个开口，其用于在常规细胞培育条件下填充或抽吸细胞培养基或细胞，其中特别地，提供了用于封闭另一个开口的螺纹盖。为了更好地检查水凝胶(或细胞)，培养瓶优选地被设计为透明的。最后，培养瓶以及支撑支架优选地被设计为一次性使用物品。
此外，根据本发明的另一方面，提供了用于压缩水凝胶和培养压缩的水凝胶层的系统，其中，移植支架包括周边的支架构件和连接于支架构件的薄膜底部(例如，同样如上所述)，其中，移植支架被设计为接纳水凝胶，使得水凝胶层被形成为覆盖薄膜底部(例如，同样如上所述)。
特别地，薄膜底部整体地连接支架构件。
特别地，移植支架被设计为一次性使用物品(即，被设计为在一次性使用后更换)。
特别地，移植支架被设计为插入装置的容器中，以用于压缩存在于薄膜底部上的水凝胶层。优选地，装置是根据本发明的装置。
此外特别地，用于压缩水凝胶和培养压缩的水凝胶层的系统还包括培养瓶，其用于培育薄膜底部上的存在于移植支架中的压缩的水凝胶层。
特别地，培养瓶被设计为接纳移植支架，压缩的水凝胶层存在于移植支架中的薄膜底部上，即，移植支架的使用具有双重优点。首先，移植支架用于保持要压缩的水凝胶，此后在培养期间以及运送给患者时作为一种保持压缩的水凝胶层的工具。
特别地，培养瓶包括开口，移植支架可以通过开口设置于培养瓶的内部。
特别地，培养瓶包括用于封闭开口的盖子。
特别地，用于压缩水凝胶和培养压缩的水凝胶层的系统还包括分离的支撑支架，其被设计为在培养瓶的内部设置于培养瓶的底部并支撑移植支架。
特别地，盖子被设计为当盖子封闭培养瓶的开口时使移植支架挤压支撑支架(可能还有另外的分离的单元，其被设计为设置于移植支架和盖子之间，其中，当盖子封闭开口时，盖子挤压这个单元并且该单元转而挤压移植支架，然后移植支架挤压支撑支架)。
特别地，培养瓶包括另一个开口，其用于将液体、特别是细胞培养基填充到培养瓶中。
此外特别地，提供用于封闭另一个开口的螺纹盖。
此外特别地，培养瓶至少一部分是透明的。
特别地，培养瓶和/或支撑支架被设计为一次性使用物品(即被设计为一次使用后更换)。此外，使用根据本发明的装置(最后结合培养瓶)，通过用于压缩水凝胶层和培养压缩的水凝胶层的方法、特别是用于生成人造皮肤移植物的方法，解决了根据本发明的问题，该方法包括如下步骤：将水凝胶填充到移植支架中，使得水凝胶形成覆盖薄膜底部的层，特别是在移植支架中培养水凝胶层；将滤板设置于第一组件的容器中；将容器中含有水凝胶层的移植支架设置于滤板顶部；将第一组件设置于导向架上，使得导向杆通过第一组件的相应的开口伸出；将第二组件设置于第一组件上，使得导向杆插入第二组件的相应的开口；通过让第二组件随着活塞沿压缩方向挤压水凝胶层来压缩薄膜底部和连接至第二组件的活塞之间的水凝胶层，其中，通过导向杆沿压缩方向定向第二组件；特别地，在已经压缩水凝胶层后从装置拆卸移植支架；特别地，通过培养瓶的开口将含有压缩的水凝胶层的移植支架设置于培养瓶的内部、支撑支架的顶部上，支撑支架设置于培养瓶的底部；特别地，用盖子封闭培养瓶，从而用盖子使移植支架的支架构件挤压支撑支架，以便将移植支架固定于培养瓶中；并且特别地，培养压缩的水凝胶层，以便从压缩的水凝胶层生成人造皮肤移植物。
根据本发明的实施方式，水凝胶通过如下生成：可以购买溶解于酸性溶液中的I型胶原。为了使这种胶原凝胶化，其需要通过碱性缓冲液来中和。随后，例如，在37℃下，在细胞培养器中进行例如120分钟的完全凝胶化。此后可以压缩水凝胶。
此外，在已经压缩水凝胶以后，压缩的水凝胶优选地进行如下处理：包含成纤维细胞的压缩的水凝胶经过例如6天的培养，直到成纤维细胞已经增殖到生物学合理的细胞数。此后将角质形成细胞添加于凝胶的上表平面。例如，经过另外的6天(共计12天)以后，角质形成细胞已经形成分层的上皮细胞(表皮)。因此在12天以后，现在已经变成真皮表皮皮肤移植物的“水凝胶”可以被移植于患者。
附图说明
将借助于参照附图对实施方式的详细描述来说明本发明的进一步的特征和优点，其中：
图1示出了根据本发明的装置的导向架的立体图；
图2示出了图1所示的导向架以及根据本发明的装置的第一下组件的立体图，第一下组件包括容器，以用于接纳滤板和其中存在水凝胶层的移植支架；
图3示出了要被设置于容器中的滤板和设置于导向架上的第一组件的立体图；
图4示出了根据本发明的用于压缩水凝胶层的装置的第二上组件的立体图；
图5示出了在滤板顶部、容器中的移植支架的布置的立体图；
图6示出了将活塞紧固于第二组件，以及保持滤板和移植支架的第一组件；
图7示出了第二组件和所连接的活塞的细节的立体图；
图8示出了第二组件的细节的另一个立体图；
图9示出了在第二组件布置在第一组件和导向架上时第二组件的立体图；
图10示出了在操作模式中的根据本发明的装置的横截面；
图11示出了如图10所示的横截面的细节；
图12示出了从移植支架中的水凝胶层被抬起的活塞的立体图；以及
图13至16示出了用于培养压缩的水凝胶层的培养瓶的立体图。
具体实施方式
图1至16示出了用于压缩水凝胶H的装置。装置包括导向架100，其被设计为相对彼此地固定/引导装置的第一和第二组件200、400，使得可以通过活塞600来沿压缩方向C按压第二组件400，以抵住设置于移植支架500中的水凝胶层H，移植支架500以引导的方式设置于第一组件200上。
如图1所示，导向架100包括长方形的支架构件103，其由在支架构件103的四个角部分彼此连接的四个腿部形成，其中，当装置或导向架100处于操作模式时，支架构件103沿水平平面在衬底上延伸或设置，并且其中，导向杆104自支架构件103的各个角部分沿着与压缩方向C的相反方向从支架构件103突出，压缩方向C被定向为垂直于水平平面。
如图2所示，第一组件200包括长方形的底座201，其包括其中形成有四个开口204的周边缘部分202，即，在第一组件200的底座201的每个角部分中各有一个开口。如图3所示，各个开口被设计为接纳导向架的一个导向杆104，使得当第一组件被设置于导向架100的顶部时，导向杆104通过它们所对应的第一组件的底座201的开口204伸出。此外，如图2所示，导向架100包括从导向架100的支架构件103的相反的腿部伸出的两个提手102。这些提手102用于移动或运送导向架100，特别是与设置其上的第一和第二组件200、400一起移动或运送导向架100。
如图3、5和6所示，第一组件200的底座201还包括第一侧或上侧201a，周边壁203从此处突出，使得底座201的中央部(例如底部230)和侧壁203形成容器220，以用于接纳滤板300和滤板顶部的移植支架500。
如图5所示，例如，移植支架500包括周边(例如长方形的)支架构件502和连接于支架构件502的薄膜底部501(即，形成薄膜的底部)，其中，移植支架500被设计为接纳水凝胶，以致形成覆盖薄膜底部501的水凝胶层H。薄膜优选地由厚18微米的PET和孔径优选地为3微米的微孔组成。
有利地，具有薄膜底部501的移植支架可以用于压缩水凝胶以及用作在压缩之后(例如培养期间)用于保持水凝胶的运载体。有利地，在培养期间，细胞培养基可以从下方(通过薄膜底部)以及从上方到达水凝胶层。
此外，移植支架500的支架构件502包括上周边缘部分503以及从支架构件502的四个腿部中的每一个突出的部分504。
如图3和5所示，滤板300具有长方形的外轮廓并被设置于第一组件200的容器220中，使得滤板的外周边缘被置于容器220的壁203的台阶205上。移植支架500被放置于滤板300的顶部，使得移植支架500的薄膜底部501置于滤板300上，以致移植支架500的上周边缘部分503置于移植支架的壁203的上边缘206上，其中，移植支架500的突出的部分504以形状配合的方式与容器220的壁203的上边缘206上形成的相应的凹部207接合。
例如，如图10所示，当压缩将在下文中描述的水凝胶层H时，多余的水W被挤出穿过移植支架的薄膜底部501并流经支撑薄膜底部501的滤板300进入容器220，水W聚集于容器220的底部230。
为了从容器220拆下移植支架以及滤板，如图2所示，容器的壁203包括凸起208，其允许手动地(例如借助于手指)从容器220拆卸移植支架500以及滤板300。
当移植支架500如预期的被设置于容器220中时(参见图6)，第二组件400用于沿如图10所示的压缩方向C压缩水凝胶层H。
如图4所示，第二组件400包括底座401，其包括其中形成有四个开口404的周边缘部分403，即，在第二组件400的底座401的每个角部分中各有一个开口404。当第二组件400被设置于第一组件200上时(参见图9)，这些开口404中的每一个都接纳关联的导向杆104，使得在压缩方向C上精确地产生第二组件400朝向第一组件100的运动。
在将第二组件400设置于第一组件200上之前，分离的活塞600被设置于第二组件400的支撑件402上，支撑件402从第二组件400的底座401的第一侧或下侧401a沿压缩方向C突出，并且支撑件402包括在根据本发明的装置的操作模式中面对水凝胶层H的第一侧或下侧402a，其中第一侧402a垂直于压缩方向C而延伸。
活塞600包括盘状的(例如长方形的)活塞底座601，其具有：垂直于压缩方向C延伸的第一侧或下侧601a，其中第一侧601a形成活塞600的接触面，以用于挤压凝胶层H；以及周边缘部分602，其用于在接触面601a挤压水凝胶层H时以密封方式接触容器220的壁203，使得水凝胶H停留在容器220内部而不会越过活塞600。
为了将活塞600连接于第二组件400的支撑件402，活塞600包括两个锁扣单元603和多个导向单元604，导向单元604从周边缘部分602以及从背对接触面601a的、活塞底座601的第二侧601b伸出，其中，锁扣单元603被设计为与支撑件402接合，以可拆卸地将活塞600紧固于支撑件402上，并且其中，导向单元604被设计为在锁扣单元603与支撑件402接合时相对于支撑件402引导活塞600(参见图6)。当借助于锁扣单元604将活塞600紧固于支撑件402上时，活塞底座601的第二侧601b沿支撑件402的第一侧402a延伸或邻接支撑件402的第一侧402a(参见图7和10)。
为了调整活塞600沿压缩方向C进入移植支架500的贯穿深度，即，调整压缩水凝胶层H的厚度，如图4所示，第二组件包括两个螺钉，螺钉拧入形成于第二组件的底座的第一侧401的、毗邻支撑件402的角部分的内螺纹中，其中，角部分彼此对角地面对。
从图10和11中能够看出，当连接于第二组件400的、活塞600的接触面601a在导向杆104的引导下挤压设置于移植支架500的薄膜底部501上的水凝胶层H时，这些螺钉410的螺钉头置于移植支架500的支架构件502的上边缘部分503(参见图11的位置A)。因此，这些螺钉头从第二组件的底座401的第一侧401a突出的越多，压缩的水凝胶层H就变得越厚(参见图11的位置T)。
用于压缩水凝胶层的力是由第二组件和附接于第二组件的部分(例如，活塞600)的重量提供的。
为了调整重量，第二组件400在背对第一侧401a的、底座401的第二侧401b上包括贮槽430，贮槽430通过用于支撑活塞600的支撑件402而形成或限定。贮槽430被设计为接纳一个或多个配重单元800，借助于此可以调整含有活塞600的第二组件400的整体重量(参见图9和10)。
在已经如预期的借助于根据本发明的装置压缩水凝胶层H以后，从第一组件200和导向架100拆下第二组件400。为此，第二组件400的底座401包括孔420，通过孔420，例如，可借助于手指从底座的第二侧401b接近锁扣单元603，使得锁扣单元603能够脱离与第二组件400的支撑件402的接合(参见图8和9)。
除了将活塞600从第二组件400拆下之外，活塞600通常粘住移植支架500中的水凝胶层H。然后，如图12所示，从移植支架500手动抬起活塞600。
根据本发明的实施方式，移植支架500中的薄膜底部501以及活塞600的接触面601a各自包括6cm×7cm的面积。也可能是其他尺寸。因此，最终压缩的水凝胶层包括例如6cm×7cm的相应的面积和由螺钉410限定的厚度，见上文。
为了进一步处理压缩的水凝胶层H，提供了用于培养压缩的水凝胶层H的培养瓶700(参见图13至16)。培养瓶700被设计为接纳移植支架500，在移植支架500中含有压缩的水凝胶层H。为此，如图14所示，培养瓶700包括培养瓶700的顶部703中的开口704，移植支架500通过开口704被设置于培养瓶700的内部。如图13所示，支撑支架706事先通过培养瓶700的开口704被设置于培养瓶700的底部702，以用于支撑移植支架500。支撑支架706包括凹部707，其形成于支撑支架706的上边缘，以用于接纳移植支架500的支架构件502的部分504，其中，移植支架500被设计为通过其上边缘部分503来置于支撑支架706的上边缘。特别地，支撑支架706通过四个支脚709来置于底部。此外，支撑支架706包括两个相反的突出部分708，以用于从培养瓶700的内部接触培养瓶700的壁702，使得支撑支架706在培养瓶700内部不会在横向方向上移位(参见图14和15)。
一旦移植支架500适当地设置于培养瓶700内的支撑支架706中，培养瓶的开口704就借助于盖子710封闭，盖子710随后将移植支架压入支撑支架706中，使得移植支架在垂直于培养瓶的底部701的方向上被固定于盖子710和支撑支架706之间。为了借助于盖子710将移植支架压向支撑支架706，还可以在盖子710和移植支架500之间设置另外的单元。
通过可以用螺纹盖封闭的另一个开口，可以将细胞培养基填充进培养瓶中。细胞培养基对水凝胶层中及其上的细胞的培养以及对由水凝胶层制成的皮肤表皮移植物的运送都是必需的。
优选地，导向架100由不锈钢制造。
此外，第一组件200优选地由PEEK(聚醚醚酮)制造。
此外，第二组件400优选地由PEEK(聚醚醚酮)制造。
此外，移植支架500的薄膜底部501优选地由PET制造(例如，根据ISO13485)。
此外，活塞600优选地由聚丙烯制造。
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Claims (51)

1.一种用于压缩水凝胶的装置，其包括：
分离的移植支架(500)，其包括周边的支架构件(502)以及连接于支架构件(502)的薄膜底部(501)，其中，移植支架(500)被设计为接纳水凝胶，使得水凝胶层(H)被形成为覆盖薄膜底部(501)；
导向架(100)，其具有沿压缩方向(C)延伸的多个导向杆(104)；
滤板(300)；
第一组件(200)，其包括底座(201)，底座(201)具有多个开口(204)，其中，每一个开口(204)与一个导向杆(104)关联，其中，第一组件(200)被设计为在装置的操作模式中被设置于导向架(100)上，以致每个导向杆(104)通过其关联的开口(204)伸出，其中，第一组件(200)还包括周边壁(203)，周边壁(203)从第一组件(200)的底座(201)伸出，以致第一组件(200)形成容器(220)，容器(220)被设计为在操作模式中接纳滤板(300)以及移植支架(500)，使得滤板(300)被设置于容器(220)的底部(230)和移植支架(500)的薄膜底部(501)之间；
第二组件(400)，其包括底座(401)，底座(401)具有多个开口(404)，其中，每一个开口(404)与一个导向杆(104)关联，其中，第二组件(400)被设计为在操作模式中被设置于第一组件(200)上，以致通过所关联的第一组件(200)的开口(204)伸出的每一个导向杆(104)还插入其关联的第二组件(400)的开口(404)，使得通过导向杆(104)沿压缩方向(C)引导第二组件；以及
分离的活塞(600)，其被设计为在装置的操作模式中以可拆卸的方式连接于第二组件(400)，其中，在操作模式中，第二组件(400)被设计为沿压缩方向(C)使活塞(600)挤压存在于移植支架(500)的薄膜底部(501)上的水凝胶层(H)，以便压缩活塞(600)和薄膜底部(501)之间的水凝胶层(H)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第一组件(200)的开口(204)形成于底座(201)的边缘部分(202)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第二组件(400)的开口(404)形成于第二组件(400)的底座(401)的边缘部分(403)。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，活塞(600)借助于锁扣连接来连接于第二组件(400)。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，移植支架(500)和/或活塞(600)被设计为一次性使用物品。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，活塞(600)包括活塞底座(601)，其具有第一侧(601a)，以形成用于挤压水凝胶层(H)的接触面。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，活塞(600)被设计为在用其接触面挤压水凝胶层(H)时使其接触面朝前地插入移植支架(500)中。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，活塞底座(601)包括周边缘部分(602)，其被设计为当挤压水凝胶层(H)时接触移植支架(500)的支架构件(502)。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，活塞(600)包括两个锁扣单元(603)，锁扣单元(603)在与形成接触面的第一侧(601a)背对的活塞底座(601)的第二侧(601b)上、从活塞底座(601)的周 边缘部分(602)伸出。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，第二组件(400)包括用于活塞(600)的支撑件(402)，该支撑件(402)在装置的操作模式中从第二组件(400)的底座(401)的第一侧(401a)朝向薄膜底部(501)突出。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，锁扣单元(603)被设计为与支撑件(402)接合，以用于可拆卸地将活塞(600)连接至支撑件(402)。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，第二组件(400)的底座(401)包括用于各个锁扣单元(603)的孔(420)，通过孔(420)，能够从与第二组件(400)的底座(401)的第一侧(401a)背对的、第二组件(400)的底座(401)的第二侧(401b)接近对应的锁扣单元(603)，使得能够经过孔(420)手动地使锁扣单元(603)从支撑件(402)脱开。
13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，活塞(600)包括导向单元(604)，其在与接触面背对的活塞底座(601)的第二侧(601b)上、从活塞底座(601)的周 边缘部分(602)伸出，导向单元(604)被设计为沿支撑件(402)滑动，以用于在锁扣单元(603)与支撑件(402)接合时相对于支撑件(402)引导活塞(600)。
14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，第二组件包括调整工具，以用于调整活塞(600)沿压缩方向(C)进入移植支架(500)的贯穿深度。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，调整工具包括两个螺钉(410)，其被拧入形成于底座(401)的第一侧(401a)的、毗邻支撑件(402)的内螺纹中，以便能够通过顺时针方向或逆时针方向旋转对应的螺钉(410)来调整螺钉(410)相对于底座(401)的第一侧(401a)的高度，其中，螺钉头被设计为在装置的操作模式中被置于支架构件(502)上，以便限定贯穿深度。
16.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，第二组件(400)的底座(401)包括贮槽(430)，其用于接纳至少一个配重单元(800)，以便调整第二组件(400)的重量，在装置的操作模式中，第二组件(400)借助于第二组件(400)的重量来压缩水凝胶层(H)。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，通过活塞的支撑件(402)形成贮槽(430)。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，贮槽(430)在第二组件(400)的底座(401)的第二侧(401b)上包括开口，经过该开口能够在贮槽(430)中设置至少一个配重单元(800)。
19.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，容器(220)的周边壁(203)包括用于支撑滤板(300)的台阶(205)。
20.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，移植支架(500)被设计为在装置的操作模式中将支架构件(502)的周边缘部分(503)置于容器(220)的周边壁(203)的上边缘(206)上。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，周边壁(203)的上边缘(206)包括至少一个凹部(207)，以用于以形状配合方式接纳移植支架(500)的支架构件(502)的部分(504)。
22.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，周边壁(203)包括凸起(208)，其用于从容器(220)中取出滤板(300)和/或移植支架(500)。
23.一种用于压缩水凝胶和培养压缩的水凝胶层的系统，其特征在于，该系统包括根据权利要求1-22中任一项所述的装置，且该系统还包括用于培养压缩的水凝胶层(H)的培养瓶(700)，其中，培养瓶(700)被设计为接纳移植支架(500)，在移植支架(500)中含有压缩的水凝胶层(H)。
24.根据权利要求23所述的系统，其中，培养瓶(700)包括开口(704)，通过开口(704)能够将移植支架(500)设置于培养瓶(700)的内部。
25.根据权利要求24所述的系统，其中，培养瓶(700)包括用于封闭开口(704)的盖子(710)。
26.根据权利要求25所述的系统，其中，该系统包括支撑支架(706)，其被设计为在培养瓶(700)的内部被置于培养瓶(700)的底部(701)上并支撑移植支架(500)，其中，盖子(710)被设计为当盖子(710)封闭培养瓶(700)的开口(704)时使移植支架(500)挤压支撑支架(706)，且其中，培养瓶(700)包括另一个开口，以用于在培养瓶(700)中填充液体。
27.根据权利要求26所述的系统，其中，培养瓶(700)的上述另一个开口用于在培养瓶(700)中填充细胞培养基。
28.根据权利要求27所述的系统，其中，提供了用于封闭上述另一个开口的螺纹盖(705)。
29.根据权利要求23所述的系统，其中，培养瓶(700)至少一部分是透明的。
30.根据权利要求26所述的系统，其中，培养瓶(700)和/或支撑支架(706)被设计为一次性使用物品。
31.一种用于压缩水凝胶和培养压缩的水凝胶层的系统，其包括根据权利要求1至22中任一项所述的装置，其中，移植支架(500)被设计为插入装置的容器(220)中，以用于压缩存在于薄膜底部(501)上的水凝胶层(H)。
32.根据权利要求31所述的系统，其中，薄膜底部(501)与支架构件(502)整体连接。
33.根据权利要求31所述的系统，其中，移植支架(500)被设计为一次性使用物品。
34.根据权利要求31所述的系统，其中，系统还包括培养瓶(700)，以用于培育存在于薄膜底部(501)上的移植支架(500)中的、压缩的水凝胶层(H)。
35.根据权利要求34所述的系统，其中，培养瓶(700)被设计为接纳移植支架(500)，压缩的水凝胶层(H)存在于薄膜底部(501)上、移植支架(500)中。
36.根据权利要求35所述的系统，其中，培养瓶(700)包括开口(704)，通过开口(704)能够将移植支架(500)设置于培养瓶(700)的内部。
37.根据权利要求36所述的系统，其中，培养瓶(700)包括用于封闭开口(704)的盖子(710)。
38.根据权利要求37所述的系统，其中，系统包括分离的支撑支架(706)，其被设计为在培养瓶(700)的内部被置于培养瓶(700)的底部(701)上并支撑移植支架(500)，其中，盖子(710)被设计为当盖子(710)封闭培养瓶(700)的开口(704)时使移植支架(500)挤压支撑支架(706)，且其中，培养瓶(700)包括另一个开口，以用于在培养瓶(700)中填充液体。
39.根据权利要求38所述的系统，其中，培养瓶(700)的上述另一个开口用于在培养瓶(700)中填充细胞培养基。
40.根据权利要求39所述的系统，其中，提供了用于封闭上述另一个开口的螺纹盖(705)。
41.根据权利要求34所述的系统，其中，培养瓶(700)至少一部分是透明的。
42.根据权利要求38所述的系统，其中，培养瓶(700)和/或支撑支架(706)被设计为一次性使用物品。
43.一种用于压缩水凝胶层和培养压缩的水凝胶层的方法，其使用根据权利要求1至22中任一项所述的装置或根据权利要求23所述的系统来压缩水凝胶层，其包括如下步骤：
将水凝胶填充到移植支架(500)中，使得水凝胶形成覆盖薄膜底部(501)的水凝胶层(H)，培养存在于移植支架(500)中的水凝胶层(H)；
将滤板(300)设置于第一组件(200)的容器(220)中；
将容器(220)中含有水凝胶层(H)的移植支架(500)设置于滤板(300)的顶部；
将第一组件(200)设置于导向架(100)上，使得导向杆(104)通过它们所对应的、第一组件(200)的开口(204)伸出；
将第二组件(400)设置于第一组件(200)上，使得导向杆(104)插入它们所对应的、第二组件(400)的开口(404)中；
通过让第二组件(400)随着活塞(600)沿压缩方向(C)挤压水凝胶层(H)，压缩薄膜底部(501)和连接至第二组件(400)的活塞(600)之间的水凝胶层(H)，其中，通过导向杆(104)沿压缩方向(C)定向第二组件(400)。
44.根据权利要求43所述的方法，其中，该方法还包括以下步骤：在已经压缩水凝胶层(H)之后从第一组件(200)和第二组件(400)拆卸移植支架(500)。
45.根据权利要求44所述的方法，其中，该方法还包括以下步骤：通过培养瓶(700)的开口(704)将含有压缩的水凝胶层(H)的移植支架(500)设置于培养瓶(700)的内部、支撑支架(706)的顶部上，支撑支架(706)设置于培养瓶(700)的底部(701)。
46.根据权利要求45所述的方法，其中，该方法还包括以下步骤：用盖子(710)封闭培养瓶(700)的开口(704)，由此用盖子(710)使移植支架(500)的支架构件(502)挤压支撑支架(706)，以将移植支架(500)固定于培养瓶(700)中。
47.根据权利要求46所述的方法，其中，该方法还包括以下步骤：将细胞培养基填充到培养瓶(700)中。
48.根据权利要求47所述的方法，其中，该方法还包括以下步骤：培养压缩的水凝胶层(H)。
49.根据权利要求48所述的方法，其中，该方法还包括以下步骤：将角质形成细胞添加到水凝胶层(H)的上表面上，该上表面背对薄膜底部(501)。
50.根据权利要求43所述的方法，其中，该方法用于生成人造皮肤移植物。
51.根据权利要求43所述的方法，其中，该水凝胶是包含成纤维细胞的水凝胶。
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