CN106456851B - 成分分离器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种成分分离器，所述成分分离器能够在相较于常规技术简化过程的同时保证诸如分离的血液或干细胞的目标成分的纯度，并且预防成分分离过程中的空气污染，所述成分分离器包括：中空主体，所述中空主体具有形成在一个端部的供输送体液的连通管道和设置在另一个端部的主体内螺纹部；用于在于主体内部前后移动的同时改变主体空间的活塞；和操作部件，所述操作部件具有挤压管和活塞联接管，所述挤压管具有能够与所述主体内螺纹部螺合的挤压外螺纹部，所述活塞联接管具有通过与所述挤压管的内部接触或从所述挤压管的内部缩回而与所述活塞的下部的活塞螺纹部螺合。

Description

成分分离器

技术领域

本发明涉及一种成分分离器，更具体地涉及一种能够在利用简单结构相较于有关现有技术简化分离组分的过程的同时确保诸如分离的血液或干细胞的成分的纯度以及预防在分离组分的过程中的环境空气的污染的成分分离器。

背景技术

干细胞用于多种治疗或手术目的。此外，干细胞可用于塑形或整容外科手术并且还用于治疗脱发、慢性和几乎不可治愈的疾病以及疼痛。干细胞的利用范围相当广泛，并且预期将来会进一步扩展。干细胞指具有自我更新的能力和分化为其它细胞的能力的细胞。

干细胞可大体上分为坯胎干细胞和成体干细胞。在另一种分类方式下，干细胞可分为自体细胞和同种异体细胞。同种异体细胞可包括脐带血干细胞、脐带衍生干细胞、胎盘衍生干细胞等。自体干细胞可大体上分为骨髓衍生干细胞和脂肪衍生干细胞(ADSC)。这些的主细胞是造血干细胞和间充质干细胞(MSC)。在分离干细胞的传统方法中，提取过程通过应用实验室提取法而进行。该过程的缺点在于，提取法非常苛刻，难以学会，并且耗费大量时间；空气污染和器械甚至会由于提取过程中的稍微粗心而导致污染；并且提取人员的效率有很大的差别。由于这些原因，需要也可防止污染的容易和简单的方法。

作为血液的成分之一的血小板包含许多类型与伤口愈合有关的的生长因子，例如PDGF和TGF-BETA。使用这些生长因子的治疗显示了针对愈合皮肤病和伤口的良好效果。这些血小板中的生长因子以富血小板血浆(PRP)的形式使用。当执行离心分离时，大部分血小板和白细胞位于血液细胞与血浆之间的界面上产生的淡黄色覆盖层中。此外，血液中的血浆(贫血小板血浆(PPP))目前正用于各种医学目的。

因此，仍需要用于各种医学目的的利用细胞之间的比重差分离体液成分并且然后提取每种成分的更方便和更先进的方法。

特别地，在脂肪衍生干细胞的情况下，提取数量比全部原液(脂肪与胶原酶溶液的混合液)的体积小，因此难以利用常规方法获得高纯度的干细胞。

因此，为了分离此类体液，本申请人提出了一种成分分离器(No.10-1179548)。

然而，在上述专利的发明中，由于在分离操作期间可能发生外部冲击，分离的成分可能彼此混合。因此，有必要对仅分离期望成分时的操作多加关注，这可能是繁琐的。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]韩国专利注册号10-1179548

发明内容

[技术问题]

考虑到上述情况，本发明的一个目的是提供一种成分分离器，该分离器能够在相较于有关现有技术简化分离成分的过程的同时确保诸如经分离的血液或干细胞的成分的纯度和预防在分离成分过程中的环境空气的污染。

[技术方案]

为达上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种成分分离器，其包括：中空主体，该中空主体包括形成在其一个端部以允许体液流过其中的连通管道和设置在另一个端部的主体内螺纹部；活塞，该活塞安装在主体的内部以在前后移动的同时改变主体空间；和操作部件，该操作部件包括具有与主体内螺纹部螺合的挤压外螺纹部和活塞联接管，该活塞联接管具有通过在挤压管的内部可滑动地移动而与形成在活塞的下部的活塞螺纹部螺合的管螺纹。

这里，主体内螺纹部和挤压外螺纹部的螺旋方向可与活塞螺纹部和管螺纹的螺旋方向相反。

此外，管螺纹可具有形成在其不带螺纹的一端的偏置部。

此外，在管螺纹的下侧可形成有管凸部止挡件以限制管螺纹的突出量。

此外，在挤压管的下侧可安装有管分离预防罩盖，并且活塞联接管可具有形成在其外周的下部处的管分离止挡件以限制活塞联接管的移动。

此外，在管分离止挡件与管分离预防罩盖之间可安装有弹簧以容易地引导管螺纹与活塞螺纹部的附接和分离。

此外，在形成于挤压管上的挤压管凸部与活塞联接管的管凸部止挡件之间可安装有弹簧以利用活塞螺纹部轻易地引导管螺纹的附接和分离。

[有利效果]

根据本发明，可以减少血液成分的分离作业所需的时间和成本。特别地，由于通过向上挤压依次分离比重较轻的PPP和PRP中的血液成分，可以最大限度地抑制或阻止血液细胞的混合，这样可靠地确保了经分离的PRP和PPP的纯度。

此外，由于在获得血液的过程到分离血液成分的过程期间血液成分在与外部空气隔绝的环境下移动，所以可以防止空气造成的污染。因此，可以阻止致病菌的感染或并发症的发生，这些可能会由于在血液分离的过程中血液受到空气污染而发生。

此外，可通过本发明的成分分离器实现干细胞的分离。为了与原液相比极小量的分离，采用所述操作部件以便能以简单的方式提取高纯度干细胞。特定形式的操作部件允许使用者轻易地提取干细胞。

因此，在使用干细胞的治疗中，能大幅降低治疗成本。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的成分分离器的透视图。

图2是根据本发明的一个实施例的成分分离器的分解透视图。

图3是根据本发明的一个实施例的成分分离器在沿与图2不同的方向看去时的分解透视图。

图4是图1的成分分离器的截面图。

图5是根据本发明的实施例的成分分离器在操作部件被移除并且插入了下部塞子的状态下的透视图。

图6是示出血液被导入图1的成分分离器中的状态的截面图。

图7是示出导入图6的成分分离器中的血液利用离心机一层一层地分离的状态的截面图。

图8是示出操作部件与图7的成分分离器联接并且操作部件升起且成分分离器的上部血液成分被挤压以将该成分供给到与成分分离器连接的成分收集器的状态的截面图。

图9是处于纯脂肪和胶原酶溶液的混合物利用离心机一层一层地分离的状态下的成分分离器的截面图。

图10是示出操作部件与成分分离器联接并且操作部件升起且上侧的上清液被挤压而排出到成分收集器的状态的截面图。

具体实施方式

下文将参照附图详细描述本发明的示范性实施例。参照附图，其中全部若干视图中相似的附图标记表示相似或对应的部分。在本发明的实施例中，省略了对被判断为会使本发明的主旨不必要地模糊的公知功能和构型的详细描述。

图1至3示出根据本发明的实施例的成分分离器100。成分分离器100基本上包括中空主体102、活塞118和操作部件，所述中空主体具有形成在其一个端部以允许体液流过其中的连通管道108和设置在其另一个端部的主体内螺纹部142，所述活塞安装在主体102的内部以在于主体102的内部向前和向后移动的同时改变主体空间103，所述操作部件根据情况向上推动活塞118并拉动活塞118。

优选主体102由透明材料制成以便观察其内部，并且可由塑料或玻璃制成。主体可经连通管道108与其它注射器连接或连通管道塞子112可连接到该主体。

主体内螺纹部142设置在主体102的另一端。主体内螺纹部142可与主体102一体地形成，或如在本发明的实施例中所示，主体内螺纹部142可形成在主体罩盖138上，该主体罩盖附接到主体102和与主体102分离。主体罩盖138通过主体罩盖螺纹140与主体102可分离地联接，主体罩盖螺纹142螺合于形成在主体102的下部的主体联接螺纹110。

主体内螺纹部142可形成在连续螺纹中，但可如图2和3中所示呈作为螺纹的一部分的凸部形式形成。

主体102具有形成在其外周上的主体止挡件104，并且安装在具有适配器空间115的环形主体适配器114中，在所述适配器空间中主体102从连通管道108侧插入至主体止挡件104。安装主体适配器114的目的是为了在构件分离器100插入到离心机(未示出)的筒内时减小公差并且减少其晃动。

主体适配器114具有形成在其上的刻度116，使得可测量主体102内部的材料的体积。此外，主体适配器114具有形成在其一侧的联接沟槽117。联接沟槽117与通过从主体102的外周突出而形成在所述外周上的联接凸部106联接。结果，主体适配器114可安置在主体102上。

活塞118可在于主体102的内部前后移动的同时改变主体102内供导入体液等的空间。操作部件的旋转移动变换为活塞118的直线移动。因此，诸如体液的液体可导入活塞118与连通管道108之间或从其中排出。

此外，如图2和4所示，与血液或体液接触的收集部可凹陷地形成在活塞118的活塞头124的上表面上。此外，活塞螺纹部126形成在与活塞头124一体地形成的活塞下部122的中央。活塞螺纹部126与管螺纹148螺合。

该操作部件包括挤压管128和活塞联接管144，所述挤压管具有可与主体内螺纹部142螺合的挤压外螺纹部130，所述活塞联接管通过在挤压管128的内部可滑动地移动而与形成在活塞的下部的活塞螺纹部126螺合。

挤压管128具有形成在其外周上的挤压外螺纹部130和形成在其上部中的挤压管孔136，活塞联接管144的管螺纹148插入到所述挤压管孔内。挤压管凸部132在挤压外螺纹部130的前端配置成与活塞下部122的底部接触。此外，罩盖联接螺纹134可以以与管分离预防罩盖160联接的方式形成在挤压管128的后端。此外，弹簧可安装在挤压管128的挤压管凸部132与活塞联接管144的管凸部止挡件150之间。

能够穿过挤压管孔136突出的管螺纹148形成在活塞联接管144的末端处。管螺纹148与活塞螺纹部126螺合。此外，在管螺纹148的末端处形成有尺寸与活塞螺纹部126的内径相同或比所述内径小的偏置部152，以便通过插入到活塞螺纹部126内来限制活塞联接管144的移动。优选形成在管螺纹148的上侧的偏置部152以管螺纹148不与活塞螺纹部126螺合的状态从形成在挤压管128的末端处的挤压管凸部132向上突出。即，当通过旋转挤压管128而向前移动活塞118时，活塞以在被阻止沿周向移动的同时仅偏置部152单纯地插入到活塞下部122内的状态操作。

此外，优选主体内螺纹部142和挤压外螺纹部130的螺旋方向形成为与活塞螺纹部126和管螺纹148的螺旋方向相反。例如，如图2所示，优选主体内螺纹部142和挤压外螺纹部130的螺旋方向形成在右手螺旋方向上，活塞螺纹部126和管螺纹148的螺旋方向形成在左手螺旋方向上。原因在于，如果有必要利用挤压管128向上推动活塞118，则该操作可在活塞螺纹部126和管螺纹148不彼此螺合的状态下执行。然而，如果有必要拉动活塞118向后移动，则该操作可仅在活塞螺纹部126和管螺纹148彼此螺合的状态下执行。因此，由于形成为彼此相反的螺旋方向，当向后移动活塞118时，活塞螺纹部126和管螺纹148之间的联接状态可在防止其分离的同时被维持。

此外，为了限制管螺纹148的突出量，在活塞联接管本体146的管螺纹148的下侧形成有管凸部止挡件150。管凸部止挡件150可呈环形或突出形状形成。

在挤压管128的下侧安装有管分离预防罩盖160，其具有可供活塞联接管144的一部分穿过的管分离预防罩盖孔162。活塞联接管144具有在管凸部止挡件150的下侧形成在其外周的下部上的管分离止挡件154，其移动由管分离预防罩盖160限制。此外，为了最大限度地减少晃动，优选管凸部止挡件150和管分离止挡件154的外径与挤压管孔136的内径相同或比其略小，由此减小其公差。

此外，活塞连接管144具有管握持部156，该管握持部在其下部进行滚花处理以便有利于其在用手握持的同时旋转。

弹簧158安装在管分离止挡件154与管分离预防罩盖160之间，以便容易地引导管螺纹148与活塞螺纹部126的附接和分离。弹簧158的一端与管分离止挡件154接触，且其另一端在形成于管分离预防罩盖160中的弹簧座164上就位。此外，弹簧158的两端可与管分离止挡件154和管分离预防罩盖160的弹簧座164直接联接。

根据本发明的第一实施例的成分分离器100基本上具有上述构型。在下文中，将描述使用成分分离器100分离成分的过程。

首先，将描述将血液成分分离成PPP和PRP的过程。包含淡黄色覆盖层3的血浆4称为富血小板血浆，而不包含淡黄色覆盖层3的血浆4称为贫血小板血浆(PPP)。首先，如图6所示使用注射器10将血液1导入成分分离器100中。如果包含导入的血液1的成分分离器100在由连通管道塞子112堵塞的状态下进行离心运动，则血液成分从底层一层一层地分为血细胞2、淡黄色覆盖层3和血浆层4。在此状态下，当如图5所示进行离心运动时，可以通过利用主体塞子170堵塞主体102的下部来预防污染。在主体塞子170中形成有主体塞子联接部件172，使得主体塞子可与主体102的下部稳定地联接。

接下来，移除连通管道塞子112，并且将另一个注射器20与连通管道108连接，然后将操作部件与主体102的下部联接。此后，当旋转挤压管128时，主体内螺纹部142和挤压外螺纹部130彼此螺合，并且由此活塞118在挤压管128升起的同时升起。这种情况下，活塞螺纹部126和管螺纹148的螺旋方向与主体内螺纹部142和挤压外螺纹部130的螺旋方向相反，维持了未螺合状态。此外，偏置部152插入到活塞螺纹部126中，使得活塞螺纹部126的旋转中心和活塞联接管144的旋转中心可在活塞联接管144不晃动的状态下彼此重合。

结果，诸如血浆4的要分离的成分可朝注射器20排出。此后，可重复执行上述作业以分离纯度更高的成分。

接下来，将描述分离脂肪衍生的干细胞的方法。首先，为了提取脂肪衍生的干细胞，通过诸如抽吸的方法获得脂肪。然后，通过倾析过程或离心过程从所获得的脂肪除去水分以获得纯脂肪。此后，将其中掺有盐水和胶原酶的胶原酶溶液混入所获得的纯脂肪中。此外，执行允许充分释放脂肪细胞之间存在的干细胞的潜伏过程。

然后，经连通管道108将包含干细胞的目标溶液导入成分分离器100中。或者，在纯脂肪和胶原酶溶液混合之后，将混合物直接导入成分分离器100中，由此可在成分分离器100中执行用于释放脂肪细胞之间存在的干细胞的潜伏过程。

然后，将成分分离器100插入注射器(未示出)中来一层一层地分离目标溶液。因此，如图9所示，干细胞下清液5布置在下侧，而上清液6布置在上侧。(严格地说，为了方便描述，呈球丸形态存在的细胞集中在收集部120中的团块可称为干细胞部分，而干细胞部分浮在少量上清液部分6上的状态可称为干细胞上清液，干细胞部分和干细胞上清液两者都称为干细胞上清液)。接下来，如图10所示，大部分上清液部分6利用操作部件排出，并且仅上清液部分5保持在下侧。

此外，再次将清洁液供给到成分分离器100中。这种情况下，将另一个注射器与连通管道108连接，然后通过挤压注射器将清洁液导入主体102中，或将容纳清洁液的上注射器与连通管道108连接，然后可通过一种向后移动操作部件的方法导入清洁液。这种情况下，活塞118既通过旋转活塞联接管144以将活塞螺纹部126与管螺纹148联接又通过旋转挤压管128而向后移动。

由于管螺纹148和挤压外螺纹部130具有彼此相反的螺旋方向，所以即使挤压管128旋转，也维持了活塞螺纹部126与管螺纹148之间的联接状态。然后，再次将容纳另外导入的清洁液的成分分离器100安装在离心机中，进行分层过程。通过反复进行上述过程，最终可获得期望的干细胞上清液。

接下来，将描述分离骨髓衍生的干细胞的方法。在骨髓衍生的干细胞的情况下，首先，利用用于骨髓提取的特殊针从诸如髂骨的部位提取骨髓。由于骨髓提取物具有与血液相似的外观，所以可通过与上述血液成分分离方法相同的方法提取它。

此外，通过使用上述方法，也可利用比重差来分离淋巴细胞、免疫细胞、脐带血干细胞等。即，也可利用其中利用细胞的比重差的上述方法来分离自体/同种异体细胞或异种细胞。

尽管已结合附图所示的示例性实施例说明本发明，但其仅仅是说明性的。本领域技术人员应该理解的是，可对本发明做出各种修改和等效方案。因此，本发明的真实技术范围不应当受所附权利要求限定。

[附图标记说明]

1：血液 2：血液细胞

3：淡黄色覆盖层 4：血浆

5：干细胞上清液

6：上清液

10,20：注射器 12，22：注射器活塞

100：成分分离器 102：主体

103：主体空间 104：主体止挡件

106：联接凸部 108：连通管道

110：主体联接螺纹 112：连通管道塞子

114：主体适配器 115：适配器空间

116：刻度 117：联接沟槽

118：活塞 120：收集部

122：活塞下部 124：活塞头

126：活塞螺纹部 128：挤压管

130：挤压外螺纹部 132：挤压管凸部

134：罩盖联接螺纹 136：挤压管孔

138：主体罩盖 140： 主体罩盖螺纹

142：主体内螺纹部 144：活塞联接管

146：活塞联接管本体 148：管螺纹

150：管凸部止挡件 152：偏置部

154：管分离止挡件 156：管握持部

158：弹簧 160：管分离预防罩盖

162：管分离预防罩盖孔 164：弹簧座

170：主体塞子 172：主体塞子联接部件

Claims (7)

1.一种成分分离器，包括：

中空主体，所述中空主体包括形成在其一个端部以允许体液流过其中的连通管道和设置在另一个端部的主体内螺纹部；

活塞，所述活塞安装在所述主体的内部以在前后移动的同时改变主体空间；

其特征在于，还包括操作部件，所述操作部件包括挤压管和活塞联接管，所述挤压管具有要与所述主体内螺纹部螺合的挤压外螺纹部，所述活塞联接管具有要通过在所述挤压管的内部可滑动地移动而与形成在所述活塞的下部的活塞螺纹部螺合的管螺纹。

2.根据权利要求1所述的成分分离器，其中，所述主体内螺纹部和所述挤压外螺纹部的螺纹方向与所述活塞螺纹部和所述管螺纹的螺纹方向相反。

3.根据权利要求1所述的成分分离器，其中，所述管螺纹具有形成在其不带螺纹的端部的偏置部。

4.根据权利要求1所述的成分分离器，其中，在所述管螺纹的下侧形成有管凸部止挡件以限制所述管螺纹的突出量。

5.根据权利要求1所述的成分分离器，其中，在所述挤压管的下侧安装有管分离预防罩盖，并且所述活塞联接管具有形成在其外周的下部以限制所述活塞联接管的移动的管分离止挡件。

6.根据权利要求5所述的成分分离器，其中，在所述管分离止挡件与所述管分离预防罩盖之间安装有弹簧，以容易地引导所述管螺纹与所述活塞螺纹部的附接和分离。

7.根据权利要求5所述的成分分离器，其中，在形成在所述挤压管上的挤压管凸部与所述活塞联接管的管凸部止挡件之间安装有弹簧，以容易地引导所述管螺纹与所述活塞螺纹部的附接和分离。