JP2012244943A

JP2012244943A - 生体組織処理装置

Info

Publication number: JP2012244943A
Application number: JP2011119404A
Authority: JP
Inventors: Aki Kinoshita; 亜紀木下
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2012-12-13

Abstract

【課題】生体組織から分離抽出する組織由来細胞の健全性を向上し、回収率を向上することができる生体組織処理装置を提供することを目的としている。
【解決手段】採取された生体組織Ｂを含む回収液から液体成分Ｃを分離する液体分離容器２と、生体組織Ｂを消化して細胞懸濁液を生成する消化容器２と、生成された細胞懸濁液から組織由来細胞を濃縮する細胞濃縮容器３と、分離された液体成分Ｃの少なくとも一部を収容する液体成分容器４と、液体分離容器２、消化容器２、細胞濃縮容器３および液体成分容器４を液密状態に接続する配管７と、該配管７を介して液体成分Ｃおよび／または細胞懸濁液を容器２〜４間で移動させる送液手段８〜１２と、液体成分容器４に収容された液体成分Ｃを、消化容器２または細胞濃縮容器３のいずれかに供給するように送液手段８〜１２を制御する制御部１４とを備える生体組織処理装置１を提供する。
【選択図】図３

Description

本発明は、生体組織処理装置に関するものである。

従来、患者の体内に挿入したカニュレからチュメッセント液を供給しつつ脂肪組織をほぐして吸引することにより、チュメッセント液とともに脂肪組織を吸引し、吸引された脂肪組織から脂肪由来細胞を濃縮分離する生体組織処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この処理装置においては、脂肪組織とともに回収したチュメッセント液については、フィルタを介して脂肪組織から分離することにより廃棄するとともに、脂肪組織に付着したチュメッセント液については洗浄により洗い流すこととしている。

国際公開第２００５／０１２４８０号

しかしながら、採取した脂肪組織から脂肪由来細胞を分離抽出するまでの間に、脂肪由来細胞は、消化酵素を添加した消化工程における攪拌や分離濃縮工程における遠心力等による物理的なダメージや、消化酵素による化学的なダメージを受けるという不都合がある。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、生体組織から分離抽出する組織由来細胞の健全性を向上し、回収率を向上することができる生体組織処理装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、採取された生体組織を含む回収液から液体成分を分離する液体分離容器と、該液体分離容器において液体成分が分離された生体組織を消化して細胞懸濁液を生成する消化容器と、該消化容器において生成された細胞懸濁液から組織由来細胞を濃縮する細胞濃縮容器と、前記液体分離容器において分離された液体成分の少なくとも一部を収容する液体成分容器と、前記液体分離容器、前記消化容器、前記細胞濃縮容器および液体成分容器を液密状態に接続する配管と、該配管を介して前記液体成分および／または前記細胞懸濁液を前記容器間で移動させる送液手段と、前記液体成分容器に収容された液体成分を、前記消化容器または前記細胞濃縮容器のいずれかに供給するように前記送液手段を制御する制御部とを備える生体組織処理装置を提供する。

本発明によれば、液体分離容器において回収液から液体成分が分離された生体組織が、消化容器において消化されることにより細胞懸濁液が生成され、生成された細胞懸濁液は細胞濃縮容器において濃縮されて組織由来細胞が生成される。この場合において、液体分離容器において分離された液体成分の少なくとも一部が液体成分容器に収容され、その液体成分が送液手段の作動により配管を介して消化容器または細胞濃縮容器のいずれかに供給されることにより、消化容器における消化処理または細胞濃縮容器における濃縮処理が供給された液体成分とともに行われる。生体組織から分離された液体成分には、細胞を保護する成分が含まれるので、この成分の働きによって、消化処理または濃縮処理における組織由来細胞のダメージが低減され、組織由来細胞の健全性を向上し、回収率を向上することができる。

上記発明においては、前記液体分離容器において分離された液体成分から有効液体成分を分離する分離装置を備え、前記液体成分容器が、前記分離装置によって分離された有効液体成分を収容してもよい。
このようにすることで、生体組織から分離された体液成分の内、特に細胞保護の能力の高い有効液体成分を抽出して、消化処理または濃縮処理時に添加することにより、細胞の健全性を向上することができる。
また、上記発明においては、前記有効液体成分が血漿であってもよい。

本発明によれば、生体組織から分離抽出する組織由来細胞の健全性を向上し、回収率を向上することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る生体組織処理装置を示す全体構成図である。図１の生体組織処理装置の処理容器において分離された液体成分を遠心分離容器に送る過程を示す全体構成図である。図１の生体組織処理装置の遠心分離容器において遠心分離された血球成分を廃液容器に送る過程を示す全体構成図である。図１の生体組織処理装置の遠心分離容器において遠心分離された血漿成分を有効液体成分容器に送る過程を示す全体構成図である。図１の生体組織処理装置の遠心分離容器において遠心分離された油脂成分を廃液容器に送る過程を示す全体構成図である。図１の生体組織処理装置の洗浄液容器から処理容器に洗浄液を送る過程を示す全体構成図である。図１の生体組織処理装置の有効液体成分容器から処理容器に血漿成分を送る過程を示す全体構成図である。

本発明の一実施形態に係る生体組織処理装置について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る生体組織処理装置１は、図１〜図７に示されるように、患者からチュメッセント液と共に採取された脂肪組織Ｂを含む回収液Ａを収容して処理する処理容器２と、該処理容器２から送られてきた液体を遠心分離する遠心分離容器３と、該遠心分離容器３から送られてきた有効液体成分を収容する有効液体成分容器４および廃液を収容する廃液容器５と、洗浄液Ｄを収容する洗浄液容器６と、これらを接続する配管７と、該配管７を介した流路を切り替えるバルブ８，９，１０と、配管７内の液体に送りをかけるポンプ１１，１２と、配管７内を流通する液体の透過率を検出するセンサ１３と、該センサ１３による検出結果に基づいてバルブ８，９，１０およびポンプ１１，１２を制御する制御部１４とを備えている。

処理容器２は、図示しないカニュレ等の吸引器具に接続されていて、患者からチュメッセント液と共に採取された脂肪組織Ｂを含む回収液Ａが導入されてくるようになっている。また、処理容器２は、該処理容器２を振動させる図示しない振動装置に取り付けられ、内部に収容した回収液Ａを攪拌することができるようになっている。

これにより、処理容器２内に導入された脂肪組織Ｂを洗浄し、あるいは、消化酵素を添加して攪拌することにより、脂肪組織Ｂを消化して、脂肪由来細胞を分離することができるようになっている。また、処理容器２は、配管７への接続部近傍に、脂肪組織Ｂの通過を禁止し、脂肪由来細胞および液体の通過を許容する多数の透孔を有するフィルタ１５を備えている。

遠心分離容器３は、図示しない遠心分離機に取り付けられ、処理容器２から送られてきた液体を収容した状態で、底面を半径方向外方に向けて回転させられることにより、液体内に含まれる成分を比重に応じて層状に分離するようになっている。また、遠心分離容器３内には、底面に開口する吸引口１６ａを備えた排液管１６が配置され、遠心分離された最下層の成分を優先的に排出することができるようになっている。

センサ１３は、遠心分離容器３と有効液体成分容器４との間の配管７に取り付けられ、液体の透過率を検出することで、配管７内を流動している液体成分の種別を判別することができるようになっている。

次に、制御部１４による制御について説明する。
制御部１４は、まず、回収液Ａが処理容器２に収容され静置されることにより、図２に示されるように、脂肪組織Ｂと液体成分Ｃとが比重により上下に層状に分離された状態で、処理容器２から遠心分離容器３に接続する流路が開かれるようにバルブ８を作動させるとともに、ポンプ１１を作動させて、処理容器２内の液体成分Ｃを遠心分離容器３内に送る。

次いで、制御部１４は、所定量の液体成分Ｃが遠心分離容器３内に収容された時点で、ポンプ１１を停止して、遠心分離機を作動させ、遠心分離容器３内の液体成分Ｃに遠心力を作用させる。遠心力が作用した液体成分Ｃは、図３に示されるように、比重の大きい順に、底面側から血球成分Ｃ１、血漿成分Ｃ２および油脂成分Ｃ３に分離される。

この後に、制御部１４は遠心分離機を停止し、図３に示されるように、遠心分離容器３から廃液容器５に接続する流路が開かれるようにバルブ８，９，１０を作動させるとともに、ポンプ１２を作動させる。
この過程において、遠心分離容器３内からは、最初に最下層の血球成分Ｃ１が排液管１６を介して排出されて廃液容器５内へと送られる。このとき、血球成分Ｃ１が通過する配管７に設けられたセンサ１３は、色素を有する血球成分Ｃ１によって低い透過率が検出されている。

そして、血球成分Ｃ１の廃液容器５への排出が進行し、遠心分離容器３内の全ての血球成分Ｃ１がセンサ１３を通過し終えると、血球成分Ｃ１に引き続いて血漿成分Ｃ２が排液管１６を介して排出されるので、センサ１３により検出される透過率は急激に増大する。制御部１４は、センサ１３により検出された透過率が急激に増大してから所定時間経過後に、図４に示されるように、遠心分離容器３から廃液容器５への流路を閉じ、遠心分離容器３から有効液体成分容器４への流路が開かれるようにバルブ１０を作動させる。

これにより、遠心分離容器３内の血漿成分Ｃ２は、有効液体成分容器４内へと送られる。
さらに、血漿成分Ｃ２の有効液体成分容器４への送液が進行し、遠心分離容器３内の全ての血漿成分Ｃ２がセンサ１３を通過し終えると、血漿成分Ｃ２に引き続いて油脂成分Ｃ３が排液管１６を介して排出されるので、センサ１３により検出される透過率は急激に低下する。制御部１４は、センサ１３により検出された透過率が急激に低下してから所定時間経過後に、図５に示されるように、遠心分離容器３から有効液体成分容器４への流路を閉じ、遠心分離容器３から廃液容器５への流路が開かれるようにバルブ１０を作動させる。
これにより、遠心分離容器３内の油脂成分Ｃ３は、廃液容器５へと排出される。

遠心分離容器３内の油脂成分Ｃ３が廃液容器５に排出され終わると、センサ１３により検出している透過率は急激に増大するので、制御部１４は、この時点から所定時間経過後に、ポンプ１２を停止し、図６に示されるように、洗浄液容器６から処理容器２への流路が開かれるようにバルブ８，９，１０を作動させて、ポンプ１１を逆転させる。これにより、洗浄液容器６からの洗浄液Ｄが処理容器２へと供給されるので、脂肪組織Ｂを洗浄液Ｄとともに振動させることにより脂肪組織Ｂを洗浄液Ｄによって洗浄することができる。脂肪組織Ｂを洗浄した後の廃液は、ポンプ１１の正転およびバルブ８〜１０の切替によって、処理容器２から廃液容器５へと送られる。

また、脂肪組織Ｂが洗浄された後には、消化酵素および洗浄液Ｄを処理容器２に供給し、処理容器２を振動させて脂肪組織Ｂの消化を行い、脂肪由来細胞を分離する。そして、分離された脂肪由来細胞を含む細胞懸濁液を、遠心分離容器３に送って遠心力をかけることにより、脂肪由来細胞を遠心分離容器３の底面に濃縮分離することができる。

この場合において、本実施形態に係る生体組織処理装置１においては、処理容器２における脂肪組織Ｂの洗浄処理および消化処理、遠心分離容器３における遠心分離処理に先立って、制御部１４が、ポンプ１１，１２およびバルブ８〜１０を作動させて、各処理が行われる処理容器２あるいは遠心分離容器３に対し、有効液体成分容器４から所定量の血漿成分Ｃ２を供給するようになっている。

具体的には、処理容器２に血漿成分Ｃ２を供給する場合には、図７に示されるように処理容器２と有効液体成分容器４とが連絡するようにバルブ８〜１０を切り替えて、ポンプ１１を逆転させる。また、遠心分離容器３に血漿成分Ｃ２を供給する場合には、遠心分離容器３と有効液体成分容器４とが連絡するようにバルブ８〜１０を切り替えて、ポンプ１２を逆転させる。これにより、各処理が行われる各容器２，３に血漿成分Ｃ２が供給され、血漿成分Ｃ２とともに洗浄処理、消化処理あるいは遠心分離処理が行われる。

このように、本実施形態に係る生体組織処理装置１によれば、患者から採取された処理すべき脂肪組織Ｂを含む回収液Ａから血漿成分Ｃ２が分離されて保管され、かつ、保管された血漿成分Ｃ２が洗浄処理、消化処理あるいは遠心分離処理において処理液に混合されて使用されるので、各種処理中における脂肪由来細胞のダメージを低減することができる。その結果、最終的に濃縮分離される脂肪由来細胞の健全性を向上し、回収率を向上することができるという利点がある。

また、この場合に、各容器２，３に戻される血漿成分Ｃ２が患者自身から採取した回収液Ａから分離抽出されたものであり、かつ、各容器２，３が配管７によって連結され外部に対して密閉された空間内において分離抽出されるので、塵埃やウィルス等の混入を防止して感染症をより確実に防止することができるという利点がある。

なお、本実施形態においては、生体組織として患者から採取される脂肪組織Ｂを例示したが、他の生体組織を回収する場合に適用することにしてもよい。
また、回収液Ａの中に含まれる血漿成分Ｃ２を有効液体成分として分離し、各処理時に添加することとしたが、これに代えて、他の成分、例えば、成長因子等を含む液体成分を分離して添加することにしてもよい。この場合には、最終生成物である濃縮分離された組織由来細胞に添加して、組織由来細胞の移植時の生着性を向上することにしてもよい。

Ａ回収液
Ｂ脂肪組織（生体組織）
Ｃ液体成分
Ｃ２血漿成分（血漿）
１生体組織処理装置
２処理容器（液体分離容器、消化容器）
３遠心分離容器（細胞濃縮容器、分離装置）
４有効液体成分容器（液体成分容器）
７配管
８〜１０バルブ（送液手段）
１１，１２ポンプ（送液手段）
１４制御部

Claims

採取された生体組織を含む回収液から液体成分を分離する液体分離容器と、
該液体分離容器において液体成分が分離された生体組織を消化して細胞懸濁液を生成する消化容器と、
該消化容器において生成された細胞懸濁液から組織由来細胞を濃縮する細胞濃縮容器と、
前記液体分離容器において分離された液体成分の少なくとも一部を収容する液体成分容器と、
前記液体分離容器、前記消化容器、前記細胞濃縮容器および液体成分容器を液密状態に接続する配管と、
該配管を介して前記液体成分および／または前記細胞懸濁液を前記容器間で移動させる送液手段と、
前記液体成分容器に収容された液体成分を、前記液体分離容器、前記消化容器または前記細胞濃縮容器のいずれかに供給するように前記送液手段を制御する制御部とを備える生体組織処理装置。
前記液体分離容器において分離された液体成分から有効液体成分を分離する分離装置を備え、
前記液体成分容器が、前記分離装置によって分離された有効液体成分を収容する請求項１に記載の生体組織処理装置。
前記有効液体成分が血漿である請求項２に記載の生体組織処理装置。