JP2018503103A - 生体物質の分解装置および対応する製造方法、並びに、細胞懸濁液および組織微小移植片の調製方法 - Google Patents

Abstract

生体物質の分解装置（１０）は、イ：内室（１２）を画成する中空の外側本体（１１）と、ロ：鋭利な縁部を備えた複数の微小孔（１３ａ）を有し、内室（１２）内に横断方向に収容されて、分解すべき生体物質（ＭＢ）を装填するのに適した上部装填室（１２ａ）と、分解された後の生体物質（ＭＢ’）を採取するのに適した下部採取室（１２ｂ）とを画成する、固定された分解格子（１３）と、ハ：回転しながら固定された分解格子（１３）と協働して、上部装填室（１２ａ）に収容された生体物質（ＭＢ）を供給して分解格子（１３）の鋭利な縁部を含む微小孔（１３ａ）と接触させることによって、これら微小孔を通過させながら生体物質（ＭＢ’）の分解を引き起こすのに適した、内室（１２）内で回転するブレード付きロータ（１４）と、を備える。分解格子の微小孔（１３ａ）は７０〜８０μｍの寸法または直径を有する。これら微小孔は、例えば６つの先端を含むギザギザした鋭利な縁部を有するように、ステンレス鋼の金属シート（Ｎ）を抜き出して断裂させるために円錐または多角形のパンチ（Ｐ）を用いたダイパンチ式の成形工程によって得られるか、または、同様にダイパンチ式の成形工程の範囲内でレーザ光の光源を用いて得られる。【選択図】図２

Description

本発明は、概して、様々な目的および用途のために生体物質を分解して細断するシステムおよび装置の技術分野に関し、より具体的には、様々な目的および複数の用途のために、例えば化学試薬の使用を伴わない検査室での直接分析用の試料として、または特定の治療の一部として有利に使用するのに適した、細胞懸濁液および組織微小移植片を調製して準備するための生体物質の分解装置を目的としている。

本発明はまた、生体物質の分解装置を製造するための対応する方法に関し、より具体的には、生体物質を分解するために通過させる複数の鋭利な微小孔を特徴とするそれぞれの分離格子に関する。

また、本発明は、医療的および非医療的な様々な目的および様々な用途で使用するための、特に、標本として化学試薬を使用することなく顕微鏡を用いて検査室で直接分析されるのに適した細胞懸濁液および組織微小移植片を、生体物質の分解によって調製するための対応する方法にも関する。

さらに、本発明は、分解されていない元の生体物質の分解によって得ることができる新規の細胞懸濁液にも関し、この細胞懸濁液は、化学試薬を使用することなく検査室で分析される試料および標本を調製するのに特に有利であり、かつ適している。

本発明はまた、元の生体物質の分解による細胞懸濁液および組織微小移植片の調製のための分解装置の使用に関する。

最後に、本発明はまた、革新的で有利な使用に関し、ここで、生体物質の分解装置は、手術室に置かれている通常の器具の供給に既に含まれた手術用ワンドに有利に接続できるように特殊なアダプタに関連付けられて、手術室で治療を受けている患者から採取された生体物質の分解によって、同じ患者に移植される組織微小移植片の調製を可能にし、これにより、分解装置は、組織微小移植片を手術室で治療されている患者に移植することを目的とした一連の治療の要素および主要部分となり、したがって、一連の治療は、手術室の外に置かれた生体物質の分解用の器具および装置の使用に頼ることなく完全に手術室内で行われる。

ヒト、動物、植物組織などの生体組織または物質の分解は、さまざまな目的のために、および様々な用途の一部として知られている。

例えば、生検などの健康診断を行うため、または、概して、純粋に研究のために、または、特定の医学療法の一部として診断を確定するために使用される同じ物質に関するデータおよび情報を得るために、その後検査室において検査および分析すべき試料および標本を得るために、生体物質を分解することができる。

先行技術では、微小移植片が細胞外マトリックス中の不顕性の大きさの細胞群であるために肉眼では視認することができないが、顕微鏡を用いてのみ視認することができることを認めると、同じ生体物質中に存在する細胞を単離する目的で、または例えば臨床治療および再生治療で使用される組織片または微小移植片を準備する目的で生体物質を分解することもできる。

情報の完全性を期するために、図５は、全般的に符号「ＭＢ」で示される典型的な生体物質であって、例えば分解操作を受ける前の一体化した形態の生体組織からなる、典型的な生体物質を概略的に示している。

この図５から分かるように、無傷で未だに分解されていない形態の生体組織または物質ＭＢは、典型的には、各々が自身の核ＮＵおよび細胞質ＣＴを有するところの、符号「ＣＥＬ」で示される複数の細胞を有し、これら複数の細胞は、複数の平行線で図式化された細胞外マトリックスＭＡＴ中に配置されている。

生体物質ＭＢはさらに、それぞれの細胞外マトリックスＭＡＴ中に、細胞ＣＥＬに関連し、例えば図５にＦＣで示されるところの、成長因子、細胞外タンパク質および無機成分からなるさらなる物質および成分を含む。

特に、これら成長因子および物質ＦＣは、細胞の生存能力、すなわち、成長し外部状態に反応する能力を示し、また、細胞ＣＥＬがそれらの特性および機能を全て発現させることを可能にするために不可欠である。

先行技術は、例えば細胞化合物の生検または分析を行うためなど、上記で特定したような様々な目的のために、および、様々な用途の一部として使用される同じ生体物質の試料を得るために、生体物質を分解する操作者が使用することができるいくつかのシステムおよび装置を既に提供している。

これら既知の装置の中でも、摩砕すべき生体物質を受け入れるように設けられた上部室を画成する円筒状容器と、この室内に横方向に配置され、かつ多孔板で構成された固定切断部材と、この室内に回転可能に取り付けられ、螺旋状ブレードの形態の摩砕要素を有するロータとを含む、米国特許第５，７３１，１９９号明細書に記載の生体物質の摩砕装置について特に言及する。

この機械的摩砕装置に含まれる固定された多孔板は、好ましくは正方形または六角形の形状を有する複数の微小孔を有し、直径または大きさが２０μｍから１００μｍであり、各微小孔の縁部は摩砕ブレードを画成する。

この摩砕装置の使用において、摩砕要素は、回転しながら切断部材、すなわち多孔板と協働して、上部室に収容された生体物質を供給して切断部材の微小孔のブレードと接触させることによって、これら微小孔を通過させながら生体物質の摩砕を引き起こす。

しかしながら、この摩砕装置には限界および欠点があり、特に、実験（室）的分析の分野および治療の分野の両方において現在可能なものに関して、元の生体物質の分解から得られた試料を、より多くの用途および状況で有利に使用するのに適したものにするために改善することが適切である。

実際には、実験的に言及することが可能であったように、この米国特許第５，７３１，１９９号明細書から他の類似の装置としても知られている機械的分解装置は、単一の細胞または複数の細胞が生物学的ニッチまたは「生息場所」から分離された分解済の生体物質の試料を生成し、これにより、このようにして生成された生体試料中に存在する単一の細胞または複数の細胞は、元の生体物質に関して何らかの方法で修飾および変更された形態、機能および生存能力を有する可能性がある。

明確にするために、図６は、従来の分解装置を用いて、すなわち先行技術によって元の生体物質を分解することで得られた細胞を概略的に示している。

この図６から分かるように、従来の型の分解装置で分解された物質中に存在し、同様に、元の生体物質中で分離され、かつ、細胞を取り囲んでいた生物学的ニッチとはもはや関連していない単一の細胞または複数の細胞は、最初のものに対して実質的に修飾された形態を有する。

結果として、先行技術では、まさに、元の生体物質に対して分解段階の間に何らかの方法で試料が変更されて変化することが起こる可能性があり、いかなる場合においても実際の危険性があるという理由で、摩砕された生体物質から分析すべき標本および試料を調製するために、または、様々な臨床療法および治療によって想定された細胞懸濁液および微小移植片を準備するために、化学試薬または一般的なさらなる物質が使用されることが多い。

また、細胞の構造、機能および生存能力が、従来の技術を用いて実施される分解段階の間に修飾および改変され得ることを考慮すると、このようにして得られた試料の分析から得られたデータおよび情報が、元の、未だ分解されていない生体物質に正確に対応しておらずこれを示していないという不確実性が常にある。

米国特許第５，７３１，１９９号

したがって、本発明の第１の目的は、既知の分解装置と比較して改善された性能を提供し、特に、元の生体物質の分解によって達成される生体試料の獲得を可能にする、新規の生体物質の分解装置を提案し、かつこれを製造することであり、この生体試料において細胞は、自身の形態並びに自身のニッチ（niche，生態的地位）及び生物学的生息場所を維持し、したがって元の生体物質中で関連する自身の機能的生存能力を維持して、得られた試料の分析からより正確なデータを得ることを可能にし、さらには、実験（室）的分析および診断並びに医学療法の一部として、これらの試料の改善されたさらに有利な適用を可能にする。

さらに、第１の目的に関連する本発明の第２の目的もまた、新規の生体物質の分解装置を提案し、かつこれを製造することであり、この分解装置は、先に引用した米国特許第５，７３１，１９９号明細書から公知の機械的摩砕装置に関して著しい革新であり、特にこの目的のために、最適化された形状を有し、さらには革新的な製造工程を経て製造された生体物質の分解のための複数の微小孔を有する、固定された多孔板を含むことで、米国特許第５，７３１，１９９号明細書が提案する機械的摩砕装置を用いて得られるものよりもかなり高い性能を伴い、特に、組織微小移植片(tissue micrografts)を準備し、かつ、細胞懸濁液を調製することを可能にし、様々な医療的および非医療的用途で使用することができるそれぞれの細胞の高い生存性能を特徴とする。

さらに、先述の目的にも関する本発明の第３の目的もまた、新規の生体物質の分解装置を提案し、かつこれを製造することであり、この分解装置は、組織微小移植片の準備および細胞懸濁液の調製を可能にし、同一の組織微小移植片および細胞懸濁液を作製するために化学試薬を使用することおよびその必要を伴わずに、例えば実験室試験および臨床療法などの様々な目的に有用である。

また、本発明のさらなる目的は、元の生体物質の分解によって、組織移植片および細胞懸濁液などの生体物質の試料および標本を得る方法を提案することであり、研究、実験（室）的分析、および医学療法の分野における広範囲の用途および環境において有利に使用することができる。

上述の目的は、
独立請求項１および２によって定義された特徴を有してなる、細胞懸濁液および組織微小移植片を調製するための生体物質の分解装置によって、及び、
独立請求項９または１２によって定義された特徴を有してなる、生体物質の分解装置の製造方法によって、及び、
独立請求項１３に従った、元の生体物質の分解による細胞懸濁液および組織微小移植片の調製方法によって、完全に達成されると考えられる。

本発明の特定の実施態様は、従属請求項によってさらに定義される。

現在知られており使用されている分解装置およびシステムに関して、一部は先に既に非明示的に開示しているような多数の利点があり、これらの利点は、本発明による細胞懸濁液および組織微小移植片の調製および準備のための生体物質の分解装置に関連しており、純粋に一例としてではあるが、以下の通りである。
− 未だ分解されていない最初の元の生体物質の特徴を損なったり改変したりせずにそのまま維持し、したがってこれら組織微小移植片および細胞懸濁液を調製するための化学試薬の使用を回避する、微小移植片および細胞懸濁液を調製するための装置の能力。
− 新規で革新的な医学的、獣医学的および美容的治療における、分解装置で調製された組織微小移植片および細胞懸濁液の使用。
− 分解装置で調製された組織微小移植片および細胞懸濁液を分析すべき標本および試料として使用して、より正確で信頼性の高い分析を行う可能性。
− 手術室で治療を受けている患者に挿入され移植される分解済の生体物質の使用を含む一連の治療に分解装置を導入する可能性であって、一連の治療は同じ手術室の内部で完全に行われるが、これはすなわち、手術室で治療を受けている患者から採取された分解すべき生体物質を、手術室の外に移動させる必要がないということである。

本発明のこれらおよび他の目的、特徴および利点は、添付の図面を参照して、非限定的な例として与えられる好ましい実施形態のうちの１つに関する以下の説明によって、より明確かつ明白になるであろう。

本発明による細胞懸濁液の調製および組織微小移植片の準備のための生体物質の分解装置の不等角投影図である。 図１の生体物質の分解装置の部品を示す、分解された形態の不等角投影図である。 図１および図２の分解装置のブレード付きロータおよび分解格子の拡大斜視図である。 （ａ）、（ｂ）および（ｃ）に分割され、いくつかの写真画像を用いた図２Ａの分解格子の単一の微小孔および一群の微小孔の平面拡大図である。 （ａ）、（ｂ）および（ｃ）に分割された図であり、（ａ）は、本発明の生体物質の分解装置に含まれる分解格子の微小孔を成形によって製造する工程の第１の実施形態の様々な段階を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）で図式化された、成形による製造工程で使用される円錐状パンチの図であり、（ｃ）は、成形によるこの製造工程で得られた分解格子の写真画像の図である。 （ａ）、（ｂ）および（ｃ）に分割された図であり、（ａ）は、本発明の生体物質の分解装置に含まれる分解格子の微小孔を成形によって製造する工程の第２の実施形態の様々な段階を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）で図式化された、成形による製造工程で使用される多角形パンチの図であり、（ｃ）は、成形によるこの製造工程で得られた分解格子の写真画像の図である。 （ａ）、（ｂ）および（ｃ）に分割された図であり、（ａ）は、本発明の生体物質の分解装置に含まれる分解格子の微小孔を成形によって製造する工程の、レーザ光源による穿設の段階を含む第３の実施形態の様々な段階を示す図であり、（ｂ）および（ｃ）は、分解格子と、レーザ光源によって形成され、この第３の実施形態による（ａ）で図式化された製造工程で得られたそれぞれの微小孔を示す第１および第２の写真画像を示す図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）に分割された図であり、図１および図２の生体物質の分解装置を平面視にて及び側面方向にて示す直交図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）に分割された図であり、それぞれ図３Ａの（ａ）の線Ｉ−Ｉ、線ＩＩ−ＩＩおよび線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った本発明の生体物質の分解装置の拡大断面図である。 （ａ）および（ｂ）に分割された図であり、生体物質を分解するためにブレード付きロータによって分解格子に加えられた圧力を制御する機能を有する磁気要素を含む、本発明の分解装置のいくつかの改良された変形例を平面及び断面で示す図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に分割された図であり、手術室の通常の器具供給において手術用ワンドに本発明の分解装置を接続するためにこの分解装置と連結するのに適したアダプタを、三次元図形の形態で、長手方向の図で、及び（両）端部域での断面で示す図である。 本発明の生体物質の分解装置の適用と、この分解装置を用いて得られたそれぞれの細胞懸濁液および組織微小移植片の適用のいくつかの可能な例を示すブロック図である。 本発明の生体物質の分解装置の適用と、この分解装置を用いて得られたそれぞれの細胞懸濁液および組織微小移植片の適用のいくつかの可能な例を示すブロック図である。 本発明の生体物質の分解装置の適用と、この分解装置を用いて得られたそれぞれの細胞懸濁液および組織微小移植片の適用のいくつかの可能な例を示すブロック図である。 本発明の生体物質の分解装置の適用と、この分解装置を用いて得られたそれぞれの細胞懸濁液および組織微小移植片の適用のいくつかの可能な例を示すブロック図である。 本発明の生体物質の分解装置の適用と、この分解装置を用いて得られたそれぞれの細胞懸濁液および組織微小移植片の適用のいくつかの可能な例を示すブロック図である。 本発明の生体物質の分解装置の適用と、この分解装置を用いて得られたそれぞれの細胞懸濁液および組織微小移植片の適用のいくつかの可能な例を示すブロック図である。 分解される前の生体組織の典型的な構造を示す図である。 図１及び図２の本発明の分解装置で得られた細胞懸濁液を示す図である。 従来技術による従来の分解装置で得られた単一の単離細胞の概略図である。 本発明の生体物質の分解装置を使用して得られた、細胞懸濁液および組織微小移植片の分析のスライドの例を示す図である。 本発明の生体物質の分解装置を使用して得られた、細胞懸濁液および組織微小移植片の分析のスライドの例を示す図である。 本発明の生体物質の分解装置を使用して得られた、細胞懸濁液および組織微小移植片の分析のスライドの例を示す図である。 本発明の生体物質の分解装置を使用して得られた、細胞懸濁液および組織微小移植片の分析のスライドの例を示す図である。 本発明の生体物質の分解装置を使用して得られた、細胞懸濁液および組織微小移植片の分析のスライドの例を示す図である。 本発明の生体物質の分解装置を使用して得られた、細胞懸濁液および組織微小移植片の分析のスライドの例を示す図である。 同じ装置に含まれる分解格子の微小孔の寸法に応じて、本発明の分解装置で得られた細胞懸濁液中の生存細胞の割合を示す定性図である。

［本発明に従う生体物質の分解装置のいくつかの好ましい実施形態の説明］
図面、特に図１から図３を参照すると、本発明によって製造されるところの、例えば図５に概略的に示された生体組織のような生体物質ＭＢの分解装置は、全体的に符号「１０」で示されている。

以下にさらに説明するように、既に先述したものに沿って、組織微小移植片が細胞外マトリックス中の不顕性の大きさの細胞懸濁液または細胞群であり、肉眼では視認することができないが、顕微鏡を用いてのみ視認することができることを認めると、分解装置１０は、細胞懸濁液の調製および組織微小移植片の準備に特に適し、かつ有利である。

詳細には、生体物質ＭＢの分解装置１０は、以下の部品を備える、即ち、
− 内室１２を画成する略円筒形状を有する、１１で示される中空の外側本体と、
− それぞれ鋭利な縁部を備えた複数の微小孔１３ａを有する、固定された分解格子または板１３であって、外側本体１１によって画成された内室１２内に横方向に収容されて、分解すべき生体物質ＭＢを収容して装填するのに適した１２ａで示される上部装填収容室と、ＭＢ’で示される一度分解された生体物質を採取するのに適した１２ｂで示される下部採取室とを次に画成する、固定された分解格子または板１３と、
− 内室（１２）内で回転し、かつ、回転しながら固定された分解格子１３と協働して、上部装填室１２ａに収容された生体物質ＭＢを供給して分解格子１３に形成された鋭利な縁部を含む微小孔１３ａと接触させることによって、これら微小孔１３ａを通過させながら生体物質ＭＢの分解を引き起こすのに適したブレード付きロータ１４と、
−上部装填室１２ａを覆うカバー１５と、
を備えている。

同様にして、分解装置１０に含まれる回転するブレード付きロータ１４は、
− カバー１５内に形成された孔１５ａに延在し、かつカバー１５から上に突出する上部を有する、垂直方向に配向された軸１４ａと、
− 垂直軸１４ａの下端部に連動し、湾曲した螺旋形状を呈する分配ブレードまたは分配羽根１４ｂと、
− 同様に垂直軸１４ａの下端部に連動する下側スクレーパ１４ｃと
によって構成され、
ここで、固定された多孔分解格子１３は、軸１４ａの下端部に連動する螺旋状ブレード１４ｂと下側スクレーパ１４ｃとの間に介在し、それによってブレード付きロータ１４は、分解すべき生体物質ＭＢを分解格子１３の微小孔１３ａと接触させるために、自身の螺旋状ブレード１４ｂおよび下側スクレーパ１４ｃを介して回転しながら上部装填室１２ａ側に向く分解格子１３の上面とそれぞれ協働し、かつ、分解格子１３の微小孔１３ａから出る分解された生体物質ＭＢ’を掻き取って本明細書で以下にさらに説明する下部採取室１２ｂへ排出するために、下側採取室１２ｂ側に向く分解格子１３の下面と協働するのに適している。

同様にして、本発明の分解装置１０に含まれる円筒状の外側本体１１は、上部装填室１２ａを画成する補助的な内側本体１６に連動し、かつ、この補助的な内側本体１６を収容する座部１１’を画成する上部１１ａと、下部採取室１２ｂを画成する下部１１ｂとによって構成され、多孔分解格子１３は、外側本体１１の上部１１ａによって画成されたそれぞれの座部１１’に収容されたこの補助的な内側本体１６と、外側本体１１の下部採取室１２ｂを画成する下部１１ｂとの間に介在している。

さらに、分解装置１０の外側本体１１は貫通孔１１ｃを画成し、この貫通孔１１ｃは、上部１１ａの上縁部と、下部１１ｂに対応する下部採取室１２ｂの底部との間で、外側本体１１のこれら２つの部分１１ａおよび１１ｂを横切るように同じ外側本体１１の外部円筒壁内で垂直方向に延在している。

したがって、この垂直貫通孔１１ｃは、以下でより詳細に説明するように、分解済の生体物質ＭＢ’を同じ下部採取室１２ｂから抽出することを可能にするために分解装置１０の外部を下部採取室１２ｂと連通させるのに適している。

同様にして、外側本体１１に連動する補助的な内側本体１６は、ブレード付きロータ１４の軸１４ａを回転可能に収容する孔１６ｂを画成する部分１６ａを有し、さらに回転しないように外側本体１１の上部１１ａに取り付けられ、したがってブレード付きロータ１４が内室１２内で回転して生体物質ＭＢの分解を引き起こす場合に、同じ補助的な内側本体１６と、外側本体１１の下部採取室１２ｂを画成する下部１１ｂとの間に介在する多孔分解格子１３の任意の回転を回避するが、これについては分解装置１０の機能を説明する際に本明細書で以下により明確に示す。

外側本体１１、カバー１５、補助的な内側本体１６およびブレード付きロータ１４の軸１４ａは、生体適合性プラスチック材料である一方で、ブレード付きロータ１４の多孔分解格子１３および分配ブレード１４ｂは、外科用器具の製造に適した型のステンレス鋼である。

図面から分かるように、分解装置１０の様々な構成部品の全ては、接着剤および／または接着具を用いることなく圧力（圧入）によって組み立てられるので、解体することができる。

分解格子１３を特徴付けると共に分解格子１３内で形成される微小孔１３ａの、特にそれらの具体的な寸法および形状に関連しての、本発明の範囲内における多大な重要性（本明細書において後ほど更に明確にする）を考慮して、以下、これら微小孔１３ａをそれぞれの製造工程に関しても詳細に説明する。

［本発明の分解装置の分解格子の微小孔および関連する製造工程］
本発明の特徴によれば、多孔分解格子または板１３の微小孔１３ａは、７０μｍから８０μｍの図２Ｂ中に「Ｄ」で示される寸法または直径を有し、より好ましくは、約７５μｍの寸法または直径Ｄを有する。

この特徴のため、徹底的な試験および実験から浮上したように、本発明の装置１０によって、例えば研究目的のために単に分析されるか、または特定の病状の診断および治療に使用可能な標本および試料として、様々な目的および用途に使用可能な組織微小移植片を準備し、かつ細胞懸濁液を調製することが可能であり、これら組織微小移植片および細胞懸濁液は、元の生体物質ＭＢの特徴、機能および細胞生存能力を完全かつ不変に維持し、このようにしてこれらの組織微小移植片および細胞懸濁液を調製するために、従来技術ではむしろ頻繁に必要とされる化学試薬の使用を回避する。

上述のように本発明の分解装置１０の著しく有利な性能を可能にすることにも適した本発明の更なる特徴によれば、多孔分解格子または板１３の微小孔１３ａは、ダイパンチ型の金型Ｓを用いた、特にＡＩＳＩ ３１６Ｌステンレス鋼のストリップからなるシートまたは箔または金属ストリップの、特殊な成形および形成の工程によって形成される。

図２Ｃは、それぞれ（ａ）において、本発明の生体物質の分解装置１０に含まれる分解格子１３の微小孔１３ａの成形によるこの製造および形成の工程の第１の実施形態の様々なステップを概略的に示している。

詳細には、この第１の実施形態による微小孔１３ａの成形による製造工程は、矢印を用いて図２Ｃの（ａ）に示す以下のステップ０１から０５を含む。
０１ 金型Ｓの「Ｐ」で示されるパンチと、「Ｍ」で示されるダイとの間にＡＩＳＩ ３１６Ｌステンレス鋼のストリップまたは箔Ｎを位置決めするステップ。
０２ 上死点からパンチＰを下降させ、その結果、ＡＩＳＩ ３１６Ｌステンレス鋼のストリップまたは箔Ｎを形成するステップ。
０３ その下降ストロークの最後にダイＭに対してパンチＰを停止させて、パンチＰの中心で金属箔Ｎの材料を最終成形した結果、破砕するステップ。
０４ パンチＰを上死点に戻すステップ。
０５ 形成されかつ穿孔された箔ＮをダイＭから抽出するステップ。

微小孔１３ａの製造および形成工程のこの第１の実施形態で使用されるパンチＰは、図２Ｃの（ｂ）に明瞭に示されるように、円錐状の尖った形状を有する。

更に、情報の完全性を期すために、図２Ｃの（ｃ）は、同じ図２Ｃの（ａ）に図式化された成形による製造工程で得られた分解格子１３の一部分の写真画像を示し、この写真画像は、元のストリップＮの材料の成形による製造工程に起因する断裂または破損の結果として、微小孔１３ａの形状、および、特に微小孔１３ａの各々が鋭利な縁部Ｂを持ったオリフィス（orifice，開口部）を有する態様を明確に強調している。

より詳細には、ダイＭと協働する円錐形型パンチＰの作用によるストリップＮの材料の断裂または破損によってそれぞれの抜き出された領域の頂部に形成されたオリフィスは、ストリップＮの材料の破損の影響によって、規則的ではないが鋭利な尖った縁部を有するということが指摘されている。

実際には、ダイＭおよびパンチＰを適切な態様で寸法決めすることによって、格子１３の製造工程の図２Ｃに示すこの第１の実施形態では、ストリップＮを構成する材料の破損の影響によって微小孔１３ａのオリフィスを得ることが可能であり、各微小孔１３ａのオリフィスは、図２Ｃの（ｃ）の写真画像に示すように不規則な形状および鋭利な縁部を有する。

ストリップＮの材料の破損によってこのようにして形成された微小孔１３ａの平均寸法または平均直径は、最小５０ミクロン（μｍ）から最大２００ミクロンまで変化することができる。

同様にして、図２Ｄは、それぞれ（ａ）において、本発明の生体物質の分解装置１０に含まれる分解格子１３の微小孔１３ａの成形による製造および形成の工程の第２の実施例の様々なステップを概略的に示している。

この第２の実施形態による微小孔１３ａの成形による製造工程は、パンチＰが、円錐形の代わりに図２Ｄの（ｂ）に明確に示されるように多角形の形状を有する点で、図２Ｃを参照して先述した第１の実施形態とは異なる。

詳細には、この第２の実施形態による微小孔１３ａの成形による製造工程は、矢印を用いて図２Ｄの（ａ）に示す以下のステップ０１から０５を含む。
０１ 金型Ｓの「Ｐ」で示されるパンチと、「Ｍ」で示されるダイとの間にＡＩＳＩ ３１６Ｌステンレス鋼のストリップまたはシートあるいは箔Ｎを位置決めするステップ。
０２ 上死点からパンチＰを初期下降させ、その結果、ＡＩＳＩ ３１６Ｌステンレス鋼のストリップまたはシートＮの材料を変形させて形成するステップ。
０３ その下降ストロークの最後にダイＭに対してパンチＰを停止させて、パンチＰの中心でシートＮの材料を最終成形し、破砕するステップ。
０４ パンチＰを上死点に戻すステップ。
０５ 形成されかつ穿孔されたシートＮをダイＭから抽出するステップ。

さらに、情報の完全性を期すために、図２Ｃの（ｃ）は、同じ図２Ｄの（ａ）に第２の実施形態によって図式化された成形による製造工程で得られた分解格子１３の一部分の写真画像を示し、この写真画像は、元のストリップＮの材料の成形による製造工程に起因する断裂または破損の結果として、微小孔１３ａの形状、および、特に微小孔１３ａの各々によって画成されたオリフィス（orifice，開口部）が鋭利な縁部Ｂを有する態様を明確に強調している。

実際には、ダイＭおよびパンチＰを適切な態様で寸法決めすることによって、格子１３の製造工程の図２Ｃに示され、図２Ｃに示された第１の実施形態に類似するこの第２の実施形態では、シートＮを構成する材料の破損の影響によって微小孔１３ａのオリフィスを得ることが可能であり、各微小孔１３ａのオリフィスは、図２Ｄの（ｃ）の写真画像に示すように不規則な形状および鋭利な縁部を有する。

また、微小孔１３ａの製造工程のこの第２の実施形態では、多角形状を有するパンチＰを使用することにより、有利には、同様にしてパンチＰの多角形状の側面の数に対応する、いくつかの鋭利な先端によって特徴付けられる鋭利な縁部を各々が呈する微小孔１３ａの形成を可能にすることが指摘されている。

この点に関して、多数の徹底的な実験的試験によって確認されたように、良好な結果が、各々が六角形状を呈し、６つの鋭利な先端を有する微小孔１３ａによって特徴付けられた分解格子１３を有する分解装置１０によって得られ、同様にして図２Ｄに示すこの成形工程において六角形のパンチを用いて得られたことも指摘されている。

要するに、分配ブレード１４ｂとともに分解装置１０の機能構造を構成する分解格子１３の微小孔１３ａは、この破損の影響によって各微小孔１３ａが鋭利な特徴、特に複数のマイクロブレードを画成するそれぞれの不規則な縁部を有するように、ステンレス鋼板の材料の破損を引き起こすパンチダイ式の成形工程によって得られる。

例えば有利には、既に上述したように、微小孔１３ａは、特に図２Ｄに示す製造工程において六角形のパンチを用いて得られた、図２Ｂに示す六角形状を有することができる。

当然のことながら、例えば円形または正方形、あるいは一般に多角形型などの他の形状および構成が可能であり、各微小孔１３ａのマイクロブレードはそれぞれの多角形の側面に対応する。

特により明確にするために、図２Ｂは、本発明の分解装置１０のプロトタイプから得られたいくつかの写真画像を用いて、分解格子１３に形成された単一の微小孔１３ａおよび一群の微小孔１３ａの両方を詳細に示しており、各六角形状の孔１３ａの側面に関連付けられたマイクロブレードは１３ａ’で示される。

最後に、図２Ｅは、それぞれ（ａ）において、本発明の生体物質の分解装置１０に含まれる分解格子１３の微小孔１３ａの成形による製造および形成の工程の第３の実施形態の様々な段階を概略的に示している。

この第３の実施形態による微小穴１３ａの成形による製造工程は、パンチＰが先端に丸みを帯びて尖っていない形状を有しており、これにより、パンチＰは、ストリップＮの材料のみを変形させ抜き出すが断裂および破砕を引き起こすことがないように構成されているという点、さらには、ストリップＮの材料を断裂させ破砕する代わりに、レーザ（誘導放出を用いた光の増幅）源によって最終微小孔１３ａのオリフィスが得られるという点で、図２Ｃおよび図２Ｄを参照して先述した第１および第２の実施形態とは異なる。

詳細には、この第３の実施形態による微小孔１３ａの製造工程は、矢印を用いて図２Ｅの（ａ）に示す以下のステップ０１から０５を含む。
０１ 金型ＳのパンチＰとダイＭとの間にＡＩＳＩ ３１６Ｌステンレス鋼のストリップまたはシートＮを位置決めするステップ。
０２ 上死点からのパンチＰの下降の初期段階、および、その結果、ＡＩＳＩ ３１６Ｌステンレス鋼のストリップまたはシートＮの材料を形成するステップ。
０３ その下降ストロークの最後にダイＭに対してパンチＰを停止させて、このストリップＮを構成する材料の断裂および破砕を引き起こさずにストリップＮを形成して抜き出すステップ。
０４ パンチＭを上死点に戻し、ストリップＮの範囲から取り除くステップ。
０５ 特に多焦点のヘッドを有するタイプのレーザ光源によって、抜き出し範囲の先端を形成するストリップＮの材料の穿設または穿孔を行うステップ。

情報の完全性を期するために、図２Ｅの（ｂ）および（ｃ）は、第３の実施形態によってレーザ光の光源を用いて同じ図２Ｅの（ａ）に図式化された、製造工程によって得られた分解格子１３の一部分の２つの写真画像を示しており、これらの写真画像は、レーザ光の光源によって形成された隙間（aperture，開口部）またはオリフィス（orifice，開口部）を強調して詳細に示している。

このようにしてレーザで形成されて得られたオリフィスは、パンチＰによって抜き出された範囲内部および中央領域では特に精密であり、かつ、このレーザ技術は、必要に応じて寸法が特に±５μｍ（ミクロン）の公差で５０から７０μｍ（ミクロン）の範囲でオリフィスを形成することを可能にすることが指摘されている。

また、レーザによってこのようにして形成され、次いでオリフィスを形成するために必要とされる切断の型（タイプ）に対して適切に較正された切断部は、特に鋭利な縁部を有する。

更に、レーザを用いて、使用することが好ましいような、例えば菱形の切断部、楕円形、十字形、または単純な円形の孔などの特に複雑な切断形状を得ることができる。

［本発明の分解装置１０の機能（又は作用）］
先に特定したように、本発明の分解装置１０は、細胞懸濁液または組織微小移植片を得るために生体物質を細断して微細に分解するように特に設計されており、以下のように動作することができる。

最初に、円筒状の外側本体１１からカバー１５を完全に開放して取り出した後、予め定められた量の生理的溶液が、上部装填室１２ａに導入されてこの装填室１２ａの底部に蓄積する。

この生理的溶液は、生体物質の分解の全工程中に潤滑作用を行う機能を有し、とりわけ、分解工程の最後に得られた分解済の生体物質を回収する手段として作用する機能を有する。

その後、試料、即ち分解すべき生体物質ＭＢが、分配ブレード１４ｂが分解工程の初期段階においてこの生体物質ＭＢを覆うことが可能であるような寸法で上部装填室１２ａに装填される。

その後、上部カバー１５で分解装置１０を再び閉鎖した後、分解の次の段階中に回転することができないように、分解装置１０が垂直かつ安定した位置にあることが保証される。

この時点で、ブレード付きロータ１４の軸１４ａのカバー１５から突出している部分は、例えば、ブレード付きロータ１４の回転を駆動するように設けられた電気モータで構成された適切なモータ手段と連結される。

特に、この段階では、軸１４ａの突出部分を電気モータに連結するために、より正確かつ詳細な方法で、本明細書で以下に説明する適切なアダプタを使用することが有用かつ有利である。

続いて、モータは、図３Ｂの矢印ｆ１で示すように、所定の時間の間すなわち分解周期の終了まで、ロータ１４の回転を駆動するように作動する。

詳細には、この分解段階の間に、ブレード付きロータ１４の分配ブレード１４ｂは、上部装填室１２ａに装填された生体物質ＭＢを分配し、かつ分解格子１３に形成された微小孔１３ａを通過させながらこの微小孔１３ａと接触させ、これにより、これらの微小孔１３ａを通過し、かつそれぞれのマイクロブレードと協働（的に作用）する生体物質ＭＢが適切に分解される。

また、分配ブレード１４ｂと一体的に回転するスクレーパ１４ｃは、図３Ｂにおいて一点鎖線で図式化されかつ矢印ｆ２で示されるように、微小孔１３ａを通過した後に、分解済の生体物質ＭＢ’の分解格子１３の下面からの分離と、採取室１２ｂの底部での採取とを促す。

この段階では、純粋に一例として、したがって本発明の分解装置１０の使用および適用の範囲を多少なりとも制限することを必要とせず、この回転に対抗する通常の機械的抵抗を解消するために、例えば２５Ｎｗ＊ｃｍの適切なトルクをさらに加えながらブレード付きロータ１４を約８０ｒｐｍの速度で回転させることができ、これによって生体物質にグリッド１３を通過させ、その結果、生体物質を分解する。

最終的に、分離段階の最後では、ブレード付きロータ１４の軸１４ａから電気モータを分離させた後、無針型のシリンジが円筒状の外側本体１１の壁内に垂直に延在する孔１１ｃの内側に挿入され、このようにして得られた細胞懸濁液または分解済の生体物質ＭＢ’は、図３Ｂの矢印ｆ３によって概略的に示されるように、下部採取室１２ｂから吸引される。

［本発明の装置の底部（ベース部）で生体物質を細断／分解する技術］
したがって、分解装置１０の構造および機能の両方に関してこれまでに説明してきたことから、本発明が、生体物質ＭＢの細断／分解の新規の革新的な技術も示唆していることは明らかである。

特に、この革新的な技術に基づいて、ブレード付きロータ１４の回転のために、生体物質ＭＢは、装填室１２ａの内部で生体物質ＭＢを覆う分配ブレード１４ｂによって最初に分解格子１３と接触させられる。

したがって、この初期段階では、すでに装填室１２ａに収容されている生理的溶液は細胞で富化されている。

また、ブレード付きロータ１４は、自身が回転する間に生体物質を回転させ、生理的溶液を移動させて生体物質と混合するという二重の機能を果たす。

さらに、螺旋形状に沿って適切に成形されたブレード付きロータ１４の分配ブレード１４ｂは、生体物質ＭＢの分解段階の間に、装填室１２ａに収容された生理的溶液が分解格子１３の表面を洗浄し続けることを保証する。

多孔分解格子１３と接触している生理的溶液のこの連続的な分配は、それぞれの孔１３ａを連続的に洗浄するようなものであり、したがって、細胞または組織の過熱および／または燃焼を回避するか、または、分解格子１３上の分配ブレード１４ｂの摺動中に元の生体物質ＭＢの特徴を改変する可能性がある他の欠点を回避するように、細胞がそれぞれの孔１３ａを自由に通過することを可能にする。

最後に、回転中の分配ブレード１４ｂによって細断すべき生体物質ＭＢに加えられる摺動圧および軽い圧力は、７５ミクロンよりも小さい最大直径を有する細胞または細胞の凝集体が、適切に較正された分解格子１３の孔１３ａを強制的に通過させられ、これにより、生体物質ＭＢに含まれる最大直径が７５ミクロンよりも小さい細胞または細胞の凝集体のみが、多孔格子１３の反対側から出ることを意味している。

特に、分解格子１３に形成された貫通孔１３ａの７５μｍのこの正確で精密な寸法は、分解工程の最後に、分解されていない元の生体物質の特徴、機能および生存能力が損なわれず保たれた細胞懸濁液を得るために基本的に重要であることが再度明確に示され、かつ確認されている。

より明確にするために、図５Ａは、本発明の分解装置１０を使用した図５に示すような元の生体物質ＭＢの分解によって得られた細胞懸濁液を概略的に示している。

この図５Ａから分かるように、このようにして得られた細胞懸濁液では、「ＭＢ’」で示される分解済の生体物質は、自身の特徴、機能を損なわずに保ち、特に細胞ＣＥＬは元の形態を維持し、その程度は、細胞ＣＥＬの生存能力の指標となるマトリックスＭＡＴの断片および成長因子ＦＣが、同じセルＣＥＬの（図５Ａに矢印で表される）生存能力、及び、外部条件と共に成長し外部条件に反応する能力を損ねるほどの変化および修飾を示さない程度である。

このようにして、各単一細胞ＣＥＬは、各単一細胞ＣＥＬを含んでその生物学的ニッチを構成し、それゆえに特に成長させる能力などの自身の機能および能力を決定する全ての有機因子および無機因子を損なわずに保つ。

代わりに、大きく異なるが、図６に既に強調して図式化したように、現在知られており入手可能な技術を使用して分解によって得られる細胞懸濁液では、細胞は、未だ分解されていない元の生体物質中に存在する細胞に対して修飾された形態を有する。

さらに、従来の技術を用いて行われた分解のために、細胞マトリックスもまた変化および修飾を受け、これにより、元の生体物質を分解することで得られた最終細胞懸濁液において、単一細胞が、生物学的ニッチにおいて単一細胞を含み、かつ自身の機能および能力を決定する全ての有機因子および無機因子を含まないことが見出されている。

［本発明の分解装置の適用例］
予期される通り、本発明の分解装置１０は、徹底した広範な試験および実験によって確認されたように、一般的に医療的および非医療的の両方の様々な目的および複数の用途に使用するために、例えば検査室（実験室）における試料の簡易分析のため、または、診断目的または治療目的または美容目的またはその他の目的で再度使用するために、組織微小移植片および細胞懸濁液を調製するのに特に適しており有利である。

したがって、以下では、図４Ａから図４Ｆのブロック図を参照して、本発明の分解装置１０および生体物質の分解からこの装置で得られた細胞懸濁液および組織微小移植片それぞれの様々な領域において様々な目的のために、用途および適用のいくつかの特定の好ましい例を示す。

＜実施例１＞（潰瘍、物質の損失、離開、困難な創傷）
この第１の実施例１では、図４Ａのブロック図に対応して、治療のために十分な量の真皮が最初に人体の無傷の領域から採取され、次いでその分解が本発明で提案される分解装置１０を介して行われる。
その後、細胞懸濁液が得られると、その細胞懸濁液にコラーゲン生体物質が含浸される。
この時点で移植部位が準備され、すなわち治療すべき病変または創傷の瀉血を伴って移植部位が準備される。
その後、事前に得られた細胞懸濁液および生体物質からなるバイオ複合体が部位に移植され、次いで一般的な投薬が行われる。
その後、一連の定期検査が行われる。
非常に広範囲の病変の場合には、さらなる治療を行うことも可能である。

＜実施例２＞（審美的な適用・用途）
この実施例２では、図４Ｂのブロック図に対応して、治療を行うのに十分な量の真皮が最初に人体の無傷の領域から採取される。
その後、提案された装置によってこの量の真皮が分解される。
細胞懸濁液が得られると、この細胞懸濁液が、しわ、乾癬、強皮症、白斑、潰瘍、ケロイド、欠損などの治療すべき病変または除去すべき欠陥下に適切な寸法の針で注射される。
その後、通常の定期検査が行われる。
非常に広範囲の病変の場合には、さらなる治療を行うことが可能である。

＜実施例３＞（整形外科−歯科−顎顔面の適用）
図４Ｃのブロック図を参照すると、また、この実施例３によれば、十分な量の生体物質（骨、骨膜または歯髄）は、採血することなく、かつ、血液を過熱することなく最初に採取され、その後、それぞれの細胞懸濁液を得て調製するように、提案された分解装置１０を介して断片化され且つ処理される。
その後、バイオ複合体を得るために、生体物質の含浸相すなわち細胞懸濁液の相が、適用対象のプロテーゼ／プレートに提供される。
続いて、受容部位（様々な性質の骨欠損、骨折、例えば人工股関節、人工膝、歯科インプラントなどのプロテーゼの受容体部位）が準備され、すなわち外科的アクセスが行われ、受容部位が準備された後、既に調製済のバイオ複合体が受容部位に移植される。

＜実施例４＞（歯周欠損の再生における適用）
この実施例４では、図４Ｄのブロック図に対応して、採血することなく、かつ、血液を過熱することなく十分な量の生体物質（骨、骨膜または歯髄）が最初に採取された後、提案された分解装置１０を介して断片化され且つ処理される。
その後、分解のために得られた生体物質の含浸が行われ、バイオ複合体を調製する。
その後、受容部位が準備される。
特に、この段階では、歯周再生治療に適した切開組織弁を用いて部位の領域に外科的アクセスが行われ、かつ壊死組織切除、すなわち従来の技法を用いた骨内欠陥の除去も行われる。
続いて、受容部位が準備された後、得られたバイオ複合体が移植される。
最後に、部位の縫合が連続して行われ、患者は次の検査に回される。

＜実施例５＞（獣医学的適用）
獣医学分野におけるこの適用の事例５では、図４Ｅのブロック図に対応して、生体物質は、採血することなく、かつ、血液を過熱することなく動物の体の健康な部位（骨、骨膜、皮膚、筋肉）から十分な量で最初に採取された後、提案された分解装置１０によって断片化され且つ処理される。
その後、分解のために得られた生体物質の含浸が行われ、バイオ複合体を調製する。
その後、受容部位が準備される。
特に、この段階では、再生治療に適した切開組織弁を用いて部位の領域に外科的アクセスが行われ、かつ従来の技法を用いた壊死組織切除も行われる。
続いて、受容部位を準備した後、予め調製したバイオ複合体を移植する。
最後に、部位の縫合が連続して行われ、動物は次の検査に回される。

＜実施例６＞（筋肉および心筋の欠損の再生における適用）
この実施例６では、図４Ｆのブロック図に対応して、十分な量の骨格筋または心筋が、採血することなく、かつ、侵襲の少ないアクセスで最初に採取され、その後、提案された分解装置１０によって断片化され且つ処理される。
その後、分解のために得られた生体物質の含浸が行われ、バイオ複合体を調製する。
その後、受容部位が準備される。
より詳細には、この段階では、外科的介入が侵襲の少ないアクセスで部位の範囲内で行われ、その後、調製されたバイオ複合体が移植される。
その後、患者はその後の検査に回される。

［実験結果および試験］
分解装置１０および関連する生成物、すなわち、元の生体物質の分解のためにこの装置を用いて得られた細胞懸濁液および試料は、有用なデータを収集して革新的な特徴および本発明の利点を裏付けることを目的とした多数の徹底的な実験的検査の対象となった。

完全性を期するために、図７Ａから図７Ｆの画像は、これらの試験の一部として分析および検査されたスライドおよび試料のいくつかの例を示しているので、当業者は明確に理解し解釈することができる。ここで、分析および研究の対象であるこれらの試料は、本発明の生体物質の分解装置１０によって分解された組織から得られたものである。

詳細には、これらの試料について行われた実験室的分析は、播種後、最初のコロニーが１ヶ月と約１５から２０日後に現れたことを示した。

次いでこれらの２つのコロニーは、皿から分離されて再播種され、撮影されて細胞蛍光分析された。

ここで、図７Ａから図７Ｆの画像から分かるように、分解済の元の組織から生じた分析された試料は、２つの異なる細胞集団、すなわち細長い形状を有する第１集団と、菱形形状でより大きい第２集団とを明らかに有している。

この点で、細胞蛍光分析のために、抗ＣＤ１１ｂ抗体を加えて間葉細胞を特徴付けるために通常使用される抗体のパネルが使用される間、これら２つの細胞集団の撮影を可能にするために、それぞれの核が蛍光有機色素（ＤＡＰＩ）で青色に着色されたことが指摘されている。

要約すると、これらの分析は以下の結果を示した。
− 生存能力：９２％
− ＣＤ９０陽性細胞：５２％
− ＣＤ１０５陽性細胞：８２％
− ＣＤ１１ｂ陽性細胞：４５％
− ＣＤ１１ｂ弱陽性細胞：４３％
− ＣＤ７３陽性細胞：８２％
− ＣＤ１４６陽性細胞：３６％
− ＣＤ１４６弱陽性細胞：４９％
− ＣＤ３１陽性細胞：２％
− ＣＤ８０陽性細胞：３％
− ＣＤ４５陽性、ＣＤ１４陽性、ＣＤ３４、ＣＤ１３３細胞：０％

さらに、これらの試験から結果として、細胞は、間葉系列に属し、予想通り、造血系のマーカーに対して陰性であることが判明した。

さらに、細胞の生存能力は優れていることが判明した。

より具体的には、本発明の特徴および利点を確認するために行われた多数の試験を要約して簡略化した図８の定性図は、本発明の分解装置１０によって得られた細胞懸濁液において、分解格子１３の孔１３ａが約７５ミクロンの寸法または直径を有する場合に、生存可能な単離細胞およびそれぞれの成長因子の割合がその最大値および最適値に達することを明らかに示している。

代わりに、７５ミクロン未満の孔１３ａの寸法の値について、図８の図面の実線の部分Ａで示すように、生存可能な単離細胞のこの割合は実質的に最大値よりも低い。

同様に、図８の図面の一点鎖線部分Ｂは、本発明の分解装置１０によって得られた細胞懸濁液中の単離細胞の存在だけでなく細胞の凝集体の存在も参照される。

したがって、これらの試験は、簡潔さのために本明細書では記載されていないさらに他の試験と同様に、本発明によって提案された分解装置１０が、元の生体物質の組織の分解によって得られた生体組織の試料、および、より一般的には生体物質の試料の調製および獲得を可能にすることを明確に証明しており、有利には、得られた試料および特にそれぞれの細胞は、組織および元の生体物質の特徴、機能および細胞生存能力を損なったり改変したりせずに保つので、当該細胞が受ける分解の段階の間に変化せず、さらなる利点は、元の細胞生存能力を損なわずに保って得られた試料が、化学試薬の使用に頼ることなく直接分析するのに適していることである。

この点で、本発明の分解装置１０は、特に米国特許第５，７３１，１９９号明細書に記載の細断装置によって構成された従来技術に対して著しい改善および著しい革新をもたらし、分解装置の機能に不可欠である部品の製造方法において、および、その使用および潜在的な用途に関しては、米国特許第５，７３１，１９９号明細書から公知の装置によって許容されるものについて特に分解装置の適用分野の相当な拡大を可能にすることが明確に理解される。

［変形および改善］
本発明の基本的概念を損なうことなく、また、本発明の範囲から逸脱することなく、これまでに説明した細胞懸濁液および組織微小移植片を調製するために生体物質の分解装置に変更および更なる改良を加えることができることも明らかである。

例えば、ブレード付きロータ１４のブレードは１つより多くてもよく、すなわち、軸１４ａの先端領域の周りに対称的に配置された４つまたは６つのブレードであってもよい。

さらに、図３Ｃに示す実施形態に対応する改良によれば、本発明の分解装置１０は、生体物質を分解するためにブレード付きロータ１４および分解格子１３が互いに協働する圧力を適切に制御する機能を有する磁気要素に連動することができる。

詳細には、符号「１０−１」で示され且つ図３Ｃの（ａ）に示される第１の実施形態では、分解装置１０は、「ＭＡＧ」で示され、かつ、特に、分解装置１０のトレイまたは下部採取室１２ｂの基部（ベース）に接着している永久ネオジム磁石で構成された磁気要素を備える。

代わりに、符号「１０−２」で示され且つ図３Ｃの（ｂ）に示される第２の実施形態では、分解装置１０は追加の支持台ＢＡを組み合わせて設けられ、磁気要素ＭＡＧはこの追加の支持台ＢＡ内に形成され、かつ分解装置１０の使用中に安定的に受け入れて収容する機能を有する座部Ｓの基部（ベース）に取り付けられる。

この磁石ＭＡＧは、実施形態１０−１および１０−２の両方において、予め定められた荷重でブレード付きロータ１４の螺旋状ブレード１４ｂを吸引するという働きをし、同じブレード付きロータ１４ｂによって分解格子１３に加えられる圧力を制御し、特にこの圧力の過大値を回避する。

この目的のために、分解装置１０において、生体物質を分解すべく互いに接触して圧力比で協働するところの２つの部品、即ち、ブレード付きロータ１４の螺旋状ブレード１４ｂおよび分解格子１３は、異なる同素相を示す鋼鉄であるオーステナイトまたはマルテンサイトからなっている、その結果、例えば３１６Ｌステンレス鋼ひいてはオーステナイト鋼で作られた分解格子１３は非磁性であるので、磁石ＭＡＧによって発生する磁場に対して鈍感であるのに対し、その代わりに、マルテンサイト鋼で作られた螺旋状ブレード１４ｂは、磁石ＭＡＧによって発生する磁場に対して敏感であるので、制御された圧力または力で分解格子１３に押し付けられる。

明らかに、永久磁石ＭＡＧは、螺旋状ブレード１４ｂによって分解格子１３に加えられる圧力が生体物質を正確に分解するのに適切であるように、吸引力および吸引能力に関して寸法決め（採寸）され且つ選択される。

したがって、要約すると、本発明の分解装置のこれらの変形例１０−１および１０−２は、生体物質を最適に分解することで螺旋状ブレードまたはロータ１４ｂが分解格子１３に対して加える圧力を制御下に効果的に保って、例えば、この制御が欠如している米国特許第５，７３１，１９９号明細書に記載されているような、公知の分解装置で生じる可能性があるいくつかの欠点を防止し改善するという利点を有する。

［手術室の器具供給に含まれる手術用ワンドへのアダプタによる分解装置の接続を含む、本発明の生体物質の分解装置の手術室での使用］
最後に、本発明のさらなる態様によれば、先に説明した生体物質の分解装置１０を、適切なアダプタを用いて手術室に既に置かれている滅菌された通常の手術用ワンド(surgical wand)または電気モータに有利に接続することができ、これにより、本発明の分解装置１０を手術室内で直接使用することが可能になる。

図３Ｄは、全般的に符号「２０」で示されたこのアダプタを示しており、このアダプタは、実際に本発明の分解装置１０を、通常は手術室に置かれている滅菌装置および器具の供給に含まれる一般的な手術用モータまたはマニピュレータに接続することを可能にする。

詳細には、アダプタ２０は、細長い形状を有し、アダプタ２０を一方の側で分解装置１０の突出した軸１４ａに接続するのに適した第１の端部２０ａと、アダプタ２０を反対側で手術室に既に置かれている手術用ワンドに接続するように適切に成形された第２の反対側の端部２０ｂとを含む。

効果的に使用するために、手術室において、このアダプタ２０は一方の側で分解装置１０の突出した軸１４ａに接続され、他方の側で手術用ワンドに接続される。

手術用ワンドはその後、適切な速度で、特に８０ｒｐｍで回転するように作動し、既に示したように、例えば２５／Ｎｗ＊ｃｍの適切なトルクを分解装置１０のブレード付きロータ１４に加え、その結果、手術室で治療を受けている患者から既に採取され、事前に分解装置１０に導入された生体物質の分解を引き起こす。

このようにして、すなわち、患者から採取された生体物質を手術室の外部に移動させることなく、例えば組織微小移植片の形態で、手術室で治療を受けている患者の体内に再挿入される分解済の生体物質を調製することが可能である。

したがって、本発明の分解装置１０は、先に説明したアダプタ２０のおかげで、従来技術、例えば既に数回引用した米国特許第５，７３１，１９９号明細書に記載されているところの生体物質の細断装置で許容される性能等をはるかに超える革新的な性能および結果を可能にして、現在使用されている既知のシステムに対する有効な代替物を構成する。

特に、手術室に既に置かれている滅菌手術用ワンドとの接続を可能にするこのアダプタ２０と組み合わせて使用される本発明の分解装置１０は、もはや、米国特許第５，７３１，１９９号明細書に記載されているような生体物質の単純な分解装置として構成されていないが、手術室で直接使用できる手術器具と少なくとも機能的に比較することができるようになる、すなわち、複数、例えば６００枚のマイクロブレード、装置１０の分解格子１３が１００個の微小孔または六角形の孔、すなわち各々が６つのマイクロブレードを画成する１００個の微小孔を有すると仮定して実際に合計で６００枚のマイクロブレードで構成された滅菌された使い捨ての超小型メスと比較することができ、手術室で治療を受けている患者に必要な較正された寸法の組織片を手術室で直接かつ更なる工程を伴わずに得るために、この超小型メスを使用して組織を数分間で切断し、分解することができる。

その結果として、少なくともこの革新的な使用の範囲内では、本発明の分解装置１０を、侵襲の少ない顕微手術のための超小型メスとして定義することもできる。

この点において、先行技術は、上述のようにアダプタ２０を介して手術室に既に置かれている一般的な手術用ワンドに接続される分解装置１０から得られる、手術室におけるこれらの性能および結果を、今日まで認めなかったことを明確に示している。

実際に、米国特許第５，７３１，１９９号明細書に記載の細断装置をも含めた先行技術では、患者を治療するために手術室で使用される組織の微小断片を得るために、一旦患者から採取した組織を、手術室に搬送されて患者の体内に移植される組織の微小断片を得るように装置を作動させるかまたは回転させる機能を有する特別な機械を備えた「手術室の外にある検査室（又は実験室）」に移動させる必要があった。

しかし、手術室の外へのこの移動およびそれに関連する手術は、医学療法の分野では法的に認められなかった操作を必要とした。

代わりに、先に説明したように、アダプタ２０を介して本発明の分解装置１０を、手術室に既に置かれている滅菌された器具および装置の供給に含まれる手術用マニピュレータと接続することにより、システムの無菌性および効果を保つと同時に法律を遵守しながら、手術室で装置１０を利用可能にして直接使用することが可能である。

このようにして、本発明の分解装置はまた、無菌状態の観察に適した手術室での組織の再生のための、革新的な機器による臨床的および外科的処置の主要部分となるが、これまでに、代わりに先行技術によって提供された機器を用いて、特に米国特許第５，７３１，１９９号明細書に記載の装置を用いて、この治療を行うことは不可能であった。

更に、既にそれ自体で重要なことであるが、本発明の装置１０を手術室で直接使用することに関連した上述の利点および性能に加えて、予め広範に示されているように、同じ装置１０が、それぞれの分解格子１３の微小孔１３ａの形成のための革新的な技術および工程によって特徴付けられるということは、考慮されるべきである。

結果として、既に予め強調されているように、分解装置１０は実際に構成されており、手術室で治療を受ける患者の組織を切断して断片化するために、例えば数が６００枚の複数のマイクロブレードを備えた外科用摩砕機または小型メスと正当に対比できるものである。

１０，１０−１，１０−２ 分解装置
１１ 外側本体
１１ａ 上部
１１ｂ 下部
１１ｃ 貫通孔
１１’ 座部（シート）
１２ 内室
１２ａ 上部装填室
１２ｂ 下部採取室
１３ 多孔板または分解格子
１３ａ 微小孔
１４ ブレード付きロータ
１４ａ ブレード付きロータの軸（シャフト）
１４ｂ 分配ブレード
１４ｃ 下側スクレーパ
１５ カバー
１５ａ 孔
１６ 補助的な内側本体
ＭＡＧ 磁気要素

Claims (25)

1. 特に細胞懸濁液または組織微小移植片または組織の微小断片を調製するための生体物質の分解装置（１０）であって、
   内室（１２）を画成する中空な外側本体（１１）と、
   鋭利な縁部を備えた複数の微小孔（１３ａ）を有してなる固定された多孔板または分解格子（１３）であって、前記分解格子が、前記内室（１２）内に横断方向に収容されて、分解すべき生体物質（ＭＢ）を装填するのに適した上部装填室（１２ａ）と、一旦分解された生体物質（ＭＢ’）を採取するのに適した下部採取室（１２ｂ）とを画成する、多孔板または分解格子（１３）と、
   前記内室（１２）内で回転するブレード付きロータ（１４）であって、前記ブレード付きロータ（１４）は、回転しながら前記固定された分解格子（１３）と協働して、上部装填室（１２ａ）に収容された生体物質（ＭＢ）を供給して前記分解格子（１３）の鋭利な縁部を持った微小孔（１３ａ）と接触してこれと協働することにより、前記微小孔（１３ａ）を通過する間に生体物質（ＭＢ）の分解を引き起こすのに適した、ブレード付きロータ（１４）と、
   を備えており、
   前記多孔分解格子（１３）の微小孔（１３ａ）は、７０μｍから８０μｍの寸法または直径（Ｄ）を有し、より好ましくは、約７５μｍの寸法または直径（Ｄ）を有することを特徴とし、
   前記分解格子（１３）の微小孔（１３ａ）は、円錐形型または多角形型のパンチから選択することができる成形パンチ（Ｐ）を用いたダイパンチ（Ｍ、Ｐ）型の成形による製造工程によって形成されることを特徴とし、
   前記成形パンチ（Ｐ）および対応するダイ（Ｍ）は、前記微小孔（１３ａ）の各々が金属シート（Ｎ）の材料の破損および断裂を介して得られると共に、この破損および断裂の影響によって特に複数の鋭利な先端を画成する鋭利な縁部（Ｂ）を有するように、構成されていることを特徴とし、
   その結果、当該分解装置（１０）は、細胞懸濁液を調製すると共に、分解されていない元の生体物質の特性および細胞生存能力を損なわずに保持している組織微小移植片を準備するのに適しており、これにより、これら細胞懸濁液の調製およびこれら組織微小移植片の準備における化学試薬の使用を回避する、ことを特徴とする生体物質の分解装置。
2. 特に細胞懸濁液または組織微小移植片または組織の微小断片を調製するための生体物質の分解装置（１０）であって、
   内室（１２）を画成する中空な外側本体（１１）と、
   それぞれ鋭利な縁部を備えた複数の微小孔（１３ａ）を有してなる固定された多孔板または分解格子（１３）であって、前記分解格子が、前記内室（１２）内に横断方向に収容されて、分解すべき生体物質（ＭＢ）を装填するのに適した上部装填室（１２ａ）と、一旦分解された生体物質（ＭＢ’）を採取するのに適した下部採取室（１２ｂ）とを画成する、多孔板または分解格子（１３）と、
   前記内室（１２）内で回転するブレード付きロータ（１４）であって、前記ブレード付きロータ（１４）は、回転しながら前記固定された分解格子（１３）と協働して、上部装填室（１２ａ）に収容された生体物質（ＭＢ）を供給して前記分解格子（１３）の鋭利な縁部を持った微小孔（１３ａ）と接触してこれと協働することにより、前記微小孔（１３ａ）を通過する間に生体物質（ＭＢ）の分解を引き起こすのに適した、ブレード付きロータ（１４）と、
   を備えており、
   前記多孔分解格子（１３）の微小孔（１３ａ）は、７０μｍから８０μｍの寸法または直径（Ｄ）を有し、より好ましくは、約７５μｍの寸法または直径（Ｄ）を有することを特徴とし、
   前記分解格子（１３）の微小孔（１３ａ）は、互いに協働して材料シート（Ｎ）を変形させるのに適したパンチ（Ｐ）およびダイ（Ｍ）を用いたダイパンチ（Ｍ、Ｐ）型の成形による製造工程によって形成されることを特徴とし、
   前記成形パンチ（Ｐ）および前記ダイ（Ｍ）は、断裂および／または破損を生じさせることなく前記金属シート（Ｎ）の材料のみを変形させて引き出すように構成されていることを特徴とし、
   前記微小孔（１３ａ）の各オリフィスおよびそれぞれの鋭利な縁部（Ｂ）は、前記パンチ（Ｐ）およびダイ（Ｍ）の作用により引き出された材料の範囲の先端をレーザ光の光源によって穿孔することで得られることを特徴とし、
   その結果、当該分解装置（１０）は、細胞懸濁液を調製すると共に、分解されていない元の生体物質の特性および細胞生存能力を損なわずに保持している組織微小移植片を準備するのに適しており、これにより、これら細胞懸濁液の調製およびこれら組織微小移植片の準備における化学試薬の使用を回避する、ことを特徴とする生体物質の分解装置。
3. 前記ブレード付きロータ（１４）は、
   垂直方向に配置された軸（１４ａ）と、
   前記垂直軸（１４ａ）の下端部に連動すると共に、湾曲した螺旋形状を呈する分配ブレード（１４ｂ）と、
   前記垂直軸（１４ａ）の下端部に連動する下側スクレーパ（１４ｃ）と
   によって構成され、
   前記固定された分解格子（１３）は、いずれも前記垂直軸（１４ａ）の下端部に連動するところの前記螺旋状分配ブレード（１４ｂ）と前記下側スクレーパ（１４ｃ）との間に介在しており、
   それにより前記ブレード付きロータ（１４）は、その螺旋状分配ブレード（１４ｂ）および下側スクレーパ（１４ｃ）を介して回転することによって、
   分解対象たる前記生体物質（ＭＢ）を分配して分解格子（１３）の微小孔（１３ａ）と接触させるべく、前記上部装填室（１２ａ）側に向いた前記分解格子（１３）の上面と協働すると共に、前記分解格子（１３）の微小孔（１３ａ）から出る分解された生体物質（ＭＢ’）を掻き取って前記下部採取室（１２ｂ）へ排出（ｆ２）するべく、前記下部採取室（１２ｂ）側に向いた前記分解格子（１３）の下面と協働するのに適している、
   請求項１または２に記載の生体物質の分解装置。
4. 前記外側本体（１１）は、前記外側本体（１１）の上縁部と前記下部採取室（１２ｂ）の底部との間に延在する略垂直の貫通孔（１１ｃ）を画成し、前記貫通孔（１１ｃ）は、前記下部採取室（１２ｂ）に蓄積された分解済みの生体物質（ＭＢ’）の抽出を可能にする機能を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の生体物質の分解装置。
5. 前記外側本体（１１）は、前記上部装填室（１２ａ）を画成する補助的な内側本体（１６）と関係すると共に、前記補助的な内側本体（１６）を収容する座部（１１’）を画成する上部（１１ａ）、及び、前記下部採取室（１２ｂ）を画成する下部（１１ｂ）によって構成されており、
   前記分解格子（１３）は、前記外側本体（１１）の上部（１１ａ）によって画成された前記座部（１１’）に収容された前記補助的な内側本体（１６）と、前記外側本体（１１）の前記下部採取室（１２ｂ）を画成する下部（１１ｂ）との間に介在し、
   前記補助的な内側本体（１６）は、前記ブレード付きロータ（１４）、特に軸（１４ａ）を回転可能に支持する支持座部を形成すると共に、回転しないように前記外側本体（１１）の上部（１１ａ）に連結され、かくして、生体物質（ＭＢ）を分解させるために前記ブレード付きロータ（１４）が前記内室（１２）内で回転する場合の、前記補助的な内側本体（１６）と前記外側本体（１１）の下部（１１ｂ）との間に介在された前記分解格子（１３）の回転を回避する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の生体物質の分解装置。
6. 前記分解格子（１３）の各微小孔（１３ａ）は複数のブレードで覆われており、特に、六角形の各側面とそれぞれ関連付けられた６つのブレードを有する六角形の形状を呈している、請求項１〜５のいずれか一項に記載の生体物質の分解装置。
7. 前記上部装填室（１２ａ）を覆うために取外し可能なカバー（１５）を更に備え、
   前記ブレード付きロータ（１４）は、前記カバー（１５）内に形成された孔（１５ａ）を介して延在しており、それによって前記ブレード付きロータは、前記カバー（１５）から各上端部で部分的に突出して、前記内室（１２）での回転を制御するのに適した適切なモータ手段と前記ブレード付きロータ（１４）の連結を可能にする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の生体物質の分解装置。
8. 前記スクレーパ（１４ｃ）は、ペグ(peg)の形態をなした互いに対向する複数の、特に２つのブレードによって形成され、それらは、前記ブレード付きロータ（１４）の軸（１４ａ）の下端部から放射状に延在している、請求項３に従属する、先行する請求項のいずれか一項に記載の生体物質の分解装置。
9. 生体物質を分解するために通過させる複数の鋭利な微小孔（１３ａ）を有する少なくとも１つの多孔板または分解格子（１３）を備えてなるタイプの生体物質の分解装置（１０）を製造する方法であって、
   当該方法は、ダイパンチ形式の金型（Ｓ）によって、特に３１６Ｌステンレス鋼であるところの、元となる金属箔または金属ストリップ（Ｎ）を成形して、前記金属箔（Ｎ）において前記分解格子（１３）の微小孔（１３ａ）を形成するための成形ステップを備えており、
   前記金型（Ｓ）のダイ（Ｍ）およびパンチ（Ｐ）は、前記成形段階の際に金属箔（Ｎ）を抜き出して断裂させて、前記金属箔（Ｎ）の断裂および破損によって前記分解格子（１３）の微小孔（１３ａ）を得るように構成されており、
   元の金属ストリップ（Ｎ）の断裂によって得られた前記分解格子（１３）の微小孔（１３ａ）は、７０μｍから８０μｍの寸法または直径（Ｄ）を有し、より好ましくは約７５μｍの寸法または直径（Ｄ）を有する、
   ことを特徴とする生体物質の分解装置の製造方法。
10. 前記金型（Ｓ）のパンチ（Ｐ）は、元の金属ストリップ（Ｎ）の材料の断裂および破損によって前記微小孔（１３ａ）を形成するのに適した尖った円錐形状を有する、
    請求項９に記載の生体物質の分解装置の製造方法。
11. 前記金型（Ｓ）のパンチ（Ｐ）は、例えば６つの側面を具備するところの尖った多角形状を有しており、その結果、元の金属ストリップ（Ｎ）の断裂および破損によって得られた前記分解格子（１３）の微小孔（１３ａ）の各々は、多角形型パンチの側面の数に対応するいくつかの（例えば６つの）先端を含むギザギザした鋭利な縁部を有する、
    請求項９に記載の生体物質の分解装置の製造方法。
12. 生体物質を分解するために通過させる複数の鋭利な微小孔（１３ａ）を有する少なくとも１つの多孔板または分解格子（１３）を備えてなるタイプの生体物質の分解装置（１０）を製造する方法であって、
    当該方法は、ダイパンチ形式の金型（Ｓ）によって、特に３１６Ｌステンレス鋼であるところの、元となる金属箔または金属ストリップ（Ｎ）を成形して、前記金属箔（Ｎ）において前記分解格子（１３）の微小孔（１３ａ）を形成するための成形ステップを備えており、
    前記金型（Ｓ）のダイ（Ｍ）およびパンチ（Ｐ）は、前記成形ステップの際に元の金属箔（Ｎ）を単に変形させて引き出すことで破損または断裂させることがないように、構成されており、
    当該方法は、先行する成形ステップの際に引き出された元の金属テープ（Ｎ）の各範囲の中央領域においてレーザ光の光源によって微小孔（１３ａ）が形成されるところの、更に引き続く穿設ステップを備える、
    ことを特徴とする生体物質の分解装置の製造方法。
13. 組織微小移植片または細胞懸濁液の調製方法であって、
    − 請求項１〜８のいずれか一項に記載の生体物質の分解装置（１０）を提供するステップと、
    − 生体物質（ＭＢ）、特に組織の断片または生検試料を前記分解装置（１０）の上部装填室（１２ａ）に装填するステップと、
    − 前記分解装置（１０）を作動させるステップと、
    − 分解済の生体物質（ＭＢ’）を、組織微小移植片または細胞懸濁液の形態で分解装置（１０）の採取室（１２ｂ）から抽出するステップと
    を含む、方法。
14. 装填室（１２ａ）において、生体物質（ＭＢ）の分解工程中に潤滑作用を行い、かつ、分解済の生体物質（ＭＢ’）を回収する手段として機能するのに適した生理的溶液を装填するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記方法で調製された組織微小移植片は、美的治療、美容的治療、形成外科的治療および皮膚科学的治療の分野で使用される、請求項１３又は１４に記載の組織微小移植片の調製方法。
16. 細胞懸濁液は獣医学的分野で使用される、請求項１３又は１４に記載の組織微小移植片または細胞懸濁液の調製方法。
17. 前記方法によって調製された細胞懸濁液は、直接的な治療目的を伴わない研究および単純な検査室分析の目的のために使用される、請求項１３又は１４に記載の細胞懸濁液の調製方法。
18. 請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の方法によって得ることができる細胞懸濁液（ＭＢ’）または組織微小移植片。
19. 組織微小移植片および細胞懸濁液を調製するための、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置の使用。
20. 一般的に手術室に置かれている滅菌された器具および装置を供給する際に含まれる通常の手術用マニピュレータに対して下記の分解装置（１０）を接続するのに適したアダプタ（２０）と組み合わせられる、
    組織の微小移植片の調製用の、請求項１〜８のいずれか一項に記載の分解装置（１０）。
21. 請求項２０に記載の、前記アダプタ（２０）と組み合わせられる分解装置（１０）において、
    前記アダプタ（２０）は、前記ブレード付きロータ（１４）の突出軸（１４ａ）に接続されるのに適した一方の端部（２０ａ）と、前記手術用マニピュレータに接続されるのに適した反対側の端部（２０ｂ）とを含む長尺な形状を有すること。
22. 手術室に既に置かれている手術用マニピュレータに対し分解装置を接続するのに適したアダプタ（２０）と組み合わせた、請求項１から８のいずれか一項に記載の生体物質の分解装置の使用。
23. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の生体物質の分解装置（１０，１０−１；１０−２）であって、
    前記分解装置は、当該分解装置の使用時に、分解格子（１３）上にブレード付きロータ（１４ｂ）によって加えられる圧力を制御するようにブレード付きロータ（１４）の螺旋状ブレード（１４ｂ）を予め定められた荷重で引き付けるのに適した、特に永久磁石で構成された、磁気要素（ＭＡＧ）を具備してなる、生体物質の分解装置。
24. 請求項２３に記載の生体物質の分解装置（１０，１０−１；１０−２）であって、
    前記磁気要素（ＭＡＧ）は、当該分解装置のトレイまたは下部採取室（１２ｂ）の底部に取り付けられている、生体物質の分解装置。
25. 請求項２３に記載の生体物質の分解装置（１０，１０−１；１０−２）であって、
    前記磁気要素（ＭＡＧ）は、追加の支持台（ＢＡ）に形成されると共に使用時に分解装置を受け入れて収容する機能を有してなる座部（Ｓ）の基部に取り付けられている、生体物質の分解装置。