JP2022096766A - Cell transplantation apparatus, unit for housing cell, method for housing transplant, and transplant arrangement method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、細胞移植装置、細胞収容用ユニット、移植物の収容方法、および、移植物の配置方法に関する。 The present invention relates to a cell transplant device, a cell storage unit, a method for containing a transplant, and a method for arranging a transplant.
細胞群を生体内へ移植する技術の活用が進んでいる。例えば、毛を作り出す器官である毛包の形成に寄与する細胞群を培養し、この細胞群を皮内へ移植することによって、毛髪を再生させることが試みられている。毛包は、間葉系細胞と上皮系細胞との相互作用により形成される。毛髪の良好な再生のためには、移植された細胞群から、正常な組織構造を有して良好な毛髪の形成能力を有する毛包が生じることが望ましい。そこで、こうした毛包を形成可能な細胞群の製造方法について、様々な研究開発が行われている(例えば、特許文献1~3参照)。
The use of technology for transplanting cell groups into living organisms is advancing. For example, attempts have been made to regenerate hair by culturing a group of cells that contribute to the formation of hair follicles, which are organs that produce hair, and transplanting the group of cells into the skin. Hair follicles are formed by the interaction of mesenchymal cells and epithelial cells. For good hair regeneration, it is desirable that the transplanted cell population yields hair follicles with normal tissue structure and good hair-forming ability. Therefore, various researches and developments have been carried out on a method for producing a cell group capable of forming such hair follicles (see, for example,
多細胞生物の発生過程では、幹細胞から生じた多数の前駆細胞が互いに適切な3次元的位置関係を認識して分化を進めることにより、各器官の複雑な構造が形成される。すなわち、正常な組織形成のためには、組織形成の過程において細胞が適切な位置関係に配置されることが重要である。一方、上述した細胞群の移植では、移植先の組織内での細胞群の配置を制御する方法、すなわち、移植先の組織に対する細胞群の向きや移植される細胞同士の位置関係を制御する方法について十分な検討が行われてこなかった。 In the developmental process of multicellular organisms, a large number of progenitor cells generated from stem cells recognize each other's appropriate three-dimensional positional relationship and promote differentiation, thereby forming a complex structure of each organ. That is, for normal tissue formation, it is important that the cells are arranged in an appropriate positional relationship in the process of tissue formation. On the other hand, in the above-mentioned transplantation of a cell group, a method of controlling the arrangement of the cell group in the transplant destination tissue, that is, a method of controlling the orientation of the cell group with respect to the transplant destination tissue and the positional relationship between the transplanted cells. Has not been fully considered.
例えば、正常な毛包の形成のためには、間葉系細胞の細胞塊と上皮系細胞の細胞塊との二種類の細胞塊を接触させた状態で、間葉系細胞の細胞塊に対して上皮系細胞の細胞塊を皮膚の表面に近い側に配置することが必要である。しかしながら、例えば、メスで皮膚を切開した箇所にピペットから細胞群を放出する従来の移植方法では、皮膚内部での二種類の細胞塊の位置関係を制御することは困難であった。 For example, in order to form a normal hair follicle, two types of cell masses, that is, a cell mass of a mesenchymal cell and a cell mass of an epithelial cell, are brought into contact with each other in contact with the cell mass of the mesenchymal cell. It is necessary to place the cell mass of epithelial cells closer to the surface of the skin. However, for example, it has been difficult to control the positional relationship between the two types of cell masses inside the skin by the conventional transplantation method in which the cell group is released from the pipette to the site where the skin is incised with a scalpel.
したがって、移植先の組織内での細胞群の配置を制御することの可能な技術の開発が望まれている。 Therefore, it is desired to develop a technique capable of controlling the arrangement of cell groups in the tissue of the transplant destination.
上記課題を解決するための細胞移植装置は、筒状に延びる針状部であって、当該針状部の先端部に開口を有する前記針状部と、前記針状部の内側で前記針状部の延びる方向に沿って延びる棒状体であって、生体内への移植の対象である細胞群を含む移植物を突き刺すことが可能な先端部を有する前記棒状体と、を備え、前記棒状体は、当該棒状体の先端部が前記針状部の内部に配置される位置と、当該棒状体の先端部が前記針状部の前記開口から突出する位置との間で前記針状部に対して相対的に移動可能に構成されている。 The cell transplantation device for solving the above-mentioned problems is a needle-shaped portion extending in a tubular shape, the needle-shaped portion having an opening at the tip portion of the needle-shaped portion, and the needle-shaped portion inside the needle-shaped portion. The rod-shaped body extending along the extending direction of the portion, comprising the rod-shaped body having a tip portion capable of piercing a transplant containing a cell group to be transplanted into a living body, and the rod-shaped body. With respect to the needle-shaped portion between the position where the tip portion of the rod-shaped body is arranged inside the needle-shaped portion and the position where the tip portion of the rod-shaped body protrudes from the opening of the needle-shaped portion. It is configured to be relatively movable.
上記構成によれば、棒状体に突き刺された状態で移植物が針状部内に収容される。したがって、針状部の内部において、針状部に対する移植物の向きが固定され、移植物が複数の細胞群を含む場合には、細胞群同士の位置関係も固定される。そのため、生体内の組織に対して所定の向きや位置関係で移植物を配置することができる。それゆえ、移植先の組織内での移植物の配置を制御することができる。 According to the above configuration, the implant is housed in the needle-shaped portion while being pierced by the rod-shaped body. Therefore, inside the needle-shaped portion, the orientation of the transplant to the needle-shaped portion is fixed, and when the transplant contains a plurality of cell groups, the positional relationship between the cell groups is also fixed. Therefore, the implant can be placed in a predetermined orientation or positional relationship with respect to the tissue in the living body. Therefore, it is possible to control the placement of the transplant within the transplanted tissue.
上記構成において、前記棒状体の先端部は尖っていてもよい。
上記構成によれば、棒状体が移植物に刺さりやすくなるため、針状部への移植物の収容を円滑に進めることができる。
In the above configuration, the tip of the rod may be sharp.
According to the above configuration, since the rod-shaped body is easily pierced by the transplanted body, the transplanted body can be smoothly accommodated in the needle-shaped portion.
上記構成において、前記棒状体の外径は、前記針状部の内径の0.4倍以下であってもよい。
上記構成によれば、棒状体と針状部の内側面との間に、移植物の収容のための隙間が十分に確保される。そのため、針状部への移植物の収容を円滑に進めることができる。また、針状部内への収容に際して細胞群に負荷がかかることも抑えられる。
In the above configuration, the outer diameter of the rod-shaped body may be 0.4 times or less the inner diameter of the needle-shaped portion.
According to the above configuration, a sufficient gap for accommodating the implant is sufficiently secured between the rod-shaped body and the inner surface of the needle-shaped portion. Therefore, it is possible to smoothly accommodate the implant in the needle-shaped portion. In addition, it is possible to suppress the load on the cell group when it is contained in the needle-shaped portion.
上記構成において、細胞移植装置は、前記棒状体の先端部が前記針状部の前記開口から突出して生体を刺している状態を保つための機構を備えてもよい。
上記構成によれば、棒状体が移植物を突き刺したまま移植物が生体内に配置されている状態が保たれる。これにより、時間の経過に伴って、移植物の周囲を生体内の組織が埋める。その結果、棒状体を引き抜いたときに、移植物が周囲の組織によって押さえられるため、移植物が棒状体と共に移動することが抑えられる。
In the above configuration, the cell transplantation device may be provided with a mechanism for keeping the tip of the rod-shaped body protruding from the opening of the needle-shaped portion and piercing the living body.
According to the above configuration, the state in which the transplant is placed in the living body is maintained while the rod-shaped body pierces the transplant. As a result, with the passage of time, the tissue in the living body fills the circumference of the transplant. As a result, when the rod is pulled out, the implant is held down by the surrounding tissue, thus preventing the implant from moving with the rod.
上記構成において、細胞移植装置は、前記棒状体から張り出したストッパー部を備え、前記ストッパー部は、前記棒状体の基端部に向けた前記移植物の移動を抑える機能を有してもよい。 In the above configuration, the cell transplantation device may include a stopper portion protruding from the rod-shaped body, and the stopper portion may have a function of suppressing the movement of the transplanted object toward the proximal end portion of the rod-shaped body.
上記構成によれば、針状部のみを生体から引き抜く場合等、針状部に対して棒状体を移動させた場合に、移植物が棒状体の基端部に向けて移動することが抑えられる。
上記構成において、前記針状部の内側面、および、前記棒状体の表面の少なくとも一方は、細胞の非吸着処理が施された面であってもよい。
According to the above configuration, when the rod-shaped body is moved with respect to the needle-shaped part, such as when only the needle-shaped part is pulled out from the living body, the transplant is suppressed from moving toward the base end portion of the rod-shaped body. ..
In the above configuration, at least one of the inner surface of the needle-shaped portion and the surface of the rod-shaped body may be a surface subjected to a non-adsorption treatment of cells.
上記構成によれば、非吸着処理が施された表面から移植物が離れやすくなる。したがって、生体内への移植物の配置に際しての針状部や棒状体の引き抜きを円滑に進めることができる。 According to the above configuration, the transplant is easily separated from the non-adsorbed surface. Therefore, it is possible to smoothly pull out the needle-shaped portion or the rod-shaped body when arranging the implant in the living body.
上記構成において、前記棒状体は、当該棒状体の先端部を含む離脱部を有し、前記離脱部は、前記棒状体の先端部が生体に刺さっている状態で前記棒状体における前記離脱部以外の部分から離れることが可能に構成されていてもよい。 In the above configuration, the rod-shaped body has a detaching portion including the tip portion of the rod-shaped body, and the detaching portion is a state other than the detaching portion in the rod-shaped body in a state where the tip portion of the rod-shaped body is stuck in a living body. It may be configured so that it can be separated from the part of.
上記構成によれば、離脱部が離れることにより、移植物から棒状体を引き抜かなくても、生体内への移植物の配置を完了することができる。したがって、棒状体の引き抜きに際して移植物が移動することが抑えられる。また、離脱部を、移植物からの組織形成を誘導する部材として機能させることもできる。 According to the above configuration, by separating the detached portion, the placement of the transplanted body in the living body can be completed without pulling out the rod-shaped body from the transplanted body. Therefore, the movement of the transplant is suppressed when the rod-shaped body is pulled out. The detached portion can also function as a member that induces tissue formation from the implant.
上記構成において、細胞移植装置は、前記離脱部を、前記棒状体における前記離脱部以外の部分から分離する機構を備えてもよい。
上記構成によれば、離脱部の分離が的確に可能である。
In the above configuration, the cell transplantation apparatus may include a mechanism for separating the detached portion from a portion of the rod-shaped body other than the detached portion.
According to the above configuration, the detached portion can be accurately separated.
上記構成において、前記離脱部は、生体内で溶解する材料から形成されていてもよい。
上記構成によれば、生体からの離脱部の除去が不要であるため、利便性が高められる。また、細胞移植装置が離脱部の分離のための機構を備えずとも、離脱部を棒状体の他の部分から離すことができる。
In the above configuration, the detachment portion may be formed of a material that dissolves in the living body.
According to the above configuration, it is not necessary to remove the detached portion from the living body, so that the convenience is enhanced. Further, even if the cell transplantation device does not have a mechanism for separating the detached portion, the detached portion can be separated from the other part of the rod-shaped body.
上記構成において、前記離脱部は、細胞の付着を促進する物質がコーティングされた表面を有してもよい。
上記構成によれば、離脱部における移植物の保持が安定するため、針状部が生体を刺すときの振動等によって移植物の位置がずれることが抑えられる。
In the above configuration, the detachment portion may have a surface coated with a substance that promotes cell attachment.
According to the above configuration, since the holding of the transplanted portion in the detached portion is stable, it is possible to prevent the transplanted portion from being displaced due to vibration or the like when the needle-shaped portion pierces the living body.
上記課題を解決するための細胞収容用ユニットは、細胞移植装置および細胞収容補助装置を備える細胞収容用ユニットであって、前記細胞移植装置は、筒状に延びる針状部であって、当該針状部の先端部に開口を有する前記針状部と、前記針状部の内側で前記針状部の延びる方向に沿って延びる棒状体であって、生体内への移植の対象である細胞群を含む移植物を突き刺すことが可能な先端部を有する前記棒状体と、を備え、前記棒状体は、当該棒状体の先端部が前記針状部の内部に配置される位置と、当該棒状体の先端部が前記針状部の前記開口から突出する位置との間で前記針状部に対して相対的に移動可能に構成されており、前記細胞収容補助装置は、筒状に延びる保持部と、前記保持部内を吸引する吸引部と、を備え、前記保持部は、前記吸引部の吸引により前記保持部の先端部に前記細胞群を保持可能に構成されており、前記細胞収容用ユニットは、前記保持部の先端部と前記棒状体の先端部とを向かい合わせ、前記棒状体の先端部が前記保持部内に挿入される位置まで、前記保持部に対して前記棒状体を相対的に移動させる移動機構部を備える。 The cell accommodating unit for solving the above-mentioned problems is a cell accommodating unit provided with a cell transplanting device and a cell accommodating assisting device, and the cell transplanting device is a needle-shaped portion extending in a tubular shape and the needle. The needle-shaped portion having an opening at the tip of the shaped portion and a rod-shaped body extending along the extending direction of the needle-shaped portion inside the needle-shaped portion, and a group of cells to be transplanted into a living body. The rod-shaped body comprises the rod-shaped body having a tip portion capable of piercing the implant including The tip of the cell is configured to be relatively movable with respect to the needle-shaped portion from the position where the tip portion of the needle-shaped portion protrudes from the opening of the needle-shaped portion, and the cell storage assisting device is a holding portion extending in a tubular shape. The holding unit includes a suction unit that sucks the inside of the holding portion, and the holding portion is configured to be able to hold the cell group at the tip end portion of the holding portion by suction of the suction portion, and is configured to hold the cell group. Faces the tip of the holding portion and the tip of the rod-shaped body, and holds the rod-shaped body relative to the holding portion until the tip of the rod-shaped body is inserted into the holding portion. A moving mechanism unit for moving is provided.
上記構成によれば、保持部に保持された細胞群を棒状体が突き刺すことで、保持部から棒状体に細胞が受け渡される。このとき、保持部によって細胞群の移動が抑えられるため、棒状体が細胞群に刺さりやすい。したがって、棒状体に細胞群を的確に保持させることができる。 According to the above configuration, the rod-shaped body pierces the cell group held in the holding portion, so that the cells are transferred from the holding portion to the rod-shaped body. At this time, since the movement of the cell group is suppressed by the holding portion, the rod-shaped body easily sticks into the cell group. Therefore, it is possible to accurately hold the cell group in the rod-shaped body.
上記構成において、前記移動機構部は、トレイに配置されている細胞群を前記保持部が保持するための位置から、前記保持部の先端部と前記棒状体の先端部とが向かい合う位置へ、前記保持部の位置を変えてもよい。 In the above configuration, the moving mechanism portion moves from a position where the holding portion holds the cell group arranged on the tray to a position where the tip portion of the holding portion and the tip portion of the rod-shaped body face each other. The position of the holding portion may be changed.
上記構成によれば、細胞群が、保持部に保持されて、トレイから棒状体まで運ばれる。したがって、針状部への細胞群の収容を円滑に進めることができる。
上記構成において、前記棒状体の先端部が前記保持部内に挿入されるとき、前記棒状体の先端部は、前記針状部の内部に位置してもよい。
According to the above configuration, the cell group is held in the holding portion and carried from the tray to the rod-shaped body. Therefore, it is possible to smoothly accommodate the cell group in the needle-shaped portion.
In the above configuration, when the tip of the rod is inserted into the holding portion, the tip of the rod may be located inside the needle.
上記構成によれば、針状部の外部で移植物が受け渡される場合と比較して、針状部への細胞群の収容に際して細胞群が外気に触れる時間を短縮することができる。したがって、細胞群の保護が可能である。 According to the above configuration, it is possible to shorten the time for the cell group to be exposed to the outside air when the cell group is accommodated in the needle-shaped portion, as compared with the case where the transplant is delivered outside the needle-shaped portion. Therefore, it is possible to protect the cell population.
上記構成において、前記棒状体の先端部が前記保持部内に挿入されるとき、前記棒状体の先端部は、前記針状部の前記開口から突出していてもよい。
上記構成によれば、保持部の外径に関わらず、保持部から棒状体へ細胞群を受け渡すことができる。したがって、保持部の太さについての自由度が高められるため、保持部の太さを、細胞群の保持により適した太さや形成の容易な太さとすることができる。
In the above configuration, when the tip of the rod is inserted into the holding portion, the tip of the rod may protrude from the opening of the needle.
According to the above configuration, the cell group can be transferred from the holding portion to the rod-shaped body regardless of the outer diameter of the holding portion. Therefore, since the degree of freedom regarding the thickness of the holding portion is increased, the thickness of the holding portion can be set to a thickness more suitable for holding the cell group or a thickness that is easy to form.
上記課題を解決する移植物の収容方法は、生体内への移植の対象である細胞群を含む移植物を細胞移植装置に収容する方法であって、前記細胞移植装置は、筒状に延びる針状部であって、当該針状部の先端部に開口を有する前記針状部と、前記針状部の内側で前記針状部の延びる方向に沿って延びる棒状体と、を備え、前記棒状体は、当該棒状体の先端部が前記針状部の内部に配置される位置と、当該棒状体の先端部が前記針状部の前記開口から突出する位置との間で前記針状部に対して相対的に移動可能に構成されており、前記棒状体の先端部が、前記細胞群を突き刺すことと、前記針状部の前記開口から前記細胞群が前記針状部内に入れられることと、を含む。 The method for accommodating a transplant that solves the above-mentioned problems is a method for accommodating a transplant containing a cell group to be transplanted into a living body in a cell transplant device, and the cell transplant device is a needle extending in a tubular shape. The rod-shaped portion includes the needle-shaped portion having an opening at the tip end portion of the needle-shaped portion and a rod-shaped body extending along the extending direction of the needle-shaped portion inside the needle-shaped portion. The body is formed in the needle-shaped portion between the position where the tip of the rod-shaped body is arranged inside the needle-shaped portion and the position where the tip of the rod-shaped body protrudes from the opening of the needle-shaped portion. On the other hand, it is configured to be relatively movable, and the tip of the rod-shaped body pierces the cell group, and the cell group is inserted into the needle-shaped portion from the opening of the needle-shaped portion. ,including.
上記方法によれば、棒状体に突き刺された状態で移植物が針状部内に収容される。したがって、針状部の内部において、針状部に対する移植物の向きが固定される。これにより、生体内の組織に対して所定の向きで移植物を配置することができるため、移植先の組織内での移植物の配置を制御することができる。 According to the above method, the implant is housed in the needle-shaped portion while being pierced by the rod-shaped body. Therefore, inside the needle-shaped portion, the orientation of the implant with respect to the needle-shaped portion is fixed. As a result, the transplant can be placed in a predetermined orientation with respect to the tissue in the living body, so that the placement of the transplant in the tissue of the transplant destination can be controlled.
上記方法において、前記細胞群は第1細胞群であり、前記移植物は、前記第1細胞群と第2細胞群とを含み、前記棒状体の先端部が、前記第1細胞群を突き刺した後に、前記第2細胞群を突き刺すことと、前記針状部の前記開口から前記第2細胞群が前記針状部内に入れられることと、を含んでもよい。 In the above method, the cell group is the first cell group, the transplant contains the first cell group and the second cell group, and the tip of the rod-shaped body pierces the first cell group. Later, it may include piercing the second cell group and inserting the second cell group into the needle-shaped portion through the opening of the needle-shaped portion.
上記方法によれば、棒状体が2つの細胞群に刺さった状態で、これらの細胞群を含む移植物が針状部内に収容される。したがって、針状部の内部において、針状部に対する移植物の向きおよび細胞群同士の位置関係が固定される。その結果、移植先の組織内での移植物の配置を細胞群同士の位置関係も含めて制御することができる。 According to the above method, the transplant containing these cell groups is housed in the needle-shaped portion in a state where the rod-shaped body is stuck in the two cell groups. Therefore, inside the needle-shaped portion, the orientation of the transplant to the needle-shaped portion and the positional relationship between the cell groups are fixed. As a result, the arrangement of the transplanted product in the tissue of the transplanted destination can be controlled including the positional relationship between the cell groups.
上記方法において、前記棒状体の先端部は、筒状に延びる保持部の先端部に保持された前記細胞群を突き刺してもよい。
上記方法によれば、保持部によって細胞群の移動が抑えられるため、棒状体が細胞群に刺さりやすい。したがって、針状部への細胞群の収容が円滑に進む。
In the above method, the tip of the rod-shaped body may pierce the cell group held by the tip of the holding portion extending in a cylindrical shape.
According to the above method, since the movement of the cell group is suppressed by the holding portion, the rod-shaped body easily sticks into the cell group. Therefore, the inclusion of the cell group in the needle-shaped portion proceeds smoothly.
上記課題を解決するための移植物の配置方法は、細胞群を含む移植物を細胞移植装置から生体内に配置する方法であって、前記細胞移植装置は、筒状に延びる針状部であって、当該針状部の先端部に開口を有する前記針状部と、前記針状部の内側で前記針状部の延びる方向に沿って延びる棒状体と、を備え、前記棒状体は、当該棒状体の先端部が前記針状部の内部に配置される位置と、当該棒状体の先端部が前記針状部の前記開口から突出する位置との間で前記針状部に対して相対的に移動可能に構成されており、前記棒状体に突き刺された前記移植物を収容した前記針状部を生体に刺すことと、前記移植物を前記生体内に残して前記生体から前記針状部を引き抜くことと、を含む。 The method for arranging the transplant to solve the above problem is a method of arranging the transplant containing the cell group from the cell transplant device into the living body, and the cell transplant device is a needle-shaped portion extending in a tubular shape. The rod-shaped body includes the needle-shaped portion having an opening at the tip end portion of the needle-shaped portion and a rod-shaped body extending along the extending direction of the needle-shaped portion inside the needle-shaped portion. Relative to the needle-shaped portion between the position where the tip of the rod-shaped body is arranged inside the needle-shaped portion and the position where the tip portion of the rod-shaped body protrudes from the opening of the needle-shaped portion. The needle-shaped part containing the implant pierced by the rod-shaped body is pierced into the living body, and the needle-shaped part is left in the living body and the needle-shaped part is left in the living body. Including pulling out.
上記方法によれば、棒状体に突き刺された状態で針状部内に収容されている移植物が、針状部とともに生体内に進入し、生体内に残される。したがって、針状部内での移植物の向きや細胞群同士の位置関係が、移植先の組織内での移植物の配置に反映される。そのため、移植先の組織内での移植物の配置を制御することができる。 According to the above method, the implant contained in the needle-shaped portion in a state of being pierced by the rod-shaped body enters the living body together with the needle-shaped portion and is left in the living body. Therefore, the orientation of the transplant in the needle-like part and the positional relationship between the cell groups are reflected in the arrangement of the transplant in the tissue of the transplant destination. Therefore, it is possible to control the placement of the transplant in the tissue of the transplant destination.
上記方法において、前記棒状体に突き刺された前記移植物が前記針状部の前記開口から出る位置まで、前記生体から前記針状部を引き抜いた状態を保った後に、前記棒状体を前記移植物から引き抜くことを含んでもよい。 In the above method, after the needle-shaped portion is pulled out from the living body until the implant pierced by the rod-shaped body comes out from the opening of the needle-shaped portion, the rod-shaped body is pulled out from the implant. May include pulling out from.
上記方法によれば、時間の経過に伴って、移植物の周囲を生体内の組織が埋める。その結果、棒状体を引き抜いたときに、移植物が周囲の組織によって押さえられるため、移植物が棒状体と共に移動することが抑えられる。 According to the above method, with the passage of time, the tissue in the living body fills the circumference of the transplant. As a result, when the rod is pulled out, the implant is held down by the surrounding tissue, thus preventing the implant from moving with the rod.
上記方法において、前記針状部を生体に刺した後に、前記棒状体における前記移植物を突き刺している部分を、前記棒状体の他の部分から離すことを含んでもよい。
上記方法によれば、移植物から棒状体を引き抜かなくても、生体内への移植物の配置を完了することができる。したがって、棒状体の引き抜きに際して移植物が移動することが抑えられる。また、棒状体の一部を、移植物からの組織形成を誘導する部材として機能させることもできる。
In the above method, after the needle-shaped portion is pierced into a living body, the portion of the rod-shaped body in which the transplant is pierced may be separated from the other portion of the rod-shaped body.
According to the above method, the placement of the transplant in the living body can be completed without removing the rod-shaped body from the transplant. Therefore, the movement of the transplant is suppressed when the rod-shaped body is pulled out. In addition, a part of the rod-shaped body can be made to function as a member for inducing tissue formation from the implant.
本発明によれば、移植先の組織内での細胞群の配置を制御することができる。 According to the present invention, it is possible to control the arrangement of cell groups in the tissue to be transplanted.
(第1実施形態)
図1~図21を参照して、細胞移植装置、細胞収容用ユニット、移植物の収容方法、および、移植物の配置方法の第1実施形態を説明する。本実施形態の細胞移植装置は、細胞群を含む移植物を生体内へ移植するために用いられる。移植の対象領域は、皮内および皮下の少なくとも一方、あるいは、臓器等の組織内である。本実施形態において「生体」には、生物の身体や組織だけでなく、身体や組織を模した人工的な生体モデルが含まれる。すなわち、本実施形態の細胞移植装置は、生物への移植物の移植だけでなく、生体モデルへも移植物の移植を行い得る。
(First Embodiment)
With reference to FIGS. 1 to 21, a first embodiment of a cell transplant device, a cell accommodating unit, a method of accommodating a transplant, and a method of arranging a transplant will be described. The cell transplantation apparatus of this embodiment is used for transplanting a transplant containing a cell group into a living body. The target area for transplantation is at least one of intracutaneous and subcutaneous, or in a tissue such as an organ. In the present embodiment, the "living body" includes not only the body or tissue of an organism but also an artificial biological model that imitates the body or tissue. That is, the cell transplantation apparatus of the present embodiment can not only transplant a transplant into an organism, but also transplant the transplant into a biological model.
[移植物]
移植物は、1以上の細胞群を含む。細胞群は、複数の細胞の集合である。細胞群は、凝集された複数の細胞の集合体であってもよいし、細胞間結合により結合した複数の細胞の集合体であってもよい。これらの集合体は、ゲル状の支持体に覆われていてもよい。また、ゲル状の支持体に複数の細胞が分散することにより、細胞群が構成されていてもよい。支持体は、例えば、コラーゲン等の細胞外マトリックスからなる。
[Transplant]
The transplant comprises one or more cell populations. A cell group is a collection of multiple cells. The cell group may be an aggregate of a plurality of aggregated cells, or may be an aggregate of a plurality of cells bound by cell-cell binding. These aggregates may be covered with a gel-like support. Further, a cell group may be formed by dispersing a plurality of cells on a gel-like support. The support consists of an extracellular matrix such as collagen, for example.
細胞群が含む細胞は、未分化の細胞であってもよいし、分化が完了した細胞であってもよいし、細胞群は、未分化の細胞と分化した細胞とを含んでいてもよい。細胞群は、例えば、細胞塊(スフェロイド)、原基、組織、器官、オルガノイド、ミニサイズの臓器等である。移植物は、互いに異なる種類の細胞から構成される複数の細胞群を含んでいてもよい。 The cell included in the cell group may be an undifferentiated cell, a cell in which differentiation has been completed, or the cell group may include an undifferentiated cell and a differentiated cell. The cell group is, for example, a cell mass (spheroid), a primordium, a tissue, an organ, an organoid, a mini-sized organ, or the like. The transplant may contain a plurality of cell groups composed of different types of cells.
移植物は、生体における移植の対象領域に配置されることによって、生体の組織形成に作用する能力を有する。こうした能力を有する移植物が含む細胞群の一例は、幹細胞性を有する細胞を含んだ細胞凝集体である。 The implant has the ability to act on the tissue formation of the organism by being placed in the area of interest for transplantation in the organism. An example of a cell group contained in a transplant having such ability is a cell aggregate containing cells having stem cell properties.
移植物は、例えば、皮内または皮下に配置されることにより、発毛または育毛に寄与する。こうした移植物は、毛包器官として機能する能力、毛包器官へ分化する能力、毛包器官の形成を誘導もしくは促進する能力、あるいは、毛包における毛の形成を誘導もしくは促進する能力等を有する。さらに、移植物が含む細胞群は、色素細胞もしくは色素細胞に分化する幹細胞等のように、毛色の制御に寄与する細胞を含んでいてもよい。また、細胞群は、血管系細胞を含んでいてもよい。 The implant contributes to hair growth or growth, for example by being placed intradermally or subcutaneously. Such implants have the ability to function as hair follicle organs, differentiate into hair follicle organs, induce or promote the formation of hair follicle organs, or induce or promote hair formation in hair follicles. .. Furthermore, the cell group included in the transplant may include cells that contribute to the control of coat color, such as pigment cells or stem cells that differentiate into pigment cells. In addition, the cell group may include vasculature cells.
本実施形態の一例において、移植物は、原始的な毛包器官である毛包原基を含む。毛包原基は、間葉系細胞からなる細胞群と上皮系細胞からなる細胞群とを含み、これら2つの細胞群は互いに接触している。毛包器官では、間葉系細胞である毛乳頭細胞が、毛包上皮幹細胞の分化を誘導し、これによって形成された毛球部にて毛母細胞が分裂を繰り返すことにより、毛が形成される。毛包原基は、こうした毛包器官に分化する。 In one example of this embodiment, the implant comprises a hair follicle primordium, which is a primitive hair follicle organ. The hair follicle primordium contains a cell group consisting of mesenchymal cells and a cell group consisting of epithelial line cells, and these two cell groups are in contact with each other. In the hair follicle organ, hair follicle head cells, which are mesenchymal cells, induce the differentiation of hair follicle epithelial stem cells, and hair matrix cells repeat division in the hair bulb formed thereby to form hair. To. Hair follicle primordium differentiates into these hair follicle organs.
移植物が含む毛包原基は、例えば、毛乳頭等の間葉組織に由来する間葉系細胞と、バルジ領域や毛球基部等に位置する上皮組織に由来する上皮系細胞とを、それぞれ培養することによって2種類の細胞群を形成し、これらの細胞群を接触させることによって形成される。ただし、毛包原基の製造方法は上述の例に限定されない。また、毛包原基の製造に用いられる間葉系細胞と上皮系細胞との由来も限定されず、これらの細胞は、毛包器官由来の細胞であってもよいし、毛包器官とは異なる器官由来の細胞であってもよいし、多能性幹細胞から誘導された細胞であってもよい。 The hair follicle primordia contained in the implant includes, for example, mesenchymal cells derived from mesenchymal tissues such as the hair papilla and epithelial cells derived from epithelial tissues located in the bulge region and the base of the hair bulb, respectively. Two types of cell groups are formed by culturing, and they are formed by contacting these cell groups. However, the method for producing a hair follicle primordium is not limited to the above example. Further, the origin of the mesenchymal cells and epithelial cells used for producing the hair follicle primordia is not limited, and these cells may be cells derived from the hair follicle organ, and the hair follicle organ is a cell. It may be a cell derived from a different organ or a cell derived from a pluripotent stem cell.
また、毛包原基を含む移植物は、間葉系細胞の細胞群および上皮系細胞の細胞群に加えて、毛包原基の生着や機能の向上に寄与する細胞群を含んでいてもよい。こうした細胞群は、例えば、毛色に関わる細胞群、血管系細胞を含む細胞群、成長因子を放出する細胞群等である。
なお、移植物は、細胞群と共に、細胞群の移植や生着を補助する部材を含んでいてもよい。こうした部材は、例えば、成長因子を徐放するゲルビーズである。
In addition, the transplant containing the hair follicle primordium contains a cell group of mesenchymal cells and a cell group of epithelial cells, as well as a cell group that contributes to the engraftment and improvement of the function of the hair follicle primordium. May be good. Such a cell group is, for example, a cell group related to hair color, a cell group containing vascular cells, a cell group releasing a growth factor, and the like.
In addition, the transplanted product may contain a member that assists the transplantation and engraftment of the cell group together with the cell group. Such members are, for example, gel beads that slowly release growth factors.
[細胞移植装置]
図1を参照して、細胞移植装置の全体構成を説明する。図1が示すように、細胞移植装置100は、筒状に延びる針状部10と、針状部10を支持する支持部20とを備えている。さらに、細胞移植装置100は、針状部10の内側に位置する棒状体30を備えている。
[Cell transplant device]
The overall configuration of the cell transplantation apparatus will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the
針状部10は、1つの方向に沿って延び、その先端部に開口11を有している。針状部10の先端部が、生体における皮膚等の移植の対象部位を刺すことの可能な形状を有していれば、針状部10の外形形状は特に限定されない。針状部10は、例えば、円筒における先端部をその延びる方向に対して斜めに切断した形状を有し、針状部10の先端部は、尖っている。
The needle-shaped
支持部20は、針状部10と一体に形成されていてもよいし、針状部10とは別々に形成された部材であってもよい。支持部20の外形形状は特に限定されない。支持部20が針状部10と一体に形成されている場合、針状部10は支持部20から突き出している。
The
支持部20が針状部10とは別々に形成された部材である場合、例えば、支持部20が有する孔に針状部10が通されることによって、支持部20に針状部10が組み付けられている。そして、針状部10の先端部とその付近は、針状部10の延びる方向に沿って、支持部20から突き出している。
When the
針状部10と支持部20とが一体に形成されているか別々の部材であるかに関わらず、針状部10のなかで支持部20から突き出している部分には、少なくとも、生体における移植の対象領域まで進入する部分が含まれる。針状部10および支持部20の材料は特に限定されず、針状部10および支持部20は、例えば、金属や樹脂から形成されている。
Regardless of whether the needle-shaped
棒状体30は、針状部10の延びる方向に沿って延びる。棒状体30は、針状部10の延びる方向に沿って、針状部10に対して相対的に移動可能に構成されている。棒状体30は、針状部10の延びる方向に延びる直線状を有してもよいし、針状部10の延びる方向に延びる弧状や波線状などの曲線状を有してもよい。棒状体30の断面形状は、円状でもよいし、楕円状でもよいし、多角形状でもよいし、凸部や凹部を有した幾何学形状以外の不定形状でもよい。棒状体30は、移植物を突き刺すことの可能な形状の先端部を有している。棒状体30の先端部は、針状部10の延びる方向と直交する平面でもよいし、針状部10の延びる方向と交差する平面でもよいし、針状部10の延びる方向に突き出る曲面でもよいし、針状部10の延びる方向とは反対向きに窪む曲面でもよい。棒状体30が移植物を突き刺した状態で、移植物は針状部10の内部に収容される。棒状体30が移植物を突き刺した状態は、単一の移植物を棒状体30が貫通している状態でもよいし、複数の移植物を棒状体30が貫通している状態でもよいし、棒状体30の先端部が1つの移植物の内部に位置する状態でもよい。棒状体30が移植物を貫通する形態は、棒状体30による移植物の保持を安定させる観点において好ましい。棒状体30の先端部が1つの移植物の内部に位置する形態は、当該移植物に対する負荷が抑えられる観点において好ましい。
The rod-shaped
なお、棒状体30の先端部が1つの移植物の内部に位置する場合、針状部10の延びる方向において、移植物の内部に位置する棒状体30の部分の長さは、棒状体30が1つの移植物を保持できる長さであればよく、例えば10μm以上300μm以下である。また、棒状体30の先端部が1つの移植物の内部に位置する場合、針状部10の延びる方向において、移植物の内部に位置する棒状体30の部分の長さは、移植物の長さの80%以上でもよく、移植物の長さの50%以上であることが好ましい。
When the tip of the rod-shaped
細胞移植装置100は、さらに、針状部10に対する棒状体30の位置を変更する位置変更部40を備えている。
位置変更部40は、針状部10に対して棒状体30を相対的に動かすための構造を含む。位置変更部40の作動は、手動で行われてもよいし、あるいは、位置変更部40がモーター等の電子部品を含み、位置変更部40の作動は、電気制御により行われてもよい。
The
The
図2を参照して、棒状体30の一例を用いて棒状体30の寸法に関わる詳細構成を説明する。図2が示すように、棒状体30の一例は、針状部10の延びる方向に沿って延びる直線状を有した串状の構造体である。棒状体30の材料は特に限定されず、棒状体30は、例えば、金属や樹脂から形成されている。
With reference to FIG. 2, a detailed configuration relating to the dimensions of the rod-shaped
棒状体30は、棒状体30の先端部が針状部10の内部に配置される位置と、棒状体30の先端部が針状部10の開口11から針状部10の外部に突出する位置との間で、針状部10に対して相対的に移動可能である。針状部10に対する棒状体30の移動は、上述した位置変更部40の作動に基づき行われる。
The rod-shaped
棒状体30の先端部は尖っていることが好ましい。言い換えれば、棒状体30は先端に向かって細くなり、棒状体30の先端は点状であることが好ましい。こうした構成によれば、棒状体30が、移植物の含む細胞群Cgに刺さりやすくなる。
It is preferable that the tip of the rod-shaped
一方で、棒状体30の先端部が細胞群Cgを突き刺すことが可能な程度に細ければ、棒状体30の太さは一定であってもよいし、棒状体30の先端は平面であってもよい。例えば、棒状体30の先端部は、棒状体30が細胞群Cgを突き刺したときに、棒状体30の先端部が変形しない程度の剛性を有する太さに形成されていればよい。
On the other hand, if the tip of the
棒状体30の外径do2は、棒状体30の断面内に位置する直線が取り得る最大長さである。棒状体30の断面は、棒状体30の延びる方向と直交する面である。棒状体30の外径do2は、棒状体30が細胞群Cgを貫通する場合、棒状体30のなかで細胞群Cgに刺し通される部分での最大長さである。棒状体30の先端部が細胞群Cgの内部に位置する場合、棒状体30の外径do2は、棒状体30のなかで細胞群Cgの内部に位置する部分での最大長さであり、細胞群Cgの内部に位置しない部分において、棒状体30の断面内に位置する直線は、外径do2よりも長くてもよい。
The outer diameter do2 of the rod-shaped
例えば、棒状体30が円柱状であり、かつ棒状体30が細胞群Cgを貫通する場合、棒状体30の外径do2は、棒状体30のなかで細胞群Cgに刺し通される部分における最大径である。棒状体30が円柱状であり、かつ棒状体30の先端部が細胞群Cgの内部に位置する場合、棒状体30の外径do2は、棒状体30のなかで細胞群Cgの内部に位置する部分での最大長さである。
For example, when the rod-shaped
例えば、棒状体30が楕円柱状であり、かつ棒状体30が細胞群Cgを貫通する場合、棒状体30の外径do2は、棒状体30のなかで細胞群Cgに刺し通される部分における長径の最大値である。棒状体30が楕円柱状であり、かつ棒状体30の先端部が細胞群Cgの内部に位置する場合、棒状体30の外径do2は、棒状体30のなかで細胞群Cgの内部に位置する部分での長径の最大値である。
For example, when the rod-shaped
例えば、棒状体30が四角柱状であり、かつ棒状体30が細胞群Cgを貫通する場合、棒状体30の外径do2は、棒状体30のなかで細胞群Cgに刺し通される部分の断面内における対角線の最大長さである。棒状体30が四角柱状であり、かつ棒状体30の先端部が細胞群Cgの内部に位置する場合、棒状体30の外径do2は、棒状体30のなかで細胞群Cgの内部に位置する部分の断面内における対角線の最大長さである。
For example, when the rod-shaped
棒状体30が細胞群Cgを貫通する形態であれ、棒状体30の先端部が細胞群Cgの内部に位置する形態であれ、また、棒状体30の先端部が尖っている場合であれ、尖っていない場合であれ、棒状体30の先端部は、棒状体30による細胞群Cgの突き刺しが可能な大きさを有していればよい。言い換えれば、細胞群Cgは、棒状体30を細胞群Cgに突き刺すことが可能な大きさを有していればよい。棒状体30が細胞群Cgを貫通する形態であれ、棒状体30の先端部が細胞群Cgの内部に位置する形態であれ、棒状体30の外径do2は、細胞群Cgにおいて細胞の集合を解かず、かつ細胞群Cgが棒状体30から抜けにくくする大きさを有することが好ましい。
Whether the
以下、細胞群Cgへの棒状体30の突き刺しに適した細胞群Cgの大きさと棒状体30の太さとの関係について説明する。
細胞群Cgへの棒状体30の好適な突き刺しのためには、棒状体30の先端部が尖っているか否かに関わらず、外径do2は、棒状体30の径方向に対応する方向での細胞群Cgの幅よりも小さければよい。具体的には、細胞群Cgに対して棒状体30が進入する方向を突刺方向とするとき、棒状体30が刺さっていない状態の細胞群Cgの外形を突刺方向に直交する面に投影した場合におけるその投影像が、外径do2と同一の直径を有する円を内包することができればよい。このことは、細胞群Cgが球体や楕円体等の立体に近似できる形状を有している場合であれ、細胞群Cgの形状が不定形の場合であれ、適用可能である。
Hereinafter, the relationship between the size of the cell group Cg suitable for piercing the rod-shaped
For a suitable puncture of the
さらに、棒状体30の外径do2は、上記細胞群Cgの幅の0.5倍以下であることが好ましい。こうした構成であれば、棒状体30の先端部が尖っている場合はもちろん、棒状体30の先端部が尖っていない場合であっても、棒状体30が細胞群Cgに刺さりやすい。また、棒状体30が細胞群Cgを突き刺す際に細胞群Cgに負荷がかかることも抑えられる。また、棒状体30が細胞群Cgを貫通する形態である場合、棒状体30の貫通によって細胞群Cgにおける細胞の集合が解かれにくい。具体的には、棒状体30が刺さっていない状態の細胞群Cgの外形を上記突刺方向に直交する面に投影した場合におけるその投影像が、外径do2の2倍以上の直径の円を内包することが好ましい。
Further, the outer diameter do2 of the rod-shaped
なお、細胞群Cgが球体や楕円体等の立体に近似できる形状を有している場合、上記細胞群Cgの幅は、棒状体30が刺さっていない状態の細胞群Cgの外形を上記突刺方向に直交する面に投影した場合におけるその投影像の内接円の直径と見做すことができる。例えば、細胞群Cgが中心から等方的に広がる略球体状を有する場合、細胞群Cgの幅は、細胞群Cgに内接する最大の球の直径に対応する。また、細胞群Cgが略長楕円体状を有し、その長軸方向が突刺方向である場合、長軸方向に沿って見たときの細胞群Cgの内接円の直径、例えば長楕円体における短半径の2倍に相当する長さが、細胞群Cgの幅に対応する。
When the cell group Cg has a shape that can be approximated to a solid such as a sphere or an ellipsoid, the width of the cell group Cg is the outer shape of the cell group Cg in a state where the rod-shaped
棒状体30の外径do2は、針状部10の内径di1の0.4倍以下であることが好ましい。これにより、棒状体30の先端部が針状部10の内部に位置するときに、棒状体30と針状部10の内側面との間に、細胞群Cgの収容のための隙間が十分に確保される。そのため、細胞群Cgの収容が円滑に進み、また、針状部10内への収容に際して細胞群Cgに負荷がかかることも抑えられる。針状部10の内径が一定でない時、内径di1は、針状部10における支持部20から突き出ている部分の内径の最小値である。
The outer diameter do2 of the rod-shaped
なお、細胞群Cgは柔軟性を有するため、棒状体30が細胞群Cgを突き刺した状態において細胞群Cgが針状部10の内径di1よりも大きく広がっている場合であっても、針状部10の内部への細胞群Cgの収容は可能である。細胞群Cgの円滑な収容のためには、針状部10の内径di1は、細胞群Cgの径の0.4倍以上であることが好ましい。
Since the cell group Cg has flexibility, even when the cell group Cg is wider than the inner diameter di1 of the needle-shaped
細胞群Cgの径は、棒状体30が刺さっていない状態の細胞群Cgの外形を、細胞群Cgが針状部10に収容される方向に直交する面に投影した場合におけるその投影像の外接円の直径である。細胞群Cgが針状部10に収容される方向は、針状部10および棒状体30の延びる方向に沿った方向であって、上記突刺方向に延びる直線に沿う方向である。
The diameter of the cell group Cg is the circumscribed circle of the projected image when the outer shape of the cell group Cg in a state where the rod-shaped
細胞群Cgが細胞塊であって、移植物が発毛または育毛に寄与する場合、細胞群Cgの径は、0.1mm以上1mm以下の程度である。この場合、棒状体30の外径do2は、例えば、10μm以上250μm以下の範囲から選択され、針状部10の内径di1は、例えば、0.2mm以上1.5mm以下の範囲から選択される。
When the cell group Cg is a cell mass and the transplant contributes to hair growth or hair growth, the diameter of the cell group Cg is about 0.1 mm or more and 1 mm or less. In this case, the outer diameter do2 of the rod-shaped
棒状体30の先端部が針状部10の内部に位置する状態において、棒状体30のなかで、針状部10における支持部20から突き出ている部分の内部に位置する部分の長さは、生体内における細胞群Cgを配置する深さに応じて設定される。例えば、移植物が発毛または育毛に寄与する場合であって、移植の対象領域が皮膚の真皮層である場合、上記長さは1mm以上10mm以下の範囲から選択される。
In a state where the tip portion of the rod-shaped
一例では、針状部10を皮膚の表面に直交する方向に沿って皮膚に刺し、細胞群Cgを真皮層に配置する場合、棒状体30の上記長さは3mmとされる。他の例では、針状部10を皮膚の表面に対して傾斜した方向に沿って皮膚に刺し、細胞群Cgを真皮層に配置する場合、棒状体30の上記長さは9mmとされる。
In one example, when the needle-shaped
[細胞収容用ユニット]
図3を参照して、細胞収容用ユニットの全体構成を説明する。図3が示すように、細胞収容用ユニット120は、上述した細胞移植装置100と、細胞収容補助装置110とを備えている。細胞収容補助装置110は、培養容器等のトレイに配置されている細胞群を、細胞移植装置100の針状部10内に収容することを補助する。
[Cell containment unit]
The overall configuration of the cell containment unit will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the
細胞収容補助装置110は、1つの方向に沿って延びる筒状の保持部60と、針状部10に対する保持部60の位置を変更する配置変更部70と、保持部60内を吸引する吸引部80とを備えている。
The cell
保持部60は、保持部60内が吸引されることに基づき、その先端部に細胞群を引き付けて、細胞群を保持する。保持部60の外形形状は特に限定されず、保持部60は筒状であればよい。例えば、保持部60は円筒状を有し、保持部60の先端面は、保持部60の延びる方向と直交する平面である。
Based on the fact that the inside of the holding
配置変更部70は、例えば、保持部60を移動させることにより、針状部10に対する保持部60の位置を変更する。この場合、配置変更部70は、保持部60を移動可能に支持する支持部材や、支持部材に沿って保持部60を移動させる機構を含む。
The
具体的には、配置変更部70は、保持部60の位置を、トレイに配置されている細胞群を保持部60が保持するための位置である保持位置から、保持部60の先端部と細胞移植装置100における棒状体30の先端部とが向かい合う位置である収容位置へ、変更する。例えば、配置変更部70は、保持部60を、保持部60の延びる方向に沿った方向と、この方向に直交する方向とに動かすことで、保持部60を保持位置から収容位置へ移動させる。
Specifically, the
なお、保持位置から収容位置への保持部60の位置の変更に際して、保持部60と細胞移植装置100とのうち、保持部60のみが動いてもよいし、保持部60と細胞移植装置100との双方が動いてもよいし、細胞移植装置100のみが動いてもよい。すなわち、細胞収容補助装置110は、細胞移植装置100が設置される部分である図示しない設置部を備えるが、設置部が移動可能であってもよい。設置部が移動する場合、配置変更部70は、設置部を移動させるための機構を含む。配置変更部70の作動は、手動で行われてもよいし、あるいは、配置変更部70がモーター等の電子部品を含み、配置変更部70の作動は、電気制御により行われてもよい。
When changing the position of the holding
吸引部80は、空気を吸引するポンプ等の機構を含む。また、吸引部80は、保持部60による細胞群の保持に際して吸い取った液状体を溜める液溜め部を含む。なお、吸引部80の作動により、保持部60内の吸引に加えて、空気圧を利用した保持部60内の加圧が可能であってもよい。加圧を行う場合、吸引部80は、コンプレッサー等の機構を含んでもよい。
The
図4を参照して、保持部60の詳細構成を説明する。図4が示すように、保持部60は、保持部60の先端部に細胞群Cgを保持する。詳細には、保持部60内が吸引されることによって、細胞群Cgが保持部60の先端部に引き寄せられ、細胞群Cgは、保持部60に接するように保持部60に保持される。保持部60の材料は特に限定されず、保持部60は、例えば、金属や樹脂から形成されている。
The detailed configuration of the holding
保持部60の内径di4は、細胞群Cgの全体が保持部60の内部に入り込まない程度に小さい。一方で、保持部60の内径di4は、細胞群Cgを引き寄せるために十分な吸引力を発揮できる程度に大きいことが好ましい。保持部60の内径di4は、棒状体30の外径do2よりも大きく、保持部60の先端部の開口から保持部60の内部へ棒状体30を挿入することが可能である。なお、保持部60の内径が一定ではない場合、内径di4は、保持部60における内径の最小値、すなわち保持部60内の最も狭い部分の内径である。
The inner diameter di4 of the holding
保持部60の外径do4は、針状部10の内径di1よりも小さく、針状部10の内部へ保持部60を挿入することが可能であってもよい。あるいは、保持部60の外径do4は、針状部10の内径di1以上であって、針状部10の内部へ保持部60を挿入することはできなくてもよい。なお、保持部60の外径が一定ではない場合、外径do4は、保持部60の先端における外径である。
The outer diameter do4 of the holding
上述のように、細胞群Cgが細胞塊であって、移植物が発毛または育毛に寄与する場合、細胞群Cgの径は、0.1mm以上1mm以下の程度である。この場合、保持部60の内径di4は、例えば、0.05mm以上1.1mm以下の範囲から選択される。
As described above, when the cell group Cg is a cell mass and the transplant contributes to hair growth or hair growth, the diameter of the cell group Cg is about 0.1 mm or more and 1 mm or less. In this case, the inner diameter di4 of the holding
[移植物の収容方法]
図5~図14を参照して、細胞収容用ユニット120を用いた細胞移植装置100への移植物の収容方法を説明する。移植物の収容方法は、細胞収容補助装置110の保持部60が細胞群Cgを保持する工程である保持工程と、保持部60から細胞移植装置100の棒状体30へ細胞群Cgを受け渡し、針状部10の内部に細胞群Cgを収容する工程である収容工程とを含む。
[Transplant storage method]
With reference to FIGS. 5 to 14, a method of accommodating a transplant into the
まず、図5を参照して、保持工程について説明する。細胞群Cgは、培養容器等のトレイ130内に、細胞群Cgを保護する液状体である保護液と共に配置されている。例えば、細胞群Cgは、トレイ130が有する凹部131に保護液と共に入れられている。なお、トレイ130における細胞群Cgと保護液との配置形態は、凹部131に細胞群Cgおよび保護液が入れられる形態に限られない。例えば、トレイ130が有する平面上に細胞群Cgと保護液とが配置されていてもよい。
First, the holding process will be described with reference to FIG. The cell group Cg is arranged in a
保護液は、細胞の生存を阻害し難い組成を有していればよく、また、生体に注入された場合に生体に与える影響の小さい物質から構成されることが好ましい。例えば、保護液は、生理食塩水、ワセリンや化粧水等の皮膚を保護する液体、あるいは、これらの液体の混合物である。保護液は、栄養成分等の添加成分を含んでいてもよい。また、トレイ130が培養容器であって、細胞群Cgがトレイ130にて培養される場合、保護液は、細胞の培養のための培地であってもよいし、培地から交換された液体であってもよい。保護液は、ゾル状体、ゲル状体、低粘度の流体、あるいは、高粘度の流体であり得る。
The protective solution may have a composition that does not easily inhibit the survival of cells, and is preferably composed of a substance having a small effect on the living body when injected into the living body. For example, the protective liquid is a liquid that protects the skin such as physiological saline, petrolatum or cosmetic water, or a mixture of these liquids. The protective liquid may contain additive components such as nutritional components. Further, when the
保持工程では、細胞収容補助装置110における配置変更部70の作動により、保持部60の先端部が、トレイ130内に配置されている細胞群Cgに近づけられる。これにより、保持部60が保持位置に配置される。保持部60の先端部がトレイ130内の細胞群Cgと向かい合う位置が、保持位置である。例えば、トレイ130の凹部131の開口面と保持部60の先端部とが向かい合わされ、保持部60の先端部が凹部131に入れられることにより、保持部60が保持位置に配置される。そして、吸引部80の作動により、保持部60内が吸引される。その結果、保持部60の先端部に細胞群Cgが引き寄せられ、細胞群Cgが、保持部60に保持される。
In the holding step, the tip portion of the holding
次に、収容工程について説明する。収容工程において、保持部60から棒状体30への細胞群Cgの受け渡しは、針状部10の内部、または、針状部10の外部で行われる。まず、細胞群Cgの受け渡しが針状部10の内部で行われる形態を説明する。この場合、保持部60の外径do4は、針状部10の内径di1よりも小さく、針状部10の内部への保持部60の挿入が可能である。
Next, the accommodating process will be described. In the accommodating step, the cell group Cg is transferred from the holding
収容工程では、まず、配置変更部70の作動により、図6が示すように、保持部60が収容位置に配置される。保持部60と針状部10および棒状体30との延びる方向が揃えられ、保持部60の先端部が針状部10の開口11および棒状体30の先端部と向かい合う位置が、収容位置である。保持部60が収容位置に配置された状態において、棒状体30の先端部は、針状部10の内部に位置する。
In the accommodating step, first, the holding
なお、図面では、理解を容易にするために、針状部10の開口11が下方に向けられて針状部10の下に保持部60が位置するように各部を図示しているが、保持部60および針状部10の向きと鉛直方向との関係は特に限定されない。針状部10の開口11が上方に向けられて針状部10の上に保持部60が位置してもよいし、保持部60および針状部10の延びる方向は鉛直方向と異なる方向であってもよい。
In the drawings, for ease of understanding, each part is shown so that the
続いて、図7が示すように、細胞群Cgを保持した保持部60の先端部が、針状部10の内部に挿入される。これに伴い、棒状体30の先端部が細胞群Cgを突き刺す。細胞群Cgを貫通した棒状体30の先端部は、保持部60の内部に挿入される。
Subsequently, as shown in FIG. 7, the tip portion of the holding
そして、保持部60内の吸引が停止されることにより、保持部60による細胞群Cgの保持が解除され、図8が示すように、保持部60の先端部が、針状部10から抜かれる。このとき、保持部60内が加圧されることによって、細胞群Cgの保持の解除が補助されてもよい。
これにより、細胞群Cgに棒状体30が刺さった状態で、細胞群Cgが針状部10の内部に収容される。
Then, when the suction in the holding
As a result, the cell group Cg is housed inside the needle-shaped
なお、針状部10の内部には、細胞群Cgを保護する液状体が充填されており、針状部10に細胞群Cgが収容された状態において、細胞群Cgの周囲には液状体が存在してもよい。当該液状体は、上述の保護液として例示した構成と同様の構成を有する。また、針状部10内への保持部60の出入りに際しては、保持部60が動いてもよいし、針状部10および棒状体30が動いてもよいし、これらの双方が動いてもよい。保持部60と針状部10および棒状体30との移動は、配置変更部70の作動に基づき行われる。
The inside of the needle-shaped
次に、細胞群Cgの受け渡しが針状部10の外部で行われる形態を説明する。この場合、保持部60の外径do4は、針状部10の内径di1よりも小さくてもよいし、針状部10の内径di1以上であってもよい。
Next, a mode in which the cell group Cg is delivered outside the needle-shaped
まず、細胞群Cgの受け渡しが針状部10の内部で行われる場合と同様に、保持部60が収容位置に配置される。そして、細胞移植装置100の位置変更部40の作動により、棒状体30が動かされ、図9が示すように、棒状体30の先端部が針状部10の開口11から針状部10の外部に出る。針状部10の外部に出た棒状体30の先端部は、保持部60に保持されている細胞群Cgを突き刺す。細胞群Cgを貫通した棒状体30の先端部は、保持部60の内部に挿入される。
First, the holding
そして、保持部60の内の吸引が停止されることにより、保持部60による細胞群Cgの保持が解除され、図10が示すように、棒状体30の先端部が針状部10の内部に引き込まれる。これに伴い、細胞群Cgも針状部10の内部に引き込まれ、細胞群Cgに棒状体30が刺さった状態で、細胞群Cgが針状部10の内部に収容される。保持部60内が加圧されることによって、細胞群Cgの保持の解除が補助されてもよい。
Then, when the suction in the holding
なお、針状部10の内部には、細胞群Cgを保護する液状体が充填されており、針状部10に細胞群Cgが収容された状態において、細胞群Cgの周囲には液状体が存在してもよい。また、保持部60が収容位置に配置された後に棒状体30が動かされることに代えて、針状部10の開口11から棒状体30の先端部が出ている状態とされた後に、保持部60が収容位置に配置されることにより、棒状体30が細胞群Cgを突き刺してもよい。
The inside of the needle-shaped
また、細胞群Cgの受け渡しが針状部10の外部で行われる場合、細胞群Cgがトレイ130に配置された状態で保持工程および収容工程が行われてもよい。具体的には、図11が示すように、トレイ130における凹部131の底部に設けられた開閉可能な孔を通じて保持部60の先端部が細胞群Cgと向かい合うように配置される。当該孔は、保持工程よりも前には閉じられており、保持工程にて開けられる。そして、保持部60内が吸引されることにより、保持部60の先端部に細胞群Cgが保持される。その後、保持部60の先端部が針状部10の開口11および棒状体30の先端部と向かい合うように細胞移植装置100が配置され、針状部10の開口11から出た棒状体30の先端部が、細胞群Cgを突き刺す。すなわち、棒状体30は、凹部131の開口から凹部131内に進入して、凹部131の底部で保持部60に保持されている細胞群Cgを突き刺す。
Further, when the cell group Cg is delivered outside the needle-shaped
こうした構成によれば、保持部60の保持位置から収容位置への移動に要する負荷が軽減されるとともに、こうした移動に際して細胞群Cgが外気に曝されることが抑えられるため、細胞群Cgの保護が可能である。
According to such a configuration, the load required for moving the holding
以上のように、移植物の含む細胞群Cgが1つである場合には、1つの細胞群Cgが針状部10内に収容されることにより、針状部10への移植物の収容が完了する。一方、移植物が複数の細胞群Cgを含む場合には、細胞群Cgの数の分だけ、保持工程と収容工程とが繰り返される。
As described above, when the number of cell groups Cg contained in the transplant is one, one cell group Cg is contained in the needle-shaped
例えば、移植物Tgの含む細胞群Cgが2つである場合について引き続いて説明する。1つめの細胞群Cgである第1細胞群Cg1について、上述のように保持工程と収容工程とが行われ、第1細胞群Cg1が針状部10に収容された後、2つ目の細胞群Cgである第2細胞群Cg2について、保持工程と収容工程とが行われる。
For example, the case where the transplant Tg contains two cell groups Cg will be described subsequently. For the first cell group Cg1, which is the first cell group Cg, the holding step and the accommodating step are performed as described above, and after the first cell group Cg1 is accommodated in the needle-shaped
すなわち、図12が示すように、保持部60が、保持位置に配置されることにより、トレイ130内に配置されている第2細胞群Cg2に近づけられる。そして、保持部60内が吸引されることにより、第2細胞群Cg2が保持部60に保持される。
That is, as shown in FIG. 12, by arranging the holding
続いて、図13が示すように、保持部60が収容位置に配置され、第2細胞群Cg2を保持した保持部60の先端部が、針状部10の内部に挿入されることにより、棒状体30の先端部が第2細胞群Cg2を突き刺す。棒状体30は既に第1細胞群Cg1に刺し通されることにより第1細胞群Cg1を保持しており、棒状体30のなかで第1細胞群Cg1よりも棒状体30の先端側の部分が、第2細胞群Cg2に刺さる。
Subsequently, as shown in FIG. 13, the holding
そして、図14が示すように、保持部60の内の吸引が停止されることにより、保持部60による第2細胞群Cg2の保持が解除され、保持部60の先端部が、針状部10から抜かれる。
Then, as shown in FIG. 14, by stopping the suction in the holding
なお、図13および図14では、第2細胞群Cg2の受け渡しが針状部10の内部で行われる形態を示したが、上述と同様に、第2細胞群Cg2の受け渡しは針状部10の外部で行われてもよい。また、第1細胞群Cg1を保持した保持部60と、第2細胞群Cg2を保持した保持部60とは互いに異なる保持部60であってもよい。
In addition, although FIG. 13 and FIG. 14 showed the form in which the delivery of the second cell group Cg2 is performed inside the needle-shaped
これにより、第2細胞群Cg2が針状部10の内部に収容される。その結果、第1細胞群Cg1と第2細胞群Cg2とを含む移植物Tgが、棒状体30に刺さった状態で、針状部10の内部に収容される。第1細胞群Cg1と第2細胞群Cg2とは、棒状体30に沿って並び、第1細胞群Cg1に対して棒状体30の先端が位置する側に第2細胞群Cg2が位置する。
As a result, the second cell group Cg2 is housed inside the needle-shaped
棒状体30が第2細胞群Cg2を突き刺したときに、第2細胞群Cg2が第1細胞群Cg1と接する位置まで棒状体30が第2細胞群Cg2に刺さるように、棒状体30と保持部60との位置が調整されることにより、移植物Tgにおいて、第1細胞群Cg1と第2細胞群Cg2とが互いに接触した状態とすることができる。
When the rod-shaped
なお、棒状体30が第1細胞群Cg1と第2細胞群Cg2とに刺さった状態において、第1細胞群Cg1と第2細胞群Cg2とは接していなくてもよい。棒状体30が第2細胞群Cg2を突き刺したとき、第1細胞群Cg1と第2細胞群Cg2との間に所定の間隔があくように、棒状体30と保持部60との位置が調整されてもよい。
In the state where the rod-shaped
移植物Tgが毛包原基を含む場合、第1細胞群Cg1は上皮系細胞の細胞塊であり、第2細胞群Cg2は間葉系細胞の細胞塊である。そして、針状部10に収容された移植物Tgにおいて、第1細胞群Cg1と第2細胞群Cg2とが互いに接触する。
When the transplant Tg contains a hair follicle primordium, the first cell group Cg1 is a cell mass of epithelial cells and the second cell group Cg2 is a cell mass of mesenchymal cells. Then, in the transplant Tg housed in the needle-shaped
以上の構成において、細胞収容用ユニット120は、保持部60の先端部と棒状体30の先端部とを向かい合わせ、棒状体30の先端部が保持部60内に挿入される位置まで、保持部60に対して棒状体30を相対的に移動させる移動機構部を備える。保持部60の収容位置への移動と、棒状体30が細胞群Cgを突き刺す際の保持部60に対する棒状体30の移動とが配置変更部70によってのみ行われる場合、すなわち、これらの移動に際して針状部10に対する棒状体30の移動が行われない場合、移動機構部は細胞収容補助装置110の配置変更部70から構成される。一方、これらの移動に際して針状部10に対する棒状体30の移動が行われる場合、移動機構部は細胞収容補助装置110の配置変更部70と細胞移植装置100の位置変更部40とから構成される。
In the above configuration, the
さらに、細胞収容用ユニット120は、棒状体30における細胞群Cgの保持位置、言い換えれば、棒状体30が刺し通された細胞群Cgの棒状体30に沿った位置を制御する制御部を備えていてもよい。制御部は、移動機構部の作動を制御することにより、棒状体30が細胞群Cgを突き刺す際の保持部60に対する棒状体30の位置を制御し、これによって、棒状体30における細胞群Cgの保持位置を制御する。
Further, the
例えば、移植物Tgが2つの細胞群Cgを含むとき、制御部は、棒状体30における第1細胞群Cg1の保持位置を、棒状体30のなかで第1細胞群Cg1から飛び出る部分の長さが、第2細胞群Cg2における突刺方向に沿った長さよりも大きくなるように制御する。さらに、制御部は、棒状体30における第2細胞群Cg2の保持位置を、棒状体30に沿って第1細胞群Cg1と第2細胞群Cg2とが接する位置に制御する。
For example, when the transplant Tg contains two cell groups Cg, the control unit sets the holding position of the first cell group Cg1 in the rod-shaped
[移植物の配置方法]
図15~図17を参照して、細胞移植装置100を用いた生体内への移植物の配置方法を説明する。なお、上述した移植物の収容方法と、移植物の配置方法とは、細胞移植装置100の使用方法に含まれる。
[How to place the transplant]
With reference to FIGS. 15 to 17, a method of arranging the transplanted material in a living body using the
上述した移植物の収容方法によって移植物Tgが針状部10内に収容された後、細胞移植装置100は、生体の例えば頭部の皮膚である移植部位Skまで運ばれる。そして、図15が示すように、針状部10によって移植部位Skが刺される。このとき、棒状体30の先端部および移植物Tgは針状部10の内部に位置し、細胞移植装置100の先端部には、針状部10の先端部が位置する。針状部10の先端部は生体に刺さりやすい形状を有しているため、針状部10は移植部位Skに円滑に進入できる。針状部10は、針状部10の先端部付近が移植の対象領域に配置される位置まで、移植部位Skに進入する。
After the transplant Tg is housed in the needle-shaped
次に、図16が示すように、針状部10に対して棒状体30が相対的に動かされ、棒状体30における移植物Tgを保持している部分が、針状部10の開口11から出た状態とされる。詳細には、棒状体30および移植物Tgの位置は変わらずに、針状部10が移植部位Skから引き抜かれる方向に後退させられる。これにより、移植部位Skの内部において、針状部10の先端部付近が位置していた空間に移植物Tgが配置されるため、移植物Tgが針状部10から出るときに周囲の組織から押圧されて細胞に負荷がかかることが抑えられる。
Next, as shown in FIG. 16, the rod-shaped
その後、図17が示すように、棒状体30が移植物Tgから引き抜かれる。移植物Tgは周囲の組織につくことで、移植部位Skの内部に残される。ここで、棒状体30が引き抜かれる前に、先の図16に示したように棒状体30に保持された移植物Tgが開口11から移植部位Skの内部に出ている状態が、所定時間だけ保たれることが好ましい。所定時間は、例えば、0.5秒以上である。移植部位Skの内部の組織では細胞が密に詰まっているために圧力が高く、時間の経過に伴って、移植物Tgの周囲が上記組織によって埋まる。なお、このとき、針状部10は、針状部10の全体が移植部位Skから抜け出る位置まで後退させられていてもよいし、針状部10の一部は移植部位に刺さったままであってもよい。針状部10の全体が移植部位Skから抜け出ている方が、移植物Tgの周囲が組織で埋まることに要する時間が短い。
Then, as shown in FIG. 17, the
移植物Tgの周囲が移植部位Skの内部の組織で埋められていることにより、棒状体30が移植物Tgから引き抜かれるとき、移植物Tgの位置の移動が抑えられる。これにより、移植部位Skの内部における移植の対象領域に移植物Tgが配置され、移植物Tgの移植が完了する。
By filling the periphery of the transplant Tg with the tissue inside the transplant site Sk, the movement of the position of the transplant Tg is suppressed when the
本実施形態の細胞移植装置100においては、棒状体30が移植物Tgに刺さった状態で、移植物Tgが針状部10内に収容される。したがって、針状部10の内部において、針状部10に対する移植物Tgの向きが固定され、移植物Tgが複数の細胞群Cgを含む場合には、細胞群Cg同士の位置関係も固定される。そのため、移植部位Skを刺す針状部10の角度に応じて、針状部10に対する移植物Tgの配置が所定の配置となるように、棒状体30を移植物Tgに突き刺して棒状体30に移植物Tgを保持させることにより、移植部位Skに対して所定の配置で移植物Tgを移植することができる。
In the
例えば、移植物Tgが、上皮系細胞の細胞塊である第1細胞群Cg1と、間葉系細胞の細胞塊である第2細胞群Cg2とを含み、毛包原基として機能する場合、第1細胞群Cg1に対して棒状体30の先端が位置する側に第2細胞群Cg2が位置し、第1細胞群Cg1と第2細胞群Cg2とが接するように、棒状体30に移植物Tgを保持させる。そして、移植部位Skである皮膚の表面に対して直交する方向に沿って針状部10を移植部位Skに刺し、移植物Tgを移植部位Skの内部に配置する。これにより、第1細胞群Cg1と第2細胞群Cg2とが接した状態で、上皮系細胞からなる第1細胞群Cg1が間葉系細胞からなる第2細胞群Cg2よりも皮膚の表面に近い位置に配置される。したがって、移植物Tgからの毛包の形成が良好に進みやすい。
For example, when the transplanted Tg contains a first cell group Cg1 which is a cell mass of epithelial cells and a second cell group Cg2 which is a cell mass of mesenchymal cells and functions as a hair follicle primordia, the first The second cell group Cg2 is located on the side where the tip of the
なお、皮膚の表面に対して傾斜した方向に沿って針状部10を移植部位Skに刺してもよい。これによっても、第1細胞群Cg1は第2細胞群Cg2よりも皮膚の表面に近い位置に配置される。
The needle-shaped
また、細胞移植装置100は、針状部10が移植部位Skを刺した後、棒状体30に保持された移植物Tgが開口11から出る位置まで針状部10を引き抜いた状態を所定時間だけ保つための引抜調整機構を備えてもよい。言い換えれば、引抜調整機構は、棒状体30の先端部が針状部10の開口11から突出して生体を刺している状態を、所定時間だけ保つ。
Further, in the
引抜調整機構は、例えば、針状部10と棒状体30とをこの順に所定の時間差で生体から引き抜く機構を含んでもよく、この場合、引抜調整機構は、位置変更部40および針状部10や棒状体30を生体から引き抜くための部材を含む。また、引抜調整機構は、針状部10を生体から引き抜いた後、生体表面の直上で針状部10を停止させる機構を含んでもよい。
The pull-out adjustment mechanism may include, for example, a mechanism for pulling out the needle-shaped
なお、移植物の配置方法が含む一連の工程、すなわち、針状部10を生体に刺す工程、針状部10を生体から引き抜く工程、および、棒状体30を生体から引き抜く工程は、上述の引抜調整機構や位置変更部40を含む機構の制御に基づき連続して行われてもよい。言い換えれば、一連の工程は、機械処理によって自動で行われ、手作業の介入が不要であってもよい。あるいは、各工程間や工程中の一部が手作業で行われてもよい。
The series of steps included in the method of arranging the implant, that is, the step of piercing the needle-shaped
[変形例]
以下、第1実施形態の細胞移植装置100の変形例を説明する。
<ストッパー部>
図18が示すように、細胞移植装置100は、ストッパー部31を備えていてもよい。ストッパー部31は、棒状体30の径方向に沿って棒状体30から張り出している。ストッパー部31は、棒状体30に突き刺された細胞群Cgが、棒状体30の基端部に向けて動くことを抑える機能を有する。
[Modification example]
Hereinafter, a modified example of the
<Stopper part>
As shown in FIG. 18, the
ストッパー部31が細胞群Cgの移動を抑えることができる程度に棒状体30から張り出していれば、ストッパー部31の形状は特に限定されず、例えば、ストッパー部31は円板状であってもよい。ストッパー部31の外径do3は、針状部10の内径di1よりも小さく、棒状体30の先端部が針状部10内に位置する状態において、ストッパー部31の全体は針状部10の内部に位置する。
The shape of the
上述のように、細胞群Cgが細胞塊であって、移植物が発毛または育毛に寄与する場合、細胞群Cgの径は、0.1mm以上1mm以下の程度である。この場合、上述のように、棒状体30の外径do2は、例えば、10μm以上250μm以下の範囲から選択され、針状部10の内径di1は、例えば、0.2mm以上1.5mm以下の範囲から選択される。そして、ストッパー部31の外径do3は、例えば、50μm以上1.1mm以下の範囲から選択される。
As described above, when the cell group Cg is a cell mass and the transplant contributes to hair growth or hair growth, the diameter of the cell group Cg is about 0.1 mm or more and 1 mm or less. In this case, as described above, the outer diameter do2 of the rod-shaped
一例では、細胞群Cgの径が0.1mmから0.2mm程度である場合、棒状体30の外径do2が50μm、針状部10の内径di1が0.22mm、針状部10の外径do1が0.4mmとされ、ストッパー部31の外径do3が0.2mmとされる。この場合、針状部10としては、27Gの注射針が用いられればよい。
In one example, when the diameter of the cell group Cg is about 0.1 mm to 0.2 mm, the outer diameter do2 of the rod-shaped
他の例では、細胞群Cgの径が0.2mmから0.3mm程度である場合、棒状体30の外径do2が100μm、針状部10の内径di1が0.4mm、針状部10の外径do1が0.5mmとされ、ストッパー部31の外径do3が0.37mmとされる。この場合、針状部10としては、25Gの注射針が用いられればよい。
In another example, when the diameter of the cell group Cg is about 0.2 mm to 0.3 mm, the outer diameter do2 of the rod-shaped
図19が示すように、棒状体30が細胞群Cgを突き刺すと、細胞群Cgは、ストッパー部31と棒状体30の先端との間に配置される。細胞群Cgが棒状体30の基端部に向けて動こうとするとき、細胞群Cgがストッパー部31に当たることにより、細胞群Cgの移動が抑えられる。
As shown in FIG. 19, when the rod-shaped
例えば、細胞群Cgが針状部10の内側面と接する程度の大きさを有する場合に、細胞群Cgを収容した状態で針状部10を生体に刺した後、針状部10のみを引き抜くときに、針状部10の内側面と細胞群Cgとの間に摩擦が生じ、細胞群Cgが針状部10と共に動こうとすることが起こり得る。こうした場合に、細胞群Cgの移動がストッパー部31によって止められることにより、細胞群Cgが針状部10と共に移植の対象領域から抜け出ることが抑えられる。
For example, when the cell group Cg has a size that is in contact with the inner surface of the needle-shaped
また、細胞収容補助装置110の保持部60から棒状体30に細胞群Cgを受け渡すときにも、所望の位置よりも棒状体30の基端部に近い位置に細胞群Cgが配置されることが抑えられる。
Further, when the cell group Cg is delivered from the holding
なお、図20が示すように、ストッパー部31は、棒状体30の周方向の全域に設けられていなくてもよく、棒状体30の周方向の一部の領域から張り出していてもよい。要は、ストッパー部31が細胞群Cgに当たることで、細胞群Cgの移動が抑えられればよい。細胞群Cgの移動が抑えられる範囲内で、ストッパー部31が小さいほど、棒状体30を生体から引き抜くときの抵抗は小さくなる。
As shown in FIG. 20, the
<非吸着処理>
針状部10の内側面、棒状体30の表面、および、保持部60の先端面の少なくとも1つには、これらの面への細胞群Cgの吸着を抑えるための処理である非吸着処理が施されていてもよい。上述のように、針状部10、棒状体30、および、保持部60は、金属や樹脂から形成されるが、これらの材料からなる表面には、細胞群Cgが吸着しやすい場合がある。非吸着処理が施されていることで、針状部10、棒状体30、および、保持部60に細胞群Cgが吸着することが抑えられるため、針状部10内への細胞群Cgの収容に際しての保持部60による細胞群Cgの保持の解除、および、生体内への細胞群Cgの配置に際しての針状部10および棒状体30の引き抜きが、円滑に進む。
<Non-adsorption treatment>
At least one of the inner surface of the needle-shaped
非吸着処理は、例えば、タンパク質等の生体物質の吸着抑制効果を有する高分子材料のコーティングや、プラズマ照射による表面の親水化処理である。上記高分子材料としては、例えば、ポリエチレングリコール、Pluronic F-127(メルク社製)、Prevelex(日産化学社製)、Blockmaster(JSRライフサイエンス社製)等を用いることができる。
なお、棒状体30においては、少なくとも細胞群Cgを保持する部分の表面に非吸着処理が施されていればよい。
The non-adsorption treatment is, for example, a coating of a polymer material having an effect of suppressing adsorption of a biological substance such as a protein, or a surface hydrophilization treatment by plasma irradiation. As the polymer material, for example, polyethylene glycol, Pluronic F-127 (manufactured by Merck & Co., Ltd.), Prevelex (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), Blockmaster (manufactured by JSR Life Science Co., Ltd.) and the like can be used.
In the rod-shaped
<複数の針状部>
細胞移植装置100が備える針状部10の数は特に限定されない。図21が示すように、細胞移植装置100は、複数の針状部10を備えていてもよい。細胞移植装置100が複数の針状部10を備えることにより、複数の移植物Tgをまとめて移植することができる。複数の針状部10の配置は特に限定されず、複数の針状部10は、規則的に並んでいてもよいし、不規則に配置されていてもよい。
<Multiple needle-shaped parts>
The number of needle-shaped
細胞移植装置100が複数の針状部10を備える場合、針状部10ごとに棒状体30が設けられる。針状部10に対する棒状体30の移動は、複数の針状部10および棒状体30について一括して行われてもよいし、針状部10と棒状体30との組ごとに各別に行われてもよい。
When the
複数の針状部10に対する細胞群Cgの収容に際しては、細胞収容補助装置110の1つの保持部60が、棒状体30に細胞群Cgを受け渡すことを複数の棒状体30に対して順に行うことにより、複数の針状部10に細胞群Cgが順に収容されてもよい。あるいは、細胞収容補助装置110が、複数の保持部60を備え、各保持部60が各別の棒状体30に細胞群Cgを受け渡すことにより、各針状部10への細胞群Cgの収容が並行して行われてもよい。複数の保持部60は各別に動かされてもよいし、一括して動かされてもよい。
When accommodating the cell group Cg in the plurality of needle-shaped
なお、図21においては、針状部10と支持部20との間に隔壁21が設けられ、棒状体30が隔壁21を貫通している形態を図示しているが、隔壁21は設けられず、針状部10の内部の空間は支持部20の内部の空間に連通していてもよい。
In FIG. 21, a
以上のように、第1実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
(1)棒状体30に突き刺された状態で移植物Tgが針状部10内に収容される。したがって、針状部10の内部において、針状部10に対する移植物Tgの向きが固定され、移植物Tgが複数の細胞群Cgを含む場合には、細胞群Cg同士の位置関係も固定される。そのため、生体内の組織に対して所定の配置で移植物Tgを移植することが可能であり、移植先の組織内での移植物Tgの配置を制御することができる。
As described above, according to the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) The implant Tg is housed in the needle-shaped
(2)棒状体30の先端部が尖っていることにより、棒状体30が移植物Tgに刺さりやすくなるため、針状部10への移植物Tgの収容を円滑に進めることができる。
(3)棒状体30の外径do2が、針状部10の内径di1の0.4倍以下であることにより、棒状体30と針状部10の内側面との間に、移植物Tgの収容のための隙間が十分に確保される。そのため、針状部10への移植物Tgの収容を円滑に進めることができる。また、針状部10内への収容に際して細胞群Cgに負荷がかかることも抑えられる。
(2) Since the tip of the rod-shaped
(3) Since the outer diameter do2 of the rod-shaped
(4)細胞移植装置100が、棒状体30の先端部が針状部10の開口11から突出して生体を刺している状態を保つための機構を備える。これにより、棒状体30に突き刺された移植物Tgが生体内に配置されている状態が保たれる。そのため、時間の経過に伴って、移植物Tgの周囲を生体内の組織が埋める。その結果、棒状体30を引き抜いたときに、移植物Tgが周囲の組織によって押さえられるため、移植物Tgが棒状体30と共に移動することが抑えられる。
(4) The
(5)針状部10の内側面、棒状体30の表面、および、保持部60の先端面の少なくとも1つが、細胞の非吸着処理の施された面であれば、これらの表面から移植物Tgが離れやすくなる。したがって、保持部60による細胞群Cgの保持の解除や、生体内への移植物Tgの配置に際しての針状部10や棒状体30の引き抜きを円滑に進めることができる。
(5) If at least one of the inner surface of the needle-shaped
(6)細胞移植装置100がストッパー部31を備えることにより、針状部10に対して棒状体30を移動させた場合等に、移植物Tgが棒状体30の基端部に向けて移動することが抑えられる。
(6) When the
(7)細胞収容用ユニット120が、保持部60の先端部と棒状体30の先端部とを向かい合わせ、棒状体30の先端部が保持部60内に挿入される位置まで、保持部60に対して棒状体30を相対的に移動させる移動機構部を備える。これにより、保持部60に保持された細胞群Cgを棒状体30が突き刺すことで、保持部60から棒状体30に細胞群Cgが受け渡される。こうした構成によれば、保持部60によって細胞群Cgの移動が抑えられるため、棒状体30が細胞群Cgに刺さりやすい。したがって、ピンセット等を用いて針状部10内に細胞群Cgを収容することと比較して、棒状体30に細胞群Cgを的確に保持させることができる。また、ピンセットを用いる場合のように細胞群Cgを挟んで運ぶことと比較して、細胞群Cgが受ける負荷を軽減することもできる。
(7) The cell
(8)移動機構部は、トレイ130に配置されている細胞群Cgを保持部60が保持するための保持位置から、保持部60の先端部と棒状体30の先端部とが向かい合う収容位置へ、保持部60の位置を変える。これにより、細胞群Cgが、保持部60に保持されて、トレイ130から棒状体30まで運ばれるため、針状部10への細胞群Cgの収容が円滑に進む。
(8) The moving mechanism unit moves from a holding position for holding the cell group Cg arranged in the
(9)棒状体30の先端部が保持部60内に挿入されるとき、棒状体30の先端部が針状部10の内部に位置すれば、針状部10への細胞群Cgの収容に際して、細胞群Cgが外気に触れる時間を短縮することができる。したがって、細胞群Cgの保護が可能である。
(9) When the tip of the
(10)棒状体30の先端部が保持部60内に挿入されるとき、棒状体30の先端部が、針状部10の開口11から突出していれば、保持部60の外径に関わらず、保持部60から棒状体30へ細胞群Cgを受け渡すことができる。したがって、保持部60の太さについての自由度が高められるため、保持部60の太さを、細胞群Cgの保持により適した太さや形成の容易な太さとすることができる。
(10) When the tip of the rod-shaped
(11)移植物Tgの収容方法は、棒状体30が細胞群Cgを突き刺すことと、針状部10の開口11から細胞群Cgが針状部10内に入れられることと、を含む。これにより、棒状体30に突き刺された状態で移植物Tgが針状部10内に収容される。したがって、生体内の組織に対して所定の配置で移植物Tgを移植することができる。
(11) The method for accommodating the transplanted Tg includes that the rod-shaped
(12)移植物Tgの収容方法は、棒状体30が、第1細胞群Cg1を突き刺した後に、第2細胞群Cg2を突き刺すことと、針状部10の開口11から第2細胞群Cg2が針状部10内に入れられることと、を含む。これにより、棒状体30が2つの細胞群Cgに刺さった状態で、これらの細胞群Cgを含む移植物Tgが針状部10内に収容される。したがって、移植先の組織内での移植物Tgの配置を細胞群Cg同士の位置関係も含めて制御することができる。
(12) The method for accommodating the transplanted Tg is that the rod-shaped
(13)移植物Tgの配置方法は、棒状体30に突き刺された移植物Tgを収容した針状部10を生体に刺すことと、移植物Tgを生体内に残して生体から針状部10を引き抜くことと、を含む。これにより、針状部10内での移植物Tgの向きや細胞群Cg同士の位置関係が、移植先の組織内での移植物Tgの配置に反映される。そのため、移植先の組織内での移植物Tgの配置を制御することができる。
(13) The method of arranging the transplant Tg is to pierce the living body with the needle-shaped
(14)移植物Tgの配置方法は、棒状体30に突き刺された移植物Tgが針状部10の開口11から出る位置まで、生体から針状部10を引き抜いた状態を保った後に、棒状体30を移植物Tgから引き抜くことを含む。これにより、時間の経過に伴って、移植物Tgの周囲を生体内の組織が埋める。その結果、棒状体30を引き抜いたときに、移植物Tgが周囲の組織によって押さえられるため、移植物Tgが棒状体30と共に移動することが抑えられる。
(14) The method of arranging the transplant Tg is such that the needle-shaped
(第2実施形態)
図22および図23を参照して、細胞移植装置、細胞収容用ユニット、移植物の収容方法、および、移植物の配置方法の第2実施形態を説明する。第2実施形態の細胞移植装置も、第1実施形態と同様の移植物の移植に用いられる。以下では、第2実施形態と第1実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
(Second Embodiment)
With reference to FIGS. 22 and 23, a second embodiment of the cell transplant device, the cell storage unit, the method of containing the transplant, and the method of arranging the transplant will be described. The cell transplantation apparatus of the second embodiment is also used for transplantation of the same transplant as the first embodiment. Hereinafter, the differences between the second embodiment and the first embodiment will be mainly described, and the same reference numerals will be given to the same configurations as those of the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
第2実施形態では、棒状体30のなかで移植物Tgを保持している部分が、生体内に残される。
図22が示すように、第2実施形態の一例の細胞移植装置101は、第1実施形態の細胞移植装置100と同様の構成に加えて、棒状体30を分断するための機構である分断部50を備えている。分断部50は、例えば、切断刃51と、切断刃51に棒状体30の切断のための動作を行わせる切断機構部52とを備えている。
In the second embodiment, the portion of the rod-shaped
As shown in FIG. 22, the
棒状体30を切断可能であれば、切断刃51の構造や形状は限定されない。例えば、切断刃51は、棒状体30を挟んで切る鋏状を有する。切断刃51は、例えば、針状部10の外部に配置されている。
As long as the rod-shaped
切断機構部52は、切断刃51に動力を伝達するための部材を含む。なお、切断機構部52の作動は、手動で行われてもよいし、あるいは、切断機構部52がモーター等の電子部品を含み、切断機構部52の作動は、電気制御により行われてもよい。
The
第2実施形態の細胞収容用ユニット120は、細胞移植装置101と、第1実施形態と同様の構成を有する細胞収容補助装置110とを備え、移植物の収容方法は、第1実施形態と同様に行われる。
The cell
第2実施形態の移植物の配置方法では、第1実施形態と同様に、針状部10によって移植部位Skが刺された後、針状部10のみが移植部位Skから引き抜かれる。これにより、図23が示すように、棒状体30に保持された移植物Tgが移植部位Skの内部に配置され、移植部位Skの表面と針状部10の開口11との間に棒状体30が露出する。そして、切断刃51が動かされることにより、移植部位Skの表面と開口11との間で棒状体30が切断される。これにより、棒状体30の先端部を含む離脱部35が、棒状体30の他の部分から分離され、離脱部35が移植物Tgに刺さった状態で、移植物Tgが生体内に配置される。
In the method of arranging the transplanted product of the second embodiment, as in the first embodiment, after the transplantation site Sk is stabbed by the needle-shaped
なお、切断刃51は、針状部10に対して移動可能に構成されており、針状部10に移植物Tgが収容される際や針状部10が移植部位Skを刺す際には、切断刃51が針状部10から離されてもよい。また、棒状体30の分断の方法は、切断刃51による切断に限らず、分断部50は、離脱部35を棒状体30における離脱部35以外の部分から分離する機構を備えていればよい。さらに、棒状体30の分断は針状部10や支持部20の内部で行われてもよい。
The
以上のように、第2実施形態では、生体への移植物Tgの配置に際して、棒状体30が移植物Tgから引き抜かれず、棒状体30における移植物Tgに刺さっている部分を含む離脱部35は、移植物Tgと共に生体内に残される。
As described above, in the second embodiment, when the transplant Tg is placed in the living body, the rod-shaped
そのため、生体および移植物Tgからの棒状体30の引き抜きが不要であることから、棒状体30の引き抜きに起因して生体内で移植物Tgが動くことが抑えられる。したがって、針状部10内での移植物Tgの向きの制御や、針状部10を生体に刺す深さの制御を通じて、移植物Tgの配置の向きや深さをより正確に制御することができる。
Therefore, since it is not necessary to withdraw the rod-shaped
さらに、生体内に残された離脱部35を、移植物Tgからの組織形成を誘導する部材として機能させることもできる。移植部位Skの内部において、離脱部35は、移植物Tgから移植部位Skの表面に向けて延び、離脱部35の端部は移植部位Skの表面から外部に出ている。これにより、離脱部35に沿った組織形成が誘導される。例えば、移植物Tgが毛包原基を含む場合、毛包が皮膚表層まで形成され、形成された毛が皮膚の外へ出ていくように、組織形成を誘導することができる。したがって、形成された毛が皮膚の内部に埋もれてしまうことが抑えられ、細胞移植の成果が良好に得られる。
Further, the
なお、第2実施形態の細胞移植装置101も、第1実施形態の変形例と同様に、ストッパー部31を備えていてもよいし、複数の針状部10および複数の棒状体30を備えていてもよい。
The
第2実施形態において、棒状体30の少なくとも離脱部35は、生体適合性を有する材料から形成される。生体適合性を有する材料としては、例えば、シリコーン、ポリスチレン、PLA(ポリラクチド)、PGA(ポリグリコリド)、PCL(ポリカプロラクトン)、ポリエチレン、ポリプロピレン、PLGA(ポリラクチド-グリコリド共重合体)、PDS(ポリジオキサノン)、PEG(ポリエチレングリコール)、エチレン、酢酸ビニル共重合体、ポリ2-エチル-2-オキサゾリン、ポリ2-メチル-2-オキサゾリン、PHB(ポリヒドロキシ酪酸)、PBS(ポリコハク酸ブチレン)、LCL(ポリグラクチンポリカプロラクトン共重合体)、ポリグリコール酸乳酸共重合体、生分解性ポリウレタン、ポリグリコール酸、アパタイト、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、カルボキシビニルポリマー、デキストラン、デキストリン、でんぷん、セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒアルロン酸、キチン、キトサン、ペクチン酸、ガラクタン、コラーゲン、フィブロネクチン、ラミニン、プロテオグリカン、ビトロネクチン、フィブロネクチン、血清アルブミン、ヘパリン、エンタクチン、テネイシン、トロンボスポンチン、プルラン、ペクチン、アテロコラーゲン、ゼラチン、ヒドロキシアパタイト、コンドロイチン硫酸、レオザン、キサンタンガム、ガゼイン、コンドロイチン硫酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン、フェニルアラニン、チロシン、イソロイシン、ポリヌクレオチド、チトクロームC、β-リン酸三カルシウム、アルギン酸ナトリウム、および、N-イソプロピルアクリルアミドからなる群から選択される1以上を用いることができる。
In the second embodiment, at least the
なお、離脱部35は、生体適合性を有する材料のうち、生体内において溶解する材料から形成されていてもよい。例えば、離脱部35が水溶性材料から形成されており、離脱部35は、生体組織が含む水分によって溶解する。こうした構成によれば、離脱部35は、生体内において、時間の経過により消失するため、離脱部35の除去が不要となる。
The
さらには、離脱部35が、生体内において溶解する材料から形成されている場合、特に離脱部35の溶解までに要する時間が短時間であるとき、棒状体30の分断は行われなくてもよい。針状部10から移植物Tgと棒状体30の離脱部35とが生体内に出された後、棒状体30の分断が行われなくとも、時間の経過により生体内で離脱部35が溶解することにより、棒状体30における離脱部35以外の部分を離脱部35から離すことができる。これにより、移植物Tgを残して細胞移植装置101を生体の表面上から取り去ることができる。この場合、離脱部35による組織形成の誘導の効果は小さいが、上述したように、棒状体30の引き抜きに起因して生体内で移植物Tgが動くことを抑える効果は得られる。
Furthermore, when the
例えば、棒状体30の全体が、生体内において溶解する材料から形成されていてもよく、この場合、棒状体30の生体に刺さっている部分が溶解する。この溶解する部分が離脱部35である。棒状体30の分断が行われない場合、細胞移植装置101は分断部50を備えていなくてよい。
For example, the entire rod-shaped
第2実施形態では、棒状体30における細胞群Cgを保持する部分に、細胞の付着を促進する物質がコーティングされていてもよい。言い換えれば、離脱部35が当該コーティングされた表面を有していてもよい。これにより、棒状体30による細胞群Cgの保持が安定し、針状部10が生体を刺すときの振動等によって細胞群Cgの位置がずれることが抑えられる。
In the second embodiment, the portion of the rod-shaped
細胞の付着を促進する物質としては、例えば、ゼラチン、コラーゲン、および、ラミニンからなる群より選択される1以上を用いることができる。
以上、第2実施形態によれば、第1実施形態の(1)~(3),(6)~(13)の効果に加えて、下記の効果を得ることができる。
As the substance that promotes cell attachment, for example, one or more selected from the group consisting of gelatin, collagen, and laminin can be used.
As described above, according to the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects of (1) to (3) and (6) to (13) of the first embodiment.
(15)棒状体30における離脱部35が、棒状体30が生体に刺さっている状態において棒状体30における離脱部35以外の部分から離れることが可能に構成されている。こうした構成によれば、移植物Tgから棒状体30を引き抜かなくても、生体内への移植物Tgの配置を完了することができる。したがって、棒状体30の引き抜きに際して移植物Tgが移動することが抑えられる。また、離脱部35を、移植物Tgからの組織形成を誘導する部材として機能させることもできる。
(15) The detaching
(16)細胞移植装置101が、離脱部35を、棒状体30における離脱部35以外の部分から分離する機構である分断部50を備える形態であれば、離脱部35の分離が的確に可能である。
(16) If the
(17)離脱部35が生体内で溶解する材料から形成されていることにより、生体からの離脱部35の除去が不要であるため、利便性が高められる。また、離脱部35の分離のための機構を備えずとも、離脱部35を棒状体30の他の部分から離すことができる。
(17) Since the detaching
(18)離脱部35が、細胞の付着を促進する物質がコーティングされた表面を有していれば、離脱部35における移植物Tgの保持が安定するため、針状部10が生体を刺すときの振動等によって移植物Tgの位置がずれることが抑えられる。
(18) If the
(実施例)
上述した細胞移植装置について、具体的な実施例を用いて説明する。
針状部として25Gの注射針を用いるとともに、棒状体として微細針を用いて、細胞移植装置を作製した。針状部の内径は0.40mmであり、針状部の外径は0.50mmである。棒状体の外径は0.10mmである。また、保持部として精密パイプを用いて細胞収容補助装置を作製した。保持部の内径は0.17mmであり、保持部の外径は0.36mmである。
(Example)
The above-mentioned cell transplantation apparatus will be described with reference to specific examples.
A cell transplantation device was prepared by using a 25 G injection needle as a needle-shaped portion and a fine needle as a rod-shaped body. The inner diameter of the needle-shaped portion is 0.40 mm, and the outer diameter of the needle-shaped portion is 0.50 mm. The outer diameter of the rod-shaped body is 0.10 mm. In addition, a cell containment assisting device was manufactured using a precision pipe as a holding part. The inner diameter of the holding portion is 0.17 mm, and the outer diameter of the holding portion is 0.36 mm.
吸引部を構成するポンプ機構により保持部内を吸引して保持部の先端に細胞塊を保持させ、針状部内の棒状体が細胞群に突き刺さるように、保持部を針状部内に挿入した。その後、吸引を停止して針状部から保持部を抜くことにより、針状部内の棒状体に細胞群が保持されたことを確認した。 The inside of the holding part was sucked by the pump mechanism constituting the suction part to hold the cell mass at the tip of the holding part, and the holding part was inserted into the needle-shaped part so that the rod-shaped body in the needle-shaped part pierced the cell group. After that, it was confirmed that the cell group was retained in the rod-shaped body in the needle-shaped portion by stopping the suction and pulling out the holding portion from the needle-shaped portion.
その後、ヌードマウスの摘出皮膚に針状部を刺し、針状部のみを摘出皮膚から引き抜いて、この状態を0.5秒間保った後に、棒状体を摘出皮膚から引き抜いた。これにより、摘出皮膚の内部に細胞塊が配置された。 Then, the needle-shaped part was pierced into the removed skin of the nude mouse, and only the needle-shaped part was pulled out from the removed skin, and after maintaining this state for 0.5 seconds, the rod-shaped body was pulled out from the removed skin. As a result, a cell mass was placed inside the excised skin.
(変形例)
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することが可能である。
・移植物Tgが毛包原基を含む場合において、1つの細胞群Cgが間葉系細胞の凝集部分と上皮系細胞の凝集部分とを有することにより、毛包原基として機能してもよい。こうした細胞群Cgは、例えば、間葉系細胞と上皮系細胞とを所定の条件で混合培養することにより得られる。1つの細胞群Cgからなる毛包原基を針状部10に収容する場合には、間葉系細胞の凝集部分が、上皮系細胞の凝集部分に対して棒状体30の先端が位置する側に配置されるように、棒状体30に細胞群Cgを保持させる。これにより、針状部10で皮膚を刺して皮膚の内部に細胞群Cgを配置した場合に、上皮系細胞の凝集部分が、間葉系細胞の凝集部分よりも皮膚の表面に近い位置に配置される。
(Modification example)
Each of the above embodiments can be modified and implemented as follows.
-When the transplanted Tg contains a hair follicle primordium, one cell group Cg may function as a hair follicle primordium by having an aggregated portion of mesenchymal cells and an aggregated portion of epithelial cells. .. Such a cell group Cg can be obtained, for example, by mixing and culturing mesenchymal cells and epithelial cells under predetermined conditions. When the hair follicle primordium consisting of one cell group Cg is housed in the needle-shaped
・針状部10への移植物Tgの収容は、細胞収容補助装置110を用いずに行われてもよい。例えば、ピンセットで細胞群Cgを摘まみ、この細胞群Cgを針状部10から突き出した棒状体30で突き刺した後、棒状体30を針状部10内に引き込むことにより、細胞群Cgを針状部10内に収容してもよい。
-Accommodation of the transplant Tg in the needle-shaped
Cg…細胞群
Tg…移植物
10…針状部
11…開口
20…支持部
30…棒状体
31…ストッパー部
35…離脱部
40…位置変更部
50…分断部
51…切断刃
52…切断機構部
60…保持部
70…配置変更部
80…吸引部
100,101…細胞移植装置
110…細胞収容補助装置
120…細胞収容用ユニット
130…トレイ
131…凹部
Cg ... Cell group Tg ...
Claims (20)
前記針状部の内側で前記針状部の延びる方向に沿って延びる棒状体であって、生体内への移植の対象である細胞群を含む移植物を突き刺すことが可能な先端部を有する前記棒状体と、を備え、
前記棒状体は、当該棒状体の先端部が前記針状部の内部に配置される位置と、当該棒状体の先端部が前記針状部の前記開口から突出する位置との間で前記針状部に対して相対的に移動可能に構成されている
細胞移植装置。 The needle-shaped portion extending in a cylindrical shape and having an opening at the tip of the needle-shaped portion, and the needle-shaped portion.
The rod-shaped body extending inside the needle-shaped portion along the extending direction of the needle-shaped portion, and having a tip portion capable of piercing a transplant containing a cell group to be transplanted into a living body. With a rod-shaped body,
The rod-shaped body has the needle-like shape between a position where the tip portion of the rod-shaped body is arranged inside the needle-shaped portion and a position where the tip portion of the rod-shaped body protrudes from the opening of the needle-shaped portion. A cell transplantation device that is configured to be relatively mobile relative to the body.
請求項1に記載の細胞移植装置。 The cell transplantation apparatus according to claim 1, wherein the tip of the rod-shaped body is sharp.
請求項1または2に記載の細胞移植装置。 The cell transplantation apparatus according to claim 1 or 2, wherein the outer diameter of the rod-shaped body is 0.4 times or less the inner diameter of the needle-shaped portion.
請求項1~3のいずれか一項に記載の細胞移植装置。 The cell transplantation apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a mechanism for keeping the tip of the rod-shaped body protruding from the opening of the needle-shaped body to pierce the living body.
前記ストッパー部は、前記棒状体の基端部に向けた前記移植物の移動を抑える機能を有する
請求項1~4のいずれか一項に記載の細胞移植装置。 A stopper portion protruding from the rod-shaped body is provided.
The cell transplanting apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the stopper portion has a function of suppressing the movement of the transplant toward the base end portion of the rod-shaped body.
請求項1~5のいずれか一項に記載の細胞移植装置。 The cell transplantation apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein at least one of the inner surface of the needle-shaped portion and the surface of the rod-shaped body is a surface subjected to a non-adsorption treatment of cells.
前記離脱部は、前記棒状体の先端部が生体に刺さっている状態で前記棒状体における前記離脱部以外の部分から離れることが可能に構成されている
請求項1~5のいずれか一項に記載の細胞移植装置。 The rod-shaped body has a detaching portion including a tip portion of the rod-shaped body.
The detached portion according to any one of claims 1 to 5, wherein the detached portion can be separated from a portion of the rod-shaped body other than the detached portion while the tip end portion of the rod-shaped body is stuck in the living body. The cell transplant device described.
請求項7に記載の細胞移植装置。 The cell transplantation apparatus according to claim 7, further comprising a mechanism for separating the detached portion from a portion of the rod-shaped body other than the detached portion.
請求項7または8に記載の細胞移植装置。 The cell transplantation apparatus according to claim 7 or 8, wherein the detached portion is formed of a material that dissolves in a living body.
請求項7~9のいずれか一項に記載の細胞移植装置。 The cell transplantation apparatus according to any one of claims 7 to 9, wherein the detached portion has a surface coated with a substance that promotes cell adhesion.
前記細胞移植装置は、
筒状に延びる針状部であって、当該針状部の先端部に開口を有する前記針状部と、
前記針状部の内側で前記針状部の延びる方向に沿って延びる棒状体であって、生体内への移植の対象である細胞群を含む移植物を突き刺すことが可能な先端部を有する前記棒状体と、を備え、
前記棒状体は、当該棒状体の先端部が前記針状部の内部に配置される位置と、当該棒状体の先端部が前記針状部の前記開口から突出する位置との間で前記針状部に対して相対的に移動可能に構成されており、
前記細胞収容補助装置は、
筒状に延びる保持部と、
前記保持部内を吸引する吸引部と、を備え、
前記保持部は、前記吸引部の吸引により前記保持部の先端部に前記細胞群を保持可能に構成されており、
前記細胞収容用ユニットは、前記保持部の先端部と前記棒状体の先端部とを向かい合わせ、前記棒状体の先端部が前記保持部内に挿入される位置まで、前記保持部に対して前記棒状体を相対的に移動させる移動機構部を備える
細胞収容用ユニット。 A cell containment unit equipped with a cell transplantation device and a cell containment assisting device.
The cell transplantation device is
The needle-shaped portion extending in a cylindrical shape and having an opening at the tip of the needle-shaped portion, and the needle-shaped portion.
The rod-shaped body extending inside the needle-shaped portion along the extending direction of the needle-shaped portion, and having a tip portion capable of piercing a transplant containing a cell group to be transplanted into a living body. With a rod-shaped body,
The rod-shaped body has the needle-like shape between a position where the tip portion of the rod-shaped body is arranged inside the needle-shaped portion and a position where the tip portion of the rod-shaped body protrudes from the opening of the needle-shaped portion. It is configured to be relatively movable with respect to the part,
The cell containment assisting device is
A holding part that extends in a cylindrical shape and
A suction portion for sucking the inside of the holding portion is provided.
The holding portion is configured to be able to hold the cell group at the tip end portion of the holding portion by suction of the suction portion.
The cell accommodating unit faces the tip of the holding portion and the tip of the rod-shaped body, and has the rod-shaped shape with respect to the holding portion until the tip of the rod-shaped body is inserted into the holding portion. A cell-containing unit equipped with a movement mechanism that moves the body relatively.
請求項11に記載の細胞収容用ユニット。 The movement mechanism portion is located at a position where the holding portion holds the cell group arranged on the tray, and the holding portion is located at a position where the tip portion of the holding portion and the tip portion of the rod-shaped body face each other. The cell containing unit according to claim 11.
請求項11または12に記載の細胞収容用ユニット。 The cell containing unit according to claim 11 or 12, wherein when the tip of the rod is inserted into the holding portion, the tip of the rod is located inside the needle.
請求項11または12に記載の細胞収容用ユニット。 The cell containing unit according to claim 11 or 12, wherein when the tip of the rod is inserted into the holding portion, the tip of the rod protrudes from the opening of the needle.
前記細胞移植装置は、
筒状に延びる針状部であって、当該針状部の先端部に開口を有する前記針状部と、
前記針状部の内側で前記針状部の延びる方向に沿って延びる棒状体と、を備え、
前記棒状体は、当該棒状体の先端部が前記針状部の内部に配置される位置と、当該棒状体の先端部が前記針状部の前記開口から突出する位置との間で前記針状部に対して相対的に移動可能に構成されており、
前記棒状体の先端部が、前記細胞群を突き刺すことと、
前記針状部の前記開口から前記細胞群が前記針状部内に入れられることと、
を含む移植物の収容方法。 A method of accommodating a transplant containing a group of cells to be transplanted into a living body in a cell transplant device.
The cell transplantation device is
The needle-shaped portion extending in a cylindrical shape and having an opening at the tip of the needle-shaped portion, and the needle-shaped portion.
A rod-shaped body extending in the extending direction of the needle-shaped portion inside the needle-shaped portion is provided.
The rod-shaped body has the needle-like shape between a position where the tip portion of the rod-shaped body is arranged inside the needle-shaped portion and a position where the tip portion of the rod-shaped body protrudes from the opening of the needle-shaped portion. It is configured to be relatively movable with respect to the part,
The tip of the rod-shaped body pierces the cell group,
The cell group is put into the needle-shaped portion through the opening of the needle-shaped portion, and
How to contain the transplant, including.
前記移植物は、前記第1細胞群と第2細胞群とを含み、
前記棒状体の先端部が、前記第1細胞群を突き刺した後に、前記第2細胞群を突き刺すことと、
前記針状部の前記開口から前記第2細胞群が前記針状部内に入れられることと、を含む
請求項15に記載の移植物の収容方法。 The cell group is the first cell group and
The transplant comprises the first cell group and the second cell group.
The tip of the rod-shaped body pierces the first cell group and then pierces the second cell group.
The method for accommodating a transplant according to claim 15, wherein the second cell group is put into the needle-shaped portion through the opening of the needle-shaped portion.
請求項15または16に記載の移植物の収容方法。 The method for accommodating a transplant according to claim 15 or 16, wherein the tip portion of the rod-shaped body pierces the cell group held by the tip portion of the holding portion extending in a tubular shape.
前記細胞移植装置は、
筒状に延びる針状部であって、当該針状部の先端部に開口を有する前記針状部と、
前記針状部の内側で前記針状部の延びる方向に沿って延びる棒状体と、を備え、
前記棒状体は、当該棒状体の先端部が前記針状部の内部に配置される位置と、当該棒状体の先端部が前記針状部の前記開口から突出する位置との間で前記針状部に対して相対的に移動可能に構成されており、
前記棒状体に突き刺された前記移植物を収容した前記針状部を生体に刺すことと、
前記移植物を前記生体内に残して前記生体から前記針状部を引き抜くことと、
を含む移植物の配置方法。 It is a method of arranging a transplant containing a cell group in a living body from a cell transplant device.
The cell transplantation device is
The needle-shaped portion extending in a cylindrical shape and having an opening at the tip of the needle-shaped portion, and the needle-shaped portion.
A rod-shaped body extending in the extending direction of the needle-shaped portion inside the needle-shaped portion is provided.
The rod-shaped body has the needle-like shape between a position where the tip portion of the rod-shaped body is arranged inside the needle-shaped portion and a position where the tip portion of the rod-shaped body protrudes from the opening of the needle-shaped portion. It is configured to be relatively movable with respect to the part,
To pierce the living body with the needle-shaped portion containing the transplant that was pierced by the rod-shaped body.
By leaving the transplant in the living body and pulling out the needle-shaped portion from the living body,
How to place the transplant, including.
請求項18に記載の移植物の配置方法。 After keeping the state in which the needle-shaped portion is pulled out from the living body until the implant pierced by the rod-shaped body comes out from the opening of the needle-shaped portion, the rod-shaped body is pulled out from the transplanted body. The method for arranging a transplant according to claim 18.
請求項18に記載の移植物の配置方法。 The method for arranging a transplant according to claim 18, wherein after the needle-shaped portion is stabbed into a living body, the portion of the rod-shaped body in which the transplanted product is pierced is separated from the other portion of the rod-shaped body.
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