JP5015865B2 - 脂肪組織洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、脂肪組織洗浄装置に関するものである。

従来、容器内に収容された脂肪組織を洗浄液とともに攪拌することにより脂肪組織を洗浄する脂肪組織処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この脂肪組織処理装置では、洗浄された脂肪組織に対して、消化酵素液を添加して攪拌することにより、脂肪組織を分解して脂肪由来細胞を単離させるようになっている。

近年、脂肪由来幹細胞群を形成外科に応用する場合に、脂肪組織から単離された脂肪由来幹細胞を脂肪組織と混合して移植材を生成することが考えられている。この場合には、洗浄された脂肪組織の一部を消化酵素液による分解前に容器から取り出しておく必要がある。

国際公開第０５／０１２４８０号パンフレット

しかしながら、脂肪組織は粘性が高いため、シリンジ等の吸引ノズルを容器内に挿入しても回収が困難であるとともに、吸引ノズルを挿入することにより容器内に残る脂肪組織や取り出される脂肪組織に塵埃や細菌が混入しないように配慮する必要もある。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、粘性の高い脂肪組織を簡易にかつ無菌的に取り出すことができる脂肪組織洗浄装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、脂肪組織を収容する容器と、該容器内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記容器内に収容された脂肪組織と洗浄液とを攪拌することで脂肪組織を洗浄する攪拌手段と、洗浄された脂肪組織の少なくとも一部を容器から取り出す取り出し手段とを備え、該取り出し手段が、前記容器の上部に設けられた取り出し口と、洗浄液の液面に浮遊する脂肪組織が前記取り出し口から押し出されるまで前記洗浄液供給手段により容器内に洗浄液を供給する供給制御部とを備える脂肪組織洗浄装置を提供する。

本発明によれば、容器内に収容した脂肪組織および洗浄液を攪拌手段により攪拌することにより脂肪組織が洗浄され、脂肪組織に付着していた血液や塵埃等が洗浄液によって洗い流される。汚れた洗浄液の排出と新鮮な洗浄液の供給とを繰り返すことにより脂肪組織を清浄な状態にすることができる。

そして、清浄な脂肪組織が得られた状態で、取り出し手段を作動させることにより、清浄な脂肪組織の少なくとも一部が容器から取り出される。この場合に、取り出し手段は、供給制御部によって洗浄液供給手段を作動させ、容器内に洗浄液を供給することで、該洗浄液よりも比重の小さい脂肪組織を洗浄液の液面上に浮遊させる。そして、洗浄液を供給し続けることにより、洗浄液の液面上の脂肪組織を上昇させ続け、容器の上部に配置されている取り出し口から押し出す。すなわち、脂肪組織は、吸引ノズルを容器内に挿入して吸引により取り出すのではなく、容器内の洗浄液によって押し出されるので、粘性が高く取り扱い難い脂肪組織であっても、簡易にかつ無菌的に取り出すことができる。

上記発明においては、容器内に収容された脂肪組織の量を測定する脂肪測定手段を備え、前記制御部が、前記脂肪測定手段により測定された脂肪組織量に基づいて容器内に供給する洗浄液量を算出することとしてもよい。
このようにすることで、余分な脂肪組織が取り出し口から取り出されてしまうことを防止して所望の量の脂肪組織を正確に取り出すことができる。

また、上記発明においては、前記取り出し口に、取り出された脂肪組織を収容する回収容器が接続されていてもよい。
このようにすることで、取り出し口から押し出された脂肪組織が回収容器に収容されるので、取り出された脂肪組織を無菌的に回収することができる。

また、上記発明においては、前記回収容器が、取り出される脂肪組織量に応じて内部容積を変化させるシリンジまたは柔軟な密封容器であることが好ましい。
このようにすることで、シリンジまたは柔軟な密封容器のように取り出される脂肪組織量に応じて内部容積を変化させて、回収容器内の内圧上昇を防止し、取り出しをスムーズに行うことができる。

また、上記発明においては、前記回収容器に、排気口が設けられていてもよい。
このようにすることで、回収容器内に脂肪組織が収容されて行くに連れて排気口から回収容器内の空気が外部に放出されるので、回収容器内の内圧上昇を防止し、取り出しをスムーズに行うことができる。

本発明によれば、粘性の高い脂肪組織を洗浄し、簡易にかつ無菌的に取り出すことができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る脂肪組織洗浄装置１について、図１〜図３を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る脂肪組織洗浄装置１は、図１に示されるように、脂肪組織Ａを収容する容器２と、該容器２内に洗浄液Ｂを供給する洗浄液供給手段３と、容器２内に収容された脂肪組織Ａと洗浄液Ｂとを攪拌することで脂肪組織Ａを洗浄する攪拌手段４と、洗浄された脂肪組織Ａの少なくとも一部を容器２から取り出す取り出し手段５と、これらを制御する制御手段６とを備えている。

容器２内の空間はフィルタ７によって上下に区画されている。フィルタ７は、脂肪組織Ａが通過できず、洗浄液Ｂが通過できる程度の多数の透孔を有している。
容器２の底面には、洗浄液供給手段３と、洗浄後の洗浄液Ｂを排出する廃液口８とが設けられている。また、容器２の上面には、取り出し手段５と、容器２内の圧力を調節するための通気口９とが設けられている。さらに、容器２の底面の下方にはロードセル１０が配置され、該ロードセル１０によって、容器２および容器２内に収容される収容物の重量が測定されるようになっている。

洗浄液供給手段３は、洗浄液Ｂを貯留する洗浄液容器３ａと、該洗浄液容器３ａと容器２とを接続する洗浄液供給配管３ｂと、該洗浄液供給配管３ｂの途中位置に設けられたポンプ３ｃとを備えている。洗浄液供給配管３ｂは容器２の底面に接続されている。洗浄液容器３ａ内の洗浄液Ｂはポンプ３ｃの作動により洗浄液供給配管３ｂを介して容器２内に底面から供給されるようになっている。

攪拌手段４は、任意の方法のものでよいが、図１に示す例では、容器２の底面に配置される磁性材料からなる攪拌羽根４ａと、該攪拌羽根４ａを容器２内で回転させ、容器２内に旋回流を発生させるマグネット４ｂとを備えるマグネットスターラが採用されている。

取り出し手段５は容器２の上面に設けられた取り出し口５ａと、該取り出し口５ａに接続され、取り出し口５ａから押し出される脂肪組織Ａを収容するシリンジ５ｂとを備えている。
制御手段６は、洗浄液供給手段３を制御して必要量の洗浄液Ｂを容器２内に供給させるとともに、廃液口８のバルブ８ａを開閉して容器２内の洗浄後の洗浄液Ｂを排出させ、攪拌手段４を作動させて、脂肪組織Ａを洗浄させ、取り出し手段５を作動させて、取り出し口５ａから脂肪組織Ａを取り出させるようになっている。

制御手段（供給制御部）６は、容器２内の洗浄液Ｂを全て排出した状態でロードセル１０により測定される容器２、攪拌手段４および容器２内に収容されている脂肪組織Ａの重量に基づいて、脂肪組織Ａの一部、例えば、脂肪組織Ａの半分が取り出し口５ａから押し出されるために必要とされる洗浄液Ｂの量を算出し、算出された量の洗浄液Ｂを洗浄液供給手段３によって容器２の下部から供給させるようになっている。

このように構成された本実施形態に係る脂肪組織洗浄装置１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る脂肪組織洗浄装置１を用いて脂肪組織Ａを洗浄し、洗浄された脂肪組織Ａの一部を回収するには、図２に示されるように、まず、容器２内のフィルタ７上方の空間に脂肪組織Ａを収容した状態（ステップＳ１）で、ロードセル１０からの測定信号に基づいて制御手段６が脂肪組織Ａの重量を算出する（ステップＳ２）。容器２および攪拌手段４の重量は既知であるので、ロードセル１０による測定値から容器２および攪拌手段４の重量を減算することにより容器２内の脂肪組織Ａの重量を算出することができる。制御手段６は、算出された脂肪組織Ａの重量に基づいて、適正な洗浄液Ｂの量を算出することができる（ステップＳ３）。

次いで、制御手段６が洗浄液供給手段３を作動させ、洗浄液容器３ａから洗浄液供給配管３ｂを介して洗浄液Ｂを容器２内に供給させる（ステップＳ４）。洗浄液供給配管３ｂは容器２の下部に接続されているので、洗浄液Ｂは容器２下部から容器２内に供給される。洗浄液Ｂの液面がフィルタ７の上方に達すると、洗浄液Ｂより比重の小さい脂肪組織Ａは洗浄液Ｂの液面に浮遊するようになる。

この状態で、制御手段６が、攪拌手段４を作動させ、容器２内において攪拌羽根４ａを回転させて容器２内に旋回流を発生させることにより、洗浄液Ｂと脂肪組織Ａとを攪拌し、脂肪組織Ａに付着している組織片や血液等を洗い落とし（ステップＳ５）、洗浄後に廃液口８のバルブ８ａを開放して、洗浄液Ｂを容器２外に排出する（ステップＳ６）。ステップＳ４〜Ｓ６は複数回繰り返してもよい。

次に、洗浄液Ｂが排出された状態で、再度ロードセル１０からの測定信号に基づいて制御手段６が脂肪組織Ａの重量を算出する（ステップＳ７）。このとき、制御手段６は、算出された脂肪組織Ａの例えば、半分の量を取り出すために必要な洗浄液Ｂの量を算出する（ステップＳ８）。洗浄液Ｂの量は、容器２の容積から脂肪組織Ａの半分の容積を減算することにより算出することができる。

その後、制御手段６は、洗浄液供給手段３を作動させ、洗浄液容器３ａから洗浄液供給配管３ｂを介して洗浄液Ｂを容器２内に供給させる（ステップＳ９）。容器２内に供給された洗浄液Ｂは、フィルタ７上に留まっている洗浄された清浄な脂肪組織Ａを容器２の上部まで浮上させる。そして、洗浄液Ｂがさらに供給されることにより、図３に示されるように、脂肪組織Ａが取り出し口５ａから外部に接続されているシリンジ５ｂ内に押し出される（ステップＳ１０）。

これにより、必要量の脂肪組織Ａが容器２外に取り出される。この場合に、容器２内に吸引ノズルを挿入せずに済むので、容器２内に細菌等が混入する虞がなく、無菌的に脂肪組織Ａを取り出すことができる。また、容器２内に残る脂肪組織Ａについても健全性を維持することができる。また、吸引ノズルを用いて吸引する場合には、脂肪組織Ａの粘性により吸引作業をスムーズに行うことが困難であるが、本実施形態に係る脂肪組織洗浄装置１によれば、そのような不都合はなく、スムーズに押し出されてシリンジ５ｂ内に回収することができる。

なお、本実施形態に係る脂肪組織洗浄装置１においては、取り出し口５ａに取り付けたシリンジ５ｂ内に脂肪組織Ａを取り出すこととしたが、これに代えて、図４に示されるように、取り出し口５ａに取り付けた容積変更可能な弾性材料からなる密封容器１１に脂肪組織Ａを取り出すこととしてもよい。
また、本実施形態においては、ロードセル１０により重量を測定することで、脂肪組織Ａの量を測定することとしたが、これに代えて、容器２を透過する検出光により脂肪組織Ａの表面位置を検出する光センサや、容器２内の脂肪組織Ａの画像を取得するカメラにより取得された情報に基づいて脂肪組織Ａの量を検出することとしてもよい。

また、容器２の上面が図５に示されるように取り出し口５ａに向かって先細になるように傾斜していることが好ましい。これにより、脂肪組織Ａを取り出し口５ａからさらに容易に押し出すことができる。
さらに、本実施形態においては、取り出し口５ａを容器２の上面に設けることとしたが、これに代えて、図６に示されるように、上面近傍の側面に設けることにしてもよい。

また、図６に示されるように、取り出した脂肪組織Ａの量を検出する手段を設けることとしてもよい。図６に示す例では、シリンジ５ａのピストン５ｃの移動量を光センサ１２により検出することとしている。また、図７に示す例では、取り出された脂肪組織Ａが収容される回収容器１４の重量をロードセル１３により検出することとしている。これにより、さらに正確に所望量の脂肪組織Ａを回収することができる。

また、本実施形態においては、シリンジ５ａや弾性材料からなる密封容器１１のように、容積を変更可能な回収容器５ａ，１１に脂肪組織Ａを回収することとしたが、これに代えて、容積固定の回収容器１４に排気口１４ａを設け、脂肪組織Ａが取り出されるに連れて回収容器１４内の空気を抜くことにより、スムーズに脂肪組織Ａを回収することとしてもよい。
また、本実施形態においては、脂肪組織洗浄装置１について説明したが、洗浄後の脂肪組織Ａに対して消化酵素液を供給して攪拌することにより脂肪組織Ａを分解して脂肪由来細胞を単離させる生体組織処理装置に適用することにしてもよい。

本発明の一実施形態に係る脂肪組織洗浄装置を示す全体構成図である。 図１の脂肪組織洗浄装置の動作順序を説明するフローチャートである。 図１の脂肪組織洗浄装置による脂肪組織の取り出し作業を説明する図である。 図１の脂肪組織洗浄装置の第１の変形例を示す図である。 図１の脂肪組織洗浄装置の第２の変形例を示す図である。 図１の脂肪組織洗浄装置の第３の変形例を示す図である。 図１の脂肪組織洗浄装置の第４の変形例を示す図である。

符号の説明

Ａ 脂肪組織
Ｂ 洗浄液
１ 脂肪組織洗浄装置
２ 容器
３ 洗浄液供給手段
４ 攪拌手段
５ 取り出し手段
５ａ 取り出し口
５ｂ シリンジ（回収容器）
６ 制御手段（供給制御部）
１０ ロードセル（脂肪測定手段）
１１ 密封容器（回収容器）
１４ａ 排気口

Claims (5)

1. 脂肪組織を収容する容器と、
   該容器内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
   前記容器内に収容された脂肪組織と洗浄液とを攪拌することで脂肪組織を洗浄する攪拌手段と、
   洗浄された脂肪組織の少なくとも一部を容器から取り出す取り出し手段とを備え、
   該取り出し手段が、前記容器の上部に設けられた取り出し口と、洗浄液の液面に浮遊する脂肪組織が前記取り出し口から押し出されるまで前記洗浄液供給手段により容器内に洗浄液を供給する供給制御部とを備える脂肪組織洗浄装置。
2. 容器内に収容された脂肪組織の量を測定する脂肪測定手段を備え、
   前記制御部が、前記脂肪測定手段により測定された脂肪組織量に基づいて容器内に供給する洗浄液量を算出する請求項１に記載の脂肪組織洗浄装置。
3. 前記取り出し口に、取り出された脂肪組織を収容する回収容器が接続されている請求項１または請求項２に記載の脂肪組織洗浄装置。
4. 前記回収容器が、取り出される脂肪組織量に応じて内部容積を変化させるシリンジまたは柔軟な密封容器である請求項３に記載の脂肪組織洗浄装置。
5. 前記回収容器に、排気口が設けられている請求項３に記載の脂肪組織洗浄装置。

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