KR101155219B1

KR101155219B1 - 모발 이식편을 채취하고, 저장하고, 이식하기 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101155219B1
Application number: KR1020107005772A
Authority: KR
Inventors: 클리포드 에이. 주니어 우스트맨
Original assignee: 레스토레이션 로보틱스, 인코포레이티드
Priority date: 2007-09-29
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2012-06-13
Also published as: JP5843298B2; CA2696201A1; HK1146889A1; CA2790776C; US10736662B2; JP2014239908A; JP2012210440A; US20180132892A1; JP5184641B2; CA2946299C; US8211134B2; EP3155976A1; WO2009045255A1; US8951267B2; AU2008307698B2; CN101801279B; US8882783B2; EP2197357B1; EP2197357A1; ES2721754T3

Abstract

생물학적 유닛, 특히 모낭 유닛(FU)을 채취하고, 저장하고, 이식하기 위한 시스템 및 방법이 개시된다. 이 시스템은 모발 이식 시술을 용이하게 하는데 특히 유용하다. FU는 체표면으로부터 채취되고, 환자 또는 제거된 조직의 스트립에 부착되고, 복수의 리셉터클을 갖는 카트리지 내로 수송된다. 리셉터클은 제거 도구를 향해 원위 방향으로 개방되지만, 리셉터클의 근위 단부 상부의 커버는 FU가 카트리지로부터 계속 나오는 것을 방지한다. 커버는 투과 매체로 제조되고, 이는 유체 투과성 및/또는 천공 가능성일 수 있다. FU를 수송하는 일 방식은 리셉터클의 근위 단부에 흡인을 인가하는 등에 의해 압력차를 제공하는 것이다. 셔틀 서브시스템이 전체 자동화 또는 로봇식 시스템 내에 합체될 수 있고, 또는 셔틀 서브시스템은 반자동화 또는 심지어 수동 장치의 부분을 형성할 수 있다.

Description

모발 이식편을 채취하고, 저장하고, 이식하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR HARVESTING, STORING, AND IMPLANTING HAIR GRAFTS}

본 발명은 일반적으로, 미용 및 피부학적 시술에 사용되는 물체를 저장하기 위한 디바이스, 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 모발 이식편(hair graft) 또는 모낭(hair follicle)을 저장하는데 유용하다.

예를 들어 미래의 검사 또는 처리 또는 재사용을 위해 생물학적 유닛을 수집하여 저장할 필요가 있는 다양한 미용 및 피부학적 시술이 존재한다. 모발 이식 시술이 이들 공지된 시술 중 하나이고, 일반적으로 환자의 신체, 가장 통상적으로는 두피의 공여자 영역으로부터 공여자 모발 이식편을 채취하고, 이들 모발 이식편을 탈모 영역(수여자 영역)에 이식하는 것을 포함한다.

모낭 유닛은 유닛 내의 모발의 수에 기초하여 분류되거나 "유형화"될 수 있고, 단일 모낭 유닛에 대해 "F1"으로서, 2개의 모낭 유닛에 대해 "F2"로서, 그리고 3 내지 5 모발을 갖는 모낭 유닛에 대해 기타 등등으로서 약어로 식별된다.

수동 및 소정 정도의 자동화로 기계화된 것의 양자 모두를 포함하는 모발 이식을 위한 다양한 시술이 이미 개시되어 있다. 일 공지된 수동 프로세스에서, 두피의 선형부는 지방질 피하 조직 내로 외과용 메스로 절개함으로써 공여자 영역으로부터 제거된다. 스트립은 성분의 모낭 유닛으로 절개되고(현미경 하에서), 이어서 니들에 의해 형성된 각각의 천공 구멍 내에서 수여자 영역 내로 이식된다. 겸자가 일반적으로 모낭 유닛 이식편을 파지하여 니들 천공 위치로 배치하는데 사용되지만, 이를 수행하기 위한 다른 도구 및 방법이 공지되어 있다.

미국 특허 제6,585,746호는 모발 이식편을 채취하고 이식하기 위해 로봇 및 로봇에 의해 조작 가능한 다양한 도구를 이용하는 자동화 모발 이식 시스템을 개시하고 있다.

모발 이식을 위한 수동, 반자동 또는 로봇식 시술 중에, 이들의 이식에 앞서 몇몇 저장 디바이스 내에 채취된 모낭 유닛 또는 이식편을 수집하여 보유하는 것이 일반적으로 바람직하다. 유사하게, 생물학적 물체 또는 조직의 제거를 필요로 하는 다른 미용 및 피부학적 시술에서, 이러한 물체들이 처리되고, 재사용되거나 재이식되기 전에 이러한 물체들을 수집하여 저장하는 것이 바람직할 수 있다. 종종, 이들 저장 디바이스는 기술자가 이식을 위해 개별 이식편을 뽑는 벌크 모발 이식편용 용기로 구성된다. 수동 모발 이식 시술에 사용하기 위한 모낭을 수납하기 위한 몇몇 저장 디바이스 또는 카트리지를 설계하려는 시도가 이루어졌지만, 수동, 부분적 또는 완전 자동, 또는 로봇식 시스템 및 시술에 사용될 수 있는 개량된 디자인을 갖는 개량된 저장 디바이스에 대한 명백한 요구가 존재한다.

본 명세서에 개시된 발명들 중 하나의 일반적인 양태에 따르면, 생물학적 유닛, 예를 들어 모낭 유닛을 유지하기 위한 저장 디바이스 또는 카트리지가 제공된다. 저장 디바이스는 제1 면 및 제2 면을 갖고 생물학적 유닛을 유지하기 위한 복수의 리셉터클을 그 내부에 형성하는 본체를 포함한다. 리셉터클은 제1 면으로부터 제2 면으로 본체를 통해 각각 통과되고 본체의 제1 면에 제1 개구를, 본체의 제2 면에 적어도 하나의 제2 개구를 포함한다. 투과 매체가 복수의 리셉터클의 제2 개구를 덮는다.

투과 매체는 리셉터클에 대한 생물학적 유닛의 이동을 용이하게 하고, 예를 들어 메시, 스크린, 종이, 실리콘과 같은 엘라스토머, 다양한 해제 가능한 재료 등일 수 있다. 투과 매체는 생물학적 유닛이 제1 개구 내로 통과하여 제2 개구로부터 저장 디바이스를 나오는 것을 방지하는 동시에 공기 및/또는 액체의 통과를 허용한다.

일 실시예에서, 저장 디바이스 본체는 실질적으로 원통형 또는 디스크 형상이고, 원통형 축의 방향을 따라 두께 치수를 갖고, 리셉터클은 본체의 두께 치수를 통해 패턴으로 배열된다. 패턴은 저장 디바이스의 원주를 따라 리셉터클의 적어도 하나의 원형 어레이를 포함할 수 있지만, 패턴은 원한다면 랜덤을 포함하여 다른 형태를 가질 수도 있다. 대안적으로, 본체는 두께 치수를 갖는 실질적으로 직선형이고, 리셉터클은 본체의 두께 치수를 통해 패턴으로 배열된다. 예를 들어, 리셉터클은 밀접 팩킹된 매트릭스 내에 배열될 수 있다. 리셉터클 상의 압력 릴리프 구조체가 그 내에 생성된 최대 흡인을 제한할 수 있다.

투과 매체는 제2 면 상으로 그리고 제2 개구 상으로 적어도 부분적으로 연장하는 본체에 부착된 커버를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 리셉터클의 제2 개구를 덮는 투과 매체의 각각의 부분은 일단 천공되면 사용 불가능하게 되어 저장 디바이스가 1회용 디바이스가 되게, 바람직하게는 1회용이 되게 한다. 다른 실시예에서, 리셉터클의 제2 개구를 덮는 투과 매체의 각각의 부분은 일단 천공되면 재밀봉 가능하여 저장 디바이스가 1회 초과 재사용될 수 있게 된다.

일 유용한 실시예에서, 생물학적 유닛은 모발 이식편이고, 리셉터클은 모발 이식편을 밀접하게 수용하도록 치수 설정된다. 더욱이, 저장 디바이스는 로봇식 모발 이식 시스템 내에 제거 가능하게 수용되도록 구성될 수 있다. 실제로, 저장 디바이스는 휴대형, 부분 자동화 및 완전 자동화 디바이스 또는 시스템 중 하나 이상 내에 제거 가능하게 수용되도록 구성될 수 있다. 복수의 리셉터클 중 적어도 하나의 리셉터클은 생물학적 유닛 보존 용액을 포함할 수 있고, 저장 디바이스는 복수의 리셉터클의 리셉터클 내에 일단 유지되면 생물학적 유닛의 냉각을 허용하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 양태는 로봇식 아암 및 제어 메커니즘을 갖는 로봇식 시스템을 포함하는 조직 내로 모낭(FU)을 이식하기 위한 디바이스이고, 이 디바이스는 또한 저장 카트리지를 이용한다. 그를 통한 루멘을 갖는 이식 도구가 로봇식 아암에 연결되어 로봇식 아암에 의해 조작된다. 디바이스는 FU를 보유하도록 각각 구성된 복수의 리셉터클을 갖는 카트리지를 포함한다. 제어 메커니즘이 이식 도구의 루멘과 선택된 카트리지 리셉터클을 자동으로 정렬하고 선택된 리셉터클로부터 이식 도구의 루멘을 통해 조직 내로 FU를 압박한다. 선택된 카트리지 리셉터클을 통과하도록 위치된 폐쇄구(obturator)가 선택된 리셉터클로부터 FU를 압박하도록 제어 메커니즘에 의해 명령될 수 있다. 대안적으로, 제어 메커니즘은 선택된 리셉터클로부터 FU를 압박하도록 선택된 카트리지 리셉터클을 통해 압력차를 시작할 수 있다. 게다가, 그를 통한 루멘을 갖는 모낭 유닛 제거 도구가 로봇식 아암에 연결되고 이 로봇식 아암에 의해 조작되어 제거 도구를 체표면 상에 배치된 FU 상에 위치시키고, 제어 메커니즘은 선택된 카트리지 리셉터클과 제거 도구의 루멘을 정렬하고 제거 도구를 통해 선택된 카트리지 리셉터클 내로 FU를 압박하도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 양태는 복수의 리셉터클을 갖는 저장 디바이스에 대해 모낭 유닛과 같은 생물학적 유닛을 수송하기 위한 자동화 프로세스이다. 프로세스는 적어도, 실질적으로 자동화 프로세스를 사용하여 제1 도루 내로 생물학적 유닛을 취득하는 것과, 실질적으로 자동화 프로세스를 사용하여 제1 도구로부터 저장 디바이스의 선택된 리셉터클 내로 생물학적 유닛을 압박하는 것과, 선택된 리셉터클 내에 생물학적 유닛을 포착하는 것과, 실질적으로 자동화 프로세스를 사용하여 선택된 저장 디바이스 리셉터클로부터 상기 제1 도구 또는 상이한 도구 내로 생물학적 유닛을 변위시키는 것을 포함한다.

프로세스에서, 제1 도구는 바람직하게는 그를 통한 루멘을 형성하고, 제1 도구를 통해 생물학적 유닛을 압박하는 단계는 제1 도구 루멘에 압력차를 인가하는 것을 포함한다. 생물학적 유닛이 제1 도구로부터 저장 디바이스 리셉터클로 이동하여 그 부분을 따라 압력차를 감소시키고 이에 의해 경로를 따른 생물학적 유닛의 속도를 감소시키는 구조체가 경로를 따라 제공될 수 있다. 예를 들어, 경로가 저장 디바이스에 도달하기 직전에 종료하는 경로의 외부의 평행한 유동 경로가 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 프로세스는 선택된 리셉터클의 근위측에 흡인 소스를 인가하고, 흡인 소스의 흡인 크기보다 작게 리셉터클 내에 생성된 최대 흡인을 제한하기 위해 각각의 리셉터클의 근위측에 압력 릴리프 채널을 제공하는 것을 포함한다.

대안적으로, 제1 도구는 그를 통한 루멘을 형성할 수 있고, 제1 도구를 통해 생물학적 유닛을 압박하는 단계는 기계적 수단을 사용하여 제1 도구의 루멘을 통해 생물학적 유닛을 압박하는 것을 포함한다. 프로세스는 저장 디바이스의 리셉터클 내에 저장되는 동안 생물학적 유닛을 냉각하는 것과, 보존 용액을 갖는 저장 디바이스의 리셉터클 내에 저장되는 동안 생물학적 유닛을 보존하는 것을 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, 방법의 적어도 일부 단계는 컴퓨터 제어식이고, 방법의 적어도 일부 단계는 로봇에 의해 수행될 수 있다.

프로세스에서, 저장 디바이스 리셉터클로부터 생물학적 유닛을 변위하는 단계는 리셉터클 내로 통과하는 폐쇄구를 사용하여 리셉터클로부터 생물학적 유닛을 압박하는 것을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 저장 디바이스는 두께를 갖는 본체를 갖고, 리셉터클은 리셉터클의 대응 제1 및 제2 단부 상의 제1 개구와 제2 개구 사이에서 본체를 통해 통과한다. 또한, 투과 매체가 리셉터클의 제2 단부를 덮고, 저장 디바이스 리셉터클로부터 생물학적 유닛을 변위시키는 것은 투과 매체를 통해 리셉터클에 진입하는 폐쇄구를 사용하여 리셉터클로부터 생물학적 유닛을 압박하는 것을 포함한다. 대안적으로, 제거 도구를 통해 생물학적 유닛을 압박하는 것은 제1 단부에 대한 리셉터클의 제2 단부에서의 압력을 감소시킴으로써 제거 도구 루멘에 압력차를 인가하는 것을 포함한다. 예를 들어, 리셉터클의 제2 단부에서의 압력은 투과 매체를 통해 리셉터클 제2 단부 내로 프로브를 도입하는 등에 의해 투과 매체를 통해 제2 단부에 저압 소스를 인가함으로써 제1 단부에 대해 감소되고, 프로브는 저압의 소스를 제공한다.

프로세스에서, 취득 단계는 체표면 상의 일 위치로부터 제1 도구 내로 생물학적 유닛을 제거하는 것을 포함할 수 있고, 여기서 제1 도구는 제거 도구이고, 이 취득 단계는 동일한 제거 도구 또는 상이한 도구로부터 체표면 상의 다른 위치 내로 생물학적 유닛을 더 이식하는 것을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제거 도구 또는 상기 상이한 도구는 이식 도구이고, 이식 도구는 그를 통한 루멘을 형성하고, 변위 단계는 이식 도구 루멘 내로의 생물학적 유닛의 기계적인 압박을 포함한다. 프로세스는 저장 디바이스 리셉터클로부터 제거 도구를 분리하는 단계와, 저장 디바이스 리셉터클과 이식 도구를 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 프로세스는 생물학적 유닛이 모낭 유닛일 때 특히 유용하다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 생물학적 유닛을 관리하기 위한(예를 들어, 검사, 분류 또는 저장) 시스템 및 방법이 제공된다. 일 예시적인 실시예에서, 시스템은 생물학적 유닛을 수용하도록 각각 치수 설정된 복수의 리셉터클을 갖는 카트리지를 포함한다. 검사 디바이스는 카트리지에 작동적으로 연결되고, 시스템은 검사 디바이스를 지나 복수의 카트리지 리셉터클 중 하나 내로 생물학적 유닛을 전달하기 위한 메커니즘을 또한 포함한다. 마지막으로, 검사 디바이스로부터 신호를 수신하고 복수의 카트리지 리셉터클 중 하나 내로의 생물학적 유닛의 통과를 레지스터하고 생물학적 유닛을 카운팅하고 생물학적 유닛을 분리하는 것 중 하나 이상을 수행하기 위한 프로세서가 제공된다. 프로세서는 대응 카트리지 리셉터클로부터 이후의 재수집 및 선택적인 회수를 위해 레지스터, 카운팅 및 분류의 작업 중 하나 이상의 결과를 기록하도록 더 구성된다.

생물학적 유닛을 전달하는 메커니즘은 생물학적 유닛이 그를 통해 통과하는 압력차를 내부에 갖는 개방 채널을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 검사 디바이스는 생물학적 유닛의 통과를 레지스터하기 위한 광원 및 광 검출기를 포함한다. 제2 실시예에서, 검사 디바이스는 검사 디바이스를 통과할 때 생물학적 유닛의 이미지를 기록하기 위한 카메라를 포함한다. 시스템은 카메라의 초점 하에서 촬상점을 주기적으로 조명하기 위해 배열된 스트로브 광을 더 이용할 수 있다. 생물학적 유닛이 그를 통해 통과하는 채널에 인접한 촬상점의 상류측에 위치된 트래킹 시스템은 생물학적 유닛의 통과를 레지스터하고 스트로브 광이 섬광하도록 신호할 수 있다. 예를 들어, 트래킹 시스템은 광원/검출기 쌍을 포함할 수 있다.

생물학적 유닛을 관리하기 위한 본 발명의 방법은 검사 디바이스를 지나 그 각각이 생물학적 유닛을 수용하도록 치수 설정된 복수의 카트리지의 리셉터클 중 하나 내로 생물학적 유닛을 전달하고, 검사 디바이스로부터 수신된 신호를 처리하고 생물학적 유닛의 통과를 레지스터하고 생물학적 유닛을 카운팅하고 그리고/또는 생물학적 유닛을 분류하는 것 중 하나 이상을 수행하는 것을 포함한다. 이 방법은 대응 카트리지 리셉터클로부터 이후의 재수집 및 선택적인 회수를 위해 레지스터, 카운팅 및 분류의 작업 중 하나 이상의 결과를 기록하는 것을 더 포함한다. 전달 단계는 압력차를 사용하여 개방 채널을 통해 생물학적 유닛을 압박하는 것을 포함할 수 있다. 카메라는 각각의 생물학적 유닛을 촬상하는데 사용될 수 있고, 각각의 생물학적 유닛의 위치를 예측하고 스트로브 광을 섬광하기 위한 트래킹 시스템이 합체될 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따른 생물학적 유닛을 관리하기 위한 시스템은 생물학적 유닛을 검사하기 위한 검사 디바이스, 검사 디바이스를 통해 생물학적 유닛을 전달하기 위한 메커니즘, 및 검사 디바이스로부터 신호를 수신하기 위한 프로세서를 포함한다. 프로세서는 또한 검사 디바이스를 통한 생물학적 유닛의 통과를 레지스터하고, 생물학적 유닛을 카운팅하고, 그리고/또는 생물학적 유닛을 분류할 수 있다. 프로세서는 레지스터, 카운팅 및 분류 작업 중 하나 이상의 결과를 기록하도록 더 구성된다. 바람직하게는, 생물학적 유닛은 모낭 유닛이다. 시스템은 생물학적 유닛을 수용하도록 각각 치수 설정된 복수의 리셉터클을 갖는 카트리지를 더 포함할 수 있고, 전달 메커니즘이 검사 디바이스를 지나 복수의 카트리지 리셉터클 중 하나 내로 생물학적 유닛을 전달한다. 시스템은 대응 카트리지 리셉터클로부터 레지스터, 카운팅 또는 분류된 생물학적 유닛의 이후의 재수집 및 회수를 위해 구성된다. 전달 메커니즘은 생물학적 유닛이 그를 통해 통과하는 압력차를 그 내부에 갖는 개방 채널일 수 있다.

전술된 검사 디바이스는 생물학적 유닛의 통과를 레지스터하기 위한 광원 및 광 검출기를 포함할 수 있다. 대안적으로, 검사 디바이스는 검사 디바이스를 통과할 때 생물학적 유닛의 이미지를 기록하기 위한 카메라를 포함한다. 스트로브 광이 카메라의 초점 하에서 촬상점을 주기적으로 조명하도록 배열될 수 있다. 생물학적 유닛은 채널을 통과할 수 있고, 트래킹 시스템이 촬상점의 상류측의 채널에 인접하여 제공될 수 있고, 트래킹 시스템은 생물학적 유닛의 통과를 레지스터하고 스트로브 광이 섬광하게 신호를 하도록 구성된다. 트래킹 시스템은 생물학적 유닛 위치 정보를 중계하도록 연결된 이격된 광원/검출기 쌍을 포함할 수 있고, 프로세서는 스트로브 광이 섬광하도록 신호화할 때 계산하도록 프로그램될 수 있다.

본 발명의 생물학적 유닛을 관리하기 위한 추가의 방법은 검사 디바이스를 통해 생물학적 유닛을 전달하는 단계, 검사 디바이스로부터 수신된 신호를 처리하는 단계 및 검사 디바이스를 통한 생물학적 유닛의 통과를 레지스터하고 생물학적 유닛을 카운팅하고 생물학적 유닛을 분류하는 작업 중 하나 이상을 수행하는 단계, 및 레지스터, 카운팅 및 분류 작업 중 하나 이상의 결과를 기록하는 단계를 포함한다.

전술된 방법에서, 생물학적 유닛은 바람직하게는 모낭 유닛이고, 이 방법은 모발 이식 시술에 있어서 검사된 모낭 유닛을 사용하는 것을 더 포함한다. 이 방법은 검사 디바이스를 지나 복수의 카트리지 리셉터클 중 하나 내로 생물학적 유닛을 전달하는 것을 포함할 수 있고, 각각의 리셉터클은 생물학적 유닛을 수용하도록 치수 설정된다. 이 방법은 기록된 결과에 기초하여 대응 카트리지 리셉터클로부터 생물학적 유닛을 선택적으로 회수하는 것을 또한 포함할 수 있다.

모낭 유닛을 관리하기 위한 본 발명의 다른 시스템은 체표면으로부터 모낭 유닛을 제거하고 일 위치로부터 다른 위치로 경로를 따라 각각을 전달하기 위한 제거 도구를 포함한다. 시스템은 그를 통과하는 각각의 모낭 유닛을 자동으로 검사하는 경로를 따라 배치된 검사 디바이스와, 검사 디바이스로부터 신호를 수용하고 모낭 유닛의 통과를 레지스터하기 위한 프로세서를 더 포함한다. 프로세서는 검사 디바이스를 통과하는 모낭 유닛의 수를 카운팅하고, 검사 디바이스를 통과하는 각각의 모낭 유닛을 분류하고, 그리고/또는 검사 디바이스를 통과할 때 각각의 모낭 유닛의 분류를 디스플레이 상에 나타낼 수 있다. 제거 도구는 로봇식 아암에 연결되어 로봇식 아암에 의해 조작되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 생물학적 유닛을 관리하기 위한 또 다른 방법은 체표면으로부터 모낭 유닛을 제거하고 이를 일 위치로부터 다른 위칠 제거 도구 내의 경로를 따라 전달하는 것과, 경로를 따라 통과하는 모낭 유닛을 자동으로 검사하는 것과, 그리고/또는 모낭 유닛의 검사 및 레지스터 통로로부터 수신된 신호를 처리하는 것을 포함한다. 이 방법은 검사된 모낭 유닛의 수를 자동으로 카운팅하고, 검사된 각각의 모낭 유닛을 자동으로 분류하고, 그리고/또는 분류된 각각의 모낭 유닛의 분류를 자동으로 표시하는 것을 포함할 수 있다. 이 방법은 저장 카트리지의 선택된 리셉터클과 경로를 정렬하고, 선택된 카트리지 리셉터클 내로 모낭 유닛을 압박하는 것을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양태는 체표면으로부터 생물학적 유닛을 제거하고 저장하기 위한 자동화 프로세스를 제공한다. 이 프로세스는 체표면으로부터 제거 도구 내로 생물학적 유닛을 취득하는 것과, 제거 도구를 통해 카트리지의 리셉터클 내로 생물학적 유닛을 압박하는 것과, 취득된 생물학적 유닛을 분류하는 것과, 이후의 재수집 및 선택적인 회수를 위해 대응 카트리지 리셉터클의 위치 및 생물학적 유닛의 분류를 기록하는 것을 포함한다. 바람직하게는, 자동화 프로세스는 로봇식이다.

본 발명의 다른 및 추가의 목적 및 장점은 첨부 도면을 고려하여 숙독할 때 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

본 발명의 특징 및 장점은 명세서, 청구범위 및 첨부 도면을 참조하여 더 양호하게 이해됨에 따라 이해될 것이다.

도 1은 모낭 유닛과 같은 생물학적 유닛을 채취하여 이식하기 위한 본 발명의 예시적인 카트리지 셔틀 서브시스템의 조립 사시도.
도 2는 도 1의 카트리지 셔틀 서브시스템의 분해 사시도.
도 3은 도 1의 카트리지 셔틀 서브시스템의 측면도.
도 4는 다수의 유동 포트를 도시하는 도 3의 라인 4-4를 따라 취한 카트리지 셔틀 서브시스템을 통한 단면도.
도 5는 예시적인 모낭 유닛 검사 디바이스를 갖는 카트리지 셔틀 서브시스템의 일 실시예의 부분의 개략도.
도 6a 및 도 6b는 도 5의 검사 디바이스를 갖는 예시적인 카트리지 셔틀 서브시스템을 통한 측면도 및 단면도.
도 7a 내지 도 7e는 도 1의 카트리지 셔틀 서브시스템과 함께 사용하기 위한 예시적인 직선형 카트리지의 다양한 사시도, 입면도 및 단면도.
도 8은 모낭 유닛 채취 모드에서 도시된 예시적인 카트리지 셔틀 서브시스템의 절결 사시도.
도 9는 모낭 유닛 이식 모드에서 도시된 예시적인 카트리지 셔틀 서브시스템의 절결 사시도.
도 10은 본 발명의 예시적인 로봇식 생물학적 유닛 채취 및 이식 시스템의 개략 사시도.
도 11 내지 도 13은 도 10의 시스템의 헤드 조립체의 각각의 사시도, 측면도 및 저부 평면도.
도 14a 내지 도 14d는 본 발명에 따른 모발 이식편을 저장하기 위한 예시적인 디스크형 카트리지의 입면도 및 단면도.
도 15는 본 발명의 채취/이식 시스템 내로 로딩되기 전의 예시적인 디스크형 카트리지의 사시도.
도 16은 그와 직접 상호 작용하는 특정 채취/이식 시스템 구성 요소 부근에서의 도 15의 준비된 카트리지의 사시도.
도 17은 그를 통해 이동하는 생물학적 유닛의 속도를 감속하기 위해 채취 도구로부터 카트리지까지의 통로 내의 예시적인 압력차 감소 구조체를 도시하는 도 16의 구성 요소의 단면 사시도.
도 18은 리셉터클 개구 중 하나에서의 예시적인 압력 릴리프 구조체를 도시하는 본 발명의 카트리지의 근위측의 부분 사시도.
도 19는 투과 매체를 통해 리셉터클 내로 연장하는 흡인 프로브를 도시하는 본 발명의 대안적인 카트리지의 일 에지의 단면 사시도.
도 20은 본 발명에 따른 모공 유닛 셔틀 구성 요소의 예시적인 실시예의 사시도.
도 21은 셔틀 구성 요소의 측면도.
도 22a 내지 도 22d는 모공 유닛을 채취하기 위한 시스템의 일 예시적인 실시예의 이들 구성 요소의 작동 순서를 도시하는 도 20의 라인 22-22를 따라 취한 셔틀 구성 요소를 통한 단면도.
도 23a 내지 도 23b는 모공 유닛을 이식하기 위한 시스템의 일 예시적인 실시예의 이들 구성 요소의 작동 순서를 도시하는 도 20의 라인 22-22를 따라 취한 셔틀 구성 요소를 통한 단면도.

이하의 상세한 설명에서, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예로서 도시하고 있는 첨부 도면을 참조한다. 이와 관련하여, "상부", "저부", "전방", "후방", "원위", "근위" 등과 같은 방향 용어는 설명되고 있는 도면(들)의 배향을 참조하여 사용된다. 본 발명의 구성 요소 또는 실시예가 다수의 상이한 배향으로 위치될 수 있기 때문에, 방향 용어는 설명의 목적으로 사용되고 한정적인 것은 아니다. 다른 실시예가 이용될 수 있고 구조적 또는 논리적인 변경이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 이하의 상세한 설명은 한정적인 의미로 취해져서는 안되고, 본 발명의 범주는 첨부된 청구범위에 의해 규정된다.

전체로서 시스템 또는 프로세스를 참조하여 "자동화"라는 용어는 프로세스 내의 특정 시스템 또는 단계의 소정의 일부 또는 전체가 자율 메커니즘 또는 기능을 포함한다는 것, 즉 메커니즘 또는 기능이 수동 작동을 필요로 하지 않는다는 것을 의미한다. 궁극적으로, 시술의 하나 이상의 단계는 자동화되거나 자율적일 수 있고, 몇몇 부분은 수동 입력을 필요로 한다. 이 정의는 단지 조작자가 ON 스위치를 누르거나 작업을 스케쥴링하는 것을 요구하는 자동화 시스템과, 또한 휴대형 도구가 사용되지만 시스템의 몇몇 메커니즘은 자율적으로, 즉 인간 입력 없이 기능하여 기능을 수행하는 시스템을 포함한다. 본 명세서에 설명된 자동화 프로세스의 일부는 또한 로봇식 또는 컴퓨터/소프트웨어/기계 명령 제어식일 수 있다. 본 발명의 디바이스 및 방법은 수동 시술 및 시스템 뿐만 아니라 자동화 시술 및 시스템에 유용하고, 이들은 로봇식 시스템 및 시술에 특히 유용하다. 대조적으로, 시스템의 특정 구성 요소 또는 프로세스의 특정 단계의 사용을 언급할 때 용어 "자동으로"는 이러한 단계가 자율적으로, 즉 실시간 수동 보조 없이 성취되는 것을 의미한다.

모발 이식 시술과 관련하여 채취(또는 제거) 도구에 사용될 때, 용어 "도구"는 체표면으로부터 FU를 제거하거나 채취할 수 있는 임의의 수의 도구 또는 엔드 이펙터(end effector)를 칭한다. 마찬가지로, 모발 이식 시술과 관련하여 이식 도구에 사용될 때 용어 "도구"는 체표면으로 FU를 이식/삽입할 수 있는 임의의 수의 도구 또는 엔드 이펙터를 칭한다. 이 개념에서, 체표면은 신체에 부착될 수 있거나 또는 신체로부터 제거된 피부판(skin flap)일 수 있다. 이러한 도구는 다수의 상이한 형태 및 구조를 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 도구는 중공 관형 샤프트를 포함한다. 제거 도구[예를 들어, 펀치, 코어링 디바이스(coring device), 절단 및/또는 트리밍(trimming) 디바이스, 니들]의 원위 단부는 일반적으로 예리하게 되어 조직(예를 들어, 모낭)을 절단하여 추출한다. 이식 도구는 또한 일 작업에서 FU의 천공 및 전달을 수행하기 위해 예리하게 될 수 있다. 그러나, 천공은 다른 도구에 의해 형성될 수도 있고, 이식 도구는 비교적 무디고 FU의 전달만을 위해 사용된다. 채취 및 이식 도구는 제거되거나 채취될 물체 및 시술에 따라 동일하거나 상이한 기구일 수 있다는 것을 또한 주목해야 한다.

본 발명은 채취된 생물학적 유닛이 배치되는 저장 디바이스를 이용한다. 저장 디바이스는 생물학적 유닛을 수용하기 위한 리셉터클을 포함하고, 이식을 위해 생물학적 유닛을 제공하도록 즉시 재사용될 수 있고, 또는 이후의 사용을 위해 일정 기간 동안 보유될 수 있다. 일 바람직한 실시예에서, 저장 디바이스는 일정 두께 치수를 갖는 본체를 포함하고, 리셉터클은 두께 치수를 따라 본체를 통해 연장된다. 저장 디바이스는 대안적으로 본 명세서에서 카트리지 또는 저장 카트리지라 칭할 수도 있다. 본 발명의 예시적인 저장 디바이스(예를 들어, 모낭용 카트리지)는 로봇식 시스템 또는 컴퓨터 제어형 시스템과 함께 사용하기에 특히 적합하다는 것이 이해되어야 한다. 그러나, 저장 디바이스의 특정 원리는 또한 수동, 다른 자동화 또는 부분 자동화 시스템 및 디바이스와 함께 사용될 수 있는 개량을 제공한다.

"생물학적 유닛"은 예를 들어 생체 검사 또는 이식을 위해 추출되는 것을 포함하는 다양한 조직, 피부 유닛 등과 같은 미용 및 피부학적 시술에 사용되는 개별 유닛을 포함한다. 본 발명에 특히 유용한 생물학적 유닛의 일례는 모발 이식편, 또는 모낭 또는 "모낭 유닛(들)"이다.

본 발명은 생물학적 유닛을 채취하고 이식하기 위해 유용한 전체 시스템, 셔틀 서브시스템 구성 요소 및 저장 디바이스를 개시한다. 전술된 바와 같이, 생물학적 유닛은 다수의 것들을 포함하지만, 본 발명은 모낭 유닛(FU)을 채취하고 이식하기 위한 자동화 시스템 및 저장 디바이스를 제공하기 위한 로봇식 모발 이식에 특히 유용하다. 이와 같이, 용어 모낭 유닛(또는 FU)은 더 광범위하게는 생물학적 유닛을 표현하는 것이라는 이해와 함께 본 발명의 몇몇 실시예의 설명을 위해 예로서 단순히 본 명세서에 사용될 것이다. 예시적인 셔틀 서브시스템이 먼저 설명되고, 전체 시스템이 다음에 설명될 것이고, 전체 시스템에 대해 설명되는 로봇식 원리 및 메커니즘은 전술된 서브시스템을 이용하도록 채택될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 도 1 내지 도 9는 예시적인 카트리지 셔틀 서브시스템(20)을 위한 다양한 구성 요소 및 프로세스 단계를 도시한다. 이 셔틀 서브시스템은 체표면으로부터 모발 이식편을, 그리고/또는 채취 도구를 카트리지 내로 그리고 카트리지를 이식 도구 내로 "수송(shuttle)"하거나 전달한다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 서브시스템(20)은 원위 단부(24) 및 근위 단부(26)를 갖는 블록형 기부 부재(22)를 포함한다. 종방향은 원위 단부(24)로부터 근위 단부(26)로 연장하는 것으로 정의될 것이고, 반면에 횡방향은 수평 평면에서 그에 수직으로 연장한다. 기부 부재(22)는 그 내부에 직선형 카트리지(30)를 수용하는 횡단 채널(28)을 형성한다. 카트리지(30)는 예를 들어 로봇식 조작기(도시 생략)의 제어 하에서 수동으로 또는 자동으로 채널(28) 내에서 횡방향으로 활주한다.

도구(32)는 기부 부재(22)의 원위 단부(24)로부터 원위측으로 연장한다. 도시된 예시적인 도구(32)는 편의 및 단순화를 위해 기부 부재(22)에 상호 교환적으로 결합될 수 있는 FU 제거/채취 도구 및 이식 도구의 모두를 개략적으로 표현한다. 일반적으로, 채취 도구는 코어링 원위 단부를 포함하고, 채취 도구 및 이식 도구의 모두는 일반적으로 루멘 또는 관통보어를 그 내부에 형성한다. 세장형 막대형 폐쇄구(34)가 기부 부재(22)의 근위 단부(26)로부터 근위측으로 돌출된다. 폐쇄구(34)의 사용은 이하에 설명될 것이다. 카트리지 셔틀 서브시스템(20)은 바람직하게는 검사 디바이스(36)를 더 포함한다. 검사 디바이스(36)는 다양한 방식으로 사용될 수 있다. 이는 단순히 채취 도구로부터 카트리지 내로, 또는 카트리지로부터 이식 도구로 채취된 FU의 통과를 레지스터하여 FU가 성공적으로 제거되어 카트리지 내로 전달되었는지를 검증할 수 있다. 더욱이, 검사 디바이스(36)는 전달되는 FU의 수를 카운팅하기 위해 사용될 수 있고, 더 진보된 시스템에서는 예를 들어 채취된 모낭 유닛의 크기 및/또는 특징의 평가 또는 분류를 허용할 수도 있다.

이제, 도 4를 참조하면, 기부 부재(22)는 실질적으로 그 중간선을 따라 신체를 통해 완전히 연장하는 종방향 채널을 형성한다. 원위 단부(24)에서, 채널은 간섭 끼워맞춤 또는 상호 나사 결합 등에 의해 도구(32)를 수용한다. 도구(32)의 바로 근위측에는, 투명 검사 튜브(40)가 기부 부재(22) 내의 간극(42)을 가로지르는 종방향 채널의 연속부를 제공하는 관통보어를 형성한다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 검사 디바이스(36)는 간극(42) 내로 연장하고 검사 튜브(40)와 측면에서 접하는 한 쌍의 수직 배향 핑거(43)를 포함한다. 핑거(43)는 검사 튜브(40)를 통해 이동하거나 검사 튜브 내에서 정지하는 FU를 검사하고 그리고/또는 레지스터하기 위한 광 검출기 또는 카메라 등과 같은 센서를 포함한다.

하나의 매우 간단하고 유용한 작동 모드에서, 검사 디바이스(36)는 핑거(43) 내에 LED 송신기 및 수신기 조합을 포함한다. FU가 검사 튜브(40)를 횡단할 때, LED 광빔이 중단되고, 이는 수신기에 의해 감지된다. 이는 FU가 통과되었다는 것을 시스템에 신호한다. 일 채취 단계 중에 어떠한 FU도 감지되지 않으면, 시스템 프로세서는 카트리지의 특정 리셉터클 내의 FU의 부재(absence)를 기록하고, 리셉터클은 예를 들어 이어서 이 카트리지를 사용하여 후속의 이식 시퀀스에서 스킵될 수 있다.

FU를 검사하는 다른 예시적인 수단은 임의의 하나의 모낭 유닛의 이미지를 취득하여 예를 들어 FU의 유형, 크기 및/또는 그 내부의 모낭의 수를 평가하고 이들을 카운팅하기 위해 이미지 처리를 이용한다. FU를 검사하고 분류하는 다양한 방식이 FU를 분류하고 카운팅하는 시스템 및 방법에 관한 것인 2개의 PCT 출원, PCT/US07/76726호 및 PCT/US07/76728호(모두 2007년 8월 24일 출원됨)에 개시되어 있다. 이들 출원은 본 명세서에 참조에 의해 명시적으로 포함되어 있다. 이하에 설명되는 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에서, 본 발명의 저장 디바이스 또는 카트리지는 카트리지(30) 내의 선택된 리셉터클 내에 배치된 모낭 유닛의 유형에 대한 정보를 제공하도록 이들 2개의 PCT 출원에 설명된 시스템과 함께 사용될 수 있다. 다양한 분류 수단이 생물학적 유닛에 따라 사용될 수 있다. 예를 들어, 모발은 다수의 또는 단일의 모발 유닛인지의 여부에 기초하여 분류될 수 있고, 다른 생물학적 유닛에 대해 체계는 이들의 크기, 형상, 화학적 성질 등일 수 있다.

일 바람직한 실시예에서, 본 발명의 시스템은 검사 디바이스(36)로부터 신호를 수신하기 위한 프로세서 및 공지의 카트리지 리셉터클 내로 생물학적 유닛을 전달하기 위한 메커니즘을 포함한다. 프로세서는 생물학적 유닛을 분류하고, 이후의 재수집 및 대응 카트리지 리셉터클로부터의 선택적인 회수를 위해 분류를 기록한다. 예를 들어, 검사 디바이스(36)는 이미지 취득 디바이스를 포함하고, 프로세서는 이미지 취득 디바이스에 의해 얻어진 이미지를 처리하기 위해 구성된 이미지 프로세서이다. PCT/US07/76726호 및 PCT/US07/76728호에 설명된 바와 같이, 이미지 프로세서는 예를 들어 FU의 분할된 이미지의 윤곽을 계산하고, FU의 분할된 이미지의 계산된 윤곽 내의 오목부를 무시하는 분할된 이미지의 윤곽 프로파일을 계산하고, 윤곽 프로파일 내의 결함의 수를 판정하고, 마지막으로 판정된 결함의 수에 기초하여 적어도 부분적으로 FU를 분류하는 것을 포함하여, FU를 카운팅하고 그리고/또는 분류하기 위해 구성될 수 있다. 대안적으로, 이미지 프로세서는 FU를 기록하거나 레지스터하기 위해 구성될 수 있다.

물론, PCT/US07/76726호 및 PCT/US07/76728호에 설명된 것들과 같은 검사 디바이스(36)에 의해 표현되는 다양한 이미지 취득 디바이스가 사용될 수 있다. 예를 들어, 이미지 취득 디바이스는 임의의 상업적으로 입수 가능한 카메라와 같은 하나 이상의 카메라일 수 있다. 또는, 이미지 취득 디바이스는 비디오 기록 디바이스(캠코더와 같은)일 수 있다. 이미지 취득 디바이스는 디지털 디바이스인 것이 바람직하지만, 필수적인 것은 아니다. 이는 예를 들어 이후에 디지털 이미지로 디지털화되는 초기 이미지를 취득하는 아날로그 TV 카메라일 수 있다. 이미지 프로세서는 생물학적 유닛(예를 들어, FU)을 레지스터하고, 카운팅하고 그리고/또는 분류하는 방법을 수행하도록 프로그램되고 구성된 임의의 디바이스를 포함할 수 있다. 적합한 이미지 프로세서의 일 비한정적인 예는 임의의 유형의 퍼스널 컴퓨터("PC")이다. 대안적으로, 이미지 프로세서는 응용 특정 집적 회로(ASIC) 또는 현장 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA)를 포함할 수 있다. 이미지 프로세서는 본 발명의 방법을 수행하도록 구성된 소프트웨어를 갖고 프로그램될 수도 있다.

FU의 검사, 평가 및 레지스터를 허용하기 위해 모낭 유닛의 더 양호한 이미지를 얻기 위해, 본 발명은 또한 FU가 예를 들어 체표면 및/또는 채취 도구로부터 예시적인 셔틀 서브시스템(20)을 통해 저장 카트리지 내로 "수송"되거나 전달됨에 따라 FU의 위치를 트래킹하거나 모니터링하기 위한 구성 요소를 제공한다. 대안적으로, FU는 이들이 저장 카트리지의 사용 없이 그 이식에 앞서 검사 디바이스를 통과할 때 촬상되고 검사될 수 있다. 이러한 용례에서, FU와 같은 검사된 생물학적 유닛이 분류되어 이어서 검사 및/또는 분류의 결과에 기초하여 원하는 위치로 즉시 이식될 수 있다. 저장 카트리지를 사용하거나 사용하지 않는 것들을 포함하는 다양한 실시예가 이하에 설명되는 바와 같이 유사한 기술을 사용하여 이용될 수 있다. 일반적으로, 검사 디바이스는 셔틀 서브시스템(20)을 통해 이동할 때 각각의 FU(또는 FU의 샘플링)를 평가한다. 이와 관련하여, 검사 디바이스를 지나 예를 들어 카트리지가 사용되는 실시예에서 복수의 카트리지 리셉터클 중 하나 내로 FU(또는 더 일반적으로는 생물학적 유닛)을 전달하기 위해 메커니즘이 사용된다. FU를 전달하기 위한 메커니즘은 전술된 바와 같이 압력차를 갖는 개방 채널 또는 컨베이어, 픽 앤 플레이스(pick and place) 또는 유사 수단과 같은 다른 이러한 이동기일 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

서브시스템을 통해 이동할 때 FU의 위치를 예상하고/계산함으로써, 또는 카메라의 시야 내에서의 FU 움직임을 정지시킴으로써, 카메라가 선명한 이미지를 얻을 수 있는 지점 및 시간에서 스트로브 라이트가 섬광될 수 있다. 일반적으로, 촬상 디바이스(예를 들어, 카메라)는 FU가 카트리지로 또는 카트리지로부터 이동할 때 FU의 이미지를 취할 수 있다. 이와 같이 하기 위해, 촬상점의 상류측의 셔틀 서브시스템(20)을 통해 채널에 인접하여 배치된 트래킹 시스템이 셔틀링 시스템 내의 FU의 존재를 검출하고 그 속도를 측정하는데 사용될 수 있다. 트래킹 시스템은 프로세서/제어기와 함께 FU가 촬상 디바이스의 시야 내에 있는 순간에 램프를 섬광하기 위해 속도 정보를 사용할 수 있다. 스트로브는 관찰 및 검사를 위해 FU의 움직임을 정지시킬 수 있다. 대안적으로, FU는 카메라의 시야 내에서의 그 움직임을 정지시키고 그 이미지를 기록할 수 있다. 예를 들어, 도 5는 본 발명의 시스템 내의 FU와 같은 생물학적 유닛의 이동을 트래킹/레지스터하기 위한 구성 요소를 개략적으로 도시한다. 참조를 위해, 이들 구성 요소는 서브시스템(20) 내에 합체될 수 있고, 따라서 유사한 요소는 유사한 도면 부호로 나타낼 것이다. 실제로, 도 6a 및 도 6b는 FU 트래킹 구성 요소가 추가된 변형된 카트리지 셔틀 서브시스템(20')을 통한 측면도 및 단면도이다. 이 관심 FU의 모니터링, 레지스터, 검사 및 평가를 위한 기술은 또한 FU를 채취하기 위한 휴대형 디바이스에 유용할 수 있고, 자동화 서브시스템(20')에서의 도시는 한정적인 것으로 고려되어서는 안된다.

도 5의 예에서, FU는 기부 부재(22)의 원위 단부로부터 원위측으로 돌출하는 채취 도구(32)의 루멘을 통해 속도(v)로 이동하는 것으로 도시되어 있다. 전술된 바와 같이, 도구(32)의 루멘은 기부 부재(22)를 통해 검사 디바이스(36)와 정렬된 촬상점(44)을 지나 연장하는 종방향 채널 내로 이어진다. 도시된 예에서 검사 디바이스(36)는 카메라(C), 스트로브(S) 및 빔 스플리터(BS)를 포함한다. 스트로브(S)는 카메라 축과 정렬되어 도시되어 있지만, 이는 또한 오정렬될 수도 있다. 촬상점(44)에 도달하기 전에, FU는 제1 광원(L₁) 및 제1 광 검출기(D₁)를 포함하는 제1 또는 상류측 검사점과 제2 광원(L₂) 및 제2 광 검출기(D₂)를 포함하는 제2 또는 하류측 검사점 사이를 통과한다. 제1 및 제2 검사점은 각각의 소스 및 검출기 사이의 광 전달의 연속성을 파괴할 때 FU의 통과를 레지스터한다. 프로세서/제어기는 센서로부터 입력을 수신하고 다양한 기구의 각각에 출력을 송신하고, 메모리를 포함한다.

프로세서/제어기는 검사 디바이스로부터 신호를 수신하고, 이들에 한정되는 것은 아니지만 카트리지를 포함하는 이들 실시예에서 검사 디바이스를 통해 그리고 복수의 카트리지 리셉터클 중 하나 내로 생물학적 유닛의 통과를 레지스터하고, 생물학적 유닛을 카운팅하고, 생물학적 유닛을 분류하는 것을 포함하는 추가의 작동 중 하나 이상을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서/제어기는 이후의 재수집 및 대응 카트리지 리셉터클로부터의 선택적인 회수를 위해 레지스터, 카운팅 및 분류의 작동 중 하나 이상의 결과를 기록할 수 있다.

본 발명의 시스템 및 방법은 카트리지 내의 선택 리셉터클에 이들을 분류하고 그리고/또는 저장하는 등에 의해 순차적으로 복수의 생물학적 유닛을 효율적으로 관리하고/처리하는데 특히 유용한 것으로 고려되지만, 본 명세서에 설명된 다양한 개념은 또한 더 수동적인 1대1 생물학적 유닛 관리를 위해 적용 가능하다. 예를 들어, 검사 디바이스는 각각의 생물학적 유닛의 실시간 평가를 위해 수동 또는 부분 자동화 휴대형 생물학적 유닛 제거 도구에 결합될 수 있다. 예를 들어, 이러한 모낭 유닛 제거 도구는 FU의 유형(예를 들어, F1, F2 등)을 사용자에 표시하는 검사 디바이스를 구비할 수 있다. 사용자는 이어서 적절한 위치에 FU를 이식하거나 이들 유형의 모낭 유닛을 유지하는 용기 내에 FU를 축출하는 등에 의해 후속의 동작을 용이하게 결정할 수 있다. 게다가, 이러한 도구 및 검사 디바이스는 제거되어 있는 상이한 유형의 FU의 수의 트랙을 유지하는 프로세서/제어기에 결합될 수 있다. 달리 말하면, 본 명세서에 설명된 다양한 시스템은 자동화 또는 로봇식 생물학적 또는 모낭 유닛 제거/관리/이식에 극히 유용하지만, 이들은 또한 휴대형 또는 다른 수동 비로봇식 도구와 함께 유용하고 바람직하다.

도 5를 재차 참조하면, 제1 검사점과 제2 검사점 사이의 거리는 t₁으로서 지시되고, 제2 검사점과 촬상점(44) 사이의 거리는 t₂로서 지시된다. FU가 검사점들 사이에서 이동하는데 소요되는 시간(Δt₁)이 기록되고, FU의 속도(v)가 이하의 식을 사용하여 계산될 수 있다.

그 후에, FU가 제2 검사점과 촬상점(44) 사이에서 이동하는데 소요되는 시간(Δt₂)이 이하의 식을 사용하여 계산될 수 있다.

제어기는 이어서 FU가 제2 또는 하류측 검사점을 통과한 후에 시간(Δt₂)에서 스트로브(S)를 트리거링하고 카메라(C)가 촬상점(44)을 촬영하도록 명령한다. 적절한 응답 시간에 의해, FU는 스트로브(S)가 섬광되어 카메라(C)가 촬영할 때 촬상점(44)에서 또는 적어도 카메라의 시야(44') 내에서 중심 설정될 것이다. 따라서, 이 시스템은 각각의 FU의 선명한 이미지가 얻어질 수 있는 것을 보장한다. 다음에, FU의 이미지로부터의 정보는, 셔틀 시스템을 통한 각각의 FU의 통과를 레지스터하고, 카트리지에 송신된 것들을 포함하는 FU의 수를 카운팅하고, 그 크기, 특징, 내부의 모발의 수에 기초하는 등에 의해 FU를 분류하고 구별하고(예를 들어, 단일의 모낭 유닛에 대해 "F1", 2개의 모낭 유닛에 대해 "F2" 등), 또는 트랙을 유지하고 카트리지의 각각의 리셉터클 내에 포함된 FU의 유형에 대한 정보를 기록하는 것을 비한정적으로 포함하는 다수의 목적을 위해 사용될 수 있다. 시스템을 통과하는 FU의 비교적 일정한 흡인 및 따라서 속도(v)에 의해, 검사점들과 촬상점(44) 사이의 시간차는 또한 매우 일정하게 유지되는데, 이는 과도 현상을 배제함으로써 이미지 수집의 성공을 더 보장한다. 더욱이, 조작자는 이미지를 샘플링하고 FU가 촬상점(44)에 정확하게 중심 설정되지 않으면 타이밍을 약간 조정할 수도 있다.

도 6a 및 도 6b는 FU 트래킹 구성 요소가 추가된 변형된 셔틀 서브시스템(20')을 도시한다. 도 1 및 도 2의 원래 실시예에 제공된 바와 같이, 서브시스템(20')은 원위 단부(24) 및 근위 단부(26)를 갖는 블록형 기부 부재(22)를 포함한다. 종방향은 원위 단부(24)로부터 근위 단부(26)로 연장되고, 반면 횡방향은 수평 평면에서 그에 수직으로 연장된다. 기부 부재(22) 내의 횡단 채널은 예를 들어 로봇식 조작기(도시 생략)의 제어 하에서 수동으로 또는 자동으로 활주하는 직선형 카트리지(30)를 수용한다. 예시적인 제거/채취 도구(32)는 기부 부재(22)의 원위 단부(24)로부터 원위측으로 연장된다.

도 6b는 수평 단면에서 서브시스템(20')을 도시하고, 도 4에서와 같이 검사 디바이스(36)가 그 내부에 위치된 기부 부재(22) 내의 간극(42)을 도시한다. 검사 디바이스(36)는 도 5를 참조하여 전술된 바와 같이 카메라(C), 스트로브(S) 및 빔 스플리터(BS)의 조립체를 개략적으로 표현한다는 것을 주목해야 한다. 기부 부재(22)는 또한 대응 공간(46) 내에 제1 및 제2 검사점(45a, 45b)을 수용한다. 전술된 바와 같이, 검사점(45a, 45b)은 각각 서브시스템(20')을 통한 FU의 종방향 통과를 감지하도록 위치된 광원 및 광 검출기를 포함하는 것이 바람직하다. 도 5의 개략도에서와 같이, 상류측 및 하류측 검사점(45a, 45b)은 거리(t₁)만큼 이격되고, 반면 하류측 검사점(45b)은 거리(t₂)만큼 촬상점(44)으로부터 이격된다.

카트리지(30)는 FU를 수용하기 위한 복수의 리셉터클을 포함한다. 각각의 FU는 디바이스(36)에 의해 검사되고 식별되기 때문에, 제어기는 카트리지(32)를 조작하여 특정 리셉터클 내에 특정 FU를 배치하거나 단순히 카트리지의 리셉터클의 내용물을 목록 작성할 수 있다. 예를 들어, 모든 F1 FU는 리셉터클의 일 선택 그룹 내에 배치되고, F2 및 더 큰 FU는 리셉터클의 나머지에 배치될 것이다.

도 4를 여전히 참조하면, 기부 부재(22)의 중간을 통한 종방향 채널은 카트리지(30) 내에 형성된 다수의 리셉터클 중 하나를 통해 횡단 채널(28)(도 2에 도시된 바와 같이)을 가로질러 계속된다. 관형 슬리브(47)는 종방향 채널의 원위 섹션을 형성하는 관통 보어를 형성한다. 관형 슬리브(47)는 기부 부재(22) 내에 형성된 보어 내에 끼워지고, 기부 부재에 볼트 결합된 커버(48)로 그 내부에 고정된다. 폐쇄구(34)는 관형 슬리브(47)의 관통보어 내에 밀접하게 끼워져서 도시되어 있다. 도 4에 도시된 복수의 O-링 또는 밀봉부(49)는 채널이 다양한 섹션 및 외부로부터의 유체 누출을 방지한다.

기부 부재(22)는 종방향 채널을 교차하는 복수의 횡단 유체 포트를 형성한다. 구체적으로, 한 쌍의 근위 포트(50a, 50b)가 기부 부재(22)의 대향 측면들로부터 연장되고 중간에서 수렴하여, 관형 슬리브(47) 내의 한 쌍의 측면 포트(51)(도 2 참조)와 레지스터한다. 한 쌍의 원위 포트(52a, 52b)는 기부 부재(22)의 대향 측면들로부터 연장되고 도구(32)와 검사 튜브(40) 사이의 종방향 채널의 작은 섹션과 유체 연통하여 중간에서 수렴된다. 포트(50, 52)는 유체 또는 진공 소스의 커넥터(도시 생략)를 수용한다. 따라서, 서브시스템(20)의 사용의 설명에서 이하에 설명되는 바와 같이, 압력차는 종방향 채널을 따라 생성될 수 있다. 바람직하게는, 서브시스템(20)을 압축하는데 사용된 유체는 염이지만, 공기가 또한 사용될 수도 있다. 모낭에 대해, 염이 채취 및/또는 이식 시술 중에 FU의 탈수를 유지하는 것을 보조하는데 적합하다. 그러나, 임의의 다른 보존 용액이 본 발명에서 동등하게 유용하다. 보존 용액의 사용은 각각의 리셉터클이 바람직하게는 FU로 충전된 후에 보존 용액의 일부를 포함하기 때문에 유리하다. 더욱이, FU를 더 양호하게 보존하기 위해, 보존 용액은 원하는 바에 따라 냉각되거나 차갑게될 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 저장 디바이스 또는 카트리지(30)가 제공된다. 이러한 카트리지는 바람직하게는 작은 공간 내에 FU(또는 다른 적절한 생물학적 물체)를 저장하기 위해 고밀도의 구멍 또는 리셉터클을 갖는다. 더욱이, 이러한 카트리지는 바람직하게는 예를 들어 이들을 살균 유지하거나 수분 유지하거나 원하는 냉간 온도에서 유지하는 것과 같이 제어된 환경 하에서 FU의 저장을 허용한다. 저장 디바이스 또는 카트리지(30)의 형상 또는 구조는 다수의 형상을 취할 수 있고, 직선형 또는 이하에 설명되는 원통형 또는 디스크형 형상은 필수적이거나 한정적인 것은 아니며, 의도된 용례에 따라 변경될 수 있다. 본 발명의 저장 디바이스는 생물학적 유닛을 수용하기 위한 복수의 리셉터클을 형성하도록 유리하게 구성된다. 이러한 저장 디바이스는 예를 들어 채취 및/또는 이식 도구와 순차적으로 각각의 리셉터클을 레지스터하기 위해 조작될 수 있다. 바람직하게는, 저장 디바이스는 전체 서브시스템 또는 시스템 내에서 용이하게 교환되도록 충분히 작고 이들이 재사용되면 용이하게 살균된다. 대안적으로, 저장 디바이스는 재사용을 방지하는 특정 특징을 가질 수 있고, 따라서 이들은 1회용이다.

도 7a 내지 도 7e는 서브시스템(20)과 함께 사용하기 위한 일 예시적인 직선형 카트리지(30)의 다수의 도면을 도시한다. 도 7a는 원위면(또는 제1 면)(60)을 도시하고, 반면 도 7b는 근위면(또는 제2 면)(62)을 도시한다. 면(60, 62)은 평면형이고 직선형이며 평행하게 놓인다. 직선형 카트리지의 몇몇 비한정적인 예는 정사각형 또는 직사각형으로 형성된 것들이다. 도 7b에 도시된 두께 치수(t)는 면(60, 62)에 수직으로 연장한다. 복수의 리셉터클(64)이 원위면(60)으로부터 근위면(62)으로 카트리지(30)를 통해 완전히 연장된다. 리셉터클(64) 각각은 원위/제1 면(60))에 제1 개구(66)를, 근위/제2 면(62)에 한 쌍의 제2 개구(68)를 형성한다. 본 실시예의 리셉터클(64)의 정확한 예시적인 형상은 도 7d 및 도 7e의 단면도에 도시되어 있고, 예를 들어 원위면(60)으로부터 하나의 큰 구멍을, 근위면(62)으로부터 2개의 더 작은 구멍을 드릴링함으로써 용이하게 형성될 수 있다. 카트리지(30)는 근위측의 상부 에지를 따라 복수의 인덱싱 노치(70)를 더 형성한다. 노치(70)는 카트리지(30)를 변위시키도록 사용되거나 각각의 리셉터클(64)에 대해 위치 지시기로서 사용될 수 있다. 리셉터클(64)에 부가하여, 일정한 직경을 갖는 중심 보어(72)가 면(60, 62) 사이로 연장한다. 이하에 설명되는 바와 같이, 보어(72)는 카트리지(30)를 통한 폐쇄구(34)의 통과를 허용한다.

도 8 및 도 9는 먼저 FU를 채취하고 이어서 이식하기 위한 프로세스에서의 2개의 스테이지를 도시한다. FU는 도구(32) 부근에서 도 8에 도시된다. 예시적인 실시예에서, 도구(32)는 체표면으로부터 FU를 제거하기 위해 설계되고, FU를 파지하고 제거하기 위한 예리한 원위 팁 또는 임의의 다른 구조체를 포함할 수 있다. 일 단부에서 제1 또는 임의의 다른 원하는 리셉터클(64)이 종방향 채널과 정합하도록 하는 카트리지(30)의 횡방향 배치를 주목하라. 이는 리셉터클(64)을 종방향 채널 및 포트(50, 52)와 유체 연통하여 배치한다. 조작자 또는 자동화 시스템은 셔틀 서브시스템(20)을 조작하여 FU가 도구(32)의 루멘(74)에 진입하게 된다. 예를 들어, 조작자는 도구(32)가 FU 주위에서 체표면 내로 찔러지게 한다.

일단, FU가 루멘(74) 내에 있으면, 도구(32)는 체표면으로부터 후퇴되고, 압력차가 루멘(74)을 통해 인가되어 FU가 리셉터클(64)을 향해 근위 방향으로 병진 이동하게 한다. 종방향 채널을 따른 압력차는 포트(50, 52)에서 유체의 상대 압력에 의해 제어된다. FU가 검사 튜브(40)를 통과함에 따라, 검사 디바이스(36)가 그를 레지스터하고, 카운팅하고, 그리고/또는 분류한다. 바람직하게는, FU는 종방향 채널을 통해 리셉터클(64) 내로 일정 속도로 계속된다. 대안적으로, FU는 검사 튜브(40)를 통해 정지하거나 감속되어 검사 디바이스(36)가 분류 목적으로 충분한 이미지를 얻게 된다.

다양한 실시예에서, 도 5 및 도 6a 내지 도 6b에서 볼 수 있는 FU 모니터링 구성 요소(또는 유사한 결과 또는 기능을 성취하도록 설계된 다른 대안적인 구성 요소)는 특히 각각의 FU가 카메라와 같은 촬상 디바이스를 포함하는 검사 디바이스(36)를 통과할 때 종방향 채널을 통과하는 FU의 위치를 모니터링하는데 사용될 수 있다. 각각의 FU의 이미지는 예를 들어 FU의 특징, 카운트, 크기 및 다른 특성을 결정하기 위해 실시간으로 분석될 수 있고, 이는 이어서 FU를 수용하기 위해 선택된 리셉터클을 위치시키도록 횡단 채널(28)을 따라 카트리지(30)를 정렬하는 등에 의해 이에 따라 더 처리된다.

FU의 이동의 단부는 제1 리셉터클(64)의 근위 단부에 있다. 리셉터클의 근위 단부 상의 제2 개구(68)의 쌍에 의해, 유체가 그를 통과하지만 FU는 통과하지 않는다. 리셉터클(64)에 접근할 때의 FU의 속도는 평행한 유동 채널(도시 생략)을 제공함으로써, 또는 그 일부가 이하의 다른 실시예를 참조하여 설명되는 다양한 구조적 수단을 통해 감소될 수 있다.

이 스테이지에서, FU는 리셉터클(64) 내에 저장되어 있다. 다음에, 시스템 또는 조작자는 종방향 채널과 정합하여 다른 리셉터클 중 하나를 위치시키기 위해 횡단 채널(28)을 따라 카트리지(30)를 인덱싱하고, FU의 채취 프로세스가 반복된다. 모든 또는 임의의 원하는 리셉터클(64)이 FU를 포함할 때, 카트리지(30)는 수여자의 체표면 내로 FU를 재차 이식하는데 사용할 준비가 될 때까지 제거될 수 있다. 실제로, 복수의 카트리지(30)가 이식 시술 전에 충전될 수 있다. 또는, 각각의 카트리지 내에 저장된 FU는 카트리지를 변경하지 않고 즉시 이식될 수 있다.

카트리지(30) 내의 리셉터클(64)의 선형 패턴은 단지 예시적인 것이고, 임의의 수의 리셉터클 패턴이 이용될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 물론, 리셉터클(64)이 선형으로 정렬되지 않으면, 카트리지는 서브시스템(20)을 통해 종방향 채널과 각각의 리셉터클을 정합하도록 적어도 2개의 방향으로 변위되어야 할 것이다. 또한, 규칙적으로 이격된 수직 행으로 구성되지 않은 밀접 팩킹된 매트릭스가 사용될 수도 있다.

이식 시술의 제1 단계에서, FU로 충전된 리셉터클을 갖는 카트리지(30)는 기부 부재(22) 내에 위치되고 리셉터클(64) 중 하나가 종방향 채널과 정합된다. 카트리지로부터 이식 도구로의 모낭의 수송은 다양한 접근법을 사용하여 성취될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 원위 방향에서의 압력차는 리셉터클의 외부로 그리고 검사 튜브(40) 또는 이식 도구(32) 내로 FU를 압박할 수 있다. 예를 들어, 근위 방향으로 FU를 압박하는 압력차를 생성하는 전술된 진공 튜브(136)는 또한 FU를 원위측으로 축출하도록 압력차를 역전시키는데 사용될 수 있다. 독자는 이식 도구(32)가 이전에 사용된 채취 도구와 동일할 수 있지만, 일반적으로 상이하게 구성되어 따라서 변경을 필요로 한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

다른 실시예에서, FU는 예를 들어 도 9에 도시된 바와 같은 폐쇄구와 같은 기계적 디바이스를 사용하여 카트리지로부터 이식 도구 내로 압박될 수 있다. 도 9는 종방향 채널과 보어(72)를 정합하도록 횡방향으로 변위되어 있는 카트리지(30)를 도시한다. 이 스테이지에서, 조작자 또는 시스템은 이식 도구(32)의 원위 단부가 수요자의 체표면에 진입할 수 있게 한다. 이를 성취하기 위해, 이식 도구(32)의 원위 단부는 예리하게 될 수 있고, 또는 도구는 미리 형성된 천공부 또는 절개부 내로 도입될 수 있다. 이어서, 조작자 또는 시스템은 종방향 채널을 통해 완전히 폐쇄구(34)를 병진 이동시키고, 따라서 도구(32)로부터 FU를 압박한다. 다른 대안적인 실시예에서, 기계적인 압박 및 압력차의 조합이 카트리지로부터 FU를 축출하는데 사용될 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 로봇식 생물학적 유닛 채취 및 이식 시스템(100)의 개략 사시도이다. 시스템(100)은 로봇식 아암의 하강 튜브(106) 상에 회전을 위해 장착된 헤드 조립체(104)를 갖는 로봇식 아암(102)을 포함한다. 다양한 화살표가 시스템(100)의 이동 능력을 도시하기 위해 도시되어 있다. 더욱이, 이하에서 알 수 있는 바와 같이, 헤드 조립체(104)에 통합된 모터 및 다른 이러한 이동 디바이스가 다수의 방향으로 작동 팁(108)의 미세한 이동을 가능하게 한다.

작동 팁(108)은 체표면(110), 이 경우는 그 상부에 모낭을 갖는 조직의 스트립 상에 위치되어 도시되어 있다. 예를 들어 로봇식 제어부(114)를 통해 작용하는 퍼스널 컴퓨터(112)가 로봇식 아암(102) 및 헤드 조립체(104)의 다양한 이동 디바이스를 제어한다. 제어 시스템 또는 메커니즘(114)은 로봇식 아암에 작동적으로 결합되고, 시스템과 함께 사용될 수 있는 임의의 이미지 취득 디바이스에 의해 취득되는 이미지 또는 데이터에 기초하는 움직임을 포함하는 로봇식 아암의 움직임을 제어하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 이미지 취득 디바이스에 의해 취득된 이미지 또는 데이터에 기초하여, 채취 및 이식 도구, 로봇식 아암 및 조립체의 임의의 다른 이동 가능한 부분을 포함하는 모든 도구의 모든 이동의 모든 처리 및 제어는 도면 부호 114와 같은 하나의 처리 및 제어 시스템에 통합될 수 있다. 조작자는 조건을 모니터링하고 모니터(115), 키보드(116) 및 마우스(118)를 통해 명령을 제공한다. 체표면(110)의 확대된 이미지가 모니터(115) 상에서 보여질 수 있다.

도 11 내지 도 13은 시스템(100)의 헤드 조립체(104)의 사시도 및 입면도이다. 도 12의 측면도는 작동 팁(108) 부근의 체표면(110)을 도시한다. LED(120)의 뱅크가 체표면(110)을 조명하여 도시된 실시예에서는 한 쌍의 카메라(122)인 촬상 디바이스가 모니터(115)로 재전송을 위한 선명한 화상을 얻게 된다. 헤드 조립체의 좌측에 장착된 복수의 회로 기판(124)은 작동 팁(108)으로부터 볼 때 그 상부에 다양한 서브시스템의 실시간 제어를 제공한다. 다양한 구성 요소가 로봇식 아암(102)의 하강 튜브(106)에 대한 회전 또는 선형 병진 이동을 위해 장착된다. 스텝퍼 모터, 유압 실린더 등이 사용될 수 있고, 본 명세서에는 상세히 설명되지는 않을 것이다.

도 11 내지 도 13은 작동 팁(108)으로 이어지는 샤프트(132)의 축에 평행한 축 상에서 인덱싱 회전을 위한 도시된 실시예의 헤드 조립체(104) 내에 장착된 원통형 카트리지(130)를 도시한다. 샤프트(132)는 그 축을 따른 선형 병진 이동을 허용하는 방식으로 헤드 조립체 상에 장착된다. 샤프트(132)의 근위 단부(134)는 카트리지(130)의 원위측을 향해 돌출한다. 이 특정 도시된 실시예는 진공 서브시스템을 사용하기 때문에, 그 원위 팁의 선형 병진 이동을 허용하는 방식으로 헤드 조립체(104)에 진공 튜브(136)가 장착되는 것이 카트리지의 근위측에 도시되어 있다.

도 14a 내지 도 14d는 본 발명의 다른 양태에 따른 예시적인 디스크형 카트리지(130)가 다양한 도면이다. 카트리지(130)는 그 내부에 복수의 리셉터클(142)을 형성하는 본체(140)를 포함한다. 본체(140)는 외부 원통면(144), 편평한 원형 원위면(또는 제1 면)(146) 및 편평한 원형 근위면(또는 제2 면)(148)을 형성한다. 면(146, 148) 사이의 축방향 거리는 도 14d에 도시된 바와 같이 두께(t) 치수를 형성한다. 리셉터클(142)은 원위면(146)에서의 제1 개구(150)로부터 근위면(148)에서의 제2 개구(152)로 본체(140)를 통해 축방향으로 연장된다. 각각의 리셉터클(142)은 도 1 내지 도 9의 이미 설명된 카트리지 셔틀 서브시스템(20)을 위한 리셉터클(64)과 유사하다.

도 14a는 대응 리셉터클(142)을 위한 원위/제1 면(146) 및 복수의 제1 개구(150)를 도시하는 카트리지(130)의 원위측을 도시한다. 리셉터클(142)은 카트리지(130)의 축 둘레에 원형 패턴으로 배열된다. 도시된 실시예에서, 리셉터클(142)의 원형 패턴은 카트리지의 주연부에 밀접하게 배치되고(원주를 따라), 이는 그 사이의 최소 요구 간격에 기인하여 리셉터클의 수를 최대화한다. 리셉터클의 다수의 원형 또는 비원형 패턴이 카트리지를 통해 제공될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 이하에 설명되는 바와 같이, 리셉터클(142)의 원형 패턴은 도 13에 보이는 샤프트(132)의 축과 정렬된다. 따라서, 카트리지(130)를 인덱싱하거나 회전시키는 것은 리셉터클(142) 중 선택된 것을 샤프트(132)의 근위 단부(134)와 정합시키게 된다. 물론, 리셉터클(142)은 샤프트(132)에 대한 카트리지(130)의 요구된 이동(또는 카트리지에 대한 샤프트의 요구된 이동)의 대응 변화를 갖고 무수히 많은 방식으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 리셉터클(142)은 도시된 바와 같이 저장 디바이스의 원주를 따라 리셉터클의 적어도 하나의 원형 어레이의 패턴에 배열될 수 있거나, 패턴은 제1 원형 어레이보다 작은 반경에 동심으로 배열된 리셉터클의 제2(또는 제3 등) 원형 어레이를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 패턴은 랜덤할 수 있고, 또는 특정 순서로 정렬된 열 또는 원을 갖거나 또는 다른 배열을 가질 수 있다. 패턴은 샤프트(132)에 대한 카트리지(130)의 잠재적인 이동(또는 카트리지에 대한 샤프트의 잠재적인 이동)에 의해서만 제한된다.

카트리지(130)는 리셉터클(142)의 제2 개구(152) 상으로 연장하는 커버(160)를 그 근위/제2 측에 더 포함한다. 커버(160)는 다수의 수단을 거쳐 리셉터클 내로의 접근을 허용하도록 이하에 설명되는 바와 같이 투과 매체로 제조된다.

용어 "투과 매체"는 카트리지 리셉터클에 대한 생물학적 유닛의 이동을 용이하게 하도록 본 발명의 일 양태에 따른 저장 카트리지와 함께 사용될 수 있는 임의의 수의 재료를 칭한다. 이러한 매체의 예는 메시, 스크린, 종이, 실리콘과 같은 엘라스토머 재료, 다양한 연속 폴리머, 그 자신이 폐쇄되거나 재밀봉되는 슬릿 또는 천공부의 생성을 허용하는 다양한 해제 가능한 재료를 포함한다. 임의의 전술된 예시적인 재료는 카트리지의 후방(또는 근위)측을 덮어 FU가 카트리지를 통해 통과하여 나오는 것을 방지하는 동시에 공기 및/또는 액체는 통과할 수 있게 한다. 본 발명에 유용한 투과 매체는 예를 들어 모낭 유닛(FU)을 저장하기 위한 카트리지의 리셉터클의 개구를 덮는데 사용되고, 소정 속도로 리셉터클 내로 추진되는 FU의 통과를 막기 위해 충분한 구조적 완전성을 가져야 한다. 한편, 투과 매체는 바람직하게는 공기 또는 유체가 그를 통해 자유롭게 통과(공기/유체 투과성)하도록 다공성이거나, 도구로 천공될 수 있다.

투과 매체의 일 서브세트는 공기 및/또는 유체 투과성 매체이다. 커버(160)가 공기 또는 유체에 의해 투과 가능하면, 리셉터클을 통한 압력차가 커버 재료를 가로질러 설정될 수 있다. 예를 들어, 염의 통과를 허용하는 메시는 투과성 매체이고, 따라서 투과 매체이다. 그러나, 투과 매체의 다른 서브세트인 "천공 가능한 매체"는 비교적 용이하게 천공되거나 관통될 수 있어 적어도 일시적으로 개구를 생성하는 임의의 수의 재료를 칭한다. "천공 가능한 매체"는 메시에서와 같이 공기 및/또는 유체 투과성이거나 아닐 수도 있다는 것을 주목하라. 커버(160)가 유체 불투과성이지만 천공 가능한 경우, 예를 들어 리셉터클을 통한 압력차가 커버를 통해 리셉터클 내로 연장하는 프로브를 사용하여 설정될 수 있다. 금속은 포일에서와 같이 매우 얇거나 미세한 메시 또는 스크린 내에 배열되면 천공 가능한 매체일 수 있다. 천공은 개구가 공기/유체 통과를 허용하게 형성될 수 있도록 폐쇄구(또는 막대, 또는 니들, 일반적으로는 금속)를 사용하여 성취된다. 개구는 영구적으로 형성되거나 해제 가능한 매체의 경우 일시적으로 형성될 수 있다. 개구의 생성은 언급된 바와 같이 카트리지의 리셉터클 내로 FU를 당기기 위해 압력차 또는 진공을 사용하는 시술의 단계 및/또는 이들 실시예에 대한 흡인 프로브의 도입을 가능하게 한다. 대안적으로, 개구는 리셉터클로의 염 또는 다른 공지의 보존 용액의 도입을 허용하도록 형성될 수 있다.

천공 가능한 매체의 예는 메시/스크린(예를 들어, 폴리머), 공기 투과성이지만 유체 불투과성인 의료용 필터 재료 및 실리콘 고무를 포함한다. 바람직하게는, 천공 가능한 매체는 비마모성인데, 즉 천공이 입자를 그로부터 탈락시키거나 분리시키지 않는다는 것을 의미한다. 이러한 입자는 리셉터클 내의 생물학적 유닛을 열화시키거나 오염시킬 수 있다.

예시적인 투과 매체는 리셉터클(142)을 통해 끼워지도록 치수 설정된 폐쇄구에 의해 천공될 수 있는 의료 등급 실리콘 고무 폴리-디메틸실록산(PDMS)이다. 도 14d에 도시된 바와 같이, 커버(160)는 보유 링(162)에 의해 카트리지(130)의 본체(140)에 부착될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 보유 링(162)은 나사 또는 볼트로 본체(140)에 체결될 수 있고, 또는 접착제가 더 영구적인 부착을 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 보유 링의 사용은 필수적인 것은 아니고, 커버(160)가 예를 들어 접착, 융착, 클립 결합 등에 의해 카트리지의 본체에 직접 부착(영구적으로 또는 제거 가능하게)될 수 있다. 커버(160)를 본체(140)에 클램핑하기 위한 2개의 상이한 방식이 도 17 및 도 19를 참조하여 이하에 도시된다.

바람직하게는, 일정량의 염 또는 다른 공지의 보존 용액이 카트리지(130)의 각각의 리셉터클(142) 내에 배치되어, 모낭 또는 다른 생물학적 물체가 저장 중에 탈수되거나 저온으로 유지된다. 이를 성취하기 위한 일 방식은 제2 개구(152)에 대해 보존 유체를 약하게 하고 따라서 표면 장력 효과(즉, 모세관 작용)에 의해 각각의 리셉터클에 이를 전달하는 커버(160)를 위한 투과 매체를 이용하는 것이다. 다른 방식은 각각의 리셉터클(142) 내에 유체의 액적을 직접 삽입하는 것이다.

카트리지(130)(또는 이전의 실시예에서는 30)는 도 10의 로봇식 시스템과 함께 사용하는데 한정되지 않고, 또한 다른 시술에서 실용성을 갖는다. 언급된 바와 같이, 다양한 종류의 생물학적 유닛이 본 발명의 카트리지를 사용하여 관리될 수 있다. 일례는 복수의 생체 검사 샘플이 취해져서 이후의 분석을 위해 저장되는 프로세스이다. 시스템은 바람직하게는 리셉터클과 공여자 위치를 정합하고, 이어서 샘플이 도래하는 신체의 영역의 인지로 요구에 따라 임의의 하나의 생체 검사 샘플을 전달할 수 있다. 추가적으로, 전술된 바와 같이, 카트리지는 본 명세서에 설명된 로봇식 시스템의 보조 없이 주로 수동 시스템에 이용될 수 있다. 명료한 설명을 위해, 본 발명의 카트리지는 채취 및/또는 이식이 예를 들어 휴대형 디바이스를 사용하여 사람(예를 들어, 외과 의사 또는 숙련된 기술자)에 의해 성취되는 수동 또는 주로 수동 시스템에 이용될 수 있지만, 이러한 디바이스 또는 시술은 다양한 정도로 자동화될 수도 있다.

도 15는 채취/이식 시스템(100) 내로 로딩되기 전에 디스크형 카트리지(130)의 사시도이다. 카트리지의 근위측이 도시되어 있고 커버(160)는 리셉터클(142)을 노출시키기 위해 도시되지 않았다는 것을 주목해야 한다.

도 16은 그가 직접 상호 작용하는 특정의 채취/이식 시스템(100) 구성 요소 부근에 장착된 카트리지(130)의 사시도이다. 카트리지(130)는 근위측이 좌측으로 하여 도 15에서와 동일한 방식으로 배향되지만, 이 작동도에서는 투과 매체 커버(160)가 리셉터클(142)을 폐색한다. 도 16은 또한 커버(160)를 장착하기 위한 대안적인 구조를 도시한다. 도 17을 또한 참조하면, 내부 및 외부 장착 링(164a, 164b)은 카트리지(130)의 본체에 볼트 결합되고 카트리지(130)의 근위면 내의 홈(도면 부호로 나타내지 않음) 내에 보유 링(166a, 166b)을 유지한다. 보유 링(166a, 166b)은 이어서 커버(160)의 내부 및 외부 원형 에지를 포착하여 마찰 유지하고, 이 커버는 홈 내로 굴곡되거나 가압될 수 있는 재료로 제조된다. 예를 들어, 커버(160)는 그 내부 및 외부 에지가 링(164, 166)에 의해 홈 내에 보유된 고리의 형상으로 실리콘(PDMS) 엘라스토머로 제조될 수 있다.

도 16은 헤드 조립체(104)(도 13)에 장착된 프레임 부재(168)를 통과하는 진공 튜브(136)를 도시한다. 스프링 부재(170)가 진공 튜브(136)의 말단부에 있고, 이는 카트리지(130)의 근위면과 튜브 사이의 양호한 흡인 접촉을 보장하는 것을 보조하고 정확한 상대 위치설정 공차에 대한 요구를 감소시킨다. 재차, 헤드 조립체(104)는 이중 화살표로 지시된 바와 같이 카트리지(130)를 향해 그리고 카트리지로부터 이격하여 진공 튜브(136)를 병진 이동시키기 위한 이동 메커니즘(도시 생략)을 포함한다.

프레임 부재(168)는 또한 진공 튜브(136)의 말단부에 인접하여 관통 디바이스(172)를 장착하기 위한 플랫폼을 제공할 수 있다. 관통 디바이스(172)는 카트리지(130)의 회전축으로부터 진공 튜브(136)와 동일한 거리에 위치하는 바람직하게는 날카롭게 되거나 예리하게 된 얇은 막대를 포함한다. 달리 말하면, 관통 디바이스(172))는 리셉터클(142)의 원형 패턴과 정렬한다. 관통 디바이스(172)는 각각의 리셉터클을 위한 커버(160)를 통해 구멍 또는 슬릿을 미리 천공하도록 이용될 수 있다. 관통 디바이스(172)는 진공 튜브(136)의 말단부가 리셉터클에 진입하기 위한 얇은 프로브를 포함하고 프로브가 그 자신의 구멍을 말끔하게 형성하기 위해 불충분하게 예리하면 이용될 수 있다. 이러한 실시예는 도 19를 참조하여 이하에 설명될 것이다. 대안 구조에서, 진공 튜브(136)의 말단부는 개별 관통 기구를 사용하기보다는 천공을 수행하기 위해 날카로울 수 있다.

도 16은 카트리지(130)를 회전시키거나 인덱싱하기 위한 스텝퍼 모터와 같은 회전형 원동기가 내부에 배치될 수 있는 하우징(174)을 또한 도시한다. 카트리지(130)의 정확한 회전 이동은 이어서 진공 튜브(136)에 대해 리셉터클(142)의 각각을 정합시킨다. 이동 메커니즘의 소프트웨어 제어는 리셉터클(142) 중 임의의 하나가 원하는 바에 따라 레지스터될 수 있게 한다. 예를 들어, 전술된 바와 같이, 각각의 FU의 특징을 평가하기 위한 검사 시스템이 채취 시술에 합체될 수 있고, 어떠한 유형의 FU가 각각의 리셉터클(142) 내에 있는지에 대한 이해는 더 큰 FU가 다른 위치에 이식되는 동안 시스템이 더 작은 FU를 일 위치에 이식할 수 있게 한다. 무수히 많은 이러한 이식 체계가 당 기술 분야에 공지되어 있고 본 명세서에 더 설명되지 않을 것이다. 독자는 진공 튜브(136) 및 카트리지(130)의 상대 반경방향 병진 이동이 도시된 어레이에 대해 동심으로 배열된 리셉터클(142)(도시 생략)의 제2 원형 어레이와 진공 튜브(136)의 정합을 용이하게 하도록 시스템 내에 통합될 수 있다.

도 17은 도 16의 원위 구성 요소의 확대 단면도이고, 카트리지(130)를 향해 이동하는 생물학적 유닛의 속도를 감속시키도록 바람직하게 제공된 예시적인 압력차 감소 구조체를 도시한다. 시스템의 일 사용 방법에서, 흡인 소스는 채취 프로세스 중에 선택된 리셉터클(142)의 근위측에 적용되고, 이는 근위 방향으로 압력차를 생성하여 따라서 FU를 리셉터클 내로 압박한다. 압력차의 크기는 일반적으로 채취 도구로부터 리셉터클(142)까지의 경로를 따른 FU의 이동 중에 일정하게 유지되는데, 이는 체표면으로부터 FU를 당기는데 요구되는 흡인이 비교적 높고, 이는 리셉터클을 향해 고속의 속도의 FU의 이동을 발생시키기 때문이다. 이 고속의 이동은 잠재적으로는 커버(160)에 충돌할 때와 같이 카트리지 리셉터클의 근위 단부에서 정지할 때 FU에 손상을 유발할 수 있다. 그러나, 짧은 이동 기간에 기인하여, 채취 도구와 리셉터클 사이의 중간에서 흡인의 크기를 감소시키는 시스템을 제공하는 것이 불가능하지는 않더라도 어려울 것이다.

복잡한(즉, 고가의) 2단 압력 강하 시스템을 구비하기보다는, 구조체는 생물학적 유닛이 제거 도구로부터 저장 디바이스 리셉터클로 이동하여 그 부분을 따른 압력차를 감소시키고 이에 의해 경로를 따른 FU의 속도를 감소시키는 경로를 따라 제공될 수 있다. 예를 들어, 구조체는 경로가 카트리지에 도달하기 직전에 종료하는 메인 경로의 외부에 평행한 유로를 포함할 수 있다. 도 17에서, 작동 팁(108)으로부터 원위 샤프트(132)를 통한 FU 이동 경로는 외부 튜브(175)에 의해 둘러싸인 메인 튜브(173)를 따라 통과한다. 환형 공간이 튜브(173, 175) 사이에 생성된다. 실질적으로 샤프트(132)의 길이로 이격된 2개의 세트의 바이패스 구멍(177)이 환형 공간을 통해 유동이 진입될 수 있게 한다. 이는 메인 튜브(173) 내의 압력을 감소시키고, 따라서 그 영역에서 FU의 이동을 감속시킨다.

이제, 도 18을 참조하면, 카트리지 리셉터클(142)을 위한 예시적인 압력 릴리프 구조체가 도시되어 있다. 흡인 소스가 채취 프로세스 중에 선택된 리셉터클(142)의 근위측에 적용될 때, FU가 리셉터클에 도달한 후에 짧은 기간 동안 압력차가 계속된다. 이 시간 동안, 예를 들어 FU가 그 근위측에 리셉터클을 완전히 포함하면 FU에 대한 흡인의 탈수 효과를 완화시키는 것이 바람직하다. 도 18에서, 도시된 리셉터클(142) 중 하나는 흡인 소스의 크기보다 작게 리셉터클 내에 생성된 최대 흡인을 제한하기 위해 압력 릴리프 채널(174)을 구비한다. 달리 말하면, 진공 튜브(136)는 리셉터클(142)의 근위 단부 주위에 밀봉되면 리셉터클에 일정 크기의 흡인을 적용할 수 있는 흡인 소스를 포함한다. 압력 릴리프 채널(174)이 없으면, 리셉터클 내의 FU는 최대 흡인에 노출될 것이다. 진공 튜브(136) 내로의 유체 또는 공기를 위한 대안적인 경로를 제공함으로써, FU가 노출되는 최대 흡인은 흡인의 소스의 크기보다 작다.

압력 릴리프 채널(174)은 리셉터클(142)의 제2 개방 또는 근위 단부에서 단면 패턴에 작은 노치로서 도시되어 있다. 물론, 단지 하나의 노치만을 포함하는 다른 구조가 사용될 수 있다. 부가적으로, 압력 릴리프 채널(174)은 예시를 위해서만 하나의 리셉터클 내에 도시되어 있고, 바람직하게는 모든 리셉터클에 대해 제공된다.

도 19는 흡인 소스(압력차를 생성하는)를 리셉터클(142)로 적용하기 위한 대안적인 방법을 도시한다. 즉, 흡인 프로브(176)는 진공 튜브(136)의 원위 단부로부터 연장한다. 흡인 프로브(176)는 무딘 폐쇄된 단부(177)와 폐쇄된 단부 부근의 적어도 하나의 측면 포트(178)를 특징으로 한다. 흡인 프로브(176)의 외경은, 간극을 제공하고 공기 또는 유체가 프로브 주위에서 측면 포트(178) 내로 유동할 수 있게 하기 위해 리셉터클(142)의 내경보다 충분히 작다.

흡인 프로브(176)는 투과 매체 커버(160)를 통해 리셉터클(142) 내로 연장한다. 이 실시예에서, 커버(160)는 선택적으로 외부 링(181)에 의해 고정되는 플레이트(179)에 의해 카트리지(130)의 근위면에 대해 보유된다. 플레이트(179) 내의 테이퍼진 개구(도면 부호 없음)의 원형 어레이가 리셉터클(142)의 각각과 정합되는데, 이는 리셉터클로의 프로브(176)의 도입을 용이하게 한다. 흡인 프로브(176)는 임의의 투과 매체와 함께 사용될 수 있지만, 특히 비교적 유체에 불투과성인 커버(160)에 유용하다. 이러한 재료를 통해 직접 당김 흡인하는 것은 비실용적일 수 있고, 따라서 프로브(176)는 커버(160)를 통해 리셉터클 내로 삽입되어야 한다. 바람직하게는, 커버(160)는 프로브(176)의 제거 후에 자체 밀봉되는 재료, 예를 들어 실리콘(PDMS) 엘라스토머로 제조된다.

프로브(176)는 커버(160)를 통해 직접 압박될 수 있지만, 그 무딘 형상이 주어지면 미리 형성된 슬릿 또는 구멍이 바람직하게 제공된다. 예를 들어, 도 16에 도시된 관통 튜브(172)가 이러한 구멍을 형성하는데 사용될 수 있다. 특히 유용한 관통 튜브(172)는 구멍을 코어링하는 대신에 자체 밀봉형인 슬릿을 형성하도록 설계되는 후버 니들(Huber needle)의 형태로 형성된다. 대안적으로, 흡인 프로브(176)의 말단부는 구멍 자체를 형성하기 위해 후버 니들의 형상에서와 같이 더 날카로워질 수 있지만, 예리해진 프로브와 접촉할 때 FU에 대한 영향이 고려되어야 한다.

도 20 및 도 21은 전체 헤드 조립체(104)로부터 모낭 유닛 셔틀 구성 요소를 분리하는 사시도 및 측면도이다. 이들 구성 요소는 또한 도 11 내지 도 13의 헤드 조립체(104) 내에 합체되어 있는 것을 볼 수 있다. 시스템의 중요한 작동적인 상호 작용을 설명하기 위해 작동 팁(108), 카트리지(130)를 포함하는 시스템의 원위 단부와 및 진공 튜브(136)를 포함하는 시스템의 근위 단부 사이의 상대 이동이 설명될 것이다. 도 22a 내지 도 22d는 FU를 채취하기 위한 시퀀스를 도시하고, 도 23a 내지 도 23b는 FU를 이식하기 위한 시퀀스를 설명한다. 이들 작업은 먼저 카트리지(130)를 충전하고 이어서 시스템으로부터 탈착하지 않고 이를 비움으로써 순차적으로 수행될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 그러나, 카트리지(130) 내의 리셉터클(142)의 수에 따라, 다수의 카트리지가 요구될 수 있고 채취 작업이 이식 시술 이전에 먼저 성취된다. 예를 들어, 카트리지는 125 내지 500개의 FU를 유지할 수 있고, 일반적인 시술은 최대 2000개의 FU를 필요로 한다. 리셉터클의 수는 물론 가변적이고 단일의 카트리지가 모든 필요한 것을 유지할 수 있다.

도 22a 내지 도 22d는 체표면(110)으로부터 모낭 유닛을 채취하거나 제거하고 이를 카트리지(130)로 수송하기 위한 작업의 시퀀스를 도시하는 도 20의 라인 22-22를 따라 취한 셔틀 구성 요소를 통한 단면도이다. 도 22a에서, 샤프트(132)는 실린더(180) 내에서 좌측으로 변위된 후로 도시되어 있다. 이 동작은 채취/제거 도구(182)가 미리 결정된 깊이로 체표면(110) 내로 펀칭될 수 있게 한다. 도구(182)의 관통 깊이는 샤프트(132)의 변위에 앞서 도구와 체표면 사이의 거리의 인지에 의해 결정된다.

도 22b에서, 모낭 유닛(FU)은 제거 도구(182)의 루멘 내에 위치되어 도시되어 있다. 또한, 샤프트(132) 및 실린더(180)의 조립체는 우측으로 병진 이동하여 근위 단부(134)가 카트리지(130)에 접촉한 것으로 도시되어 있다. 샤프트(132)의 관통보어는 카트리지(130) 내의 리셉터클(142) 중 하나와 정합한다.

도 22c는 제거 도구(182)로부터 샤프트(132)를 통해 카트리지 리셉터클(142) 내로 FU가 수송되는 단계를 도시한다. 이는 예를 들어 진공 튜브(136)를 통한 흡인에 의해 생성된 압력차를 사용하여 성취될 수 있다. 도 22c의 FU의 이 수송 단계는 바람직하게는 도 17에 대해 전술된 속도 감소 바이패스 구조체, 뿐만 아니라 도 18에 대해 설명된 압력 감소 채널을 이용한다. 대안적으로, 기계적인 셔틀이 FU를 리셉터클(142) 내로 전달하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 샤프트(132)를 통해 연장하여 리셉터클(142) 내에 퇴적될 때까지 FU를 압박하는 막대 또는 폐쇄구(도시 생략)가 제공될 수 있다.

마지막으로, 도 22d는 카트리지(130)로부터 원위 방향으로 이격 이동하는 샤프트(132)를 포함하는 조립체와, 카트리지(130)로부터 이격 이동하는 진공 튜브(136)를 포함하는 조립체를 도시한다. 이 시점에서, 카트리지(130)는 셔틀 서브시스템의 원위 및 근위 구성 요소와 정합하여 다른 리셉터클을 자유롭게 회전시키고 인덱싱한다.

이제, 도 23a를 참조하면, 셔틀 서브시스템 구성 요소가 도 22d로부터 위치에 본질적으로 도시되어 있지만, 채취/제거 도구 대신에 샤프트(132)의 원위 단부는 이식 도구(184)를 특징으로 한다. FU를 갖는 리셉터클(142)은 샤프트(132)의 루멘과 정합된다. 근위측에서, 진공 튜브(136)는 제거되고 중실 막대형 폐쇄구(186)로 교체된다. 폐쇄구(186)는 리셉터클(142)을 통해 그리고 샤프트(132)의 전체 길이를 통해 그 축을 따라 선형으로 병진 이동하고, 복수의 휠(188)과 접촉에 의한 것을 포함하는 다수의 방식으로 추진될 수 있다.

도 23b는 FU가 이식 도구(184)에 도달할 때까지 리셉터클(142) 및 전체 샤프트(132)를 통과한 폐쇄구(186) 및 함께 모여진 3개의 구성 요소를 도시한다. 이식 도구(184)는 미리 형성된 절개부 내로 FU를 퇴적하고 체표면 내에 새로운 절개부를 생성하는데 사용될 수 있다.

독자는 카트리지로부터 이식 도구로 모낭의 수송이 다수의 대안적인 접근법을 사용하여 성취될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 일례는 설명된 바와 같은 폐쇄구를 사용하여 카트리지로부터 이식 도구의 원위 단부를 통해 줄곧 FU를 압박하는 것이다. 다른 선택권은 각각의 리셉터클로부터 이식 도구 내로 FU를 압박하기 위해 압력차를 사용하는 것이다. 예를 들어, 근위 방향으로 FU를 압박하는 압력차를 생성하는 전술된 진공 튜브(136)가 또한 FU를 원위측으로 추진하기 위해 압력차를 역전시키는데 사용될 수 있다. 또는, 물리적인 압박 및 압력의 조합이 사용될 수 있다.

본 발명의 상기 도시되고 설명된 실시예는 다양한 변형예 및 대안적인 형태가 가능하고, 일반적으로 본 발명, 뿐만 아니라 본 명세서에 설명된 특정 실시예는 개시된 특정 형태 또는 방법에 한정되는 것은 아니고 다수의 다른 실시예가 본 발명의 사상 및 범주 내에서 가능하다는 것이 이해되어야 한다. 더욱이, 본 발명의 일 실시예의 개별적인 특징이 본 명세서에서 설명되거나 일 실시예의 도면에 도시되고 다른 실시예에서는 도시되지 않을 수 있지만, 일 실시예의 개별 특징은 다른 실시예의 하나 이상의 특징 또는 복수의 실시예로부터의 특징과 조합될 수 있다는 것이 명백할 것이다.

본 발명이 그 바람직한 실시예로 설명되었지만, 사용된 용어는 설명의 용어이고 한정은 아니라는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 범주로부터 벗어나지 않고 첨부된 청구범위 내에서 변경이 이루어질 수 있다.

20: 서브시스템 22: 기부 부재
24: 원위 단부 26: 근위 단부
28: 채널 30: 카트리지
32: 도구 34: 폐쇄구
36: 검사 디바이스 40: 검사 튜브
42: 간극 43: 핑거
44: 촬상점 45a, 45b: 검사점
47: 관형 슬리브 49: 밀봉부
50, 52: 포트 60: 제1 면
62: 제2 면 70: 노치

Claims

복수의 생물학적 유닛을 유지하기 위한 저장 디바이스로서,
제1 면 및 제2 면을 갖고 생물학적 유닛을 유지하기 위한 복수의 리셉터클을 그 내부에 형성하는 본체로서, 상기 리셉터클은 상기 제1 면으로부터 상기 제2 면으로 상기 본체를 통해 각각 통과되고 상기 본체의 제1 면에 제1 개구를, 상기 본체의 제2 면에 적어도 하나의 제2 개구를 포함하는 본체와,
상기 복수의 리셉터클의 다수의 제2 개구로 연장하여 덮는 투과 매체로서, 상기 투과 매체는 상기 리셉터클 내에서의 생물학적 유닛의 보유 및 상기 리셉터클의 외부로의 생물학적 유닛의 이동을 용이하게 하도록 구성되고, 상기 투과 매체는 상기 리셉터클로부터의 생물학적 유닛의 축출을 용이하게 하기 위해 적어도 일시적으로 천공 가능하도록 더 구성되는 투과 매체를 포함하는 저장 디바이스.
복수의 생물학적 유닛을 유지하기 위한 저장 디바이스로서,
제1 면 및 제2 면을 갖고 생물학적 유닛을 유지하기 위한 복수의 리셉터클을 그 내부에 형성하는 본체로서, 상기 리셉터클은 상기 제1 면으로부터 상기 제2 면으로 상기 본체를 통해 각각 통과되고 상기 본체의 제1 면에 제1 개구를, 상기 본체의 제2 면에 적어도 하나의 제2 개구를 포함하는 본체와,
상기 복수의 리셉터클의 제2 개구를 덮는 투과 매체로서, 상기 투과 매체는 상기 리셉터클 내에서의 생물학적 유닛의 보유 및 상기 리셉터클의 외부로의 생물학적 유닛의 이동을 용이하게 하도록 구성되고, 상기 투과 매체는 상기 투과 매체를 가로질러 압력차가 인가될 때 상기 생물학적 유닛이 상기 리셉터클의 외부로 압박되도록 더 구성되는 투과 매체를 포함하는 저장 디바이스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 리셉터클로부터 리셉터클 중 적어도 하나의 제2 단부에서 압력이 투과 매체를 통해 리셉터클 제2 단부 내로 프로브를 도입함으로써 제1 단부에 대해 감소되도록 구성되고, 상기 프로브는 저압의 소스를 제공하는 저장 디바이스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 리셉터클 중 적어도 하나는 흡인 소스로부터 상기 리셉터클 내에 생성된 최대 흡인을 제한하는 압력 릴리프 구조체를 포함하는 저장 디바이스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 투과 매체는 자체 밀봉 엘라스토머를 포함하는 저장 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 리셉터클의 상기 다수의 제2 개구를 덮는 투과 매체의 각각의 부분은 일단 천공되면 사용 불가능하게 되어 상기 저장 디바이스가 1회용 디바이스가 되게 하는 저장 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 리셉터클의 상기 다수의 제2 개구를 덮는 투과 매체의 각각의 부분은 일단 천공되면 재밀봉 가능하여 상기 저장 디바이스가 1회 초과 재사용될 수 있게 되는 저장 디바이스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 생물학적 유닛은 모발 이식편이고, 상기 리셉터클은 상기 모발 이식편을 밀접하게 수용하도록 치수 설정되는 저장 디바이스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 저장 디바이스는 휴대형, 부분 자동화 및 완전 자동화 디바이스 또는 시스템 중 하나 이상 내에 제거 가능하게 수용되도록 구성되는 저장 디바이스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 본체는 실질적으로 원통형 또는 디스크형 또는 실질적으로 직선형인 저장 디바이스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 리셉터클은 밀접 팩킹된 매트릭스에 배열되는 저장 디바이스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 리셉터클의 리셉터클 내에 일단 유지되면 상기 생물학적 유닛의 냉각을 허용하도록 구성되는 저장 디바이스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 리셉터클 중 적어도 하나의 리셉터클은 생물학적 유닛 보존 용액을 포함하는 저장 디바이스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 투과 매체는 상기 본체에 부착되어 상기 제2 면 상에 그리고 상기 제2 개구 상에 적어도 부분적으로 연장되는 커버를 포함하는 저장 디바이스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 저장 디바이스는 로봇식 모발 이식 시스템 내에 제거 가능하게 수용되도록 구성되는 저장 디바이스.
제15항에 있어서, 상기 생물학적 유닛은 모낭 유닛(FU)이고, 상기 시스템은 로봇식 아암, 제어 메커니즘, 및 그를 통한 루멘을 갖고 상기 로봇식 아암에 연결되어 그에 의해 조작되는 이식 도구를 포함하고, 상기 제어 메커니즘은 상기 이식 도구의 루멘과 선택된 리셉터클을 자동으로 정렬하고 상기 FU를 상기 선택된 리셉터클로부터 상기 이식 도구의 루멘을 통해 조직 내로 압박하도록 구성되는 저장 디바이스.
제16항에 있어서, 상기 선택된 리셉터클을 통해 통과하도록 위치된 폐쇄구를 더 포함하고, 상기 제어 메커니즘은 상기 선택된 리셉터클로부터 상기 FU를 압박하도록 상기 선택된 리셉터클을 통한 상기 폐쇄구의 통과를 명령하는 저장 디바이스.
제16항에 있어서, 상기 선택된 리셉터클을 통한 압력차를 더 포함하고, 상기 제어 메커니즘은 상기 선택된 리셉터클로부터 상기 FU를 압박하도록 상기 선택된 리셉터클을 통한 압력차를 시작하는 저장 디바이스.
제15항에 있어서, 상기 생물학적 유닛은 모낭 유닛(FU)이고, 상기 디바이스는 그를 통한 루멘을 갖는 모낭 유닛 제거 도구를 더 포함하고, 상기 제거 도구는 로봇식 모발 이식 시스템의 로봇식 아암에 연결되고 그에 의해 조작되어 상기 제거 도구를 체표면 상에 배치된 FU 상에 위치시키고, 제어 메커니즘은 선택된 리셉터클과 상기 제거 도구의 루멘을 정렬시키고 상기 제거 도구를 통해 선택된 리셉터클 내로 FU를 압박하도록 구성되는 저장 디바이스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 검사 디바이스 및 상기 검사 디바이스를 통해 생물학적 유닛을 전달하기 위한 메커니즘을 포함하는 시스템과 함께 사용하기 위해 구성되고, 전달 메커니즘은 상기 검사 디바이스를 지나 복수의 리셉터클 중 하나 내로 생물학적 유닛을 전달하고 상기 시스템은 대응 리셉터클로부터 레지스터 또는 카운팅 또는 분류된 생물학적 유닛의 이후의 재수집 및 선택적인 회수를 위해 구성되는 저장 디바이스.
제20항에 있어서, 상기 검사 디바이스는 생물학적 유닛의 통과를 레지스터하기 위한 광원 및 광 검출기를 포함하는 저장 디바이스.
제20항에 있어서, 상기 검사 디바이스는 상기 검사 디바이스를 통과할 때 생물학적 유닛의 이미지를 기록하기 위한 카메라를 포함하는 저장 디바이스.
생물학적 유닛을 관리하고 저장하기 위한 방법으로서,
검사 디바이스를 통해 생물학적 유닛을 전달하는 것과,
상기 검사 디바이스로부터 수신된 신호를 처리하고, 이하의 작업
상기 검사 디바이스를 통한 상기 생물학적 유닛의 통과를 레지스터하고,
생물학적 유닛을 카운팅하고,
생물학적 유닛을 분류하는 작업
중 하나 이상을 수행하는 것과,
레지스터, 카운팅 또는 분류 작업 중 하나 이상의 결과를 기록하는 것과,
생물학적 유닛을 저장 디바이스 내에 저장하는 것을 포함하는 방법.
제23항에 있어서, 상기 생물학적 유닛은 모낭 유닛인 방법.
제23항 또는 제24항에 있어서, 상기 저장 디바이스는 투과 매체를 포함하는 방법.
제23항 또는 제24항에 있어서, 기록된 결과에 기초하여 상기 저장 디바이스로부터 생물학적 유닛을 선택적으로 회수하는 것을 더 포함하는 방법.
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