KR101359695B1 - 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치 - Google Patents

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Abstract

분쇄용 비드와 함께 분쇄튜브 내에 수용되어 제공되는 소정 대상조직을 분쇄하는 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치가 개시되어 있다.
이 개시된 조직 분쇄장치는, 하우징과; 하우징을 덮는 커버부재와; 하우징에 설치되며, 회전력을 제공하는 분쇄구동원과; 분쇄구동원의 회전축에 설치되며, 분쇄튜브가 장착되는 홀더와; 홀더의 회전시 분쇄튜브를 타격하는 타격위치와, 분쇄튜브에서 이격되는 이격위치 사이에서 작동 가능하게 하우징에 설치되는 타격부와; 타격부가 타격위치와 이격위치 사이에서 위치 가변되도록 모드를 전환하는 모드전환부를 포함한다.

Description

세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치{HOMOGENIZER FOR CELL PROCESSING AND DELIVERY SYSTEM}
본 발명은 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치에 관한 것으로서, 상세하게는 세포나 인체 조직을 이용하여 실시간으로 화상, 창상, 백반증 등의 피부결함의 완화 또는 치료를 위한 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치에 관한 것이다.
화상, 창상, 탈색소 된 피부 등과 같이 피부조직에 결함이 발생한 경우, 수술이나 치료 후 흉터가 남거나 색소 이상이 동반될 수 있다.
일반적으로 화상, 창상, 백반증 등의 피부 결함 발생시, 바셀린이 주성분으로 된 연고를 적신 가제(Gaze)로 피부를 감싸서 치료하고, 2차 감염을 막기 위해서 페니실린, 설파민제 등 항생제를 추가로 복용한다. 또한 통증을 경감시키기 위하여 별도의 진통제를 투여하였다.
한편, 이와 같은 치료 방식은 치료에 소요되는 기간이 짧게는 2 내지 3주에서 길게는 세 달 정도의 장기간의 치료가 필요하며, 그에 따른 비용도 상당하였으며, 피부 결함 부위가 광범위한 경우는 치료가 어렵다는 단점이 있다.
종래의 피부 결함 치료의 다른 방식으로, 화상의 경우 자가세포를 이용한 세포치료제를 이용하는 방법이 알려져 있다. 그러나 종래의 자가세포를 이용한 세포치료제를 제조하는 방법은 효소 처리를 통하여 특정 세포를 채취하고, 상기 채취한 세포를 수 일 동안 배양하여 생산하는 방법을 사용하고 있다. 이에 따라 종래의 세포치료제는 세포의 배양 시간이 오래 걸려, 화상 등 피부 결함의 정도가 심각하고 긴급하게 치료를 요하는 환자의 경우에 적용할 수 없다는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 종래의 피부결함 치료 방식의 단점을 해결하기 위한 수단으로서, 본 출원인은 획득된 피부결함치료에 적용될 대상조직을 실시간으로 처리하여 조직이나 인체조직으로부터 피부결함 부위에 분무할 수 있도록 된 구조의 피부결함의 완화 또는 치료를 위한 세포처리 및 적용 시스템에 대해 2011년 10월 4일자로 특허 출원(특허출원번호 10-2011-0100913호)한 바 있다.
본 발명은 획득된 피부결함치료에 적용될 대상조직을 실시간으로 처리하여 조직이나 인체조직으로부터 피부결함 부위에 분무할 수 있도록 된 구조의 피부결함의 완화 또는 치료를 위한 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 분쇄용 비드와 함께 분쇄튜브 내에 수용되어 제공되는 소정 대상조직을 분쇄하는 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치는, 하우징과; 상기 하우징을 덮는 커버부재와; 상기 하우징에 설치되며, 회전력을 제공하는 분쇄구동원과; 상기 분쇄구동원의 회전축에 설치되며, 상기 분쇄튜브가 장착되는 홀더와; 상기 홀더의 회전시 상기 분쇄튜브를 타격하는 타격위치와, 상기 분쇄튜브에서 이격되는 이격위치 사이에서 작동 가능하게 상기 하우징에 설치되는 타격부와; 상기 타격부가 상기 타격위치와 상기 이격위치 사이에서 위치 가변되도록 모드를 전환하는 모드전환부를 포함할 수 있다.
상기 타격부는 타격본체와; 상기 타격본체에 대해 회동 가능하게 설치되는 적어도 하나의 타격부재를 포함하며, 상기 모드전환부는 상기 하우징에 대해 상대 왕복 회전 운동 가능하게 설치되며, 상기 타격부재의 일부분이 관통 삽입되는 모드절환공이 형성된 모드전환본체와; 상기 모드전환본체를 왕복 회동시키는 작동부를 포함할 수 있다.
상기 타격부는 타격본체와; 상기 타격본체에 대해 회동 가능하게 설치되는 적어도 하나의 타격부재를 포함하며, 상기 모드전환부는 상기 하우징에 설치되며, 구동력을 제공하는 실린더본체와; 상기 실린더본체에 대해 왕복 이동 가능하게 설치되어, 상기 타격부재를 상기 타격본체에 대해 회동 가능하게 조정하는 작동부를 포함할 수 있다.
상기 타격부는 타격본체와; 상기 타격본체에 대해 회동 가능하게 설치되는 적어도 하나의 타격부재를 포함하며, 상기 모드전환부는 상기 타격본체에 슬라이딩 운동 가능하게 설치되며, 상기 타격부재를 상기 타격본체에 대해 회동 가능하게 조정하는 슬라이더와; 상기 슬라이더에 구동력을 제공하는 구동부를 포함할 수 있다.
상기 구동부는, 상기 타격본체에 설치되는 슬라이드구동원과; 상기 슬라이드구동원에서 제공되는 회전운동을 직선왕복운동으로 전환하여 상기 슬라이더에 제공하는 동력전달부를 포함할 수 있다.
상기 분쇄장치은, 상기 홀더에 장착되는 상기 분쇄튜브를 클램핑하는 클램프를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 클램프는, 상기 홀더의 분쇄튜브 장착홈에 장착되는 상기 분쇄튜브가 동작 중 분리되지 않도록 하는 클램프 본체와; 상기 클램프 본체를 상기 분쇄구동원의 회전축에 고정하는 고정캡을 포함할 수 있다.
상기 클램프는, 상기 커버부재의 내측에 고정 설치되는 가이드 샤프트와; 가이드 샤프트에 승강 및 회전 가능하게 설치되며, 상기 홀더의 분쇄튜브 장착홈에 장착되는 상기 분쇄튜브가 동작 중 분리되지 않도록 지지하는 클램프 본체와; 상기 커버부재와 클램프 본체 사이에 개재되어, 상기 클램프 본체를 상기 분쇄튜브를 가압하는 방향으로 탄성 바이어스시키는 탄성부재와; 상기 커버부재에 대해 상기 클램프 본체가 자유 회전 가능하도록 지지하는 회전지지부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치는 대상조직을 수용하는 분쇄튜브를 타격하는 타격부가 타격위치와 이격위치 사이에서 위치 가변되도록 조절함으로써, 충격방식에 의하여 세포를 분리하는 호모게나이저(homogenizer)와, 원심분리(centrifugation) 방식에 의하여 세포를 분리하는 원심분리기(centrifuge) 기능을 모두 수행할 수 있다는 이점이 있다. 이에 따라 세포처리 및 적용 시스템의 적용 범위를 화상치료 뿐만 아니라, 지방세포로부터 줄기세포를 추출하는 분야 등에 폭넓게 응용할 수 있다.
도 1 및 도 2 각각은 본 발명의 조직 분쇄장치가 적용되는 세포처리 및 적용 시스템을 보인 개략적인 사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치를 보인 개략적인 단면도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치의 요부를 분리하여 보인 부분단면 사시도.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치의 모드전환부를 보인 사시도이다.
도 6a 및 도 6b 각각은 본 발명의 제1실시예에 따른 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치의 이격위치와 타격위치 각각에서의 타격부와 모드 전환부의 배치 관계를 보인 도면.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치를 보인 개략적인 단면도.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치를 보인 개략적인 단면도.
도 9는 도 8의 분쇄장치의 개략적인 평면도.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치의 요부를 보인 개략적인 사시도.
도 11a 및 도 11b 각각은 본 발명의 제3실시예에 따른 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치의 이격위치와 타격위치 각각에서의 타격부와 모드 전환부의 배치 관계를 보인 도면.
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치의 요부를 보인 개략적인 사시도.
도 13a 및 도 13b 각각은 본 발명의 제4실시에에 따른 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치의 이격위치와 타격위치 각각에서의 타격부와 모드 전환부의 배치 관계를 보인 도면.
이하, 첨부한 도면들을 참고하면서 본 발명의 실시예에 따른 피부결함의 완화 또는 치료를 위한 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2 각각은 본 발명의 실시예에 따른 조직 분쇄장치가 적용되는 세포처리 및 적용 시스템을 보인 개략적인 사시도이다.
도면을 참조하면, 세포처리 및 적용 시스템(1)은 본체(100)와, 본체(100)에 마련되며 소정 대상조직(20)을 분쇄하는 분쇄장치(200)와, 분쇄장치(200)에서 분쇄된 조직 파쇄물로부터 피부세포군을 획득하는 수득유닛(300)과, 수득유닛(300)에서 획득된 피부세포군을 세포처리 대상 부위에 분무하는 분무유닛(400)을 포함한다.
여기서, 상기 대상조직(20)은 분쇄용 비드(30)와 함께 분쇄튜브(10) 내에 수용되어 제공되며, 이 대상조직(20)으로부터 획득되는 피부세포군은 각질형성세포, 멜라닌색소세포 및 섬유세포 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 세포처리 및 적용 시스템(1)은 본체(100)에 마련되며, 분쇄장치(200)에서 분쇄된 조직 파쇄물로부터 획득된 피부세포군을 검사하는 검사유닛(500)을 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 세포처리 및 적용 시스템(1)은 본체(100) 상에 마련되어, 소정 대상조직(20)의 이물질을 흡입 제거하기 위한 흡입건(suction gun; 600)을 더 포함할 수 있다.
본체(100)는 소정 대상조직(20)을 분쇄튜브(10)에 수용하는 작업을 수행하는 작업부(110), 분쇄장치(200)가 설치되는 분쇄장치 장착부(130), 검사유닛(500)이 설치되는 검사유닛 장착부(150), 및 분무유닛(400)이 설치되는 분무유닛 장착부(170)를 포함한다.
본체(100)는 시술자의 시술 편의성 및 본 시스템의 설치 공간 등을 고려하여, 도 1에 도시된 바와 같이 'ㄱ'자 형상으로 형성될 수 있다. 또한 본체(100)는 본 시스템의 설치 공간 등을 고려하여, 도 2에 도시된 바와 같이 일자형으로 형성될 수 있다. 여기서, 분쇄장치 장착부(130)를 사이에 두고, 일측에 작업부(110)가 마련되고 타측에 검사유닛 장착부(150)와 분무유닛 장착부(170)가 마련된다. 따라서 시술자가 일련의 시술 과정을 순차적으로 수행함에 있어서 시계방향 또는 반시계방향으로 동선을 유지하도록 할 수 있다.
본체(100)의 분쇄장치 장착부(130)에는 분쇄장치(200) 이외에 수득유닛(300)이 장착될 수 있다. 여기서, 수득유닛(300)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 분쇄장치 장착부(130)에 마련된 장착공간(130)에 장착되거나 본체(100)와는 별도로 마련된 용기(미도시)에 수용될 수 있다.
분쇄장치 장착부(130)에는 본 시스템의 분쇄장치(200) 및 검사유닛(500)을 포함한 구성요소들의 동작을 전반적으로 제어하는 조작패널(OPE; Operational Panel Equipment, 700)이 장착될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 조직 분쇄장치(200)는 독립적으로 구성하거나, 본체(100) 상의 분쇄장치 장착부(130)에 마련되며 분쇄용 비드(30)와 함께 분쇄튜브(10) 내에 수용되어 제공되는 소정 대상조직(20)을 분쇄한다.
이하, 도 3 내지 도 12를 참조하면서, 본 발명의 실시예에 따른 조직 분쇄장치(200)에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
도 3은 제1실시예에 따른 조직 분쇄장치를 보인 개략적인 단면도이고, 도 4는 분쇄장치의 요부를 분리하여 보인 부분단면 사시도이며, 도 5는 분쇄장치의 모드전환부를 보인 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 제1실시예에 따른 조직 분쇄장치(200)는 본체(100)의 분쇄장치 장착부(130)에 설치되는 하우징(210), 하우징(210)에 설치되어 회전력을 제공하는 분쇄구동원(220), 분쇄튜브(10)가 장착되는 홀더(225), 타격부(250) 및 모드전환부(260)를 포함한다. 또한, 분쇄장치(200)는 홀더(225)에 장착되는 분쇄튜브(10)를 클램핑하는 클램프(230)를 더 포함할 수 있다.
홀더(225)는 분쇄구동원(220)의 회전축에 설치되며, 분쇄튜브(10)가 장착되는 분쇄튜브 장착홈(225a)을 포함한다. 여기서, 홀더(225)는 복수의 분쇄튜브(10)가 동시에 장착될 수 있도록 복수의 분쇄튜브 장착홈을 포함할 수 있다.
클램프(230)는 홀더(225)의 분쇄튜브 장착홈(225a)에 장착되는 분쇄튜브(10)가 동작 중 분리되지 않도록 하는 클램프 본체(231)와, 클램프 본체(231)를 분쇄구동원(220)의 회전축에 고정하는 고정캡(235)을 포함한다. 따라서 분쇄구동원(220)의 회전 구동시, 홀더(225)에 장착되는 분쇄튜브(10)는 클램프(230)에 의하여 분리되지 않도록 고정된 상태로 회전 구동된다.
타격부(250)는 홀더(225)의 회전시 분쇄튜브(10)를 타격하는 타격위치(도 6b 참조)와, 분쇄튜브(10)에서 이격되는 이격위치(도 6a 참조) 사이에서 작동 가능하게 하우징(210)에 설치된다.
여기서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 타격위치에 타격부(250)가 위치된 상태에서 분쇄장치(200)가 동작하는 경우, 충격방식에 의하여 세포를 분리하는 호모게나이저(homogenizer) 기능을 수행한다.
반면, 도 6a에 도시된 바와 같이, 타격부(250)가 이격위치에 타격부(250)가 위치된 상태에서 분쇄장치(200)가 동작되는 경우, 원심분리(centrifugation) 방식에 의하여 세포를 분리하는 원심분리기(centrifuge) 기능을 수행한다.
타격부(250)는 타격본체(251)와, 이 타격본체(251)에 대해 회동 가능하게 설치되는 타격부재(255)를 포함한다. 여기서, 분쇄구동원(220)에 의하여 홀더(225)가 일 회전시 분쇄튜브(10)를 복수 회 타격할 수 있도록, 타격부재(255)는 상호 소정 간격 이격 배치되는 복수의 타격부재(255)를 포함할 수 있다. 이 경우, 복수의 타격부재(255) 각각은 하나의 타격본체(251)에 대해 설치되거나, 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(210)의 여러 개소에 마련된 타격부 장착홈(213) 각각에 독립적으로 배치되는 복수의 타격본체(251) 각각에 마련될 수 있다.
모드전환부(260)는 타격부(250)가 타격위치와 이격위치 사이에서 위치 가변되도록 모드를 전환한다. 이를 위하여 모드전환부(260)는 모드전환본체(261)와, 모드전환본체(261)를 왕복 회전 구동시키는 작동부(265)를 포함할 수 있다.
모드전환본체(261)는 하우징(210)에 대해 상대적으로 왕복 회전 운동 가능하게 설치된다. 이 모드전환본체(261)에는 타격부재(255)의 일부분이 관통 삽입되는 모드절환공(263)이 형성되어 있다. 작동부(265)는 수동 또는 자동으로 모드전환본체(261)를 왕복 회전 구동시키는 것으로, 작동부(265)의 조작에 의하여, 모드절환공(263)의 위치가 가변되면서 타격부재(255)가 타격위치와 이격위치 사이에서 왕복 이동되도록 한다.
도 5는 작동부(265)의 일 예로서, 모드전환본체(261) 상에 마련되는 노브(knob)를 예로 들어 나타낸 것이다. 이 경우, 하우징(210) 상부를 덮는 커버부재(215)를 개방시킨 상태에서 작동부(265)가 노출되며, 이 작동부(265)의 수동 조작에 의하여 모드를 변환할 수 있다. 한편, 작동부(265)로서 분쇄장치에 마련된 별도의 구동원(미도시)과, 이에 의하여 모드전환본체(261)를 회동시키는 동력전달구조(미도시)를 포함하여, 조작패널(700)의 조작에 의하여 자동으로 모드를 변환할 수 있다.
도 6a는 이격위치에서의 타격부(250)와 모드전환부(260)의 배치 관계를 보인 도면이고, 도 6b는 타격위치에서의 타격부(250)와 모드전환부(260)의 배치 관계를 보인 도면이다.
타격본체(251)에 대해 회동 가능하게 설치된 타격부재(255)는 모드전환본체(261)의 회전 위치에 따라서 회동 방향이 결정된다. 도 6a를 참조하면, 작동부(265)의 조작(시계방향 회전)에 의하여 모드전환본체(261)가 화살표 A방향으로 회동되어 위치시, 타격부재(255)는 모드전환본체(261)의 모드절환공(263)의 제1측벽(263a)에 간섭되어 이격위치에 위치된다.
반면, 도 6a에 도시된 바와 같이 위치된 모드전환본체(261)가 화살표 B방향(반시계방향)으로 회동되는 경우, 타격부재(255)는 모드절환공(263)의 제2측벽(263b)에 간섭 회동되어, 이격위치에서 타격위치로 모드가 전환되면서, 도 6b에 도시된 바와 같이 모드전환본체(261) 및 타격부재(255)가 위치된다. 이 상태에서 분쇄장치(200)가 동작하는 경우 타격부재(255)가 분쇄튜브(10)를 타격함으로써, 호모게나이저 기능을 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치를 보인 개략적인 단면도이다.
도 7을 참조하면, 제2실시예에 따른 분쇄장치(200)는 하우징(210), 분쇄구동원(220), 홀더(225), 타격부(250), 모드전환부(260) 및 클램프(240)를 포함한다. 제1실시예에 따른 분쇄장치(200)와 비교하여 볼 때, 클램프(240)의 구성을 변경한 점에서 구별될 뿐 다른 구성요소의 구조, 기능 및 배치는 실질상 동일하다. 따라서, 본 실시예에서는 클램프(240)를 제외한 구성요소에 대해서는 제1실시예에 따른 분쇄장치(200)의 동일부재명의 구성요소와 동일한 도면번호를 부여하였으며, 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
클램프(240)는 커버부재(215)의 내부에 장착되어, 커버부재(215)의 개폐에 연동되어 클램핑 동작 수행이 가능하도록 한다. 즉, 클램프(240)는 커버부재(215)의 개방시 자동으로 개방되고, 커버부재(215)가 닫히는 경우 분쇄튜브(10)를 가압한다.
이를 위하여, 클램프(240)는 커버부재(215)의 내측에 고정 설치되는 가이드 샤프트(241), 클램프 본체(243), 탄성부재(245) 및 회전지지부(247)를 포함한다. 클램프 본체(243)는 가이드 샤프트(241)에 승강 및 회전 가능하게 설치되며, 홀더(225)의 분쇄튜브 장착홈(225a)에 장착되는 분쇄튜브(10)가 동작 중 분리되지 않도록 지지한다. 탄성부재(245)는 커버부재(215)와 클램프 본체(243) 사이에 개재되어, 클램프 본체(243)를 분쇄튜브(10)를 가압하는 방향으로 탄성 바이어스시킨다. 이 탄성부재(245)는 도 7에 도시된 바와 같이 가이드 샤프트(241)의 외주에 삽입되는 압축스프링으로 구성될 수 있다. 또한, 탄성부재(245)는 압축스프링에 한정되는 것은 아니며, 클램프 본체(243)를 탄성 바이어스시키는 구성 범위 내에서 인장스프링, 별도의 탄성부재 등 다양하게 변현 가능하다.
회전지지부(247)는 고정된 커버부재(215)에 대해 클램프 본체(243)가 자유 회전 가능하도록 지지한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 회전지지부(247)는 지지체(249)를 사이에 두고 탄성부재(245)와 클램프 본체(243) 사이에 장착되는 베어링을 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 커버부재(215)의 내부에 클램프(240)를 구성함으로써, 커버부재(215)의 개폐에 따라 분쇄튜브(10)를 클램핑하는 클램프 본체(243)를 자동적으로 장탈착 할 수 있다. 따라서 제1실시예에 따른 분쇄장치(200)와 달리 별도의 고정캡(도 3의 235)이 불필요하므로, 클램핑 동작을 간소화할 수 있다는 이점이 있다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치를 보인 개략적인 단면도이며, 도 9는 도 8의 분쇄장치의 개략적인 평면도이고, 도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치의 요부를 보인 개략적인 사시도이다.
도면들을 참조하면, 제3실시예에 따른 분쇄장치(200)는 하우징(211), 분쇄구동원(220), 홀더(225), 타격부(281), 모드전환부(285) 및 클램프(235)를 포함한다. 제1 및 제2실시예 각각에 따른 분쇄장치(200)와 비교하여 볼 때, 타격부(281)와, 모드전환부(285)의 구성을 변경한 점에서 구별될 뿐 다른 구성요소의 구조, 기능 및 배치는 실질상 동일하다. 따라서 본 실시예에 대한 상세한 설명에 있어서는 하우징(211), 타격부(281) 및 모드전환부(285)를 제외한 구성요소에 대해서는 제1실시예에 따른 분쇄장치(200)의 동일부재명의 구성요소와 동일한 도면번호를 부여하였으며, 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
하우징(211)에는 적어도 하나의 타격부(281) 및 모드전환부(285)가 설치된다.
타격부(281)는 홀더(225)의 회전시 분쇄튜브(10)를 타격하는 타격위치(도 11b 참조)와, 분쇄튜브(10)에서 이격되는 이격위치(도 11a 참조) 사이에서 작동 가능하게 하우징(211)에 설치된다.
이 타격부(281)는 타격본체(283)와, 이 타격본체(283)에 대해 회동 가능하게 설치되는 타격부재(284)를 포함한다. 이를 위하여, 타격본체(283)에는 타격부재(284)를 관통하여 결합되는 제1회동핀(283a)이 마련된다.
여기서, 분쇄구동원(220)에 의하여 홀더(225)가 일 회전시 분쇄튜브(10)를 복수 회 타격할 수 있도록, 타격부재(284)는 상호 소정 간격 이격 배치되는 복수의 타격부재(284)를 포함할 수 있다. 이 경우, 복수의 타격부재(284) 각각은 도 9에 도시된 바와 같이 하우징(211)의 여러 개소에 마련된 타격부 장착홈(211a) 각각에 독립적으로 배치되는 복수의 타격본체(283) 각각에 마련될 수 있다.
모드전환부(285)는 타격부(284)가 타격위치와 이격위치 사이에서 위치 가변되도록 모드를 전환한다. 이를 위하여 모드전환부(285)는 실린더본체(287)와, 실린더본체(287)에 대해 왕복 이동 가능한 작동부(289)를 포함한다. 실린더본체(287)는 하우징(211)에 회동 가능하게 설치되며, 구동력을 제공한다. 이 실린더본체(287)는 유압 또는 공압에 의하여, 작동부(289)를 직선 구동한다.
작동부(289)는 실린더본체(287)에 왕복 이동 가능하게 설치되며, 타격부재(284)를 타격본체(283)에 대해 회동 가능하게 조정한다. 이를 위하여, 타격본체(283)에는 제1회동핀(283a)에 대해 이격되게 위치된 제2회동핀(283b)이 마련되며, 작동부(289)의 단부는 제2회동핀(283b)에 결합된다.
상기한 바와 같이, 분쇄장치(200)를 구성함으로써 조작패널(700)의 조작에 의하여 모드전환부(285)를 제어함으로써, 자동적으로 모드를 변환할 수 있다.
도 11a는 이격위치에서의 타격부(281)와 모드전환부(285)의 배치 관계를 보인 도면이고, 도 11b는 타격위치에서의 타격부(281)와 모드전환부(285)의 배치 관계를 보인 도면이다.
타격본체(283)에 대해 회동 가능하게 설치된 타격부재(284)는 작동부(289)의 이동 거리에 따른 제2회동핀(283b)의 위치에 따라 제1회동핀(283a)을 회전중심으로 하여 회전한다.
모드전환부(285)의 동작(작동부(289) 인입)에 의하여 도 11a에 도시된 바와 같이 위치시, 타격부재(284)는 작동부(289)의 위치에 연동되어, 이격위치에 위치된다. 이와 같은 상태에서 분쇄장치(200)를 동작하는 경우 원심분리기로서 기능한다.
반면, 도 11b에 도시된 바와 같이, 작동부(289)가 인출되는 경우는 제2회동핀(283b)이 도 11a에 도시된 위치에 비하여 시계방향으로 이동된다. 이에 따라 제1회동핀(283a)을 기준으로 타격부재(284)가 회동되어, 이격위치에서 타격위치로 모드가 전환된다. 이 상태에서 분쇄장치(200)가 동작하는 경우 타격부재(284)가 분쇄튜브(10)를 타격함으로써, 호모게나이저 기능을 수행할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치의 요부를 보인 개략적인 사시도이다.
도 12를 참조하면, 제4실시예에 따른 분쇄장치(200)는 하우징(212)에 마련되는 타격부(291) 및 모드전환부(295)를 변경한 점에서 제3실시예에 따른 분쇄장치와 구별될 뿐 다른 구성요소의 구조, 기능 및 배치는 실질상 동일하다. 따라서 본 실시예에 대한 상세한 설명에 있어서는 타격부(291) 및 모드전환부(295)에 대해 설명하기로 한다.
타격부(291)는 홀더(225)의 회전시 분쇄튜브(10)를 타격하는 타격위치(도 13b 참조)와, 분쇄튜브(10)에서 이격되는 이격위치(도 13a 참조) 사이에서 작동 가능하게 하우징(212)에 설치된다.
이 타격부(291)는 타격본체(293)와, 이 타격본체(293)에 대해 회동 가능하게 설치되는 타격부재(294)를 포함한다. 이를 위하여, 타격본체(293)에는 타격부재(294)를 관통하여 결합되는 제1회동핀(293a)이 마련된다. 또한, 후술하는 슬라이더(296)의 슬라이딩 운동에 연동되어 타격부(291)가 작동될 수 있도록, 타격본체(293)에는 제1회동핀(293a)에 대해 소정 거리 이격된 위치에 마련된 제2회동핀(293c)이 마련될 수 있다. 여기서, 타격본체(293)에는 제2회동핀(293c)의 이동을 가이드하는 제1가이드장공(293b)이 형성된다. 따라서 제2회동핀(293c)은 모드전환부(295)에서 제공되는 외력에 의하여 일 방향으로 힘을 받으면서 제1가이드장공(293b)을 따라 이동하면서, 타격부재(294)가 제1회동핀(293a)을 중심으로 회동운동을 한다.
모드전환부(295)는 타격부(294)가 타격위치와 이격위치 사이에서 위치 가변되도록 모드를 전환한다. 이를 위하여 모드전환부(295)는 타격본체(293)에 슬라이딩 운동 가능하게 설치되는 슬라이더(296)와, 슬라이더(296)에 구동력을 제공하는 구동부(297)를 포함한다.
슬라이더(296)는 구동부(297)로부터 동력 제공시 타격본체(293)에 슬라이딩 운동 가능하게 설치되며, 타격부재(294)를 타격본체(293)에 대해 회동 가능하도록 조정한다. 여기서, 슬라이더(296)에는 제2회동핀(293c)이 결합되는 제2가이드장공(296a)이 형성되어 있다. 따라서, 제2회동핀(293c)은 제1 및 제2가이드장공(293b)(296b)에 그 움직임이 2차원적으로 규제되어, 슬라이더(296)가 왕복 슬라이딩 운동시 타격부재(294)가 제1회동핀(293a)을 중심으로 회동되도록 한다.
구동부(297)는 타격본체에 설치되는 슬라이드구동원(298)과, 슬라이드구동원(298)에서 제공되는 회전운동을 직선왕복운동으로 전환하여 슬라이더(296)에 제공하는 동력전달부(299)를 포함한다.
슬라이드구동원(298)은 회전력을 제공하는 구동모터로 구현될 수 있다. 동력전달부(299)는 슬라이드구동원(298)의 회전축에 마련된 웜기어(299a)와, 웜기어(299a)에 맞물림 가능한 슬라이드(296)의 소정 위치에 형성되는 랙기어(299b)를 포함할 수 있다. 따라서 슬라이드구동원(298)의 정역방향 회전운동에 따라 웜기어(299a)에 맞물린 랙기어(299b)가 선형운동을 하면서 슬라이드(296)가 직선왕복 운동하도록 한다. 여기서, 슬라이드구동원(298)은 조작패널(700)의 조작에 의하여 제어 할 수 있다.
도 13a 및 도 13b 각각은 본 발명에 따른 세포처리 및 적용 시스템의 제4실시예에 따른 분쇄장치의 이격위치와 타격위치 각각에서의 타격부와 모드 전환부의 배치 관계를 보인 도면이다.
타격본체(293)에 대해 회동 가능하게 설치된 타격부재(294)는 슬라이더(296)의 이동 거리에 따른 제2회동핀(293c)의 위치에 따라 제1회동핀(293a)을 회전중심으로 하여 회전한다.
모드전환부(295)의 동작에 의하여 도 13a에 도시된 바와 같이 위치시, 타격부재(294)는 슬라이더(296)의 위치에 연동되어, 이격위치에 위치된다.
반면, 슬라이드구동원(298)의 동작에 의하여 도 13b에 도시된 바와 같이 슬라이더(296)가 위치되는 경우, 제2회동핀(293c)이 도 13a에 도시된 위치에 비하여 시계방향으로 이동된다. 이에 따라 제1회동핀(293a)을 기준으로 타격부재(294)가 회동되어, 이격위치에서 타격위치로 모드가 전환된다.
상기한 바와 같이 본 발명의 제4실시예에 따른 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치는 대상조직을 수용하는 분쇄튜브를 타격하는 타격부가 타격위치와 이격위치 사이에서 위치 가변되도록 조절한다. 이에 따라, 충격방식에 의하여 세포를 분리하는 호모게나이저와, 원심분리 방식에 의하여 세포를 분리하는 원심분리기 기능을 모두 수행할 수 있다는 이점이 있다.
따라서, 세포처리 및 적용 시스템의 적용 범위를 화상치료 뿐만 아니라, 지방세포로부터 줄기세포를 추출하는 분야 등에 폭넓게 응용할 수 있다.
상기한 바와 같이 분쇄장치(200)를 통하여 분쇄된 분쇄튜브(10) 내의 조직 파쇄물은 수득유닛(300)을 통하여 여과되어 피부세포군을 수득한다. 아울러, 조직 파쇄물로부터 획득된 피부세포군의 일부는 검사유닛(500)을 통하여 검사한다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
10: 분쇄튜브 20: 대상조직
25: 피부세포군 30: 비드
100: 본체 200: 분쇄장치
300: 수득유닛 320: 분무튜브
400: 분무유닛 500: 검사유닛
600: 흡입건 700: 조작패널

Claims (8)

  1. 분쇄용 비드와 함께 분쇄튜브 내에 수용되어 제공되는 소정 대상조직을 분쇄하는 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치에 있어서,
    하우징과;
    상기 하우징을 덮는 커버부재와;
    상기 하우징에 설치되며, 회전력을 제공하는 분쇄구동원과;
    상기 분쇄구동원의 회전축에 설치되며, 상기 분쇄튜브가 장착되는 홀더와;
    상기 홀더의 회전시 상기 분쇄튜브를 타격하는 타격위치와, 상기 분쇄튜브에서 이격되는 이격위치 사이에서 작동 가능하게 상기 하우징에 설치되는 타격부와;
    상기 타격부가 상기 타격위치와 상기 이격위치 사이에서 위치 가변되도록 모드를 전환하는 모드전환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 타격부는,
    타격본체와; 상기 타격본체에 대해 회동 가능하게 설치되는 적어도 하나의 타격부재를 포함하며,
    상기 모드전환부는,
    상기 하우징에 대해 상대 왕복 회전 운동 가능하게 설치되며, 상기 타격부재의 일부분이 관통 삽입되는 모드절환공이 형성된 모드전환본체와; 상기 모드전환본체를 왕복 회동시키는 작동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 타격부는,
    타격본체와; 상기 타격본체에 대해 회동 가능하게 설치되는 적어도 하나의 타격부재를 포함하며,
    상기 모드전환부는,
    상기 하우징에 설치되며, 구동력을 제공하는 실린더본체와; 상기 실린더본체에 대해 왕복 이동 가능하게 설치되어, 상기 타격부재를 상기 타격본체에 대해 회동 가능하게 조정하는 작동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 타격부는,
    타격본체와; 상기 타격본체에 대해 회동 가능하게 설치되는 적어도 하나의 타격부재를 포함하며,
    상기 모드전환부는,
    상기 타격본체에 슬라이딩 운동 가능하게 설치되며, 상기 타격부재를 상기 타격본체에 대해 회동 가능하게 조정하는 슬라이더와; 상기 슬라이더에 구동력을 제공하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 타격본체에 설치되는 슬라이드구동원과;
    상기 슬라이드구동원에서 제공되는 회전운동을 직선왕복운동으로 전환하여 상기 슬라이더에 제공하는 동력전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포처리 및 적용시스템용 조직 분쇄장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분쇄장치은,
    상기 홀더에 장착되는 상기 분쇄튜브를 클램핑하는 클램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 클램프는,
    상기 홀더의 분쇄튜브 장착홈에 장착되는 상기 분쇄튜브가 동작 중 분리되지 않도록 하는 클램프 본체와;
    상기 클램프 본체를 상기 분쇄구동원의 회전축에 고정하는 고정캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 클램프는,
    상기 커버부재의 내측에 고정 설치되는 가이드 샤프트와;
    가이드 샤프트에 승강 및 회전 가능하게 설치되며, 상기 홀더의 분쇄튜브 장착홈에 장착되는 상기 분쇄튜브가 동작 중 분리되지 않도록 지지하는 클램프 본체와;
    상기 커버부재와 클램프 본체 사이에 개재되어, 상기 클램프 본체를 상기 분쇄튜브를 가압하는 방향으로 탄성 바이어스시키는 탄성부재와;
    상기 커버부재에 대해 상기 클램프 본체가 자유 회전 가능하도록 지지하는 회전지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포처리 및 적용 시스템용 조직 분쇄장치.
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