KR20190134740A - 환자로부터 취해진 이식용 지방 세포를 처리하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환자로부터 취해진 이식용 지방 세포를 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 이식될 수 없는 잔류물 및 요소로부터 생존 가능한 지방 세포를 분리할 수 있는 흡입 장치 및 방법에 관한 것이다. 상기 장치는 흡입 수단(M)에 연결된 지방 조직(G)을 처리하는 장치로서, 상기 흡입 수단(M)에 연결되는 수단(17)을 포함하는 기밀 처리 챔버(A), 처리 전 상기 지방 조직의 입구 수단(13), 여과 수단(3), 및 처리 후 상기 지방 조직(G)의 출구(20)를 위한 적어도 하나의 수단을 포함하고, 상기 여과 수단(3)은 임펠러(25)에 부착된 좁아진 베이스(55)를 포함하는 원추형 외벽(31, 31')과, 상기 배출 수단(20)에 연결된 내부 스크리닝 수단(30)을 포함하고, 상기 임펠러(25)는 상기 흡입 수단(M)에 의해 생성된 공기압 감소를 받고, 상기 여과 수단(3)을 작동시키기 위한 회전 기계 작동 수단을 구성하는, 상기 지방 조직(G)을 처리하는 장치이다.

Description

환자로부터 취해진 이식용 지방 세포를 처리하는 장치

본 발명은 환자로부터 취해진 이식용 지방 세포를 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 이식될 수 없는 잔류물 및 요소로부터 생존 가능한 지방 세포를 분리할 수 있는 흡입 장치 및 방법이다.

지방 조직을 충전 또는 자가 이식하는 것은 환자로부터 소량의 지방을 취한 후 동일한 환자에 재주입하여 신체의 일부를 채우거나 리모델링하는 것으로 구성된 기술이다.

지방을 처음 취한 후 지방을 세정해서, 이식될 수 없는 다른 물질(혈액, 질이 좋지 않은 세포의 폭발로 생긴 오일 등)로부터 손상되지 않은 지방 세포를 분리하여야 한다.

이 세정 작업을 수행하기 위해 다양한 장치가 개발되었다.

퓨어그래프트(Puregraft)라는 브랜드로 판매되는 제품은 두 영역을 분리하는 중심 여과막을 포함하는 유연한 백(flexible bag)으로 구성된다. 이 백은 환자의 신체로부터 나오는 유체 입구, 및 다른 수술 개입 시에 사용하기 위한 유체 출구를 특징으로 한다. 제거된 지방은 여과막을 통해 여과되고; 품질이 좋지 않은 지방과 잔류물이 분리되어 제거된다. 그러나 이 장치를 사용하는 것은 상대적으로 길어서 종국적으로 비용 효율적이지 않다.

라이프셀(Lifecell)사에서 리발브(Revolve)라는 브랜드로 판매되는 제품을 사용하면 단일 저장소에서 지방을 제거, 처리 및 추출할 수 있다. 시스템을 통해 저장소로부터 직접 재주입을 수행하는 주사기에 로딩될 수 있다. 이 장치는 헹굼 용액을 추가한 후 회전에 의해 활성화되어야 하는 핸들을 통해 작동한다. 그러나 이러한 조치는 사람의 개입을 요구하여 사람을 구속한다.

특허 공개 US/2008/0281256은 지방 흡입 후 지방 주입을 수행하기 위한 원심 분리 장치를 기술한다. 원심 분리기는 흡입 및 압축을 위한 공기 펌프를 포함한다. 이 장치가 수많은 처리를 요구하는 것과는 별도로, 원심 분리 동안 추출된 세포는 매우 상당한 물리적 압박을 받아서 생존율이 감소하는 것이 밝혀졌다.

본 발명은 지방 세포의 완전성을 유지하면서도 지방을 빠르고 간단하며 최적으로 처리할 수 있는 번거로움이 최소화된 장치를 제공함으로써 이러한 모든 단점을 극복하는 것을 목표로 한다. 제안된 장치는 더욱 저렴하고 매우 비용 효율적이다.

본 발명은 지방 조직 이식 시술 동안 환자의 지방 조직을 처리하는 기계적 장치를 제공함으로써 기술을 개선할 수 있다.

본 발명은 흡입 수단에 연결된 지방 조직 처리 장치로서, 상기 흡입 수단과의 연결 수단을 포함하는 기밀(hermetic) 처리 챔버, 처리 전 상기 지방 조직을 위한 입구 수단, 여과 수단, 및 처리 후 상기 지방 조직의 적어도 하나의 출구 수단을 포함하고, 상기 여과 수단은 임펠러에 부착된 좁은 베이스를 포함하는 원추형 외벽 및 상기 출구 수단에 연결된 외부 스크리닝 수단(screening means)을 포함하고, 상기 임펠러는 상기 흡입 수단에 의해 생성된 공기 진공을 받아서 상기 여과 수단의 회전 기계 작동 수단을 형성하는, 상기 지방 조직 처리 장치이다.

바람직하게는, 상기 지방 조직의 입구 수단은 세정 유체를 위한 입구 수단을 포함한다.

바람직하게는, 상기 처리 챔버는 상기 세정 유체를 위한 출구 수단을 포함한다.

하나의 실시예에 따르면, 상기 스크리닝 수단은 스크린을 포함하되, 상기 스크린을 형성하는 메쉬의 각각은 500㎛ 내지 1㎜의 치수를 갖는다.

하나의 변형예에 따라, 상기 여과 수단은 적어도 하나의 혼합 수단을 포함한다.

바람직하게는, 상기 처리 챔버는 상기 지방 조직의 교반 수단을 제공하는 유성 기어 세트(planetary gear set)를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 상기 처리 챔버는 연결 수단에 의해 지방 조직 수단의 처리 방법의 다른 전자 제어부에 연결된다.

바람직하게는, 상기 처리 챔버는 부착 수단을 포함한다.

본 설명에서 다음 첨부 도면을 참조한다.
- 도 1: 장치의 측면도;
- 도 2: 동작 전 장치의 구현 및 준비를 도시하는 도면;
- 도 3: 장치의 단면도;
- 도 4: 장치의 분해 측면도;
- 도 5: 유성 기어 세트를 갖는 흡기 유닛의 단면도;
- 도 6: 방출 유닛의 단면도; 및
- 도 7: 필터의 단면도.

하나의 바람직한 실시예에 따르면, 장치는 상이한 성질의 에너지를 기계 에너지로 변환시켜 원심 분리에 의해 소정량의 지방 조직을 정제하는 것을 보장하는 기계적 기밀 처리 챔버(A)이다. 처리 챔버(A)의 동작은 공기 흐름 또는 공기 스트림을 원심력으로 변환하는 것에 기초한다.

처리 챔버(A)는 지방 조직을 원심 분리하는 것에 의해 처리 방법을 제어하는 것을 보조하거나 보조할 수 있는 모든 부분을 지칭한다. 이 처리 챔버(A)는 중심 영역, 상부 영역 및 하부 영역을 특징으로 한다. 이 3개의 영역은 수평이다. 장치에 대한 이해를 돕기 위해 기술 유닛(technical unit)의 개념을 정의한다. 기술 유닛은 특히 일체형 몸체 또는 일체형 몸체의 그룹을 형성하는 고체 덩어리이다. 상기 유닛들은, 예를 들어, "회전 허용" 또는 "액체 통과 허용" 등과 같은 여러 기능을 동시에 수행하는, 텀블러(tumbler), 플랜지, 베이스, 케이싱, 구멍 등과 같은 요소를 포함한다.

상기 처리 챔버(A)는 2개의 나사(4, 4')에 의해 연결된, 흡기 유닛(1)과 방출 유닛(2)이라고 불리는 2개의 고정식 기술 유닛을 포함한다. 이 처리 챔버(A)는 또한 필터(3)라고 불리는 이동식 기술 유닛을 포함한다.

상기 처리 챔버(A)는 흡기 유닛 및 방출 유닛(1, 2)에 접착되거나 열 용접된 케이싱(5)을 통해 대부분의 기밀성을 보장한다.

처리 챔버(A)의 상부 영역에 위치된 상기 흡기 유닛(1)은 처리 챔버(A)에 공기 및 지방 조직을 적절히 공급하는 주 기능을 갖는다.

상기 흡기 유닛(1)은 처리 챔버(A) 외부 부분 및 처리 챔버(A) 내부 부분을 포함하고; 각 부분은 중심 영역과 각 측면 영역을 특징으로 하고; 이 3개의 마지막 영역은 현저히 수직이다. 상기 흡기 유닛(1)은 유체 도관(14)을 외부와 연통시키는, 중심에 위치된 원추형 입구 오리피스(13)라고 불리는 입구 수단을 처리 챔버(A)의 외부 영역에 포함한다. 흡기 유닛(1)은 2개의 원통형 헤드 나사(4, 4')를 도입하고 체결시키기 위해 편평한 바닥을 갖는 2개의 구멍(15, 15')을 외부 부분에 갖는다.

흡기 유닛(1)은 필터(3)를 수용하는 케이싱(16)을 처리 챔버(A) 내부 영역에 포함한다. 상기 흡기 유닛(1)은 장치 내에 위치된 영역에 원통형 형상의 수직 유체 도관(14)을 더 포함한다. 상기 수직 유체 도관(14)은 처리될 취득된 조직(I) 및 세정 유체(L)를 원추형 입구 오리피스(13)로부터 필터(3)의 중심으로 전달한다. 입구 유닛(1)은 더 많은 공기를 처리 챔버(A)로 유입시키기 위해 항균 필터를 갖는 개구를 포함할 수 있다.

상기 처리 챔버(A)의 내부 영역에 위치된 방출 유닛(2)은 처리 챔버(A)에 존재하는 여과물(F) 및 지방 조직(G)을 방출 또는 배기시키는 기본 기능을 갖는다.

상기 방출 유닛(2)은 처리 챔버(A) 외부 부분 및 처리 챔버(A) 내부 부분을 포함한다. 각 부분은 중심 영역과 각 측면 영역을 특징으로 하고; 이 마지막 3개의 영역은 현저히 수직이다.

상기 방출 유닛(2)은, 중심에 위치되고 유체 도관(18)을 외부와 연통시키는 원추형 배출 오리피스(17)라고 불리는 연결 수단을 처리 챔버 외부 부분에 포함한다. 상기 방출 유닛(2)은 유체 도관(20)이라고 불리는 출구 수단과 수형(male) 주사기 연결부(K) 사이에 누설 없는 연결을 수립하기 위해 외부 부분에 루어 락(Luer Lock) 배출 오리피스(19)를 더 포함한다.

상기 방출 유닛(2)은 처리 챔버(A)에 존재하는 공기 및 여과물(F)을 외부로 방출시키는 상기 수직 유체 도관(18)을 내부 부분에 포함한다. 방출 유닛(2)은 필터(3)에 위치된 지방 조직(G)을 루어 락 오리피스(19)로 보내는 상기 유체 도관(20)을 내부 부분에 더 포함한다. 상기 방출 유닛(2)은, 흡기 유닛(1)을 지지하고 진공의 영향으로 케이싱(5)이 변형되어 장치가 적절히 기능하는 것을 방해하는 것을 방지하는 4개의 간단한 컬럼(column)(21, 21', 21", 21"')을 중심에 더 포함하고, 그리고 2개의 나사(4, 4') 치수의 나사산 형성된 구멍(23, 23')을 통해 흡기 유닛(1)에 연결된 2개의 컬럼(22, 22')을 단부에 더 포함한다. 상기 방출 유닛(2)은 필터(3)의 임펠러(25)의 회전을 허용하는 크기를 갖는 케이싱(24)을 내부 부분에 더 포함한다. 상기 케이싱(24)은 필터(3)를 지지하는 베이스(26)를 구비한다. 상기 케이싱(24)은 원통형 형상이고; 이 케이싱은 특히 여과물(F)을 유체 도관(18)으로 보내는 입구 오리피스 역할을 한다. 유체 도관(18)은 케이싱(24)으로부터 원추형 배출 오리피스(17)로 이어진다. 도관(18)의 치수는 필터(3)의 일반적인 흐름 및 회전 속도를 결정한다. 원통형 형상의 상기 유체 도관(20)은 도관(18)의 중심에 있고; 이 유체 도관은 케이싱(24) 중심에서 유입 오리피스(27)로부터 루어 락 배출 오리피스(19)로 이어진다. 유입 오리피스(27)는 필터(3)의 회전을 안내한다.

처리 챔버(A)의 중심 영역에 위치된 상기 필터(3)는 방출 유닛(2)에 의해 지지되는 여과 수단이고, 2개의 유닛(1, 2)에 의해 회전 안내된다. 상기 필터(3)는 원심력을 가함으로써 유체 내 현탁액 중 고체 입자의 밀도 차이에 따라 혼합물로부터 성분을 원심 분리 또는 분리하는 기본 기능을 갖는다. 상기 필터(3)는 중심 영역, 상부 영역 및 하부 영역을 특징으로 하고; 이 3개의 영역은 수평이다.

상기 필터(3)는 회전 속도 측정으로부터 요소를 수용하도록 의도된 링(28) 및 플랜지(29)를 상부 영역에 포함한다.

상기 필터(3)는, 조직(G)을 포획하고 여과물(F)을 방출하는 스크린(30)을 중심 영역에 포함한다. 스크린(3) 내부의 제한된 양의 지방 조직(G)은 대안적으로 보유물(G)이라고 불린다. 내부 스크리닝 수단(3)을 원추형으로 형성하면 지방 조직(G)을 내부로 안내하고 이용 가능한 처리량의 적어도 80% 내지 95%를 얻을 수 있다. 스크린(30)은 500㎛ 내지 1㎜의 범위의 메쉬 크기를 가질 수 있다. 스크린(30)은 임의의 디자인, 임의의 다공성 구조일 수 있다. 스크린(30)은 좁아진 베이스(55)로부터 링(28)으로 필터(3)에 접착, 용접 또는 몰딩될 수 있다. 스크린에서 이용 가능한 보유물(G)은 하한이 50 입방 센티미터(cubic centimeter)이고 상한이 350 입방 센티미터인 범위 내에 있을 수 있다. 상기 스크린(30)은, 링(28)을 지지하고 필터(3)의 벽을 형성하는 2개의 원추형 지지부(31, 31')에 의해 견고하게 만들어진다. 상기 필터(3)는 필터(3)의 회전 동안 지방(G)을 교반하는 목적을 갖는 혼합기(32)라고 불리는 2개의 혼합 수단을 더 포함한다. 2개의 혼합기(32)는 2개의 지지부(31, 31') 상에 배치된다. 2개의 혼합기(32)는, 유기 물질을 세정하고 이를 스크린(30)으로 전달하는 것을 개선시킬 수 있다.

필터(3)는 상기 여과 수단의 회전 기계 작동 수단, 흡입 흐름의 에너지를 기계 에너지로 변환하는 4-블레이드 임펠러(25)를 하부 영역에 포함한다. 축을 중심으로 임펠러(25)를 회전시키는 것은 방출 유닛(2)의 유입 오리피스(27)에 의해 안내된다. 임펠러(25)의 수율을 최적화하기 위해 블레이드의 수는 변할 수 있다. 임펠러(25)는 허브(33)라고 불리는 중심 부분에 의해 결합된 최소 2개의 블레이드를 포함한다. 임펠러의(25)의 토크는 공기 흐름과 관련된다. 블레이드의 단부는 중심에서의 블레이드 구획보다 훨씬 상당한 선형 속도를 갖는다. 임펠러(25)에 의해 생성된 기계 에너지는 3개의 파라미터, 즉 블레이드의 형상 및 길이, 여과물의 속도, 마지막으로 여과물(GF)의 밀도에 영향을 미치는 온도에 의존한다. 임펠러(25)의 동력(power)은 기본적으로 여과물(F)의 에너지 및 그 변화량에 의존한다. 따라서 임펠러(25)의 기계 에너지는 간헐적인 에너지이다. 실제로, 블레이드가 2배 더 크면 임펠러(25)는 4배 더 많은 에너지를 생성하고, 흡입 흐름이 2배이면 8배 더 많은 에너지를 생성한다. 여과물(F)의 밀도도 역할을 하는데; 동일한 속도에서 여과물(F)이 10℃보다 더 낮은 경우 임펠러(25)는 3% 더 많은 동력을 생산한다. 임펠러로부터 회수될 수 있는 최대 동력은 스위프 표면과 대기압의 곱과 여과물(F)의 속도의 세제곱을 곱한 것이라는 베츠(Betz)의 법칙에 의해 주어진다. 결과적으로 대기압, 스위프 표면, 및 여과물(F)의 속도는 이들 간에 비례하고, 이들 중 하나가 변하면 변한다. 필터(3)는 유입 오리피스(35)를 통해 스크린(30)의 건강한 조직(G)을 수집하는 유체 도관(34) 및 방출 유닛(2)의 오리피스로 가는 도관을 허브(33)의 중심에 포함한다. 필터는 베이스(26)와 접촉하는 표면을 감소시켜 필터(3)의 회전 동안 마찰을 감소시키는 목적을 갖는 플랜지(36)를 포함한다. 필터(3)는 상기 방출 유닛(2)의 베이스(26) 상에 배치된다. 필터(3)는 속도를 증가시키기 위해 균형 또는 관성을 수정하기 위해 질량체(masse)인 일정 중량체를 포함할 수 있다.

모든 기술 유닛(1, 2, 3)을 둘러싸는 케이싱(5)은 처리 챔버의 벽(38, 38')을 형성한다. 상기 케이싱(5)은 처리 챔버(A)의 기밀성의 필수 기능을 보장한다. 상기 케이싱(5)은 하부 영역(내부 또는 하부) 및 상부 영역을 특징으로 하고; 이 두 영역은 수평이다.

상기 케이싱(5)은 처리 챔버(A)를 유지하거나 지지하는데 사용되는 루프(37)라고 불리는 부착 수단을 상부 영역에 포함한다.

상기 케이싱(5)은 유닛(1, 2)에 접착되거나 또는 열 용접된 2개의 벽(38, 38')을 하부 영역에 포함한다. 이 케이싱(5)은 가요성 플라스틱, 예를 들어, 생리적 유체 백에서 발견될 수 있는 것과 동일한 가요성 플라스틱으로 만들어질 수 있다. 케이싱(5)은 외부 요소로부터, 보다 구체적으로는 광선, 먼지 및 미생물 또는 감염원으로부터 지방 조직(G)을 보호한다.

케이싱(5)은 저, 중 및 고 흡입을 위해 구성된 재료로 만들어질 수 있다. 상기 케이싱(5)은 또한 자외선 방지(UVA, UVB) 및 청색광 처리될 수 있다. UV 처리는, 태양의 위험으로부터 지방 조직(G)을 보호하고, 온도 변화로부터 지방 조직(G)의 안전성을 보장하기 위한 필수 기준이다.

하나의 실시예에 따르면, 처리 챔버(A)가 큰 처리량을 포함할 때, 챔버는 소정량의 지방 조직(G)을 필터(3)의 회전 축(a)을 중심으로 바닥으로부터 위로 이동시킴으로써 소정량의 지방 조직(G)을 교반하는 기구를 특징으로 한다. 상기 지방 조직의 이러한 교반 수단은 유성 기어 세트(6)로 알려져 있다. 기어 세트는 2개의 이동도를 갖는 특별한 특성을 가질 때 유성 기어로 간주된다. 동작 동안 세트를 구성하는 톱니바퀴 또는 스프로킷은 고정 축을 중심으로 회전하지 않아서, 이들에 유성 기어 경로를 제공하여, 이로부터 유성 기어 세트(6)라는 이름이 주어졌다. 처리 챔버(A)의 상부 영역에 위치된 상기 유성 기어 세트(6)는 상기 흡기 유닛(1)의 케이싱(16)에 수용된다. 기어로 구성된 이 유성 기어 세트(6)는 내부 유성 기어 영역, 외부 유성 기어 영역, 및 2개의 이전의 영역 사이의 위성(satellite) 기어 영역을 특징으로 한다. 이 3개의 영역은 동축이다. 상기 유성 기어 세트(6)는 유성 기어(8, 9)라고 불리는 2개의 동축 샤프트, 및 2개의 유성 기어(8, 9)와 맞물리는 3개의 위성 기어(7, 7'J")를 포함한다. 상기 내부 유성 기어(8)는 때때로 선 기어(sun)라고 불리고, 외부 유성 기어(9)는 크라운(crown) 기어라고 불린다. 이 실시예에서, 상기 처리 챔버(A)의 상기 유성 기어 세트(6)는 또한 위성 기어 도어(10) 및 핀(pin)(11)을 포함한다. 또한 회전 필터(3)의 링(28)은 크라운 기어를 내부 기어 톱니(9)와 통합하고, 흡기 유닛(1)의 도관은 플랫 바(flat bar)(39), 플랜지(40) 및 드릴 구멍(41)을 통합한다. 기구는 유체 도관(14)의 천공된 구멍(41) 사이에 수용된 상기 핀(11)과 흡입 유닛(1)의 상기 플랜지(40) 사이, 흡기 유닛(1)의 케이싱(16)에 수용된다.

처리 챔버(A)의 상기 세트(6)의 외부 유성 기어 세트에 위치된 필터(3)의 상기 크라운 기어(9)는 다양한 교반기(7, 7', 7")에 동력을 균형 있게 분배한다.

처리 챔버(A)의 상기 세트(6)의 위성 기어 영역에 위치된 상기 유성 기어 교반기(7, 7', 7")는 각각 중심 영역, 상부 영역 및 하부 영역을 특징으로 한다. 이 3개의 영역은 수평이다. 이 3개의 유성 기어 교반기(7, 7', 7")는 치수와 외관이 동일하지만 구성이 다를 수 있다. 유성 기어 교반기(7, 7', 7")는 지방 조직(G)을 기본적으로 2개의 움직임, 즉 주변으로부터 중심으로 움직이고 그 반대로 움직이는 움직임 및/또는 바닥으로부터 상부로 움직이는 움직임을 혼합한다.

상기 교반기(7, 7', 7")는 각각 위성 기어 도어(10)와 선회 가능하게 링크된 샤프트를 상부 영역에 포함한다. 각 샤프트는 탄성 링(12, 12', 12")을 수용한다. 서클립(circlip)(12, 12', 12")으로 알려진 상기 탄성 링은 샤프트(42)를 제 위치에 유지하도록 의도된다.

상기 교반기(7, 7', 7")는 오른쪽 기어 톱니를 갖는 3개의 스프라켓(43)을 중심 영역에 포함한다. 흡기 유닛(1)에 대하여 스프로킷(32)의 지점의 궤적은 유성 기어 곡선을 갖고 이로부터 장치의 이름이 나왔다. 스프로킷(43)의 기어 톱니는 두 개의 유성 기어(8, 9)의 기어 톱니와 접촉한다. 상기 교반기(7, 7', 7")는 필터(3)의 혼합기(32)의 속도보다 더 낮은 속도로 조직(G)을 교반한다. 상기 교반기(7, 7', 7")는 각각, 취해진 조직(I), 생리액(L) 및 공기를 포함하는 보유물(G)을 혼합 또는 교반하기 위해 휘젓는 기구(beater)(44)를 하부 영역에 포함한다. 장치의 동작 동안, 상기 휘젓는 기구(44)는 축(b)을 중심으로 궤적을 따라 그리고 축(c, c', c")을 중심으로 궤적을 따라 조직(G)을 교반한다. 상기 유성 기어 교반기(7, 7', 7")는 도관(14)의 축(b)에 대하여 이동하면서 축(c, c', c")을 중심으로 회전한다. 상기 교반기(7, 7', 7")는 흡기 유닛(1)에 부착된 큰 크기의 고정 휠(8)을 회전시켜서, 어려운 작업 조건에서도 조용하고 정확한 회전을 보장한다. 상기 고정 휠(8)은 위성 기어 도어(10)를 지지한다. 고정 휠(8)의 회전은 플랫 바(39)에 의해 정지되고; 수직 위치는 천공된 구멍(41) 내 핀(11)에 의해 결정된다.

상기 교반기(7, 7', 7")는 3개의 휘젓는 기구(44)를 하위 영역에 포함한다. 상기 휘젓는 기구(44)는 지방 조직(F)과 접촉한다. 상기 휘젓는 기구(44)는 보유물(G)의 성분을 교반 및 분리하는 기능을 갖는다. 휘젓는 기구(44)의 형상은 지방(G)의 더 나은 처리를 허용하도록 변형될 수 있다.

상기 위성 기어 도어(10)는 흡기 유닛(1)의 플랜지(40)와 부착된 휠(8) 사이에 수용된다. 상기 위성 기어 도어(10)는 축(b) 및 도관(14)을 중심으로 회전하는 크랭크로서 기능한다. 상기 위성 기어 도어(10)는 3개의 등간격 120도 크랭크(1)를 특징으로 한다. 각 크랭크(10)는 교반기(7, 7', 7")가 수용되는 유지부를 포함한다. 상기 크랭크(10)는 교반기(7, 7', 7")에 의해 전달되는 하나 또는 여러 힘을 축(b)을 중심으로 회전하는 회전 운동으로 변환한다.

상기 핀(11)과 천공된 구멍(41)은 유성 기어 세트(6)가 적절히 기능하는 것을 계속 보장하면서 고정 휠(8)과 위성 기어 도어(10)의 수평 위치를 규정하고 이에 따라 교반기(7, 7', 7")의 위치를 규정하는 목적을 갖는다. 상기 핀(11)과 천공된 구멍(41)은 상기 유성 기어 세트(6)의 만족스러운 동작에 필요한 정밀도와 기술적 및 경제적 제조 제한 조건 사이에 절충을 허용한다.

흡기 유닛(1)의 상기 도관(14)은 플랫 바(39)를 통합한다. 플랫이라고도 불리는 상기 플랫 바(39)는 원통형 형상의 유체 도관(14)의 편평한 표면이다. 이 플랫 바(39)는 자발적으로 회전을 차단하기 위해 고정 휠(8)이 이동하는 것을 방해한다.

지나치게 습하거나 지나치게 건조한 지방 조직(G)은 질식, 아디포사이트(adipocyte) 지방 세포(G)의 치명적인 허혈을 유발할 수 있으며, 이는 나쁜 결과, 불쾌감 또는 심지어 건강 위험을 초래할 수 있다. 따라서, 처리 동안 공정을 제어하는 것은 다이포사이트 지방 세포(G)에 필수적인 것으로 입증될 수 있다.

다른 변형예에 따라, 상기 처리 챔버(A)는 지방 조직(G)의 처리 방법을 모니터링 또는 제어하기 위해 사용되는 처리 챔버(A)에서의 일련의 재료, 소프트웨어 및 변형을 특징으로 한다. 이 바람직한 실시예에 따르면, 상기 처리 챔버(A)는 전자 부품(45, 45', 46, 46')의 통합뿐만 아니라 이들 전자 부품과 관련된 흡기 유닛(1)을 특정 횟수 변형하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이 바람직한 실시예에 따르면, 상기 처리 챔버(A)는 또한 사용자가 셀(G)의 상태를 제어할 수 있도록 상기 처리 챔버(A)의 전자 부품(45, 45', 46, 46')에 의해 수집된 습도 및 온도를 디스플레이하는 모니터(47)를 특징으로 할 수 있다.

이 바람직한 실시예에 따르면, 상기 공정 제어는 처리 챔버(A)에서 습도 및 온도를 측정하는 센서(45)라고 불리는 적어도 하나의 능동 전자 부품에 의해 보장된다. 설명을 용이하게 하기 위해 단일 센서가 제시된다. 그러나, 처리 챔버(A)는 속도, 온도, 습도 및 광도 검출기를 함께 또는 독립적으로 장착할 수 있다. 상기 센서(45)는 품질을 변경하지 않고 지방 세포(G)의 습도 및 온도 값을 수집하고 이를 전자 회로(45')를 통해 전달한다. 상기 전자 회로(45')는 상기 센서(45)에 의해 드러난 데이터를 커넥터(46')를 통해 USB 포트(46)라고 불리는 연결 수단으로 전달한다.

이 바람직한 실시예에 따르면, 흡기 유닛(1)은 모니터(47)라고 불리는 전자 제어 수단을 위한 베이스(48) 및 수형 USB 포트(46) 2.0 또는 3.0을 위한 하우징을 외부 부분에 포함한다. 상기 실시예에서, 흡기 유닛(1)은 전자 도관(50)을 위한 공간을 남기기 위해 치수가 감소된 유체 도관(14)을 내부 부분에 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 전자 도관(50)은 하우징(49)의 유체 도관(14)을 따라 필터(3)의 중심까지 이어진다. 상기 전자 도관(50)은 또한 단락 위험을 피할 수 있게 한다. 상기 휘젓는 기구(44)는 또한 필요한 범위에 제공될 수 있으며; 온도 센서, 습도 센서, 광도 센서를 포함할 수 있고 또는 단순하게 유지될 수 있다.

이 바람직한 실시예에 따르면, 상기 모니터(47)는 장치와 사용자의 통신을 허용한다. 상기 모니터(47)는 측정 결과를 디스플레이하는 TCT 또는 LCD 스크린(51)을 포함한다. 디스플레이는 게이지의 바늘의 변위를 통해 수행되는 온도 또는 습도의 표시 시스템을 갖는 고유한 특성을 갖는 아날로그식이거나, 또는 숫자 또는 문자 형태로 직접 표시된 디지털식일 수 있다. 백라이트는 스크린(51)에 통합될 수 있다.

모니터(47)는 쉽게 프로그래밍 가능한 마이크로제어기를 갖는 프로그래밍 가능한 마이크로 또는 나노 카드(52) 및 다수의 유입 및 배출을 통합한다. 여러 마이크로제어기가 존재하는 것을 언급하는 것이 유용하다; 이들은 마이크로제어기의 전력에 의해 구별되거나 또는 카드의 크기와 소비량에 의해 구별된다. 카드 유형을 선택하는 것은 필요에 따라 이루어진다. 카드(52)는 무료 프로그래밍 소프트웨어를 사용하여 프로그래밍된다.

모니터(47)는 리튬 이온 배터리(53)를 단단한 외피(shell) 또는 덮개(sheath)로 통합한다. 상기 리튬 이온 배터리는 제한된 부피 및 중량으로 상당한 자율성을 허용한다. 상기 배터리(53)는 보호 회로를 가져서, 과부하, 극성 반전 또는 있을 수 있는 충전기 결함에 대해 외부 보호를 요구하지 않는다. 또한, 모니터(47)는 7 볼트 내지 12 볼트의 충전기에 의해 전력이 공급될 수 있다.

모니터는 케이싱 솔루션을 외피(54) 및 커버(54')와 통합한다. 상기 외피(54) 및 커버(54')의 형상은 필요한 경우 수정될 수 있다. 상기 외피(54) 및 커버(54')는 습도 또는 단순히 충격으로부터 보호한다.

장치의 이 실시예에서, 처리 챔버(A)의 전자 부품(45, 45', 46)은 에너지 측면에서 모니터(47)에 의존한다는 것을 언급하는 것이 중요하다. 모니터(47)는 유선 연결(USB, 잭, 광섬유 등)에 의해 처리 챔버(A)와 통신할 수 있다. 그러나, 다른 설계에서는 처리 챔버(A)가 에너지 독립적일 수 있다. 하나의 변형예에 따라, 처리 챔버(A)는 필터(3)의 회전에 연결된 동전기 기능을 갖거나, 또는 다른 변형예에 따라 처리 챔버(A)는 모터 및 배터리 등을 갖는다. 따라서, 처리 챔버(A)는 무선 전송(블루투스, 와이파이, 텍스트, 이메일 등)을 통해 그래픽 값을 컴퓨터, 프린터, 스마트폰 또는 터치 스크린 태블릿으로 송신할 수 있다.

특정 수의 개선, 개별 보충 기능 또는 조합이 본 발명에 적용 가능하다는 것이 추가되어야 한다.

각 요소는 임의의 다른 특성이나 조합과 함께 사용될 수 있지만 반드시 그러한 것은 아니다. 장치는 승인된 건축 자재를 포함할 수 있고; 각각의 부분, 부품 또는 조립체는 하나 또는 여러 개의 플라스틱 조성물을 포함할 수 있다. 장치는 수집량을 최적으로 사용하기 위해 매우 실용적인 크기로 구성될 수 있다. 이 장치는 운송용으로 (수집된 조직을 다양하게 처리하는 일을 수행할 수 있는 다른 여러 장소로 이동되도록) 설계되었다. 장치는 살균 및 기밀 환경에서 패키징되고, 사용하기 전에 조직 뱅크로 운송 또는 저장을 위해 패키징될 수 있다. 장치는 건조 열에 의해, 포화수로부터의 증기에 의해 미리 살균될 수 있고, 또는 패키징된 후에 플라즈마에 노출되어 살균될 수 있다. 오용과 관련된 위험을 방지하기 위해 장치는 재사용하기에 불만족스러운 방식으로 장치를 손상시키도록 가위로 절단될 수 있다.

장치는 휴대가 가능하고, 다양한 수집 및 처리 작업이 수행될 수 있는 장소들 사이에서 쉽게 운반될 수 있다.

장치를 사용하려면 사용자에는 다음이 필요하다:

- 수술실 또는 룸(B)

- 수술대(Q)에서 마네킹으로 도면에 나타낸 환자(P).

- 수집 시스템(N)을 갖는 흡입 수단 또는 시스템(M).

- 드립 스탠드(drip stand)(O)라고 불리는 IV 스탠드.

- 생리액 백(L).

- 조직을 손상시키지 않고 흡입할 수 있는 캐뉼러(R).

- T"형상의 3-방향 밸브(D).

- 원추형 커넥터를 갖는 4개의 수술용 튜브(C, J, E, H, S).

- 루어 락 커넥터를 갖는 주사기(K).

상기 수술실 또는 룸(B)은 환자의 안전을 최적화하고 감염 예방 조치에 기여하도록 설계된다. 수술실에는 일반적으로 최신 세대의 장비가 있다. 이 룸에는 복잡한 수술 절차를 수행하고 대학 교육을 용이하도록 적응된 고성능의 모듈식 의료 기기가 있다.

환자(P)는 가변 모드 마취 하에 수술실의 안전을 의무적으로 요구하는 기술 조건에서 예정되고 수행되는 외래 환자 수술 또는 보다 간단히 수술을 위해 준비되고 나서 수술 후 수술로 위험을 증가시키지 않고 환자는 개입 당일 퇴원한다. 상기 수술 절차는 완전한 입원으로 고전적인 수술로 수행된 것과 동일하다. 마취에 대한 특이성은 존재하지 않는다. 이것은 외래 환자 절차가 아니라 환자 절차이다.

처리 챔버(A)의 동작은 공기 흐름 및 원심력에 기초한다. 따라서, 처리 챔버(A)는 임의의 유형의 흡입 수단과 함께 작동한다. 그러나 이상적으로 그리고 용이하게 이해하기 위해 상기 흡입 수단은 의료 유체 소켓, 전기 소켓, 및 수술실 및 집중 치료실의 장비의 이더넷 포트에 연결할 수 있는 기술 플랫폼(technical platform)(M)이다. 상기 기술 플랫폼(M)은 수술실(B)에 통합된다. 기술 플랫폼은 필요에 따라 구성될 수 있다. 따라서, 전기 소켓, 가스 소켓, 간호사 호출 버튼, 전등 스위치 등과 같은 임의의 추가 부속품이 기술 플랫폼(M)에 추가될 수 있다. 상기 기술 플랫폼(M)은 호스(S)에 의해 수집부(N)에 유체 유동 가능하게 연결된다.

드립 스탠드라고도 알려진 상기 IV 스탠드(O)는 환자가 움직일 수 있도록 백 또는 관류 플라스크가 매달린 이동 요소이다. 상기 IV 스탠드(O)는 더 큰 이동성을 위해 휠 위에 있거나 또는 최소한의 방해를 위해 베드(bed)에 고정된다.

생리액(L)은 일반적으로 증류수와 염화나트륨을 포함하며 신체에 위험을 주지 않는다. 이것은 현재 의학적 목적, 특히 정맥 관류에서의 혈관 충전, 상처의 세정, 또는 관찰, 분석 또는 이식에 도움이 되는 상태에서 신체로부터 분리된 기관의 일시적 보존을 위해 사용된다. 생리액(L)은 부적절하게 생리 혈청이라고 불리지만 혈액으로부터 직접 유래되는 것은 아니다.

처리 챔버(A)는 환자에 상이한 샘플링 방법으로 동작하거나 또는 조직 뱅크에 의해 패키징된 조직으로 동작한다. 따라서, 환자(P)에 외과적으로 개입한 후 획득된 오리피스를 통해 조직 및 유체의 통과를 허용하는 작은 튜브 또는 호스로도 처리 챔버(A)가 적절히 기능하게 하는데 충분하다. 그러나, 용이하게 이해하기 위해, 샘플링 캐뉼러(R)의 사용은, 환자의 신체(P) 내에서 지방 조직(G)을 취하는 단계 동안, 취해진 조직(I)의 이식 시술에서 사용된다. 상기 캐뉼러(R)는 돌출하는 코너 또는 에지를 갖지 않아서 압력점을 남기지 않는다.

상기 3-방향 밸브(D)는 동작 레버(D', D")를 각각 갖는 2개의 주입 부위를 갖는다. 제1 동작 레버(D')는 흡입된 샘플의 흐름을 제어하고, 제2 레버(D")는 생리 유체(physiological fluid)의 흐름을 제어한다. 상기 밸브(D)는 동작 레버(D, D")의 이동 제어 신호의 변환을 보장하거나 또는 서보 모터를 통해 자동화할 수 있다. 조직(I) 및 생리 유체(L)의 샘플링이 처리 챔버(A)에서만 혼합되는 다른 실시예에 따르면, 상기 3-방향 밸브(D)는 흡기 유닛(1)의 유체 도관(14)용 2개의 오리피스(13)로 대체되거나 또는 유체 도관(14)과 동일한 제2 유체 도관에 의해 대체된다.

상기 수술용 튜브(C, J, E, H, S)는 흡입 동안 그 형상을 완벽하게 유지한다. 각 단부에는 실용적이고 안전한 고정을 위해 범용 암형 커넥터(female connector)가 장착된다. 2개의 튜브(C, J)는 각각 처리 챔버(A)를 밸브(D)의 배출구 및 기술 플랫폼(M)의 수집부(N)에 유체 유동 가능하게 연결하는데 사용되고, 2개의 튜브(E, H)는 밸브(D)의 유입구를 생리 액체(L) 및 흡입 캐뉼러(R)와 유체 유동 가능하게 연결하는데 각각 사용된다.

준비를 위해 다음 단계를 고려해야 한다; 루프(37)에 의해 처리 챔버(A)를 드립 스탠드(O) 상에 설치하는 단계. 생리 혈청(L)을 드립 스탠드(O) 상에 설치하는 단계. 제1 튜브(C)를 유입 오리피스(13)에 연결하는 단계. 수집부(N)의 튜브(J)를 처리 챔버(A)의 여과액 배출 오리피스(17)에 연결하는 단계. 루어 락 주사기(K)를 처리 챔버(A)의 루어 락 배출구(19)에 연결하는 단계. 밸브(D)의 레버((D') 및 (D"))가 닫혀 있는지 확인하는 단계. 튜브(C)를 밸브(D)의 배출 오리피스에 연결하는 단계. 튜브(E)를 사용하여 생리 혈청(L)을 밸브(D)의 제1 유입 오리피스에 연결하는 단계. 흡입 캐뉼러의 호스(H)를 밸브(D)의 제2 유입 오리피스에 연결하는 단계. 베이스(48) 상에 모니터(47)를 설치하는 단계. 모니터를 켜는 단계(47). 흡입을 활성화하는 단계.

처리 챔버(A)는 외부에 위치된 필터(3)의 원심 분리를 기계적으로 온/오프하는 기능을 포함할 수 있다.

밸브(D)의 레버(D')를 전체 개방하면 사용자가 조직(I)이 취해져야 하는 영역을 캐뉼러(R)로 스위프할 수 있고 처리 챔버(A)를 기계적으로 활성화시킬 수 있다. 흡입 흐름의 효과를 통해, 임펠러(25)는 흡입 흐름의 에너지를 활성화하고 기계 에너지로, 회전 운동으로 변환시킨다. 그런 다음 원심 분리 단계가 시작된다.

밸브(D)의 레버(D")를 부분 개방하면 생리 유체(L)가 중력 및 진공의 영향으로 튜브(E)를 따라 밸브(D)까지 이동할 수 있다. 레버(D")를 부분 개방하면 생리 유체(L)의 흐름을 또한 제어할 수 있다. 샘플링된 조직(I) 및 생리 유체(L)는 밸브(D)에서 혼합되어 튜브(C)에서 다시 나온다. 튜브(C)는 "생리 유체(L)/샘플링된 조직(I)" 혼합물을 처리 챔버(A)의 오리피스(13) 쪽으로 이동시킨다. "생리 유체(L)/샘플링된 조직(I)" 혼합물은 도관(14)을 가로질러 필터(3)의 스크린(30)에 적재된다. 혼합기(32)를 사용하여 필터(3)는 "생리 유체(L)/샘플링된 조직(I)" 혼합물을 교반하고 지방 또는 지방 조직만을 보유한다. 또한, 친수성 및 소수성인 생리 혈청(L)은 관성으로 인해 스크린(30)을 통해 유기 물질을 방출하는 것에 의해 물만으로는 제거할 수 없는 유기 물질에 결합한다. 스크린(30)은 보유물(G)을 한정하고, 세정 유체 및 더 작은 크기의 물질을 방출한다. 처리 챔버가 유성 기어 세트(6)를 포함할 때, 교반기(7, 7', 7")는 필터(3) 내부의 지방 조직(G)을 교반하여 처리 및 헹굼을 향상시킨다. 스크린(30)의 메쉬를 통해 방출된 혼합물은 여과물(F)이라고 불린다. 여과물(F)은 상기 방출 유닛(2)의 유체 도관(18)을 향해 스크린(30)의 외부로 나가, 배출 오리피스(17)에 의해 기술 플랫폼(M)의 수집부(N)까지 파이프(J)로 방출된다.

중력으로 인해, 여과물(F)은 도관(18)으로 떨어진다. 이어서 여과물(F)은 연속적으로 방출된다. 경로에서, 여과물(F)은 임펠러(25)에 일을 완전히 전달하여 토크를 줄이고 필터(3)의 공칭 회전 속도를 증가시킨다. 여과물(F)은 중력 및 진공으로 인해 도관(18)을 따라 이동된다.

소량의 지방 조직(G)이 도관(20)을 따라 이동하고; 이 양은 처리되지 않았거나 거의 처리되지 않아서 제거되고 버려져야 한다.

필요한 양의 조직(G)에 도달하면 여과물(F)이 주로 생리 혈청(L)으로 구성될 때까지 밸브(D)의 레버((D')와 (D"))를 열어둔 채 놓아둔다. 흡기 유닛(1)은 처리 챔버(A)에서의 흐름 및 필터(3)의 속도를 증가시키기 위해 항균 필터를 갖는 개구를 포함할 수 있다. 여과물(F)이 주로 생리 혈청(L)으로 구성되면 레버(D")를 닫는다. 장치가 모니터(47)를 포함하는 상기 실시예에서, 모니터(47)의 센서(45)에 의해 관찰되는 습도 및 온도의 비율을 제어한다. 지방 조직(G)의 처리 동작 전체에 걸쳐, 사용자는 모니터(47)에서 지방 조직(G)의 상태를 제어할 수 있다.

조건이 만족스러우면 밸브(D)의 레버(D')를 더 닫는다. 흡입 시스템을 중지시킨다. 주사기(k)를 사용하여 도관(20)에 수용된 소정량의 처리되지 않은 조직(G')을 흡입한다. 주사기의 내용물을 적절한 용기에 비운다. 주사기(k)를 루어 락 포트에 삽입하고, 처리 챔버(A)에 포함된 보유물(G)을 이식을 위해 추출한다. 필터(3)를 원추형 형상으로 구성하면 내부 조직(G)을 보낼 수 있고, 이용 가능한 처리된 부피의 80% 내지 95%를 얻을 수 있다. 처리 챔버(A)를 사용하면 여러 수령자(recipient)에 공여(donor)할 수 있다. 따라서, 사용자는 하나의 공여자로부터 여러 조직 샘플을 채취하고 이를 다른 수령자에게 재이식할 수 있다.

사용 후에 장치는 쓰레기통에 버려지거나 적절히 쓰레기 분류될 수 있다.

결합될 수 있는 다수의 변형이 상기 정의된 바와 같이 본 발명의 범위 내에서 유지되면서 본 발명에 제공될 수 있다.

본 발명의 원리를 변경하지 않고 본 발명이 필요한 기술, 사용 또는 제조 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 자명하게 유도할 수 있는 통상적인 수정은 단순한 기술적 균등물이어서 본 발명의 범위에 속한다.

본 장치는 지방 조직을 포함하는 다양한 처리 응용에 사용될 수 있다.

본 장치는 지방 충전, 유방 구축-재건, 흉터 충전 등과 같은 다양한 응용에 사용될 수 있다.

본 장치는 지방 조직의 사전 분석 처리에 사용될 수 있으며, 동작 중일 때 여러 다른 동작을 수행할 수 있다.

본 장치는 농축물을 준비하기 위해 사용되거나 또는 취해진 조직의 일부를 분리하기 위해 사용될 수 있다.

Claims (9)

1. 흡입 수단(M)에 연결된 지방 조직(G)을 처리하는 장치로서,
   상기 흡입 수단(M)에의 연결 수단(17)을 포함하는 기계적 기밀 처리 챔버(A), 처리 전의 상기 지방 조직(G)의 유입 수단(13), 여과 수단(3), 및 처리 후의 상기 지방 조직(G)의 적어도 하나의 배출 수단(20)을 포함하되,
   상기 여과 수단(3)은 임펠러(25)에 고정된 좁아진 베이스(55)를 포함하는 적어도 하나의 원추형 벽(31, 31'), 및 상기 배출 수단(20)에 연결된 스크리닝 수단(30)을 포함하고, 상기 임펠러(25)는 상기 흡입 수단(M)에 의해 생성된 공기 진공을 받고, 상기 여과 수단(3)의 회전 기계 활성화 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 지방 조직(G)을 처리하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 지방 조직(G)의 유입 수단(13)은 세정 유체(L)의 유입 수단을 구성하는 것을 특징으로 하는 지방 조직(G)을 처리하는 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 처리 챔버(A)는 상기 스크리닝 수단(30)의 메쉬보다 더 작은 크기의 물질 및 유체(L)를 세정하기 위한 배출 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 지방 조직(G)을 처리하는 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 스크리닝 수단(30)은 스크린을 포함하되, 상기 스크린을 구성하는 메쉬의 각각은 500㎛ 내지 1㎜의 치수를 갖는 것을 특징으로 하는 지방 조직(G)을 처리하는 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 여과 수단(3)은 적어도 하나의 혼합 수단(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 지방 조직(G)을 처리하는 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 챔버(A)는 상기 지방 조직(G)의 교반 수단을 포함하는 유성 기어 세트(6)를 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 지방 조직(G)을 처리하는 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 챔버(A)는 연결 수단에 의해 상기 지방 조직의 처리 방법(G)의 전자 제어 수단(47)에 연결된 적어도 하나의 능동 전자 부품(45)을 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 지방 조직(G)을 처리하는 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 챔버(A)는 외부 요소로부터 상기 지방 조직(G)을 보호하는 가요성 재료(5)에 의해 구분되는 것을 특징으로 하는 지방 조직(G)을 처리하는 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 챔버(A)는 부착 수단(37)을 포함하는 것을 특징으로 하는 지방 조직(G)을 처리하는 장치.

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