KR20210103807A

KR20210103807A - 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20210103807A
Application number: KR1020200018438A
Authority: KR
Inventors: 이희영; 이희연; 전병영
Original assignee: 메디칸(주)
Priority date: 2020-02-14
Filing date: 2020-02-14
Publication date: 2021-08-24
Also published as: KR102454661B9; KR102454661B1

Abstract

본 발명의 하나의 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치는, 생체 조직이 수용되는 용기; 용기 내부에서 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 이동하도록 배열되며, 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 이동할 때 분쇄된 생체 조직이 통과할 수 있는 관통 구멍을 갖는 피스톤; 및 피스톤에 의하여 지지되도록 용기 내부에 배열되며, 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 이동하는 피스톤에 의하여 이동하는 동안 생체 조직이 통과되면서 소정의 입자 크기로 분쇄되도록 하는 복수의 미세 구멍을 갖는 분쇄 부재를 포함한다.

Description

원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치 및 방법{Apparatus and Method of Pulverizing Biological Tissue by Centrifuge}

본 발명은 생체 조직 분쇄 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치 및 방법에 관한 것이다.

동물의 조직에는 단백질, 히알루론산, 지질, 성장인자, DNA 등 다양한 성분이 포함되고 식물의 조직에는 셀룰로오스나 엽록소 같은 다른 성분이 포함되기도 한다.

최근 증가하고 있는 생체 유래물 연구는 대부분 생체에서 원료를 획득한 후 1차적으로 기계적 분쇄와 원심분리를 거침으로써 다음 단계의 분리 공정에 진입하게 된다. 기계적 분쇄는 균질기(homogenizer), 살포기(disperser), 초퍼(chopper), 혼합기(mixer), 압착기 등의 다양한 장치를 통해 이루어질 수 있으며 기계적 분쇄가 이루어진 생체 조직은 다시 비중 차이로 물질을 선별하기 위한 원심분리 과정을 거친다.

그러나 생체 조직의 기계적 분쇄 및 원심분리를 각각 별개로 진행하는 것은 불편하고 오염의 위험성을 야기할 수 있다.

예컨대, 최근 급증하는 지방 이식 수술에서는 주사기로 환자의 지방을 채취하고 이를 수동으로 필터에 통과시키게 되는데, 수술 중에 소독 상태 및 멸균 상태를 유지하기 위하여 특별히 고안된 장치를 활용하여 시술자의 수술 장갑이 오염지역에 닿지 않도록 하면서 수동으로 지방을 분쇄하여야 하므로 원하는 분쇄효과를 얻지 못할 경우가 많게 된다. 또한, 분쇄된 지방은 원심분리기의 용기에 수용되어 원심분리를 하게 되는데, 분쇄된 지방을 원심분리를 위해 원심분리기로 옮겨야 하는 불편함이 생기게 되고, 분쇄된 지방을 원심분리를 위해 원심분리기로 옮기는 과정에 지방이 오염될 위험성이 야기될 수 있다. 전동으로 지방을 분쇄하는 장비가 있으나 이 경우에도 별도의 원심분리 과정을 거쳐야 하는 불편함이 있고 특별히 수술 중 분쇄를 위해 고안된 장비이다 보니 사용법을 익히는 과정이 길거나 고가의 비용이 발생하는 것도 문제이다

이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 생체 조직을 용기에 넣고 원심분리를 하는 동안에 용기에 구비된 블레이드를 회전시켜 생체 조직을 분쇄하는 방법이 있었으나, 이러한 종래기술은 분쇄된 생체 조직의 입자 크기를 조절할 수 없어서 아주 작은 액체 샘플이나 점도가 높은 복합 젤을 혼합하는데 사용되는데 그치는 한계가 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 하나의 과제는 생체 조직의 원심분리가 이루어지는 동안 생체 조직을 소정의 입자 크기로 분쇄함으로써 생체 조직을 각 성분으로 분리하는 분리 효율을 대폭 향상시킬 수 있는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 생체 조직의 원심분리가 이루어지는 동안 생체 조직을 소정의 입자 크기로 분쇄함으로써 생체 조직을 각 성분으로 쉽고 편리하게 분리할 수 있는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 생체 조직의 원심분리가 이루어지는 동안 생체 조직을 소정의 입자 크기로 분쇄함으로써 생체 조직으로부터 분리되는 각 성분의 오염가능성을 원천적으로 방지할 수 있는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 실시예에 있어서, 용기는, 생체 조직이 수용되는 원통형의 내부와, 생체 조직이 외부로부터 내부로 흡입되는 흡입구와, 피스톤이 주입되고 분쇄 및 원심분리된 생체 조직이 배출되는 배출구를 구비할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 피스톤은 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 용기 내부에서 이동함으로써 분쇄 부재가 이동하는 동안 생체 조직이 분쇄 부재의 복수의 미세 구멍을 통과할 수 있도록 하는 비중을 가질 수 있다.

본 실시예에 있어서, 피스톤은 원심력이 가해지지 않은 자연 상태에서 분쇄 부재에 3.0gf/㎠ 이상의 압력을 가하는 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 피스톤은 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 용기 내부에서 피스톤이 이동하는 방향 쪽에 위치하는 제1 측면에 분쇄 부재를 통과하여 분쇄된 생체 조직을 관통 구멍으로 안내하는 제1 안내부가 형성되어 있는 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 제1 안내부는 테이퍼 형상 또는 요철 형상인 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 피스톤은 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 용기 내부에서 피스톤이 이동하는 방향과 반대 방향 쪽에 위치하는 제2 측면에 관통 구멍을 통과한 생체 조직을 피스톤이 이동하는 방향과 반대 방향 쪽으로 안내하는 제2 안내부가 형성되어 있는 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 제2 안내부는 테이퍼 형상인 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 분쇄 부재는 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 용기 내부에서 분쇄 부재가 이동하는 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 필터일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 분쇄 부재는 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 용기 내부에서 피스톤이 이동하는 방향 쪽에 위치하는 피스톤의 제1 측면에 지지되어 있는 제1 분쇄 부재를 포함하는 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 제1 분쇄 부재의 미세 구멍은 100㎛ 내지 400㎛의 평균 직경을 갖는 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 제1 분쇄 부재는 피스톤의 제1 측면과 소정의 간격을 유지하도록 배열되어 있는 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 제1 분쇄 부재는 제1 결합 부재에 의하여 피스톤의 제1 측면에 결합되는 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 분쇄 부재는 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 용기 내부에서 피스톤이 이동하는 방향과 반대 방향 쪽에 위치하는 피스톤의 제2 측면에 지지되어 있는 제2 분쇄 부재를 포함하는 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 제2 분쇄 부재의 미세 구멍은 100㎛ 내지 400㎛의 평균 직경을 갖는 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 제2 분쇄 부재는 피스톤의 제2 측면과 소정의 간격을 유지하도록 배열되어 있는 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 제2 분쇄 부재는 제2 결합 부재에 의하여 피스톤의 제2 측면에 결합되는 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 피스톤에 배열되어 피스톤의 비중을 증가시키는 비중 부재를 더 포함하는 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 비중 부재는 0.88 내지 0.99의 비중을 갖는 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 용기 내부에서 원심력의 작동에 따라 피스톤 및 분쇄 부재에 의하여 분쇄되면서 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분을 외부로 분리하는 분리 부재를 더 구비하는 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 분리 부재는, 용기 내부에서 이동할 수 있으며, 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분이 통과할 수 있는 제1 관통 구멍과, 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분 이외의 성분이 통과할 수 있는 제2 관통 구멍을 갖는 분리 부재 피스톤; 분리 부재 피스톤에 제2 관통 구멍에 소통되도록 지지되며, 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분은 통과되지 않도록 하고, 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분 이외의 성분은 통과되도록 하는 분리 부재 필터; 분리 부재 피스톤에 결합하여 분리 부재 피스톤이 용기 내부에서 이동하도록 가압하며, 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분을 흡입하고, 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분이 흡입되도록 제1 관통 구멍에 연결되며, 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분 이외의 성분이 제2 관통 구멍을 통과하도록 분리 부재 피스톤의 횡단면보다 더 작은 횡단면을 갖는 분리 부재 실린더; 및 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분이 흡입되도록 분리 부재 실린더 내부에서 이동하는 분리 부재 플런저를 포함하는 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 피스톤의 외측면에 결합되고 피스톤의 외측면과 용기의 내측면 사이에 위치하며 피스톤과 함께 이동하면서 생체 조직이 수용된 용기의 내부를 밀폐하는 밀폐 부재를 더 포함하는 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 밀폐 부재는 오링일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 방법은, 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 생체 조직이 소정의 미세 입자 크기로 분쇄되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 실시예에 있어서, 생체 조직이 소정의 미세 입자 크기로 분쇄되는 것은 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 생체 조직이 복수의 미세 구멍을 갖는 분쇄 부재를 통과하는 것에 의하여 이루어지는 것일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 생체 조직이 복수의 미세 구멍을 갖는 분쇄 부재를 통과하는 것은 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 이동하는 피스톤에 의하여 분쇄 부재가 이동함으로써 이루어지는 것일 수 있다.

본 발명의 하나의 효과는 생체 조직의 원심분리가 이루어지는 동안 생체 조직을 소정의 입자 크기로 분쇄함으로써 생체 조직을 각 성분으로 분리하는 분리 효율을 대폭 향상시킬 수 있는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치 및 방법을 제공할 수 있는 것이다.

본 발명의 다른 하나의 효과는 생체 조직의 원심분리가 이루어지는 동안 생체 조직을 소정의 입자 크기로 분쇄함으로써 생체 조직을 각 성분으로 쉽고 편리하게 분리할 수 있는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치 및 방법을 제공할 수 있는 것이다.

본 발명의 또 다른 하나의 효과는 생체 조직의 원심분리가 이루어지는 동안 생체 조직을 소정의 입자 크기로 분쇄함으로써 생체 조직으로부터 분리되는 각 성분의 오염가능성을 원천적으로 방지할 수 있는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치 및 방법을 제공할 수 있는 것이다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치에 의해 생체 조직이 분쇄 및 원심분리된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치의 피스톤 및 분쇄 부재를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치의 피스톤 및 분쇄 부재를 개략적으로 나타내는 분리사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치가 다른 유형의 비중 부재를 갖는 경우 원심분리 전후 상태를 각각 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치의 분리 부재의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 하나의 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치의 분리 부재의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 하나의 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치의 작동을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.

발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 실시례에 기초하여 설명한다. 이러한 실시례는 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 이해할 수 있도록 하기 위하여 예시적으로 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 이하의 실시례에 의해 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

(실시예 1)

본 발명의 하나의 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치(100)는, 예시적으로 도 1 및 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 용기(110), 피스톤(120) 및 분쇄 부재(130)를 포함한다.

용기(110)는 생체 조직(10)이 수용되는 부재이다.

여기서, 생체 조직(10)은 인간, 동물, 식물으로부터 유래되는 생물학적 조직 또는 물질일 수 있다. 예컨대, 생체 조직(10)은 인체로부터 유래되는 지방 조직일 수 있다. 용기(110)는 생체 조직이 수용될 수 있는 다양한 부재로 이루어질 수 있다. 예컨대, 용기(110)는, 예시적으로 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 생체 조직(10)이 수용되는 원통형의 내부(111)와, 생체 조직(10)이 외부로부터 내부(111)로 흡입되는 흡입구(112)와, 피스톤(120)이 주입되고 분쇄 및 원심분리된 생체 조직(10)이 배출되는 배출구(113)를 구비하는 것일 수 있다.

용기(110)는 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 용기(110)는 폴리에틸렌과 같은 재질로 이루어질 수 있다.

피스톤(120)은 용기(110) 내부(111)에서 생체 조직(10)의 원심분리시 원심력에 의하여 이동하도록 배열되는 부재이다. 피스톤(120)은 생체 조직(10)의 원심분리시 원심력에 의하여 이동할 때 분쇄된 생체 조직(10)이 통과할 수 있는 관통 구멍(121)을 갖는다. 이러한 관통 구멍(121)을 통과한 분쇄된 생체 조직(10)은, 예시적으로 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 원심력에 의하여 각 성분별로 분리된다.

피스톤(120)은 생체 조직(10)의 원심분리시 원심력에 의하여 용기(110) 내부(111)에서 이동함으로써 분쇄 부재(130)를 이동시키게 되는데, 이러한 피스톤(120)은 분쇄 부재(130)가 이동하는 동안 생체 조직(10)이 후술하는 분쇄 부재(130)의 복수의 미세 구멍(131)을 통과할 수 있도록 하는 비중을 가질 수 있다. 이에 의하여 분쇄 부재(130)가 이동하는 동안 생체 조직(10)이 분쇄 부재(130)의 복수의 미세 구멍(131)을 용이하게 통과할 수 있게 되고 생체 조직(10)이 용이하게 분쇄될 수 있게 된다.

피스톤(120)은 생체 조직(10)의 원심분리시 원심력에 의하여 분쇄 부재(130)가 이동되도록 하는 동안 생체 조직(10)이 분쇄 부재(130)의 복수의 미세 구멍(131)을 통과할 수 있도록 하는 다양한 비중을 가질 수 있다.

피스톤(120)은 생체 조직(10)의 원심분리시 원심력에 의하여 분쇄 부재(130)가 이동되도록 하는 동안 생체 조직(10)이 분쇄 부재(130)의 복수의 미세 구멍(131)을 통과할 수 있도록 분쇄 부재(130)에 다양한 압력을 가할 수 있다. 예컨대, 피스톤(120)은 원심력이 가해지지 않은 자연 상태에서 분쇄 부재(130)에 3.0gf/㎠ 이상의 압력을 가하는 것일 수 있다. 피스톤(120)이 원심력이 가해지지 않은 자연 상태에서 분쇄 부재(130)에 가하는 압력이 3.0gf/㎠ 미만이면 원심분리시 생체 조직(10)이 분쇄 부재(130)의 미세 구멍(131)을 통과하지 못하여 분쇄될 수 없게 된다.

피스톤(120)의 관통 구멍(121)은 분쇄된 생체 조직(10)이 통과할 수 있는 다양한 평균 직경을 가질 수 있다. 관통 구멍(121)은 하나의 구멍으로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않고 복수의 구멍으로 형성될 수 있다. 관통 구멍(121)은 피스톤(120)이 생체 조직(10)의 원심분리시 원심력에 의하여 이동하는 방향으로 연장되며 이동하는 방향의 중심축 상에 배열된 하나의 구멍일 수도 있으나, 피스톤(120)의 중심축을 따라 연장되는 복수의 구멍일 수도 있다.

피스톤(120)은 생체 조직(10)의 원심분리시 원심력에 의하여 용기(110) 내부(111)에서 피스톤(120)이 이동하는 방향 쪽에 위치하는 제1 측면(122)에 분쇄 부재(130)를 통과하여 분쇄된 생체 조직(10)을 관통 구멍(121)으로 안내하는 제1 안내부(123)가 형성되어 있는 것일 수 있다. 이에 의하여 분쇄 부재(130)를 통과한 생체 조직(10)이 관통 구멍(121)으로 안내되어 관통 구멍(121)을 용이하게 통과할 수 있게 된다.

제1 안내부(123)는 분쇄 부재(130)를 통과하여 분쇄된 생체 조직(10)을 관통 구멍(121)으로 안내하는 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.

예컨대, 제1 안내부(123)는, 예시적으로 도 1 및 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 테이퍼 형상으로 이루어질 수 있다. 이에 의하여 분쇄 부재(130)를 통과한 생체 조직(10)이 관통 구멍(121)으로 용이하게 안내되어 관통 구멍(121)을 용이하게 통과할 수 있게 된다. 테이퍼 형상의 제1 안내부(123)의 경사진 각도는 분쇄 부재(130)를 통과한 생체 조직(10)이 관통 구멍(121)으로 안내되도록 하는 다양한 각도를 가질 수 있다.

또한, 제1 안내부(123)는, 예시적으로 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 요철 형상으로 이루어질 수도 있다. 이에 의하여 분쇄 부재(130)를 통과한 생체 조직(10)이 피스톤(120)의 관통 구멍(121)으로 용이하게 안내되어 관통 구멍(121)을 용이하게 통과할 수 있게 된다. 요철 형상의 제1 안내부(123)의 요철은 분쇄 부재(130)를 통과한 생체 조직(10)이 피스톤(120)의 관통 구멍(121)으로 안내되도록 하는 다양한 크기를 가질 수 있다.

피스톤(120)은 생체 조직(10)의 원심분리시 원심력에 의하여 용기(110) 내부(111)에서 피스톤(120)이 이동하는 방향과 반대 방향 쪽에 위치하는 제2 측면(124)에 관통 구멍(121)을 통과한 생체 조직(10)을 피스톤(120)이 이동하는 방향과 반대 방향 쪽으로 안내하는 제2 안내부(125)가 형성되어 있는 것일 수 있다. 이에 의하여 관통 구멍(121)을 통과한 생체 조직(10)이 피스톤(120)이 이동하는 방향과 반대 방향 쪽, 예컨대, 후술하는 제2 분쇄 부재(132) 쪽으로 용이하게 안내되어 제2 분쇄 부재(132)를 원활하게 통과하면서 원활하게 분쇄되도록 할 수 있다. 또한, 이러한 제2 안내부(125)에 의하여 후술하는 분리 부재(170)(180)의 바늘이 관통 구멍(121)으로 용이하게 안내되어 관통 구멍(121)에 수용되어 있는 원심분리된 생체 조직(10)의 성분을 용이하게 흡입하여 외부로 분리할 수 있게 된다.

제2 안내부(125)는 제2 측면(124)에 관통 구멍(121)을 통과한 생체 조직(10)을 피스톤(120)이 이동하는 방향과 반대 방향 쪽으로 안내하거나 분리 부재(170)(180)의 바늘을 관통 구멍(121)으로 안내하는 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2 안내부(125)는 테이퍼 형상으로 이루어질 수 있다. 이에 의하여 관통 구멍(121)을 통과한 생체 조직(10)이 제2 분쇄 부재(132) 쪽으로 용이하게 안내되어 제2 분쇄 부재(132)를 원활하게 통과하면서 원활하게 분쇄되도록 하거나 또는 분리 부재(170)(180)의 바늘이 관통 구멍(121)으로 용이하게 안내되어 관통 구멍(121)에 수용되어 있는 생체 조직(10)의 소정의 성분을 용이하게 흡입하여 외부로 분리할 수 있게 된다. 테이퍼 형상의 제2 안내부(125)의 경사진 각도는 관통 구멍(121)을 통과한 생체 조직(10)이 피스톤(120)이 이동하는 방향과 반대 방향 쪽으로 용이하게 안내되거나 또는 분리 부재(170)(180)의 바늘이 관통 구멍(121)으로 용이하게 안내되도록 하는 다양한 각도를 가질 수 있다.

분쇄 부재(130)는 피스톤(120)에 의하여 지지되도록 용기(110) 내부(111)에 배열되는 부재이다. 분쇄 부재(130)는 생체 조직(10)의 원심분리시 원심력에 의하여 이동하는 피스톤(120)에 의하여 이동하는 동안 생체 조직(10)이 통과되면서 소정의 입자 크기로 분쇄되도록 하는 복수의 미세 구멍(130a)을 갖는다. 이에 의하여 생체 조직(10)의 원심분리가 이루어지는 동안 생체 조직(10)을 소정의 입자 크기로 분쇄함으로써, 생체 조직(10)을 각 성분으로 효율적으로 분리할 수 있고, 생체 조직(10)을 각 성분으로 쉽고 편리하게 분리할 수 있으며, 생체 조직(10)을 각 성분으로 오염가능성을 원천적으로 방지하면서 분리할 수 있게 된다.

분쇄 부재(130)는 생체 조직(10)의 원심분리시 원심력에 의하여 용기(110)의 내부(111)에서 이동함으로써 생체 조직(10)이 분쇄 부재(130)의 복수의 미세 구멍(130a)을 통과하여 소정의 입자 크기로 분쇄되도록 하는 다양한 구성으로 이루어질 수 있다. 분쇄 부재(130)는 생체 조직(10)의 원심분리시 원심력에 의하여 용기(110) 내부(111)에서 분쇄 부재(130)가 이동하는 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 필터일 수 있다.

분쇄 부재(130)는 생체 조직(10)의 원심분리시 원심력에 의하여 용기(110) 내부(111)에서 피스톤(120)이 이동하는 방향 쪽에 위치하는 피스톤(120)의 제1 측면(122)에 지지되어 있는 제1 분쇄 부재(131)를 포함할 수 있다. 이에 의하여 생체 조직(10)의 원심분리가 이루어지는 동안 1차적으로 제1 분쇄 부재(131)에 의해 생체 조직(10)을 소정의 입자 크기로 분쇄함으로써, 생체 조직(10)을 각 성분으로 효율적으로 분리할 수 있고, 생체 조직(10)을 각 성분으로 쉽고 편리하게 분리할 수 있으며, 생체 조직(10)을 각 성분으로 오염가능성을 원천적으로 방지하면서 분리할 수 있게 된다.

제1 분쇄 부재(131)의 미세 구멍(131a)은 피스톤(120)의 제1 측면(122)에 지지되어 생체 조직(10)의 원심분리시 원심력에 의하여 생체 조직(10)이 통과되면서 소정의 입자 크기로 분쇄되도록 하는 다양한 구성으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 분쇄 부재(131)의 미세 구멍(131a)은 100㎛ 내지 400㎛의 평균 직경을 갖는 것일 수 있다. 제1 분쇄 부재(131)의 미세 구멍(131a)이 100㎛ 미만의 평균 직경을 갖게 되면 생체 조직(10)이 미세 구멍(131a)을 통과할 수 없게 되고, 제1 분쇄 부재(131)의 미세 구멍(131a)이 400㎛ 초과의 평균 직경을 갖게 되면 생체 조직(10)이 미세 구멍(131a)을 통과하더라도 소정의 입자 크기로 분쇄될 수 없게 된다.

제1 분쇄 부재(131)는, 예시적으로 도 1 및 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 피스톤(120)의 제1 측면(122)과 소정의 간격을 유지하도록 배열되어 있는 것일 수 있다. 이에 의하여 제1 분쇄 부재(131)를 통과한 생체 조직(10)이 피스톤(120)의 제1 측면(122)에 형성된 관통 구멍(121)의 입구를 막는 것을 방지할 수 있게 된다.

제1 분쇄 부재(131)는 피스톤(120)의 제1 측면(122)에 다양하게 지지될 수 있다. 예컨대, 제1 분쇄 부재(131)는 제1 결합 부재(141)에 의하여 피스톤(120)의 제1 측면(122)에 결합되는 것일 수 있다. 여기서, 제1 결합 부재(141)는, 예시적으로 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 제1 분쇄 부재(131)가 피스톤(120)의 제1 측면(122)에 지지되도록 피스톤(120)의 제1 측면(122)을 커버하는 제1 덮개(141a)로서 생체 조직(10)이 제1 분쇄 부재(131) 쪽으로 통과되도록 관통 구멍(141b)을 갖는 부재일 수 있다. 이때 제1 덮개(141a)는 피스톤(120)의 외측면에 나사결합과 같이 분리가능하게 결합되는 것일 수 있다.

나아가, 분쇄 부재(130)는, 예시적으로 도 1, 도 2 및 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 생체 조직(10)의 원심분리시 원심력에 의하여 용기(110) 내부(111)에서 피스톤(120)이 이동하는 방향과 반대 방향 쪽에 위치하는 피스톤(120)의 제2 측면(124)에 지지되어 있는 제2 분쇄 부재(132)를 더 포함할 수 있다. 이에 의하여 생체 조직(10)의 원심분리가 이루어지는 동안 2차적으로 제2 분쇄 부재(132)에 의해 생체 조직(10)을 소정의 입자 크기로 분쇄함으로써, 생체 조직(10)을 각 성분으로 더욱 효율적으로 분리할 수 있고, 생체 조직(10)을 각 성분으로 더욱 쉽고 편리하게 분리할 수 있으며, 생체 조직(10)을 각 성분으로 오염가능성을 더욱 원천적으로 방지하면서 분리할 수 있게 된다.

제2 분쇄 부재(132)의 미세 구멍(132a)은 피스톤(120)의 제2 측면(124)에 지지되어 생체 조직(10)의 원심분리시 원심력에 의하여 생체 조직(10)이 통과되면서 소정의 입자 크기로 분쇄되도록 하는 다양한 구성으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2 분쇄 부재(132)의 미세 구멍(132a)은 100㎛ 내지 400㎛의 평균 직경을 갖는 것일 수 있다. 제2 분쇄 부재(132)의 미세 구멍(132a)이 100㎛ 미만의 평균 직경을 갖게 되면 생체 조직(10)이 미세 구멍(132a)을 통과할 수 없게 되고, 제2 분쇄 부재(132)의 미세 구멍(132a)이 400㎛ 초과의 평균 직경을 갖게 되면 생체 조직(10)이 미세 구멍(132a)을 통과하더라도 소정의 입자 크기로 2차적으로 분쇄될 수 없게 된다.

제2 분쇄 부재(132)는 피스톤(120)의 제2 측면(124)과 소정의 간격을 유지하도록 배열되어 있는 것일 수 있다. 이에 의하여 피스톤(120)의 관통 구멍(121)을 통과한 생체 조직(10)이 제2 분쇄 부재(132)의 미세 구멍(132a)을 원활하게 통과하면서 2차적으로 분쇄되도록 할 수 있게 된다.

제2 분쇄 부재(132)는 피스톤(120)의 제2 측면(124)에 다양하게 지지될 수 있다. 예컨대, 제2 분쇄 부재(132)는 제2 결합 부재(142)에 의하여 피스톤(120)의 제2 측면(124)에 결합되는 것일 수 있다. 여기서, 제2 결합 부재(142)는, 제2 분쇄 부재(132)가 피스톤(120)의 제2 측면(124)에 지지되도록 피스톤(120)의 제2 측면(124)을 커버하는 제2 덮개(142a)로서 생체 조직(10)이 용기(110)의 배출구(113) 쪽으로 통과되도록 관통 구멍(142b)을 갖는 부재일 수 있다. 이때 제2 덮개(142a)는 피스톤(120)의 외측면에 나사결합과 같이 분리가능하게 결합되는 것일 수 있다.

한편, 본 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치(100)는, 피스톤(120)에 배열되어 피스톤(120)의 비중을 증가시키는 비중 부재(150)를 더 포함하는 것일 수 있다. 이에 의하여 생체 조직의 종류, 원심분리기의 원심력 등에 따라 적절하게 피스톤(120)의 비중을 증가시킴으로써 다양한 생체 조직 및 다양한 원심분리기에 의해서도 생체 조직(10)의 분쇄 및 원심분리가 가능하게 된다.

비중 부재(150)는 피스톤(120)에 배열되어 피스톤(120)의 비중을 증가시키도록 다양한 비중을 가질 수 있다. 예컨대, 비중 부재(150)는 0.88 내지 0.99의 비중을 갖는 것일 수 있다. 비중 부재(150)가 0.88 미만의 비중을 갖게 되면 피스톤(120)의 비중을 증가시킬 수 없게 되고, 비중 부재(150)가 0.99 초과의 비중을 갖게 되면 피스톤(120)의 비중을 과도하게 증가시키게 된다.

비중 부재(150)는 다양한 구성으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 비중 부재(150)는, 예시적으로 도 1, 도 2 및 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 제1 비중 부재(151)와 제2 비중 부재(152)로 이루어질 수 있다. 제1 비중 부재(151)는 피스톤(120)의 제1 측면(122) 쪽에 위치하고 제2 비중 부재(152)는 제1 비중 부재(151)에 인접하여 피스톤(120)의 제2 측면(124) 쪽에 위치함으로써, 예시적으로 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 피스톤(120)의 측면에 형성된 제1 비중 부재 고정 홈(126)과 제2 비중 부재 고정 홈(127)에 각각 고정되도록 구성될 수 있다.

다만, 제1 및 제2 비중 부재(151)(152)는 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 예시적으로 도 5에 나타나 있는 바와 같이, 제1 비중 부재(151)는 피스톤(120)의 상면에 피스톤(120)으로부터 이격가능하게 위치하고 제2 비중 부재(152)는 제1 비중 부재(152)의 상면에 제1 비중 부재(152)로부터 이격가능하게 위치하도록 배열될 수 있다. 여기서, 제1 비중 부재(151)는 0.90 내지 0.99의 비중과 같은 소정의 비중을 갖고 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 실리콘으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 재질로 이루어지며 피스톤(120)의 상면에 이격가능하게 위치하고 중앙에 관통 구멍을 가질 수 있다. 제2 비중 부재(152)는 제1 비중 부재(151)보다 더 작은 0.70 내지 0.89의 비중과 같은 소정의 비중을 갖고 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 테프론 및 실리콘으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 재질로 이루어지며 제1 비중 부재(151)의 상면에 이격가능하게 위치하고 중앙에 관통 구멍을 가질 수 있다. 이에 의하여, 예시적으로 도 6에 나타나 있는 바와 같이, 생체 조직(10)의 원심분리시 원심력으로 제1 비중 부재(151)와 제2 비중 부재(152) 사이에 지방 성분(12)과 같은 분리하고자 하는 성분이 위치하도록 유도함으로써 분리하고자 하는 성분을 용이하게 분리할 수 있다. 예컨대, 생체 조직(10)의 원심분리시 원심력에 의하여 분쇄 및 원심분리된 생체 조직(10)의 성분들 중에서, 제1 비중 부재(151)보다 비중이 큰 성분, 예컨대, 피가 섞인 물(13)은 피스톤(120)과 제1 비중 부재(151) 사이에 배열되도록 할 수 있으며, 제1 비중 부재(151)와 제2 비중 부재(152) 사이의 비중을 갖는 성분, 예컨대, 분쇄된 지방 성분(12)은 제1 비중 부재(151)와 제2 비중 부재(152) 사이에 배열되도록 할 수 있고, 제2 비중 부재(152)보다 비중이 작은 성분, 예컨대, 프리 오일 성분(11)은 제2 비중 부재(152) 상부에 배열되도록 할 수 있다. 이에 따라 제1 비중 부재(152)와 제2 비중 부재(152) 사이에는 지방 성분만이 배열되어 있으므로 이와 같이 배열된 지방 성분을 용이하게 분리할 수 있게 된다. 이때 제2 비중 부재(152)에는 지방 성분보다 작은 비중을 갖는 성분이 통과할 수 있는 미세 기공이 포함되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치(100)는 피스톤(120)의 외측면에 결합되고 피스톤(120)의 외측면과 용기(110)의 내측면 사이에 위치하는 밀폐 부재(160)를 더 포함할 수 있다. 밀폐 부재(160)는 피스톤(120)과 함께 이동하면서 생체 조직(10)이 수용된 용기(110)의 내부(111)를 밀폐하게 된다. 이에 의하여 생체 조직(10)의 원심분리시에 원심력에 의하여 피스톤(120)이 용기(110) 내부(111)에서 이동할 때에 생체 조직(10)이 피스톤(120)의 외측면과 용기(110)의 내측면 사이로 누설되는 것을 방지할 수 있게 된다.

밀폐 부재(160)는 피스톤(120)의 외측면에 결합되고 피스톤(120)의 외측면과 용기(110)의 내측면 사이에 위치하여 피스톤(120)과 함께 이동하면서 생체 조직(10)이 수용된 용기(110)의 내부(111)를 밀폐하는 다양한 구성으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 밀폐 부재(160)는, 예시적으로 도 1, 도 2 및 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 피스톤(120)의 외측면과 용기(110)의 내측면 사이에서 피스톤(120)의 제1 측면(122)과 제2 측면(124) 사이에 위치하도록 피스톤(120)의 외측면에 결합되는 적어도 한 쌍의 오링으로 이루어질 수 있다.

나아가, 본 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치(100)는, 용기(110) 내부(111)에서 원심력의 작동에 따라 피스톤(120) 및 분쇄 부재(130)에 의하여 분쇄되면서 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분을 외부로 분리하는 분리 부재(170)(180)를 더 구비할 수 있다. 이에 의하여 용기(110) 내부(111)에서 분쇄 및 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분을 용기(110) 외부로 오염가능성 없이 신속하고 편리하게 분리하여 획득할 수 있게 된다.

분리 부재(170)(180)는, 용기(110) 내부(111)에서 분쇄 및 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분을 용기(110) 외부로 분리할 수 있는 다양한 구성으로 이루어질 수 있다.

예컨대, 분리 부재(170)(180)는 제1 분리 부재(170)와 제2 분리 부재(180)를 포함할 수 있다.

제1 분리 부재(170)는 원심분리된 생체 조직(10)의 성분 중에서 비중이 가장 큰 성분으로서 용기(110)의 가장 하단에 배열된 성분, 예컨대, 물을 분리하기 위한 부재이다. 이에 의하여 원심분리된 생체 조직(10)의 성분 중에서 얻고자 하는 소정의 성분 이외의 성분인 가장 비중이 큰 성분을 쉽게 분리함으로써 얻고자 하는 소정의 성분을 보다 쉽게 분리할 수 있게 된다.

제1 분리 부재(170)는 원심분리된 생체 조직(10)의 성분 중에서 비중이 가장 큰 성분으로서 용기(110)의 가장 하단에 배열된 성분을 분리하기 위한 다양한 구성으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 분리 부재(170)는, 예시적으로 도 7에 나타나 있는 바와 같이, 실린더(171), 플런저(172) 및 주사 바늘(173)을 포함할 수 있다. 실린더(171)는 원심분리된 생체 조직(10)의 성분 중에서 비중이 가장 큰 성분으로서 용기(110)의 가장 하단에 배열된 성분을 흡입하여 수용하는 부재이다. 플런저(172)는 원심분리된 생체 조직(10)의 성분 중에서 비중이 가장 큰 성분으로서 용기(110)의 가장 하단에 배열된 성분을 실린더(171) 내부로 흡입하기 위하여 실린더(171) 내부에서 이동함으로써 음압을 형성하는 부재이다. 플런저(172)의 주사 바늘(173) 쪽의 단부에는 피스톤(172a)이 결합되어 음압이 형성된다. 주사 바늘(173)은 원심분리된 생체 조직(10)의 성분 중에서 비중이 가장 큰 성분으로서 용기(110)의 가장 하단에 배열된 성분을 흡입할 수 있는 정도의 길이를 가지며 피스톤(120)의 관통 구멍(121)에 잔류하는 비중이 가장 큰 성분까지도 흡입할 수 있도록 관통 구멍(121)에 삽입될 수 있는 정도의 길이 및 직경을 갖는 것이 바람직하다.

제2 분리 부재(180)는 원심분리된 생체 조직(10)의 성분 중에서 얻고자 하는 소정의 성분, 예컨대, 비중이 두 번째로 큰 성분으로서 용기(110)의 하단에서 위로 두 번째에 배열된 성분, 예컨대, 지방 성분을 분리하기 위한 부재이다. 이에 의하여 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분을 효율적으로 분리할 수 있고, 쉽고 편리하게 분리할 수 있으며, 오염가능성을 원천적으로 방지하면서 분리할 수 있게 된다.

제2 분리 부재(180)는, 예시적으로 도 8에 나타나 있는 바와 같이, 분리 부재 피스톤(181), 분리 부재 필터(182), 분리 부재 실린더(183), 분리 부재 플런저(184), 분리 부재 주사 바늘(185) 및 분리 부재 밀폐 부재(186)를 포함할 수 있다.

분리 부재 피스톤(181)은 용기(110) 내부(111)에서 이동할 수 있는 부재이다. 분리 부재 피스톤(181)은 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분이 통과할 수 있는 제1 관통 구멍(181a)과, 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분 이외의 성분이 통과할 수 있는 제2 관통 구멍(181b)을 가질 수 있다. 이러한 분리 부재 피스톤(181)은 용기(110) 내부(111)에서 원심분리된 생체 조직(10)으로 이동하여, 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분 이외의 성분은 제2 관통 구멍(181b)을 통해 용기(110) 내부에 잔류시키면서 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분은 제1 관통 구멍(181a)을 통해 용기(110) 외부로 분리시킬 수 있게 된다.

예컨대, 분리 부재 피스톤(181)이 용기(110) 내부(111)에서 원심분리된 생체 조직(10)으로 이동하면, 먼저, 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분 이외의 성분, 예컨대, 소정의 성분보다 비중이 더 작은 상층의 성분들은 제2 관통 구멍(181b)을 통해 분리 부재 피스톤(181)을 관통하여 용기(110) 내부(111)에 잔류하게 되며, 다음으로, 원심분리된 생체 조직(10)의 비중이 더 큰 하층의 소정의 성분은 제2 관통 구멍(181b)을 통과하지 못하고 제1 관통 구멍(181b)을 통해 분리 부재 피스톤(181)을 관통하여 후술하는 분리 부재 실린더(183)로 주입되어 외부로 분리될 수 있다.

제1 관통 구멍(181a)은 중앙에 배치되고 제2 관통 구멍(181b)은 제1 관통 구멍(181a) 주변에 다수개 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 제2 관통 구멍(181b)은 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분은 통과되지 않도록 하고 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분 이외의 성분은 통과되도록 그 평균 직경과 같은 형상을 조절하는 것이 바람직하다.

한편, 분리 부재 피스톤(181)은 분리 부재 실린더(183)과 분리가능하게 결합할 수 있도록 돌출된 결합돌기(181c)를 더 포함할 수 있다. 이에 의하여 분리 부재 피스톤(181)은 분리 부재 실린더(183)에 쉽게 분리 및 결합이 가능하게 된다.

분리 부재 필터(182)는 분리 부재 피스톤(181)에 제2 관통 구멍(181b)에 소통되도록 지지되는 부재이다. 분리 부재 필터(182)는 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분은 통과되지 않도록 하고 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분 이외의 성분, 예컨대, 소정의 성분보다 더 작은 비중을 갖는 성분은 통과되도록 한다. 이에 의하여 분리 부재 필터(182)는 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분 이외의 성분, 예컨대, 소정의 성분보다 더 작은 비중을 갖는 성분만을 제2 관통 구멍(181b)으로 유입되도록 함으로써 원심분리된 생체 조직(10)의 더 큰 비중을 갖는 소정의 성분이 제2 관통 구멍(181b)으로 유입되어 제2 관통 구멍(181b)이 막히게 되는 것을 방지할 수 있게 된다.

분리 부재 실린더(183)는 분리 부재 피스톤(181)에 결합하여 분리 부재 피스톤(181)이 용기(110) 내부(111)에서 이동하도록 가압하며 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분을 흡입하는 부재이다. 분리 부재 실린더(183)는 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분이 흡입되도록 제1 관통 구멍(181a)에 연결되며, 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분 이외의 성분이 제2 관통 구멍(181b)을 통과하도록 용기(110)의 횡단면보다 더 작은 횡단면을 갖는다. 이러한 분리 부재 실린더(183)에 의하여 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분을 흡입함으로써 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분을 오염가능성 없이 매우 용이하고 편리하게 외부로 분리해 낼 수 있게 된다.

분리 부재 실린더(183)는 분리 부재 피스톤(181)보다 더 작은 횡단면을 가지므로 분리 부재 실린더(183)가 분리 부재 피스톤(181)에 결합하였을 때에 분리 부재 피스톤(181)의 제2 관통 구멍(181b)이 용기(110) 내부(111)로 노출되도록 할 수 있게 된다. 따라서 분리 부재 실린더(183)가 분리 부재 피스톤(181)을 가압하더라도 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분 이외의 성분은 노출된 제2 관통 구멍(181b)을 통해 분리 부재 실린더(183)를 통과함으로써 용기(110)의 상부에 형성된 용기(110) 내부(111)로 이동할 수 있게 된다.

한편, 분리 부재 실린더(183)는 분리 부재 피스톤(181)과 분리가능하게 결합할 수 있도록 분리 부재 피스톤(181)의 결합돌기(181c)와 분리가능하게 결합할 수 있는 결합홈(183a)을 더 포함할 수 있다. 이에 의하여 분리 부재 실린더(183)는 분리 부재 피스톤(181)에 쉽게 분리 및 결합이 가능하게 된다.

분리 부재 플런저(184)는 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분이 흡입되도록 분리 부재 실린더(183) 내부에서 이동하는 부재이다. 예컨대, 분리 부재 실린더(183)가 분리 부재 피스톤(181)에 결합하여 분리 부재 피스톤(181)을 가압함으로써 제2 관통 구멍(181b)을 통해 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분 이외의 성분을 분리하고 난 후에는, 분리 부재 플런저(184)를 제1 관통 구멍(181a)을 향하는 분리 부재 실린더(183)의 바닥으로부터 반대 방향으로 이동시킴으로써 제1 관통 구멍(181a)을 통해 원심분리된 생체 조직(10)의 소정의 성분을 분리 부재 실린더(183) 내부로 흡입할 수 있게 된다.

분리 부재 주사 바늘(185)은 분리 부재 피스톤(181)의 제1 관통 구멍(181a)과 소통하도록 연결되며 제1 관통 구멍(181a)에서 용기(110)의 흡입구(112) 쪽으로 연장되는 부재이다. 분리 부재 주사 바늘(185)은 피스톤(120)의 관통 구멍에 삽입되어 그 내부에 수용된 생체 조직(10)의 소정의 성분(12)을 흡입하는데에 사용될 수 있다.

분리 부재 밀폐 부재(186)는 분리 부재 피스톤(181)의 외측면에 결합되어 분리 부재 피스톤(181)의 외측면과 용기(110)의 내측면 사이에 위치함으로써 분리 부재 피스톤(181)의 외측면과 용기(110)의 내측면 사이로 생체 조직(10)의 성분들이 누설되는 것을 방지하는 부재이다.

본 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치(100)의 작동을, 예시적으로 나타나 있는 도 9를 참조하여 설명한다.

(a) 먼저, 용기(110) 내부(111)로 생체 조직(10)을 수용한다. 예컨대, 피스톤(120)에 분리가능하게 결합된 흡입 플런저(190)와 같은 수단을 용기(110) 내부(111)에서 흡입구(112)로부터 반대 방향으로 이동함으로써 용기(110) 내부(111)에 음압을 발생시킨다. 이에 의하여 용기(110)의 흡입구(112)를 통해 용기(110) 내부(111)로 생체 조직(10)을 흡입하여 수용한다. 피스톤(120)에 흡입 플런저(190)를 분리가능하게 결합하는 것은 피스톤(120)의 관통 구멍의 상측 내측면에 형성된 나사에 흡입 플런저(190)의 단부 외측면에 형성된 나사를 결합함으로써 실행될 수 있다. 이때 흡입 실린더(190)와 피스톤(120)의 상면 사이에 생체 조직(10)의 누설을 방지하기 위한 밀폐링(191)과 같은 부재를 더 구비하는 것이 바람직하다. 피스톤(120)의 하측에는 분쇄 부재(130)가 결합 부재(140)에 의하여 결합되어 있다. 이와 같이 흡입된 생체 조직(10)은 용기(110)의 흡입구(112)와 용기(110) 내에 배치된 분쇄 부재(130) 사이의 내부(111)에 배열된다.

(b) 흡입 플런저(190)를 용기(110)의 흡입구(112) 반대쪽 단부 근방까지 이동시켜 생체 조직(10)을 흡입하고 흡입 플런저(190)를 피스톤(120)으로부터 분리한다.

(c) 생체 조직(10)이 수용된 용기(110)를 원심분리기에 장착하여 원심분리를 개시한다. 생체 조직(10)의 원심분리가 개시되면 원심력에 의하여 용기(110) 내부(111)의 피스톤(120)이 생체 조직(10)이 배치된 방향으로 이동함으로써 피스톤(120)의 하측면에 결합된 분쇄 부재(130)도 생체 조직(10)이 배치된 방향으로 이동하게 된다. 원심력에 의하여 분쇄 부재(130)가 이동하는 동안 생체 조직(10)은 분쇄 부재(130)의 복수의 미세 구멍을 통과하게 되면서 소정의 입자 크기로 분쇄된다. 이와 같이 분쇄된 생체 조직(10)은 피스톤(120)의 관통 구멍을 통해 피스톤(120)을 관통하게 된다. 이와 같이 분쇄 부재(130)를 통과하면서 분쇄된 생체 조직(10)은 원심력에 의하여 피스톤(120)의 상부의 용기(110) 내부(111)에서 생체 조직(10)의 각 성분의 비중에 따라 각 성분이 각각의 층을 이루도록 배열됨으로써 원심분리가 이루어진다. 예컨대, 생체 조직(10)이 지방 조직인 경우, 원심분리된 생체 조직(10)은 물과 같이 가장 비중이 큰 성분으로서 용기(110) 내부(111)의 가장 하단에 위치하는 성분(13), 지방 성분과 같이 두 번 째로 비중이 큰 성분으로서 물의 상면에 위치하는 소정의 성분(12) 및 프리 오일과 같이 가장 비중이 작은 성분으로서 용기(110) 내부(111)의 가장 상단에 위치하는 성분(11) 순으로 순차적으로 배열될 수 있다.

한편, 도면에는 나타나 있지 않지만, 피스톤(120)을 관통한 생체 조직(10)은 2차적으로 피스톤(120)의 상측면에 결합된 추가적인 분쇄 부재의 복수의 미세 구멍을 통과하게 되면서 소정의 입자 크기로 다시 분쇄될 수 있다. 이와 같이 복수의 분쇄 부재를 통과하면서 복수로 분쇄된 생체 조직(10)은 원심력에 의하여 피스톤(120) 상부의 용기(110) 내부(111)에서 생체 조직(10)의 각 성분의 비중에 따라 각 성분이 각각의 층을 이루도록 배열됨으로써 원심분리가 더 원활하게 이루어질 수도 있다.

(d) 및 (e) 생체 조직(10)의 분쇄 및 원심분리가 종료된 후에는 용기(110) 내부(111)로 제1 분리 부재(170)를 주입하여 원심분리된 생체 조직(10)의 가장 비중이 큰 성분으로서 바닥에 위치한 물과 같은 성분(13)을 외부로 분리한다.

(f) 원심분리된 생체 조직(10)의 성분 중에서 물과 같은 가장 비중이 큰 성분(13)이 분리된 후에는, 제2 분리 부재(180)를 용기(110) 내부(111)로 주입하여 원심분리된 생체 조직(10)이 위치하는 쪽으로 이동시킨다. 이때 제2 분리 부재(180)의 분리 부재 피스톤(181)에 지지된 분리 부재 필터(182)를 통해 생체 조직(10)의 성분 중에서 소정의 성분 이외의 성분, 예컨대, 소정의 성분보다 비중이 더 작은 프리오일과 같은 성분(11)이 이동하게 된다. 이와 같이 분리 부재 필터(182)를 통과한 생체 조직(10)의 소정의 성분 이외의 성분은 분리 부재 피스톤(181)의 제2 관통 구멍(181b)을 통해 분리 부재(180)의 내부로 이동하지 않고 용기(110) 내부(111)에 잔류하게 된다. 이때 분리 부재 필터(182)를 통해 생체 조직(10)의 성분 중에서 지방 성분과 같은 소정의 성분은 통과되지 못하게 된다. 분리 부재(180)의 내부로 이동하지 않고 용기(110) 내부(111)에 잔류하게 된 프리오일과 같은 성분(11)은 용기(110) 외부로 분리한다. 이에 의하여 먼저 원심분리된 생체 조직(10)의 성분 중에서 소정의 성분 이외의 성분을 전부 분리해 낼 수 있다.

(g) 이후 제2 분리 부재(180)의 분리 부재 플런저(184)를 분리 부재 실린더(183) 내부에서 반대 방향으로 이동시킴으로써 분리 부재 실린더(183) 내부에 음압을 발생시킨다. 이에 따라 생체 조직(10)의 지방 성분과 같은 소정의 성분(12)이 분리 부재 피스톤(181)의 제1 관통 구멍(181a)을 통해 분리 부재 실린더(183) 내부로 이동하여 분리된다.

(h) 한편, 제2 분리 부재(180)가 지방 성분과 같은 얻고자 하는 소정의 성분으로 채워지면, 추가적으로 다른 제2 분리 부재(180’)를 용기(110) 내부(111)로 주입하여 남아 있는 지방 성분과 같은 얻고자 하는 소정의 성분을 분리한다. 이때 추가된 제2 분리 부재(180’)의 주사 바늘을 피스톤(120)의 관통 구멍에 소통되도록 연결하게 되면 피스톤(120)의 관통 구멍에 잔류하는 생체 조직(10)의 소정의 성분까지도 분리해 낼 수 있게 된다.

이와 같이 생체 조직(10)의 소정의 성분이 전부 분리 부재 실린더(183) 내부로 이동하여 분리되면 분리 부재 실린더(183)를 용기(110) 내부(111)에서 외부로 분리함으로써 분리 부재 실린더(183) 내부에 존재하는 생체 조직의 소정의 성분을 외부로 분리할 수 있게 된다.

(실시예 2)

본 발명의 다른 하나의 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 방법은 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 생체 조직이 소정의 미세 입자 크기로 분쇄되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 실시예에 관한 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 방법(S100)은, 예시적으로 도 10에 나타나 있는 바와 같이, 생체 조직을 용기에 수용하는 단계(S110), 생체 조직이 수용된 용기를 원심분리기에 장착하는 단계(S120), 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 생체 조직이 소정의 미세 입자 크기로 분쇄되도록 하는 단계(S130) 및 분쇄된 생체 조직을 각 성분으로 원심분리하는 단계(S140)를 포함할 수 있다.

생체 조직을 용기에 수용하는 단계(S110)는 인체에서 분리된 생체 조직을 용기의 흡입구를 통해 용기 내부로 흡입하는 단계이다.

생체 조직이 수용된 용기를 원심분리기에 장착하는 단계(S120)는 생체 조직이 흡입되어 수용된 용기를 원심분리기에 장착하는 단계이다.

생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 생체 조직이 소정의 미세 입자 크기로 분쇄되도록 하는 단계(S130)는 원심분리기의 작동에 의한 원심력에 의하여 용기 내부에 수용된 생체 조직이 소정의 미세 입자 크기로 분쇄되도록 하는 단계이다.

여기서, 생체 조직이 소정의 미세 입자 크기로 분쇄되는 것은 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 생체 조직이 복수의 미세 구멍을 갖는 분쇄 부재를 통과하는 것에 의하여 이루어질 수 있다.

생체 조직이 복수의 미세 구멍을 갖는 분쇄 부재를 통과하는 것은 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 이동하는 피스톤에 의하여 분쇄 부재가 이동함으로써 이루어질 수 있다.

생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 생체 조직이 소정의 미세 입자 크기로 분쇄되도록 하는 단계(S130) 이후에는 분쇄된 생체 조직을 각 성분으로 원심분리하는 단계(S140)가 진행된다.

이후에는 원심분리된 생체 조직을 각 성분별로, 예컨대, 지방 성분을 포함하는 각 성분별로 분리하는 단계가 진행된다.

본 발명은 생체 조직 분쇄 장치 및 방법에 이용할 수 있다.

10: 생체 조직, 11: 프리 오일 성분, 12: 지방 성분, 13: 물, 100: 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치, 110: 용기, 111: 용기의 내부, 112: 흡입구, 113: 배출구, 120: 피스톤, 121: 관통 구멍, 122: 제1 측면, 123: 제1 안내부, 124: 제2 측면, 125: 제2 안내부, 126: 제1 비중 부재 고정 홈, 127: 제2 비중 부재 고정 홈, 130: 분쇄 부재, 131: 제1 분쇄 부재, 131a: 제1 분쇄 부재의 미세 구멍, 132: 제2 분쇄 부재, 132a: 제2 분쇄 부재의 미세 구멍, 141: 제1 결합 부재, 141a: 제1 덮개, 141b: 제1 덮개의 관통 구멍, 142: 제2 결합 부재, 142a: 제2 덮개, 142b: 제2 덮개의 관통 구멍, 150: 비중 부재, 151: 제1 비중 부재, 152: 제2 비중 부재, 160: 밀폐 부재, 170: 제1 분리 부재, 171: 실린더, 172: 플런저, 173: 주사 바늘, 180: 제2 분리 부재, 181: 분리 부재 피스톤, 181a: 분리 부재 피스톤의 제1 관통 구멍, 181b: 분리 부재 피스톤의 제2 관통 구멍, 181c: 결합돌기, 182: 분리 부재 필터, 183: 분리 부재 실린더, 183a: 결합홈, 184: 분리 부재 플런저, 184a: 분리 부재 플런저의 피스톤, 185: 분리 부재 주사 바늘, 186: 분리 부재 밀폐 부재, 190: 흡입 플런저

Claims

생체 조직이 수용되는 용기;
용기 내부에서 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 이동하도록 배열되며, 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 이동할 때 분쇄된 생체 조직이 통과할 수 있는 관통 구멍을 갖는 피스톤; 및
피스톤에 의하여 지지되도록 용기 내부에 배열되며, 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 이동하는 피스톤에 의하여 이동하는 동안 생체 조직이 통과되면서 소정의 입자 크기로 분쇄되도록 하는 복수의 미세 구멍을 갖는 분쇄 부재를 포함하는,
원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 1에 있어서, 용기는, 생체 조직이 수용되는 원통형의 내부와, 생체 조직이 외부로부터 내부로 흡입되는 흡입구와, 피스톤이 주입되고 분쇄 및 원심분리된 생체 조직이 배출되는 배출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 1에 있어서, 피스톤은 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 용기 내부에서 이동함으로써 분쇄 부재가 이동하는 동안 생체 조직이 분쇄 부재의 복수의 미세 구멍을 통과할 수 있도록 하는 비중을 갖는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 1에 있어서, 피스톤은 원심력이 가해지지 않은 자연 상태에서 분쇄 부재에 3.0gf/㎠ 이상의 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 1에 있어서, 피스톤은 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 용기 내부에서 피스톤이 이동하는 방향 쪽에 위치하는 제1 측면에 분쇄 부재를 통과하여 분쇄된 생체 조직을 관통 구멍으로 안내하는 제1 안내부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 5에 있어서, 제1 안내부는 테이퍼 형상 또는 요철 형상인 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 1에 있어서, 피스톤은 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 용기 내부에서 피스톤이 이동하는 방향과 반대 방향 쪽에 위치하는 제2 측면에 관통 구멍을 통과한 생체 조직을 피스톤이 이동하는 방향과 반대 방향 쪽으로 안내하는 제2 안내부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 7에 있어서, 제2 안내부는 테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 1에 있어서, 분쇄 부재는 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 용기 내부에서 분쇄 부재가 이동하는 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 필터인 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 1에 있어서, 분쇄 부재는 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 용기 내부에서 피스톤이 이동하는 방향 쪽에 위치하는 피스톤의 제1 측면에 지지되어 있는 제1 분쇄 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 10에 있어서, 제1 분쇄 부재의 미세 구멍은 100㎛ 내지 400㎛의 평균 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 10에 있어서, 제1 분쇄 부재는 피스톤의 제1 측면과 소정의 간격을 유지하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 10에 있어서, 제1 분쇄 부재는 제1 결합 부재에 의하여 피스톤의 제1 측면에 결합되는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 1에 있어서, 분쇄 부재는 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 용기 내부에서 피스톤이 이동하는 방향과 반대 방향 쪽에 위치하는 피스톤의 제2 측면에 지지되어 있는 제2 분쇄 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 14에 있어서, 제2 분쇄 부재의 미세 구멍은 100㎛ 내지 400㎛의 평균 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 14에 있어서, 제2 분쇄 부재는 피스톤의 제2 측면과 소정의 간격을 유지하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 14에 있어서, 제2 분쇄 부재는 제2 결합 부재에 의하여 피스톤의 제2 측면에 결합되는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 1에 있어서, 피스톤에 배열되어 피스톤의 비중을 증가시키는 비중 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 18에 있어서, 비중 부재는 0.88 내지 0.99의 비중을 갖는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 1에 있어서, 용기 내부에서 원심력의 작동에 따라 피스톤 및 분쇄 부재에 의하여 분쇄되면서 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분을 외부로 분리하는 분리 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 20에 있어서, 분리 부재는,
용기 내부에서 이동할 수 있으며, 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분이 통과할 수 있는 제1 관통 구멍과, 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분 이외의 성분이 통과할 수 있는 제2 관통 구멍을 갖는 분리 부재 피스톤;
분리 부재 피스톤에 제2 관통 구멍에 소통되도록 지지되며, 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분은 통과되지 않도록 하고, 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분 이외의 성분은 통과되도록 하는 분리 부재 필터;
분리 부재 피스톤에 결합하여 분리 부재 피스톤이 용기 내부에서 이동하도록 가압하며, 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분을 흡입하고, 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분이 흡입되도록 제1 관통 구멍에 연결되며, 원심분리된 생체 조직의 소정의 성분 이외의 성분이 제2 관통 구멍을 통과하도록 분리 부재 피스톤의 횡단면보다 더 작은 횡단면을 갖는 분리 부재 실린더; 및
원심분리된 생체 조직의 소정의 성분이 흡입되도록 분리 부재 실린더 내부에서 이동하는 분리 부재 플런저를 포함하는 것을 특징으로 하는,
원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 1에 있어서, 피스톤의 외측면에 결합되고 피스톤의 외측면과 용기의 내측면 사이에 위치하며 피스톤과 함께 이동하면서 생체 조직이 수용된 용기의 내부를 밀폐하는 밀폐 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
청구항 22에 있어서, 밀폐 부재는 오링인 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 장치.
생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 생체 조직이 소정의 미세 입자 크기로 분쇄되도록 하는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 방법.
청구항 24에 있어서, 생체 조직이 소정의 미세 입자 크기로 분쇄되는 것은 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 생체 조직이 복수의 미세 구멍을 갖는 분쇄 부재를 통과하는 것에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 방법.
청구항 25에 있어서, 생체 조직이 복수의 미세 구멍을 갖는 분쇄 부재를 통과하는 것은 생체 조직의 원심분리시 원심력에 의하여 이동하는 피스톤에 의하여 분쇄 부재가 이동함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 원심분리에 의한 생체 조직 분쇄 방법.