TWI573603B - 輸送流體及物質至一對象之裝置 - Google Patents

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Description

輸送流體及物質至一對象之裝置
本發明係關於一種輸送流體及物質至一對象之裝置及方法。
當前用於注射少量物質之方法有問題。一種解決方案已使用測微頭以及注射器以自注射器精確地輸送少量流體。然而，此當前技術存在問題。首先，儘管市售測微頭可允許壓下注射器之柱塞，但其不含有用以"拉回"柱塞以便把適量流體吸入注射器中的機構。其次，測微計/注射器系統之標準設計導致大配置，其操作起來不便且經常需要兩個手操作，一隻手穩定固持注射器，另一隻手操作測微頭。本發明提供一種克服此等問題之新型測微計總成。
注射少量物質(諸如細胞)之另一問題為在注射物質時對物質所造成之損害。當注射少量細胞時，將細胞吸入注射器中經常對細胞形態造成損害，此可在注射至宿主中時影響其生存發育能力。此外，當僅注射少量物質時，注射物質之針的移除經常可在移除時自注射部位中"拉回"一些物質。本發明提供克服此等問題之新型輸送總成及方法。
本發明提供流體及物質輸送設備，及用於輸送流體及物質至一對象之方法。
在一態樣中，本發明提供一種輸送細胞物質至對象皮膚的方法，該方法包含將細胞物質注射至對象皮膚中以使得注射細胞在注射後保持其固有形態特徵。該方法包含將細胞物質吸入一併入注射器配置之流體輸送設備中的步驟。將細胞物質吸入注射器之主體中直至所要量的物質已注滿注射器本體。接著將流體輸送設備之針以大約與皮膚平行之角度插入對象皮膚中直至已達到所要深度。接著將細胞物質注入對象中直至已注射所要體積的物質。接著使設備之針大致旋轉45度至90度且自注射部位移除針。
在本發明之另一態樣中，本發明提供可用以使用本發明之方法或其他輸送方法輸送流體及物質之輸送設備。
在一實施例中，本發明包含一測微計輔助流體輸送設備，該設備包含一測微計、一固持器部分及一注射器。該注射器包含一具有收納柱塞之內部通道的主體。注射器之主體可視需要具有指突出部。該柱塞包含一伸長的機械軸、一柱塞頭及視需要一突出端部。該測微計具有一主體、一可調整測微套筒及一軸。該固持器部分包含一具有前段及後段之主體。測微計之主體附著至固持器部分之主體的後段。注射器之主體附著至固持器部分之主體的前段且柱塞之一部分附著至測微計之軸。
在測微計輔助流體輸送設備之另一實施例中，該設備之固持器部分包含一主體，其具有一前段、一中間段及一後段。固持器部分之主體具有一頂部、一底部及兩側壁。固持器部分之前段具有一前面、一後面、自主體之側壁延伸的側壁及一注射器本體收納通道。固持器部分之中間段具有一前面、一後面、自主體之側壁延伸的側壁及一注射器柱塞收納通道。固持器部分之後段具有一前面、一後面、自主體之側壁延伸的側壁及一自後段之前面至後面的測微計收納孔隙。測微計之主體由固持器部分之後段的測微計收納孔隙收納且注射器之主體由注射器本體收納通道收納。柱塞由注射器柱塞收納通道收納。注射器之指突出部位於固持器部分之主體的中間段與前段之間且測微計之軸與注射器之突出端部接觸。該軸可或者附著至柱塞。
在測微計輔助流體輸送設備之又一實施例中，該設備之固持器部分包含一主體，其具有一前面、一後面、一頂部、一底部、兩個側壁、一內部通道、一注射器指突出部通道、一注射器本體通道、一注射器柱塞通道及一穿過主體之後面至主體之內部通道的測微計收納孔隙。測微計之主體由固持器部分之測微計收納孔隙收納且注射器之主體由固持器部分之注射器本體收納通道收納。柱塞由固持器部分之注射器柱塞通道收納且注射器之指突出部由注射器指突出部通道收納。測微計之軸又與注射器之突出端部接觸。該測微計之軸可或者附著至柱塞。在一實施例中，該測微計之軸藉由一注射器柱塞固持器而得以附著。該注射器柱塞固持器包含一主體，其具有一前面、一後面、一側壁、一收納注射器突出端部之注射器突出端部通道、一收納注射器柱塞之注射器柱塞通道及一收納測微計之軸的軸通道。注射器柱塞固持器之主體可進一步含有收納螺桿之軸固定螺紋孔隙，可擰緊該螺桿以固定測微計之軸。
在測微計輔助流體輸送設備之再一實施例中，該設備包含一測微計及一如上文所描述之注射器，及一固持器部分及一注射器柱塞軛。該固持器部分包含一主體，其具有一前面、一後面、一頂部、一底部、側壁、一注射器本體通道、一柱塞軛通道及一位於前面上且穿過至柱塞軛通道的測微計收納孔隙。該注射器柱塞軛包含一主體，其具有一前面、一後面、一頂部、一底部及側壁。測微計之主體由固持器部分之測微計收納孔隙收納且注射器之主體由固持器部分之注射器本體通道收納。柱塞與測微計之軸附著至注射器柱塞軛。在一實施例中，注射器之柱塞由位於注射器柱塞軛之底部上的注射器柱塞通道收納。當注射器具有一突出端部時，該突出端部可由位於注射器柱塞軛之底部上之注射器柱塞突出端部通道收納。當注射器具有指突出部時，指突出部可由固持器部分之主體中的注射器指突出部通道收納。在該配置中，該設備可進一步包含一注射器固持器塊，其亦由注射器指突出部通道收納。該注射器塊固持器具有一收納注射器柱塞之注射器柱塞通道。藉由位於一彈簧通道(其位於固持器部分之主體中)中之彈簧在注射器柱塞塊上施加的壓力，注射器柱塞塊將注射器之指突出部固定至固持器部分之主體。彈簧通道自固持器部分之主體的後面延伸至注射器指突出部通道。流體輸送設備之該實施例的另一可選特徵為測微計之軸在一軸收納孔隙內附著至注射器柱塞軛，該軸摩擦配合於軸收納孔隙內。
在本發明之另一實施例中，上文所描述之測微計輔助流體輸送設備可用以藉由一方法而輸送物質至一對象，該方法包含首先藉由轉動測微測微套筒而將物質吸入流體輸送設備中直至所要量的物質已注滿該流體輸送設備之注射器本體中。接著，以在注射部位處大約與對象之皮膚平行的角度在注射部位處將流體輸送設備之針插入對象之皮膚中直至已達到所要深度。接著藉由以增量轉動測微計可調整測微套筒將物質注入對象中直至已注射所要體積。接著使流體輸送設備，且又使設備之針大致旋轉45度至90度，然後自注射部位移除針。
在本發明之另一實施例中，本發明提供一流體輸送設備，其包含一殼體、一小齒輪座、一小齒輪、一可分離的注射器筒及一在殼體上之觸發器部分。該殼體具有一外部及一內部，小齒輪座固定於殼體之內部上。該小齒輪座具有一經設計以收納小齒輪之孔隙。該小齒輪又固定至小齒輪座以使得其可在小齒輪收納孔隙內旋轉。小齒輪自身具有一具有齒輪隆脊之前段、一注射器筒收納孔隙及一後段。該注射器筒包含一頭部、一注射器本體、一主要部分、一柱塞及一針。注射器筒之頭部與殼體之一部分嚙合以固定注射器筒至殼體。該頭部附著至具有一內部通道之注射器本體。該注射器本體連接至注射器筒之主體部分。筒之主體亦具有一內部通道，其與注射器本體之內部通道對齊。主體之內部通道具有一螺紋部分。注射器筒之柱塞由注射器本體及主體之內部通道收納。該柱塞具有一柱塞尖端、一以螺桿形式與主體之內部通道的螺紋部分嚙合之螺紋段及一尾段。柱塞之尾段由小齒輪之注射器收納孔隙收納且與小齒輪之後段嚙合以使得當轉動小齒輪時，轉動注射器柱塞且該柱塞在注射器本體中向前移動。注射器筒之針附著至頭部且可操作地連接至注射器本體之內部通道。該設備之觸發器部分具有一突出部，其經調適成在被壓下時與小齒輪之齒輪隆脊嚙合，觸發器部分之一端附著至小齒輪座。
在本發明之另一實施例中，上文所描述之流體輸送設備可用以藉由一方法而輸送物質至一對象，該方法包含首先將一注射器筒載至流體輸送設備之殼體中，其中注射器本體注滿所要量的物質。以在注射部位處大約與對象之皮膚平行的角度在注射部位處將流體輸送設備之針插入對象之皮膚中直至已達到所要深度。接著藉由壓下流體輸送設備之觸發器部分而將物質注入對象中。接著使流體輸送設備，且又使設備之針大致旋轉45度至90度，接著自注射部位移除針。
在本發明之另一實施例中，本發明包含一細胞物質輸送設備。該細胞物質輸送設備包含一具有直徑之伸長機械軸、一橫向軸、一圓周及近端、中間及遠端部分。該設備之遠端部分具有一尖銳點且該設備之中間部分具有環繞機械軸之圓周延伸的一系列環形凹槽。在一實施例中可使此等凹槽定向成螺旋形。視需要，該伸長機械軸可進一步具有一軸向通道，其沿機械軸之一部分延伸且延伸至尖銳點上。
在一實施例中，該細胞物質輸送設備可用以將細胞物質沈積於對象之皮膚的表面下。該方法包含在注射部位處將細胞物質沈積於對象之皮膚的表面上。接著使用細胞輸送設備之尖銳點在注射部位處刺穿對象之皮膚。插入細胞輸送設備以使得該設備之環形凹槽自表面獲得物質且傳送該物質在皮膚表面下方。接著自已在皮膚之表面下方沈積物質的對象中抽出細胞輸送設備。
在詳細闡釋本發明之實施例前，應瞭解本發明不限於在以下描述中陳述或在圖式中說明其構造細節應用及組件之配置。本發明可容納其他實施例且能夠以各種方式來實行或執行。又，應瞭解本文中為進行描述所使用之措詞及術語不應視為限制。在本文中"包括"、"具有(having/has)"及"包含"及其變型的使用指涵蓋其後所列出之項目及其均等物以及額外項目及其均等物。術語"附著"的使用指彼此附著之所列出的元件彼此固定、彼此黏附、彼此附著或彼此整合(亦即，以相同部件存在)。
本發明係針對流體及物質輸送設備，及用於輸送流體及物質至一對象之方法。適合對象包括哺乳動物，且更適合包括人類。本發明之方法及設備適合用於植發治療中，以便在對象之皮膚下注射及輸送毛囊細胞。
在一態樣中，本發明提供一種輸送物質有效劑量至一對象以治療使該對象痛苦之疾病或生理病況的方法。可由該方法治療之此等疾病及身體病況可包括脫髮、牛皮癬、糖尿病、皺紋、皮膚萎縮、牙齒脫落、皮膚潰瘍、褥瘡、糖尿病足部潰瘍、燒傷、微生物感染、手術疤痕、痤瘡及水痘。
可由該方法輸送之物質可適當為流體組合物或細胞物質。可由該方法輸送之流體組合物的實例包括(但不限於)肉毒桿菌素(botox)、膠原蛋白、透明質酸、抗生素、消炎藥、類固醇及其組合。可由該方法輸送之細胞物質的實例包括(但不限於)真皮細胞、表皮細胞、表皮幹細胞、基細胞、角質細胞、黑素細胞、毛原性真皮細胞、纖維原細胞、自體毛囊原細胞、胰島細胞、脂肪細胞、牙齒上皮細胞、牙齒真皮細胞或該等細胞之任何組合。該等細胞可適當在懸浮液培養基中。由該方法輸送之細胞在注射後保持其固有形態特徵。此等方法慮及細胞在輸送後維持其正常生存發育能力及功能。當輸送毛囊細胞以治療脫髮時，輸送細胞至對象之皮膚，適當輸送至皮膚的表皮下層、乳突真皮層或上網狀真皮層。
該方法包含將物質吸入一併入有注射器配置之輸送設備中的步驟。將物質吸入注射器之主體中直至注射器本體中已填充所要量的物質。接著將輸送設備之針以大約與皮膚平行之角度插入對象之皮膚中直至已達到所要深度。接著將物質注入對象中直至已注射所要體積的物質。接著使設備之針大致旋轉45度至90度且自注射部位移除針。藉由在移除針之前使針轉動，所輸送物質與針之間的任何表面張力被破壞或中斷。此有助於防止在移除針時物質自注射部位中回流出。
在另一態樣中，本發明提供可用以使用本發明之方法或其他輸送方法輸送流體及物質之輸送設備。
本發明之一實施例提供一測微計輔助輸送設備5。該測微計輔助輸送設備經設計以控制可由注射器吸入及輸送至組織中的該溶液之精確量。該測微計輔助輸送設備亦使使用者能更好控制吸入及分配之速率。此對速率及體積之精細控制允許使用者使注射器內的空氣最少化。
在圖1至圖8中描繪測微計輔助流體輸送設備之各種實施例。測微計輔助流體設備5包含一測微計10、一固持器部分22、78、132及一注射器20。
注射器20包含一具有收納一柱塞28之內部通道25的主體24。注射器20之主體24可視需要具有指突出部26。柱塞28包含一伸長機械軸29、一柱塞頭31及視需要一突出端部30。針15可操作地連接至內部通道25。可根據待輸送之所要物質及治療用途及所要輸送之劑量來選擇不同標準注射器。
測微計10具有一主體12、一可調整測微套筒16及一軸18。測微計可視需要具有一鎖環14，其可被轉動以將測微計10之測微套筒16鎖到位。可使用任何標準的市售測微計。一實例為可購自L.S. Starrett Company之測微頭(Micrometer Head)。當使可調整測微套筒16旋轉時，軸18根據可調整測微套筒16之旋轉方向而自測微計10之主體12向前或向後移動。可調整測微套筒16可視需要含有標記，其基於測微套筒16之旋轉量指示軸18移動的量。本發明適合利用含有非旋轉軸之測微計10。
本發明提供測微計輔助輸送設備5之許多不同實施例。各種實施例相對於注射器20配置及測微計10具有不同的固持器部分之配置。
在圖1中展示測微計輔助輸送系統5之一實施例。在該實施例中，固持器部分22包含一主體32，其具有一頂部34、一底部36及自底部36延伸至頂部34之兩個側壁38。主體32適合由諸如塑膠、金屬或陶瓷或其他複合物之物質製成。
主體32具有一前段40及一後段42。主體32之前段40具有一前面50、一後面52、一頂部54、自主體32之側壁38向上延伸至頂部54的側壁56及一經設定尺寸以收納注射器20之主體24的注射器本體通道44。或者，主體32之前段40可具有一可收納注射器20之主體24的注射器本體收納孔隙。注射器20之主體24附著至主體32之前段40。在一實施例中，藉由注射器20之主體24與前段40中之注射器本體通道44或注射器本體收納孔隙的側壁之間的摩擦配合，注射器20之主體24附著至主體32之前段40。
主體32亦可或者進一步包含一中間段46，其具有一前面58、一後面60、一頂部62及自主體32之側壁38向上延伸至頂部62的側壁64。該中間段亦具有經形成所需尺寸以收納注射器20之柱塞28的注射器柱塞通道48。將注射器本體24之指突出部26置放於中間段46與前段40之間。前段40之前面50具有兩個螺紋通道66，其允許螺桿分別穿過其中之每一者，進而使螺桿與注射器本體24之指突出部26接觸，將指突出部26固定抵靠在中間段46之前面58上。
主體32之後段42具有一前面66、一後面68、一頂部70及自主體32之側壁38向上延伸至頂部70的兩個側壁72。後段42亦具有自後段42之後面68穿至後段42之前面66的測微計收納孔隙74。使測微計收納孔隙74形成所需尺寸以允許測微計10之軸18穿過孔隙74，且收納測微計10之至少一部分。測微計10之主體12附著至主體32之後段42。在一實施例中，藉由測微計10之主體12與測微計收納孔隙74之間的摩擦配合，測微計10之主體12附著至主體32之後段42。在另一實施例中，固持器22之後段42可在存在於測微計通道74內部中之後段42的側壁72中具有測微計固定螺紋孔隙76。當測微頭10由測微計通道74收納時，螺桿可由測微計固定螺紋孔隙76收納，且可將該螺桿擰緊抵靠測微頭10，直至使測微頭10固定抵靠在固持器22上。
接著可轉動測微計可調整測微套筒16直至軸18與柱塞28接觸，或視需要可與柱塞28之突出端部30接觸。測微計10之軸18可附著至柱塞28或柱塞28之突出端部30。
在圖2中展示測微計輔助輸送系統5之另一實施例。固持器部分78包含一主體82，其具有一前面84、一後面86、一頂部88、一底部90及自底部90延伸至頂部88之兩個側壁92。主體82可由任何適合材料製成，包括金屬、塑膠、陶瓷或其他複合材料。主體82進一步具有內部通道94，其具有一前內部端壁96、一後內部端壁98及內部側壁100。內部通道94穿過主體82之頂部88及底部90。主體82可進一步包含經形成所需尺寸以收納注射器本體24之指突出部26的注射器指突出部通道102。主體82可進一步包含經形成所需尺寸以收納注射器20之柱塞28的注射器柱塞通道104，及經形成所需尺寸以收納注射器20之主體24的注射器本體通道106。注射器20之主體24可附著至主體82。在一實施例中，藉由注射器20之主體24與注射器本體通道106之壁之間的摩擦配合，注射器20之主體24附著至主體82。又，在一實施例中，主體82之前面84可進一步具有至少一個，且適當兩個螺紋通道108，其允許螺桿110分別穿過其中之每一者，進而使螺桿110與注射器本體24之指突出部26接觸，固定指突出部26抵靠在主體82上。
固持器部分78之主體82進一步具有測微計收納孔隙112，其穿過主體82之後面86至內部通道94之後內部端壁98。使測微計收納孔隙112形成所需尺寸以允許測微計10之軸18穿過該孔隙，且收納測微計10之至少一部分。測微計10之主體12可附著至主體82。在一實施例中，藉由測微計10之主體12與測微計收納孔隙112之間的摩擦配合，測微計10之主體12附著至主體82。在另一實施例中，主體82之側壁92中的一者亦具有存在於測微計收納孔隙112之內部中的測微計固定螺紋孔隙114。當測微計10由測微計收納孔隙112收納時，螺桿可由測微計固定螺紋孔隙114收納。可將該螺桿擰緊抵靠測微計10，直至使測微計10固定抵靠在固持器78之主體82上。
軸18與柱塞28接觸，或視需要可與柱塞28之突出端部30接觸。測微計10之軸18可附著至柱塞28或柱塞28之突出端部30。在一實施例中，測微計輔助輸送系統5進一步包含一包含主體116之注射器柱塞固持器80，該主體116具有一前面118、一後面120及一連接前面118與後面120之側壁122。該注射器柱塞固持器由任何適合材料(金屬、塑膠、陶瓷、複合材料等)製成。主體116進一步具有一突出端部通道124、一注射器柱塞通道126、一軸通道128及一軸固定螺紋孔隙130。注射器柱塞通道126在主體116之前面118上敞開，且經形成所需尺寸以收納注射器20之柱塞28。突出端部通道124經形成所需尺寸以收納注射器20之突出端部30。軸通道128在主體116之後面120上敞開，且經形成所需尺寸以收納測微計10之軸18。軸固定螺紋通道130位於主體116之側壁122上且存在於軸頭通道128之內部中。當測微計10之軸18由軸頭通道128收納時，螺桿可由軸固定螺紋通道130收納。可將該螺桿擰緊抵靠在軸18上，直至使軸18固定抵靠在柱塞固持器80上。
當注射器本體24固定至固持器部分78及注射器柱塞固持器80時，測微頭10亦固定至固持器部分78及注射器柱塞固持器80，接著可轉動測微測微套筒16以致動軸18，軸18又致動柱塞固持器80，且又致動注射器20之柱塞28以分配及吸入液體。
在圖3至圖8中展示測微計輔助輸送系統5之另一實施例。測微計輔助輸送系統5包含一測微頭10、一固持器部分132、一注射器20及一注射器柱塞軛134。
固持器部分132包含一主體136，其具有一前面138、一後面140、一頂部142、一底部144、自底部144延伸至頂部142之側壁146、一注射器本體通道158、一柱塞軛通道172及一測微計收納孔隙176。固持器部分132可由任何適合材料製成，諸如金屬或塑膠。
注射器本體通道158位於主體136之底部144處且經形成所需尺寸以收納注射器20之主體24。注射器20之主體24可固定、附著或整合至主體136。在一實施例中，藉由注射器20之主體24與注射器本體通道158之壁之間的摩擦配合，注射器20之主體24附著至主體136。在一實施例中，固持器部分亦可具有前突出段148以幫助穩固注射器20之主體24。前突出段148具有一前面150、一頂部152、一底部154及自底部154延伸至頂部152之兩個側壁156。主體136之注射器本體通道158可穿過前突出段148之底部154延伸。
柱塞軛通道172在主體136之底部144及後面140上敞開。固持器部分主體136亦可具有接取孔隙174，其位於固持器部分主體136之側壁146上且穿過側壁146至柱塞軛通道172。
固持器部分主體136亦具有測微計收納孔隙176，其穿過主體136之前面138至柱塞軛通道172。使測微計收納孔隙176形成所需尺寸以允許測微計10之軸18穿過孔隙176，且收納測微計10之至少一部分。測微計10之主體12可固定、附著或整合至主體136。在一實施例中，藉由測微計10之主體12與測微計收納孔隙112之間的摩擦配合，測微計10之主體12附著至固持器部分132之主體136。在另一實施例中，固持器部分主體136亦具有可調整通道178，其在主體136之頂部142及前面138上敞開且穿過至柱塞軛通道172及至測微計收納孔隙176。固持器部分主體136亦可具有一對螺紋通道180，其穿過主體136之側壁146且在可調整通道178之相對側面上彼此對準。接著將測微頭10置放於測微計收納孔隙176中，以使軸18延伸至柱塞軛通道172中。接著使螺桿通過兩個螺紋通道180。此至少部分地閉合可調整通道178之寬度，且固定測微頭10至固持器部分主體136。
在一實施例中，固持器部分主體136可進一步具有注射器指突出部通道160。指突出部通道160收納注射器本體24之指突出部26及注射器固持器塊162。注射器固持器塊162具有注射器柱塞通道164。注射器柱塞固持塊162固定注射器本體24之指突出部26抵靠在固持器部分主體136之注射器指突出部通道160的一側壁上。注射器固持器塊162藉由自一對彈簧166施加之壓力而壓在注射器本體20之指突出部26上。彈簧166由固持器部分主體136中之兩個螺紋彈簧通道168單獨地收納，通道168自固持器部分主體之後面140延伸至注射器指突出部通道160之內部。彈簧166由一對螺桿170固持於適當位置，螺桿170置放於通道168中且被擰緊以將彈簧166抵靠在注射器固持器塊162上定位。
測微計輔助流體輸送設備之注射器柱塞軛134包含一主體182，其具有一前面184、一後面186、一頂部188、一底部190、自底部190延伸至頂部188之一對側壁192。將注射器柱塞軛134置放於固持器部分132之柱塞軛通道172內。柱塞28與測微計10之軸18附著至柱塞軛134。在一實施例中，軸18及柱塞28由如下配置固定。注射器柱塞軛134進一步包含一注射器柱塞通道200、一注射器柱塞突出端通道202及一軸收納孔隙194。在一實施例中，藉由摩擦配合至軸收納孔隙194，軸18附著至柱塞軛134。在另一實施例中，柱塞軛134具有一可調整通道196及一對螺紋通道198，該對螺紋通道198穿過軛主體182之側壁192且在可調整通道196之相對側面上彼此對準。注射器柱塞通道200在軛主體182之前面184及底部190上敞開，且經形成所需尺寸以收納注射器20之柱塞28。注射器柱塞突出端通道202在軛主體182之底部190上敞開且經形成所需尺寸以收納注射器20之突出端30。軸收納孔隙194在軛主體182之後面186上敞開，且經形成所需尺寸以收納測微頭10之軸18。
當裝配測微計輔助輸送系統5時，測微頭10及注射器20附著至固持器部分132。將注射器柱塞28置放於固持器部分132之柱塞軛通道172內且注射器突出端30由注射器柱塞軛134之注射器柱塞突出端通道202收納。測微計10由固持器部分132之測微計收納孔隙176收納且注射器柱塞軛134之軸收納194收納測微頭10之軸18。接著可使螺桿或其他固定件穿過固持器主體136之接取通道174且螺紋穿過軛主體198之兩個螺紋通道，此至少部分地閉合可調整通道196之寬度，且固定軸18至軛主體182。當測微頭10及注射器20兩者皆連接至固持器部分132及注射器柱塞軛134時，可轉動測微計測微套筒16以致動注射器柱塞28以便分配與吸入液體。
在另一態樣中，本發明提供一可輸送所要量之多個個別劑量的流體輸送設備。可藉由致動一觸發器而輸送精確所要量的每一個別劑量。在圖9至圖15及圖21至圖23中展示本發明之此等實施例。
在一實施例中，流體輸送設備204包含一殼體206、一小齒輪座208、一小齒輪210、一可分離的注射器筒212總成及一觸發器部分214。流體輸送設備204之部件可由任何適合材料製成，包括金屬、塑膠、陶瓷或其他複合材料。
殼體206具有一外部216及一內部218，其中小齒輪座208附著於殼體206之內部218上。該殼體亦具有觸發器部分孔隙412，其經設計以容納觸發器部分214之一部分。在一實施例中，該殼體包含一後端部分260及一前端部分262。小齒輪座208可進一步包含外部螺紋部分264。殼體208之後端260及前端262部分亦可在殼體260、262之內部218中含有螺紋部分，以使得前端262及後端260殼體之螺紋部分嚙合小齒輪座208之螺紋部分264，進而附著小齒輪座208至殼體206。在一實施例中，殼體206亦可具有附著至殼體206之前部的環形頭部400。在一實施例中，環形頭部400由透明物質製成且藉由使用與殼體206聯鎖之突出部410而以搭扣配合形式得以附著。環形頭部400可視需要在環形頭部400之內部孔隙420上具有凹槽416及肋狀物418部分。
小齒輪座208具有經設計以收納小齒輪210之小齒輪收納孔隙220。小齒輪座208之內部具有一小齒輪導引表面414，其收納小齒輪之一部分且使小齒輪在小齒輪210之小齒輪收納孔隙220內旋轉。小齒輪210自身具有一具有齒輪隆脊224之前段222、一注射器筒收納孔隙226及一後段228。齒輪隆脊224繞前段222之圓周被等距隔開。
注射器筒212包含一頭部252、一注射器主體230、一主體部分254、一柱塞234及一針238。將注射器筒212定位於小齒輪210之小齒輪收納孔隙220內。注射器筒212之頭部252與殼體206之一部分，或環形頭部400(若存在)嚙合。注射器筒212可以任何適合形式附著至殼體206或環形頭部400。在一實施例中，注射器本體230之一部分具有經設計以與環形頭部400之內部孔隙420之凹槽416及肋狀物418部分緊密配合的凹槽及肋狀物。在該實施例中，當將注射器筒212置放於小齒輪210(其自身位於殼體206內)之注射器筒收納孔隙226中時，注射器本體230之肋狀物由環形頭部400之凹槽416收納且注射器本體230之凹槽收納環形頭部400之肋狀物418，從而固定注射器筒212至殼體206且防止注射器本體230旋轉。在其他實施例中，藉由摩擦配合或藉由螺桿或其他固定件，注射器筒212可附著至殼體206，或環形頭部400，進而固定注射器筒212至環形頭部400之殼體206。
注射器筒212之頭部252含有內部通道266。頭部252可適合由透明材料製成，以便看到頭部252之內部通道266內的柱塞234。頭部252附著至具有一收納柱塞234之內部通道232的注射器本體230。注射器本體230連接至注射器筒212之主體部分254。在一實施例中，注射器本體230藉由定位於注射器本體230上之肋狀物430而連接至主體部分254，肋狀物430配合至主體部分254之內部通道256上的通道432中。肋狀物430及通道432連接可為設計的"搭扣配合"，其中肋狀物430可在施加足夠力量時被推進或拉出通道256。在其他實施例中，藉由任何其他方法，包括摩擦配合連接、固定件連接、黏著劑連接，或注射器本體230整合至主體部分254的設計，注射器本體230可附著至主體部分254。
注射器筒212之主體部分254亦具有內部通道256，其與注射器本體230之內部通道232及頭部252之內部通道266對準。主體部分254亦在頭部254之內部通道256中具有螺紋部分242。柱塞234由注射器本體230之內部通道232及主體部分254之內部通道256收納。柱塞234具有一柱塞尖端244、一以螺桿形式與主體部分之內部通道232的螺紋部分242嚙合之螺紋段246及一尾段248。柱塞234之尾段248由小齒輪210之注射器筒收納孔隙226收納且與小齒輪210之後段228嚙合，以使得當轉動小齒輪210時，注射器柱塞234得以轉動且在注射器本體230中向前移動。在一實施例中，柱塞234之尾段248含有花鍵268且小齒輪210之後段228含有經設計以收納柱塞234之尾段248的花鍵268之通道270。藉由使用聯鎖突出部、摩擦配合或使用螺桿或其他固定件，柱塞234之尾段248亦可可操作地連接至小齒輪210之後段228，進而固定柱塞234之尾段248至小齒輪210之後段228。
注射器筒212之針238附著至頭部252且可操作地連接至內部通道266及232。在一實施例中，可以相對於殼體206之縱向軸線272成銳角定位針238。儘管可選擇其他角度，但該角適當可為約40°。
該設備之觸發器部分214具有一按鈕450及一突出部250，突出部250經調適成在壓下時與小齒輪210之齒輪隆脊224嚙合。在一實施例中，觸發器部分214亦可具有一裝配環452及一懸臂彈簧段454。觸發器部分214在一端附著至殼體206或小齒輪座208。在一實施例中，觸發器部分214之裝配環452具有一凹口456，其收納位於殼體206之前部262之內部218上的肋狀物458。在該實施例中，當殼體之前部262固定至小齒輪座208時，將觸發器部分固持於適當位置。或者，藉由使用聯鎖突部、摩擦配合或使用螺桿或其他固定件，裝配環452可附著至外殼，進而固定裝配環452至殼體206。裝配環452亦可整合至殼體206或小齒輪座208。
觸發器部分214之突出部250適當為可撓性的且具有引起其朝小齒輪210之方向彎曲的鬆弛位置。當壓下觸發器214(如圖14及圖15中之虛線中所示)時，突出部250嚙合齒輪隆脊224且以等於小齒輪210之齒輪隆脊224的弧長之一增量旋轉小齒輪210。當轉動小齒輪210時，其轉動柱塞234且在注射器本體230中使柱塞向前移動(藉由柱塞234與注射器主體254之間的螺紋式嚙合)，進而經由針238分配一定量物質。當釋放觸發器時，突出部250與齒輪隆脊224脫離且經定位以直接在恰好在先前壓下觸發器214時被嚙合之隆脊上方與齒輪隆脊224嚙合。藉由該機構，注射器柱塞234用觸發器214之每一壓下分配特定量之溶液。齒輪隆脊224之間隔，或注射器主體254之螺紋段嚙合的設計及柱塞234可經設計以在壓下觸發器段時輸送所要量溶液。
在本發明之另一態樣中，本發明提供一細胞物質輸送設備。最佳在圖16至圖20中展示本發明之該態樣。細胞物質輸送設備280包含一伸長機械軸282(其具有一頂部308、一側壁310、一尖銳點296)且具有一直徑284、一橫向軸線286及近端290、中間292及遠端294部分。伸長機械軸282適當可為機械針、密閉裝置、探針或實心線或其類似物。機械軸282之直徑284可為任何所要直徑。當用以輸送毛囊細胞時，一種該適當直徑284小於1毫米。尖銳點296位於機械軸282之遠端部分294上。尖銳點296可為筆形尖銳點、斜面點或具有三個面區域之套管針尖銳點或任何其他適當點。應瞭解將很可能把插入力施加於設備之頂部308以便將設備280插入且穿過皮膚中。
機械軸282之中間部分292具有繞機械軸282之圓周延伸的一系列環形凹槽298。此等凹槽298具有可為任何所要尺寸的寬度302及深度306。當該設備用於輸送毛囊細胞時，凹槽298可適當具有小於約0.5毫米之深度且更適當為約0.15毫米，且適當約0.5毫米或更小之寬度，且更適當為約0.2毫米之寬度。在機械軸282之側壁310中的許多修改可用以達成在表面下輸送細胞物質的目標。舉例而言，可使用方形凹槽、球型全半徑凹槽、斷續凹槽或軸向或圓周延伸之特徵、螺旋線、螺桿螺紋或僅粗糙表面。甚至中空套管可具有加工於其中之孔或特徵且然後具有置放於其內之實心導線以形成機械軸282結構。可使用經由車床加工或銑床加工之標準機械加工技術、電火花加工(EDM)裝備、雷射器、化學金屬移除製程或介質噴砂系統適當形成此等凹槽298。在一實施例中，亦可將此等凹槽298定向成螺旋形(參見圖20)。在該實施例中，設備280包含以相對於設備280之軸線之角度(在該實施例中30°)安置的螺旋形凹槽298。又，伸長機械軸282可進一步具有一軸線通道300，其沿機械軸282之一部分延伸且延伸至尖銳點296之一部分上。
細胞物質輸送設備280之結構用於在將設備280插入皮膚中時拾取細胞物質且將其傳送至皮膚中(亦即，傳送至皮下)。在自皮膚中拔出設備280後，細胞物質被表皮下沈積且可接著(例如)在使用毛囊原細胞時成長及生長毛囊。很明顯本發明之結構除沈積用以生長頭髮之毛囊物質外，還可用以沈積許多種類的細胞物質。熟習此項技術者亦應瞭解徑向或環形圈及/或縱向凹槽之配置及每一者之數目為一設計選擇問題，其將大部分由待皮下沈積之物質的特徵確定。
實例1-用以輸送毛囊細胞懸浮液至對象之測微計輔助輸送設備的使用
在該實例中，所用測微計輔助輸送設備的實施例可為上文所描述或圖1至圖8中所示之任何實施例。
準備測微計輔助輸送設備
將0.5吋長0.5 cc胰島素針置放於測微計輔助輸送設備固持器中且將其固定。使用者應確認針尖之斜面向上面向10點鐘至2點鐘位置之間。接著，使用者應藉由順時針轉動測微計可調整測微套筒將所需量之溶液吸入測微計輔助輸送設備中。為了推動注射器柱塞向前，使用者逆時針轉動測微計可調整測微套筒。若存在氣泡，則使用者應藉由輕敲注射器本體及垂直驅除出氣泡而排除氣泡，繼續轉動直至少量溶液顯現於針尖上。使用者應使用消毒紗布自針尖移除溶液。接著，可藉由順時針轉動鎖環而鎖住測微頭。
針插入
使用者應使針在表面上滑動至皮膚中，使針尖之斜面向上且使針平行於皮膚之表面。可藉由捏皮膚、在使用者之手指之間展開皮膚或在皮膚表面上向前推來增加皮膚中之張力。增加的皮膚張力便於針插入。
使用者應使針沿針軌跡向前及向後移動，進而緩慢地使針尖之斜面更靠近皮膚表面。約4 mm至6 mm之針軸應在皮膚表面下方。當針尖之斜面透過皮膚可見時，已達成適當深度。接著，使用者應自針軌跡之遠端將針縮回約1 mm至2 mm。
溶液輸送
測微頭主體上每一增量(001")等於0.25 μl溶液體積。使用者應藉由將所要體積(微升)除以0.25，例如，5 μl=20個增量(測微頭軸行進0.020")而確定增量之數目以旋轉測微計。在需要時，使用者應藉由逆時針轉動鎖環而對測微計解除鎖定。接著，使用者應藉由逆時針轉動測微頭，每增加2個增量暫停1秒而注射所需量之溶液。完成時，使用者可藉由順時針轉動鎖環而鎖住測微頭。接著，使用者應旋轉測微計輔助輸送設備約90度且緩慢地自注射部位移除針。
實例2-使用流體輸送設備輸送毛囊細胞懸浮液至對象
在該實例中，所用流體輸送設備的實施例可為上文所描述或圖9至圖15中所示之任何實施例。
準備流體輸送設備
將注射器筒之針置放於細胞懸浮液內。使注射器筒之柱塞旋轉以把注射器頭向後拉且將細胞懸浮液抽至注射器筒中。將注射器筒置放於流體輸送設備之殼體內。向下及向上壓觸發器直至細胞懸浮液在針尖上可見。
針插入
使用者應使針在表面上滑動至皮膚中，使針尖之斜面向上且使針平行於皮膚表面。可藉由捏皮膚、在使用者之手指之間展開皮膚或在皮膚表面上向前推來增加皮膚中之張力。增加的皮膚張力便於針插入。
使用者應使針沿針軌跡向前及向後移動，進而緩慢地使針尖之斜面更靠近皮膚表面。約4 mm至6 mm之針軸應在皮膚表面下方。當針尖之斜面透過皮膚可見時，已達成適當深度。接著，使用者應自針軌跡之遠端將針縮回約1 mm至2 mm。
溶液輸送
接著，使用者應藉由擠壓該設備上之觸發器部分而注射預定量溶液。接著，使用者應旋轉測微計輔助輸送設備約90度且緩慢地自注射部位移除針。
實例3-使用細胞物質輸送設備
在該實例中，所用細胞物質設備的實施例可為上文所描述或圖16至圖20中所示之任何實施例。
使毛原上皮及真皮細胞聚集及置放於在裸小鼠之背部上的懸浮液中。使用細胞物質設備刺穿小鼠之皮膚且將該設備插入小鼠中，環形凹槽自表面拾取懸浮液且傳送物質在小鼠皮膚的表面下方。藉由經由細胞懸浮液滴穿透皮膚20次來重複注射。在培育10天後，在真皮內看到毛囊形成。使用相同針組態重複該實驗，在另外兩種情形下取得同樣的成功。
儘管現已用某些特殊情形描述及舉例說明了本發明，但熟習此項技術者應瞭解可對已描述之內容進行各種修改，包括變更、添加及省略。因此，希望此等修改亦由本發明涵蓋且本發明之範疇僅受在法律上符合附加申請專利範圍之最廣泛解釋的限制。
5．．．測微計輔助輸送設備
10．．．測微計/測微頭
12．．．主體
14．．．鎖環
15．．．針
16．．．可調整測微套筒
18．．．軸
20．．．注射器
22．．．固持器部分
24．．．主體
26．．．指突出部
28．．．柱塞
29．．．機械軸
30．．．突出端部
31．．．柱塞頭
32．．．主體
34．．．頂部
36．．．底部
38．．．側壁
40．．．前段
42．．．後段
44．．．注射器本體通道
46．．．中間段
48．．．注射器柱塞通道
50．．．前面
52．．．後面
54．．．頂部
56．．．側壁
58．．．前面
60．．．後面
62．．．頂部
64．．．側壁
66．．．螺紋通道/前面
68．．．後面
70．．．頂部
72．．．側壁
74．．．測微計收納孔隙
76．．．測微計固定螺紋孔隙
78．．．固持器部分
80．．．注射器柱塞固持器
82．．．主體
84．．．前面
86．．．後面
88．．．頂部
90．．．底部
92．．．側壁
94．．．內部通道
96．．．前內部端壁
98．．．後內部端壁
100．．．內部側壁
102．．．注射器指突出部通道
104．．．注射器柱塞通道
106．．．注射器本體通道
108．．．螺紋通道
110．．．螺桿
112．．．測微計收納孔隙
114．．．測微計固定螺紋孔隙
116．．．主體
118．．．前面
120．．．後面
122．．．側壁
124．．．突出端部通道
126．．．注射器柱塞通道
128．．．軸通道
130．．．軸固定螺紋孔隙
132．．．固持器部分
134．．．注射器柱塞軛
136．．．主體
138．．．前面
140．．．後面
142．．．頂部
144．．．底部
146．．．側壁
148．．．前突出段
150．．．前面
152．．．頂部
154．．．底部
156．．．側壁
158．．．注射器本體通道
160．．．注射器指突出部通道
162．．．注射器固持器塊
164．．．注射器柱塞通道
166．．．彈簧
168．．．螺紋彈簧通道
170．．．螺桿
172．．．柱塞軛通道
174．．．接取孔隙
176．．．測微計收納孔隙
178．．．可調整通道
180．．．螺紋通道
182．．．主體
184．．．前面
186．．．後面
188．．．頂部
190．．．底部
192．．．側壁
194．．．軸收納孔隙
196．．．可調整通道
198．．．螺紋通道
200．．．注射器柱塞通道
202．．．注射器柱塞突出端通道
204．．．流動輸送設備
206．．．殼體
208．．．小齒輪座
210．．．小齒輪
212．．．注射器筒
214．．．觸發器部分
216．．．外部
218．．．內部
220．．．小齒輪收納孔隙
222．．．前段
224．．．齒輪隆脊
226．．．注射器筒收納孔隙
228．．．後段
230．．．注射器主體
232．．．內部通道
234．．．柱塞
238．．．針
242．．．螺紋部分
244．．．柱塞尖端
246．．．螺紋段
248．．．尾段
250．．．突出部
252．．．頭部
254．．．注射器主體
256．．．內部通道
260．．．殼體後端部分
262．．．殼體前端部分
264．．．外部螺紋部分
266．．．內部通道
268．．．花鍵
270．．．通道
280．．．細胞物質輸送設備
282．．．機械軸
284．．．直徑
286．．．橫向軸線
290．．．近端部分
292．．．中間部分
294．．．遠端部分
296．．．尖銳點
298．．．環形凹槽
300．．．軸線通道
302．．．寬度
308．．．頂部
310．．．側壁
400．．．環形頭部
410．．．突出部
412．．．觸發器部分孔隙
414．．．小齒輪導引表面
416．．．凹槽
418．．．肋狀物
420．．．內部孔隙
430．．．肋狀物
432．．．通道
450．．．按鈕
452．．．裝配環
454．．．懸臂彈簧段
456．．．凹口
458．．．肋狀物
圖1為一測微計輔助流體輸送設備之一配置的側視圖。
圖2為一測微計輔助流體輸送設備之另一配置的側視圖。
圖3為一測微計輔助流體輸送設備之另一配置的側視透視圖，其展示連接至測微頭及注射器之固持器部分。
圖4為測微計之一實施例之固持器部分及注射器柱塞軛的側視分解圖。
圖5為一測微計輔助流體輸送設備之一配置的仰視圖，其展示固持器部分以及由注射器固持器塊固定於固持器部分中之注射器。
圖6為固持器部分、注射器固持器塊、彈簧及螺桿之一實施例的仰視圖。
圖7為連接至測微計之固持器部分之一實施例的後視圖。
圖8為連接至測微計之固持器部分之一實施例的側視圖。
圖9為流體輸送設備之一實施例的側視透視圖。
圖10為缺少注射器配置之流體輸送設備之一實施例的側視剖視圖。
圖11為具有注射器配置之流體輸送設備之一實施例的側視剖視圖。
圖12為展示一可分離注射器筒之一實施例的側視圖。
圖13為可分離注射器筒之剖視側視圖。
圖14為流體輸送設備之小齒輪固持器、小齒輪、注射器配置及觸發器部分的側視透視圖。
圖15為流體輸送設備之小齒輪固持器、小齒輪、注射器配置及觸發器部分的側視透視圖。
圖16為細胞物質輸送設備之一實施例的前面透視圖。
圖17為圖16中所示之細胞物質輸送設備之實施例的透視圖，其中已使該裝置自圖16中所示之裝置旋轉90°。
圖18為圖16中所示之實施例細胞物質輸送設備自皮膚刺穿端的繪圖。
圖19為自圖16之頂部所取之圖16中所示之細胞物質輸送設備的一實施例。
圖20為細胞物質輸送設備之另一實施例的透視圖。
圖21為流體輸送設備之環形頭部的透視側視圖。
圖22為流體輸送設備之環形頭部的端視圖。
圖23為流體輸送設備之觸發器部分的透視圖。
204．．．流動輸送設備
208．．．殼體
214．．．觸發器部分
252．．．頭部
260．．．殼體前端部分
262．．．殼體前端部分
400．．．環形頭部
412．．．觸發器部分孔隙

Claims (7)

  1. 一種測微計輔助流體輸送設備，其包含：一固持器部分，其包含一主體，該主體具有一前面、一後面、一頂部、一底部、兩個側壁、一位於該主體內之柱塞軛通道、一注射器指突出部通道、一注射器本體通道、一注射器柱塞通道、一穿過該主體之該前面至該主體之該柱塞軛通道的測微計收納孔隙及一收納一螺桿之測微計固定螺紋通道，可擰緊該螺桿以將一測微計之一主體固定至該固持器部分之該主體；該測微計，其具有該主體、一可調整測微套筒及一軸，其中該測微計之該主體由該固持器部分之該測微計收納孔隙收納；一注射器，其包含一主體及一柱塞；該注射器之該主體具有一收納該柱塞之內部通道且該注射器之該主體由該固持器部分之該注射器本體通道收納；一注射器柱塞軛，該注射器柱塞軛包含一主體，該主體具有一前面、一後面、一頂部、一底部、一對側壁、一尺寸設定成收納一注射器柱塞突出端之注射器柱塞突出端通道、一尺寸設定成收納該注射器之該柱塞之注射器柱塞通道、一收納該測微計之該軸的軸收納孔隙及一收納一螺桿之軸固定螺紋通道，可擰緊該螺桿以固定該測微計之該軸，及其中該注射器柱塞軛係位於該固持器部分內之該柱塞軛通道，且一接取孔隙係形成於該固持器部分之該等側 壁上以允許自該固持器部分之外側接取該注射器柱塞軛之該軸固定螺紋孔隙，其中該注射器之該柱塞附著至該注射器柱塞軛，且其中該測微計之該軸附著至該注射器柱塞軛。
  2. 如請求項1之測微計輔助流體輸送設備，其中該固持器部分之該主體的該前面具有一收納一螺桿之螺紋通道，可擰緊該螺桿以將一注射器之一指突出部固定至該固持器部分之該主體。
  3. 如請求項1之測微計輔助流體輸送設備，其中該注射器柱塞通道位於該注射器柱塞軛之該底部上。
  4. 如請求項1之測微計輔助流體輸送設備，其中該注射器進一步包含一柱塞突出端，該柱塞突出端由位於該注射器柱塞軛之該底部上的該注射器柱塞突出端通道收納。
  5. 如請求項1至4中任一項之測微計輔助流體輸送設備，其中該測微計之該軸在該軸收納孔隙內附著至該注射器柱塞軛，該軸係摩擦配合在該軸收納孔隙內。
  6. 如請求項1之測微計輔助流體輸送設備，其中該注射器進一步包含指突出部，其由該固持器部分之該主體中的該注射器指突出部通道收納。
  7. 如請求項6之測微計輔助流體輸送設備，其中該設備進一步包含由該注射器指突出部通道收納之一注射器固持器塊，該注射器固持器塊具有一收納該注射器柱塞之注射器柱塞通道，該注射器固持器塊藉由一位於一螺紋彈簧通道中之彈簧施加在該注射器固持器塊上的壓力而將該 注射器之該等指突出部固定至該固持器部分之該主體，該螺紋彈簧通道位於該固持器部分之該主體中，該螺紋彈簧通道自該固持器部分之該主體的該後面延伸至該注射器指突出部通道。
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