TWI796893B - 細胞與組織層片成型包裝與細胞灌注設備 - Google Patents

Abstract

一種細胞與組織層片成型包裝與細胞灌注設備，該細胞與組織層片成型包裝包含底板、膜片、頂板與密封膜，頂板沿水平面可滑動地設置於底板頂部，以覆蓋或顯露膜片，頂板具有一孔洞與被動磁吸組件。細胞灌注設備包括載台、灌注機構及驅動機構，由載台承載細胞與組織層片成型包裝，由驅動機構驅動載台及灌注機構移動，使灌注機構由孔洞將溶液注入細胞與組織層片成型包裝內，由載台之加熱元件對膜片與溶液加熱，使溶液形成膠體附著於膜片上以形成細胞與組織層片，再驅動已吸附被動磁吸組件之主動磁吸組件移動帶動頂板滑動，以顯露細胞與組織層片。

Description

細胞與組織層片成型包裝與細胞灌注設備

本案係有關於一種細胞與組織層片成型包裝與細胞灌注設備。

細胞與組織層片(或簡稱為敷料)被普遍使用於醫學領域中。將細胞與組織層片覆蓋於傷口上，可提升傷口癒合的速度。

目前既有的細胞與組織層片製作流程大致為：首先進行細胞採集，而後進行細胞培養(此步驟極為耗時)，再將培養好的細胞運送及保存，以供後續手術使用。然而，細胞培養的步驟由於必須在實驗室的培養皿中以特殊製程與設備完成，因此極為耗時且成本極高。至於運送過程中，若因為溫度、溼度等條件控制不當，則會有損壞、被汙染的風險。

據此，如何發展出一種「細胞與組織層片成型包裝與細胞灌注設備」，簡化細胞治療操作流程，無須進入實驗室將細胞放量培養與製作細胞膜片的冗長作業，免去細胞運送溫度控制不易的風險，透過包裝與細胞灌注設備即可在臨床場域現場施作製造細胞膜片，是相關技術領域人士亟待解決之課題。

於一實施例中，本案提出一種細胞與組織層片成型包裝，其包含：一底板，其具有一凹槽；一膜片，設置於凹槽內，膜片由具有親水性之材質構成；一頂板，平行於水平面且平行於第一方向，頂板於一第一位置與一第二位置之間可滑動地設置於底板之頂部，頂板位於第一位置時可覆蓋凹槽與膜片，頂板位於第二位置時可顯露凹槽與膜片，頂板包括：一孔洞，由頂板之頂面貫穿頂板之底面，當頂板位於第一位置時，孔洞位於凹槽與膜片之上方，孔洞提供由頂板之頂面將溶液注入凹槽內；一被動磁吸組件，設置於頂板，適於與一主動磁吸組件相磁吸，由主動磁吸組件驅動頂板滑動；一密封膜，包覆於頂板與底板之上表面，以將頂板與膜片密封於密封膜內。

於另一實施例中，本案提出一種細胞灌注設備，適用於上述之細胞與組織層片成型包裝，細胞灌注設備包含一載台，其包括：一底座，適於承載細胞與組織層片成型包裝；一上蓋，可活動的以開啟或閉合的方式設置於底座上方，以將細胞與組織層片成型包裝定位於底座內，上蓋具有一灌注孔，上蓋閉合於底座上時，灌注孔之投影範圍與細胞與組織層片成型包裝之頂板之孔洞之投影範圍重疊； 一加熱元件，設置於底座以對膜片與溶液提供熱能；一主動磁吸組件，其平行於水平面且平行於第一方向於一第三位置與一第四位置之間可滑動地設置於上蓋之頂部，主動磁吸組件適於與被動磁吸組件相磁吸，當主動磁吸組件滑動至第四位置時，可同步驅動頂板滑動至第二位置；一灌注機構，其包括：一固定座，設置於一軌道上，軌道之延伸方向垂直於水平面；一針筒，其包括：一筒體，呈長形筒狀，適於容置溶液，筒體以其軸向垂直於水平面並設置於固定座；一針頭，同軸設置於筒體之底端，針頭之針尖朝向水平面；一活塞，同軸設置於筒體內；一驅動機構，其包含：一第一驅動組件，適於驅動載台以平行於水平面且平行於第一方向於一第五位置與一第六位置之間往復移動，當載台位於第五位置時，針頭的投影範圍與上蓋之灌注孔之投影範圍相互錯位，當載台位於第六位置時，針頭的投影範圍與上蓋之灌注孔之投影範圍以及頂板之孔洞之投影範圍重疊；一第二驅動組件，適於同步驅動固定座與針筒於軌道上垂直於水平面於一第七位置與一第八位置之間往復移動，當固定座與針筒位於第七位置時，針尖之水平位置高於載台之上蓋之頂面之水平位置，當固定座與針筒位於第八位置時，針尖的水平位置低於頂板之 孔洞頂部之該密封膜之水平位置；一第三驅動組件，適於驅動活塞於筒體內垂直於水平面移動，以將筒體內的溶液由針頭推出。

100:細胞與組織層片成型包裝

10:底板

11:凹槽

12:凹部

13:凹陷區域

14:滑槽

15:扣環

20:膜片

30:頂板

31:孔洞

32:被動磁吸組件

321:被動磁吸元件

33:頂面

34:底面

40:密封膜

200:細胞灌注設備

50:載台

51:底座

52:上蓋

521:灌注孔

53:加熱元件

54:主動磁吸組件

541:主動磁吸元件

542:推動件

55:絞鏈

56:磁扣

60:灌注機構

61:固定座

62:針筒

63:軌道

621:筒體

622:針頭

623:活塞

70:第一驅動組件

71:第一螺桿

72:第一馬達

80:第二驅動組件

81:轉盤

82:連桿

90:第三驅動組件

91:第二螺桿

92:按壓座

93:第二馬達

D1:第一感測件

D2:第二感測件

D3:第三感測件

D4:第四感測件

F1:第一方向

H:深度

h:厚度

H1,H2,H3,H4:水平位置

S1:第一感測器

S2:第二感測器

S3:第三感測器

S4:第四感測器

SL:溶液

圖1為本案之細胞與組織層片成型包裝之實施例之組合結構示意圖。

圖2為圖1實施例除去密封膜之分解結構示意圖。

圖3為圖1實施例除去密封膜且頂板位於第二位置之組合結構示意圖。

圖3A為圖3之3A-3A剖面放大結構示意圖。

圖4為圖1實施例除去密封膜且頂板位於第一位置之組合結構示意圖。

圖4A為圖4之4A-4A剖面放大結構示意圖。

圖5及圖5A為圖1實施例設有扣環之結構示意圖。

圖6為本案之細胞灌注設備之組合結構示意圖。

圖7為本案之細胞與組織層片成型包裝置放於載台之底座內且上蓋打開之結構示意圖。

圖8為本案之載台位於第五位置且針頭的投影範圍與上蓋之灌注孔之投影範圍相互錯位之剖面結構示意圖。

圖8A為本案之載台位於第六位置且針頭622的投影範圍與上蓋之灌注孔之投影範圍以及上蓋之孔洞之投影範圍重疊之剖面結構示意圖。

圖9為本案之灌注設備之針筒下降至第八位置之狀態示意圖。

圖9A為本案之灌注設備之針尖的水平位置低於頂板之底面之水平位置之剖面結構示意圖。

圖10為本案之灌注設備之針筒上升至第七位置且加熱元件進行加熱之狀態示意圖。

圖11為本案之灌注設備之主動磁吸組件滑動至第四位置時之狀態示意圖。

圖12為本案之灌注設備之上蓋打開且預備取出細胞與組織層片成型包裝之結構示意圖。

圖13為本案之細胞與組織層片成型包裝取出細胞與組織層片之示意圖。

圖14為本案之細胞與組織層片成型包裝設有扣環時，取出細胞與組織層片之示意圖。

在本案的一實施例中，透過細胞與組織層片成型包裝與細胞灌注設備的設計，即可在臨床場域現場施作製造細胞膜片，可簡化細胞治療操作流程，不須前置作業進到實驗室將細胞培養放大與製作細胞膜片，免去細胞運送溫度控制不易風險。

請參閱圖1及圖2所示，本案所提供之一種細胞與組織層片成型包裝100，其包含一底板10、一膜片20、一頂板30及一密封膜40。

底板10與頂板30之材質例如可為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚四氟乙烯(PTFE)其中之一。

膜片20由具有親水性之材質構成，膜片20之材質例如可為聚乳酸(PLA)、聚己內酯(PCL)、膠原蛋白(Collagen)其中之一。

密封膜40之材質例如可為泰維克(Tyvek)、鋁箔、尼龍其中之一。

請參閱圖2、圖3及圖3A所示，底板10具有一凹槽11，凹槽11之一側設有一凹部12，凹部12與凹槽11連通。

膜片20設置於凹槽11內。將膜片20放入凹槽11後，膜片20之部分邊緣可顯露於凹部12，以在膜片20與凹部12之間產生一空隙，此空隙利於拿取膜片20。

底板10設有一凹陷區域13，凹槽11設置於凹陷區域13內。於凹陷區域13對應於凹槽11位置之相對兩內側分別設有一滑槽14，兩滑槽14之長度方向平行於第一方向F1。

請參閱圖3、圖3A、圖4及圖4A所示，頂板30設置於滑槽14內，頂板30平行於水平面且平行於第一方向F1，頂板30可以平行第一方向F1於一第一位置與一第二位置之間可滑動地設置於底板10之頂部。此處及以下所稱水平面皆指由X軸與Y軸構成之平面。

當頂板30位於第二位置時可顯露凹槽11與膜片20，如圖3所示態樣。當頂板30位於第一位置時可覆蓋凹槽11與膜片20，如圖4所示態樣。

請參閱圖3、圖3A、圖4及圖4A所示，頂板30包括一孔洞31及一被動磁吸組件32。

孔洞31由頂板30之頂面33貫穿頂板30之底面34。當頂板30位於圖4所示之第一位置時，孔洞31位於凹槽11與膜片20之上方，孔洞31可提供由頂板30之頂面33將溶液(圖中未示出)注入凹槽11內。請參閱圖4A所示，於本實施例中，頂板30位於第一位置時，孔洞31之投影範圍位於凹槽11與膜片20之中心，如此可使溶液的分布更為均勻。

本案所採用的溶液為生物相容之高分子材料與細胞之混合溶液。其中，高分子材料為膠原蛋白(collagen)、明膠(gelatin)、透明質酸(Hyaluronic acid)、海藻酸鹽(Alginate)、聚乙二醇(PEG)共聚物高分子其中之一。細胞為纖維母細胞、成肌細胞、上皮細胞、內皮細胞、前驅細胞、肌腱細胞、幹細胞、間質幹細胞、骨髓幹細胞或脂肪幹細胞其中之一。

被動磁吸組件32適於與一主動磁吸組件(圖中未示出)相磁吸，由主動磁吸組件驅動頂板30以平行於水平面且平行於第一方向F1於第一位置與第二位置之間滑動。於本實施例中，被動磁吸組件32具有二被動磁吸元件321，二被動磁吸元件321平行於水平面分布，且分布方向平行於水平面且垂直於第一方向F1設置。

請參閱圖4A所示，凹槽11平行於Z軸方向而垂直水平面具有一深度H，膜片20平行於Z軸方向而垂直水平面具有一厚度h，深度H大於厚度h，且凹槽11沿水平面具有一面積A(即底面積)。因此，注入凹槽11內之溶液之體積最多可為(H-h)×A。通常，膜片20之厚度h介於10~100微米(μm)之範圍。若以尺寸為30×30×0.02公厘(mm)之膜片20而 言，所需要的溶液體積約為0.9~1.1毫升(ml)，根據以上公式，(H-h)×A，可推算出凹槽11的所需深度H作為設計的參考。

請參閱圖5及圖5A所示，於本實施例中，凹槽11內設有一扣環15，扣環15適於與凹槽11呈緊配合而使膜片20固定於扣環15與凹槽11之間，扣環15壓制於膜片20之頂面周緣以限制膜片20位置防止移動。

扣環15之材質例如可為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚四氟乙烯(PTFE)、橡膠、碳化矽(Silicon)其中之一。

請參閱圖1、圖3及圖4所示，如圖3所示將膜片20與頂板30設置於底板10內；再如圖4所示將頂板30滑動至第一位置以覆蓋膜片20；再以密封膜40包覆於頂板30與底板10之上表面，以將頂板30與膜片20密封於密封膜40內，形成如圖1所示密封之細胞與組織層片成型包裝100。

同樣地，圖5及圖5A所示之實施例亦可依圖3、圖4所示方式以密封膜40包覆於頂板30與底板10之上表面，形成如圖1所示外型之密封之細胞與組織層片成型包裝100。

請參閱圖6所示，本案所提供之一種細胞灌注設備200，其係用於對圖1所示細胞與組織層片成型包裝100進行溶液的灌注。

細胞灌注設備200包含一載台50與一灌注機構60，且利用由第一驅動組件70、第二驅動組件80及第三驅動組件90所構成之驅動機構驅動載台50與灌注機構60作動。

請參閱圖6、圖7及圖8所示，載台50包括一底座51、一上蓋52、二加熱元件53及一主動磁吸組件54。

底座51適於承載如圖1所示之細胞與組織層片成型包裝100。上蓋52與底座51相連接，在本實施例中，上蓋52與底座51之間的一側可利用絞鏈55相樞接，並於相對之另一側利用磁扣56將上蓋52固定或分開於底座51上。使上蓋52可活動的以開啟或閉合的方式設置於底座51上方，當上蓋52以閉合的方式設置於底座51上方時，可將細胞與組織層片成型包裝100定位於底座51內。由於細胞與組織層片成型包裝100的頂板30與其他構件被密封於密封膜40內，因此於圖7以虛線表示。上蓋52具有一灌注孔521。當上蓋52閉合於底座51上時，灌注孔521之投影範圍與細胞與組織層片成型包裝100之頂板30之孔洞31之投影範圍重疊，如圖8所示。

加熱元件53設置於底座51，在本實施例中，二加熱元件53配置於底座51的相對兩側邊，以對細胞與組織層片成型包裝100之膜片20與溶液提供熱能。加熱元件53之形式不限，如圖7所示加熱元件53呈長型管狀，但不限於此。

主動磁吸組件54平行於水平面且平行於第一方向F1於一第三位置與一第四位置之間可滑動地設置於上蓋52之頂部。主動磁吸組件54包含二主動磁吸元件541，二主動磁吸元件541連接於一推動件542。 當上蓋52以閉合的方式設置於底座51上方時，主動磁吸組件54中的二主動磁吸元件541適於與細胞與組織層片成型包裝100之被動磁吸組件32之二被動磁吸元件321相磁吸，因此，透過推動與主動磁吸元件541連接的推動件542之位置，主動磁吸組件54可在第三位置與第四位置之間滑動(可參閱圖11所示主動磁吸組件54之位置)，如此，可同步驅動細胞與組織層片成型包裝100之頂板30在第一位置與第二位置之間滑動(可參閱圖3所示頂板30之位置)。

亦即，將細胞與組織層片成型包裝100設置於載台50內部，藉由主動磁吸組件54與被動磁吸組件32相磁吸，可於載台50外部控制細胞與組織層片成型包裝100之頂板30移動。在一實施例中，可藉由使用者手工移動推動件542來移動主動磁吸組件54，或可藉由機械或電力方式驅動推動件542來改變主動磁吸組件54的位置。

請參閱圖6所示，灌注機構60包括一固定座61與一針筒62。固定座61設置於一軌道63上，軌道63以平行於Z軸方向延伸而垂直於水平面。

針筒62包括一筒體621、一針頭622及一活塞623。筒體621呈長形筒狀，適於容置溶液，筒體621以其軸向平行於Z軸方向而垂直於水平面並設置於固定座61。針頭622同軸設置於筒體621之底端，針頭622之針尖6221朝向水平面。活塞623同軸設置於筒體621內，活塞623適於沿Z軸方向於筒體621內移動，以使筒體621內的溶液可被推動而自針頭622之針尖6221流出。

以下說明驅動機構所包含之第一驅動組件70、第二驅動組件80及第三驅動組件90的作動方式。

請參閱圖6、圖8及圖8A所示，第一驅動組件70適於驅動載台50移動，例如是以平行於水平面且平行於第一方向F1移動。第一驅動組件70包括一第一螺桿71與一第一馬達72。第一螺桿71之軸心方向平行於水平面，載台50設置於第一螺桿71。第一馬達72驅動第一螺桿71正反向轉動並同步帶動載台50於一第五位置與一第六位置之間往復移動。

載台50之一側設有一第一感測器S1與一第二感測器S2，於載台50之底座51與第一感測器S1與第二感測器S2之同側設有一第一感測件D1與一第二感測件D2。第一感測件D1與第二感測件D2分別適於被第一感測器S1與第二感測器S2所感測，以獲取載台50之位置資訊。詳細來說，當第一驅動組件70驅動載台50移動時，第一感測件D1與第二感測件D2可同步移動，並且分別進入第一感測器S1與第二感測器S2之感測範圍內，以控制載台50停止於第五位置或第六位置。

當第一感測器S1感測到第一感測件D1時，控制第一驅動組件70停止作動，使載台50停止於第五位置，如圖6所示狀態。此時，針頭622的投影範圍與上蓋52之灌注孔521之投影範圍相互錯位，如圖8所示。

請參閱圖6所示，當第一驅動組件70驅動載台50朝向設有灌注機構60之一側移動，使第二感測器S2感測到第二感測件D2時，控制第一驅動組件70停止作動，使載台50停止於第六位置，此時，針頭622 的投影範圍與上蓋52之灌注孔521之投影範圍以及頂板30之孔洞31之投影範圍重疊，如圖8A所示，而後，即可控制第二驅動組件80驅動固定座61與針筒62移動。

請參閱圖6所示，第二驅動組件80適於驅動固定座61與針筒62的移動。第二驅動組件80包括一轉盤81、一連桿82及一驅動元件(圖中未示出)，驅動元件可為馬達。轉盤81設置於固定座61之下方。連桿82之其中一端樞接於固定座61，其相對之另一端樞接於轉盤81偏心處。當驅動元件驅動轉盤81轉動時，會同步帶動連桿82而使固定座61移動，固定座61及針筒62會於軌道63上以平行於Z軸方向且垂直於水平面於一第七位置與一第八位置之間往復移動。

灌注機構60之一側設有一第三感測器S3，於固定座61與第三感測器之同側S3設有一第三感測件D3，且第三感測件D3適於被第三感測器S3所感測，以獲取灌注設備60之固定座61與針筒62之位置資訊。詳細來說，第二驅動組件80驅動固定座61與針筒62移動時，第三感測件D3可同步移動，並且進入第三感測器S3之感測範圍內。當第三感測器S3感測到第三感測件D3時，控制第二驅動組件80停止作動，使固定座61停止於第七位置，如圖6所示。此時，如圖8A所示，針尖6221之水平位置H1高於載台50之上蓋52之頂面522之水平位置H2。

請參閱圖6、圖9及圖9A所示，當固定座61與針筒62被驅動向下位於第八位置時，針頭622進入灌注孔521，針尖6221的水平位置H3低於孔洞31頂部之密封膜40之水平位置H4，且針頭622的投影範圍與上蓋52之灌注孔521之投影範圍重疊，亦即，針尖6221可將密封膜40 刺破並伸入孔洞31。而後，即可驅動第三驅動組件90按壓針筒62之活塞623。

請參閱圖6所示，第三驅動組件90適於驅動活塞623的移動。第三驅動組件90包括一第二螺桿91、一按壓座92與一第二馬達93。第二螺桿91之軸心方向平行於Z軸方向而垂直於水平面。按壓座92設置於第二螺桿91，按壓座92之一側位於活塞623之頂面上方，適於對活塞623進行按壓。第二馬達93驅動第二螺桿91正反向轉動以同步帶動按壓座92以平行於Z軸方向且垂直於水平面於一第九位置與一第十位置之間往復移動。

細胞灌注設備200之一側設有一第四感測器S4，於第三驅動組件90之按壓座92與第四感測器S4之同側設有一第四感測件D4，且第四感測件D4適於被第四感測器S4所感測，以獲取按壓座92之位置資訊。詳細來說，當第三驅動組件90驅動按壓座92移動時，第四感測件D4可同步移動，並且進入第四感測器S4之感測範圍內。圖6顯示按壓座92位於第九位置，第四感測器S4可感測到第四感測件D4，並控制第三驅動組件90停止作動，此時按壓座92不與活塞623接觸，且固定座61位於第七位置。

請參閱圖9及圖9A所示，當第二驅動組件80驅動固定座61與針筒62向下移動至圖9及圖9A所示第八位置時，第三驅動組件90才會驅動按壓座92以平行於Z軸方向且垂直於水平面下降，使按壓座92與活塞623接觸，且按壓座92持續下降至第十位置，以將筒體621內的溶 液SL由針頭622推出，使溶液SL進入頂板30與膜片20間之空間，如圖9A所示。

請參閱圖6、圖9A及圖10所示，當溶液SL完全被灌注進入頂板30與膜片20間之空間後，第三驅動組件90驅動按壓座92上升以脫離與活塞623的接觸，且當按壓座92上升至圖6所示第九位置時，第四感測器S4感測到第四感測件D4，並控制第三驅動組件90停止作動。

而後，控制第二驅動組件80驅動固定座61與針筒62上升至於圖6所示之第七位置，當第三感測器S3感測到第三感測件D3時，控制第二驅動組件80停止作動，使固定座61停止於第七位置，如圖6所示。

而後，由加熱元件53對細胞與組織層片成型包裝100之膜片20與溶液SL提供熱能，使溶液SL形成膠體21並吸附於膜片20。在一實施例中，對尺寸為30x30x0.02公厘(mm)之膜片20，溶液SL體積約為0.9~1.1毫升(ml)而言，以加熱元件53加熱至攝氏37~40度，約10分鐘即可使溶液SL形成膠體21吸附於膜片20。

而後，如圖11所示，以平行第一方向F1移動推動件542，將主動磁吸組件54滑動至第四位置，由於主動磁吸組件54中的二主動磁吸元件541可與細胞與組織層片成型包裝100之被動磁吸組件32之二被動磁吸元件321相磁吸，因此可同步驅動頂板30滑動至第二位置(可參閱圖3所示頂板30之位置)。由於頂板30是以滑動的方式被推開，因此不會與附著有膠體21的膜片20相互沾黏。

而後，如圖12所示，將上蓋52打開，以將細胞與組織層片成型包裝100由底座51取出，並將細胞與組織層片成型包裝100外層的密封膜40撕除。

而後，如圖13所示，將附著有膠體21的膜片20(亦即細胞與組織層片)由底板10中取出，即可覆蓋於患部使用。

若是如圖5、圖5A所示於膜片20上設有扣環15，則如圖14所示，將附著有膠體21的膜片20連同扣環15一併由底板10中取出，而後將扣環15與附著有膠體21的膜片20分離，即可將附著有膠體21的膜片20(亦即細胞與組織層片)覆蓋於患部使用。

綜上所述，本案所提供之細胞與組織層片成型包裝與細胞灌注設備，其前置作業係將膜片密封於細胞與組織層片成型包裝中，當需要使用細胞與組織層片時，則備妥一細胞灌注設備，由臨床場域的醫師或護理人員將細胞與組織層片成型包裝放入細胞灌注設備的載台中，將具有細胞與高分子材料混合溶液之針筒安裝於細胞灌注設備的灌注機構上，而後啟動細胞灌注設備，使載台移動至灌注機構下方，再使針筒下降將溶液注入細胞與組織層片成型包裝中，經過加熱後，藉由磁吸組件以滑動的方式將細胞與組織層片成型包裝的頂板推開，即可將附著有膠體的膜片(亦即細胞與組織層片)取出覆蓋於患部使用。

如前所述，經實驗驗證，以尺寸為30x30x0.02公厘(mm)之膜片，溶液體積約為0.9~1.1毫升(ml)而言，以加熱元件加熱至攝氏37~40度，約10分鐘即可使溶液形成膠體吸附於膜片。本案可簡化細胞治療操作流程，無須進入實驗室將細胞放量培養與製作細胞膜片的冗長作業，免去 細胞運送溫度控制不易風險，透過包裝與細胞灌注設備即可在臨床場域現場施作製造細胞膜片。開封無菌包裝後，可直接取出細胞與組織層片並覆蓋於患部使用。於治療期間無需等待，且作業簡單。

雖然本案已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本案，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本案的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本案的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:細胞與組織層片成型包裝

10:底板

20:膜片

30:頂板

40:密封膜

Claims (19)

1. 一種細胞與組織層片成型包裝，其包含： 一底板，其具有一凹槽； 一膜片，設置於該凹槽內，該膜片由具有親水性之材質構成； 一頂板，平行於水平面且平行於一第一方向，該頂板於一第一位置與一第二位置之間可滑動地設置於該底板之頂部，該頂板位於該第一位置時可覆蓋該凹槽與該膜片，該頂板位於該第二位置時可顯露該凹槽與該膜片，該頂板包括： 一孔洞，由該頂板之頂面貫穿該頂板之底面，當該頂板位於該第一位置時，該孔洞位於該凹槽與該膜片之上方，該孔洞提供由該頂板之頂面將溶液注入該凹槽內； 一被動磁吸組件，設置於該頂板，適於與一主動磁吸組件相磁吸，由該主動磁吸組件驅動該頂板滑動； 一密封膜，包覆於該頂板與該底板之上表面，以將該頂板與該膜片密封於該密封膜內。
2. 如請求項1之細胞與組織層片成型包裝，其中該凹槽內設有一扣環，該扣環適於與該凹槽呈緊配合，該扣環壓制於該膜片之頂面周緣以限制該膜片移動。
3. 如請求項1之細胞與組織層片成型包裝，其中該凹槽之深度大於該膜片之厚度。
4. 如請求項1之細胞與組織層片成型包裝，其中該凹槽垂直該水平面具有一深度H，該膜片垂直該水平面具有一厚度h，該凹槽沿該水平面具有一面積A，該溶液之體積最多為(H-h)

   

   A。
5. 如請求項1之細胞與組織層片成型包裝，其中該底板設有一凹陷區域，該凹槽設置於該凹陷區域內，於該凹陷區域對應於該凹槽位置之相對兩內側分別設有一滑槽，該兩滑槽之長度方向平行於該第一方向，該頂板設置於該滑槽內。
6. 如請求項1之細胞與組織層片成型包裝，其中該凹槽之一側設有一凹部，該凹部與該凹槽連通，該膜片之部分邊緣顯露於該凹部，以在該膜片與該凹部之間產生空隙。
7. 如請求項1之細胞與組織層片成型包裝，其中該頂板位於該第一位置時，該孔洞之投影範圍位於該凹槽與該膜片之中心。
8. 如請求項1之細胞與組織層片成型包裝，其中該被動磁吸組件具有二被動磁吸元件，該二被動磁吸元件平行於該水平面分布，且分布方向垂直於該第一方向設置。
9. 如請求項1之細胞與組織層片成型包裝，其中該溶液為生物相容之高分子材料與細胞之混合溶液。
10. 如請求項9之細胞與組織層片成型包裝，其中該高分子材料為膠原蛋白(collagen)、明膠(gelatin)、透明質酸(Hyaluronic acid)、海藻酸鹽(Alginate)、聚乙二醇(PEG)共聚物高分子其中之一。
11. 如請求項9之細胞與組織層片成型包裝，其中該細胞為纖維母細胞、成肌細胞、上皮細胞、內皮細胞、前驅細胞、肌腱細胞、幹細胞、間質幹細胞、骨髓幹細胞或脂肪幹細胞其中之一。
12. 一種細胞灌注設備，適用於請求項1-11任一所述之細胞與組織層片成型包裝，該細胞灌注設備包含： 一載台，其包括： 一底座，適於承載該細胞與組織層片成型包裝； 一上蓋，可活動的以開啟或閉合的方式設置於該底座上方，以將該細胞與組織層片成型包裝定位於該底座內，該上蓋具有一灌注孔，該上蓋閉合於該底座上時，該灌注孔之投影範圍與該細胞與組織層片成型包裝之該頂板之該孔洞之投影範圍重疊； 至少一加熱元件，設置於該底座以對該膜片與該溶液提供熱能； 一主動磁吸組件，其平行於該水平面且平行於該第一方向於一第三位置與一第四位置之間可滑動地設置於該上蓋之頂部，該主動磁吸組件適於與該被動磁吸組件相磁吸，當該主動磁吸組件滑動至該第四位置時，可同步驅動該頂板滑動至該第二位置； 一灌注機構，其包括： 一固定座，設置於一軌道上，該軌道之延伸方向垂直於該水平面； 一針筒，其包括： 一筒體，呈長形筒狀，適於容置該溶液，該筒體以其軸向垂直於該水平面並設置於該固定座； 一針頭，同軸設置於該筒體之底端，該針頭之針尖朝向該水平面； 一活塞，同軸設置於該筒體內； 一驅動機構，其包含： 一第一驅動組件，適於驅動該載台以平行於該水平面且平行於該第一方向於一第五位置與一第六位置之間往復移動，當該載台位於該第五位置時，該針頭的投影範圍與該上蓋之該灌注孔之投影範圍相互錯位，當該載台位於該第六位置時，該針頭的投影範圍與該上蓋之該灌注孔之投影範圍以及該頂板之該孔洞之投影範圍重疊； 一第二驅動組件，適於驅動該固定座與該針筒於該軌道上垂直於該水平面於一第七位置與一第八位置之間往復移動，當該固定座與該針筒位於該第七位置時，該針尖之水平位置高於該載台之該上蓋之頂面之水平位置，當該固定座與該針筒位於該第八位置時，該針尖的水平位置低於該頂板之該孔洞頂部之該密封膜之水平位置； 一第三驅動組件，適於驅動該活塞於該筒體內垂直於該水平面移動，以將該筒體內的該溶液由該針頭推出。
13. 如請求項12之細胞灌注設備，其中該載台之一側設有一第一感測器與一第二感測器，於該載台之該底座設有一第一感測件與一第二感測件；該第一驅動組件驅動該載台移動時，該第一感測件與該第二感測件可同步移動，並且分別進入該第一感測器與該第二感測器之感測範圍內；當該第一感測器感測到該第一感測件時，控制該第一驅動組件停止作動，使該載台停止於該第五位置；當該第二感測器感測到該第二感測件時，控制該第一驅動組件停止作動，使該載台停止於該第六位置。
14. 如請求項12之細胞灌注設備，其中該灌注機構之一側設有一第三感測器，於該固定座設有一第三感測件，該第二驅動組件驅動該固定座與該針筒移動時，該第三感測件可同步移動，並且進入該第三感測器之感測範圍內；當該第三感測器感測到該第三感測件時，控制該第二驅動組件停止作動，使該固定座停止於該第七位置。
15. 如請求項12之細胞灌注設備，其中該第一驅動組件包括： 一第一螺桿，其軸心方向平行於該水平面，該載台設置於該第一螺桿；以及 一第一馬達，驅動該第一螺桿正反向轉動並同步帶動該載台於該第五位置與該第六位置之間往復移動。
16. 如請求項12之細胞灌注設備，其中該第二驅動組件包括： 一轉盤，設置於該固定座之下方； 一連桿，其中一端樞接於該固定座，其相對之另一端樞接於該轉盤偏心處；以及 一驅動元件，驅動該轉盤轉動，同步帶動該連桿而使該固定座移動，該固定座及該針筒會於該軌道上以垂直於該水平面於該第七位置與該第八位置之間往復移動。
17. 如請求項12之細胞灌注設備，其中該第三驅動組件包括： 一第二螺桿，其軸心方向垂直於該水平面； 一按壓座，設置於該第二螺桿，該按壓座之一側位於該活塞之頂面上方，該按壓座對該活塞進行按壓；以及 一第二馬達，驅動該第二螺桿正反向轉動並同步帶動該按壓座以垂直於該水平面於一第九位置與一第十位置之間往復運動。
18. 如請求項17之細胞灌注設備，其中該細胞灌注設備之一側設有一第四感測器，於該按壓座設有一第四感測件；當第三驅動組件驅動該按壓座移動時，該第四感測件可同步移動，並且進入該第四感測器之感測範圍內；當該第四感測器感測到該第四感測件時，控制該第三驅動組件停止作動。
19. 如請求項12之細胞灌注設備，其中該被動磁吸組件具有二被動磁吸元件，該二被動磁吸元件平行於該水平面分布，且分布方向垂直於該第一方向設置；該主動磁吸組件包含二主動磁吸元件，該二主動磁吸元件適於與該二被動磁吸元件相磁吸。

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