用于改进毛发移植的仪器、系统及方法与流程
本发明大体上涉及仪器、系统及方法，例如毛发移植仪器、系统及其使用方法。特定来说，本申请案涉及用于在身体表面(例如，头皮)中植入毛囊单位或毛发移植物的自动或半自动仪器、系统及方法。
背景技术：
随着技术的进步，各种医疗及美容程序现可使用各种程度的自动化且通常以高速执行。这些程序中的一些程序使用手持工具执行，在其它例子中，利用可包含例如机器人臂的自动系统。这些程序包含(但不限于)例如毛发移植程序(毛发采收及/或毛发植入)、皮肤植入、植皮或纹身。
在此类手动、半自动或机器人辅助程序期间，通常存在收集及存储生物学单位例如供未来检查或处理、植入或再使用的需要。一般来说，待植入的介质，无论是装饰珠宝还是生物学单位(例如毛囊单位)，在其植入之前是从一些存储装置获得。通常，这些存储装置由用于批量移植物的容器组成，技术人员从所述容器拉个别移植物以进行植入。虽然过去建议各种存储装置或筒状物，但在手动、部分或完全自动或机器人辅助系统及程序中可使用的此存储装置中需要进一步改进，特别是当必须存储及处理大量生物学单位或其它物品时。
技术实现要素：
根据本发明的一个方面，提供一种设备。所述设备包括外壳，其经配置以容纳一或多个筒状物，其中所述一或多个筒状物中的每一个包括至少一个分度特征件及经设定大小及配置以保持生物学单位的多个容器。所述设备还包括：推进机构，其可在与所述多个容器中的一个基本上对准时进行操作以将生物学单位装载到所述容器中或从所述容器排出所述生物学单位；及分度机构，其包括至少一个对应分度特征件，其经配置以与所述至少一个分度特征件啮合及移动所述一或多个筒状物中的筒状物以使所述多个容器中的容器与所述推进机构对准。所述设备进一步经配置以同时容纳所述一或多个筒状物中的至少一第一及一第二筒状物，且所述推进机构经配置以移动成与所述第二筒状物的第一容器对准，而不会使所述第一筒状物从所述设备断开。
根据另一方面，提供一种设备，例如毛发移植设备。所述设备包括：第一筒状物，其具有至少一个第一分度特征件且包括第一多个容器，每一容器经设定大小及配置以保持生物学单位或物体，例如毛囊单位；第二筒状物，其具有至少一个第二分度特征件且包括第二多个容器，每一容器经设定大小及配置以保持生物学单位或物体，例如毛囊单位；外壳，其经配置以容纳一或多个筒状物；推进机构，其可操作以在与所述第一筒状物的所述第一多个容器中的一个或所述第二筒状物的所述第二多个容器中的一个基本上对准时将所述毛囊单位装载到所述容器中或从所述所述容器排出所述毛囊单位；及分度机构，其包括至少一个对应分度特征件，其经配置以与所述第一筒状物的所述至少一个第一分度特征件及/或所述第二筒状物的所述至少一个第二分度特征件啮合及移动所述第一及/或所述第二筒状物以使所述第一或所述第二多个容器中的容器与所述推进机构对准。所述设备可经配置以可操作地将所述第一筒状物及第二筒状物耦合到所述外壳或耦合到彼此，使得所述第一筒状物的最后一容器与所述第二筒状物的第一容器之间的距离等于预先确定的间隔，且其中所述推进机构经配置以移动成与所述第二筒状物的所述第一容器对准，而所述第一筒状物保持可操作地连接到所述设备，换句话来说，无需从所述设备移除所述第一筒状物或使所述第一筒状物从所述设备断开。
在一些实施例中，所述设备可包括指示器，其经配置以通知所述第一筒状物的最后一容器何时已清空或填满或所述第一筒状物的最后一容器何时将清空或填满。在其它实施例中，所述第一筒状物或所述第二筒状物中的至少一个可包括一或多个识别符，其经配置以指示：1)其中所含的物体(例如生物学单位或毛囊单位)的类型，及/或2)是否已到达所述筒状物的末端。此识别符可为例如基准。所述设备可经配置以一旦所述推进机构经移动成与所述第二筒状物的所述第一容器对准或与基本上在至少一个生物学单位(例如毛囊单位)从所述第二筒状物的所述第一容器排出或被装载到所述第二筒状物的所述第一容器中时或之后自动断开所述第一筒状物。
推进机构可包括各种结构、配置或机构。在某些实施例中，所述推进机构可包括压力差。在其它实施例中，所述推进机构可包括闭气结构，其经设定大小及配置以穿过所述第一或第二筒状物的所选择的容器。所述闭气结构从所述所选择的容器回缩可引起所述第一及/或第二筒状物分度。所述闭气结构在所述闭气结构的远端处可包括凹部，此凹部可经配置以容纳例如毛囊单位的毛发移植物的至少一部分。所述凹部可经安置围绕所述闭气结构的圆周的至少一部分，或在一些实施方案中，围绕所述闭气结构的整个圆周。
根据本发明的另一方面，提供一种设备，其可移除地经接纳于机器人毛发移植系统中，所述机器人毛发移植系统包括机器人臂、控制机构及植入工具，所述植入工具具有穿过其的内腔且连接到所述机器人臂且由所述机器人臂操纵。所述控制机构可经调适以使所述所选择的筒状物容器与所述植入工具的所述内腔自动对准及将毛囊单位从所述所选择的容器穿过所述植入工具的所述内腔推进到身体表面中。在其它实施例中，所述设备可包括毛囊单位移除工具，其具有穿过其的内腔，所述移除工具可连接到所述机器人臂及由所述机器人臂操纵以将所述移除工具定位在位于身体表面上的毛囊单位之上。所述控制机构可经调适以使所述移除工具的所述内腔与所选择的筒状物容器对准及穿过所述移除工具将所述毛囊单位推进到所述所选择的筒状物容器中。
根据本发明的另一方面，提供一种将筒状物连续馈送到毛发移植设备或系统中的方法。在一些实施方案中，所述方法包括以下步骤：使推进机构与第一筒状物的第一多个容器中的容器对准，所述第一多个容器中的每一容器经设定大小及配置以保持毛囊单位；激活所述推进机构以将所述毛囊单位推出或推入所述多个容器中的所述容器；针对所述第一筒状物的所述第一多个容器中的若干容器，重复所述对准及激活步骤；将包括第二多个容器的第二筒状物耦合到毛发移植设备或系统或允许将包括第二多个容器的第二筒状物耦合到毛发移植设备或系统，所述第二多个容器中的每一容器经设定大小及配置以保持毛囊单位；及使所述推进机构与所述第二筒状物的第一容器对准，无需首先从所述毛发移植系统移除所述第一筒状物或使所述第一筒状物从所述毛发移植系统断开。所述方法可包括：使用已经预装载或已耦合到所述毛发移植系统的所述第一筒状物，或允许将所述第一筒状物手动或自动耦合到所述毛发移植系统中。在一些实施例中，所述方法进一步包括：激活所述推进机构以将毛发移植物推出或推入所述第一多个容器中的所述容器。在一些实施例中，所述方法可包括：一旦所述推进机构经移动成与所述第二筒状物的所述第一容器对准或基本上在至少一个毛囊单位从所述第二筒状物的所述第一容器排出或被装载到所述第二筒状物的所述第一容器中时或之后手动或自动断开(或允许或引导此断开)所述第一筒状物。
在本发明的又另一方面中，提供一种将筒状物连续馈送到设备中的方法，所述方法包括以下步骤：使推进机构与第一筒状物的第一多个容器中的容器对准，所述第一多个容器中的每一容器经设定大小及配置以保持生物学单位；激活所述推进机构以将所述生物学单位推出或推入所述第一多个容器中的所述容器；允许将包括第二多个容器的第二筒状物耦合到所述设备或将包括第二多个容器的第二筒状物耦合到所述设备，所述第二多个容器中的每一容器经设定大小及配置以保持生物学单位；及使所述推进机构与所述第二筒状物的第一容器对准，而所述第一筒状物保持耦合到所述设备。在一些实施例中，所述方法进一步包括：激活所述推进机构以将生物学单位推出或推入所述第一多个容器中的所述容器。
根据本发明的又另一方面，提供一种用于从存储筒状物的容器排出生物学单位(例如毛囊单位)的推进机构，所述推进机构包括具有包含远端尖端的远端的细长主体。在一些实施例中，所述推进机构(例如，闭气结构)可包括凹部，在一些实施例中，其沿着所述细长主体的所述远端经安置于第一侧上，所述凹部经安置于所述远端尖端处且具有用于仅容纳待存储于所述存储筒状物的所述容器中的所述生物学(例如毛囊)单位的尖端部分的长度。所述凹部可包括深度，例如，在从约0.15mm到0.25mm的范围内或在所述推进机构的所述细长主体的横截面尺寸的约10％到约30％的范围内。在一些实施例中，所述凹部可经安置围绕所述推进机构的整个圆周，或其实质部分，例如所述推进机构的所述圆周的75％到95％。当所述推进机构先后与毛囊单位对准使得所述毛囊单位的组织部分的近端邻近所述推进机构的所述细长主体的所述远端尖端时，所述毛囊单位的所述尖端部分完全由所述细长主体的所述凹部的所述长度容纳且沿着所述细长主体的所述凹部的所述长度延伸。
在某些实施例中，所述推进机构可包括所述细长主体的所述远端处的切断部分，所述切断部分可经安置在所述远端尖端处且与所述远端尖端成一定角度。所述切断的所述角度可例如在40度与50度之间。所述切断部分可例如从所述推进机构的所述细长主体的横截面尺寸的约25％延伸到约60％。所述切断部分的所述角度可基于所期望的角度或角度范围，推进机构在操作期间在所述角度或角度范围下与身体表面对准使得所述切断部分的表面与身体表面的表面基本上齐平。在另外实施例中，所述推进机构例如在所述推进机构的所述远端的相反侧上可包括凹部及切断部分两者。
根据本发明的又另一方面，提供一种具有经改进设计的存储筒状物。所述筒状物包括多个容器，其用于固持例如毛囊单位或毛发移植物或其它生物学单位或身体珠宝，仅举几例。所述筒状物可包括顶部表面、底部表面及第一(或前)面及第二(或后)面。所述容器各自从第一面穿过所述筒状物的主体到第二面，且包括沿着所述容器的所述长度的至少一部分延伸的狭槽及所述筒状物的所述顶部表面上的开口。
还提供使用本发明的所述推进机构从存储筒状物排出生物学单位的方法及将生物学单位装载到本发明的所述筒状物中的方法。
本发明的仪器、系统及方法可经实施以结合手持、手动、部分自动及完全自动，包含机器人、系统及程序使用例如用于植入生物学单位(包含毛囊单位)。当鉴于附图阅读时，将从以下详细描述变得明白本发明的其它及另外目的及优点。
附图说明
应注意，图式并非是按比例的且希望在以下详细描述中仅作为连同解释的帮助。在图式中，相同参考数字识别类似元件或动作。图式中的元件的大小及相对位置不一定是按比例绘制。举例来说，各种元件的形状及角度并非是按比例绘制，且任意放大及定位这些元件中的一些以改进图式的易读性。此外，如所绘制的元件的特定形状不希望具限制性。参考说明书、权利要求书及附图，本文所描述的实施例的特征及优点将变得更好理解。
图1是可结合本发明的装置及方法利用的机器人系统的实例的示意性透视图；
图2是具有一个毛囊单位筒状物的毛囊植入系统的实例的示意性透视图；
图3是具有两个筒状物的毛囊植入系统的实例的示意性透视图；
图4是在本发明的系统的实例中经安置邻近彼此的两个筒状物的视图；
图5是图4的两个筒状物的底侧的视图；
图6a到6c说明根据本发明的分度机构的实例；
图7说明根据本发明的包括对应分度特征件的分度机构的上部的实例；
图8说明包括可实施于本发明的各种实施例中的凸轮表面的分度机构的底侧的实例；
图9展示根据本发明的方面的方法论的实例的流程图；
图10说明现有技术线性毛囊单位筒状物的实例；
图11说明根据本发明的各种实施例的线性毛囊单位筒状物；
图12说明毛囊单位；
图13展示被装载到线性筒状物(例如图11的实例的筒状物)中的毛囊单位；
图14展示从线性筒状物(例如图11的实例的筒状物)排出的毛囊单位；
图15展示根据本发明的闭气结构的实例的示意性表示及其结合本发明的筒状物的使用；
图16a到b展示图14及15的闭气结构的示意性表示；
图17a到b展示从工具排出的毛囊单位；
图17c展示闭气结构的另一实施例的示意性表示；
图17d展示安置于工具内部的图17c的闭气结构的实例；
图18是用于可结合本发明的装置、系统及方法论使用的毛发移植的手持设备的实例。
具体实施方式
在以下具体实施方式中，参考附图，其中通过说明展示本发明可实践于其中的具体实施例。就这一点来说，参考所描述的图的定向使用例如“顶部”、“底部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“远”、“近”等等的方向术语。因为本发明的组件或实施例可以若干不同定向定位，所以出于说明目的使用方向术语，且其决不具限制性。应理解，可利用其它实施例，且可在不背离本发明的范围的情况下做出结构或逻辑改变。因此，不应以限制意义看待以下具体实施方式，且本发明的范围由所附权利要求书定义。
参考系统或过程作为整体的形容词“自动”意味着特定系统中的某一部分或全部或过程中的步骤涉及自主机构或功能，即，所述机构或功能不需要手动致动。最终，程序中的一或多个步骤可为自动的或自主的，其中一些部分需要手动输入。
如本文所使用的术语“工具”是指在各种装饰品、医疗程序或应用中能够执行动作、程序或操作的任何数目个工具或末端执行器。举例来说，所述工具可为针或插管，其经调适以用于各种皮肤病学应用、组织移植、脂肪细胞的注射(例如注射到皮下脂肪层中以用于面部或身体“整容”)、胶原植入、透明质酸产品及/或肌肉抑制剂(例如，
如本文所使用的术语“可操作地连接”、“耦合”、“安装”或“附接”意味着通过一或多个介入组件直接或间接耦合、安装或附接。本发明的方法的实施例可使用计算机软件、固件或硬件实施。各种编程语言及操作系统可用于实施本发明。
将物体连续馈送到工具中及多个存储装置的使用
根据本发明的一个方面，提供允许将物体连续馈送到工具中的系统及方法，例如，接着可将所述物体植入到身体表面中。尽管本文所描述的各种实例及实施例出于描述本发明的各种方面的目的将使用毛囊单位(自然发生的1到4个毛囊的聚集体)或毛发移植物的植入，但应明白，所论述的各种概念的一般理解可更广泛地应用到其它适当应用。其中有益于存储物体以供用于程序中，其中程序涉及可被存储于多个筒状物中的大量物体，或其中重要的是避免损坏待存储的物体的各种应用及程序可受益于本发明的系统、装置及方法。应理解，本文所描述的装置、系统及方法可用于例如药物递送、各种皮肤病学程序或各种皮肤病学情况的治疗。类似地，本发明可应用于例如可被植入到身体表面中的其它物体，例如，脂肪细胞、药物或皮肤植入物例如身体珠宝，其可采用皮下、透皮或微皮肤植入物、纹身或各种生物单位的形式，包含皮肤，组织或头发。本发明在半自动、自动或机器人程序中特别有益，例如机器人毛发移植程序。
出于描述的目的，参考毛发移植，手持仪器存在，其使用户能够手动在身体表面上创建切口且同时或随后将先前被加载到手持仪器中的毛囊单位移动到身体表面中。根据一些已知装置，毛囊单位被装载到与手持仪器相关联的筒状物中，例如，如罗斯曼(rassman)的美国专利5,817,120中所描述。然而，此类装置具有有限能力。举例来说，美国专利5,817,120的装置具有含有有限数目个毛发移植物的单个筒状物。一旦植入了来自此筒状物的所有毛发移植物，就必须中断或停止程序，以便将新的移植物重新装载到筒状物中，或替代地，必须移除空筒状物且必须安装新筒状物以便继续程序。共同指派的第8,211,134号美国专利描述用于采收、存储及植入生物学单位的系统及方法，包含可形成手动、部分自动或机器人毛发移植设备的部分的筒状物、系统及穿梭子系统的实例。
不能由已知筒状物(包含用于手动或自动程序中的筒状物)充分解决的一个问题是需要使用新筒状物有效地替换或重新装载空筒状物(例如，一旦筒状物内的所有毛囊单位已从筒状物被卸载并被植入到患者中)。一般来说，需要停止或终止程序使得用户可丢弃一次性毛发植入仪器及获得另一一次性毛发植入仪器，或从自动系统移除空筒状物使得另一筒状物可被插入到此自动系统中。无论原因是什么，程序通常需要被终止，且在能够无缝地继续程序中的延迟会引起丢失宝贵的时间。关于机器人程序，筒状物的移除及后续替换可另外需要重新校准机器人设备，从而引起进一步延伸毛发移植程序。总之，现存装置不允许多个筒状物的方便及有效替换及装载，特别是在具有对程序的最小中断的情况下。本发明提供用于解决此问题的装置、系统及方法。
根据本发明的一个方面，物体(例如毛囊单位)的连续馈送被维持到毛发单位植入工具，无论工具是附接到手动程序还是至少部分自动程序，使得最小化用户停止程序以便将另一经装载筒状物插入到他的手动或至少部分自动设备中的需要。
图1是可例如用于采收毛囊单位及/或将毛囊单位植入到身体表面(例如，头皮)中的机器人系统或设备100的实例的示意性透视图。系统100包含机器人臂105，工具110(例如，采收或植入工具)耦合到机器人臂105。各种发动机及其它移动装置可经并入以实现工具110的操作尖端在多个方向上的精细移动。机器人系统100进一步包含至少一或多个(且优选地针对立体视觉，两个)图像获取装置115，其可被安装于固定位置中或耦合(直接或间接)到机器人臂105或其它可控运动装置。图像获取装置115可包括拍摄静态图像的装置，其还可包括能够实时成像的装置(例如，具有连续流式实时信息能力的网络摄像头)，及/或其还可具有视频记录能力(例如摄录像机)。图像获取装置可耦合到一或多个处理器或处理/计算系统125，在图1的实例中，其并入图像处理器130以控制成像操作及处理图像数据。展示定位在身体表面120(在此情况中，在其上具有毛囊的患者的头皮的部分)之上的工具110的操作尖端。
通常，处理器或计算系统125操作为数据处理装置，且可执行可经配置以包含预先确定的操作且可被并入到计算机中的程序。替代地，程序可包含执行操作的此子操作的多个模块，或可为提供操作的较大程序的单个模块的部分。模块化构造促进添加、删除、更新及/或修改其中的模块及/或模块内的特征件。处理器可存取存储器，其中可存储代码指令的至少一个序列，包括用于执行预先确定的操作的程序。存储器及程序可定位于计算机内或可定位在其外部。处理器125可包含中央处理单元或并行处理器及输入/输出接口、具有程序的存储器，其中所有组件可由总线连接。这些组件通常是所属领域已知的，且因此，无需在此对所述组件进行详细描述。
处理器125可包括图像处理器130，其用于处理从图像获取装置115获得的图像。图像处理器130可为单独装置或且可经并入作为处理器125的部分。举实例(且无限制)，合适图像处理器130可为包含一或多个处理器或其它类型装置的数字处理系统。举例来说，处理器及/或图像处理器可为控制器或任何类型个人计算机(“pc”)。替代地，处理器可包括专用集成电路(asic)或场可编程门阵列(fpga)。处理器/图像处理器还可包含存储器、存储装置及所属领域通常已知的其它组件，且因此，无需在此对所述组件进行详细描述。
相同或不同处理器125还可指示机器人臂105的各种移动装置，包含工具110，且例如通过控制器135起作用，如图1中示意性地展示。控制器135可操作地耦合到机器人臂且经配置以控制机器人臂的运动，包含基于由图像获取装置获取的图像或数据的运动。替代地，控制器135可经并入作为处理器125的一部分，使得所有工具、机器人臂及组合件的任何其它可移动部分的所有移动的所有处理及控制(包含基于由图像获取装置获取的图像或数据的处理及控制)集中在一个地方。系统100可进一步包括在毛囊的采收及/或植入中或在毛发移植计划中有用的其它工具、装置及组件。
所述系统进一步包括经调适以接收图像数据的接口，所述系统的各种部件根据需要允许操作者监测状况及提供指令。用户接口可包括元件(例如显示器装置140)及用户输入装置(例如键盘145及鼠标150)。所述接口还可包含硬件端口、电缆、引线及其它数据传输构件，或其可包括计算机程序。处理器125可经由所述接口与成像装置115互动。应明白，用户输入装置可任选地包括与触摸启用装置、平板计算机或其它此类似装置(在其上，用户可使用其手指或手势输入命令)组合的跟踪垫、跟踪球、光笔、钢笔或线工具。身体表面120的放大图像可见于显示器装置、屏幕或监测器140上。另外，系统100可包括在毛囊的采收及/或植入中或在毛发治疗计划中有用的其它工具、装置及组件。
图2说明可耦合到机器人系统100的机器人臂105的端的毛囊单位植入系统200的各种组件，毛囊单位植入系统200并入毛囊单位筒状物205。毛囊单位植入系统200包括工具组合件外壳210，其可经配置使得其可附接到机器人系统(例如图1中所展示的机器人系统)的机器人臂105的端，或其可操作地连接或形成手持装置(例如图18中展示的手持装置)的一部分。出于毛发移植的目的为优化机器人系统的利用，在一些实施例中，外壳210由旋转机构215耦合到机器人臂105的端，旋转机构215经配置使得允许外壳210围绕基本上平行于工具110的长度的轴旋转。以此方式，在适当指令下，旋转机构215能够旋转外壳210且因此能够旋转附接到其的工具110。
筒状物205包括多个容器，每一容器220经设定大小及配置以保持毛囊单位(或其它适当物体、生物学或其它)。此外，此筒状物205优选地准许在至少部分可控环境下存储毛囊单位，例如，保持其无菌、潮湿及/或将其保持于所期望的冷却温度下，直到需要将其植入到身体表面120中。合意地，一些盐水或其它已知保存液被放置于筒状物的每一容器中，使得毛囊或其它生物学物体在存储期间保持含水或维持冷却温度。替代地或另外，筒状物205可被放置于容器中，例如含有盐水或其它此类保存液的有盖培养皿，以维持毛囊单位的健康直到需要结合植入系统使用筒状物的此时间。筒状物205的形状或配置可采用各种形式，且可取决于应用。图2说明线性筒状物。优选地，筒状物205可为无菌的，使得可重新使用其。替代地，所述筒状物可被制造成一次性的，或使得防止其重新使用，且因此其是一次性的。
在秃顶男性上进行典型毛发移植程序需要植入1,500与3,000之间的毛发移植物。利用经配置以容纳如此大量的毛囊单位(或毛发移植物)的单个筒状物205由于众多原因将是不实际的。除了所述筒状物将会极长且难以装载的事实之外，其使用将会产生实际问题及限制。首先，因为邻近患者的头部或身体表面120利用筒状物205，所以毛囊单位已从其排出的筒状物205的部分的长度不能太长，因为其将与患者的头部或身体表面120碰撞，特别是在旋转机构215旋转使得筒状物的端指向患者的头部的情况下。其次，典型毛发移植程序需要将特定类型的毛发移植物(其是1到3个(且较不常见地，4到5个)稠密毛囊、毛囊单位的自然聚集体)植入到患者的头部的不同区域中。这些毛囊单位可基于单位中的毛发的数目被分类或“类型化”，且以速记方式识别为单个毛囊单位的“f1”、两个毛囊单位的“f2”，且具有3到5根头发的毛囊单位以此类推。优选地是将特定类型的毛囊单位移植到头皮的具体区域中。举例来说，通常沿着勾出脸部的发际线植入单个毛囊单位(f1)。通常在头皮中间及头顶中植入具有一根以上毛发的毛囊单位(f2、f3等等)。毛囊单位分布的此布置被认为是产生与毛发密度中的变化、毛发方向或定向、毛囊单位的类型的特定混合及/或随机性的出现一起显得更自然审美的结果，这促成看起来更自然经移植毛发外观。因此，利用使用随机类型毛囊单位装载的单个长筒状物不太有效且可限制可执行毛发移植程序的速度。用户或系统将需要在植入其之前识别筒状物中毛囊单位的类型且接着随机来回移动到患者的头部的各种区域以植入此类毛囊单位。
无需停止以使用植入单位重新装载筒状物、使用空筒状物替换填满筒状物、或使用填满筒状物替换空筒状物继续治疗计划或程序的能力提供众多优点。从医师的观点，可节省宝贵的时间，从而需要较少停机时间及更短程序(这也很可能改进质量)。此外，其可允许医师在白天治疗更多患者，且因此，增加他/她的潜在收入。在毛发植入程序的一或多个阶段处可节省时间，包含例如通过提供空筒状物(从患者身体表面采收的毛囊单位可被存储到其中)的连续供应、及/或提供填满用于植入到患者身体表面中的毛囊单位的筒状物的连续供应。从患者的观点，较少中断将潜在地意味着可在较短时间周期内治疗患者，从而减小与此程序相关联的任何不适的持续时间。根据本发明的一个方面，程序及相关联装置/仪器的效率通过允许以有效方式使用多个筒状物得以基本上改进，例如，基本上连续地，无需中断程序。足以容纳一定数目(例如，在20到30个毛囊单位的范围内)的筒状物的长度允许解决这些实践性，同时仍提供足够大的数目以优化程序时间。尽管展示为容纳二十(20)个毛囊单位，但筒状物205的长度将最终取决于由被执行的程序、使用筒状物存储的物体及其将耦合到的设备指定的约束。利用多于一个筒状物的另一优点是每一筒状物可经装载具有特定类型的毛囊单位，例如，一个筒状物中的所有f2、或经放置到筒状物的一半中的相邻容器的所有f1，而筒状物的另一半具有被一起分组于相邻容器中的f2。
为协助每一筒状物含有的毛囊单位的类型(分类)的识别，筒状物205可经配置或以此方式标记使得用户、成像系统或两者可容易地识别其中含有哪一类型的毛囊单位。所述筒状物可包括一或多个识别符，包含标记，例如，彩色编码，用于识别毛囊单位是f1、是f2、还是f3等等的唯一色彩或呈1-d条形码、2-d数据矩阵码形成的基准点、例如字母数字字符的已知标记、一系列点、一系列条、射频识别(rfid)或任何其它类型的唯一识别符或定制方案。应明白，识别符或标记的位置将取决于将如何利用其及需要将其放置在何处以便由任何可适用图像获取装置观测。
图3展示其中毛囊单位已从第一毛囊单位筒状物305a排出的毛囊单位植入系统200且说明被装载到工具组合件外壳210中的第二毛囊单位筒状物305b。在一些实施例中，系统200可容纳多于两个筒状物。在图3的实例中，毛囊植入系统200包含毛囊单位植入工具110，可见其远端从压脚650突出。驱动机构(未展示)经配置以通过筒状物305a的容器220移动或驱动闭气结构(也未展示)且到其基本上对准的植入工具110的内腔的近端中。希望所述闭气结构的长度使得当闭气结构在远端方向上朝向身体表面移动通过容器且到植入工具110的内腔中时，其远端可与工具110的远端基本上对准。出于所述目的，闭气结构的长度可为植入工具的至少所述长度加筒状物305a或305b的宽度，且在某些实施方案中优选地略长。驱动机构可包括例如各种发动机及其它移动装置，及/或可为可通过由图1中的实例展示的处理器125或控制器135管理或引导的控制机构的一部分。闭气结构在远端方向上的运动将容器220中安置的毛囊单位推出容器220且推入植入工具110的内腔中。驱动机构经配置以通过植入工具110进一步驱动闭气结构朝向身体表面，最终驱动出其远端，且驱动到身体表面120中。一些实施例(例如图2到3中展示的实施例)可含有压脚650，其可操作地耦合到闭气结构且包含远端670。在闭气结构从身体表面120撤出时，压脚650的远端670按下身体表面120而不会穿透其，从而围绕闭气结构提供向下压力，借此使闭气结构能够更容易地从身体表面移除，且另外最小化附近先前植入的毛囊单位的潜在排出，即，提供防爆机构。在此特定配置中，当筒状物305a及305b经放置成端对端时，邻近端面基本上彼此平行。分度机构310经配置使得相应第一筒状物305a及第二筒状物305b的底侧240上的第一及第二分度特征件225与分度机构310的上部上的对应至少一或多个分度特征件320(在图6a到c及图7中展示)啮合。分度特征件225及对应分度特征件320经塑形及配置使得当筒状物305a及305b经放置成端对端(参考图4及5)且分度特征件225、320啮合时，第一筒状物305a的最后一容器410与第二筒状物305b的第一容器420之间的间隔是预先确定的值430。这两个容器410与420之间的所期望的距离值使得在邻近容器之间存在预先确定的间隔430，无论容器是在相同筒状物上还是在邻近筒状物上。保持容器之间的距离在所有容器之间基本上恒定，无论其是在相同筒状物上还是在邻近筒状物上，实现继续(本文下文所描述的)闭气结构的操作而不会中断，且实现待优化的植入系统200的自动化。优化通过(除了其它事物之外)允许闭气结构继续以基本上恒定且未受干扰速率从筒状物推进毛囊单位来促进；甚至在所有毛囊单位已从一个特定筒状物排出之后。植入系统200经配置使得其提供容器220的无缝连续供应，从而实现继续毛囊单位的植入以达供应经装载具有毛囊单位的筒状物的时间。
在本发明的另一方面中，筒状物的端可包括锁定特征件，例如
在已植入了来自容器的一个移植物之后，毛囊单位筒状物205经分度使得另一容器(通常邻近容器)与闭气结构及/或植入工具110对准使得可植入后续毛囊单位。此分度可例如在控制机构(例如控制器135)下及/或由其它此类构件(例如，机械配置、齿轮布置、电机械、电子、气动、液压、磁性)使用具有可编程控制件的发动机或其组合至少部分自动实施，以实行筒状物的可控分度以优选地使筒状物的下一容器与闭气结构对准。为促进分度，至少一或多个分度特征件225经提供于筒状物205的下表面240上，其与相关联于植入系统200的分度机构310的对应至少一或多个分度特征件320(如图6a到c中所见)啮合(互锁或啮合)。分度特征件225及对应分度特征件320可例如包括一系列齿、斜坡或前缘及后缘。下文将更详细描述实施分度的配置的实例，尽管应了解，存在所属领域的技术人员已知的实现此的许多方式。
图6a到6c说明分度机构310的实例，其可使用根据本发明的另一方面的各种实施例实施。分度机构310不仅包括对应分度特征件320(其与筒状物205的底侧240上的分度特征件225啮合)，而且包括经配置以与分度凸轮610相关联地操作的凸轮表面330。在所描述的配置中，对应分度特征件320经安置于分度机构310的上表面上，所述表面更靠近经装载毛囊单位，且凸轮表面330经安置于分度机构310的下表面上，所述表面距经装载毛囊单位最远。闭气结构550可滑动地被定位，其中其近端经由分度凸轮610耦合到由驱动组合件(也未展示)驱动的驱动机构(未展示)以在闭气结构550上提供远端引导推进力。在初始操作中，如由图6a所说明，筒状物205与分度机构310啮合，且驱动机构经激活以使分度凸轮610如所展示那样回缩，基本上同时引起闭气结构550回缩。在此回缩位置中，分度凸轮610的突出部615经安置在狭槽640的近端630处，另外引起压脚650回缩，且借此使压脚650的远端670远离身体表面120回缩。出于描述图6a到c的目的，“远”方向是更靠近身体表面120的方向，且“近”方向远离身体表面120。当闭气结构550回缩时，分度机构310处于其偏置位置中，借助于弹簧或其它此偏置组件(未展示)在方向710及720上偏置，如图6a中所展示。应理解，可在不背离本发明的精神的情况下，做出呈所描述的配置的形式及细节且在所描述的仪器及系统的操作中的各种修改、替代及变化。举例来说，在替代实施例中，筒状物的分度特征件225及分度机构310的分度特征件320可经安置于其它位置处(例如，在相应装置的另一侧上)，而且，初始偏置可在除了上文指示的方向外的方向上，及/或闭气结构的移动可引起分度机构及/或筒状物在除了所描述的方向外的方向(例如，相反)上移动。随后，驱动机构提供远端引导运动，从而引起分度凸轮610朝向筒状物205移动，且使闭气结构550的远端移动通过闭气结构550已经基本上对准到其的筒状物205中的容器220。分度凸轮610经配置使得当突出部615达到狭槽640的远端660时，闭气结构550的远端与压脚650的远端670基本上对准(图6b)。
随着驱动机构继续使分度凸轮610移动朝向筒状物205，狭槽640中的突出部615的处置引起突出部615在远方向上使压脚650及闭气结构550移动朝向身体表面120。分度凸轮610的凸轮表面620啮合安置在分度机构310的下表面上的凸轮表面330且将分度机构310推进到其翘起位置，从而推进其以在图6c中展示的方向700上移动。然而，因为闭气结构550在筒状物205的容器220中，所以分度机构310在其能够在其被推进的方向上移动多远方面受限。在图8中可更清楚地看出此运动，其中可见，随着分度凸轮610的凸轮表面620移动朝向身体表面120及跨越分度机构310的凸轮表面330滑动，分度机构310在方向700上被推进，且还在远方向730上被推进，朝向身体表面120。所述系统经配置使得由于闭气结构550的定位、凸轮布置、分度特征件的几何结构及偏置，分度机构310移动一定距离，其足以将分度机构310上的对应分度特征件320增量到筒状物205上的邻近分度特征件225。分度特征件225的几何结构促成保证一旦移动了足以实施分度的距离，分度机构310的对应分度特征件320就在分度机构310向后移动朝向其偏置位置之前落或掉在关于筒状物205的分度特征件225的适当位置中，从而确保所述分度发生。在此时间期间，驱动机构以此方式受控，为了引起闭气结构550将毛囊单位从筒状物205的容器220推入植入工具110的内腔中，推出植入工具110的远端，且到身体表面120中。通过控制压脚650的远端670到达身体表面120的表面而不穿透其，且通过使闭气结构550的远端与压脚650的远端670基本上对准，可实现及控制所期望的植入深度。在此实施例中，压脚的远端670或闭气结构550的远端两者都不穿透身体表面120。
一旦植入了毛囊单位，驱动机构(或控制机构)引起分度凸轮610与闭气结构550一起回缩，从而使其两者在近方向上远离身体表面120移动。在一些实施例中，驱动机构可由处理器(例如参考一或多个处理器125在图1中所描述的处理器)中的一个致动。初始地，回缩使得压脚650保持静止，且仅闭气结构550在近方向上回缩。然而，一旦充分回缩，分度凸轮610的突出部615到达狭槽640的近端630，且压脚650与闭气结构550一起回缩。维持压脚650的远端670与身体表面120之间的初始接触，随着闭气结构550从身体表面120回缩，可用于优化毛囊单位的植入。最终，闭气结构550从筒状物205的容器220回缩，从而允许分度机构310被释放回到其偏置位置，即，在方向720上(参考图6a)(与方向700相反)。另外，因为闭气结构550已从筒状物220回缩，所以分度机构310还能够返回到其偏置位置，其在远离身体表面120的近方向710上(图6a)，且筒状物220分度使得邻近容器与闭气结构550基本上对准，且过程准备再次开始。分度机构310进一步包括挡块340，挡块340随着分度机构310返回到其偏置位置限制分度机构310的移动，这又保证分度被限制以增量到邻近容器。如图8中所说明，挡块340可包括分度机构310的端，其中工具组合件外壳210中的凹部提供挡块边界680。以此方式，移动分度机构310的能力被限制在方向700及720上。
如先前所提及，利用压脚650同时从身体表面120撤出闭气结构使闭气结构能够容易地从身体表面移除，且另外最小化附近先前植入的毛囊单位的潜在排出，从而提供防爆机构。压脚650的远端670按下身体表面120而不穿透所述身体表面，从而围绕闭气结构提供向下压力，且有效地使环绕其的身体表面稳定。因此，当移除闭气结构时，在环绕闭气结构的区域内存在较少干扰，从而最小化附近先前植入的毛囊单位的潜在排出。
与闭气结构550组合利用压脚650可对手持装置特别有用，其中用户可能不容易明白闭气结构的轴向位置，因为其可被隐藏在针的内腔内。压脚650可提供视觉指示，通过所述视觉指示用户可判断针被穿透到身体表面中多深，且还可用作闭气结构的塞子。
然而，应理解，在一些实施例中，压脚的使用是任选的。举例来说，在一些实施例中，系统的处理器或控制器可控制在不使用压脚的情况下闭气结构移动的距离。图像获取装置115可获取有关植入工具及/或闭气结构相对于身体表面的距离的数据，且系统的处理器及/或控制器可控制植入工具及/或闭气结构移动的距离，包含当希望时，防止闭气结构穿透身体表面。
图9是描述用于使用本发明的系统及仪器连续馈送容器的方法论的实例的流程图。在预备步骤810中，包括多个容器的第一筒状物220可装载到系统中或耦合到系统，多个容器中的邻近容器彼此分离预先确定的距离。第一筒状物的此耦合可通过系统自动实现或通过系统在用户或操作者(例如医师或医师助理)的辅助下实现。在一些实施例中，系统可经配置以允许用户手动将筒状物耦合到系统。系统可经编程、配置或操作以将物体或单位装载到第一筒状物的容器中或从所述容器排出物体或单位。装载或排出可包括操作闭气结构(或其它类似机构)以移动到或进入容器中，从而取决于应用将物体或单位(例如头发移植物)推动到容器中或推出容器。在其它实施方案中，装载或排出可通过使用压力差实现以将物体或单位推出每一容器及推入工具110中，如下文进一步描述。在另外实施方案中，举例来说，机械推动与压力差的组合可用于从筒状物排出毛囊单位。
闭气结构或类似机构的移动可由一或多个处理器125控制。在程序期间的某点处，在步骤820中，第二筒状物可操作地耦合到系统，例如，通过将第二筒状物锁定到第一筒状物。在一些实施例中，为在其多数操作期间将系统的整体尺寸保持为最小值，第二筒状物可在第一筒状物的所有容器或几乎所有容器被清空(参考植入程序)或填满物体(参考使用物体装载筒状物的容器)不久之前耦合。举例来说，第二筒状物可在系统将要从第一(或先前)筒状物的最后一容器排出毛囊单位时耦合。在那些实施例中，在其期间第一及第二筒状物两者被装载于系统中的时间被最小化。然而，在其它实施例中，第二筒状物可在任何其它所期望或适当时间耦合。应理解，第一筒状物中的“最后一”容器可能不是实际物理最后一容器，但可能是由系统指示对其进行装载或排出操作的最后一个，希望在开始对第二(或后续)筒状物进行操作之前从其排出第一(或先前)筒状物中的物体或单位或第一(或先前)筒状物中的物体或单位被装载到其中的最后一容器。在步骤830中，系统可操作以将物体或单位装载到第二筒状物的第一容器中或从所述第一容器排出物体或单位。根据本发明的方法论，物体或单位可被装载到第二筒状物的第一容器中或从所述第一容器排出而通过中断程序以移除先前筒状物及使用后续者替换其不会丢失任何时间。在一些实施例中，步骤830可在第一(先前)筒状物保持可操作地附接到系统时执行，且在步骤840中，第一筒状物可在物体(例如毛囊单位)从第二筒状物的第一容器排出之后的任何时间移除。在某些实施例中，在步骤840中，例如，一旦推进机构被移动成与第二筒状物的第一容器对准，第一筒状物就可断开或移除。如果希望，在一些实施方案中，第二(或后续)筒状物的若干或一些容器可在第一筒状物从系统断开或移除之前清空。在其它实施例中，步骤830及840可基本上同时执行，使得可与第一筒状物从系统移除或断开基本上同时发生将物体装载到第二筒状物的第一容器中或从第二筒状物的第一容器排出物体。在任一情况中，从系统移除第一筒状物不会影响装载/排出的效率，因为其不会防止程序继续以允许物体或单位以相同速率且无中断被装载到后续筒状物的容器中或从后续筒状物的容器排出。
此外，在本发明的一些实施例中，系统可经配置以辨识及/或指示对先前筒状物的工作何时完成或将要完成及何时直接耦合后续筒状物。一或多个指示器(例如，基准点)可经放置邻近第一筒状物的端且用于将第一筒状物的最后一容器被清空或填满或接近被清空或填满的指示提供给用户或系统。此信息例如可显示在显示器装置140上，指示用户应立刻移除第一筒状物，或可由系统使用以提供第一筒状物的自动移除/断开。在替代实施例中，分度机构310的长度可促进第一筒状物的自动断开。如图7中所说明，可见分度机构310包括具有有限数目个分度特征件320的有限长度。因此，一旦第一筒状物305a已以步进式方式分度，最终第一筒状物305a的第一分度特征件225就将不再与分度机构310的对应分度特征件320啮合。因此，随着第二筒状物305b也分度，将存在某一时间点，其中仅第二筒状物305b与分度机构310的对应分度特征件320啮合，且第一筒状物305a将从其自动断开。应明白，分度机构310的特定长度的选择将确定断开时间。
结合本发明的系统及方法使用的筒状物
根据本发明的另一方面，提供筒状物本身的设计及配置的改进。可在自动或半自动程序中利用所描述的筒状物配置，包含机器人系统。另外，可使用例如手持装置利用此类筒状物配置，尽管此装置或程序可不同程度地自动化。如上文所解释，筒状物可具有多个容器，其用于含有必须被存储及从此类容器移除的各种生物学单位(例如毛发移植物或组织移植物)而不损坏此类移植物使得其可例如被植入或重新使用。图10说明筒状物900，其类似于共同指派的第8,211,134号美国专利美国专利中所揭示的筒状物，例如，在图18中，其中容器920经安置于与筒状物945的顶部表面间隔开的筒状物900的主体内。换句话来说，容器920的开口或钻孔930从第一或前面940延伸到第二或后面950(未展示)，其基本上平行于前面940，其中容器的长度的部分不暴露到顶部表面945。在此特定配置中，毛囊单位可通过将一个移植物(例如，毛囊单位)推动到容器920的每一开口930中经装载到筒状物中，其中毛囊单位的部分在筒状物900的表面上不暴露。
图11说明根据本发明的筒状物1000。筒状物1000包含主体，其具有第一或顶部表面1035、第二或底部表面1040、前面1045及后面1050(未展示)，且界定从前面1045到后面1050基本上平行延伸的多个容器1020。在所说明的实例中，筒状物1000包括二十(20)个容器1020，每一个经设定大小及配置以保持毛囊单位。然而，应理解，此仅是实例且不同数目个容器在本发明的范围内。在图11的实例中，筒状物1000的长度1025已经选择使得其可容易地被存储于有盖培养皿中直到被需要，长度1025的长度在2到10cm的范围内，具有3到3.5cm的长度，且更具体来说，3.2cm，例如容易地容纳所说明的20个容器。容器1020经配置使得其经安置更靠近顶部表面1035，例如，距顶部表面1035在0.2mm到0.5mm内。
在此特定实例中，狭槽1060从容器1020延伸，且对筒状物1000的顶部表面1035开放。这些狭槽1060协助将毛囊单位装载到筒状物1000的容器1020中的过程。在某些实施方案中，移植物或毛囊单位在使用镊子的情况下经放置到容器中。狭槽1060允许随着毛囊单位通过第一开口1055被拉出且到容器1020中引导镊子。另外，狭槽1060可朝向容器1020的第一开口1055锥化(例如，变宽)，锥形部分提供额外引导特征件1065，其可随着其将毛囊单位引入到第一开口1055中例如进一步容纳镊子，而不经受毛囊单位被装载的任何不必要创伤。此配置使用户能够比在不包括狭槽1060或额外引导特征件1065的配置中更快及/或更容易地将筒状物装载有毛囊单位。为帮助理解如何将毛囊单位装载到筒状物中，参考图12及13。图12描绘毛囊单位或毛发移植物1100，其包括一或多个毛囊或毛发移植物1108，每一个从对应发根1110延伸，毛囊单位1110具有经定位在皮肤下面的远端1120。通常，发根1110及毛发移植物1108的一部分1106由组织1115环绕，其中毛发移植物1108的尖端部分1105远离任何组织且表示从身体表面出现的毛囊或毛发移植物的一部分。当毛发移植使用手持仪器执行时或在自动(例如，机器人)毛囊单位提取程序期间，此尖端部分1105通常经修剪到约1mm到2mm(0.04到0.08英寸)，且当执行带毛发移植程序时，其通常经修剪到约3mm到5mm(0.12到0.20英寸)。负责毛发生长的干细胞通常沿着表皮下方的毛囊1108的部分1106定位，穿透发根1110。如图13中所展示，用户可使用一对镊子1200或类似装置将由尖端部分1105固持的毛囊单位1100引导到容器1020的狭槽1060中(通常在第一开口1055处开始)(图11中展示)。在一些实施例中，狭槽1060可横穿筒状物1000的宽度。在其它实施例中，例如所说明的实施例，狭槽可仅横穿筒状物1000的宽度的一部分(在一些例子中，实质部分)，但在到达后面1050之前结束。以此方式，用户能够在镊子帮助下固持毛囊单位1100的尖端部分1105(参考图12)而不会挤压及潜在地损坏含有干细胞且由组织1115环绕的部分，且通过容器1020将毛囊单位1100拉到第一开口1055中直到到达距第一开口1055最远的狭槽1210的端(由图14中的实例所展示)。在此点，毛发移植物的组织部分1115将基本上被安置在容器1020内且沿着容器1020安置，其中毛囊单位1100的远端1120安置在第一开口1055处或附近，且其中尖端部分1105的端从狭槽的另一端1210突出，如图14中所见。
本发明的筒状物的另一特征件提供方便标记以通知用户或自动系统其含有哪一类型生物学单位或有关所述生物学单位的其它特性或信息。举例来说，参考毛发移植，筒状物可经标记以指示特定筒状物中所含的相应毛囊单位中的毛囊的数目。所说明的点1030系列(参见图11)可用于展示可如何标记含有类型f2毛囊单位的筒状物1000的一个实例。
一旦筒状物已被装载有毛囊单位，其就可被插入到毛囊单位植入系统200中或与毛囊单位植入系统200耦合以将毛囊单位植入到患者的身体表面120中。毛囊从筒状物1000的容器1020到植入工具110的移动可使用各种方法实现。可使用例如机械装置或结构(例如闭气结构550)将毛囊单位1100从筒状物1000推动到植入工具110中。操作者或系统可将闭气结构550平移通过容器1020的一部分或完整长度，从而将毛囊单位1100推出容器1020且推动到工具110的内腔中，其经定位以基本上与容器1020对准。读者应理解将毛囊单位从筒状物转移到植入工具可使用若干替代方法实现。另一选项是使用压力差以将毛囊单位推出每一容器及推入植入工具110中。在其它替代实施例中，机械推动与压力差的组合可用于从筒状物排出毛囊单位。
结合本发明的系统及方法使用的闭气结构
根据本发明的又另一方面，图14到17说明可结合本发明的系统及方法使用的闭气结构1150的新的及经改进设计。通常，用于毛发移植的闭气结构可具有大约0.8mm到1.1mm的直径(或大约0.03到0.04英寸)。参考毛发移植，闭气结构1150经设定大小、塑形及配置使得其容纳一或多个毛囊1108的尖端部分1105，其从组织1115突出且在闭气结构1150将毛囊单位1100推出容器1020时改进成功地将毛发移植物或毛囊单位1100引导到工具中。出于那个目的，闭气结构1150的远端包括凹部1155，其安置于其中的第一(例如，顶)侧1180中。凹部1155经设定大小及配置使得尖端部分1105能够位于或留在凹部1155内，使得其在移植物由闭气结构从筒状物的容器排出到工具110中时不会被抓住或夹住。在闭气结构1150的外径与植入针110的内径(或内腔壁)、或筒状物1000的容器1020的内径之间存在某一容差。标称地，所述容差可在约0.025mm与0.05mm之间(或在约.001与.002英寸之间)。毛发的常规尖端部分1105具有0.1mm或.004英寸的标称直径，但具有小于0.05mm或.002英寸的直径的微型毛发并不罕见。因此，在不具有凹部1155的情况下，存在毛发的尖端部分1105可被夹在植入针110的内径与闭气结构1150的外径之间、或被夹在筒状物1000的容器1020的内径与闭气结构的外径之间的可能性。当从筒状物1000的容器1020行进到植入针110时，也存在毛发的尖端部分1105可被夹住的可能性，因为其必须克服两者之间的小间隙。闭气结构1150的远端处的顶侧上的凹部(例如凹部1155)为毛发提供囊。举例来说，在其中被存储于筒状物中的单位是毛发移植物的实施例中，凹部1155的长度可为大约1.5mm到2.5mm(0.06到0.1英寸)(以容纳长度为1到2mm(0.04到0.08英寸)的尖端部分1105)。凹部1155的深度可为例如0.2mm到0.3mm(0.008到0.012英寸)(其舒适地容纳毛囊单位1110的一或多个尖端部分1105的管径)，或在闭气结构的细长主体的横截面尺寸的约10％到约30％的范围内，例如25％。如所属领域的技术人员应理解，上述凹部1155的尺寸是通过实例提供，且不具有限制性，且可取决于所期望的实施方案及应用调整。在此配置中，当闭气结构1150的远尖端1160推进由组织1115环绕的移植物的部分时，从组织1115突出的尖端部分1105很不可能弯曲、如上文解释那样被夹住或捉住，这允许移植物被适当地对准且平滑地从存储筒状物转移到工具110中。在本发明的一个实施例中，闭气结构1150通过其对准到其的容器1020前进，从而推进其中所含的毛囊单位1100从容器1020排出且进入植入工具110的内腔的近端。植入工具110经操作以引起植入工具110的远端进入到身体表面120。为了实现此，植入工具110的远端可经锐化使得工具本身穿透身体表面，或替代地，工具可经引入到先前形成的穿孔或切口(由另一仪器形成)中。应了解，身体表面的穿透可在其中毛囊单位从容器1020排出及到植入工具110的内腔中的时间之前、期间或之后发生。还应了解，通过其引起毛囊单位1100从筒状物1000移动到植入工具110的方法可由除了上文描述的方法外的各种方法实现。
另外，在一些实施例中，本发明的闭气结构1150可经配置具有切断部分1170，其经安置在闭气结构1150的远尖端处，但在凹部1155的第二(例如，底部)或相反侧1185上(参见图16a到16b)。切割部分1170可经配置使得在使用中，当植入针110的远端以在图17b中标示为1174的接近角穿透身体表面120时，闭气结构1150的切割部分1170的表面基本上平行于身体表面120定位。以此方式，当闭气结构1150的远尖端1160推动由组织1115环绕的移植物的部分的近端1168时，切割部分1170的表面与身体表面120基本上对准，从而防止闭气结构1150进入身体表面下面，如图17b中所展示。同时，闭气结构1150的远尖端1160能够施加充足力以将毛囊单位推动到所期望位置以导致植入。为执行毛发植入程序，植入针110可以相对于身体表面成30到90度范围内的接近角前进到任何地方，尽管更典型接近角范围在40到45度之间。因此，为基本上平行于身体表面放置闭气结构1150的切割部分1170(当闭气结构1150在使用中时，且利用接近角穿透身体表面)，切割部分1170经配置以形成0到60度范围内的角度(在图16b中标示为1176)，且通常在45到50度之间。在一些实施例中，切割部分可穿过闭气结构的直径的完整部分或一部分。在此类实施例中，远尖端1160与切割部分1170在基本上跨越闭气结构1150的直径形成的线处相交，切割部分1170大约沿着穿过闭气结构的直径的线或接近其开始。如先前所提及，闭气结构550的直径1178可在0.8到1.1mm(0.03到0.04英寸)的区域中。在一些其它实施例中，切割部分1170可从闭气结构1150的横截面尺寸的约25％到约60％(例如，50％)延伸，例如使得经定位更靠近身体表面的仅闭气结构的远尖端的横截面的一部分被切割。切割1170经配置及起作用使得当闭气结构抵靠身体表面120被压时，切割与身体表面的表面基本上齐平，借此使闭气结构的远端能够基本上不压缩身体表面。
应了解，根据本发明的闭气结构可包括凹部，其具有与由图16a中的实例展示的凹部1155不同的大小、形状及配置。举例来说，展示被安置于闭气结构1150的远端的一个侧上的凹部1155可在使用筒状物(例如由图11中的实例展示的筒状物)时良好地工作(其中狭槽1060对顶部表面1035开放)。在其它筒状物配置中，例如，图10中所说明的筒状物，毛发移植物1108的无组织尖端部分1105的定位使得可能不能完全利用仅安置在闭气结构1150的远端中的一个(例如，顶侧1150)上的凹部1155。在此情况中，使用围绕闭气结构的远端的圆周的至少一实质部分延伸的凹部1155可为有益的，从而提供间隙区域1300，例如图17c到17d中所说明的间隙区域。间隙区域1300可经设定大小及配置使得毛发移植物1108的尖端部分1105能够位于或留在间隙区域1300中，无论尖端部分1105应在闭气结构的哪一侧找到其本身。此配置将帮助防止尖端部分1105在毛发移植物从筒状物的容器排出到工具或从工具排出到身体表面时、或在闭气结构1305及工具在已植入毛发移植物之后从身体表面移除时被捉住或夹住。
图17c说明包括具有围绕闭气结构的圆周的实质部分安置的间隙区域1300的凹部的闭气结构1305的另一实例。在此实例中，闭气结构不围绕闭气结构的整个圆周延伸，因为闭气结构1305的几何结构也可用于分度过程中。在图17c的实例的实施例中，凹部/间隙区域可延伸例如在闭气结构的圆周的50％与95％之间的任何地方，且更具体来说，在所述圆周的75％与95％之间，或75％与90％之间，或在300到330度的范围内。然而，在其中不需要分度或其中利用除了本文所描述的分度机构之外的分度机构的其它配置中，间隙区域1300可围绕闭气结构的整个圆周安置。间隙区域1300的长度1310可基于相关物体或生物学单位的长度(例如，毛发移植物1108的无组织尖端部分1105的长度)。举例来说，参考毛发移植实例，间隙区域的长度1310可大约在1.5mm到3.5mm(0.06到0.13英寸)的区域中以容纳长度为1到3mm(0.04到0.12英寸)的尖端部分1105。此长度1310通常在1与4mm的范围内，但例如取决于被植入的毛发的长度可具有6或7mm的上限。凹部或间隙区域1300的深度1315可类似于凹部1150的深度，且其通常在从0.2mm到0.3mm(0.008到0.012英寸)的范围内，其舒适地容纳毛囊单位1110的一或多个尖端部分1105的管径，或在闭气结构的细长主体的横截面尺寸的约10％到约30％的范围内，例如25％。如所属领域的技术人员应理解，上述间隙区域1300的尺寸是通过实例提供，且不具有限制性，且可取决于所期望的实施方案及应用调整。此外，尽管图17c到17d所说明的实施例不包括切割部分1170，切割部分可被包含，类似于参考图16b及17b所说明的切割部分。
如图17d中所说明，闭气结构1305在植入工具1325的内壁1320与闭气结构1305的远端的外壁之间提供(除了其它事物之外)间隙。间隙区域1300经配置使得从身体表面突出的植入毛囊单位的远尖端将不会被捉或夹在植入工具1325的内壁1320与闭气结构1305的远端的外壁之间，特别是在闭气结构1305及植入工具1325从身体表面移除时。因此，其将不会拉出最新植入的毛囊单位/毛发移植物，且身体表面中剩余植入的此毛发移植物的变化通过建议的设计及所使用的仪器的配置改进。
在一些实施例中，闭气结构1150的远端，物理接触毛囊单位的端，另外可包括非创伤性表面，其在其推挤毛发移植物部分1115时优选地不能够损坏毛发移植物。另一方面，在不具有图16到17的实施例中展示的凹部1155的一些替代实施例中，闭气结构1150的远端的至少一部分可具有尖锐切割边缘。此切割边缘的目的是通过能够切割可被捉在闭气结构的外径与筒状物1000的容器的内径之间、或被捉在闭气结构的外径与植入针或工具110的内径之间的尖端部分1105帮助将移植物平滑转变到工具110中。
替代地，可利用用于推进毛囊单位通过植入工具的其它推进机构或构件。举例来说，如上文提及的压力差可通过减小容器的远端相对于近端处的压力施加到植入工具。此压力的一个实例是由已从管状闭气结构的尖端推动的十分小量盐水引起的压力(对于其中使用盐水的实施例)。
图18说明用于将毛发移植物植入到身体表面中的手持仪器1200的实例。毛发移植物被装载到筒状物1210的多个容器中，其可经配置以可例如经由释放机构1230可释放地连接到手持仪器1200的身体1220。释放机构1230可包括例如两个向外引导及径向布置偏置或弹簧装载突出部，其啮合筒状物1210的内壁上的向内引导凹部。筒状物1210的扭转或转向推进突出部从手持工具的主体1220释放筒状物1210或将筒状物锁定到手持工具的主体1220。可选择性地锁定筒状物及从主体释放筒状物的其它机构是所属领域的技术人员已知的，且因此将不再描述。在使用中，活塞1240可被激活(例如，由用户激活或自动激活)，其操作闭气结构或其它推进机构(未展示)以将毛囊单位从筒状物1210推进到植入工具1250中，且推出其远端。活塞1240还可激活压脚。在闭气结构回缩时(或例如，释放压力差)，筒状物被分度且筒状物中的邻近毛囊单位对准以供植入。尽管使用圆形筒状物进行说明，但手持筒状物可包括包含上文所描述的新型特征件中的一或多个的线性筒状物。
上文描述的各种实施例仅通过说明提供且不应被解释为限制所要求的揭示内容。这些实施例易于受各种修改及替代形式影响，且应理解，一般来说，本发明以及本文描述的具体实施例覆盖落于所附权利要求书的范围内的所有修改、等效物及替代物。举非限制性实例，所属领域的技术人员应了解，参考一个图或实施例描述的特定特征或特性可如合适与另一图或实施例中描述的特征或特性组合。举例来说，筒状物中的一些部分可含有一种类型生物学单位(例如毛囊单位)，而筒状物中的其它部分可含有另一类型生物学单位。因此，基准点或其它标记/识别符可使用为及用作例如筒状物的预先指派部分中所含的生物学(例如，毛囊)单位的类型的唯一识别符。唯一识别符可随后由与机器人及植入系统相关联的成像获取装置辨识，使得分度机构分度筒状物使得所需毛囊单位类型与工具对准以植入到身体表面中。此特定配置需要分度机构能够向后及向前分度筒状物，而不是在如上文描述的单个方向上。此外，所属领域的技术人员应认识到，本文揭示的装置、系统及方法不限于一个领域，例如毛发修复，但可应用到任何数目个领域。因此，不应以限制意义看待所述描述，且本发明的范围由所附权利要求书定义。所属领域的技术人员应进一步了解，本发明不限于特定系统的使用，且自动(包含机器人)、半自动以及手动系统及设备可用于定位及致动本文揭示的相应工具以及其它装置及组件。
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