干细胞制剂制备装置的制作方法

本发明涉及一种干细胞制剂制备装置，尤其是一种可调整被切割物的粒径规格，并避免被切割物被重复均质的干细胞制剂制备装置，该装置特别将驱动组件设计为按压方式，达到单手操作的便利性。

背景技术：

干细胞(Stem Cell)是生物体内尚未分化的原生细胞，其可以长时间地不断复制、更新，并具有分化衍生成特殊型态和功能的成熟细胞的能力。一般来说，人类干细胞的来源主要可分为胚胎干细胞以及组织干细胞两种，胚胎干细胞系取自于不孕症冶疗后剩余的胚胎、怀孕终止的胚胎原始生殖细胞或由细胞融合所得；组织干细胞则取自于成熟个体的器官或组织，经由胰蛋白酶等处理分离出的细胞。

而在进行器官或组织的细胞培养时，第一个步骤就是将器官或组织进行初步地切割、分离，此步骤于传统上多是利用手术器械(如：手术刀、剪刀、镊子)来进行细胞或组织的切割、剪除与撕裂。然而，活细胞在离体后，需在一定的生理条件下才能存活和进行生理活动，若稍有不适，细胞就会死亡。因此，上述细胞或组织分离的步骤必须全程在无菌环境下操作，且必须由具有一定经验的操作人员于长时间、精神高度集中下方能完成。但是，当此步骤的处理时间过长时，不仅对后续细胞存活率有不利影响外，亦会因长时间重复性的作业而增加操作人员对检体的污染率。

目前，均质机的研发虽然克服了操作时间上的问题，然而其原始设计概念是用作组织均质，其后续目的在于分析组织中的DNA、RNA或是蛋白质，并非以细胞培养为目的。因此，此种均质机对于器官或组织的破坏力相当强大，且其缺乏分选的机制，导致已切割过的细胞或组织检体依然留在均质机中，并重复进行切割搅打的动作，更加不利后续细胞或组织的分 离培养。

为克服上述问题，台湾专利TW I477598利用旋转挤压的方式，将物体塑型挤出后，配合旋转切割片进行切割，切割后的物体再落入收集管中。然而此旋转挤压方式的缺点包括：1.)需要双手进行操作；2.)旋转力道以及旋转速度会因不同操作者或同一操作者于不同时间下的操作而异；3.)旋转时会有空气产生，因而提高切割样本与空气的接触，增加切割样本的细菌感染。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种干细胞制剂制备装置，用于进行一样本之切割。

本发明的干细胞制剂制备装置包含：一驱动组件，所述驱动组件包含一旋转套、一按压座以及一弹簧，所述旋转套与所述按压座套接，且所述弹簧位于所述按压座与所述旋转套之间，所述旋转套的外周壁上设有至少一螺旋导槽，所述螺旋导槽的底端连接一向上的一复位导槽，并使所述复位导槽连接相邻的螺旋导槽；一转动轴，所述转动轴包含一上接头以及一下接头，所述上接头与所述旋转套连接，所述下接头与一压杆连接；一筛漏单元，所述筛漏单元具有容置所述样本及所述压杆的一凹槽，所述凹槽的底部具有至少一孔洞；一切割单元，所述切割单元邻设于所述筛漏单元；以及一容置单元，所述筛漏单元与所述切割单元结合后可拆地架设于所述容置单元内。

在本发明的一实施例中，样本置放于该压杆与该筛漏单元之间，当驱动组件驱动转动轴转动并带动压杆施予一外力于样本时，样本部份穿出筛漏单元之该孔洞经切割单元切割而与样本分离后，掉入容置单元内。

在本发明的一实施例中，样本穿出部份经切割单元切割后成为一颗粒状结构。较佳地，筛漏单元的孔洞为圆形并具有一预设尺寸，且颗粒状结构具有预设尺寸。

在本发明的一实施例中，本发明的干细胞制剂制备装置还包含与容置单元紧密嵌合的一盖体，其中转动轴与压杆位于该盖体内。

在本发明的一实施例中，转动轴、压杆、筛漏单元与切割单元分别具有贯穿的中通孔，且该些中通孔相互连通，以使液体可经由这些中通孔进入容置单元内。

在本发明的一实施例中，本发明的干细胞制剂制备装置还包含至少一密封单元，其中密封单元设置于转动轴的中通孔的一侧以密封该中通孔。

在本发明的一实施例中，切割单元包含一切割片。

在本发明的一实施例中，样本来自一生物组织。较佳地，该生物组织可为一脑组织、一肝脏组织、一肺脏组织、一肌肉组织或一脂肪组织。

下面结合附图对本发明的特征及其优点进行详细描述。

附图说明

图1是本发明一实施例中干细胞制剂制备装置结构的组件爆炸图；

图2是本发明一实施例中筛漏单元的俯视图；

图3是本发明一实施例中干细胞制剂制备装置的观示意图；以及

图4是本发明一实施例中部份样本穿出筛漏单元并经切割单元切割，进而掉落至容置单元内存放的操作示意图。

附图标记说明：100-干细胞制剂制备装置；1-筛漏单元；11-孔洞；2-切割单元；21-切割片；3-转动轴；31-上接头；32-下接头；4-压杆；5-驱动组件；51-旋转套；511-螺旋导槽；512-复位导槽；513-凹孔；52-按压座；521-中孔；522-凸块；53-弹簧；6-密封单元；61-防水压片；62-阻水片；7-盖体；71-第一螺合部；8-容置单元；81-第二螺合部；S1-凹槽；S2-容置空间；H-中通孔；R-圆形孔洞的孔径；T-样本；t-颗粒状结构。

具体实施方式

图1显示了本发明一实施例中干细胞制剂制备装置结构，本发明提供的干细胞制剂制备装置100至少包含筛漏单元1以及切割单元2。如图所示，切割单元2邻设于筛漏单元1，因此当样本(图中未显示)进入筛漏单元1，且其部份因筛漏单元1旋转向上的反作用力而受挤压穿出筛漏单元1时， 这些被挤出的部份样本便会被塑形，进而被设置在筛漏单元1旁的切割单元2切割而与原样本分离。

图2显示了本发明一实施例中筛漏单元1，如图所示，在较佳实施例中，筛漏单元1为具有中通孔H的套筒，且其具有容置样本的凹槽S1。其中，凹槽S1底部包含有数个圆形孔洞11，当样本藉由圆形孔洞11穿出筛漏单元1时，样本穿出筛漏单元1的部份经切割单元2切割后会成为颗粒状结构。另外，筛漏单元1的圆形孔洞11具有预设尺寸，因此最后经切割单元2切割所形成的颗粒状结构将为具有上述预设尺寸的颗粒状结构。此外，由于筛漏单元1的圆形孔洞11的预设尺寸可视欲切割的器官组织粒径而有不同，因此本发明可适用于质地软韧且不规则的生物组织，例如：脑组织、肝脏组织、肺脏组织、肌肉组织或脂肪组织。

较佳地，筛漏单元1为具有3mm圆形多孔径的结构，但本发明并不欲以此为限。另外，必须说明的是，上述圆形孔洞11仅为一较佳实施例说明，也就是说本发明所使用之筛漏单元1亦可具有其它形状的孔洞，端视所需适用的生物组织而定，并不欲以任一实施例为限。

切割单元2较佳地亦可为同样具有中通孔H的套筒，且其底部包含切割片21。在较佳实施例中，切割片21为塑料材质且具有切割功能的薄片。筛漏单元1可嵌入切割单元2内，使得筛漏单元1的外壁贴合于切割单元2的内壁，且切割单元2的切割片21刚好位于圆形孔洞11的出口处。

参见图1，本发明的干细胞制剂制备装置100还包含转动轴3以及与压杆4，该转动轴3具有上接头31及下接头32，该下接头32可与压杆4连接。其中，转动轴3以及压杆4与切割单元2分别设置于筛漏单元1相对两侧(端)。较佳地，转动轴3与压杆4亦均具有中通孔H，且压杆4的中通孔H的内壁与切割单元2的中通孔H的外壁则可相对应设置有螺纹。因此，压杆4则可进一步套设于切割单元2上而与其相结合，当将样本放入筛漏单元1的凹槽S1内时，便可转动转动轴3去带动压杆4沿着切割单元2的中通孔H外壁的螺纹朝向筛漏单元1靠近，而施予外力于样本。此时，当样本受压杆4挤压而部份透过圆形孔洞11穿出筛漏单元1时，位于圆形孔洞11出口处的切割片21即可切割上述被挤出塑形的部份而使其与原样 本分离。然而，上述转动轴3与压杆4的连接方式、压杆4与切割单元2的连接方式均为一实施例说明，本发明并不欲此为限。

如上所述，本发明的干细胞制剂制备装置100还包含驱动组件5。该驱动组件5包含旋转套51、按压座52、弹簧53，其中旋转套51与按压座52套接，而弹簧53位于旋转套51与按压座52之间。该旋转套51的外径上设有诸多等距设立的螺旋导槽511，且各螺旋导槽511的底端连接向上的直向复位导槽512，并令复位导槽512连接相邻的螺旋导槽511，旋转套51内亦具有凹孔513可容置弹簧53。该按压座52的中孔521内可容置弹簧53及旋转套51，并设有数凸块522，供对应置入旋转套51的螺旋导槽511中，且按压座52本身不会旋转，仅可呈上下做动。此外，驱动组件5与转动轴3的上接头31连结，以驱动转动轴3转动。

此时，即可以一手握住本发明的干细胞制剂制备装置100，且同时以手指驱动该驱动组件5作动：当手指施力于按压座52时，弹簧53被压缩，且于凸块522与螺旋导槽511的配合下，于下压时驱动旋转套51转动，并带动转动轴3转动，使连接于转动轴3的压杆4施予外力使样本部份穿出筛漏单元1。当按压座52下压至底且放开手指后，凸块522即会进入复位导槽512，再利用弹簧53回弹，而向上顶推按压座52回升至原位置，以待下次按压动作，如此不断重复达到连续转动的效果。

此外，本发明的干细胞制剂制备装置100还包含盖体7及容置单元8。如图1和图3所示，该盖体7与该容置单元8可紧密嵌合而形成一容置空间S2。举例来说，盖体7内侧可具有第一螺合部71，而容置单元8的上方开口处的外缘则可对应设置有第二螺合部81，因此盖体7与容置单元8则可藉由第一螺合部71与第二螺合部81的配合而形成密闭的容置空间S2。此时，如图1所示，转动轴3与压杆4位于盖体7内，而驱动组件5则可拆地套设于盖体7上，至于其间的结合方式则可为卡合，或是一开始便设计为一体成形的组件，本发明并不欲以此为限。筛漏单元1与切割单元2可拆地架设于容置单元8，且较佳地是靠近该容置单元8的上方开口处，其架设方式则可为卡合或其它种可随时拆卸的固定方式，本发明同样地并不欲以此为限。因此，当样本穿出该筛漏单元1的部份经该切割单元2切割 而与样本分离后，掉入该容置单元8的容置空间S2内。，

如上所述，转动轴3、压杆4、筛漏单元1与切割单元2分别都具有贯穿的中通孔H，且该些中通孔H相互连通。因此，本发明的干细胞制剂制备装置100还包含密封单元6，该密封单元6的材质较佳地为可恢复性的硅胶材质。如图1所示，由于切割单元2的中通孔出口与容置空间S2相连通，而转动轴3的中通孔H两侧之一与压杆4的中通孔H相连通，故密封单元6设置于转动轴3中通孔H的另一侧以使整个干细胞制剂制备装置100在组立后处于密封状态。在较佳实施例中，密封单元6包含防水压片61以及阻水片62，可视状况以针头或吸管等物品穿刺后注入液体至该容置空间S2内。

关于本发明所提供的干细胞制剂制备装置100的各单元组成与结合方式均已详述如前文，下面将进一步藉由图4来说明上述装置的操作方式。首先，请参见图4，并搭配图1、图2和图3，在进行器官组织(即样本T)切割时，将收集用的容置单元8直立，依序架上切割单元2及筛漏单元1，接着将器官组织T放入筛漏单元1的凹槽S1内，之后旋上已经整合有转动轴3、压杆4及密封单元6的盖体7。最后，于盖体7上套上含有旋转套51、按压座52及弹簧53之驱动组件5。以手指按压方式驱动驱动组件5，此时，驱动组件5会带动转动轴3推进压杆4，压杆4则会往筛漏单元1挤压，进而施予外力F于其下方的器官组织T。

接着，在适当压力下部份器官组织会经由具有预设尺寸R的圆形孔洞11穿出筛漏单元1，此时穿出的器官组织已被塑形，进而再经下方切割单元2的切割片切割，切下的颗粒状组织t便会依照自然重力法则落入容置单元8中收集保存。

最后，当切割完成移除驱动组件5(若驱动组件上同样具有中通孔时，也可不移除)后，可以经由针头或吸管吸取酵素溶液或是缓冲溶液，由上方密封单元6穿刺后注入容置单元8的容置空间S2内，以与切割后的颗粒状组织t混和进行后续反应，如细胞培养等。

综上所述，由于本发明所提供的干细胞制剂制备装置可调整被切割物的粒径规格，也就是说透过圆形多孔径的筛漏单元1可对质地软韧且不规 则组织进行塑型，后续再进行切割而得到颗粒状结构，将有效地对组织进行细密度调整，克服以往均质装置只能搅打出粉、泥、汁等结构的问题。

此外，由于切割单元2设置于筛漏单元1的下方，因此切下的组织会依照自然重力法则落入容置单元8中收集保存，如此可避免组织遭受重复挤压搅打所造成的细胞死亡，解决了现有技术重复均质对细胞造成伤害的问题。

最后，将驱动组件5改为按压方式，使本发明的干细胞制剂制备装置100，能达到单手操作的方便性外，更具缩短操作时间和增加实验再现性，使每个切割分离出来的细胞或组织样本达到一致性和无菌感染效果。

上列详细说明是针对本发明的一可行实施例的具体说明，但是该实施例并非用来限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明精神所为的等效实施或变更，均应包含于本发明的保护范围之内。