细胞移植装置以及细胞移植用单元的制作方法

文档序号:20706844发布日期:2020-05-12 16:33阅读:176来源:国知局
细胞移植装置以及细胞移植用单元的制作方法

本发明涉及向皮肤区域移植细胞所使用的移植装置以及细胞移植用单元。



背景技术:

开发有向生物体的皮内或皮下移植通过对从生物体采集的细胞进行培养得到的细胞群的技术。例如进行了如下的尝试:使对产生毛的器官即毛囊的形成有用的细胞群纯化,并将该细胞群移植到皮内,由此使毛发再生。

毛囊通过上皮细胞与间充质细胞的相互作用而形成。为了实现毛发的良好的再生,期望被移植的细胞群成为具有正常的组织构造且具有良好的毛发形成能力的毛囊。因此,对于能够形成这种毛囊的细胞群的制造方法,进行了各种研究开发(例如,参照专利文献1~3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2017/073625号

专利文献2:国际公开第2012/108069号

专利文献3:日本特开2008-29331号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

然而,细胞的培养在装有培养基的培养容器中进行。为了向生物体顺利地移植细胞,希望能够使培养容器内的细胞顺利地向生物体的皮肤区域移动。例如,在用手术刀切开皮肤中的移植部位,用镊子等逐个捏住培养容器内的细胞群而向皮内转移的移植方法中,由于会更换所使用的器具、会频繁地反复进行使细胞群移动的动作,因此很难说移植可以顺利地进行。迄今为止,如上所述,一方面与细胞的培养工序相关的研究开发盛行,而另一方面,与着眼于细胞的移植工序相关的技术开发的报告却很少,因此,期望提出用于顺利地进行细胞的移植的器具或方法。

本发明的目的在于提供一种能够实现细胞的顺利移植的细胞移植装置以及细胞移植用单元。

用于解决课题的手段

解决上述课题的细胞移植装置用于在生物体的皮内及皮下中的至少一方即对象区域配置细胞群,具备:收容部,收容含有所述细胞群的液状体;以及进入部,具有与所述收容部相通的开口部,从所述生物体的皮肤表面朝向所述对象区域进入而将所述开口部配置于所述对象区域。

根据上述构成,由于1个装置具备收容部和进入部,因此能够通过1个装置连续地进行进入部向对象区域的进入、以及收容于收容部的细胞群从开口部的放出。因此,能够顺利地移植细胞。

在上述构成中,也可以是,细胞移植装置还具备对所述细胞群向所述对象区域的配置进行辅助的配置辅助部。

根据上述构成,由于对细胞群向对象区域的配置进行辅助,因此能够顺利地进行细胞群向对象区域的配置。

在上述构成中,也可以是,所述细胞移植装置具有基板部和突出部,该基板部具有基板面,该突出部从所述基板面突出,作为所述收容部及所述进入部发挥功能,所述突出部是具有所述开口部、且在该突出部的内部具有从所述开口部延伸的孔的构造体。

根据上述构成,由于突出部作为收容部以及进入部发挥功能,因此与收容部和进入部是独立的构造体的情况相比,能够使收容部与进入部所具有的开口部接近。因此,能够削减为了使细胞群从收容部向开口部移动所需的时间、能量等,能够减轻细胞群的移动所需的负荷。

在上述构成中,也可以是,所述细胞移植装置构成为能够从所述突出部的所述开口部将所述细胞群取入到所述孔的内部。

根据上述构成,开口部作为细胞群的放出口发挥功能,并且还作为取入口发挥功能。因此,与放出口和取入口分别设置于突出部的情况相比,突出部的构造变得简单。另外,与具有取入口的构造体是与突出部另外的构造体的情况相比,能够使收容部与取入口接近。因此,能够削减为了使细胞群从取入口向收容部移动所需的时间、能量等,能够减轻细胞群的移动所需的负荷。

在上述构成中,也可以是,细胞移植装置通过抽吸所述液状体而将所述细胞群取入到所述孔的内部。

根据上述构成,能够将细胞群适当地取入突出部的内部。另外,在细胞移植装置具有多个突出部的情况下,还能够对多个突出部一并收容细胞群,因此细胞群的收容的效率提高。

在上述构成中,也可以是,所述细胞移植装置具有多个所述突出部。

根据上述构成,能够在对象区域一并配置多个细胞群。因此,与逐个移动细胞群的情况相比,细胞移植时的动作的反复被减少,因此能够进一步顺利地进行细胞的移植。

在上述构成中,也可以是,所述细胞群为细胞的集合体,各突出部具有收容一定数量的所述细胞群的构造。

根据上述构成,在细胞群被移植的部位,能够抑制所配置的细胞群的数量因位置不同而产生偏差。

在上述构成中,也可以是,所述孔具有包括所述开口部的第1部分、以及与所述第1部分连通且与所述第1部分相比流路截面积较小的第2部分。

根据上述构成,与第1部分相比,细胞群不易通过第2部分,细胞群容易被保持在第1部分。因此,容易将从开口部进入到孔的内部的细胞群积留在突出部。

在上述构成中,也可以是,所述突出部中的作为所述进入部发挥功能的部分的长度为200μm以上6mm以下。

根据上述构成,能够实现适合在皮内及皮下的至少一方即对象区域配置开口部的长度的进入部。

在上述构成中,也可以是,所述基板面的面积为0.005cm2以上4cm2以下。

根据上述构成,在细胞群被移植的部位是头皮的情况下,由于基板面的扩展面积相对于头皮的弯曲不会过大,因此基板面容易沿着头皮。因此,突出部容易充分地刺入皮肤。

在上述构成中,也可以是,所述开口部的开口面积为5000μm2以上300000μm2以下。

根据上述构成,能够实现适合作为细胞群的毛囊原基出入的大小的开口部。

在上述构成中,也可以是,所述细胞移植装置是用于将有助于生毛或育毛的细胞群作为所述细胞群向所述对象区域配置的装置。在上述构成中,也可以是,所述细胞移植装置是用于将毛囊原基作为所述细胞群向所述对象区域配置的装置。

根据上述构成,通过使用以皮内及皮下的至少一方为对象而配置细胞群的细胞移植装置,能够进行上述细胞群的准确的移植。在以发毛、育毛为目的的情况下,大多要求移植较多的上述细胞群。通过在这样的细胞群的移植中使用上述细胞移植装置,细胞的移植的效率大幅提高,因此在能够进行细胞的顺利移植的方面优点较大。

解决上述课题的细胞移植用单元具备:托盘,具有作为预定配置细胞群的区域的1个以上配置预定区域;以及细胞移植装置,用于将所述细胞群从所述托盘转移至生物体的皮内及皮下中的至少一方即对象区域;所述细胞移植装置具备:1个以上收容部,从所述配置预定区域取入含有所述细胞群的液状体,对1个所述配置预定区域分配有1个所述收容部;以及进入部,具有与所述收容部相通的开口部,并从所述生物体的皮肤表面朝向所述对象区域进入而将所述开口部配置于所述对象区域。

根据上述构成,由于对1个配置预定区域分配1个收容部,因此收容于收容部的细胞群的分量的设定容易,也容易在多个突出部中收容一定数量的细胞群。而且,能够通过1个装置连续地进行进入部向对象区域的进入、以及收容于收容部的细胞群从开口部的放出,因此能够进行细胞的顺利的移植。

在上述构成中,也可以是,所述细胞移植装置具有基板部和突出部,该基板部具有基板面,该突出部从所述基板面突出,作为所述收容部及所述进入部发挥功能,所述突出部是具有所述开口部、且在该突出部的内部具有从所述开口部延伸的孔的构造体,所述托盘和所述细胞移植装置具备在所述托盘的深度方向上限制相对于所述配置预定区域的位置而言的所述突出部的位置的构造。

根据上述构成,由于在托盘的深度方向上相对于配置预定区域的位置而言的突出部的位置受到限制,因此在收容细胞群时,容易使突出部的位置相对于配置预定区域对齐。

在上述构成中,也可以是,所述细胞移植装置具有基板部和突出部,该基板部具有基板面,该突出部从所述基板面突出,作为所述收容部及所述进入部发挥功能,所述突出部是具有所述开口部、且在该突出部的内部具有从所述开口部延伸的孔的构造体,所述托盘和所述细胞移植装置具备在与所述托盘的深度方向正交的方向上限制相对于所述配置预定区域的位置而言的所述突出部的位置的构造。

根据上述构成,由于在与托盘的深度方向正交的方向上限制相对于配置预定区域的位置而言的突出部的位置,因此在收容细胞群时容易使突出部的位置相对于配置预定区域对齐。

在上述构成中,也可以是,所述托盘是所述细胞群的培养用的培养容器。

根据上述构成,由于通过从进行了培养的容器向对象区域移动细胞群来完成移植,因此与从培养容器向与培养容器另外的托盘转移细胞群的情况相比,能够削减移植所需的作业,也能够提高移植的效率。

发明效果

根据本发明,能够实现细胞的顺利移植。

附图说明

图1是在细胞移植装置的一实施方式中表示细胞移植装置的立体构造的图。

图2是表示一实施方式的细胞移植装置的截面构造的图,是图1的ii-ii线的截面图。

图3是表示使用了一实施方式的细胞移植装置的、细胞群的收容工序的一例的图。

图4是针对使用了一实施方式的细胞移植装置的、细胞群的收容工序而表示托盘中的细胞群的配置的其他例。

图5是针对使用了一实施方式的细胞移植装置的、细胞群的收容工序而表示托盘中的细胞群的配置的其他例。

图6是放大表示一实施方式的细胞移植装置所具有的突出部的截面构造的图。

图7是放大表示一实施方式的细胞移植装置所具有的突出部的立体构造的图。

图8是表示使用一实施方式的细胞移植装置进行细胞群的进入工序时的细胞移植装置的配置的一例的图。

图9是表示使用了一实施方式的细胞移植装置的、细胞群的进入工序的一例的图。

图10是表示使用了一实施方式的细胞移植装置的、细胞群的配置工序的一例的图。

图11是表示使用了一实施方式的细胞移植装置的、细胞群的进入工序及配置工序的另一例的图。

图12是表示使用了一实施方式的细胞移植装置的、细胞群的进入工序及配置工序的另一例的图。

图13是表示使用了一实施方式的细胞移植装置的、细胞群的进入工序及配置工序的另一例的图。

图14是表示使用了一实施方式的细胞移植装置的、细胞群的进入工序及配置工序的另一例的图。

图15是表示使用了一实施方式的细胞移植装置的、细胞群的进入工序及配置工序的另一例的图。

图16是表示使用了一实施方式的细胞移植装置的、细胞群的进入工序及配置工序的另一例的图。

图17是表示使用了一实施方式的细胞移植装置的、细胞群的进入工序及配置工序的另一例的图。

图18是表示使用了一实施方式的细胞移植装置的、细胞群的进入工序及配置工序的另一例的图。

图19是表示一实施方式的细胞移植装置中的突出部的排列的一例的立体构造的图。

图20是表示一实施方式的细胞移植装置中的突出部的排列的一例的正面构造的图。

图21是表示一实施方式的细胞移植装置中的突出部的排列的一例的侧面构造的图。

图22是表示使用一实施方式的细胞移植装置进行细胞群的进入工序时的细胞移植装置的配置的一例的图。

图23是表示使用了一实施方式的细胞移植装置的、细胞群的进入工序的一例的图。

图24是在一实施方式的细胞移植装置中表示细胞移植装置具备活塞状的构造物的方式的图。

图25是在一实施方式的细胞移植装置中表示细胞移植装置具备活塞状的构造物的方式的图。

图26是放大表示一实施方式的细胞移植装置的截面构造的图。

图27是表示一实施方式的细胞移植装置的截面构造的其他例的图。

图28是表示一实施方式的细胞移植装置的截面构造的其他例的图。

图29是表示一实施方式的细胞移植装置中的基板部及突出部的形成中途的构造体的图像的图。

图30是表示通过图29的构造体的加工而形成的突出部的图像的图。

图31是在细胞移植用单元的一实施方式中表示构成细胞移植用单元的托盘及细胞移植装置的立体构造。

图32是表示一实施方式的细胞移植用单元中进行收容工序时的托盘与细胞移植装置的配置的图。

图33是表示使用了一实施方式的细胞移植用单元的、细胞群的收容工序的图。

图34是针对一实施方式的细胞移植用单元而表示托盘及细胞移植装置的其他例。

图35是针对一实施方式的细胞移植用单元而表示托盘的其他例及细胞移植装置的立体构造的图。

图36是针对一实施方式的细胞移植用单元而表示进行收容工序时的托盘的其他例与细胞移植装置的配置的图。

图37是表示使用了一实施方式的细胞移植用单元的、细胞群的收容工序的图。

图38是针对一实施方式的细胞移植用单元而表示托盘及细胞移植装置的其他例的图。

图39是针对一实施方式的细胞移植用单元而表示托盘及细胞移植装置的其他例的图。

图40是针对一实施方式的细胞移植用单元而表示托盘及细胞移植装置的其他例的图。

具体实施方式

参照图1~图40,对细胞的移植所使用的细胞移植装置以及包含细胞移植装置的细胞移植用单元的一实施方式进行说明。

[移植对象]

本实施方式的细胞移植装置用于向生物体的皮内及皮下中的至少一方移植细胞群。首先,对移植对象的细胞群进行说明。

移植对象的细胞群含有多个细胞。细胞群既可以是凝集的多个细胞的集合体,也可以是通过细胞间结合而结合的多个细胞的集合体。或者,细胞群也可以由分散的多个细胞构成。另外,构成细胞群的细胞可以是未分化的细胞,也可以是分化完成的细胞,细胞群也可以含有未分化的细胞和分化后的细胞。细胞群例如是细胞块(球状体)、原基、组织、器官、有机类、迷你脏器等。

细胞群通过配置在皮内或皮下而具有对生物体中的组织形成起作用的能力。在本实施方式中,说明移植对象是对生毛或育毛有用的细胞群的例子。这样的细胞群例如具有作为毛囊器官发挥功能的能力、向毛囊器官分化的能力、诱导或促进毛囊的形成的能力、或者诱导或促进毛囊中的毛的形成的能力等。另外,细胞群也可以含有如色素细胞或分化为色素细胞的干细胞等那样的、对毛色的控制有用的细胞。另外,细胞群也可以含有血管细胞。

具体而言,本实施方式中的移植对象的细胞群的一例是原始的毛囊器官即毛囊原基。毛囊原基包含间充质细胞及上皮细胞。在毛囊器官中,作为间充质细胞的毛乳头细胞诱导毛囊上皮干细胞的分化,由此形成的毛球部使毛母细胞重复分裂,从而形成毛。毛囊原基是分化为这样的毛囊器官的细胞群。

毛囊原基例如是通过对源自毛乳头等间充质组织的间充质细胞与源自位于隆突区域或毛球基部等的上皮组织的上皮细胞、在规定的条件下进行混合培养而形成的。但是,毛囊原基的制造方法并不限定于上述的例子。另外,毛囊原基的制造所使用的间充质细胞和上皮细胞的来源也没有限定,这些细胞可以是源自毛囊器官的细胞,也可以是源自与毛囊器官不同的器官的细胞,也可以是从多能性干细胞诱导出的细胞。

[细胞移植装置]

对本实施方式的细胞移植装置进行说明。首先,参照图1对细胞移植装置的基本构成进行说明。

如图1所示,细胞移植装置10具备1个基板部20和1个以上突出部30。基板部20具有基板面21s,突出部30从基板面21s突出。换言之,基板面21s支撑突出部30的基端。在以下的说明中,将基板部20的厚度方向、即基板部20与突出部30的排列方向设为第1方向,将沿着与第1方向正交的平面的任意的方向设为第2方向。在基板面21s为平面时,第2方向是沿着基板面21s的方向。

细胞移植装置10具有作为收容细胞群的收容部发挥功能的部分、以及作为构成为能够从皮肤表面朝向移植细胞群的对象的区域即对象区域进入的进入部发挥功能的部分。进入部具有成为细胞群的放出口的开口部,通过向皮肤的进入,而将开口部配置于对象区域。对象区域是皮内及皮下中的至少一方。另外,细胞移植装置10优选具有作为辅助细胞群向对象区域的配置的配置辅助部发挥功能的部分。

使用了细胞移植装置10的细胞的移植方法包括:在收容部收容含有细胞群的液状体的收容工序;使进入部从皮肤表面朝向对象区域进入的进入工序;以及经由进入部所具有的开口部而将细胞群配置于对象区域的配置工序。

以下,依次说明收容部、进入部以及配置辅助部各自的详细构成、收容工序、进入工序、配置工序的各工序的详细情况。

<收容部及收容工序>

收容部对含有细胞群和保护细胞群的液体即收容液的液状体进行收容。在收容部内,细胞群被保持在收容液中。收容液只要是不易阻碍细胞生存的液体即可,另外,优选为在被注入生物体的情况下对生物体造成的影响小的液体。例如,收容液优选为生理盐水。收容液除了生理盐水以外,还可以含有营养成分等添加成分。或者,收容液也可以是用于细胞的培养的培养基。在培养基具有不适于向生物体注入的组成的情况下,优选在细胞群进入生物体内之前,将收容液从培养基更换为生理盐水等对生物体的影响小的液体。另外,所更换的液体并不限定于生理盐水,作为所更换的液体,示例有凡士林或化妆水等保护皮肤的液体、或者这些液体与生理盐水混合而成的液体等。

含有细胞群和收容液的上述液状体可以是低粘度的流体或高粘度的流体。另外,上述液状体可以是溶胶状物或凝胶状物。上述液状体可以具有在由高分子材料等形成的基质中保持细胞群和收容液的构成。此时,作为形成基质的高分子材料,可示例胶原、透明质酸,但上述高分子材料不限于这些。

收容部的一方式是突出部30作为收容部发挥功能的方式。

如图2所示,突出部30是具有在突出部30的内部划分空间的内部孔31的构造体。在内部孔31中收容细胞群。1个细胞群是聚集一起的很多细胞的集合体时,优选为1个突出部30构成为能够收容1个细胞群。即,突出部30优选具有适合收容1个细胞群的大小的内部孔31。具体而言,当细胞群为毛囊原基时,突出部30中的内部孔31优选具有适于收容1个毛囊原基的大小。

在细胞移植装置10具有多个突出部30时,多个突出部30分别作为收容部发挥功能。即,细胞移植装置10具备作为每个突出部30的收容部。多个突出部30各自优选具有收容一定数量的细胞群的构造,具体而言,优选构成为能够按每个突出部30收容1个细胞群。例如,各突出部30所划分的内部孔31的大小在多个突出部30中均等,各突出部30中的内部孔31的大小为适合收容1个细胞群的大小即可。

如图3所示,细胞移植装置10构成为能够将在细胞移植装置10的外部被放入培养容器等托盘50中的细胞群cg向突出部30的内部取入。作为一方式,对细胞移植装置10从突出部30的前端区域将细胞群cg取入突出部30的内部的方式、以及基于这样的方式的收容工序进行说明。

突出部30的内部孔31沿着第1方向从突出部30的基端朝向前端延伸,贯通突出部30。内部孔31的延伸方向上的一方的端部在突出部30的前端区域到达突出部30的周面而构成开口部32,内部孔31的延伸方向上的另一方的端部到达基板部20。即,内部孔31所划分的空间经由突出部30的开口部32而与细胞移植装置10的外部的空间连通,并且与基板部20的内部的空间连通。

另外,内部孔31从突出部30的基端延伸并在突出部30的前端区域开口即可,既可以整体呈直线状延伸,也可以弯曲地延伸。

在收容工序中,细胞移植装置10从开口部32将细胞群cg取入内部孔31的内部。更详细而言,在托盘50中,突出部30的包含开口部32的前端区域朝着细胞群cg与保护液lq一同存在的部分,细胞群cg与保护液lq一同被取入到内部孔31。

例如,细胞移植装置10利用毛细管现象,使含有保护液lq和细胞群cg的液状体上流到内部孔31内,由此收容细胞群cg。在利用毛细管现象的情况下,考虑保护液lq的种类、突出部30的材料等,以对含有保护液lq和细胞群cg的液状体产生毛细管现象的方式设定内部孔31的内径。

另外,例如,细胞移植装置10也可以具备引导部40,该引导部40包含用于取入细胞群cg的构造。例如,引导部40具备抽吸机构、包含活塞等的抽吸构造,从开口部32的相反侧抽吸内部孔31的内部的气体、液体。细胞移植装置10通过引导部40的抽吸,将细胞群cg与保护液lq一起吸入到内部孔31内,由此收容细胞群cg。

在其他例中,引导部40具备通过电压的施加而产生电渗流的机构。细胞移植装置10使含有保护液lq和细胞群cg的液状体产生基于电渗透的流动,使细胞群cg与保护液lq一起流入内部孔31。由此,细胞群cg被收容在突出部30中。

另外,细胞移植装置10也可以通过毛细管现象、抽吸以及电渗流中的2个以上的组合,将细胞群cg取入内部孔31。

在细胞移植装置10具有多个突出部30的情况下,针对每个突出部30重复使突出部30收容细胞群cg是麻烦的。如果是上述示例的取入的方式,则能够一并进行细胞群cg向多个突出部30的收容,因此能够提高细胞群cg的收容效率。

如上所述,在突出部30作为收容部发挥功能的方式中,优选细胞移植装置10具备多个收容部,在各收容部中收容细胞群cg。而且,优选细胞移植装置10是能够通过对配置于托盘50的细胞群cg进行一次取入操作而在多个收容部的每个中分别收容细胞群cg的方式。另外,在托盘50中,作为细胞群cg的毛囊原基优选按每个毛囊原基而分离配置。

另外,基板部20的内部构造没有特别限定。只要在基板部20的内部形成供从突出部30的内部孔31流出的流体流动、使流体向内部孔31流动的流路即可。在图2以及图3中,示例了基板部20按照每个突出部30而一一对应地具备从基板面21s向突出部30的相反侧延伸的基端流路22和与基端流路22相连的中间流路23的组的构成。基端流路22与内部孔31连通,中间流路23的内径从基端流路22朝向基板面21s的相反侧逐渐扩大。而且,基板部20具备与所有的中间流路23连通的1个共用流路24。从内部孔31流出的流体按照基端流路22、中间流路23、共用流路24的顺序在流路中流动。流向内部孔31的流体按照共用流路24、中间流路23、基端流路22的顺序在流路中流动。也可以不设置中间流路23,但通过存在中间流路23,使得流路的内径朝向内部孔31逐渐变小,因此流体容易流入内部孔31。

另外,在图3中,示例了在托盘50所具有的平面上配置含有保护液lq和细胞群cg的液状体的方式,但托盘50中的液状体的配置方式并不限定于此。例如,也可以如图4所示,在托盘50所具有的凹部51的内部配置液状体。或者,也可以如图5所示,在托盘50所具有的贯通孔54的内部及其周围积留有液状体。

在此,如上所述,内部孔31在开口部32的相反侧与基板部20的内部的空间连通。因此,突出部30优选具有用于将所取入的细胞群cg积留在突出部30的内部的构成。

例如,如图2~图5所示,优选内部孔31的内径在突出部30的内部变化。详细而言,如图6所示,内部孔31是多级的孔,包括具有第1内径r1的大径部33和具有比第1内径r1小的第2内径r2的小径部34。换言之,小径部34的流路截面积比大径部33的流路截面积小。大径部33相对于小径部34配置于突出部30的前端所在的一侧。开口部32构成大径部33的端部,被包含于大径部33。

第1内径r1具有细胞群cg能够通过大径部33的大小,第2内径r2具有细胞群cg不能通过小径部34的大小。例如,第1内径r1大于细胞群cg的作为最大直径而设想的长度,第2内径r2小于细胞群cg的作为最小直径而设想的长度。

根据上述构成,从开口部32进入到内部孔31的细胞群cg与保护液lq的流动一起通过大径部33。然后,即使在保护液lq流入小径部34的情况下,细胞群cg也不会进入小径部34而积留在大径部33。因此,能够使细胞群cg积留在突出部30的内部。并且,即使在一并进行细胞群cg向多个突出部30的收容的情况下,也能够按每个突出部30分别收容各1个细胞群cg。另外,优选在将细胞群cg积留于突出部30的内部时,保护液lq存在于细胞群cg的周缘。细胞移植装置10优选是在将细胞群cg积留到了突出部30的内部时保护液lq能够存在于细胞群cg的周缘的构成。通过使保护液lq存在于细胞群cg的周缘,能够防止细胞群cg的干燥。通过防止细胞群cg的干燥,能够减少细胞群cg的变质,减少细胞群cg向突出部30的内部的附着。

此外,在上述的说明中,示例了内部孔31的内径以第1内径r1和第2内径r2这两个阶段变化的方式。不限于此,在突出部30的内部,内部孔31的内径也可以以3个阶段以上变化,也可以逐渐变化。总之,在内部孔31中,流路截面积比包含开口部32的第1部分小的第2部分配置于比第1部分更靠近突出部30的基端的位置即可。

另外,也可以代替内部孔31为多级孔的方式,而在内部孔31的内部配置使保护液lq通过且不使细胞群cg通过的过滤器。由此,也能够将细胞群cg积留于突出部30的内部。另外,在内部孔31为多级孔的方式中,也可以在内部孔31的内部配置上述过滤器。另外,也可以通过对由细胞群cg和保护液lq构成的液状体进行抽吸的力的大小的调整、液状体的流动性的调整等,将细胞群cg积留于突出部30的内部。

从托盘50与细胞群cg一起被取入到内部孔31的保护液lq既可以是收容液,也可以是与收容液不同的液体而在被取入到内部孔31之后与收容液更换。

例如,在托盘50中培养细胞群cg,其培养基在托盘50中被更换为生理盐水。然后,细胞移植装置10将生理盐水即保护液lq和细胞群cg取入内部孔31。在该情况下,保护液lq是收容液。

或者,在托盘50中培养细胞群cg,细胞移植装置10将作为其培养基的保护液lq和细胞群cg向内部孔31取入。在细胞群cg进入到内部孔31之后,作为培养基的保护液lq的一部分或全部从内部孔31的与开口部32相反的一侧被抽吸而向外部排出。保护液lq的抽吸可以兼作用于取入细胞群cg的抽吸,或者也可以通过在基板部20的内部配置吸水体,将内部孔31的内部的保护液lq吸到吸水体。作为吸水体,例如能够示例海绵等多孔质体。在排出保护液lq后,从开口部32的相反侧、或者从开口部32向内部孔31注入作为收容液的生理盐水等。

另外,在使用培养基作为收容液的情况下,作为培养基的保护液lq与细胞群cg一起被取入到内部孔31中,所取入的培养基作为收容液而发挥功能。另外,也可以在所取入的培养基暂时作为收容液而发挥功能之后,在细胞移植装置10中,将收容液从培养基更换为生理盐水等液体。所更换的液体并不限定于生理盐水,也可以是凡士林或化妆水等保护皮肤的液体、这些液体与生理盐水混合而成的液体等。这样的收容液的更换例如是通过从开口部32的相反侧抽吸内部孔31的内部的收容液,将新的收容液从开口部32的相反侧或者从开口部32注入到内部孔31来进行的。

在为了与保护液lq的更换或者与收容液的更换、而从开口部32的相反侧向内部孔31注入新的收容液的情况下,细胞移植装置10还可以具备从开口部32的相反侧向内部孔31注入收容液的注入部件。或者,收容液也可以利用抽吸而被从开口部32向内部孔31供给。只要是细胞移植装置10构成为能够更换内部孔31的内部的液体,在收容细胞群cg时进行保护液lq与收容液的更换的方式,那么就能够高效地进行将细胞群cg的周围的液体从培养基更换为收容液的作业。

在上述的突出部30作为收容部发挥功能的方式中,以在1个收容部中收容1个细胞群cg的方式为优选方式进行了说明,但也可以在1个收容部中收容2个以上的细胞群cg。另外,在上述的方式中,示出了在1个突出部30中取入配置于在托盘50中相互分离的多个区域之中的1个区域中的细胞群cg的例子,但也可以是多个突出部30将一并配置于托盘50中的共同区域中的细胞群cg取入。另外,细胞移植装置10也可以代替经由突出部30的前端区域,而经由基板部20的内部流路,将细胞群cg取入突出部30的内部。即,也可以从开口部32的相反侧向内部孔31取入细胞群cg。

另外,作为收容部的其他方式,也可以是基板部20作为收容部发挥功能。即,在基板部20的内部的空间收容细胞群cg。基板部20的内部可以是划分为多个区域,在各区域中以每规定的数量收容有细胞群cg,也可以是在不具有分区的1个区域中集中收容多个细胞群cg。细胞群cg可以是从突出部30的前端区域经由突出部30的内部进入基板部20的内部,被收容于基板部20,也可以是从基板部20的与突出部30相反的一侧的部分向基板部20的内部取入细胞群cg。另外,通过在基板部20的内部组装培养细胞群cg的培养容器,基板部20也可以一起收容细胞群cg和培养容器。进而,作为收容部的其他方式,也可以是突出部30与基板部20作为收容部发挥功能。

另外,也可以是,取代细胞移植装置10从外部将细胞群cg取入收容部,而在收容部的内部、即突出部30的内部及/或基板部20的内部培养细胞群cg。例如,可以是,以使突出部30的开口部32朝向上方的方式配置细胞移植装置10,将作为各收容部的突出部30的内部用作培养细胞的区域。在该情况下,在移植时不需要进行向收容部收容细胞群cg的工序,因此能够进一步提高移植细胞所需的作业的效率。

另外,在细胞移植装置10将细胞群cg向收容部取入时,需要进行细胞移植装置10与细胞群cg的对位、即细胞移植装置10与托盘50的对位。为了实现对位,只要细胞移植装置10和托盘50中的任一方或双方具备对位部件即可。如后述那样,对位部件既能够具体化为根据细胞移植装置10与托盘50的外形形状来控制彼此的位置的构成,也能够具体化为摄像机、机器人机构。

<进入部、进入工序及配置工序>

突出部30还作为进入部发挥功能。进入部构成为能够从皮肤表面朝向对象区域进入。换言之,作为进入部发挥功能的突出部30构成为刺入皮肤。

突出部30的形状只要是能够刺入皮肤的形状即可,没有特别限定。突出部30可以具有圆锥形状、棱锥形状,也可以具有圆柱形状、棱柱形状。或者,突出部30可以具有在柱体的上表面上连接锥体的底面的形状,也可以具有将棱柱或圆柱相对于其延伸的方向倾斜地切断的形状、将在柱体的上表面上连接有锥体的底面而成的立体物相对于其延伸的方向倾斜地切断的形状。

图7表示突出部30的形状的一例。在图7所示的例子中,突出部30具有将四棱柱相对于其延伸方向倾斜地切断的形状。并且,突出部30具有从在基板面21s内划分出的矩形状的底面沿着第1方向延伸的侧面35s、以及相对于底面倾斜的上表面36s。由侧面35s和上表面36s构成突出部30的周面。上表面36s所包含的边均相对于底面倾斜,突出部30距基板面21s的长度在上表面36s中的1个顶点处最大。突出部30的长度最大的部分的前端的点为尖端点p,从第1方向观察,尖端点p位于突出部30的缘部。

开口部32位于上表面36s。开口部32为,在上述的收容部中作为将细胞群cg取入收容部内的取入口发挥功能,在进入部中作为放出细胞群cg的放出口发挥功能。

在图7所示的例子中,第2方向上的突出部30的宽度为,在从突出部30的基端起保持为恒定之后,在突出部30的前端区域朝向尖端点变小。不限于此,第2方向上的突出部30的宽度也可以是,从基端朝向前端逐渐变小。另外,侧面35s、上表面36s也可以是曲面。

如果是突出部30具有上表面36s且开口部32位于上表面36s、尖端点p位于突出部30的缘部的构成,则能够得到以下的效果。即,通过前端区域的形状为朝向1个尖端点p变尖的形状,能够提高突出部30向皮肤的刺入容易性。而且,尖端点p位于突出部30的缘部,因此在除了尖端点p以外的区域,能够较大地确保开口部32的大小及位置可调整的区域。

此外,在内部孔31在突出部30的内部弯曲的情况下,开口部32也可以位于侧面35s。另外,突出部30也可以不具有上表面36s以及尖端点p。例如,突出部30也可以具有以穿过圆锥的中央的方式形成有内部孔31的形状,即,朝向突出部30的中央的开口部32而突出部30的宽度变细、开口部32在突出部30位于最前端的形状。

另外,突出部30的形状不限于针形状、即沿着第1方向的长度比沿着第2方向的长度长的形状。突出部30的形状也可以是刮板状、即作为第2方向之一的延伸方向的长度比第1方向的长度长、且突出部30的前端形成为沿着与第1方向不同的方向例如延伸方向延伸的线状的形状。例如,突出部30也可以是沿着延伸方向延伸的三棱柱形状,形成为三棱柱所具有的3个矩形的侧面中的1个侧面与基板部20相接、且其他2个侧面所共用的边作为突出部30的前端发挥功能的形状。

另外,也可以是,在突出部30的前端区域,将作为用于切开皮肤的刀刃发挥功能的部分以从突出部30的其他部分突出的方式进行设置。

参照图8~图10,对进入工序和配置工序进行说明。在图8~图10中,说明在作为收容部发挥功能的突出部30中收容有细胞群cg之后直到细胞群cg被配置在对象区域为止的过程。

如图8所示,以生物体中的移植预定部位的皮肤sk的表面与基板部20的基板面21s相对的方式配置细胞移植装置10。此时,突出部30的前端朝向皮肤sk的表面。

如图9所示,通过将基板部20压靠于皮肤sk,突出部30刺入皮肤sk。即,进入部进入皮肤sk的内部。另外,细胞移植装置10也可以具备辅助将基板部20压靠于皮肤sk的机构。通过进入部的进入,开口部32被配置于对象区域。在细胞群cg为毛囊原基的情况下,对象区域主要为皮内。

如图10所示,突出部30的内部所收容的细胞群cg从开口部32出来,从而在对象区域配置细胞群cg。在图10中,示出了细胞移植装置10具备作为对细胞群cg向对象区域的配置进行辅助的配置辅助部的加压部41的例子。通过加压部41进行加压,细胞群cg以及收容液lh被从突出部30推出而被配置于对象区域。

另外,在基板部20作为收容部发挥功能的情况下,只要是突出部30的开口部32与收容部相通的构成,则通过使细胞群cg从作为收容部的基板部20向突出部30移动而从开口部32放出,也能够在对象区域配置细胞群cg。

如上所述,由于细胞移植装置10具备收容部和进入部,因此能够利用1个装置来连续地进行进入部向对象区域的进入、以及被收容于收容部的细胞群cg从通过进入部的进入而被配置于对象区域的开口部32的放出。因此,与用手术刀切开皮肤的移植部位、然后用镊子等逐个捏住细胞群并从培养容器转移到对象区域的移植方法相比,能够削减所使用的器具的更换的工序,因此能够实现细胞的顺利的移植。另外,如果是细胞移植装置10具备多个突出部30的构成,则能够减少切开皮肤的动作的反复、使细胞群移动的动作的反复,因此能够更顺利地进行细胞的移植。

如上所述,在突出部30作为收容部发挥功能的方式中,优选细胞移植装置10具备多个收容部,在各收容部中收容细胞群cg。根据这样的构成,通过细胞移植装置10中的1次放出操作,能够从细胞移植装置10的多个收容部向皮肤sk的内部配置各收容部所收容的细胞群cg。

另外,从开口部32的细胞群cg的放出不限于在突出部30的基端为止都刺入到了皮肤sk的状态、即基板面21s与皮肤sk的表面接触的状态下进行。例如,也可以是,在突出部30的基端刺入到了皮肤sk之后,在开口部32位于对象区域的范围内提起突出部30,在该位置放出细胞群cg。根据这样的构成,由于细胞群cg在比通过突出部30的进入而形成的孔的底部稍微靠上的位置放出,因此与在孔的底部放出细胞群cg的情况相比,能够减小放出时细胞群cg从皮肤受到的压力。因此,能够保护细胞群cg。总之,只要在以开口部32位于皮肤sk的内部的方式突出部30进入皮肤sk时放出细胞群cg即可,只要在放出的时刻开口部32被配置于对象区域即可。

参照图11~图18对在皮肤sk的内部突出部30被提起后放出细胞群cg的方式的具体例进行说明。

如图11所示,细胞移植装置10在基板部20的外侧具备进入辅助构件42。进入辅助构件42构成为能够在基板部20的外侧与皮肤sk抵接。进入辅助构件42沿着基板部20的外周连续地或间歇地设置。

进入辅助构件42具有在将突出部30刺入皮肤sk时对皮肤sk的张力的控制进行辅助的功能。另外,进入辅助构件42也可以具有在将突出部30刺入皮肤sk时对突出部30与皮肤sk的表面的对位进行辅助的功能。另外,进入辅助构件42也可以具有对在将突出部30沿着特定的方向刺入皮肤sk时的突出部30的进入方向的控制进行辅助的功能。

进而,细胞移植装置10具备位置调整部43,该位置调整部43能够变更基板部20以及突出部30相对于进入辅助构件42的第1方向上的位置。位置调整部43与进入辅助构件42和基板部20连接,通过细胞移植装置10的操作者的操作,能够变更进入辅助构件42与基板部20及突出部30在第1方向上的相对位置。

在进入工序中,首先,进入辅助构件42在皮肤sk的表面上抵接于包围移植预定部位的部分。接着,如图12所示,以使突出部30比进入辅助构件42突出的方式使基板部20和突出部30相对于进入辅助构件42移动,由此,突出部30刺入皮肤sk。此时,突出部30例如以基板面21s与皮肤sk接触的程度较深地进入皮肤sk。通过由进入辅助构件42按压皮肤sk,使得突出部30相对于皮肤sk的位置稳定,因此突出部30的进入顺畅地进行。

接着,如图13所示,基板部20和突出部30相对于进入辅助构件42被提起,突出部30的进入深度变浅。在该位置,作为配置工序,进行从突出部30的细胞群cg的放出。

细胞群cg的放出完成后,如图14所示,基板部20及突出部30相对于进入辅助构件42进一步被提起,突出部30被从皮肤sk拔出。由此,完成细胞群cg的移植。

另外,也可以是,细胞移植装置10具备弹性体,利用弹性体的弹性力来进行突出部30的提起。例如,如图15所示,细胞移植装置10具备包围突出部30的弹性体44。弹性体44可以与基板面21s抵接,也可以与基板面21s分离。弹性体44例如由橡胶或塑料等构成。

在进入工序中,首先,突出部30以及弹性体44被压靠于移植预定部位的皮肤sk的表面。由此,如图16所示,弹性体44以压溃的方式变形,突出部30中从弹性体44突出的部分刺入皮肤sk。另外,也可以是,细胞移植装置10具备上述的进入辅助构件42,突出部30的进入由进入辅助构件42辅助。

接着,如图17所示,通过减弱按压弹性体44的力,从而弹性体44的形状以向按压前返回的方式变形。即,弹性体44的压溃得以缓和。随着弹性体44的变形,突出部30被提起,突出部30的进入深度变浅。在该位置,作为配置工序,进行从突出部30的细胞群cg的放出。另外,在放出细胞群cg的时刻,弹性体44的形状也可以不完全恢复到按压前的形状。另外,突出部30的提起也可以利用使用位置调整部43进行的突出部30的位置的调整与弹性体44的弹性力的双方来进行。

细胞群cg的放出完成后,如图18所示,弹性体44及突出部30被提起,突出部30被从皮肤sk拔出。由此,完成细胞群cg的移植。

此外,弹性体44也可以在基板部20的外侧配置于包围多个突出部30整体的位置。

在进入工序中,突出部30既可以从与皮肤sk的表面垂直的方向刺入皮肤sk,也可以从相对于皮肤sk的表面倾斜的方向刺入皮肤sk。

参照图19,对适于从相对于皮肤sk的表面倾斜的方向将突出部30刺入皮肤sk的细胞移植装置10的例子进行说明。

如图19所示,在基板部20的基板面21s上,多个突出部30沿着作为第2方向之一的y方向排成一列。在沿着第2方向的平面内,在与y方向正交的x方向上排列的突出部30的数量为1个。即,在基板面21s上,由多个突出部30构成的列只存在一列。如图20所示,在从沿着x方向的方向观察的情况下,多个突出部30全部被视觉辨认到,这些突出部30在直线上排列。如图21所示,在从沿着y方向的方向观察的情况下,多个突出部30看起来重叠。

优选多个突出部30以相对于y方向的朝向、即沿着第2方向的平面内的朝向对齐的方式排列。换言之,优选多个突出部30以开口部32朝向单个方向的方式排列。此时,多个突出部30的前端也朝向单个方向。多个突出部30的前端优选位于各突出部30的x方向的边缘。

如果是多个突出部30排成一列的构成,则即使在使细胞移植装置10相对于皮肤sk的表面倾斜地进行了配置的情况下,也能够将各突出部30以均等的深度刺入皮肤。即,如图22所示,以突出部30沿相对于皮肤sk的表面倾斜的方向延伸的方式配置细胞移植装置10。此时,以y方向成为沿着皮肤sk的表面延伸的方向的方式配置细胞移植装置10。基板面21s相对于皮肤sk的表面倾斜。然后,如图23所示,使突出部30沿着其延伸方向进入皮肤sk,从而能够使突出部30沿着上述倾斜的方向刺入皮肤sk。通过使突出部30相对于皮肤sk的表面倾斜,能够容易地将突出部30相对于皮肤sk的角度调整为突出部30易于刺入皮肤sk的角度。另外,也容易在皮肤sk的内部的较浅位置配置开口部32。

特别是,如果是多个突出部30的朝向对齐的构成,则各突出部30容易均等地刺入皮肤sk。另外,如果是多个突出部30的前端位于各突出部30的x方向的边缘的构成,则能够使所有的突出部30从前端对齐地刺入皮肤sk,因此突出部30容易刺入皮肤sk。

另外,即使在多个突出部30排成一列的情况下,也可以以突出部30从与皮肤sk的表面对置的方向垂直地刺入皮肤的方式使用细胞移植装置10。

作为其他构成也可以构成为,与突出部30的刺入朝向无关地,突出部30的前端区域在皮肤sk的内部扩展。如果是突出部30的前端区域在皮肤sk的内部扩展的构成,则突出部30的前端区域将皮肤的组织按压撑开,由此,由突出部30形成的孔扩大。因此,较大地确保了配置细胞群cg的空间,因此能够减小放出时细胞群cg从皮肤受到的压力。因此,能够保护细胞群cg。

另外,在细胞移植装置10具备多个突出部30的情况下,皮肤sk的深度方向上的开口部32的配置位置在多个突出部30中也可以不恒定。例如,通过使突出部30的长度、突出部30中的开口部32的位置在多个突出部30中不同,还能够实现具备在皮内配置开口部32的突出部30、以及在皮下配置开口部32的突出部30的细胞移植装置10。

基板部20被朝向皮肤sk进行了按压时,若基板面21s沿着皮肤sk的表面配置,则突出部30的基部为止都容易刺入皮肤sk,另外,抑制了因基板面21s上的突出部30的位置不同而突出部30的刺入皮肤sk的长度产生偏差。从这样的观点出发,如果基板部20具有柔软性,能够沿着皮肤sk的表面变形,则基板面21s容易沿着皮肤sk的表面,因此是优选的。另外,通过使基板面21s为曲面,也能够使基板面21s容易沿着皮肤sk的表面。在该情况下,例如,基板面21s构成为具有与移植部位的皮肤sk的表面的曲率相等的曲率的曲面。另外,基板面21s的形状没有特别限定,基板面21s可以是圆形状,也可以是多边形状,还可以是其他形状。

<配置辅助部>

说明对细胞群cg向对象区域的配置进行辅助的配置辅助部的构成。配置辅助部可以具有对从细胞移植装置10的细胞群cg的放出进行辅助的功能,也可以具有对沿着皮肤表面的方向上的细胞群cg的配置进行辅助的功能,还可以具有对皮肤的深度方向上的细胞群cg的配置进行辅助的功能。另外,配置辅助部也可以具有这些功能中的多个功能。

首先,作为具有对细胞群cg的放出进行辅助的功能的配置辅助部,对在图10中示例的加压部41的构成进行说明。加压部41通过将气体或液体送入至基板部20的内部空间和突出部30的内部空间,来按压含有细胞群cg和收容液lh的液状体,由此,将细胞群cg与收容液lh一起从开口部32向外部压出。加压部41具备放出气体或液体的机构、包含活塞等的加压构造。

加压所利用的气体例如是空气。加压中利用气体时,加压部41从基板部20的内部空间朝向突出部30的开口部32送入气体。通过被气体推压,收容于突出部30的细胞群cg和收容液lh从开口部32出来。

加压中利用液体时,加压部41从基板部20的内部空间朝向突出部30的开口部32送入液体。通过被液体推压,收容于突出部30的细胞群cg和收容液lh从开口部32出来。加压所利用的液体例如是生理盐水。如在细胞群cg的收容工序的说明中所描述的那样,在收容液lh被从培养基更换为生理盐水的情况下,也可以与这样的收容液lh的更换连续地进行用于细胞群cg的放出的液体的注入。

或者,加压部41也可以不进行新的液体的供给,而利用活塞等构造物对收容于突出部30的液状体进行推压。

图24表示具有多个突出部30的细胞移植装置10中作为加压部41的一例而具备活塞状的构造物的方式。加压部41具备平板状的支撑部45、以及从支撑部45突出的多个插入部46。插入部46具有能够插入至突出部30的内部孔31中的外径。多个插入部46在支撑部45上配置成与多个突出部30的内部孔31的排列对应的排列。即,多个插入部46以针对1个内部孔31分配1个插入部46的方式配置。

在配置工序中,向各突出部30的内部孔31从开口部32的相反侧插入了插入部46。具体而言,插入部46经由基板部20的基端流路22,如图25所示,进入内部孔31。随着插入部46的插入,内部孔31内的气体或液体被推压,由此,收容于突出部30的细胞群cg和收容液lh从开口部32出来。

此外,由支撑部45和插入部46构成的活塞状的构造物还能够在收容工序中用作将含有细胞群cg的液状体向内部孔31内引入的构件。即,随着支撑部45和插入部46被提起、插入部46被从内部孔31拔出,含有细胞群cg的液状体被从开口部32向内部孔31内引入。由支撑部45和插入部46构成的活塞状的构造物既可以仅用于收容工序,也可以仅用于配置工序,还可以用于收容工序和配置工序这两者。

此外,在图24及图25中,示例了突出部30的内部孔31的内径恒定的方式。在使用由支撑部45和插入部46构成的活塞状的构造物进行收容工序和配置工序的情况下,例如,通过将在收容工序中提起的插入部46的前端停留在内部孔31与基板部20的基端流路22的边界附近,能够将引入到内部孔31的细胞群cg积留在内部孔31内。另外,在图24和图25中,示例了基板部20不具有中间流路23的方式,但基板部20也可以具有中间流路23,支撑部45和插入部46的基部只要具有与基板部20的内部的流路形状对应的形状即可。

另外,配置辅助部也可以通过化学作用来辅助细胞群cg的放出。例如,也可以通过对开口部32附近的内部孔31的内壁赋予疏水性,来促进含有细胞群cg的液状体从开口部32的放出。在该情况下,赋予疏水性的部分作为配置辅助部起作用。

另外,配置辅助部也可以具备能够控制从开口部32放出细胞群cg的定时的机构。根据这样的构成,例如,在将突出部30刺入到皮肤后,能够一边将突出部30从皮肤提起一边在期望的定时放出细胞群cg。由此,能够控制细胞群cg在皮肤的深度方向上的配置位置。这样的配置辅助部还作为对皮肤的深度方向上的细胞群cg的配置进行辅助的配置辅助部起作用。

另外,在收容部收容有多个细胞群的构成的情况下,配置辅助部也可以具备通过变更对收容部内的液状体施加的压力等而使细胞群cg从开口部32一个一个地放出的机构。

此外,细胞群cg也可以不受配置辅助部的辅助,而因对象区域与突出部30的内部的压力差等而从开口部32流出。但是,通过配置辅助部来辅助细胞群cg的放出的构成对于顺利地进行细胞群cg的放出而言是更优选的。

作为具有对沿着皮肤表面的方向上的细胞群cg的配置进行辅助的功能的配置辅助部,例如可举出具备拍摄皮肤表面的摄像机的配置辅助部。能够基于摄像机拍摄到的图像而决定皮肤表面中使突出部30刺入的区域,因此,能够进行移植位置的精细设定。另外,如果能够基于摄像机拍摄到的图像的解析来判定突出部30刺入的深度,则配置辅助部也作为对皮肤的深度方向上的细胞群cg的配置进行辅助的配置辅助部发挥功能。

另外,在配置辅助部具备摄像机的情况下,摄像机还可以在收容工序中向收容部收容细胞群cg时使用。即,基于摄像机拍摄的图像,能够对托盘50中的细胞群cg的位置与突出部30的位置进行对位。通过在收容细胞群cg时使用摄像机进行位置的对位,能够抑制收容细胞群cg时突出部30与托盘50接触而导致突出部30变形等。

另外,作为对皮肤的深度方向上的细胞群cg的配置进行辅助的功能,配置辅助部也可以具有用于使突出部30容易刺入皮肤的功能。例如,配置辅助部也可以具备对基板面21s、突出部30及皮肤的表面中的至少1个的温度进行调整的机构。具体而言,配置辅助部具备加热机构或冷却机构。经由基板面21s、突出部30或者直接地调整皮肤的温度,从而能够调整皮肤的硬度、弹性,由此,能够将皮肤的状态控制为突出部30容易刺入的状态。

<适于移植毛囊原基的构成>

在细胞群cg为毛囊原基的情况下,细胞群cg在皮肤的深度方向和沿着皮肤表面的方向上分别配置在适当的位置,有助于促进从由毛囊原基形成的毛囊良好地发毛。参照图26,对包含与这样的细胞群cg的配置相关的构成在内的、适合移植对象为毛囊原基的情况的构成进行说明。需要说明的是,移植对象为毛囊原基时,移植部位主要设想为人体的头皮。

如上所述,毛囊原基例如是通过将源自毛乳头等间充质组织的间充质细胞和源自位于隆突区域或毛球基部等的上皮组织的上皮细胞在规定的条件下进行混合培养而形成的。在细胞群cg为毛囊原基的情况下,包含毛囊原基和作为保护毛囊原基的液体的收容液的液状体能够还含有其他成分。

如图26所示,突出部30的周面上的开口部32的开口面积优选为5000μm2以上300000μm2以下。开口部32的形状没有特别限定,但开口部32例如具有圆形状或椭圆形状。具有开口部32的部分处的内部孔31的内径、即大径部33的第1内径r1在大径部33为圆筒状的孔时,优选为100μm以上600μm以下。若开口面积、内径r1为上述下限值以上,则开口部32不会相对于毛囊原基过小,因此能够实现为了毛囊原基的顺畅的出入而具有充分的大小的开口部32。另外,若开口面积、内径r1为上述上限值以下,则开口部32不会相对于毛囊原基过大,因此能够实现适合每次取出放入各1个毛囊原基的开口部32。

突出部30的长度h是沿着第1方向的从突出部30的基端到前端的长度。突出部30的长度h优选为200μm以上6mm以下。若突出部的长度h为上述范围,则能够实现适合于在对象区域配置开口部32的突出部30。另外,在细胞移植装置10具备多个突出部30的构成中,多个突出部30的长度h也可以不同。

细胞移植装置10所具有的突出部30的数量可以是多个,也可以是1个。例如,也可以是,对于大面积的移植部位,使用具有多个突出部30的细胞移植装置10,对于小面积的移植部位、移植部位的端部区域等,使用具有1个突出部30的细胞移植装置10。

在细胞移植装置10具有多个突出部30时,根据基板面21s上的多个突出部30的配置,决定沿着皮肤表面的方向上的毛囊原基的配置。即,根据基板面21s上的多个突出部30的配置,大致决定植在移植部位的毛的配置。

在基板面21s上,多个突出部30可以规则地配置,也可以不规则地配置,根据所希望的毛囊原基的配置,设定突出部30的排列即可。在突出部30规则地配置时,例如,突出部30以在基板面21s上构成正方格子构造或六方格子构造的方式配置。另外,如上所述,突出部30也可以排列成一列。或者,也可以与接受移植的对象在移植部位的附近具有的毛孔的排列相应地设定突出部30的排列。

基板面21s上的每单位面积的突出部30的密度优选为1个/cm2以上400个/cm2以下,进一步优选为20个/cm2以上100个/cm2以下。若突出部30的密度为上述下限值以上,则基于毛囊原基长出的毛的密度作为头发成为充分的密度。若突出部30的密度为上述上限值以下,则相对于以与突出部30的密度同等的密度配置于皮肤内部的毛囊原基,营养成分容易遍布,毛囊和毛的形成适当地进行。

相互相邻的突出部30之间的距离即相邻间隔w优选为1mm以上4mm以下。相邻间隔w是彼此相邻的突出部30的朝同一方向的端部之间的沿着第2方向的距离。若相邻间隔w为上述下限值以上,则容易得到突出部30的加工精度。若相邻间隔w为上述上限值以下,则基于毛囊原基长出的毛的密度作为头发成为充分的密度。

配置有突出部30的部分也被包括在内的基板面21s的面积优选为0.005cm2以上4cm2以下。若基板面21s的面积为上述下限值以上,则容易得到基板部20的加工精度。如果基板面21s的面积为上述上限值以下,则即使基板面21s为平面,其扩展面积相对于头皮的弯曲也不会过大,因此在按压了基板部20时基板面21s容易沿着头皮。

此外,突出部30既可以整体作为进入部发挥功能,也可以一部分作为进入部发挥功能。在任一情况下,作为与上述长度h对应的长度,突出部30中的作为进入部发挥功能的部分的长度、即刺入皮肤的部分的长度优选为200μm以上6mm以下。

例如,如图27所示,细胞移植装置10具备从基板面21s突出的进入控制部47。从第1方向观察,进入控制部47配置在突出部30所处的区域的外侧。在这样的构成中,在将突出部30刺入到了皮肤时,进入控制部47接触皮肤的表面,由此,突出部30中的在第1方向上比进入控制部47伸出的部分刺入皮肤。在该情况下,比进入控制部47伸出的部分的沿着第1方向的长度是突出部30中的作为进入部发挥功能的部分的长度h。

另外,例如,如图28所示,细胞移植装置10也可以具备包围突出部30的进入控制部48。进入控制部48可以与基板面21s抵接,也可以与基板面21s分离。在具备进入控制部48的构成中,在将突出部30刺入到了皮肤时,进入控制部48接触皮肤的表面,由此,突出部30中的在第1方向上比进入控制部48伸出的部分刺入皮肤。在该情况下,比进入控制部48伸出的部分的沿着第1方向的长度是突出部30中的作为进入部发挥功能的部分的长度h。此外,在上述例子中,进入控制部47、48具有与突出部30同等以上的刚性。

在细胞群cg为毛囊原基的情况下,在突出部30作为收容部发挥功能的方式中,优选细胞移植装置10具备多个收容部,在各收容部收容毛囊原基。而且,优选的是,细胞移植装置10是能够通过对配置于托盘50的毛囊原基进行1次取入操作而在多个收容部的每个中分别收容毛囊原基的方式。另外,细胞移植装置10优选为能够通过细胞移植装置10中的1次放出操作而从细胞移植装置10的多个收容部向皮肤sk的内部配置收容于各收容部的毛囊原基的方式。另外,在托盘50中,作为细胞群cg的毛囊原基优选按每个毛囊原基分别分离地配置,在各收容部中,优选按每个收容部分别收容各1个毛囊原基。

<细胞移植装置的材料及制造方法>

用于形成突出部30的材料没有特别限定。突出部30例如可以由硅、不锈钢、钛、钴铬合金、镁合金等金属材料形成,也可以由通用的塑料、医疗用的塑料以及化妆品用的塑料等高分子材料形成。作为高分子材料,可以列举例如:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、环状聚烯烃、聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯、丙烯酸、聚氨酯树脂、芳香族聚醚酮、环氧树脂、多糖类、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚氨基酸、以及这些树脂的共聚材料等。另外,突出部30也可以由聚丙烯酸等电离放射线固化型材料、氨基甲酸酯、环氧等热固化型材料形成。用于形成基板部20的材料也没有特别限定,基板部20例如由作为上述的突出部30的材料而示例的材料形成即可。突出部30与基板部20的材料可以相同,也可以不同。

突出部30和基板部20优选使用高分子材料形成。使用高分子材料制造突出部30和基板部20,在设计的自由度大、适合大量生产、使用后能够进行焚烧处理、以及能够选择透明材料且在选择了透明材料的情况下能够直接观察含有细胞群的收容物等方面有优势。

基板部20及突出部30可以是一体形成的一体成形物,也可以是基板部20和突出部30分别形成之后进行接合。在基板部20与突出部30的形成中,使用公知的机械加工法、注射成型等树脂成形法即可。

图29表示形成突出部30以及基板部20的中途的构造体的图像。图29表示在硅基板上形成了成为内部孔31及基端流路22的孔的阶段的构造体的截面。对图29所示的构造体,如图29中虚线所示那样实施对突出部30的外形进行成形的磨削加工等加工,由此形成突出部30以及基板部20。另外,在由图29的构造体形成的突出部30中,内部孔31的内径从大径部33向小径部34逐渐变化。

图30是通过对图29所示的构造体进行磨削加工而形成的突出部30的图像。此外,在图30所示的图像中,由于液滴附着在突出部30的基部附近,因此基部附近的外形看起来为曲线状。

[细胞移植用单元]

参照图31~图40,对细胞移植用单元进行说明。

如图31所示,细胞移植用单元具备上述的细胞移植装置10和配置细胞群的托盘50。托盘50具备平板状的底部55和从底部55的外周部延伸的侧壁部56。底部55在底部55的表面具有作为预定配置细胞群的区域的、1个以上的配置预定区域es。配置预定区域es例如被具体化为表面粗糙度、润湿性等表面状态与其他区域不同的部分、通过颜色的差异或框线的赋予等而能够与其他区域辨别区分的部分。

在配置预定区域es中保持细胞群和保护液。例如,托盘50是培养容器,通过在底部55上培养细胞而形成细胞群。或者,也可以在与托盘50不同的培养容器中培养细胞而形成细胞群之后,将细胞群移动到底部55上。如果保护液为凝胶状,则能够将细胞群与保护液一起按每个细胞群分离地配置在底部55上。

通过从托盘50向细胞移植装置10收容细胞群、将所收容的细胞群转移至生物体的对象区域,由此实现细胞群的移植。托盘50的材料没有特别限定,托盘50只要由与培养所需的条件等相应的材料、以适合材料的制造方法来形成即可。

如图32所示,托盘50中的配置预定区域es的数量及配置、细胞移植装置10中的突出部30的数量及配置被设定为相对于1个配置预定区域es而对应有1个突出部30。即,在使托盘50与细胞移植装置10沿第1方向相对对位后,1个配置预定区域es与1个突出部30对置。换言之,1个配置预定区域es被分配有1个突出部30,配置预定区域es与突出部30一对一地对应。在图32中,示例了托盘50具有多个配置预定区域es,并且细胞移植装置10具有多个突出部30的构成。不限于此,即使在托盘50的配置预定区域es的数量为1个、且细胞移植装置10的突出部30的数量为1个的情况下,只要配置预定区域es与突出部30对置,则也可以说配置预定区域es与突出部30一对一地对应。

通过对1个配置预定区域es分配1个突出部30,能够通过调整配置于1个配置预定区域es的细胞群的数量来调整被取入到1个突出部30的细胞群的数量。因此,也容易在多个突出部30中收容一定数量的细胞群。

如图33所示,在托盘50的配置预定区域es中,在每个配置预定区域es中分别保持各1个细胞群cg。在细胞群cg向细胞移植装置10收容时,如在收容工序的说明中所描述的那样1个突出部30的前端区域朝向1个配置预定区域es,细胞群cg与保护液lq一起被从开口部32取入到突出部30的内部。

在此,托盘50和细胞移植装置10优选具有在第1方向、即托盘50的深度方向上限制相对于配置预定区域es的位置而言的突出部30的位置的定位构造。定位构造将配置预定区域es与突出部30的前端区域之间的距离限制为适于取入细胞群cg的长度。

具体而言,定位构造由细胞移植装置10中的基板面21s的端部、以及沿着侧壁部56的内侧面设置的台阶部52构成。台阶部52从侧壁部56向托盘50的内侧突出,在将细胞移植装置10插入到托盘50的内部时,台阶部52的上表面与基板面21s的端部抵接。由此,规定第1方向上的基板面21s的位置,其结果,突出部30相对于配置预定区域es的位置被规定。

另外,台阶部52既可以沿着侧壁部56的内侧面设置于侧壁部56的内周的整个区域,也可以沿着侧壁部56的内侧面间断地设置。另外,只要能够规定基板面21s的位置,也可以通过与台阶部52不同的构造来实现定位构造。

另外,托盘50和细胞移植装置10优选具有在第2方向、即与托盘50的深度方向正交的方向上限制相对于配置预定区域es的位置而言的突出部30的位置的定位构造。

例如,在比台阶部52更靠近托盘50的开口的部分,侧壁部56的内径与基板部20的外径一致。由此,由于基板部20嵌入侧壁部56,因此在第2方向上,突出部30相对于配置预定区域es的位置被限制。

另外,优选的是,在托盘50具有多个配置预定区域es且细胞移植装置10具有多个突出部30时,上述第2方向上的定位构造包含用于使配置预定区域es的排列的朝向与突出部30的排列的朝向一致的构造。

例如,如图34所示,这样的定位构造由形成于侧壁部56的内侧面的槽53、以及形成于基板部20的外侧面的突起25构成。以突起25嵌入槽53的方式将细胞移植装置10插入托盘50的内部。此时,以1个突出部30与1个配置预定区域es对置的方式设定槽53与突起25的位置。由此,配置预定区域es的排列的朝向与突出部30的排列的朝向相适合,在第2方向上,突出部30相对于配置预定区域es的位置被限制。

此外,槽53的数量、位置、以及突起25的数量、位置没有限定。另外,也可以是,托盘50具有突起,基板部20具有槽。总之,通过槽与突起的嵌合,配置预定区域es的排列的朝向与突出部30的排列的朝向一致即可。另外,只要能够使配置预定区域es的排列的朝向与突出部30的排列的朝向一致,则也可以通过与槽及突起不同的构造来实现定位构造。

另外,如图35所示,也可以是,托盘50在底部55具有1个以上的凹部51,在凹部51配置细胞群和保护液。在该情况下,各凹部51为配置预定区域es。如图36所示,在配置预定区域es为凹部51的情况下也是,对作为1个配置预定区域es的1个凹部51分配1个突出部30,凹部51与突出部30一一对应。即,在使托盘50与细胞移植装置10沿第1方向相对对位后,1个凹部51与1个突出部30对置。

如图37所示,在细胞群cg向细胞移植装置10收容时,1个突出部30的前端区域被插入1个凹部51,细胞群cg与保护液lq一起被从开口部32取入到突出部30的内部。在配置预定区域es为凹部51的情况下,托盘50和细胞移植装置10也优选具有在第1方向上限制相对于配置预定区域es的位置而言的突出部30的位置的定位构造。例如,定位构造由细胞移植装置10中的基板面21s的端部、以及沿着侧壁部56的内侧面设置的台阶部52构成,将进入凹部51内的突出部30的长度限制为适合取入细胞群cg的长度。

另外,在配置预定区域es为凹部51的情况下,托盘50和细胞移植装置10也优选具有在第2方向上限制相对于配置预定区域es的位置而言的突出部30的位置的定位构造。例如,在比台阶部52更靠近托盘50的开口的部分,侧壁部56的内径与基板部20的外径一致。由此,由于基板部20嵌入侧壁部56,因此在第2方向上突出部30相对于配置预定区域es的位置被限制。

另外,如图38所示,托盘50具有多个凹部51,细胞移植装置10具有多个突出部30时,优选上述第2方向上的定位构造包含用于使凹部51的排列的朝向与突出部30的排列的朝向一致的构造。在图38中,示例了这样的定位构造由形成于侧壁部56的内侧面的槽53和形成于基板部20的外侧面的突起25构成的方式。

或者,如前面的图5所示,托盘50也可以是在托盘50所具有的贯通孔54的内部及其周围保持细胞群cg及保护液lq的方式。在该情况下,贯通孔54的内部及其周围为配置预定区域es。与配置预定区域es的构成无关,只要在细胞移植单元中对1个配置预定区域es分配1个突出部30即可。而且,托盘50和细胞移植装置10优选具有在第1方向和第2方向上分别限制相对于配置预定区域es的位置而言的突出部30的位置的定位构造。

此外,在将与细胞移植装置10中的突出部30的数量及配置一致的数量及配置的配置预定区域es设为1个组时,托盘50也可以具备配置预定区域es的多个组。例如,如图39所示,在细胞移植装置10具有排列成1列的突出部30的情况下,托盘50也可以具有将排列为1列的配置预定区域es的组排列多个的构成。各列的配置预定区域es的数量及配置与细胞移植装置10所具有的突出部30的数量及配置一致。在这样的构成中,针对配置预定区域es的每个组,反复进行细胞群cg向细胞移植装置10的收容。即,以1个组即1列的配置预定区域es为对象,1个突出部30的前端区域朝向1个配置预定区域es,细胞群cg被取入到各突出部30的内部。在被取入的细胞群cg被移植后,以其他组的配置预定区域es为对象,反复进行细胞群cg向细胞移植装置10的收容。通过依次错开作为对象的组,将托盘50内的细胞群cg依次收容、移植到细胞移植装置10中。

这样,在托盘50具备多个与细胞移植装置10中的突出部30的数量及配置一致的数量及配置的配置预定区域es的组的情况下,也可以说对1个配置预定区域es分配有1个突出部30。在该情况下也是,托盘50和细胞移植装置10优选具备在第1方向和第2方向上分别限制相对于配置预定区域es的位置而言的突出部30的位置的定位构造。例如,图40示出了托盘50中作为在第2方向上限制相对于配置预定区域es的位置而言的限制突出部30的位置的定位构造、而具备从侧壁部56的内侧面突出的分隔部57的构成。分隔部57位于相互邻接的配置预定区域es的组的边界。通过在由分隔部57分隔的区域中嵌入细胞移植装置10,在第2方向上突出部30相对于配置预定区域es的位置被限制,1个组的配置预定区域es与突出部30相对。并且,针对每个组,使配置预定区域es的排列的朝向与突出部30的排列的朝向一致。

如以上说明的那样,根据本实施方式的细胞移植装置及细胞移植用单元,能够得到以下的效果。

(1)由于细胞移植装置10具备收容部和进入部,因此能够通过1个装置连续地进行进入部向对象区域的进入、以及收容于收容部的细胞群从开口部的放出。因此,能够顺利地移植细胞。

(2)如果是细胞移植装置10具备配置辅助部的构成,则细胞群向对象区域的配置被辅助,因此能够顺利地进行细胞群向对象区域的配置。

(3)如果是突出部30作为收容部及进入部发挥功能的方式,则与收容部及进入部是独立的构造体的情况相比,能够使收容部与进入部所具有的开口部32接近。因此,能够削减为了使细胞群从收容部向开口部32移动所需的时间、能量等,能够减轻细胞群的移动所需的负荷。另外,通过调整突出部30中收容的细胞群的数量,也能够通过1个突出部30调整配置于对象区域的细胞群的数量。

(4)在从突出部30的开口部32取入细胞群的方式中,开口部32作为细胞群的放出口发挥功能,并且还作为取入口发挥功能。因此,与放出口和取入口在突出部30分别设置的情况相比,突出部30的构造变得简单。另外,与具有取入口的构造体是与突出部30另外的构造体的情况相比,能够使收容部与取入口接近。因此,能够削减为了使细胞群从取入口向收容部移动所需的时间、能量等,能够减轻细胞群的移动所需的负荷。

(5)如果是利用毛细管现象、抽吸以及电渗流中的至少1个,特别是利用抽吸将细胞群取入到突出部30的内部的方式,则能够将细胞群适当地取入到突出部30的内部。另外,在细胞移植装置10具有多个突出部30的情况下,还能够对多个突出部30一并收容细胞群,因此细胞群的收容的效率提高。

(6)如果是细胞移植装置10具有多个突出部30的构成,则能够向对象区域一并配置多个细胞群。因此,与逐个移动细胞群的情况相比,细胞移植时的动作的反复被削减,因此能够更顺利地进行细胞的移植。

(7)如果是多个突出部30分别具有收容一定数量的细胞群的构造的方式,则能够抑制在移植了细胞群的部位、所配置的细胞群的数量因位置不同而产生偏差。即,容易在沿着皮肤表面的方向上均等地配置细胞群。

(8)如果是内部孔31具有包含开口部32的大径部33、以及与大径部33连通且流路截面积比大径部33小的小径部34的构成,则细胞群容易被大径部33保持。因此,容易将从开口部32进入到内部孔31的内部的细胞群积留在突出部30。

(9)移植对象的细胞群是有助于发毛或育毛的细胞群,特别是毛囊原基。通过使用以皮内及皮下的至少一方为对象而配置细胞群的细胞移植装置10,能够进行上述细胞群的准确的移植。在以发毛或育毛为目的的情况下,大多要求移植较多的细胞群。通过在这样的细胞群的移植中使用细胞移植装置10,细胞的移植的效率大幅提高,因此能够进行细胞的顺利移植的利益较大。

(10)在细胞移植用单元中,由于对1个配置预定区域es分配1个收容部,因此收容于收容部的细胞群的分量的设定容易,也容易在多个突出部30收容一定数量的细胞群。

(11)如果是细胞移植用单元具有在托盘50的深度方向上限制相对于配置预定区域es的位置而言的突出部30的位置的构造的构成,则在收容细胞群时,容易在托盘50的深度方向上使突出部30的位置相对于配置预定区域es对齐。另外,如果是细胞移植用单元具有在与托盘50的深度方向正交的方向上限制相对于配置预定区域es的位置而言的突出部30的位置的构造的构成,则在收容细胞群时,容易在与托盘50的深度方向正交的方向上使突出部30的位置相对于配置预定区域es对齐。

(12)如果是在细胞移植用单元中托盘50为细胞群的培养用的培养容器的构成,则通过从进行了培养的容器向对象区域转移细胞群来完成移植。因此,与从培养容器向与培养容器另外的托盘转移细胞群,从该托盘将细胞群收容于细胞移植装置10而配置于对象区域的方式相比,能够削减移植所需的作业,也能够提高移植的效率。

[变形例]

上述实施方式能够以如下方式变更并实施。

·移植对象的细胞群可以不是对发毛或育毛有用的细胞群,只要是通过配置在皮内或皮下而发挥所希望的效果的细胞群即可。例如,移植对象的细胞群也可以是皮肤中的皱纹的消除、保湿状态的改善等发挥美容用途的效果的细胞群。在上述实施方式中,关于作为在移植对象为毛囊原基的情况下优选的构成而示出的构成以外的构成,例如与向收容部收容细胞群相关的构成、与进入部的形状相关的构成、配置辅助部的构成等,即使在移植对象与对发毛或育毛有用的的细胞群不同的情况下,也能够得到与上述实施方式所记载的效果相同的效果。

符号说明

es…配置预定区域,cg…细胞群,lh…收容液,lq…保护液,10…细胞移植装置,20…基板部,21s…基板面,22…基端流路,23…中间流路,24…共用流路,25…突起,30…突出部,31…内部孔,32…开口部,33…大径部,34…小径部,35s…侧面,36s…上表面,40…引导部,41…加压部,42…进入辅助构件,43…位置调整部,44…弹性体,45…支撑部,46…插入部,47、48…进入控制部,50…托盘,51…凹部,52…阶梯部,53…槽,54…贯通孔,55…底部,56…侧壁部,57…分隔部。

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