(57)【要約】本発明は、流体および材料送達方法と、その方法を実施するための装置とを提供する。本発明は、注入された細胞が注入時にそれらの固有の形態学的特徴を保持するように、被験体に細胞材料を注入するステップを含む細胞材料を送達するための方法を提供する。本方法は、シリンジ構成を組み込んだ流体送達装置内に細胞材料を吸引するステップを含む。細胞材料は、所望の量の材料がシリンジ本体を充填するまで、シリンジの本体内に吸引される。次に流体送達装置の針は、被験体の皮膚に、皮膚と略平行角度で、所望の深度に到達するまで挿入される。次に細胞材料は、所望の容量の材料が注入されるまで、被験体に注入される。次に装置の針は、約４５°〜９０°回転され、注入部位から除去される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体送達装置であって、
外側と内側、およびシリンジカートリッジ開口部を有するハウジング本体と、
前記ハウジング本体の内側に付設されたピニオンハウジングであって、ピニオン収容開口部を有するピニオンハウジングと、
前記ピニオン収容開口部に収容され、前記ピニオン収容開口部内で回転できるように前記ピニオンハウジングに付設されたピニオンであって、歯車隆起部を有する前部と、シリンジ収容開口部と、後部とを備えるピニオンと、
ヘッド部分と、シリンジ本体と、主要部分と、プランジャと、針とを有する取り外し可能なシリンジカートリッジと
押し下げ時に前記ピニオンの歯車隆起部と係合するよう適合されたタブ部を有するトリガ部であって、前記ピニオンハウジングの一端に付設されたトリガ部と、
を備え、
前記ヘッド部分は、前記ハウジング本体を係合して、前記シリンジ本体に付設され、
前記シリンジ本体は、内側通路を有し、
前記シリンジ本体に付設された前記主要本体は、内側通路を有し、前記主要本体の内側通路はねじ切り部分を有し、
前記プランジャは、前記シリンジ本体および前記主要本体の内側通路に収容され、前記プランジャは、プランジャチップと、前記主要本体の内側通路のねじ切り部分と係合するねじ山部と、前記ピニオンのシリンジ収容開口部に収容され、前記ピニオンの後部と係合するテール部とを有し、
前記針は、前記シリンジカートリッジのヘッド部分に付設され、前記シリンジ本体の内側通路に動作可能なように接続される、
流体送達装置。
【請求項２】
前記ハウジング本体は、後部分と前部分とを備える、請求項１に記載の流体送達装置。
【請求項３】
前記ピニオンハウジングは、外側ねじ切り部分をさらに備え、前記ハウジング本体の後部分と前部分とは、前記ハウジング本体の内側にねじ切り部分を包含し、前記ハウジング本体の前部分と後部分とのねじ切り部分は、前記ピニオンハウジングのねじ切り部分を係合する、請求項２に記載の流体送達装置。
【請求項４】
前記シリンジカートリッジの前記ヘッド部分は、透明材料から作製される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の流体送達装置。
【請求項５】
前記プランジャのテール部はキーを付けられ、前記ピニオンの後部は、前記プランジャのテール部の前記キーを収容するように設計された通路を包含する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の流体送達装置。
【請求項６】
前記ハウジング本体は縦軸を有し、前記針は前記ハウジング本体の縦軸と鋭角を成す、請求項１〜５のいずれか１項に記載の流体送達装置。
【請求項７】
前記針は、前記ハウジング本体の縦軸と約４０°の角度を成す、請求項６に記載の流体送達装置。
【請求項８】
マイクロメータを利用した流体送達装置であって、
前部と背部とを有する主要本体を備えるホルダ部と、
主要本体と、調整シンブルと、スピンドルとを有するマイクロメータであって、前記マイクロメータの主要本体が前記ホルダ部の主要本体の背部に付設されたマイクロメータと、
主要本体とプランジャとを備えるシリンジであって、前記シリンジの主要本体は、前記プランジャを収容する内部通路を有し、前記シリンジの主要本体は、前記ホルダ部の主要本体の前部に付設され、前記プランジャは、前記マイクロメータのスピンドルに付設されたシリンジと
を備える、マイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項９】
前記マイクロメータの主要本体は、前記ホルダ部の主要本体の背部に位置するマイクロメータ収容開口部内で前記主要本体の背部に付設される、請求項８に記載のマイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項１０】
前記シリンジの主要本体は、前記ホルダ部の主要本体の前部に位置するシリンジ本体収容開口部内で前記主要本体の前部に付設される、請求項８または請求項９に記載のマイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項１１】
マイクロメータを利用した流体送達装置であって、
前部と、中間部と、背部とを有する主要本体を備えるホルダ部と、
主要本体と、調整シンブルと、スピンドルとを有するマイクロメータであって、前記マイクロメータの主要本体が前記ホルダ部の背部のマイクロメータ収容開口部に収容されるマイクロメータと、
主要本体と、フィンガタブと、プランジャと、プランジャタブ付き端を備えるシリンジと
を備え、
前記ホルダ部の主要本体は、上面と、底面と、２つの側壁とを有し、
前記前部は、前面と、背面と、前記主要本体の側壁から延在する側壁と、シリンジ本体収容通路とを有し、
前記中間部は、前面と、背面と、前記主要本体の側壁から延在する側壁と、シリンジプランジャ収容通路とを有し、
前記背部は、前面と、背面と、前記主要本体の側壁から延在する側壁と、前記背部の前面から背面へと通じるマイクロメータ収容開口部とを有し、
前記シリンジの主要本体は、前記プランジャを収容する内部通路を有し、前記シリンジの主要本体は、前記シリンジ本体収容通路に収容され、
前記プランジャは、前記シリンジプランジャ収容通路に収容され、
前記フィンガタブは、前記ホルダ部の主要本体の中間部と前部との間に位置付けられ、
前記マイクロメータのスピンドルは、前記シリンジのプランジャヘッドと接触している、
マイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項１２】
前記スピンドルは、前記プランジャタブ付き端に付設される、請求項１１に記載のマイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項１３】
前記ホルダ部の主要本体の背部は、前記マイクロメータの主要本体を前記ホルダ部の主要本体の背部に固定するために締結できるねじを収容するマイクロメータ固定用ねじ切り開口部をさらに備える、請求項１１または請求項１２に記載のマイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項１４】
前記ホルダ部の主要本体の前部の前面は、前記シリンジのフィンガタブを前記ホルダ部の主要本体の中間部に固定するために締結できるねじを収容するねじ切り通路を有する、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のマイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項１５】
マイクロメータを利用した流体送達装置であって、
前面と、背面と、上面と、底面と、２つの側壁と、内側通路と、シリンジフィンガタブ通路と、シリンジ本体通路と、シリンジプランジャ通路と、前記主要本体の背面から前記主要本体の内側通路に貫通するマイクロメータ収容開口部とを有する主要本体を備えるホルダ部と、
主要本体と、調整シンブルと、スピンドルを有するマイクロメータであって、前記マイクロメータの主要本体が前記ホルダ部のマイクロメータ収容開口部に収容される前記マイクロメータと、
主要本体と、フィンガタブと、プランジャと、プランジャタブ付き端とを備えるシリンジと
を備え、
前記シリンジの主要本体は、前記プランジャを収容する内部通路を有し、前記シリンジの主要本体は、前記ホルダ部のシリンジ本体収容通路に収容され、
前記プランジャは、前記ホルダ部のシリンジプランジャ通路に収容され、
前記フィンガタブは、前記シリンジフィンガタブ通路に収容され、
前記マイクロメータのスピンドルは、前記シリンジのプランジャヘッドと接触している、マイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項１６】
さらにシリンジプランジャホルダを備え、前記シリンジプランジャホルダは、前面と、背面と、側壁と、前記シリンジプランジャタブ付き端を収容するシリンジタブ付き端通路と、前記シリンジプランジャを収容するシリンジプランジャ通路と、前記マイクロメータのスピンドルを収容するスピンドル通路とを有する主要本体を備える、請求項１５に記載のマイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項１７】
前記シリンジプランジャホルダの主要本体は、前記マイクロメータのスピンドルを固定するために締結できるねじを収容するスピンドル固定用ねじ切り開口部をさらに備える、請求項１６に記載のマイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項１８】
前記ホルダ部の主要本体は、前記マイクロメータの主要本体を前記ホルダ部の主要本体に固定するために締結できるねじを収容するマイクロメータ固定用ねじ切り開口部をさらに備える、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のマイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項１９】
前記ホルダ部の主要本体の前面は、前記シリンジのフィンガタブを前記ホルダ部の主要本体に固定するために締結できるねじを収容するねじ切り通路を有する、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載のマイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項２０】
マイクロメータを利用した流体送達装置であって、
前面と、背面と、上面と、底面と、側壁と、シリンジ本体通路と、プランジャヨーク通路と、前記前面に位置して前記プランジャヨーク通路を貫通するマイクロメータ収容開口部とを有する主要本体を備えるホルダ部と、
主要本体と、調整シンブルと、スピンドルとを有するマイクロメータであって、前記マイクロメータの主要本体が前記ホルダ部の前記マイクロメータ収容開口部に収容されるマイクロメータと、
前面と、背面と、上面と、底面と、側壁とを有する主要本体を備えるシリンジプランジャヨークと、
主要本体とプランジャとを備えるシリンジと
を備え、
前記シリンジの主要本体は、前記プランジャを収容する内部通路を有し、前記シリンジの主要本体は、前記ホルダ部のシリンジ本体通路に収容され、
前記プランジャは、前記シリンジプランジャヨークに付設され、
前記マイクロメータの前記スピンドルは、前記シリンジプランジャヨークに付設される、マイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項２１】
前記シリンジのプランジャは、前記シリンジプランジャヨークの底面に位置するシリンジプランジャ通路に収容される、請求項２０に記載のマイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項２２】
前記シリンジは、前記シリンジプランジャヨークの底面に位置するシリンジプランジャタブ付き端通路に収容されるプランジャタブ付き端をさらに備える、請求項２１に記載のマイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項２３】
前記マイクロメータのスピンドルは、前記シリンジプランジャヨークのスピンドル収容開口部内に付設され、前記スピンドルは、前記スピンドル収容開口部内で摩擦嵌合する、請求項２０〜２２のいずれか１項に記載のマイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項２４】
前記シリンジは、前記ホルダ部の主要本体におけるシリンジタブ通路に収容されるフィンガタブをさらに備える、請求項２０〜２２のいずれか１項に記載のマイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項２５】
前記装置は、前記シリンジタブ通路に収容されるシリンジホルダブロックをさらに備え、前記シリンジホルダブロックは、前記シリンジプランジャを収容するシリンジプランジャ通路を有し、前記シリンジプランジャブロックは、前記ホルダ部の主要本体に位置するばね通路内に位置するばねにより前記シリンジプランジャブロックに付加される圧力によって、前記シリンジのフィンガタブを前記ホルダ部の主要本体に固定し、前記ばね通路は、前記ホルダ部の主要本体の背面から前記シリンジタブ通路まで延在する、請求項２４に記載のマイクロメータを利用した流体送達装置。
【請求項２６】
細胞材料を送達する方法であって、前記細胞材料を被験体に注入するステップを含み、前記細胞材料は、注入時に固有の形態学的特徴を保持する細胞を含む、方法。
【請求項２７】
前記細胞材料は、請求項１、８、１１、１５または２０に記載の装置によって注入される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記細胞は、真皮細胞、表皮細胞、表皮幹細胞、基底細胞、ケラチノサイト、メラノサイト、発毛促進性真皮細胞、線維芽細胞、濾胞前駆細胞、膵島細胞、脂肪細胞、歯性上皮細胞、歯性真皮細胞、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項２６または請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記細胞材料は、懸濁媒体をさらに備える、請求項２６〜２８の１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記細胞材料は、被験体に、前記被験体が罹患している疾患または身体的状態を処置するのに効果的な量で送達される、請求項２６〜２９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
前記疾患または状態は脱毛である、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記疾患または身体的状態は、脱毛、乾癬、糖尿病、皺、皮膚萎縮、歯の喪失、皮膚潰瘍、褥瘡、糖尿病性足部潰瘍、火傷、微生物感染、手術痕、座瘡、水疱瘡、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記細胞は濾胞前駆細胞を含む、請求項２６〜３２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
前記濾胞前駆細胞は自己由来である、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記細胞は真皮細胞を含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記細胞は表皮細胞を含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記細胞は、前記被験体の皮膚に送達される、請求項２６〜３６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
前記細胞は、前記皮膚の表皮下層、真皮乳頭層、または真皮網状層上部に送達される、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
請求項８に記載のマイクロメータを利用した流体送達装置を用いて、被験体の皮膚内に材料を送達する方法であって、
ｉ）所望の量の前記材料が前記マイクロメータを利用した流体送達装置のシリンジ本体を充填するまで、前記マイクロメータの調整シンブルを回動させることによって、前記マイクロメータを利用した流体送達装置内に材料を吸引するステップと、
ｉｉ）前記マイクロメータを利用した流体送達装置の針を、皮膚と略平行角度で、所望の深度に到達するまで前記皮膚に挿入するステップと、
ｉｉｉ）所望の容量が注入されるまで、前記マイクロメータの調整シンブルを徐々に回動させることによって、前記材料を注入するステップと、
ｉｖ）前記マイクロメータを利用した流体送達装置を約４５°〜９０°回転させるステップと、
ｖ）前記針を前記注入部位から除去するステップと
を含む、方法。
【請求項４０】
前記所望の深度は、前記皮膚表面下４〜６ミリメートルである、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記材料は、ボトックス、コラーゲン、ヒアルロン酸、抗生物質、抗炎症薬、ステロイド、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項３９または請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記材料は細胞を含む、請求項３９または請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
前記細胞は、真皮細胞、表皮細胞、表皮幹細胞、基底細胞、ケラチノサイト、メラノサイト、発毛促進性真皮細胞、線維芽細胞、濾胞前駆細胞、膵島細胞、脂肪細胞、歯性上皮細胞、歯性真皮細胞、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記細胞は、注入時にそれらの固有の形態学的特徴を保持する、請求項４２または請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
請求項１に記載の流体送達装置を用いて、被験体の皮膚内に材料を送達する方法であって、
ｉ）前記シリンジカートリッジを前記流体送達装置のハウジング本体内に装填するステップであって、前記シリンジ本体は、前記材料で満たされているステップと、
ｉｉ）前記流体送達装置の針を、皮膚と略平行角度で、所望の深度に到達するまで前記皮膚に挿入するステップと、
ｉｉｉ）前記流体送達装置のトリガ部を押し下げることによって、前記材料を注入するステップと、
ｉｖ）前記流体送達装置を約４５°〜９０°回転させるステップと、
ｖ）前記針を前記注入部位から除去するステップと
を含む、方法。
【請求項４６】
前記所望の深度は、前記皮膚表面下４〜６ミリメートルである、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記材料は、ボトックス、コラーゲン、ヒアルロン酸、抗生物質、抗炎症薬、ステロイド、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項４５または請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記材料は、細胞を含む細胞材料である、請求項４５または請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
前記細胞は、真皮細胞、表皮細胞、表皮幹細胞、基底細胞、ケラチノサイト、メラノサイト、発毛促進性真皮細胞、線維芽細胞、濾胞前駆細胞、膵島細胞、脂肪細胞、歯性上皮細胞、歯性真皮細胞、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記細胞は、注入時にそれらの固有の形態学的特徴を保持する、請求項４８または請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
直径と、緯度方向軸と、円周と、近位部、中間部および遠位部とを有する細長いシャフトを備える細胞材料送達装置であって、前記遠位部は鋭利な先端を有し、前記中間部は前記シャフトの円周の周りに延設する一連の環状溝を有する、細胞材料送達装置。
【請求項５２】
前記鋭利な先端は鉛筆型先端である、請求項５１に記載の細胞材料送達装置。
【請求項５３】
前記鋭利な先端は、３つの小平面部を有するトロカール型である、請求項５１に記載の細胞材料送達装置。
【請求項５４】
前記細長いシャフトは、前記シャフトの一部分に沿って前記小平面部のうちの１つ上に延設する軸上通路をさらに備える、請求項５３に記載の細胞材料送達装置。
【請求項５５】
前記環状溝は、前記シャフトの中間部の周りにらせん状に配向される、請求項５１〜５４のいずれか１項に記載の細胞材料送達装置。
【請求項５６】
前記シャフトの直径は１ミリメートル未満である、請求項５１〜５５のいずれか１項に記載の細胞材料送達装置。
【請求項５７】
前記環状溝は、０．５ミリメートル未満の深度を有する、請求項５１〜５６のいずれか１項に記載の細胞材料送達装置。
【請求項５８】
前記環状溝は、約０．１５ミリメートルの深度を有する、請求項５７に記載の細胞材料送達装置。
【請求項５９】
前記環状溝は、０．５ミリメートル以下の幅を有する、請求項５１〜５８のいずれか１項に記載の細胞材料送達装置。
【請求項６０】
前記環状溝は、約０．２ミリメートルの幅を有する、請求項５９に記載の細胞材料送達装置。
【請求項６１】
請求項５１に記載の細胞送達装置を使用して、皮膚表面下に細胞材料を沈着させる方法であって、
ｉ）前記表面上に前記材料を沈着させるステップと、
ｉｉ）前記細胞送達装置の鋭利な先端を用いて、前記表面を穿刺するステップと、
ｉｉｉ）前記細胞送達装置の前記表面内への挿入を継続するステップであって、前記環状溝が、前記材料を前記表面から取得し、前記材料を前記表面下に運搬するステップと、
ｉｖ）前記表面下に前記材料が沈着した前記表面から、前記器具を抜去するステップと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への相互参照）
本願は、２００６年２月９日に出願された米国仮出願第６０／７７１９１５号、２００６年４月１２日に出願された米国仮出願第６０／７９１４８９号、および２００６年５月２６日に出願された米国仮特許出願第６０／８０３２４８号の優先権の利益を主張する。これらの出願は、その全体が参考として援用される。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
少量の材料を注入するための現在の方法には問題がある。シリンジから正確な少量の流体を送達するために、シリンジと共にマイクロメータヘッドを用いることが１つの解決策となっている。しかし、この現在の技術には問題がある。まず、市販のマイクロメータヘッドでは、シリンジのプランジャを押し下げることができるが、少量の流体をシリンジ内に吸引するためにプランジャを「引き戻す」ための機構が含まれていない。次に、標準マイクロメータ／シリンジシステムの設計では操作しにくい大きな構成物となり、また操作の際に、片手でシリンジを固定し、他方の手でマイクロメータヘッドを操作するため、しばしば両手を必要とすることがある。本発明は、これらの問題を克服する新規のマイクロメータアセンブリを提供する。
【０００３】
細胞などの少量の材料の注入に関する別の問題は、注入時の材料への損傷である。少量の細胞が注入される場合、細胞のシリンジ内への吸引は、細胞の形態に損傷を与えることが多く、受容者に注入された時の細胞の生存能力に影響を与えうる。さらに、少量のみの材料が注入される場合、材料を注入する針の除去は、除去時にしばしば注入部位から材料の一部を「引き戻す」可能性がある。本発明は、これらの問題を克服する新規の送達アセンブリおよび方法を提供する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（発明の要旨）
本発明は、流体および材料送達装置と、流体および材料を被験体に送達するための方法を提供する。
【０００５】
１つの側面では、本発明は、注入された細胞が注入時にそれらの固有の形態学的特徴を保持するように、被験体の皮膚内に細胞材料を注入するステップを含む、細胞材料を被験体の皮膚内に送達する方法を提供する。本方法は、シリンジ構成を組み込んだ流体送達装置内に細胞材料を吸引するステップを含む。細胞材料は、所望の量の材料がシリンジ本体を充填するまで、シリンジの本体内に吸引される。次に流体送達装置の針は、被験体の皮膚に、皮膚と略平行角度で、所望の深度に到達するまで挿入される。次に細胞材料は、所望の容量の材料が注入されるまで、被験体に注入される。次に装置の針は、約４５°〜９０°回転され、注入部位から除去される。
【０００６】
本発明の別の側面では、本発明は、本発明の方法または別の送達方法を用いて、流体および材料を送達するために使用できる送達装置を提供する。
【０００７】
一実施形態では、本発明は、マイクロメータと、ホルダ部と、シリンジとを備えるマイクロメータを利用した流体送達装置を含む。シリンジは、プランジャを収容する内側通路を有する主要本体を備える。シリンジの主要本体は、任意でフィンガタブを有してもよい。プランジャは、細長いシャフトと、プランジャヘッドと、任意でタブ付き端部とを備える。マイクロメータは、主要本体と、調整シンブルと、スピンドルとを有する。ホルダ部は、前部と背部とを有する主要本体を備える。マイクロメータの主要本体は、ホルダ部の主要本体の背部に付設される。シリンジの主要本体は、ホルダ部の主要本体の前部に付設され、プランジャの一部分は、マイクロメータのスピンドルに付設される。
【０００８】
マイクロメータを利用した流体送達装置の別の実施形態では、装置のホルダ部は、前部と、中間部と、背部とを有する主要本体を備える。ホルダ部の主要本体は、上面と、底面と、２つの側壁とを有する。ホルダ部の前部は、前面と、背面と、主要本体の側壁から延在する側壁と、シリンジ本体収容通路とを有する。ホルダ部の中間部は、前面と、背面と、主要本体の側壁から延在する側壁と、シリンジプランジャ収容通路とを有する。ホルダ部の背部は、前面と、背面と、主要本体の側壁から延在する側壁と、背部の前面から背面へと通じるマイクロメータ収容開口部とを有する。マイクロメータの主要本体は、ホルダ部の背部のマイクロメータ収容開口部に収容され、シリンジの主要本体は、シリンジ本体収容通路に収容される。プランジャは、シリンジプランジャ収容通路に収容される。シリンジのフィンガタブは、ホルダ部の主要本体の中間部と前部の間に位置付けられ、マイクロメータのスピンドルは、シリンジのタブ付き端部と接触している。スピンドルは、代替的に、プランジャに付設してもよい。
【０００９】
マイクロメータを利用した流体送達装置のさらに別の実施形態では、装置のホルダ部は、前面と、背面と、上面と、底面と、２つの側壁と、内側通路と、シリンジフィンガタブ通路と、シリンジ本体通路と、シリンジプランジャ通路と、主要本体の背面から主要本体の内側通路に貫通するマイクロメータ収容開口部とを有する主要本体を備える。マイクロメータの主要本体は、ホルダ部のマイクロメータ収容開口部に収容され、シリンジの主要本体は、ホルダ部のシリンジ本体収容通路に収容される。プランジャは、ホルダ部のシリンジプランジャ通路に収容され、シリンジのフィンガタブは、シリンジフィンガタブ通路に収容される。マイクロメータのスピンドルは、シリンジのタブ付き端部に接触している。スピンドルは、代替的に、プランジャに付設してもよい。一実施形態では、スピンドルは、シリンジプランジャホルダによってスピンドルに付設される。シリンジプランジャホルダは、前面と、背面と、側壁と、シリンジタブ付き端部を収容するシリンジタブ付き端部通路と、シリンジプランジャを収容するシリンジプランジャ通路と、マイクロメータのスピンドルを収容するスピンドル通路とを有する主要本体を備える。シリンジプランジャホルダの主要本体は、マイクロメータのスピンドルを固定するために締結できるねじを収容するスピンドル固定用ねじ切り開口部をさらに包含してもよい。
【００１０】
マイクロメータを利用した流体送達装置のまたさらに別の実施形態では、装置は、上記のようなマイクロメータとシリンジ、およびホルダ部とシリンジプランジャヨークとを備える。ホルダ部は、前面と、背面と、上面と、底面と、側壁と、シリンジ本体通路と、プランジャヨーク通路と、前面に位置してプランジャヨーク通路を貫通するマイクロメータ収容開口部とを有する主要本体を備える。シリンジプランジャヨークは、前面と、背面と、上面と、底面と、側壁とを有する主要本体を備える。マイクロメータの主要本体は、ホルダ部のマイクロメータ収容開口部に収容され、シリンジの主要本体は、ホルダ部のシリンジ本体通路に収容される。マイクロメータのプランジャとスピンドルは共にシリンジプランジャヨークに付設される。一実施形態では、シリンジのプランジャは、シリンジプランジャヨークの底面に位置するシリンジプランジャ通路に収容される。シリンジがタブ付き端部を有する場合、タブ付き端部は、リンジプランジャヨークの底面に位置するシリンジプランジャタブ付き端部通路に収容できる。シリンジがフィンガタブを有する場合、フィンガタブは、ホルダ部の主要本体にあるシリンジタブ通路に収容できる。この構成では、装置は、同様にシリンジタブ通路に収容されるシリンジホルダブロックをさらに備えることができる。シリンジホルダブロックは、シリンジプランジャを収容するシリンジプランジャ通路を有する。シリンジプランジャブロックは、ホルダ部の主要本体に位置するばね通路内に位置するばねによりシリンジプランジャブロックに付加される圧力によって、シリンジのフィンガタブをホルダ部の主要本体に固定する。ばね通路は、ホルダ部の主要本体の背面からシリンジタブ通路まで延在する。この流体送達装置の実施形態の別の任意の特長は、マイクロメータのスピンドルが、シリンジプランジャヨークのスピンドル収容開口部内に付設され、スピンドルがスピンドル収容開口部内で摩擦嵌合することである。
【００１１】
本発明の別の実施形態では、上述のマイクロメータを利用した流体送達装置は、まず所望の量の材料が流体送達装置のシリンジの本体を充填するまでマイクロメータシンブルを回動させることによって流体送達装置内に材料を吸引するステップを含む方法によって、被験体内に材料を送達するために使用できる。次に、流体送達装置の針は、皮膚と略平行角度で、所望の深度に到達するまで被験体の皮膚内に挿入される。次に、材料は、所望の容量が注入されるまで、マイクロメータ調整シンブルを徐々に回動させることによって、被験体に注入される。次に、流体送達装置、つまり装置の針は、約４５°〜９０°回転され、続いて針は注入部位から除去される。
【００１２】
本発明の別の実施形態では、本発明は、ハウジング本体と、ピニオンハウジングと、ピニオンと、取り外し可能なシリンジカートリッジと、ハウジング本体上のトリガ部を備える流体送達装置を提供する。ハウジング本体は、外側と内側とを有し、ハウジング本体の内側にはピニオンハウジングが固定されている。ピニオンハウジングは、ピニオンを収容するように設計された開口部を有する。ピニオンは、ピニオンハウジングに固定され、それによりピニオン収容開口部内で回転できる。ピニオン自体は、歯車隆起部と、シリンジカートリッジ収容開口部と、後部とを有する。シリンジカートリッジは、ヘッド部分と、シリンジ本体と、主要部分と、プランジャと、針とを備える。シリンジカートリッジのヘッド部分は、ハウジング本体の一部分と係合し、シリンジカートリッジをハウジング本体に固定する。ヘッド部分は、内側通路を有するシリンジ本体に付設される。シリンジ本体は、カートリッジの主要本体部分に接続される。カートリッジの主要本体は、シリンジ本体の内側通路と合わせられた内側通路も有する。主要本体の内側通路は、ねじ切り部分を有する。シリンジカートリッジのプランジャは、シリンジ本体と主要本体の内側通路に収容される。プランジャは、プランジャチップと、主要本体の内側通路のねじ切り部分とねじのように係合するねじ山部と、テール部プランジャとを有する。プランジャのテール部は、ピニオンのシリンジ収容開口部に収容され、ピニオンの後部と係合し、それによりピニオンが回動されたとき、シリンジプランジャが回動されて、シリンジ本体内で前方に移動する。シリンジカートリッジの針は、ヘッド部分に付設され、シリンジ本体の内側通路に動作可能なように接続される。装置のトリガ部は、押し下げられた時にピニオンの歯車隆起部と係合するように適合されたタブ部を有する。このトリガ部は、ピニオンハウジングの一端に付設される。
【００１３】
本発明の別の実施形態では、上述の流体送達装置は、まずシリンジカートリッジを流体送達装置のハウジング本体に装填するステップであって、シリンジ本体は所望の量の材料で充填されているステップを含む方法によって、被験体内に材料を送達するために使用できる。流体送達装置の針は、被験体の皮膚の注入部位と略平行角度で、所望の深度に到達するまで被験体の皮膚の注入部位に挿入される。次に、材料は、流体送達装置のトリガ部を押し下げることによって、被験体に注入される。次に、流体送達装置、つまり装置の針は、約４５°〜９０°回転され、続いて針は注入部位から除去される。
【００１４】
本発明の別の実施形態では、本発明は、細胞材料送達装置を備える。細胞材料送達装置は、直径と、緯度方向軸と、円周と、近位部、中間部、および遠位部とを有する細長いシャフトを備える。装置の遠位部は、鋭利な先端を有し、装置の中間部は、シャフトの円周の周りに延設する一連の環状溝を有する。これらの溝は、一実施形態では、らせん状に配向することができる。任意により、細長いシャフトは、シャフトの一部分に沿って鋭利な先端上に延設する軸上通路をさらに有してもよい。
【００１５】
細胞材料送達装置は、一実施形態では、被験体の皮膚表面化に細胞材料を沈着させるために使用できる。本方法は、被験体の皮膚表面の注入部位に細胞材料を沈着させるステップを含む。次に、被験体の皮膚の注入部位は、細胞送達装置の鋭利な先端を用いて穿刺される。細胞送達装置が挿入され、これにより装置の環状溝が表面から材料を取得し、この材料を皮膚表面下に運搬する。次に、細胞送達装置は、皮膚表面下に材料を沈着された被験体から抜去される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（発明の詳細な説明）
本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その用途が以下の説明に記載される、あるいは図面に示される構成要素の構造および構成の詳細に限定されないことを理解されたい。本発明は、別の実施形態が可能であり、また種々の方法で実行または実施できる。また、本明細書で使用される表現および用語は、説明のためのものであると理解され、限定するものとみなされるべきではない。本明細書における「含む」、「有する」、「備える」、およびそれらの変化形の使用は、その後に記載される項目とそれらの同等物、および追加項目とそれらの同等物を含む。「付設される」という用語の使用は、互いに対して付設するとして記載される要素が、互いに対して固定される、互いに対して付着される、互いに対して付設される、あるいは互いに対して一体化される（同じ要素内に存在する）ことを意味する。
【００１７】
本発明は、流体および材料送達装置と、流体および材料を被験体に送達するための方法を被験体とする。好適な被験体には哺乳類が含まれ、より好適にはヒトが含まれる。好適には、本発明の方法と装置は、毛髪再生治療において、被験体の皮膚下に毛包細胞を注入および送達するために使用される。
【００１８】
１つの側面では、本発明は、被験体が罹患している疾患または身体的状態を処置するのに効果的な量で、材料を被験体に送達する方法を提供する。本方法で処置できるかかる疾患または身体的状態には、脱毛、乾癬、糖尿病、皺、皮膚萎縮、歯の喪失、皮膚潰瘍、褥瘡、糖尿病性足部潰瘍、火傷、微生物感染、手術痕、座瘡、および水疱瘡を含むことができる。
【００１９】
本方法によって送達できる材料は、好適には、流体組成物または細胞材料でよい。本方法によって送達できる流体組成物の例には、ボトックス、コラーゲン、ヒアルロン酸、抗生物質、抗炎症薬、ステロイド、およびこれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。本方法によって送達できる細胞材料の例には、真皮細胞、表皮細胞、表皮幹細胞、基底細胞、ケラチノサイト、メラノサイト、発毛促進性真皮細胞、線維芽細胞、濾胞前駆細胞、自己濾胞前駆細胞、膵島細胞、脂肪細胞、歯性上皮細胞、歯性真皮細胞、またはこれらの細胞の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。好適には、細胞は懸濁媒体中に存在する。本方法によって送達される細胞は、注入時にそれらの固有の形態学的特徴を保持する。かかる方法は、細胞が、送達後にその正常な生存能力および機能を維持できるようにする。脱毛を処置するために毛包細胞が送達される場合、細胞は被験体の皮膚、好適には皮膚の表皮下層、真皮乳頭層、または真皮網状層上部に送達される。
【００２０】
本方法は、シリンジ構成を組み込んだ送達装置内に材料を吸引するステップを含む。材料は、所望の量の材料がシリンジ本体を充填するまで、シリンジの主要本体内に吸引される。次に、送達装置の針は、被験体の皮膚に、皮膚と略平行角度で、所望の深度に到達するまで挿入される。次に、材料は、所望の容量の材料が注入されるまで被験体に注入される。次に、装置の針は、約４５°〜９０°回転され、続いて針は注入部位から除去される。針の除去前に針を回転させることによって、送達された材料と針との間のあらゆる表面張力が破壊または妨害される。これは、針の除去時に、材料が注入部位から逆流するのを防止するために役立つ。
【００２１】
別の側面では、本発明は、本発明の方法または別の送達方法を用いて、流体および材料を送達するために使用できる送達装置を提供する。
【００２２】
本発明の一実施形態は、マイクロメータを利用した送達システムを提供する。マイクロメータを利用した送達システムは、シリンジで吸引し、組織内に送達することができる溶液の正確な量を制御するために設計されている。マイクロメータを利用した送達システムは、使用者が、吸引と分注の速度をより制御できるようにもする。この速度と容量の精密制御は、使用者が、シリンジ内の空気を最小に抑えられるようにする。
【００２３】
マイクロメータを利用した流体送達装置の種々の実施形態は、図１〜８に示されている。マイクロメータを利用した流体装置５は、マイクロメータ１０と、ホルダ部２２、７８、１３２と、シリンジ２０とを備える。
【００２４】
シリンジ２０は、プランジャ２８を収容する内側通路２５を有する主要本体２４を備える。シリンジ２０の主要本体２４は、任意でフィンガタブ２６を有してもよい。プランジャ２８は、細長いシャフト２９と、プランジャヘッド３１と、任意でタブ付き端部３０を備える。針１５は、内側通路３５に動作可能なように接続される。送達したい材料、および治療上の用途と送達したい用量によって、異なる標準シリンジを選択することができる。
【００２５】
マイクロメータ１０は、主要本体１２と、調整シンブル１６と、スピンドル１８とを有する。任意により、マイクロメータは、回動してマイクロメータ１０のシンブル１６を所定の位置にロックすることができるロッキングカラー１４を有してもよい。市販のあらゆる標準マイクロメータが使用できる。一例として、Ｌ．Ｓ．Ｓｔａｒｒｅｔｔ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＭｉｃｒｏｍｅｔｅｒ  Ｈｅａｄがある。調整シンブル１６が回転されると、スピンドル１８は、調整シンブル１６の回転方向により、マイクロメータ１０の本体１２から前方あるいは後方に移動する。調整シンブル１６は、シンブル１６が回転される量に基づいてスピンドル１８が移動される量を示すマークを任意で包含してもよい。好適には、本発明は、非回転式スピンドルを包含するマイクロメータ１０を使用する。
【００２６】
本発明は、マイクロメータを利用した送達システム５の多くの異なる実施形態を提供する。種々の実施形態は、シリンジ２０構成とマイクロメータ１０とに対するホルダ部の異なる構成を有する。
【００２７】
マイクロメータを利用した送達システム５の一実施形態は、図１に示される。この実施形態では、ホルダ部２２は、上面３４と、底面３６と、底面３６から上面３４に延在する２つの側壁３８とを有する主要本体３２を備える。主要本体３２は、好適には、プラスチック、金属またはセラミック、あるいはその他の複合物などの材料から作製される。
【００２８】
主要本体３２は、前部４０と背部４２とを有する。主要本体３２の前部４０は、前面５０と、背面５２と、上面５４と、本体３２の側壁３８から上面５４に上向きに延在する側壁５６と、シリンジ２０の主要本体２４を収容する大きさのシリンジ本体通路４４とを有する。代替的に、主要本体３２の前部４０は、シリンジ２０の主要本体２４を収容できるシリンジ本体収容開口部を有することもできる。シリンジ２０の主要本体２４は、主要本体３２の前部４０に付設される。一実施形態では、シリンジ２０の主要本体２４は、シリンジ２０の主要本体２４とシリンジ本体通路４４の壁あるいは前部４０のシリンジ本体収容開口部との間の摩擦嵌合によって、主要本体３２の前部４０に付設される。
【００２９】
本体３２は、代替的に、前面５８と、背面６０と、上面６２と、主要本体３２の側壁３８から上面６２に上向きに延在する側壁６４とを有する中間部４６をさらに備えることもできる。中間部は、シリンジ２０のプランジャ２８を収容する大きさのシリンジプランジャ通路４８も有する。シリンジ本体２４のフィンガタブ２６は、中間部４６と前部４０との間に設置される。前部４０の前面５０は、２つのねじ切り通路６６を有し、ねじはそれらをそれぞれ貫通することができる。ねじはシリンジ本体２４のフィンガタブ２６に接触し、中間部４６の前面５８に対してタブ２６を固定する。
【００３０】
本体３２の背部４２は、前面６６と、背面６８と、上面７０と、本体３２の側壁３８から上面７０に上向きに延在する２つの側壁７２とを有する。背部４２は、背部４２の背面６８から背部４２の前面６６へと通じるマイクロメータ収容開口部７４も有する。マイクロメータ収容開口部７４は、マイクロメータ１０のスピンドル１８が開口部７４を貫通でき、またマイクロメータ１０の少なくとも一部分を収容する大きさを有する。マイクロメータ１０の主要本体１２は、主要本体３２の背部４２に付設することができる。一実施形態では、マイクロメータ１０の主要本体１２は、マイクロメータ１０の主要本体１２とマイクロメータ収容開口部７４との間の摩擦嵌合によって、主要本体３２の背部４２に付設される。別の実施形態では、ホルダ２２の背部４２は、背部４２の側壁７２に、マイクロメータ通路７４の内側に抜けるマイクロメータ固定用ねじ切り開口部７６を有してもよい。マイクロメータヘッド１０がイクロメータ通路７４に収容されると、ねじは、マイクロメータ固定用ねじ切り開口部７６に収容でき、そのねじをマイクロメータヘッド１０がホルダ２２に対して固定されるまで、マイクロメータヘッド１０に向かって締結できる。
【００３１】
次に、マイクロメータ調整シンブル１６をスピンドル１８がプランジャ２８、あるいは任意でプランジャ２８のタブ付き端部３０に接触するまで回動できる。マイクロメータ１０のスピンドル１８は、プランジャ２８あるいはプランジャ２８のタブ付き端部３０のいずれかに付設できる。
【００３２】
マイクロメータを利用した送達システム５の別の実施形態は、図２に示される。ホルダ部７８は、前面８４と、背面８６と、上面８８と、底面９０と、底面９０から上面８８に延在する２つの側壁９２を有する主要本体８２を備える。主要本体８２は、金属、プラスチック、セラミック、またはその他の複合物を含む任意の適切な材料から作製することができる。主要本体８２は、前内側端壁９６と、後内側端壁９８と、内側側壁１００とを有する内側通路９４をさらに備える。内側通路９４は、本体８２の上面８８と底面９０とを貫通する。本体８２は、シリンジ本体２４のフィンガタブ２６を収容する大きさのシリンジフィンガタブ通路１０２をさらに備えてもよい。主要本体８２は、シリンジ２０のプランジャ２８を収容する大きさのシリンジプランジャ通路１０４と、シリンジ２０の主要本体２４を収容する大きさのシリンジ本体通路１０６をさらに備えてもよい。シリンジ２０の主要本体２４は、本体８２に付設できる。一実施形態では、シリンジ２０の主要本体２４は、シリンジ２０の主要本体２４とシリンジ本体通路１０６の壁との間の摩擦嵌合によって、主要本体８２に付設される。また、一実施形態では、主要本体８２の前面８４は、ねじ１１０がそれぞれ貫通できる少なくとも１つであり、好適には２つのねじ切り通路１０８をさらに有してもよい。ねじ１１０は、シリンジ本体２４のフィンガタブ２６に接触し、主要本体８２に対してタブ２６固定する。
【００３３】
ホルダ部７８の主要本体８２は、主要本体８２の背面８６から内側通路９４の後内側端壁９８に貫通するマイクロメータ収容開口部１１２をさらに有する。マイクロメータ収容開口部１１２は、マイクロメータ１０のスピンドル１８が通過でき、マイクロメータ１０の少なくとも一部分を収容する大きさを有する。マイクロメータ１０の主要本体１２は、主要本体８２に付設できる。一実施形態では、マイクロメータ１０の主要本体１２は、マイクロメータ１０の主要本体１２とマイクロメータ収容開口部１１２との間の摩擦嵌合によって主要本体８２に付設される。別の実施形態では、主要本体８２の側壁９２のうちの１つは、マイクロメータ収容開口部１１２の内側に抜けるマイクロメータ固定用ねじ切り開口部１１４も有する。マイクロメータ１０がマイクロメータ収容開口部１１２に収容されると、ねじはマイクロメータ固定用ねじ切り開口部１１４に収容できる。このねじは、マイクロメータ１０がホルダ７８の主要本体８２に対して固定されるまで、マイクロメータヘッド１０に向かって締結できる。
【００３４】
スピンドル１８は、プランジャ２８、あるいは任意でプランジャ２８のタブ付き端部３０に接触する。マイクロメータ１０のスピンドル１８は、プランジャ２８あるいはプランジャ２８のタブ付き端部３０のいずれかに付設できる。一実施形態では、マイクロメータを利用した送達システム５は、前面１１８と、背面１２０と、前面１１８と背面１２０とを接続する側壁１２２とを有する主要本体１１６を備えるシリンジプランジャホルダ８０をさらに備える。シリンジプランジャホルダは、任意の適切な材料（金属、プラスチック、セラミック、複合物など）から作製される。主要本体１１６は、タブ付き端部通路１２４と、シリンジプランジャ通路１２６と、スピンドル通路１２８と、スピンドル固定用ねじ切り開口部１３０とをさらに有してもよい。シリンジプランジャ通路１２６は、本体１６６の前面１１８上で開口し、シリンジ２０のプランジャ２８を収容する大きさを有する。タブ付き端部通路１２４は、シリンジ２０のタブ付き端部３０を収容する大きさを有する。スピンドル通路１２８は、主要本体１１６の背面１２０上で開口し、マイクロメータ１０のスピンドル１８を収容する大きさを有する。スピンドル固定ねじ切り通路１３０は、主要本体１１６の側壁１２２上に位置し、スピンドルヘッド通路１２８の内側に抜ける。マイクロメータ１０のスピンドル１８がスピンドルヘッド通路１２８に収容されると、ねじはスピンドル固定ねじ切り通路１３０に収容できる。このねじは、スピンドル１８がプランジャホルダ８０に対して固定されるまで、スピンドル１８に向かって締結できる。
【００３５】
シリンジ本体２４がホルダ部７８とシリンジプランジャホルダ８０に固定され、マイクロメータヘッド１０もまたホルダ部７８とシリンジプランジャホルダ８０に固定されると、マイクロメータシンブル１６を回動させてスピンドル１８を作動し、つまりはプランジャホルダ８０、つまりはシリンジ２０のプランジャ２８を作動して、液体を分注および吸引する。
【００３６】
マイクロメータを利用した送達システム５の別の実施形態は、図３〜８に示される。マイクロメータを利用した送達システム５は、マイクロメータヘッド１０と、ホルダ部１３２と、シリンジ２０と、シリンジプランジャヨーク１３４とを備える。
【００３７】
ホルダ部１３２は、前面１３８と、背面１４０と、上面１４２と、底面１４４と、底面１４４から上面１４２に延在する側壁１４６と、シリンジ本体通路１５８と、プランジャヨーク通路１７２と、マイクロメータ収容開口部１７６とを有する主要本体１３６を備える。ホルダ部１３２は、金属またはプラスチックなどの任意の適切な材料から作製することができる。
【００３８】
シリンジ本体通路１５８は、主要本体１３６の底面１４４に位置し、シリンジ２０の本体２４を収容する大きさを有する。シリンジ２０の主要本体２４は、主要本体１３６に固定、付設、あるいは一体化することができる。一実施形態では、シリンジ２０の主要本体２４は、シリンジ２０の主要本体２４とシリンジ本体通路１５８の壁との間の摩擦嵌合によって、主要本体１３６に付設される。一実施形態では、ホルダ部は、シリンジ２０の主要本体２４を安定させる援助をする前突出部１４８も有することができる。前突出部１４８は、前面１５０と、上面１５２と、底面１５４と、底面１５４から上面１５２に延在する２つの側壁１５６とを有する。主要本体１３６のシリンジ本体通路１５８は、前突出部１４８の底面１５４を通って延在してもよい。
【００３９】
プランジャヨーク通路１７２は、主要本体１３６の底面１４４と背面１４０とで開口する。ホルダ部主要本体１３６は、ホルダ部主要本体１３６の側壁１４６上に位置し、側壁１４６からプランジャヨーク通路１７２に貫通するアクセス開口部１７４も有してもよい。
【００４０】
ホルダ部本体１３６は、本体１３６の前面１３８からプランジャヨーク通路１７２に貫通するマイクロメータ収容開口部１７６も有してもよい。マイクロメータ収容開口部１７６は、マイクロメータ１０のスピンドル１８が開口部１７６を貫通でき、マイクロメータ１０の少なくとも一部分を収容する大きさを有する。マイクロメータ１０の主要本体１２は、主要本体１３６に固定、付設、あるいは一体化することができる。一実施形態では、マイクロメータ１０の主要本体１２は、マイクロメータ１０の主要本体１２とマイクロメータ収容開口部１１２との間の摩擦嵌合によって、ホルダ部１３２の主要本体１３６に付設される。別の実施形態では、ホルダ部主要本体１３６は、本体１３６の上面１４２と前面１３８とで開口し、プランジャヨーク通路１７２へ、そしてマイクロメータ収容開口部１７６へと貫通する調整通路１７８も有する。ホルダ部１３６の本体は、本体１３６の側壁１４６を貫通し、調整通路１７８の対向する側で互いに対して一直線に並べられたねじ切り通路の対１８０も有してもよい。次に、マイクロメータヘッド１０がマイクロメータ収容開口部１７６に設置され、それによりスピンドル１８は、プランジャヨーク通路１７２内に延在する。次に、ねじが２つのねじ切り通路１８０内に締結される。これは、調整通路１７８の幅を部分的に狭くし、マイクロメータヘッド１０をホルダ部本体１３６に固定する。
【００４１】
一実施形態では、ホルダ部本体１３６は、シリンジタブ通路１６０をさらに有することができる。タブ通路１６０は、シリンジ本体２４のフィンガタブ２６と、シリンジホルダブロック１６２とを収容する。シリンジホルダブロック１６２は、シリンジプランジャ通路１６４を有する。シリンジプランジャホルダブロック１６２は、シリンジ本体２４のフィンガタブ２６をホルダ部本体１３６のシリンジタブ通路１６０の側壁に対して固定する。シリンジホルダブロック１６２は、ばね１６６の対により付加された圧力によって、シリンジ本体２０のフィンガタブ２６を圧迫する。ばね１６６は、ホルダ部本体１３６にある、ホルダ部本体の背面１４０からシリンジタブ通路１６０の内側に延在する２つのねじ切りばね通路１６８に別々に収容される。ばね１６６は、通路１６８に設置され、ばね１６６をシリンジホルダブロック１６２に接触させて位置付けるように締結されたねじ１７０の対によって所定の位置に保持される。
【００４２】
マイクロメータを利用した流体送達装置のシリンジプランジャヨーク１３４は、前面１８４と、背面１８６と、上面１８８と、底面１９０と、底面１９０から上面１８８に延在する側壁１９２の対とを有する本体１８２を備える。シリンジプランジャヨーク１３４は、ホルダ部１３２のプランジャヨーク通路１７２内に設置される。マイクロメータ１０のプランジャ２８とスピンドル１８とは共にプランジャヨーク１３４に付設される。一実施形態では、スピンドル１８とプランジャ２８とは、以下の構成によって固定される。シリンジプランジャヨーク１３４は、シリンジプランジャ通路２００と、シリンジプランジャタブ付き端通路２０２と、スピンドル収容開口部１９４とをさらに備える。一実施形態では、スピンドル１８は、スピンドル収容開口部１９４への摩擦嵌合によって、プランジャヨーク１３４に付設される。別の実施形態では、プランジャヨーク１３４は、調整通路１９６と、ヨーク本体１８２の側壁１９２を貫通し、調整通路１９６の対向する側で互いに対して一直線に並べられたねじ切り通路の対１９８とを有する。シリンジプランジャ通路２００は、ヨーク本体１８２の前面１８４と底面１９０とで開口し、シリンジ２０のプランジャ２８を収容する大きさを有する。シリンジプランジャタブ付き端通路２０２は、ヨーク本体１８２の底面１９０で開口し、シリンジ２０のタブ付き端３０を収容する大きさを有する。スピンドル収容開口部１９４は、ヨーク本体１８２の背面１８６で開口し、マイクロメータヘッド１０のスピンドル１８を収容する大きさを有する。
【００４３】
マイクロメータを利用した送達システム５を組み立てるとき、マイクロメータヘッド１０とシリンジ２０とは、ホルダ部１３２に付設される。シリンジプランジャ２８は、ホルダ部１３２のプランジャヨーク通路１７２内に設置され、シリンジタブ付き端３０は、シリンジプランジャヨーク１３４のシリンジプランジャタブ付き端通路２０２に収容される。マイクロメータ１０は、ホルダ部１３２のマイクロメータ収容開口部１７６に収容され、シリンジプランジャヨーク１３４のスピンドル収容部１９４は、マイクロメータヘッド１０のスピンドル１８を収容する。次に、ねじまたはその他の留め具をホルダ本体１３６のアクセス通路１７４に貫通させ、ヨーク本体１９８の２つのねじ切り通路内に締結することによって、調整通路１９６の幅を少なくとも部分的に狭くし、スピンドル１８をヨーク本体１８２に固定することができる。マイクロメータヘッド１０とシリンジ２０とが共にホルダ部１３２とシリンジプランジャヨーク１３４とに接続されると、マイクロメータシンブル１６を回動させてシリンジプランジャ２８を作動し、液体を分注および吸引することができる。
【００４４】
別の側面では、本発明は、所望の量の複数の別個の用量を送達できる流体送達装置を提供する。正確な所望の量のそれぞれ別個の用量は、トリガを作動させることにより送達できる。本発明のこれらの実施形態は、図９〜１５および２１〜２３に示される。
【００４５】
一実施形態では、流体送達装置２０４は、ハウジング本体２０６と、ピニオンハウジング２０８と、ピニオン２１０と、取り外し可能なシリンジカートリッジ２１２アセンブリと、トリガ部２１４とを備える。流体送達装置２０４の部品は、金属、プラスチック、セラミック、またはその他の複合物を含む任意の適切な材料から作製することができる。
【００４６】
ハウジング本体２０６は、外側２１６と内側２１８とを有し、ハウジング本体２０６の内側２１８にピニオンハウジング２０８が付設される。ハウジング本体は、トリガ部２１４の一部分を収納するように設計されたトリガ部開口部４１２も有する。一実施形態では、ハウジング本体は、後部分２６０と前部分２６２とを有する。ピニオンハウジング２０８は、外側ねじ切り部分２６４をさらに有してもよい。ハウジング本体２０８の後部分２６０および前部分２６２は、ハウジング本体２６０、２６２の内側２１８にねじ切り部分を包含し、ハウジング本体前２６２および後２６０のねじ切り部分がピニオンハウジング２０８のねじ切り部分２６４を係合し、ピニオンハウジング２０８をハウジング本体２０６に付設できるようにすることもできる。一実施形態では、ハウジング本体２０６は、ハウジング本体２０６の前部に付設されたリングヘッド部分４００も有することができる。一実施形態では、リングヘッド部分４００は、透明材料で作製され、ハウジング本体２０６と噛合するタブ４１０を用いて、スナップ嵌合方式で付設される。リングヘッド部分４００は、リングヘッド部分４００の内側開口部４２０に、溝４１６およびリブ４１８部分を任意で有してもよい。
【００４７】
ピニオンハウジング２０８は、ピニオン２１０を収容するように設計されたピニオン収容開口部２２０を有する。ピニオンハウジング２０８の内側は、ピニオンの一部分を収容し、ピニオンがピニオン２１０のピニオン収容開口部２２０内で回転できるようにするピニオン誘導面４１４を有する。ピニオン２１０自体は、歯車隆起部２２４を有する前部２２２と、シリンジカートリッジ収容開口部２２６と、後部２２８とを有する。歯車隆起部２２４は、前部２２２の円周の周りに等間隔で存在する。
【００４８】
シリンジカートリッジ２１２は、ヘッド部分２５２と、シリンジ本体２３０と、本体部分２５４と、プランジャ２３４と、針２３８とを備える。シリンジカートリッジ２１２は、ピニオン２１０のピニオン収容開口部２２０内に位置付けられる。シリンジカートリッジ２１２のヘッド部分２５２は、ハウジング本体２０６の一部分、あるいは存在するのであればリングヘッド部分４００と係合する。シリンジカートリッジ２１２は、任意の適切な方式で、ハウジング本体２０６またはリングヘッド部分４００に付設できる。一実施形態では、シリンジ本体２３０の一部分は、リングヘッド部分４００の内側開口部４２０の溝４１６およびリブ４１８部分と噛み合うように設計された溝とリブを有する。この実施形態では、シリンジカートリッジ２１２がピニオン２１０（それ自体がハウジング本体２０６内に位置付けられる）のシリンジカートリッジ収容開口部２２６に設置されると、シリンジ本体２３０のリブはリングヘッド部分４００の溝４１６に収容され、シリンジ本体２３０の溝はリングヘッド部分４００のリブ４１８を収容し、それによりシリンジカートリッジ２１２をハウジング本体２０６に固定し、シリンジ本体２３０の回転を防止する。別の実施形態では、シリンジカートリッジ２１２は、ハウジング本体２０６に、あるいは代替的にリングヘッド部分４００に、摩擦嵌合によって、またはシリンジカートリッジ２１２をハウジング本体２０６のリングヘッド部分４００に固定するねじまたはその他の留め具によって付設できる。
【００４９】
シリンジカートリッジ２１２のヘッド部分２５２は、内側通路２６６を包含する。ヘッド部分２５２は、透明材料から好適に作製することができ、それによりヘッド部分２５２の内側通路２６６内のプランジャ２３４を可視化することができる。ヘッド部分２５２は、プランジャ２３４を収容する内側通路２３２を有するシリンジ本体２３０に付設される。シリンジ本体２３０は、シリンジカートリッジ２１２の主要本体部分２５４に接続される。一実施形態では、シリンジ本体２３０は、シリンジ本体２３０上に位置付けられ、主要本体部分２５４の内側通路２５６上の通路４３２に挿入されるリブ４３０によって、主要本体部分２５４に接続される。リブ４３０と通路４３２との接続は、十分な量の力が付加されたときに、リブ４３０が通路２５６に押し入れられる、または通路２５６から押し出されるように設計された「スナップ嵌合」でよい。別の実施形態では、シリンジ本体２３０は、摩擦嵌合接続、留め具を用いた接続、接着剤を用いた接続、またはシリンジ本体２３０が主要本体部分２５４と一体化される設計を含むその他の任意の手段によって、本体部分２５４に付設することができる。
【００５０】
シリンジカートリッジ２１２の主要本体部分２５４は、シリンジ本体２３０の内側通路２３２およびヘッド部分２５２の内側通路２６６と一直線に並べられた内側通路２５６も有する。主要本体部分２５４は、部分２５４の内側通路２５６内にねじ切り部分２４２も有する。プランジャ２３４は、シリンジ本体２３０と主要本体部分２５４との内側通路２３２、２５６に収容される。プランジャ２３４は、プランジャチップ２４４と、主要本体部分の内側通路２３２のねじ切り部分２４２とねじのように係合するねじ山部２４６と、テール部２４８とを有する。プランジャ２３４のテール部２４８は、ピニオン２１０のシリンジカートリッジ収容開口部２２６に収容されて、ピニオン２１０の後部２２８と係合し、それによりピニオン２１０が回動されたとき、シリンジ本体２３０内でシリンジプランジャ２３４が回動され、前方に移動する。一実施形態では、プランジャ２３４のテール部２４８は、キー２６８を包含し、ピニオン２１０の後部２２８は、プランジャ２３４のテール部２４８のキー２６８を収容するように設計された通路２７０を包含する。プランジャ２３４のテール部２４８は、噛合タブ、摩擦嵌合、またはプランジャ２３４のテール部２４８をピニオン２１０の後部２２８に固定するねじまたはその他の留め具の使用によって、ピニオン２１０の後部２２８に動作可能なように接続することもできる。
【００５１】
シリンジカートリッジ２１２の針２３８は、ヘッド部分２５２に付設され、内側通路２６６および２３２に動作可能なように接続される。一実施形態では、針２３８は、ハウジング本体２０６の縦軸２７２に対して鋭角で位置付けることができる。好適には、かかる角度は約４０°であるが、その他の角度も選択できる。
【００５２】
装置のトリガ部２１４は、ボタン４５０と、押し下げられたときにピニオン２１０の歯車隆起部２２４と係合するように適合されたタブ部２５０とを有する。一実施形態では、トリガ部２１４は、取り付けリング４５２と片持ちばね部４５４も有する。トリガ部２１４は、一端が、ハウジング本体２０６あるいはピニオンハウジング２０８のいずれかに付設される。一実施形態では、トリガ部２１４の取り付けリング４５２は、ハウジング本体２０６の前部分２６２の内側２１８に位置付けられたリブ４５８を収容する切り欠き４５６を有する。この実施形態では、ハウジング本体の前部分２６２がピニオンハウジング２０８に固定されると、トリガ部は所定の位置に保持される。代替的に、取り付けリング４５２は、噛合タブ、摩擦嵌合、または取り付けリング４５２をハウジング本体２０６に固定するねじまたはその他の留め具の使用によって、ハウジング本体２０６に付設することもできる。取り付けリング４５２は、ハウジング本体２０６またはピニオンハウジング２０８と一体化することもできる。
【００５３】
トリガ部２１４のタブ２５０は、好適には可撓性であり、タブ２５０をピニオン２１０に向かって屈曲させる弛緩位置を有する。トリガ２１４が押し下げられると（図１４と１５に破線で図示）、タブ２５０は歯車隆起部２２４を係合し、ピニオン２１０の歯車隆起部２２４の弧長に相当する１増分でピニオン２１０を回転させる。ピニオン２１０は、回動されると、プランジャ２３４を回動し、シリンジ本体２３０内でプランジャを前方に移動し（プランジャ２３４とシリンジ主要本体２５４との間のねじ式の螺入係合によって）、針２３８を介してある量の材料を分注する。トリガが開放されると、タブ２５０は歯車隆起部２２４から離脱して、前回トリガ２１４が押し下げられたときに係合されていた隆起部の直上にある歯車隆起部２４４と係合するように位置付けられる。この機構によって、シリンジプランジャ２３４は、トリガ２１４を押し下げるたびに特定の量の溶液を分注する。歯車隆起部２２４の間隔、あるいはシリンジ主要本体２５４とプランジャ２３４とのねじ切り部係合のデザインのいずれかを、トリガ部が押し下げられたときに所望の量の溶液を送達できるように設計することができる。
【００５４】
本発明の別の側面では、本発明は、細胞材料送達装置を提供する。本発明のこの側面は、図１６〜２０に最もよく示される。細胞材料送達装置２８０は、上面３０８と、側壁３１０と、鋭利な先端２９６を備え、かつ直径２８４と、緯度方向軸２８６と、近位部分２９０と、中間部分２９２と、遠位部分２９４を有する細長いシャフト２８２を備える。好適には、細長いシャフト２８２は、シャフト針、栓子、スタイレット、ソリッドワイヤなどでよい。シャフト２８２の直径２８４は、あらゆる所望の直径でよい。毛包細胞の送達に使用する場合、かかる適切な直径２８４の１つは、１ミリメートル未満である。鋭利な先端２９６は、シャフト２８２の遠位部２９４に位置する。鋭利な先端２９６は、鉛筆型先端、斜角先端、または３つの小平面部を有するトロカール型先端、あるいはその他の適切な任意の先端でよい。装置２８０を皮膚内に、また皮膚を通して挿入するために、挿入力は装置の上面３０８に付加される可能性が高いと考えられる。
【００５５】
シャフト２８２の中間部２９２は、シャフト２８２の円周の周りに延設する一連の環状溝２９８を有する。これらの溝２９８は、幅３０２で深度３０６を有するが、これらは所望の寸法でよい。装置が毛包細胞を送達するために使用される場合、溝２９８は、好適には約０．５ミリメートル未満、さらに好適には約０．１５ミリメートルの深度を有し、また好適には約０．５ミリメートル以下、さらに好適には約０．２ミリメートルの幅を有する。シャフト２８２の側壁３１０には、細胞材料を表面化に送達する目的を達成するために、多くの変更を行うことができる。例えば、正方形の溝、完全な球半径溝、軸方向または円周に延設する断続した溝または形状、らせん、ねじ山、あるいは単なる粗面処理を用いることができる。中空カニューレでも、その中に機械加工された孔または形状を有し、その中にソリッドワイヤを設置して、シャフト２８２構成を作成することができる。かかる溝２９８は、好適には、旋盤またはフライス、ＥＤＭ機、レーザ、化学的金属除去過程、あるいはメディアブラストシステムの標準的な機械加工技術を用いて作成できる。これらの溝２９８は、一実施形態では、らせん状に配向されてもよい（図２０参照）。この実施形態では、装置２８０は、装置２８０の軸に対してある角度（この実施形態では３０°）を成して配置されたらせん溝２９８を備える。また、細長いシャフト２８２は、シャフト２８２の一部分に沿って鋭利な先端２９６のうちの１つ上まで延設する軸上通路３００をさらに有してもよい。
細胞材料送達装置２８０の構成は、装置２８０が皮膚に挿入されるときに、細胞材料を取得し、皮膚内つまり皮下に運搬することを目的としている。装置２８０の皮膚からの抜去時に、細胞材料は表皮下に沈着された後、例えば毛包前駆細胞が用いられた場合には毛包を成長あるいは形成させる。明らかに、本発明の構成は、毛髪を成長させることを目的とした毛包材料以外の多様な細胞材料を沈着するために使用できる。当業者は、放射状または環状リングおよび／または長手方向溝の構成、およびそれぞれの数は、設計時に選択される事項であって、主に皮下に沈着される材料の特徴によって決定されることを理解するであろう。
【実施例】
【００５６】
（実施例１−被験体に毛包細胞懸濁液を送達するためのマイクロメータを利用した送達システムの使用）
本例では、使用されるマイクロメータを利用した送達システムの実施形態は、上述あるいは図１〜８に図示されるいかなる実施形態であってもよい。
【００５７】
マイクロメータを利用した送達システムの調製
１／２インチの長さの０．５ｃｃインスリン針をマイクロメータを利用した送達システムのホルダに設置し、固定する。使用者は、針のベベルが１０時の位置から２時の位置の間で上方に向いていることを確認すべきである。次に使用者は、マイクロメータ調整シンブルを時計回り方向に回動させることにより、所望の量の溶液をマイクロメータを利用した送達システム内に吸引すべきである。シリンジプランジャを前方に押し出すために、使用者は、マイクロメータ調整シンブルを反時計回り方向に回動させる。気泡がある場合、使用者は、シリンジ本体を軽く叩いて気泡を垂直方向に排出し、これを少量の溶液か針の先端に現れるまで継続する。使用者は、滅菌ガーゼパッドを用いて針先端から溶液を除去するべきである。次にロッキングカラーを時計回り方向に回動することによって、マイクロメータヘッドをロックしてもよい。
【００５８】
針の挿入
使用者は、針のベベル側を上にし、針を皮膚表面と平行にしたまま、針を表皮的に皮膚内に摺動させるべきである。皮膚の張力は、皮膚をつまむ、使用者の指の間で皮膚を伸ばす、あるいは皮膚表面を前方に押し出すことによって増加させることができる。高い皮膚張力は、針の挿入を容易にする。
【００５９】
使用者は、針の進路に沿って針を前後に動かし、ゆっくりと針のベベルを皮膚表面に近付けるべきである。針シャフトの約４ｍｍ〜６ｍｍが皮膚表面下にあるべきである。皮膚を通して針のベベルが見えると、適当な深度が得られている。使用者は、次に針の進路の遠位端から針を約１ｍｍ〜２ｍｍ引き戻すべきである。
【００６０】
溶液送達
マイクロメータヘッド本体の１増分（０．００１”）は、溶液量０．２５μｌに相当する。使用者は、マイクロリットルでの所望の容量を０．２５で除することによってマイクロメータを回転する増分数決定すべきであり、これは例えば５μｌ＝２０増分である（マイクロメータヘッドスピンドルが０．０２０”進行）。必要であれば、使用者は、ロッキングカラーを反時計回り方向に回動させることによって、マイクロメータのロックを解除すべきである。使用者は、次に、マイクロメータヘッドを反時計回り方向に回動させ、２増分の増加ごとに１秒休止し、必要な量の溶液を注入すべきである。終了すると、使用者は、ロッキングカラーを時計回り方向に回動してマイクロメータヘッドをロックしてもよい。使用者は、次に、マイクロメータを利用した送達システムを約９０°回転させ、注入部位から針をゆっくりと除去すべきである。
【００６１】
（実施例２−被験体に毛包細胞懸濁液を送達するための流体送達装置の使用）
本例では、使用される流体送達装置の実施形態は、上述あるいは図９〜１５に図示されるいかなる実施形態であってもよい。
【００６２】
流体送達装置の調製
シリンジカートリッジの針を細胞懸濁液中に設置する。シリンジカートリッジのプランジャを回転させてシリンジ先端を引き戻し、シリンジカートリッジに細胞懸濁液を吸入する。シリンジカートリッジを流体送達装置のハウジング本体内に設置する。針の先端に懸濁液が見えるまで、トリガを上下に押す。
【００６３】
針の挿入
使用者は、針のベベル側を上にし、針を皮膚表面と平行にしたまま、針を表皮的に皮膚内に摺動させるべきである。皮膚の張力は、皮膚をつまむ、使用者の指の間で皮膚を伸ばす、あるいは皮膚表面を前方に押し出すことによって増加させることができる。高い皮膚張力は、針の挿入を容易にする。
【００６４】
使用者は、針の進路に沿って針を前後に動かし、ゆっくりと針のベベルを皮膚表面に近付けるべきである。針シャフトの約４ｍｍ〜６ｍｍが皮膚表面下にあるべきである。皮膚を通して針のベベルが見えると、適当な深度が得られている。使用者は、次に針の進路の遠位端から針を約１ｍｍ〜２ｍｍ引き戻すべきである。
【００６５】
溶液送達
使用者は、次に、装置のトリガ部を押すことによって、既定の量の溶液を注入すべきである。使用者は、次に、マイクロメータを利用した送達システムを約９０°回転させ、注入部位から針をゆっくりと除去すべきである。
【００６６】
（実施例３−細胞材料送達装置の使用）
本例では、使用される細胞材料装置の実施形態は、上述あるいは図１６〜２０に図示されるいかなる実施形態であってもよい。
【００６７】
発毛促進性の上皮および真皮細胞を集め、懸濁液としてｎｕ／ｎｕマウスの背中に設置した。細胞材料装置を用いて、マウスの皮膚を穿刺して装置をマウスに挿入することにより、環状溝が表面から懸濁液を収集し、材料をマウスの皮膚表面下に運搬した。細胞懸濁液の滴下による皮膚の透過を２０回繰り返すことにより、注入を行った。１０日間のインキュベーション後、真皮内で毛包形成が認められた。この実験は、同様の針構成を用いてさらに２回繰り返され、同様の成功を示した。
【００６８】
本発明は、ある程度の限定性を伴って説明および例示されてきたが、当業者は、記載されてきたものに加えられる変形、追加、省略を含む様々な変更を理解するであろう。従って、これらの変更も本発明に包含され、また本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に法的に与えることができる最も広義の解釈のみにより制限されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】図１は、マイクロメータを利用した流体送達装置の１つの構成の側面図である。
【図２】図２は、マイクロメータを利用した流体送達装置の別の構成の側面図である。
【図３】図３は、マイクロメータを利用した流体送達装置の別の構成の側面透視図であり、マイクロメータヘッドとシリンジとに接続されたホルダ部を示している。
【図４】図４は、マイクロメータの一実施形態のホルダ部とシリンジプランジャヨークの側面分解図である。
【図５】図５は、マイクロメータを利用した流体送達装置の１つの構成の底面図であり、ホルダ部をシリンジホルダブロックによってホルダ部に固定されたシリンジと共に示している。
【図６】図６は、ホルダ部、シリンジホルダブロック、ばね、およびねじの一実施形態の底面図である。
【図７】図７は、マイクロメータに接続されたホルダ部の一実施形態の後面図である。
【図８】図８は、マイクロメータに接続されたホルダ部の一実施形態の側面図である。
【図９】図９は、流体送達装置の一実施形態の側面透視図である。
【図１０】図１０は、シリンジ構成を含まない流体送達装置の一実施形態の側断面図である。
【図１１】図１１は、シリンジ構成を備える流体送達装置の一実施形態の側断面図である。
【図１２】図１２は、取り外し可能なシリンジカートリッジの実施形態を示す側面図である。
【図１３】図１３は、取り外し可能なシリンジカートリッジの側断面図である。
【図１４】図１４は、流体送達装置のピニオンホルダ、ピニオン、シリンジ構成、およびトリガ部の側面透視図である。
【図１５】図１５は、流体送達装置のピニオンホルダ、ピニオン、シリンジ構成、およびトリガ部の側面透視図である。
【図１６】図１６は、細胞材料送達装置の一実施形態の正面透視図である。
【図１７】図１７は、図１６に示される細胞材料送達装置の実施形態の透視図であり、器具は、図１６に示されるものから９０°回転されている。
【図１８】図１８は、図１６に示される実施形態の細胞材料送達装置の皮膚を穿刺するための先端からの描写である。
【図１９】図１９は、図１６に示される細胞材料送達装置の実施形態であり、図１６の上面からの図である。
【図２０】図２０は、細胞材料送達装置の別の実施形態の透視図である。
【図２１】図２１は、流体送達装置のリングヘッド部分の側面透視図である。
【図２２】図２２は、流体送達装置のリングヘッド部分端面図である。
【図２３】図２３は、流体送達装置のトリガ部の透視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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