(57)【要約】【課題】  低侵襲な方法で、患者から医学的効果を十分に発揮する骨移植片を作成するための細胞を良好な状態のまま採取する。【解決手段】  先端に切刃２を有する略円筒状のカッター部材３と、該カッター部材３をその軸線回りに回転可能に支持する支持部材４と、前記カッター部材３により切断された結果、該カッター部材３の内側に取り込まれた細胞を吸引する吸引装置８とを備え、カッター部材３に、該カッター部材３を冷却する冷却装置９を備える細胞採取装置１を提供する。【選択図】      図１
2007068636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に切刃を有する略円筒状のカッター部材と、
該カッター部材をその軸線回りに回転可能に支持する支持部材と、
前記カッター部材により切断された結果、該カッター部材の内側に取り込まれた細胞を吸引する吸引装置とを備え、
前記カッター部材に、該カッター部材を冷却する冷却装置を備える細胞採取装置。
【請求項２】
先端に切刃を有する略円筒状のカッター部材と、
該カッター部材をその軸線回りに回転可能に支持する支持部材と、
前記カッター部材により切断された結果、該カッター部材の内側に取り込まれた細胞をカッター部材内に保持する保持手段とを備え、
前記カッター部材に、該カッター部材を冷却する冷却装置を備える細胞採取装置。
【請求項３】
前記冷却装置が、カッター部材内部に形成された流路に冷却流体を流通させる請求項１または請求項２に記載の細胞採取装置。
【請求項４】
前記カッター部材の内側に液体を供給する液体供給部を備える請求項１に記載の細胞採取装置。
【請求項５】
前記カッター部材の後端に内部に空洞を有し可撓性を有するフレキシブルチューブが接続されている請求項１から請求項４のいずれかに記載の細胞採取装置。
【請求項６】
前記カッター部材をその軸線回りに回転させる回転装置を備える請求項１から請求項５のいずれかに記載の細胞採取装置。
【請求項７】
前記フレキシブルチューブが回転力を伝達可能に構成され、
前記フレキシブルチューブの基端側に回転力を加え、前記カッター部材をその軸線回りに回転させる回転装置を備える請求項５に記載の細胞採取装置。
【請求項８】
前記保持手段が、カッター部材の内面に形成された突起または溝により構成されている請求項２に記載の細胞採取装置。
【請求項９】
前記突起または溝が、カッター部材による切断時の回転によって進行する螺旋状に形成されている請求項８に記載の細胞採取装置。
【請求項１０】
前記保持手段が、カッター部材の内面から半径方向内方に進退可能に設けられた可動突起により構成されている請求項２に記載の細胞採取装置。
【請求項１１】
前記保持手段が、前記カッター部材の内部に取り込まれた海綿骨をカッター部材の先端側において切断する切断装置を備える請求項２に記載の細胞採取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、骨内に存在する幹細胞等の細胞を採取するために使用される細胞採取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、患者の腸骨等から骨髄等の細胞を採取する方法が知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。
これら特許文献１，２に開示されている細胞採取方法によれば、多量の骨髄あるいは骨組織を短時間で採取することができる。
【特許文献１】特開２００５−３４４２９９号公報
【特許文献２】特表平１１−５１４９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の採取方向では、侵襲が大きいため、合併症の発生が懸念されるという問題がある。また、特許文献２の採取方法では、採取時に細胞に大きな負荷がかかるため、脆弱な細胞が壊れてしまう不都合がある。
【０００４】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、低侵襲な方法で、患者から医学的効果を十分に発揮する骨移植片を作成するための細胞を良好な状態のまま採取することができる細胞採取装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明は、先端に切刃を有する略円筒状のカッター部材と、該カッター部材をその軸線回りに回転可能に支持する支持部材と、前記カッター部材により切断された結果、該カッター部材の内側に取り込まれた細胞を吸引する吸引装置とを備え、前記カッター部材に、該カッター部材を冷却する冷却装置を備える細胞採取装置を提供する。
【０００６】
本発明によれば、細胞を採取しようとする部位、例えば、長管骨の皮質骨外面に、略円筒状のカッター部材の切刃を接触させ、支持部材を支持して、該カッター部材を支持部材に対して回転させることにより、皮質骨が切断されてカッター部材の先端が皮質骨内部の海綿骨と骨髄液が配されている骨随腔内に挿入される。カッター部材の先端の切刃を骨髄腔内でさらに進行させることにより、カッター部材の内側に細胞を含む海綿骨と骨髄液が取り込まれる。そして、吸引装置の作動により、取り込まれた細胞が吸引され、回収されることになる。
【０００７】
この場合において、略円筒状のカッター部材の先端に設けた切刃により皮質骨に穿孔するだけで、内部の細胞を含む骨髄液を採取でき、低侵襲で細胞を回収することができる。したがって、患者に与える負担を軽減することができる。
【０００８】
また、カッター部材の回転によりカッター部材と皮質骨等との摩擦が生じ、摩擦熱が発生するが、カッター部材には冷却装置が備えられているので、冷却装置の作動により、カッター部材の温度上昇が抑制される。したがって、カッター部材の内側に取り込まれた骨髄液内に含まれる細胞が、熱によって損傷を受けることがなく、健全な状態で回収されることになる。
【０００９】
また、本発明は、先端に切刃を有する略円筒状のカッター部材と、該カッター部材をその軸線回りに回転可能に支持する支持部材と、前記カッター部材により切断された結果、該カッター部材の内側に取り込まれた細胞をカッター部材内に保持する保持手段とを備え、前記カッター部材に、該カッター部材を冷却する冷却装置を備える細胞採取装置を提供する。
【００１０】
本発明によれば、細胞を採取しようとする部位、例えば、長管骨の皮質骨外面に、略円筒状のカッター部材の切刃を接触させ、該カッター部材を支持部材に対して回転させることにより、皮質骨が切断されてカッター部材の先端が皮質骨内部の海綿骨と骨髄液が配されている骨随腔内に挿入される。カッター部材の先端の切刃を骨髄腔内でさらに進行させることにより、カッター部材の内側に細胞を含む骨髄液が取り込まれる。そして、保持手段の作動により、取り込まれた細胞をカッター部材内に保持することで、細胞が回収されることになる。
【００１１】
この場合において、略円筒状のカッター部材の先端に設けた切刃により皮質骨に穿孔するだけで、内部の細胞を含む海綿骨および骨髄液を採取でき、低侵襲で細胞を回収することができる。したがって、患者に与える負担を軽減することができる。
【００１２】
また、カッター部材の回転によりカッター部材と皮質骨等との摩擦が生じ、摩擦熱が発生するが、カッター部材には冷却装置が備えられているので、冷却装置の作動により、カッター部材の温度上昇が抑制される。したがって、カッター部材の内側に取り込まれた骨髄液内に含まれる細胞が、熱によって損傷を受けることがなく、健全な状態で回収されることになる。
【００１３】
上記発明においては、前記冷却装置が、カッター部材内部に形成された流路に冷却流体を流通させることとしてもよい。
このようにすることで、カッター部材全体を簡易にかつ効率的に冷却することができ、細胞の健全性を維持することができる。
【００１４】
また、上記発明においては、前記カッター部材の内側に液体を供給する液体供給部を備えることとしてもよい。
このようにすることで、カッター部材の内部に取り込まれる細胞を含む骨髄液の粘性を下げ、発生する摩擦を低減するとともに、吸引装置による吸引し易さを向上して、細胞を健全かつ効率的に回収することができる。また、供給する液体の温度を調節することにより、さらなる冷却効果を図ることもできる。
【００１５】
また、上記発明においては、前記カッター部材の後端に内部に空洞を有し可撓性を有するフレキシブルチューブが接続されていることが好ましい。
このようにすることで、フレキシブルチューブを湾曲させてカッター部材の姿勢を変更し、皮質骨にあけた単一の穴から骨髄腔内の多くの海綿骨および骨髄液を回収することが可能となる。
【００１６】
また、上記発明においては、前記カッター部材をその軸線回りに回転させる回転装置を備えることとしてもよい。
回転装置によりカッター部材を回転させることにより、より容易に皮質骨に穿孔し、骨髄腔内の細胞を回収することができる。
【００１７】
また、上記発明においては、前記フレキシブルチューブが回転力を伝達可能に構成され、前記フレキシブルチューブの基端側に回転力を加え、前記カッター部材をその軸線回りに回転させる回転装置を備えることとしてもよい。
このようにすることで、回転装置をフレキシブルチューブの基端側に配置して、フレキシブルチューブの先端側に配されるカッター部材周辺の小型軽量化を図り、フレキシブルチューブを湾曲させて細胞採取作業を行う際のカッター部材の取り回し性を向上することができる。
【００１８】
また、上記発明においては、前記保持手段が、カッター部材の内面に形成された突起または溝により構成されていることとしてもよい。
このようにすることで、カッター部材の内面に形成された突起または溝によって、カッター部材の内面に取り込まれる骨髄液あるいは海綿骨を引っ掛けて係止し、簡易な構成でカッター部材内に細胞を保持することができる。
【００１９】
また、上記発明においては、前記保持手段が、カッター部材による切断時の回転によって進行する螺旋状に形成されていることとしてもよい。
このようにすることで、カッター部材を回転させているときには、螺旋状の突起または溝に沿って海綿骨および骨髄液を取り込むことにより、カッター部材内への海綿骨および骨髄液の取り込みを円滑に行い、骨髄腔内からカッター部材を取り出すときに、カッター部材を軸方向に引くだけで、突起または溝に骨髄液あるいは海綿骨を引っかけて、カッター部材内から排出されないように保持することができる。
【００２０】
また、上記発明においては、前記保持手段が、カッター部材の内面から半径方向内方に進退可能に設けられた可動突起により構成されていることとしてもよい。
このように構成することで、カッター部材を骨髄腔内に挿入する際には、可動突起を半径方向外方に後退させて、カッター部材内部への骨髄液の取り込みを円滑にし、カッター部材を骨髄腔内から取り出すときには、可動突起を半径方向内方に突出させて、骨髄液あるいは海綿骨を引っかけ、カッター部材内から排出されないように保持して取り出すことができる。
【００２１】
また、上記発明においては、前記保持手段が、前記カッター部材の内部に取り込まれた海綿骨をカッター部材の先端側において切断する切断装置を備えることとしてもよい。
このようにすることで、カッター部材内に骨髄液を取り込んだ後に、切断装置を作動させてカッター部材の先端側において骨髄液とともに取り込まれた海綿骨を切断することにより、カッター部材内に取り込んだ海綿骨を骨髄腔内の海綿骨から切り離し、カッター部材を骨髄腔内から取り出す際に骨髄腔内の海綿骨に引きずられて、カッター部材内の骨髄液が外部に排出されてしまうことを防止し、カッター部材内に骨髄液を保持することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、低侵襲な方法で、患者から医学的効果を十分に発揮する骨移植片を作成するための細胞を良好な状態のまま採取することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の一実施形態に係る細胞採取装置１について、図１を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る細胞採取装置１は、図１に示されるように、略円筒状に形成され、先端に切刃２を有するカッター部材３と、該カッター部材３を回転可能に支持する支持部材４と、カッター部材３に回転力を付与する回転装置５と、カッター部材３の後端に一端を接続されたフレキシブルチューブ６と、該フレキシブルチューブ６の他端に配置された回収容器７と、該回収容器７、これに接続するフレキシブルチューブ６およびカッター部材３内を減圧するポンプ８とを備えている。また、カッター部材３には冷却装置９が備えられ、前記フレキシブルチューブ６には、カッター部材３内に液体１０を供給する液体供給部１１が接続されている。
【００２４】
前記カッター部材３は、略円筒管状に形成された管状部３ａと、該管状部３ａの先端に配置され、鋭利な尖端を先端方向に向けて周方向に複数配列された切刃２とを備えている。これにより、切刃２の尖端を図示しない被穿孔対象（例えば、長管骨の皮質骨外面）に接触させた状態でカッター部材３をその中心軸回りに回転させることにより、切刃２によって被穿孔対象を削り、被穿孔対象に穿孔することができるようになっている。
【００２５】
前記支持部材４は、カッター部材３の長手方向の途中位置に配置され、カッター部材３の周囲を取り囲むように配置される略円筒状部材であって、ベアリング１２によってカッター部材３を回転自在に支持している。支持部材４は、作業者が手で持って操作することができるようになっている。
【００２６】
前記回転装置５は、支持部材４に固定されたモータ１３と、該モータ１３および前記カッター部材３にそれぞれ固定され、相互に噛み合う歯車１４，１５とにより構成されている。支持部材４を把持してモータ１３を作動させることにより、歯車１４，１５を回転駆動してカッター部材３を中心軸回りに回転させることができるようになっている。
【００２７】
前記冷却装置９は、冷却液１６、例えば、生理食塩水やその他の薬液を貯留する容器１７と、該容器１７と支持部材４とを接続し、冷却液１６を支持部材４に供給する配管１８と、カッター部材３の内部に形成された螺旋状の流路１９と、前記配管１８と流路１９とを接続する接続流路２０とを備えている。
【００２８】
接続流路２０は、カッター部材３と支持部材４との間に軸方向に間隔をあけて配置された２つのシール部材２１によって密封状態に画定されたリング状空間２２と、前記カッター部材３の外面に形成され前記リング状空間２２に連通する周溝２３とを備えている。周溝２３には前記流路１９が接続されている。
【００２９】
これにより、支持部材４に対してカッター部材３を回転させている状態においても、容器１７から配管１８、リング状空間２２および周溝２３を介して流路１９内に冷却液１６を供給し、該流路１９が設けられているカッター部材３を全体的に冷却することができるようになっている。容器１７からの冷却液１６の供給は、例えば、図示しないポンプにより行うようになっている。
【００３０】
また、前記液体供給部１１は、例えば、生理食塩水やその他の薬液等の液体１０を貯留する容器２４と、該容器２４と前記フレキシブルチューブ６とを接続する配管２５とを備えている。容器２４内に貯留されている液体１０は、例えば、重力により、あるいは、図示しないポンプによってフレキシブルチューブ６内に供給され、該フレキシブルチューブ６に接続されているカッター部材３内に供給されるようになっている。
【００３１】
前記回収容器７は、蓋体７ａにより密封状態に開閉可能な容器本体７ｂを備えている。蓋体７ａには、前記フレキシブルチューブ６およびポンプ８に接続する配管２６とが取り付けられている。容器本体７ｂから蓋体７ａを取り外すことによって、容器本体７ａ内に回収された細胞等を容易に取り出すことができるようになっている。
図中、符号２７は、カッター部材３とフレキシブルチューブ６との間を密封するシール部材、符号２８はフィルタである。
【００３２】
このように構成された本実施形態に係る細胞採取装置１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る細胞採取装置１を用いて細胞、例えば、長管骨内の間葉系幹細胞を採取するには、表皮を切開して長管骨の表面を露出させ、支持部材４を操作してカッター部材３の先端の切刃２を長管骨表面に接触させる。このとき、カッター部材３の基端側はフレキシブルチューブ６に接続されているので、該フレキシブルチューブ６を湾曲させることで、カッター部材３の姿勢を自由に調節でき、長管骨に穿孔したい孔の角度および方向にカッター部材３を位置合わせすることができる。この状態で、冷却装置９および回転装置５を作動させ、カッター部材３の螺旋状の流路１９内に冷却液１６を流通させた状態で、カッター部材３をその中心軸回りに回転させる。
【００３３】
支持部材４に、カッター部材３の先端方向に向かう押圧力を加えることで、カッター部材３先端の切刃２を長管骨に押し付け、切刃２の回転によって長管骨の皮質骨を切削し穿孔することができる。この場合において、皮質骨に対して切刃２が回転させられることで、皮質骨と切刃２との摩擦により摩擦熱が発生するが、カッター部材３の内部の流路１９には冷却液１６が流通させられているので、カッター部材３が高温状態になることが回避される。
【００３４】
そして、切刃２が皮質骨を貫通して骨髄腔内に挿入されると、骨髄腔内に収容されている骨髄液がカッター部材３の内部に流入してくることになる。この場合に、カッター部材３が高温状態にならないように冷却されているので、カッター部材３の内部に流入した骨髄液が加熱されることが防止され、骨髄液内の間葉系幹細胞の健全性が熱によって損なわれることを防止することができる。骨髄腔内には海綿骨も存在しているが、カッター部材３先端の切刃２が接触することで海綿骨も切断され、カッター部材３を容易に骨髄腔内に進入させることができ、その分、カッター部材３の内部に骨髄液および海綿骨を取り込むことができる。
【００３５】
この状態で、ポンプ８を作動させ、配管２６、回収容器７、フレキシブルチューブ６およびカッター部材３内を負圧に吸引することにより、カッター部材３の内部に取り込まれた骨髄液および海綿骨をフレキシブルチューブ６を介して回収容器７内に回収することができる。
【００３６】
この場合において、ポンプ８による吸引に先立って、液体供給部１１の作動により、カッター部材３の後端から液体１０を供給することにより、カッター部材３の内部に取り込んだ骨髄液を薄め、粘性を下げることができる。したがって、その後にポンプ８の作動によりカッター部材３内の骨髄液を吸引することとすれば、骨髄液の流動性を高めて、回収容器７への回収を容易にすることができるという利点がある。
【００３７】
また、骨髄腔内の骨髄液を十分に吸引したい場合には、支持部材４を操作して、骨髄腔内に配されているカッター部材３の姿勢を変更することにより、皮質骨にあけた単一の孔を介して、多くの骨髄液を吸引・回収することができる。したがって、低侵襲で多量の骨髄液を回収でき、しかも、骨髄液内に含まれている間葉系幹細胞を健全な状態で回収することができる。
【００３８】
なお、本実施形態においては、作業者が把持する支持部材４をフレキシブルチューブ６とは別個に設けたが、一体に設けてもよい。また、冷却装置９の接続流路２０を支持部材４に設けたが、支持部材４とは別個に設けてもよい。また、冷却装置９によりカッター部材３の螺旋状の流路１９に供給する冷却液１６を生理食塩水や薬液により構成したが、これに代えて、冷却流体として冷却ガスを使用してもよい。
【００３９】
次に、本発明の第２の実施形態に係る細胞採取装置３０について、図２を参照して説明する。
本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係る細胞採取装置１と構成を共通とする箇所に同一符号を付して説明を省略する。
【００４０】
本実施形態に係る細胞採取装置３０は、図２に示されるように、カッター部材３の基端側にフレキシブルシャフト３１を備える点、フレキシブルチューブ６に代えて固定配管３２を備える点および、回転装置３３が支持部材４ではなく固定配管３２に取り付けられている点において第１の実施形態に係る細胞採取装置１と相違している。
【００４１】
フレキシブルシャフト３１は、カッター部材３の基端側に固定されているとともに、比較的自由に湾曲することができ、しかも、その中心軸回りの回転力を伝達することができるようになっている。
前記回転装置３３は、固定配管３２に固定されたモータ３４と、該モータ３４および前記フレキシブルシャフト３１に固定され相互に噛み合う歯車３５，３６とにより構成されている。
【００４２】
このように構成された本実施形態に係る細胞採取装置３０によれば、作業者は支持部材４を把持して操作することにより、フレキシブルシャフト３１を湾曲させ、カッター部材３を取り回して所望の姿勢に設定し、冷却装置９および回転装置３３を作動させることにより、カッター部材３を冷却しながら回転させる。この場合に、モータ３４の回転力は歯車３５，３６を介してフレキシブルシャフト３１に伝達され、フレキシブルシャフト３１によって長手方向に伝達されることによりカッター部材３を回転させる。
【００４３】
このように、本実施形態に係る細胞採取装置３０によれば、カッター部材３を回転させる回転装置３３が、作業者により取り扱われる支持部材４ではなく、固定配管３２に取り付けられているので、カッター部材３および支持部材４周辺を小型軽量化することができ、取り扱い性を向上することができるという利点がある。
【００４４】
次に、本発明の第３の実施形態に係る細胞採取装置４０について、図３〜図５を参照して説明する。
本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係る細胞採取装置１と構成を共通とする箇所に同一符号を付して説明を省略する。
【００４５】
本実施形態に係る細胞採取装置４０は、第１，第２の実施形態に係る細胞採取装置１，３０がポンプにより吸引する方式のものであったのに対し、カッター部材４１の内側に細胞を保持して取り出す方式のものである。
本実施形態においては、カッター部材４１がその内面に螺旋状の突起（保持手段）４２を備えている。この突起４２は、半径方向内方に向かう先端が、カッター部材４１の先端から後端側に向かって傾斜するように延びており、カッター部材４１の先端から取り込む骨髄液Ａが取り込まれ易い一方、先端側に流出しようとする骨髄液Ａが突起４２に引っかかって流出しないように保持されるように構成されている。
【００４６】
図中、符号４３は、支持部材４に固定されるハンドル部材である。ハンドル部材４３には、その中央に貫通孔４４が形成されており、該貫通孔４４は、カッター部材４１の内部に連通している。
【００４７】
このように構成された本実施形態に係る細胞採取装置４０の作用について説明する。
本実施形態に係る細胞採取装置４０を用いて、例えば、長管骨内の海綿骨および骨髄液Ａを採取するには、作業者はハンドル部材４３を操作して、カッター部材４１の先端の切刃２を長管骨の皮質骨表面に押し付け、回転装置５を作動させることで、カッター部材４１を中心軸回りに回転させる。このとき、冷却装置９を作動させることは上記と同様である。これにより、摩擦熱によりカッター部材４１を加熱させることなく、皮質骨に貫通孔を形成することができる。
【００４８】
この状態から、さらにカッター部材４１を回転させつつ、カッター部材４１を骨髄腔内に挿入することにより、カッター部材４１の内側に骨髄腔内の骨髄液Ａを取り込んでいく。
この場合において、カッター部材４１の回転方向は、内面に形成されている螺旋状の突起４２のねじれ方向によって定まっている。例えば、図３に示す例では、螺旋状の突起４２は右ネジのように形成されているので、カッター部材４１を進行方向に向かって時計回りに回転させる。
【００４９】
これにより、カッター部材４１の回転によって、内部の螺旋状の突起４２に沿うようにして骨髄腔内の骨髄液Ａがカッター部材４１の内部に取り込まれる。この状態で、カッター部材４１を骨髄腔内から抜き出すことにより、カッター部材４１内に取り込まれた骨髄液Ａごと体外に取り出すことができる。骨髄液Ａは十分な粘性を有しているので、図４に示されるように、先端から奥側に向かって延びる突起４２の先端に引っかかって、カッター部材４１内に取り込まれた状態に保持される。これにより、間葉系幹細胞を含む骨髄液Ａを健全な状態で採取することができる。ここで、骨髄液Ａは第１の実施形態と同様、海綿骨をも含んだ状態となっている。
【００５０】
この場合において、カッター部材４１内に保持されている骨髄液Ａは、そのままではカッター部材４１内から取り出すことが困難であるため、図５に示されるように、ハンドル部材４３の貫通孔４４内に後端側から押圧部材４５を挿入して押し出すこととすればよい。また、その際に、カッター部材４１を反時計回りに回転させることとすれば、骨髄液Ａは、螺旋状の突起４２に沿って円滑に押し出されることになる。なお、ハンドル部材４３の貫通孔４４を介して、生理食塩水を流し込むことで、カッター部材４１内の骨髄液Ａを流し出して回収することにしてもよい。
【００５１】
なお、本実施形態においては、保持手段として、カッター部材４１の内面に螺旋状の突起４２を設けたが、これに代えて、螺旋状の溝（図示略）により構成してもよい。また、螺旋状に限られず、他の任意の形態の突起または溝でもよい。
【００５２】
また、これに代えて、図６に示されるように、カッター部材４１′内に可動突起４２′を設けることにしてもよい。
図６に示す例では、可動突起４２′は、カッター部材４１′の内部に、軸方向に沿って設けた溝４６内に収容された板バネ部材４７に形成されている。板バネ部材４７は、カッター部材４１′の基端側において操作手段４８を操作することで、先端側を半径方向に移動させるように構成されている。
【００５３】
すなわち、板バネ部材４７は、カッター部材４１′の基端側において一端を固定されている。符号４７ａはボルトのような取付部材である。また、板バネ部材４７の先端側には半径方向に延びる可動突起４２′が長手方向に間隔をあけて複数配置されている。操作手段４８は、例えば、カッター部材４１′の外面に、長手方向に沿って移動可能に嵌合される操作スリーブ４９と、該操作スリーブ４９のテーパ内面４９ａにより半径方向内方に押圧される押圧ロッド５０とを備えている。
【００５４】
押圧ロッド５０は、カッター部材４１′を半径方向に貫通する貫通孔５１内に移動可能に挿入されている。貫通孔５１は、周方向に間隔をあけて複数設けられており、押圧ロッド５０の周囲に配置されるＯリングのようなシール部材５２によって密封されている。
【００５５】
押圧ロッド５０は、貫通孔５１の半径方向内外に突出可能な長さ寸法を有し、操作スリーブ４９のテーパ内面４９ａにより半径方向内方に押圧されると、カッター部材４１′の内面側に突出して板バネ部材４７を半径方向に押圧する結果、板バネ部材４７の自由端を半径方向内方に変位させることができるようになっている。また、操作スリーブ４９を逆方向に移動させて、押圧ロッド５０に対する押圧力を解除すると、板バネ部材４７の弾発力によって押圧ロッド５０が半径方向外方に突出し、板バネ部材４７が溝４６内に収容される位置に復元するようになっている。
【００５６】
このようにすることで、骨髄液Ａをカッター部材４１′の内部に取り込むときには、図６（ａ）に示されるように、可動突起４２′を溝４６内に収容して骨髄液Ａの円滑な流入を可能とすることができる。また、カッター部材４１′内に取り込んだ骨髄液Ａを保持するときには、（ｂ）に示されるように、操作スリーブ４９をスライドさせて押圧ロッド５０を半径方向内方に突出させ、板バネ部材４７を弾性変形させて可動突起４２′を溝４６から半径方向内方に突出させることで、可動突起４２′に骨髄液Ａを引っかけて、カッター部材４１′の先端から排出されないように保持することができる。
【００５７】
なお、本実施形態に係る細胞採取装置４０は、長管骨から骨髄液Ａを採取するために使用される他、図７および図８に示されるような用途にも利用できる。すなわち、長管骨Ｂの長手方向の途中位置に修復を必要とされる部位Ｃが存在する場合には、まず、図７に示されるように、当該長管骨Ｂにおいて健全な間葉系幹細胞が存在する部位Ｄにカッター部材４１を挿入して骨髄液を保持する。次いで、カッター部材４１を骨髄腔Ｅ内においてそのまま進行させることにより、骨髄液Ａを保持した先端部を部位Ｃまで到達させる。この位置で、保持していた骨髄液Ａを放出することにより、２度の手術を経ることなく、低侵襲で処置することが可能となる。
【００５８】
本実施形態に係る細胞採取装置４０によれば、細胞を健全な状態で保持しているので、修復部位Ｃに放出された間葉系幹細胞は健全に成長して、修復部位Ｃを迅速に修復することが可能となる。なお、ハンドル部材４３に設けられた貫通孔４４を介して、矢印Ｆに示されるように、足場材となる顆粒状のリン酸カルシウム多孔体を投入したり、成長因子を投入したりしてもよい。
また、カッター部材４１の挿入深さを体外において監視するためのスケール（図示略）をカッター部材４１自体あるいはカッター部材４１と平行に取り付けてもよい。
【００５９】
次に、本発明の第４の実施形態に係る細胞採取装置６０について、図９〜図１１を参照して説明する。
本実施形態に係る細胞採取装置６０は、カッター部材４１″の先端において、カッター部材４１″内に取り込んだ海綿骨を切断する切断手段６１を備えている。
【００６０】
骨髄腔内には骨髄液の他に海綿骨が含まれており、この海綿骨が切断されないと、一旦カッター部材４１″内に取り込まれた骨髄液が、骨髄腔内に残っている海綿骨に引きずられてカッター部材４１″内から排出されてしまうことが考えられる。
【００６１】
そこで、例えば、図９に示される例では、カッター部材４１″の内面に、長手方向に沿って配置される帯板部材６２と、カッター部材４１″の基端側において操作する操作片６３と、カッター部材４１″を半径方向に貫通する長孔６４内に配置され、前記操作片６３と帯板部材６２とを連結する連結軸６５と、カッター部材４１″の内面に設けられたガイド面６６とにより切断手段６１を構成している。
【００６２】
帯板部材６２の先端部６２ａは、弾性変形により湾曲しやすいように、小さい幅寸法に形成され、さらに、その先端部６２ａの周縁は海綿骨を切断できるように鋭利に形成されている。帯板部材６２は、図１０に示されるように、前記長孔６４の幅寸法より十分に大きな幅寸法を有し、長孔６４を密封状態に閉塞している。また、帯板部材６２がある程度の幅寸法をもってカッター部材４１″の内面に密着することにより、帯板部材６２は、その幅方向に若干湾曲させられていて、長手方向に沿う直線性が維持されるようになっている。
【００６３】
また、前記連結軸６５は、長孔６４内においてカッター部材４１″の長手方向に移動可能な寸法を有している。また、操作片６３は、長孔６４内における連結軸６５の移動分だけカッター部材４１″の長手方向にスライド可能に設けられるとともに、そのいずれのスライド位置においても長孔６４全体を覆うことができる寸法を有している。これにより、長孔６４は、その半径方向の内外において帯板部材６２および操作片６３によって閉塞され、カッター部材４１″内外が密閉されている。
【００６４】
前記ガイド面６６は、カッター部材４１″の内面から半径方向内方に向かって滑らかに続く円筒内面状に形成されている。帯板部材６２の先端部６２ａをガイド面６６に沿わせて移動させることで、帯板部材６２を略９０°湾曲させて、その先端を半径方向に突出させることができるようになっている。
【００６５】
このように構成された本実施形態に係る細胞採取装置６０を用いて細胞を採取するには、図９（ａ）、図１０（ａ）および図１１（ａ）に示されるように、操作片６３を後端側にスライドさせることにより、帯板部材６２を後端側にスライドさせ、該帯板部材６２の先端部６２ａを半径方向外方に配置する。この状態で、カッター部材４１″を回転させて、皮質骨に貫通孔をあけ、骨髄腔内の海綿骨を切断しながら進行させ、カッター部材４１″の先端が骨髄腔内にある程度深く挿入されたところでカッター部材４１″の回転を停止する。
【００６６】
これにより、カッター部材４１″内に骨髄液および海綿骨が取り込まれるので、、図９（ｂ）、図１０（ｂ）および図１１（ｂ）に示されるように、操作片６３をカッター部材４１″の先端側にスライドさせることにより、帯板部材６２の先端部６２ａを半径方向内方に突出させる。そして、この状態で、図１１（ｃ）に矢印Ｇで示されるように、カッター部材４１″を１回転以上回転させる。これにより、帯板部材６２の先端部６２ａによってカッター部材４１″内の海綿骨が切断される。
【００６７】
したがって、この後に、カッター部材４１″を長手方向に引き抜いても、内部の骨髄液や海綿骨がカッター部材４１″の外部に引き出されてしまうことが防止される。すなわち、海綿骨を含む骨髄液がカッター部材４１″内に収容された状態に保持されるので、カッター部材４１″を体外に取り出すことにより、健全な状態の細胞を採取することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る細胞採取装置を模式的に示す縦断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る細胞採取装置を模式的に示す縦断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る細胞採取装置を模式的に示す縦断面図である。
【図４】図３の細胞採取装置により骨髄液が保持された状態を示す部分的な拡大断面図である。
【図５】図４において細胞採取装置により保持された骨髄液を取り出す場合を説明する図である。
【図６】図３の細胞採取装置の変形例を示す縦断面図である。
【図７】図３の細胞採取装置の利用例を模式的に示す説明図である。
【図８】図７と同様の説明図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る細胞採取装置を部分的に示す縦断面図である。
【図１０】図９の細胞採取装置を部分的に示す側面図である。
【図１１】図９の細胞採取装置を先端側からみた正面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１，３０，４０，６０  細胞採取装置
２  切刃
３，４１，４１′，４１″  カッター部材
４  支持部材
５  回転装置
６  フレキシブルチューブ
８  ポンプ（吸引装置）
９  冷却装置
１０  液体
１１  液体供給部
１６  冷却液（冷却流体）
１９  流路
３１  フレキシブルシャフト（フレキシブルチューブ）
４２  突起（保持手段）
４２′  可動突起（保持手段）
６１  切断手段（保持手段）
【図１】
2007068636.tif 000003
【図２】
2007068636.tif 000004
【図３】
2007068636.tif 000005
【図４】
2007068636.tif 000006
【図５】
2007068636.tif 000007
【図６】
2007068636.tif 000008
【図７】
2007068636.tif 000009
【図８】
2007068636.tif 000010
【図９】
2007068636.tif 000011
【図１０】
2007068636.tif 000012
【図１１】
2007068636.tif 000013