(57)【要約】【課題】フィルタの目詰まりを解消して生体組織の処理効率を向上する。【解決手段】生体組織Ａと処理液Ｂとを収容し、該処理液Ｂを排出する排出口２ｂを有する処理容器２と、該処理容器２内において排出口２ｂを覆い、生体組織Ａの通過を禁止するフィルタ３と、該フィルタ３を加熱する加熱部４とを備える生体組織処理装置１を提供する。本発明によれば、加熱部４によってフィルタ３を加熱することにより、フィルタ３表面に堆積したコラーゲンを主成分とする繊維組織を溶解させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織と処理液とを収容し、該処理液を排出する排出口を有する処理容器と、
該処理容器内において前記排出口を覆い、前記生体組織の通過を禁止するフィルタと、
該フィルタを加熱する加熱部とを備える生体組織処理装置。
【請求項２】
前記排出口から前記処理液が排出されているか否かを検出する排出検出部と、
該排出検出部によって前記処理液が排出されていないことが検出されない場合に、前記加熱部により前記フィルタを加熱させる制御部とを備える請求項１に記載の生体組織処理装置。
【請求項３】
前記制御部が、前記加熱部により前記フィルタを加熱させた後に再び前記処理液の排出されていないことが検出された場合に、前記加熱部により、前記フィルタをより高い温度に加熱させる請求項２に記載の生体組織処理装置。
【請求項４】
前記生体組織が、脂肪組織である請求項１に記載の生体組織処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体組織処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体内から採取した脂肪組織から該脂肪組織に含まれている幹細胞等を抽出する装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。脂肪組織は処理容器内で洗浄されてから消化酵素によって分解されるが、処理容器内から処理済みの液を排出するときに脂肪組織も排出されてしまうことを防ぐために、処理容器内にはフィルタが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００５／０１２４８０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の装置の場合、処理容器内からの液の排出を続けるうちに脂肪組織に含まれるコラーゲンを主成分とする繊維組織がフィルタ表面に堆積してフィルタが目詰まりすることにより、排出速度が低下したり排出が止まったりしてしまうという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、フィルタの目詰まりを解消して生体組織の処理効率を向上することができる生体組織処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、生体組織と処理液とを収容し、該処理液を排出する排出口を有する処理容器と、該処理容器内において前記排出口を覆い、前記生体組織の通過を禁止するフィルタと、該フィルタを加熱する加熱部とを備える生体組織処理装置を提供する。
【０００６】
本発明によれば、処理容器内において生体組織を処理液で処理した後に、フィルタによって生体組織を処理容器内に残したまま処理液を排出口から排出することができる。
この場合に、加熱部によってフィルタを加熱することにより、フィルタ表面に堆積したコラーゲンを主成分とする繊維組織が溶解させられる。これにより、フィルタの目詰まりを解消して処理液を円滑に排出し、生体組織の処理効率を向上することができる。
【０００７】
上記発明においては、前記排出口から前記処理液が排出されているか否かを検出する排出検出部と、該排出検出部によって前記処理液が排出されていないことが検出されない場合に、前記加熱部により前記フィルタを加熱させる制御部を備えていてもよい。
このようにすることで、フィルタの目詰まりが生じて処理液が排出されなくなった場合にフィルタが加熱されるので、フィルタの加熱による生体組織への影響を軽減することができる。
【０００８】
また、上記発明においては、前記制御部が、前記加熱部により前記フィルタを加熱させた後に再び前記処理液の排出されていないことが検出された場合に、前記加熱部により、前記フィルタをより高い温度に加熱させてもよい。
このようにすることで、先の加熱によってフィルタの目詰まりが解消されなかった場合に、フィルタをより高い温度に再度加熱することにより、フィルタの目詰まりを確実に解消することができる。
【０００９】
また、上記発明においては、前記生体組織が、脂肪組織であってもよい。
このようにすることで、特に繊維組織を豊富に含む脂肪組織であっても、処理効率を向上することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、フィルタの目詰まりを解消して生体組織の処理効率を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る生体組織処理装置の全体構成図である。
【図２】図１の生体組織処理装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の一実施形態に係る生体組織処理装置１について、脂肪組織（生体組織）Ａを洗浄する場合を例に挙げて、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る生体組織処理装置１は、図１に示されるように、脂肪組織Ａを収容する処理容器２と、該処理容器２の排出口２ｂを覆うフィルタ３と、フィルタ３を加熱するヒータ（加熱部）４と、処理容器２を振とうさせる振とう機５と、処理容器２の内部と外部との間で液体を搬送する搬送経路６と、処理容器２の排出口２ｂ近傍に配置された光透過センサ７（排出検出部）と、ヒータ４、振とう機５、搬送経路６および光透過センサ７の動作を制御する制御部８とを備えている。
【００１３】
処理容器２は、一方向に傾斜した底面２ａの最下位置に排出口２ｂおよび供給口２ｃを有している。処理容器２は、注入チューブ９に接続される導入口２ｄを有し、生体内から吸引された脂肪組織Ａは注入チューブ９内を介して導入口２ｄから処理容器２内に注入される。符号２ｅは、処理容器２内を大気圧に維持するための通気口である。なお、注入チューブ９の一方の端部には、直接患者から所望の生体組織を採取できるカテーテルのような医療器具や予め採取した生体組織が格納されている容器等が連結可能な連結部（図示略）が設けられている。
【００１４】
フィルタ３は、処理容器２内に略水平に配置されて処理容器２内を上下方向に分画し、排出口２ｂおよび供給口２ｃを覆っている。フィルタ３は、脂肪組織Ａの塊より十分小さい孔径を有し、導入口２ｄから処理容器２内に収容された脂肪組織Ａが排出口２ｂ側の空間へ通過するのを禁止している。フィルタ３は、熱伝導性および生体適合性に優れた金属や樹脂など、例えば、ステンレス鋼、コバルトクロム合金、チタン、チタン合金などからなり、その一部が処理容器２の側壁を貫通して処理容器２の外側に突出している。
【００１５】
ヒータ４は、処理容器２の外側に突出したフィルタ３の一部を６０℃以上、好ましくは、６５℃に加熱する。これにより、フィルタ３の、処理容器２内に配置された他の部分も加熱されるようになっている。
振とう機５は、処理容器２が載置される台５ａと、該台５ａを水平面内で並進回転させるモータ５ｂとを有している。
【００１６】
搬送経路６は、排出口２ｂおよび供給口２ｃにそれぞれ接続された廃液チューブ１０と、各廃液チューブ１０の途中位置に設けられた排出ポンプ１１および供給ポンプ１２と、各ポンプによる液体の排出または供給を許可または禁止する開閉バルブＶ１，Ｖ２と、供給口２ｃと開閉バルブＶ２との間に設けられたエアベントバルブＶ３とを備えている。排出口２ｂに接続された廃液チューブ１０は図示しない廃液容器に接続され、供給口２ｃに接続された廃液チューブ１０は図示しない洗浄液容器に接続されている。
【００１７】
光透過センサ７は、排出口２ｂに接続された廃液チューブ１０の外側に配置され、廃液チューブ１０内の光透過率を測定する。光透過センサ７は、測定した光透過率の情報を制御部８に送信する。光透過センサ７によって測定される光透過率は、廃液チューブ１０内の状態によって変化し、廃液チューブ１０内に洗浄液Ｂが満たされた状態に比べて、廃液チューブ１０内に空気が存在する状態では光透過率が高くなる。
【００１８】
すなわち、処理容器２内から洗浄液Ｂを排出している途中でフィルタ３に目詰まりが生じたときに排出口２ｂから廃液チューブ１０内へ空気が流入するので、光透過センサ７によって測定される光透過率に基づいて、洗浄液Ｂが排出口２ｂから排出されているか否かを検出し、フィルタ３の目詰まりを光透過率の上昇として検出することができる。
【００１９】
制御部８は、予め設定された以下の手順に従って、ヒータ４、振とう機５、搬送経路６および光透過センサ７の動作を制御することにより、処理容器２内において脂肪組織Ａの洗浄を行わせる。
まず、制御部８は、開閉バルブＶ２を開状態にし、供給ポンプ１２を作動させることにより、洗浄液容器から処理容器２へ洗浄液Ｂを供給させる。このときの供給ポンプ１２による洗浄液Ｂの供給時間は、例えば、操作者によって設定される。供給ポンプ１２による供給時間が設定時間に達した後、制御部８は、開閉バルブＶ２を閉状態にし、供給ポンプ１２を停止させる。
【００２０】
次いで、制御部８は、振とう機５を所定時間作動させることにより、処理容器２内の脂肪組織Ａと洗浄液Ｂとを撹拌させた後、処理容器２を所定時間静置することにより、処理容器２内において脂肪組織Ａと洗浄液Ｂとを層分離させる。これにより、洗浄液Ｂよりも比重の小さい脂肪組織Ａは、洗浄液Ｂの層の上に浮いた状態となる。
【００２１】
次いで、制御部８は、洗浄液Ｂの排出に要する必要排出時間を決定し、光透過センサ７による光透過率の測定を開始させるとともに、開閉バルブＶ１を開状態にし、排出ポンプ１１を作動させることにより、処理容器２内の洗浄液Ｂを排出口２ｂから廃液容器へ排出させる。必要排出時間は、例えば、処理容器２内に供給された洗浄液Ｂの体積を排出ポンプ１１の流量で除算することにより決定される。
【００２２】
ここで、制御部８は、排出ポンプ１１の所定時間、例えば、数〜数十秒間の作動と、エアベントバルブＶ３の短時間の開放と繰り返しながら、排出ポンプ１１による合計の排出時間が必要排出時間に達するまで洗浄液Ｂの排出を行う。すなわち、供給口２ｃから処理容器２内の大気圧開放を行ないながら洗浄液Ｂを断続的に排出させる。これにより、排出の途中でフィルタ３の目詰まりが生じたときに、処理容器２内のフィルタ３によって下側に分画された空間が過剰な減圧状態となることが防止されるようになっている。
【００２３】
制御部８は、洗浄液Ｂの排出の途中で、光透過センサ７から受信した光透過率が所定の閾値を上回った場合には、排出ポンプ１１を一時停止させ、ヒータ４をオンにしてフィルタ３を短時間、例えば、数秒から数十秒程度加熱した後、排出ポンプ１１の作動を再開させる。所定の閾値は、廃液チューブ１０内に洗浄液Ｂが満たされた状態における光透過率と、廃液チューブ１０内に空気が満たされた状態における光透過率との間の値に予め設定される。
【００２４】
次に、このように構成された生体組織処理装置１の作用について図２を参照して説明する。
本実施形態に係る生体組織処理装置１は、操作者によって脂肪組織Ａが処理容器２内に収容された後、例えば、操作者によって処理開始の指示が入力されることにより、洗浄液容器から処理容器２へ洗浄液Ｂを供給する（ステップＳ１）。その後、所定時間処理容器２内において脂肪組織Ａと洗浄液Ｂとを撹拌させることにより脂肪組織Ａを洗浄した後（ステップＳ２）、脂肪組織Ａと洗浄液Ｂとを層分離させてから（ステップＳ３）、下層の洗浄液Ｂを排出口２ｂから排出する（ステップＳ４）。
【００２５】
このときに、生体組織処理装置１は、光透過センサ７によって測定される光透過率に基づいて、フィルタ３の目詰まりの発生の有無を監視する（ステップＳ５）。そして、フィルタ３の目詰まりが発生せずに正常に洗浄液Ｂが排出されている場合は、所定時間の排出（ステップＳ７）、排出の一時停止（ステップＳＳ８）、エアベント（ステップＳ９）および排出の再開（ステップＳ１０）の一連の動作を、処理容器２内から洗浄液Ｂが十分に排出されるまで（ステップＳ６）繰り返す。
【００２６】
洗浄液Ｂの排出の途中で光透過センサ７によって測定される光透過率が所定の閾値を上回った場合、すなわち、フィルタ３に目詰まりが発生した場合（ステップＳ５）、生体組織処理装置１は、洗浄液Ｂの排出を一時停止し（ステップＳ１１）、フィルタ３を加熱する（ステップＳ１２）。これにより、フィルタ３表面に堆積していたコラーゲンを主成分とする繊維組織が洗浄液Ｂ内に溶解させられ、フィルタ３の目詰まりが解消される。
【００２７】
その後、生体組織処理装置１は、再び洗浄液Ｂの排出を開始する（ステップＳ１３）。生体組織処理装置１は、フィルタ３の加熱の後、排出を再開する前に、振とう機５を作動させることにより処理容器２内を撹拌して、フィルタ３近傍に留まっていた繊維組織を洗浄液Ｂ内に均一に分散させてもよい。生体組織処理装置１は、処理容器２内から処理液を十分に排出した後（ステップＳ６）、脂肪組織Ａの洗浄を終了する（ステップＳ１４）。
【００２８】
このように、本実施形態によれば、洗浄液Ｂの排出中にフィルタ３が目詰まりして洗浄液Ｂが排出されなくなったときに、それが迅速に検出され、フィルタ３の目詰まりが解消される。これにより、洗浄液Ｂの排出が円滑に行なわれ、コラーゲン等の繊維組織を豊富に含んだ脂肪組織Ａであっても効率良く洗浄処理を進めることができるという利点がある。また、処理容器２内を局所的に短時間加熱するだけで済むので、洗浄液Ｂの上に浮いた脂肪組織Ａへの影響を抑えながらフィルタ３の目詰まりを解消することができるという利点がある。
【００２９】
なお、本実施形態においては、フィルタ３の目詰まりが検出されたときにフィルタ３を加熱することとしたが、これに代えて、洗浄液Ｂの排出の前にヒータ４をオンにし、ヒータ４が加熱された状態で洗浄液Ｂを排出してもよい。このようにすることで、フィルタ３の目詰まりを未然に防ぐことができる。
【００３０】
また、本実施形態においては、一度フィルタ３を加熱した後に、再びフィルタ３の目詰まりが検出されたときに、ヒータ４によってフィルタ３をより高い温度、例えば、約１００℃に加熱することとしてもよい。そのことによって、フィルタ３の温度が６５℃程度にまで加熱されたときに洗浄液Ｂに十分に溶解させられなかった繊維組織などを確実に溶解または分解させてフィルタ３の目詰まりを解消することができる。
【００３１】
また、本実施形態においては、フィルタ３の目詰まりを排出口２ｂ近傍の光透過率の変化に基づいて検出することとしたが、これに代えて、排出口２ｂ近傍の圧力の変化に基づいて検出することとしてもよい。この場合、光透過センサ７に代えて、処理容器２内の、フィルタ３により排出口２ｂ側に分画された空間に、図示しない圧力センサ（排出検出部）が設けられる。
【００３２】
フィルタ３が目詰まりしたときに、処理容器２内のフィルタ３により排出口２ｂ側に分画された空間は、排液ポンプ１１による吸引力により減圧されて圧力が負圧となる。すなわち、フィルタ３の目詰まりを、排出口２ａから洗浄液Ｂが排出されているか否かに基づいて、圧力センサにより測定される圧力の低下として検出することができる。
【００３３】
また、本実施形態においては、生体組織の処理の一例として脂肪組織Ａの洗浄を例に挙げたが、脂肪組織Ａの消化や、他の生体組織の処理にも生体組織処理装置１を使用することができる。
【００３４】
例えば、洗浄液Ｂを排出した後の処理容器２に消化酵素液を供給し、洗浄済みの脂肪組織Ａと消化酵素液とを撹拌することにより脂肪組織Ａを分解し、脂肪組織Ａに含まれていた脂肪由来細胞を消化酵素液内に遊離させる。そして、上述した実施形態と同様にして、洗浄液Ｂに代えて消化酵素液を排出することにより、脂肪由来細胞の細胞懸濁液を処理容器２内から回収することができる。この場合にも、脂肪組織Ａ由来のコラーゲンなどによるフィルタ３の目詰まりを、該フィルタ３の加熱によって解消しながら、脂肪組織Ａの分解処理を効率良く進めることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  生体組織処理装置
２  処理容器
２ｂ  排出口
２ｃ  供給口
３  フィルタ
４  ヒータ（加熱部）
５  振とう機
６  搬送経路
７  光透過センサ（排出検出部）
８  制御部
９  注入チューブ
１０  廃液チューブ
１１  排出ポンプ
１２  供給ポンプ
Ｖ１，Ｖ２  開閉バルブ
Ｖ３  エアベントバルブ
Ａ  脂肪組織（生体組織）
Ｂ  洗浄液（処理液）
【図１】
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【図２】
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