СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЖИРА ДЛЯ ТРАНСПЛАНТАЦИИ
METHOD OF FAT PREPARATION FOR TRANSPLANTATION

СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая заявка является частичным продолжением заявки на патент Соединенных Штатов Америки с порядковым номером 10/732,125, поданной 9 декабря 2003 г., которая полностью включена в настоящую заявку путем ссылки.
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к устройству и способу отбора жира из тканей тела человека и инъекции его с целью косметического омоложения, включая устранение признаков старения лица и разглаживание морщин, а также для других целей.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В области пластической хирургии разработаны различные вещества и способы, применяемые с целью косметического омоложения, для, помимо прочего, устранения признаков старения и разглаживания морщин лица. Современные методики включают в себя имплантацию инородных веществ в проблемные области лица пациента. Двумя такими инородными веществами, применяемыми в современных методиках, являются коллаген и синтетические материалы. Коллагеновые имплантации предполагают инъекцию протеинового вещества светлых волокон (коллагеновые волокна) соединительной ткани, такой как кожа, связки, кость и хрящ. Современные синтетические имплантанты предусматривают инъекцию силикона, искусственной кожи и прочих синтезированных материалов. Однако коллаген и синтетические имплантанты имеют различные побочные эффекты, включая такие, как инфицирование, воспаление, отторжение телом пациента и ограниченный срок службы впрыснутых материалов. Попытка устранить эти и другие недостатки, связанные с имплантацией коллагена, синтетических или других инородных материалов, путем жировой трансплантации (или трансплантации жира или жировой ткани или клеток) считается будущей основой косметического омоложения.
Трансплантация жира включает в себя: (а) отбор жировой ткани вместе с другими веществами, окружающими жировую ткань на участке отбора ткани; (b) приготовление жировой ткани и затем (с) инъекцию жировой ткани в проблемные участки тела пациента. Жировая ткань в теле человека пребывает совместно с кровеносными сосудами и другими веществами естественного происхождения. Для отбора жировой ткани вначале в участок отбора, которым может быть, например, другая часть тела пациента, делают инъекцию жидкости, вызывающей опухание. Эта жидкость вызывает набухание или увеличение объема ткани на участке отбора, снижая тем самым потерю крови во время отбора и облегчая удаление ткани из участка отбора. Современная опухолеобразующая жидкость содержит смесь солевого раствора, эпинефрина и лидокаина, хотя для достижения такого же эффекта в жировой ткани могут применяться и другие вещества. Затем смесь жировой ткани, опухолеобразующей жидкости и масла (выделяемого телом в результате травмы, возникающей при отборе) отбирается из участка отбора под небольшим вакуумом в отборные шприцы через специально разработанные капиллярные иглы, вводимые в участок отбора.
Чтобы подготовить жировую ткань для инъекции, она должна быть отделена от других веществ смеси, взятой в шприц при отборе. Для разделения смеси, содержащейся внутри каждого отбирающего шприца, на три слоя, а именно: масла, жировой ткани (или жирового слоя в шприце) и опухолеобразующей жидкости, применяют автоматические центрифуги. Эти автоматические центрифуги часто вращают отборные шприцы со скоростью, намного превышающей скорость, необходимую для разделения этого типа смеси на ее соответствующие слои, что подвергает ткань ненужным манипуляциям и травмирует ее. Кроме того, поскольку отсутствует простой и дешевый способ поддержания в автоматических центрифугах необходимой чистоты (и, в частности, на поверхностях, окружающих отборные шприцы) стерильность среды, окружающей жировую ткань, часто нарушается.
Затем, расслоенная смесь нуждается в дальнейших манипуляциях, производимых различными способами, позволяющих удалить слои масла и опухолеобразующей жидкости, изолировать чистую жировую ткань или жировой слой и перенести жировую ткань в шприцы меньшего размера, например, шприцы вместимостью 1 кубический сантиметр, для последующей трансплантации. Различные способы обработки включают в себя центрифугирование смеси и перемещение ее из одного сосуда в другой. Например, жироотборный шприц, содержащий расслоенную смесь, может вначале быть перевернут, чтобы слой опухолеобразующей жидкости оказался наверху, после чего эта жидкость может быть слита из смеси, а затем можно поместить наверх слой масла, и слить из смеси масло. Затем жировая ткань может быть впрыснута в другой сосуд для промывки, а затем впрыснута в шприцы меньшего размера, применяемые для трансплантации, с помощью которых она может быть введена инъекцией в необходимый участок тела. При каждой из этих манипуляций, по крайней мере некоторая часть смеси и содержащейся в ней жировой ткани помимо ее соприкосновения с другими инструментами и поверхностями подвергается воздействию воздуха, что вызывает дальнейшее повреждение ткани. Каждое соприкосновение с воздухом снижает жизнеспособность жировой ткани и увеличивает риск загрязнения.
Каждая манипуляция со смесью и содержащейся в ней жировой тканью оказывает влияние на последующие результаты трансплантации, поскольку возможны нарушения стерильности ткани и ее окружающей среды и дополнительные повреждения ткани. Нарушенная стерильность увеличивает вероятность инфекции, воспаления и отторжения жирового трансплантата. Избыточное повреждение оказывает влияние на жизнеспособность и целостность жировой ткани и снижает долговечность трансплантата. Эти явления, наряду с высокой стоимостью применяемых в процессе инструментов, снижают привлекательность жировых трансплантатов для косметического омоложения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение может повысить привлекательность использования жировых трансплантатов для косметического омоложения, предоставляя дешевое решение для отбора и подготовки жира и улучшая долгосрочные результаты трансплантации жира. Долгосрочные результаты трансплантации жира улучшаются за счет сведения к минимуму числа манипуляций со смесью и содержащейся в ней жировой тканью и повышения до максимально возможной степени стерильности смеси, жировой ткани и окружающей среды в любой момент времени в процессе отбора и подготовки до того, как ткань будет введена инъекцией в нужный участок тела.
Данное изобретение может включать в себя: центрифугу, стерильную и заменяемую вставку центрифуги, шприц с асимметричным наконечником на его удаленном конце и поршень со сменным штоком поршня и отверстием для удаления жидкости на наконечнике шприца, а также сборочный узел с переходником, имеющим на каждом конце вкручиваемые стыковочные соединители, предназначенные для стыковки с игольными концами или игольными креплениями шприцов, и съемную головку, присоединяемую к переходнику с возможностью ее отсоединения.
В примере реализации настоящего изобретения смесь опухолеобразующей жидкости, жировой ткани и масла вначале отбирают под небольшим разрежением через капиллярную иглу в жиросборный шприц. Капиллярную иглу и шток поршня снимают со шприца. Шприц помещают в установочную полость вставки центрифуги. Вставку центрифуги устанавливают на центрифугу и соединяют с ней. Управляя центрифугой вручную, осторожно разделяют или расслаивают находящуюся в шприце смесь на слои или прослойки масла, жировой ткани и опухолеобразующей жидкости, содержащей другие более плотные вещества. Опухолеобразующая жидкость и другие, более плотные вещества сливаются декантированием из дальнего конца шприца через съемную головку фильтра, присоединенную к переходнику, который присоединен к дальнему концу или игольному концу шприца. Головка фильтра снимается отвинчиванием ее от переходника или, если фильтр встроен в переходник, отламыванием этого содержащего фильтр участка переходника, пока переходник остается присоединенным к шприцу. Масло удаляют из верхней части шприца через имеющееся в головке поршня шприца отверстие для удаления жидкости. Вновь прикрепляют шток поршня к головке поршня жироотборного шприца и с его помощью продавливают жировую ткань через переходник в инъекционные шприцы меньшего размера, которые применяют для инъекции жировой ткани в нужные участки тела пациента.
В примере реализации изобретения первый шприц стыкуют с первым концом узла переходника. Узел фильтра содержит фильтр, прикрепленный к другому концу узла фильтра. Первый шприц вставляют в приемник вставки центрифуги, такой, например, как установочная полость. Смесь или комбинация веществ свободно размещается внутри камеры шприца. Эта комбинация содержит масло, жир (например, жировую ткань или жировые клетки) и более плотную жидкость, которая может состоять из опухолеобразующей жидкости и/или других компонентов, более плотных, чем жир или масло, например, крови, гормонов или других не жировых компонентов, отобранных вместе с жиром из участка отбора. Вставку центрифуги соединяют с вращающимся элементом центрифуги. Первый шприц центрифугируют (вместе с другими шприцами, которые могут быть помещены во вставку центрифуги), чтобы добиться расслоения комбинации на слои более плотной жидкости, жира и масла. По меньшей мере, часть слоя более плотной жидкости отфильтровывают через фильтр, выпуская ее из шприца. Эта операция фильтрования может проводиться, например, либо во время, либо после завершения процесса центрифугирования. Фильтр препятствует выходу, по меньшей мере, части жирового слоя из первого шприца. Кроме того, по меньшей мере, часть масляного слоя извлекают через отверстие в головке поршня, находящегося в ближней части шприца. Операция извлечения может проводиться, например, либо во время, либо после завершения процесса центрифугирования. После того, как более плотная жидкость отфильтрована из первого шприца, узел фильтра отсоединяют или снимают с узла переходника, например, отвинчиванием или отламыванием узла фильтра от узла переходника.
В примере реализации настоящего изобретения сборочный узел состоит из узла фильтра и узла переходника. Переходник имеет первый участок, второй участок, проход от первого участка ко второму участку и соединение. Первый участок переходника стыкуется с игольным соединителем первого шприца. Второй участок переходника стыкуется с игольным соединителем второго шприца. Узел фильтра соединяется с переходником посредством соединителя с возможностью последующей разборки. Соединителем может быть, например, резьбовое соединение или разламываемое соединение между переходником и узлом фильтра. Узел фильтра содержит фильтр, устроенный так, чтобы обеспечить возможность селективно выпускать из первого шприца первый тип вещества и препятствовать выпуску из первого шприца второго типа вещества.
В примере реализации настоящего изобретения первый шприц стыкуют с первым участком переходника. Затем первый тип вещества удаляют из первого шприца через соединенный с переходником фильтр. Фильтр препятствует выходу первого типа вещества из первого шприца. Затем второй участок переходника стыкуют со вторым шприцем. После этого через переходник переносят первый тип вещества из первого шприца во второй шприц.
В примере реализации настоящего изобретения более плотное вещество из смеси веществ удаляют из первого шприца через фильтр, прикрепленный к переходнику, соединенному с первым шприцем. Фильтр устроен так, чтобы давать возможность пропускать более плотное вещество, препятствуя выходу из первого шприца менее плотного вещества. Менее плотное вещество переносят из первого шприца через переходник.
В примере реализации настоящего изобретения сборочный узел содержит узел фильтра и узел переходника. Переходник имеет первый конец, второй конец, проход между первым концом и вторым концом и соединитель. Первый конец переходника устроен так, что он может герметично соединяться с отверстием в первом резервуаре, таком, например, как шприц. Второй конец переходника устроен так, что он может герметично соединяться со вторым резервуаром, таким, например, как другой шприц. Соединение может быть, например, резьбовым соединением или разламываемым соединением между переходником и узлом фильтра. Узел фильтра стыкуется с переходником через соединитель с возможностью последующей разборки. Узел фильтра содержит фильтр, устроенный с возможностью селективно выпускать из первого резервуара первый тип вещества и препятствовать выпуску из первого резервуара второго типа вещества.
В примере реализации настоящего изобретения шприц содержит камеру, шток поршня и головку поршня. Камера имеет открытый ближний конец и отверстие на дальнем конце камеры. Центр этого отверстия смещен относительно центральной продольной оси камеры. Головка поршня соединена со штоком поршня с возможностью разборки этого соединения. Головка поршня и шток поршня устроены так, чтобы была возможность герметично и с возможностью скольжения вставить их через ближний открытый конец в камеру, изменяя объем внутренности камеры.
В примере реализации настоящего изобретения комбинацию веществ, находящуюся в камере шприца, подвергают вращению в центрифуге, чтобы разделить находящуюся в камере комбинацию веществ на слои в соответствии с плотностями каждого из веществ, входящих в эту комбинацию. Головку поршня герметично и с возможностью скольжения вводят в ближний открытый конец камеры. Камера имеет отверстие на дальнем конце камеры. Центр этого отверстия смещен относительно центральной продольной оси камеры. После операции вращения в центрифуге к головке поршня прикрепляют шток поршня.
В примере реализации настоящего изобретения аппаратура для центрифугирования шприцов содержит вставку, разборным образом соединяемую с вращающимся элементом центрифуги. Вставка имеет, по меньшей мере, одну установочную полость, устроенную так, что в нее может быть помещен шприц.
В примере реализации настоящего изобретения узел для центрифугирования шприцов имеет центрифугу и вставку. Центрифуга содержит основание и вращающийся элемент центрифуги, соединенный с основанием с возможностью вращения. Вставка соединена с вращающимся элементом центрифуги с возможностью разборки этого соединения. Вставка имеет, по меньшей мере, одну полость, выполненную так, что в нее может быть помещен шприц.
В примере реализации настоящего изобретения вставка центрифуги соединена с вращающимся элементом центрифуги. Вставка центрифуги имеет, по меньшей мере, одну установочную полость, удерживающую внутри вставки, по меньшей мере, один шприц. Шприц устроен так, что в нем удерживается комбинация веществ с возможностью последующего их извлечения. После операции соединения вращающийся элемент центрифуги, вставка центрифуги и комбинация веществ вращаются.
В примере реализации настоящего изобретения вначале под небольшим разрежением через капиллярную иглу в жироотборный шприц отбирают смесь, состоящую из опухолеобразующей жидкости, жировой ткани и масла. Снимают со шприца капиллярную иглу и шток поршня. Шприц помещают в установочную полость во вставке центрифуги. Вставку центрифуги устанавливают на центрифугу и присоединяют к ней. Перед приведением центрифуги в действие в шприц и/или в смесь вводят маркирующее вещество (например, краситель): например, до или после отбора смеси, или до или после помещения шприца в приемную полость или после того, как вставка центрифуги соединена с центрифугой. Центрифугу приводят в действие вручную, так, чтобы осторожно разделить или расслоить смесь, находящуюся в шприце, на слои или прослойки масла, жировой ткани и опухолеобразующей жидкости, содержащей другие, более плотные вещества. Опухолеобразующую жидкость и другие, более плотные вещества сливают из дальнего конца шприца через съемную головку фильтра, прикрепленную к переходнику, который присоединен к дальнему или игольному концу шприца. Головка фильтра снимается откручиванием ее с переходника или, если фильтр встроен в переходник, отламыванием участка переходника, содержащего фильтр, оставляя переходник присоединенным к шприцу. Масло удаляют из верхней части шприца через отверстие для удаления жидкости, выполненное в головке поршня шприца. Поверхностный слой наименее жизнеспособной жировой ткани, расположенный либо над маркированным веществом, либо включающий это вещество, удаляют из верхней части шприца через отверстие для удаления жидкости, выполненное в головке поршня шприца. Прикрепляют обратно шток поршня к головке поршня в жироотборном шприце и с его помощью продавливают оставшуюся наиболее жизнеспособную жировую ткань через переходник в инъекционные шприцы меньших размеров, используемые для инъекции жировой ткани в нужные места на теле пациента.
В примере реализации настоящего изобретения маркирующее вещество содержит краситель, который имеет плотность или удельный вес, больший или равный плотности или удельному весу наименее жизнеспособной жировой ткани. Краситель имеет цвет, предназначенный для визуального различения слоя наиболее жизнеспособной жировой ткани, содержащегося в шприце, со слоем наименее жизнеспособной жировой ткани, содержащимся в шприце или, иными словами, цвет, предназначенный для выделения или контрастирования слоя наименее жизнеспособной жировой ткани после обработки шприца с жиром на центрифуге.
В примере реализации настоящего изобретения краситель вводят в первый тип вещества (например, в жир) или в комбинацию веществ, содержащую жировую ткань. Это вещество или комбинация веществ содержится в резервуаре, таком как шприц, с возможностью извлечения оттуда. Вещество или комбинацию веществ подвергают обработке на центрифуге или центрифугируют. После центрифугирования, по меньшей мере, часть поверхностного слоя (включая, например, наименее жизнеспособную жировую ткань) вещества или комбинации веществ помещают над окрашенным слоем или так, чтобы она включала хотя бы часть окрашенного слоя. По меньшей мере, часть поверхностного слоя удаляют из шприца либо в одиночку, либо вместе с частью или со всем окрашенным слоем.
В примере реализации настоящего изобретения шприц содержит камеру, шток поршня, головку поршня и краситель внутри камеры. Камера имеет открытый ближний конец и отверстие на дальнем конце. Головка поршня соединена со штоком поршня с возможностью разъединения. Головку поршня и шток поршня вводят в камеру через открытый ближний конец с возможностью герметичного скольжения, чтобы была возможность изменять объем внутренней части камеры.
В примере реализации настоящего изобретения комбинацию веществ вместе с красителем, находящуюся в камере шприца, центрифугируют, чтобы разделить эту находящуюся в камере комбинацию веществ на слои в соответствии с плотностью каждого из веществ, входящих в эту комбинацию. Головку поршня герметично и с возможностью скольжения вставляют в открытый ближний конец камеры. Камера на своем дальнем конце имеет отверстие. Центр отверстия смещен относительно центральной продольной оси камеры. После обработки на центрифуге, по меньшей мере, часть веществ, находящихся выше окрашенного слоя или включающих его, удаляют из камеры либо в одиночку, либо вместе со всем красителем или с частью красителя.
В примере реализации настоящего изобретения маркирующее вещество вводится в шприц, чтобы оператор мог следить за устройством и процессом отбора и подготовки жира. Маркирующее вещество составлено или подобрано так, чтобы обеспечить возможность визуально различать или выделять слой, содержащий наименее жизнеспособную жировую ткань в жире, находящемся в шприце, со слоем с наиболее жизнеспособной жировой тканью после центрифугирования жира, находящегося в шприце. Шприц, вместе с находящимся в нем жиром и красителем, подвергается центрифугированию, после чего измеряются количества наименее жизнеспособной жировой ткани и наиболее жизнеспособной жировой ткани. Некоторая часть (например, один или несколько этапов процесса или инструментов или устройств) настроена на результат измерения, чтобы довести до максимума количественный или процентный выход наиболее жизнеспособной жировой ткани в отбираемом и подготавливаемом образце жира.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
НА ФИГ.1 представлено пространственное изображение варианта реализации устройства для отбора и подготовки жира в соответствии с настоящим изобретением.
НА ФИГ.2 представлено пространственное изображение шприца, содержащего отобранную смесь и имеющего капиллярную иглу, прикрепленную к дальнему концу шприца, соответствующего варианту реализации устройства отбора и подготовки жира, изображенному на ФИГ. 1.
НА ФИГ.3 представлено пространственное изображение поршня шприца по варианту реализации устройства для сбора и подготовки жира, изображенного на ФИГ.1.
НА ФИГ.4 представлено пространственное изображение переходника и фильтра в сборочном узле согласно варианту реализации устройства для отбора и подготовки жира, показанного на ФИГ.1.
НА ФИГ.5 представлено перспективное изображение с пространственным разделением деталей варианта реализации переходника и фильтра в сборке, показанной на ФИГ.3.
НА ФИГ.6 представлено перспективное изображение с пространственным разделением деталей варианта реализации переходника и фильтра в варианте реализации устройства для отбора и подготовки жира.
НА ФИГ.7 представлено перспективное изображение с пространственным разделением деталей варианта реализации переходника в сборе и шприцов, соответствующих варианту реализации устройства для отбора и подготовки жира, показанного на ФИГ.1.
НА ФИГ.8 представлено перспективное изображение с пространственным разделением деталей вставки и центрифуги, соответствующих варианту реализации устройства для отбора и подготовки жира, показанного на ФИГ.1.
НА ФИГ.9 представлено перспективное изображение с пространственным разделением деталей центрифуги с ручным приводом, соответствующей варианту реализации устройства для отбора и подготовки жира, показанного на ФИГ.1.
НА ФИГ.10 представлено сечение по линии А-А на ФИГ.9 центрифуги с ручным приводом, показанной на ФИГ.9.
НА ФИГ.11 представлено перспективное изображение с пространственным разделением деталей центрифуги с электрическим приводом согласно варианту реализации устройства для отбора и подготовки жира.
НА ФИГ.12 представлено сечение по линии Б-Б на ФИГ.11 центрифуги с электрическим приводом, показанной на ФИГ.11.
НА ФИГ.13 представлен вид сверху вращающегося элемента центрифуги, соответствующей варианту реализации устройства для отбора и подготовки жира, показанного на ФИГ.1.
НА ФИГ.14 представлен вид сверху вставки центрифуги, установленной на вращающийся элемент центрифуги, показанный на ФИГ.13.
НА ФИГ.15 представлено сечение вставки и центрифуги, показанной на ФИГ.9.
НА ФИГ.16 представлено сечение шприцов, сборочных узлов, вставки и центрифуги, показанной на ФИГ.9.
НА ФИГ.17 представлено частичное перспективное изображение вставки, шприца и сборочного узла варианта реализации устройства для отбора и подготовки жира, показанного на ФИГ.1, во время вращения центрифуги со шприцами.
НА ФИГ.18 представлено сечение вдоль линии В-В на ФИГ.17 вставки, шприца и сборочного узла, показанных на ФИГ.17.
НА ФИГ.19 представлено сечение шприца и сборочного узла, показанного на ФИГ.5, во время вращения центрифуги.
НА ФИГ.20 представлено сечение вставки, вращающегося элемента центрифуги, вала и основания центрифуги, соответствующей варианту реализации устройства для отбора и обработки жира.
НА ФИГ.21 представлено сечение вращающегося элемента центрифуги, вала и основания центрифуги, соответствующей варианту реализации устройства для отбора и подготовки жира.
НА ФИГ.22 представлен вид сверху вращающегося элемента центрифуги, показанной на ФИГ.21.
НА ФИГ.23 представлено сечение вставки с вращающимся элементом центрифуги, валом и основанием центрифуги, показанной на ФИГ.21.
НА ФИГ.24 представлен вид сверху вставки и вращающегося элемента центрифуги, показанной на ФИГ.23.
НА ФИГ.25 представлено сечение вставки с вращающимся элементом центрифуги, валом и основанием центрифуги, показанной на ФИГ.21.
НА ФИГ.26 представлен вид сверху вставки и вращающегося элемента центрифуги, показанной на ФИГ.25.
НА ФИГ.27 представлено пространственное изображение вставки и шприца, соответствующих варианту реализации устройства для отбора и подготовки жира, показанного на ФИГ.1, которые были сняты с центрифуги и помещены на поверхность.
НА ФИГ.28 представлено пространственное изображение процесса удаления масла после центрифугирования согласно варианту реализации устройства для отбора и обработки жира, показанного на ФИГ.1.
НА ФИГ.29 представлено пространственное изображение процесса переноса жира из одного шприца в другой через переходник, соответствующее варианту реализации устройства для отбора и подготовки жира, показанного на ФИГ.1.
НА ФИГ.30 представлено пространственное изображение варианта реализации устройства для отбора и подготовки жира в соответствии с настоящим изобретением.
НА ФИГ.31 представлено пространственное изображение варианта реализации устройства для отбора и подготовки жира в соответствии с ФИГ.30.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к устройству для отбора и подготовки жира и способу отбора жировой ткани и подготовки отобранной ткани для косметического омоложения и других целей. ФИГУРЫ с 1 по 31 иллюстрируют различные аспекты устройства для отбора и подготовки жира в соответствии с настоящим изобретением.
Как показано на ФИГ.1 и 2, устройство содержит шприцы 1, сборочный узел 2, вставку центрифуги 3 и центрифугу 4. Смесь или комбинация веществ 5, включающая масло, жир, опухолеобразующую жидкость и другие, более плотные компоненты, отбирается из участка отбора через капиллярную иглу 6 в шприц 1. Шприц 1 помещают или вставляют (вместе с другими шприцами 1) во вставку центрифуги 3. Затем шприцы 1, находящиеся во вставке 3, которая соединена с центрифугой 4, подвергают вращению на центрифуге. При центрифугировании происходит разделение или расслоение смеси или комбинации веществ 5 на отдельные слои или прослойки в соответствии с их плотностями, как это показано на ФИГ.6, включая верхний или ближайший слой 7 масла 8, средний слой 9 жира 10, содержащий жировые клетки или жировую ткань, и нижний или наиболее удаленный слой 11, состоящий из более плотных обрывков или веществ 12, содержащий опухолеобразующую жидкость, соединительные ткани, гормоны и/или другие не жировые наиболее плотные компоненты. Наиболее плотные вещества 12 спускают, фильтруют, декантируют или иным способом удаляют из шприца 1 либо во время центрифугирования, либо после него. Масло 8 можно удалить через клапан для удаления жидкости или отверстие 13, добравшись до отверстия 14 в головке поршня 15 поршня 16 в шприце 1. Затем жир 10 можно перенести в шприцы 17 меньшего размера, например, вместимостью 1 кубический сантиметр, которые могут использоваться для инъекции в лицевые морщины, углубления или для других медицинских целей. Извлеченное или удаленное масло можно выбросить или использовать его в других целях.
Шприц 1, используемый оператором для отбора смеси или комбинации веществ 5 из участка отбора, может быть сконструирован так, как показано на ФИГ.2-4 и ФИГ.18, 19 и 28. Шприц 1 содержит камеру 18, имеющую на ее дальнем или игольном конце 19 отверстие 20 и открытый ближний конец 21. Отверстие 20 на игольном конце 19 может быть расположено не по центру или смещено относительно центральной продольной оси 22 шприца 1, так что отверстие 20 является наиболее удаленным отверстием, когда шприц 1 во время центрифугирования располагается под углом к оси вращения, как это показано на ФИГ.18 и 19. Смещенное или нецентричное расположение отверстия 20 позволяет во время центрифугирования сливать из шприца 1 большую часть наиболее плотной жидкости или веществ 8, находящихся в камере 18. Иными словами, смещенное или нецентричное расположение отверстия 20 позволяет удалять больше наиболее плотных веществ 8, включающих в себя опухолеобразующую жидкость, из шприца 1, когда шприц 1 во время центрифугирования находится в наклонном вертикальном положении, без захвата каких-либо остаточных веществ или жидкости, находящихся в камере 18 шприца 1.
Шприц 1 содержит также поршень 16, герметично и с возможностью скольжения вставляемый в открытый ближний конец 21, как это показано на ФИГ.2 и 3 и ФИГ.28 и 29. Перемещение поршня изменяет внутренний объем 23 камеры 18. Например, перемещение поршня 16 в направлении к ближнему концу 24 можно использовать для отбора веществ 5 в камеру 18 либо само по себе, либо с использованием всасывающего устройства. Перемещение поршня 16 в направлении 25 удаленного конца уменьшает внутренний объем 23 камеры 18 и выталкивает содержимое камеры 18 из шприца 1 через отверстие 20. Поршень 16 содержит головку поршня 15 и шток поршня 26, соединенный с головкой поршня 15 с возможностью разборки соединения. Шток поршня 26 может быть соединен с головкой поршня 15 резьбовым соединением, и он может удаляться или выкручиваться из шприца перед тем, как шприц 1 будет подвергнут центрифугированию, как это показано на ФИГ. с 16 по 18.
Головка поршня 15 может также содержать съемное устройство 27 для удаления или извлечения из шприца 1 масла 8 или других веществ, содержащихся в ближайшем слое 7, будь то во время центрифугирования, либо после этой операции, как показано на ФИГ.2, 3 и 28. Устройство для удаления масла 27 выполнено таким образом, что когда оно не используется для удаления или извлечения масла 8 или других веществ из шприца 1, это устройство для удаления 27 в достаточной степени сохраняет герметичность оболочки внутреннего объема 23. Устройство для удаления 27 может содержать клапан всасывания или отверстие 13, обеспечивающее возможность избирательного доступа к отверстию 14. Отверстие 14 может быть расположено нецентрично или быть смещенным вбок от штока поршня 26, как это показано на ФИГ.2, 3 и 28, либо отверстие 14 может быть расположено так, что оно становится доступным только после удаления штока поршня 26. Независимо от расположения отверстия 14, масло 8 или другие вещества, находящиеся в ближайшем слое 7, могут быть удалены или извлечены через отверстие 14 после центрифугирования шприца 1 и содержащихся в нем веществ 5.
В альтернативном варианте реализации изобретения устройство для удаления 27 может также содержать фильтр 28, покрывающий отверстие всасывания или клапан 13, как это показано на ФИГ.3. Фильтр 28 во время операции центрифугирования позволяет маслу, находящемуся в ближайшем слое 7, перемещаться из шприца 1 в направлении его ближнего конца 24, в то же время препятствуя выходу жира 10, содержащегося в среднем слое 9, из шприца 1. Может быть устроен затвор 29, позволяющий избирательно закрывать отверстие 14, закупоривая оболочку камеры 18 при движении поршня 16 в направлении 24 к ближнему концу при выдвижении поршня из шприца с целью втягивания веществ 5 в шприц 1, а также и при движении поршня 16 в направлении дальнего конца 25 с целью выталкивания веществ 5 из шприца 1, как это показано на ФИГ.2 и 3.
Игольный конец 19 шприца 1 устроен так, чтобы он мог восприниматься, стыковаться, соединяться или иным образом объединяться с переходником 30 сборочного узла 2, как это показано на ФИГ. с 4 по 7 и ФИГ.29, или стыковаться или сочленяться со шприцом 1 с капиллярной иглой 6 или с другими деталями, устройствами или сборочными узлами, как это показано на ФИГ.2. Игольный конец 19 может содержать механизм 31 крепления капиллярной иглы, такой, например, как гнездовой игольный соединитель 32, устроенный так, что он может принимать в себя ввинчиваемый игольный соединитель 33 переходника 30. Игольный конец 19 может иметь внутреннюю резьбу 34, посредством которой он сцепляется с наружной резьбой 35 на переходнике 30.
Сборочный узел 2 устроен таким образом, что он может быть закреплен, прикреплен, сцеплен, соединен, состыкован или иным образом сочленен со шприцом 1 для его использования во время операции слива, фильтрования или иного удаления из шприца 1 наиболее плотных веществ 12, содержащихся в наиболее удаленном слое 11, как это показано на ФИГ. с 17 по 19. Сборочный узел 2 по своей конфигурации подходит также для его использования во время процесса перемещения жировых клеток или жировой ткани 10 из жирового слоя 9 в шприцы 17 меньшего размера, как это показано на ФИГ.7 и 29. Как показано на ФИГ. с 4 по 7 и на ФИГ.19, сборочный узел 2 содержит переходник 30 и узел фильтра 36, способный к соединению с переходником 30 с возможностью разборки этого соединения. Переходник 30 имеет игольный соединитель 37 на своем ближнем или первом конце 38 своего ближнего или первого участка 39, игольный соединитель 40 на своем дальнем или втором конце 41 своего дальнего или второго участка 42, проход 43 от ближнего конца 38 к дальнему концу 41 и соединитель 44, предназначенные для разборного соединения узла фильтра 36 с переходником 30.
Узел фильтра 36 содержит головку 45 фильтра с фильтром 46, как это показано на ФИГ. с 4 по 6. Фильтр 46 объединен с головкой 45 фильтра, и фильтр 46 устроен таким образом, чтобы давать возможность пропускать из шприца 1 наиболее плотные вещества 12, содержащиеся в наиболее удаленном слое 11, препятствуя выходу из шприца 1 жировой ткани или жировых клеток 10, содержащихся в среднем слое 9, когда шприц 1 сочленен с переходником 30, а переходник 30 сочленен с узлом фильтра 36, как это показано на ФИГ.19. После того, как наиболее плотные вещества, содержащие опухолеобразующую жидкость, декантированы, отфильтрованы, слиты или иным образом удалены через фильтр 46, первый жир 10 из среднего слоя 9, соприкасаясь с фильтром 46, будет создавать герметичную изоляцию, защищающую остальную часть жира от загрязнения воздухом. Как показано на ФИГ. с 16 по 19, наиболее плотные вещества могут быть удалены через фильтр 46 во время процесса центрифугирования шприца 1. В альтернативном варианте, как это показано на ФИГ.5 и 6, крышка 47 может быть установлена на фильтр 46 перед центрифугированием и удалена с него после центрифугирования, чтобы дать возможность слить или декантировать наиболее плотные вещества 12, содержащиеся в наиболее удаленном слое 11, через фильтр 46, когда шприц 1 находится в неподвижном состоянии.
Фильтр 46 может покрывать отверстие 48 на удаленном конце 41 переходника 30, или наоборот, быть помещенным в проходе 43, перекрывая своей поверхностью поперечное сечение прохода 43, как показано на ФИГ.5. Головка 45 фильтра 46 устроена так, чтобы она могла сочленяться с соединителем 44 и могла разъемным образом сцеплять, соединять, сочленять или стыковать головку фильтра 45 с переходником 30, как это показано на ФИГ.5 и 6. Головка 45 фильтра может быть изготовлена заодно с переходником и прикреплена к переходнику 30 с помощью соединителя 44, такого как разламываемый соединитель 49, что дает возможность отсоединить ее после использования от переходника 30, как показано на ФИГ.6. В альтернативном варианте соединитель 44 может содержать внешнюю резьбу 35 на переходнике 30, которая входит в зацепление с внутренней резьбой 50 на головке 45 фильтра, например, такую как 720-градусная резьба, позволяющая крепко и надежно прикрепить головку фильтра к шприцу 1, как это показано на ФИГ.5. Головка 45 фильтра 46 может быть компонентом одноразового использования, подходящим для использования с любым типом переходника 30 и любым типом игольного крепежного механизма 32 на шприце 1.
Переходник 30 сочленен со шприцом 1 через игольный соединитель 37, и после удаления наиболее плотных веществ 12, содержащихся в наиболее удаленном слое 11, переходник 30 сочленяется со шприцом 17, через игольный соединитель 40, как это показано на ФИГ.7 и 29. Игольные соединители 37 и 40 переходника 30 сочленяются ближним и дальним участками 38 и 41 переходника 30 с игольными концами 19 и 51 шприцов 1 и 17, соответственно, с возможностью разборки соединения. Игольный соединитель 37 на переходнике 30, такой как ввинчиваемый игольный соединитель 33, устроен так, что он может сочленять переходник 30 с игольным концом 19 шприца 1, таким как гнездовой игольный соединитель 32 шприца 1. Игольный соединитель 40, такой как ввинчиваемый игольный соединитель 52, устроен так, что он может сочленять переходник 30 с игольным концом 51 шприца 17, таким как гнездовой игольный соединитель 53 шприца 17. Когда переходник 30 сочленен со шприцами 1 и 17, содержимое шприца 1 может быть перенесено через проход 43 в шприц 17.
После того, как вещества 5 были отобраны из участка отбора в шприц 1, но перед центрифугированием и переносом жира из шприца 1 в шприц 17, сборочный узел 2 (включая переходник 30 и узел фильтра 36, соединенный с переходником 30) сочленяют со шприцом 1, например, соединяя обламываемый ввинчиваемый игольный соединитель 52 на переходнике 30 с гнездовым игольным соединителем 32 шприца 1, как это показано на ФИГ.4 и 5. Затем шприц 1 и сборочный узел 2 вставляют или помещают во вставку центрифуги 3, как это показано на ФИГ.1 и с 16 по 18.
Вставка центрифуги 3 обеспечивает стерильную оболочку или окружающую среду для содержания шприцов 1 во время процесса центрифугирования в центрифуге 4, как показано на ФИГ.1, 8 и ФИГ. с 14 по 18, и ФИГ.27. Вставка центрифуги 3 может быть отлита из пластмассы в виде пластмассовой отливки вставки центрифуги, и может быть одноразовой и выбрасываться после однократного использования, либо может сниматься с центрифуги 4 для стерилизации перед установкой любого набора шприцов 1, подлежащих центрифугированию. Вставка центрифуги 3 может быть изготовлена или отлита из пластмассы достаточно высокой жесткости, чтобы после того, как вставка 3 со шприцами 1 снята с центрифуги 4, она могла удерживать шприцы 1 в том же наклонном вертикальном положении, которые занимали шприцы 1 со вставкой 3, находясь в центрифуге 4, как показано на ФИГ. 27. Такая достаточно жесткая вставка центрифуги 3, вдобавок к обеспечению стерильной атмосферы при центрифугировании, действует также в качестве штатива для шприцов, когда вставка 3 вместе со шприцами 1 отсоединена от центрифуги 4, снята с нее и поставлена или оставлена на поверхности 54.
Вставка центрифуги 3 имеет одну или несколько установочных полостей 55, устроенных так, чтобы в них могли быть установлены шприцы 1. Установочная полость 55 имеет установочный вход или отверстие 56 на ближнем конце 57 установочной полости 55, достаточно широкое для того, чтобы принимать в себя сборочный узел 2, сочлененный со шприцом 1, и шприц 1. Внешняя поверхность 58 может быть оформлена так (или иметь соответственно подобранную форму), чтобы она дополняющим образом вписывалась во внутреннюю поверхность 59 соответствующей полости центрифуги 60 во вращающемся элементе 61 центрифуги 4 (описанном далее), как это показано на ФИГ. с 14 по 16. Взаимная сопряженность полостей 55 и 60 обеспечивает надежное удерживание шприцов 1 внутри их соответствующих полостей 55 вставки во время центрифугирования, а также обеспечивает сочленение вставки 3 с вращающимся элементом 61 центрифуги.
Внутренняя поверхность 62 установочной полости 55 имеет такую форму, чтобы она могла вмещать в себя, по меньшей мере, часть шприца 1 и сборочного узла 2 перед центрифугированием, как показано на ФИГ.1, 8, с 14 по 18, и 27. Внутренняя поверхность 62 установочной полости 55 может также иметь стопорный элемент 63 или стопорную поверхность 64, которая препятствует нахождению игольного конца 19 шприца 1 и сборочного узла 2 в наиболее удаленном участке 65 полости 55. Установочная полость 55 может иметь удаленный сегмент 66 в наиболее удаленной своей части 65 с меньшей площадью сечения 68, чем ближний участок 67 полости 55, что препятствует вхождению сборочного узла 2 и игольного конца 19 шприца 1 в этот удаленный сегмент 66. Наиболее удаленная часть 65 может принимать в себя наиболее плотные вещества 12 из наиболее удаленного слоя 11 в шприце 1, поступающие через фильтр 46, расположенный в сборочном узле 2, во время центрифугирования шприца 1. В наиболее удаленной части 65 может быть помещено или уложено некоторое количество материала 69, например порошка сорбента, предназначенного для того, чтобы превращать поступающие туда наиболее плотные вещества в твердое желеобразное вещество, прилипающее к внутренней поверхности наиболее удаленной части 65 при контакте с ней. Наличие сорбирующего материала 69 позволяет удерживать удаляемые наиболее плотные вещества 12 вдали от шприца 1, а также предотвращает пролив наиболее плотных веществ 12 из вставки центрифуги 3 в случае опрокидывания вставки 3.
Вставка 3 центрифуги имеет также покров или крышку 70 вставки, прикрепляемую с возможностью последующего снятия к вставке 3, как показано на ФИГ.1, 8, 15 и 27. Крышка 70 вставки может быть выполнена заодно со вставкой 3 или может прикрепляться к вставке 3 с помощью соединителя 71, и может иметь разъемную защелку 72, зацепляющуюся с фиксаторным элементом 73 на вставке 3, чтобы закупоривать шприцы 1 внутри вставки 3 во время центрифугирования. Крышка 70 вставки в альтернативном варианте может прикрепляться к вставке 3 резьбовым соединением. Когда крышка 70 закрыта, шприцы 1 закупорены внутри вставки 3. Эта оболочка сохраняет стерильность среды, окружающей шприцы 1, не давая им возможности контактировать с внутренним помещением центрифуги 4 во время центрифугирования, а также сохраняет стерильность окружающей среды, когда вставка 3 снята с центрифуги 4. Эта оболочка также поддерживает чистоту центрифуги 4.
Как показано на ФИГ.1 и с 8 по 16, центрифуга 4 содержит основание 74, вращающийся элемент 61 центрифуги, сочленяемый с основанием 74 с возможностью вращения, механизм привода 75, сочленяемый с вращающимся элементом 61 центрифуги, а также крышку 76 центрифуги. Крышка 76 центрифуги может соединяться с возможностью разборки соединения с основанием 74, окружая, таким образом, вращающийся элемент 61 центрифуги, как это показано на ФИГ.15 и 16. В альтернативном варианте крышка 76 центрифуги может соединяться разъемным соединением с вращающимся элементом 61 центрифуги. Основание 74 может быть стационарным и иметь утяжеленный периметр 77, чтобы увеличить стабильность центрифуги 4 во время вращения центрифуги. Центрифуга 4 может быть центрифугой с ручным приводом 78 или центрифугой с электрическим приводом 79 (питаемой от аккумуляторной батареи или через шнур сетевого питания переменным током).
В случае центрифуги с ручным приводом 78, как это показано на ФИГ 9 и 10, приводной механизм 75 содержит приводимый в действие вручную приводной вал 80, соединенный с вращающимся элементом 61 центрифуги. Кнопка 81, соединенная с пружиной 82 и приводным валом 80, может нажиматься, приводя во вращение приводной вал 80, который, в свою очередь, вращает вращающийся элемент 61 центрифуги и вставку 3 с установленными в нее шприцами 1 со сборочными узлами 2, чтобы центрифугировать шприцы 1 и содержащиеся в них вещества 5. Кнопка 81 может быть расположена на крышке 76, как это показано на чертежах, или на основании 74. Для достижения достаточной скорости вращения вращающегося элемента 61 центрифуги и вставки 74 кнопку 81 можно нажимать или надавливать три или четыре раза за три или четыре минуты. Центрифуга с ручным приводом 78 может быть дешевой, легкой и легко перемещаемой к месту операции и прочь от него вместе с ее содержимым.
В альтернативном варианте, как это показано на ФИГ.11 и 12, центрифуга 4 может быть центрифугой с электрическим приводом 79 (питаемой от аккумуляторной батареи или через шнур сетевого питания переменным током), и в этом случае приводной механизм содержит электрически приводимый вал 83, соединенный с вращающимся элементом 61 центрифуги. Вращение электрически приводимого вала 83 обеспечивается электрическим двигателем 84, который может запускаться или управляться одной или несколькими кнопками 85. Кнопка 85 может быть расположена на крышке 76, как это показано на чертежах, или на основании 74.
Вращающийся элемент 61 центрифуги имеет, по меньшей мере, одну полость центрифуги 60, как это упоминалось выше. В одном из вариантов реализации вращающийся элемент 61 центрифуги имеет множество полостей центрифуги 60, которые все, в основном, одинаковы по размерам и устроены так, чтобы вписываться во множество установочных полостей 55, имеющихся во вставке 3 центрифуги, причем эти полости 55 вставки 3 имеют такую форму, чтобы они могли вмещать в себя, по существу, такие же по размеру шприцы 1 (вместе со сборочными узлами 2, установленными на каждом из шприцов 1), как это показано на ФИГ.10, с 13 по 16. В таком варианте исполнения каждая полость 55 имеет сопрягающуюся с нею полость центрифуги 60.
В одном из альтернативных вариантов реализации вращающийся элемент 61 центрифуги может быть сконструирован так, что он имеет полости центрифуги 60 различных размеров, предназначенные для размещения в них различных по размерам полостей вставки и шприцов 1 (вместе с установленными на каждом из шприцов 1 сборочными узлами 2), например, шприцов вместимостью 10 кубических сантиметров при одном центрифугировании и шприцов вместимостью 20 кубических сантиметров при другом центрифугировании, как это показано на ФИГ.21-26. В этом варианте реализации вставка 3 центрифуги имеет полости вставки 55 с такими размерами, чтобы они могли вместить в себя шприцы 1 конкретного размера, например, шприцы вместимостью 10 кубических сантиметров вместе с их соответствующими сборочными узлами 2. Полости 55 вставки имеют совместимые или соответствующие полости центрифуги 60, имеющие такие размеры, чтобы вмещать полости 55 вставки и шприцы 1 вместимостью 10 кубических сантиметров со сборочными узлами 2. Вращающийся элемент 61 центрифуги имеет также полости центрифуги 60' большего размера, подходящие для размещения в них полостей вставки большего размера, например, под шприцы вместимостью 20 кубических сантиметров. Такие полости центрифуги 60' большего размера и их открытые концы 86' покрываются ближней поверхностью 87 вставки 3 центрифуги, как это показано на ФИГ.23 и 24. Другая вставка 3 центрифуги может быть предусмотрена для другого центрифугирования с полостями вставки 55', которые оформлены так, чтобы совмещаться только с полостями 60' центрифуги, оставляя полости 60 центрифуги не совмещенными и покрытыми ближней поверхностью 87 вставки 3, как это показано на ФИГ.25 и 26.
В любом из вариантов реализации встречное совмещение полостей 55 вставки и полостей 60 центрифуги обеспечивает, как это описывалось выше, стыковку, объединяющую вставку 3 с вращающимся элементом 61 центрифуги, как это показано на ФИГ.14-16 и 23-26. Вставка 3 может иметь другие дополнительные механизмы или компоненты или элементы 88, предназначенные для того, чтобы соединять, сопрягать, сочленять, закреплять или иным образом объединять вставку 3 с вращающимся элементом 61 центрифуги, как это показано на ФИГ.14 и 23-26. Когда вставка 3 соединена с вращающимся элементом 61 центрифуги, вращение вращающегося элемента 61 центрифуги приводит во вращение вставку 3. Во время центрифугирования вставка 3 вращается вместе с вращающимся элементом 61.
В примере реализации, показанном на ФИГ.20, вращающийся элемент 61 не требует наличия каких-либо полостей центрифуги 60, при условии, что вращающийся элемент 61 центрифуги имеет другой механизм, компонент или элемент, позволяющий соединять вставку 3 с вращающимся элементом 61 центрифуги, и что вставка 3 достаточно жесткая и надежно удерживает при центрифугировании шприцы 1 в их соответствующих полостях вставки 21.
При работе могут использоваться различные комбинации вариантов исполнения шприца 1, сборочного узла 2, вставки 3 центрифуги и центрифуги 4 вместе с описанными ниже способами отбора и подготовки жира 10 для трансплантации при минимальном числе манипуляций со шприцами 1 и жиром 10.
После того, как в участок отбора жира сделана инъекция опухолеобразующей жидкости, комбинацию или смесь веществ 5, содержащую масло 8, жир 10 (такой как жировая ткань или жировые клетки) и опухолеобразующую жидкость с другими более плотными веществами 12, отбирают через капиллярную иглу 6, соединенную со шприцом 1, в камеру 18 шприца 1, как показано на ФИГ.2. Вещества 5 могут отбираться отсосом вещества 5 из участка отбора и/или вытягиванием поршня 16 в переднем направлении 24, чтобы втянуть вещества через капиллярную иглу 6 в камеру 18 шприца 1. Затем капиллярную иглу 6 снимают со шприца 1.
Затем с каждым из шприцов 1 соединяют сборочный узел 2, как это показано на ФИГ.4-6 и 19. В частном случае игольный соединитель 37 переходника 30 может сочленяться с игольным соединителем 31 шприца 1, присоединяя переходник 30 к шприцу 1. В сборочном узле 2 головка фильтра 45 соединяется с переходником 30 посредством резьбового соединения переходника 30, либо головка фильтра 45 может быть изготовлена или получена уже соединенной с переходником 30.
Вставка 3 центрифуги соединяется с вращающимся элементом 61 центрифуги так, как это показано на ФИГ.8, 14, 15 и 20. Полости 55 вставки совмещаются, соответствуют или вставляются в полости 60 центрифуги, имеющиеся во вращающемся элементе 61 центрифуги, а в наиболее удаленной части 65 каждой полости 55 вставки имеется небольшая порция сорбирующего материала 69, как это показано на ФИГ.14 и 15.
Шприцы 1 вместе с их соответствующими сборочными узлами 2 помещают или вставляют, по меньшей мере, частично, в полости 55 вставки на вставке 3 центрифуги, как это показано на ФИГ.1, 17 и 18. Крышку 70 вставки 3 центрифуги закрывают, чтобы закупорить шприцы 1, их соответствующие сборочные узлы 2 и вещества 5 внутри вставки 3, как показано на ФИГ.8. Затем закрывают центрифугу 4, устанавливая крышку 76 над вращающимся элементом 61 и фиксируя или прикрепляя ее к основанию 74, как показано на ФИГ.9 и 16.
Затем шприцы 1, вещества 5 и сборочные узлы 2 подвергают центрифугированию или центрифугируют в центрифуге 4, как показано на ФИГ.16-19. Центрифугирование может осуществляться периодическим нажатием на кнопку 81, приводящую в действие пружину 82 и вращающую или иным образом приводящую во вращение приводной вал 80 и вращающийся элемент 61 центрифуги в случае центрифуги с ручным приводом 78, или управлением кнопкой 85, регулирующей скорость вращения двигателя 84, приводящего в движение приводной вал 83 и вращающийся элемент 61 центрифуги в случае центрифуги с электрическим приводом 79, как показано на ФИГ.9-12. Вращающийся элемент 61 центрифуги должен вращаться с достаточной скоростью вращения в течение времени, достаточного для того, чтобы расслоить вещества на отдельные масляный слой 7, жировой слой 9 и слой более плотных веществ 11 (расслоение в соответствии с плотностями веществ 5), как это показано на ФИГ.18 и 19, сводя к минимуму структурное повреждение во время центрифугирования жировых клеток или ткани 10, содержащихся в жировом слое 9. Например, центрифуга 4 может приводиться во вращение со скоростью вращения в диапазоне от 500 до 1000 оборотов в минуту в течение, приблизительно, от 2 до 4 минут.
Наиболее плотные вещества 12, содержащиеся в слое 11, декантируют, сливают, отфильтровывают, устраняют или иным образом удаляют из шприца 1 через фильтр 46 либо во время центрифугирования, либо после него. Наиболее плотные вещества 12 могут быть удалены во время центрифугирования при условии, что сборочные узлы 2, включая головки фильтра 45, соединены со шприцами 1 перед центрифугированием, а фильтр 46 во время центрифугирования не закрыт, как это показано на ФИГ.16-19. Удаленные наиболее плотные вещества 12 могут проходить через фильтр 46 в наиболее удаленную часть 65 полости 55 вставки. Вращение шприца 1 создает силу, действующую радиально во внешнем направлении 89 от центральной вертикальной оси 90 центрифуги 4, приводящую к тому, что наиболее плотные вещества 12 перемещаются, образуя наиболее удаленный слой 11 в игольном конце 19 шприца 1, который стоит наклонно в сторону от оси 90, и этот слой затем отводится и выводится через фильтр 46.
При контакте с материалом 69, например, с порошком адсорбента, находящимся в наиболее удаленной части 65, удаляемые наиболее плотные вещества 12 могут превращаться в желеобразное вещество 91, скапливающееся в наиболее удаленной части 65 полости 55 вставки. Удаленные наиболее плотные вещества 12 могут оставаться во вставке 3, как это показано на ФИГ.27, и могут быть выброшены в отходы вместе со вставкой 3 после извлечения из вставки 3 шприцов 1 со слоями 7 и 9 масла 8 и жира 10 и с прикрепленными к шприцам сборочными узлами 2. Как было описано выше, нецентричное и смещенное положение отверстия, 20, имеющегося на игольном конце 19 шприца 1, позволяет устранять большую часть наиболее плотных веществ 8, включая опухолеобразующую жидкость, из шприца 1, когда во время центрифугирования шприц 1 находится в наклонном вертикальном положении, без захвата остаточных веществ или жидкости, находящихся в камере 18 шприца 1, как это показано на ФИГ.18 и 19.
Наиболее плотные вещества 12, содержащиеся в слое 11, могут также быть удалены из шприца 1 через фильтр 46 после центрифугирования. В этом случае во время центрифугирования фильтр 46 блокируется крышкой 47, как это показано на ФИГ.5 и 6. Когда шприц 1 находится в неподвижном состоянии, крышку 47 снимают, и наиболее плотным веществам 12 позволяют стекать или отфильтровываться наружу через фильтр 46.
Независимо от того, когда удаляются наиболее плотные вещества 12 - во время центрифугирования или после него, фильтр 46 не пропускает жир 10 из шприца 1. Иными словами, как только наиболее плотные вещества 12 удалены через фильтр 46, первый жир 10, соприкасающийся или затрагивающий фильтр 46, создает воздухонепроницаемую преграду, защищающую остальной жир 10 от загрязнения воздухом.
Масло 8 извлекается или удаляется из ближайшего слоя 7 шприца 1 либо во время центрифугирования, либо после него, как это показано на ФИГ.3 и 28. Масло 8 можно удалять во время центрифугирования, если поршень 16 имеет фильтр 28, перекрывающий отверстие 14 в головке поршня 15, как это было описано выше и показано на ФИГ.3. Может быть установлена заглушка 29, позволяющая при необходимости закрывать отверстие 14 и блокировать фильтр 28 во время перемещения поршня 16 в направлении ближнего конца 24 с целью втягивания веществ 5 в шприц 1, а также во время перемещения поршня 16 в направлении дальнего конца 25 с целью выдавливания веществ 5 из шприца 1. В этом случае во время центрифугирования, когда наиболее плотные вещества 12 отфильтровываются через фильтр 46 на игольном конце 19 шприца 1, масло 8 движется в направлении переднего конца 24 через фильтр 28, выходя из шприца 1.
Однако операторы могут пожелать собирать извлекаемое или удаляемое масло 8 и использовать его для других целей. В таком случае шприц или вставка может иметь либо маслосборник 92, либо какой-то другой механизм, компонент, устройство или элемент для сбора такого извлекаемого или удаляемого масла 8, либо масло может удаляться или извлекаться после центрифугирования в более удобной обстановке.
Если операторы предпочитают извлекать масло 8 после центрифугирования, тогда фильтр 28 в отверстии или в клапане 13 не нужен. Для удаления масла 8 после центрифугирования оператор может вначале отсоединить, расцепить, расчленить или иным образом удалить вставку 3 (со шприцами 1, их соответствующими сборочными узлами 2 и содержащимися в них веществами 5) с вращающегося элемента 61 центрифуги, поместить вставку на поверхность 54, не открывая крышку 70 вставки, чтобы сохранить чистоту центрифуги 4, как это показано на ФИГ.27. Оператор открывает крышку 70 и может работать со шприцом 1, в то время как шприц 1 остается в полости 55 вставки, как это показано на ФИГ.27, или он извлекает шприц 1 ил полости 55 вставки, а затем удаляет или извлекает оттуда масло 8. Когда шприц 1 и головка поршня 15 открыты, оператор может отсосать или вытянуть или извлечь масло 8 из ближайшего слоя 7 через выпускной клапан или отверстие 13 и отверстие 14, как показано на ФИГ.28.
Теперь шприц 1 содержит только жир 10. Тогда оператор может использовать тот же клапан или отверстие 13 и отверстие 14 для впрыскивания в шприц 1 дополнительных веществ, например гормонов или чистящих растворов, которые могут считаться способными повысить жизнеспособность жира 10. Эти дополнительные вещества могут быть оставлены перемешанными с жиром 10, либо они могут быть снова отделены центрифугированием в следующем процессе центрифугирования.
Независимо от того, вводились ли в шприц 1 дополнительные вещества, затем жир 10 переносят в ряд шприцов 17 меньшего размера, например, вместимостью 1 кубический сантиметр, для последующей инъекции, как показано на ФИГ.29. Головку фильтра 46, показанную на ФИГ.5 или 6, удаляют со сборочного узла 2, либо отламывая ее от переходника 30, либо откручивая ее от переходника 30, оставляя шприц 1 соединенным с ближним концом 38 переходника 30. Шприц 17 соединяют с переходником 30, как это показано на ФИГ.7. Шток поршня 26 возвращают или повторно прикрепляют к головке поршня 15 и, двигая поршень 16 в направлении дальнего конца 25, выдавливают жир 10 (и вместе с ним любые дополнительные вещества, если таковые имеются) из шприца 1 через проход 43, имеющийся в переходнике 30, в шприц 17, как показано на ФИГ.29.
Таким образом отбирают и подготавливают жир 10 для его последующей инъекции в необходимый участок с помощью шприца 17.
Устройство и способ для отбора и подготовки жира 10 можно модифицировать, чтобы повысить процентное содержание наиболее жизнеспособной жировой ткани 94 (например, жизнеспособных неповрежденных жировых клеток) в жире 10, который был отобран и подготовлен для трансплантации. Более высокое содержание жизнеспособной жировой ткани 94 в приготовленном образце обеспечит более долговечные результаты трансплантации. Более жизнеспособная жировая ткань 94 имеет более высокую плотность или удельный вес, чем менее жизнеспособная жировая ткань 95. Во время и/или после центрифугирования наиболее жизнеспособная жировая ткань 94 стремится к оседанию или нахождению в более удаленном или более низком слое 96 жирового слоя 9, тогда как менее жизнеспособная жировая ткань 95 стремится к оседанию или нахождению в более близких участках приповерхностного слоя 97 жирового слоя 9. Удаление некоторой части или всей наименее жизнеспособной жировой ткани 95 из жира 10, содержащегося в шприце 1, повышает процентное содержание наиболее жизнеспособной жировой ткани 94 в жире 10, подготовленном для трансплантации. Однако может быть затруднительно разграничить или различить приповерхностный слой 97 с более низким слоем 96 в жировом слое 9.
В примере реализации, показанном на ФИГ.30 и 31, маркирующее вещество 98 вводят в смесь 5 либо на стадии отбора жира, вводя его путем инъекции вместе с опухолеобразующей жидкостью перед отбором жира либо вводя его в шприц 1 перед стадией центрифугирования шприца. Маркирующим веществом 98 может быть раствор, содержащий некое вещество, например нетоксичный краситель 99 (такой как маркирующее вещество, одобренное организацией PDA), которое имеет плотность или удельный вес, равный или более высокий, чем плотность или удельный вес наименее жизнеспособной жировой ткани 95 (такой как средняя или максимальная плотность или удельный вес наименее жизнеспособной жировой ткани). В альтернативном варианте краситель 99 может иметь плотность или удельный вес, равный или меньший, чем плотность или удельный вес наиболее жизнеспособной жировой ткани 94 (такой как средняя или минимальная плотность или удельный вес наиболее жизнеспособной ткани). Краситель 99 может также иметь плотность или удельный вес меньше плотности или удельного веса наиболее плотных веществ 12, содержащихся в наиболее удаленном слое.
После центрифугирования часть приповерхностного слоя 97 или весь этот слой имеет цвет, отличающийся от цвета нижнего слоя 96, или может появиться окрашенная линия или слой, обозначающий границу между приповерхностным слоем 97 и нижним слоем 96. В любом случае создается визуальное различие, позволяющее оператору удалять часть приповерхностного слоя 97 или весь этот слой во время или после удаления масла 8 из смеси 5, оставляя в шприце 1 более высокое содержание наиболее жизнеспособной жировой ткани 94 в жире 10. Некоторая часть или весь приповерхностный слой 97 может быть извлечен или иным образом удален через клапан или отверстие для отсоса 13 и отверстие 14, либо через другое отверстие в головке поршня 15, либо когда шприц 1 находится или удерживается в полости 87 вставки, либо когда шприц 1 уже извлечен из полости 87 вставки.
В частном случае, краситель 99 может быть введен или впрыснут в шприц 1 в любое время перед первым или последующим центрифугированием. Краситель 99 может находиться (или предварительно заливаться или автоматически вводиться) в шприце 1 перед отбором жира, либо краситель 99 может быть введен в шприц 1 через клапан 13 или через другое отверстие в головке поршня 15 до или после вставления или помещения шприца 1 вместе с его соответствующим сборочным узлом 2 во вставку 3 центрифуги, либо до или после сочленения шприца 1 с его соответствующим сборочным узлом 2. В альтернативном варианте оператор может вводить краситель 99 в шприц 1 перед вторым или последующим центрифугированием, после того, как более плотные вещества 12 и масло 8 были удалены из шприца 1 (например, до, во время или после того, как оператор ввел в шприц 1 дополнительные вещества, например, гормоны или чистящие вещества, которые добавляются для увеличения жизнеспособности жира 10, как это было описано выше). В любом случае отобранный и подготовленный для трансплантации жир 10 может иметь более высокое содержание наиболее жизнеспособной жировой ткани 94.
Кроме того, введение маркирующего вещества 98 и центрифугирование смеси 5 или жира 10 вместе с маркирующим веществом 98 обеспечивает оператору ответную сигнализацию в устройстве и способе для отбора и подготовки жира. Например, оператор может отрегулировать любой из аспектов способа или устройства, чтобы максимизировать содержание наиболее жизнеспособной жировой ткани 94 в отбираемом и подготавливаемом жире 10, основываясь на измерениях количества наименее жизнеспособной жировой ткани 95, удаляемой из жира 10, или на измерениях количества наиболее жизнеспособной жировой ткани 94, которая остается в отобранном или подготовленном жире 10. Определения могут проводиться измерением количества удаленной наименее жизнеспособной жировой ткани 95 после ее извлечения, либо визуальной оценкой расположения или места нахождения разграничения между приповерхностным слоем 97 и нижним слоем 96 в жировом слое 9 после центрифугирования.
Способ и устройство для отбора и подготовки жира можно настраивать на конкретных пациентов или можно подстраивать под каждого отдельного пациента. Например, оператор может отобрать у пациента и/или подготовить первый образец жира 10, и после измерения содержания наиболее жизнеспособной жировой ткани 94 или наименее жизнеспособной жировой ткани 95 в жире 10 он может отрегулировать часть устройства и процесс или все устройство и процесс перед отбором и подготовкой последующих образцов жира у того же пациента, например, меняя скорость или длительность центрифугирования или размеры капиллярной иглы или мощность всасывающего устройства, применяемые в процессе отбора жира.
В вышеприведенном описании настоящее изобретение описано со ссылками на конкретные примеры его реализации. Однако должно быть очевидным, что без отступления от изложенных ниже области применения и сущности настоящего изобретения, как они изложены в нижеследующей формуле изобретения, в него могут быть внесены различные модификации и изменения. Соответственно, данное описание и прилагаемые чертежи следует рассматривать как иллюстрацию, а не как ограничение настоящего изобретения.