阅读说明：本技术 生物组织的切割辅具、切割套组及其用途 (Cutting aid for biological tissue, cutting set and use thereof ) 是由 魏肇怡 许旻慧 黄宪瑜 赵朝钦 谢达仁 于 2018-08-08 设计创作，主要内容包括：本发明是关于一种于活体外用以切割一生物组织的切割辅具、切割套组及其用途。所述切割辅具包含设有一进刀口的一中空套管,其中该进刀口用以使一刀片伸入,藉以切割该生物组织；一第一推杆及一第二推杆,其中该第一推杆及该第二推杆可分别滑移入该中空套管的两个端口。所述切割套组包含该切割辅具及一刀片。本发明还包含一种用以于活体外切割一生物组织的方法。该方法包含将该生物组织置入该中空套管中,藉由在该中空套管中,滑移该第一推杆及/或该第二推杆以移动该生物组织,直到其被定位于该进刀口处下方为止,接着将该刀片一或多次伸入该进刀口,以切割该生物组织成一或多片切片,最后取出该切割后的生物组织。(The present invention relates to a cutting aid for cutting a biological tissue for in vitro use, a cutting kit and use thereof. The cutting aid comprises a hollow sleeve provided with a knife inlet, wherein the knife inlet is used for enabling a blade to extend into the hollow sleeve so as to cut the biological tissue; a first push rod and a second push rod, wherein the first push rod and the second push rod can respectively slide into the two ports of the hollow sleeve. The cutting kit comprises the cutting aid and a blade. The invention also includes a method for cutting a biological tissue in vitro. The method comprises placing the biological tissue into the hollow sleeve, moving the biological tissue by sliding the first push rod and/or the second push rod in the hollow sleeve until the biological tissue is positioned below the cutting inlet, then inserting the blade into the cutting inlet one or more times to cut the biological tissue into one or more slices, and finally taking out the cut biological tissue.)

生物组织的切割辅具、切割套组及其用途

技术领域

本发明是有关于一种生物组织的切割工具及切割方法，特别是有关于一种可辅助定位切割位点的生物组织的切割工具及切割方法。

背景技术

随着生物技术发展与应用日新月异，对于生物组织的操作处理需求与日俱增。以切割生物体湿组织方面来说，常见的是一般外科手术中使用的手术刀，或者进一步地，例如可探入病患体内，用以切除诸如椎间盘退化或疝气组织的经皮切割装置(下称疝气切割装置)，如美国专利公告号4,246,902、5,106,364或5,997,560所示的疝气切割装置等。然而，手术刀或疝气切割装置皆具有相同的问题，即无法依使用者需求来定位待切割组织的切割位点，以致无法获得使用者欲求特定体积大小的组织，以便于后续研发。此外，参照台湾专利公开号200411047，其中公开一种可用于切割细胞与组织团块的工具，尽管该工具用以切割细胞与组织团块的切割刀模块，可将细胞与组织团块同时切割为至少一个(数个或数十个)以上的小团块，然该工具仍旧面临与上述手术刀或疝气切割装置相同的问题，即，无法依使用者需求来定位切割位点，以致无法获得具有使用者欲求特定体积大小的组织，以供后续使用。

目前本领域技术人员熟知可用来控制组织切割体积大小的方法是利用组织切片机来对生物组织进行切割。然而，在以组织切片机切割前，需先对生物组织进行相关的前处理，例如制备石蜡切片所必需的固定、脱水、浸润、包埋等处理，或制备冷冻切片的低度固定及冷冻包埋等手续，此类手续会对生物组织造成不同程度的破坏，不利于该生物组织的后续利用。此外，使用切片机来切割生物组织，其最大的切割厚度为100微米，并且仅能从生物组织的一端开始进行切割，而不能任意地依用户需求于该生物组织上任一位点进行切割(例如，不能从该生物组织中间进行切割)。有鉴于此，相关领域亟需一种可辅助定位一生物组织的切割位点的切割工具，以便对生物组织进行切割。

发明内容

发明内容旨在提供本公开内容的简化摘要，以使阅读者对本公开内容具备基本的理解。此发明内容并非本公开内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键组件或界定本发明的范围。

本公开内容的第一实施方式在于提供一种可辅助定位于活体外(ex vivo)生物组织切割位点的切割辅具，其能依使用者需求来定位生物组织的切割位点，达到获取用户欲求的特定组织体积大小的效果，以便于后续应用。具体而言，该切割辅具包含一中空套管、一第一推杆及一第二推杆，其中该中空套管两端各具有开口，并设有一进刀口于其管体上，该第一推杆可滑移(slide)入该中空套管的一端口，该第二推杆可滑移入该中空套管的另一端口。

在其他实施方式中，该中空套管还包含一设有一进刀口的盖体。在该些实施方式中，该中空套管设有一取样口，且该盖体可开阖地覆盖于该取样口上，以便于切割后便于取出样本(即生物组织)。依据使用需求的不同，该盖体的面积可大于、等于或小于该取样口。

在特定实施方式中，为便于使生物组织置于该中空套管内时，可方便藉由肉眼确认切割位点的定位，该中空套管、该第一推杆、该第二推杆及/或该盖体的材质为透明或半透明材质，例如玻璃或合成塑料。亦或是，该第一推杆及该第二推杆可为不透明材质，例如金属不锈钢材。

在本公开内容一特定实施方式中，为辅助定位切割位点及调整生物组织的切割体积大小，以控制切割尺寸或提高精确度，该中空套管、该第一推杆、该第二推杆及/或该盖体的表面设有刻度。

在其他实施方式中，该切割辅具更包含一第一固定件及一第二固定件，其中该第一固定件及该第二固定件分别穿透该中空套管，藉以固定该第一推杆及该第二推杆，例如螺栓、螺钉或插销。

非必要地，该中空套管或该盖体设有复数个进刀口。

在本公开内容一实施方式中，该生物组织为一猪角膜检体。

依据本公开内容的一实施方式，该中空套管长度为3-20公分，较佳为5-10公分，更加为7公分。依据本公开内容的某些实施方式，该中空套管的内管径为0.5-5公分，较佳为1-4公分，更加为1.3公分。依据本公开内容的其他实施方式，该进刀口宽度为0.1-2毫米，较佳为1毫米。在非必要的实施方式中，该第一推杆及/或该第二推杆的长度大于该中空套管。

本公开内容的第二实施方式在于提供一种用以切割一生物组织的切割套组。依据本公开内容的实施方式，该切割套组包含：本公开内容的切割辅具以及一刀片，其中该刀片可伸入该进刀口，藉以切割该生物组织。

本公开内容的第三实施方式在于提供一种用以切割一生物组织的方法(下称切割方法)。依据本公开内容的实施方式，该切割方法包含以下步骤：

(1)将该生物组织置入本公开内容的切割套组的该中空套管中；

(2)藉由在该中空套管中，滑移该第一推杆及/或该第二推杆以移动该生物组织，直到其被定位于该进刀口处下方为止；以及

(3)将该刀片一或多次伸入该进刀口，以切割该生物组织。

依据本公开内容的某些实施方式，是使用包含该中空套管、该第一推杆、该第二推杆及/或该盖体具有表面刻度的切割工具来切割该生物组织，在此情形下，该切割方法的步骤(2)还包含利用该中空套管、该第一推杆、该第二推杆及/或该盖体的表面刻度来控制该生物组织的切割体积大小，以控制切割尺寸或提高精确度。

本公开内容一或多个实施方式的详细内容及说明阐述如下。在参阅以下的详细说明及申请专利范围后，本公开内容的其余特征及优点将显而易见。

附图说明

在参阅以下的详细说明、申请专利范围及附随图式后，本公开内容及其他特征、实施方式及优点将更明显易懂，其中：

图1为本公开内容的切割辅具的一实施例的示意图；

图2A为本公开内容的切割套组的透视图；

图2B为本公开内容的切割套组的剖面图；

图3为本公开内容的切割辅具的另一实施例的示意图；

图4为本公开内容的切割辅具的另一实施例的示意图；

图5为本公开内容的切割辅具的另一实施例的示意图；

图6A为图5的背视透视图；

图6B为图5的背视结构分解图；

图7为本公开内容的切割辅具的另一实施例的示意图；以及

图8为本公开内容的切割辅具的另一实施例的示意图。

根据习惯的作业方式，图中各种特征与组件并未依比例绘制，其绘制方式是为了以最佳的方式呈现与本发明相关的具体特征与组件。此外，在不同图式间，以相同或相似的组件符号来指称相似的组件/部件。

【符号说明】

100、200、300、400、500、600 切割辅具

110、210、310、410、510、610 中空套管

112、212、312、412、512、612 进刀口

120、220、320、420、520、620 第一推杆

130、230、330、430、530、630 第二推杆

140 刀片

414、514 盖体

616 第一固定件

618 第二固定件

T 生物组织

P 穿孔

具体实施方式

为了使本公开内容的叙述更加详尽与完备，下文针对了本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其他具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。

除非本说明书另有定义，此处所用的科学与技术词汇的含义与本发明所属技术领域中具有通常知识者所理解与惯用的意义相同。此外，在不和上下文冲突的情形下，本说明书所用的单数名词涵盖该名词的复数型；而所用的复数名词时亦涵盖该名词的单数型。

虽然用以界定本发明较广范围的数值范围与参数皆是约略的数值，此处已尽可能精确地呈现具体实施例中的相关数值。然而，任何数值本质上不可避免地含有因个别测试方法所致的标准偏差。在此处，「约」通常是指实际数值在一特定数值或范围的正负10％、5％、1％或0.5％之内。或者是，「约」一词代表实际数值落在平均值的可接受标准误差之内，视本发明所属技术领域中具有通常知识者的考虑而定。除了实验例之外，或除非另有明确的说明，当可理解此处所用的所有范围、数量、数值与百分比(例如用以描述材料用量、时间长短、温度、操作条件、数量比例及其他相似者)均经过「约」的修饰。因此，除非另有相反的说明，本说明书与附随申请专利范围所公开的数值参数皆为约略的数值，且可视需求而更动。至少应将这些数值参数理解为所指出的有效位数与套用一般进位法所得到的数值。

「个体」(subject或individual)一词是指一种可利用本公开内容切割辅具、切割套组及切割方法来切割的生物组织的来源对象。在某些实施方式中，该来源对象是指哺乳动物。除非有具体指出其中一种性别，「个体」一词意指男性及女性二者。示例性的「个体」包括，但不限于，人、大鼠、小鼠、豚鼠、猴子、猪、山羊、牛、马、狗、猫、鸟及鸡。在一具体实施方式中，该个体为猪。

「生物组织」(biological tissue)包括来自个体的组成部分(如器官)的组织，包括，但不限于，外皮组织(例如皮肤的部分)、口腔组织(例如口、舌、颚、牙龈)、呼吸组织(例如咽、喉、气管、支气管、肺、横膈膜)、胃肠组织(例如食道、胃、肝脏、胆囊、胰腺、肠、结肠、直肠和***)、心血管组织(例如心脏、血管)、内分泌组织(例如下丘脑、脑垂体、松果体或松果腺、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺)和泌尿生殖组织(例如肾脏、输尿管、膀胱、尿道、卵巢、输卵管、子宫、***、乳腺、睾丸、输精管、精囊、***、***)、肌肉组织、神经组织(例如脑、脊髓、神经)、软骨组织(例如软骨、韧带、肌腱)及眼。生物样品可以是任何类型的生物体组织，包括健康组织和病变组织(例如，癌症、恶性、坏死等)二者。在一具体实施方式中，该生物组织为眼角膜。

如上所述，本领域技术人员所熟知用以切割生物组织的器械，不外乎手术刀、疝气切割装置或组织切片机等熟知的切割工具，然而该些切割工具皆无法让使用者可依自身需求而任意定位所欲切割的位点，以致无法获得欲求体积大小的切割组织。因此，本发明目的之一在于提供一种可用以辅助用户定位生物组织的切割位点的切割辅具，以及包含该切割辅具的切割套组。该切割辅具及切割套组皆可让用户依需求将生物组织切割成欲求的体积大小，以方便后续利用。为说明本发明切割辅具及切割套组的使用方式，本发明亦提供利用该切割套组来切割生物组织的方法，以便于使用者使用该切割辅具及切割套组来获得欲求的切割后的生物组织。本发明切割辅具及切割套组实为一种新颖、成本低廉且操作容易的切割工具，易于大量生产，适合大力推广应用。

图1为本公开内容的切割辅具的一实施例(即切割辅具100)的示意图。本公开内容的辅助切割生物组织用的切割辅具100包含一中空套管110、一第一推杆120及一第二推杆130，其中中空套管110两端各具有开口并且一侧管壁上还设有一进刀口112。在结构上，第一推杆120可滑动地伸入中空套管110的一端口，且第二推杆130可滑动地伸入该中空套管110的另一端口。

图2A及图2B分别为本公开内容的切割套组的透视图及剖面图，其包含本公开内容的切割辅具100以及一刀片140。如图所示，在非限制性的实施方式中，当使用本公开内容切割辅具100来切割源自于一个体的生物组织T(例如，猪角膜检体)时，首先将生物组织T置入该中空套管110内。接着，透过在中空套管110内滑移第一推杆120及第二推杆130，而将生物组织T推移至进刀口112下方处，并分别利用第一推杆120与第二推杆130来将生物组织T夹持并固定于一特定位置(图2B)。之后，将刀片140伸入进刀口112内切割生物组织T；接着，再将切下后的生物组织移出。在其他实施方式中，亦可依使用者的实际需要，重复前述步骤，即，于每次切割后，调整生物组织T的位置使位于进刀口下方，再次利用刀片140切割，直到获得欲求数量的生物组织T的切片为止。

图3为本公开内容的切割辅具的另一实施例(即切割辅具200)的示意图。切割辅具200于结构上与图1的切割辅具100相似，同样包含一中空套管210，其上设有一进刀口212；一第一推杆220及一第二推杆230，配置方式与图1的切割辅具100相似，在此不另赘述。与图1切割辅具100不同之处在于，切割辅具200的中空套管210的管壁表面设有刻度，以便于使用者更精确地调整生物组织的固定位置及切割厚度，藉以控制切割尺寸或提高切割的精确度。

需注意的是，中空套管210表面刻度设置在进刀口212两侧，是以中空套管210的任一端为原点，向另一端连续性地设置，并涵盖进刀口212所在位置，或以进刀口212的一侧为原点，向进刀口212的另一侧连续性地设置，并涵盖进刀口212所在位置，以便于用户用来辅助定位切割位点及调整生物组织T的切割体积大小。

图4为本公开内容的切割辅具的另一实施例(即切割辅具300)的示意图。切割辅具300与切割辅具100具有相似结构及配置，不同之处在于切割辅具300的中空套管310包含复数个进刀口312，以便于拟对待切割的生物组织T进行多定点的复数次切割时，可直接进行复数次切割，而省略多次对该生物组织T的重新定位，达到节省时间的功效。在某些实施方式中，相邻二个进刀口之间的间隙约为1-10毫米，例如，约1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5或10毫米。较佳地，该间隙约为2-5毫米，例如约2、2.5、3、3.5、4、4.5、5毫米。更佳地，该间隙约为2毫米。

图5、图6A及图6B所示本公开内容另一实施方式的切割辅具，其中图5为切割辅具400的外观图，图6A及6B图则分别为其背视透视图及背视结构分解图。如图所示，切割辅具400与切割辅具100具有相似的结构及配置，不同之处在于切割辅具400的中空套管410管壁的一侧上挖设一取样口，并具有一可开阖的盖体414覆盖于其上。盖体414一端利用耦接方式与中空套管410连接，并可旋转地掀开盖体414(图6A及图6B)。亦或是，本领域技术人员可利用卡合方式或依据实际使用状况和通常经验来调整或变化盖体414与中空套管410的连接方式。在一实施方式中，盖体414上设置进刀口412，以便于切割完生物组织T后，往上掀开盖体414，即可方便取出切割后的生物组织T。

图7为本公开内容的切割辅具的另一实施例(即切割辅具500)的示意图。切割辅具500与切割辅具400具有相似的结构，二者不同之处在于相较于切割辅具400的盖体414上仅设置一进刀口412，而切割辅具500的盖体514上设置复数个进刀口512。

图8为本公开内容的切割辅具的另一实施例(即切割辅具600)的示意图。切割辅具600与切割辅具100具有相似的结构，不同之处在于切割辅具600还包含一第一固定件616及一第二固定件618，其中第一固定件616及第二固定件618分别藉由穿孔P穿透中空套管610(如箭头所示)，藉以固定第一推杆620及第二推杆630，以避免在进行切割时，第一推杆620及/或第二推杆630与中空套管610之间产生相对位移，以致无法在该生物组织T上定位，或是无法在欲求的切割位点进行切割。可利用诸如锁附或插合(例如螺栓、螺钉或插销)等方式来连结第一固定件616及第二固定件618与中空套管610。亦或是，本领域技术人员可依据实际使用状况和通常经验来调整或变化。非必要地，第一推杆620及/或第二推杆630于其表面更设有刻度。该刻度是以第一推杆620及/或第二推杆630的任一端为原点，向另一端连续性地设置。亦或是，将该刻度设置在第一推杆620及/或第二推杆630属于滑移入中空套管610的一端或非属于滑移入中空套管610的一端，以辅助使用者定位切割位点及调整所欲切割的生物组织T的体积大小，据以控制切割尺寸或提高切割精确度。

在某些实施方式中，图3的中空套管210、图8的第一推杆620及第二推杆630可与本公开内容的其他中空套管、第一推杆及第二推杆交替互换或合并使用，以便于使用者依其需求藉由刻度来辅助定位切割位点及调整生物组织T的切割体积大小，以控制切割尺寸或提高切割精确度。因此，使用本公开内容的切割辅具来辅助切割或使用本公开内容的切割套组来切割一生物组织T的方法，更包含利用中空套管210、第一推杆620及/或第二推杆630的表面刻度来控制生物组织T的切割厚度。在特定实施方式中，中空套管具有盖体，该盖体表面可设置刻度。

在某些实施方式中，该中空套管长度约为3-20公分，例如，约3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5或20公分。较佳地，该中空套管长度约为5-10公分，例如，约5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10公分。更佳地，该中空套管长度约为7公分。

在某些实施方式中，该中空套管内管径约为0.5-5公分，例如，约0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9或5.0公分。较佳地，该中空套管内管径约为1-4公分，例如，约1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0公分。更佳地，该中空套管内管径约为1.3公分。

在某些实施方式中，该进刀口宽度约为0.1-2毫米，例如，约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9或2.0毫米。较佳地，该进刀口宽度约为1毫米。

在某些实施方式中，该刀片于该进刀口的切割面积约为该中空套管内管截面积的5％-99％，例如，约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％。较佳地，切割面积约为该中空套管内管截面积的50％-95％，例如，约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％或95％。更佳地，切割面积约为该中空套管内管截面积的70％-90％，例如，约70％、75％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％或90％。在一实施例中，切割面积约为该中空套管内管截面积的50％。在其他实施例中，切割面积约为该中空套管内管截面积的75％。在一特定实施例中，切割面积约为该中空套管内管截面积的99％。

此外，可在不影响刀片伸入进刀口的情形下，以一补强材料补强进刀口附近的外管壁的结构，示例性的补强材料包含，但不限于，支撑片、黏土、树脂、合成塑料及其组合。举例来说，可于进刀口附近的外管壁的侧面涂布一层补强材料，据以稳固中空套管的结构。

在非限制性的实施方式中，该第一推杆及/或该第二推杆的长度大于该中空套管，藉以使该第一推杆及/或该第二推杆可相对于该中空套管移动，利于取出切割后的生物组织。此外或亦或是，可依待切割的生物组织T的原曲率来调整该第一推杆及/或该第二推杆与生物组织接触的一端的形状(例如，可为平面或是圆弧内凹面)，以确保操作时生物组织T不会偏向管壁任一侧。

在可任选的实施方式中，为便于使生物组织T置于该中空套管内时，可方便地藉由肉眼确认该生物组织T切割位点的定位，该中空套管、该第一推杆、该第二推杆及/或该盖体的材质为一透明或半透明材质。举例来说，该透明或半透明材质为玻璃或合成塑料包括，但不限于，聚乙烯对苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、高密度聚乙烯(HighDensity Polyethylene，HDPE)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride，PVC)、低密度聚乙烯(LowDensity Polyethylene，LDPE)、聚丙烯(Polypropylene，PP)、聚苯乙烯(Polystyrene，PS)、聚碳酸脂(Polycarbonate，PC)、聚乳酸(Poly Lactic Acid，PLA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(Acrylonitrile butadiene styrene，ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methylmethacrylate)，PMMA)或其组合。亦或是，该第一推杆及该第二推杆可为不透明材质，例如，木材、竹材、不透明硬质塑料、橡胶、硬硅胶、复合材料或钢材。在某些实施方式中，为便于切割操作并辨识位置提高精准度，该中空套管、该第一推杆及/或该第二推杆与该生物组织之间，可具有明显色差对比，即该中空套管、该第一推杆及/或该第二推杆使用明显具有对比的两种以上的颜色，以便于肉眼可清楚辨识。

虽然上文实施方式中揭露本公开内容的具体实施例，本发明所属技术领域中具有通常知识者当可对其进行各种更改与修饰。上文的说明书、实施例及实验数据对本公开内容作为示例性实施方式中的结构及使用方式做出完整的描述。尽管上文已描述本公开内容中各种实施方式有一定程度的特性，或参照一或多个各别实施方式，本发明所属领域技术具有通常知识者仍能在不悖离本公开内容精神及范围情形下，对已公开的实施方式进行众多修改。