特開 2022-166338 糸挿入装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022166338

(43)【公開日】2022-11-02

(54)【発明の名称】糸挿入装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 51/32 20060101AFI20221026BHJP

【ＦＩ】

B65H51/32 K

B65H51/32 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2019180899

(22)【出願日】2019-09-30

(71)【出願人】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】503359821

【氏名又は名称】国立研究開発法人理化学研究所

(71)【出願人】

【識別番号】508253111

【氏名又は名称】株式会社オーガンテクノロジーズ

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100139491

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 隆慶

(74)【代理人】

【識別番号】100154003

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 憲一郎

(72)【発明者】

【氏名】今田 泰平

(72)【発明者】

【氏名】乾 健至

(72)【発明者】

【氏名】森 悠

(72)【発明者】

【氏名】岸本 恭介

(72)【発明者】

【氏名】坂井 久

(72)【発明者】

【氏名】辻 孝

(72)【発明者】

【氏名】岡本 尚一

【テーマコード（参考）】

3F051

【Ｆターム（参考）】

3F051FB01

(57)【要約】

【課題】ガイド糸付きの再生毛包原基の製造を効率化することが可能な糸挿入装置を提供する。
【解決手段】糸３を送り出し可能な、糸送り部１０と、糸送り部１０から送り出された糸３を切断可能な、切断部２０と、糸送り部１０に対向するとともに、糸送り部１０に対して相対的に移動可能な、支持部３０と、糸送り部１０、切断部２０及び支持部３０を制御する制御部４０と、を備え、制御部４０は、支持部３０が第１位置にあるときに糸送り部１０を作動させ、切断部２０を作動させた後、支持部３０を糸送り部１０に対して相対的に第２位置に移動させて、再度糸送り部１０を作動させ、切断部２０を作動させる、糸挿入装置１。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

糸を送り出し可能な、糸送り部と、
前記糸送り部から送り出された糸を切断可能な、切断部と、
前記糸送り部に対向するとともに、前記糸送り部に対して相対的に移動可能な、支持部と、
前記糸送り部、前記切断部及び前記支持部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記支持部が第１位置にあるときに前記糸送り部を作動させ、前記切断部を作動させた後、前記支持部を前記糸送り部に対して相対的に第２位置に移動させて、再度前記糸送り部を作動させ、前記切断部を作動させる、糸挿入装置。

【請求項2】

請求項１に記載の糸挿入装置において、
前記糸送り部は、互いに対向するとともに、それぞれ糸に接触可能に配された複数のローラーを有している、糸挿入装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の糸挿入装置において、
前記糸送り部は、上下方向に貫通し、糸が挿通される貫通孔を有する筒状部材を有しており、
前記貫通孔は、下側の開口が、上側の開口よりも小さくなっている、糸挿入装置。

【請求項4】

請求項１～３の何れか１項に記載の糸挿入装置において、
前記制御部は、前記支持部に向かって糸を送り出すように前記糸送り部を作動させるとともに、糸が前記支持部に接触する前に糸を切断するように前記切断部を作動させる、糸挿入装置。

【請求項5】

請求項１～４の何れか１項に記載の糸挿入装置において、
前記支持部は、前記糸送り部に対して相対的に移動可能なステージと、前記ステージ上に配された複数の容器とを有している、糸挿入装置。

【請求項6】

請求項５に記載の糸挿入装置において、
前記支持部は、前記複数の容器上に配され、前記複数の容器のそれぞれの開口よりも小さい複数の孔が設けられた蓋部材を有している、糸挿入装置。

【請求項7】

請求項１～６の何れか１項に記載の糸挿入装置において、
前記切断部は、エアニッパーである、糸挿入装置。

【請求項8】

請求項１～７の何れか１項に記載の糸挿入装置において、
複数の前記糸送り部を有しており、前記複数の糸送り部は、一列に並んで配置されている、糸挿入装置。

【請求項9】

請求項１～８の何れか１項に記載の糸挿入装置において、
前記糸送り部は、糸を加熱する、ヒーターを有している、糸挿入装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、糸挿入装置に関する。

【背景技術】

【0002】

男性型脱毛症（ＡＧＡ）をはじめ、先天性脱毛、瘢痕（はんこん）、熱傷性脱毛、女性の休止期脱毛などの脱毛症の治療方法として、患者の正常な頭皮から摂取した少量の毛包器官から上皮性幹細胞と間葉性幹細胞とを分離し、これらの幹細胞からなる細胞集団を凝集させたものにガイド糸を挿入してガイド糸付きの再生毛包原基を製造し、このガイド糸付きの再生毛包原基を患者の脱毛症部位に移植するようにした治療方法が知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１２／１０８０６９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のように、人の手作業で細胞集団にガイド糸を挿入する作業は煩雑であり、ガイド糸付きの再生毛包原基を効率的に製造することが求められていた。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上述した課題を解決すべく、本開示の実施形態に係る糸挿入装置は、糸を送り出し可能な、糸送り部と、前記糸送り部から送り出された糸を切断可能な、切断部と、前記糸送り部に対向するとともに、前記糸送り部に対して相対的に移動可能な、支持部と、前記糸送り部、前記切断部及び前記支持部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記支持部が第１位置にあるときに前記糸送り部を作動させ、前記切断部を作動させた後、前記支持部を前記糸送り部に対して相対的に第２位置に移動させて、再度前記糸送り部を作動させ、前記切断部を作動させる糸挿入装置である。

【発明の効果】

【0006】

本開示の実施形態によれば、ガイド糸付きの再生毛包原基の製造を効率化することが可能な糸挿入装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本開示の一実施の形態に係る糸挿入装置の構成を示す説明図である。

【図2】ウェルプレートの一部の平面図である。

【図3】蓋部材が装着されたウェルプレートの一部の平面図である。

【図4】蓋部材の変形例を示す断面図である。

【図5】蓋部材の他の変形例を示す断面図である。

【図6】図１に示す糸挿入装置により、容器に収納された再生毛包原基に糸を挿入する手順を示す説明図である。

【図7】切断部により切断された糸の下端の形状を示す斜視図である。

【図8】複数の糸送り部を備えた変形例の糸挿入装置の構成を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照しつつ、本開示の一実施の形態に係る糸挿入装置１を詳細に例示説明する。

【0009】

図１に示す本実施の形態に係る糸挿入装置１は、ボビン２に巻き付けられている糸３を、容器４に向けて順に送り出し、容器４に収納されている再生毛包原基５に挿入するとともに、挿入した糸３を所定長さで切断し、これを複数の容器４に対して順に繰り返し行うことにより、複数のガイド糸６付きの再生毛包原基５を製造する用途に用いることができるものである。

【0010】

糸３としては、例えばナイロン等のポリマー、ステンレス等の金属、炭素繊維、ガラス繊維等の化学繊維などにより形成されたものを用いることができる。本実施の形態では、糸３はナイロン製である。

【0011】

ナイロン製の糸３としては、種々の直径のものを用いることができるが、直径が０．０３～０．１２ｍｍのものが好ましい。本実施の形態では、糸３の直径は０．０９ｍｍである。

【0012】

複数の容器４に収納される再生毛包原基５としては、例えば、複数の上皮性細胞５ａを含む細胞集団と、複数の間葉性細胞５ｂを含む細胞集団とで構成されたものを用いることができる。この場合、複数の上皮性細胞５ａを含む細胞集団よりも下方側（容器４の底側）に複数の間葉性細胞５ｂを含む細胞集団が配置されているのが好ましい。

【0013】

「上皮性細胞」とは、上皮組織から採取した細胞及び採取した細胞を培養して得られる細胞を意味し、例えば毛包由来バルジ領域の外毛根鞘の最外層から採取した細胞（バルジ領域由来の上皮性細胞）、成体又は胎児皮膚の表皮から採取した細胞、多能性幹細胞から誘導した上皮性細胞、毛包、皮膚を構成する上皮性幹細胞に分化する可能性がある上皮性前駆細胞やそれらの幹細胞などを挙げることができる。

【0014】

「間葉性細胞」とは、間葉組織から採取した細胞及び採取した細胞を培養して得られる細胞を意味し、例えば、毛乳頭由来の細胞（例えば、毛乳頭細胞）、毛母細胞、毛根鞘細胞、内毛根鞘細胞、外毛根鞘細胞（最外層の細胞を除く）、成体又は胎児皮膚間葉性細胞、多能性幹細胞から誘導した毛包間葉性細胞、血液細胞を含まない骨髄細胞、骨髄由来の間葉性細胞、顎骨内部の骨髄細胞、頭部神経堤細胞に由来する間葉性細胞またはこれらの細胞に分化する可能性がある間葉性前駆細胞や幹細胞等を挙げることができる。

【0015】

「多能性幹細胞」とは、生体の様々な組織に分化する能力を有する細胞を意味し、例えば、ＥＳ細胞（Ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌｓ）、ｎｔＥＳ細胞（ｎｕｃｌｅａｒ ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌｓ）、ＥＧ細胞（Ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ ｇｅｒｍ ｃｅｌｌｓ）、ＧＳ細胞（Ｇｅｒｍｌｉｎｅ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌｓ）、ｉＰＳ細胞（ｉｎｄｕｃｅｄ Ｐｌｕｒｉｐｏｔｅｎｔ Ｓｔｅｍ ｃｅｌｌｓ）が挙げられる。

【0016】

なお、再生毛包原基５は、上記以外の他の構成のものであってもよい。また、再生毛包原基５は、例えば、特許文献１に記載されている方法で作製されたものとすることができるが、他の方法で作製されたものであってもよい。

【0017】

ボビン２は支持体２ａに回転自在に支持されており、ボビン２から引き出された糸３は、プーリー７により移動方向が変換され、プーリー７と容器４との間において、上方から下方に向けて上下方向に沿って真っ直ぐに移動するようになっている。

【0018】

糸挿入装置１は、糸３を送り出し可能な、糸送り部１０を備えている。

【0019】

糸送り部１０は、例えば、互いに対向するとともに、それぞれ糸３に接触可能に配された複数のローラーを有した構成とすることができる。本実施の形態では、糸送り部１０は、一対のローラー１１、１２を有している。一対のローラー１１、１２は、プーリー７と容器４との間に配置されている。

【0020】

一方のローラー１１は鋼材等の金属製となっており、例えばステッピングモータ等の駆動源１３により駆動されて所定の回転角度ずつ回転することができる。他方のローラー１２は、鋼材等の金属製のローラー本体１２ａの外周に合成ゴム等のゴム系の材料で形成された滑り止め用のリング１２ｂが装着された構成となっている。ローラー１１とローラー１２は互いに対向して配置されており、糸３はローラー１１とローラー１２との間に挟持されている。ローラー１１の外周面は、リング１２ｂの外周面に接触していてもよく、糸３の直径以下の間隔でリング１２ｂの外周面から離れていてもよい。

【0021】

糸送り部１０は、駆動源１３により駆動してローラー１１を所定の回転角度ずつ回転させることで、糸３をボビン２から引き出しつつ容器４に向けて一定の長さで、繰り返し自動的に送り出すことができる。

【0022】

本実施の形態では、糸送り部１０を、互いに対向するとともに、それぞれ糸３に接触可能に配された複数のローラー１１、１２を有する構成としたので、ローラー１１、１２に対する糸３の滑りを低減して、糸３を一定の長さで精度よく送り出すことができる。

【0023】

糸送り部１０は、一対のローラー１１、１２を備えた構成に限らず、互いに対向するとともに、それぞれ糸３に接触可能に配された３つ以上のローラーを備えた構成とすることもできる。

【0024】

また、糸送り部１０は、糸３を送り出し可能な構成であれば、ローラーを用いない他の構成としてもよい。

【0025】

糸送り部１０は、筒状部材１４を有する構成とすることができる。筒状部材１４は、筒状部材１４を上下方向に貫通する貫通孔１４ａを有しており、糸３は貫通孔１４ａに挿通される。筒状部材１４は、貫通孔１４ａの内径を上方から下方に向けて徐々に縮径させるテーパー状部分１４ｂを有しており、筒状部材１４の下側の開口１４ｃは上側の開口１４ｄよりも小さくなっている。下側の開口１４ｃの内径は、糸３の直径よりも僅かに大きくなっている。下側の開口１４ｃの内径は、例えば、糸３の直径の１１０～１２０％に設定するのが好ましい。本実施の形態では、直径が０．０８７ｍｍの糸３に対して、下側の開口１４ｃの内径は０．０９６ｍｍである。

【0026】

筒状部材１４は、一対のローラー１１、１２と容器４との間に配置される。一対のローラー１１、１２から容器４に向けて送り出された糸３は、筒状部材１４の貫通孔１４ａを通って筒状部材１４に案内される。したがって、糸３は、筒状部材１４により移動方向が規定される。筒状部材１４を通った糸３は、筒状部材１４の下側の開口１４ｃから容器４に向けて送り出される。

【0027】

一対のローラー１１、１２と容器４との間に筒状部材１４を設けることにより、一対のローラー１１、１２よりも容器４の側において糸３の移動方向を規制することができる。したがって、一対のローラー１１、１２から容器４に向けて送り出された糸３の位置決め精度を高めて、容器４に対する糸３の位置ずれを低減することができる。糸３の容器４に対する位置ずれが低減されることにより、容器４に収納された再生毛包原基５の所定位置に糸３を挿入することができる。

【0028】

糸送り部１０は、糸３を加熱するヒーター１５を有する構成とすることができる。本実施の形態では、プーリー７と一対のローラー１１、１２との間にヒーター１５が設けられている。

【0029】

ヒーター１５は、上下方向に沿って延びる真っ直ぐで細長い金属製のパイプ１５ａを備えている。糸３は、パイプ１５ａに挿入され、パイプ１５ａを通って一対のローラー１１、１２にまで案内される。

【0030】

ヒーター１５はパイプ１５ａを所定の温度にまで加熱することができる。パイプ１５ａを加熱するヒーター１５の設定温度は、例えば、１１０～１３０℃とするのが好ましい。本実施の形態では、ヒーター１５の設定温度は１２０度である。

【0031】

ボビン２に巻き付けられた糸３は巻き癖を有しており、巻き癖が付いたままの糸３を糸送り部１０から容器４に向けて送り出すと、糸３が容器４に対して位置ずれを生じやすくなる。

【0032】

これに対し、糸３を加熱するヒーター１５を備えた構成とすることで、ボビン２に巻き付けられていた糸３の巻き癖を、加熱によって矯正して低減することができる。特に、ヒーター１５を、糸３が挿通される真っ直ぐなパイプ１５ａを備えた構成とした場合には、糸３を真っ直ぐな状態で加熱することができるので、ボビン２に巻き付けられていた糸３の巻き癖を効果的に低減することができる。糸３の巻き癖を低減することにより、一対のローラー１１、１２により容器４に向けて送り出された糸３が容器４に対して位置ずれを生じることを低減することができる。なお、パイプ１５ａの直径は、例えば０．１５～１ｍｍに設定されていればよい。本実施形態では、０．３４ｍｍに設定されている。

【0033】

ヒーター１５とボビン２との間に、糸３に張力を付与する張力付与機構１６を設けた構成とすることもできる。張力付与機構１６は、例えば、ボビン２とプーリー７との間に配置された一対の固定プーリー１６ａ、１６ｂと、一対の固定プーリー１６ａ、１６ｂの間に配置された可動プーリー１６ｃとを備えた構成とすることができる。可動プーリー１６ｃは、ガイド溝１６ｄに沿って上下方向に移動自在となっている。糸３は、一対の固定プーリー１６ａ、１６ｂに上側から掛け渡されるとともに可動プーリー１６ｃに下側から掛け渡されており、可動プーリー１６ｃの自重によって糸３に所定の張力が付与されるようになっている。

【0034】

なお、ボビン２は、支持体２ａに支持されており、一対のローラー１１、１２の回転によって糸３が引かれたときには支持体２ａに対して回転して糸３が引き出されるが、張力付与機構１６により付与される張力（可動プーリー１６ｃの自重）によっては回転せず、糸３が引き出されないようになっている。

【0035】

ヒーター１５とボビン２との間に張力付与機構１６を設けることで、ヒーター１５に加熱されている糸３に所定の張力を付与することができる。これにより、糸３を真っ直ぐに張った状態で加熱することができるので、糸３の巻き癖を、効果的に低減することができる。なお、可動プーリー１６ｃは、例えば５０ｇ～１００ｇのものを使用すればよい。本実施形態では、７０ｇの可動プーリー１６ｃを使用している。

【0036】

糸挿入装置１は、糸送り部１０から送り出された糸３を切断可能な切断部２０を有している。本実施の形態では、切断部２０はエアニッパーである。エアニッパーである切断部２０は、圧縮空気を駆動源として作動する駆動部２１と、駆動部２１により駆動されて切断動作する一対の刃部２２とを有している。図１においては、一方の刃部２２のみが示されている。刃部２２は、糸送り部１０から容器４に向けて送り出された糸３の移動経路上に配置されており、糸送り部１０と容器４との間で糸３を切断することができる。

【0037】

本実施の形態では、切断部２０としてエアニッパーを用いるようにしたので、糸送り部１０から一定の長さで送り出された糸３を、当該長さで自動的に切断することができる。

【0038】

糸挿入装置１は、糸送り部１０に対向するとともに、糸送り部１０に対して相対的に移動可能な、支持部３０を備えている。本実施の形態では、支持部３０は、糸送り部１０に対して相対的に移動可能なステージ３１と、ステージ３１上に配されたウェルプレート３２とを有している。

【0039】

本実施の形態では、ステージ３１は、糸送り部１０に対して、糸３の送り出し方向（上下方向）に垂直な面に沿うＸ軸方向及びこれに直交するＹ軸方向に相対的に移動可能なＸ－Ｙステージ（直交２軸ロボット）として構成されている。ステージ３１は、電動モータ等の駆動源により駆動されて、ウェルプレート３２とともに糸送り部１０に対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向に所定の移動量（複数の容器４の間のピッチに相当する距離）ずつ、自動的に移動することができる。

【0040】

図２に示すように、ウェルプレート３２は、縦方向及び横方向に並べて配置された複数のウェル（窪み）３２ａを備えている。本実施の形態では、ウェルプレート３２は、１２列、８行で並ぶ、合計９６個のウェル３２ａを備えている。それぞれのウェル３２ａは、再生毛包原基５を収納する容器４を構成している。すなわち、ウェルプレート３２は、複数の容器４を一体に備えた構成となっている。図２においては、便宜上、１つのウェル３２ａ（容器４）のみに符号を付してある。

【0041】

ウェルプレート３２は、例えばポリスチレン製とすることができる。この場合、ウェルプレート３２は、ポリスチレンの塊を切削加工して形成されたものとしてもよく、成形型を用いてポリスチレンを射出成形して形成されたものとしてもよい。

【0042】

なお、ウェルプレート３２は、ポリスチレン製に限らず、例えば、テフロン（登録商標）、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、環状ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルメタクリレート、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリメチルペンテン、シリコン樹脂、アクリル、ＰＦＡなどの他の樹脂材料で形成されたものとすることができ、また、ガラス等の他の材質で形成されたものとすることもできる。

【0043】

図１、図６に示すように、容器４は、例えば、円筒状の第１凹部４ａと、第１凹部４ａの円錐状の底部に設けられた第２凹部４ｂとを備えた構成とすることができる。第２凹部４ｂは第１凹部４ａよりも小径の円筒状となっており、その底部は円錐状となっている。

【0044】

それぞれのウェル３２ａないし容器４において、再生毛包原基５は第２凹部４ｂに収納されている。また、それぞれのウェル３２ａないし容器４には、所定量の培養液８が収納されている。

【0045】

再生毛包原基５は、それぞれの容器４に、間葉性細胞を複数含む細胞懸濁液を適量充填し、遠心により、複数の間葉性細胞を含む細胞集団を第２凹部４ｂの底部側に凝集させ、次に、間葉性細胞を複数含む細胞懸濁液の上澄み液を除去した後、それぞれの容器４に、上皮性細胞を複数含む細胞懸濁液を適量充填し、遠心により、第２凹部４ｂに、間葉性細胞の細胞集団の上方に重ねて複数の上皮性細胞を含む細胞集団を凝集させることで、製造することができる。

【0046】

支持部３０は、ウェルプレート３２の複数の容器４上に配された蓋部材３３を有した構成とすることもできる。図３に示すように、蓋部材３３には、複数の容器４のそれぞれの開口（第１凹部４ａの開口）よりも小さい複数の孔３３ａが設けられている。糸送り部１０から送り出された糸３は、何れか１つの孔３３ａを通して容器４の内部に挿入される。なお、図３においては、便宜上、１つの孔３３ａにのみ符号を付してある。

【0047】

本実施の形態では、蓋部材３３は、複数のステンレス製の線材を組み合わせて網目状（メッシュ）に構成され、当該網目が孔３３ａとなっている。蓋部材３３は、例えば接着等の手段により、ウェルプレート３２の上面に固定されている。

【0048】

蓋部材３３の孔３３ａの目開きは、複数の容器４のそれぞれの開口よりも小さく、且つ、糸３の直径よりも大きくなっている。孔３３ａの目開きは、例えば３５０～５５０μｍとするのが好ましい。本実施の形態では、孔３３ａの目開きは、４６０μｍである。

【0049】

複数の容器４のそれぞれの開口よりも小さい複数の孔３３ａが設けられた蓋部材３３を複数の容器４上に配した構成とすることにより、糸送り部１０から容器４に向けて送り出された糸３が再生毛包原基５に挿入され、切断部２０により所定長さに切断されてガイド糸６となったときに、孔３３ａに挿通されているガイド糸６を蓋部材３３の孔３３ａの縁により支持して、ガイド糸６が再生毛包原基５に対して倒れ込みを生じることを低減することができる。

【0050】

特に、糸３を挿入した直後において、再生毛包原基５を構成する細胞が凝縮前の崩れ易い状態であっても、ガイド糸６を蓋部材３３の孔３３ａの縁により支持して、ガイド糸６が再生毛包原基５に対して倒れ込みを生じることを低減することにより、再生毛包原基５の崩れ、ガイド糸６が再生毛包原基５に対して所定位置から動いてしまうこと等を低減することができる。

【0051】

図４に示す変形例のように、蓋部材３３は、容器４の内部に向けて凹む凹み部３３ｂを備えた構成とすることもできる。凹み部３３ｂは、容器４の第１凹部４ａの内面に沿って下方に延びる円筒状部分と、円筒状部分の下端に連なる平らな底部分とを有しており、糸３は底部分の孔３３ａに挿通される。この変形例の蓋部材３３によれば、切断部２０による糸３の切断位置を容器４に近付けて、ガイド糸６を所望の長さにまで短くすることが可能である。

【0052】

蓋部材３３は、複数の線材を組み合わせた網目状の構成に限らず、図５に示すように、合成樹脂材料等により、容器４の開口に嵌合可能な形状に形成されて当該開口を閉塞するとともに、容器４の軸心に対応する位置に孔３３ａを備えた構成とすることもできる。この場合、孔３３ａの内径は、例えば０．１～２．０ｍｍとするのが好ましい。また、蓋部材３３の孔３３ａの周りに、ガス通過用の他の孔３３ｃを周方向に間隔を並べて複数設けた構成とすることもできる。

【0053】

図１に示すように、糸挿入装置１は、制御部４０を備えている。制御部４０は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）、メモリ等の記憶手段を備えたマイクロコンピュータに構成することができる。

【0054】

制御部４０は、糸送り部１０、切断部２０及び支持部３０のステージ３１に接続されている。制御部４０は、支持部３０が第１位置にあるときに糸送り部１０を作動させ、次いで切断部２０を作動させた後、支持部３０を糸送り部１０に対して相対的に第２位置に移動させて、再度糸送り部１０を作動させ、次いで切断部２０を作動させるように、糸送り部１０、切断部２０及びステージ３１の作動を制御する。

【0055】

より具体的には、図６（ａ）に示すように、複数の容器４のうちの１つの容器４が糸送り部１０の真下に位置する第１位置にあるときに、制御部４０は、駆動源１３を作動させてローラー１１を所定の回転角度だけ回転させる。ローラー１１が回転すると、図６（ｂ）に示すように、糸３が、糸送り部１０の筒状部材１４から容器４に向けて送り出される。このように、制御部４０は、支持部３０を構成する容器４に向かって糸３を送り出すように糸送り部１０を作動させる。

【0056】

ローラー１１が所定の回転角度だけ回転し、所定の長さの糸３が糸送り部１０から容器４に向けて送り出されると、図６（ｃ）に示すように、糸３は、蓋部材３３の孔３３ａを通って容器４の内部に侵入し、容器４に収納されている再生毛包原基５に挿入される。

【0057】

このとき、糸３は筒状部材１４により案内されて、容器４ないし再生毛包原基５の中心位置に向けて挿入される。

【0058】

次に、制御部４０は、図６（ｃ）に示すように、切断部２０を作動させる。切断部２０が作動すると、駆動部２１により２つの刃部２２が互いに接近するように移動し、これらの刃部２２の間に糸３が挟み込まれる。これにより、再生毛包原基５に挿入された糸３が、所定の長さとなる部分で切断される。切断部２０により切断された糸３は、所定の長さのガイド糸６となる。

【0059】

切断部２０による糸３の切断は、糸送り部１０による糸３の送り出しを停止させた後に行うのが好ましいが、糸送り部１０により糸３を送り出しつつ行ってもよい。

【0060】

制御部４０は、糸送り部１０から容器４に向けて送り出された糸３の下端が、支持部３０である容器４の底部分に接触する前に、糸３を切断するように切断部２０の作動を制御する構成とすることができる。

【0061】

糸送り部１０から容器４に向けて送り出された糸３の下端が容器４の底部分に接触した後、さらに糸送り部１０から糸３が送り出されると、容器４の底部分と糸送り部１０との間で糸３が座屈して張力が発生し、糸３が切断部２０により切断されたときに、当該張力により糸３が容器４から飛び出す虞がある。これに対し、上記のように、糸３の下端が容器４の底部分に接触する前に、糸３を切断するように制御部４０が切断部２０の作動を制御する構成とすることで、糸３が座屈して張力が発生することを無くして、上記問題が生じることを防止することができる。

【0062】

容器４の内部において、糸送り部１０から送り出された糸３が再生毛包原基５に挿入され、切断部２０により糸３が切断されることで、ガイド糸６付きの再生毛包原基５が製造される。ガイド糸６は、その下端側において再生毛包原基５に挿入され、再生毛包原基５の中央部を貫通するように配置される。また、ガイド糸６の上方側の部分は、再生毛包原基５から上方に所定の長さだけ突出している。

【0063】

制御部４０は、複数の容器４のうちの最初の容器４に対して、糸送り部１０を作動させて再生毛包原基５に糸３を挿入し、次いで切断部２０を作動させて糸３を切断して、ガイド糸６付きの再生毛包原基５を製造した後、ステージ３１をＸ軸方向に向けて所定距離（隣り合う容器４のピッチに相当する距離）だけ移動するように制御し、ステージ３１を糸送り部１０に対して相対的に第２位置にまで移動させる。

【0064】

ステージ３１が第２位置となると、第１位置において糸送り部１０の真下に位置した容器４の隣の容器４が糸送り部１０の真下に位置することになる。制御部４０は、第２位置において糸送り部１０の真下に位置する容器４に対して、前回と同様、糸３を容器４に向けて送り出して容器４に収納されている再生毛包原基５に挿入するように、糸送り部１０を作動させ、次いで、糸３を所定長さで切断するように切断部２０を作動させる。これにより、当該容器４の内部において、ガイド糸６付きの再生毛包原基５を製造する。

【0065】

制御部４０は、以降も同様に、ステージ３１を糸送り部１０に対して相対的にＸ軸方向に順次移動させ、１行分の複数の容器４のそれぞれに対して、糸送り部１０の作動及び切断部２０の作動を繰り返し行って、それぞれの容器４の内部においてガイド糸６付きの再生毛包原基５を製造する。

【0066】

１行分の複数の容器４のそれぞれにおいてガイド糸６付きの再生毛包原基５の製造が完了すると、制御部４０は、ステージ３１を糸送り部１０に対して相対的にＹ軸方向に移動させる。そして、次の１行分の複数の容器４に対して、ステージ３１を相対的にＸ軸方向に順次移動させ、次の１行分の複数の容器４のそれぞれに対して、糸送り部１０の作動及び切断部２０の作動を繰り返し行って、それぞれの容器４の内部においてガイド糸６付きの再生毛包原基５を製造する。

【0067】

制御部４０は、以降同様に、複数の行の全ての容器４に対して上記工程を行うように、糸送り部１０、切断部２０及びステージ３１の作動を制御し、全ての容器４の再生毛包原基５へのガイド糸６の挿入が完了すると、これらの作動を停止させる。

【0068】

このように、本実施の形態に係る糸挿入装置１によれば、複数の容器４に収納されている複数の再生毛包原基５のそれぞれに、糸３を自動的に挿入するとともに、挿入した糸３を所定の長さで自動的に切断して、複数のガイド糸６付きの再生毛包原基５を自動的に製造することができる。すなわち、本実施の形態に係る糸挿入装置１によれば、一定の長さのガイド糸６を、容器４の内部の再生毛包原基５に安定して自動的に挿入することができる。したがって、ガイド糸６付きの再生毛包原基５の製造を、手作業で行う場合よりも、効率化することができる。

【0069】

切断部２０により切断された糸３の下端は、図７に示すように、一対の刃部２２により挟まれて切断されることで、下方に向けて尖った山形形状（平鑿形状）となっている。したがって、糸送り部１０から送り出された糸３は、その下端において再生毛包原基５に挿入し易くなっている。

【0070】

また、本実施の形態では、第２凹部４ｂの底部分を円錐形状としているので、下方に向けて尖った山形形状のガイド糸６の下端を、円錐形状の底部分によって案内し易くして、ガイド糸６の下端を容器４の中央部に位置決めすることができる。

【0071】

さらに、本実施の形態では、容器４に蓋部材３３を設けたことにより、ガイド糸６の下端側を第２凹部４ｂの円錐形状の底部分で支持しつつ、ガイド糸６の上端側部分を蓋部材３３の孔３３ａにより支持することができる。これにより、再生毛包原基５に挿入されたガイド糸６の倒れを低減して、ガイド糸６の再生毛包原基５の中心からの位置ずれを低減することができる。

【0072】

図８に示すように、糸挿入装置１は、複数の糸送り部１０を有し、複数の糸送り部１０が一列に並んで配置された構成とすることもできる。この場合、糸送り部１０は、ウェルプレート３２にＹ軸方向に並べて設けられた１列分の複数の容器４（ウェル３２ａ）と同数設けられており、それぞれの糸送り部１０が対応する容器４に向けて糸３を送り出すことができる。なお、図示するように、ローラー１１、１２を、複数の糸送り部１０に対応した軸方向長さを有するものとして、各糸送り部１０においてローラー１１、１２を共用化することもできる。

【0073】

それぞれの糸送り部１０の下方には、当該糸送り部１０に対応した複数の切断部２０が設けられている。

【0074】

制御部４０は、駆動源１３を制御してローラー１１、１２を回転させることにより、それぞれの糸送り部１０から対応する複数の容器４に向けて同時に複数本の糸３を送り出し、次いで、複数の切断部２０を作動させることで、これらの糸３を同時に切断することができる。

【0075】

このような変形例の構成により、ウェルプレート３２に設けられた１列分の複数の容器４に同時に糸３を送り出すとともに切断して、１列分の複数の容器４において、同時に複数のガイド糸６付きの再生毛包原基５を製造することができる。

【0076】

また、１列分の複数の容器４において同時に複数のガイド糸６付きの再生毛包原基５を製造することができるので、１列分の製造が完了した後、糸送り部１０に対して、支持部３０をＸ軸方向に順次相対移動させつつ、糸３の送り出し、切断を繰り返し行うことで、ウェルプレート３２に複数列に分けて設けられた全て容器４において、ガイド糸６付きの再生毛包原基５を製造することができる。

【0077】

本開示は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【0078】

例えば、前記実施の形態においては、位置が固定された糸送り部１０に対してステージ３１を移動させることで、複数の容器４を糸送り部１０の真下に移動させるようにしているが、これに限らず、支持部３０の位置を固定し、糸送り部１０を移動させることで、複数の容器４を糸送り部１０の真下に移動させる構成としてもよい。

【0079】

また、例えば、容器４の第２凹部４ｂの中心を制御部４０の画像処理でサーチし、その中央に糸３を移動、挿入しても良い。

【0080】

前記実施の形態では、容器４を、第１凹部４ａと第２凹部４ｂとを備えた形状としたが、その形状は種々変更可能である。

【符号の説明】

【0081】

１ 糸挿入装置
２ ボビン
２ａ 支持体
３ 糸
４ 容器
４ａ 第１凹部
４ｂ 第２凹部
５ 再生毛包原基
５ａ 上皮性細胞
５ｂ 間葉性細胞
６ ガイド糸
７ プーリー
８ 培養液
１０ 糸送り部
１１ ローラー
１２ ローラー
１２ａ ローラー本体
１２ｂ リング
１３ 駆動源
１４ 筒状部材
１４ａ 貫通孔
１４ｂ テーパー状部分
１４ｃ 下側の開口
１４ｄ 上側の開口
１５ ヒーター
１５ａ パイプ
１６ 張力付与機構
１６ａ 固定プーリー
１６ｂ 固定プーリー
１６ｃ 可動プーリー
１６ｄ ガイド溝
２０ 切断部
２１ 駆動部
２２ 刃部
３０ 支持部
３１ ステージ
３２ ウェルプレート
３２ａ ウェル
３３ 蓋部材
３３ａ 孔
３３ｂ 凹み部
３３ｃ 孔
４０ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】