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用于获取 生物组织的方法和系统

阅读：87发布：2022-08-20

专利汇可以提供用于获取生物组织的方法和系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一方面，双斜面针可以包括：中空管，其具有近端部、远端部、第一横向侧部以及与第一横向侧部相反的第二横向侧部；第一针尖部，其位于中空管的远端部处；第二尖部，其位于中空管的远端部处；第一斜面，其位于第一横向侧部和第二横向侧部中的每一者上，第一斜面相对于管的纵向轴线具有第一斜面角度；以及第二斜面，其位于第一横向侧部和第二横向侧部中的每一者上，第二斜面相对于管的纵向轴线具有第二斜面角度，其中，第一斜面和第二斜面各自形成椭圆部的一部分，椭圆部具有内切割刃并且终止于位于管的远端部处的第一针尖部和第二针尖部，第二斜面角度比第一斜面角度小，第二斜面位于第一斜面的近端部附近，并且内切割刃会聚至窄的跟部。，下面是用于获取生物组织的方法和系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种双斜面针，包括：
中空管，所述中空管具有近端部、远端部、第一横向侧部以及与所述第一横向侧部相反的第二横向侧部；
第一针尖部，所述第一针尖部位于所述中空管的所述远端部处；
第二尖部，所述第二尖部位于所述中空管的所述远端部处；
第一斜面，所述第一斜面位于所述第一横向侧部和所述第二横向侧部中的每一者上，所述第一斜面相对于所述管的纵向轴线具有第一斜面角度；以及
第二斜面，所述第二斜面位于所述第一横向侧部和所述第二横向侧部中的每一者上，所述第二斜面相对于所述管的纵向轴线具有第二斜面角度，
其中，所述第一斜面和所述第二斜面各自形成椭圆部的一部分，所述椭圆部具有内切割刃并且在所述管的远端部处终止于所述第一针尖部和所述第二针尖部，所述第二斜面角度比所述第一斜面角度小，所述第二斜面邻接于所述第一斜面的近端部，并且所述内切割刃会聚至窄的跟部。
2.根据权利要求1所述的针，其中，所述跟部包括所述管的其中所述内切割刃的切线与所述管的轴线成-45度至-90度的部分。
3.根据权利要求1所述的针，其中，所述跟部包括所述管的其中所述内切割刃的切线与所述管的轴线成+45度至+90度的部分。
4.根据权利要求1所述的针，其中，窄度包括所述跟部的比所述管的内径的约15％小的宽度。
5.根据权利要求1所述的针，其中，窄度包括所述跟部的比所述管的内径的约10％小的宽度。
6.根据权利要求1所述的针，包括第三斜面，所述第三斜面设置在与所述第一斜面和所述第二斜面正交的方向上。
7.根据权利要求6所述的针，包括第四斜面，所述第四斜面与所述第三斜面相反并且位于与所述第一斜面和所述第二斜面正交的方向上。
8.根据权利要求1所述的针，其中，所述第三斜面和所述第四斜面提供尖锐的针尖部。
9.根据权利要求8所述的针，其中，所述尖锐的针尖部包括具有单个尖部切割刃的针尖部。
10.根据权利要求1所述的针，其中，所述第一斜面是弯曲的。
11.根据权利要求1所述的针，其中，所述第二斜面是弯曲的。
12.根据权利要求1所述的针，包括位于所述中空管的中央腔内的销。
13.根据权利要求1所述的针，包括位于所述管的所述远端部处的第三尖部。
14.一种用于制造一排针的方法，所述方法包括：
提供板材料；
在所述板材料中冲压出针设计件，其中，所述针设计件包括待形成的多个针和承载件以及针，其中，所述针包括至少一个窄的跟部和至少一个针尖端部；
对经冲压的所述针设计件进行处理；以及
对经冲压的、经处理的所述针设计件进行卷轧以形成一排具有至少一个尖锐的尖端部和至少一个窄的跟部的针，其中，所述针保持附接至所述承载件。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述针包括两个尖端部。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述针包括两个跟部。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，每个跟部均包括窄的跟部。
18.根据权利要求14所述的方法，其中，处理包括尖锐化。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，尖锐化包括蚀刻。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，尖锐化包括磨削。
21.根据权利要求18所述的方法，其中，尖锐化包括电抛光。
22.根据权利要求14所述的方法，其中，所述针的内径小于约1mm。
23.根据权利要求14所述的方法，其中，所述针的内径小于约0.8mm。
24.根据权利要求14所述的方法，其中，所述材料包括钢。
25.根据权利要求14所述的方法，其中，所述材料包括塑料。
26.根据权利要求14所述的方法，包括：形成具有多排针和多个承载件的针阵列。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述阵列包括约300个针。
28.根据权利要求14所述的方法，包括：将所述承载件从所述一排针移除。
29.根据权利要求14所述的方法，包括：使多排针形成为二维针阵列。
30.一种用于获取生物组织的方法，所述方法包括：
提供具有多排中空管和多个销的装置，每个中空管在该中空管的远端部处包括至少一个尖部，所述多排中空管形成二维中空管阵列，各个销设置在各个中空管的中央腔内；
将所述二维中空管阵列定位成邻近于生物组织的上表面；
将所述装置固定至所述生物组织；
将所述二维中空管阵列推进到所述生物组织中以将所述生物组织的部分从周围组织切下，使得所述销的远端部定位成邻近于所述生物组织的上表面；以及将所述二维中空管阵列和所述销同时升高，使得所述生物组织保留在所述中空管中的每个中空管中。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，固定包括：利用带将所述装置附接至所述生物组织。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，固定包括：将所述装置锁定到所述带上的基部中。
33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述带包括一个基部。
34.根据权利要求32所述的方法，其中，所述带包括多个基部。
35.根据权利要求30所述的方法，其中，固定包括：将组织稳定壳体定位在所述生物组织附近。
36.根据权利要求30所述的方法，其中，固定包括：利用粘合剂将所述装置附接至所述生物组织。
37.根据权利要求30所述的方法，其中，固定包括：利用夹持件将所述装置附接至所述生物组织。
38.根据权利要求30所述的方法，包括：测量由所述装置施加至所述生物组织的力的量。
39.根据权利要求38所述的方法，包括：在已经施加了最佳量的力时通知用户。
40.根据权利要求30所述的方法，包括：测量将所述装置施加至所述生物组织所呈的角度。
41.根据权利要求40所述的方法，包括：通知用户所述角度。
42.根据权利要求30所述的方法，其中，所述生物组织包括皮肤组织和脂肪组织。
43.一种用于获取生物组织的装置，所述装置包括：
多排中空管和多个销，每个中空管在该中空管的远端部处包括至少一个尖部，所述多排中空管形成二维中空管阵列，各个销设置在各个中空管的中央腔内；
附接装置，所述附接装置用于将所述装置固定至供体部位；以及
力传感器，所述力传感器用于检测将所述装置施加至所述供体部位所用的力。
44.根据权利要求43所述的装置，其中，所述附接装置包括带。
45.根据权利要求44所述的装置，其中，所述带包括基部以将所述装置接纳到所述带中。
46.根据权利要求44所述的装置，其中，所述带包括多个端口以在沿着所述带的各个位置处将所述装置接纳到所述带中。
47.根据权利要求43所述的装置，其中，所述附接装置包括粘合剂或夹持件中的一者。
48.根据权利要求43所述的装置，其中，所述生物组织包括皮肤组织和脂肪组织。
49.根据权利要求43所述的装置，包括传感器以用于测量将所述装置施加至所述供体部位所呈的角度。
50.根据权利要求49所述的装置，包括警报器以用于通知用户所述装置以不可接受的角度被施加。
51.一种用于获取生物组织的方法，所述方法包括：
提供具有多排中空管的装置，每个中空管在该中空管的远端部处包括至少一个尖部，所述多排中空管形成二维中空管阵列；
将所述二维中空管阵列定位成邻近于生物组织的上表面；
使至少一个中空管振动；
在使至少一个中空管振动的同时，将所述中空管推进到所述生物组织中以将所述生物组织的一部分从周围组织切下；以及
使所述中空管升高，使得所述生物组织保留在所述中空管中。
52.根据权利要求51所述的方法，其中，所述中空管中的每个中空管在该中空管的远端部处包括两个尖部。
53.根据权利要求51所述的方法，其中，振动包括：利用冲击板冲击各个中空管。
54.根据权利要求53所述的方法，其中，各个中空管独立于所述冲击板移动。
55.根据权利要求53所述的方法，其中，所述中空管以所述冲击板的共振频率振动。
56.根据权利要求53所述的方法，其中，所述中空管以所述冲击板的非共振频率振动。
57.根据权利要求53所述的方法，其中，致动器使所述冲击板冲击所述中空管。
58.根据权利要求57所述的方法，其中，所述致动器物理地联接至所述冲击板。
59.根据权利要求57所述的方法，其中，所述致动器以能量的方式联接至所述冲击板。
60.根据权利要求51所述的方法，其中，所述生物组织包括皮肤组织和脂肪组织。
61.一种用于获取生物组织的装置，所述装置包括：
多排中空管，每个中空管在该中空管的远端部处包括至少一个尖部，所述多排中空管形成二维中空管阵列；
冲击板，所述冲击板围绕每个中空管；以及
致动器，所述致动器联接至所述冲击板，其中，所述致动器引起所述冲击板冲击所述中空管并使所述中空管振动。
62.根据权利要求61所述的装置，其中，所述中空管中的每个中空管在该中空管的远端部处包括两个尖部。
63.根据权利要求61所述的装置，其中，所述致动器物理地联接至所述冲击板。
64.根据权利要求61所述的装置，其中，所述致动器以能量的方式联接至所述冲击板。
65.根据权利要求64所述的装置，其中，换能器将所述致动器以能量的方式联接至所述冲击板。
66.根据权利要求61所述的装置，其中，所述致动器包括螺线管。
67.根据权利要求61所述的装置，其中，所述致动器包括机电致动器、气动致动器、流体致动器、机械致动器或磁致伸缩致动器。
68.根据权利要求61所述的装置，其中，各个中空管独立于所述冲击板移动。
69.根据权利要求61所述的装置，其中，所述中空管以所述冲击板的共振频率振动。
70.根据权利要求61所述的装置，其中，所述中空管以所述冲击板的非共振频率振动。
71.根据权利要求61所述的装置，其中，所述冲击板包括金属。
72.根据权利要求61所述的装置，其中，所述生物组织包括皮肤组织和脂肪组织。
73.一种用于获取生物组织的方法，所述方法包括：
提供具有多区段中空管的装置，每个中空管在该中空管的远端部处包括至少一个尖部，所述多区段中空管形成二维中空管阵列，其中，每个区段均包括多个中空管；
将所述二维中空管阵列定位成邻近于生物组织的上表面；
将所述二维中空管阵列的第一区段推进到所述生物组织中以将所述生物组织的部分从周围组织切下；
使所述二维中空管阵列的所述第一区段升高，使得所述生物组织保留在所述第一区段的中空管中的每个中空管中；
将所述二维中空管阵列的第二区段推进到所述生物组织中以将所述生物组织的部分从周围组织切下；以及
使所述二维中空管阵列的所述第二区段升高，使得所述生物组织保留在所述第二区段的中空管中的每个中空管中。
74.根据权利要求73所述的方法，其中，所述第一区段包括一排中空管。
75.根据权利要求73所述的方法，其中，所述第一区段包括多排中空管。
76.根据权利要求73所述的方法，其中，所述第一区段包括一排中空管中的一部分。
77.根据权利要求73所述的方法，其中，所述第一区段包括多排中空管中的多个部分。
78.根据权利要求73所述的方法，其中，每个中空管的内径小于约1mm。
79.根据权利要求73所述的方法，其中，每个中空管的内径小于约0.8mm。
80.根据权利要求73所述的方法，包括：提供多个销，各个销位于各个中空管的中央腔内。
81.根据权利要求80所述的方法，包括：
将所述二维中空管阵列定位在创伤部位上；
使所述第一区段的中空管中的每个中空管内的生物组织散布在创伤部上；以及使所述第二区段的中空管中的每个中空管内的生物组织散布在创伤部上。
82.根据权利要求81所述的方法，其中，所述第一区段和所述第二区段的散布同时发生。
83.根据权利要求81所述的方法，其中，所述第一区段和所述第二区段的散布在不同的时间发生。
84.根据权利要求81所述的方法，其中，所述生物组织包括皮肤组织和脂肪组织。
85.根据权利要求73所述的方法，其中，所述第一区段和所述第二区段的推进同时发生。
86.根据权利要求73所述的方法，其中，所述第一区段和所述第二区段的推进在不同的时间发生。
87.根据权利要求73所述的方法，其中，所述第一区段和所述第二区段的升高同时发生。
88.根据权利要求73所述的方法，其中，所述第一区段和所述第二区段的升高在不同的时间发生。
89.根据权利要求73所述的方法，其中，推进包括激励螺线管。
90.根据权利要求73所述的方法，其中，所述二维阵列包括圆。
91.根据权利要求90所述的方法，其中，所述圆包括约一平方英寸的面积。
92.根据权利要求73所述的方法，包括约300个中空管。
93.一种用于获得生物组织的装置；
第一排多个中空管；
第二排多个中空管，所述第二排多个中空管邻近于所述第一排中空管；
第三排多个中空管，所述第三排多个中空管邻近于所述第二排中空管，所述第一排中空管、所述第二排中空管和所述第三排中空管形成中空管阵列；
其中，每个中空管在该中空管的远端部处包括至少一个尖部，多个排形成二维中空管阵列；
其中，至少一个管的内径小于约1mm，所述中空管中的每个中空管的远端部构造成被插入到生物组织供体部位中，以在所述中空管中的每个中空管从所述供体部位被取出时将一部分组织从所述生物组织供体部位移除。
94.根据权利要求93所述的装置，其中，所述阵列包括圆。
95.根据权利要求94所述的装置，其中，所述圆的面积包括约一平方英寸。
96.根据权利要求95所述的装置，其中，所述供体部位包括约一平方英寸的面积。
97.根据权利要求95所述的装置，其中，从所述供体部位取出的组织包括约0.1平方英寸。
98.根据权利要求93所述的装置，其中，所述中空管阵列包括约300个中空管。
99.根据权利要求93所述的装置，包括多个销，各个销设置在各个中空管的中央腔内。
100.根据权利要求93所述的装置，包括止挡件以限制所述中空管阵列中的各个中空管插入到生物组织中的深度。
101.根据权利要求93所述的装置，包括螺线管，其中，所述螺线管致动所述中空管阵列，以将所述中空管阵列插入到所述生物组织供体部位中。
102.根据权利要求93所述的装置，包括弹簧，其中，所述弹簧致动所述中空管阵列以将所述中空管阵列插入到所述生物组织供体部位中。
103.根据权利要求93所述的装置，包括第一螺线管，其中，所述第一螺线管致动所述第一排中空管。
104.根据权利要求93所述的装置，包括第二螺线管，其中，所述第二螺线管沿与所述第一螺线管相反的方向致动。
105.根据权利要求93所述的装置，包括力传感器，其中，所述力传感器感测将所述装置施加到所述生物组织供体部位所用的力。
106.根据权利要求93所述的装置，其中，每个中空管在该中空管的远端部处包括两个尖部。
107.根据权利要求106所述的装置，其中，每个中空管均包括位于所述两个尖部之间的窄的跟部。
108.根据权利要求106所述的装置，其中，窄度包括小于所述中空管的内径的约10％。
109.根据权利要求93所述的装置，其中，所述中空管的内径小于约0.8mm。
110.根据权利要求93所述的装置，其中，所述生物组织包括皮肤组织和脂肪组织。

说明书全文

用于获取生物组织的方法和系统

技术领域

[0001] 本文描述的设备和方法的实施方式总体上涉及用于获取和放置组织的装置。

[0002] 相关申请的交叉引用

[0003] 本申请要求于2015年4月22日提交的、名称为“MULTIPLE-POINT CORING NEEDLE WITH NARROW HEELS(具有窄的跟部的多尖部取芯针)”、序列号为62/151,209的美国临时申请，于2015年12月3日提交的、名称为“TWO DIMENSIONAL NEEDLE ARRAY DEVICE AND METHOD OF USE(二维针阵列装置和使用方法)”、序列号为14/958,322的美国专利申请，于2015年12月3日提交的、名称为“METHOD AND SYSTEM FOR HARVESTING BIOLOGICAL TISSUE(用于获取生物组织的方法和系统)”、序列号为14/957,846的美国实用新型专利申请，以及于2015年12月3日提交的、名称为“METHOD OF HARVESTING TISSUE USING SEQUENTIAL SECTIONS OF A TWO DIMENSIONAL ARRAY OF NEEDLES(利用二维针阵列的连续部段获取组织的方法)”、序列号为14/958,305的美国专利申请的优选权，以上申请的全部内容通过参引并入本文中。

背景技术

[0004] 可以使用包括针、管、套管等的中空器械来从身体部位取出或移除皮肤或其他组织。该组织可以用于各种目的，在一些情况下，该组织可以用作可以从一个部位(例如，供体部位)移植至另一个部位(例如，受体部位)的移植物。

[0005] 将管插入到组织部位中所需的力越大，使从该部位和供体部位本身移除的组织损伤的可能性就越大。在需要保持组织的完整性或存活能力或者在向供体部位施加较小的力的同时有助于组织的移除的情况下，例如在多个管被同时施加至组织部位的情况下，使用使将管插入到组织部位中所需的力减小的管可能是有利的。常规的中空管——比如针——试图以各种方式使插入到组织部位中所需的力减小。例如，针可以包括单斜面端部或双斜面端部。双斜面针可以包括两个尖部和两个椭圆形跟部，针的两侧各有一个尖部和一个椭圆形跟部。替代性地，具有零个、一个或更多个尖部的针可以被旋转以取出组织，或者针可以由低摩擦材料形成或者可以至少部分地涂覆有润滑剂。然而，与这些已知技术相关联的管可能在将管插入以移除组织时在皮肤上施加较大的力。

[0006] 1D阵列、2D阵列或3D阵列利用当前可购得的皮下注射针的形成涉及各个针的定位或放置——也就是说，在阵列要形成的过程中的某一时刻，必须对每个单独的针进行处置并定位。这种处置和定位需要大量的劳动力，这又在时间和金钱方面是昂贵的。附图说明

[0007] 参照在结合附图考虑时进行的以下详细描述，可以更充分地领会本公开的各种目的、特征和优点，在附图中，相同的附图标记标识相同的元件。以下附图仅用于说明的目的，而并非意对本发明进行限制。

[0008] 图1A是双斜面针的侧视图。

[0009] 图1B是根据本公开的方面的双斜面针的侧视图。

[0010] 图1C是根据本公开的方面的图1B的旋转了九十度的双斜面针的侧视图。

[0011] 图1D是根据本公开的方面的双斜面针的另一实施方式的侧视图。

[0012] 图1E示出了椭圆部和用于椭圆部的方程。

[0013] 图2是根据本公开的实施方式的针阵列的俯视图。

[0014] 图3和图4描述了根据本公开的实施方式的用于制造针的冲压和卷轧技术。

[0015] 图5A描绘了根据本公开的方面的用于制造针的拾取及放置折叠方法。

[0016] 图5B描绘了根据本公开的方面的用于制造针阵列的拾取及放置折叠方法。

[0017] 图6A和图6B是根据本公开的方面的在用于制造针的拾取及放置折叠方法的各个阶段处的针阵列的照片。

[0018] 图7A至图7D描绘了根据本公开的实施方式的包括组织稳定器的移植装置及其操作方法。

[0019] 图8A至图8H示出了根据本公开的实施方式的用于针的振动致动的设备。

发明内容

[0020] 一方面，本公开涉及一种双斜面针。在一些实施方式中，双斜面针可以包括：中空管，中空管具有近端部、远端部、第一横向侧部以及与第一横向侧部相反的第二横向侧部；第一针尖部，第一针尖部位于中空管的远端部处；第二尖部，第二尖部位于中空管的远端部处；第一斜面，第一斜面位于第一横向侧部和第二横向侧部中的每一者上，第一斜面相对于管的纵向轴线具有第一斜面角度；以及第二斜面，第二斜面位于第一横向侧部和第二横向侧部中的每一者上，第二斜面相对于管的纵向轴线具有第二斜面角度，其中，第一斜面和第二斜面各自形成椭圆部的一部分，该椭圆部具有内切割刃并且终止于位于管的远端部处的第一针尖部和第二针尖部，第二斜面角度比第一斜面角度小，第二斜面位于第一斜面的近端部附近，并且内切割刃会聚至窄的跟部。

[0021] 在一些实施方式中，跟部可以包括管的下述部分：在该部分中，内切割刃的切线与管的轴线成-45度至-90度。在一些实施方式中，跟部可以包括管的下述部分：在该部分中，内切割刃的切线与管的轴线成+45度至+90度。在一些实施方式中，窄度可以包括跟部的比管的内径的约15％小的宽度。在一些实施方式中，窄度可以包括跟部的比管的内径的约10％小的宽度。在一些实施方式中，可以在与第一斜面和第二斜面正交的方向上设置第三斜面。在一些实施方式中，第四斜面可以定位成与第三斜面相反并且定位在与第一斜面和第二斜面正交的方向上。在一些实施方式中，第三斜面和第四斜面提供尖锐的针尖部。在一些实施方式中，尖锐的针尖部可以是具有单个尖部切割刃的针尖部。在一些实施方式中，第一斜面是弯曲的。在一些实施方式中，第二斜面可以是弯曲的。在一些实施方式中，可以在中空管的中央腔内设置销。在一些实施方式中，该装置可以包括位于管的远端部处的第三尖部。

[0022] 一方面，本公开涉及一种用于制造一排针的方法。在一些实施方式中，该方法可以包括：提供板材料；在板材料中冲压出针设计件，其中，针设计件可以包括待形成的多个针和承载件以及针，其中，针可以包括至少一个窄的跟部和至少一个针尖端部；对经冲压的针设计件进行处理；以及对经冲压、经处理的针设计件进行卷轧以形成一排具有至少一个尖锐的尖端部和至少一个窄的跟部的针，其中，针保持附接至承载件。

[0023] 在一些实施方式中，针可以包括两个尖端部。在一些实施方式中，针可以包括两个跟部。在一些实施方式中，每个跟部均可以包括窄的跟部。在一些实施方式中，处理可以包括尖锐化。在一些实施方式中，尖锐化可以包括蚀刻。在一些实施方式中，尖锐化可以包括磨削。在一些实施方式中，尖锐化可以包括电抛光。在一些实施方式中，针的内径可以小于约1mm。在一些实施方式中，针的内径可以小于约0.8mm。在一些实施方式中，材料可以包括钢。在一些实施方式中，材料可以包括塑料。在一些实施方式中，该方法包括：形成具有多排针和多个承载件的针阵列。在一些实施方式中，阵列可以包括约300个针。在一些实施方式中，该方法可以包括：将承载件从所述一排针移除。在一些实施方式中，该方法包括：使多排针形成为二维针阵列。

[0024] 一方面，本公开涉及一种用于获取生物组织的方法。在一些实施方式中，该方法包括：提供具有多排中空管和多个销的装置，每个中空管均可以具有位于该中空管的远端部处的至少一个尖部，所述多排形成二维中空管阵列，销中的每个销均设置在中空管中的每个中空管的中央腔内；将二维中空管阵列定位成邻近于生物组织的上表面；将装置固定至生物组织；将二维中空管阵列推进到生物组织中以将生物组织的一部分从周围组织切下，使得销的远端部定位成邻近于生物组织的上表面；以及使二维中空管阵列和销同时升高，使得生物组织保持在中空管中的每个中空管中。

[0025] 在一些实施方式中，固定可以包括：利用带将装置附接至生物组织。在一些实施方式中，固定可以包括：将装置锁定到带上的基部中。在一些实施方式中，带可以包括一个基部。在一些实施方式中，带可以包括多个基部。在一些实施方式中，固定可以包括：将组织稳定壳体定位成邻近于生物组织。在一些实施方式中，固定可以包括：利用粘合剂将装置附接至生物组织。在一些实施方式中，固定包括：利用夹持件将装置附接至生物组织。在一些实施方式中，该方法可以包括：测量由装置施加至生物组织的力的量。在一些实施方式中，该方法可以包括：当已经施加了最佳量的力时，通知用户。在一些实施方式中，该方法可以包括：测量装置被施加至生物组织所呈的角度。在一些实施方式中，该方法可以包括：通知用户该角度。在一些实施方式中，生物组织可以包括皮肤组织和脂肪组织。

[0026] 另一方面，本公开涉及一种用于获取生物组织的装置。在一些实施方式中，该装置可以包括：多排中空管和多个销，每个中空管均包括位于该中空管的远端部处的至少一个尖部，所述多排形成二维中空管阵列，销中的每个销均设置在中空管中的每个中空管的中央腔内；附接装置，附接装置用于将装置固定至供体部位；以及力传感器，力传感器用于检测装置被施加至供体部位所用的力。

[0027] 在一些实施方式中，附接装置可以包括带。在一些实施方式中，带可以包括基部以将装置接纳到带中。在一些实施方式中，带可以包括多个端口以在沿着带的各个位置处将装置接纳到带中。在一些实施方式中，附接装置可以包括粘合剂或夹持件中的一者。在一些实施方式中，生物组织可以包括皮肤组织和脂肪组织。在一些实施方式中，该装置可以包括传感器以用于测量装置被施加至供体部位所呈现的角度。在一些实施方式中，该装置可以包括警报器以用于通知用户该装置以不可接受的角度被施加。

[0028] 一方面，本公开涉及一种用于获取生物组织的方法。在一些实施方式中，该方法可以包括：提供具有多排中空管的装置，每个中空管均包括位于该中空管的远端部处的至少一个尖部，所述多排形成二维中空管阵列；将二维中空管阵列定位成邻近于生物组织的上表面；使至少一个中空管振动；在使至少一个中空管振动的同时，将中空管推进到生物组织中以将生物组织的一部分从周围组织中切下；以及使中空管升高，使得生物组织保持在中空管中。

[0029] 在一些实施方式中，中空管中的每个中空管均包括位于该中空管的远端部处的两个尖部。在一些实施方式中，振动可以包括：利用冲击板冲击每个中空管。在一些实施方式中，每个中空管均可以独立于冲击板移动。在一些实施方式中，中空管可以以冲击板的共振频率振动。在一些实施方式中，中空管可以以冲击板的非共振频率振动。在一些实施方式中，致动器可以使冲击板冲击中空管。在一些实施方式中，致动器可以物理地联接至冲击板。在一些实施方式中，致动器可以在能量方面联接至冲击板。在一些实施方式中，生物组织可以包括皮肤组织和脂肪组织。

[0030] 本公开的另一方面涉及一种用于获取生物组织的装置。在一些实施方式中，该装置可以包括：多排中空管，每个中空管均包括位于该中空管的远端部处的至少一个尖部，所述多排形成二维中空管阵列；冲击板，冲击板围绕每个中空管；以及致动器，致动器联接到冲击板，其中，致动器引起冲击板冲击中空管并使中空管振动。

[0031] 在一些实施方式中，中空管中的每个中空管均可以包括位于该中空管的远端部处的两个尖部。在一些实施方式中，致动器可以物理地联接至冲击板。在一些实施方式中，致动器可以在能量方面联接至冲击板。在一些实施方式中，换能器可以将致动器在能量方面联接至冲击板。在一些实施方式中，致动器可以是螺线管。在一些实施方式中，致动器可以是机电致动器、气动致动器、流体致动器、机械致动器或磁致伸缩致动器。在一些实施方式中，每个中空管均可以独立于冲击板移动。在一些实施方式中，中空管可以以冲击板的共振频率振动。在一些实施方式中，中空管可以以冲击板的非共振频率振动。在一些实施方式中，冲击板可以是金属。在一些实施方式中，生物组织可以是皮肤组织和脂肪组织。

具体实施方式

[0032] 本公开涉及用于从供体部位提取微尺寸柱的皮肤组织并且将所获取的组织沉积和/或散布到伤口上的装置和方法。沉积的组织有助于伤口部位的愈合。该装置可以通过使用数百个针从约1平方英寸的供体部位获取。在一些实施方式中，用于获取组织的针可以具有窄的跟部以提供到供体部位中的较容易插入。在一些实施方式中，针可以使用冲压和卷轧方法来制造，而在其他实施方式中，针可以使用弯折方法来制造。在其他实施方式中，每个单独的针可以被削尖、切削并组装成阵列。在一些实施方式中，所有针可以同时插入到供体部位中，而在其他实施方式中，针的选定组可以顺序地插入。在一些实施方式中，针可以在进入供体部位中和/或将获取的组织插入伤口中时振动。在一些实施方式中，针可以在插入供体部位中的同时旋转。

[0033] 带有窄的跟部的多尖部取芯针

[0034] 图1A是双斜面针100的侧视图。针100可以为筒或管102并且可以包括一个或更多个尖部，例如，两个尖部104和106，所述一个或更多个尖部可以通过将针在相对于管102的纵向轴线的两个侧部上以成一定角度的方式磨削或切削以形成斜面108而形成。中空管102可以由金属或任何其他结构刚性材料形成。斜面108形成本文中被称为椭圆跟部114的部分。跟部被限定为针的切割刃的切线与针的轴线成从-45度至-90度以及从+45度至+90度的部段。单斜面针可以具有带斜面的一个侧部。双斜面针可以在针的一个侧部上具有一个斜面并且在针的相反侧部上具有第二斜面。形成针尖部的斜面角度可以变化，尽管在一个示例中该角度为约30度，但可以使用其他更大或更小的角度。例如，角度可以在约10度至35度的范围内。针尖部104和106可以各自具有平坦的切割刃110、112，切割刃110、112的长度等于管102的壁厚。在该实施方式中，当针插入组织中时，尖锐尖部104、106由于针102的尖部104、106的尖锐度而可以利用相对较低的力进入组织，但形成在两个尖部的近端部分在针体内会聚的地方的椭圆跟部114可能会导致较高的插入力，这是由于椭圆跟部114以钝角接触并进入组织。在多个针例如作为针阵列同时施加至组织的情况下，将阵列插入所需的力可以相对于阵列中针的数量而增大，并且可以显著地抑制使用者在组织部位处插入阵列或者在插入时引起显著的疼痛。在期望保持组织的完整性或存活能力的情况下，插入针的跟部所需的附加力可能会损伤供体部位处的组织以及被移除的组织。

[0035] 图1B是根据本公开的各个方面的双斜面针的侧视图。图1C是根据本公开的各个方面的图1B的双斜面针的旋转了90度的侧视图。该针与图1A中所示的针的不同之处在于该针在针的每个侧部上具有双斜面，从而针上总共局有四个斜面。在每个侧部上使用双斜面导致显著较窄的跟部122。较窄的跟部122可以提供比现有技术的针更尖锐的切割刃，从而在将针插入到供体部位中时导致较少的组织损伤和疼痛。根据本公开的实施方式，所描述的针的切割刃在针尖端部中的一个针尖端部处开始并且朝向跟部122返回行进、继续通过跟部122并且向上返回至另一尖端部。为了以对周围组织影响最小并且使患者的疼痛最小的方式获取组织，切割刃应当是尖锐的。如本文中使用的尖锐意味着管材料沿着切割刃始终尽可能成为极细的尖部。例如，切割刃的尖端部为单尖部或者为比管的壁厚短的线部。此外，如本文中所使用的，窄度指的是跟部的宽度，而尖锐指的是切割刃的宽度，例如，刀刃的尖锐度。窄度被限定为跟部的为套管或针的内径的约15％或10％或更小的宽度。尽管本公开描述了每个侧部具有双斜面以形成每个跟部的针，但所公开的窄的跟部可以利用多于两个的斜面或者利用弯曲的斜面来实现。所公开的实施方式实现了窄的跟部而不需要跟部与尖端部之间的过大距离。因此，斜面角度在斜面与管的内径部交叉处应当尽可能小。在一些实施方式中，尽可能指的是从跟部至尖端部的可接受的长度。较小角度将提供较窄的跟部，但也会产生从跟部至尖端部的较长距离。针的预期用途可以确定可接受的长度。针对皮肤的获取，该距离可以保持在约2mm以下。

[0036] 参照图1E中所示的椭圆的方程式，为了获得“窄”跟部，本公开试图在没有使针尖端部变得过长的情况下，使c(从中心到椭圆的焦点中的一个焦点的距离，即斜面)尽可能长，并且使a与c的比率尽可能地接近1。这是由于当装置取芯时，针被推入组织中。因此，当组织向上离开跟部时，行进方向与刀一样产生了切断效果。当到达跟部的基部时，切割刃垂直于推动方向，这需要更大的力来切割穿过组织。“窄的跟部”使切割刃与针的轴线之间的角度尽可能长地保持为小于45度(尽可能接近跟部)。这将尽可能长地保持切断效果。

[0037] 如图1B和图1C中可以看到的，管102的远端部可以成形为形成尖部110、112。如图1C中所示，第一斜面124和第二斜面120形成在管102的远端部的正部和背部上。第二斜面
120形成针的尖端部110、112或尖部。第一斜面124与第二斜面120结合形成窄的跟部122。

[0038] 继续参照图1C，为了形成第一斜面120，可以将管102的远端部的正部和背部各自以相对于管102的轴线成一定角度的方式磨削或切削以例如在管102的远端部处形成斜面结构。例如，如图1C中所示的示例性尖端部角度为约30度，这对应于相对于管的轴线的约15度的角度α。尽管角度α在该示例中为约15度，但角度α可以大于或小于15度。例如，角度α可以在从约10度至约18度的范围内。

[0039] 管102的每一侧部上的第二斜面角度124通常比第一斜面120更小，并且形成图1B中所示的尖锐的跟部122。第二斜面124相对于管102的纵向轴线的角度可以为6度，并且可以形成紧凑的窄椭圆部，该椭圆部逼近(approximates)针的每一侧部上的跟部122处的尖部，如图1B中的正视图中看到的。

[0040] 在一个实施方式中，第二斜面124可以通过将管102的远端部处的正部和背部以相对于管102的轴线成角度β的方式磨削或切削来形成。第二角度β比第一角度α小以形成逼近针尖端部的跟部122处的尖部的窄的椭圆部。尽管第二角度β在该示例中为约6度，但角度β可以在第二角度β比第一角度α小的情况下进行变化。在替代性实施方式中，针可以形成有多于两个的斜面角度。例如，可以在管的每一侧部上形成三个或更多个斜面角度，斜面度越小，斜面越远离管的远端部。在另一替代性实施方式中，可以通过在管的每一侧部上形成弯曲角度沿着管的长度变化的弯曲表面来在管的每一侧部上形成两个或更多个角度。在一些实施方式中，可以通过每个针的侧部仅一个斜面来获得窄的跟部。然而，单个斜面将需要成为直至针的尖端部的小的角度，这可能会极大地增大从斜面的跟部至尖端部的距离。

[0041] 继续参照图1B和图1C，管102具有两个尖端部110、112，两个尖端部110、112可以通过将管的相反两个侧部以相对于管102的长轴线成第一斜面角度α磨削来形成。两个尖端部110、112具有内切割刃111、113，内切割刃111、113在针尖端部的跟部122处的尖部处或几乎尖部处会聚。内切割刃111、113由管的内壁表面形成，内切割刃111、113由第一斜面120暴露。带有两个尖端部110、112的管将具有四个内切割刃，两个内切割刃与相应的尖部相关联。尽管在图1B中示出了管126的正部上的切割刃111、113，但未示出管102的背部上的对应的切割刃。在一些实施方式中，内切割刃可以通过对管的内壁表面或外壁表面或者对内壁表面和外壁表面施加额外的斜面来进一步尖锐。对内壁刃进行进一步尖锐使管能够利用较低力的切断运动穿过组织。跟部122处的窄的尖部由参照图1C描述的浅的第二斜面124形成。通过使切割刃111、113变窄至跟部122处的尖部或几乎尖部，针的切割刃可以在针插入时持续切断组织，并且将针插入组织中所需的力与不带尖锐跟部的双斜面针相比降低。与跟部114是弯曲的并且顶点部几乎平行于平坦远端部的尖端部110、112的图1A不同的是，在图1B至图1D中所示的实施方式中，仅切割刃的在椭圆部的顶点部处的较小部段将被垂直地推入组织中。通过使顶点部的面积最小化并以一定角度形成顶点部来使将管插入组织中所需的力降低，并且管能够在管插入组织中时利用内切割刃111、113沿着内切割刃111、113的长度切断组织。

[0042] 图1D是根据本公开的各个方面的双斜面针的另一实施方式的侧视图。如图1D中进一步所示，第三斜面144和第四斜面146可以可选地设置在与第一斜面120和第二斜面124正交的方向上。这些附加斜面的特征在于角度λ，角度λ表示如下角度：管102的横向侧部中的每个横向侧部可以被以相对于管102的纵向轴线成所述角度来进行磨削或切削。在示例性实施方式中，角度λ可以为约6度，但角度λ可以更大或更小，例如，在约3度与约9度之间。可以提供这些斜面144、146以减小形成在管102的端部处的尖端部136、138的尖锐刃的尺寸或宽度，以便进一步促进管102到供体部位的组织中的插入。斜面的深度可以变化。例如，斜面可以是浅的，从而在尖部136、138处留下平坦的切割刃，或者斜面可以较深，使得尖端部形成如图1D中所示的尖锐的尖部。斜面的角度也可以变化。由角度λ形成的尖部或延伸部136、138——其中，该角度λ在如图1D中所示的尖部或延伸部136、138的尖端部处形成窄的角度——可以利用与由比λ大的角度形成的尖部相比较小的力插入组织中，尽管该力与用于由比λ大的角度形成从而具有较短长度的成角度尖端部区域的尖端部的力相比可能会被施加更长的距离和/或更长的时间以实现管102到组织中的完全插入。

[0043] 尽管图1B至图1D中所示的示例性实施方式公开了带有两个尖部和两个跟部的管，但其他实施方式可以包括带有大于1的任意数目的尖部和跟部的管。例如，在另一示例性实施方式中，管可以设置有设置在管的远端部处的三个尖部或延伸部。该示例性构型可以例如通过将管的三个部分以相对于管的长轴线成第一角度α的方式磨削而形成，其中，所述三个部分可以以绕管的周缘约120度间隔开。在又一示例性实施方式中，可以提供如下管：该管包括设置在管的远端部处的多于三个的尖部或延伸部，例如，具有四个、五个、六个、七个、八个或更多个尖部的管。在该构型中，跟部中的一个或更多个跟部可以利用相对于第一角度α较小的第二角度形成，从而形成如本公开中所述的一个或更多个尖锐的跟部。第二角度对于位于管上的每个跟部而言可以不同。在每个尖部或延伸部的角度保持恒定的情况下，管穿透组织所需的初始力可以与尖部的数目大致成正比。尽管在管的远端部处提供较多数目的尖部或延伸部可以改善管的机械稳定性和/或对切断组织的几何形状控制，但可能会使用较大的力来穿透组织。然而，在针尖部由于角度较小而较尖锐的情况下，带有较多数目的针尖部的系统实际上可以具有比带有较少钝针尖部的现有系统更低的总力。

[0044] 本文中所述的各种几何形状和尖部可以用于本公开的例如用于本文中所述的各种装置和方法的示例性实施方式中的任何示例性实施方式中。例如，中空管可以设置有小于约15度的斜面角度α，例如，约12度。此类锐角的尖端部角度可以提供可更易于穿透生物组织或基质材料的尖部或延伸部的尖锐的尖端部。较窄的尖端部的角度α，例如，约6度，对于在较致密或较坚韧的组织或基质材料中获取和/或插入微型移植物可能是优选的，其中，尖部或延伸部的较窄的尖端部可以构造成在管插入组织或基质材料中时更易于切割穿过组织或基质材料。具有角度λ的次级斜面比如图1D中所示的尖部或延伸部的示例性尖端部可通过提供的尖部或延伸部的为较小并较尖的尖端部来进一步促进管的远端部到各种材料中的插入。然而，尖部或延伸部的较尖锐和/或较窄的尖端部——例如，具有小的尖端部角度α的尖端部和/或具有带角度λ的次级斜面的尖端部——在将管重复地插入组织或基质中的情况下还可能更易于磨损、弯曲或其他变形。因此，可以基于设备将要使用的材料或组织的类型以及管的期望寿命来选定针对特定应用选定的尖端部的几何形状。

[0045] 管的内径可以选定或构造成大致对应于将从供体部位移除的组织部分比如微型移植物的特定直径。根据一个示例性实施方式，管的内径可以小于约1mm。例如，可以使用18号活检针或20号活检针(例如，分别具有0.838mm的内径和0.564mm的内径)等来形成管。还可以使用具有更大号(和更小内径)的活检管。基于管之间的相互作用，获取的组织的宽度或直径可略小于用于获取组织的设备的内径。

[0046] 活组织可以经由在约0.1mm的距离内的扩散运输被提供营养物质。因此，根据本公开的管可以构造成提取如下示例性微型移植物：所述微型移植物具有小于约0.6mm——例如小于约0.3mm或例如小于约0.2mm——的至少一个尺寸，所述微型移植物可以呈现出改善的存活能力等以继续生存，并且所述微型移植物可以在被用于移植时生长。此类示例性微型移植物可以在放置在受体部位中时于组织血运重建之前能够更好地接纳营养物质(例如，包括氧气)。

[0047] 根据本公开的管还可以构造成提取较大的微型移植物，例如，具有约1mm至2mm的宽度的微型移植物，这些微型移植物也可以受益于这种扩散运输的营养物质，并且还可以比移植物组织(例如，常规的全层移植物、刃厚移植物或网状移植物)的显著的较大部分更可能地继续生存。这些较大的尺寸对于为非均质的获取组织——例如，可能包括可保存在单个微型移植物内的某些结构的组织——可以是优选的。例如，皮肤组织具有某些结构比如毛囊、皮脂腺等，并且获取来自皮肤的略微大的微型移植物可以有助于在获取和移植时保存这些组织结构。另一方面，较小的微型移植物，例如，宽度小于约0.6mm或约0.2mm的微型移植物，可适用于相对均匀的组织比如肌肉组织，其中，待被保存的组织中具有极少较大结构或不具有较大结构。

[0048] 在使用如本公开中所述的管来获取微型移植物的实施方式中，供体部位处的在获取期间产生的孔的宽度或直径(孔的宽度或直径可以大致对应于获取的微型移植物的部分的直径)可以小于约2mm或小于约1mm。在本公开的某些示例性实施方式中，管可以构造成提取直径或宽度小于约0.6mm、小于约0.3mm或约0.2mm的的微型移植物。供体部位处的示例性孔的尺寸可以例如基于在供体部位中形成可快速愈合和/或无疤痕的小损伤区域的影响、并且基于形成组织的可以足够小以在移植或放置于生长培养基中时促进存活能力的部分而选定，并且供体部位处的示例性孔的尺寸足够大以形成足够量的移植物组织和/或捕获可能存在于供体组织中的组织结构。本公开中所述的有利的尖锐跟部设计可以通过限制将管插入供体部位中所需的力的量来使对供体部位组织的损伤进一步最小化，从而降低组织发病率。

[0049] 具有本文中所述的性质的套管、管或针的其他方面也可以被实现。在一个实施方式中，套管可以用于获取或提取移植物组织。在该实施方式中，套管构造成从供体部位移除组织，并且有助于将组织放置在受体部位处。可以通过将套管插入受体部位处，或者将组织从套管排出并将组织沉积、放置在受体部位处，或者以其他方式将组织分布在受体部位处来执行组织在受体部位处的放置。受体部位可以是与供体部位相同的个体的另一位置或不同的个体，或者受体部位可以是另一材料比如基质。在一些情况下，基质可以是生物相容性基质，该生物相容性基质可以形成供体组织的移植物或较大拷贝，如在美国专利申请NO.13/102,711中所描述的，其全部内容通过参引并入本文中。美国专利申请NO.12/936,173的全部内容也通过参引并入本文中。

[0050] 在一些实施方式中，管还可以包括设置在管的内表面或外表面上的套环或止挡件等，或者管可以附至保持管的设备，使得该设备限制管的插入深度。在一些实施方式中，止挡件可以包括防止管延伸超出特定深度的传感器、照相机或其他机构。在一个实施方式中，止挡件或其他机构可以在距尖端部的端部的特定距离处附至管，或者该距离可以是例如在止挡件沿着管的轴线移动的长度范围内可调节的。在一个示例中，止挡件可以定位在管上以允许将管插入直到皮肤的真皮层/脂肪层。

[0051] 在一个示例中，管可以在供体部位处插入组织中，并且尖端部和切割刃可以在管穿透供体部位组织时从周围组织切断组织部分。可以将管插入至特定深度，例如，直到止挡件接触供体部位的表面为止。组织的一部分可以存在于管的下部部分内。这种组织可以保留在管内，并且可以在从供体部位移除管时利用管与供体部位分离以形成微型移植物。如此形成的示例性微型移植物可以包括表皮组织和真皮组织两者。例如，可以通过在不使管围绕其轴线旋转并且没有抽吸的情况下从供体部位移除包括微型移植物的管而从供体部位移除微型移植物。管上设置的尖部或延伸部可以有助于在供体部位处微型移植物组织从周围组织的这种移除。

[0052] 微型移植物或其他组织可以以各种方式从管移除。例如，经由提供通过管的近端部处的开口的压力。这种压力可以是机械的、液压的、气动的等。例如，压力可以通过吹入开口中、通过挤压附接至管的近端部的挠性球体、或通过打开从诸如小型泵等的高压源引出的阀等来提供。在其他实施方式中，可以通过使用布置在管内以将移植物从管推出的销来将组织从管移除。替代性地，可以通过将管插入供体部位的多个位置中来获取组织比如微型移植物。然后，管内的每个微型移植物可以将其上方的任何微型移植物朝向管的近端部推动，近端部可以是敞开的或者近端部可以联接至构造成存储用于运输的微型移植物的容器。一旦管已大致填充满获取的组织，管的到供体部位中的每个额外的插入就可以有助于将位于管内的最上部的微型移植物从近端部推出或者推入容器或其他收集装置中。其他机理比如振动也可以用于从管移除微型移植物。

[0053] 在套管插入和/或刺穿到受体部位中以移除组织的实施方式中，管的远端部的包括跟部至尖部或尖部附近的减小尺寸的示例性构型使得切割表面与组织尽可能长地成一定角度，这除了在供体部位处实现的优点之外还有利于受体部位。例如，当套管插入受体部位中时，出于前面关于供体部位讨论的相同原因，受体部位处的创伤减少。

[0054] 在替代性实施方式中，套管可以与刺穿套管结合使用。在该实施方式中，套管可以布置在刺穿套管内并且穿过刺穿套管前进以将组织沉积在受体部位处。刺穿套管还可以包括如本公开中所述的至少一个窄的跟部。

[0055] 可以通过本公开的设备实现与常规切割或刺穿管或套管相比的许多优点。在一个实施方式中，可以提供一种设备，该设备包括多个管，所述多个管中的每个管具有如本公开中所述的尖锐的跟部。所述多个管可以机械地附至或联接至基部以形成管阵列。在该构型中，可以通过将管阵列单次插入供体部位中而同时地或几乎同时地从供体部位获取组织的多个部分。该阵列可以以多种构型——包括线性阵列或沿着基部的任何形式的图案——形成。图案中的管的间距可以是规则的、略微不规则的或变化的，这既可以有助于阵列在供体部位处的插入，又可以避免在供体部位处形成图案。针阵列的间距可以选择成有助于插入，并且在一些实施方式中还选择成避免对周围组织的附带损伤，例如，撕裂。

[0056] 通常，阵列中较多数目的管对应于将管同时地插入组织或基质中所需的较大力，这在力过大的情况下可能是不期望的。然而，当在本公开中讨论的具有窄的跟部的针被组装成为了获取组织而待被插入到供体部位中的针阵列时，将阵列插入患者中所需的力的量与不具有窄的跟部的常规针阵列相比不成比例地降低。本公开的设备还形成了与使用常规器具执行的情况下的供体部位创伤相比实质性地少得多的供体部位创伤，从而导致在供体部位处较少的创伤以及较高的患者舒适度。这些意料之外的优点允许可以具有多于数十或数百的针的较大阵列从而导致了可以获取较大面积的组织的工具，同时使供体部位发病率和患者的疼痛最小化。针阵列的分布可减少组织损伤，并且提供对供体部位的更清洁取芯。

[0057] 例如，图2是根据本公开的实施方式的针阵列200的俯视图。阵列200是圆形的并包括316个针，并且具有约1平方英寸的面积。在图2的示例中，使用带有外径为约0.018英寸的销的21号规则壁的海波管针。针与中心间隔开0.056英寸，圆的直径为约1.13英寸。针的该构型可以导致对应于获取部位的10％面积的获取，也就是说，316个组织柱的总横截面面积等于0.1平方英寸，这是1英寸的10％。阵列中的针密度可以在约1％至高达约20％的范围内，例如10％的密度。

[0058] 圆形阵列通过组装为水平排或竖向排的多排针来形成。该设计是模块化的并且该构型可以根据模块使用各种尺寸的排来具有任何形状或尺寸。在一些实施方式中，所有针可以被同时地致动例如插入到组织中。在其他实施方式中，可以顺序地致动针的各组或各部段。例如，阵列可以被分成象限，并且每个象限可以被顺序地致动。顺序地可以指的是以线性次序(例如，排1、排2、排3)或非线性次序(例如排1、排10、排3)致动每一排。或者，针中的每排针可以分别并顺序地致动。最后，每单个针可以被分别并顺序地致动。在一些实施方式中，圆形针阵列可以被分成多个馅饼状楔部，例如三个、四个、五个、六个或更多个楔部，并且每个楔部可以被顺序地致动。在一些实施方式中，可以同时地致动两个或更多个阵列，并且可以单独或成组地致动其他阵列直到所有针被致动为止。在一些实施方式中，一次致动一排，例如，20排被顺序地单独致动，而在其他实施方式中，可以一次致动两排、三排、四排或更多排。顺序地致动阵列的部段的优点在于，与插入整个阵列相比，部段到供体部位上的插入可以需要较小的力，这可以导致供体部位较少的创伤。在一些实施方式中，使用螺线管来驱动阵列。使用螺线管的多次致动可以逐行顺序插入。在一些实施方式中，可以使用两个螺线管，每个螺线管沿相反的方向点火以防止装置的反冲，并且还减小施加至供体部位的力，从而减少对周围组织的损伤。

[0059] 通常，示例性管可以包括设置在管的中央腔或中央开口中的销。销的直径可以与管的内径大致相同或略微小，使得销可以沿着管的轴线平移，同时填充或封闭管的内腔的大部分或全部内腔。在一些实施方式中，销可以由低摩擦材料形成、或涂覆有低摩擦材料比如说例如等，以有助于销在管内的运动和/或抑制生物材料至销的积聚或粘附。销的远端部可以是大致平坦的，以便在销平移时有助于微型移植物组织在管内的移位。在本公开的另一示例性实施方式中，设备可以设置有多个管和多个销。所有管能够使用单个致动器相对于销平移，或者管中的某些管可以使用多个致动器同时地和/或顺序地平移。

[0060] 在一些实施方式中，为了获取组织，首先将针在针对获取而选定的位置处插入至全部指定深度。在一些实施方式中，插入的深度可以由使用的毂来限制。所有针都可以粘结到“毂”或“止挡件”(上面讨论的)中，并且毂限制深度，这是由于当毂碰到皮肤时，针的穿透停止。在一些实施方式中，可以通过使用螺线管将针以高速插入皮肤中。在一些实施方式中，可以使用加载弹簧或者释放或提供高能量冲击的任何其他器件来插入针。当针进入获取位置时，在针的中空空间内形成皮肤柱。一旦针已插入到组织中并达适当深度并且组织柱存在于针内，使用者就将该装置从获取区域移除。组织柱在针内保留就位。然后，使用者将设备与获取的柱一起运输至伤口部位以进行沉积。可以通过将组织柱插入伤口或伤口基质中、或者通过将组织柱滴落(散布)到伤口表面上来实现沉积。

[0061] 为了插入，使用者将装置定位在伤口上，并且将针阵列按压到伤口、伤口敷料或伤口基质中。一旦带有组织柱的针插入，针就收缩，从而将销尖端部保持在伤口位置的表面处。这在针被收缩的同时将先前获取的组织柱保持就位。然后，将装置拉动离开伤口位置，并且组织柱已被插入伤口部位处。针的收缩将组织柱推出针。为了散布，使用者将装置定位在伤口上、将针收缩、并且再次致动螺线管(或其他致动方法)，这导致针尖端部沿销的长度向下延伸并且将组织柱从销推出。然后针迅速停止并再次收缩，从而从针的尖端部掷出组织柱。

[0062] 本公开的示例性管可以由任何足够强的材料形成，该材料优选地为相对于生物组织是生物相容的或惰性的，例如，304 不锈钢、外科用不锈钢等。在一些实施方式中，管可以涂覆有润滑剂或低摩擦材料比如以进一步促进管穿过组织。可以通过切削、磨削、蚀刻、光刻蚀、电解抛光等来形成斜面和其他尖锐刃。可以对管20施加进一步的精加工处理比如电解抛光以增大切割刃的尖锐度，或者提供铬涂层以增大材料的强度。此类精加工处理可以提高切割有效性和/或改善管的有用的使用寿命。

[0063] 上述用于获取并散布组织的方法可以使用所描述的窄跟部的针或任何其他类型的获取装设备例如仅具有一个斜面或双斜面而没有窄的跟部的针来实施。

[0064] 制造取芯针的方法

[0065] 先前描述的针可以通过多种方法制造，包括：(1)研磨各个管，

[0066] (2)冲压和卷轧技术以及(3)折叠方法。下面将讨论后两种方法。

[0067] 冲压和卷轧

[0068] 在一个实施方式中，冲压和卷轧方法可以被用于由平坦的板材料形成针结构。通过冲压和卷轧方法可以形成针的1D阵列、2D阵列和3D阵列和相关结构。出于本讨论的目的，1D阵列可以定义为如下针布置：在该针布置中，针尖部以直线或曲线定位在空间中，其中，针尖部之间具有相等间距或者具有可变间距的重复图案；2D阵列可以定义为如下针布置：
在该针布置中，针尖部以平面定位在空间中，其中，针尖部之间具有间距的重复图案；3D阵列可以定义为如下针布置：在该针布置中，针尖部以三维表面定位在空间中，其中，针尖部之间具有间距的重复图案。

[0069] 目前，中空针并且特别地是皮下注射针由筒形管制成。这样基于形成中空管的制造方法和中空管的结构完整性对针的最终几何形状施加了限制。另外，使用目前可得到的皮下注射针形成的1D、2D或3D阵列包括各个针的定位或放置，也就是说，在形成阵列的过程中的某一时刻，每个单独的针必须被处理和定位。

[0070] 所描述的方法允许形成任意几何形状的针，任意几何形状的针可以设想由被切割和弯折、卷轧、弯曲、扭曲或以其它方式形成的平坦的板材料得到。此外，所描述的冲压和卷轧设计在高度精确度且不需要处理或定位各个针的情况下实现了多个这样的针以规则图案在空间中的布置。

[0071] 在电子工业中，例如，导电连接器引脚通常使用有时被称为“冲压和卷轧”的工艺由平坦的金属带来制造。通常地，金属带被从卷轴放出并且被连续地送给到将部件切割和成形的机器中，然后，将最终部件卷绕到卷紧卷轴上。借助于这种制造工艺，最终部件沿着带等距地间隔开。每个连接器引脚被设计成容易与带断开(带的未使用部分被称为“承载件”)，然后，松散的引脚可用于结合到塑料连接器壳体中。承载件或承载织物是通常在从其上移除已成形的部件之后在标准冲压和卷轧处理中被丢弃的加工物品。然而，根据一些实施方式，本发明的方法不需要将针从承载件上移除。相反地，承载件可以用于将针一起保持在阵列中并且该承载件可以是针阵列的组成部分。因此，在一些实施方式中，承载件可以自动地成为在冲压和卷轧过程中所形成的一排针的一部分，并且该承载件可以起到与在其它阵列成形过程中可以添加到针的承载件相同的目的。

[0072] 本文所公开的针可以使用“冲压和卷轧”工艺来制造，但并不局限于该工艺。此外，应当注意的是，在本文所公开的装置中，承载件可以可选地(并且有利地)被设计为最终组件的组成部分，而不是被丢弃。

[0073] 图3和图4描述了根据本公开的实施方式的用于制造针的冲压和卷轧技术。如图3和图4所示，所公开的冲压和卷轧技术可以包括以下步骤：

[0074] 1.提供板材料；(302)——在图4中未示出；

[0075] 2.在板材料中冲压出针设计件，(304)；

[0076] 3.对已冲压的针设计件进行处理；(306)以及

[0077] 4.对已冲压经处理的针设计件进行卷轧以形成具有至少一个尖锐端部和至少一个较窄跟部的针阵列，其中，所述针保持附接至承载件；(308)。

[0078] 在一些实施方式中，针设计件可以包括待成形的多个针并且可以包括承载件和针两者。在一些实施方式中，所得到的针可以包括至少一个较窄跟部和至少一个针端部。在一些实施方式中，上述方法可以使用机器或制造设备来执行。机器或其它制造设备可以包括被编程为执行上述步骤的处理器/软件或其它非易失性存储器。

[0079] 根据冲压和卷轧技术，可以实现几个优点。例如，针的几何形状可以由平坦的金属板材形成而不受中空管的制造工艺约束的限制，并且冲压和卷轧技术也可以实现复杂的针的几何形状。例如，在一个实施方式中，该设计件可以具有在顶部处的平坦的结构部分、在顶部下方的敞开的漏斗状结构、在中间的基本上闭合的圆柱形结构和在底端处的双尖部结构。此外，这些技术可以允许以在针之间具有精确间距的方式形成的多个针，并且1D阵列中的针的数量可以是任意数字。在一些实施方式中，给定长度的1D阵列(例如，由20个元件构成的长度)可以以额外的给定长度堆叠或层叠以形成2D或3D阵列。2D或3D阵列的1D部分之间的间距可以通过在各层之间安置材料间隔件被控制。另一个优点在于，相邻层的各种各样的几何形状布置包括方形网格、三角形网格、六边形网格等是可能的。例如，阵列的任意部分可以被粘合、封装或以其它方式结合到较大结构中，这样意在为整体提供支承、强度、定向或其它特性。

[0080] 所描述的制造方法的另一个优点在于：平坦的起始材料的两个表面在针成形之前是可容易接近的，以允许包括涂覆、纹理化、加肋、阳极氧化等的各种各样的表面处理，两个表面中的任一表面或全部表面可以包括在针的内表面或外表面的设计件。此外，针的所有边缘在针成形之前是可接近的，以允许各种各样的边缘轮廓(例如，单个针尖部和多个针尖部；抵接、重叠、互锁、扇形接缝、螺旋状接缝等)和包括精压、斜面、锯齿、削尖、去毛刺、电抛光等的各种各样的边缘处理。

[0081] 在一些实施方式中，例如，给定长度的1D阵列可以被进一步弯曲或成形回到其自身上，以形成分层的2D阵列或3D阵列。例如，给定长度的1D阵列可以被进一步弯曲或成形为例如其中针尖部径向定向的圆圈，或者为其中针尖部垂直于圆圈的平面定向的圆圈，或者为通常沿着空间中的任意曲线的圆圈。因此，原则上，任何3D表面可以填充有针尖部。在一些实施方式中，冲压和卷轧方法可以创建单个尖部、两个尖部或三个尖部。所得到的针可以具有所需的任意数量的针尖部并且在卷轧之前被冲压成板材。在一些实施方式中，针根本不具有尖部。

[0082] 在一些实施方式中，1D针阵列可以作为整体式结构进行二次处理(例如，沉浸式或喷涂、化学锐化、焊接或接缝的二次闭合等)，从而允许多个元件的并行处理。如本文所描述的，由于不存在管状几何形状的限制，则冲压和卷轧技术使得能够形成非常窄的跟部。由于这种技术不涉及分割圆柱体，因此不会将跟部限制为椭圆形。例如，跟部可以形成为角形形状。因此，根据这些技术制造的针的跟部的狭窄程度仅限于在形成针之前使平坦板材锐化时将其制造得多窄。例如，通过用针的接缝形成跟部，跟部可以被制成呈针尖部的形状而不是带圆角的跟部。

[0083] 所描述的冲压和卷轧方法的其它优点包括形成复杂的针几何形状的精确的、可重复的和低成本的方法。各种针几何形状可以包括几乎任何形状的单个尖部或多个尖部。所描述的方法可以形成非圆柱形的横截面，例如方形或任何其他几何形状、喇叭状顶部(用于容易插入针体，例如插入闭塞器)以及其他异常或特殊的几何形状。所公开的方法还可以提供织针的有纹理的内部表面和外部表面。

[0084] 制造的拾取及放置折叠方法

[0085] 制造针和针阵列的另一种方法可以包括拾取及放置折叠方法。该方法可以用于形成针的1D阵列、2D阵列和3D阵列和相关结构。根据这些方法，针或针的前体材料以由多于一个针构成的组被处理，其中，所述处理可以包括但不限于定位、堆叠、安装和固定。在一些实施方式中，这些方法可以使用机器或其它制造设备来执行。通过使用该方法，可以有效地、准确地和精确地在针与针之间建立间距。在一些实施方式中，间距可以是规则的或有图案的且可以延伸遍布1D空间、2D空间或3D空间。

[0086] 该制造方法中使用的折叠管可以使用比如用于弹簧和其它复杂的线状结构的各种传统的线材成形工艺来制造。这些工艺包括自动版本，自动版本的工艺通常由(1)提供用于原材料的连续进给的机构的压紧辊和(2)计算机数字控制(“CNC”)的弯曲和成形工具构成，自动版本的工艺允许对原材料的连续长度进行操纵和成型。所公开的折叠方法可以使用如本公开内容中所描述的增强的自动线材成形处理，但不局限于该处理。

[0087] 根据这个方法的方面，针或针的前体材料以多于一个针的组被处理。如本文所使用的，处理可以包括但不限于研磨、焊接、钎焊、去毛刺、锐化、纹理化和抛光。成组的针可以联合或堆叠以形成较大的组或阵列，所述较大的组还可选地具有准确且精确的针间间距。

[0088] 图5A和图5B描绘了根据本公开的方面的用于制造多个针的拾取及放置折叠方法。在一些实施方式中，如图5A和图5B中以502所示，一定长度的管被弯折或弯曲成折叠形状。
弯曲的数量范围可以从单个弯曲到多个弯曲。弯折管的横截面完整性和直线度保持在“临界区”内，该“临界区”位于弯曲部之间。例如，在折叠形状的弯曲部处，管的横截面将发生变形而非圆形。如果使用圆针，则针应该是圆形的，但在一些实施方式中，直线部段可以足够长使得弯曲部和靠近弯曲部的任何已变形的部段被移除，而留下足够的材料用于合适的针长度。

[0089] 弯折形状的弯曲半径因此有助于将该部件插入到针阵列间距件或承载件508中，如以504所示。在一些实施方式中，弯曲半径可以约为所期望的针之间的中心距的一半，例如约为0.056英寸。在一些实施方式中，承载件可以由不锈钢构成。在另一些实施方式中，承载件可以由塑料材料制成。可以采用许多不同的夹紧装置以将弯折形状暂时固定在承载件508中。在一些实施方式中，如图5A所示，承载件508在不包含管的端部的位置中固定至管。
在图5B中，承载件508可以固定至管的一个端部。弯折形状可以由承载件508紧密地保持(例如，通过机械方法比如通过与凹槽的过盈配合或者通过卡扣作用到凹槽中)，或者弯折形状可以以各种方式包括焊接、粘合、插入件模制和钎焊被永久地固定至承载件508。

[0090] 在一些实施方式中，承载件可以包括定位孔。定位孔是承载件中的孔以使承载件可以连接至其它的承载件或其它物体。在一些实施方式中，定位孔可以用于堆叠一排针以形成不同的形状。在一些实施方式中，承载件的厚度可以是重要的，原因在于当多个承载件被堆叠时针的线之间的间距可以更远离或更靠近。其它的定位方式，例如肩部、插针等也是可能的。承载件被设计为在组内(通过承载件的凹槽的中心距)和在多个组之间(通过定位孔以及承载件的厚度、长度和宽度)在相邻的管部段之间赋予期望的间距。

[0091] 一旦单个弯折形状(或者可选地多个形状)被固定在一个或更多个承载件内，弯折形状就被处理，如以506所示。处理的示例可以包括但不限于切割、研磨、锐化、斜切、纹理化、抛光、去毛刺、成型、粘合和焊接。在一些实施方式中，单个弯折形状或多个形状可以被处理以形成具有精确的针间间距并且相对于承载件具有精确的几何关系的针的阵列或针的子阵列。在处理期间，包括单个弯折形状(或多个弯折形状)和承载件的子组件连同其它固定部件被处理为一体结构，从而允许多个针元件的并行处理。

[0092] 在一些实施方式中，子阵列可以被堆叠或联合以形成更大的阵列。堆叠可以在子阵列的处理之前或之后完成。如上文参照图2所讨论的，相邻层的各种各样的几何形状布置包括方形网格、三角形网格、六边形网格等是可能的。阵列的任意部分可以被粘合、封装或以其它方式结合到较大结构中，这样意在为整体提供支承、强度、定向或其它特性。可以使用相同的固定方法(如图5B所示)和成形方法来形成线材阵列，例如，该线材阵列可以与针阵列结合使用作为精确匹配的顶针。线材阵列和管阵列可以形成在分开的步骤或相同的步骤中。如果形成在相同的步骤中，则线材可以在成形之前螺纹地穿过管。然后，管和线材的组合应当被一起处理(弯曲、磨削等)，从而具有省去后期组装步骤的可能优点。图6A和图6B分别是弯折管在承载件中和在经处理的针中的照片。在一些实施方式中，这种“折叠”方法也可以在不需弯曲折叠的情况下完成。例如，可以立刻将管的长的直线部段放置并粘合在多个承载件上。一旦这些部段被形成，所述部段可以切割分开(每个部分一个承载件)并且随后被削尖。

[0093] 组织稳定

[0094] 在一些实施方式中，组织稳定器被实施为在提取期间对组织施加压力并且将组织稳定在供体部位处。例如，用组织稳定器对供体部位施加压力可以减小针或阵列穿透供体部位所需力的量并且从而可以减少供体部位处的创伤。图7A至图7D描绘了根据本公开的实施方式的具有组织稳定器的移植装置和该移植装置的操作方法。图7A至图7D描绘了作为组织稳定器的带。然而，在不具有带的实施方式中，移植装置可以利用围绕针阵列的塑料壳体来稳定。塑料壳体可以由硬材料或软材料构成且可以与接触皮肤的较软的喇叭形材料件组合并且可以成型为使得在多次获取的情况下壳体可以与先前获取物的轮廓对齐以尽量减少获取地区/面积。塑料壳体推压在皮肤上以使皮肤稳定并且在收割前和收割期间保持皮肤。带可以用于帮助保持塑料壳体抵靠在皮肤上。因此，通过使使用者对组织部位例如手臂、腿部或任何其它获取部位施加压力和装置的稳定性来使装置稳定。在一些实施方式中，装置在允许致动针之前可以感测到腿上的适当的力。

[0095] 图7A描绘了步骤700，一次性包装件702包含一次性阵列704和一次性带706以及基部708。一次性阵列704包含用于从供体部位获取组织的针。在步骤700处，将一次性带706和基部708从一次性包装件702中移除。在步骤710处，将一次性带706和基部708应用于患者例如应用于患者的腿部712。在步骤720处，一次性带可以被拧紧直到指示器722显示已经获得最佳张力为止。

[0096] 图7B描绘了完全打开一次性包装件702以允许装置732进入一次性阵列704。步骤740示出了将装置732点击并锁定到一次性阵列704中。步骤750描绘了将装置732和一次性阵列704安置到一次性带706中。

[0097] 图7C描绘了组织获取顺序。使用者按下按钮760。然后，装置732在获取期间保持适当的力而无需来自使用者的进一步输入或力。使用者只是等待直到获取顺序完成为止。图7D描绘了装置的移除(步骤770)、用获取的组织使装置定位在伤口上(步骤780)、以及所获取的组织在伤口上的散布(步骤790)。使用者可以按压按钮760以将所获取的组织从针散布到治疗部位上，如以795更详细地示出。

[0098] 尽管在以上附图中带已经被示出作为用于将装置固定至供体部位的器件，但也可以使用用于固定装置的其它器件。例如，在一些实施方式中，可以使用粘合剂或夹具来固定装置。此外，在一些实施方式中，在将针插入供体部位之前，可以检查和调整装置的角度或垂直度以确保组织不是以一定角度获取的。例如，该装置可以保持相对于竖向成+/-10度的范围内。

[0099] 在一些实施方式中，该装置可以具有力传感器。力传感器可以检测使用者将装置施加于皮肤上的力。一旦使用者达到了被认为是最佳的力，装置则通知使用者最佳的力已经达到并且通知使用者可以开始部署装置。装置可以使用力传感器来获知在获取之前已经施加了足够的力。替代性地，如果使用者正在施加力(具有或不具有带)，则装置将检查以确保使用者正在努力推动以便在获取之前成功穿透施供体部位。在一些实施方式中，最佳的力可以在约10磅至40磅的范围内。该装置还可以在整个获取顺序中测量和监测力并且可以在施加了适当的力和/或施加的力下降到可接受的水平以下时提醒使用者。警报可以是视频的或音频的。

[0100] 在一些实施方式中，带可以包含用于进入多个获取部位的多个端口。在这些实施方式中，在带上的每个端口中可以包括一次性防护罩，该一次性防护罩可以在获取之后将其自身附接至筒。一次性防护罩的目的是在散布期间如果筒与伤口接触时再次返回获取时防止供体部位的污染。然后，使用者在第二个端口和另外的端口处的再次获取之前可以丢弃掉一次性防护罩。一次性防护罩还防止使用者回到相同的端口两次，例如从相同的区域获取两次。

[0101] 振动辅助取心

[0102] 在一些实施方式中，在进入供体部位中时使针振动能够有助于减少针的插入力并且因此减少对组织的损伤和对患者的疼痛。图8A描绘了用于针的振动致动的设备800。图8A描绘了相同构型的三个状态为第一状态802/804、第二状态810/812和第三状态820/822。示出了每个状态的俯视图(804、812、822)和侧视图(802、810、820)。

[0103] 在一些实施方式中，设备800可以包括经由接触开孔806包围针805的振荡冲击板803。冲击板803可以由一个或多个板支承件807支承，这允许和促进冲击板803的横向或侧向运动，使得冲击板803每次振荡可以一次或多次地冲击针805。在一些实施方式中，冲击板
803可以通过包括但不限于压电、机电、气动、流体、机械或磁致伸缩致动器808的多个装置中的任一装置被设定为振荡运动并保持其运动。可以采用一个或更多个致动器808。示意图刻意地未按比例绘制；实际上，冲击板803的振动幅度可以小到几微米但其也可以相当地大。在第一状态802/804中，致动器808致动振荡冲击位置803并且使针805的侧部与冲击板
803相接触。在第二状态810/812中，冲击板803已经移动离开致动器808并且居中围绕着针
805。在第三状态820/822中，冲击板803与针805的相反侧部相接触。在一些实施方式中，冲击板803可以由金属或塑料构成。

[0104] 在本实施方式中，冲击板803和针805被独立地安装和移动。也就是说，针805可以独立于冲击板803而移动。例如，针805可以穿过接触开孔806沿竖向方向(上或下)平移，而不具有使冲击板803及其支承件807沿竖向方向平移的任何需要。此外，如图8A中所示，致动器808的能量被引导至冲击板803中而不是被直接引导至针805中。这允许用于冲击板803组件的特定振动特性比如共振频率的设计和选择独立于针致动方案。

[0105] 在图8B至图8F中示出了将致动器联接至冲击板的五种常规方法。应当理解的是，为了说明性目的示出了单个致动器和单个针，但是这些方案可以扩展为包括多个致动器和多个针，如图8G所示。图8B描绘了处于第一状态802、第二状态810和第三状态820的振动致动系统，致动器808固定至固定基部830并且被松散地联接至冲击板803或冲击板的支承结构807。致动器的自由端部间断地接触冲击板(或冲击板的支承结构的一部分)。冲击板及其支承结构的共振特性与致动器无关。致动器的接触点可能因此影响位移放大。例如，在图8B中，致动器在板支承件的振动的节点和振动的反节点之间的中间点处进行接触。冲击板的运动可以因此每次振荡接触一次针、每次振荡接触两次针(如图8B所示)或者每次振荡接触许多次针。致动器的能量可以经由波导832或类似的传输元件被传送至接触点，所述传输元件也可以包括位移放大器，如下面的第二附图所示。

[0106] 图8C描绘了在其中致动器808被固定至固定的基部830并紧密地联接至冲击板803(以顶部排836示出)或冲击板803的支承结构807(以底部排838示出)的布置中处于第一状态802、第二状态810和第三状态820的振动致动系统。致动器(或致动器的波导延伸部)附接至冲击板803或冲击板的支承结构。非共振振动模式可以用与松散地联接方案相比更大的控制来激发。致动器可以同时被用作传感器，因此，振动反馈控制成为可能。在图8C中，当致动器附接至冲击板时，致动器不与冲击板一起行进。在一些实施方式中，致动器还附接至基本上比冲击板更重的夹具(例如，装置的把手)，使得这另一个夹具基本上是“固定的”。这样，冲击板仅以致动器移动的方式精确地移动，冲击板的振动的频率和振幅可以被控制。

[0107] 图8D描绘了在其中致动器808紧密地联接至冲击板803(以顶排840示出)或冲击板803的支承结构(以底部排842示出)并且致动器808与冲击板803一起行进的布置中处于第一状态802、第二状态810和第三状态820的振动致动系统。在该实施方式中，非常低质量方案是可能的并且复杂的振动模式是常见的。在一些实施方式中，较小质量方案是指致动器未附接至基本上较重的物体以使其稳定。在该方案中，致动器仅附接至冲击板。复杂的振动模式是指比简单的波形更复杂的模式，由于冲击板和致动器一起移动，因此复杂的模式会在多个波相互作用时发生。

[0108] 图8E示出了在其中致动器808被固定至固定的基部830并且通过换能器852能量地联接850至冲击板803或冲击板803的支承结构807而没有物理接触的布置中处于第一状态802、第二状态810和第三状态820的振动致动系统。包括感应式、静电式、声学式和气动式能量传输方式的几种能量传输方式中的任何一种能量传输方式是可能的。根据所使用的技术，换能器852可以是压电式、EMF式、磁电式、机械式或其它类型的换能器。

[0109] 图8F描绘了在其中致动由于组件860的总体振动而被间接地实现的布置中处于第一状态802、第二状态810和第三状态820的振动致动系统。冲击板803和相关结构807被设计成在整个组件例如通过组件内其它地方的螺线管的作用或者通过组件内其它地方的弹簧和棘轮机构的作用而受到震动时发生共振。在一些实施方式中，冲击板803的振动可以与组件的其它动作或操作同步。在一些实施方式中，冲击板803的振动可以被手动地或自动地触发。

[0110] 操作模式和构型

[0111] 对于上述方案中的任何一种方案而言，振动模式可以被选择为共振或非共振。在一些实施方式中，振动可以结合其它操作来实现。例如，振动可以根据需要结合可以直接施加至针的脉冲能量源——比如螺线管——被间歇地和简短地施加。在一些实施方式中，反馈控制(针对致动器被同时用作传感器的那些情况)可以用于控制振动致动的持续时间和时长。此外，频率和位移幅度可以在很宽的范围内选择：亚声波、声波和超声波。

[0112] 振动辅助可以用于针的推进、收缩或带芯材料的喷射。在一些实施方式中，冲击板的接触开孔可以成型为实现每个振荡一个触点或多个触点。开孔的粗糙度和/或尖锐度可以构造成影响针的最终振动的品质。此外，在一些实施方式中，冲击板与针之间的接触位置可以被选择成影响针的振动幅度和振动模式。

[0113] 在一些实施方式中，冲击板及其相关联的结构部件可以被设计成由于直接致动而或间接致动而振荡，并且致动可以手动或自动地(电子地)实现。直接致动包括但不限于诸如压电元件、磁致伸缩元件、电磁螺线管、机械弹簧和棘轮、气动爆发、流体振荡、声能等的振动源。间接致动包括可以通过例如螺线管的作用来实现的整个组件的任何震动运动。因而，通过一些机械作用的针的推进或缩回可以被用来同时地引起冲击板的振动振荡，这然后将对针赋予振动。直接致动方案包括物理接触方法以及非接触方法。例如，致动器可以远离冲击板定位，并且致动器的振动能量可以通过与柔性波导的直接接触或者经由电磁感应、磁致伸缩感应或通过空气声学地非接触地被传送到冲击板或冲击板的结构部件。

[0114] 图8G描绘了根据本公开的一些方面将振荡冲击板803使用于针阵列870。冲击板803可以构造成冲击在针870的1D阵列或2D阵列上。任何单个针或多个针可以随时移入或移出接触开孔。

[0115] 振荡模式

[0116] 图8H描绘了振动致动系统的两种操作模式。根据几个参数(致动器元件的数量、位置和顺序，冲击板803的形状和质量、柔性支承件的刚度和取向等)，冲击板803可以在包括简单线性运动(在左侧880处示出)至分阶段准圆周运动(在右侧890处示出)的很宽的运动范围内振荡。线性模式880包含在如所示的单个线性平面中移动的一个致动器808。分阶段准圆形模式890可以具有三个致动器808，其中，每个致动器可以在分开的平面A、B和C中移动。图8H中的振动与针的轴线垂直；然而，图8H中的振动不必与针的轴线垂直。振动可以沿包括针的轴线的任何方向施加。一种沿着针的轴线振动的方式是向螺线管发送非常短且快速的信号，从而“颤动”螺线管。

[0117] 干细胞/脂肪组织

[0118] 所描述的微型移植物可以包括皮肤组织，皮肤组织可以包括例如表皮组织和真皮组织和/或从其它身体器官获得的组织。微型移植物可以具有至少一个相对较小的尺寸，例如小于约1mm或小于约0.5mm，或可选地约0.3mm或更小，或约0.2mm。微型移植物的这种示例性小尺寸可以同时促进在获取之后供体部位的愈合和通过允许微型移植组织的更大的扩散营养来促进微型移植物的生存能力。由移除组织部分导致的供体部位中的小的损伤区域可以迅速地愈合而较少形成或不形成看得见的伤痕。从皮肤组织获得的微型移植物可以包括例如表皮组织和真皮组织并且还可以包括可以位于真皮/脂肪层边界近端的干细胞。

[0119] 示例性的微型移植物可以具有大致圆柱形的长形形状。微型移植物可以包括来自示例性供体部位的表皮组织和真皮组织两者。例如，示例性的微型移植物可以具有约3mm的长度，该长度可以对应于皮肤层(例如，表皮层和真皮层)的典型总深度。基于供体部位的特定皮肤或组织特性可以使用不同的长度。在先前的应用中，已经注意到，避免获取显着量的皮下组织可能是优选的，因此已获取的微型移植物可以主要地包括表皮组织和真皮组织。例如，用于执行皮肤移植的现有技术在将移植物应用于伤口部位之前从皮肤移植物上移除或刮掉任何脂肪或脂肪组织。这是因为脂肪组织通常被看作是获取过程的副产品，脂肪组织不利地干扰了已移植的皮肤在伤口部位处触及血液供给的能力。因此，在现有方法中，将所有的脂肪组织从移植物上切除。

[0120] 然而，根据本公开的多个方面，由于显微镜照片柱的较小尺寸，这些柱则通常可以经由扩散存活在伤口位置处而不必与伤口位置处的血液供给形成良好的连接。因此，由于皮下组织中的脂肪组织包含干细胞，将皮下组织包含在微型移植物中可能是有帮助的。因而，在微型移植物的深度可以延伸到供体部位的真皮层的下部分和真皮层(例如，在真皮/脂肪层边界附近)并且甚至延伸到真皮/脂肪层边界中的情况下，微型移植物可以包含干细胞例如间充质干细胞。当这些干细胞散布或插入到受体部位中时，这些干细胞可以促进示例性微移植物的愈合和整合。

[0121] 另外，获取源自脂肪的干细胞的现有技术方法需要将干细胞从脂肪组织中隔离和纯化。参见例如Katz的美国专利号6,777,231。然而，根据本公开的方面，干细胞的愈合益处可以在不处理、分离或纯化干细胞的情况下实现。仅在微型移植物的脂肪组织内存在干细胞可以导致微型移植物的愈合和整合。因此，在微型移植物中包含至少5％或10％的脂肪、脂肪组织来实现干细胞在受体部位处的优势可能是有益的。因此，根据本公开的一些实施方式，微型移植物可以达到4mm或5mm以触及脂肪组织层中的脂肪细胞。

[0122] 针的旋转和致动

[0123] 在一些实施方式中，各个针可以旋转。这可以通过使用齿轮或O形圈或任何其它旋转方式使全部针的阵列来实现。当针进入供体部位时，针的旋转实现了以较低的力对皮肤取芯。在一些实施方式中，旋转的使用实现了更好地使用针的直线切割、锋利刀刃。

[0124] 在一些实施方式中，可以使用电锤将针驱动到供体部位中。这个电锤可以具有旋转凸轮，该旋转凸轮冲击柱塞以使针每秒钟移动多次。在该实施方式中，自动锤的使用可以比螺线管式致动更加缓慢地将针驱动到供体部位中。

[0125] 在本公开的其它示例性实施方式中，本文所描述的示例性方法和设备可以应用于除了皮肤组织之外的其它组织例如诸如肝脏或心脏的内部器官等。因而，可以形成用于各种组织的移植物而对供体部位造成很小的损伤并促进供体部位的快速愈合，同时形成适合放置在受体部位处的移植组织。

[0126] 本文所描述的主题可以单独实施或者与便于将组装从供体部位中移除和/或散布或以其它方式将组织放置在受体部位或其它部位处的系统结合实施。应该理解的是，所公开的主题不局限于将其应用到前述说明书中所阐述或附图中所示出的具体结构和部件的布置。所公开的主题能够具有其它实施方式并且能够以各种方式来实践和执行。此外，应该理的是，本文使用的措辞和术语是为了描述的目的而不应当被认为是限制性的。

[0127] 因此，本领域中的技术人员应当理解的是，本公开所依据的构思可以很容易的作为其它结构、方法和系统的设计基础以实现所公开主题的多个目的。因此，重要的是，权利要求书应当被视为包括这些等同构造，只要其并未脱离所公开主题的精神和范围即可。

[0128] 尽管在前述示例性实施方式中已经描述和示出了所公开的主题，但是应当理解的是，仅通过示例的方式做出了本公开，并且在不脱离所公开主题的精神和范围的情况下可以对所公开的主题的实施细节做出许多改变。

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