人工肝用去細胞支架生物反應器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于生物醫(yī)學技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種醫(yī)療設(shè)備，具體是一種生物型人工肝或者混合型人工肝用去細胞支架生物反應器。
【背景技術(shù)】
[0002]肝衰竭內(nèi)科保守治療效果不佳，死亡率較高，人工肝是肝衰竭重要治療手段，它包括非生物型人工肝、生物型人工肝和混合型人工肝:非生物人工肝只能在一定程度上暫時代償肝臟的解毒作用，不能完全替代肝臟的合成、代謝功能以及生物轉(zhuǎn)化功能，故其在改善慢性肝衰竭患者遠期預后方面沒有明顯效果，因而更接近人體肝臟生理功能的生物型人工肝和混合型人工肝是目前研究的熱點；生物反應器為肝細胞在體外提供良好的生存環(huán)境，并且是治療對象的血漿與肝細胞進行物質(zhì)交換的場所，是生物人工肝或混合型肝的核心裝置;迄今中空纖維生物反應器是目前研究最多生物反應器，但其存在細胞分布不均勻，細胞粘附率低及活性差，半透膜阻塞等缺點，所以人們正在不斷研發(fā)各種新型生物反應器;隨著組織工程技術(shù)和材料科學的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)多種人工合成材料，如半乳糖修飾大孔殼聚糖支架能夠較好地促進體外肝細胞的生長和發(fā)揮功能；動物實驗提示，以這些人工材料為基礎(chǔ)構(gòu)建支架型生物反應器，對肝衰竭有一定地療效，然而這些支架型生物反應器也存在著許多缺陷，從而制約了其療效的發(fā)揮，如容易形成無效腔、死腔、液流不均勻、液流阻力大等;近年來，人們發(fā)現(xiàn)將肝臟組織去細胞、保留血管結(jié)蹄組織腔道，從而變?yōu)樯镏Ъ?，從門靜脈系統(tǒng)中重新植入肝細胞后，并由門脈系統(tǒng)灌流培養(yǎng)液，液體可沿保留的血管腔道灌注；并且該類支架可為肝細胞提供模擬體內(nèi)生長的三維生長環(huán)境，從而顯著提高肝細胞的功能;將該“組織工程人工肝臟”移植給肝衰竭動物，顯示出良好的治療效果。這些突破為研制新型人工肝用生物反應器奠定了堅實基礎(chǔ)。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種可模擬體內(nèi)肝臟血液灌流和肝細胞生長三維生長環(huán)境的人工肝用去細胞支架生物反應器，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種人工肝用去細胞支架生物反應器，包括生物反應器外殼、去細胞支架、填充支架及液體出入口；所述生物反應器外殼包括上部和下部，上部和下部之間的連接處采用螺紋連接;上部與下部均為中空結(jié)構(gòu)，上部內(nèi)的第一腔體通過上部螺紋與下部內(nèi)第二腔體的下部螺紋以螺紋連接構(gòu)成圓柱形的內(nèi)容腔;所述上部的頂部中間區(qū)域設(shè)置有內(nèi)容腔液體出口，下部的底部中央?yún)^(qū)域設(shè)置有內(nèi)容腔液體總?cè)肟?；液體總?cè)肟诜种С蔀榈谝灰后w入口和第二液體入口 ；所述第一液體入口連接至肝臟去細胞支架液體入口 ；所述第二液體入口連接至填充支架。
[0006]作為本實用新型進一步的方案:所述生物反應器外殼呈圓柱形。
[0007]作為本實用新型再進一步的方案:所述液體出口處設(shè)置液體出口開關(guān)。
[0008]作為本實用新型再進一步的方案:所述液體總?cè)肟谔幵O(shè)置液體總?cè)肟陂_關(guān)。
[0009]作為本實用新型再進一步的方案:所述第一液體入口與去細胞支架的連接處安裝有環(huán)形固定裝置。
[0010]作為本實用新型再進一步的方案:所述第一液體入口和第二液體入口處均設(shè)置有用于控制第一液體入口和第二液體入口液體流量的液體入口閥門。
[0011]作為本實用新型再進一步的方案:所述填充支架孔隙率為90%，平均孔隙為100-200μπι之間，所述填充支架為半乳糖修飾大孔殼聚糖支架。
[0012]作為本實用新型再進一步的方案:所述肝臟去細胞支架液體入口為去細胞肝臟的門靜脈及其分支、肝動脈或肝靜脈及其分支。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型中，生物反應器分為上部和下部，兩部分通過螺紋緊密連接組合成反應器整體，這種開放式的結(jié)構(gòu)可以更加方便地向反應器裝載去細胞支架;上部和下部之間的螺紋銜接要起到密封作用，并能承受較大壓力，防止液體從內(nèi)容腔滲出；第一液體入口與肝臟去細胞支架液體入口相連接，且連接處設(shè)置環(huán)形固定裝置，使得二者更加緊密結(jié)合，防止漏液；由于去細胞支架保留了肝臟原有的血管和結(jié)締組織腔道，故血漿從肝臟去細胞支架液體入口進入支架，可以模擬在體內(nèi)灌流，實現(xiàn)相對均勻的灌流，并且減少無效腔、死腔;此外，本實用新型利用人工填充支架材料填充反應器內(nèi)容腔，既可以固定去細胞支架，減少肝細胞所受剪切力，又可以像傳統(tǒng)支架型反應器一樣為部分肝細胞提供生長環(huán)境，從而增加生物反應器中的肝細胞總量。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實用新型的上部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本實用新型的下部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為本實用新型外接系統(tǒng)輔助裝置示意圖。
[0018]其中，1-液體出口；2-液體出口開關(guān);3-生物反應器外殼;4-填充支架;5-肝臟去細胞支架液體入口 ； 6-第二液體入口 ； 7-液體總?cè)肟冢?8-液體總?cè)肟陂_關(guān);9-第一液體入口 ；10-環(huán)形固定裝置;11-連接處;12-去細胞支架;13-內(nèi)容腔；14-上部；15-下部螺紋;16-第二腔體；17-下部；18-上部螺紋；19-第一腔體;20-治療對象；21-第一血栗；22-血漿分離器；23-第二血栗;24-氧合器;25-免疫吸附器;26-第三血栗;27-人工肝用去細胞支架生物反應器;28-循環(huán)池。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合【具體實施方式】對本專利的技術(shù)方案作進一步詳細地說明。
[0020]請參閱圖1-3，一種人工肝用去細胞支架生物反應器，包括生物反應器外殼3、去細胞支架12、填充支架4及液體出入口；所述生物反應器外殼3呈圓柱形，生物反應器外殼3包括上部14和下部17，上部14和下部17之間的連接處11采用螺紋連接;上部14與下部17均為中空結(jié)構(gòu)，上部14內(nèi)的第一腔體19通過上部螺紋18與下部17內(nèi)第二腔體16的下部螺紋15以螺紋連接構(gòu)成圓柱形的內(nèi)容腔13;所述上部14的頂部中間區(qū)域設(shè)置有內(nèi)容腔液體出口 I，液體出口 I處設(shè)置液體出口開關(guān)2;所述下部的底部中央?yún)^(qū)域設(shè)置有內(nèi)容腔液體總?cè)肟?，液體總?cè)肟?7處設(shè)置液體總?cè)肟陂_關(guān)8;液體總?cè)肟?7分支成為第一液體入口 9和第二液體入口 6;第一液體入口 9連接至肝臟去細胞支架液體入口 5，第一液體入口 9與去細胞支架12的連接處安裝有環(huán)形固定裝置10;所述第二液體入口 6連接至填充支架4;所述第一液體入口 9和第二液體入口 6處均設(shè)置有用于控制第一液體入口 9和第二液體入口 6液體流量的液體入口閥門。
[0021 ]本實用新型中生物反應器外殼3采用生物相容性較好的有機材料構(gòu)成，如透明的聚碳酸酯，生物相容性好，并且可以方便的觀察儲液池和內(nèi)容腔13液面的高度。
[0022]本實用新型中，去細胞支架12為使用去細胞技術(shù)對人或動物的整個肝臟或者部分肝組織去細胞，保留血管及結(jié)締組織腔道的生物支架，肝臟去細胞支架液體入口 5為去細胞肝臟的門靜脈及其分支、肝動脈或肝靜脈及其分支;肝臟去細胞支架液體入口 5為肝臟原有的血管組織，與生物反應器的第一液體入口 9連接，液體從肝臟去細胞支架液體入口 5進入去細胞支架12，可以模擬