專利名稱:一種保持有效層間距的人工肝反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種生物人工肝細胞領(lǐng)域,具體涉及一種保持有 效層間距的人工肝反應(yīng)器。
技術(shù)背景
現(xiàn)有的生物人工肝反應(yīng)器基本都處于研究狀態(tài),在結(jié)構(gòu)上主要也 是中空纖維型的。由于中空纖維除了兩端之外都沒有固定,肝細胞在 中空纖維周圍也沒有固定附著,而造成肝細胞分布不均勻,以及肝細 胞層與中空纖維的間距不均勻,大多數(shù)肝細胞不能得到有效供氧,無 法長時間培養(yǎng)及有效發(fā)揮作用
實用新型內(nèi)容
本實用新型的一個目的在于提供一種保持有效層間距的人工肝 反應(yīng)器。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術(shù)方案如下 一種保持有效 層間距的人工肝反應(yīng)器,包括容器本體,該容器本體一端設(shè)有血液入 口,另--端設(shè)有血液出口,在容器本體側(cè)壁設(shè)有肝細胞灌注口,該容 器本體內(nèi)設(shè)有生物人工肝細胞生長組件,其特征在于該生物人工肝細
胞生長組件包括多層含有生物材料涂層的無紡布,無紡布表面均設(shè)有 并排緊密排列的多束中空纖維管,中空纖維管的一端與血液入口連 接,中空纖維管的另一端與血液出口連接,中空纖維管與無紡布之間 的空間形成外腔,外腔與肝細胞灌注口連通,相鄰兩層無紡布的間距 為10 100微米。其中多束中空纖維管并排緊密排列在無紡布上,該 生物人工肝細胞生長組件中所有中空纖維層共設(shè)有500 10000根中 空纖維管。該容器本體為圓柱體容器,該多層無紡布為沿中空纖維管
垂直方向巻繞的無紡布巻,相鄰兩層無紡布的間距為10 100微米。
也可以是另外一種形狀結(jié)構(gòu),該容器本體為平板形容器,該多層無紡
布為平鋪排列的多層無紡布,相鄰兩層無紡布的間距為10 100微米。
在本實用新型中,中空纖維管提供了血液流過的通道,含有生物 材料涂層的無紡布與中空纖維層構(gòu)成的多層空間即外腔用來容納肝 細胞。保持無紡布與中空纖維層組成的每一層的合理距離,并平鋪或 巻繞成多層,這樣可以使肝細胞均勻分布,發(fā)揮最大效果。本實用新型的優(yōu)點在于該生物人工肝反應(yīng)器可使肝細胞均勻分布在中空纖維 的周圍,合理的層間距使肝細胞可以更長期的生長。通過離心灌注的 緊密排列的肝細胞可以在治療時更好發(fā)揮替代肝臟的解毒、轉(zhuǎn)化等功 能。本實用新型可用于肝細胞的培養(yǎng)生長,也可用于替代肝臟的作用, 對肝衰竭患者進行替代治療或過渡到肝移植。
圖1為一種生物人工肝細胞生長組件的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為用來容納圖1中生長組件的圓柱體透明容器的結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為另一種生物人工肝細胞生長組件的結(jié)構(gòu)示意圖
圖4為用來容納圖3中生長組件的平板形容器的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作詳細說明。
如圖1所示, 一種保持有效層間距的人工肝反應(yīng)器,包括個具 有多個進出口的圓柱體透明容器3,及內(nèi)部的生物人工肝細胞生長組 件。容器3的兩個頂端分別設(shè)有血液入口4和血液出口5,容器的圓 柱側(cè)壁的兩端分別設(shè)有肝細胞灌注口 7。將多束中空纖維管2緊密排 列分布在涂層處理的無紡布1上,無紡布1上設(shè)有-^長條形槽口 6, 中空纖維管2長度方向與槽口 6長度方向垂直,沿與中空纖維管2 t(: 度方向垂直的方向、從無槽口的一側(cè)向有槽口的一側(cè)巻繞,形成無紡 布1與中空纖維管2的包巻,保持每層的距離為10 100微米,放入 上述透明容器3中,再在該包巻及容器3的圓柱側(cè)壁的兩端封膠。這 樣,所有中空纖維管2的內(nèi)部為內(nèi)腔;中空纖維管2的外部及無紡布 1之間的空間通過槽口與容器3的圓柱體容器連通,圍成一個外腔。 容器3兩個頂端的口分別為血液入口4和出口5,與內(nèi)腔相連;容器 3的圓柱側(cè)壁設(shè)有肝細胞灌注口7,與外腔相連。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,選用方形或長方形的經(jīng)生物涂 層(聚氨基酸氨基甲酸乙酯樹脂)處理的無紡布l,寬度可與中空纖 維絲長度一樣為240毫米寬、長度為500毫米。將中空纖維管2緊密 排列在該無紡布l上,無紡布1上設(shè)有一長條形槽口6,中空纖維管 2長度方向與槽口 6長度方向垂直,沿與中空纖維管2長度方向垂直 的方向、從無槽口的一側(cè)向有槽口的一側(cè)巻繞,保持相鄰兩層無紡布 1之間的間距為10 100微米,將無紡布包巻的兩端膠封,使得中空 纖維管兩端集中固定在無紡布兩端,制成生物人工肝細胞生長組件, 取一透明或半透明的圓柱體容器,該容器3—端設(shè)有血液入口 4,另 一端設(shè)有血液出口 5,在容器本體3側(cè)壁分別設(shè)有肝細胞灌注口 7, 將生物人工肝細胞生長組件放置在該容器內(nèi),中空纖維管2兩端分別 位于血液入口 4和血液出口 5內(nèi),然后將該容器3的血液入口 1和血 液出口5封裝起來;也可以是另外一種形狀結(jié)構(gòu),如圖2所示,將緊密排列有中空纖維管2的無紡布1平鋪在平板形的容器中,每間隔10 100微米距離鋪一層,形成多層,然后將多層無紡布兩端膠封,使得中空纖維管兩端固定在無紡布兩端,制成生物人工肝細胞生長組件,將該生物人工肝細胞生長組件封裝在兩邊設(shè)有血液入口 4和血液 出口5,側(cè)面設(shè)有肝細胞灌注口7的平板形容器中。這樣就制成容納 肝細胞層合理的空間結(jié)構(gòu)的生物人工肝反應(yīng)器。將培養(yǎng)液從血液入口 輸入該反應(yīng)器,將肝細胞放置在離心機內(nèi),通過離心機的旋轉(zhuǎn)將肝細 胞通過離心灌注的方法從肝細胞灌注口灌入該反應(yīng)器,使其緊密排列 其中,可以使肝細胞得到充分的養(yǎng)料生長及發(fā)揮有效的作用。其中中 空纖維管的材料為聚砜膜或聚乙烯乙烯醇膜,中空纖維管的內(nèi)徑為 100 — 400微米。
雖然本實用新型提供的實施例采用圓柱形容器,容器內(nèi)的多層無 紡布為沿中空纖維管垂直方向巻繞的無紡布巻,但是應(yīng)當理解,也可 以如圖2所示,采用平板形容器,容器內(nèi)平鋪排列的多層無紡布,相 鄰兩層無紡布的間距為每隔10 100微米。
生物涂層(聚氨基酸氨基甲酸乙酯樹脂)處理的無紡布為現(xiàn)有技 術(shù),在此不再贅述。離心灌注也屬現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
權(quán)利要求1、一種保持有效層間距的人工肝反應(yīng)器,包括容器本體,該容器本體一端設(shè)有血液入口,另一端設(shè)有血液出口,在容器本體側(cè)壁設(shè)有肝細胞灌注口,該容器本體內(nèi)設(shè)有生物人工肝細胞生長組件,其特征在于該生物人工肝細胞生長組件包括多層含有生物材料涂層的無紡布,無紡布表面均設(shè)有并排緊密排列的多束中空纖維管,中空纖維管的一端與血液入口連接,中空纖維管的另一端與血液出口連接,中空纖維管與無紡布之間的空間形成外腔,外腔與肝細胞灌注口連通,相鄰兩層無紡布的間距為10~100微米。
2、 按權(quán)利要求1所述的人工肝反應(yīng)器,其特征在于該容器本體 為圓柱體容器,該多層無紡布為沿中空纖維管垂直方向巻繞的無紡布 巻,相鄰兩層無紡布的間距為10 100微米。
3、 按權(quán)利要求1所述的人工肝反應(yīng)器,其特征在亍該容器本體 為平板形容器,該多層無紡布為平鋪排列的多層無紡布,相鄰兩層無 紡布的間距為10 100微米。
4、 按權(quán)利要求1所述的人工肝反應(yīng)器,其特征在于多束中空纖 維管并排緊密排列在無紡布上,該生物人工肝細胞生長組件中所有屮 空纖維層共設(shè)有500 10000根中空纖維管。
5、 按權(quán)利要求2所述的人工肝反應(yīng)器,其特征在于無紡布上設(shè) 有--長條形槽口,中空纖維管長度方向與槽口長度方向垂直,屮空纖 維管的外部及無紡布之間的空間通過槽口與容器的圓柱體容器連通。
專利摘要本實用新型涉及一種保持有效層間距的人工肝反應(yīng)器,其特征在于該生物人工肝細胞生長組件包括多層含有生物材料涂層的無紡布,無紡布表面均設(shè)有并排緊密排列的多束中空纖維管,中空纖維管的一端與血液入口連接,中空纖維管的另一端與血液出口連接,中空纖維管與無紡布之間的空間形成外腔,外腔與肝細胞灌注口連通,相鄰兩層無紡布的間距為10~100微米。本實用新型的優(yōu)點在于該生物人工肝反應(yīng)器可使肝細胞均勻分布在中空纖維的周圍,合理的層間距使肝細胞可以更長期的生長。本實用新型可用于肝細胞的培養(yǎng)生長,也可用于替代肝臟的作用,對肝衰竭患者進行替代治療或過渡到肝移植。
文檔編號A61B17/00GK201180139SQ20072006926
公開日2009年1月14日 申請日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月24日
發(fā)明者勇 張, 一 李, 錢海江, 長谷川冰 申請人:博傲西騰醫(yī)療科技(上海)有限公司;長谷川冰