本發(fā)明涉及一種提取脂肪組織中coleman-fat、nanofat和svf-gel的裝置和方法，尤其是一種一次性自動提取coleman-fat、nanofat和svf-gel的裝置和方法。

背景技術(shù)：

1、干細胞是具有自我復(fù)制和多向分化能力的原始細胞，干細胞可以產(chǎn)生任何細胞類型，例軟骨細胞、神經(jīng)細胞、骨細胞、脂肪細胞。干細胞存在于臍帶血、臍帶、骨髓和脂肪組織中，特別是脂肪組織的基質(zhì)血管部分（svf，stroma-vascular?fraction）中，svf有時也稱基質(zhì)（或間質(zhì)）血管碎片。脂肪組織中干細胞的存在提高了保守手術(shù)、再生手術(shù)和組織重建中移植的有效性。由于脂肪組織易于提取，所以脂肪組織常被用于美容和醫(yī)療的移植材料。

2、從供體中抽取的原始脂肪組織，除了含有脂肪組織，還含有血液和腫脹液。細胞組織中包含脂肪細胞和網(wǎng)狀細胞外基質(zhì)（extracellular?matrix，ecm）,?細胞外基質(zhì)又稱細胞間基質(zhì)（intercellular?matrix）。從原始脂肪組織中提取coleman-fat、nanofat和svf-gel的常規(guī)方法如下：

3、coleman-fat（科爾曼脂肪）的提?。簭墓w中抽取原始脂肪組織，把盛有這樣脂肪組織的注射器，出口蓋上魯爾帽，折斷注射器后面的活塞軸，放入離心機（也可以把這樣的原始脂肪組織轉(zhuǎn)移到離心管），放入離心機；離心機運行，1200g×3min，在離心力作用下，由于不同物質(zhì)的密度差異，原始脂肪組織中的脂肪組織和血液及腫脹液分層，把血液及腫脹液層去掉，這樣得出的脂肪稱為coleman-fat。

4、nanofat（納米脂肪）的提?。喊裞oleman-fat轉(zhuǎn)移到一只注射器中，該注射器出口連接到一個過濾裝置的出口，過濾裝置有兩個出口，另一個出口與另一只空注射器連接，過濾裝置內(nèi)部裝有過濾網(wǎng)（刀），過濾網(wǎng)（刀）的尺寸根據(jù)脂肪的用途更換，過濾裝置內(nèi)部如果不裝過濾網(wǎng)（刀）則只起連接作用，脂肪在兩個注射器之間來回流動，10ml/sec×1min，乳化后的脂肪稱為nanofat。

5、svf-gel的提取：把nanofat推入一支注射器中，出口蓋上魯爾帽，折斷注射器后面的活塞軸，放入離心機，離心機運行，2000g×3min，在離心力作用下，nanofat中的油、ecm/svf-gel和血液及腫脹液分層，把最上層的油和最下層的血液及腫脹液去掉，中間的脂肪組織即為svf-gel。

6、膠原酶可以消化脂肪組織中的連接部分使其成為單個細胞，提取coleman-fat、nanofat和svf-gel的過程中，為了提高獲取細胞的效率，可以往注射器或離心管的脂肪組織中加入膠原酶，也可以不放膠原酶，放入膠原酶的弊端是增加了細胞污染的危險性。

7、這些提取coleman-fat、nanofat和svf-gel方法，其缺點是：在提取過程中，需要操作人員分步完成各個步驟，由于醫(yī)療器械的反復(fù)拆裝和脂肪材料的反復(fù)轉(zhuǎn)移，脂肪組織與各種器械表面以及與非完美的消毒環(huán)境中的空氣多次接觸，增加了細菌或病毒污染的危險。

8、專利us2007/0274960、wo2009/073724和cn103038333給出了幾種從脂肪組織中提取脂肪細胞的方法和裝置，由于也不是在一臺機器里一次性自動完成的，需要操作人員參與其中的一些過程或步驟，細菌或病毒污染的風險仍然比較高。目前，缺乏一種在一臺機器里一次性自動提取coleman-fat、nanofat和svf-gel的方法和裝置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了最大限度地減少提取coleman-fat、nanofat和svf-gel過程中細菌或病毒污染的風險，本發(fā)明提供一種一次性自動提取提取coleman-fat、nanofat和svf-gel的裝置和方法，該方法原理簡單，不難實現(xiàn)。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一次性自動提取coleman-fat、nanofat和svf-gel的裝置包括一對圓盤、固定帽、一個驅(qū)動電機、一套閥門開關(guān)組件、兩個直線推桿組件、兩套注射器組件、一套連接管和兩組光電傳感器，固定帽把一對圓盤固定在驅(qū)動電機上，驅(qū)動電機控制圓盤的轉(zhuǎn)動和定位；閥門開關(guān)組件包括一個直線運動電機、一個導軌滑塊和一個旋轉(zhuǎn)電機，直線電機帶動滑塊在導軌上做直線運動，旋轉(zhuǎn)電機安裝在在滑塊上；每個直線推桿組件包括一個驅(qū)動電機和一套機械機構(gòu)，兩個直線推桿組件用于推動兩只注射器內(nèi)的脂肪液體來回流動；一對圓盤包括一個上部圓盤和一個下部圓盤，下部圓盤內(nèi)有溝槽，溝槽對稱布置，上部圓盤的結(jié)構(gòu)分有溝槽和無溝槽兩種，上部圓盤有溝槽時，上部圓盤的溝槽與下部圓盤溝槽鏡面對稱，上部圓盤起到護板作用，還起到固定和定位作用，上部圓盤無溝槽時，作為一個護板，圓盤直徑400-600mm。兩套注射器組件和一套連接管連接后安裝在一對圓盤內(nèi)部的溝槽中，一套閥門開關(guān)組件安裝在圓盤的下方，兩個直線推桿組件的直線運動推桿與圓盤中放置的注射器處于同一水平位置，兩個直線推桿組件的直線運動推桿的角度與注射器的角度相等。第一套注射器組件包括四個注射器、一套粗濾套件、一套精濾套件、至少一個三通件，第一個三通件是三通和三通閥中的一種，其它三通件是三通閥，粗濾套件安裝在第一注射器的出口，第一個三通件安裝在第二注射器的出口，精濾套件安裝在第三注射器的出口，第二注射器和第三注射器的其中一支裝有0-5ml的膠原酶，0ml時不放膠原酶，另一只為空管，粗濾套件包括一對可以擰開的殼、1-3級粗濾網(wǎng)、1個止回片，每個止回片和粗濾網(wǎng)都配一個墊片，粗濾網(wǎng)、止回片和墊片放入殼中，1-3級粗濾網(wǎng)的孔徑在0.4-2mm之間，粗濾套件的內(nèi)部裝入止回片、墊片和粗濾網(wǎng)后，內(nèi)部在軸向應(yīng)留有0.5-2mm的空間，第一個三通件為三通閥門時，上述止回片可以去掉，第一個三通件為三通時，保留該止回片，精濾套件包括1對可以打開的殼和1-2級精濾網(wǎng)，1-2級精濾網(wǎng)的孔徑在0.2-1mm之間，精濾網(wǎng)放入殼中，粗濾套件的一個口與第一個三通件的一個口連接，第一個三通件的一個口與精濾套件連接，第二個三通件安裝在第三根注射器的出口時，第二個三通件的一個口連接第四注射器，第四注射器為空管，不安裝第二個三通件和第四注射器時，第一個三通件的一個出口直接連接第三注射器出口的精濾套件上。第一組光電傳感器安裝在圓盤下方，下部圓盤轉(zhuǎn)動時，第一注射器靠近出口的部分經(jīng)過第一組光電傳感器的上方，第三注射器靠近出口的地方經(jīng)過第二組光電傳感器的上方，注射器和連接管至少有一種是透明的，以便光電傳感器可以測量內(nèi)部流體的顏色變化。

3、第二套注射器組件與第一套注射器組件的結(jié)構(gòu)相同，只是把膠原酶換成同容量近似密度的其它溶液，把第二套注射器組件安裝在下部圓盤的溝槽內(nèi)，第一套注射器組件和第二套注射器組件在圓盤的溝槽內(nèi)對稱放置。

4、一次性自動提取coleman-fat、nanofat和svf-gel的方法，從患者體內(nèi)抽取原始脂肪溶液，原始脂肪溶液含有脂肪、血液和腫脹液，把所有粗濾套件、精濾套件、注射器以及三通件用連接管連接起來，放入下部圓盤的溝槽中；把第一套注射器組件的第一注射器裝有原始脂肪溶液，把第二注射器和第三注射器的活塞推到最靠近出口的一端；把第二套注射器組件的第一注射器裝入同等容量近似密度的配重溶液，把第二注射器和第三注射器的活塞推到最靠近出口的一端；第一次離心，1200g×3min，離心結(jié)束，讓圓盤處于垂直位置，在第一套注射器組件的第一注射器位于最下面，脂肪層位于第一注射器的最上面，血液及腫脹液層位于第一注射器的最下面，打開第一個三通閥，把第一套注射器組件的第一注射器中的脂肪組織層推入第二注射器中，第一組光電傳感器探測脂肪層和血液及腫脹液層的分界面，并記錄位置，把脂肪層推入第二注射器后，關(guān)閉第一個三通閥，在第二注射器中得到coleman-fat，如果需要提取nanofat，則繼續(xù)下面的過程；第一直線推桿組件和第二直線推桿組件來回推動第二注射器和第三注射器的活塞軸，10ml/sec×1min，完成脂肪乳化，在第三注射器得到nanofat，如果需要提取svf-gel，則繼續(xù)下面過程；第二套注射器組件重復(fù)上述除脂肪乳化動作以外的所有動作和距離，第二次離心，2000g×3min，離心結(jié)束，在第一套注射器組件的第三注射器得到svf-gel。

5、具體操作過程如下：蓋上上部圓盤，用固定帽把上下兩個圓盤壓緊并緊固在一起。驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)，第一次離心，1200g×3min，在離心力作用下，脂肪、血液及腫脹液因密度不同而分層，驅(qū)動電機減速并使第一注射器停在第一組光電傳感器位置的上方，第一直線推桿組件向前運動，把第一注射器前端位于出口附近的脂肪經(jīng)過粗濾套件、第一個三通件推入第二注射器，得到coleman-fat；記下第一直線推桿組件運動的距離，以便第二套注射器完成相同的距離，然后第一直線推桿退回，然后驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)使圓盤內(nèi)的第二注射器對準第一直線推桿組件，第三注射器對準第二直線推桿組件，第一直線推桿組件向前運動，把第二注射器內(nèi)的脂肪經(jīng)過精濾套件推入第三注射器，第一直線推桿組件后退，同時第二直線推桿組件向前運動，把第三注射器內(nèi)的脂肪經(jīng)過精濾套件再推回第二注射器，第二直線推桿組件后退，第一直線推桿組件向前運動，這一過程往復(fù)，10ml/sec×1min，第一直線推桿組件后退，第二直線推桿組件后退，脂肪經(jīng)過乳化，得到nanofat；如果注射器中有膠原酶，則可以加速單細胞的獲得過程；驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)一對圓盤到第二套注射器組件的位置，除了乳化過程不執(zhí)行，完全重復(fù)上述動作，以保證第一套注射器組件的重心和第二套注射器組件的重心與驅(qū)動電機的軸心基本對稱；驅(qū)動電機帶動一對圓盤旋轉(zhuǎn)，2000g×3min，在離心力的作用下，乳化后脂肪組織內(nèi)的svf-gel、油及殘留液體因密度不同而分層，得到svf-gel；需要把svf單獨放入第四注射器時，先用第二直線推桿組件把最靠近第三注射器出口的油推入到第二注射器，閥門開關(guān)組件上升把第二個三通閥打開，第三注射器與第四注射器連通，閥門開關(guān)組件下降復(fù)位，第二直線推桿組件把最靠近第三注射器出口的svf推入到第四注射器，這樣第四注射器僅有svf-gel。

6、本發(fā)明的有益效果是一次性自動提取coleman-fat、nanofat和svf-gel，不需要人工多次操作，最大限度地減少提取coleman-fat、nanofat和svf-gel過程中細菌或病毒污染的風險，由于該發(fā)明所采取的技術(shù)措施都是成熟可行的，所以可以實現(xiàn)。