CN105950457A - 一种富集干细胞的装置 - Google Patents

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Abstract

一种富集干细胞的装置，自血回输剩液袋通过软质导管与第一三通连接阀连接，第一三通连接阀分别通过软质导管与第一微型蠕动泵、第二三通连接阀连接，第一微型蠕动泵通过软质导管与干细胞富集盒连接，干细胞富集盒通过软质导管与第二微型蠕动泵连接，第二微型蠕动泵通过软质导管与第二三通连接阀连接，第二三通连接阀通过软质导管与废液袋连接，干细胞富集盒的外壳内设置过滤网和多孔材料层，外壳上设置剩液出口和鲁尔接头，剩液出口和鲁尔接头都分别与软质导管连接。在自血回输仪的基础上进行改进，在其原有的管路上设计附加管路，对自血回输仪的剩液袋中含有的干细胞废液，进行快速筛选‑富集，变废为宝，减少成本，具有良好的应用前景。

Description

一种富集干细胞的装置
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，具体是涉及一种富集干细胞的装置。
背景技术
骨科手术中，骨缺损的修复往往需要植骨或骨替代材料填充。目前在该领域新的方法是利用组织工程学原理，以复合有骨髓间充质干细胞的多孔骨传导材料填充修补骨缺损。通过贴壁培养或密度梯度离心分离骨髓间充质干细胞，再进行体外扩增，是传统获取人间充质干细胞的常用方法。但是这种方法存在技术上和伦理学上的诸多问题，如患者抽取骨髓细胞后，要等待细胞体外培养扩增后才能进行回植手术，一般约需要3周时间，不能满足临床急诊或及时治疗的需要；体外培养存在各种微生物的污染风险；干细胞体外培养扩增的过程中不可避免地存在基因突变的可能，导致致肿瘤的风险；另外干细胞体外培养的培养液中常含胎牛血清，这也带来了临床细胞治疗的伦理学争议。而不经过体外培养扩增，直接用自体骨髓血进行治疗时，因单位体积骨髓血中所含间充质干细胞密度低而使疗效降低。近年来研究发现的自体干细胞富集技术，采集到的骨髓间充质干细胞能直接回植，避免免疫排斥反应，而且富集的自体干细胞可以利用局部的微环境实现其定向诱导和组织再生，对骨缺损等疾病的治疗带来了新希望。其最大的优点是无需体外培养，可在手术同期进行，避免了复杂操作的技术问题和相关的伦理学问题，这是传统方法无法替代和比拟的。但一般的自体骨髓间充质干细胞富集技术需要抽取患者本人的骨髓组织，对患者产生医源性伤害。
发明内容
本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种手术中快速富集干细胞的装置。
上述技术问题主要是通过本发明的下述技术方案得以解决的：一种富集干细胞的装置，包括自血回输仪和干细胞富集盒，所述自血回输仪包括抗凝剂装置、软质导管、吸嘴装置、吸嘴、储血罐、进血泵、清洗液装置、清洗泵、血袋、清空泵、离心杯、气泡检测装置和自血回输剩液袋，其中所述抗凝剂装置通过软质导管与吸嘴装置连接，所述吸嘴装置上设置吸嘴；所述吸嘴装置通过软质导管与储血罐连接，所述储血罐通过软质导管与进血泵连接，所述清洗液装置通过软质导管与清洗泵连接；所述血袋通过软质导管与清空泵连接，所述清空泵、进血泵和清洗泵分别通过软质导管与软质总导管连接，软质总导管与自血回输剩液袋连接，所述软质总导管上还设置气泡检测装置和离心杯；所述自血回输剩液袋通过软质导管与第一三通连接阀连接，所述第一三通连接阀分别通过软质导管与第一微型蠕动泵、第二三通连接阀连接，所述第一微型蠕动泵通过软质导管与干细胞富集盒连接，所述干细胞富集盒通过软质导管与第二微型蠕动泵连接，所述第二微型蠕动泵通过软质导管与第二三通连接阀连接，所述第二三通连接阀通过软质导管与废液袋连接，第一三通连接阀、第一微型蠕动泵、干细胞富集盒、第二微型蠕动泵和第二三通连接阀通过软质导管形成一个回路；所述干细胞富集盒包括外壳，所述外壳内设置过滤网和多孔材料层，所述外壳上设置剩液出口和鲁尔接头，所述剩液出口和鲁尔接头都分别与软质导管连接。
作为优选，所述多孔材料层由可降解的具有多孔结构的骨传导性材料制作构成，比如羟基磷灰石、硫酸钙或磷酸钙。
本发明具有的有益效果：
(1)在自血回输仪的基础上进行改进，在其原有的管路上设计附加管路，对自血回输仪的剩液袋中含有的干细胞废液，进行快速筛选-富集，变废为宝，减少成本，具有良好的应用前景。
(2)采用全封闭、一次性管路，全部操作在手术室内完成，保证了无菌、安全、无交叉感染；
(3)通过采用不同的多孔材料，能从术中自血回输仪的剩液袋中筛选获得富集间充质干细胞，同时与人工骨或其他生物材料复合后，回植患处，进行骨修复、促进骨再生，提高了治疗的有效率，拓展了使用范围；
(4)采用本发明，无须进行细胞体外培养，手术患者术前无需等待即可直接进行富集干细胞治疗；
(5)本发明可用于骨科、整形外科、神经外科、口腔颌面外科等常见需要骨修复的疾病的治疗，如骨缺损、骨不连、脊柱和关节融合、骨囊肿、假体周围植骨、面颅骨修复等，应用广泛。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是本发明中干细胞富集盒的一种放大结构示意图。
图中：1、抗凝剂装置；2、软质导管；3、吸嘴装置；4、吸嘴；5、储血罐；6、进血泵；7、清洗液装置；8、清洗泵；9、血袋；10、清空泵；11、离心杯；12、气泡检测装置；13、自血回输剩液袋；14、第一三通连接阀；15、第一微型蠕动泵；16、干细胞富集盒；17、第二微型蠕动泵；18、废液袋；19、外壳；20、过滤网；21、多孔材料层；22、剩液出口；23、鲁尔接头；24、第二三通连接阀；25、自血回输仪；26、软质总导管。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：参看图1～2，一种富集干细胞的装置，包括自血回输仪和干细胞富集盒，其特征在于所述自血回输仪包括抗凝剂装置、软质导管、吸嘴装置、吸嘴、储血罐、进血泵、清洗液装置、清洗泵、血袋、清空泵、离心杯、气泡检测装置和自血回输剩液袋，其中所述抗凝剂装置通过软质导管与吸嘴装置连接，所述吸嘴装置上设置吸嘴；所述吸嘴装置通过软质导管与储血罐连接，所述储血罐通过软质导管与进血泵连接，所述清洗液装置通过软质导管与清洗泵连接；所述血袋通过软质导管与清空泵连接，所述清空泵、进血泵和清洗泵分别通过软质导管与软质总导管连接，软质总导管与自血回输剩液袋连接，所述软质总导管上还设置气泡检测装置和离心杯；所述自血回输剩液袋通过软质导管与第一三通连接阀连接，所述第一三通连接阀分别通过软质导管与第一微型蠕动泵、第二三通连接阀连接，所述第一微型蠕动泵通过软质导管与干细胞富集盒连接，所述干细胞富集盒通过软质导管与第二微型蠕动泵连接，所述第二微型蠕动泵通过软质导管与第二三通连接阀连接，所述第二三通连接阀通过软质导管与废液袋连接，第一三通连接阀、第一微型蠕动泵、干细胞富集盒、第二微型蠕动泵和第二三通连接阀通过软质导管形成一个回路；所述干细胞富集盒包括外壳，所述外壳内设置过滤网和多孔材料层，多孔材料层由可降解的具有多孔结构的骨传导性材料制作构成，比如羟基磷灰石、硫酸钙或磷酸钙，所述外壳上设置剩液出口和鲁尔接头，所述剩液出口和鲁尔接头都分别与软质导管连接。
自血回输仪的自血回输剩液袋内的血液在第一微型蠕动泵的作用下，先通过第一三通连接阀进入干细胞富集盒，此时第一三通连接阀与第二三通连接阀之间的通道处于关闭状态；血液进入干细胞富集盒后，先经过过滤网的过滤，过滤后的血液进入多孔材料层，多孔材料层能粘附采集获得富集间充质干细胞，同时干细胞与多孔材料复合后，可以回植患处，进行骨修复、促进骨再生；经过多孔材料层的血液在第二微型蠕动泵作用下进入第二三通连接阀，此时废液袋与第一三通连接阀之间的通道关闭，而第一三通连接阀与第二三通连接阀之间的通道打开，并在第一微型蠕动泵的作用下，已经经过多孔材料层的血液再次进入干细胞富集盒，并再次进行过滤-筛选-富集，最终没用的剩液将进入废液袋内。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种富集干细胞的装置，包括自血回输仪和干细胞富集盒，其特征在于所述自血回输仪包括抗凝剂装置、软质导管、吸嘴装置、吸嘴、储血罐、进血泵、清洗液装置、清洗泵、血袋、清空泵、离心杯、气泡检测装置和自血回输剩液袋，其中所述抗凝剂装置通过软质导管与吸嘴装置连接，所述吸嘴装置上设置吸嘴；所述吸嘴装置通过软质导管与储血罐连接，所述储血罐通过软质导管与进血泵连接，所述清洗液装置通过软质导管与清洗泵连接；所述血袋通过软质导管与清空泵连接，所述清空泵、进血泵和清洗泵分别通过软质导管与软质总导管连接，软质总导管与自血回输剩液袋连接，所述软质总导管上还设置气泡检测装置和离心杯；所述自血回输剩液袋通过软质导管与第一三通连接阀连接，所述第一三通连接阀分别通过软质导管与第一微型蠕动泵、第二三通连接阀连接，所述第一微型蠕动泵通过软质导管与干细胞富集盒连接，所述干细胞富集盒通过软质导管与第二微型蠕动泵连接，所述第二微型蠕动泵通过软质导管与第二三通连接阀连接，所述第二三通连接阀通过软质导管与废液袋连接，第一三通连接阀、第一微型蠕动泵、干细胞富集盒、第二微型蠕动泵和第二三通连接阀通过软质导管形成一个回路；所述干细胞富集盒包括外壳，所述外壳内设置过滤网和多孔材料层，所述外壳上设置剩液出口和鲁尔接头，所述剩液出口和鲁尔接头都分别与软质导管连接。
2.根据权利要求1所述一种富集干细胞的装置，其特征在于所述多孔材料层由可降解的具有多孔结构的骨传导性材料制作构成。
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