CN106582908A - 一种富血小板血浆快速分离装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种快速提取富血小板血浆的装置和方法，属于富血小板血浆提取设备和方法领域。装置包括离心管，离心管包括内管体、外管体和套在内管体上的密封盖，内管体设置收缩通道，对血液离心后，可以通过卡扣装置关闭通道避免了细胞组分的抽吸，简化了离心的操作流程，提高了离心后富血小板血浆的浓度和制备效率；同时该离心管的外管为离心管状可以适配市面上通用的离心设备，因此该富血小板血浆富集装置操作简单，成本低廉，能够为临床研究提供一种高浓度、低成本的富血小板血浆和富血小板凝胶的装置和方法。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种快速提取富血小板血浆的设备和方法，属于富血小板血浆提取设备和方法领域。
【背景技术】
富血小板血浆(plate let rich plasma,PRP)是全血经过离心、分离得到的血小板浓缩物，其血小板含量丰富。当血小板激活时,能释放多种生长因子，它们在促进骨细胞和成骨细胞的增殖、生长、分化和组织的形成过程中起着重要的作用。自1998年Marx等首次用PRP复合移植骨修复下颌骨缺损以来，PRP已逐渐应用于口腔、整形、骨科、耳鼻喉科、神经外科等领域的组织修复中，也被用于医学美容、治疗脱发及抗衰老等领域。
目前国内外富血小板血浆的制备装置，有基于密度梯度离心、浮标离心富集、多联袋式分离等方式，因为要保持富血小板血浆的无菌性，这些装置普遍构造复杂，制备成本高昂，且需要与之配套的离心装置辅助进行分离。
现在，市面上生产的富血小板血浆制备用套装采用离心法分离，需要多次抽取液体，操作复杂；美国Biomet公司生产的富血小板血浆分离装置采用浮标离心法富集富血小板血浆，避免了多次抽吸样本，但装置需要专门的离心装置配套，成本高昂。同时，这些分离装置多采用两部离心法富集血小板，操作过程去除血液中细胞组分，操作复杂，且容易造成污染，富血小板血浆的富集速度慢，限制了富血小板血浆的临床应用。
【发明内容】
本发明通过一个独特设计的离心管包括内管体、外管体和套在内管体上的密封盖，内管体设置收缩通道，对血液离心后，可以通过卡扣装置关闭通道避免了细胞组分的抽吸，简化了离心的操作流程，提高了离心后富血小板血浆的浓度和制备效率；同时该离心管的外管为离心管状可以适配市面上通用的离心设备。
一种快速提取富血小板血浆的装置，其特征在于，包括离心管；离心管包括内管体、外管体和套在内管体上的密封盖，内管体上部与密封盖密封接触的部分为硬质聚合材料制成，其余部分为软性聚合物材料制成，中部设有收缩通道，内管体和外管体套在一起；收缩通道部位设有卡扣装置，卡扣装置可以关闭收缩通道；外管体为硬质聚合材料制成的锥形离心管状；密封盖本体的顶面设有注射器针头可穿透区域，密封盖本体的侧面下边缘和外管体的上边缘在内管体的外部相接；
优选的，收缩通道设置在内管体的中部，长度为1cm-4cm，直径为0.5cm-1.5cm。
优选的，卡扣装置为安装在外管壁上的一体式卡扣或设置在收缩通道上的分体式卡扣。
优选的，一体式卡扣与外管体连接且可以轴向滑动，径向夹紧，外管壁至少开一个口以便操作卡扣夹紧收缩通道。
优选的，密封盖上设有注射器针头可穿透区域的材质为医用硅胶或医用橡胶；注射器针头可穿透区域为圆形，直径大小为0.5cm-1.5cm。
优选的，内管体壁体中下部设置控制参考线，壁体顶部设置总量控制线。
优选的，外管体容积为15ml或50ml。这两种容积的离心管是最常用的离心管，所以优选为这两种容积。
优选的，内管体材质为聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚烯烃热塑弹性体等。内管体的软性材质方便注射器吸取物质，并且不需要再密封盖体上格外开口保证了内管体的密封性和安全性。
优选的，外管体材质可以是聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。
优选的，密封盖本体的顶面注射器针头可穿透区域可以是丁基橡胶，注射器针头可穿透区域可以使注射器针头深入内管体内部吸取物质。
优选的，密封盖本体的侧面长度为离心管内管体长度的1/10-1/12。
优选的，与离心管配套使用的平口针头注射器包括针管、活塞推进器和针头，针头为圆柱形，针头的长度可以到达收缩通道。
优选的，针头为平口以免划伤内管体。
优选的，注射器的容积可以有不同的类型，比如10ml、15ml、20ml、50ml。
优选的，分体式卡扣可以为能够关闭收缩通道的任意形式。
优选的，一体式卡扣可以有两个半圆形分支侧链，其中一个分支侧链的两端与外管体相连接，另一分支侧链的一端与外管体连接，另一端可以活动。正常状态下，两个侧链直接的空隙大于收缩通道的直径，当需要关闭收缩通道时，可以作用于可活动的分支侧链使两个侧链径向加紧关闭收缩通道。一体式卡扣轴向滑动是为了寻找收缩通道的分界面，径向加紧是为了关闭收缩通道，外管壁开口是为了方便操作。
优选的，注射器针头可穿透区域也可以为其他形状，比如正方形。
优选的，离心管的外管体即可以保护内管体，又可以使得离心管装置跟常用的离心机适配。
优选的，收缩通道可以使血液分层更加明显，其直径较小，还可以使分层更清楚；其次，关闭收缩通道可以使吸取富血小板血浆层更容易操作，不会混入下层的红细胞；第三，关闭收缩通道在第二次离心的时候可以防止下层的红细胞参与，无需采用其他方式去除红细胞，从而节省了操作步骤，提高离心的效率。
采用快速提取富血小板高浓度血浆的装置一步分离制备低浓度富血小板血浆的方法，其特征在于包括以下步骤：
A.抗凝采集志愿者外周血；
B.利用平口针头注射器将血样加入到离心管中；
C.将离心管放入离心机中，以离心力为500g-2000g离心10-30分钟，血液分为三层：上层为血浆层，中间层为血小板层，下层为红细胞层；
D.若卡扣为分体式卡扣，将离心管带盖提出内管，利用卡扣在血浆和红细胞分界面出关闭收缩通道，让内管放回到外管中；若卡扣为一体式卡扣，则直接调整卡扣位置至血浆和红细胞分界面处关闭收缩通道，让内管放回到外管中；
E.利用平口针头注射器通过密封盖上的注射器针头可穿透区域插入内管，吸取分界面附近的血小板层，即为低浓度的富血小板。
采用快速提取富血小板高浓度血浆的装置两步分离制备高浓度富血小板血浆的方法，其特征在于包括以下步骤：
A.抗凝采集志愿者外周血；
B.利用平口针头注射器将血样加入到离心管中；
C.将离心管放入离心机中，以离心力为500g-2000g离心10-30分钟，血液分为三层上层为血浆层，中间层为血小板层，下层为红细胞层；
D.若卡扣为分体式卡扣，将离心管带盖提出内管，利用卡扣在血浆和红细胞分界面出关闭收缩通道，让内管放回到外管中；若卡扣为一体式卡扣，则直接调整卡扣位置至血浆和红细胞分界面处关闭收缩通道，让内管放回到外管中；
E.将离心管放入离心机中，以离心力为1000g-3000g离心10-30分钟；
F.利用平口针头注射器通过密封盖上的注射器针头可穿透区域插入内管，吸取分界面附近的血小板层，即为高浓度的富血小板血浆。
采用快速提取富血小板高浓度血浆的装置制备凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.抗凝采集志愿者外周血；
B.利用平口针头注射器将血样加入到分离装置中；
C.将离心管放入离心机中，以离心力为500g-2000g离心10-30分钟，血液分为三层上层为为血浆层，中间层为血小板层，下层为红细胞层；
D.若卡扣为分体式卡扣，将离心管带该提出内管，利用卡扣在血浆和红细胞分界面出关闭收缩通道，让内管放回到外管中；若卡扣为一体式卡扣，则直接调整卡扣位置至血浆和红细胞分界面处关闭收缩通道，让内管放回到外管中；
E.将离心管放入离心机中，以离心力为1000g-3000g离心10-30min，使血浆中大部分血小板聚集在卡口附近，用注射器吸取上层的贫血小板血浆，留下中间的富血小板血浆；
F.利用平口针头注射器注入1-3ml质量百分比为10％的氯化钙或1-3ml的1000U/ml牛凝血酶溶液，颠倒混匀后37℃孵育1-3小时；
G.利用平口针头注射器吸取凝胶，即为富血小板凝胶。
优选的，低浓度富血小板血浆的血小板浓度是未离心之前的2-4倍，具体应用于制备成滴眼液，用于角膜损伤和营养不良、神经营养性角膜病变、浅层点状角膜炎等眼部疾病；制成血小板喷雾用于皮肤表面损伤修复。
优选的，高浓度的富血小板血浆的具体应用于整容重建和再生手术，皮肤保养和改善肤色、质地和弹性，治疗痤疮疤痕，去除眼角皱纹等。
优选的，富血小板凝胶的血小板浓度是未离心之前的4-8倍，具体应用于骨折修复、创面修复、慢性难愈合伤口修复、修复退变椎间盘、促进脊柱融合、应用与运动医学，修复运动损伤等。
装置使用过程中，密封盖没有打开所以保证了制备产品处于无菌环境；内管体设置收缩通道，对血液离心后，可以通过卡扣装置关闭通道避免了细胞组分的抽吸，省去了现有技术中的复杂结构，简化了离心的操作流程，提高了离心后富血小板血浆的浓度和制备效率；同时该离心管的外管为离心管状可以适配市面上通用的离心设备，解决了现有技术中复杂结构适配性不好的问题，因此该富血小板血浆富集装置操作简单，成本低廉，能够为临床研究提供一种高浓度、低成本的富血小板血浆和富血小板凝胶的装置和方法。
上述一种富血小板血浆快速分离装置及方法，操作简单，成本低，提取方法效率高，制备的产品中更含有更高浓度的血小板，同时极大程度降低了感染机率，所以使用者可以不在手术室，不采用无菌超净台也可以制备所需要的低浓度富血小板血浆、高浓度的富血小板血浆和富血小板凝胶。这个分离装置使用简单，操作方便，而且和市面上通用的离心设备适配，解决了其他方法制备周期长、容易感染、血小板浓度低、离心设备不通用、制作地点受限制的缺点。
【附图说明】
图1是本发明实施例的带分体式卡扣的内管体结构示意图。
图2是本发明实施例的与分体式卡扣配套的外管体结构示意图。
图3是本发明实施例带分体式卡扣的离心管结构示意图。
图4是本发明实施例带一体式卡扣的外管体示意图。
图5是本发明实施例带一体式卡扣的离心管结构示意图。
图中：1-外管体；2-内管体；3-密封盖；4-血浆层；5-收缩通道；6-红细胞层；7-卡扣装置，可以是分体式或一体式卡扣；8-血小板层；9-外管体的开口。
【具体实施方式】
本发明提供一种富血小板血浆快速分离装置及方法，可以解决在无菌环境下低成本、高效率制备低浓度富血小板血浆、高浓度的富血小板血浆和富血小板凝胶的问题。下面结合实施例和说明书附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例1
一种快速提取富血小板高浓度血浆的装置，包括离心管，离心管包括内管体、外管体和套在内管体上的密封盖，内管体上部与密封盖密封接触的部分为硬质聚合材料制成，其余部分为软性聚合物材料制成，中部设有收缩通道，内管体和外管体套在一起；收缩通道部位设有卡扣装置，卡扣装置可以关闭收缩通道；外管体为硬质聚合材料制成的锥形离心管状；密封盖本体的顶面设有注射器针头可穿透区域，密封盖本体的侧面下边缘和外管体的上边缘在内管体的外部相接。
内管体材质为聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚烯烃热塑弹性体等。内管体的软性材质方便注射器吸取物质，并且不需要再密封盖体上格外开口保证了内管体的密封性和安全性。
外管体材质可以是聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。
密封盖本体的顶面注射器针头可穿透区域可以是丁基橡胶，注射器针头可穿透区域可以使注射器针头深入内管体内部吸取物质。
密封盖本体的侧面长度为离心管内管体长度的1/10-1/12。
与离心管配套使用的平口针头注射器包括针管、活塞推进器和针头，针头为圆柱形，针头的长度可以到达收缩通道。
针头为平口以免划伤内管体。
注射器的容积可以有不同的类型，比如10ml、15ml、20ml、50ml。
收缩通道设置在内管体中部，长度为1cm-4cm，直径为0.5cm-1.5cm。
卡扣装置为一体式卡扣或分体式卡扣。
分体式卡扣可以为能够关闭收缩通道的任意形式。
一体式卡扣与外管体连接且可以轴向滑动，径向加紧，外管壁至少开一个口以便操作卡扣夹紧收缩通道。一体式卡扣轴向滑动是为了寻找收缩通道的分界面，径向加紧是为了关闭收缩通道，外管壁开口是为了方便操作。
一体式卡扣可以有两个半圆形分支侧链，其中一个分支侧链的两端与外管体相连接，另一分支侧链的一端与外管体连接，另一端可以活动。正常状态下，两个侧链直接的空隙大于收缩通道的直径，当需要关闭收缩通道时，可以作用于可活动的分支侧链使两个侧链径向加紧关闭收缩通道。
密封盖上设有注射器针头可穿透区域的材质为医用硅胶或医用橡胶；注射器针头可穿透区域为圆形，直径大小为0.5cm-1.5cm。
密封盖中间的注射器针头可穿透区域也可以为其他形状，比如正方形。
密封盖中间的注射器针头可穿透区域可以是丁基橡胶。
内管体壁体中下部设置控制参考线，壁体顶部设置总量控制线。
离心管外管体容积为15ml或50ml。
实施例2
采用快速提取富血小板高浓度血浆的装置一步分离制备低浓度富血小板血浆的方法，其特征在于包括以下步骤：
A.抗凝采集志愿者外周血25ml；
B.利用平口针头注射器将血样加入到50ml的离心管中；
C.将离心管放入离心机中，以离心力为1000g离心10分钟，血液分为三层：上层为血浆层，中间层为血小板层，下层为红细胞层；
D.若卡扣为分体式卡扣，将离心管带盖提出内管，利用卡扣在血浆和红细胞分界面出关闭收缩通道，让内管放回到外管中；若卡扣为一体式卡扣，则直接调整卡扣位置至血浆和红细胞分界面处关闭收缩通道，让内管放回到外管中；
E.利用平口针头注射器通过密封盖上的注射器针头可穿透区域插入内管，吸取分界面附近的血小板层，即为低浓度的富血小板。
实施例3
采用快速提取富血小板高浓度血浆的装置两步分离制备高浓度富血小板血浆的方法，其特征在于包括以下步骤：
A.抗凝采集志愿者外周血25ml；
B.利用平口针头注射器将血样加入到50ml的离心管中；
C.将离心管放入离心机中，以离心力为1000g离心10分钟，血液分为三层上层为血浆层，中间层为血小板层，下层为红细胞层；
D.若卡扣为分体式卡扣，将离心管带盖提出内管，利用卡扣在血浆和红细胞分界面出关闭收缩通道，让内管放回到外管中；若卡扣为一体式卡扣，则直接调整卡扣位置至血浆和红细胞分界面处关闭收缩通道，让内管放回到外管中；
E.将离心管放入离心机中，以离心力为1500g离心10分钟；
F.利用平口针头注射器通过密封盖上的注射器针头可穿透区域插入内管，吸取分界面附近的血小板层，即为高浓度的富血小板血浆。
实施例4
采用快速提取富血小板高浓度血浆的装置制备凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.抗凝采集志愿者外周血25ml；
B.利用平口针头注射器将血样加入到50ml的离心管中；
C.将离心管放入离心机中，以离心力为1000g离心10分钟，血液分为三层上层为为血浆层，中间层为血小板层，下层为红细胞层；
D.若卡扣为分体式卡扣，将离心管带该提出内管，利用卡扣在血浆和红细胞分界面出关闭收缩通道，让内管放回到外管中；若卡扣为一体式卡扣，则直接调整卡扣位置至血浆和红细胞分界面处关闭收缩通道，让内管放回到外管中；
E.将离心管放入离心机中，以离心力为1500g离心10min，使血浆中大部分血小板聚集在卡口附近，用注射器吸取上层的贫血小板血浆，留下中间的富血小板血浆；
F.利用平口针头注射器注入1质量百分比为10％的氯化钙，颠倒混匀后37℃孵育1小时；
G.利用平口针头注射器吸取凝胶，即为富血小板凝胶。
Claims (10)
1.一种快速提取富血小板血浆的装置，其特征在于，包括离心管；
所述离心管包括内管体、外管体和套在内管体上的密封盖，内管体上部与密封盖密封接触的部分为硬质聚合材料制成，其余部分为软性聚合物材料制成，中部设有收缩通道，内管体和外管体套在一起；收缩通道部位设有卡扣装置，卡扣装置可以关闭收缩通道；外管体为硬质聚合材料制成的锥形离心管状；密封盖本体的顶面设有注射器针头可穿透区域，密封盖本体的侧面下边缘和外管体的上边缘在内管体的外部相接。
2.如权利要求1所述的收缩通道，其特征在于，收缩通道设置在内管体的中部，长度为1cm-4cm，直径为0.5cm-1.5cm。
3.如权利要求1所述的卡扣装置，其特征在于，卡扣装置为安装在外管壁上的一体式卡扣或设置在收缩通道上的分体式卡扣。
4.如权利要求3所述一体式卡扣，其特征在于，一体式卡扣与外管体连接且可以轴向滑动，径向夹紧，外管壁至少开一个口以便操作卡扣夹紧收缩通道。
5.如权利要求1所述的密封盖，其特征在于，密封盖上设有注射器针头可穿透区域的材质为医用硅胶或医用橡胶；注射器针头可穿透区域为圆形，直径大小为0.5cm-1.5cm。
6.如权利要求1任一所述的离心管，其特征在于，内管体壁体中下部设置控制参考线，壁体顶部设置总量控制线。
7.如权利要求1-6任一所述的离心管，其特征在于，外管体容积为15ml或50ml。
8.采用如权利要求1-7任一所述的快速提取富血小板血浆的装置一步分离制备低浓度富血小板血浆的方法，其特征在于包括以下步骤：
A.抗凝采集志愿者外周血；
B.利用平口针头注射器将血样加入到离心管中；
C.将离心管放入离心机中，以离心力为500g-2000g离心10-30分钟，血液分为三层：上层为血浆层，中间层为血小板层，下层为红细胞层；
D.若卡扣为分体式卡扣，将离心管带盖提出内管，利用卡扣在血浆和红细胞分界面出关闭收缩通道，让内管放回到外管中；若卡扣为一体式卡扣，则直接调整卡扣位置至血浆和红细胞分界面处关闭收缩通道，让内管放回到外管中；
E.利用平口针头注射器通过密封盖上的注射器针头可穿透区域插入内管，吸取分界面附近的血小板层，即为低浓度的富血小板。
9.采用如权利要求1-7任一所述的快速提取富血小板血浆的装置两步分离制备高浓度富血小板血浆的方法，其特征在于包括以下步骤：
A.抗凝采集志愿者外周血；
B.利用平口针头注射器将血样加入到离心管中；
C.将离心管放入离心机中，以离心力为500g-2000g离心10-30分钟，血液分为三层上层为血浆层，中间层为血小板层，下层为红细胞层；
D.若卡扣为分体式卡扣，将离心管带盖提出内管，利用卡扣在血浆和红细胞分界面出关闭收缩通道，让内管放回到外管中；若卡扣为一体式卡扣，则直接调整卡扣位置至血浆和红细胞分界面处关闭收缩通道，让内管放回到外管中；
E.将离心管放入离心机中，以离心力为1000g-3000g离心10-30分钟；
F.利用平口针头注射器通过密封盖上的注射器针头可穿透区域插入内管，吸取分界面附近的血小板层，即为高浓度的富血小板血浆。
10.采用如权利要求1-7任一所述的快速提取富血小板高浓度血浆的装置制备富血小板凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.抗凝采集志愿者外周血；
B.利用平口针头注射器将血样加入到分离装置中；
C.将离心管放入离心机中，以离心力为500g-2000g离心10-30分钟，血液分为三层上层为为血浆层，中间层为血小板层，下层为红细胞层；
D.若卡扣为分体式卡扣，将离心管带该提出内管，利用卡扣在血浆和红细胞分界面出关闭收缩通道，让内管放回到外管中；若卡扣为一体式卡扣，则直接调整卡扣位置至血浆和红细胞分界面处关闭收缩通道，让内管放回到外管中；
E.将离心管放入离心机中，以离心力为1000g-3000g离心10-30min，使血浆中大部分血小板聚集在卡口附近，用注射器吸取上层的贫血小板血浆，留下中间的富血小板血浆；
F.利用平口针头注射器注入1-3ml质量百分比为10％的氯化钙或1-3ml的1000U/ml牛凝血酶溶液，颠倒混匀后37℃孵育1-3小时；
G.利用平口针头注射器吸取凝胶，即为富血小板凝胶。
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