CN107007891B - 一种密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，所述装置进一步包括：第一通路，通过一管道将一蠕动泵、一温控装置和一细胞及液体干预装置与一组织创面再生室构成一密封循环回路；第二通路，在所述组织创面再生室的进口端进一步包括一进液管，在其出口端包括一出液管。本发明利用液态环境对组织再生的最优促进作用，提供密闭环流再生装置为组织再生提供一个局部密闭液态环境，并且通过进液和出液管道系统引导和液体环流控制系统实现再生室内液体的动态环流，在控制感染和炎症反应的同时促进组织器官的再生。

Description

一种密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置

技术领域

本发明为组织器官创伤修复与再生的治疗装置，用于促进肢端再生，皮肤软组织再生，神经再生和骨等的再生，尤其是一种密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置。

背景技术

组织器官创伤缺损常导致患者局部肢体畸形甚至功能丧失。如何促进、引导受创组织的自我再生与修复，则是促进组织功能和外观修复的关键所在。目前临床上修复严重组织器官损伤的方法主要是通过自体或异体组织移植，或自体异体组织覆盖，或敷料覆盖的方法保护损伤创面，促进组织再生。

自体组织或器官移植常造成供区的二次损伤和功能障碍，同时由于供区组织来源有限很多情况下并不能满足组织修复的需求。而异体组织移植则存在免疫排斥的问题。在缺乏完整供体组织或器官的情况下自体或异体组织或敷料覆盖能够减轻局部炎症并在一定程度上促进组织再生，但修复结果往往不理想，常形成疤痕挛缩，影响患肢功能。并且，在大面积组织缺损的情况下，无法获得足够量的自体组织用于创面覆盖。

目前临床常用的组织创面敷料覆盖方法主要是VSD负压引流技术。负压封闭引流技术(VSD)原理是利用医用高分子泡沫材料作为负压引流管和创面间的中介，利用高负压，去除腔隙或创面分泌物和坏死组织，促进创面愈合，具体请参见图1(a)和图1(b)。但VSD引流方法为单向引流，无法对创面进行冲洗，或进行细胞和生长因子干预。且敷料的粗糙表面纹理可能会对组织再生造成二次损伤。

实验和临床研究发现，湿润创面环境能够加速创面的修复速度。目前实验室创面湿润环境修复模型包括植入式钛金属室和创面保护薄膜(请分别参考图2和图3)。其中图2中示意的虚线及竖直线条围设的部分是植入式钛金属室，通过钛金属模具的有创植入创造出一个密闭的再生小室环境。但由于该模型的有创性，仅限于实验室动物模型，不能用于临床应用。

图3(1)～图3(3)示意了创面保护膜能够通过无创方式为创面提供湿润液态环境，但无法实现创面液体环境的实时更新，不能及时清理代谢产物和坏死组织。

发明内容

基于上述几种方案的不足之处，本发明系统为损伤组织再生的密闭的生长因子与细胞液流环流系统，它通过包括：第一，伤口/创面环境的调控；第二，生长因子与干细胞的导入；第三，氧分压调控等手段促进伤口/创面组织再生，实现创面的修复。密闭环流的系统易于对再生室的环境进行实时监控，为在体细胞治疗，炎症环境控制等提供了稳定可控的局部环境，从而引导创面组织的再生。

本发明系统为解决技术问题所采用的一套可实时监控的密闭环流组织再生装置，其特征在于，所述装置进一步包括：第一通路，通过一管道将一蠕动泵、一温控装置和一细胞及液体干预装置与一组织创面再生室构成一密封循环回路；第二通路，在所述组织创面再生室的进口端进一步包括一进液管，在其出口端包括一出液管。

比较好的是，本发明的密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，所述第一通路中进一步包括：

一氧分压及PH值检测装置，用以监测所述组织创面再生室内的液体氧分压和PH值。

比较好的是，本发明的密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，所述再生装置进一步包括：

第一控制单元，设置在所述第一通路中所述组织创面再生室的进口端和出口端，用以控制所述管道中的液体；

第二控制单元，设置在所述第二通路中所述组织创面再生室的进口端和出口端，用以控制冲洗液体进入所述进液管和所述出液管。

比较好的是，本发明的密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，所述管道为一保温管道，所述管道穿过所述温控装置内的一回形铜管，用以保持所述第一通路内液体的温度。

比较好的是，本发明的密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，所述保温管道采用厚橡胶保温材料。

比较好的是，本发明的密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，所述组织再生室呈两端开口结构。

比较好的是，本发明的密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，所述组织再生室呈一端开口结构。

比较好的是，本发明的密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，所述组织再生室呈单片膜状结构。

比较好的是，本发明的密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，第一控制单元进一步包括：第一、第四控制阀门，分别设置在所述第一通路中所述组织创面再生室的进口端和出口端；

第二控制单元进一步包括：第二、第三控制阀门，分别设置在第二通路中所述组织创面再生室的进口端和出口端。

本发明的装置利用液态环境对组织再生的最优促进作用，提供密闭环流再生装置为组织再生提供一个局部密闭液态环境，并且通过进液和出液管道系统引导和液体环流控制系统实现再生室内液体的动态环流；通过液体温控系统保证再生室内温度恒定；通过氧分压及PH值实时监控系统实时监测再生室内微环境；在组织再生的不同阶段通过细胞及液体干预操作系统分别进行抗菌，抗炎，细胞治疗，营养因子治疗等，在控制感染和炎症反应的同时促进组织器官的再生。

附图说明

下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本发明的详细描述中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

图1(a)和图1(b)是现有技术中VSD负压吸引装置的工作原理图；

图2是现有技术中钛金属室装置工作原理图；

图3(1)～(3)是现有技术中创面保护膜装置的工作原理图；

图4是本发明装置的组成框图；

图5是对应图4的结构示意图；

图6(a)是组织创面再生室的第一实施例结构示意图；

图6(b)是组织创面再生室的第二实施例结构示意图；

图6(c)是组织创面再生室的第三实施例结构示意图。

附图标记

100――组织创面再生室(环形创伤)

200――组织创面再生室(肢端创伤)

300――组织再生室(非环形或肢端的单面组织创伤)

2――细胞及液体干预装置

3――保温管道

4――蠕动泵

5――温控装置

6――氧分压及PH值检测装置

7――进液管

8――出液管

9――保护螺帽

10――第一控制阀门

11――回形铜管

12――与正常组织固定带

13――第二控制阀门

14—－第三控制阀门

15――第四控制阀门

具体实施方式

下面结合专利结构图和流程图阐述本发明装置的具体实施方式。

请参考图4和图5所示。

本发明的装置包括由保温管道3依次将组织创面再生室100、蠕动泵4、液体温控系统5、氧分压及PH值检测装置6和细胞及液体干预装置2组成一密封循环回路。在该密闭循环回路中还包括第一控制阀门10和第四控制阀门15，分别设置于组织创面再生室100的进口端和出口端。

此外，还有另一通路经过组织创面再生室100，由进液管7通过第二控制阀门13连接再生室100的进口端，在再生室100的出口端通过第三控制阀门14连接一出液管8。

参见图中6(a)～6(b)示意了应用在不同场合下的三种不同结构的组织再生室100～300。

在具体应用中，组织再生室的结构因损伤部位面积大小及形状而异。图6(a)应用在两端开口的情况下，环形创伤的创面可以通过两开口端密闭在组织再生室100中，图6(b)示意了肢端创伤的创面通过单个开口端密闭在组织再生室200中的结构，图6(c)示意了非环形或肢端的单面组织创伤所应用的组织再生室300的结构。

即是说，组织再生室100～300可为单片膜状结构，可为盲端结构，也可为两端均开口的结构。其边缘或一端或两端为再生室与正常组织接触固定处，中间为密闭损伤组织的再生室。组织再生室为耗材结构，每七天更换一次。

组织再生室100～300连接的进液和出液所采用的导管为厚橡胶保温材料的保温管道3，在该通路中还设置有蠕动泵4和细胞及液体干预装置2，细胞及液体干预装置2提供的液体流速及流动时间可通过蠕动泵4进行设置调节，保温管道3可以起到减少管道内液体与外界温度交换，降低外界环境对再生室内液体环境干扰的作用。

进液分为两条通路，各具有一组开关控制单元。其中第一通路与出液管8形成循环，另一条通路可与细胞及液体干预装置2的输液袋连接进行单纯液体灌流回路。出液也分为两条通路，各具有一组开关控制单元，可与进液管7形成循环，也可连接负压吸引装置进行负压吸引。进、出液管均配备保护螺帽9，保证管口清洁。

本密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置中采用了液体温控系统5，使用时以患者体表温度为温度设定参照，通过温控系统5内的温度设置和回形铜管11导热，补充体外循环过程中保温管道3内液体的温度流失。保证液体温度恒定。

本装置中，氧分压及PH值监控检测装置6负责对管道内液体氧分压和PH值进行动态监控，管内液体相关参数超过预警值后立即更换，以保证创面液体稳定的氧分压和PH环境。

本装置中的细胞液体干预装置2为单向簧片结构，配有螺纹帽保护。通过该系统可向再生室内液体中添加所需细胞或各类生长因子以进行在体细胞和液体干预治疗。

本发明系统旨在通过密闭循环液流为组织创面创造稳定液态环境，并通过温控，氧分压，PH监控维持液体稳态。具体操作如下：

组织再生室100将创面包裹后与周围正常组织密闭，形成密闭空间。组织再生室100与进液管7和出液管8相连形成一个环形回流系统，即第一通路，系统内灌注治疗用液体。

蠕动泵4为第一通路的回流系统内的液体提供动力，根据治疗目的，通过对液体流速和流动时间的参数调节设置合适的液流速度和流动时间。从蠕动泵4压出的液体经过温度控制装置5后流经预热回形铜管11，进行加温。温控装置5温度设置以体表温度为参照，密闭水浴加热回形铜管11。经过加温的液体通过氧分压及PH监控装置6读取氧分压和PH值水平然后流入组织再生室100。液体回流组织再生室100之前有细胞及液体干预装置2可根据治疗目的对再生室内进行细胞或营养因子输注。从再生室100流出的液体经过出液管8被蠕动泵4抽吸回流进行循环。也可以将进液管7的另一根连接盐水袋，出液管另一根连接负压吸引，对创面进行简单灌流冲洗。

本发明的装置具体使用方式及治疗方案可根据临床创面情况和损伤类型制定治疗方案。在组织损伤后的第一阶段，视损伤区域污染情况和组织破坏情况可创面灌流冲洗，清除坏死组织，并在灌洗液中加入抗生素，进行抗菌抗炎治疗；在组织损伤修复第二阶段通过细胞及液体干预操作系统(2)进行在体细胞治疗和营养因子及必要抗炎治疗；在组织修复第三阶段视组织再生情况重复细胞和营养因子治疗。

前面提供了对较佳实施例的描述，以使本领域内的任何技术人员可使用或利用本发明。对这些实施例的各种修改对本领域内的技术人员是显而易见的，可把这里所述的总的原理应用到其他实施例而不使用创造性。因而，本发明将不限于这里所示的实施例，而应依据符合这里所揭示的原理和新特征的最宽范围。

Claims (9)

1.一种密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，所述装置进一步包括：

第一通路，通过一管道将一蠕动泵、一温控装置和一细胞及液体干预装置与一组织创面再生室构成一密封循环回路；

第二通路，在所述组织创面再生室的进口端进一步包括一进液管，在其出口端包括一出液管；

其中，所述出液管分为两条通路，各具有一组开关控制单元，可与所述进液管形成循环，也可连接负压吸引装置进行负压吸引。

2.根据权利要求1所述的密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，所述第一通路中进一步包括：

一氧分压及PH值检测装置，用以监测所述组织创面再生室内的液体氧分压和PH值。

3.根据权利要求1或2所述的密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，所述再生装置进一步包括：

第一控制单元，设置在所述第一通路中所述组织创面再生室的进口端和出口端，用以控制所述管道中的液体；

第二控制单元，设置在所述第二通路中所述组织创面再生室的进口端和出口端，用以控制冲洗液体进入所述进液管和所述出液管。

4.根据权利要求3所述的密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，

所述管道为一保温管道，所述管道穿过所述温控装置内的一回形铜管，用以保持所述第一通路内液体的温度。

5.根据权利要求4所述的密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，

所述保温管道采用厚橡胶保温材料。

6.根据权利要求5所述的密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，

所述组织再生室呈两端开口结构。

7.根据权利要求5所述的密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，

所述组织再生室呈一端开口结构。

8.根据权利要求5所述的密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，

所述组织再生室呈单片膜状结构。

9.根据权利要求6或7或8所述的密闭的带有组织再生室的组织器官的再生装置，其特征在于，

第一控制单元进一步包括：第一、第四控制阀门，分别设置在所述第一通路中所述组织创面再生室的进口端和出口端；

第二控制单元进一步包括：第二、第三控制阀门，分别设置在第二通路中所述组织创面再生室的进口端和出口端。