CN201180139Y - 一种保持有效层间距的人工肝反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种保持有效层间距的人工肝反应器，其特征在于该生物人工肝细胞生长组件包括多层含有生物材料涂层的无纺布，无纺布表面均设有并排紧密排列的多束中空纤维管，中空纤维管的一端与血液入口连接，中空纤维管的另一端与血液出口连接，中空纤维管与无纺布之间的空间形成外腔，外腔与肝细胞灌注口连通，相邻两层无纺布的间距为10～100微米。本实用新型的优点在于该生物人工肝反应器可使肝细胞均匀分布在中空纤维的周围，合理的层间距使肝细胞可以更长期的生长。本实用新型可用于肝细胞的培养生长，也可用于替代肝脏的作用，对肝衰竭患者进行替代治疗或过渡到肝移植。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种生物人工肝细胞领域，具体涉及一种保持有效层间距的人工肝反应器。
背景技术：
现有的生物人工肝反应器基本都处于研究状态，在结构上主要也是中空纤维型的。由于中空纤维除了两端之外都没有固定，肝细胞在中空纤维周围也没有固定附着，而造成肝细胞分布不均匀，以及肝细胞层与中空纤维的间距不均匀，大多数肝细胞不能得到有效供氧，无法长时间培养及有效发挥作用。
实用新型内容：
本实用新型的一个目的在于提供一种保持有效层间距的人工肝反应器。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种保持有效层间距的人工肝反应器，包括容器本体，该容器本体一端设有血液入口，另一端设有血液出口，在容器本体侧壁设有肝细胞灌注口，该容器本体内设有生物人工肝细胞生长组件，其特征在于该生物人工肝细胞生长组件包括多层含有生物材料涂层的无纺布，无纺布表面均设有并排紧密排列的多束中空纤维管，中空纤维管的一端与血液入口连接，中空纤维管的另一端与血液出口连接，中空纤维管与无纺布之间的空间形成外腔，外腔与肝细胞灌注口连通，相邻两层无纺布的间距为10～100微米。其中多束中空纤维管并排紧密排列在无纺布上，该生物人工肝细胞生长组件中所有中空纤维层共设有500～10000根中空纤维管。该容器本体为圆柱体容器，该多层无纺布为沿中空纤维管垂直方向卷绕的无纺布卷，相邻两层无纺布的间距为10～100微米。也可以是另外一种形状结构，该容器本体为平板形容器，该多层无纺布为平铺排列的多层无纺布，相邻两层无纺布的间距为10～100微米。
在本实用新型中，中空纤维管提供了血液流过的通道，含有生物材料涂层的无纺布与中空纤维层构成的多层空间即外腔用来容纳肝细胞。保持无纺布与中空纤维层组成的每一层的合理距离，并平铺或卷绕成多层，这样可以使肝细胞均匀分布，发挥最大效果。本实用新型的优点在于该生物人工肝反应器可使肝细胞均匀分布在中空纤维的周围，合理的层间距使肝细胞可以更长期的生长。通过离心灌注的紧密排列的肝细胞可以在治疗时更好发挥替代肝脏的解毒、转化等功能。本实用新型可用于肝细胞的培养生长，也可用于替代肝脏的作用，对肝衰竭患者进行替代治疗或过渡到肝移植。
附图说明：
图1为一种生物人工肝细胞生长组件的结构示意图
图2为用来容纳图1中生长组件的圆柱体透明容器的结构示意图
图3为另一种生物人工肝细胞生长组件的结构示意图
图4为用来容纳图3中生长组件的平板形容器的结构示意图
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。
如图1所示，一种保持有效层间距的人工肝反应器，包括一个具有多个进出口的圆柱体透明容器3，及内部的生物人工肝细胞生长组件。容器3的两个顶端分别设有血液入口4和血液出口5，容器的圆柱侧壁的两端分别设有肝细胞灌注口7。将多束中空纤维管2紧密排列分布在涂层处理的无纺布1上，无纺布1上设有一长条形槽口6，中空纤维管2长度方向与槽口6长度方向垂直，沿与中空纤维管2长度方向垂直的方向、从无槽口的一侧向有槽口的一侧卷绕，形成无纺布1与中空纤维管2的包卷，保持每层的距离为10～100微米，放入上述透明容器3中，再在该包卷及容器3的圆柱侧壁的两端封胶。这样，所有中空纤维管2的内部为内腔；中空纤维管2的外部及无纺布1之间的空间通过槽口与容器3的圆柱体容器连通，围成一个外腔。容器3两个顶端的口分别为血液入口4和出口5，与内腔相连；容器3的圆柱侧壁设有肝细胞灌注口7，与外腔相连。
根据本实用新型的一个实施例，选用一方形或长方形的经生物涂层(聚氨基酸氨基甲酸乙酯树脂)处理的无纺布1，宽度可与中空纤维丝长度一样为240毫米宽、长度为500毫米。将中空纤维管2紧密排列在该无纺布1上，无纺布1上设有一长条形槽口6，中空纤维管2长度方向与槽口6长度方向垂直，沿与中空纤维管2长度方向垂直的方向、从无槽口的一侧向有槽口的一侧卷绕，保持相邻两层无纺布1之间的间距为10～100微米，将无纺布包卷的两端胶封，使得中空纤维管两端集中固定在无纺布两端，制成生物人工肝细胞生长组件，取一透明或半透明的圆柱体容器，该容器3一端设有血液入口4，另一端设有血液出口5，在容器本体3侧壁分别设有肝细胞灌注口7，将生物人工肝细胞生长组件放置在该容器内，中空纤维管2两端分别位于血液入口4和血液出口5内，然后将该容器3的血液入口4和血液出口5封装起来；也可以是另外一种形状结构，如图2所示，将紧密排列有中空纤维管2的无纺布1平铺在平板形的容器中，每间隔10～100微米距离铺一层，形成多层，然后将多层无纺布两端胶封，使得中空纤维管两端固定在无纺布两端，制成生物人工肝细胞生长组件，将该生物人工肝细胞生长组件封装在两边设有血液入口4和血液出口5，侧面设有肝细胞灌注口7的平板形容器中。这样就制成容纳肝细胞层合理的空间结构的生物人工肝反应器。将培养液从血液入口输入该反应器，将肝细胞放置在离心机内，通过离心机的旋转将肝细胞通过离心灌注的方法从肝细胞灌注口灌入该反应器，使其紧密排列其中，可以使肝细胞得到充分的养料生长及发挥有效的作用。其中中空纤维管的材料为聚砜膜或聚乙烯乙烯醇膜，中空纤维管的内径为100-400微米。
虽然本实用新型提供的实施例采用圆柱形容器，容器内的多层无纺布为沿中空纤维管垂直方向卷绕的无纺布卷，但是应当理解，也可以如图2所示，采用平板形容器，容器内平铺排列的多层无纺布，相邻两层无纺布的间距为每隔10～100微米。
生物涂层(聚氨基酸氨基甲酸乙酯树脂)处理的无纺布为现有技术，在此不再赘述。离心灌注也属现有技术，在此不再赘述。
Claims (5)
1、一种保持有效层间距的人工肝反应器，包括容器本体，该容器本体一端设有血液入口，另一端设有血液出口，在容器本体侧壁设有肝细胞灌注口，该容器本体内设有生物人工肝细胞生长组件，其特征在于该生物人工肝细胞生长组件包括多层含有生物材料涂层的无纺布，无纺布表面均设有并排紧密排列的多束中空纤维管，中空纤维管的一端与血液入口连接，中空纤维管的另一端与血液出口连接，中空纤维管与无纺布之间的空间形成外腔，外腔与肝细胞灌注口连通，相邻两层无纺布的间距为10～100微米。
2、按权利要求1所述的人工肝反应器，其特征在于该容器本体为圆柱体容器，该多层无纺布为沿中空纤维管垂直方向卷绕的无纺布卷，相邻两层无纺布的间距为10～100微米。
3、按权利要求1所述的人工肝反应器，其特征在于该容器本体为平板形容器，该多层无纺布为平铺排列的多层无纺布，相邻两层无纺布的间距为10～100微米。
4、按权利要求1所述的人工肝反应器，其特征在于多束中空纤维管并排紧密排列在无纺布上，该生物人工肝细胞生长组件中所有中空纤维层共设有500～10000根中空纤维管。
5、按权利要求2所述的人工肝反应器，其特征在于无纺布上设有一长条形槽口，中空纤维管长度方向与槽口长度方向垂直，中空纤维管的外部及无纺布之间的空间通过槽口与容器的圆柱体容器连通。
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