CN208693888U - 一种用于生物人工肝支持系统的储液池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于生物人工肝支持系统的储液池，包括第一储液部和第二储液部，所述第一储液部包括第一侧壁和第一顶部，所述第二储液部包括第二侧壁、第二底部和第二顶部，所述第一侧壁的至少一部分被所述第二储液部包围；所述第一顶部设置有气压平衡孔和液体输入装置；所述第一侧壁的至少一部分由滤膜组成；所述第二侧壁或第二底部设置有液体输出装置；所述液体输出装置包括出液口和过滤装置。本实用新型提供的用于生物人工肝支持系统的储液池，经过双重或多重过滤，可以彻底高效地清除由生物反应器中流出的脱落肝细胞及其碎片，有效避免异源性细胞成分进入体内，降低了生物人工肝治疗的相关副反应的发生，提高了生物安全性。

Description

一种用于生物人工肝支持系统的储液池

技术领域

本实用新型属于生物医学技术领域，尤其涉及一种用于生物人工肝支持系统的储液池。

背景技术

生物人工肝支持系统简称生物人工肝，是一种为肝病患者提供体外肝功能支持的系统，其基本原理是利用体外的生物反应器培养人源性或动物源性的正常肝细胞，患者的血液或血浆流经生物反应器并与培养的正常肝细胞进行物质交换，从而为肝细胞再生创造条件。生物人工肝可以使可逆性肝损伤患者的肝功能得以恢复，以避免肝移植，也可以为肝移植创造条件并协助患者渡过肝移植完成后初期的肝脏无功能时期。

在生物反应器和人体之间设置储液池可以起到缓冲的作用，进行物质交换后的血液或血浆在流出生物反应器后短时间内储存在储液池中，调节储液池出口的流量可以使血液或血浆安全稳定地输送回患者的体内。

另外，通过对储液池进行结构改进可以实现更佳的治疗效果。例如公开号为CN101732770A的中国发明专利揭示了一种用于生物人工肝的双腔储液池，通过在双腔储液池和生物反应器之间形成高效循环通路实现了患者的血液或血浆与正常肝细胞的充分交换，发挥出了更佳的治疗效果。

然而，从生物反应器中流出的血液或血浆中一般会含有物质交换后脱落的肝细胞及碎片，尤其是异源性肝细胞及其碎片，通过储液池回到患者体内后很容易引发异源性的过敏反应，降低了生物人工肝应用的安全性。但上述专利没有提及对脱落肝细胞及碎片的解决方案。

所以，有必要设计一种新型的储液池以解决上述技术问题。

发明内容

本实用新型提供了一种用于生物人工肝支持系统的储液池，能有效清除由生物反应器中流出的血液或血浆中存在的脱落肝细胞及其碎片，以有效避免异源性肝细胞及其碎片进入患者体内，提高生物安全性。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现：一种用于生物人工肝支持系统的储液池，包括第一储液部和第二储液部，所述第一储液部包括第一侧壁和第一顶部，所述第二储液部包括第二侧壁、第二底部和第二顶部，所述第一侧壁的至少一部分被所述第二储液部包围；所述第一顶部设置有气压平衡孔和液体输入装置；所述第一侧壁的至少一部分为滤膜；所述第二侧壁或所述第二底部设置有液体输出装置；所述液体输出装置包括出液口和过滤装置。

进一步地，所述液体输出装置还包括负压吸引器接口，所述负压吸引器接口设置在所述出液口与所述过滤装置之间。

进一步地，所述过滤装置选自旋转过滤器或过滤膜，优选地，所述过滤膜为纤维素酯过滤膜或聚偏二氟乙烯过滤膜。

进一步地，所述第一储液部还包括第一底部。

进一步地，所述气压平衡孔内设置有隔离膜，所述隔离膜的孔径为 0.22μm。

进一步地，所述第一储液部还包括用于支撑所述第一侧壁的支架。

进一步地，所述支架为网状结构，所述网状结构的整体形状呈柱形、沿竖直方向阵列排布的柱形、沿横向阵列排布的柱形、漏斗形、倒金字塔形或四棱锥；所述柱形选自多棱柱、圆柱或椭圆柱；所述多棱柱有3-36条棱。

进一步地，所述第一顶部的高度比所述第二顶部的高度低1-2cm。

进一步地，所述滤膜的孔径为10-20μm，优选地，所述滤膜为纤维素酯滤膜。

进一步地，所述旋转过滤器或所述过滤膜的孔径为0.1-0.5μm。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的用于生物人工肝支持系统的储液池，包含了至少部分由滤膜组成的第一侧壁和过滤装置，采用双重或多重过滤技术对经过生物反应器需要回到患者体内的血浆进行过滤，彻底高效的清除了生物反应器中脱落的肝细胞及碎片，降低了异源性过敏反应的发生，有效提高了生物安全性。

进一步地，所述生物人工肝系统用储液池还包括负压吸引器接口，用于连接负压装置，负压的作用使得血浆流通更加顺畅，提高了生物反应器的工作效率，从而可以发挥出更好的治疗效果。

进一步地，本实用新型提供的储液池还可根据临床的具体实践要求，对容积大小比例进行相应的设置，缩小或者扩大，使其可以更加合理地应用于临床。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例中所述储液池的立体结构示意图。

图2为本实用新型优选实施例中所述储液池的液体输出装置的结构示意图。

图3为本实用新型优选实施例中所述储液池第一储液部圆柱形网状结构支架的立体结构结构示意图。

图4为本实用新型优选实施例中所述储液池第一储液部竖直阵列沿竖直方向阵列排布的圆柱形网状结构支架的立体结构结构示意图。

图5为本实用新型优选实施例中所述储液池第一储液部漏斗形网状结构支架的立体结构结构示意图。

图6为本实用新型优选实施例中所述储液池的外接系统辅助装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型实施例提供了一种用于生物人工肝支持系统的储液池，如图1 所示，包括第一储液部3和第二储液部4，第一储液部3包括第一侧壁9和第一顶部10，第二储液部4包括第二侧壁11、第二底部14和第二顶部12，第一侧壁11的至少一部分被第二储液部4包围；第一顶部10设置有气压平衡孔2和液体输入装置1；第一侧壁9的至少一部分为滤膜；第二侧壁11或第二底部14 设置有液体输出装置8；液体输出装置8包括出液口6和过滤装置5。

本实施例所述液体输出装置8设置在第二侧壁11。本实用新型其他优选实施例中，所述液体输出装置8设置在第二底部14。

所述液体输入装置的直径为0.4-0.8cm，所述液体输出装置的直径为 0.4-0.8cm。

本实施例所述液体输入装置1的直径为0.6cm，所述液体输出装置8的直径为0.6cm。本实用新型其他优选实施例中，所述液体输入装置1直径0.4cm或 0.8cm，所述液体输出装置8直径0.4cm或0.8cm。

本实施例所述液体输出装置8还包括负压吸引器接口7，负压吸引器接口7 设置在出液口6与过滤装置5之间，如图2所示，负压吸引器接口7用于连接负压吸引器，使得在过滤过程中通过负压加快过滤速度，使血浆流动更加顺畅。

本实施例所述负压吸引器接口7的孔径为0.3cm，材料为聚乙烯。本实用新型其他优选实施例中，所述负压吸引器接口7的孔径为0.2cm或0.4cm。本实用新型其他优选实施例中，所述负压吸引器接口7的材料选自有机玻璃、聚碳酸酯或不锈钢中的一种。

本实施例所述第一侧壁11全部被第二储液部4包围。本实用新型其他优选实施例中，所述第一侧壁11的一部分被第二储液部4包围。

本实施例所述第一侧壁9全部为滤膜。本实用新型其他优选实施例中，所述第一侧壁9的一部分为滤膜。

所述滤膜的孔径为10-20μm。

本实施例所述滤膜的孔径为20μm；所述滤膜的材料为纤维素酯；本实用新型其他优选实施例中，所述滤膜的孔径为10μm、12μm、15μm或18μm。

本实施例所述过滤装置5为旋转过滤器。本实用新型其他优选实施例中，所述过滤装置5为过滤膜。

所述旋转过滤器或所述过滤膜的孔径为0.1-0.5μm。

本实施例所述所述旋转过滤器孔径为0.22μm，所述旋转过滤器材料为混合纤维素酯。本实用新型其他优选实施例中，所述旋转过滤器孔径大小为0.1μm、 0.2μm、0.3μm、0.4μm或0.45μm；所述过滤膜孔径大小为0.1μm、0.2μm、0.22μm、 0.3μm、0.4μm或0.45μm。本实用新型其他优选实施例中，旋转过滤器或过滤膜的材料为偏二氟乙烯。

本实施例所述气压平衡孔2与大气相通，从而保持装置内外大气压平衡，气压平衡孔2内设置有孔径为0.22μm的隔离膜，保证装置内无菌状态。

本实施例所述气压平衡孔2的半径为0.4cm，所述隔离膜材料为混合纤维素酯。

本实用新型其他优选实施例所述第一储液部3还包括第一底部13。

本实施例所述第一储液部3还包括用于支撑第一侧壁的支架；所述支架为网状结构，所述网状结构的整体形状呈柱形、沿竖直方向阵列排布的柱形、沿横向阵列排布的柱形、漏斗形、倒金字塔形或四棱锥；所述柱形选自多棱柱、圆柱或椭圆柱；所述多棱柱有3-36条棱。

本实施例所述网状结构的整体形状呈圆柱形，如图3所示。本实用新型其他优选实施例中，所述网状结构的整体形状呈沿竖直方向阵列排布的柱形、沿横向阵列排布的柱形、漏斗形、倒金字塔形或四棱锥；所述柱形选自多棱柱、圆柱或椭圆柱；所述多棱柱有3-36条棱，其中，竖直阵列沿竖直方向阵列排布的圆柱形支架32如图4所示，漏斗型支架33如图5所示。

所述第一顶部的高度比第二顶部的高度低1-2cm。

本实施例所述第一顶部10比第二顶部12低1cm，第一顶部10的高度为 8cm，第二顶部12的高度为9cm；第一储液部3的半径为3cm，第二储液部4 的半径为4cm，所述第二储液部4的半径为除去壁厚的半径大小。本实用新型其他优选实施例中，所述第一顶部10比第二顶部12低2cm，第一顶部10的高度为8cm，第二顶部12的高度为10cm；第一储液部3半径为3cm，第二储液部 4的半径为3.8cm，所述第二储液部4的半径为除去壁厚的半径大小。

本实施例所述第二储液部4的材料为塑料。本实用新型其他优选实施例中，所述第二储液部4的材料选自有机玻璃、聚碳酸酯或不锈钢中的至少一种。

血浆由液体输入装置1进入第一储液部3，经过第一次过滤进入第二储液部 4，过滤掉较大的细胞或者细胞碎片；然后通过液体输出装置8流出，在通过液体输出装置8的过程中所述血浆流经过滤装置5，将所述血浆中较小的细胞碎片清除彻底，使得所述血浆中杂质成分更少，减少异源性的物质进入体内，降低异源性过敏反应的发生，从液体输出装置8流出的所述血浆由蠕动泵带动返回体内，从而更加高效地发挥生物人工肝治疗作用。

本实用新型储液池实际制作时可根据临床实践需要放大或缩小，制定出最佳的尺寸。

如图6所示，本实用新型实施例中，肝衰血液通过双腔静脉导管从病人静脉由泵抽出，进入血浆分离器17，肝衰血液分离成为血浆和血细胞，所述血浆将由液体输入装置1，进入储液池18的第一储液部3中，由于储液池外负压吸引器19和蠕动泵的抽吸作用，所述血浆通过第一侧壁9进入第二储液部4，第二储液部4中的所述血浆通过液体输出装置8流出储液池18，所述血浆在通过液体输出装置8的过程中流经过滤装置5，流出的所述血浆在蠕动泵带动下返回人体的管路，并最终与血细胞相互混合后返回人体。

本实用新型所提供用于生物人工肝支持系统的储液池，经过双重或多重过滤，首先过滤掉较大的细胞或细胞碎片，然后再过滤掉较小的细胞碎片及其他微小杂质，可将生物反应器内的肝细胞或者碎片彻底过滤掉。同时，本储液池借助于负压吸引器使得血浆可以顺畅地流通，在蠕动泵的带动下返回人体。另外，与普通储液池相比，本实用新型还通过设置带有隔离膜的气压平衡孔，一并有效地解决了腔内外气压平衡问题及保持腔内的无菌状态，从而在气压动力学及生物安全方面体现出独特的优势。

本实用新型所述的用于生物人工肝系统的储液池，通过独特的构造，可有效提高生物人工肝治疗效率，并且设计合理，功能全面，适用性强，应用广泛，具有良好的临床应用前景。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

上面对本实用新型的各种实施方式的描述以描述的目的提供给本领域技术人员。其不旨在是穷举的、或者不旨在将本实用新型限制于单个公开的实施方式。如上所述，本实用新型的各种替代和变化对于上述技术所属领域技术人员而言将是显而易见的。因此，虽然已经具体讨论了一些另选的实施方式，但是其它实施方式将是显而易见的，或者本领域技术人员相对容易得出。本实用新型旨在包括在此已经讨论过的本实用新型的所有替代、修改、和变化，以及落在上述申请的精神和范围内的其它实施方式。

虽然通过实施方式描绘了本实用新型，本领域普通技术人员知道，本实用新型有许多变形和变化而不脱离本实用新型的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本实用新型的精神。

Claims (10)

1.一种用于生物人工肝支持系统的储液池，其特征在于，包括第一储液部和第二储液部，所述第一储液部包括第一侧壁和第一顶部，所述第二储液部包括第二侧壁、第二底部和第二顶部，所述第一侧壁的至少一部分被所述第二储液部包围；所述第一顶部设置有气压平衡孔和液体输入装置；所述第一侧壁的至少一部分为滤膜；所述第二侧壁或所述第二底部设置有液体输出装置；所述液体输出装置包括出液口和过滤装置。

2.根据权利要求1所述的储液池，其特征在于，所述液体输出装置还包括负压吸引器接口，所述负压吸引器接口设置在所述出液口与所述过滤装置之间。

3.根据权利要求1所述的储液池，其特征在于，所述过滤装置选自旋转过滤器或过滤膜。

4.根据权利要求1所述的储液池，其特征在于，所述第一储液部还包括第一底部。

5.根据权利要求1所述的储液池，其特征在于，所述气压平衡孔内设置有隔离膜，所述隔离膜的孔径为0.22μm。

6.根据权利要求1所述的储液池，其特征在于，所述第一储液部还包括用于支撑所述第一侧壁的支架。

7.根据权利要求6所述的储液池，其特征在于，所述支架为网状结构，所述网状结构的整体形状呈柱形、沿竖直方向阵列排布的柱形、沿横向阵列排布的柱形、漏斗形、倒金字塔形或四棱锥；所述柱形选自多棱柱、圆柱或椭圆柱；所述多棱柱有3-36条棱。

8.根据权利要求1所述的储液池，其特征在于，所述第一顶部的高度比所述第二顶部的高度低1-2cm。

9.根据权利要求1所述的储液池，其特征在于，所述滤膜的孔径为10-20μm。

10.根据权利要求3所述的储液池，其特征在于，所述旋转过滤器或所述过滤膜的孔径为0.1-0.5μm。