CN211595677U - 一种人工肝反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人工肝反应器，一种人工肝反应器，包括出液端口、进液端口、罐体和载体；所述出液端口和进液端口位于罐体的上下两端，罐体为设有载体装载口和盖板，载体装载口设有一圈凹边；所述盖板通过铰链安装在罐体上，盖板设有一圈与载体装载口凹边相配的凹边；所述罐体表面设有压力扣，盖板之相配的卡爪；所述罐体内壁设有若干载体卡位，每组载体卡位由若干个卡边组成；所述载体由塑料环、生物相容性半渗透膜和肝细胞组成，装载口设有堵盖，装载口、生物相容性半渗透膜和塑料环使载体形成一个腔室；载体装载口的设计可以随时更换载体，减少了资源的浪费，生物相容性半渗透膜可使血液中的有害物质有效通过并便于载体中肝细胞分解。

Description

一种人工肝反应器

技术领域

本实用新型涉及细胞生物学和医学技术领域，具体的说是一种人工肝反应器。

背景技术

人工肝是借助材料学和工程装置组成的协助或暂时替代肝脏功能的工具，可为肝功能不全、急性肝损伤和相关疾病的治疗提供辅助作用。人工肝主要分为三类：非生物型人工肝、生物型人工肝和混合型人工肝。相比于非生物型人工肝，生物型人工肝和混合型人工肝包含生物活性的细胞成分，模拟体内肝脏的环境和功能，实现在人工肝反应器内提供肝脏的生化功能。

现有的人工肝反应器存在诸多缺点，如非生物型人工肝，由于不含细胞等活性成分，仅通过透析、置换等手段解毒效率有限，同时容易将血浆中有益的成分稀释；生物型人工肝和混合型人工肝均含细胞等成分，如何有效维持细胞功能、装载足够数量的细胞以及充分的物质交换效率成为重大难题。此外，现有的人工肝反应器为一体成型或一次装载，不便于更换，往往造成巨大的浪费。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种有利于细胞附着生长和物质交换，可单独培养并方便替换载体的人工肝反应器。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：一种人工肝反应器，包括出液端口、进液端口、罐体和载体；所述出液端口和进液端口分别安装到罐体的上下两端，罐体为中空的柱体结构并设有载体装载口和与之相配的盖板，载体装载口设在罐体表面并设有一圈凹边，载体装载口开口宽度与载体直径相同；所述盖板通过多组均等分布的铰链安装在罐体上，盖板设有一圈与载体装载口凹边相配的凹边；所述罐体表面设有若干均等分布的压力扣，压力扣位于载体装载口左侧，盖板一侧设有与压力扣相配的卡爪；所述罐体内壁设有若干载体卡位，载体卡位沿罐体内壁纵向等距分布，每组载体卡位由若干个均等环绕在罐体内壁的卡边组成，盖板同样设有与之相配的卡边，载体通过卡边安装在罐体内部；所述载体由塑料环、生物相容性半渗透膜和肝细胞组成，生物相容性半渗透膜安装在塑料环的上下两侧，塑料环侧面设有装载口并配以堵盖，装载口、生物相容性半渗透膜和塑料环使载体形成一个腔室，肝细胞填满于腔室内；载体装载口的设计可以随时更换载体，减少了资源的浪费，生物相容性半渗透膜可使血液中的有害物质有效通过并便于载体中肝细胞分解。

进一步的，所述出液端口、进液端口与罐体为一体式结构；加工生产精度降低，一体式可以避免血液从连接地方渗出。

进一步的，所述载体装载口凹边的厚度与盖板的凹边厚度相同并都小于罐体壁厚的一半，两处凹边均铺满一层医用硅胶，盖板闭合后，罐体外壁整体尺寸一致；医用硅胶生物相容性好，放置的医用硅胶增加密封性，防止血液渗出。

进一步的，所述载体装载口上下两侧设有若干均等分布的压力扣，盖板上设有与之相配的卡爪；三面环绕的锁紧机构进一步加强密封性。

进一步的，所述盖板闭合后与罐体留有的缝隙先用医用胶水涂抹再使用医用胶布粘贴密封；医用胶水与血液接触会快速聚合固化成膜并与缝隙镶嵌紧密，进一步加强密封性。

进一步的，所述塑料环上下两侧的相容性半渗透膜以若干包封孔相连，包封孔内壁同样为相容性半渗透膜；提高血液与载体表面的接触面积，降低血液通过阻力。

进一步的，所述装载口设有一圈凹槽，堵盖设有与之相配的凸边；避免堵盖脱落，提高密封性。

本实用新型的有益效果是：该人工肝反应器结构简单，密封性强，生物相容性好，罐体盖板可打开替换载体，载体可单独培养，便于批量化生产；生物相容性半渗透膜有利于细胞附着生长和物质交换，净化效率高。

附图说明

图1是本实用新型的正视图。

图2是本实用新型的俯视图。

图3是本实用新型的左视图

图4是本实用新型的闭合状态示意图。

图5是本实用新型的等轴视图。

图6是本实用新型载体6的示意图。

图7是本实用新型装载口14的剖视图。

附图标号说明：

1、出液端口，2、铰链，3、卡边，4、进液端口，5、罐体，6、载体，7、盖板，8、载体装载口，9、凹边，10、压力扣，11、卡爪，12、凹边，13、生物相容性半渗透膜，14、装载口，15、堵盖,16、包封孔，17、凹槽，18、凸边，19、塑料环。

具体实施方式

以下结合附图和实施方式对本发明作进一步的说明。

如图1-5所示，一种人工肝反应器，包括出液端口1、进液端口4、罐体5和载体6；所述出液端口1和进液端口4分别安装到罐体5的上下两端，出液端口1、进液端口4与罐体5可以为一体式结构，使加工生产精度降低，一体式可以避免血液从连接地方渗出；罐体5为中空的柱体结构并设有载体装载口8和与之相配的盖板15，载体装载口8设在罐体5表面并设有一圈凹边9，载体装载口8开口宽度与载体6直径相同；所述盖板7通过多组均等分布的铰链2安装在罐体5上，盖板7设有一圈与载体装载口8凹边9相配的凹边12；所述载体装载口8凹边9的厚度与盖板7的凹边12厚度相同并都小于罐体5壁厚的一半，两处凹边均铺满一层医用硅胶，盖板7闭合后，罐体5外壁整体尺寸一致，盖板7与罐体5的载体装载口8留有的缝隙先用医用胶水涂抹再使用医用胶布粘贴密封；所述罐体5表面设有若干均等分布的压力扣10，压力扣10位于载体装载口8的左侧和上下两侧，盖板7设有与压力扣10相配的卡爪11；所述罐体5内壁设有若干载体卡位，载体卡位沿罐体5内壁纵向等距分布，每组载体卡位由若干个均等环绕在罐体5内壁的卡边3组成，盖板7同样设有与之相配的卡边3，载体6通过卡边3安装在罐体5内部。

如图6、7所述载体6由塑料环19、生物相容性半渗透膜13和肝细胞组成，生物相容性半渗透膜13安装在塑料环19的上下两侧，两侧的相容性半渗透膜13以若干包封孔16相连，包封孔16内壁同样为相容性半渗透膜13；塑料环19侧面设有装载口14并配以堵盖15，装载口14设有一圈凹槽17，堵盖15设有与之相配的凸边18，装载口14、生物相容性半渗透膜13、塑料环19和包封孔(16)使载体6形成一个腔室，肝细胞填满于腔室内。

在本实施例中，以下操作均在无菌条件下开展。将肝细胞消化为单细胞后离心，使用适量的肝细胞培养液重悬，将重悬后的细胞悬液从装载口14注入载体6，用堵盖15封闭装载口14后，于培养皿中平放并加入足量的培养液培养，待肝细胞充分贴满载体6腔室后，将包含肝细胞的载体6从载体装载口8装载入罐体5即完成培养工作。

根据实际情况需要更换载体6时，中止血液供应并使用缓冲液适当清洗并排空罐体5，打开罐体5的压力扣10，处理掉医用胶布和医用胶水，将盖板7打开，重新清洗一遍装置，从载体装载口8将需要更换的载体6取出，随后放上新的包含细胞的载体6，将盖板7盖回载体装载口8，涂抹上医用胶水和医用胶布，并通过压力扣10与卡爪11相扣密封住罐体5的柱体，完成上述步骤后即可再次启动血液净化流程，所述的全部流程均在无菌环境中进行。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在不改变本实用新型的创造内容下进行简单的置换均视为相同的创造。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种人工肝反应器，其特征在于：包括出液端口(1)、进液端口(4)、罐体(5)和载体(6)；所述出液端口(1)和进液端口(4)分别安装到罐体(5)的上下两端，罐体(5)为中空的柱体结构并设有载体装载口(8)和与之相配的盖板(7)，载体装载口(8)设在罐体(5)表面并设有一圈凹边(9)，载体装载口(8)开口宽度与载体(6)直径相同；所述盖板(7)通过多组均等分布的铰链(2)安装在罐体(5)上，盖板(7)设有一圈与载体装载口(8)凹边(9)相配的凹边(12)；所述罐体(5)表面设有若干均等分布的压力扣(10)，压力扣(10)排列在载体装载口(8)左侧，盖板(7)一侧设有与压力扣(10)相配的卡爪(11)；所述罐体(5)内壁设有若干载体卡位，载体卡位沿罐体(5)内壁纵向等距分布，每组载体卡位由若干个均等环绕在罐体(5)内壁的卡边(3)组成，盖板(7)同样设有与之相配的卡边(3)，载体(6)通过卡边(3)安装在罐体(5)内部；所述载体(6)由塑料环(19)、生物相容性半渗透膜(13)和肝细胞组成，生物相容性半渗透膜(13)安装在塑料环(19)的上下两侧，塑料环(19)侧面设有装载口(14)并配以堵盖(15)，装载口(14)、生物相容性半渗透膜(13)和塑料环(19)使载体(6)形成一个腔室，肝细胞填满于腔室内。

2.根据权利要求1所述的一种人工肝反应器，其特征在于：所述出液端口(1)、进液端口(4)与罐体(5)为一体式结构。

3.根据权利要求1所述的一种人工肝反应器，其特征在于：所述载体装载口(8)凹边的厚度与盖板(7)的凹边厚度相同并都小于罐体(5)壁厚的一半，两处凹边均铺满一层医用硅胶，盖板(7)闭合后，罐体(5)外壁整体尺寸一致。

4.根据权利要求1或3所述的一种人工肝反应器，其特征在于：所述载体装载口(8)上下两侧设有若干均等分布的压力扣(10)，盖板(7)上设有与之相配的卡爪(11)。

5.根据权利要求1所述的一种人工肝反应器，其特征在于：所述盖板(7)闭合后与罐体(5)留有的缝隙先用医用胶水涂抹再使用医用胶布粘贴密封。

6.根据权利要求1所述的一种人工肝反应器，其特征在于：所述塑料环(19)上下两侧的相容性半渗透膜(13)以若干包封孔(16)相连，包封孔(16)内壁同样为相容性半渗透膜(13)。

7.根据权利要求1所述的一种人工肝反应器，其特征在于：所述装载口(14)设有一圈凹槽(17)，堵盖(15)设有与之相配的凸边(18)。

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