[发明专利]一种全自动细胞处理装置及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种全自动细胞处理装置及其应用。

背景技术

为了救治危重病人，临床医学领域经常需要做细胞、组织或器官的移植，如输血、角膜移植、肾脏移植等。而移植之前，往往需要对其进行低温保存，特别是长期低温冷冻保存。

细胞低温保存前，需加入低温保护剂，以尽量减少低温损伤；而临床使用前，复温融解后的细胞，必须经过洗涤，去除其中的低温保护剂，以免对病人产生毒副作用。

传统的去除低温保护剂方法为离心法，近年来，人们又发展出了透析法。

离心法去除低温保护剂的主要过程如下：(1)配置不同渗透压的高渗盐水溶液；(2)将这些高渗盐水溶液一步或多步加到含低温保护剂的细胞悬浮液中，由于细胞膜两侧的渗透压的差别，将细胞内的低温保护剂逐步置换出来；(3)通过离心使溶液分层，将含有低温保护剂的上清液取走。

透析法去除低温保护剂的主要步骤：(1)让含有低温保护剂的细胞悬浮液由上而下地流过透析器的中空纤维膜管；(2)清洗液(不含低温保护剂)按照相反方流过透析器内中空纤维管外的空间，由于纤维管壁内外低温保护剂的浓度差(内高外低)，低温保护剂就会不断地扩散到膜外，并随着清洗液不断地流到废液袋中，从而达到洗涤细胞的目的。

然而上述两种去除低温保护剂的方法都存在一些不足之处：

离心法去除低温保护剂过程操作比较复杂，耗时费力。由于需要机械离心，对细胞的损伤比较大；而且整个洗涤过程在开放环境中进行，容易引发污染或细菌感染；整个过程需要手工操作，耗费人力。透析法可保证整个洗涤过程在一个密闭的环境中进行，但是要消耗较多清洗液，效率较低；此外，由于透析法需要用到透析器或血浆分离器，无法处理少量样品。

无论对于透析器或者血浆分离器，其内部都是由大量中空纤维构成。由于各个纤维之间的间隔不均匀和不一致，透析器或者血浆分离器具有分配不均的透析液流。停滞流的面积和展开分流的面积剧烈地降低了透析液一侧的物质转移效率。各个纤维之间的间隔通常很小，因此扩散就是纤维内部空间中物质转移的重要机理。由于中空纤维透析器的固有物理特性，扩散的改进以及由此而来的透析液利用率的改进都是有限的。此外，整个洗涤过程需要消耗大量的清洗液。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足之处，本发明的目的是设计一种全自动细胞处理装置，用于去除低温保护剂或其他有害物质。

本发明的另一目的在于提供一种全自动细胞处理装置在生物医学或临床医学中的应用。

为了实现本发明的目的，本发明的技术方案是提供一种全自动细胞处理装置，其包括第一通路和第二通路；

第一通路，包括第一封闭容器、第二封闭容器、开关装置、流量控制装置，所述第一封闭容器和第二封闭容器之间通过导管依次与开关装置、流量控制装置连成单向通路；

第二通路，包括第二封闭容器、三个端口的超滤器、第三封闭容器、开关装置、流量控制装置，

其中，第二封闭容器通过导管与超滤器的两个端口组成闭合回路，第二封闭容器与超滤器的两个端口之间分别串联有开关装置、流量控制装置；

所述超滤器的第三个端口经导管与第三封闭容器连成单向通路，超滤器与第三封闭容器之间依次连接有开关装置、流量控制装置。

优选地，所述开关装置为电子阀门，所述流量控制装置为蠕动泵。

进一步地，所述全自动细胞处理装置还包括三通，所述三通连接第一通路和第二通路；所述第一封闭容器依次与第一电子阀门、三通、第二电子阀门、第一蠕动泵、第二封闭容器连成单向通路。

进一步地，所述全自动细胞处理装置还包括气泡收集器；所述第二封闭容器通过导管依次与第一蠕动泵、第二电子阀门、三通、第三电子阀门、超滤器、第二蠕动泵、气泡收集器、第四电子阀门组成闭合回路。

进一步地，所述全自动细胞处理装置还包括激光折射浓度计；所述超滤器的第三个端口经导管依次与第五电子阀门、第三蠕动泵、第三封闭容器连成单向通路；所述激光折射浓度计夹持于第三蠕动泵和第三封闭容器之间的导管上。

进一步地，所述全自动细胞处理装置还包括可称量装置；所述第二封闭容器和第三封闭容器分别放置于可称量装置上。