[发明专利]一种捕获、处理并回输循环肿瘤细胞以激发免疫的装置及其应用

权利要求书

1.一种捕获、处理并回输循环肿瘤细胞以激发免疫的装置，其特征在于，所述装置包括壳体（31）、输血单元、CTCs捕获与处理单元（5）和供能单元（10）；

所述输血单元包括留置针（9）、输血管（30）、止血夹（7）、气泡探测器（6）、血泵（3）和肝素泵（1）；所述留置针（9）、气泡探测器（6）、血泵（3）和肝素泵（1）通过输血管（30）依次连接；所述止血夹（7）设于留置针（9）和气泡探测器（6）之间，固定在输血管（30）上；所述留置针（9）为密闭式，血液抽取处和血液回输处各设有1个；所述2个留置针（9）各附有1个绑带（8），所述绑带（8）为棉麻材质；

所述CTCs捕获与处理单元（5）包括操作池（11）、捕获模块和处理模块；所述操作池（11）为U型结构的血液流通管道，两端分别设有血液入口（13）和血液出口（15）；所述血液入口（13）和血液出口（15）均与输血管（30）连通；所述捕获模块设于操作池（11）下方，包括磁珠槽（21）、磁珠补充装置（23）和回流管（17）；所述磁珠槽（21）中设有免疫分选系；所述磁珠槽（21）通过第一滤网（19）与操作池（11）连通，并通过第二滤网（18）与所述回流管（17）连通；所述回流管（17）与血液出口（15）连通；所述磁珠槽（21）上设有补充口（22）；所述补充口（22）设有逆止阀；所述磁珠补充装置（23）包括磁珠池和输送装置；所述磁珠池内充有悬浮免疫磁珠的等渗溶液；所述输送装置为蠕动泵，将溶液与磁珠通过补充口（22）输入到磁珠槽（21）中；所述处理模块包括第一吸附磁极（14）、第二吸附磁极（20）和第一热振磁极（12）、第二热振磁极（16）；所述热振磁极和吸附磁极均为电磁铁；所述第一吸附磁极（14）设于操作池（11）U型凹槽内；所述第二吸附磁极（20）设于磁珠槽（21）的下方；所述第一热振磁极（12）和第二热振磁极（16）分别设于操作池（11）U型槽的两侧面；所述磁珠槽（21）内的磁珠粒径为1-4.5μm，所述磁珠为HER2免疫磁珠、EGFR免疫磁珠、EpCAM免疫磁珠或MUC1免疫磁珠；所述第一滤网（19）孔径不小于所述磁珠粒径；所述第二滤网（18）孔径不大于所述磁珠粒径；

所述供能单元（10）以导线与CTCs捕获与处理单元（5）和输血单元相连；

所述装置的上方还设有监控单元（4），所述监控单元（4）包括监测模块和控制模块，所述监测模块包括感温元件、血液传感器（2）、外部交互系统（24）、蜂鸣元件（25）和数据分析系统（26）；所述感温元件设于操作池（11）内壁；所述血液传感器（2）设于输血管（30）内壁；所述外部交互系统（24）与数据分析系统（26）并联于监控单元内部；所述蜂鸣元件（25）设于监控单元（4）外侧面上方，并与外部交互系统（24）以导线相连，所述控制模块包括启动开关（28）和停止开关（29），所述监测模块和控制模块均以数据线（27）与其它单元相连；

所述捕获、处理并回输循环肿瘤细胞以激发免疫的装置的工作过程中处理和回输阶段：血泵（3）继续工作，血液流进操作池（11），CTCs捕获与处理单元（5）开始工作，磁珠补充装置（23）向磁珠槽（21）输送磁珠悬液，第一吸附磁极（14）开始通电，槽中免疫磁珠在磁力作用下透过第一滤网（19）开始向操作池（11）内扩散，第二吸附磁极（20）通以电流使免疫磁珠不被血流携走，CTCs开始在操作池（11）富集，一段时间后，第二吸附磁极（20）通以强电流，所有免疫磁珠受磁力沉降，吸附有CTCs的免疫磁珠被第一滤网（19）阻截于操作池（11）底部，而未吸附CTCs的磁珠则能穿过第一滤网（19）进入磁珠槽（21），并于第二滤网（18）处被阻截回收，防止进入使用者体内，随后第一热振磁极（12）及第二热振磁极（16）通以交变电流，磁珠在磁场作用下产生热效应，直至操作池（11）内壁感温元件感受温度达70℃时，热振磁极断电，1.5min后，第二吸附磁极（20）断电，磁珠携带着发生免疫原性死亡的CTCs随血流回输，回输后，原本无法激活免疫应答的CTCs因免疫原性死亡而暴露抗原，达到强化使用者对肿瘤免疫效应的目的，磁珠补充装置（23）再次运转，新一轮CTCs捕获与处理工作开始。

2.根据权利要求1所述的一种捕获、处理并回输循环肿瘤细胞以激发免疫的装置，其特征在于：所述第一吸附磁极（14）、第二吸附磁极（20）和第一热振磁极（12）、第二热振磁极（16）各设至少1个。