[发明专利]带氧供的细胞循环生物人工肝装置

说明书

一种带氧供的细胞循环生物人工肝装置，涉及医用器材技术领域，所解决的是提高工作效率及肝细胞活性的技术问题。该装置包括血液导入管、血液回输管、肝细胞泵、膜式氧合器、细胞培养器，及两级血浆分离器、两级血泵；患者体内血液由血液导入管导出后，依次经一级血泵、一级血浆分离器的一次侧、血液回输管，再回输至患者体内；一级血浆分离器二次侧分离出的血浆依次经二级血泵、二级血浆分离器的一次侧、血液回输管，再回输至患者体内；细胞培养器中搭载肝细胞的基质从出液口流出后，依次经二级血浆分离器的二次侧、肝细胞泵、膜式氧合器，再回入细胞培养器。本发明提供的装置，可实现肝脏的解毒、代谢、合成功能。

技术领域

本发明涉及医用器材技术，特别是涉及一种带氧供的细胞循环生物人工肝装置的技术。

背景技术

人工肝支持系统为肝衰竭患者的康复或等待肝移植带来了机遇和希望，是目前肝病治疗领域的重要研究课题。按照是否含有具备生物活性的肝细胞，人工肝支持系统主要分为两大类：非生物人工肝和生物人工肝。

非生物人工肝以解毒功能为主，由血浆分离器、血浆吸附器和血液透析器等组件和与其相适应的体外循环装置组成。由于肝脏的功能非常复杂，除了解毒功能之外，还包括生物合成和生物转化等功能，因此非生物人工肝并不能完全替代其功能。

生物人工肝以装载肝细胞的生物反应器为核心，将体外培养的肝细胞置于体外循环装置（生物反应器）中，使病人的血液或血浆通过半透膜间接与肝细胞进行物质交换，具有高活性和正常功能的肝细胞在生物反应器中可以发挥肝脏的解毒、代谢、合成功能。

现有的人工肝生物反应器主要有以下四种：

1）中空纤维膜式：该反应器中的中空纤维管分为内腔和外腔，一般将肝细胞黏附生长于外腔，内腔有血浆通过，是目前应用最多的一类反应器。中空纤维管反应器最大优点是具有较大的表面积/体积比，便于代谢物转运，且保持最小死腔，但由于肝细胞在反应器中分布不均，易造成细胞活力下降；

2）单层/多层平板式：该反应器是将肝细胞直接种植于平板上，优点是细胞分布均匀，微环境一致，但其表面积与体积之比相对较小，而且设备面积及死腔也较大，工作效率低；

3）灌流床/支架式：该生物反应器提供固相载体使肝细胞黏附固定，肝细胞黏附并生长于孔隙中，大大降低因介质流动而造成的剪切力损伤，细胞可维持较高功能活力，其缺点是灌注不均一，工作效率较低，系统易堵塞；

4）微囊悬液式：该生物反应器是将肝细胞用一种半透膜材料包裹，制成多孔微囊，然后进行灌注培养。其优点是所有细胞具有相同微环境，有大量细胞培养空间，减少了免疫反应发生，其缺点是细胞稳定性差，物质交换能力受限，系统易堵塞。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种肝细胞活性成分功能好，而且死腔少，工作效率高的带氧供的细胞循环生物人工肝装置。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种带氧供的细胞循环生物人工肝装置，其特征在于：包括血液导入管、血液回输管、肝细胞泵、膜式氧合器、细胞培养器、一级血浆分离器、二级血浆分离器、一级血泵、二级血泵；所述一级血浆分离器、二级血浆分离器均为中空纤维膜式血浆分离器；

所述血液导入管的出液端管口接到一级血泵的进液口，一级血泵的出液口接到一级血浆分离器的一次侧液体进口，一级血浆分离器的一次侧液体出口接到血液回输管的进液端管口，一级血浆分离器的二次侧液体出口接到二级血泵的进液口，一级血浆分离器的二次侧液体进口封闭；

所述二级血泵的出液口接到二级血浆分离器的一次侧液体进口，二级血浆分离器的一次侧液体出口接到血液回输管的进液端管口，二级血浆分离器的二次侧液体出口接到肝细胞泵的进液口，肝细胞泵的出液口接到膜式氧合器的进液口，膜式氧合器的进气口接到氧气气源；