[发明专利]一种脉动流方式培养细胞的方法及其细胞反应器械

权利要求书

1.一种脉动流方式培养细胞的细胞反应器，其包括中空纤维细胞生物反应器，其特征在于，中空纤维细胞生物反应器前端连接保证含营养物质与氧气的液体流入细胞反应器的液体泵；中空纤维细胞生物反应器后端连接保证周期性的阻断含营养物质与氧气的液体流出的形成脉动流的阻断结构；通过间断结构在特定周期内连通或关闭整个细胞反应器含营养物质与氧气的液体通路；中空纤维细胞生物反应器包括容纳多根中空纤维管的柱形结构，柱形结构的两侧设置连接含营养物质与氧气的液体的进入管及含营养物质与氧气的液体的流出管；阻断结构包括一个设置在流出管外侧由控制结构控制周期性夹闭与打开液体流的电动夹闭结构，设置当细胞生物反应器压力达到阈值后向控制结构发出停止夹闭指令的停止夹闭提示结构，停止夹闭提示结构向控制结构发出停止夹闭指令，由控制结构控制电动夹闭结构停止夹闭，进入到电动夹闭结构打开状态；在控制结构发出停止夹闭指令后设置一个持续打开的指令，以保证细胞生物反应器中的压力恢复；停止夹闭提示结构为设置在柱形结构上方的与柱形结构连通的冲击容器，在夹闭状态下，当冲击容器有液体存在时，提示柱形结构内压力过高需要终止夹闭，后由控制结构控制夹闭电磁阀打开，使其进入打开状态；或者，停止夹闭提示结构为设置在柱形结构上方的冲击容器，夹闭电磁阀由控制结构按照一定夹闭时间段与打开时间段的循环周期控制开闭，设置一个在保证冲击容器不超标的前提下的一个夹闭时间段，设定一个夹闭后恢复中空纤维管腔内低压力的打开时间段，就这样按照设定好的夹闭与打开周期控制夹闭电磁阀开闭；又或者，停止夹闭提示结构为检测中空纤维细胞生物反应器内压力的压力检测结构，待压力检测结构检测压力超过阈值后，由控制结构控制夹闭电磁阀打开，进入到打开时间段，打开时间段为确定的时间段，等到达打开终止时间后控制结构控制夹闭电磁阀夹闭。

2.根据权利要求1所述的脉动流方式培养细胞的细胞反应器，其特征在于，控制结构与液体泵连接，在接收压力检测结构信号后可控制液体泵短暂停止运行。

3.权利要求1-2任意一项所述的细胞反应器应用于制造培养C3A细胞系的细胞生物反应器或应用于制造恢复肝衰竭患者的肝功能或为肝移植提供桥梁的体外人工肝系统中。

4.根据权利要求1-2任意一项所述的细胞反应器器械培养细胞的方法，其特征在于，通过在中空纤维细胞生物反应器进入管侧设置蠕动泵或离心泵；在流出管侧设置周期性的阻断结构，在中空纤维细胞生物反应器内形成脉动流进行细胞培养。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，夹管阀以重复的夹闭时间段和打开时间段循环运行。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，设置一个固定的夹闭时间段与打开时间段的工作周期，或者设置一个固定的夹闭时间段与打开时间段的比值；又或者设置一个由压力控制结构控制的夹闭时间段及一个固定的打开时间段。

7.根据权利要求4-6任意一项所述的方法，其特征在于，中空纤维细胞生物反应器为含C3A细胞系的反应器，一个工作周期的时间设置为25秒，夹闭时间段与打开时间段的时间比为1:1-1:5；或者，固定打开时间段设置为20秒，由压力控制结构控制夹闭时间，当压力值为中空纤维的跨膜压力或高于跨膜压力时，进入到打开时间段。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，一个工作周期的时间设置为25秒，夹闭时间段为5秒，打开时间段为20秒。