一种全自动脂肪干细胞提取系统技术方案

本发明专利技术涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种全自动脂肪干细胞提取系统，所述全自动脂肪干细胞提取系统包括控制装置以及与控制装置信号连接的恒压脂肪抽取装置、多功能脂肪处理装置和自动细胞洗涤装置。本发明专利技术的全自动脂肪干细胞提取系统具有高集成度，有效减少提取脂肪干细胞的人工操作，从脂肪到干细胞的整个过程高效精确自动化处理。可提高细胞提取效率和生物安全性；提供脂肪干细胞提取的最适宜条件，实现高效一体化脂肪干细胞提取；实现负压范围精确调控在设定所需的负压范围内，提高抽出脂肪颗粒的生物活性的稳定性，减少抽脂部位组织损伤，提高手术的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动脂肪干细胞提取系统
本专利技术涉及医疗器械
，特别是涉及一种全自动脂肪干细胞提取系统。
技术介绍
目前，随着干细胞应用技术的不断发展，临床对干细胞治疗的需求也是日益增长。脂肪干细胞是从脂肪组织中提取的一种间充质干细胞，具有多向分化能力，合成多种生长因子的能力，促进组织再生与修复的能力，已被证实在多种疾病的治疗上有良好的临床效果。脂肪干细胞具有巨大的应用前景，也对脂肪干细胞的分离方法提出了新的要求，需要开发一种更快速高效的分离方法，以快速分离脂肪干细胞并保持脂肪干细胞高活性。脂肪干细胞的获取主要可以分为以下几个步骤，首先需要从病人身上获取脂肪组织，通常为抽脂手术；其次将获得的脂肪组织处理和消化以获得细胞悬液；最后从细胞悬液中分离得到所需要的脂肪干细胞。整个过程所涉及的步骤和操作较多，且耗时长，对脂肪干细胞在临床上的使用造成了很大程度的阻碍。抽脂手术是通过医生将吸脂针插入待抽脂的部位，注射肿胀液后，通过吸脂针的往复运动，使皮下脂肪在机械作用下成为脂肪颗粒并脱离，通过负压吸引将脱离的脂肪颗粒吸出体外，以达到局部迅速瘦体以及获得脂肪组织的目的。负压的提供方式主要有真空泵和注射器抽真空两种方式。临床医生在进行抽脂手术时，往往需要一个合适的负压范围，传统的负压范围在-45KPa到-90KPa之间，不同的部位对于负压的要求也略微有所不同。有研究表明，抽脂时所采用的负压对提取的脂肪干细胞活性和数量都有影响。当负压过大时，容易造成抽脂部位组织和血管损伤以及一定程度上破坏抽出的脂肪组织细胞，当负压过小时，不利于脂肪抽出。在使用真空泵的方式进行抽脂手术操作时，医生通过吸脂针上的透气孔控制气密性，或者抽脂机的踏板控制真空泵工作，从而调节负压。在手术过程中，需要医生经常目光离开手术操作区域，观察抽脂机的负压情况，手动调节使负压维持在并不精确的大致范围内。因此，不但影响医生的手术操作的便利性也更影响病人的手术安全性。在使用注射器进行抽脂操作时，注射器所产生的负压与注射器的体积规格和抽拉距离相关，所提供的负压也并不稳定，只能凭借医生的经验大致估计负压范围，精度较差。目前市场上已经商品化的几种自动分离脂肪干细胞的系统包括：1.PNC'sMultiStation；2.CHABiotechCha-Station；3.CytoriCelution800/CRSSystem；4.Medi-Khan’sLipokitwithMaxStem。现有的自动分离系统主要为依托于酶消化法所进行设计的，通过胶原酶消化处理抽取的脂肪组织，使细胞间连结解离并脱落下来，通过离心方式使密度较大的脂肪干细胞和密度较小的脂肪细胞分层，收集下层的脂肪干细胞。此方法存在的主要问题首先是耗时长，为充分消化脂肪组织，需要与胶原酶作用时间久，如果想提高细胞消化效率，则需要较高浓度的胶原酶，但高浓度胶原酶会增加胶原酶残留的比率，由于胶原酶为动物或微生物来源，进入人体后会增加异种蛋白对人体产生危害的风险。传统酶消化法脂肪干细胞分离提取即便是技术熟悉的人员操作，也需要数个小时才能完成分离。其次，胶原酶的消化程度不易控制，是否达到适度消化，依赖操作人员经验，需要较长的学习曲线才能达到较好的操作效果。消化时间过短，会导致消化不充分，则细胞获得率低；消化时间过长，会导致消化过度，则细胞活性降低。另外，上述几个系统智能化和自动化水平较低，提取干细胞的过程中，需要反复人工操作，可能需要参与手术的人员中断手术去操作，或者安排专人进行系统的操作。在反复人工转移的过程中，还容易导致污染等问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种全自动脂肪干细胞提取系统，用于解决现有技术中的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种全自动脂肪干细胞提取系统，所述全自动脂肪干细胞提取系统包括控制装置以及与控制装置信号连接的恒压脂肪抽取装置、多功能脂肪处理装置和自动细胞洗涤装置；所述恒压脂肪抽取装置包括相连接的负压单元和脂肪抽提单元，所述负压单元为脂肪抽提单元提供负压，所述脂肪抽提单元包括抽脂针和脂肪收集瓶，所述抽脂针经导管与脂肪收集瓶连接；所述多功能脂肪处理装置包括处理单元、动力单元，所述处理单元包括脂肪容纳箱和加热元件，所述脂肪容纳箱设有超声元件，所述加热元件用于加热脂肪容纳箱，所述动力单元包括相连接的电机和托盘，所述脂肪容纳箱置于托盘上，所述超声元件、加热元件和电机均与控制装置信号连接。所述自动细胞洗涤装置包括加样单元和离心单元，所述加样单元包括第一导管和加样器，所述第一导管与加样器连接；所述离心单元包括V形离心管以及适配V形离心管的离心机转子，所述加样器用于向V形离心管中加样。如上所述，本专利技术的全自动脂肪干细胞提取系统，具有以下有益效果：1)高集成度的脂肪干细胞提取系统，有效减少提取脂肪干细胞的人工操作，从脂肪到干细胞的整个过程高效精确自动化处理。2)通过超声处理脂肪，使脂肪颗粒变小，增大与胶原酶的总接触面积，提高细胞提取效率减少消化时间，同时减少胶原酶使用量，提高脂肪提取的生物安全性。3)多功能脂肪处理工作站集成多种细胞消化所需的设备，提供脂肪干细胞提取的最适宜条件，精确检测脂肪含量，提高胶原酶用量的精准度，实现高效一体化脂肪干细胞提取。4)通过向V形离心管中自动加液，反复洗涤和离心，有效将细胞悬液中的杂质去除，获得细胞所需的悬液，无需另外设配平管。5)恒压脂肪抽取装置通过处理终端控制真空泵的工作，实现负压范围精确调控在设定所需的负压范围内，提高抽出脂肪颗粒的生物活性的稳定性，减少抽脂部位组织损伤，提高手术的安全性。6)在抽脂过程中获得足够量的脂肪后，可开始自动处理脂肪过程，后续的抽脂和脂肪干细胞或脂肪颗粒的获取可同时进行，缩短了从抽脂到脂肪填充或细胞获取的整体手术时间。附图说明图1显示为本专利技术的多功能脂肪处理装置示意图之一。图2显示为本专利技术的多功能脂肪处理装置示意图之一。图3显示为本专利技术的自动细胞洗涤装置示意图之一。图4显示为本专利技术的自动细胞洗涤装置示意图之一。图5显示为本专利技术的全自动脂肪干细胞提取系统示意图。元件标号说明1显示屏2处理器A1负压单元A11真空泵A12踏板开关A13气压计A2脂肪抽提单元A21抽脂针A22脂肪收集瓶A3安全瓶B1处理单元B11脂肪容纳箱B111加液口B112出液口B113滤网B12超声元件B13加热元件B14传感器B141温度传感器B142压力传感器B2动力单元B21电机B22托盘C1加样单元C11第一导管C111进液导管C112细胞进入导管C113第一阀门C12加样器C121动力装置C122加样头C123加样针C2离心单元...

【技术保护点】
1.一种全自动脂肪干细胞提取系统，其特征在于，所述全自动脂肪干细胞提取系统包括：/n1)恒压脂肪抽取装置：所述恒压脂肪抽取装置包括相连接的负压单元(A1)和脂肪抽提单元(A2)，所述负压单元(A1)为脂肪抽提单元(A2)提供负压，所述脂肪抽提单元(A2)包括抽脂针(A21)和脂肪收集瓶(A22)，所述抽脂针(A21)经导管与脂肪收集瓶(A22)连接；/n2)多功能脂肪处理装置：所述多功能脂肪处理装置包括处理单元(B1)、动力单元(B2)，所述处理单元(B1)包括脂肪容纳箱(B11)和加热元件(B13)，所述脂肪容纳箱(B11)设有超声元件(B12)，所述加热元件(B13)用于加热脂肪容纳箱(B11)，所述动力单元(B2)包括相连接的电机(B21)和托盘(B22)，所述脂肪容纳箱(B11)置于托盘(B22)上，所述脂肪容纳箱(B11)与脂肪收集瓶(A22)连接；/n3)自动细胞洗涤装置：所述自动细胞洗涤装置包括加样单元(C1)和离心单元(C2)，所述加样单元(C1)包括第一导管(C11)和加样器(C12)，所述第一导管(C11)一端与脂肪容纳箱(B11)连接，另一端与加样器(C12)连接；所述离心单元(C2)包括离心机，离心机内设有V形离心管(C21)以及适配V形离心管(C21)的离心机转子(C22)，所述加样器(C12)用于向V形离心管(C21)中加样；/n4)控制装置：所述控制装置与恒压脂肪抽取装置、多功能脂肪处理装置和自动细胞洗涤装置信号连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种全自动脂肪干细胞提取系统，其特征在于，所述全自动脂肪干细胞提取系统包括：
1)恒压脂肪抽取装置：所述恒压脂肪抽取装置包括相连接的负压单元(A1)和脂肪抽提单元(A2)，所述负压单元(A1)为脂肪抽提单元(A2)提供负压，所述脂肪抽提单元(A2)包括抽脂针(A21)和脂肪收集瓶(A22)，所述抽脂针(A21)经导管与脂肪收集瓶(A22)连接；
2)多功能脂肪处理装置：所述多功能脂肪处理装置包括处理单元(B1)、动力单元(B2)，所述处理单元(B1)包括脂肪容纳箱(B11)和加热元件(B13)，所述脂肪容纳箱(B11)设有超声元件(B12)，所述加热元件(B13)用于加热脂肪容纳箱(B11)，所述动力单元(B2)包括相连接的电机(B21)和托盘(B22)，所述脂肪容纳箱(B11)置于托盘(B22)上，所述脂肪容纳箱(B11)与脂肪收集瓶(A22)连接；
3)自动细胞洗涤装置：所述自动细胞洗涤装置包括加样单元(C1)和离心单元(C2)，所述加样单元(C1)包括第一导管(C11)和加样器(C12)，所述第一导管(C11)一端与脂肪容纳箱(B11)连接，另一端与加样器(C12)连接；所述离心单元(C2)包括离心机，离心机内设有V形离心管(C21)以及适配V形离心管(C21)的离心机转子(C22)，所述加样器(C12)用于向V形离心管(C21)中加样；
4)控制装置：所述控制装置与恒压脂肪抽取装置、多功能脂肪处理装置和自动细胞洗涤装置信号连接。


2.根据权利要求1所述的全自动脂肪干细胞提取系统，其特征在于，所述负压单元包括相连接的真空泵(A11)和踏板开关(A12)，以及用于监测真空泵(A11)压力的气压计(A13)，所述气压计(A13)和真空泵(A11)均和控制装置连接。


3.根据权利要求1所述的全自动脂肪干细胞提取系统，其特征在于，所述脂肪收集瓶(A22)底部设有多个出口，其中一个出...

【专利技术属性】
技术研发人员：李青峰，周双白，高一鸣，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属第九人民医院，
类型：发明
国别省市：上海;31