一种在体外使用的肝脏支持系统技术方案

一种在体外使用的肝脏支持系统，其包括连通各个结构的血液循环管路，血泵，超滤液发生器；超滤液泵；细胞生物反应器；细胞过滤器；超滤液发生器上还连出一个连接管连接回患者循环管路，在超滤发生器前设置一输注抗凝物质的柠檬酸盐输注泵；提供足够与柠檬酸盐结合的钙离的钙离子输注泵；及钙离子检测装置；循环管路上设置多个检测管路是否通畅的压力检测装置；细胞生物反应器前后设置检测能够反映生物反应器内细胞活性的物质的物质检测装置一，在循环管路上设置补充循环血液中物质的输注泵二，及能够检测循环血液中输注物质浓度的物质检测装置二；物质检测装置二与对应的输注泵二连接，物质检测装置二反馈式的调节输注泵的输入速率。入速率。入速率。

【技术实现步骤摘要】
一种在体外使用的肝脏支持系统


[0001]本技术属于医疗器械
，尤其针对肝病治疗使用的医疗器械
具体涉及为一种在体外使用的肝脏支持系统。

技术介绍

[0002]由肝炎、药物、毒素及肿瘤引起的重症肝病/肝功能衰竭至今仍然是全世界主要的危重病及死亡原因之一。世界卫生组织统计资料显示：全球感染过肝炎人数达到20多亿，有5亿人左右恶化为严重肝病，每年死于肝病的人数达150万人。在亚洲，特别是中国，这一问题尤为突出，据统计每年死于肝衰竭的患者约有40万人，这意味着每天有超过一千个患者死亡。
[0003]肝衰竭患者病情凶险，预后极差，治疗难度很高。内科综合治疗后患者病死率高达50％～70％。肝移植可以显著提高患者抢救成功率，但由于供肝严重短缺，费用昂贵等原因，肝移植手术的开展受到很大限制，导致很多病人在等待肝移植过程中死亡。除了内科治疗和肝移植外，生物人工肝被认为是治疗肝衰竭的有效途径之一，虽然生物人工肝技术在临床上得到了应用，但是至今为止还没有一款生物人工肝进入三期临床试验，更不用说获准上市了。
[0004]由于肝功能衰竭时不仅肝脏解毒功能不全，其合成、分泌、转化功能也严重受损，非生物型人工肝治疗可以缓解某些临床症状，但无法代偿肝衰竭时的肝脏功能，是姑息性的治疗。为了解决这一难题，全球医学界和生物学界付出了巨大的努力，随着生物科技的进步，生物人工肝治疗方法应运而生。但如何有效的组织体外培养的肝细胞反应器与身体连通，并在应用到人体上时产生更加积极有效的效果，是目前需要解决的核心技术问题。
[0005]本技术针对现有技术中的生物人工肝系统使用效果不佳的技术问题，提供一种在体外使用的肝脏支持系统的疗法。

技术实现思路

[0006]一种在体外使用的肝脏支持系统，其包括连通各个结构的血液循环管路，保证血液体外循环速度连接患者血液抽出管路的血泵，实现过滤及胞浆分离的超滤液发生器；保证超滤液发生器滤出血浆超滤液传输速度的超滤液泵；接在超滤液泵后处理血浆内物质的细胞生物反应器；细胞生物反应器后接的有效过滤掉可能残留在胞浆中细胞的细胞过滤器；细胞过滤器上还连出一个连接管连接回患者循环管路，其特征在于，细胞过滤器后连接回患者循环管路段或者连接在超滤液发生器前端，在回患者循环管路段上设置一个回输血液加热器；在超滤液发生器前设置一输注抗凝物质的输注泵一；循环管路上设置多个检测管路是否通畅的压力检测装置；细胞生物反应器前后设置检测能够反映生物反应器内细胞活性的物质的物质检测装置一，在循环管路上设置补充循环血液中物质的输注泵二，及能够检测循环血液中输注物质浓度的物质检测装置二；物质检测装置二与对应的输注泵二连接，物质检测装置二反馈式的调节输注泵的输入速率；生物反应器为含C3A细胞系的反应
器；(注.C3A细胞系为人类肝母细胞瘤HepG2的亚克隆株)；输注泵一为输注柠檬酸盐抗凝物质的柠檬酸盐输注泵；为了提供足够的与柠檬酸盐结合的钙离子，输注泵二包括钙离子输注泵；物质检测装置二包括反馈调节钙离子输注泵速率的钙离子检测装置；通过检测钙离子浓度反馈的调节钙离子输注泵的输注速度，使血液中的钙离子水平维持在一个正常水平。通过在反应器中设置具有肝脏功能的细胞株来替代肝脏行使肝脏功能；本系统通过生物反应器起到人工肝的效果，可以在体外对血液内的物质进行转化，解毒，且通过此系统可以很好的解决血液中有害物质的清除及部分营养物质的补充，使输出的静脉血，变为输回的动脉血，极大的解决患者自身肝脏的负担，可以延长患者生命，保证患者肝脏再生所需要的时间，或者延长患者生命至等到有合适的肝脏移植供体。通过用柠檬酸盐代替肝素来行使抗凝剂的作用，可以有效减少因为肝素使用时少量肝素进入人体后的不良的副作用，通过柠檬酸盐与钙离子泵的结合，可以既起到抗凝的目的，又能有效补充人体与柠檬酸盐结合的钙离子。
[0007]主要结构的连接关系为：患者的血液抽出管路连接血泵，后连接超液滤发生器，超滤液发生器分出两个连接管，一个为用于继续传输含细胞的血液的血液输出管，一个为用于继续传输血浆或超滤液的血浆或超滤液输出管；血液输出管连接回患者循环管路段；血浆或超滤液输出管连接超滤液泵；超滤液泵连接1到多个细胞生物反应器，每个细胞生物反应器成并联或串联设置；胞浆或超滤液经过细胞生物反应器后汇集，后连接一个能过滤多余细胞成分的细胞过滤器；细胞过滤器延伸的连接管连接在回患者循环管路段或者超滤液发生器前端；通过这个循环可以通过生物反应器来代替肝脏行使功能，大大保护肝脏组织，延长患者生命。
[0008]进一步，对应物质的物质检测装置一与物质检测装置二都包括2个；一个为检测血液处理前或者进入生物反应器前的血浆或超滤液的物质浓度的检测装置，一个为检测血浆处理后或流出细胞生物反应器后的血浆的物质浓度的检测装置，通过对比前后两者的物质浓度可以更好的实现对整个系统中需要物质量的推算进而反馈指导输注泵的输注量。
[0009]进一步，钙离子检测装置为设置在出患者的循环管路段及回患者的循环管路段上的钙离子检测装置，在超滤液发生器之后超滤液泵前设置钙离子泵，通过这两个检测装置与钙离子泵连接反馈的调节钙离子泵的输注速率，保证血液中的钙离子浓度合适。通过此种位置设置可以补充血浆中的钙离子，防止因为钙离子与柠檬酸盐结合，导致的血浆中钙离子浓度过低，引起低钙性抽搐，心率失常的现象发生。
[0010]进一步，物质检测装置一包括检测葡萄糖浓度的葡萄糖检测装置及检测PH值的PH值检测装置；通过检测细胞生物反应器前后的指标变化了解生物反应器中细胞的活性程度，当检测结果显示生物反应器活性和功能不足时进行生物反应器的更换。
[0011]进一步，输注泵二包括输注葡萄糖的葡萄糖泵，物质实时检测装置二对应包括设置在出患者的循环管路段及回患者的循环管路段的检测葡萄糖浓度的葡萄糖检测装置；葡萄糖泵设置在回患者的循环管路段；通过两者配合反馈式的调整保证循环管路中葡萄糖的合适浓度。
[0012]进一步，在超滤液泵前后连接上一个或下一个结构前的管路段也设置一个葡萄糖泵，保证生物反应器中的葡萄糖浓度，保证为细胞反应器内的细胞提供足量的能量物质。
[0013]进一步，输注泵二还包括在细胞生物反应器前管路及回患者的循环管路段上设置
的两个输注氧气的增氧器；在出患者的循环管路段及回患者的循环管路段上各设置一个溶氧检测装置；在入生物反应器前与出生物反应器后的循环管路上各设置一个溶氧检测装置；在出患者的循环管路段及回患者的循环管路段的溶氧检测装置反馈的调节回患者循环管路上的增氧器的氧气输入速率；保证回患者的血液中有足够的溶氧量，防止因为氧气量不足对患者身体组织的损伤，另外在入生物反应器前与出生物反应器后的循环管路上的溶氧检测装置反馈的调节细胞生物反应器前的分支管路上的增氧器的氧气输入速率；保证进入生物反应器的血浆中有足够的溶氧量提供给细胞反应器内细胞足够的氧气供给，防止氧气量不足对细胞反应器内细胞的伤害。
[0014]进一步，在血泵后设置一个能够消除循环血液中有毒物质的的解毒装置；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在体外使用的肝脏支持系统，其包括连通各个结构的血液循环管路，保证血液体外循环速度连接患者血液抽出管路的血泵，实现过滤及胞浆分离的超滤液发生器；保证超滤液发生器滤出血浆超滤液传输速度的超滤液泵；接在超滤液泵后处理血浆内物质的细胞生物反应器；细胞生物反应器后接的有效过滤掉可能残留在胞浆中细胞的细胞过滤器；细胞过滤器上还连出一个连接管连接回患者循环管路，其特征在于，细胞过滤器后连接回患者循环管路段或者连接在超滤液发生器前端，在回患者循环管路段上设置一个回输血液加热器；在超滤液发生器前设置一输注抗凝物质的输注泵一；循环管路上设置多个检测管路是否通畅的压力检测装置；细胞生物反应器前后设置检测能够反映生物反应器内细胞活性的物质的物质检测装置一，在循环管路上设置补充循环血液中物质的输注泵二，及能够检测循环血液中输注物质浓度的物质检测装置二；物质检测装置二与对应的输注泵二连接，物质检测装置二反馈式的调节输注泵的输入速率；生物反应器为含C3A细胞系的反应器。2.根据权利要求1所述的在体外使用的肝脏支持系统，其特征在于，输注泵一为输注柠檬酸盐抗凝物质的输注泵；输注泵二包括钙离子输注泵；物质检测装置二包括反馈调节钙离子输注泵速率的钙离子检测装置。3.根据权利要求2所述的在体外使用的肝脏支持系统，其特征在于，对应物质的物质检测装置一与物质检测装置二都包括2个；一个为检测血液处理前或者进入生物反应器前的血液或超滤液的物质浓度的检测装置，一个为检测血液和超滤液处理后或流出生物反应器后的血液和超滤液的物质浓度的检测装置。4.根据权利要求3所述的在体外使用的肝脏支持系统，其特征在于，钙离子检测装置为设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：山东壹瑞特生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：