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在厌氧条件下制备用于移植的粪便微生物供体的装置制造方法及图纸

技术编号:40621654 阅读:10 留言:0更新日期:2024-03-12 22:44
本发明专利技术涉及一种在厌氧条件下制备用于移植的粪便微生物供体的装置,包括:带有分支管的一次性供体容器;用于将溶液和/或冷冻保护剂定量供应到供体容器中的机构,所述机构包括第一蠕动型计量泵和弹性管;用于在供体容器中产生厌氧环境的机构;均化机构;从供体容器中泵送所获得的粪便微生物的机构,包括:第二蠕动计量泵,一次性弹性管,一次性粗过滤器;控制模块,所述控制模块包括至少一个处理模块和数据存储设备,所述处理模块和数据存储设备包含用于计量溶液和/或冷冻保护剂的供应,和向上述机构发送控制信号的指令。本发明专利技术最大限度地减少移植过程中所有参与者与所制备材料的特定气味的接触,并适用于任何引入微生物群的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

专利
本专利技术涉及医学和医学工程,旨在将粪便供体材料加工成粪便微生物制剂(预备移植到受体),其用于人体的治疗或预防感染,以及身体器官和系统功能的矫正与更换。本专利技术可用于专门从事手术,胃肠病学及其领域,传染病的诊所。


技术介绍

0、技术背景

1、粪便移植或粪便微生物移植技术(faecal microbiota transplantation,fmt)是一种用于将健康人的粪便细菌移植到患者身上,以将健康的微生物群植入患者的肠道的的创新技术。fmt的主要适应症是由艰难梭菌(clostridium difficile)引起的肠道疾病:假膜性结肠炎(pseudomembranous colitis)和抗生素相关的腹泻。此外,该方法也可用于治疗例如溃疡性结肠炎、肠易激综合征、克罗恩病的疾病。

2、最近的研究大大扩展了粪便移植的适应症列表。该过程可以显着改善多发性硬化、帕金森疾病、类风湿性关节炎、慢性疲劳综合征、糖尿病、肥胖等的患者的病情。科学家认为fmt有助于整体免疫系统的正常化(https://hadassah.ru/transplantologiya/fekalnaya-transplantaciya.htm)。

3、该过程包括以下步骤:

4、1.材料取自供体;

5、2.移植经历特殊加工-它在搅拌器中被磨碎并与溶液混合;

6、3.供体的粪便微生物以各种方式引入受者的肠道。

7、已经存在各种方法和装置被开发用于收集粪便样品并从中获得粪便微生物。

8、在一种已知的方法中,捐赠者使用小孔管或类似的容器来收集整个粪便样品,并且该容器也可用于储存和运输。为了保存样品,以及相应的,微生物,放置在该容器内的整个微生物样品在运送期间被打包放在一个超大号的箱子里并被运送到中央设备中,并且在使用前保持在干燥的冻结状态(-78℃)。虽然样品收集对于供体是简单的,但在收集后将这些样品保持冻结则是明显不方便的,这也会提高研究员的潜在成本。此外,从研究人员的视角来看,在从这些样品中收集中获得适当大小的次要样品时也包含着解冻以及一些潜在的令人不愉快或恶心的步骤,除此之外,供体选择程序是繁重的,因为它需要供体接受仔细检查,并且遵守饮食同时在交付时注意一些推荐性限制,以确保微生物的所需特性。

9、当然也有一些用于粪便材料的收集/运输/储存及其随后的处理的系统,系统不具有上述缺点。

10、在专利申请ru 2013109251a(公开于10.09.2014)中描述了这样的装置,其公开了一种在基本或完全无氧条件下获得粪便微生物的方法,以及用于将粪便微生物组合物递交付给患者的装置。通过涉及均化的加工将实施例中的袋或容器中的空气中替换为一种或多种惰性、非反应气体,并以此回收或纯化粪便微生物。同时,在容器中也需要确保防腐剂的存在。所产生的组合物是通过使用一种装置交付的,该装置包括一个袋或容器,该袋或容器具有:出口,可操作地连接到软管或等效物的近侧端部;开启或关闭的阀或等效物,或锁定螺钉塞,位于软管或等效物的远侧端部;以及用于将组合物从所述软管或等效物以及从所述开启或关闭的阀或等效物的远侧端部移动到所述袋或容器中的泵。

11、然而,该装置无法在自动模式下获得各种预定组合物和稠度的粪便微生物的样品,并且不存在供体材料的长期储存的可能性。还应注意,获得粪便微生物组合物及其向患者交付的步骤由两种不同的系统进行,这大大复杂化了为后续移植准备粪便微生物的过程。

12、专利ru 2659417 c1(发表于02.07.2018)描述了一种用于制备供移植用的供体的粪便材料的准备装置。所述装置包括与溶液容器连接的混合室,用于将溶液供应到混合室的泵,以及用于将产生的混合物从混合室移动到过滤部件的机构,和连接到每个装置部件的控制单元。尽管该装置能够从供体粪便材料中获取各种组合物和稠度的样品,但其使用并不排除人员在溶液/悬浮液生产的所有步骤中与供体材料接触,不允许在密封的厌氧环境中混合,也无法获得与指定参数完全一致的最终产品。

13、根据前面的例子,很明显,需要一种装置,允许从供体粪便材料中获得不同组合物和稠度的微生物样本,同时保持供体的易用性,这将是该技术的重大改进。

14、该装置必须满足以下要求:

15、1.没有气味。

16、2.在密封的厌氧环境中混合。

17、3.在溶液/悬浮液生产的所有步骤中消除与供体材料的人员接触。

18、4.最终产品与指定参数的确切符合。

19、5.消除供体材料的残渣(fragments)与周围物体之间的接触。

20、6.准备具有防腐剂的产品,可确保供体材料的长期储存(冷冻保存)而不损失其药用性能。


技术实现思路

1、本专利技术的任务和技术效果是创造一种装置和方法,该装置和方法将提供从密封的厌氧环境下的供体粪便材料中获取不同组合物和稠度的微生物样本的可能性。通过在最开始时用最少的人员的参与并最大减少移植过程中与一切参与者的接触,来达成该密封厌氧环境。该移植过程通过特定的气味的准备材料在任一方法下引入微生物群,并提供其在不损失微生物群的组成的质量下长期存储的可能性。

2、本专利技术用于制备供移植用的供体粪便材料,其允许了

3、·以预定的粘度获得经过过滤的悬浮液形式的移植素材,

4、·使用各种溶液和媒介创建供体粪便的组合物,以获得必要的性质、组合物和稠度,

5、·,在密封的厌氧环境中,在自动模式下,使用具有最小人类干预的电子和机电手段准备粪便移植素材。

6、·在所有步骤和任何引入方法中,人员和供体材料之间的直接接触都被保证是最小的直接接触,以此提供卫生和卫生效益。

7、该技术成果是在厌氧条件下制备供移植的供体粪便微生物的装置,包括带有分支管的一次性容器,将溶液和/或冷冻保护剂定量供应到供体容器的机构,该机构连接到容器的第一分支管,包括:第一蠕动型计量泵和可以将供体容器与可移动的溶液和/或冷冻保护剂容器连接的弹性管,用于在供体容器中创建厌氧环境的机构,该机构连接到该容器的第二分支管,包括配置有止回阀并配置为将供体容器连接到二氧化碳源的弹性管;均化机构,包括位于供体容器下部的均化装置和驱动器;从供体容器泵送所获得的粪便微生物的机构,该机构连接到供体容器的第三分支管,包括:第二蠕动型计量泵,一次性弹性管,可将供体容器与可拆卸的粪便微生物一次性袋连接,在袋入口处安装一次性精细过滤器,在第三分支管与第二计量泵之间安装的一次性粗过滤器;以及控制模块,包括至少一个处理模块和数据存储设备,该处理模块和数据存储设备包含用于计量溶液和/或冷冻保护剂的供应以及向这些机构发送控制信号的指令。

8、在一个优选例中,所述第一泵和/或所述第二泵的驱动器的驱动器使用步进电机驱动。

9、在一个优选例中,用于供应冷冻保护剂和/或溶液的第一分支管和用于供应二氧化碳的第二分支管位本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在厌氧条件下制备用于移植的粪便微生物供体的装置,其特征在于,包括

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一泵和/或所述第二泵的驱动器的驱动器使用步进电机驱动。

3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,用于供应冷冻保护剂和/或溶液的第一分支管和用于供应二氧化碳的第二分支管位于供体容器的上部,以及用于泵出粪便微生物的悬浮液和溶液的第三分支管位于供体容器的下部。

4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述供体容器设置有止回空气阀,用于从容器中抽空空气。

5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述均化工具以刀具形式制成,所述刀具安装在通向驱动电机的轴上。

6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,均化工具由驱动器驱动的冲击环制成。

7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述用于定量供应溶液和/或冷冻保护剂的机构的弹性管的一端连接到所述供体容器的第一分支管,另一端连接至供应所述溶液的弹性管和供应冷冻保护剂的弹性管,其中每个供应溶液或冷冻保护剂的弹性管都配有电磁阀,并通过快泄连接分别与溶液和冷冻保护剂的可移除容器连接。

8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,用于从供体容器泵送所获得的粪便微生物的机构的一次性弹性管的一端连接至供体容器的第三分支管,通过一次性粗过滤器、收集器,连接至另一端连接至将所获得的粪便微生物的材料供应到可拆卸的一次性袋中的一次性弹性管。

9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述粗滤器由纵向槽开槽。

10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述装置还包括一次性弹性管,所述一次性弹性管具有根据选择和接受的常闭分支管,并连接到所述收集器。

11.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括用于检测可拆卸装置元件的位置和/或存在的传感器,供应材料弹性管、精细过滤器、粗过滤器。

12.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括压力传感器。

13.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,它还包括供体材料质量传感器,用于测定所需溶液和/或冷冻保护剂的量。

14.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,它还包括用于监测含溶液的容器温度的温度传感器。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种在厌氧条件下制备用于移植的粪便微生物供体的装置,其特征在于,包括

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一泵和/或所述第二泵的驱动器的驱动器使用步进电机驱动。

3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,用于供应冷冻保护剂和/或溶液的第一分支管和用于供应二氧化碳的第二分支管位于供体容器的上部,以及用于泵出粪便微生物的悬浮液和溶液的第三分支管位于供体容器的下部。

4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述供体容器设置有止回空气阀,用于从容器中抽空空气。

5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述均化工具以刀具形式制成,所述刀具安装在通向驱动电机的轴上。

6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,均化工具由驱动器驱动的冲击环制成。

7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述用于定量供应溶液和/或冷冻保护剂的机构的弹性管的一端连接到所述供体容器的第一分支管,另一端连接至供应所述溶液的弹性管和供应冷冻保护剂的弹性管,其中每个供应溶液或冷冻保护剂的弹性管都配有电磁阀,并通过快泄连接分别与溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·K·阿纳托利维奇
申请(专利权)人:贝加尔生物医药研究中心有限公司
类型:新型
国别省市:

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