[發(fā)明專利]全血灌流生物人工肝系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410376523.6
• 申請(qǐng)日: 2014-08-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104147651A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周平;劉路
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 周平;劉路
• 主分類號(hào): A61M1/14
• 分類號(hào): A61M1/14
• 代理公司: 無(wú)
• 代理人: 無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物人工肝技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種全血灌流生物人工肝系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國(guó)是世界上肝病最嚴(yán)重的國(guó)家，每年肝衰竭新發(fā)病人數(shù)超過(guò)100萬(wàn)，每年約50萬(wàn)肝功衰竭患者因得不到有效治療而死亡。治愈機(jī)會(huì)只有一種，即肝移植，但由于肝臟來(lái)源困難，等待時(shí)間長(zhǎng)，或根本沒(méi)有機(jī)會(huì)得到供肝，因此絕大多數(shù)病人根本沒(méi)有生存機(jī)會(huì)。因此，急需人工肝系統(tǒng)維持病人生命，等待肝移植機(jī)會(huì)，或病人自身肝恢復(fù)的機(jī)會(huì)。

但由于傳統(tǒng)的人工肝(即物理人工肝)成本極高，大多數(shù)病人都無(wú)法承擔(dān)，療效非常有限，不能明顯減少肝功能衰竭的死亡率，故臨床應(yīng)用受到限制。近年來(lái)，將活性肝細(xì)胞或類肝細(xì)胞加入到人工肝系統(tǒng)內(nèi)以改進(jìn)療效，已成為世界研發(fā)熱點(diǎn)，這種以肝細(xì)胞充填反應(yīng)器為基礎(chǔ)的人工肝稱為生物人工肝(bio-artificial?liver，BAL)，大量研究證明其療效明顯優(yōu)于物理人工肝，能明顯減少肝功能衰竭病死率，明顯延長(zhǎng)生存期，為急性肝功能衰竭病患的自身肝臟恢復(fù)和慢性肝功能衰竭病患等待肝移植創(chuàng)造了條件。

現(xiàn)有的生物人工肝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大同小異，以生物人工肝反應(yīng)器為核心，該反應(yīng)器主要以中空纖維反應(yīng)器為主，其內(nèi)灌充一定量的肝細(xì)胞或類肝細(xì)胞(如人肝細(xì)胞、永生化肝細(xì)胞、肝癌細(xì)胞系、豬肝細(xì)胞等)。這些技術(shù)都存在兩大方面嚴(yán)重問(wèn)題而限制了臨床應(yīng)用的可能性：一是上述細(xì)胞源各有重大缺陷，如前二者或細(xì)胞來(lái)源困難或無(wú)法大規(guī)模增值，因而無(wú)法推廣應(yīng)用；后二者肝功能和安全性差(致癌或轉(zhuǎn)染動(dòng)物病毒)，限制了臨床應(yīng)用。二是人工肝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理，因?yàn)樵谑褂靡欢螘r(shí)間后，反應(yīng)器內(nèi)的細(xì)胞受毒素影響會(huì)逐步死亡，生物反應(yīng)器凈化血液的效率隨工作時(shí)間延長(zhǎng)而降低，為保持療效，每隔一段時(shí)間需要更換有新鮮細(xì)胞的反應(yīng)器。生物人工肝反應(yīng)器成本高，一次治療，可能要替換多個(gè)生物人工肝反應(yīng)器，治療費(fèi)用高昂；如果不更換或少更換則難以確保療效；替換時(shí)需關(guān)閉系統(tǒng)，增加了病人的等待時(shí)間、治療時(shí)間延長(zhǎng)，且替換時(shí)，完全由人工操作增加了系統(tǒng)污染的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的包括兩方面，一方面在于克服現(xiàn)有生物人工肝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面的成本高、有污染和安全風(fēng)險(xiǎn)等缺陷，提供一種安全、可靠的全血灌流生物人工肝系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)間斷治療；另一方面配合灌充有L-02細(xì)胞的生物人工肝反應(yīng)器使用，克服現(xiàn)有細(xì)胞源療效低、安全性差的缺陷，L-02細(xì)胞具有肝功能好、增值力強(qiáng)、安全的優(yōu)點(diǎn)，用于本發(fā)明的全血灌流生物人工肝系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在細(xì)胞和結(jié)構(gòu)上的徹底改良，療效更好，使受損的肝臟更有機(jī)會(huì)再生，或者對(duì)肝功能衰竭的病人提供更有效支持，直到能找到用于移植的供體器官。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的全血灌流生物人工肝系統(tǒng)，包括血液回輸循環(huán)、生物反應(yīng)器循環(huán)、細(xì)胞更新系統(tǒng)三部分，三部分通過(guò)管路相通；

所述血液循環(huán)包括順序相連的血液輸入口、血液泵和血液回輸口；

所述生物反應(yīng)器循環(huán)包括生物人工肝反應(yīng)器組，所述生物人工肝反應(yīng)器組包括多個(gè)并聯(lián)的生物人工肝反應(yīng)器；生物人工肝反應(yīng)器上設(shè)有血漿入口、血漿出口、細(xì)胞入口和廢液排放口；生物人工肝反應(yīng)器的血漿入口分別通過(guò)截止閥與血液輸入口相連，血漿出口均與血液回輸口相連；生物人工肝反應(yīng)器的廢液排放口可連接至廢液儲(chǔ)罐；

所述細(xì)胞更新系統(tǒng)包括細(xì)胞洗脫液罐、細(xì)胞混懸液罐、恒溫水浴箱及輸液泵，所述細(xì)胞洗脫液罐和細(xì)胞混懸液罐通過(guò)一個(gè)三通閥與輸液泵的輸入端相連，所述輸液泵的輸出端分別通過(guò)控制閥與各個(gè)生物人工肝反應(yīng)器的細(xì)胞入口相連；所述細(xì)胞混懸液罐置于恒溫水浴箱內(nèi)。

優(yōu)選地，所述全血灌流生物人工肝系統(tǒng)還包括用于檢測(cè)生化指標(biāo)的生化儀，所述生物人工肝反應(yīng)器的血漿入口之前及血漿出口之后設(shè)有第一檢測(cè)口、第二檢測(cè)口，所述第一檢測(cè)口、第二檢測(cè)口與生化儀的檢測(cè)端相連。

優(yōu)選地，所述血液輸入口處或血液泵處還設(shè)有肝素泵，所述血液輸入口和生化儀的第一檢測(cè)口之間設(shè)有加壓泵。加壓泵用于保證生物人工肝反應(yīng)器正常運(yùn)行壓力。

優(yōu)選地，所述血液輸入口和生化儀的第一檢測(cè)口之間設(shè)有增溫器和/或葡萄糖泵。分別用于保證進(jìn)入生物人工肝反應(yīng)器的血漿溫度、以及為血漿增加糖分。

優(yōu)選地，所述血液輸入口和生化儀的第一檢測(cè)口之間還設(shè)有增氧儀。

優(yōu)選地，所述血液回輸口處還設(shè)有增壓泵，所述生物人工肝反應(yīng)器的血漿出口處還設(shè)有加速泵。該增壓泵可通過(guò)增壓使血液回輸，在不設(shè)置增壓泵的情況下則需要保證生物人工肝反應(yīng)器的血漿出口與血液回輸口有一定高度差，才能利用重力使血液回輸。

優(yōu)選地，所述生物人工肝反應(yīng)器的血漿入口設(shè)有溫度感應(yīng)器和壓力感應(yīng)器，血漿出口處還設(shè)有溫度感應(yīng)器。