[發明專利]生物人工肝系統

有效

• 申請號: 201410378647.8
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104147652B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 周平;劉路
• 申請（專利權）人: 武漢仝干醫療科技股份有限公司
• 主分類號: A61M1/14
• 分類號: A61M1/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 倪婭,陳衛

技術領域

本發明涉及生物人工肝技術領域，具體地指一種生物人工肝系統。

背景技術

我國是世界上肝病最嚴重的國家，每年肝衰竭新發病人數超過100萬，每年約50萬肝功衰竭患者因得不到有效治療而死亡。治愈機會只有一種，即肝移植，但由于肝臟來源困難，等待時間長，或根本沒有機會得到供肝，因此絕大多數病人根本沒有生存機會。因此，急需人工肝系統維持病人生命，等待肝移植機會，或病人自身肝恢復的機會。

但由于傳統的人工肝(即物理人工肝)成本極高，大多數病人都無法承擔，療效非常有限，不能明顯減少肝功能衰竭的死亡率，故臨床應用受到限制。近年來，將活性肝細胞或類肝細胞加入到人工肝系統內以改進療效，已成為世界研發熱點，這種以肝細胞充填反應器為基礎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于物理人工肝，能明顯減少肝功能衰竭病死率，明顯延長生存期，為急性肝功能衰竭病患的自身肝臟恢復和慢性肝功能衰竭病患等待肝移植創造了條件。

現有的生物人工肝系統結構大同小異，以生物人工肝反應器為核心，該反應器主要以中空纖維反應器為主，其內灌充一定量的肝細胞或類肝細胞(如人肝細胞、永生化肝細胞、肝癌細胞系、豬肝細胞等)。這些技術都存在兩大方面嚴重問題而限制了臨床應用的可能性：一是上述細胞源各有重大缺陷，如前二者或細胞來源困難或無法大規模增值，因而無法推廣應用；后二者肝功能和安全性差(致癌或轉染動物病毒)，限制了臨床應用。二是人工肝系統結構不合理，因為在使用一段時間后，反應器內的細胞受毒素影響會逐步死亡，生物反應器凈化血液的效率隨工作時間延長而降低，為保持療效，每隔一段時間需要更換有新鮮細胞的反應器。生物人工肝反應器成本高，一次治療，可能要替換多個生物人工肝反應器，治療費用高昂；如果不更換或少更換則難以確保療效；替換時需關閉系統，增加了病人的等待時間、治療時間延長，且替換時，完全由人工操作增加了系統污染的風險。

發明內容

本發明的目的包括兩方面，一方面在于克服現有生物人工肝系統結構方面的成本高、有污染和安全風險等缺陷，提供一種安全、可靠的生物人工肝系統，實現無間斷治療；另一方面配合灌充有L-02細胞的生物人工肝反應器使用，克服現有細胞源療效低、安全性差的缺陷，L-02細胞具有肝功能好、增值力強、安全的優點，用于本發明的生物人工肝系統，實現在細胞和結構上的徹底改良，療效更好，使受損的肝臟更有機會再生，或者對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。

為實現上述目的，本發明所設計的生物人工肝系統，包括血漿分離/血液回輸循環、生物反應器循環、細胞更新系統三部分，三部分通過管路相通；

所述血漿分離/血液回輸循環包括順序相連的血液輸入口、血液泵、血漿分離柱、血液混合器和血液回輸口；所述血漿分離柱上設有血液入口、血漿輸出口和血細胞出口，血液入口與血液泵相連，血細胞出口與血液混合器的入口相連通，血液混合器的出口與血液回輸口相連；

所述生物反應器循環包括與血漿輸出口順序相連的生物人工肝反應器組、細胞過濾器的入口；所述細胞過濾器的出口也與血液混合器的入口相連通；

所述生物人工肝反應器組包括一個或多個并聯的生物人工肝反應器；生物人工肝反應器上設有血漿入口、血漿出口、細胞入口和廢液排放口；生物人工肝反應器的血漿入口分別通過截止閥與血漿分離柱的血漿輸出口相連，血漿出口均與細胞過濾器的入口相連；生物人工肝反應器的細胞入口與細胞更新系統相連，生物人工肝反應器的廢液排放口可連接至廢液儲罐；

所述細胞更新系統包括細胞洗脫液罐、細胞混懸液罐、恒溫水浴箱及輸液泵。細胞洗脫液罐和細胞混懸液罐通過一個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控制閥與各個生物人工肝反應器的細胞入口相連；細胞混懸液罐置于恒溫水浴箱內。

優選地，所述生物人工肝系統還包括用于檢測生化指標的生化儀，所述生物人工肝反應器的血漿入口之前及血漿出口之后分別設有第一檢測口、第二檢測口，所述第一檢測口、第二檢測口與生化儀的檢測端相連。

優選地，所述血液輸入口處或血液泵處還設有肝素泵，所述血漿輸出口和生化儀的第一檢測口之間設有加壓泵。加壓泵用于保證生物人工肝反應器正常運行壓力。

優選地，所述血漿輸出口和生化儀的第一檢測口之間設有增溫器和/或葡萄糖泵。分別用于保證進入生物人工肝反應器的血漿溫度、以及為血漿增加糖分。

優選地，所述血漿輸出口和生化儀的第一檢測口之間還設有增氧儀。