[發明專利]一種人工肝體外工作平臺

有效

• 申請號: 201510046429.9
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN104524652B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 丁衛平;劉婧;鄒麗麗;唐方瓊;梁程;朱興霞
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: A61M1/14
• 分類號: A61M1/14;A61M1/34
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 趙青朵

技術領域

本發明涉及人工肝技術領域，尤其涉及一種人工肝體外工作平臺。

背景技術

肝臟作為人體最重要的器官之一，具有合成、解毒、代謝、分泌、生物轉化以及免疫防御等重要功能，被稱為人體的“加工廠”。如果肝臟細胞受到嚴重損害，人體代謝將發生嚴重紊亂，此時就會出現肝衰竭。據統計，全世界每年有超過10萬例患者罹患不同程度的肝衰竭，治療肝衰竭最有效的手段是進行原位肝移植，但肝源嚴重短缺，根本無法滿足需求，而若不采取肝移植，患者的死亡率將高達70％～80％。在醫學界，使用人工肝是除肝移植外治療肝衰竭的另一種十分有效的方法，因此人工肝的相關研究具有廣闊的市場前景和社會意義，一直是學術界和臨床醫學界的研究熱點。

人工肝能部分地替代肝功能，幫助肝衰竭病人清除血液內部的毒素(如：水溶性銨、尿素、肌酐和白蛋白結合的毒素等)以及外部藥物毒素，其可分為生物型人工肝和非生物型人工肝。生物型人工肝，如HepatAssist、ELAD和Teca-Halss等，主要利用組織工程，通過放置或培養于體外生物反應器中的肝細胞實現主要和重要的肝功能，如代謝、生物轉化和合成等。相比較而言，生物型人工肝存在免疫排斥等問題，其發展遠滯后于非生物型人工肝，至今還沒有成熟的產品應用于臨床。

非生物型人工肝已能在肝移植前后輔助維持正常的肝功能，緩解病人肝移植或切除后的機能失調。當前的非生物型人工肝如典型的人工肝支持系統SPAD、MARS和Prometheus系統主要是用于清除不溶于水且與蛋白質結合的肝毒素，這種非生物型人工肝的應用主要在清除血液中的毒素方面，功能單一，便利性較差。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種人工肝體外工作平臺，本發明提供的人工肝體外工作平臺具有多種功能，便利性較好。

本發明提供了一種人工肝體外工作平臺，包括：

帶有第一通道的上層芯片，所述第一通道的深度小于上層芯片的厚度，所述第一通道位于上層芯片的下表面；

帶有通槽的中層芯片，所述通槽穿透中層芯片；所述第一通道中的傳輸物質流經通槽；

帶有第二通道的下層芯片，所述第二通道的深度小于下層芯片的厚度，所述第二通道位于下層芯片的上表面；

所述上層芯片、中層芯片和下層芯片從上到下依次排列；

設置在所述上層芯片和中層芯片之間的第一多孔膜，所述第一多孔膜的一面覆蓋所述通槽，另一面與所述上層芯片的下表面貼合；

設置在所述中層芯片和下層芯片之間的第二多孔膜，所述第二多孔膜的一面覆蓋所述通槽，另一面與所述下層芯片的上表面貼合；

所述第一通道出口和第二通道入口連接。

優選的，所述上層芯片、中層芯片和下層芯片的材質獨立地選自有機玻璃或聚二甲基硅氧烷。

優選的，所述上層芯片、下層芯片和中層芯片的面積獨立地選自160平方厘米～450平方厘米。

優選的，所述中層芯片的厚度小于上層芯片的厚度；

所述中層芯片的厚度小于下層芯片的厚度。

優選的，所述上層芯片和下層芯片的厚度獨立地選自5毫米～8毫米；

所述中層芯片的厚度選自1毫米～3毫米。

優選的，所述第一通道和第二通道的設計方式獨立地選自對稱式分布設計。

優選的，所述第一通道和第二通道的方向平行；

所述通槽的方向分別與所述第一通道和第二通道的方向垂直。

優選的，所述第一通道出口和第二通道入口的位置使傳輸物質在第一通道中的流動方向和第二通道中的流動方向相反。

優選的，所述第一通道和第二通道的形狀獨立地選自矩形凹槽，所述凹槽的寬度大于凹槽的深度。

優選的，所述第一多孔膜和第二多孔膜獨立地選自殼聚糖多孔膜。

本發明提供的人工肝體外工作平臺模擬了肝竇結構，所述第一多孔膜和第二多孔膜類似于肝竇內皮，將所述第一通道和通槽以及第二通道和通槽隔開，防止通槽中的細胞進入第一通道和第二通道，實現雙向物質傳輸，使這種人工肝體外工作平臺具有細胞培養、藥物篩選和清除毒素等多種功能，具有較好的便利性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。