[發明專利]一種全自動脂肪干細胞提取系統

在審

• 申請號: 202110276847.2
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112852624A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 李青峰;周雙白;高一鳴
• 申請（專利權）人: 上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院
• 主分類號: C12M1/40
• 分類號: C12M1/40;C12M1/42;C12M1/12;C12M1/02;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/00;A61B17/00;A61M1/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

本發明涉及醫療器械技術領域，特別是涉及一種全自動脂肪干細胞提取系統，所述全自動脂肪干細胞提取系統包括控制裝置以及與控制裝置信號連接的恒壓脂肪抽取裝置、多功能脂肪處理裝置和自動細胞洗滌裝置。本發明的全自動脂肪干細胞提取系統具有高集成度，有效減少提取脂肪干細胞的人工操作，從脂肪到干細胞的整個過程高效精確自動化處理。可提高細胞提取效率和生物安全性；提供脂肪干細胞提取的最適宜條件，實現高效一體化脂肪干細胞提取；實現負壓范圍精確調控在設定所需的負壓范圍內，提高抽出脂肪顆粒的生物活性的穩定性，減少抽脂部位組織損傷，提高手術的安全性。

技術領域

本發明涉及醫療器械技術領域，特別是涉及一種全自動脂肪干細胞提取系統。

背景技術

目前，隨著干細胞應用技術的不斷發展，臨床對干細胞治療的需求也是日益增長。脂肪干細胞是從脂肪組織中提取的一種間充質干細胞，具有多向分化能力，合成多種生長因子的能力，促進組織再生與修復的能力，已被證實在多種疾病的治療上有良好的臨床效果。脂肪干細胞具有巨大的應用前景，也對脂肪干細胞的分離方法提出了新的要求，需要開發一種更快速高效的分離方法，以快速分離脂肪干細胞并保持脂肪干細胞高活性。

脂肪干細胞的獲取主要可以分為以下幾個步驟，首先需要從病人身上獲取脂肪組織，通常為抽脂手術；其次將獲得的脂肪組織處理和消化以獲得細胞懸液；最后從細胞懸液中分離得到所需要的脂肪干細胞。整個過程所涉及的步驟和操作較多，且耗時長，對脂肪干細胞在臨床上的使用造成了很大程度的阻礙。

抽脂手術是通過醫生將吸脂針插入待抽脂的部位，注射腫脹液后，通過吸脂針的往復運動，使皮下脂肪在機械作用下成為脂肪顆粒并脫離，通過負壓吸引將脫離的脂肪顆粒吸出體外，以達到局部迅速瘦體以及獲得脂肪組織的目的。負壓的提供方式主要有真空泵和注射器抽真空兩種方式。臨床醫生在進行抽脂手術時，往往需要一個合適的負壓范圍，傳統的負壓范圍在-45KPa到-90KPa之間，不同的部位對于負壓的要求也略微有所不同。有研究表明，抽脂時所采用的負壓對提取的脂肪干細胞活性和數量都有影響。當負壓過大時，容易造成抽脂部位組織和血管損傷以及一定程度上破壞抽出的脂肪組織細胞，當負壓過小時，不利于脂肪抽出。在使用真空泵的方式進行抽脂手術操作時，醫生通過吸脂針上的透氣孔控制氣密性，或者抽脂機的踏板控制真空泵工作，從而調節負壓。在手術過程中，需要醫生經常目光離開手術操作區域，觀察抽脂機的負壓情況，手動調節使負壓維持在并不精確的大致范圍內。因此，不但影響醫生的手術操作的便利性也更影響病人的手術安全性。在使用注射器進行抽脂操作時，注射器所產生的負壓與注射器的體積規格和抽拉距離相關，所提供的負壓也并不穩定，只能憑借醫生的經驗大致估計負壓范圍，精度較差。

目前市場上已經商品化的幾種自動分離脂肪干細胞的系統包括：1.PNC's MultiStation；2.CHA Biotech Cha-Station；3.Cytori Celution 800/CRS System；4.Medi-Khan’s Lipokit with Max Stem。現有的自動分離系統主要為依托于酶消化法所進行設計的，通過膠原酶消化處理抽取的脂肪組織，使細胞間連結解離并脫落下來，通過離心方式使密度較大的脂肪干細胞和密度較小的脂肪細胞分層，收集下層的脂肪干細胞。此方法存在的主要問題首先是耗時長，為充分消化脂肪組織，需要與膠原酶作用時間久，如果想提高細胞消化效率，則需要較高濃度的膠原酶，但高濃度膠原酶會增加膠原酶殘留的比率，由于膠原酶為動物或微生物來源，進入人體后會增加異種蛋白對人體產生危害的風險。傳統酶消化法脂肪干細胞分離提取即便是技術熟悉的人員操作，也需要數個小時才能完成分離。其次，膠原酶的消化程度不易控制，是否達到適度消化，依賴操作人員經驗，需要較長的學習曲線才能達到較好的操作效果。消化時間過短，會導致消化不充分，則細胞獲得率低；消化時間過長，會導致消化過度，則細胞活性降低。另外，上述幾個系統智能化和自動化水平較低，提取干細胞的過程中，需要反復人工操作，可能需要參與手術的人員中斷手術去操作，或者安排專人進行系統的操作。在反復人工轉移的過程中，還容易導致污染等問題。

發明內容