一種用于肝組織體外循環(huán)灌流消化的實驗儀器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于肝組織體外循環(huán)灌流消化的實驗儀器，包括恒溫箱1和設于恒溫箱1內的灌流回路，所述的灌流回路包括：順次連接的盛放肝組織容器2、蠕動泵裝置4、三通管5、過濾裝置6和無菌管道7；所述的蠕動泵裝置4包括蠕動泵3及與蠕動泵3對應的柔性管道11，柔性管道11繞過對應的蠕動泵3并且兩端分別與盛放肝組織容器2和三通管5連通。本實用新型的實驗儀器可應用于肝組織中各種細胞的分離，能夠通過循環(huán)消化的方式消化肝組織中的膠原組織，使細胞分散，并收集細胞用于后續(xù)培養(yǎng)并實現(xiàn)對肝組織中各種細胞的生物學特性進行相關實驗研究；由于細胞是在較短的時間內分出的，因而分離出的細胞活力較高，后期培養(yǎng)更容易成功。
【專利說明】一種用于肝組織體外循環(huán)灌流消化的實驗儀器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種實驗儀器，尤其涉及一種用于肝組織體外循環(huán)灌流消化的實驗儀器。

【背景技術】
[0002]在對肝臟相關疾病的實驗研宄中，從實驗動物甚至人的肝組織中分離培養(yǎng)肝細胞、庫普否細胞、肝星狀細胞等肝組織中的細胞是必不可少的實驗方法。目前從實驗動物體內分離這些細胞往往采用的是原位循環(huán)(體內循環(huán))消化的方法，具體方法是:將實驗動物麻醉后，腹部消毒，打開腹腔，暴露門靜脈及下腔靜脈，行門靜脈插管，經(jīng)門靜脈插管灌注平衡鹽液(灌注液)，并剪開下腔靜脈放血，待肝臟中血液沖凈、肝臟呈黃色后停止灌注平衡鹽液，開始灌注有消化作用的酶溶液(一般為膠原酶)。灌注酶溶液時，需切開胸廓，暴露心臟，剪開右心房，將一導管逆行插入腔靜脈橫膈上方，結扎，下腔靜脈放血處用止血鉗夾緊；使酶溶液從腔靜脈導管流出，將腔靜脈導管流出液回收進膠原酶溶液瓶，循環(huán)灌注。此外，還需盡量結扎肝與膈肌之間的側支循環(huán)血管，以減少酶的流失。通過原位循環(huán)消化，酶溶液將肝組織內膠原組織消化，使細胞易于分散，便于細胞的分離。但這種原位循環(huán)消化方法存在以下缺點:1、實驗中手術操作難度大，不易掌握；2、循環(huán)灌流過程中，部分酶溶液會經(jīng)肝包膜滲出，無法經(jīng)腔靜脈導管回流；且肝與膈肌之間存在側支循環(huán)血管，且有的較細，不可能將所有的側支完全結扎，循環(huán)過程中酶溶液也會經(jīng)未結扎的側支血管流走，故這種循環(huán)方法必然有大量昂貴的消化酶損失；3、原位灌注消化后的肝包膜軟化、極易破裂，一旦肝包膜破裂，則容易導致細胞損失或污染，進而導致實驗失敗。為了使手術操作簡單化，有學者將上述方法進行了改進，改進的方法為:于下腔靜脈處做一插管，待肝臟中血液沖凈、換用含酶消化液進行灌注時，將下腔靜脈插管接入酶溶液瓶，循環(huán)灌注。這種方法減少了一些操作步驟，適當降低了手術難度，但仍需做下腔靜脈插管，且可能存在循環(huán)灌注過程中消化酶丟失更多的問題，同時，消化后的肝臟從動物體上取下時仍存在肝包膜破裂所致的細胞損失及易污染等致命缺陷。
[0003]申請?zhí)枮椤?00410084625.7”的專利申請公開了一種“生物人工肝用豬和人肝細胞的制備方法”，雖然其公開了可采用體外循環(huán)的方法來分離肝細胞，但是該申請僅僅描述了提取肝細胞的方法(包括分離方法中的條件、試劑、時間、步驟等)，并未公開任何關于體外循環(huán)灌流裝置的內容，因而無法在實際應用時進行實施；
[0004]申請?zhí)枮椤?1210227719.X”的專利申請公開了 “一種用于體外灌流法的重金屬吸附劑及其制備方法”，雖然其也涉及“體外灌流”，但是其僅僅指全血體外灌流，目的是用于吸附血液中重金屬離子，因而并不適用于分離肝組織中的各種細胞及對肝組織中各種細胞的生物學特性進行相關實驗研宄。
[0005]申請?zhí)枮椤?01410142209.1”的專利申請公開了一種“器官脫細胞循環(huán)灌流再生培養(yǎng)瓶”，雖然其也涉及循環(huán)灌流，但是該裝置主要是用于脫細胞時去除細胞而保留器官支架(器官支架主要是一些膠原組織，實驗中器官上的細胞被消化、脫落下來，留下支架)，而且其整個脫細胞過程需要3-5天，因而這些細胞脫落后已基本失活或嚴重受損，后期培養(yǎng)的成功率也極低，因而該培養(yǎng)瓶并不適用于分離肝組織中的各種細胞及對肝組織中各種細胞的生物學特性進行相關實驗研宄。因而目前急需一種體外循環(huán)灌流實驗儀器，來實現(xiàn)分離肝組織中的各種細胞以用于對肝組織中各種細胞的生物學特性進行相關實驗研宄，根據(jù)檢索， 申請人:并未發(fā)現(xiàn)有能解決上述問題的實驗儀器公開。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在于，提供一種用于肝組織體外循環(huán)灌流消化的實驗儀器，它可以有效解決現(xiàn)有技術中存在的問題，用于快速分離肝組織中的各種細胞及實現(xiàn)對肝組織中各種細胞的生物學特性進行相關實驗研宄。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下的技術方案:包括恒溫箱和設于恒溫箱內的灌流回路，所述的灌流回路包括:順次連接的盛放肝組織容器、蠕動泵裝置、三通管、過濾裝置和無菌管道；所述的蠕動泵裝置包括蠕動泵及與蠕動泵對應的柔性管道，柔性管道繞過對應的蠕動泵并且兩端分別與盛放肝組織容器和三通管連通。
[0008]上述的無菌管道具有一定的硬度，并且包括粗細不等的幾種型號，可用于行門靜脈插管，如靜脈留置針去芯、聚乙烯管、靜脈輸液針去針等。
[0009]本實用新型中所述的柔性管道應設計成可消毒的，因為柔性管道內流動的液體直接與肝組織接觸，為保證分離到的細胞無菌，所有與肝組織接觸的器皿都應是無菌的；同時該管道可重復使用，因而也有必要將其設計成可消毒的。
[0010]優(yōu)選的，所述的恒溫箱的溫度為37?39°C，從而可以使得在含酶灌注液時使得酶的活性較高。
[0011]更優(yōu)選的，所述的恒溫箱的溫度為37°C，從而在含酶灌注液時使得酶的活性較高(37°C為酶的最適溫度)，而且長時間進行含酶灌注液時效果也不會減退；而雖然在38、39°C時酶的效率會更高，但酶在該高溫下時間較長則可能會發(fā)生變性而失去活性。
[0012]優(yōu)選的，所述的盛放肝組織容器的底部呈漏斗形，從而可以使得灌流消化的液體匯集后流入回流管道(即柔性管道)，實現(xiàn)液體的循環(huán)；所述的盛放肝組織容器內部設有一塊帶孔的隔板，從而可以支撐肝組織使肝組織放置在容器內又能讓灌流消化肝組織的液體流出容器。
[0013]更優(yōu)選的，所述的盛放肝組織容器頂端設有掛鉤，無菌管道通過掛鉤固定于盛放肝組織容器上，從而可以方便的實現(xiàn)無菌細塑料管(即無菌管道)的固定，使細塑料管(即無菌管道)與門靜脈連接處不易扭轉或拔脫。
[0014]本實用新型中所述的柔性管道為硅膠管，硅膠管具有彈性，因而可實現(xiàn)蠕動泵滾輪轉動時對其進行擠壓，進而使管內液體向滾輪轉動的方向流動。
[0015]本實用新型中所述的三通管上設有開關，從而可以實現(xiàn)隨時方便的更換管道中的灌注液或消化液。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的實驗儀器具有以下優(yōu)點:
[0017]1、本實用新型的實驗儀器可應用于肝組織中各種細胞的分離，能夠通過循環(huán)消化的方式消化肝組織中的膠原組織，使細胞分散，并收集細胞用于后續(xù)培養(yǎng)(留下的是細胞，消化掉的是膠原)并實現(xiàn)對肝組織中各種細胞的生物學特性進行相關實驗研宄；該裝置可以在短時間內快速完成消化過程(即實現(xiàn)快速分離肝組織中的各種細胞，通常循環(huán)消化的時間是10?20分鐘)，由于細胞是在較短的時間內分出的，因而分離出的細胞活力較高，后期培養(yǎng)更容易成功；
[0018]2、通過本實用新型的實驗儀器，可在分離肝組織中各種細胞的實驗中將常用的體內循環(huán)消化方法改為體外循環(huán)消化方法，而體外循環(huán)消化時只需行門靜脈插管，不再需要結扎肝與膈肌之間的側支循環(huán)血管，從而大大降低了實驗操作的難度，縮短了實驗周期；
[0019]3、利用該實驗儀器分離肝組織中各種細胞的實驗操作更簡單，成功率更高，同時縮短了實驗周期；
[0020]4、通過本實用新型的儀器進行肝組織的體外循環(huán)消化時，含酶的消化液是經(jīng)肝包膜滲出或肝靜脈及其分支等血管殘端流出，而流出后全部經(jīng)柔性管道回流，不存在消化酶的損失現(xiàn)象(而體內循環(huán)，則存在部分酶經(jīng)肝包膜滲出或經(jīng)未結扎的分支流走而沒有被全部收回，使得酶溶液大量損失)；同時采用循環(huán)的方式進行消化時酶可以反復利用(并非像體內灌流一樣流入肝臟后就流走)，因而可大大節(jié)約酶的用量，降低實驗成本；
[0021]5、本實用新型應用簡單但特別的器材(應用一些現(xiàn)有材料進行巧妙組合，如:帶開關的三通管放置在循環(huán)回路中便可輕易更換管道中的灌注液或消化液；回路中設置過濾裝置便可過濾掉灌流消化過程中的紅細胞或組織碎肩，避免這些紅細胞或組織碎肩聚集在肝組織中影響消化效果。另外，通過在盛放肝組織容器內設置一帶孔的隔板，即可支撐肝組織使肝組織放置在容器內又能讓灌流消化肝組織的液體流出容器；通過將盛放肝組織容器的底部設置成漏斗形便可使灌流消化的液體匯集后流入回流管道(即柔性管道)，即可實現(xiàn)液體的循環(huán)；盛放肝組織容器的頂端通過設置掛鉤便可方便的實現(xiàn)無菌細塑料管(即無菌管道)的固定，使細塑料管(即無菌管道)與門靜脈連接處不易扭轉或拔脫)相互組合構成一個方便、高效的實驗儀器，該儀器能夠大大降低實驗操作難度，從而縮短實驗時間、提高細胞活力，且能降低酶的用量，從而降低實驗成本(酶的價格非常昂貴)。
[0022]6、本實用新型的實驗儀器可實現(xiàn)體外消化(沒有該儀器則只能進行體內消化)，以體外消化方式進行消化時，先將肝臟分離于動物體，再在該實驗儀器內進行消化；未經(jīng)消化的肝臟組織相對較硬，容易從動物體上分離，肝包膜不易破裂，所以相對于體內消化更能有效的避免細胞損失及污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型的一種實施例的結構示意圖。
[0024]附圖標記:1-恒溫箱，2-盛放肝組織容器，3-蠕動泵，4-蠕動泵裝置，5-三通管，6-過濾裝置，7-無菌管道，8-隔板，9-掛鉤，10-開關，11-柔性管道。
[0025]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的說明。

【具體實施方式】
[0026]本實用新型的實施例:一種用于肝組織體外循環(huán)灌流消化的實驗儀器，如圖1所示，包括恒溫箱I和設于恒溫箱I內的灌流回路，所述的灌流回路包括:順次連接的盛放肝組織容器2、蠕動泵裝置4、三通管5、過濾裝置6和無菌管道7 ;所述的蠕動泵裝置4包括蠕動泵3及與蠕動泵3對應的柔性管道11，柔性管道11繞過對應的蠕動泵3并且兩端分別與盛放肝組織容器2和三通管5連通。所述的恒溫箱I的溫度為37°C。所述的盛放肝組織容器2的底部呈漏斗形，且其內部設有一塊帶孔的隔板8。所述的盛放肝組織容器2頂端設有掛鉤9，無菌管道7通過掛鉤9固定于盛放肝組織容器2上。所述的柔性管道11為硅膠管。所述的三通管5上設有開關10。這里的溫度需實驗者根據(jù)具體實驗情況來調控。其中，為保證分離到的細胞無菌，則要求盛放肝組織容器2、柔性管道11、三通管5、過濾裝置6和無菌管道7在使用時是無菌的。
[0027]工作原理:恒溫箱I為肝組織的循環(huán)灌流、消化提供適宜的溫度環(huán)境，該恒溫箱I的溫度可調，且其余部件均位于該恒溫箱I內，當將恒溫箱I調至合適溫度(在灌注平衡鹽液時，通常置于室溫下，相對低溫下可通常可設置在37°C，但如果灌注得比較好時(肝臟中血液沖得非常干凈)也可選擇38°C或39°C，但與此同時縮短循環(huán)消化的時間)，整個系統(tǒng)將在這個溫度下工作；盛放肝組織容器2的設計為底部呈漏斗形，內部設有一塊帶孔的隔板8，當將有一定硬度的無菌管道7插入肝門靜脈結扎固定，并把肝組織連同有一定硬度的無菌管道7從動物體上分離后，置于該容器中進行循環(huán)灌流、消化時，帶孔的隔板8可以支撐肝組織，而進入肝組織的灌流液或消化液流經(jīng)肝組織后又可經(jīng)隔板8上的小孔漏下并經(jīng)漏斗形底匯集，再流入可消毒的蠕動泵裝置4中的柔性管道11內，消化酶得以循環(huán)利用(其它方法均會導致昂貴的消化酶大量流失)；可消毒的柔性管道11繞過對應的蠕動泵3，并且一端連通盛放肝組織容器2的底部，另一端與三通管5連通，然后三通管5、過濾裝置6和有一定硬度的無菌管道7順次連接。這樣的設計可使在循環(huán)灌流的過程中灌流液或消化液從肝組織流出后于盛放肝組織容器2中匯集，由蠕動泵3提供動力回流經(jīng)過可消毒的柔性管道11、三通管5、過濾裝置6，最后經(jīng)有一定硬度的無菌管道7流進肝門靜脈，從而實現(xiàn)了循環(huán)灌注或循環(huán)消化?；芈飞系娜ü?上設有開關，當實驗過程中需要放掉可消毒的柔性管道11中的液體時，打開三通管5的開關10，即可放掉液體。另外，如需將循環(huán)時的灌注液換成含酶消化液時，只需打開三通開關10，放掉灌注液，再在盛放肝組織容器2中加入含酶消化液即可?；芈飞系倪^濾裝置6可有效阻擋循環(huán)灌流過程中流出的紅細胞及消化過程中出現(xiàn)的組織碎肩，避免了紅細胞或組織碎肩堵塞肝組織內細小管道，從而提高了循環(huán)消化的效率。該儀器中配備的有一定硬度的無菌管道7分粗細多種型號，具體實驗中可根據(jù)所取肝組織的動物種類(或人)及大小不同選擇相應的型號，以便能夠行肝門靜脈插管或部分肝組織的殘存血管插管(如對手術切除的病人的部分肝組織進行細胞分離時，需要將細塑料管插入殘存血管來實現(xiàn)循環(huán)灌流消化)。
[0028]蠕動泵裝置4的工作原理:蠕動泵裝置4中的蠕動泵3的圓形滾輪在轉動的過程中對彈性輸送軟管(即柔性管道11)交替進行擠壓和釋放管內流體(就像用兩根手指夾擠軟管一樣，隨著手指的移動，管內形成負壓，液體隨之流動)，從而使管內液體向滾輪轉動的方向流動。
【權利要求】
1.一種用于肝組織體外循環(huán)灌流消化的實驗儀器，其特征在于，包括恒溫箱(I)和設于恒溫箱(I)內的灌流回路，所述的灌流回路包括:順次連接的盛放肝組織容器(2)、蠕動泵裝置(4)、三通管(5)、過濾裝置(6)和無菌管道(7);所述的蠕動泵裝置(4)包括蠕動泵(3)及與蠕動泵(3)對應的柔性管道(11)，柔性管道(11)繞過對應的蠕動泵(3)并且兩端分別與盛放肝組織容器(2)和三通管(5)連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于肝組織體外循環(huán)灌流消化的實驗儀器，其特征在于，所述的盛放肝組織容器(2)的底部呈漏斗形，且其內部設有一塊帶孔的隔板(8)。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于肝組織體外循環(huán)灌流消化的實驗儀器，其特征在于，所述的盛放肝組織容器(2)頂端設有掛鉤(9)，無菌管道(7)通過掛鉤(9)固定于盛放肝組織容器⑵上。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于肝組織體外循環(huán)灌流消化的實驗儀器，其特征在于，所述的柔性管道(11)為硅膠管。
5.根據(jù)權利要求1?4任一所述的用于肝組織體外循環(huán)灌流消化的實驗儀器，其特征在于，所述的三通管(5)上設有開關(10)。
【文檔編號】C12M1/12GK204174199SQ201420633713
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權日:2014年10月29日
【發(fā)明者】張金娟, 楊勤, 肖俊, 陳騰祥, 郭曉婷, 韓冰, 謝汝佳 申請人:貴陽醫(yī)學院