專(zhuān)利名稱(chēng)：骨髓富集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療設(shè)備，是選擇性細(xì)胞滯留技術(shù)可術(shù)中快速將骨髓中的干細(xì)胞
以及骨生長(zhǎng)因子等有效成分富集到骨修復(fù)材料中，以達(dá)到提高骨修復(fù)材料的骨髓富集器。
背景技術(shù)：
臨床對(duì)高成骨活性的骨修復(fù)材料的需求量巨大，在美國(guó)每年大約有500， 000例骨 移植手術(shù)。通過(guò)體外細(xì)胞擴(kuò)增常規(guī)構(gòu)建的組織工程骨是一種較為理想的骨修復(fù)材料，但由 于其體外構(gòu)建的時(shí)間長(zhǎng)、操作技術(shù)要求高、治療費(fèi)用巨大、運(yùn)輸不便等缺點(diǎn)影響了其在臨床 的應(yīng)用。如何快速構(gòu)建高成骨活性的組織工程骨，實(shí)現(xiàn)組織工程骨的"隨取隨用"已成為組 織工程骨領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。以往的研究證實(shí)紅骨髓中含有大量的成骨前體細(xì)胞以及骨誘導(dǎo) 因子，如何將骨髓中諸多的有效成分應(yīng)用于骨組織的修復(fù)，近年來(lái)受到廣泛重視。目前國(guó) 外用于富集骨髓干細(xì)胞裝置有兩種。 一種是全封閉血細(xì)胞分選系統(tǒng)(C0BE 2991TM Cell Processor, GAMBR0 BCT. Inc.)，其富集骨髓干細(xì)胞原理是利用密度梯度離心原理對(duì)采集的 骨髓血進(jìn)行快速細(xì)胞分選，骨髓成分隨密度梯度分層，由內(nèi)至外分別為血漿層、骨髓有核細(xì) 胞(nucleated cells, NCs)層和骨髓成熟紅細(xì)胞層，而骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)在離心 中逐步富集在骨髓有核細(xì)胞層。通過(guò)分流管路，將不同骨髓成分在離心中逐一輸出，分裝回 收。該裝置的缺點(diǎn)是僅僅使骨髓中的干細(xì)胞得到了富集，而缺失了骨髓中其他諸多的有效 成分，如成骨誘導(dǎo)因子、血小板等。第二種是CELLECT富集器(美國(guó)D印uy公司)，CELLECT 富集器的工作原理是手動(dòng)將骨髓回流筒活塞壓下，應(yīng)用彈簧裝置的彈力將活塞提升產(chǎn)生負(fù) 壓回吸骨髓，通過(guò)與回流筒連接的導(dǎo)管將濾碗中的骨髓抽吸，使骨髓緩慢流經(jīng)濾碗中的富 集基質(zhì)材料，利用富集基質(zhì)材料適當(dāng)?shù)木W(wǎng)孔結(jié)構(gòu)和良好的細(xì)胞黏附能力，使骨髓流經(jīng)時(shí)選 擇性地黏附滯留骨髓干細(xì)胞、骨生長(zhǎng)因子、血小板等有效成分，從而使骨髓干細(xì)胞等成分均 得以富集。第一次富集完成后，手動(dòng)再次按下回流筒活塞進(jìn)行第二次循環(huán)富集，如此反復(fù)直 至富集完成；控制CELLECT富集器彈簧上升速度的裝置是在骨髓回流筒底部連接有直徑約 為0.5mm的通氣導(dǎo)管，用于控制空氣的進(jìn)出以控制彈簧上升的速度。但該裝置存在如下缺 點(diǎn)1、手動(dòng)操作不便；2、骨髓流速的不可調(diào)性，不能根據(jù)基質(zhì)材料的需要調(diào)節(jié)骨髓的流速； 3、循環(huán)次數(shù)的不可調(diào)性，不能通過(guò)程序設(shè)置調(diào)控循環(huán)次數(shù)；4、該裝置為一次性使用，成本耗 材昂貴。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一款電動(dòng)的骨髓富集器，其骨髓流速及循環(huán)次數(shù)可由富 集器主機(jī)調(diào)控，為快速構(gòu)建高成骨活性的骨修復(fù)材料的骨髓富集器。 本實(shí)用新型的目的所采用的技術(shù)方案是，包括富集器主機(jī)的步進(jìn)電機(jī)輸出軸通過(guò) 聯(lián)軸器連有螺母，螺母與絲桿嚙合，絲桿的一端傳動(dòng)桿的卡槽槽內(nèi)卡有活塞頭部圓盤(pán)，活塞 放置在骨髓回流筒筒內(nèi)、醫(yī)用三通開(kāi)關(guān)、單向閥A、濾碗容器上部有濾碗上蓋、280目濾網(wǎng)、 濾碗容器放置在濾碗底座上、單向閥B，其所述的富集器主機(jī)頂部放置的骨髓回流筒的針頭接通醫(yī)用三通開(kāi)關(guān)的一根連接管，醫(yī)用三通開(kāi)關(guān)的另一根連接管接通單向閥A的一端，單 向閥A的另一端接通濾碗上蓋的進(jìn)口 ，醫(yī)用三通開(kāi)關(guān)又一根連接管接通單向閥B的一端，單 向閥B的另一端接通濾碗容器底部的出口 ，濾碗容器碗底粘貼有280目濾網(wǎng)。 本實(shí)用新型的工作過(guò)程1、設(shè)備自檢打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)后，機(jī)器會(huì)根據(jù)事先設(shè)置的 自檢程序進(jìn)行自檢，使其它工作程序均處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)。2、將要植入的骨修復(fù)材料放入 濾碗容器，安放骨修復(fù)材料時(shí)盡量整齊，減少材料之間的空隙，盡量減少骨髓從材料之間的 空隙流走，達(dá)到骨髓最大程度的從材料空隙內(nèi)濾過(guò)，以最大程度地富集骨髓中的細(xì)胞。3、 根據(jù)骨修復(fù)材料的多少(按lg PLL-DBM :10ml骨髓的比例)，抽取適量(30 120mL)骨髓 血，骨髓抽取式嚴(yán)格按照無(wú)菌原則執(zhí)行，并事先用1 2ml肝素濕潤(rùn)注射器內(nèi)壁以抗凝。4、 這時(shí)在控制面板上選擇設(shè)置循環(huán)次數(shù)以及最佳流速，最佳流速按每100ml骨髓/分鐘計(jì)算， 最佳循環(huán)次數(shù)以及最佳流速是經(jīng)過(guò)參數(shù)的檢驗(yàn)優(yōu)化而得出的。5、將事先抽取的抗凝骨髓血 注入盛有骨修復(fù)材料的濾碗容器。6、按啟示要求進(jìn)行富集，在電機(jī)傳動(dòng)杠的作用下，聯(lián)動(dòng) 骨髓回流筒活塞上升，富集過(guò)程中濾碗容器中的骨髓血按照一定的流速濾過(guò)骨修復(fù)材料， 通過(guò)單向閥進(jìn)入到骨髓回流筒中。7、骨髓回流筒活塞下壓將骨髓再次注入濾碗容器，進(jìn)入 第二次循環(huán)，根據(jù)預(yù)設(shè)的循環(huán)次數(shù)，直至富集完畢。8、將富集完成的骨修復(fù)材料(DBM或者 PLL-DBM)從濾碗容器中取出，手術(shù)植入骨缺損區(qū)。 本實(shí)用新型具有啟動(dòng)方式為電動(dòng)，電動(dòng)操作方便，可以按需要調(diào)節(jié)富集速度以 及循環(huán)次數(shù)；可輪換使用減輕了病人的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；功能可控性，為編制程序所控制，可根據(jù) 需要進(jìn)行功能的設(shè)置，進(jìn)行骨髓流速和循環(huán)次數(shù)的預(yù)設(shè)置，并可實(shí)行錯(cuò)誤報(bào)警、導(dǎo)管阻塞報(bào) 警、壓力感應(yīng)報(bào)警等功能。
以下結(jié)合附圖
進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。 附圖是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中l(wèi)-富集器主機(jī)2-傳動(dòng)桿3-卡槽4-活塞5-骨髓回流筒6-醫(yī)用三通開(kāi) 關(guān)7-單向閥A 8-濾碗上蓋9-濾碗容器10-280目濾網(wǎng)11-濾碗底座12-單向閥B
具體實(shí)施方式如附圖所示，包括富集器主機(jī)1的步進(jìn)電機(jī)輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器連有螺母，螺母與 絲桿嚙合，絲桿的一端傳動(dòng)桿2的卡槽3槽內(nèi)卡有活塞4頭部圓盤(pán)，活塞4放置在骨髓回流 筒5筒內(nèi)、醫(yī)用三通開(kāi)關(guān)6、單向閥A7、濾碗容器9上部有濾碗上蓋8、280目濾網(wǎng)10、濾碗 容器9放置在濾碗底座11上、單向閥B12，其所述的富集器主機(jī)1頂部放置的骨髓回流筒5 的針頭接通醫(yī)用三通開(kāi)關(guān)6的一根連接管，醫(yī)用三通開(kāi)關(guān)6的另一根連接管接通單向閥A7 的一端，單向閥A7的另一端接通濾碗上蓋8的進(jìn)口，醫(yī)用三通開(kāi)關(guān)6又一根連接管接通單 向閥B12的一端，單向閥B12的另一端接通濾碗容器9底部的出口 ，濾碗容器9碗底粘貼有 280目濾網(wǎng)10。
權(quán)利要求一種骨髓富集器，包括富集器主機(jī)(1)的步進(jìn)電機(jī)輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器連有螺母，螺母與絲桿嚙合，絲桿的一端傳動(dòng)桿(2)的卡槽(3)槽內(nèi)卡有活塞(4)頭部圓盤(pán)，活塞(4)放置在骨髓回流筒(5)筒內(nèi)、醫(yī)用三通開(kāi)關(guān)(6)、單向閥A(7)、濾碗容器(9)上部有濾碗上蓋(8)、280目濾網(wǎng)(10)、濾碗容器(9)放置在濾碗底座(11)上、單向閥B(12)，其特征在于所述的富集器主機(jī)(1)頂部放置的骨髓回流筒(5)的針頭接通醫(yī)用三通開(kāi)關(guān)(6)的一根連接管，醫(yī)用三通開(kāi)關(guān)(6)的另一根連接管接通單向閥A(7)的一端，單向閥A(7)的另一端接通濾碗上蓋(8)的進(jìn)口，醫(yī)用三通開(kāi)關(guān)(6)又一根連接管接通單向閥B(12)的一端，單向閥B(12)的另一端接通濾碗容器(9)底部的出口，濾碗容器(9)碗底粘貼有280目濾網(wǎng)(10)。
專(zhuān)利摘要骨髓富集器涉及醫(yī)療設(shè)備。其所述的富集器主機(jī)(1)頂部放置的骨髓回流筒(5)的針頭接通醫(yī)用三通開(kāi)關(guān)(6)的一根連接管，醫(yī)用三通開(kāi)關(guān)(6)的另一根連接管接通單向閥A(7)的一端，單向閥A(7)的另一端接通濾碗上蓋(8)的進(jìn)口，醫(yī)用三通開(kāi)關(guān)(6)又一根連接管接通單向閥B(12)的一端，單向閥B(12)的另一端接通濾碗容器(9)底部的出口，濾碗容器(9)碗底粘貼有280目濾網(wǎng)(10)。啟動(dòng)方式為電動(dòng)，電動(dòng)操作方便，可以按需要調(diào)節(jié)富集速度以及循環(huán)次數(shù)；可輪換使用減輕了病人的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；功能可控性，為編制程序所控制，可根據(jù)需要進(jìn)行功能的設(shè)置，進(jìn)行骨髓流速和循環(huán)次數(shù)的預(yù)設(shè)置，并可實(shí)行錯(cuò)誤報(bào)警、導(dǎo)管阻塞報(bào)警、壓力感應(yīng)報(bào)警等功能。
文檔編號(hào)A61L27/36GK201453418SQ20092012874
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月7日
發(fā)明者劉曦明, 葉青, 周和平, 楊滔, 羅飛, 許建中, 謝先明 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院