本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液氣交互式生物人工肝反應(yīng)器及其制備方法，還涉及含有所述人工肝反應(yīng)器的循環(huán)灌注式生物人工肝支持系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

肝臟是機(jī)體最重要的生命器官之一，具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和多種生理功能。然而肝功能衰竭嚴(yán)重影響著人們的健康。肝臟移植是從根本上治療終末期肝病與肝功能衰竭的較好方法，但是由于受到供體肝臟匱乏、異種移植失敗、費(fèi)用高昂和需要長(zhǎng)期使用免疫抑制劑等限制，仍有相當(dāng)大一部分的患者不能進(jìn)行肝臟移植。因此，肝臟疾病治療急需尋求新的方法。對(duì)生物人工肝的研究是近年來(lái)有關(guān)肝功能衰竭治療方式的熱門(mén)課題，為肝病的治療帶來(lái)了新的希望，而生物人工肝系統(tǒng)對(duì)肝功能衰竭治療效果最有影響的關(guān)鍵部分是其中的生物反應(yīng)器。

生物人工肝是利用生物反應(yīng)器中肝細(xì)胞的部分功能，在對(duì)肝衰竭患者血漿中的毒性物質(zhì)進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化的同時(shí)，將多種生物活性物質(zhì)分泌釋放入患者的血液中，以改善維持患者內(nèi)穩(wěn)態(tài)的平衡。

理論上，生物反應(yīng)器的理想要求是：能容納承載足夠的肝細(xì)胞、肝細(xì)胞與反應(yīng)器內(nèi)的液體有充分相互接觸和物質(zhì)交換的時(shí)間、肝細(xì)胞在反應(yīng)器內(nèi)部分布均勻、生物相容性與安全性好、并且能夠保障肝細(xì)胞的存活及功能。

目前研究及應(yīng)用于生物人工肝系統(tǒng)的生物反應(yīng)器主要由以下4種：中空纖維生物反應(yīng)器、平板單層生物反應(yīng)器、灌注床或支架生物反應(yīng)器和包被懸浮生物反應(yīng)器。然而以上幾種生物反應(yīng)器在生物人工肝系統(tǒng)中的運(yùn)用都存在著一定的缺陷。例如細(xì)胞載量少、有效交換面積小、細(xì)胞分布不均、代謝交換效率低下等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中生物反應(yīng)器的細(xì)胞載量少、有效交換面積小、細(xì)胞分布不均、代謝交換效率低下等技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種細(xì)胞載量高、有效交換面積大、細(xì)胞分布均勻、代謝交換效率高的人工肝反應(yīng)器。

本發(fā)明的人工肝反應(yīng)器包括：

一輸入總管，用于與上游的培養(yǎng)基或血漿管道連接；

一輸出總管，用于與下游的回收管道或血漿管道連接；以及

一個(gè)或者多個(gè)并聯(lián)或串聯(lián)的細(xì)胞培養(yǎng)瓶，所述細(xì)胞培養(yǎng)瓶連接在所述輸入總管和所述輸出總管之間，各個(gè)所述細(xì)胞培養(yǎng)瓶底部?jī)蓚?cè)分別配設(shè)有輸入管和輸出管，所述輸入管和所述輸出管用于連接所述輸入總管、各個(gè)所述細(xì)胞培養(yǎng)瓶和所述輸出總管，各所述輸入管上分別設(shè)有蠕動(dòng)泵；所述細(xì)胞培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)設(shè)有隔離網(wǎng)，所述隔離網(wǎng)與所述細(xì)胞培養(yǎng)瓶底部之間裝填有具有吸附功能的填充物，所述隔離網(wǎng)上面裝載有片狀載體，所述片狀載體上貼附有肝細(xì)胞。

所述細(xì)胞培養(yǎng)瓶只有一個(gè)時(shí)，所述輸入管與所述輸入總管接通，所述輸出管與所述輸出總管接通。所述細(xì)胞培養(yǎng)瓶為并聯(lián)的多個(gè)時(shí)，各所述輸入管分別與所述輸入總管接通，各所述輸出管分別與所述輸出總管接通。所述細(xì)胞培養(yǎng)瓶為串聯(lián)的多個(gè)時(shí)，最上游的細(xì)胞培養(yǎng)瓶的輸入管與所述輸入總管接通，相鄰上游的細(xì)胞培養(yǎng)瓶的輸出管與下游的細(xì)胞培養(yǎng)瓶的輸入管接通，最下游的細(xì)胞培養(yǎng)瓶的輸出管與所述輸出總管接通。

本發(fā)明的一些較佳實(shí)施例中，所述細(xì)胞培養(yǎng)瓶數(shù)量為2～4個(gè)且并聯(lián)連接，各所述輸入管匯集與所述輸入總管接通，各所述輸出管匯集與所述輸出總管接通，各所述輸入管上和/或所述輸出總管上設(shè)有流量控制閥；各所述蠕動(dòng)泵和所述流量控制閥由一個(gè)集成電路控制器連接分別控制。

所述輸入管上設(shè)置蠕動(dòng)泵和流量控制閥，所述輸出總管上設(shè)置流量控制閥，可控制整個(gè)人工肝反應(yīng)器形成灌流式系統(tǒng)，而通過(guò)集成電路控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)瓶中液體上下連續(xù)或間歇緩慢升降，使細(xì)胞培養(yǎng)瓶中的液體和氣體交替與所述片狀載體和肝細(xì)胞充分接觸。

較佳的，所述片狀載體為由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET，化學(xué)式為COC₆H₄COOCH₂CH₂O)親水纖維交織形成的平面結(jié)構(gòu)或?qū)﹂_(kāi)夾角的“V”型結(jié)構(gòu)，所述片狀載體表面和內(nèi)部具有空隙，所述片狀載體厚度為0.1～0.5mm，所述片狀載體長(zhǎng)和寬為3～10mm。

較佳的，所述細(xì)胞培養(yǎng)瓶的瓶蓋設(shè)有0.1～0.3微米的空氣過(guò)濾器，優(yōu)選0.22微米的高效空氣過(guò)濾器(HEPA)；所述細(xì)胞培養(yǎng)瓶與所述輸入管和所述輸出管連接處設(shè)有0.1～0.3微米優(yōu)選0.22微米的濾膜。

較佳的，所述細(xì)胞培養(yǎng)瓶的瓶蓋上或所述細(xì)胞培養(yǎng)瓶側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)采樣端口。

較佳的，所述片狀載體上的細(xì)胞量為1×10⁸～1×10⁹個(gè)肝細(xì)胞/1g片狀載體。

較佳的，所述細(xì)胞培養(yǎng)瓶工作體積為0.5～10L，每個(gè)所述細(xì)胞培養(yǎng)瓶的片狀載體裝載量為5～100g。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種制備所述的人工肝反應(yīng)器的方法，其包括步驟：

(a)肝細(xì)胞接種，將片狀載體浸泡在pH7.4的PBS溶液中進(jìn)行水化24～72h，然后將水化后的片狀載體在10～200μg/mL的膠原蛋白中室溫包被30min～2h，吸去多余液體，用PBS或無(wú)血清培養(yǎng)基清洗3～4次，然后與肝細(xì)胞和培養(yǎng)基混合，混合比例為在10⁶～10⁸個(gè)肝細(xì)胞/1g片狀載體/100mL培養(yǎng)基的比例上，搖動(dòng)培養(yǎng)30min～2h使肝細(xì)胞貼附在片狀載體上完成接種；

(b)液氣交互式培養(yǎng)，將步驟(a)接種后的片狀載體和培養(yǎng)基加入組裝好的人工肝反應(yīng)器的各個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)瓶中，封好瓶蓋并將輸入總管入口和輸出總管出口密封，打開(kāi)集成電路控制器，使蠕動(dòng)泵帶動(dòng)培養(yǎng)基進(jìn)行上下緩慢升降運(yùn)動(dòng)，在37℃，5％CO₂環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng)，通過(guò)檢測(cè)片狀載體上的細(xì)胞量，待細(xì)胞量達(dá)到10^8-10⁹個(gè)肝細(xì)胞/1g片狀載體時(shí)即制備成人工肝反應(yīng)器。

較佳的，步驟(a)中，肝細(xì)胞、片狀載體和培養(yǎng)基混合比例為10⁷～10⁸個(gè)肝細(xì)胞/1g片狀載體/100mL培養(yǎng)基。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種循環(huán)灌注式生物人工肝支持系統(tǒng)，其包括所述的人工肝反應(yīng)器，還包括分別與所述人工肝反應(yīng)器聯(lián)通的血細(xì)胞-血漿分離器、血漿透析器、氣體輸入器、調(diào)節(jié)液輸入器、恒溫加熱器，以及控制該系統(tǒng)各部分的中心控制器。其中血細(xì)胞-血漿分離器、血漿透析器、氣體輸入器、調(diào)節(jié)液輸入器、恒溫加熱器均為現(xiàn)有生物人工肝系統(tǒng)常用的設(shè)備。

所述的氣體輸入器包括氧氣輸入裝置、二氧化碳輸入裝置和空氣輸入裝置。

所述的中心控制器包括蠕動(dòng)泵控制模塊、流量控制模塊、氣體輸入控制模塊、調(diào)節(jié)液輸入控制模塊、恒溫控制模塊和檢測(cè)模塊。其中，蠕動(dòng)泵控制模塊用于通過(guò)集成電路控制器控制蠕動(dòng)泵的工作，流量控制模塊用于通過(guò)集成電路控制器控制流量控制閥的工作，氣體輸入控制模塊用于控制氣體輸入器的工作，調(diào)節(jié)液輸入控制模塊用于控制調(diào)節(jié)液輸入器的工作，恒溫控制模塊用于控制恒溫加熱器的工作，檢測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)并將檢測(cè)信號(hào)反饋其他控制模塊。

所述循環(huán)灌注式生物人工肝支持系統(tǒng)的工作原理是，患者的動(dòng)脈血由血液入口進(jìn)入血細(xì)胞-血漿分離器，在內(nèi)部中空纖維的半透膜作用下，血漿從血液中分離出來(lái)建立血漿循環(huán)。血細(xì)胞被濃縮，形成濃縮血細(xì)胞，最后在血液出口處血漿循環(huán)和濃縮血細(xì)胞匯合，重新形成血液回輸人體。在上述循環(huán)中，有毒物質(zhì)會(huì)被半透膜透析到血漿中，而所述人工肝反應(yīng)器正好接入血漿循環(huán)中，經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的物理吸附解毒和肝細(xì)胞解毒及生物轉(zhuǎn)化后，血漿中的有毒物質(zhì)減少，肝細(xì)胞合成的物質(zhì)增多，最后解毒后的血漿和血細(xì)胞混合成血液回輸人體。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明的人工肝反應(yīng)器的積極進(jìn)步效果在于，一方面所述片狀載體由PET親水纖維交織形成，表面和內(nèi)部有空隙，結(jié)合傾角設(shè)計(jì)可使肝細(xì)胞三維生長(zhǎng)，同時(shí)所述片狀載體表面具有空隙可提供足夠的表面積(大于2500cm²/g)供肝細(xì)胞生長(zhǎng)，整個(gè)反應(yīng)器的面積與體積比可達(dá)180/cm²，通過(guò)液體和氣體交替與肝細(xì)胞接觸，可以讓肝細(xì)胞更充分的接觸空氣和培養(yǎng)基；而且所述片狀載體具有均一穩(wěn)定的尺寸，保證肝細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)的均一性，支持細(xì)胞量的測(cè)量。另一方面，所述蠕動(dòng)泵的設(shè)置，可使細(xì)胞培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)基呈升降式運(yùn)動(dòng)，培養(yǎng)基上升混合時(shí)，可形成微小的旋渦，讓肝細(xì)胞更充分的接觸養(yǎng)分。綜上，本發(fā)明的人工肝反應(yīng)器可使肝細(xì)胞更充分的接觸空氣和培養(yǎng)基，避免了以往的各種生物反應(yīng)器所不得不面對(duì)的細(xì)胞載量少、有效交換面積小、細(xì)胞分布不均、代謝交換效率低下、難以再生循環(huán)利用等問(wèn)題，可使肝細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間保持存活和良好的功能狀態(tài)，培養(yǎng)的肝細(xì)胞數(shù)量可大大增加至10⁹肝細(xì)胞/1g片狀載體；另外，將肝細(xì)胞接種在片狀載體上方便細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和裝載，解決了肝細(xì)胞直接培養(yǎng)在生物反應(yīng)器中而導(dǎo)致肝細(xì)胞生長(zhǎng)不均、生長(zhǎng)不良以及難以觀察肝細(xì)胞生長(zhǎng)情況的問(wèn)題。

2、相比于現(xiàn)有的生物反應(yīng)器，本發(fā)明的人工肝反應(yīng)器及其制備方法的實(shí)用性更高。具體來(lái)說(shuō)，所述人工肝反應(yīng)器所需空間小，大大降低物力人力成本；能提供更大的細(xì)胞生長(zhǎng)表面積，為培養(yǎng)平板(180cm²)的100倍，能得到更高的細(xì)胞量和產(chǎn)物表達(dá)量；易于放大，可以將多個(gè)本發(fā)明的細(xì)胞培養(yǎng)瓶通過(guò)并聯(lián)或串聯(lián)，從而倍數(shù)擴(kuò)增培養(yǎng)的細(xì)胞量，實(shí)現(xiàn)線性放大；本發(fā)明利用了液氣交互式原理來(lái)培養(yǎng)細(xì)胞，從而達(dá)到低剪切力，無(wú)泡沫，無(wú)氧傳質(zhì)限制，既不損傷肝細(xì)胞，又有利于保護(hù)肝細(xì)胞的性狀和功能；便于無(wú)菌操作，減少了污染或感染的危險(xiǎn)；便于運(yùn)輸和裝配。使用時(shí)只需將培養(yǎng)液更換成生物人工肝循環(huán)液，一步實(shí)現(xiàn)肝細(xì)胞擴(kuò)增到生物人工肝的應(yīng)用，方便、高效、安全。

3、本發(fā)明的循環(huán)灌注式生物人工肝支持系統(tǒng)使用簡(jiǎn)便且解毒效率高。將裝載肝細(xì)胞的反應(yīng)器連接在常規(guī)的血細(xì)胞-血漿分離器上，連接方式可靠且簡(jiǎn)便；培養(yǎng)瓶底部有一個(gè)由隔離網(wǎng)與瓶上部載體分開(kāi)的空間，可裝填裝載具有高效吸附作用的填充物，能夠去除許多大分子毒素；肝細(xì)胞僅與血漿相接觸，而不直接與血液接觸，生物安全性好；可將多個(gè)本發(fā)明的液氣交互式生物人工肝反應(yīng)器的細(xì)胞培養(yǎng)瓶并聯(lián)或串聯(lián)，提高了人工肝的解毒效率；本發(fā)明的液氣交互式生物人工肝反應(yīng)器既可以是一個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)裝置，又可以是生物人工肝支持系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊，只需換液便可實(shí)現(xiàn)切換。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明人工肝反應(yīng)器的示意圖；

圖2為本發(fā)明人工肝反應(yīng)器的細(xì)胞培養(yǎng)瓶的示意圖；

圖3為本發(fā)明人工肝反應(yīng)器細(xì)胞培養(yǎng)前后的照片；

圖4為本發(fā)明循環(huán)灌注式生物人工肝支持系統(tǒng)的示意圖。

附圖標(biāo)記

集成電路控制器1、反應(yīng)器生物模塊2、輸入總管3、輸出總管4、瓶蓋5、通風(fēng)過(guò)濾器6、采樣端口7、膽紅素吸附樹(shù)脂8、輸入管9、和輸出管10、片狀載體11、血細(xì)胞-血漿分離器12、人工肝反應(yīng)器13、血液流入管14、血漿流入管15、血漿輸出管16、血液輸出管17、血漿循環(huán)18、血液循環(huán)19。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解，以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而非用于限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1 人工肝反應(yīng)器

圖1所示為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的人工肝反應(yīng)器，其包括集成電路控制器1和反應(yīng)器生物模塊2。

反應(yīng)器生物模塊2一側(cè)設(shè)有輸入總管3，另一側(cè)設(shè)有輸出總管4，輸入總管3和輸出總管4之間并聯(lián)設(shè)置有三個(gè)1000mL的細(xì)胞培養(yǎng)瓶(分別為A、B、C)。如圖2所示，細(xì)胞培養(yǎng)瓶頂部的瓶蓋5設(shè)有0.22微米的通風(fēng)過(guò)濾器6；細(xì)胞培養(yǎng)瓶側(cè)壁上有一個(gè)2X3cm的采樣端口7；細(xì)胞培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)設(shè)有隔離網(wǎng)，隔離網(wǎng)與瓶底之間為隔離區(qū)，隔離區(qū)內(nèi)裝填有膽紅素吸附樹(shù)脂8；細(xì)胞培養(yǎng)瓶底部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有輸入管9和輸出管10，細(xì)胞培養(yǎng)瓶A、B、C的輸入管9匯集與輸入總管3接通，輸出管10匯集與輸出總管4接通，三根輸入管9上分別設(shè)有蠕動(dòng)泵(分別為a、b、c)，輸出總管4上設(shè)有流量控制閥d，蠕動(dòng)泵a、b、c和流量控制閥d由集成電路控制器1連接分別控制。細(xì)胞培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)于隔離網(wǎng)上面裝載有10g片狀載體11，片狀載體11為100％PET親水材質(zhì)(購(gòu)自新加坡ESCO公司)。片狀載體11上貼附有肝細(xì)胞，細(xì)胞量為10⁹個(gè)肝細(xì)胞/1g片狀載體。

其中，蠕動(dòng)泵a、b、c和流量控制閥d可控制整個(gè)人工肝反應(yīng)器形成灌流式系統(tǒng)，而通過(guò)集成電路控制器1進(jìn)行調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)瓶中液體上下連續(xù)或間歇緩慢升降，使細(xì)胞培養(yǎng)瓶中的液體和氣體交替與片狀載體和肝細(xì)胞充分接觸。片狀載體11表面具有空隙可提供足夠的表面積(大于2500cm²/g)供肝細(xì)胞生長(zhǎng)，整個(gè)反應(yīng)器的面積與體積比可達(dá)180/cm²，有效交換面積大大提高，而且片狀載體11尺寸均一可使肝細(xì)胞均勻分布，細(xì)胞量可達(dá)10⁹個(gè)肝細(xì)胞/1g片狀載體，避免了以往的各種生物反應(yīng)器所不得不面對(duì)的細(xì)胞載量少、有效交換面積小、細(xì)胞分布不均、代謝交換效率低下、難以再生循環(huán)利用等問(wèn)題。另外，將肝細(xì)胞接種在片狀載體11上方便細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和裝載，通過(guò)采樣端口7可便采樣觀察肝細(xì)胞生長(zhǎng)情況，解決了肝細(xì)胞直接培養(yǎng)在生物反應(yīng)器中而導(dǎo)致肝細(xì)胞生長(zhǎng)不均、生長(zhǎng)不良以及難以觀察肝細(xì)胞生長(zhǎng)情況的問(wèn)題。

實(shí)施例2 實(shí)施例1人工肝反應(yīng)器的制備

(a)肝細(xì)胞接種，將片狀載體浸泡在pH7.4的PBS溶液(Sigma公司購(gòu)買(mǎi))中進(jìn)行水化24～72h，然后將水化后的片狀載體在10～200μg/mL的膠原蛋白中室溫包被30min～2h，吸去多余液體，用PBS或無(wú)血清培養(yǎng)基清洗3～4次，然后與肝細(xì)胞(HepG2/C3A細(xì)胞，ATCC購(gòu)買(mǎi))和培養(yǎng)基(DMEM培養(yǎng)基，ATCC購(gòu)買(mǎi))混合，混合比例為在10⁶～10⁸個(gè)肝細(xì)胞/1g片狀載體/100mL培養(yǎng)基的比例上，搖動(dòng)培養(yǎng)30min～2h使肝細(xì)胞貼附在片狀載體上完成接種；

(b)液氣交互式培養(yǎng)，將步驟(a)接種后的片狀載體和培養(yǎng)基加入組裝好的人工肝反應(yīng)器的各個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)瓶中，封好瓶蓋5并將輸入總管3入口和輸出總管4出口密封，打開(kāi)集成電路控制器1，使蠕動(dòng)泵帶動(dòng)培養(yǎng)基進(jìn)行上下緩慢升降運(yùn)動(dòng)，在37℃，5％CO₂環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng)，通過(guò)檢測(cè)片狀載體上的細(xì)胞量，待細(xì)胞量達(dá)到10^8-10⁹個(gè)肝細(xì)胞/1g片狀載體時(shí)即制備成人工肝反應(yīng)器。

(c)待細(xì)胞量達(dá)到10⁹個(gè)肝細(xì)胞/1g片狀載體時(shí)，維持培養(yǎng)3天，每天同一時(shí)間檢測(cè)培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)液的葡萄糖含量，經(jīng)過(guò)換算反應(yīng)器細(xì)胞增殖穩(wěn)定后每個(gè)細(xì)胞的葡萄糖代謝率為1±0.45ng/24h。隨機(jī)抽取培養(yǎng)瓶中的片狀載體，使用結(jié)晶紫進(jìn)行細(xì)胞染色，光鏡下觀察載體和細(xì)胞形態(tài)，結(jié)果如圖3所示。圖中A為未培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)片狀載體100X光學(xué)顯微鏡照片，圖中B為培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)細(xì)胞連同片狀載體100X光學(xué)顯微鏡照片，箭頭所指為細(xì)胞團(tuán)，從形態(tài)上可見(jiàn)細(xì)胞在反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)高密度的三維生長(zhǎng)接近肝細(xì)胞在體內(nèi)的生長(zhǎng)方式。

實(shí)施例3 循環(huán)灌注式生物人工肝支持系統(tǒng)

如圖4所示，循環(huán)灌注式生物人工肝支持系統(tǒng)包括常規(guī)的血細(xì)胞-血漿分離器12和本發(fā)明的人工肝反應(yīng)器13。血細(xì)胞-血漿分離器12的血漿循環(huán)出口端與人工肝反應(yīng)器13的輸入總管3相連接，人工肝反應(yīng)器13的輸出總管4再接回血漿循環(huán)，構(gòu)成循環(huán)回路。

較佳的，該系統(tǒng)中還包括血漿透析器、氣體輸入器、調(diào)節(jié)液輸入器、恒溫加熱器，以及控制該系統(tǒng)各部分的中心控制器。

血細(xì)胞-血漿分離器、血漿透析器、氣體輸入器、調(diào)節(jié)液輸入器、恒溫加熱器均為現(xiàn)有生物人工肝系統(tǒng)常用的設(shè)備。

氣體輸入器包括氧氣輸入裝置、二氧化碳輸入裝置和空氣輸入裝置。

中心控制器包括蠕動(dòng)泵控制模塊、流量控制模塊、氣體輸入控制模塊、調(diào)節(jié)液輸入控制模塊、恒溫控制模塊和檢測(cè)模塊。蠕動(dòng)泵控制模塊用于通過(guò)集成電路控制器控制蠕動(dòng)泵的工作，流量控制模塊用于通過(guò)集成電路控制器控制流量控制閥的工作，氣體輸入控制模塊用于控制氣體輸入器的工作，調(diào)節(jié)液輸入控制模塊用于控制調(diào)節(jié)液輸入器的工作，恒溫控制模塊用于控制恒溫加熱器的工作，檢測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)并將檢測(cè)信號(hào)反饋其他控制模塊。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，肝衰竭患者的血液從血液流入管14進(jìn)入血細(xì)胞-血漿分離器12，分成濃縮血細(xì)胞(下行)和帶有有毒物質(zhì)的血漿，血漿通過(guò)血漿流入管15進(jìn)入人工肝反應(yīng)器13，分別經(jīng)過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)瓶A、B、C進(jìn)行解毒，經(jīng)膽紅素吸附樹(shù)脂8的物理吸附解毒以及肝細(xì)胞解毒及生物轉(zhuǎn)化后，血漿中的有毒物質(zhì)減少，肝細(xì)胞合成的物質(zhì)增多。最后由血漿輸出管16將解毒后的血漿輸出與濃縮血細(xì)胞重新混合成血液，由血液輸出管17回輸人體。在該系統(tǒng)中建立了相互獨(dú)立的血漿循環(huán)18和血液循環(huán)19，提高了有毒物質(zhì)的祛除效率，防止反應(yīng)器中的細(xì)胞混入血細(xì)胞提高安全性。

以上已對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。