一種人工肝體外工作平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及人工肝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種人工肝體外工作平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]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(zhuǎn)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(xì)胞受到嚴(yán)重?fù)p害，人體代謝將發(fā)生嚴(yán)重紊亂，此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)肝衰竭。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年有超過(guò)10萬(wàn)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(jìn)行原位肝移植，但肝源嚴(yán)重短缺，根本無(wú)法滿足需求，而若不采取肝移植，患者的死亡率將高達(dá)70%?80%。在醫(yī)學(xué)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(guān)研宄具有廣闊的市場(chǎng)前景和社會(huì)意義，一直是學(xué)術(shù)界和臨床醫(yī)學(xué)界的研宄熱點(diǎn)。
[0003]人工肝能部分地替代肝功能，幫助肝衰竭病人清除血液內(nèi)部的毒素(如:水溶性銨、尿素、肌酐和白蛋白結(jié)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H印atAssist、ELAD和Teca-Halss等，主要利用組織工程，通過(guò)放置或培養(yǎng)于體外生物反應(yīng)器中的肝細(xì)胞實(shí)現(xiàn)主要和重要的肝功能，如代謝、生物轉(zhuǎn)化和合成等。相比較而言，生物型人工肝存在免疫排斥等問(wèn)題，其發(fā)展遠(yuǎn)滯后于非生物型人工肝，至今還沒(méi)有成熟的產(chǎn)品應(yīng)用于臨床。
[0004]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(jī)能失調(diào)。當(dāng)前的非生物型人工肝如典型的人工肝支持系統(tǒng)SPAD、MARS和Prometheus系統(tǒng)主要是用于清除不溶于水且與蛋白質(zhì)結(jié)合的肝毒素，這種非生物型人工肝的應(yīng)用主要在清除血液中的毒素方面，功能單一，便利性較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種人工肝體外工作平臺(tái)，本實(shí)用新型提供的人工肝體外工作平臺(tái)具有多種功能，便利性較好。
[0006]本實(shí)用新型提供了一種人工肝體外工作平臺(tái)，包括:
[0007]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；
[0008]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(zhì)流經(jīng)通槽；
[0009]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；
[0010]所述上層芯片、中層芯片和下層芯片從上到下依次排列；
[0011]設(shè)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；
[0012]設(shè)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；
[0013]所述第一通道出口和第二通道入口連接。
[0014]優(yōu)選的，所述上層芯片、中層芯片和下層芯片的材質(zhì)獨(dú)立地選自有機(jī)玻璃或聚二甲基硅氧烷。
[0015]優(yōu)選的，所述上層芯片、下層芯片和中層芯片的面積獨(dú)立地選自160平方厘米?450平方厘米。
[0016]優(yōu)選的，所述中層芯片的厚度小于上層芯片的厚度；
[0017]所述中層芯片的厚度小于下層芯片的厚度。
[0018]優(yōu)選的，所述上層芯片和下層芯片的厚度獨(dú)立地選自5毫米?8毫米；
[0019]所述中層芯片的厚度選自I毫米?3毫米。
[0020]優(yōu)選的，所述第一通道和第二通道的設(shè)計(jì)方式獨(dú)立地選自對(duì)稱式分布設(shè)計(jì)。
[0021]優(yōu)選的，所述第一通道和第二通道的方向平行；
[0022]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。
[0023]優(yōu)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(zhì)在第一通道中的流動(dòng)方向和第二通道中的流動(dòng)方向相反。
[0024]優(yōu)選的，所述第一通道和第二通道的形狀獨(dú)立地選自矩形凹槽，所述凹槽的寬度大于凹槽的深度。
[0025]優(yōu)選的，所述第一多孔膜和第二多孔膜獨(dú)立地選自殼聚糖多孔膜。
[0026]本實(shí)用新型提供的人工肝體外工作平臺(tái)模擬了肝竇結(jié)構(gòu)，所述第一多孔膜和第二多孔膜類似于肝竇內(nèi)皮，將所述第一通道和通槽以及第二通道和通槽隔開(kāi)，防止通槽中的細(xì)胞進(jìn)入第一通道和第二通道，實(shí)現(xiàn)雙向物質(zhì)傳輸，使這種人工肝體外工作平臺(tái)具有細(xì)胞培養(yǎng)、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(shuō)明】
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工肝體外工作平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工肝體外工作平臺(tái)的主視剖面圖；
[0030]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工肝體外工作平臺(tái)的左視剖面圖；
[0031]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工肝體外工作平臺(tái)中上層芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工肝體外工作平臺(tái)中中層芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工肝體外工作平臺(tái)中下層芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0035]本實(shí)用新型提供了一種人工肝體外工作平臺(tái)，包括:
[0036]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；
[0037]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(zhì)流經(jīng)通槽；
[0038]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；
[0039]所述上層芯片、中層芯片和下層芯片從上到下依次排列；
[0040]設(shè)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；
[0041]設(shè)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；
[0042]所述第一通道出口和第二通道入口連接。
[0043]本實(shí)用新型提供的人工肝體外工作平臺(tái)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。如圖1、圖2、圖3和圖4所示，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工肝體外工作平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工肝體外工作平臺(tái)的主視剖面圖，圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工肝體外工作平臺(tái)的左視剖面圖，圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的人工肝體外工作平臺(tái)中上層芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型對(duì)所述上層芯片的形狀沒(méi)有特殊的限制，滿足實(shí)際操作條件即可。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，所述上層芯片的形狀可以為圓形或方形。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，所述上層芯片的面積可以為160平方厘米?450平方厘米；在其他的實(shí)施例中，所述上層芯片的面積可以為200平方里面?300平方厘米。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，所述上層芯片的厚度可以為5毫米?8毫米；在其他的實(shí)施例中，所述上層芯片的厚度可以為6毫米?7毫米。本實(shí)用新型采用體積較小的上層芯片能夠降低人工肝體外工作平臺(tái)的整體體積，使本實(shí)用新型提供的人工肝體外工作平臺(tái)具有較好的便攜性。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，所述上層芯片為圓形，所述上層芯片的半徑可以為3厘米?6厘米；在其他的實(shí)施例中，所述上層芯片的半徑可以為4厘米?5厘米。
[0044]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，所述上層芯片的材質(zhì)可以為有機(jī)玻璃或聚二甲基硅氧烷(PDMS);在其他的實(shí)施例中，所述上層芯片的材質(zhì)可以為有機(jī)玻璃。本實(shí)用新型對(duì)所述有機(jī)玻璃和PDMS的種類和來(lái)源沒(méi)有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的有機(jī)玻璃和PDMS即可，可由市場(chǎng)購(gòu)買獲得；如在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，可以采用蘇州安和達(dá)塑膠制品有限公司提供的有機(jī)玻璃或美國(guó)密歇根米德蘭康寧提供的PDMS聚合物。
[0045]在本實(shí)用新型中，所述上層芯片的下表面帶有第一通道，所述第一通道的深度小于上層芯片的厚度。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，所述第一通道按照對(duì)稱式分布的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，使傳輸物質(zhì)進(jìn)入通道時(shí)能夠同等分布，增強(qiáng)傳輸物質(zhì)在流動(dòng)過(guò)程中的速度和穩(wěn)定性。在本實(shí)用新型的