【有源手术器械】【物理治疗器械】一种提取快对细胞污染小的干细胞提取设备

基本信息

申请号:    CN201810455773.7    申请日:    2018-05-14

公开(公告)号:    CN108485916B    公开(公告)日:    2021-08-17

优先权号    -    优先权日    -

IPC分类号:    C12M1/00；C12M1/12；C12M1/34；C12M1/38；C12M1/42；C12N5/0775

CPC分类号:    -

专利类型:    发明授权    简单法律状态:    有效

申请/代理机构

申请(专利权)人:    中南大学湘雅二医院             发明人:    任思颖;胡衍;王理;吴文姣

申请人地址:    湖南省长沙市人民中路139号          申请人邮编:    410011

代理机构:    北京成实知识产权代理有限公司        代理人:    陈永虔

摘要

本发明公开了一种提取快对细胞污染小的干细胞提取设备，包括反应罐，所述反应罐为圆形罐，所述反应罐内部中间位置固定设置滤网，所述滤网和反应罐的内壁之间设置六块隔板，且六块隔板将滤网与反应罐之间的空间六等分，且滤网与反应罐之间被等分的空间对应的反应罐侧壁下端设置安装孔，所述反应罐侧壁的安装孔处配合安装弯管，本提取快对细胞污染小的干细胞提取设备采用反应罐与针筒结合方式，使脂肪组织不断运动，快速乳化，促使细胞分离便于提取，并且融合离心作用，使干细胞能够快速与其他体液分离，并且细胞全程处于封闭环境，降低被污染的概率。

法律状态

2021-08-17   授权

2021-08-10   专利申请权、专利权的转移

2021-07-30   著录事项变更

2018-12-21   实质审查的生效

2018-09-04   公开

权利要求

1.一种提取快对细胞污染小的干细胞提取设备，包括反应罐（1），其特征在于：所述反应罐（1）为圆形罐，所述反应罐（1）内部中间位置固定设置滤网（20），所述滤网（20）和反应罐（1）的内壁之间设置六块隔板（26），且六块隔板（26）将滤网（20）与反应罐（1）之间的空间六等分，且滤网（20）与反应罐（1）之间被等分的空间对应的反应罐（1）侧壁下端设置安装孔，所述反应罐（1）侧壁的安装孔处配合安装弯管（10），所述弯管（10）外端配合安装电磁阀（9），所述电磁阀（9）端部与针筒二（3）配合安装，所述反应罐（1）上端的中间位置设置安装孔，所述反应罐（1）上端的安装孔处设置电磁阀（9），所述反应罐（1）上端的电磁阀（9）与针筒一（2）连通，所述针筒一（2）和针筒二（3）结构相同，所述针筒一（2）和针筒二（3）包括注射筒和活塞杆，所述注射筒和活塞杆端部均设置限位板，所述注射筒和活塞杆端部的限位板外部均配合安装卡盘（4），所述卡盘（4）与活动板（5）配合安装，所述针筒一（2）的注射筒和活塞杆端部对应的活动板（5）分别通过电动伸缩杆二（12）和电动伸缩杆一（11）与工作台（6）连接，所述针筒二（3）的注射筒和活塞杆对应的活动板（5）分别通过电动伸缩杆三（13）和电动伸缩杆四（14）与固定板（15）连接，所述固定板（15）与工作台（6）固定安装，所述反应罐（1）下方设置托盘（23），所述托盘（23）下方固定设置超声波发生器（24），所述托盘（23）与工作台（6）配合安装，所述工作台（6）下端通过连接杆与转盘（7）固定连接，所述转盘（7）下端轴线位置处固定设置输入轴，所述转盘（7）的输入轴与电机（18）的输出轴连接，所述电机（18）通过电机安装座与机架（8）固定安装，所述转盘（7）下端通过平面轴承（17）与机架（8）配合安装，所述托盘（23）的内部配合安装加热板（27），所述加热板（27）、电磁阀（9）、电机（18）、电动伸缩杆一（11）、电动伸缩杆二（12）、电动伸缩杆三（13）和电动伸缩杆四（14）的输入端与单片机（16）的输出端电连接，所述单片机（16）与机架（8）固定安装，所述单片机（16）的输入端与外置电源的输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种提取快对细胞污染小的干细胞提取设备，其特征在于：所述反应罐（1）内部设置温度传感器（28），所述温度传感器（28）的输出端与单片机（16）的输入端电连接。

3.根据权利要求1所述的一种提取快对细胞污染小的干细胞提取设备，其特征在于：所述反应罐（1）外部设置三个压板（21），且三个压板（21）绕反应罐（1）的轴线均匀排布。

4.根据权利要求3所述的一种提取快对细胞污染小的干细胞提取设备，其特征在于：所述压板（21）为L形结构，且压板（21）的中间位置通过铰链与托盘（23）连接，且压板（21）的下端通过电动伸缩杆五（25）与托盘（23）连接，所述电动伸缩杆五（25）的输入端与单片机（16）的输出端电连接。

5.根据权利要求4所述的一种提取快对细胞污染小的干细胞提取设备，其特征在于：所述压板（21）的上端与反应罐（1）之间加装海绵垫（22），所述海绵垫（22）与压板（21）的内壁固定安装。

6.根据权利要求1所述的一种提取快对细胞污染小的干细胞提取设备，其特征在于： 针筒一（2）和针筒二（3）与电磁阀（9）之间加装连接管（19），所述连接管（19）与针筒一（2）、针筒二（3）和电磁阀（9）之间均为过硬配合，且连接管（19）为软胶管。

7.根据权利要求1所述的一种提取快对细胞污染小的干细胞提取设备，其特征在于： 托盘（23）通过连接体与工作台（6）配合安装，所述连接体为橡胶块。

8.一种根据权利要求1‑7任意一项所述提取快对细胞污染小的干细胞提取设备的提取方法，其特征在于：将反应酶装入针筒一（2）内部，将脂肪组织装入针筒二（3）内部，然后将针筒一（2）和针筒二（3）与反应罐（1）正确装配，将反应罐（1）放置在托盘（23）表面，单片机（16）控制电动伸缩杆五（25）动作，使压板（21）将反应罐1与托盘（23）固定，然后单片机（16）控制加热板（27）和温度传感器（28）共同作用，使反应罐（1）内部保持恒温，且同时单片机（16）控制电动伸缩杆三（13）和电动伸缩杆四（14）动作，带动针筒二（3）工作，使脂肪组织在针筒二（3）和反应罐（1）内部持续运动，同时电动伸缩杆一（11）和电动伸缩杆二（12）动作，控制针筒一（2）运动，实现反应酶的自动添加，同时超声波发生器（24）工作，使脂肪组织自身产生震动，加速脂肪组织分解和乳化，完成后，电磁阀（9）关闭，电机（18）工作，带动工作台（6）旋转，使脂肪组织在反应罐（1）内部离心，将干细胞与其他组织分离。

说明书

一种提取快对细胞污染小的干细胞提取设备

技术领域

[0001]本发明涉及细胞提取设备技术领域，具体为一种提取快对细胞污染小的干细胞提取设备。

背景技术

[0002]自体脂肪移植是一种公认的有广泛临床适应症的治疗方式，包括软组织填充增大，改善放射治疗及创伤后的组织区域，以及多种美容应用。从脂肪组织基质血管细胞群中提取自体血管相关祖细胞，将其加入到脂肪移植组织中，以改善脂肪移植的效果和可靠性，这是一项新技术，也是诸多临床研究的主题。累及资料记录了细胞方式的脂肪移植的安全性和有效性，这增进了手术室内从脂肪抽吸物中分离SVF细胞对器械的需求。目前市场上可买到多种手动、半自动、自动的SVF分离系统，放在手术室的关键位置上，用来提取SVF以增加脂肪移植效果。市场上脂肪组织SVF细胞分离系统有韩国的MultiStation、CHA‑Station和美国的Lipo‑kit with MaxStem、CRS Syetem等设备，基本上由以下几部分组成：离心机、震动恒温机、吸入脂肪机、无菌袋、实验管等。提取的一般方法是将抽取的脂肪注入到实验管，然后放入离心机中离心分离，加入胶原酶后，再放到震动恒温机上进行混合，中和、洗涤、细胞过滤等一系列过程。上述脂肪组织SVF细胞分离过程涉及的设备比较多，消耗的时间较长，其中最快的CHA‑Station设备抽取时间也需要40分钟才能完成，而且在提取的过程中细胞受风险的概率比较大。

发明内容

[0003]本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种提取快对细胞污染小的干细胞提取设备，采用反应罐与针筒结合方式，使脂肪组织不断运动，快速乳化，促使细胞分离便于提取，并且融合离心作用，使干细胞能够快速与其他体液分离，并且细胞全程处于封闭环境，降低被污染的概率，可以有效解决背景技术中的问题。

[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提取快对细胞污染小的干细胞提取设备，包括反应罐，所述反应罐为圆形罐，所述反应罐内部中间位置固定设置滤网，所述滤网和反应罐的内壁之间设置六块隔板，且六块隔板将滤网与反应罐之间的空间六等分，且滤网与反应罐之间被等分的空间对应的反应罐侧壁下端设置安装孔，所述反应罐侧壁的安装孔处配合安装弯管，所述弯管外端配合安装电磁阀，所述电磁阀端部与针筒二配合安装，所述反应罐上端的中间位置设置安装孔，所述反应罐上端的安装孔处设置电磁阀，所述反应罐上端的电磁阀与针筒一连通，所述针筒一和针筒二结构相同，所述针筒一和针筒二包括注射筒和活塞杆，所述注射筒和活塞杆端部均设置限位板，所述注射筒和活塞杆端部的限位板外部均配合安装卡盘，所述卡盘与活动板配合安装，所述针筒一的注射筒和活塞杆端部对应的活动板分别通过电动伸缩杆二和电动伸缩杆一与工作台连接，所述针筒二的注射筒和活塞杆对应的活动板分别通过电动伸缩杆三和电动伸缩杆四与固定板连接，所述固定板与工作台固定安装，所述反应罐下方设置托盘，所述托盘下方固定设置超声波发生器，所述托盘与工作台配合安装，所述工作台下端通过连接杆与转盘固定连接，所述转盘下端轴线位置处固定设置输入轴，所述转盘的输入轴与电机的输出轴连接，所述电机通过电机安装座与机架固定安装，所述转盘下端通过平面轴承与机架配合安装，所述托盘的内部配合安装加热板，所述加热板、电磁阀、电机、电动伸缩杆一、电动伸缩杆二、电动伸缩杆三和电动伸缩杆四的输入端与单片机的输出端电连接，所述单片机与机架固定安装，所述单片机的输入端与外置电源的输出端电连接。

[0005]作为本发明的一种优选技术方案，所述反应罐内部设置温度传感器，所述温度传感器的输出端与单片机的输入端电连接。

[0006]作为本发明的一种优选技术方案，所述反应罐外部设置三个压板，且三个压板绕反应罐的轴线均匀排布。

[0007]作为本发明的一种优选技术方案，所述压板为L形结构，且压板的中间位置通过铰链与托盘连接，且压板的下端通过电动伸缩杆五与托盘连接，所述电动伸缩杆五的输入端与单片机的输出端电连接。

[0008]作为本发明的一种优选技术方案，所述压板的上端与反应罐之间加装海绵垫，所述海绵垫与压板的内壁固定安装。

[0009]作为本发明的一种优选技术方案，所述针筒一和针筒二与电磁阀之间加装连接管，所述连接管与针筒一、针筒二和电磁阀之间均为过硬配合，且连接管为软胶管。

[0010]作为本发明的一种优选技术方案，所述托盘通过连接体与工作台配合安装，所述连接体为橡胶块。

[0011]与现有技术相比，本发明的有益效果是：本提取快对细胞污染小的干细胞提取设备采用反应罐周围设置针筒二，使脂肪组织在针筒二与反应罐之间持续往返运动，加速脂肪组织乳化，便于干细胞的分离提取。

[0012]本提取快对细胞污染小的干细胞提取设备采用密闭的反应罐和针筒二作为干细胞分离和提取的容器，整个提取过程脂肪组织一直处于反应罐和针筒二内部，减少细胞与外界环境的接触，降低干细胞被污染的几率。

[0013]本提取快对细胞污染小的干细胞提取设备的反应罐上端设置针筒一，且针筒一采用电动伸缩杆一和电动伸缩杆二驱动，实现反应酶的自动添加，在保证反应速度的同时，减少人工劳动，实现自动化分离和提取。

[0014]本提取快对细胞污染小的干细胞提取设备的针筒一和针筒二均采用卡盘固定，方便针筒一和针筒二的拆卸，便于更换，多次使用可采用更换针筒一和针筒二的方式，避免交叉感染。

[0015]本提取快对细胞污染小的干细胞提取设备内部设置超声波发生器，利用超声波对脂肪组织作用，使脂肪组织产生震动，促使脂肪组织加速分解，提升干细胞的提取速度。

附图说明

[0016]图1为本发明结构示意图；

[0017]图2为本发明结构剖视图；

[0018]图3为本发明反应罐装配示意图；

[0019]图4为本发明针筒二装配示意图；

[0020]图5为本发明反应罐内部示意图。

[0021]图中：1反应罐、2针筒一、3针筒二、4卡盘、5活动板、6工作台、7转盘、8机架、9电磁阀、10弯管、11电动伸缩杆一、12电动伸缩杆二、13电动伸缩杆三、14电动伸缩杆四、15固定板、16单片机、17平面轴承、18电机、19连接管、20滤网、21压板、22海绵垫、23托盘、24超声波发生器、25电动伸缩杆五、26隔板、27加热板、28温度传感器。

具体实施方式

[0022]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0023]请参阅图1‑5，本发明提供一种技术方案：一种提取快对细胞污染小的干细胞提取设备，包括反应罐1，反应罐1为圆形罐，反应罐1内部中间位置固定设置滤网20，滤网20和反应罐1的内壁之间设置六块隔板26，且六块隔板26将滤网20与反应罐1之间的空间六等分，且滤网20与反应罐1之间被等分的空间对应的反应罐1侧壁下端设置安装孔，反应罐1侧壁的安装孔处配合安装弯管10，保证反应罐1底部的脂肪组织能够被针筒二3吸取，弯管10外端配合安装电磁阀9，电磁阀9端部与针筒二3配合安装，反应罐1上端的中间位置设置安装孔，反应罐1上端的安装孔处设置电磁阀9，反应罐1上端的电磁阀9与针筒一2连通，针筒一2和针筒二3结构相同，针筒一2和针筒二3包括注射筒和活塞杆，注射筒和活塞杆端部均设置限位板，注射筒和活塞杆端部的限位板外部均配合安装卡盘4，卡盘4与活动板5配合安装，针筒一2的注射筒和活塞杆端部对应的活动板5分别通过电动伸缩杆二12和电动伸缩杆一11与工作台6连接，针筒二3的注射筒和活塞杆对应的活动板5分别通过电动伸缩杆三13和电动伸缩杆四14与固定板15连接，固定板15与工作台6固定安装，反应罐1下方设置托盘23，托盘23下方固定设置超声波发生器24，托盘23与工作台6配合安装，工作台6下端通过连接杆与转盘7固定连接，转盘7下端轴线位置处固定设置输入轴，转盘7的输入轴与电机18的输出轴连接，电机18通过电机安装座与机架8固定安装，转盘7下端通过平面轴承17与机架8配合安装，托盘23的内部配合安装加热板27，加热板27、电磁阀9、电机18、电动伸缩杆一11、电动伸缩杆二12、电动伸缩杆三13和电动伸缩杆四14的输入端与单片机16的输出端电连接，单片机16与机架8固定安装，单片机16的输入端与外置电源的输出端电连接，反应罐1内部设置温度传感器28，温度传感器28的输出端与单片机16的输入端电连接，对反应罐1内部温度进行监控，反应罐1外部设置三个压板21，且三个压板21绕反应罐1的轴线均匀排布，将反应罐1与托盘23进行固定，压板21为L形结构，且压板21的中间位置通过铰链与托盘23连接，且压板21的下端通过电动伸缩杆五25与托盘23连接，电动伸缩杆五25的输入端与单片机16的输出端电连接，压板21的上端与反应罐1之间加装海绵垫22，海绵垫22与压板21的内壁固定安装，防止压板21的压力过大造成反应罐1变形，针筒一2和针筒二3与电磁阀9之间加装连接管19，便于不同规格的针筒与电磁阀9连接，连接管19与针筒一2、针筒二3和电磁阀9之间均为过硬配合，且连接管19为软胶管，托盘23通过连接体与工作台6配合安装，连接体为橡胶块，隔绝托盘23与工作台6，避免托盘23的震动向工作台6传递，单片机16控制加热板27、电磁阀9、电机18、电动伸缩杆一11、电动伸缩杆二12、电动伸缩杆三13、电动伸缩杆四14、电动伸缩杆五25和温度传感器28的控制方式为现有技术中的常见方式。

[0024]在使用时：将反应酶装入针筒一2内部，将脂肪组织装入针筒二3内部，然后将针筒一2和针筒二3与反应罐1正确装配，将反应罐1放置在托盘23表面，单片机16控制电动伸缩杆五25动作，使压板21将反应罐1与托盘23固定，然后单片机16控制加热板27和温度传感器28共同作用，使反应罐1内部保持恒温，且同时单片机16控制电动伸缩杆三13和电动伸缩杆四14动作，带动针筒二3工作，使脂肪组织在针筒二3和反应罐1内部持续运动，同时电动伸缩杆一11和电动伸缩杆二12动作，控制针筒一2运动，实现反应酶的自动添加，同时超声波发生器24工作，使脂肪组织自身产生震动，加速脂肪组织分解和乳化，完成后，电磁阀9关闭，电机18工作，带动工作台6旋转，使脂肪组织在反应罐1内部离心，将干细胞与其他组织分离。

[0025]本发明采用反应罐1周围设置针筒二3，使脂肪组织在针筒二3与反应罐1之间持续往返运动，加速脂肪组织乳化，便于干细胞的分离提取；本设备采用密闭的反应罐1和针筒二3作为干细胞分离和提取的容器，整个提取过程脂肪组织一直处于反应罐1和针筒二3内部，减少细胞与外界环境的接触，降低干细胞被污染的几率；且反应罐1上端设置针筒一2，且针筒一2采用电动伸缩杆一11和电动伸缩杆二12驱动，实现反应酶的自动添加，在保证反应速度的同时，减少人工劳动，实现自动化分离和提取；针筒一2和针筒二3均采用卡盘4固定，方便针筒一2和针筒二3的拆卸，便于更换，多次使用可采用更换针筒一2和针筒二3的方式，避免交叉感染；本设备内部设置超声波发生器24，利用超声波对脂肪组织作用，使脂肪组织产生震动，促使脂肪组织加速分解，提升干细胞的提取速度。

[0026]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。