【技术领域】
[0001] 本
申请涉及人工肝技术领域，尤其涉及一种生物人工肝系统。【背景技术】
[0002] 人工肝支持系统作为肝衰竭等待肝源或肝自我再生期间的“桥接
治疗”方法，是目前研究的一个热点，目前人工肝支持系统主要包括生物型人工肝支持系统、非生物型人工肝支持系统和组合型生物人工肝支持系统三种，其中生物型人工肝以反应器的不同分为
肝细胞型和全肝型两种。
[0003] 传统的
生物反应器常采用
全血或红细胞灌注供
氧甚至溶解氧供氧，然而，对全肝型人工肝系统而言，全血或红细胞灌注不仅存在
生物相容性问题，而且溶解氧会导致供氧不充分。因此，有必要提供一种能够克服生物相容性同时能够充分供氧的全肝型人工肝系统。
[0004] 【申请内容】
[0005] 本申请的目的在于提供一种能够克服生物相容性且充分供氧的生物人工肝系统。
[0006] 为实现该目的，本申请采用如下技术方案：
[0007] 一种生物人工肝系统，至少包括以下依次连接的分管路：上游末端设定为血液输入端的血液输入分管路、至少包括第一
血浆分离器的第一分浆分管路、至少包括上游设定为人造血接入端的供氧分管路、至少包括全肝灌注组件的生物
净化分管路、下游末端设定为血液输出端的返浆分管路。
[0008] 优选地，所述第一分浆分管路包括：设有血液入口、血浆出口、血细胞出口的第一血浆分离器以及通过
导管与所述血浆出口连接的分浆
泵，以及从所述分浆泵延伸至下游的分浆支路。
[0009] 优选地，所述供氧分管路依次包括人造血储存器、人造血接入端，以及与所述人造血接入端下游连接的氧合器。
[0010] 优选地，所述第二分浆管路至少包括设有第二血浆入口、第二血浆出口、细胞出口的第二血浆分离器，所述第二血浆入口连接所述全肝灌注组件，所述第二血浆出口连接所述供氧分管路。
[0011] 优选地，所述细胞出口连接于所述氧合器之前。
[0012] 优选地，所述生物净化分管路包括设有全肝，以及其中一端与所述全肝连接的肝动脉接管、
门静脉接管、下腔静脉接管和胆总管接管的全肝灌注组件，所述肝动脉接管和所述门静脉接管的另一端与所述供氧分管路连接，所述下腔静脉接管的另一端与所述第二血浆入口连接。
[0013] 优选地，所述全肝来源于动物肝脏。
[0014] 优选地，所述全肝灌注组件还包括灌注舱体、用以承托所述全肝的承托平台，以及设于所述灌注舱体顶部的舱盖。
[0015] 优选地，生物人工肝系统还包括连接所述胆总管接管的胆汁回收装置。
[0016] 优选地，所述返浆分管路至少包括：连接所述血细胞出口并设有全血出口的血细胞混合器、连接所述全血出口的气泡监测器，所述气泡监测器还连接所述血液输出端，所述返浆分管路的上游末端连接所述第二血浆出口。
[0017] 与
现有技术相比，本申请具备如下优点：
[0018] 1.本申请生物人工肝系统通过引入供氧分管路，使得经过充分供氧的人造血与血浆混合后，共同灌注体外全肝，给予体外肝脏充分氧合以发挥体外肝脏的分解、解毒以及生物合成等的作用，从而为肝衰竭患者和桥接患者等待肝移植过程争取足够的时间，同时为患者提供了肝自我再生的机会。同时，采用人造血代替传统的全血、血红细胞，能够避免血液与体外肝脏直接
接触导致的免疫反应，从而克服了生物相容性问题。
[0019] 2.本申请生物人工肝系统通过引入人造血作为供氧载体，能为全肝提供充足的氧，以保证全肝在体外持续稳定地发挥生物功能。
[0020] 3.本申请生物人工肝系统通过第一血浆分离器，能够隔离免疫细胞，防止免疫进入人体外肝脏循环中；通过第二血浆分离器，能够阻隔体外肝脏脱落细胞及细胞碎片，防止脱落细胞及细胞碎片进入患者体内引起过敏反应。【
附图说明】
[0021] 图1为本申请一种生物人工肝系统的一个典型
实施例的结构示意图。【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图和示例性实施例对本申请作进一步地描述，其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本申请的特征是不必要的，则将其省略。
[0023] 参见图1，本申请提供一种生物人工肝系统，至少包括以下依次连接的分管路：上游末端设定为血液输入端111的血液输入分管路11、至少包括第一血浆分离器121的第一分浆分管路12、至少包括上游设定为人造血接入端132的供氧分管路13、至少包括全肝灌注组件142的生物净化分管路14、下游末端设定为血液输出端151的返浆分管路15。
[0024] 在本申请的一个实施例中，生物人工肝系统为全肝型人工肝系统。
[0025] 具体地，为了更好地控制所述血液输入端111以及血液输出端151，在靠近血液输入端111的导管下游设置有控制血液输入分管路11通断的输入端
阀门111-1，在在靠近血液输出端151的导管下游设置有控制返浆分管路15通断的输出端阀门151-1，以实现控流。所述输入端阀门111-1以及输出端阀门151-1在本实施例中，可以采用
夹管阀。
[0026] 所述第一分浆分管路12包括：设有血液入口121-1、第一血浆出口121-2、血细胞出口121-3的第一血浆分离器121、通过导管与所述第一血浆出口121-2连接的分浆泵122，以及从所述分浆泵122延伸至下游的分浆支路123。第一血浆分离器121用于将人体血浆分离至体外肝脏，第一血浆分离器还能够隔离免疫细胞，防止免疫进入人体外肝脏循环中。
[0027] 所述供氧分管路13依次包括人造血储存器131、人造血接入端132，以及与所述人造血接入端132下游连接的氧合器134。人造血能够代替人血中输送氧气的血红蛋白,人造血中的血红蛋白能够发挥携氧、供氧作用，氧合器134为携氧载体——人造血提供氧分，经过氧合器134的人造血能为全肝1421提供充足的氧，以保证全肝1421在体外持续稳定地发挥生物功能。优选地，所述人造血为
牛源戊二
醛聚合血红蛋白。本申请的供氧分管路13在引入人造血载氧，不仅能够为体外全肝1421提供充足的氧，而且采用人造血代替传统的全血、血红细胞，能够避免血液与体外肝脏直接接触导致的免疫反应，能够充分保障患者的安全。
[0028] 所述第二分浆管路16至少包括设有第二血浆入口161-1、第二血浆出口161-2、细胞出口161-3的第二血浆分离器161，所述第二血浆入口161-1连接所述全肝灌注组件142，所述第二血浆出口161-2连接所述供氧分管路13。所述第二血浆分离器161中，第二血浆出口161-2的孔径小于人造血红蛋白大小的孔径，能够阻隔体外肝脏脱落细胞及细胞碎片，防止脱落细胞及细胞碎片进入患者体内引起过敏反应，并保证肝脏脱落细胞和人造血红蛋白均滞留于生物净化分管路14内。
[0029] 所述细胞出口161-3连接于所述氧合器134之前，使得肝脏脱落细胞和人造血红蛋白经过供氧分管路13的充分供氧之后，重新进入生物净化分管路14。优选地，所述细胞出口161-3连接于所述人造血接入端132与所述氧合器134之间，以同时保证细胞出口161-3靠近于生物净化分管路14中的
循环泵141布置，实现肝脏脱落细胞和人造血红蛋白能够及时重新进入生物净化分管路14中。
[0030] 所述生物净化分管路14包括：通过导管与所述氧合器134连接的循环泵141、与所述循环泵141连接的全肝灌注组件142以及与全肝灌注组件142连接的第一返浆泵143，从所述第一返浆泵143延伸至下游的返浆支路144。
[0031] 具体地，全肝灌注组件142包括全肝1421、肝动脉接管(未示出)、门静脉接管(未示出)、下腔静脉接管(未示出)和胆总管接管(未示出)。所述全肝1421来源于动物肝脏。优选地，所述全肝1421为猪肝脏。所述肝动脉接管的一端与所述全肝1421中的肝动脉连接，另一端与所述供氧分管路13连接；所述门静脉接管的一端与所述全肝1421中的门静脉连接，另一端与所述供氧分管路13连接；所述下腔静脉接管与所述全肝1421中的下腔静脉连接，另一端与所述第二血浆入口161-1连接；所述胆总管接管的其中一端与所述全肝1421中的胆总管连接。在本申请的另一个实施例中，生物人工肝系统还包括连接所述胆总管接管的胆汁回收装置(未示出)，以回收胆汁用于参数指标检测。在所述肝动脉接管、门静脉接管处均设有流量计和压
力计，以便在临床治疗过程中随时监测静脉压和动脉压。
[0032] 所述全肝灌注组件142还包括灌注舱体1422、用以承托所述全肝1421的承托平台1423，以及设于所述灌注舱体1422顶部的舱盖1424。在本
发明实施例中，为了便于操作，同时便于观察灌注的情况，所述灌注舱体1422和所述舱盖1424至少部分由透明材料制成。进一步地，所述灌注舱体1422连接有温控装置(未示出)，以调节灌注舱体1422内部的
温度，从而模拟人体体温状态下进行实验。所述灌注舱体1422为全肝1421提供了稳定的外环境。
[0033] 所述返浆分管路15至少包括：连接所述血细胞出口121-3并设有全血出口152-1的血细胞混合器152、连接所述全血出口152-1的气泡监测器153，所述气泡监测器153还连接所述血液输出端151，所述返浆分管路15的上游末端连接所述第二血浆出口161-2。
[0034] 在本实施例中，所述血液输入分管路11除了包括血液输入端111，还包括
血泵112、并联接入血液输入分管路11的药物输入器113、
串联在血液输入分管路11中的血液混合器114以及防止液体倒流的止回阀115。所述药物输入器113在其他可能的实施方式中可以选择
注射器等定量或定时的设备将药物注射进入血液输入分管路11中。在本实施例中，所述药物输入器113输入的药物可以是防
止血液
凝固的抗凝药物。更具体地，在本实施例中所述抗凝药物采用肝素，在其他可能的实施方式中，抗凝药物还可以采用
水蛭素等天然抗凝剂肝素或者采用
柠檬酸钠、氟化
钾等
钾盐以及EDTA等
钙离子鳌合剂的至少一种。
[0035] 在其它可能的实施方式中，所述生物人工肝系统还设置有温度调节器。具体到本实施例中，所述氧合器134出口处设有第一温度调节器134，所述返浆分管路15的上游设置有第二温度调节器154。所述第一温度调节器134、第二温度调节器154不单单具有加热功能，也具有冷却功能，主要负责将导管内
流体调整到适宜反应、人体温度适宜范围或者保持流体稳定且利于流动的状态，避免温度的变化或者极端温度引起的流体物理性质以及化学性质的变化。所述温度调节器可以通过布设数量以及
位置的变化，实现对所述生物人工肝系统的全部或部分区域的精细化、区域化温度调节。除此之外，在条件允许的情况下还可以辅助采用保温箱、水浴恒温等手段实现对温度的调节。所述返浆分管路15中，在第二温度调节器154以及细胞混合器之间还设有血浆均质器，血浆在第二温度调节器154调节温度后容易发生分层、浑浊、沉淀等物理性质、化学性质发生改变的情况，加设血浆均质器可以在进行全血混合之前预先对血浆进行均质，提高全血混合的
质量。
[0036] 进一步地，本申请生物人工肝系统中，在各个分管路中引入血流量检测装置、血流压力检测装置，以实时监测生物人工肝系统的状态，并实时监测患者的情况。
[0037] 本申请的生物人工肝系统，以人造血与血浆混合后通过氧合器134氧合人造血红蛋白，共同灌注体外肝脏，氧合的人造血给予体外肝脏充分氧合发挥体外肝脏的分解、解毒以及生物合成等作用，能够为肝衰竭患者和桥接患者等待肝移植过程争取足够的时间，同时为患者提供了肝自我再生的机会。同时，采用人造血代替传统的全血、血红细胞，能够避免血液与体外肝脏直接接触导致的免疫反应，从而克服了生物相容性问题。
[0038] 下面将详细阐述所述生物人工肝系统的运作：
[0039] 在分浆泵122提供的动力下，血液经过第一血浆分离器121，通过第一血浆分离器121以模式血浆分离方法将患者血液中有毒的血浆成分和血细胞分别分离出来，其中分离后的血浆从第一血浆出口121-2流出，进入供氧分管路13，血细胞经过血细胞出口121-3进入血细胞混合器152；在供氧分管路13，分离后的血浆与人造血混合后，通过氧合器134氧合人造血中的血红蛋白；经过氧合的血浆与人造血混合后，进入生物净化分管路14，血浆在循环泵141提供的动力下进入全肝灌注组件142。
[0040] 在全肝灌注组件142内，全肝1421对有毒的血浆发挥解毒、转化、合成等功能，解毒后的血浆经第二血浆分离器161流出，并通过第二血浆出口161-2流向返浆分管路15。
[0041] 生物净化后的血浆进入返浆分管路15之后，在血细胞混合器152与来自血细胞出口121-3的血细胞混合成全血，经气泡监测器153检测后，通过血液输出端151返回外部。血液经过上述过程，完成生物净化过程。
[0042] 所述生物净化过程中，氧合的人造血红蛋白能够给予体外全肝1421充分氧合，以保证体外全肝1421充分发挥其分解、解毒以及生物合成等作用，从而有效清除患者体内的各种代谢毒素和致病因子，从而达到治疗的目的。
[0043] 虽然上面已经示出了本申请的一些示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本申请的原理或精神的情况下，可以对这些示例性实施例做出改变，本申请的范围由
权利要求及其等同物限定。
