一种可治疗多器官功能障碍综合症的混合型人工肝系统
阅读：638发布：2020-05-14
专利汇可以提供一种可治疗多器官功能障碍综合症的混合型人工肝系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种可 治疗 多器官功能障碍综合症的混合型人工肝系统，包括非 生物 人工肝 和生物人工肝两大部分，其主要特点是所述的非生物人工肝是蛋白 透析 系统，蛋白透析系统的血液 净化 输出口与生物人工肝的血液输入口连接。本实用新型首次将蛋白透析系统与混合型生物人工肝系统相结合，形成一种新的混合型生物人工肝系统，不仅集成了目前蛋白透析系统与混合型生物人工肝系统各自的优点，而且增强了生物人工肝的生命 力 ，使混合型生物人工肝系统不但能够扩展应用到治疗多器官功能障碍综合症并取得更理想的治疗效果，而且对于其它发病机制与全身炎性反应综合征有关的 疾病 ，例如肝衰竭，同样能产生良好的治疗效果。，下面是一种可治疗多器官功能障碍综合症的混合型人工肝系统专利的具体信息内容。
一种可治疗多器官功能障碍综合症的混合型人工肝系统 技术领域本实用新型涉及医疗设备中的人工肝，特别是由非生物人工肝和生物 人工肝组合而成的混合型生物人工肝系统。背景技术混合型生物人工肝系统包括非生物人工肝和生物人工肝两大部分。其 基本原理是利用非生物人工肝对患者血液进行前期净化处理，生物人工肝 中的肝细胞替代患者肝细胞的合成、转化、代谢及分泌功能。现有的混合 型生物人工肝系统在治疗因全身炎性反应过强而引发的多器官功能障碍综 合症方面，无法达到理想的治疗效果。主要原因有：1、系统中的非生物 人工肝仅是简单地对血液进行透析、滤过处理，无法去除血液中的蛋白结 合毒素及大分子毒素、因子；2、系统中的生物人工肝可起到代偿人体肝 细胞的合成、转化、代谢及分泌等功能的作用，但是由于非生物人工肝前 期去除毒素不够理想，生物人工肝的治疗作用受到明显地限制；3、系统 中的非生物人工肝主要采用血液透析、活性碳吸附、血浆置换等方法对血 液进行透析、吸附等处理，采用血液透析不能清除大中分子毒物，采用活 性碳吸附血液中毒素的方法容易使血细胞受损，造成溶血症，血浆置换的 方法需要大量外源血浆，不仅血浆来源困难，而且传播疾病的风险很高； 4、多器官功能障碍综合症的发病机制与全身炎性反应综合征有关，这类 患者的血液所含的毒性物质特别复杂，即使经过非生物人工肝的净化，仍 然会严重危及生物人工肝中的肝细胞的生命，致使生物人工肝的有效作用 时间很短，几乎达不到治疗效果。基于上述多种原因，目前临床上还没有 人成功将混合型生物人工肝系统应用于多器官功能障碍综合症的治疗。新近出现的另一种血液净化设备是蛋白透析系统。蛋白透析系统能够 有效清除血液中的蛋白结合毒素等各种类型的大中小分子代谢物质，而且 无需进行血浆置换，但是蛋白透析系统不具备混合型生物人工肝系统的作 用，不能代偿人体肝细胞的合成、转化、代谢及分泌等功能，在治疗多器 官功能障碍综合症方面仍未达到理想效果。总而言之，目前还没有一种在治疗多器官功能障碍综合症方面取得理 想效果的医疗设备。发明内容本实用新型的目的是提供一种可治疗多器官功能障碍综合症的混合型 人工肝系统。为此，本实用新型所述的混合型人工肝系统包括非生物人工肝和生物 人工肝两大部分，其主要特点在于所述的非生物人工肝是蛋白透析系统， 蛋白透析系统的血液净化输出口与生物人工肝的血液输入口连接。系统工 作时，从患者体内输出的血液先进入蛋白透析系统，由蛋白透析系统清除 患者血液中的蛋白结合毒素等各种类型的大中小分子代谢物质，然后将已 净化的血液立即输入给生物人工肝，利用生物人工肝中的肝细胞代偿人体 肝细胞的合成、转化、代谢及分泌等功能，最后从生物人工肝输出的已达 到理想净化效果的血液流回患者体内。由于本实用新型在混合型人工肝系 统中利用蛋白透析系统对患者血液进行前期净化处理，能够有效清除蛋白 结合毒素等多种类型的毒素和炎症介质，所以在净化毒性物质特别复杂的 多器官功能障碍综合症患者的血液的过程中，可显著减小血液中的毒性物 质对混合型人工肝系统中的肝细胞的损伤，明显增强系统中的生物人工肝 的生命力，延长生物人工肝的有效作用时间，从而在治疗多器官功能障碍 综合症方面取得理想治疗效果。本实用新型的优点是首次将蛋白透析系统与混合型生物人工肝系统相 结合，形成一种新的混合型生物人工肝系统，不仅集成了目前蛋白透析系 统与混合型生物人工肝系统各自的优点，而且增强了生物人工肝的生命 力，使混合型生物人工肝系统不但能够扩展应用到治疗多器官功能障碍综 合症并取得更理想的治疗效果，而且对于其它发病机制与全身炎性反应综 合征有关的疾病，例如肝衰竭，同样能产生良好的治疗效果。附图说明图1是本实用新型实施例的结构示意图。具体实施方式参见图1，右边虚线框1表示混合型人工肝系统中的非生物人工肝，左边虚线框2表示混合型人工肝系统中的生物人工肝，两部分合为一体构 成新型的混合型人工肝系统。与现有的混合型人工肝系统相比，本实用新 型的非生物人工肝1是一套蛋白透析系统。蛋白透析系统的血液净化输出 口与生物人工肝的血液输入口连接。在蛋白透析系统l中，直接对血液进 行净化的部件是蛋白透析器4。蛋白透析器4可直接采用TERAKLIN公司 生产的MARS蛋白透析器。为了使蛋白液能够重复使用，本实施例的蛋白 透析系统包括有蛋白液净化再生循环，该循环采用高通量滤过器8，在高 通量滤过器8的蛋白液出口端串联活性炭吸附器10和树脂吸附器11，高 通量滤过器8内的滤过膜是以丙烯和甲磺酸钠的聚合物为材料制成的共聚 合膜，膜的平均孔径为178nm。与现有的蛋白透析系统相比，由于本实施 例在蛋白液净化再生循环中采用了高通量滤过器8，而且采用了具有所述 特征的滤过膜，因此能够大大减轻活性炭吸附器10和树脂吸附器11的负 担，使活性炭吸附器10和树脂吸附器11不易出现饱和，能够长时间保持 对蛋白液中的蛋白结合毒素的吸附能力，使蛋白液净化效果更佳、更持 久，从而使蛋白透析系统能够更有效、持久地为生物人工肝清除血液中的 毒素，更进一步地增强生物人工肝的生命力，使整个混合型人工肝系统在 治疗多器官功能障碍综合症方面取得更理想治疗效果。以上所述是本实用 新型的最佳实施方式，如果不考虑蛋白液的重复使用，也可以仅由蛋白透 析器4和必要的输液泵构成最简单的蛋白透析系统。在生物人工肝2中，主要的部件是中空纤维管型生物反应器5和肝细 胞培养装置7。泵6驱使肝细胞悬液在中空纤维管型生物反应器5和肝细 胞培养装置7之间循环。下面简述本实施例的工作原理：在蛋白透析系统 l中，患者血液在泵3驱动下经过蛋白透析器4的内腔，与蛋白透析器4 外腔中的蛋白液（通常采用白蛋白液）进行透析反应，血液中的蛋白结合 毒素等各种类型的大中小分子代谢物质转移到蛋白液中。与此同时，受污 染的蛋白液在泵9的驱动下，依次经过高通量滤过器8、活性碳吸附器IO 和树脂吸附器ll，净化后的蛋白液重新回到蛋白透析器4的外腔，此过程 中，带有毒素的废弃液从高通量滤过器8排出汇入到废液收集罐13。在生物人工肝2中，从蛋白透析系统1输出的血液进入中空纤维管型生物反应 器5的内腔，与中空纤维管型生物反应器5的外腔中的肝细胞悬液发生作 用，利用悬液中的肝细胞代偿人体肝细胞的合成、转化、代谢及分泌等功 能，使血液得到最终净化。血液最后从中空纤维管型生物反应器5输出流 回人体。作为进一步改进，本实施例还在高通量滤过器8的蛋白液出口端并联 有置换液供给器12。置换液供给器12所提供的置换液与蛋白液一起进入 蛋白透析器4的外腔。通过调节置换液的溶质浓度，或者调节置换液与废 弃液的流量比，可以达到调节患者水、电解质、酸碱平衡的治疗作用。例 如患者血液中的钾离子偏低，可以通过置换液供给器12提供高钾置换 液，使置换液随净化后的蛋白液一起进入蛋白透析器4的外腔，置换液中 的钾离子经过蛋白透析器4的透析膜进入血液，以此提高患者血液中钾离 子的浓度。通过置换液供给器12还可以为系统补充蛋白液。
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