一种间充质干细胞分离器论文和设计-陈相波

全文摘要

本实用新型提供一种间充质干细胞分离器，属于医疗器械技术领域，包括：用于防止间充质干细胞逸散的防突破系统，用于盛装预分离混合物且仅可允许液相和间充质干细胞通过的过滤系统，至少一层不允许间充质干细胞通过但允许液相通过的收集系统，用于承载和盖合所述防突破系统、过滤系统和至少一层收集系统的本体系统，以及液体循环系统。有益效果为：无需对分离器加压即可实现对间充质干细胞的高效率、高得率的分离，间充质干细胞不会发生逸散，分离程度较高，分离器对密封性的要求不高，降低了装置精密度，节约了成本。

主设计要求

1.一种间充质干细胞分离器，其特征在于包括：用于防止间充质干细胞逸散的防突破系统；用于盛装预分离混合物且仅可允许液相和间充质干细胞通过的过滤系统；至少一层不允许间充质干细胞通过但允许液相通过的收集系统；用于承载和盖合防突破系统、过滤系统和至少一层收集系统的本体系统；液体循环系统。

设计方案

1.一种间充质干细胞分离器，其特征在于包括：

用于防止间充质干细胞逸散的防突破系统；

用于盛装预分离混合物且仅可允许液相和间充质干细胞通过的过滤系统；

至少一层不允许间充质干细胞通过但允许液相通过的收集系统；

用于承载和盖合防突破系统、过滤系统和至少一层收集系统的本体系统；

液体循环系统。

2.根据权利要求1所述的一种间充质干细胞分离器，其特征在于所述防突破系统为允许预分离混合物中的液相通过但不允许间充质干细胞通过的防突破筛网。

3.根据权利要求1所述的一种间充质干细胞分离器，其特征在于：所述滤系统为允许液相和间充质干细胞通过但不允许粒径大于间充质干细胞的其他物质通过的圆锥形过滤筛网。

4.根据权利要求3所述的一种间充质干细胞分离器，其特征在于：所述圆锥形过滤筛网的锥面外部紧贴圆锥形过滤筛网可拆卸固定有喷管，所述喷管一端通过弯折部连通至圆锥形过滤筛网底部，另一端通过连管连通至所述间充质干细胞分离器外部。

5.根据权利要求3所述的一种间充质干细胞分离器，其特征在于：所述液体循环系统包括泵、连通泵与本体系统的瓶身下部的出液管、泵另一端连接的进液管，所述进液管与连管相连。

6.根据权利要求3或4所述的一种间充质干细胞分离器，其特征在于：所述圆锥形过滤筛网具有圆环阶梯状向内弯曲的结构。

7.根据权利要求6所述的一种间充质干细胞分离器，其特征在于：所述圆锥形过滤筛网中圆环阶梯状向内弯曲结构的个数大于1个。

8.根据权利要求1所述的一种间充质干细胞分离器，其特征在于：所述收集系统为不允许间充质干细胞通过但允许液相通过的收集筛网。

9.根据权利要求8所述的一种间充质干细胞分离器，其特征在于：所述收集筛网可为圆锥形或圆柱形或多面柱形。

10.根据权利要求1所述的一种间充质干细胞分离器，其特征在于：所述本体系统包括内部承载有防突破系统、过滤系统和至少一层收集系统且上部开口的瓶身、盖合所述瓶身开口的瓶盖。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，具体涉及一种间充质干细胞分离器。

背景技术

间充质干细胞是一种多能干细胞，它具有干细胞的所有共性，即自我更新和多向分化能力。目前在临床应用也最多，与造血干细胞联合应用，可以提高移植的成功率，加速造血重建。当患者接受大剂量化疗后，将间充质干细胞与造血干细胞一同输入.可明显加速患者血细胞恢复时间，且安全无不良反应。间充质干细胞不仅存在于骨髓中，也存在于骨骼肌、骨外膜和骨小梁中。间充质干细胞临床应用于解决多种血液系统疾病，心血管疾病，肝硬化，神经系统疾病，膝关节半月板部分切除损伤修复，自身免疫性疾病等方面取得了重大突破，挽救了更多病患的生命。此外，间充质干细胞在神经系统修复及更多方面具有长远的发展前景。由于它分化的组织类型十分广泛，因此临床应用价值不菲。

迄今的研究表明，脐带来源的间充质干细胞不但能够成为骨髓间充质干细胞的理想替代物，而且具有更大的应用潜能。脐带间充质干细胞表达多种胚胎干细胞的特有分子标志，具有分化潜力大、增殖能力强、免疫原性低、取材方便、无道德伦理问题的限制、易于工业化制备等特征，因此有可能成为最具临床应用前景的多能干细胞。

然而目前间充质干细胞特别是脐带来源的间充质干细胞的分离设备很少，现有技术有申请号为201120139405.5的中国实用新型专利，公开了一种间充质干细胞过滤分离器，该分离器由打气球、除菌过滤器、橡胶塞、空气压缩室、圆锥形不锈钢筛网、干细胞收集瓶和稳压口组成。易于拆卸、洗涤和灭菌，操作方便，分离时间短，减少了污染，提高了间充质干细胞成活率，然而其存在着以下不足：1)该分离器由于采用打气球充压的方式给予预分离组织液以压力，因此分离器对自身充压、保压的要求较高；2)随着细胞与组织混合物中的液相的渗出，存在于圆锥形不锈钢筛网中的混合物容易由于粘度升高而发生团聚，不利于间充质干细胞的过滤分离；3)过滤分离完毕后，还需要对干细胞收集瓶中的间充质干细胞进行进一步的分离，操作较为繁琐，因而，现有间充质干细胞分离制备技术需要改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种间充质干细胞分离器，无需对分离器加压即可实现对间充质干细胞的高效率、高得率的分离，间充质干细胞不会发生逸散，分离程度较高，分离器对密封性的要求不高，降低了装置精密度，节约了成本。

本实用新型为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种间充质干细胞分离器，其包括：

用于防止间充质干细胞逸散的防突破系统；

用于盛装预分离混合物且仅可允许液相和间充质干细胞通过的过滤系统；

至少一层不允许间充质干细胞通过但允许液相通过的收集系统；

用于承载和盖合防突破系统、过滤系统和至少一层收集系统的本体系统；以及

液体循环系统。

间充质干细胞分离器采用分体式设计，各部分可以分别拆卸，方便了消毒、清洗和可能的维修，各系统间协同配合共同完成间充质干细胞的完全分离，液体循环系统可实现预分离混合物的均匀分散，增加其中的间充质干细胞从过滤系统通过的纪律，分离程度较高，所得到的间充质干细胞纯度较好，并且无需对分离出的间充质干细胞进行再次的纯化分离即可应用，分离装置操作方便，便于应用。

所述防突破系统为允许预分离混合物中的液相通过但不允许间充质干细胞通过的防突破筛网，所述防突破筛网优选为平面状筛网，所述防突破筛网的孔径优选为小于需分离的间充质干细胞的粒径，所述防突破筛网的孔径更优选为不大于5μm。防突破系统允许预分离混合物中的液相通过，但不允许预分离混合物中的间充质干细胞通过，从而既有利于预分离混合物中的液相的混合、搅拌、穿行，又可有效防止间充质干细胞通过防突破系统发生逸散、损失，降低间充质干细胞的损失率，提高其得率。

所述过滤系统为允许液相和间充质干细胞通过但不允许粒径大于间充质干细胞的其他物质通过的圆锥形过滤筛网，所述圆锥形过滤筛网的孔径优选为不小于30μm。过滤系统允许间充干细胞通过而不允许粒径大于间充质干细胞的其他物质通过，从而实现了间充质干细胞的分离，而且通过更换过滤系统的筛网孔径，过滤系统可实现对不同粒径的间充质干细胞或\/和其他细胞或单元的分离，将更大粒径的组织块和\/或杂质截留，提高间分离得到的充质干细胞的得率和纯度。

优选地，所述圆锥形过滤筛网的锥面外部紧贴圆锥形过滤筛网可拆卸固定有喷管，所述喷管一端通过弯折部连通至圆锥形过滤筛网底部，另一端通过连管连通至所述间充质干细胞分离器外部。所述喷管与圆锥形过滤筛网可拆卸地固定，有助于对圆锥形过滤筛网起到加固作用，防止圆锥形过滤筛网发生变形、弯折；喷管中通入液相后，液相经由弯折部自上而下地喷射入圆锥形过滤筛网中，实现对圆锥形过滤筛网中的预分离混合物的搅拌、混合、打散，从而降低了圆锥形过滤筛网的粘附和团聚，利于圆锥形过滤筛网中的间充质干细胞通过圆锥形过滤筛网分离出去。

较为优选地，所述圆锥形过滤筛网具有圆环阶梯状向内弯曲的结构。所述圆锥形过滤筛网的圆环阶梯状向内弯曲的结构可大大增加圆锥形过滤筛网竖直方向上的过滤孔的数量，从而可显著提高圆锥形过滤筛网内部预分离混合物中的间充质干细胞与圆锥形过滤筛网的过滤孔的接触几率，最终提高间充质干细胞的分离效率。

更为优选地，所述圆锥形过滤筛网中圆环阶梯状向内弯曲结构的个数大于1个。

在本实用新型和\/或实施例中，所述圆锥形过滤筛网中圆环阶梯状向内弯曲结构的个数存在于1个，或2个，或3个，或4个，或5个，或6个，或7个，或8个，或9个，或10个，或大于10个的范围内。

所述收集系统为不允许间充质干细胞通过但允许液相通过的收集筛网，所述收集筛网的孔径优选为小于需分离的间充质干细胞的粒径，所述收集筛网的孔径更优选为不大于5μm。通过更改收集系统的收集筛网孔径，可以实现对不同粒径大小的间充质干细胞的截取，从而扩展了间充质干细胞分离器的应用范围；此外，由于收集筛网的孔径较小，仅能容留液相通过，因此间充质干细胞全部被截留在收集筛网中，无需进一步分离即可应用，大大缩减了间充质干细胞的分离时间，提高了分离效率。

优选地，所述收集筛网可为圆锥形或圆柱形或多面柱形。

特别优选地，所述收集筛网为圆柱形。

所述本体系统包括内部承载有防突破系统、过滤系统和至少一层收集系统且上部开口的瓶身、盖合所述瓶身开口的瓶盖。瓶盖既实现了对瓶身的密封，又有助于对承载在瓶身内部的防突破系统、过滤系统和至少一层收集系统进行盖合，防止防突破系统、过滤系统和至少一层收集系统发生晃动与松动从而影响分离效果。

所述液体循环系统包括泵、连通泵与本体系统的瓶身下部的出液管、泵另一端连接的进液管，所述进液管与连管相连。盛装在分离系统中的预分离混合物中的液相先后经过分离系统和收集系统进入瓶身下部，然后被泵经由出液管抽出，被泵加压后导流至进液管，进入喷管后经由弯折部自上而下地喷射入圆锥形过滤筛网中，实现对圆锥形过滤筛网中的预分离混合物的搅拌、混合、打散，从而降低了圆锥形过滤筛网的粘附和团聚，利于圆锥形过滤筛网中的间充质干细胞通过圆锥形过滤筛网分离出去。

本实用新型中，位于分离系统内的预分离混合物中的间充质干细胞经过分离系统进入并被截留在收集系统，预分离混合物中的液相先后经过分离系统和收集系统进入瓶身下部，被泵经由出液管抽出，加压后导流至进液管，由进液管进入喷管后经由弯折部自上而下地喷射入圆锥形过滤筛网中，实现对圆锥形过滤筛网中的预分离混合物的搅拌、混合、打散，在所述预分离混合物的搅拌、混合、打散过程中，预分离混合物中的间充质干细胞得以从圆锥形过滤筛网的圆环阶梯状向内弯曲的结构位于竖直方向上的过滤孔中通过，粘附在圆锥形过滤筛网上的物料也被冲开并进一步混合，经进一步混合后的预分离混合物中的少量未被分离的间充质干细胞亦可进入收集系统完成收集，实现了更高效的分离，显著降低了预分离混合物中的间充质干细胞的含量，大大提高了分离效果；带有圆环阶梯状向内弯曲结构的圆锥形过滤筛网与喷管可拆卸地连接，喷管可对圆锥形过滤筛网起到加固作用，防止其发生变形、弯折；液体循环系统的存在可以搅动分离系统中的预分离混合物，因此本装置无需加压系统，系统密封性的要求不高，从而降低了装置精密度，节约了成本。

本实用新型的有益效果为：

1)防突破系统允许预分离混合物中的液相通过，但不允许预分离混合物中的间充质干细胞通过，既有利于预分离混合物中的液相的混合、搅拌、穿行，又可有效防止间充质干细胞通过防突破系统发生逸散、损失，降低间充质干细胞的损失率，提高其得率；

2)过滤系统允许间充干细胞通过而不允许粒径大于间充质干细胞的其他物质通过，从而实现了间充质干细胞的分离，而且通过更换过滤系统的筛网孔径，过滤系统可实现对不同粒径的间充质干细胞或\/和其他细胞或单元的分离，将更大粒径的组织块和\/或杂质截留，提高间分离得到的充质干细胞的得率和纯度；

3)喷管与圆锥形过滤筛网可拆卸地固定，有助于对圆锥形过滤筛网起到加固作用，防止圆锥形过滤筛网发生变形、弯折；

4)圆锥形过滤筛网的圆环阶梯状向内弯曲的结构可大大增加圆锥形过滤筛网竖直方向上的过滤孔的数量，显著提高圆锥形过滤筛网内部预分离混合物中的间充质干细胞与圆锥形过滤筛网的过滤孔的接触几率，提高间充质干细胞的分离效率；

5)通过更改收集筛网孔径，可以实现对不同粒径大小的间充质干细胞的截取，从而扩展了间充质干细胞分离器的应用范围；此外，由于收集筛网的孔径较小，仅能容留液相通过，因此间充质干细胞全部被截留在收集筛网中，无需进一步分离即可应用，大大缩减了间充质干细胞的分离时间，提高了分离效率；

6)液相自上而下地喷射入圆锥形过滤筛网中，实现对圆锥形过滤筛网中的预分离混合物的搅拌、混合、打散，从而降低了圆锥形过滤筛网的粘附和团聚，利于圆锥形过滤筛网中的间充质干细胞通过圆锥形过滤筛网分离出去，提高分离效率；

7)液体循环系统的存在可以搅动分离系统中的预分离混合物，因此本装置无需加压系统，系统密封性的要求不高，从而降低了装置精密度，节约了成本。

本实用新型采用了上述技术方案提供一种间充质干细胞分离器，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型整体结构示意图中A处的局部放大图；

图3为本实用新型整体结构示意图中B处的局部放大图。

附图标记说明：1.瓶身；2.瓶盖；3.收集筛网；4.过滤筛网；41.喷管；42.连管；43.弯折部；5.防突破筛网；6.泵；61.出液管；62.进液管。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步详细描述：

实施例1：

如图1-3所示，一种间充质干细胞分离器，包括：

[I]用于防止间充质干细胞逸散的防突破系统；所述防突破系统为允许预分离混合物中的液相通过但不允许间充质干细胞通过的防突破筛网5，所述防突破筛网5为平面状筛网，所述防突破筛网5的孔径为5μm；防突破系统允许预分离混合物中的液相通过，但不允许预分离混合物中的间充质干细胞通过，从而既有利于预分离混合物中的液相的混合、搅拌、穿行，又可有效防止间充质干细胞通过防突破系统发生逸散、损失，降低间充质干细胞的损失率，提高其得率；

[II]用于盛装预分离混合物且仅可允许液相和间充质干细胞通过的过滤系统；所述过滤系统为允许液相和间充质干细胞通过但不允许粒径大于间充质干细胞的其他物质通过的圆锥形过滤筛网4，所述圆锥形过滤筛网4的孔径为30μm。过滤系统允许间充干细胞通过而不允许粒径大于间充质干细胞的其他物质通过，从而实现了间充质干细胞的分离，而且通过更换过滤系统的筛网孔径，过滤系统可实现对不同粒径的间充质干细胞或\/和其他细胞或单元的分离，将更大粒径的组织块和\/或杂质截留，提高间分离得到的充质干细胞的得率和纯度；

所述圆锥形过滤筛网4的锥面外部紧贴圆锥形过滤筛网4可拆卸固定有喷管41，所述喷管41一端通过弯折部43连通至圆锥形过滤筛网4底部，另一端通过连管连42通至所述间充质干细胞分离器外部；所述喷管41与圆锥形过滤筛网4可拆卸地固定，有助于对圆锥形过滤筛网4起到加固作用，防止圆锥形过滤筛网4发生变形、弯折；喷管41中通入液相后，液相经由弯折部43自上而下地喷射入圆锥形过滤筛网4中，实现对圆锥形过滤筛网4中的预分离混合物的搅拌、混合、打散，从而降低了圆锥形过滤筛网4的粘附和团聚，利于圆锥形过滤筛网4中的间充质干细胞通过圆锥形过滤筛网4分离出去；

所述圆锥形过滤筛网4具有4个圆环阶梯状向内弯曲的结构。所述圆锥形过滤筛网4的圆环阶梯状向内弯曲的结构可大大增加圆锥形过滤筛网4竖直方向上的过滤孔的数量，从而可显著提高圆锥形过滤筛网4内部预分离混合物中的间充质干细胞与圆锥形过滤筛网4的过滤孔的接触几率，最终提高间充质干细胞的分离效率；

[III]至少一层不允许间充质干细胞通过但允许液相通过的收集系统；所述收集系统为不允许间充质干细胞通过但允许液相通过的圆柱形的收集筛网3，所述收集筛网3的孔径为5μm；通过更改收集系统的收集筛网3孔径，可以实现对不同粒径大小的间充质干细胞的截取，从而扩展了间充质干细胞分离器的应用范围；此外，由于收集筛网3的孔径较小，仅能容留液相通过，因此间充质干细胞全部被截留在收集筛网3中，无需进一步分离即可应用，大大缩减了间充质干细胞的分离时间，提高了分离效率；

[iv]用于承载和盖合防突破系统、过滤系统和至少一层收集系统的本体系统；所述本体系统包括内部承载有防突破系统、过滤系统和至少一层收集系统且上部开口的瓶身1、盖合所述瓶身1开口的瓶盖2；瓶盖2既实现了对瓶身1的密封，又有助于对承载在瓶身1内部的防突破系统、过滤系统和至少一层收集系统进行盖合，防止防突破系统、过滤系统和至少一层收集系统发生晃动与松动从而影响分离效果；

以及

[v]液体循环系统；所述液体循环系统包括泵6、连通泵6与本体系统的瓶身1下部的出液管61、泵6另一端连接的进液管62，所述进液管62与连管42相连。盛装在分离系统中的预分离混合物中的液相先后经过分离系统和收集系统进入瓶身1下部，然后被泵4经由出液管61抽出，被泵6加压后导流至进液管62，进入喷管41后经由弯折部43自上而下地喷射入圆锥形过滤筛网4中，实现对圆锥形过滤筛网4中的预分离混合物的搅拌、混合、打散，从而降低了圆锥形过滤筛网4内预分离混合物的粘附和团聚，利于圆锥形过滤筛网4中的间充质干细胞通过圆锥形过滤筛网4分离出去。

本实用新型中，位于分离系统内的预分离混合物中的间充质干细胞经过分离系统进入并被截留在收集系统，预分离混合物中的液相先后经过分离系统和收集系统进入瓶身1下部，被泵6经由出液管61抽出，加压后导流至进液管62，由进液管62进入喷管41后经由弯折部43自上而下地喷射入圆锥形过滤筛网4中，实现对圆锥形过滤筛网4中的预分离混合物的搅拌、混合、打散，在所述预分离混合物的搅拌、混合、打散过程中，预分离混合物中的间充质干细胞得以从圆锥形过滤筛网4的圆环阶梯状向内弯曲的结构位于竖直方向上的过滤孔中通过，粘附在圆锥形过滤筛网4上的物料也被冲开并进一步混合，经进一步混合后的预分离混合物中的少量未被分离的间充质干细胞亦可进入收集系统完成收集，实现了更高效的分离，显著降低了预分离混合物中的间充质干细胞的含量，大大提高了分离效果；带有圆环阶梯状向内弯曲结构的圆锥形过滤筛网4与喷管41可拆卸地连接，喷管41可对圆锥形过滤筛网4起到加固作用，防止其发生变形、弯折；液体循环系统的存在可以搅动分离系统中的预分离混合物，因此本装置无需加压系统，系统密封性的要求不高，从而降低了装置精密度，节约了成本。

实施例2：

如图1所示，一种间充质干细胞分离器，安装时，首先将各个部分分别进行灭菌；然后在无菌条件下，先将收集系统安装在瓶身1内，然后将盛装有预分离混合物的分离系统安装在瓶身1内，然后将防突破系统安装在瓶身1内，最后安装液相循环系统中，将进液管61与连管42连接密封后盖合瓶盖2，完成安装。

如图1所示，工作时，开启泵6，位于分离系统内的预分离混合物中的间充质干细胞经过分离系统进入并被截留在收集系统，预分离混合物中的液相先后经过分离系统和收集系统进入瓶身1下部，被泵6经由出液管61抽出，加压后导流至进液管62，由进液管62进入连管42、喷管41后经由弯折部43自上而下地喷射入圆锥形过滤筛网4中，实现对分离系统中的预分离混合物的搅拌、混合、打散，在所述预分离混合物的搅拌、混合、打散过程中，预分离混合物中的间充质干细胞得以从圆锥形过滤筛网4的圆环阶梯状向内弯曲的结构位于竖直方向上的过滤孔中通过，粘附在圆锥形过滤筛网上的物料也被冲开并进一步混合，经进一步混合后的预分离混合物中的少量未被分离的间充质干细胞亦可进入收集系统完成收集，实现了更高效的分离，显著降低了预分离混合物中的间充质干细胞的含量，大大提高了分离效果。

上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再详细赘述。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

设计图

一种间充质干细胞分离器论文和设计

一种间充质干细胞分离器论文和设计-陈相波

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主设计要求

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设计说明书

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