[发明专利]一种全自动脂肪干细胞提取系统

说明书

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种全自动脂肪干细胞提取系统，所述全自动脂肪干细胞提取系统包括控制装置以及与控制装置信号连接的恒压脂肪抽取装置、多功能脂肪处理装置和自动细胞洗涤装置。本发明的全自动脂肪干细胞提取系统具有高集成度，有效减少提取脂肪干细胞的人工操作，从脂肪到干细胞的整个过程高效精确自动化处理。可提高细胞提取效率和生物安全性；提供脂肪干细胞提取的最适宜条件，实现高效一体化脂肪干细胞提取；实现负压范围精确调控在设定所需的负压范围内，提高抽出脂肪颗粒的生物活性的稳定性，减少抽脂部位组织损伤，提高手术的安全性。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种全自动脂肪干细胞提取系统。

背景技术

目前，随着干细胞应用技术的不断发展，临床对干细胞治疗的需求也是日益增长。脂肪干细胞是从脂肪组织中提取的一种间充质干细胞，具有多向分化能力，合成多种生长因子的能力，促进组织再生与修复的能力，已被证实在多种疾病的治疗上有良好的临床效果。脂肪干细胞具有巨大的应用前景，也对脂肪干细胞的分离方法提出了新的要求，需要开发一种更快速高效的分离方法，以快速分离脂肪干细胞并保持脂肪干细胞高活性。

脂肪干细胞的获取主要可以分为以下几个步骤，首先需要从病人身上获取脂肪组织，通常为抽脂手术；其次将获得的脂肪组织处理和消化以获得细胞悬液；最后从细胞悬液中分离得到所需要的脂肪干细胞。整个过程所涉及的步骤和操作较多，且耗时长，对脂肪干细胞在临床上的使用造成了很大程度的阻碍。

抽脂手术是通过医生将吸脂针插入待抽脂的部位，注射肿胀液后，通过吸脂针的往复运动，使皮下脂肪在机械作用下成为脂肪颗粒并脱离，通过负压吸引将脱离的脂肪颗粒吸出体外，以达到局部迅速瘦体以及获得脂肪组织的目的。负压的提供方式主要有真空泵和注射器抽真空两种方式。临床医生在进行抽脂手术时，往往需要一个合适的负压范围，传统的负压范围在-45KPa到-90KPa之间，不同的部位对于负压的要求也略微有所不同。有研究表明，抽脂时所采用的负压对提取的脂肪干细胞活性和数量都有影响。当负压过大时，容易造成抽脂部位组织和血管损伤以及一定程度上破坏抽出的脂肪组织细胞，当负压过小时，不利于脂肪抽出。在使用真空泵的方式进行抽脂手术操作时，医生通过吸脂针上的透气孔控制气密性，或者抽脂机的踏板控制真空泵工作，从而调节负压。在手术过程中，需要医生经常目光离开手术操作区域，观察抽脂机的负压情况，手动调节使负压维持在并不精确的大致范围内。因此，不但影响医生的手术操作的便利性也更影响病人的手术安全性。在使用注射器进行抽脂操作时，注射器所产生的负压与注射器的体积规格和抽拉距离相关，所提供的负压也并不稳定，只能凭借医生的经验大致估计负压范围，精度较差。

目前市场上已经商品化的几种自动分离脂肪干细胞的系统包括：1.PNC's MultiStation；2.CHA Biotech Cha-Station；3.Cytori Celution 800/CRS System；4.Medi-Khan’s Lipokit with Max Stem。现有的自动分离系统主要为依托于酶消化法所进行设计的，通过胶原酶消化处理抽取的脂肪组织，使细胞间连结解离并脱落下来，通过离心方式使密度较大的脂肪干细胞和密度较小的脂肪细胞分层，收集下层的脂肪干细胞。此方法存在的主要问题首先是耗时长，为充分消化脂肪组织，需要与胶原酶作用时间久，如果想提高细胞消化效率，则需要较高浓度的胶原酶，但高浓度胶原酶会增加胶原酶残留的比率，由于胶原酶为动物或微生物来源，进入人体后会增加异种蛋白对人体产生危害的风险。传统酶消化法脂肪干细胞分离提取即便是技术熟悉的人员操作，也需要数个小时才能完成分离。其次，胶原酶的消化程度不易控制，是否达到适度消化，依赖操作人员经验，需要较长的学习曲线才能达到较好的操作效果。消化时间过短，会导致消化不充分，则细胞获得率低；消化时间过长，会导致消化过度，则细胞活性降低。另外，上述几个系统智能化和自动化水平较低，提取干细胞的过程中，需要反复人工操作，可能需要参与手术的人员中断手术去操作，或者安排专人进行系统的操作。在反复人工转移的过程中，还容易导致污染等问题。

发明内容