專利名稱：一種用于獲取和處理源自生理組織的材料的全套設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生理組織的修復(fù)、治療和處理，尤其涉及一種修復(fù)和處理生理組織的全套設(shè)備以及修復(fù)、治療和處理生理組織的方法。
背景技術(shù)：
尋找促進止血和傷口愈合的方法是所有外科領(lǐng)域面臨的一個問題。外科醫(yī)生的夢想是能有一種神奇膠水，可修復(fù)傷口，而不會造成壞死，同時能避免每次外科手術(shù)的所有后遺癥(感染、血腫、撕傷等)。一般血液是可從每類病人均能方便獲得的組織。目前已知很多有利于生成外科處理材料的各類組織，其中包括纖維蛋白膠(Ti ssucoI Baxter )、血小板濃縮液cPRP (Marx 1998)、高濃度血小板血漿(PRP)、富含生長因子血漿(PRGFs，E. Anitua)、富含血纖蛋白血衆(zhòng)(2001 J. Choukroun )。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計出了一種基于使用生長因子獲得材料的方法。生長因子會自然產(chǎn)生，因此可從組織或細(xì)胞中提取并進行處理腦下垂體激素、血小板源性生長因子(PDGFs)、降鈣素、胰島素樣生長因子(IGFs)、成纖維細(xì)胞生長因子(FGFs)、細(xì)胞因子類，尤其是IL-I和TNF-α、骨原殼蛋白(0PG)、胰島素樣生長因子(IGF-I和IGF-II)等；另外它們可以人工合成，可采用下述材料合成生長因子、堿性磷酸酶、骨形態(tài)發(fā)生蛋白等。本發(fā)明提供了一種從生理組織中分離出的材料，可直接用于重建組織且易于獲得。該材料在下文中稱作C. G. F.(濃縮生長因子，concentrated growthfactor)。C. G. F.是一種愈合傷口的生物材料，與血小板濃縮液相比具有獨特性質(zhì)和特點。該材料的制備過程、生物化學(xué)特性、結(jié)構(gòu)、凝塊組成、血纖蛋白結(jié)構(gòu)、血小板細(xì)胞因子的作用、白細(xì)胞活化、C. G. F.與骨細(xì)胞之間的潛在相互作用、與軟組織的潛在應(yīng)用和骨再生等方面，均使其是一種易于生產(chǎn)，并可在多種臨床應(yīng)用中使用，獲得令人意想不到的效果的生物材料。C. G. F既可促進組織的傷口愈合，這源于其有效的新生血管的生長，同時也有利于有關(guān)疤痕組織的快速再建模的外科傷口愈合，而幾乎不會造成感染后遺癥。與所有其它血小板濃縮液，特別是PRP相比，其提取技術(shù)除了需血液外，無需添加任何其它成分(如為PRP，則需添加凝血酶和氯化鈣)。其在牙周病學(xué)方面的應(yīng)用，有利于穩(wěn)定邊緣牙周組織以及獲得最佳修補審美效果。可通過促進齒頸對齊以及添加牙乳頭來維護或重建最初的骨體積，改進了修復(fù)體暴露出部分的外形。C. G. F.的使用便于外科手術(shù)部位的操作管理，加強移植性生物材料的吸收和重建模。C. G. F.由血漿細(xì)胞因子類含量較高的自體纖維蛋白基質(zhì)和并入此材料內(nèi)的白細(xì)胞源性細(xì)胞因子類構(gòu)成。可以說，這種免疫血小板濃縮液具有以下四個關(guān)鍵特征纖維蛋白凝塊由于其剛性而起著非常重要的機械作用，其顆粒物與移植材料混合時會形成生物交聯(lián)劑。-移植材料部分用C.G. F.顆粒物補充時，會促進細(xì)胞遷移，尤其是內(nèi)皮細(xì)胞遷移，形成新生血管，這對移植組織上血管的形成和存活非常關(guān)鍵。-血漿細(xì)胞因子類可在纖維蛋白基質(zhì)的重吸收的基礎(chǔ)上使傷口穩(wěn)定愈合。-最后，由于凝塊中存在白細(xì)胞，所以對添加炎性和抗炎細(xì)胞因子類來說免疫功能尤為重要。這些分子的漸進規(guī)則對移植部位的抗炎和感染癥狀起著自我調(diào)節(jié)的作用。研究表明單獨的纖維蛋白就可使血管再生。這一極其重要的特性可通過纖維蛋白凝膠的三維結(jié)構(gòu)和捕集在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的細(xì)胞因子類的聯(lián)合作用進行說明。纖維蛋白和纖維蛋白原降解產(chǎn)物可促進中性粒細(xì)胞的遷移，增加在其表面的CDl 1/CD18受體的能力，其受體不僅可使中性粒細(xì)胞粘附于內(nèi)皮和跨移，而且使其同時粘附·于纖維蛋白原上。進一步地，這些成分還可調(diào)節(jié)吞噬作用和酶降解過程。纖維蛋白基質(zhì)通過在上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞上作用使受損部位覆蓋愈合。所有這些因素使我們可將c. G. F.作為一種纖維蛋白凝塊，它能增進微血管形成，且能促進上皮細(xì)胞向其表面遷移。本發(fā)明的目的在于提供一種用于獲取和處理源自生理組織、尤其是人體血液的材料的全套設(shè)備，包括分離機構(gòu)，用于移除生理組織的一部分；混合機構(gòu)，用于處理之前移除的部分；注射機構(gòu)，用于注射凝塊；成膜機構(gòu)，用于使凝塊成為一層薄膜；以及定位機構(gòu)，用于定位形成的薄膜。所述分離機構(gòu)包括離心機，用于從血液中分離纖維蛋白和凝塊，所述離心機可以按指定速度運行，其上安裝了相匹配的轉(zhuǎn)子；進一步地，所述離心機上還安裝了用于給處理過的組織消毒的機構(gòu)。優(yōu)選地，所述消毒機構(gòu)包括紫外線燈。用于處理移除部分的混合機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)式混合機，所述混合機可將生理組織與包括其它生物組織如骨組織或其它生物相容材料等的可選填料混合。以下將通過實施例并結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明設(shè)備的其它優(yōu)點和特點，但對該實施例的描述僅限于說明目的，并不對本發(fā)明造成限制。


圖IA為本發(fā)明所述全套設(shè)備的第一部件的部分結(jié)構(gòu)被拆開的立面圖；圖IB為圖IA中部件的側(cè)視圖；圖2為本發(fā)明所述全套設(shè)備的第二部件各截面部分的平面圖；圖3為本發(fā)明所述全套設(shè)備的第三部件的平面圖；圖4為圖3中所示結(jié)構(gòu)的部分分解放大詳圖；圖5為圖4所述的部分的側(cè)視詳圖；以及圖6和圖7是本發(fā)明所述全套設(shè)備的第四部件的兩個視圖。
具體實施例方式圖IA展示了本發(fā)明所述全套設(shè)備的第一部件，編號I代表離心機的主體，其中離心機上設(shè)置了蓋住箱體201的蓋子101，轉(zhuǎn)子301設(shè)置在箱體內(nèi)，轉(zhuǎn)子上設(shè)置了用于放置試管401的多個卡座311。圖IB中，離心機I內(nèi)部設(shè)置了一個朝向箱體201的殺菌燈501。該離心機是用于處理剛抽取的血液，具有如下特征首先，一體式轉(zhuǎn)子301與試管成一定的傾斜角，優(yōu)選是相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸成30°飛0°的傾斜角。紫外線殺菌燈501設(shè)置在箱體201內(nèi)，以優(yōu)化針對敗血癥方面的處理操作安全性。加速和減速可被控制，以避免在離心機作用下分離材料時出現(xiàn)問題。轉(zhuǎn)子的冷卻可被控制，以獲得提高的性能水平。試管卡座可方便地通過高壓蒸氣滅菌器進行滅菌處理。最后，在一個循環(huán)結(jié)束后離心機可使蓋子自動打開。圖2展示了本發(fā)明成套設(shè)備的第二部件，其中編號2代表纖維蛋白注射器。該注射器包括一個第一圓柱體102，圓柱體上匹配設(shè)置有一個可滑移的活塞，活塞在圓柱體102內(nèi)形成的腔室112內(nèi)滑移。圓柱體102上設(shè)置了圈環(huán)142形式的抓取機構(gòu)，同樣的，圈環(huán)222作為活塞202的抓取機構(gòu)。活塞內(nèi)設(shè)置了匹配的軟桿212，軟桿212沿著腔室112的限位器122和軸向腔體132內(nèi)的導(dǎo)管302設(shè)置，與限位器122連通。導(dǎo)管的另一端設(shè)置在第二圓柱體402的端部412處，活塞202通過與其連接的軟桿212在第二圓柱體402的腔室422內(nèi)滑移而被驅(qū)動。 第二圓柱體402的端部442與軸向腔體612匹配連接，與第三圓柱體602的腔室642連通。密封機構(gòu)632的活塞622在第三圓柱體602內(nèi)滑移。該圓柱體具有一個徑向凸緣652，向外突出，可用作把手。圖3展示了本發(fā)明全套設(shè)備的第三部件，編號3代表了成膜機構(gòu)，該成膜機構(gòu)根據(jù)本發(fā)明通過對生物組織進行處理生成薄膜。該成膜機構(gòu)3是一個帶兩個臂部103的鉗子，臂部一端設(shè)置了多個抓取環(huán)113，臂部在軸203處軸轉(zhuǎn)動作，另一端設(shè)置了延伸部303，兩個圓盤403分別與其相連。圖4為圖3的部分結(jié)構(gòu)截面詳圖,參考編號說明參見相同部分。圖中不出了各圓盤403如何通過鉆孔的板313固定在延伸部303上的，其中適用的螺釘323旋入從圓盤403突出的軸向舌柄413中心形成的螺紋孔423。圖5進一步說明了延伸部303、板313和連接機構(gòu)323的位置。圖6和圖7為本發(fā)明全套設(shè)備的第四部件。編號4代表涂抹工具，包括一個涂抹針104，其端部連接了兩個分別帶一個槳狀元件124的刷子114 ;如圖7所示，兩個槳片124互相成180°設(shè)置。每個槳片均呈曲狀。通過下述內(nèi)容可清楚了解本發(fā)明全套設(shè)備的運行原理。從病人的身上提取整個血液組織，用于該病人疤痕重建治療。用本發(fā)明全套設(shè)備內(nèi)專用的離心機處理血液，三個部分被分離出血漿、纖維蛋白成分和含血小板的紅細(xì)胞成分。然后將纖維蛋白濃縮液與凝塊和可選填料在旋轉(zhuǎn)式混合機中混合，然后進行進一步的處理步驟。最終獲得的組織的特點是可形成具有很大構(gòu)型潛能的彈性多分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；因此可制成非常易于應(yīng)用于待治療部位的膜狀結(jié)構(gòu)。同樣，獲得的材料可通過注射器機構(gòu)以擠壓方式進行注射。該材料會進入注射器的第三圓柱體，即具有較大截面積的那個圓柱體，然后裝入可將其置入設(shè)備部分輸入腔體，用于治療。
權(quán)利要求
1.一種用于獲取和處理源自生理組織、尤其是人體血液的材料的全套設(shè)備，包括分離機構(gòu)，用于移除生理組織的一部分；混合機構(gòu)，用于處理所述之前移除的部分；注射機構(gòu)，用于注射凝塊；成膜機構(gòu)，用于使凝塊成為一層薄膜；以及定位機構(gòu)，用于定位形成的薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全套設(shè)備，其中該分離結(jié)構(gòu)包括離心機，用于從血液中分離纖維蛋白和凝塊，所述離心機可以按指定速度運行，其上安裝了相匹配的轉(zhuǎn)子，設(shè)于相配的箱體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全套設(shè)備，其中該轉(zhuǎn)子的試管卡座相對于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的傾斜角為 30。 50。。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全套設(shè)備，其中該轉(zhuǎn)子的試管卡座傾斜角為32°。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項權(quán)利要求所述的全套設(shè)備，其中所述離心機上安裝了用于給內(nèi)置轉(zhuǎn)子的箱體消毒的機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全套設(shè)備，其中消毒機構(gòu)包括一個紫外線燈。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6任一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中用于處理移除部分的混合機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)式混合機，所述混合機將生理組織與包括其它生物組織如骨組織或其它生物相容材料等的可選填料混合。
全文摘要
一種可獲取和處理源自生理組織、尤其是人體血液的材料的全套設(shè)備，包括分離機構(gòu)，用于移除生理組織的一部分；混合機構(gòu)，用于處理之前移除的部分；注射機構(gòu)，用于注射凝塊；成膜機構(gòu)，用于使凝塊成為一層薄膜；以及定位機構(gòu)，用于定位形成的薄膜。
文檔編號A61L27/22GK102869328SQ201080066600
公開日2013年1月9日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者提茲阿諾·巴塔尼 申請人:塞法登特有限公司