专利名称：循环式在体细胞复合器的制作方法
技术领域：
循环式在体细胞复合器
技术领域：
本实用新型涉及一种医用器械领域，尤其是涉及一种应用于骨科手术过程中的选
择性富集椎体内干细胞并将其与材料复合而应用与椎体间融合的仪器。背景技术：
干细胞治疗具有广阔的临床应用前景，目前在骨科椎体间融合手术过程中，常用的椎体间融合方式有取自身髂骨块植骨；取局部自体骨(手术中切除的棘突，椎板等)；同种异体骨移植植骨；复合材料重组人骨形成蛋白植骨；利用干细胞富集仪富集髂骨骨髓血进行治疗，以及本发明人曾设计的并联循环式细胞选择性过滤复合器治疗。[0003] 自身髂骨块植骨方式因植骨材料来自自身，不存在排异反应，没有感染其他疾病的危险，成为了临床椎体间融合的金标准，但其存在自体髂骨数量有限、手术时间延长、出血量增多、术后存在供区疼痛等缺点；取局部自体骨植骨时，大多采用手术中切除的棘突，椎板等作为植骨材料，可縮短手术时间，减少病人取骨的痛苦，但因取材数量有限而限制了这种方式的发展；同种异体骨移植植骨方式的融合效率低，并且存在免疫反应和传播疾病等的可能性；生物活性陶瓷颗粒、高密度羟基磷灰石等材料复合重组人骨形成蛋白也被应用于临床，效果良好，但重组人骨形成蛋白价格昂贵，不适合大范围推广；利用干细胞富集仪富集髂骨骨髓血进行脊柱横突间融合，治疗骨不连等效果良好，但因为存在临床常规不回输富集后剩余的血液，增加患者失血量，而且干细胞富集仪价格昂贵等缺点而制约了其发展；发明人曾经设计过的并联循环式细胞选择性过滤复合器通过将自髂骨抽取的骨髓血循环将干细胞复合至材料上，同时将其余血液进行回输，临床效果良好，且成本较低，适合推广应用，但是，该仪器仍需要从患者髂骨处多点层穿剌抽吸骨髓血，干细胞复合材料和自体血回输过程分离，存在一定的污染风险，同时也延长了手术时间。
实用新型内容
本实用新型在于克服现有技术的不足，提供一种将细胞与材料复合过程与自体血回输过程一体化的仪器，縮短手术时间，充分利用手术操作范围内的组织，尤其是在椎体间融合时充分利用椎体内的干细胞。 为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是 —种循环式在体细胞复合器，包括改良探路器、改良探路器内芯、改良探路器外套、连接管、微型蠕动泵、细胞材料复合盒、滤网、抽真空装置；该循环式在体细胞复合器如此构成，由外向内，改良探路器外套、改良探路器和改良探路器内芯依次套接；改良探路器外套与连接管相连，连接管另一端连接细胞材料复合盒，细胞复合盒的另一个出口接微型蠕动泵，整个系统在微型蠕动泵作用下循环，细胞材料复合盒通过连接管连向另一个改良探路器外套，整套仪器与患者椎体形成回路。 所述的循环式在体细胞复合器，整套仪器各部件连接处均以连接帽连接。 采用椎弓根探路器外形的改良探路器为，其外套筒中空，在侧壁相对面相近位置上分别开孔，各侧孔均与针管腔体连通；改良探路器的侧孔位置与改良探路器外套上的侧孔位置相同，其直径略小于改良探路器外套；改良探路器内芯也为椎弓根探路器外形，直径略小于改良探路器，与改良探路器、改良探路器外套配合使用。[0009] 所述细胞材料复合盒采用出口直径小于进口直径的设计。[0010] 所述细胞材料复合盒出口处接滤网，过滤碎骨块。 所述细胞材料复合盒的盒盖可打开放置需要与干细胞复合的材料及一定量的抗凝血药物，关闭盒盖后细胞材料复合盒即处于密封状态。 所述细胞材料复合盒外接抽真空装置，抽吸整个循环系统中的空气。 使用时，首先将已经插入改良探路器内芯的改良探路器套入改良探路器外套，再
把改良探路器外套钻入患者组织，当各改良探路器分别攻入手术操作椎间盘的上下椎体
后，拔出尖头内套筒，同一椎体内的两个外套筒分别经连接帽与连接管相连，继而连接细胞
材料复合盒和抽真空装置，建立整个循环；抽真空装置将循环内空气抽净，防止空气栓塞发
生，开启蠕动泵，骨髓血循环开始；经过数次循环达到足够细胞材料复合量后，终止循环，进
行椎体间融合。 本实用新型的积极效果是 1.通过使用改良的探路器，达到探路和穿剌抽吸一举两得的效果，便于得到椎体内的骨髓血； 2.通过建立整个密闭循环系统，同步解决干细胞富集、与材料复合和自体血回输过程，达到干细胞与材料复合和自血回输一体化过程，减少污染可能，将其余成分回输到体内，减少出血量，同时减少手术时间； 3.不需要加入同种异体骨或BMP等生长因子，安全、经济； 4.在椎体间融合时，不需要从髂骨取骨，减少供骨区并发症； 5.通过利用干细胞的粘附特性，经多次循环，达到富集、复合干细胞的目的； 6.离心富集后，椎体内成骨细胞前体细胞浓度较髂骨内高71%，可促进椎体间融
图1是改良探路器及其内芯和外套的结构示意图； 图2是本实用新型应用于后路椎体间融合手术中的结构示意图； 图3是本实用新型应用于前路椎体间融合手术中的结构示意图； 图4是本实用新型应用于胸腰椎前路椎体间融合手术中的结构示意图； 图5是本实用新型应用于髂骨内细胞材料复合的结构示意图； 附图中的标号分别为 1、改良探路器， 2、改良探路器内芯，3、改良探路器外套， 4、连接帽， 5、连接管， 6、微型蠕动泵， 7、细胞材料复合盒，8、滤网， 9、抽真空装置。
具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型不限于以下的实施例。 如图1及图2本实用新型主体包括数个采用椎弓根探路器外形的改良探路器1、同为椎弓根探路器外形，直径略小于改良探路器1的改良探路器内芯2、改良探路器外套3、连接帽4、连接管6、微型蠕动泵7、细胞材料复合盒8、滤网9。 改良探路器1外套筒中空，在其侧壁相对面相近位置上分别开孔，各侧孔均与针管腔体连通，改良探路器1的侧孔位置与改良探路器外套3上的侧孔位置相同，但改良探路器1的直径略小于改良探路器外套3，且改良探路器内芯2与改良探路器1、改良探路器外套3配合使用。 改良探路器外套3与连接管5相连，在连接管5的另一端连接细胞材料复合盒7，细胞复合盒7采用出口直径小于进口直径的设计，盒盖可打开放置需要与干细胞复合的材料及一定量的抗凝血药物，关闭盒盖后细胞材料复合盒即处于密封状态，细胞复合盒7的另一个出口接微型蠕动泵6，整个系统在微型蠕动泵6作用下循环，细胞材料复合盒7通过另一根连接管5连向第二个改良探路器外套3，另外，细胞材料复合盒7出口处安置有滤网9，且外接抽真空装置，抽吸整个循环系统中的空气(图未示)。 使用时，整套仪器可与患者椎体形成回路；整套仪器各部件连接处均以连接帽4连接。 在椎体间融合手术开始前，将需要复合细胞的材料及适量的抗凝血药物放入细胞材料复合盒7后，将其密闭；抽真空装置9将循环内空气抽净，防止空气栓塞发生；手术过程中，首先将已经插入改良探路器内芯2的改良探路器1 (直径为2-4. 5mm)，套入改良探路器外套3，再把改良探路器外套3钻入患者组织，当四个改良探路器1分别攻入手术操作椎间盘的上下椎体后，拔出尖头内套筒；同一椎体内的两个改良探路器外套3分别经连接帽4与连接管5相连，继而连接细胞材料复合盒7和抽真空装置9，建立整个循环；开启微型蠕动泵6，骨髓血循环开始；骨髓血进入细胞材料复合盒7后，由于干细胞具有其他细胞成分不具有的与材料粘附的特性，因此细胞材料复合盒7内的干细胞粘附于材料表面，达到复
合目的，细胞材料复合盒7出口处的滤网8则将细小的骨颗粒阻挡，其余成分流回患者椎体内，冲洗细胞材料复合盒7内的其余干细胞，进入下一个循环。系统循环建立后，手术者可进行摘除椎间盘操作；过数次循环达到足够细胞材料复合量后，终止循环，进行椎体间融合。 本实用新型不限于上述实施方式，还可以应用于其他手术，如附图3中的前路椎体融合手术、附图4中的胸腰椎前路椎体间融合手术、附图5中的髂骨内细胞材料复合手术。
权利要求一种循环式在体细胞复合器，包括改良探路器、改良探路器内芯、改良探路器外套、连接管、微型蠕动泵、细胞材料复合盒、滤网、抽真空装置；其特征在于由外向内，改良探路器外套、改良探路器和改良探路器内芯依次套接；改良探路器外套与连接管相连，连接管另一端连接细胞材料复合盒，细胞复合盒的另一个出口接微型蠕动泵，细胞材料复合盒通过连接管连向另一个改良探路器外套。
2. 如权利要求1所述的在体细胞复合器，其特征在于，整套仪器各部件连接处均以连接帽连接。
3. 如权利要求1所述的在体细胞复合器，其特征在于，改良探路器外套为圆柱型空腔，在侧壁相对面相近位置上分别开孔，各侧孔均与针管腔体连通；改良探路器为椎弓根探路器外形，外套筒中空，其侧孔位置与改良探路器外套上的侧孔位置相同，其直径略小于改良探路器外套；改良探路器内芯也为椎弓根探路器外形，直径略小于改良探路器，与改良探路器、改良探路器外套配合使用。
4. 如权利要求1所述的在体细胞复合器，其特征在于，细胞材料复合盒的出口直径小于进口直径。
5. 如权利要求1所述的在体细胞复合器，其特征在于，细胞材料复合盒进口处设置有滤网。
6. 如权利要求1所述的在体细胞复合器，其特征在于，细胞材料复合盒设有可开启的盒盖，关闭盒盖后细胞材料复合盒即处于密封状态。
7. 如权利要求1所述的在体细胞复合器，其特征在于，细胞材料复合盒外接抽真空装置。
专利摘要本实用新型循环式在体细胞复合器，包括改良探路器、改良探路器内芯、改良探路器外套、连接帽、连接管、微型蠕动泵、细胞材料复合盒、滤网、抽真空装置；其中改良探路器外套与连接管相连，连接管另一端连接细胞材料复合盒，细胞复合盒的另一个出口接微型蠕动泵，细胞材料复合盒通过连接管连向另一个改良探路器外套；整套仪器各部件连接处均以连接帽连接。本仪器可以将细胞与材料复合过程与自体血回输过程一体化，缩短手术时间，充分利用手术操作范围内的组织，尤其是在椎体间融合时充分利用椎体内的干细胞。
文档编号A61M1/38GK201453346SQ20092007563
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者干耀恺, 戴尅戎, 秦安 申请人:上海交通大学医学院附属第九人民医院