一种动静脉血管循环异常细胞捕获装置的制作方法

本实用新型属于医疗器材领域，具体涉及一种动静脉血管循环异常细胞捕获装置。

背景技术：

癌症的转移很大程度上是由于肿瘤原发灶脱落的癌细胞经过血液的途径流向其它器官，到达转移灶，形成新的肿瘤。目前，对于大量癌症相关研究都是基于此类具有转移功能的异常细胞，将该异常细胞捕获后进行检测已经被用于一种全新的液体诊断方法，通过对此类异常细胞的检测，能够获取更多转移相关的信息，同时能够追踪癌症转移的方向及预测治疗的预后效果。

目前，对于癌症患者体内具有转移功能的异常细胞的捕获主要有荧光免疫法、磁性免疫法等。然而，这些技术所需的仪器不仅昂贵，而且操作方法复杂，推广难度大。因此，开发一种能够简单快速地在活体中捕获异常细胞的装置有重要意义。

技术实现要素：

本实用新型是为解决上述缺点或不足，目的在于提供一种动静脉血管循环异常细胞捕获装置，能够用于捕获从实体瘤脱离进入动静脉血管中的异常细胞，且结构简单，操作方便。

本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供了一种动静脉血管循环异常细胞捕获装置，用于捕获从实体瘤脱离进入动静脉血管中的异常细胞，其特征在于，包括：磁性造影剂，含有内芯为磁性纳米颗粒、表层具有特异性抗体的免疫磁颗粒，用于与异常细胞特异性结合得到结合有异常细胞的结合颗粒；以及捕获组件，用于捕获结合颗粒，包含捕获导丝、捕获导管以及伸缩控制部，其中，捕获导丝具有依次设置的头部段、磁性导丝段以及非磁性导丝段，捕获导管套设在磁性导丝段以及非磁性导丝段的外部，伸缩控制部，具有一端固定在非磁性导丝段远离头部段的一端的固定套以及嵌套在该固定套的另一端的伸缩杆，伸缩杆朝向固定套的一端固定设置在非磁性导丝段远离磁性导丝段的一端上，用于被旋进或旋出固定套而使磁性导丝段伸出捕获导管让该磁性导丝捕获结合颗粒。

本实用新型提供的动静脉血管循环异常细胞捕获装置，还可以具有这样的特征：固定套的内表面设置有内螺纹，伸缩杆朝向固定套的一端为设置有与内螺纹相匹配的外螺纹的嵌套端，该嵌套端通过螺纹连接嵌套在固定套远离捕获导丝的另一端。

本实用新型提供的动静脉血管循环异常细胞捕获装置，还可以具有这样的特征：其中，特异性抗体为epcam抗体、vimentin抗体、egfr抗体、her2抗体、gfap抗体、muc-1抗体、p53抗体、转铁蛋白抗体以及叶酸抗体中的至少一种。

本实用新型提供的动静脉血管循环异常细胞捕获装置，还可以具有这样的特征：其中，头部段呈半球形，磁性导丝段固定设置在头部段具有较大端面的一端上，头部段的直径大于捕获导管的内径。

本实用新型提供的动静脉血管循环异常细胞捕获装置，还可以具有这样的特征：其中，捕获导管由硅橡胶、氟化乙烯丙烯共聚物中的一种或更多种材料制成的导管。

本实用新型提供的动静脉血管循环异常细胞捕获装置，还可以具有这样的特征：其中，磁性导丝段由硅橡胶、氟化乙烯丙烯共聚物中的一种或更多种高分子材料制成的导丝，具有磁丝。

实用新型的作用与效果

根据本实用新型提供的动静脉血管循环异常细胞捕获装置，因为磁性造影剂含有内芯为磁性纳米颗粒、表层具有特异性抗体的免疫磁颗粒，所以，能够与异常细胞特异性结合得到结合有异常细胞的结合颗粒，同时捕获组件具有依次设置的头部段、磁性导丝段以及非磁性导丝段，捕获导管套设在磁性导丝段以及非磁性导丝段的外部，伸缩控制部，具有一端固定在非磁性导丝段远离头部段的一端的固定套以及嵌套在该固定套的另一端的伸缩杆，伸缩杆朝向固定套的一端固定设置在非磁性导丝段远离磁性导丝段的一端上，能够被旋进或旋出固定套而使磁性导丝段伸出捕获导管让该磁性导丝段捕获结合颗粒，从而实现快速、高效地捕获异常细胞，而不需要抽取血管中的血液再捕获异常细胞，结构简单，操作方便，且成本低，易于推广。

而且，磁性造影剂可通过磁性导丝段吸出，而不会遗留在血管中对人体造成影响。

附图说明

图1是本实用新型的实施例中捕获组件的结构示意图；

图2是本实用新型的实施例中的捕获导丝的结构示意图；

图3是本实用新型的实施例中伸缩控制部的结构示意图；以及

图4是本实用新型的实施例中动静脉血管循环异常细胞捕获装置进入血管中的模拟效果图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型作具体阐述。

图1是本实用新型的实施例中捕获组件的结构示意图。图4是本实用新型的实施例中捕获组件的结构示意图。

如图1和图4所示，本实施例中的动静脉血管循环异常细胞捕获装置100用于捕获从实体瘤脱离进入动静脉血管中的异常细胞，包括磁性造影剂(图中未示出)以及捕获组件10。

磁性造影剂含有内芯为磁性纳米颗粒、表层具有特异性抗体的免疫磁颗粒20。在本实施例中，磁性纳米颗粒fe3o4纳米颗粒，特异性抗体为为epcam抗体、vimentin抗体、egfr抗体、her2抗体、gfap抗体、muc-1抗体、p53抗体、转铁蛋白抗体以及叶酸抗体中的至少一种。

在本实施例中，磁性造影剂的制备方法如下：

第一步骤，用分析天平称取环氧十六烷基季铵盐(ghdc)10.0mg，称取胆固醇10.0mg，启动通风橱(以下操作均在通风橱中进行)，用定量移液器取1ml一定浓度的fe3o4纳米颗粒溶液于1.5ml离心管中，并将该离心管置于磁分离架上对fe3o4纳米颗粒溶液进行分离，弃去溶剂，得到fe3o4纳米颗粒；

第二步骤，用移液管取1ml二氯甲烷于离心管中，摇匀，将离心管中的溶液移至100ml磨口梨形瓶中，再用移液管取1ml二氯甲烷到离心管中，清洗残存的磁球fe3o4纳米颗粒，将清洗液也移至梨形瓶中，再对离心管重复清洗一次并将清洗液也移至梨形瓶，最终在梨形瓶中得到第一溶液；

第三步骤，将称量好的ghdc、胆固醇加入到梨形瓶的第一溶液中得到第二溶液；

第四步骤，用移液管取250ul的1,2-二油酰基磷脂酰胆碱(dopc)溶液、100ul的壳聚糖十六烷基季胺盐(hqcmc)溶液至梨形瓶的第二溶液中并混匀得到第三溶液；

第五步骤，将梨形瓶快速移到超声波细胞粉碎仪中，启动仪器，设置超声功率为27％，，超声2s，间隔1s，总时间6min，温度25℃，然后启动仪器，30s后停止超声，用定量移液器取6ml超纯水至梨形瓶中，继续超声至时间结束得到第四溶液；

第六步骤，取出梨形瓶并将其移至旋转蒸发仪上，启动真空泵，待真空度达到0.8mpa以上时，将旋转蒸发仪上的转速调整到最大，进行真空旋转蒸发30min后拧开旋钮，放入空气，先关闭真空泵，再关闭旋转蒸发仪，取下梨形瓶得到fe3o4脂质磁球纳米颗粒溶液；

第七步骤，将fe3o4脂质磁球纳米颗粒溶液移至15ml的离心管中，按fe3o4脂质磁球纳米颗粒溶液的体积：epcam的质量＝1.5ml:60μg将fe3o4脂质磁球纳米颗粒溶液与epcam混合，并对该混合后的溶液涡旋1min，将离心管置于立式冷藏柜中，每隔30min取出涡旋1min，整个过程持续12h，制备得到具有epcam特性的磁性造影剂，4℃保存待用。

其中，一定浓度的fe3o4纳米颗粒溶液制备方法包括以下步骤：

步骤一，准备250ml三口瓶、氮气袋、电动搅拌器、集热式恒温磁力搅拌器、玻璃管、橡胶管、磨口塞等物品，安装好后检查气密性，用分析天平称取fecl3.6h2o4.68g，称取feso4.7h2o2.6g，将fecl3.6h2o加入到三口烧瓶中，用量筒量取40ml纯净水加入到该三口烧瓶中，并通入氮气，启动电动搅拌器(转速：150r/min)，对三口烧瓶中的混合物搅拌使固体溶解得到第五溶液；

步骤二，将称量好的feso4.7h2o和40ml纯净水加入三口烧瓶中，持续搅拌15min得到第六溶液；

步骤三，用定量移液器取12ml氨水于滴液漏斗中，然后通过滴液漏斗将该氨水缓慢滴加到第六溶液中，在氨水滴加完毕后，用定量移液器取0.8ml的油酸加入到该溶液中得到第七溶液；

步骤四，开启集热式恒温磁力搅拌器的电源，设置温度为65℃，加热至至65℃后对第七溶液继续搅拌，反应150min得到第八溶液；

步骤五，停止搅拌，关闭电动搅拌器和集热式恒温磁力搅拌器的电源，然后停止通氮气，将三口烧瓶取出并对三口烧瓶中的第八溶液进行磁分离并除去液体得到固体颗粒；

步骤六，向三口烧瓶中加入蒸馏水将固体颗粒洗涤至中性，即ph试纸检测ph＝7，之后向三口烧瓶中加入100ml无水乙醇形成fe3o4磁性纳米颗粒溶液。

如图1所示，捕获组件10用于捕获结合颗粒，包含捕获导丝11、捕获导管12以及伸缩控制部13。

图2是本实用新型的实施例中的捕获导丝的结构示意图。

如图1和图2所示，捕获导丝11具有头部段11a、磁性导丝段11b以及非磁性导丝段11c。

头部段11a呈半球形。

磁性导丝段11b由硅橡胶、氟化乙烯丙烯共聚物中的一种或更多种高分子材料制成，该磁性导丝段11b的一端(即图1和图2所示的左端)固定设置在头部段11a具有较大端面的一端(即图1和图2所示的右端)上。在本实施例中，磁性导丝段11b的直径为0.65-0.75mm，长度为5-7cm，这样磁性导丝段11b的磁力能够覆盖2-3mm直径的血管，而且不会造成血流不畅。

非磁性导丝段11c由具有一定硬度及一定柔韧性的材料制成，其一端(即图1和图2所示的左端)固定设置在磁性导丝段11b的另一端(即图1和图2所示的右端)。

捕获导管12由硅橡胶、氟化乙烯丙烯共聚物中的一种或更多种材料制成，套设在磁性导丝段11b以及非磁性导丝段11b的外部。在本实施例中，捕获导管12的内径小于头部段11a的直径。

图3是本实用新型的实施例中伸缩控制部13的结构示意图。

如图1和图3所示，伸缩控制部13用于控制磁性导丝段11b伸出或缩进捕获导管12，具有固定套13a以及伸缩杆13b。

固定套13a的一端(即图1和图3所示的右端)固定在非磁性导丝段11c远离头部段11a的另一端(即图1和图2所示的右端)。该固定套13a的另一端(即图1和图3所示的左端)的内表面设置有内螺纹。

伸缩杆13b的一端(即图1和图3所示的右端)为设置有与固定套13a的内螺纹相匹配的外螺纹的嵌套端，该嵌套端通过螺纹连接嵌套在固定套13a的左端，并与非磁性导丝段11c的右端固定连接，用于被旋进或旋出固定套13a而使磁性导丝段11b伸出捕获导管12。

以下结合附图具体说明本实施例的动静脉血管循环异常细胞捕获装置100的使用原理。

如图1-4所示，初始时，磁性导丝段11b位于捕获导管12内且头部段11a的右端与捕获导管12的左端相抵接。当通过在动静脉血管中上游端置入磁性造影剂后，利用磁性造影剂的免疫磁颗粒20表面的特异性抗体与异常细胞特异性结合可以得到结合有异常细胞的结合颗粒。

当将捕获导管12置入动静脉血管中下游后，使用者旋进伸缩杆13b使磁性导丝段11b伸出捕获导管12。当结合有异常细胞的结合颗粒随着血液流动通过磁性导丝段11b周围时，较多的异常细胞会被截留在磁性导丝段11b上。

以下结合附图具体说明本实施例中的动静脉血管循环异常细胞捕获装置100捕获异常细胞的使用过程。

步骤i，将磁性造影剂注入动静脉血管的中上游；

步骤ii，将捕获导管12置入动静脉血管的下游；

步骤iii，将伸缩杆13b旋进固定套13a使磁性导丝段11b伸出捕获导管12；

步骤iv，在磁性导丝段11b伸出捕获导管3min后，将伸缩杆13b旋出固定套13a使磁性导丝段11b缩进捕获导管12。

实施例的作用与效果

根据本实施例提供的动静脉血管循环异常细胞捕获装置，因为磁性造影剂含有内芯为磁性纳米颗粒、表层具有特异性抗体的免疫磁颗粒，所以，能够与异常细胞特异性结合得到结合有异常细胞的结合颗粒，同时捕获组件具有依次设置的头部段、磁性导丝段以及非磁性导丝段，捕获导管套设在磁性导丝段以及非磁性导丝段的外部，伸缩控制部，具有一端固定在非磁性导丝段远离头部段的一端的固定套以及嵌套在该固定套的另一端的伸缩杆，伸缩杆朝向固定套的一端固定设置在非磁性导丝段远离磁性导丝段的一端上，能够被旋进或旋出固定套而使磁性导丝段伸出捕获导管让该磁性导丝段捕获结合颗粒，从而实现快速、高效地捕获异常细胞，而不需要抽取血管中的血液再捕获异常细胞，结构简单，操作方便，且成本低，易于推广。

而且，磁性造影剂可通过磁性导丝段吸出，而不会遗留在血管中对人体造成影响。

此外，因为靶向抗体层含有epcam抗体、vimentin抗体、egfr抗体、her2抗体、gfap抗体、muc-1抗体、p53抗体、转铁蛋白抗体以及叶酸抗体中的至少一种，所以本实施例能够较全面地捕获不同类型的异常细胞。

另外，磁性纳米颗粒为fe3o4纳米颗粒，对人体无危害。

进一步，因为头部段呈半球形，正是因为本实施例的头部段具有这种圆滑的形状，从而能够避免头部段进入血管时对血管组织造成较大的伤害。同时，头部段的直径大于捕获导管的内径，当伸缩杆被旋出固定套使头部段向捕获导管移动时，头部段能够推动血管中的少量血液进入捕获导管，使得异常细胞进入捕获导管后能够短时间存活或应用于下游分析。

上述实施例仅用于举例说明本实用新型的具体实施方式，但本实用新型不限于上述实施例所描述的范围，本领域普通技术人员在所附权利要求范围内不需要创造性劳动就能做出的各种变形或修改仍属本专利的保护范围。