一种循环肿瘤细胞精提取装置的制作方法

文档序号:20144321发布日期:2020-03-24 15:14阅读:225来源:国知局
一种循环肿瘤细胞精提取装置的制作方法

本实用新型涉及医疗器械领域,更具体地,本实用新型涉及一种循环肿瘤细胞精提取装置。



背景技术:

循环肿瘤细胞(circulatingtumorcell),又被简称为ctc。循环肿瘤细胞是存在于外周血中的各类肿瘤细胞的统称,因自发或诊疗操作从实体肿瘤病灶(原发灶、转移灶)脱落,大部分循环肿瘤细胞在进入外周血后发生凋亡或被吞噬,少数能够逃逸并发展成为转移灶,增加恶性肿瘤患者死亡风险。可见,循环肿瘤细胞与恶性肿瘤细胞的复发和转移有着较为密切的关系。

如今,医学技术在不断的发展和革新,为了进一步实现对循环肿瘤细胞的深入研究,以及避免恶性肿瘤细胞的产生,目前市面上已经出现了一些与循环肿瘤细胞检测、分离提取相关的仪器或设备。但是,这些仪器或设备多是基于离心分离技术将循环肿瘤细胞从血液中分离、提取出来,存在操作过程复杂,分离精度不够以及提取方式麻烦等诸多问题。例如:从血液中提取出的循环肿瘤细胞很可能还含有其它的成分,容易造成循环肿瘤细胞的提取纯度比较低。又或者是,血液中本来含有循环肿瘤细胞,但在进行提取的时候循环肿瘤细胞混入其它成分层中没有被提取到,从而造成假阴性的现象。



技术实现要素:

本实用新型的一个目的在于提供一种循环肿瘤细胞精提取装置的新技术方案。

根据本实用新型的一个方面,提供了一种循环肿瘤细胞精提取装置,包括存储单元,在所述存储单元上分别设置有第一注射口、第二注射口、输出口;

所述第一注射口被配置为用于向存储单元内注入待分离原料;所述第二注射口被配置为:用于向存储单元内注入免疫磁珠;所述免疫磁珠用于从待分离原料中提取循环肿瘤细胞;所述输出口连接有输送管道,所述输送管道上设置有抽取泵,且在所述输送管道的一段的管壁上设置有向下凹的储留槽;

还包括磁性体,所述磁性体设置在所述储留槽的外部,所述磁性体、储留槽被配置为:提取循环肿瘤细胞后的免疫磁珠当流过储留槽时,在磁性体的磁力作用下将免疫磁珠吸引并留存到储留槽中。

可选地,所述免疫磁珠外表面包裹有循环肿瘤细胞免疫抗体涂层。

可选地,所述输送管道的末端分成两个支路,且在所述输送管道末端分支路的位置设置有控制开关,所述控制开关被配置为用于控制支路的导通或者关断,且所述两个支路被配置为在同一时间一个支路导通,另一个支路关断;其中的一个支路连接循环肿瘤细胞存储袋。

可选地,所述磁性体为电磁铁或者永久磁铁。

可选地,所述输送管道内设置有网孔板,所述网孔板采用铁磁材料制成;所述网孔板对应的输送管道外壁上绕制有电磁线圈;或者是,所述网孔板对应的输送管道外部设置有永久磁铁。

可选地,所述网孔板上的网孔呈圆形或者方形。

可选地,所述网孔板设置为一个或者多个;当设置多个网孔板时,多个网孔板在所述输送管道内呈相互平行设置。

可选地,所述的循环肿瘤细胞精提取装置,还包括用于冲洗网孔板的冲洗单元;所述冲洗单元包括冲洗头,所述冲洗头连接冲洗管,在所述冲洗管上设置有循环泵;

所述冲洗头设置在所述网孔板的任意一侧;或者是,

所述冲洗头分别设置在所述网孔板的两侧,且均匀分布在所述网孔板的周围。

可选地,在所述输送管道上且靠近所述网孔板的位置设置有至少一个第三注射口。

可选地,所述的循环肿瘤细胞精提取装置,还包括摆动装置,所述存储单元设置在所述摆动装置上。

本实用新型实施例提供的循环肿瘤细胞精提取装置,可有效地对待分离原料中所含有的循环肿瘤细胞进行分离提取,能避免假阴性的情况,具有分离精度高以及提取方式简单的特点,提取出的循环肿瘤细胞纯度也比较高。该循环肿瘤细胞精提取装置结构简单、制作方便。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述,本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例,并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型实施例提供的一种循环肿瘤细胞精提取装置的结构示意图。

图2是图1中储留槽和磁性体配合留存免疫磁珠的示意图。

图3是本实用新型实施例提供的另一种循环肿瘤细胞精提取装置的结构示意图。

图4是本实用新型实施例提供的网孔板吸附免疫磁珠的示意图。

图5是本实用新型实施例提供网孔板在输送管道中的一种排布方式示意图。

图6是本实用新型实施例提供的又一种循环肿瘤细胞精提取装置的结构示意图。

附图标记说明:

1-存储单元,11-第一注射口,12-第二注射口,13-输出口,2-输送管道,21-储留槽,22-第一支路,23-第二支路,24-控制开关,25-第三注射口,3-抽取泵,4-磁性体,5-免疫磁珠,6-网孔板,61-网孔,7-摇摆装置,8-冲洗单元,81-冲洗头,82-冲洗管,83-循环泵,9-电磁线圈。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型实施例提供的一种循环肿瘤细胞精提取装置可应用于对血液等材料中的循环肿瘤细胞进行分离提取处理,提取出的循环肿瘤细胞具有纯度高的特点。当然,该精提取装置也可以应用于对血液中的其它细胞成分进行提取,适用范围较广,本实用新型对此不做限制。

另外,本实用新型的循环肿瘤细胞精提取装置也可以与其它的设备联合起来使用,例如可以与离心分离设备联合起来使用。此时,可以将循环肿瘤细胞精提取装置作为离心分离设备的下级分离筛选单元,以便于实现更精确的分离提取。也就是说,本实用新型的循环肿瘤细胞精提取装置既可单独使用,也可以与其他设备联合起来使用,本实用新型对此不作限制。

参考图1所示,本实用新型实施例提供的循环肿瘤细胞精提取装置,其结构为:包括存储单元1,在该存储单元1上分别设置有第一注射口11、第二注射口12、以及输出口13。

其中,存储单元1例如可以采用存储袋、存储池等具有存储功能的装置。并且,对于存储单元1的存储量以及本身的尺寸等,可以根据具体应用情况进行调整,本实用新型对此不作限制。

其中,第一注射口11被配置为:用于向存储单元1内注入待分离原料。第二注射口12被配置为:当注入存储单元1内的待分离原料达到预定量后,可以通过第二注射口12向存储单元1内注入免疫磁珠5。该方式可以使免疫磁珠5充分与待分离原料接触。当然,也可以将待分离原料与免疫磁珠5同时注入,或者先注入免疫磁珠之后注入预定量的待分离原料。具体可以根据实际情况灵活调整,本实用新型对此不作限制。

需要说明的是,第一注射口11可以设置为一个,也可以根据需要设置为多个。同样地,第二注射口12可以设置为一个,也可以根据需要设置为多个。并且,第一注射口11和第二注射口12的形状和尺寸可以相同,也可以不同。以上这些均可以根据实际情况进行调整,本实用新型对此均不作限制。另外,在完成对待分离原料和免疫磁珠的注入后,所述第一注射口11和第二注射口12是可以封闭起来的,以防止待分离原料和免疫磁珠溢出。

本实用新型中的免疫磁珠5属于超顺磁珠,且免疫磁珠5上被相应循环肿瘤细胞的免疫抗体包被(涂层,即将抗体包被于免疫磁珠的表面)。具体来说,当循环肿瘤细胞遇到免疫磁珠5时就会被吸引捕获,而且,免疫磁珠5可以在磁场中表现出良好磁性。其中,免疫磁珠5的注入量可以根据实际情况灵活进行调整,本实用新型对此不作限制。

需要说明的是,免疫磁珠5上包裹的免疫抗体涂层不同,所能吸附的细胞也就不同,可以通过在免疫磁珠5上包裹不同的免疫抗体涂层实现对不同细胞的提取。在本实施例中,是在免疫磁珠5的外表面包裹循环肿瘤细胞免疫抗体涂层,以使免疫磁珠5用于从待分离原料中提取出循环肿瘤细胞,即实现了对循环肿瘤细胞的分离提取。而且,在免疫磁珠5上包覆免疫抗体涂层是采用本领域技术人员熟知的方式,在此不再具体说明。

其中,参考图1所示,在输出口13处连接有输送管道2,在输送管道2上设置有抽取泵3(抽取泵3用于为输送管道2内流动的物质提供动力),且在该输送管道2的一段的管壁上还设置有向下凹的储留槽21。该储留槽21的纵截面形态例如可以为矩形或者半圆弧形等本领域熟知的形状,本实用新型对此不作限制。本实用新型的储留槽21用于留存提取了循环肿瘤细胞的免疫磁珠5。

本实用新型实施例提供的循环肿瘤细胞精提取装置,参考图1所示,还包括磁性体4,且该磁性体4可以设置在储留槽21的外部。磁性体4虽然设置在储留槽21的外部但要尽量靠近储留槽21,以使储留槽21能处于磁性体4所产生的磁场中。具体来说:

参考图2所示,当免疫磁珠5提取出了循环肿瘤细胞后,在抽取泵3的作用下,免疫磁珠5可以经输出口13进入到输送管道2中,而当提取循环肿瘤细胞后的免疫磁珠5流过储留槽21时,由于免疫磁珠5在磁场中可以表现出良好磁性,会沿磁力线向磁性体4移动,因此免疫磁珠5能够被磁性体4吸住、固定住,此时,可以将免疫磁珠5留存到储留槽21中。而由于免疫磁珠5上捕获了循环肿瘤细胞,所以相当于将循环肿瘤细胞留存在储留槽21中。与此同时,待分离原料中的其它成分由于没有相应抗体,不会被免疫磁珠5所捕获,在抽取泵3的作用下通过可以输送管道2正常传输走。这样就可以将循环肿瘤细胞从待分离原料中分离提取出来。而且,分离提取出的循环肿瘤细胞中基本不含其它的细胞成分,具有纯度较高的特点。

其中,磁性体4可以是电磁铁,当然也可以是永久磁铁等,本实用新型对此不作限制。若磁性体4采用永久磁铁时,在提取循环肿瘤细胞的过程中,需要手动的将永久磁铁放置在储留槽21外部用以吸引免疫磁珠5,当存储单元1内的待分离原料被输送完后,可以手动将永久磁铁移走,这样的方式操作较为麻烦,但是成本低。若磁性体4采用电磁铁时,只需控制电磁铁通电或者断电即可实现整个提取过程的实施,操作起来比较简单。在具体的应用中可以根据实际需求选择采用电磁铁或者永久磁铁,本实用新型对此不作限制。

参考图1所示,本实用新型的输送管道2,其末端可以分成两个支路,本实施例中分别记为第一支路22和第二支路23。并且,在输送管道2的末端分支路的位置还设置有控制开关24,该控制开关24被配置为用于控制两个支路的导通或者关断,且两个支路被配置为在同一时间一个支路导通,另一个支路关断,即;两个支路不会同时导通或者同时关断。具体来说:通过控制开关24可以实现输送管道2与第一支路22的导通,此时第二支路23处于关断的状态,则经输送管道2输出的物质会经第一支路22送出。同样地,通过控制开关24可以实现输送管道2与第二支路23的导通,此时第一支路22处于关断的状态,则经输送管道2输出的物质会经第二支路23送出。另外,为了便于收集免疫磁珠5提取出的循环肿瘤细胞,可以在一个支路末端连接循环肿瘤细胞存储袋,用于收集提取出的循环肿瘤细胞。

需要说明的是,在输送管道2的末端可以分别提取循环肿瘤细胞、不含循环肿瘤细胞的成分。在对存储单元1内的待分离原料进行循环肿瘤细胞的分离提取时,循环肿瘤细胞与免疫磁珠5结合并留存在储留槽21中,此时通过控制开关24,使其中的一条支路导通,可以将不含循环肿瘤细胞的成分输出去,此时可以选择采用收集装置进行收集。而当存储单元1内的待分离材料被抽取完时,可以通过控制开关24导通另一条支路,此时要关闭磁性体4,可以使储留槽21内留存的免疫磁珠5在抽取泵3的作用下经该条导通的支路送出,此时,免疫磁珠5携带着循环肿瘤细胞可以进入上述的循环肿瘤细胞存储袋中。

并且,参考图3所示,在输送管道2内可以设置网孔板6,该网孔板6整体采用磁性材料制成,例如铁磁材料。并且,在对应于网孔板6的输送管道6的外壁上绕制有电磁线圈9,当电磁线圈9通电后就可以形成磁场。当然,也可以不在输送管道6的外壁上绕制电磁线圈9,而是在网孔板6对应的输送管道2外部设置永久磁铁(图中未示出),当采用永久磁铁时,无需通电即可形成磁场,但是当网孔板6无需吸附免疫磁珠5时需要手动将永久磁铁移走。

其中,网孔板6上的网孔61可以为圆形或方形等本领域技术人员熟知的形状。基于免疫磁珠5的超顺磁性,可以在磁场中表现出良好的磁性。当携带着循环肿瘤细胞的免疫磁珠5在输送管道2内流动,一碰到网孔板6,免疫磁珠5就会被吸附到网孔板6上。由于免疫磁珠5之前已经吸附了循环肿瘤细胞,则循环肿瘤细胞也可以被吸附在网孔板6上,而其它的成分可以穿过网孔板6,继续由输送管道2输出走。参考图4所示,免疫磁珠5被吸附在了网孔板6上,而免疫磁珠5通常是被吸附在网孔61旁边的位置。

其中,网孔板6可以设置一个,也可以设置多个。当网孔板6设置在输送管道2内时,网孔板6应当沿输送管道2的横截面设置,以防止网孔板6与输送管道2内壁之间空隙。网孔板6应当与储留槽21之间可以具有一定的距离。并且,当在输送管道2内设置多个网孔板6时,不同的网孔板6之间可以采用相互平行的方式排布,且相邻的两个网孔板6之间具有间隔。在本实用新型的一个具体实施方式中,参考图5所示,网孔板6可以设置为两个,两个网孔板6在输送管道2内呈平行布置且二者之间具有间隔。该设计可用于充分的吸附免疫磁珠5。

需要说明的是,当在输送管道2内设置多个网孔板6时,不同的网孔板6其孔径尺寸和形状可以相同,也可以不同,可以根据实际应用情况灵活调整。

本实用新型中,采用网孔板6吸附免疫磁珠5以及使用储留槽21留存免疫磁珠5的方式,可以完全将提取了循环肿瘤细胞的免疫磁珠拦截下来,从而有效的提取出循环肿瘤细胞。

参考图6所示,本实用新型实施例提供的循环肿瘤细胞精提取装置,还可以包括冲洗单元8。该冲洗单元8可用于对网孔板6上的附着物进行冲洗。具体来说,当网孔板6上附着物多堵塞网孔时,需要对网孔板6进行冲洗;当然,当循环肿瘤细胞提取结束时,也可以对网孔板6进行冲洗,防止循环肿瘤细胞残留在网孔板6上。

参考图6所示,本实用新型的冲洗单元8,包括冲洗头81,以及与该冲洗头81连接的冲洗管82,且在冲洗管82上设置有循环泵83。其中,冲洗头81可以仅设置在网孔板6的任意一侧,当然,也可以在网孔板6的两侧均设置冲洗头81,并使冲洗头81均分布在网孔板6的周围,本实用新型对此不作限制。冲洗头81的设置数量可以根据需要灵活调整。

参考图3所示,本实用新型实施例提供的循环肿瘤细胞精提取装置,还可以包括摆动装置7。可以将存储单元1设置在摆动装置7上。启动摆动装置7后,摆动装置7可以带动存储单元1来回晃动,这样可以促进存储单元1内的免疫磁珠5与待分离原料中的循环肿瘤细胞进行充分的结合。其中,摆动装置7主要用于实现存储单元1的来回晃动,可以采用本领域技术人员熟知的设备,例如摆动架,在此不再具体说明。需要说明的是,摆动装置可以根据需要选择设置或者不设置,本实用新型对此不作限制。

另外,本实用新型中,在输送管道2上且靠近网孔板6的位置处设置有至少一个第三注射口25,通过第三注射口25可以向输送管道2内注入免疫磁珠或者相应的药物。由于第三注射口25距离网孔板6更近,当免疫磁珠由第三注射口25注入后,网孔板6可以有效的吸附住免疫磁珠,当存储单元1中的待分离原料通过网孔板6时,网孔板6上吸附的免疫磁珠可以有效的捕获其中的循环肿瘤细胞,实现对循环肿瘤细胞的提取。

另外,本实用新型实施例提供的循环肿瘤细胞精提取装置,还可以包括控制单元,由控制单元对其中的电磁铁、电磁线圈、循环泵、抽取泵、控制开关、以及摆动装置等部件进行控制,这样可以实现装置的自动化。

而且,本实用新型的循环肿瘤细胞精提取装置并限于对循环肿瘤细胞的提取,也可以通过改变免疫磁珠外表面的抗体涂层实现对其它细胞的精提取,应用非常广泛。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

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