一种血浆的提取装置及其提取方法
【专利摘要】本发明公开了一种血浆的提取装置及其提取方法,所述血浆的提取装置,包括:注射筒(1),其整体呈圆柱形,内部设置有容纳空腔(11),且在所述注射筒(1)的上端设置有与所述容纳空腔(11)连通的尖端(12);推进装置(2),其以可纵向移动的方式活动设置于所述容纳空腔(11)中,所述推进装置(2)包括活塞头(21)和推进杆(22),且所述推进杆(22)与所述活塞头(21)的下端活动连接,可进行自由拆卸;提取方法为一步离心法,具有结构简单,操作方便,制作成本低廉,污染少等优点。
【专利说明】一种血浆的提取装置及其提取方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及临床医学领域,特别提供了一种血浆的提取装置及其提取方法。
【背景技术】
[0002]富血小板血衆(platelet-rich plasma, PRP)是新鲜抗凝全血经一定条件离心后,分离提取比正常全血中血小板含量高4?6倍的血浆。
[0003]上世纪80年代DAVID R.KNIGHTON等人发现了血小板能促进血管增生、胶原合成,随后科学家进一步研究证实了从人血浆中提取的PRP,含有400多种生长因子,如:血小板衍化生长因子(platelet-derived growthfactor, PDGF)、转化生长因子-β (transforming growth factor,TGF-β )、血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowth factor, VEGF)、表皮生长因子(vascularendothelial growthfactor, EGF)、类膜岛素样生长因子(insulin-like growthfactor, IGF)、成纤维细胞生长因子(fibroblastgrowth factor, FGF)等。这些血小板来源的生长因子,可以吸引巨卩遼细胞,间充质干细胞和成骨细胞等,并对细胞的分化和增殖有重要作用,对伤口愈合、修复和再生有明显的促进作用。如其中H)GF、TGF-13有利于刺激成骨、加速骨修复,在骨折愈合中有重要作用。PRP还可用于治疗各种原因导致的血小板减少和出血性疾病,并加速伤口愈合。研究还发现PRP中高浓度的血小板能有效提高干细胞的增殖和分化能力,以及能够显著增加成纤维细胞的增殖和I型胶原蛋白的合成。因此有效的分离和提高PRP中血小板的浓度成为了整个PRP治疗方案的关键。
[0004]目前PRP的制备推崇从患者自身血液中提取,因为这有很多优点:如来源丰富、取材方便、而且制备方法简单、身体吸收快、同时自身PRP也避免了病毒传播和免疫排斥的问题,十分安全,因此PRP被广泛应用到不同的医学领域中,如骨科、口腔科、颌面外科、运动医学以及美容医学等。
[0005]这一领域的迅速发展,随之出现了很多制备PRP的设备装置和方法,其基本原理主要是利用血液中各种成分比重上的差异,导致的沉降速度不同,通过离心将血液分层,这些方法又可分为手工法(一次离心法和二次离心法)及仪器制备法,如采集PRP的机器,如美国的HARVEST I,II等,但它们普遍价格昂贵,需要特制耗材,使用时受限。二次离心法存在着操作复杂、过程漫长、产品污染的风险,而且PRP中的血小板在体外较脆弱且容易激活,过高的离心速度和增加离心次数,都会使血小板膜破裂降低其生物活性,导致血小板的损失,进而在个体化临床应用及美容上有受到限制。
[0006]血液中分离能提取PRP外,还有上层更多量的贫血小板血浆(Platelet PoorPlasma, PPP),PPP虽没有PRP的功能强大,但近来的研究证实,PPP也是一个不可多得的资源,在自体美容上,PPP有独特的作用。PPP在加热或加入钙和凝血酶等试剂固源处理后,可制成自体胶原蛋白填充物,采用细小针具注射在皮下脂肪层,在美容上可有如下的适应范围:填充各类皱纹、雕塑型体、填充凹疤、解决双侠凹陷、修饰下巴轮廓、丰颊部、填充眼部下方凹陷和改善其他组织部位轮廓等。由PPP制成的自体胶原蛋白较美容院常用的“透明质酸”和“胶原蛋白”注入剂,顾客更易接受,因为这来自自体,不是外来的药物(异物),注入后几乎无发肿,过敏反应,可立刻见效。
[0007]而目前仍没有关于同时分离提取PRP和PPP的装置和方法,寻找方便快捷、高纯浓度、价格低廉,适合于国情PRP和PPP的提取设备和方法,仍然是人们追寻的目标。
【发明内容】
[0008]鉴于此,本发明的目的在于提供一种血浆的提取装置及其提取方法,以至少解决以往血浆提取装置结构复杂,价格昂贵,需要特制耗材,使用时受限,容易受到外界污染等问题。
[0009]本发明提供了一种血浆的提取装置,其特征在于,包括:
注射筒1,其整体呈圆柱形,内部设置有容纳空腔11,且在所述注射筒1的上端设置有与所述容纳空腔11连通的尖端12 ;
推进装置2,其以可纵向移动的方式活动设置于所述容纳空腔11中,所述推进装置2包括活塞头21和推进杆22,且所述推进杆22与所述活塞头21的下端活动连接,可进行自由拆卸。
[0010]优选,所述活塞头21包括:软质橡胶头211以及位于所述软质橡胶头211下方,且与所述软质橡胶头211固定连接的硬质连接部212,所述软质橡胶头211上至少设置有3圈密封圈。
[0011]进一步优选,所述注射筒1的尖端12外部套装有连接筒13,所述连接筒13的下端与所述注射筒1固定连接,且所述连接筒13上活动套装有帽头14。
[0012]进一步优选,所述血浆的提取装置还包括:封底盖3,所述封底盖3包括封堵部31和与所述封堵部31下端固定连接的封面32 ;所述封堵部31为柱体,其直径与所述容纳空腔11的直径相匹配;所述封面32为圆形,其直径大于/等于所述注射筒1的外径。
[0013]进一步优选,所述封底盖3中封堵部31为空心柱体,且所述封堵部31的上部311沿其轴向由下至上口径逐步缩小,且所述封堵部31的顶部3111 口径大小与所述活塞头21中硬质连接部212尺寸匹配。
[0014]进一步优选,所述封底盖3中封堵部31的高度等于/大于所述活塞头21中硬质连接部212的高度。
[0015]进一步优选,所述血浆的提取装置还包括基座4,所述基座4上设置有凹槽41,所述凹槽41的尺寸与所述推进杆22的底端尺寸相匹配。
[0016]进一步优选,所述血浆的提取装置还包括三通管5,所述三通管5的第一支路51的自由端可与所述注射筒1的尖端12活动连接,所述三通管5的第二支路52的自由端活动连接有第一注射器,所述三通管5的第三支路53的自由端活动连接有第二注射器,且所述第一支路51、第二支路52和第三支路53的交汇处设置有连通开关54。
[0017]本发明还提供了一种血浆提取装置的血浆提取方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)使用血浆提取装置抽取抗凝剂后,再抽取全血,其中,抗凝剂与全血的体积比为1:9-10 ;
2)将帽头套装在连接筒上,反复颠倒注射筒数次,使全血和抗凝剂充分混合; 3)将推进装置中的推进杆与活塞头拆卸分离,取出推进杆,采用封底盖将注射筒的底端封堵后,将注射筒装有封底盖的一端向下放入离心机进行离心,其中,离心条件为:温度15~25°C,离心速度 1200~3500rpm,离心时间 5~15min ;
4)离心结束后,取掉封底盖,并将推进杆与活塞头连接,将注射筒倒置于注射器支架上,可见离心后血液分三层;
5)去掉连接筒上的帽头,并将三通管的第一支路自由端与注射筒的尖端连通,调节三通管上的连通开关,使第一支路与第二支路连通后,推动推进装置,将离心后上层的贫血小板血浆收集于第一注射器内,然后再次调节三通管上的连通开关,使第一支路与第三支路连通后,推动推进装置,将离心后中层的白膜及富血小板血浆收集于第二注射器内。
[0018]优选,所述抗凝剂为枸橼酸葡萄糖(ACD-A)抗凝剂。
[0019]在一些情况下,也可使用常规的注射器采血,再将血注入本发明的注射筒中进行离心,其余步骤不变。
[0020]本发明提供了血浆提取装置及其提取方法,其中,提取装置中,将传统注射器进行了结构改进,以实现其兼具离心管和注射器两种功能。首先,其具有注射筒和推进装置,通过推动推进装置在注射筒的容纳空腔内纵向移动,即可实现其注射器的功能,完成人体血液取样;其次,本发明将传统注射器的注射筒进行了结构改进,去除了其下端向外侧延伸的外缘,使其能与离心机最大限度的匹配,在离心时更方便和稳定,同时还将推进装置设计为分体式结构,进行离心时,可将推进装置中的推进杆拆除,进一步保障了离心时的稳定性,实现其离心管的作用。而提取方法中,只进行了一步离心,简化操作过程,最大限度防止了污染,在分离PPP和PRP的整个过程中,不需超净台就能完全做到无菌,获得了 PPP和PRP质量上的保障。同时,注射筒上刻度精确明了,在整个分离过程及后来的使用上,都能有定量的概念,十分方便。
[0021]本发明提供的血浆提取装置及其提取方法,具有结构简单,操作方便,制作成本低廉,污染少等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为血浆的提取装置a状态的结构示意图;
图2为推进装置的结构示意图;
图3为帽头的结构示意图;
图4为封底盖的结构不意图;
图5为血浆的提取装置b状态的结构示意图;
图6为基座的结构不意图;
图7为三通管的结构示意图,其中,箭头代表血液流向。
【具体实施方式】
[0023]下面以具体的实施例进一步说明本发明的内容,但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下,对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换,均属于本发明的范围。
[0024]若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0025]参见图1为一种血浆的提取装置,其同时兼具注射器和离心管两种功能,包括注射筒1和推进装置2,其中,为了实现其离心管的功能,方便使注射筒1的尺寸能够与众多离心机相匹配,同时也为了提高进行血液离心时的离心稳定程度,将传统注射筒1下端向外侧延伸的外缘去除,使注射筒1的整体呈圆柱形,在注射筒1的内部设置有容纳空腔11,同时在注射筒1的上端还设置有与所述容纳空腔11连通的尖端12,该尖端12可用于针头或各种连接管连接,实现注射筒1的抽取或分离功能,该注射筒可选用2ml、5ml、20ml、30ml以及50ml各种规格,满足不同情况的需求,方便临床应用,特别容易在中小医院和美容院推广使用;而推进装置2,参见图1和图2,其包括活塞头21和推进杆22,且推进杆22与活塞头21的下端活动连接,可进行自由拆卸,其中,活塞头21与推进杆22的活动连接方式可以选用多种,如螺纹连接、卡扣连接、按钮式连接等,同时该推进装置2整体以可纵向移动的方式活动设置于所述容纳空腔11中。
[0026]该血浆的提取装置的具体工作过程为:1、血液抽取,将注射筒的尖端与静脉输液器连接管连接,而静脉输液器连接管的另一端与静脉输液器针头连接,或将静脉输液器针头直接注射筒的尖端连接,向后推移推进装置,实现血液抽取,实现其注射器的功能。2、血液离心,血液抽取结束后,继续向后推移推进装置,直至将活塞头移动到适当位置,将推进杆与活塞头拆卸,取出推进杆后,将注射筒放入离心机内进行血液离心,使血液分层,再进行后续的分离工作。
[0027]为了提高活塞头21与推进杆22之间的连接,作为改进,参见图2,将活塞头21设计为有软质橡胶头211以及位于软质橡胶头211下方,且与软质橡胶头211固定连接的硬质连接部212,所述软质橡胶头211上至少设置有3圈密封圈,其中,软质橡胶头211的目的在于其既可以实现注射筒1的封堵,同时还能够在注射筒1的容纳空腔11内自由移动,而为了方便推进杆22与其下端的连接,将下端设计为硬质连接部使其具有着力点,如图2所示的一种连接方式为,在硬质连接部211的下方设置有螺纹盲孔,在推进杆的上端设置有螺纹杆,通过螺纹杆与螺纹盲孔的配合,实现活塞头与推进杆的活动连接,由于活动连接的方式有多种,这里就不一一列举;而软质橡胶头上的密封圈是指沿软质橡胶头的外周设置,该密封圈与容纳空腔的内壁相接,而所述的3圈是沿着软质橡胶头的轴向依次设置的,该设计比传统橡胶塞的密封圈进行了加强,防止注射筒在离心作用时,发生血液外漏的现象。
[0028]而使用该血液提取装置进行血液提取时,为了尽量避免外界污染,作为技术方案的改进,参见图1,在注射筒1的尖端12外部套装有连接筒13,所述连接筒13的下端与所述注射筒1固定连接,而在连接筒13上活动套装有帽头14,参见图5,通过使用帽头将尖端12封堵,与外界合理,即抽血结束后,立刻用帽头将尖端封堵,避免了血液的污染,提高的血液的提取质量。而连接筒和帽头的连接方式,可以选择在连接筒的外侧壁上设置有螺纹,将帽头的内侧壁也设置有螺纹,二者通过螺纹连接,当然二者还可以通过在侧壁上分别设置有凹槽/凸起的形式,进行卡扣连接,只要保证离心时不掉落,有效防止污染,即可。参见图3,为一种帽头的结构,其上部为半球形,其下部为与连接筒配合的圆柱形。
[0029]在进行血液离心时,由于离心力的作用,活塞头会发生移动,发生外泄,为离心带来困难,为解决该问题,作为方案的改进,参见图5可在血浆的提取装置上增设有封底盖3,参见图4,该封底盖3包括封堵部31和与所述封堵部31下端固定连接的封面32 ;其中封堵部31为柱体,其直径与所述容纳空腔11的直径相匹配,用于封堵于容纳空腔内;同时封面32设计为圆形,其直径大于/等于所述注射筒1的外径,使封底盖能够恰好卡位于离心筒的底端,一方面能够将活塞头封堵于注射筒底部,扩大了离心容积,保持血液容积恒定,而且加固了活塞头,保障了在离心时不外漏,同时还防止了活塞的意外掉落,保障了离心时的稳定。
[0030]为了进一步提高封底盖3进行封底时的稳定性,参见图5,将封底盖3中封堵部31为空心柱体,且所述封堵部31的上部311沿其轴向由下至上口径逐步缩小,且所述封堵部31的顶部3111 口径大小与所述活塞头21中硬质连接部212尺寸匹配,使硬质连接部恰好卡位于封堵部内,防止其在离心时产生晃动或移动,然而,更为优选地为将封底盖3中封堵部31的高度设计为等于/大于所述活塞头21中硬质连接部212的高度,使硬质连接部完全容纳在封堵部内。
[0031]然而,为了方便操作,该血浆的提取装置还包括基座4,参见图6,该基座4上设置有凹槽41,所述凹槽41的尺寸与所述推进杆22的底端尺寸相匹配,方便将血浆的提取装置进行倒置,将推进杆的底部固定于该基座上,以进行血液提取的后续步骤操作,该基座可制成单一圆形,也可制成放多个注射器的条形,可用塑料或金属制成,而参见图6仅以一个单一圆形为例。
[0032]为了进一步方便血液的分离提取,该血浆的提取装置还包括三通管5,所述三通管5的第一支路51的自由端可与所述注射筒1的尖端12活动连接,所述三通管5的第二支路52的自由端活动连接有第一注射器,所述三通管5的第三支路53的自由端活动连接有第二注射器,且所述第一支路51、第二支路52和第三支路53的交汇处设置有连通开关54,从而可实现同时完成对PPP和PRP的分离提取,整个操作封闭进行,降低血液污染的风险,保障血液的质量。而三通管的具体结构,可见图7。
[0033]以上血浆的提取装置是以递进的方式进行撰写的,着重强调各个实施方案的不同之处,其相似部分可以相互参见,不影响技术问题的解决以及技术效果的产生。
[0034]本发明此外还提供了一种血浆提取装置的血浆提取方法,包括如下步骤:
1)使用上述血浆提取装置抽取抗凝剂后,再抽取全血,其中,抗凝剂与全血的体积比为1:9-10 ;
2)将帽头套装在连接筒上,反复颠倒注射筒数次,使全血和抗凝剂充分混合;
3)将推进装置中的推进杆与活塞头拆卸分离,取出推进杆,采用封底盖将注射筒的底端封堵后,将注射筒装有封底盖的一端向下放入离心机进行离心,其中,离心条件为:温度15~25°C,离心速度 1200~3500rpm,离心时间 5~15min ;
4)离心结束后,取掉封底盖,并将推进杆与活塞头连接,将注射筒倒置于注射器支架上,可见离心后血液分三层;
5)去掉连接筒上的帽头,并将三通管的第一支路自由端与注射筒的尖端连通,调节三通管上的连通开关,使第一支路与第二支路连通后,推动推进装置,将离心后上层的贫血小板血浆收集于第一注射器内,然后再次调节三通管上的连通开关,使第一支路与第三支路连通后,推动推进装置,将离心后中层的白膜及富血小板血浆收集于第二注射器内。
[0035]优选,所述抗凝剂为枸橼酸葡萄糖(ACD-A)抗凝剂。
[0036]下面以一个具体血浆的抽取为例进行详细说明:
具体步骤如下: 1)使用上述的血液提装置,先抽取2ml3.2% (109mM)枸橼酸葡萄糖(A⑶-A)抗凝剂,再采集静脉血18ml ;
2)去掉注射器针头换上帽头,反复颠倒注射器数次,使全血和抗凝剂充分混合;
3)旋转注射器推进器,将其在中间可活动取舍的位置断开,即注射器推进器的头部与杆部分离,然后用封底盖把注射器推进器出口封住,再把注射器封底向下,放置于离心机内进行离心;
4)将注射器尖端向上放入离心机中,室温状态下(15?25°C)离心,离心速度2500rpm,离心时间 lOmin ;
5)离心结束后,去掉封底盖把推进器杆部再旋转回针筒内,再将其倒置于注射器支架上,可见离心后血液分三层,下层为红细胞(RBC)层,占40%、中层为白细胞(WBC)和血小板(PLE)的白膜层占10%,上层为血浆层占50% ;
6)去掉注射器帽头换上T型三通管,T型三通管再分别连上两个大小不一的注射器,先打开大的注射器,推动注射器活塞,把离心后上层3/4体积的贫血小板血浆(PPP)收集于内,再拨动T型三通管开关,关闭大的注射器通道,打开小的注射器通道,将余下的1/4体积的血浆层、白膜层和少量红细胞层混合物,即富血小板血浆(PRP)收集于小的注射器中,从而同时完成对贫血小板血浆(PPP)和富血小板血浆(PRP)的分离;
7)制备得到贫血小板血浆(PPP)和富血小板血浆(PRP)后,血小板可经激发光照射后激活,也可用无菌的人凝血酶500U/ml和10% (9mM)氯化钙激活剂激活血小板,激活剂与注射器内PRP的体积比为1: 9?10,两者充分混合后,在激活剂的作用下,血小板将得到激活。在操作上可采用两个小的注射器,其中一个空的注射器装有适量的激活剂,两个注射器通过连接头相连,然后相互推拉进行混合。激活后的血小板将释放出各种生长因子,从而发挥出修复损伤,吸引干细胞,促进胶原蛋白合成等作用,可直接用于治疗或美容,或置于无菌容器中_80°C冻存。提取100微升以计算血小板数量。
[0037]通过该方法进行血浆的提取,只需一步离心,操作简单,整个离心过程可在20分钟内完成,减少外界污染,实现PPP和PRP的同时提取,整个操作在封闭情况下进行,不需超净台就能完全做到无菌,获得的PPP和PRP质量上有保障。
【权利要求】
1.一种血浆的提取装置,其特征在于,包括: 注射筒(1),其整体呈圆柱形,内部设置有容纳空腔(11),且在所述注射筒(1)的上端设置有与所述容纳空腔(11)连通的尖端(^); 推进装置(2),其以可纵向移动的方式活动设置于所述容纳空腔(11)中,所述推进装置(2)包括活塞头(21)和推进杆(22),且所述推进杆(22)与所述活塞头(21)的下端活动连接,可进行自由拆卸。
2.按照权利要求1所述血浆的提取装置,其特征在于,所述活塞头(21)包括:软质橡胶头(211)以及位于所述软质橡胶头(211)下方,且与所述软质橡胶头(211)固定连接的硬质连接部(212),所述软质橡胶头(211)上至少设置有3圈密封圈。
3.按照权利要求1所述血浆的提取装置,其特征在于:所述注射筒(1)的尖端(12)外部套装有连接筒(13),所述连接筒(13)的下端与所述注射筒(1)固定连接,且所述连接筒(13)上活动套装有帽头(“)。
4.按照权利要求2所述血浆的提取装置,其特征在于,还包括:封底盖(3),所述封底盖(3)包括封堵部(31)和与所述封堵部(31)下端固定连接的封面(32);所述封堵部(31)为柱体,其直径与所述容纳空腔(11)的直径相匹配;所述封面(32)为圆形,其直径大于/等于所述注射筒(1)的外径。
5.按照权利要求4所述血浆的提取装置,其特征在于:所述封底盖(3)中封堵部(31)为空心柱体,且所述封堵部(31)的上部(311)沿其轴向由下至上口径逐步缩小,且所述封堵部(31)的顶部(3111) 口径大小与所述活塞头(21)中硬质连接部(212)尺寸匹配。
6.按照权利要求5所述血浆的提取装置,其特征在于:所述封底盖(3)中封堵部(31)的高度等于/大于所述活塞头(21)中硬质连接部(212)的高度。
7.按照权利要求1所述血浆的提取装置,其特征在于:还包括基座(4),所述基座(4)上设置有凹槽(41),所述凹槽(41)的尺寸与所述推进杆(22)的底端尺寸相匹配。
8.按照权利要求1所述血浆的提取装置,其特征在于:还包括三通管(5),所述三通管(5)的第一支路(51)的自由端可与所述注射筒(1)的尖端(12)活动连接,所述三通管(5)的第二支路(52)的自由端活动连接有第一注射器,所述三通管(5)的第三支路(53)的自由端活动连接有第二注射器,且所述第一支路〔50、第二支路(52)和第三支路(53)的交汇处设置有连通开关(54^
9.一种血浆提取装置的血浆提取方法,其特征在于,包括如下步骤: 1)使用血浆提取装置抽取抗凝剂后,再抽取全血,其中,抗凝剂与全血的体积比为1:9-10 ; 2)将帽头套装在连接筒上,反复颠倒注射筒数次,使全血和抗凝剂充分混合; 3)将推进装置中的推进杆与活塞头拆卸分离,取出推进杆,采用封底盖将注射筒的底端封堵后,将注射筒装有封底盖的一端向下放入离心机进行离心,其中,离心条件为:温度15~25。〇,离心速度 1200~3500卬111,离心时间; 4)离心结束后,取掉封底盖,并将推进杆与活塞头连接,将注射筒倒置于注射器支架上,可见离心后血液分三层; 5)去掉连接筒上的帽头,并将三通管的第一支路自由端与注射筒的尖端连通,调节三通管上的连通开关,使第一支路与第二支路连通后,推动推进装置,将离心后上层的贫血小板血浆收集于第一注射器内,然后再次调节三通管上的连通开关,使第一支路与第三支路连通后,推动推进装置,将离心后中层的白膜及富血小板血浆收集于第二注射器内。
10.—种血浆提取装置的血浆提取方法,其特征在于:所述抗凝剂为枸橼酸葡萄糖(^01(1 01^1*8^6 06X^1*056-80111^1011 八:八03-八)抗凝剂。
【文档编号】A61M1/38GK104491944SQ201410665258
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】高劲松, 张英杰, 魏奇 申请人:沈阳优吉诺生物科技有限公司