一种提纯并收集自体脂肪混合物的装置及提纯方法

1.本发明公开一种提纯并收集自体脂肪混合物的装置及提纯方法。


背景技术：

2.传统的脂肪移植手术包括脂肪获取、脂肪处理和脂肪移植三个部分。自供区获得的脂肪混合物中除了脂肪细胞和脂肪活性成分外，还包含脂肪细胞破碎产生的脂滴、水分、红细胞、血小板、白细胞、各种细胞碎片以及药物成分等多种无效甚至有害成分。
3.脂肪处理旨在通过去除杂质以获取高纯度脂肪细胞和脂肪活性成分，从而提高脂肪移植成活率。传统脂肪处理技术包括静置法、离心法和吸附法。使用静置法,能够借助重力作用使脂肪混合物中不同组分根据各自密度进行分层，这种方式获取的脂肪组织活性较高，但是脂滴和水分去除能力不足。离心法通过高速离心的方式使脂肪混合物中各组分分层，这种方式能够迅速去除脂肪混合物中的脂滴和水分，但离心过程中可导致脂肪细胞损伤，造成脂肪移植成活率下降。吸附法是利用纱布、棉垫等材料对脂肪混合物进行过滤处理，脂肪混合物中的水分和油滴被纱布或棉垫吸附，脂肪组织被保留在纱布或棉垫表面。这种方法能够在保证脂肪细胞活性的情况下尽可能去除混杂其中的杂质成分，但是存在提纯效率低且脂肪活性成分丢失多的弊端。此外，上述三种方法均存在处理过程中脂肪混合物暴露于空气中的问题，可能增加脂肪移植过程中感染的风险，且降低脂肪移植的成活率。
4.现有技术中有多种方法试图解决上述问题。例如，公告号为cn 209092303u的实用新型专利，公开了一种抽脂填充脂肪净化装置，其主要通过滤网将脂肪混合物中的脂肪组织及活性成分与杂质相隔离。脂肪混合物在重力作用下通过滤网能够清除脂肪混合物中的水分、血细胞、细胞碎片和药物成分，但是对于脂滴去除能力不足。此外，该净化装置处理完毕的脂肪混合物仍需要在开放环境中完成脂肪混合物的收集。再次，由于该净化装置中滤网面积有限，使用过程中易被脂肪组织堵塞，故可导致脂肪处理效率下降甚至失败。
5.再例如，公布号为 cn 104918641 a的发明专利申请，公开了一种脂肪处理装置，其主要通过滤网和超吸收性材料组合在针筒样结构中，通过滤网将脂肪混合物中的脂肪组织及活性成分与杂质相隔离，以吸收性材料吸附脂肪混合物中的水分。该装置实现了在全密闭情况下完成脂肪混合物处理，但该装置是结合针筒的构造，其空间有限，而吸收性材料主要针对脂肪混合物中的水分，脂肪混合物中的脂滴成分无法有效去除。此外，该装置在使用过程中需要手动完成脂肪的抽吸、提纯和收集，因此脂肪提取效率较低。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种能够在全封闭的环境下收集和提纯脂肪混合物、且提取效率高、获得的脂肪细胞纯度和活性成分高、对脂肪组织破坏小、损耗少的提纯并收集自体脂肪混合物的装置及提纯方法。
7.本发明是这样实现的：一种提纯并收集自体脂肪混合物的装置，包括油脂处理器、滤水器和废液瓶，所述油脂处理器包括吸油管和排液管，所述吸油管的一端设有三通接头，
所述吸油管的另一端与所述滤水器相连；所述吸油管包括分别呈管状的外壁管和内腔管，所述外壁管和内腔管之间由内向外依次设有分别呈管状的第一滤网、吸油层和支撑层，所述支撑层为透水层，所述内腔管上设有均匀分布的第一通孔；所述吸油管的外壁管上靠近所述滤水器处设有排液开口，所述排液管的一端与所述排液开口相连；所述排液管的另一端与所述废液瓶相连；所述滤水器包括外筒、内筒、底板和顶盖，所述内筒和外筒的下端分别固定在所述底板上，所述顶盖与所述外筒密封相连，所述内筒与外筒之间由内向外依次设有第二滤网、吸水层，所述内筒上设有均匀分布的第二通孔；所述顶盖上设有第一负压接口和用于连接脂肪收集器的脂肪收集管道；所述废液瓶上设有第二负压接口。
8.所述三通接头包括吸脂接口、输液接口和油脂接口，所述油脂接口与所述吸油管的一端相连；所述吸脂接口和输液接口上分别设有单向阀。
9.所述滤水器的内筒内设有推板，所述推板的四周与所述内筒接触或滑动相连，所述内筒的底部位于所述底板上设有能上下推动所述推板的伸缩推动机构，所述推板位于所述伸缩机构的顶部。
10.所述伸缩推动机构包括气柱，所述气柱的顶部与所述推板相连，所述底板上设有与所述气柱相连的通气接口。
11.所述伸缩推动机构包括推杆，所述推杆的上端与所述推板相连，所述推杆的下端伸出所述底板，所述推杆与所述底板之间滑动相连、且所述推杆与所述底板之间设有密封件，所述底板的底部设有支撑脚。
12.所述伸缩推动机构包括电动伸缩杆和电动马达，所述电动伸缩杆的上端与所述推板相连，所述电动伸缩杆的下端伸出并固定在所述底板上，所述电动马达位于所述底板下方并与所述电动伸缩杆电连接，所述电动伸缩杆与所述底板之间密封相连。
13.所述第一负压接口、第二负压接口上分别设有调节阀。
14.所述第一通孔、第二通孔的孔径分别为1-3mm；所述第一滤网、第二滤网的孔径分别为10μ-500μ；所述吸油管的外壁管的内径为10-50mm，所述吸油管的内腔管的内径为5-45mm；所述吸油管的长度为300-2000mm。
15.本发明一种提纯并收集自体脂肪混合物的装置的提纯方法，包括如下步骤：s1、将三通接头分别连接吸脂通道和输液通道；将所述脂肪收集管道连接至脂肪收集器；将所述滤水器顶盖上的第一负压接口、废液瓶上设有第二负压接口分别连接负压源，打开第一负压接口、第二负压接口上的调节阀；s2、在负压作用下油脂处理器吸取脂肪混合物，脂肪混合物进入油脂处理器的内腔管；脂肪混合物中的脂滴穿过内腔管的管壁和第一滤网被所述吸油层吸附，同时脂肪混合物中的水分在所述油脂处理器中自由分布，得到去脂滴后的脂肪混合物；s3、当去脂滴后的脂肪混合物进入到油脂处理器的尾端时，在来自废液瓶的第二负压接口的负压源的作用下，去脂滴后的脂肪混合物中的一部分水分通过排液管进入废液瓶，去脂滴后的脂肪混合物中的另一部分水分随着去脂滴后的脂肪混合物一同进入滤水器的内筒中；
s4、进入所述内筒后，水分穿过所述内筒、第二滤网后被吸水层吸收；得到纯化的脂肪和脂肪干细胞；s5、脂肪收集器通过所述脂肪收集管道抽取纯化的脂肪和脂肪干细胞。
16.在步骤s4之后，通过所述内筒内的推板和伸缩推动机构将得到纯化的脂肪和脂肪干细胞聚拢至脂肪收集管道的管口，然后进入步骤s5。
17.本发明的有益效果是：通过所述油脂处理器吸收脂肪混合物中的脂滴，通过滤水器和废液瓶处理脂肪混合物中的水分，本发明的各个部件之间采用密封连接，脂肪自获取、处理到收集的全过程均与外界环境隔绝，降低了感染的可能性，保证了脂肪移植的安全性。
18.在脂肪混合物流经脂肪处理器进入滤油器的过程中，由于第一滤网的孔径小于脂肪细胞和脂肪活性成分，而大于水分和脂滴，因此脂肪细胞和脂肪活性成分被第一滤网阻隔在吸油管的内腔管内，脂滴、水和细胞碎片平衡分布于第一滤网两侧，但是随着脂滴被被吸油材料所附着，混合液中的脂滴含量逐渐下降；一部分水分随着脂肪混合物流向滤水器，另外一部分水分穿过吸油层和支撑层通过排液管进入废液瓶。去除脂滴的脂肪混合物进入滤水器的内筒后，脂肪细胞和脂肪活性成分因为孔径的问题再次被第二滤网阻隔，而水分则可自由透过第二滤网被第二滤网外侧的吸水层吸附，从而使滤水器内筒中充满纯化的脂肪细胞和脂肪活性成分。通过与连接脂肪收集器的脂肪收集管道，可将满纯化的脂肪细胞和脂肪活性成分输送至脂肪收集器。
19.所述第一滤网和第二滤网的设置，能够在保证脂滴和水分自由通过的前提下限制脂肪细胞和脂肪活性成分进入第一滤网和第二滤网的外侧，从而减少了脂肪混合物提纯过程中脂肪细胞和脂肪活性成分的丢失，有利于减少脂肪移植用量，减低供区损伤；通过吸油层，有利于提高脂肪混合物中脂滴的清除效率；通过吸水层去除脂肪混合物中的水分，有利于提高脂肪混合物中水分的清除效率。
20.通过三通接头连接输液通道，并通过输液通道灌注生理盐水，同时，在吸油管的外壁管末端连接带有负压的废液瓶，实现加速脂肪混合物的脂滴在吸油管的内腔管中穿过第一滤网向外壁管方向运动，促使脂肪混合物中水分由吸油管向废液瓶流动，从而促进脂滴的定向移动，通过第二负压接口的调节阀可调节废液瓶内的负压大小，从而控制水分流动的速度。
21.本发明具有能够在全封闭的环境下收集和提纯脂肪混合物，既能充分收集提纯后的脂肪细胞和脂肪活性成分，又能够避免脂肪细胞和脂肪活性成分与外界接触，且提取效率高、获得的脂肪细胞纯度和活性成分高、对脂肪组织破坏小、损耗少的优点。
附图说明
22.图1是本发明装置的结构示意图。
23.图2是本发明装置吸油管的截面结构示意图。
24.图3是本发明装置吸油管与排液管连接处的内部结构示意图。
25.图4是本发明装置实施例一的结构示意图。
26.图5是本发明装置实施例二的结构示意图。
27.图6是本发明装置实施例三的结构示意图。
28.其中：1、油脂处理器；
101、吸油管；1011、外壁管；1012、内腔管；1013、第一滤网；1014、吸油层；1015、支撑层；1016、第一通孔；1017、排液开口；102、排液管；103、三通接头；1031、吸脂接口；1032、输液接口；1033、油脂接口；1034、单向阀；2、滤水器；201、外筒；202、内筒；203、底板；204、顶盖；205、第二滤网；206、吸水层；207、第二通孔；208、第一负压接口；209、脂肪收集管道；211、推板；212、气柱；213、通气接口；214、推杆；215、阻尼件；216、支撑脚；217、电动伸缩杆；218、电动马达；3、废液瓶；301、第二负压接口；302、调节阀。
具体实施方式
29.根据图1-3，本发明一种提纯并收集自体脂肪混合物的装置，包括油脂处理器1、滤水器2和废液瓶3。
30.所述油脂处理器1包括吸油管101和排液管102，所述吸油管101的一端设有三通接头103，所述吸油管101的另一端与所述滤水器2相连。所述三通接头103包括吸脂接口1031、输液接口1032和油脂接口1033，所述油脂接口1033与所述吸油管101的一端相连；所述吸脂接口1031和输液接口1032上分别设有单向阀1034。
31.所述吸油管101包括分别呈管状的外壁管1011和内腔管1012，所述外壁管1011和内腔管1012之间由内向外依次设有分别呈管状的第一滤网1013、吸油层1014和支撑层1015，所述第一滤网1013的网孔孔径为10μ-500μ，优选10μ-30μ。所述内腔管1012上设有均匀分布的第一通孔1016，所述第一通孔1016的孔径为1-3mm，优选2mm。
32.所述吸油层1014优选改性疏水亲油聚氨酯海绵层，在具体应用中可选择深圳市华富泰泡棉制品有限公司的52882型高密度疏水亲油海绵制成的吸油层，也可以采用东莞市立创海绵制品有限公司生产的lc-268352型疏水亲油海绵制成的吸油层。
33.所述支撑层1015为透水层，透水层优选爆破海绵，在具体应用中，所述支撑层1015可采用广州番科绝缘制品公司生产的bw-1-1型爆破海绵制成的透水层。也可以采用惠州市鸿泰鑫包装材料有限公司生产的h004型爆破海绵制成的透水层。h004型爆破海绵具有网眼大，孔隙密度达15-60ppi，通过性好的优点。
34.所述吸油管101的外壁管1011的内径为10~50mm，优选20mm，所述吸油管101的内腔管1012的内径为5~45mm，优选10或15mm；所述吸油管101的长度为300~2000mm，优选1000mm。
35.所述吸油管101的外壁管1011上靠近所述滤水器2处设有排液开口1017，所述排液管102的一端与所述排液开口1017相连；所述排液管102的另一端与所述废液瓶3相连，所述排液管102伸入所述废液瓶3，所述排液管102与所述废液瓶3的连接处为密封连接。
36.所述滤水器2包括外筒201、内筒202、底板203和顶盖204，所述内筒202和外筒201的下端分别固定在所述底板203上，所述顶盖204与所述外筒201密封相连，所述内筒202与外筒201之间由内向外依次设有第二滤网205、吸水层206，所述内筒202上设有均匀分布的第二通孔207；所述第二滤网205的网孔孔径为10μ-500μ，优选10μ-30μ；所述第二通孔的孔径为1-3mm，优选2mm。所述顶盖204上设有第一负压接口208和用于连接脂肪收集器的脂肪收集管道209；所述脂肪收集器为现有产品，脂肪收集器不在本发明的结构特征范围内。所述脂肪收集管道209伸入所述内筒202中，可通过常规抽吸的方式将内筒202中的纯化的脂
肪和脂肪干细胞向脂肪收集器输送。
37.所述吸水层206优选高密度吸水海绵或者sap吸水树脂的吸水材料层，可以采用复禾新材料科技（上海）有限公司生产的h10型高吸水性树脂制成的吸水层，也可采用东莞市志诚泡沫制品有限公司的zc8562型pva吸水海绵制成的吸水层。
38.所述废液瓶3上设有第二负压接口301。所述第一负压接口208、第二负压接口301上分别设有调节阀302，所述调节阀302用于调节气源的压力大小。
39.本发明一种提纯并收集自体脂肪混合物的装置的提纯方法，包括如下步骤：s1、将三通接头分别连接吸脂通道和输液通道；将所述脂肪收集管道连接至脂肪收集器；将所述滤水器顶盖上的第一负压接口、废液瓶上设有第二负压接口分别连接负压源，打开第一负压接口、第二负压接口上的调节阀；s2、在负压作用下油脂处理器吸取脂肪混合物，脂肪混合物进入油脂处理器的内腔管；脂肪混合物中的脂滴穿过内腔管的管壁和第一滤网被所述吸油层吸附，同时脂肪混合物中的水分在所述油脂处理器中自由分布，得到去脂滴后的脂肪混合物；s3、当去脂滴后的脂肪混合物进入到油脂处理器的尾端时，在来自废液瓶的第二负压接口的负压源的作用下，去脂滴后的脂肪混合物中的一部分水分通过排液管进入废液瓶，去脂滴后的脂肪混合物中的另一部分水分随着去脂滴后的脂肪混合物一同进入滤水器的内筒中；s4、进入所述内筒后，水分穿过所述内筒、第二滤网后被吸水层吸收；得到纯化的脂肪和脂肪干细胞；s5、脂肪收集器通过所述脂肪收集管道抽取纯化的脂肪和脂肪干细胞。
40.下面通过具体实施例对本发明作进一步阐述。
41.实施例一：根据图4，结合图1-3，本实施例与上述不同的是，所述滤水器2的内筒202内设有推板211，所述推板211的四周与所述内筒202接触或滑动相连，所述内筒202的底部、位于所述底板203上设有能上下推动所述推板211的伸缩推动机构，所述推板211位于所述伸缩机构的顶部。所述脂肪收集管道209的下端位于所述内筒202的上端靠近顶盖204处，以利于推板211向上推动。
42.本实施例中，所述伸缩推动机构包括气柱212，所述气柱212的顶部与所述推板211相连，所述底板203上设有与所述气柱212相连的通气接口213。所述通气接口213用于连接气源，当气源打开时，通过所述通气接口213向所述气柱212充气，所述气柱213充气膨胀后，向上推动所述推板211，使得所述内筒202内的纯化的脂肪和脂肪干细胞向上聚拢，随后通过脂肪收集管道209进入脂肪收集器，提高脂肪收集效率。其余如上述。
43.本实施例一种提纯并收集自体脂肪混合物的装置的提纯方法，包括如下步骤：s1、将三通接头分别连接吸脂通道和输液通道；将所述脂肪收集管道连接至脂肪收集器；将所述滤水器顶盖上的第一负压接口、废液瓶上设有第二负压接口分别连接负压源，打开第一负压接口、第二负压接口上的调节阀；s2、在负压作用下油脂处理器吸取脂肪混合物，脂肪混合物进入油脂处理器的内腔管；脂肪混合物中的脂滴穿过内腔管的管壁和第一滤网被所述吸油层吸附，同时脂肪混合物中的水分在所述油脂处理器中自由分布，得到去脂滴后的脂肪混合物；
s3、当去脂滴后的脂肪混合物进入到油脂处理器的尾端时，在来自废液瓶的第二负压接口的负压源的作用下，去脂滴后的脂肪混合物中的一部分水分通过排液管进入废液瓶，去脂滴后的脂肪混合物中的另一部分水分随着去脂滴后的脂肪混合物一同进入滤水器的内筒中；s4、进入所述内筒后，水分穿过所述内筒、第二滤网后被吸水层吸收；得到纯化的脂肪和脂肪干细胞；然后，通过所述内筒内的推板和伸缩推动机构将得到纯化的脂肪和脂肪干细胞聚拢至脂肪收集管道的管口；s5、脂肪收集器通过所述脂肪收集管道抽取纯化的脂肪和脂肪干细胞。
44.本实施例的伸缩推动机构，采用气柱的结构，具有推进方便，无需特殊装置即可控制推进速度和位置的优点。
45.实施例二：根据图5，结合图1-3，本实施例与实施例一不同的是，所述伸缩推动机构包括推杆214，所述推杆214的上端与所述推板211相连，所述推杆214的下端伸出所述底板203，所述推杆214与所述底板203之间滑动相连、且所述推杆214与所述底板203之间设有密封件和阻尼件215，所述底板203的底部设有支撑脚216，通过手动推动所述推杆214，带动所述推板214上下移动。其余同实施例一。
46.本实施例的伸缩推动机构，采用推杆的结构，具有使用便捷，控制推板位置精确的优点。
47.实施例三：根据图6，结合图1-3，本实施例与实施例一不同的是，所述伸缩推动机构包括电动伸缩杆217和电动马达218，所述电动伸缩杆217的上端与所述推板214相连，所述电动伸缩杆217的下端伸出并固定在所述底板203上，所述电动马达218位于所述底板203下方并与所述电动伸缩杆217电连接，所述电动伸缩杆217与所述底板203之间密封相连。其余同实施例一。
48.本实施例的伸缩推动机构，采用电动伸缩杆和电动马达的结构，具有使用便捷，脂肪收集速度快的优点。