[实用新型]一种可移植的人工替代单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物医学领域，具体涉及一种人造器官或称替代单元的结构，该替代单元可移植入人体用作维持特定组织功能的暂时替代物。

背景技术

器官移植是器官衰竭时一个重要的治疗手段。以肝病治疗为例，肝脏是人体最复杂的器官之一，全世界约有3亿多肝病患者，原位肝移植是肝功能衰竭及先天性肝代谢疾病唯一成熟有效的治疗方法。但是供肝缺乏是世界各国面临的主要问题。尽管近年来发展了背驮式、劈离式、活体劈离式等多种部分肝移植术式以最大程度利用供肝，但仍不能解决等待肝移植患者与供肝数量之间的巨大差额，且因其具有操作复杂、终生免疫抑制及其严重的并发症、花费巨大等缺点，临床应用受到极大的限制。随着组织工程学概念的提出和不断发展，肝组织工程日益成为终末期肝病治疗的研究热点，将体外人工构建的肝脏器官替代单元移植到患者体内(部分)代偿肝脏功能的组织替代物成为医学领域研究方向。

与肝病治疗类似，对糖尿病、脊髓损伤、皮肤或软组织巨大缺损、尿道缺损或畸形、尿毒症等疾病治疗中，使用相应替代单元移植至患者体内补偿或替代相应器官的形态、结构和功能也是一个重要的医学研究方向。

因此，研究具有代偿功能的人工替代单元成为必然，而现有技术中，尚未见此类替代单元的报道。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种人工替代单元，其可移植入人体用作维持特定组织功能的暂时替代物。

本实用新型的一种人工替代单元，包括：一外包围体，一置于该外包围体内的中空支架，置于该支架内腔中的腔内填充细胞和填充物，以及置于该支架与外包围体之间的功能细胞和营养基质体，且，所述支架和外包围体壁面上均设有多个贯穿的微孔通道。

其中，所述微孔通道直径在100～200μm。

其中，所述支架为平面二分叉形式，主干和两分叉在同一平面上，且两分叉相对于主干呈一角度分布。所述支架主干端口可包含于外包围体内或伸出外包围体。

其中，所述支架为立体多维分级形式，主干下连接两分叉，每一分叉又分成若干下一级支分叉，支分叉与主干不在同一平面上。所述支架主干和支分叉端口可包含于外包围体内或伸出外包围体。

其中，所述支架为蛇形，该支架为一弯曲的长管。所述弯曲的长管两端口可包含于外包围体内或伸出外包围体。

采用以上设计，支架使得替代单元具有特定的形状和体积，并能提供物理和营养支撑；外包围体使得填充细胞和细胞的营养基质束缚在一个特定的区域，而支架和外包围体上所设通孔，便于在该替代单元中生长的细胞进入周围的组织，形成与受体体内循环相交通的毛细血管网。

附图说明

图1为本实用新型人工替代单元的结构示意图；

图2为图1所示人工替代单元中一种支架形式示意图；

图3为可用于本实用新型中的另一种支架形式示意图；

图4为可用于本实用新型中的又一种支架形式示意图。

具体实施方式

以下将结合附图与具体实施例详述本实用新型。

本实用新型人工替代单元相当于一个人造器官类似物，其中，需要设计支架使得该替代物具有特定的形状和体积，并提供物理和营养支撑；单元内部及支架中需要设计活性细胞使得该替代物具有特定的功能和寿命，同时还应有具有向血管内皮细胞分化潜能的细胞，能够在该替代单元中生长并进入周围的组织细胞，形成与受体体内循环相交通的毛细血管网。

基于以上设计思想，本实用新型人工替代单元结构参见图1，包括：一外包围体1，一置于该外包围体内的中空支架2，置于该支架2内腔中的含有腔内填充细胞3的填充物4，以及置于该支架2与外包围体1之间的含有腔外填充细胞5的营养基质体6，且，支架2与外包围体1壁面上均设有贯穿的微孔通道21和11。

在本实用新型中，腔内填充细胞3是具有向血管内皮细胞分化潜能的前体细胞，其为多种离体组织来源的(包括骨髓、脐带、胎盘和脂肪等组织)、经过预分化处理的成体干细胞；腔外填充细胞5为具有向特定功能细胞分化潜能的多种离体组织来源的(可以来自骨髓、脐带、胎盘和脂肪等组织)、经过预分化处理的成体干细胞，功能细胞可以为肝细胞、肝基质细胞、胰岛β细胞、肾上皮细胞、脂肪细胞等。