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CN2006型生物人工肝支持装置的研制及初步应用

作　者: 向德栋
导　师: 王宇明
学　校: 第三军医大学
专　业: 内科学
关键词: 生物人工肝支持装置自动化控制细胞培养重型肝炎肝衰竭可编程控制器
分类号: TH789
类　型: 博士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

生物人工肝支持系统主要由支持装置、生物反应器及细胞材料组成。支持装置是临床治疗肝衰竭患者的必须装置。目前,我国进行人工肝治疗的支持装置及血液净化装置主要购买国外产品,且须严格配套使用,造成“买不起马,更配不起鞍”的局面。本研究针对现有生物人工肝支持装置存在的不足,从国际发展趋势和临床治疗实际需求出发,研制适宜于中国国情的生物人工肝支持装置。主要研究结果及结论如下:1.CN2006型生物人工肝支持装置的主要操作,均在计算机平台上实现闭环控制。医师根据患者的病情,在计算机触摸屏菜单上选取相应治疗模式,根据触摸屏上的图示,进行管路连接安装,药物布置等处置,完毕后再根据计算机上菜单调整设定运行的控制系统、恒温培养箱等相关参数,无误后,确认输出驱动指令,使相关控制系统、恒温培养箱等在接到指令后进行工作,工作状态可由各种传感器连续测试并将所得参数信号反馈回计算机,计算机控制软件将所得测试参数与设定参数比较后,自动进行补偿控制或报警提示,使用者根据触摸屏上所显示的提示内容,进行修正。2.应用可编程控制器(PLC)与人机界面的技术组合,实现机电一体化控制,能满足CN2006型生物人工肝支持装置控制系统要求,具有成熟可靠、稳定性好、安全性高、开发容易、扩展性好等诸多优点。3.采用精密数控机床进行机械加工,然后优化工艺、电气布线、调试,研制出CN2006型生物人工肝支持装置,并获国家专利。4.胎肝细胞种植在中空纤维生物反应器中,观察细胞在CN2006型生物人工肝支持装置中的细胞生长及氯化铵清除情况。胎肝细胞在支持装置中培养24h后,形态学观察发现细胞呈集落状生长,所测吸光度OD值为1.75,计算细胞相对活力为171.57%,氨浓度明显下降,结果表明胎肝细胞在支持装置中不仅生长良好,细胞增殖,而且细胞具有生物转化功能。提示支持装置中设计的恒温培养箱控制系统适宜细胞生长环境。5.CN2006型生物人工肝支持装置的体外研究中,选用慢性重型肝炎患者的弃血浆替代肝衰竭动物模型,进行血浆置换、血浆吸附、透析滤过、分子吸附再循环系统(MARS)及生物人工肝处置。结果表明,经过上述模式处置后,弃血浆的生物指标明显好转,且CN2006型生物人工肝支持装置触摸屏图示清晰,各种传感器测试功能敏感、

全文目录

中英文缩写一览表  7-9
英文摘要  9-12
中文摘要  12-14
论文正论 CN2006 型生物人工肝支持装置的研制及初步应用  14-111
  前言  14-16
  第一部分 CN2006 型生物人工肝支持装置的研制  16-47
    结果  43-44
    讨论  44-47
  第二部分 CN2006 型BAL 支持装置的体外实验研究  47-77
    一、胎肝细胞在CN2006 型BAL 支持装置中反应器内的活性研究  47-53
      材料与方法  48-53
      结果  53
    二、CN2006 型BAL 支持装置治疗模式的安全性研究  53-74
      (一) 血浆治疗模式  53-56
        材料与方法  54-55
        结果  55-56
      (二) 血浆或血液吸附治疗模式  56-59
        材料与方法  57-58
        结果  58-59
      (三) 腹水浓缩回输治疗模式  59-62
        材料与方法  60
        结果  60-62
      (四) 透析滤过治疗模式  62-64
        材料与方法  62-63
        结果  63-64
      (五) MARS 治疗模式  64-68
        材料与方法  65-66
        结果  66-68
      (六) BAL 治疗模式  68-72
        材料与方法  68-70
        结果  70-72
      (七) 离心式血浆分离治疗模式  72-74
        材料与方法  72
        结果  72-74
    讨论  74-77
  第三部分 CN2006 型BAL 支持装置的临床研究  77-99
    一、血浆置换治疗重型肝炎的初步研究  77-81
      结果  79-81
    二、血浆置换联合血浆吸附治疗重型肝炎的初步研究  81-84
      结果  82-84
    三、腹水浓缩回输治疗的初步研究  84-86
      结果  85-86
    四、透析滤过治疗的初步研究  86-89
      结果  87-89
    五 MARS 治疗的初步研究  89-92
      结果  91-92
    六、混合生物人工肝治疗的初步研究  92-96
      结果  94-96
    讨论  96-99
  第四部分 CN2006 型BAL 支持装置产品说明书的制定  99-105
  全文总结  105-106
  本研究的创新点  106
  存在问题及展望  106-107
  致谢  107-108
  参考文献  108-111
文献综述肝脏组织工程  111-130
  参考文献  126-130
研究生期间所获成果  130

CN2006型生物人工肝支持装置的研制及初步应用

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