专利名称：生物反应容器及生物人工肝用往返翻转灌流型生物反应器的制作方法生物人工肝或混合型生物人工肝是利用生物反应器中肝细胞的部分功能，一方面对肝衰竭患者血浆中的毒性物质进行生物转化，另一方面分泌多种生物活性物质释放入患者血液，以达到改善患者内稳态的平衡。生物反应器是生物人工肝或混合型生物人工肝的核心部分，是肝细胞对患者血浆进行解毒和分泌活性物质的主要场所，因此作为一个高效的反应器应具有以下特征肝细胞应与反应器内的液体有充分接触的接触时间，肝细胞在生物反应器内部分布均勻，生物相容性好以及保障肝细胞的功能并且能够容纳一定数量的肝细胞。目前，其中应用最多的是中空纤维生物反应器，但中空纤维反应器的缺点是细胞分布不均勻，细胞粘附能力差，存在膜的污染和堵塞，细胞生长或过量气体产生会破坏纤维，既影响细胞功能的发挥又影响对生物反应器内细胞功能状态的观察。另外，现行使用的灌流型圆柱状生物反应器是采用单一进口和单一出口，液体直接灌流，剪切力大，在一般流速下存在灌流死腔，甚至是无效灌流，在流速高的时候灌流液的剪切力高，肝细胞容易损伤，影响其对血浆的解毒功能。
图1为本实用生物人工肝用往返翻转型生物反应器的原理图；图2为生物反应容器的剖开结构图；图3为生物反应容器的往返翻转示意图。以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。一种生物反应容器8，如图2所示，具有容腔的圆柱形容器体，在所述容器体圆周侧壁的上端和下端分别设有与所述容腔相通的液体进口 81，82 ；所述容器体的两个端部分别设有与所述容腔相通的液体出口 83，84。优选的，所述容器体由一个筒状壳体87及安装在筒状壳体87两端形成密封容腔的密封盖88，89组成。所述液体进口 81安装在靠近所述密封盖88的筒状壳体87的侧壁上；液体进口 82安装在靠近所述密封盖89的筒状壳体87 的侧壁上。所述液体出口 83设于所述的密封盖88上；所述液体出口 84设于所述的密封盖 89上。此结构可以保证整个反应器一直从生物反应容器的下端进液体和上端出液体，从而保证生物反应容器中的液体和其内的细胞能够充分的接触。在所述筒状壳体87内的两个液体进口 81，82处分别设有一个压力缓冲环85，以避免液体对肝细胞的直接冲击所造成的损伤。压力缓冲环85的内径可以为4-7cm，优选为5-6cm。所述压力缓冲环85为可以为固定在筒状壳体87内正对着液体进口 81，82的环型筒体，所述的环型筒体与筒状壳体87内侧壁之间面向密封盖88，89 —端的空隙设有开口，另一端为密封，使从液体进口 81，82进入筒状壳体87的血液或者培养基从密封盖88，89 —端的内侧壁进入容器体内。在所述液体出口 83，84处的筒状壳体87内分别设细胞筛网86，细胞筛网86可以为200-400目的筛网。在所述容器体内，两细胞筛网86之间为流动的微载体和生长在微载体上的细胞，细胞筛网86可以阻止所述容器体内的微载体流出。所述容器体的体积可以为0.3-3升之间，可以为长^cm,直径如m。可以根据临床需要调整其容积的大小，制定所需要的尺寸。所述容器体的筒状壳体87可以由透明塑料制成，以便于观察容器内物料的状态。所述容器体的筒状壳体87上可以设置有取样口，所述取样口配以阀门密封。在所述取样口上可以安装有血气分析仪，血气分析仪可以实时的检测血浆或细胞培养基中的氧含量、Ph值等，实时了解生物反应容器8内肝细胞的生存环境，并根据具体情况做出调整。一种生物人工肝用往返翻转型生物反应器，如图1所示，包括生物反应容器8、分浆器2，11、灌流器4和氧合器10。输料管道通过血浆泵1与第一分浆器2连接，第一分浆器2通过管道经分浆泵3与灌流器4连接，灌流器4通过管道经蠕动泵5和二级蠕动泵6， 7与生物反应容器8上的液体进口 81，82连接，生物反应容器8的液体出口 83，84通过管道经二级蠕动泵6，7与氧合器10连接，氧合器10通过管道与第二分浆器11连接；第二分浆器11的一出口端通过管道经二级蠕动泵6，7与生物反应容器8上的液体进口 81，82连接，另一出口端通过管道经蠕动泵5输出。血浆或细胞培养基从输料管道进入第一分浆器 2处理，以减少血浆或细胞培养基中的细胞碎片；然后通过分浆泵3注入灌流器4中，灌流器4经蠕动泵5和二级蠕动泵6，7注入生物反应器8内进行处理；处理后的产物经二级蠕动泵6，7进入氧合器10，使血浆或细胞培养基氧合后携带氧，以供给反应器内微载体上的肝细胞；氧合器10出来的产物进入第二分浆器11处理后，捋近30%左右的产物经二级蠕动泵6，7进入生物反应器8内参与新的物质交换，剩余的部分经蠕动泵5输出。其中，第一分浆器2和第二分浆器11可以阻止从生物反应容器8中流出的细胞碎片进入机体发生免疫反应。灌流器4为吸附装置，用于吸附肝衰竭患者血浆中有毒成分，减轻其肝细胞的毒性作用。所述氧合器10优选膜式氧合器。所述的生物反应容器8置于恒温箱9中，以提供保持生物反应容器8内的温度。所述二级蠕动泵可以设有两组，第一二级蠕动泵6通过管道与第一液体进口 82和第二液体出口 83连接，第二二级蠕动泵7通过管道与第二液体进口 81和第一液体出口 84 连接。双进口和双出口的设置可以保证整个生物反应容器8在翻转180度后一直从容器的下端进液体和上端出液体，以保证反应器中的液体和反应器中的细胞能够充分的接触，同时可以实现容器内的液体进出处于平衡状态。[0030]生物人工肝用往返翻转灌流型生物反应器对血浆的处理方法，是才处理血浆的时候，所述生物反应容器做弧度为180度的往返翻转的周期运动，翻转一次的周期为30-60 秒。当外界的血浆或细胞培养基等液体进入生物反应容器8时，始终保持外界液体从生物反应容器8的下端液体进口进入，生物反应容器8内部液体从上端的液体出口流出。保持生物反应容器8在液体的流动和选择运动中不断循环，进行物质交换。在处理过程中。生物反应容器8被夹持在机械臂上，由机械臂带动做弧度为180度往返翻转运动。生物反应容器内的物料以抛物线形式从底部上升，微载体在生物反应容器内均勻分布，这样可以避免物质形成浓度梯度，便于物质的充分交换。往返翻转的周期运动过程如图3所示，生物反应容器8先翻转180度，原先的竖向 AB摆放翻转为BA摆放，然后从竖向BA往回翻转为竖向AB摆放，如此循环，做周期翻转。往返翻转运动周期可以优选为40-50秒。在往返翻转的过程中，外界的血浆或细胞培养基等液体进入生物反应容器8时，始终保持外界液体从生物反应容器的下端液体进口进入，生物反应容器内部液体从上端的液体出口流出。也就是先是从容器下端第二液体进口 82进入生物反应容器8时，生物反应容器8内部液体从容器上端的第二液体出口 83流出；当翻转180度后，外界液体从容器下端第一液体进口 81进入生物反应容器8时，生物反应容器 8内部液体从容器上端的第二液体出口 84流出。本实用新型为生物人工肝或混合型生物人工肝的核心部分，采用生物反应容器8 往返翻转的方式防止微载体的沉积而分布不均，便于物质交换，通过双进口和双出口的设计，解决以往圆柱形反应器的无效灌流和灌流死腔，把已预先培养好的微载体上的肝细胞， 接种早反应器内，发挥肝细胞的部分功能，作为肝脏的替代治疗。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但并不仅仅受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，均包含在本实用新型的保护范围之内。