阅读说明：本技术 一种体内脂肪选择性提取及纯化方法 (method for selectively extracting and purifying body fat ) 是由 张红芳 刘中国 王小琴 于 2019-10-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种体内脂肪选择性提取及纯化方法设备,包括固定架体(1)、抽吸模块(2)、超声扫描模块(3)和控制模块(4),该抽吸模块(2)中的抽吸装置(2)和超声扫描模块(3)能够在控制模块(4)的控制下沿固定架体(11)水平运动。能够实现抽脂区域的科学选择、抽吸气压的精确控制以及脂肪的及时纯化,从而保证了脂肪细胞的活性和移植成功率。(The invention relates to selective extraction and purification method and equipment for body fat, which comprises a fixed frame body (1), a suction module (2), an ultrasonic scanning module (3) and a control module (4), wherein a suction device (2) and the ultrasonic scanning module (3) in the suction module (2) can horizontally move along the fixed frame body (11) under the control of the control module (4), so that scientific selection of a fat pumping area, accurate control of suction air pressure and timely purification of fat can be realized, and the activity and transplantation success rate of fat cells are ensured.)

一种体内脂肪选择性提取及纯化方法

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及一种体内脂肪选择性提取及纯化方法。

背景技术

自体脂肪移植技术已经广泛地应用于例如：丰胸、隆鼻或者疤痕修复等整形手术中。虽然自体脂肪相较于传统的人工组织替代物具有相容性好、操作简便、填充外形好、手术创伤小、来源丰富等优势。然而，不同的提取和加工脂肪的方式都直接影响着移植的存活率。目前的脂肪提取技术一般采用手工的低压吸引抽脂的方式，这种方式往往凭借操作者的经验，一是选择抽脂区域没有实现最优化，二是低压的具体数值不能够实现精确控制，三是抽出的脂肪不能实现及时地纯化，这些都有可能造成脂肪细胞性能的裂化。

因此，需要提供一种体内脂肪选择性提取及纯化方法，其能够实现抽脂区域的科学选择、抽吸气压的精确控制以及脂肪的及时纯化，从而保证了脂肪细胞的活性和移植成功率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种体内脂肪选择性提取及纯化方法，其能够实现抽脂区域的科学选择、抽吸气压的精确控制以及脂肪的及时纯化，从而保证了脂肪细胞的活性和移植成功率。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种体内脂肪选择性提取及纯化方法设备，包括固定架体、抽吸模块2、超声扫描模块3和控制模块；该抽吸装置和超声扫描模块3可以在控制模块的控制下沿固定支架11水平运动。

进一步地，固定架体包括一对固定支架11以及由这对固定支架11支撑的横梁12构成。

进一步地，横梁12包括横杆121、位于横杆121上的穿透横杆121的滑槽122、第一安装模块123、第二安装模块124、第一传动机构125和第二传动机构126。其中，横杆121固定在一对支撑杆111的上方，在横杆121长轴的中轴线对应位置处，开设了长条形的滑槽122。在滑槽122的左右两段，分别卡固了第一安装模块123和第二安装模块124；其中第一安装模块123用于安装抽吸模块2、第二安装模块124用于安装超声扫描模块3。其中，第一、二安装模块分别包括位于横杆121正面(主视图表面)的第一、二安装座，以及位于横杆121反面(后视图表面)的第一、二滑块。其中，第一、二滑块的直径尺寸在于滑槽122的宽度尺寸，并且第一、二滑块与第一、二安装座固定连接，实现了第一安装模块123和第二安装模块124可滑动的卡固在滑槽122内部。

进一步地，抽吸模块2和超声扫描模块3分别通过第一、二安装座安装于固定架体上。

进一步地，进一步地，第一、二滑块分别连接了第一、二传动机构，该第一、二传动机构分别包括主动摇杆和被动摇杆。其中，第一、二传动机构的主动摇杆的一端分别连接到位于横杆121两端的两个转动轴上，第一、二传动机构的主动摇杆的另一端分别连接到被动摇杆的自由端上，第一、二传动机构的被动摇杆的固定端分别固定在第一、二滑块上。位于横杆121两端的两个转动轴分别连接第一、二转动电机，实现转动电机带动主动遥感围绕其摇摆，并带动被动摇杆的摇摆，最终实现第一安装模块123和第二安装模块124整体沿着滑槽122的滑动。第一、二转动电机与控制模块连接实现控制。

进一步地，抽吸模块2包括抽吸针21、负压系统22、升降环23。

进一步地，升降环23包括内环231、一对转动齿轮232和外壳233；其中，内环231的内径表面为具有摩擦力的橡胶材料；内环231的外径表面具有在任一直径两端的两条齿条；上述两条齿条分别与一个转动齿轮232咬合；上述两个传动齿轮通过架体可转动地固定于外壳233的内表面。

进一步地，抽吸针21包括钝化针头211和针体212。

进一步地，针体212包括筒状缓冲部2121、位于筒状缓冲部2121上方的球形收集腔2122、位于球形收集腔2122上部的第一负压施加腔2123、位于球形收集腔2122斜下方并且垂直延伸的渗液收集器2124以及位于渗液收集器2124侧壁的第二负压施加腔2125。

进一步地，超声扫描模块3测量区域的中心轴线与抽吸针21针头所在的竖直平面呈铅直投影的关系。

本发明提供的体内脂肪选择性提取及纯化方法，能够实现抽脂区域的科学选择、抽吸气压的精确控制以及脂肪的及时纯化，从而保证了脂肪细胞的活性和移植成功率。

附图说明

图1为本发明提供的体内脂肪选择性提取及纯化设备的结构示意图。

图2为横梁12的结构示意图，其中图2a为横梁12的主视图(省略背侧的传动机构)；图2b为横梁12的后视图。

图3为升降环23的剖面结构示意图。

图4为抽吸针21的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明而仍然实现本发明的有益效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标。

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用一方便、清晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明提供的体内脂肪选择性提取及纯化方法基于一种体内脂肪选择性提取及纯化的设备。图1中描绘了所述体内脂肪选择性提取及纯化方法设备的整体结构(为了更好的展示整体结构，图1中省略了部分模块的细节结构，为了详细的描述发明各个模块的细节结构会在后续的附图中进行展示)。

所述体内脂肪选择性提取及纯化方法设备包括固定架体1、抽吸模块2、超声扫描模块3和控制模块4。

具体的，固定架体1包括一对固定支架11以及由这对固定支架11支撑的横梁12构成。由于大腿部脂肪组织蛋白酶活性最高，且大腿的脂肪细胞体积较大、产脂能力较强，因此本发明的体内脂肪选择性提取及纯化方法针对在大腿部分进行脂肪提取的方式。进而，一对固定支架11包括一对竖直的杆状的支撑杆111以及两个分别位于支撑杆111下端的未封口的环状地固定卡环112。一对支撑杆111的上端与横梁12的下表面固定连接，一对支撑杆111的下端分别连接一个固定卡环112。其中，固定卡环112为弹性的金属材质，优选地，弹性金属外侧可以包裹柔软的橡胶或者树脂等材料。该固定卡环112用于在抽脂过程中，卡固在被抽脂人员的大腿外周，两个固定卡环112之间的位置为抽脂的可选区域。支撑杆111将横梁12支撑起来，使得横梁12与固定卡环112卡固的大腿皮肤表面保持一定距离，从而方便部件操作。上述支撑杆111的长度优选为15-30cm。

图2描述了横梁12的具体结构。如图2a所示为横梁12的主视图(省略背侧的传动机构)，图2b所示为横梁12的后视图。如图2所示，横梁12包括横杆121、位于横杆121上的穿透横杆121的滑槽122、第一安装模块123、第二安装模块124、第一传动机构125和第二传动机构126。其中，横杆121固定在一对支撑杆111的上方，在横杆121长轴的中轴线对应位置处，开设了长条形的滑槽122。在滑槽122的左右两段，分别卡固了第一安装模块123和第二安装模块124。

其中第一安装模块123用于安装抽吸模块2、第二安装模块124用于安装超声扫描模块3。其中，第一、二安装模块分别包括位于横杆121正面(主视图表面)的第一、二安装座，以及位于横杆121反面(后视图表面)的第一、二滑块。其中，第一、二滑块的直径尺寸在于滑槽122的宽度尺寸，并且第一、二滑块与第一、二安装座固定连接，实现了第一安装模块123和第二安装模块124可滑动的卡固在滑槽122内部。

参见图2b，第一、二滑块分别连接了第一、二传动机构，该第一、二传动机构分别包括主动摇杆和被动摇杆。其中，第一、二传动机构的主动摇杆的一端分别连接到位于横杆121两端的两个转动轴上，第一、二传动机构的主动摇杆的另一端分别连接到被动摇杆的自由端上，第一、二传动机构的被动摇杆的固定端分别固定在第一、二滑块上。位于横杆121两端的两个转动轴分别连接第一、二转动电机，实现转动电机带动主动遥感围绕其摇摆，并带动被动摇杆的摇摆，最终实现第一安装模块123和第二安装模块124整体沿着滑槽122的滑动。第一、二转动电机与控制模块连接实现控制。

抽吸模块2和超声扫描模块3分别通过第一、二安装座安装于固定架体1上。

其中，抽吸模块2包括抽吸针21、负压系统22、升降环23。其中，升降环23整体为环形结构，其与水平面相对倾斜地安装于第一安装座的正表面。优选地，该，倾斜角度为抽吸针21针体212延伸方向与水平面的夹角在45度到60度之间。图3所示为升降环23的剖面图，升降环23包括内环231、一对转动齿轮232和外壳233。其中，内环231的内径表面为具有摩擦力的橡胶材料，其内径直径与抽吸针21针体212的直径紧配合，能够实现抽吸针21的固定夹持。内环231的外径表面具有在任一直径两端的两条齿条。上述两条齿条分别与一个转动齿轮232咬合。上述两个传动齿轮通过架体可转动地固定于外壳233的内表面。上述传动齿轮分别连接迷你电机，从而实现转动功率的输入。上述迷你电机与控制模块连接实现控制。

通过在必要的控制条件下，控制模块驱动迷你电机带动转动齿轮232转动，从而带动抽吸针21沿着升降环23延伸的方向升降。

如图4所示，抽吸针21包括钝化针头211和针体212。针体212包括筒状缓冲部2121、位于筒状缓冲部2121上方的球形收集腔2122、位于球形收集腔2122上部的第一负压施加腔2123、位于球形收集腔2122斜下方并且垂直延伸的渗液收集器2124以及位于渗液收集器2124侧壁的第二负压施加腔2125。

其中，筒状缓冲部2121用于被升降环23夹持，并初步容纳脂肪，继续施加负压将进入筒状缓冲部2121的脂肪进一步抽吸至球形收集腔2122。球形收集腔2122具有一个连接筒状缓冲部2121的入口，以及两个分别连接于第一负压施加腔2123和第二负压施加腔2125的出口。其中，两个出口位置处都安装了筛网2126，优选地，该筛网2126可以为不锈钢或者塑料材料。

第一负压施加腔2123和第二负压施加腔2125通过独立的气路分别连接到负压系统22中的两个气泵之一，用于产生负压。上述两个气泵连接到控制器，实现对其开关以及抽吸力的控制。第一负压施加腔2123和第二负压施加腔2125共同向筒状缓冲部2121和球形收集腔2122，二者共同施加的负压总合为0.6-0.8个标准大气压。其中，第一负压施加腔2123施加的负压小于第二负压施加腔2125施加的负压，优选地，第一负压施加腔2123施加的负压比第二负压施加腔2125施加的负压小0.2-0.3个标准大气压。

在上述负压施加条件下，脂肪经筒状缓冲部2121进入球形收集腔2122之后，由于位于球形收集腔2122斜下方的第二负压施加腔2125的负压稍大，因此脂肪受到的斜下方的抽吸力较大，结合重力的作用，将脂肪中多余的渗液通过位于第二负压施加腔2125出口处的筛网2126处过滤掉，并且在重力的作用下渗液流入了位于球形收集腔2122斜下方并且垂直延伸的渗液收集器2124内部收集。通过第一、二负压施加腔的设置实现了抽吸和初步纯化的功能，保证了脂肪的质量。

随着负压继续施加，更多的脂肪经筒状缓冲部2121进入球形收集腔2122，当球形收集腔2122收集的脂肪充满的收集腔，进而完全阻滞了气路，第一、二负压施加腔中的气压会突变上升，经由位于第一、二负压施加腔气路内部的气压计监测，发现气压突变上升通过控制器关停上述负压系统22的气泵，停止抽吸。

超声扫描模块3安装于第二安装座上，该安装座的结构类似于升降环23，其也为中空的环状结构，安装座包括内侧环座、一对转动齿轮232和外壳233。超声扫描模块3测量区域的中心轴线与抽吸针21针头所在的竖直平面呈铅直投影的关系。

其中，内侧环座的内径表面为具有摩擦力的橡胶材料，其内径直径与超声扫描模块3外轮廓的直径紧配合，能够实现超声扫描模块3的固定夹持。内侧环座的外径表面具有在任一直径两端的两条齿条。上述两条齿条分别与一个转动齿轮232咬合。上述两个传动齿轮通过架体可转动地固定于外壳233的内表面。上述传动齿轮分别连接迷你电机，从而实现转动功率的输入。上述迷你电机与控制模块连接实现控制。

通过与第二安装座的配合超声扫描模块3能够实现上下升降，从而实现与被抽脂人员的皮肤接触，从而实现扫描。具体的，根据安装模式的不同超声扫描装置的扫描角度也可以进行适当的调节；此外，该电机传送系统中可以安装压力反馈装置，即当压力反馈装置感受到压力反馈时超声扫描模块3端面碰触到了人体皮肤，此时可以通过控制器停止迷你电机转动。这均属于本领域技术人员公知的技术，在此不再赘述。

控制模块用于接收超声扫描信号、负压施加腔的气压计测量信号并进行数据分析并输出控制信号，迷你电机、转动电机、负压系统22气泵、传动机构的转动电机等部件均连接于控制模块上，并接受该控制模块的控制。具体控制方式，将在下文的方法说明中进行详细的描述。

基于一种体内脂肪选择性提取及纯化的设备的体内脂肪选择性提取及纯化方法，其包括如下步骤：

1.在被手术者的大腿外侧部位安装固定支架11。

2.将第一安装模块123和第二安装模块124分别置于滑槽122的最左和最右端，并将上述滑槽122的最左和最右端设置为两个设备的零点。

3.通过控制器控制第二安装座的迷你电机转动，带动超声扫描模块3向下移动，压力反馈装置感受到压力反馈(即超声扫描模块3的测试端面接触被抽脂人员的皮肤表面)时，停止该电机转动，固定超声扫描模块3，并设定该超声扫描模块3的测量深度h，优选地该测量深度为3-4厘米，该测量即为抽脂深度。

4.控制器驱动第二传动机构126的转动电机，带动主动摇杆摆动，使得超声扫描模块3沿着滑槽122方向水平往复运动，并根据控制转动电机转动的角度来计算超声扫描模块3移动的距离(即相对于右侧零点的水平距离)并记录带有水平距离的超声扫描图像。

5.控制器接受到扫描图像后，通过图像分析软件，进行自动图像分析，判断在单位面积内的血管密度，并确定在整个扫描图像中血管密度最低的区域中与超声扫描模块3测量区域的中心轴线重合的点。优选地，该点可以为扫描图像中血管密度最低的区域中与超声扫描模块3测量区域的中心轴线重合的线段的中点和/或两个端点，获得该点的坐标，即相对滑槽122最右端的距离以及皮肤下深度。

6.驱动抽吸针21，并根据该抽吸点的坐标将该抽吸针21得针头对应于该抽脂位置坐标；并驱动升降环23中的迷你电机，使得抽吸针21向下移动至相应位置。

7.开启负压系统22，进行抽脂，其中第一负压施加腔2123和第二负压施加腔2125通过独立的气路分别连接到负压系统22中的两个气泵之一，用于产生负压。上述两个气泵连接到控制器，实现对其开关以及抽吸力的控制。第一负压施加腔2123和第二负压施加腔2125共同向筒状缓冲部2121和球形收集腔2122，二者共同施加的负压总合为0.6-0.8个标准大气压。其中，第一负压施加腔2123施加的负压小于第二负压施加腔2125施加的负压，优选地，第一负压施加腔2123施加的负压比第二负压施加腔2125施加的负压小0.2-0.3个标准大气压。

8.经由位于第一、二负压施加腔气路内部的气压计监测，发现气压突变上升通过控制器关停上述负压系统22的气泵，停止抽吸，并取出脂肪。

通过上述自体脂肪颗粒低温保存方法，其能够避免脂肪污染，并提高后期脂肪移植的存活率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。