[實(shí)用新型]血管內(nèi)皮細(xì)胞體外應(yīng)力培養(yǎng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320505773.6
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN203451534U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁皓;蘭海蓮;尚昆;雷亞楠
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34
• 代理公司: 上海脫穎律師事務(wù)所 31259
• 代理人: 脫穎

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及血管內(nèi)皮細(xì)胞體外應(yīng)力培養(yǎng)裝置。

背景技術(shù)

血管內(nèi)皮細(xì)胞是人體最大的具有分泌功能的組織之一，參與機(jī)體正常調(diào)節(jié)。內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)變異、功能障礙，易誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化等一系列血管相關(guān)性疾病。然而，體外內(nèi)皮細(xì)胞可作為研究這些疾病的實(shí)驗(yàn)材料，因此，在脈動(dòng)流條件下，更接近人體血液動(dòng)力學(xué)環(huán)境的血管內(nèi)皮細(xì)胞動(dòng)態(tài)培養(yǎng)至關(guān)重要。

但是大多數(shù)內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)裝置難以實(shí)現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞張應(yīng)力的相對獨(dú)立調(diào)節(jié)，同時(shí)難以解決內(nèi)皮細(xì)胞生長所需培養(yǎng)基底與人體血管仿真程度間的矛盾，即：彈性圓管更接近人體血管，但體外圓管環(huán)境不易于內(nèi)皮細(xì)胞生長且實(shí)驗(yàn)觀察不方便，而載玻片或細(xì)胞培養(yǎng)板可以促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞生長，但卻與人體血管的特性相差很大。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)正應(yīng)力，張應(yīng)力和切應(yīng)力相對獨(dú)立調(diào)節(jié)的血管內(nèi)皮細(xì)胞體外應(yīng)力培養(yǎng)裝置。

根據(jù)本實(shí)用新型的血管內(nèi)皮細(xì)胞體外應(yīng)力培養(yǎng)裝置包括：

心泵；

與心泵相連的蓄能器；

其中設(shè)置有血管內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)腔的主通路；

脈動(dòng)分流通路；以及

儲(chǔ)液槽，

其中，蓄能器既通過主通路單向流體連通至儲(chǔ)液槽，又另外通過脈動(dòng)分流通路單向流體連通至儲(chǔ)液槽；儲(chǔ)液槽則直接單向流體連通至蓄能器。

在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中，血管內(nèi)皮細(xì)胞體外應(yīng)力培養(yǎng)裝置還可以包括設(shè)置在脈動(dòng)分流通路中的第一外周阻力裝置和設(shè)置在主通路中的第二外周阻力裝置，其中第二外周阻力裝置位于血管內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)腔的下游。在這種情況下，第一外周阻力裝置和第二外周阻力裝置優(yōu)選均為節(jié)流閥。

在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中，血管內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)腔可以包含用于承載血管內(nèi)皮細(xì)胞的彈性基底以及位于彈性基底之下的彈性基底拉伸裝置。彈性基底拉伸裝置可以包括滾輪和用于驅(qū)動(dòng)滾輪的步進(jìn)電機(jī)，其中滾輪與彈性基底直接接觸。彈性基底拉伸裝置還可以包括扭力傳感器，用于測量滾輪施加在彈性基底上的張力。

在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，血管內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)腔由上蓋板和下底板構(gòu)成，其中上蓋板上設(shè)置有透明觀察窗和透氣孔。

在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，儲(chǔ)液槽還集成有用于使儲(chǔ)液槽中的液體保持恒溫的恒溫裝置。

在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中，血管內(nèi)皮細(xì)胞體外應(yīng)力培養(yǎng)裝置還可以包括測控系統(tǒng)，用于測量并控制血管內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)腔中的液體壓力、液體流量、液體溫度以及步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

本實(shí)用新型的血管內(nèi)皮細(xì)胞體外應(yīng)力培養(yǎng)裝置可以在脈動(dòng)流條件下，為內(nèi)皮細(xì)胞生長提供適宜的溫度、PH值和CO₂濃度穩(wěn)定的體外環(huán)境。培養(yǎng)腔中的彈性基底可為內(nèi)皮細(xì)胞提供可調(diào)張應(yīng)力，從而在培養(yǎng)腔中能夠?qū)崿F(xiàn)正應(yīng)力、張應(yīng)力和切應(yīng)力相對獨(dú)立調(diào)節(jié)的內(nèi)皮細(xì)胞動(dòng)態(tài)培養(yǎng)。

附圖說明

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的血管內(nèi)皮細(xì)胞體外應(yīng)力培養(yǎng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的血管內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)腔的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的血管內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)腔的上蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的血管內(nèi)皮細(xì)胞體外應(yīng)力培養(yǎng)裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面描述的實(shí)施例僅是對本實(shí)用新型的示例性說明，而非用于對其作出任何限制。

如圖l所示，本實(shí)用新型的血管內(nèi)皮細(xì)胞體外應(yīng)力培養(yǎng)裝置主要包括心泵1、蓄能器2、并聯(lián)的主通路3和脈動(dòng)分流通路4和儲(chǔ)液槽12。主通路3中設(shè)置有血管內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)腔13。

心泵1用于模擬心臟的周期性射血功能以產(chǎn)生間歇脈動(dòng)流。心泵1的輸出端連接蓄能器2，蓄能器2具有緩沖作用，將心泵1射出的間歇脈動(dòng)流轉(zhuǎn)化為連續(xù)脈動(dòng)流，連續(xù)脈動(dòng)流然后流至脈動(dòng)分流通路4和主通路3這兩個(gè)分支。

蓄能器2采用氣液式結(jié)構(gòu)，并且可以調(diào)節(jié)氣液比例，從而實(shí)現(xiàn)對高低血壓幅度的調(diào)節(jié)，即后文將會(huì)進(jìn)一步提及的正應(yīng)力大小的調(diào)節(jié)。

主通路3和脈動(dòng)分流通路4以并聯(lián)方式分別連接于蓄能器2和儲(chǔ)液槽12。具體來說，蓄能器2通過主通路3單向流體連通至儲(chǔ)液槽12，又另外通過脈動(dòng)分流通路4單向流體連通至儲(chǔ)液槽12。儲(chǔ)液槽12則又直接單向流體連通至蓄能器2從而完成循環(huán)。