[發明專利]腔室、軟組織灌注培養系統及軟組織的拉伸性試驗系統

有效

• 申請號: 201510069740.5
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104673668A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 連芩;毛偉;陳成;李志朝;賀健康;李滌塵
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明屬于機械自動化與生物技術領域，涉及一種腔室、軟組織灌注培養系統及軟組織的拉伸性試驗系統。

背景技術

在體組織處于復雜的生長環境，其中力學刺激的作用極大地影響著組織的形態結構和功能。持續性被動張力在人體發育過程中，促進骨骼肌組織的變長、增粗，體力勞動和體育鍛煉也能增加肌纖維的數量及直徑。生理條件下，力學應激是維持細胞生存和生長的重要細胞外刺激，影響細胞的生長行為，調節細胞的新陳代謝和基因表達過程，在細胞的激活、增殖與分化中扮演重要角色。研究表明，力學拉伸加載對成肌細胞具有雙向影響，適宜的拉伸能夠促進細胞的增殖，而過度拉伸則促使細胞凋亡。

國外多個研究組已證實，對構建的肌組織進行周期性的力學加載，模擬體內骨骼肌組織的生長發育過程，能夠明顯影響再生肌組織的活性、生存周期以及收縮功能，然而，在對軟組織進行拉伸時，獲得無菌環境和灌注培養等條件是個難點，同時在對軟組織進行拉伸時，拉伸量不能準確的控制。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種腔室、軟組織灌注培養系統及軟組織的拉伸性試驗系統，該腔室、培養系統及拉伸性試驗系統可以在對軟組織拉伸時獲得無菌環境及灌注培養的條件，同時可以準確控制軟組織的拉伸量。

為達到上述目的，本發明所述的腔室包括上層結構、下層結構、兩個固定塊及兩個固定部件，上層結構的下表面與下層結構的上表面均開設有第一凹槽，上層結構上的第一凹槽及下層結構上的第一凹槽組成了一個密封的腔體，且上層結構上開設有進液口，下層結構上開設有出液口，進液口及出液口均與所述腔體相連通，固定塊的側面開設有第二凹槽，上層結構的一端及下層結構的一端均內嵌于一個固定塊的第二凹槽內，上層結構的另一端及下層結構的另一端均內嵌于另一個固定塊的第二凹槽內，一個固定部件穿過一個固定塊上第二凹槽的側面與上層結構的上表面相接觸將該固定塊、上層結構及下層結構固定連接，另一個固定部件穿過另一個固定塊上第二凹槽的側面與上層結構的上表面相接觸將該固定塊、上層結構及下層結構固定連接。

上層結構及下層結構均通過彈性材料制作而成。

所述彈性材料為硅膠。

所述固定部件為螺栓。

本發明所述的軟組織灌注培養系統包括注液泵、三通閥、集液裝置以及腔室；

所述注液泵的出口與三通閥的第一個開口相連通，三通閥的第二個開口與上層結構上的進液口相連通，下層結構上的出液口與集液裝置的入口相連通，集液裝置的出口與三通閥的第三個開口相連通，待培養的軟組織位于上層結構與下層結構之間，且待培養的軟組織的中部位于所述腔體內。

本發明所述的軟組織的拉伸性試驗系統包括第一夾具固定板、第二夾具固定板、步進電機、底座、第一固定板、第二固定板、光軸、直線滑動軸、以及軟組織灌注培養系統；

所述第一固定板、第二固定板及第二夾具固定板均固定在底座上，兩個固定塊分別固定在第一夾具固定板及第二夾具固定板上，直線滑動軸的一端穿過第一夾具固定板的側面，直線滑動軸為中空結構，光軸的中部穿過直線滑動軸，光軸的兩端分別與第一固定板及第二固定板相連接，步進電機固定于第一固定板的側面，步進電機的輸出軸依次穿過第一固定板、第一夾具固定板及第二固定板，且步進電機的輸出軸與第一夾具固定板組成了一個絲桿螺母機構。

還包括第一固定支架、第二固定支架及直角支架；

所述第一固定支架的一端固定于第二夾具固定板的側面，第一固定支架的另一端固定于底座上；

所述第二固定支架的一端與第二固定板固定連接，第二固定支架的另一端與底座相連接；

所述直角支架的一端與第一固定板固定連接，直角支架的另一端固定于底座上。

所述第二夾具固定板上開設有第三凹槽，第三凹槽正對步進電機的輸出軸。

光軸的數量為2個，步進電機的輸出軸位于兩個光軸之間。

第一螺栓依次穿過一個固定塊上第二凹槽的底部及第二夾具固定板將該固定塊與第二夾具固定板相連接，第二螺栓依次穿過另一個固定塊上第二凹槽的底部及第一夾具固定板將該固定塊與第一夾具固定板相連接；

第三螺栓依次穿過第一固定支架及第二夾具固定板將第一固定支架與第二夾具固定板相連接；

第四螺栓穿過第一固定支架插入于底座內將底座與第一固定支架相連接；

第五螺栓依次穿過第二固定支架及第一夾具固定板將第二固定支架及第一夾具固定板相連接；

第六螺栓穿過第二固定支架插入于底座內將底座與第二固定支架相連接；