[發明專利]一種軟骨組織切碎、酶解消化一體裝置及軟骨組織處理的方法

有效

• 申請號: 201810106548.2
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108486043B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 雷光華;謝名晟;曾超;李輝;李宇晟;楊原蘅
• 申請（專利權）人: 中南大學湘雅醫院
• 主分類號: C12N5/077
• 分類號: C12N5/077
• 代理公司: 福州旭辰知識產權代理事務所(普通合伙) 35233
• 代理人: 唐杏姣

本發明公開了一種軟骨組織切碎、酶解消化一體裝置，包括第一電機、傳動機構、凸輪組、刀架、錐齒輪和器皿，當開啟第一電機時，傳動機構帶動凸輪組和錐齒輪轉動，器皿在錐齒輪的驅動下在水平方向轉動，刀架在凸輪組的驅動下進行往復的豎向運動；還包括安全柜，所述安全柜頂部設置有紫外燈。軟骨組織處理的方法具體步驟如下：裝置滅菌；組織切碎；酶解消化；結束。本裝置及軟骨處理方法可將軟骨組織切成0.1cm³軟骨微粒，同時在酶消化過程中使器皿擺動，讓軟骨組織充分消化，形成懸浮軟骨細胞，節省人力、時間并提高了效率，整個操作過程可有效避免外界的污染源，步驟簡單、省時省力、保障了無菌化環境、可標準化操作，處理效率顯著提高。

技術領域

本發明屬于醫療實驗器械技術領域，具體地說，本發明涉及一種組織切碎和酶解消化一體裝置。

背景技術

骨關節炎(Osteoarthritis,OA)是一種由多因素引起關節軟骨纖維化、皸裂、潰瘍、脫失而導致的常見衰老性疾病。明確骨關節炎的發病機理,探索出有效且經濟實惠的早期干預方式是目前研究過程中的重點。由于軟骨細胞是軟骨組織中唯一細胞類型，目前體外實驗均是基于軟骨細胞如何對外界因素產生系列反應而展開研究。因此從進行膝關節置換手術患者的軟骨組織中提取軟骨細胞是進行后續實驗的前提。

為獲得軟骨細胞，需要先將軟骨組織切碎至合適大小，再利用特定的酶將軟骨組織碎片進行酶解消化后獲得懸浮的軟骨細胞。如采用食物攪拌機或研磨機等機械進行軟骨組織粉碎，會造成軟骨細胞大量受損和死亡，最終獲得的活細胞數量較少，影響后續細胞培養實驗的效率。因此目前實驗中都使用無菌手術刀采用人工方式將軟骨組織切碎，一般人工切碎一例膝關節軟骨組織花費約2小時，不僅費時費力而且效率低下。首先依靠人工切碎，無法保證軟骨組織切碎均勻；其次人工切碎對實驗人員的操作熟練程度依賴性較大，且操作時間較長，影響實驗效率；另外試驗人員長期進行人工切碎動作容易引起肩部、手臂和腰背部勞損。

現有技術中，軟骨組織切碎后添加特定酶然后放置于恒溫培養箱中進行酶解消化。整個酶解過程處于靜止狀態，酶與軟骨組織碎片、軟骨細胞之間接觸不充分，造成酶解消化不充分，獲得分離的軟骨細胞數量不理想，影響后續細胞培養實驗的效率。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提供一種軟骨組織切碎、酶解消化一體裝置及軟骨組織處理的方法。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種軟骨組織切碎、酶解消化一體裝置，包括第一電機、傳動機構、凸輪組、刀架、錐齒輪和器皿；傳動機構包括由第一電機驅動的傳動帶、齒輪組A和齒輪組B；凸輪組包括凸輪A和凸輪B，凸輪A和凸輪B分別通過連接軸與齒輪組A和齒輪組B連接，齒輪組A和齒輪組B轉動時帶動凸輪A和凸輪B轉動；刀架包括豎向平行的2個立桿、連接2個立桿頂部的橫桿、以及位于橫桿下方并固定連接的刀片，2個立桿底部與凸輪組相接且凸輪A和凸輪B轉動時驅動2個立桿豎向運動；錐齒輪包括主動錐齒輪和從動錐齒輪，主動錐齒輪與凸輪A和齒輪組A位于同一連接軸上，從動錐齒輪與主動錐齒輪相互垂直；器皿設置于所述從動錐齒輪的軸的頂部，從動錐齒輪的軸與器皿底部的固定端連接，刀片置于器皿的內部空間；當啟動第一電機時，傳動機構帶動凸輪組和錐齒輪轉動，刀架在凸輪組的驅動下進行往復的豎向運動，器皿在錐齒輪的驅動下在水平方向轉動，刀片相對器皿內壁進行切削動作，以達到切碎器皿內組織的效果。

優選的，齒輪組的齒厚大于錐齒輪的齒厚。

優選的，傳動帶為三角帶，包括皮帶、主傳動輪和從傳動輪。

優選的，2個立桿的底部均設置有卡件，凸輪A和凸輪B的平面內均設置有溝槽，2個立桿的卡件分別與所述凸輪A和凸輪B的溝槽相互配合；當凸輪A和凸輪B轉動時，帶動2個立桿在豎向平面內往復運動。