[發明專利]一種流場穩定的循環流動腔系統

在審

• 申請號: 201811015643.8
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN108795702A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 林蔣國;吳建華;方穎
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

本發明提供了一種流場穩定的循環流動腔系統，包括循環泵、前微型流場穩定器、流動腔、后微型流場穩定器和儲液器，所述循環泵與前微型流場穩定器連接，所述前微型流場穩定器與流動腔連接，所述流動腔與后微型流場穩定器連接，所述后微型流場穩定器與儲液器連接，所述儲液器與循環泵連接；所述循環泵用于保持流體的循環，所述前微型流場穩定器用于儲存多余流體，所述后微型流場穩定器用于減少流體回流，所述流動腔用于進行試驗觀察；本發明的一種流場穩定的循環流動腔系統具有流動腔內流場穩定、提供循環流動，實現長時間觀察、微型流場穩定器的容積小，減少實驗耗材、成本較低，組裝簡單的優點。

技術領域

本發明涉及流動腔系統技術領域，具體涉及一種流場穩定的循環流動腔系統。

背景技術

目前，流動腔系統被廣泛地應用于分子細胞生物學、生物力學、力學生物學等領域的研究。流動腔系統可在體外模擬血管內流場特性，為科研工作者研究流體環境下，細胞的功能（如細胞黏附、生長、凋亡、遷移、信號傳導等），以及蛋白質的功能（如蛋白質的相互作用、反應動力學等）提供了高效而有力的工具。目前，流動腔系統包括平行平板流動腔系統、非平行平板流動腔系統、Y型平行平板流動腔系統等。流動腔系統流體的驅動主要是通過活塞泵或循環泵來實現。活塞泵驅動方式的優勢在于可提供可控的不同流速的穩定流場。然而，由于該驅動方式為開環系統，實驗材料用量大，不能進行長時間的觀察。由于循環泵驅動方式的流動腔系統為閉環系統，其優勢在于可進行長時間的觀察。然而，由于其轉動部件的缺陷，流場不可控，穩定性低，甚至出現逆流的情況。

這樣的背景，本發明提出了流場穩定的循環流動腔系統。本系統包含了一臺循環泵，一個流動腔，兩個微型流場穩流器，一個儲液器，各部件由連接導管連接形成閉環系統。循環泵維持流體的循環流動，然而，其出口的流體為脈動流。如進入到微型流場穩流器中流體的流量突然增加，其內腔的容積增大，儲存多余的流體，其出口處的流場相應地變得穩定；如進入到微型流場穩流器中的流體流量突然減少，其內腔的容積減少，排除更多流體，其出口處的流場亦相應地變得穩定。

發明內容

有鑒于此，為解決上述現有技術中的問題，本發明提供了一種流場穩定的循環流動腔系統，具有流動腔內流場穩定、提供循環流動，實現長時間觀察、微型流場穩定器的容積小，減少實驗耗材、成本較低，組裝簡單的優點。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種流場穩定的循環流動腔系統，包括循環泵、前微型流場穩定器、流動腔、后微型流場穩定器和儲液器，所述循環泵與前微型流場穩定器連接，所述前微型流場穩定器與流動腔連接，所述流動腔與后微型流場穩定器連接，所述后微型流場穩定器與儲液器連接，所述儲液器與循環泵連接；所述循環泵用于保持流體的循環，所述前微型流場穩定器用于儲存多余流體，所述后微型流場穩定器用于減少流體回流，所述流動腔用于進行試驗觀察。

進一步地，所述前微型流場穩定器和后微型流場穩定器包括外腔體和內腔體，所述外腔體由硬質材料制成，所述內腔體由聚二甲基硅烷膜制成，所述外腔體與內腔體不連通。

進一步地，所述外腔體與內腔體的體積比為1:2～2:1，所述外腔體內充滿氬氣，氣壓為1個大氣壓，所述內腔體與塑料導管連接，充滿試驗所需液體，所述內腔體容積在靜息狀態下小于1毫升。

進一步地，所述循環泵與前微型流場穩定器之間、所述前微型流場穩定器與流動腔之間、所述流動腔與后微型流場穩定器之間、所述后微型流場穩定器與儲液器之間、所述儲液器與循環泵之間均通過塑料導管連接。

進一步地，所述前微型流場穩定器、后微型流場穩定器和流動腔處于同一水平面上。

進一步地，所述一種流場穩定的循環流動腔系統為閉環系統。

與現有技術比較，本發明的一種流場穩定的循環流動腔系統具有流動腔內流場穩定、提供循環流動，實現長時間觀察、微型流場穩定器的容積小，減少實驗耗材、成本較低，組裝簡單的優點。