[發明專利]一種生物膜培養模擬裝置及其模擬培養創面生物膜的方法

在審

• 申請號: 202210467846.0
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114717084A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 費麗坤;魯建國
• 申請（專利權）人: 振德醫療用品股份有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/38;C12M1/02;C12M1/36;C12N1/20;C12N1/16;C12R1/19;C12R1/385;C12R1/445;C12R1/725
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 顧晨

本發明公開了一種生物膜培養模擬裝置及其模擬培養創面生物膜的方法，通過組裝熱源、滲出液容器、生物膜反應器和密封蓋，并利用滲出液引流管控制流量從而模擬出生物膜的真實發生環境。本發明可對難愈合創面中生物膜的生長過程，以及創面有滲出液時(低滲出液和高滲出液兩種情況)生物膜的生長過程進行模擬，為醫學科研者進行創面生物膜的體外研究提供了有利的條件。

技術領域

本發明涉及微生物實驗或創面模擬實驗領域，具體地說涉及一種生物膜培養模擬裝置及其模擬培養創面生物膜的方法。

背景技術

創面生物膜是細菌附著于傷口，與自身分泌的細胞外基質成分互相融合形成的一種膜狀組織，他由細菌及其產物、細胞外基質、壞死組織等共同組成。臨床多見于壓瘡、糖尿病足潰瘍、下肢靜脈潰瘍等慢性傷口。生物膜增加了臨床治療難度，影響愈合效果。

為了評估現有醫用敷料受生物膜的影響，或為了評價其對生物膜的去除效果，往往需要在實驗室模擬生物膜生長。目前人工生物膜發生方法主要有試管法、微孔板法、置片法、平板膜片法、管路法、流室法和旋碟法等。最為廣泛的是微孔板法和置片法，其中微孔板是指沿著矩形陣列的方式開設有若干個微孔，通過將細菌加入進微孔中進行培養，但是現有的微孔板在使用時缺少相應輔助設備，造成微孔板全部裸露在外界環境中，很容易造成微孔板受到污染。近年來關于生物膜反應器的專利越來越多，如中國實用新型專利CN212199223U(公告日2020-12-22)公開了一種流動型生物膜培養裝置，采用流動水體進行生物膜培養，但其應用在自然水體中，無法滿足對創面生物膜的生長和評價。中國實用新型專利CN 212770674 U(公告日2021-03-23)公開了一種生物膜培養裝置，解決了生物膜剝離的問題，但該產品仍然無法實現創面生物膜生長的模擬和評價。

由于創面生物膜往往體現在慢性傷口上，采用傳統培養方法難以被檢測出；且創面生物膜相較于其他環境更難以被清除，再生能力強，可隨創面和組織液生理生化條件發生變化，目前未見報道公開任何有關模擬創面生理生化環境下生物膜生長的模擬裝置，也未見公開真實模擬傷口環境的生物膜模擬培養方法。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種模擬創面生物膜生長環境的生物膜培養裝置；本發明還有一個目的是提供基于該裝置模擬培養創面生物膜的方法。

技術方案：為了實現上述發明目的，本發明的一種生物膜培養模擬裝置，包括滲出液容器、熱源、與熱源接觸的生物膜反應器，所述生物膜反應器的上方設有密封蓋，形成用于收容模擬創面成分和載體的培養空間；所述密封蓋上設有不少于兩個的通孔，所述滲出液容器設有與所述不少于兩個的通孔一一對應的滲出液引流管，引流管的出液端位于所述培養空間內；每個滲出液引流管設有用于調節流量的流量控制機構。

本發明提供的生物膜培養模擬裝置用于模擬創面生物膜生長，熱源提供微生物生所需溫度，生物膜反應器中的模擬創面成分為微生物提供碳源、氮源和水，載體選用包括但不限于創面護理、負壓引流、包扎止血等醫用護理產品，例如敷料、敷貼、繃帶、無紡面料等。所述生物膜反應器的形狀可與傳統實驗儀器的容器相同，例如燒杯、燒瓶、錐形瓶、試管、廣口瓶等；也可以設計為六面體、柱形、球形、梯臺形的任意一種或多種形狀的組合。密封蓋的通孔設計供滲出液引流管伸入到培養空間，但仍留有一定空隙，使組裝后的生物膜培養模擬裝置具有基本密封的培養空間，同時為微生物提供氧氣。

由于創面滲出往往不在一個位點，因此多位點的滲出液設計才能真實模擬傷口滲出場景，且可通過流量控制模擬不同創面滲出程度，實驗人員可基于創面大小、滲出量、創面類型進行試驗，例如評估特定敷料下生物膜的生長情況。本發明特別適用于模擬高量滲出液的生物膜生長，例如燒傷、燙傷、慢性下肢靜脈潰瘍等感染傷口，術后裂開傷口。

作為優選的實施方式，所述滲出液引流管設有4-12個，呈陣列分布或呈中心對稱分布，本領域技術人員根據期望模擬創面大小進行適應性調整。