專(zhuān)利名稱(chēng)：一種細(xì)胞流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
專(zhuān)利說(shuō)明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種細(xì)胞流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，屬于生物力學(xué)領(lǐng)域，用于研究體外培養(yǎng)的細(xì)胞對(duì)流體剪應(yīng)力的反應(yīng)。
二背景技術(shù)：
細(xì)胞生物力學(xué)是組織工程領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)重要組成部分，而細(xì)胞力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)則是細(xì)胞力學(xué)研究的基礎(chǔ)。
國(guó)外學(xué)者JA Frangos，LV McIntire，SG Eskin在《Biotechnology and Bioengineering》Vol32，19881053-1060上發(fā)表題為Shear stress induced stimulation of mammalian cellmetabolism的文章，文中描述一種平行平板流室，它是細(xì)胞力學(xué)實(shí)驗(yàn)中廣泛使用的一種細(xì)胞力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用于研究細(xì)胞與細(xì)胞間、細(xì)胞與基底材料之間的粘附作用以及模擬血管內(nèi)皮細(xì)胞與紅細(xì)胞的粘附、內(nèi)皮細(xì)胞與血管壁粘附機(jī)制等，同時(shí)也可用于研究細(xì)胞對(duì)力學(xué)刺激的反應(yīng)，如骨細(xì)胞在不同剪應(yīng)力作用下鈣離子的變化，以及剪應(yīng)力對(duì)成骨細(xì)胞前列腺素的影響等。
在傳統(tǒng)的流室系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)胞剪應(yīng)力實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們遇到不利于實(shí)驗(yàn)順利、快速進(jìn)行的問(wèn)題，主要包括以下二個(gè)方面1、培養(yǎng)細(xì)胞需要無(wú)菌環(huán)境，為檢測(cè)加力后的某些指標(biāo)，常需把加力后的細(xì)胞及其所貼附玻璃板移回原培養(yǎng)環(huán)境中繼續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間。在加力過(guò)程中玻璃板的下表面暴露在有菌環(huán)境中，尤其在把流室放在相差顯微鏡上實(shí)時(shí)觀測(cè)時(shí)，玻璃板的下表面會(huì)受到細(xì)菌等微生物的污染，使加力后的細(xì)胞因污染問(wèn)題而無(wú)法繼續(xù)培養(yǎng)，影響結(jié)果的檢測(cè)。
2、傳統(tǒng)的平行平板流室中醫(yī)用硅橡膠墊片不僅決定了流室的重要指標(biāo)——高度，而且與真空泵一起具有密封流室的作用，使培養(yǎng)基不會(huì)從流室的三個(gè)組成之間滲漏到流室以外。硅橡膠墊片一側(cè)與培養(yǎng)基接觸，另一側(cè)暴露在空氣中，這種形式容易導(dǎo)致培養(yǎng)基的污染。在實(shí)驗(yàn)或消毒過(guò)程中硅橡膠膜不可避免地會(huì)與液體接觸，無(wú)論進(jìn)口的還是國(guó)產(chǎn)的硅橡膠膜，都存在吸水性，吸水后硅橡膠膜的厚度增加，改變了流室的高度，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，因此硅橡膠墊片不能重復(fù)使用，增加了實(shí)驗(yàn)成本。進(jìn)口硅橡膠膜價(jià)格昂貴，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)尚買(mǎi)不到厚度均勻、價(jià)格較低的醫(yī)用硅橡膠膜(面積為100cm2以上)，如果厚度不均勻，用它做墊片一方面影響流室高度的計(jì)算，另一方面培養(yǎng)基會(huì)從硅橡膠墊片薄的地方外滲或進(jìn)入真空泵的管道，使實(shí)驗(yàn)難以進(jìn)行。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種細(xì)胞流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，其特點(diǎn)是該裝置有利于實(shí)驗(yàn)順利、快速進(jìn)行，保證流室高度的準(zhǔn)確和加力后的細(xì)胞繼續(xù)培養(yǎng)而無(wú)污染。
細(xì)胞流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置由下儲(chǔ)液池經(jīng)蠕動(dòng)泵連接上儲(chǔ)液池，上儲(chǔ)液池中設(shè)溢流管與下儲(chǔ)液池連接，使多出部分的液體經(jīng)溢流管口直接流入下儲(chǔ)液池，這樣保持了上儲(chǔ)液池內(nèi)液面恒定。上儲(chǔ)液池的出口接平行平板流室的入口，平行平板流室的出口接下儲(chǔ)液池，平行平板流室入口狹縫對(duì)應(yīng)的蓋板上的開(kāi)口連接排氣閥門(mén)，平行平板流室和上儲(chǔ)液池置于金屬架的上平臺(tái)上，下儲(chǔ)液池位于金屬架的下平臺(tái)上，它們通過(guò)管道連接構(gòu)成整體。
平行平板流室的流槽的中央槽溝上放置載玻片，流槽的槽溝外圍設(shè)密封槽，密封槽內(nèi)放硅橡膠密封圈、平行平板流室上設(shè)蓋板、蓋板上裝設(shè)緩沖墊，平行平板流室兩端通過(guò)金屬夾具B上的螺絲孔固定，流室出入口處的開(kāi)口與上儲(chǔ)液池和下儲(chǔ)液池分別用橡膠管連接導(dǎo)通，平行平板流室前后通過(guò)金屬夾具A上的螺釘固定，夾具A上設(shè)觀察孔，四塊金屬夾具環(huán)繞在流室四周固定構(gòu)成平行平板流室整體。
平行平板流室、蓋板和儲(chǔ)液池可用玻璃或塑料制作。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1、無(wú)菌處理簡(jiǎn)單，醫(yī)用硅橡膠管和硅橡膠密封圈浸沒(méi)在蒸餾水中后高溫高壓消毒，流槽及蓋板用蒸餾水(含100U/ml的雙抗)清洗后紫外線(xiàn)照射1小時(shí)，上、下儲(chǔ)液池清潔后高溫高壓消毒。它保證加力后的細(xì)胞繼續(xù)培養(yǎng)而無(wú)污染。
2、由于以醫(yī)用硅橡膠密封圈和金屬夾具代替經(jīng)典的進(jìn)口醫(yī)用硅橡膠墊片和真空泵來(lái)密封流室，大大降低了加力裝置的成本。
3、整個(gè)加力裝置體積較小，包括蠕動(dòng)泵在內(nèi)都可放進(jìn)細(xì)胞培養(yǎng)箱中，上、下儲(chǔ)液池都有開(kāi)口與空氣相通，保證了培養(yǎng)基中CO2的穩(wěn)定。
四

圖1為細(xì)胞流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。
1下儲(chǔ)液池，2蠕動(dòng)泵，3上儲(chǔ)液池，4平行平板流室，5排氣閥門(mén)，6上平臺(tái)，7下平臺(tái)。
圖2為平行平板流室結(jié)構(gòu)示意圖。
8流室入口，9緩沖墊，10排氣口，11蓋板，12載玻片，13流槽，14密封圈，15密封槽，16流室出口，17夾具B開(kāi)口，18夾具B，19槽溝，20、22螺絲孔，21觀察孔。
五具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體的描述，但不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。
實(shí)施例細(xì)胞流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如圖1～2所示，圖1為細(xì)胞流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，該裝置由下儲(chǔ)液池1經(jīng)蠕動(dòng)泵2連接上儲(chǔ)液池3，上儲(chǔ)液池中設(shè)溢流管與下儲(chǔ)液池連接，使多出部分的液體經(jīng)溢流管口直接流入下儲(chǔ)液池，這樣保持了上儲(chǔ)液池內(nèi)液面恒定。上儲(chǔ)液池的出口接平行平板流室4的入口，平行平板流室的出口接下儲(chǔ)液池，平行平板流室入口狹縫對(duì)應(yīng)的蓋板11上的開(kāi)口10連接排氣閥門(mén)5，平行平板流室和上儲(chǔ)液池置于金屬架的上平臺(tái)6上，下儲(chǔ)液池位于金屬架的下平臺(tái)7上，它們通過(guò)管道連接構(gòu)成整體。
圖2為平行平板流室結(jié)構(gòu)示意圖，平行平板流室4的流槽13的中央槽溝19上放置載玻片12，流槽的槽溝外圍設(shè)密封槽15，密封槽內(nèi)放硅橡膠密封圈14、平行平板流室上設(shè)蓋板11、蓋板上裝設(shè)緩沖墊9，平行平板流室兩端通過(guò)金屬夾具B上的螺絲孔20固定，流室出入口處16、8的開(kāi)口17與上儲(chǔ)液池3和下儲(chǔ)液池1分別用橡膠管連接導(dǎo)通，平行平板流室前后通過(guò)金屬夾具A上的螺絲孔22固定，夾具A上設(shè)觀察孔21，四塊金屬夾具環(huán)繞在流室四周固定構(gòu)成平行平板流室整體。
平行平板流室、蓋板和儲(chǔ)流可用玻璃或塑料制作。
權(quán)利要求1.一種細(xì)胞流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，含有蠕動(dòng)泵、儲(chǔ)液池和平行平板流室，其特征在于該裝置由下儲(chǔ)液池(1)經(jīng)蠕動(dòng)泵(2)連接上儲(chǔ)液池(3)，上儲(chǔ)液池中設(shè)溢流管與下儲(chǔ)液池連接，上儲(chǔ)液池的出口接平行平板流室(4)的入口，平行平板流室的出口接下儲(chǔ)液池，平行平板流室入口狹縫對(duì)應(yīng)的蓋板(11)上的開(kāi)口(10)連接排氣閥門(mén)(5)，平行平板流室和上儲(chǔ)液池置于金屬架的上平臺(tái)(6)上，下儲(chǔ)液池位于金屬架的下平臺(tái)上(7)上，它們通過(guò)管道連接構(gòu)成整體。
2.如權(quán)利要求1所述一種細(xì)胞流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于平行平板流室(4)的流槽(13)的中央槽溝(19)上放置載玻片(12)，流槽的槽溝外圍設(shè)密封槽(15)，密封槽內(nèi)放硅橡膠密封圈(14)、平行平板流室上設(shè)蓋板(11)、蓋板上裝設(shè)緩沖墊(9)，平行平板流室兩端通過(guò)金屬夾具B上的螺絲孔(20)固定，流室出入口處(16，8)的開(kāi)口(17)與上儲(chǔ)液池(3)和下儲(chǔ)液池(1)分別用橡膠管連接導(dǎo)通，平行平板流室前后通過(guò)金屬夾具A上的螺釘(22)固定，夾具A上設(shè)觀察孔(21)，四塊金屬夾具環(huán)繞在流室四周固定構(gòu)成平行平板流室整體。
3.如權(quán)利要求1或2所述一種細(xì)胞流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于平行平板流室、蓋板和儲(chǔ)液池可用玻璃或塑料制作。
專(zhuān)利摘要一種細(xì)胞流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，其特點(diǎn)是由下儲(chǔ)液池(1)經(jīng)蠕動(dòng)泵(2)連接上儲(chǔ)液池(3)，上儲(chǔ)液池中設(shè)溢流管與下儲(chǔ)液池連接，使多出部分的液體經(jīng)溢流管口直接流入下儲(chǔ)液池，這樣保持了上儲(chǔ)液池內(nèi)液面恒定。上儲(chǔ)液池的出口接平行平板流室(4)的入口，平行平板流室的出口接下儲(chǔ)液池，平行平板流室入口狹縫對(duì)應(yīng)的蓋板(11)上的開(kāi)口(10)連接排氣閥門(mén)(5)，平行平板流室和上儲(chǔ)液池置于金屬架的上平臺(tái)(6)上，下儲(chǔ)液池位于金屬架的下平臺(tái)(7)上，它們通過(guò)管道連接構(gòu)成整體。
文檔編號(hào)C12M1/00GK2727183SQ200420034438

公開(kāi)日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2004年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月21日
發(fā)明者梁星, 陳明, 王航, 孫惠強(qiáng), 宋宏杰, 朱保民, 夏露, 徐凌, 張慶鴻 申請(qǐng)人:四川大學(xué)