[发明专利]一种旋转筒式组织培养装置

说明书

技术领域

本发明属于组织工程技术领域，具体涉及一种旋转筒式人体组织的三维培养装置。

背景技术

组织工程是近三十年来发展起来的新兴交叉学科领域，其最终目的是生产出用于恢复、维持、或增进人体受损器官或组织结构和功能的产品，例如组织工程皮肤、骨、软 骨、肌腱等。目前，组织缺损以及骨肿瘤或骨病切除、骨结核与感染等所致的骨缺损日益常见，国内外治疗上，多采用移植的植入体〔异体、自体 组织、人造组织）等进行手术治疗。由于需要移植的植入体经过处理后呈蜂窝状，内部大量疏松的空隙中的气泡难以及时排除，因此富含富含干细胞、 生长因子、血小板等有利于植入体生长的骨髓血不易进入到移植体内部，不利于移植体的尽快成活和生长，难以达到理想的手术状态。这样手术过程中需要对人体组织工程或异体、自体组织修复材料进行构建富集，以骨缺损为例，在手术中收集骨髓血，将需要移植的植入体（如异体骨、人造骨）用富含干细胞、生长因子、血小板等有利于植入体生长的骨髓血构建富集，进行再处理，可以加快植入体在移植后被宿主吸收和生长，加快康复。

发明内容

针对上述问题，本发明的提供了一种构造合理，操作、使用方便的旋转筒式组织培养装置。

本发明所采用的技术方案是：

一种旋转筒式组织培养装置，包括培养器主体、底座、马达和变速机构，培养器主体用支架支撑固定在底座上，马达与变速机构电连接，马达固定在底座上，再通过转轴与变速机构相连，还包括一个马达，固定在另一个支架上，在细胞培养室的中心有一镂空园筒上固定一气/液交换膜构成的复合内筒，内筒两端通过转轴固定在支架上，其中一端转轴与变速机构连接，变速机构与马达电连接, 内筒末端露出培养器主体的一端板与隔离机构相连，隔离机构上设有进气、出气口，在进气和出气口之间有一密封圈，培养器主体的另一端板上有3个空心螵栓，空螵栓下压固一活动阀门，供液系统中的输液泵的液管与培养液存忙器相连，再通过多孔管管道先穿过阻尼器后，进入细胞培养室至终端，细胞培养室的输出管道相连在培养液透析器，分别与培养液回收器和代谢产物收集器相通；供气系统中的气室进气口与气源通过气管上的稳压，调压阀连接；气室的出气口通过排气管连接在余气收集器上。

相对于现有技术，本发明的优点在于：

1）培养室内、外筒既可同步转动，又可差动转动；同步转动使培养室内剪切力很低，利于细胞聚集、粘附；差动转动可调控培养室内流动应力，以诱导细胞分化；

2）转轴双支座支撑培养器主体，可避免旋转速度较高时的抖动，以免因此影响细胞组织三维培养，提高了旋转稳定性。

3）该培养器结构简单，操作方便，整个培养过程可视化。

 

附图说明:

图1为本发明装置的结构示意图。

 

具体实施方式:

下面结合附图对本发明作进一步解释说明。

如图1所示，一种旋转筒式组织培养装置，包括：组织培养室1，其内壁是气/液交换膜-镂空支架复合结构2；所述气/液交换膜-镂空支架复合结构2，与内筒转轴4相联接；气室3，为中空旋转内筒；内筒转轴4与内筒变速机构6相连；外筒旋转变速机构5，与马达7相连；内筒旋转变速机构6，与马达8相连；马达7、8为市售的力矩马达；进气口9和出气口10与气路相连；不锈钢支架11，用于支撑培养器主体；不锈钢支架11固定在不锈钢底座12上；隔离机构13使进气口9和出气口10不随轴转动，并把进口和出口隔离开来；鲜培养液存器18；流量、压力可调的输液泵19；培养液输入用的多孔管管道20经阻尼器进入培养室至培养室终端。 阻尼器用以调节培养室内压力培养液透析器22；培养液回收器23；代谢产物收集器24：其中输液泵:19的液管与培养液存贮器18相连，再通过多孔管管道20先穿过阻尼器21后，进入细胞培养室至培养室终端，细胞培养室的输出管道相连培液透析器22，分别与培养液回收器23和代谢产物收集器24相通；其中供气-排气系统中：气源25用气管与稳压调压阀相连，气管出气口连接到培养器气室7；稳压调压阀26安装载气路之中进气管27与培养器进气口9相连；排气管28与培养器出气口10相连；余气收集器29中气室进气口与气源25通过气管上的稳压调压阀26连接；气室出气口通过排气管28连接佘气收集器29上。

本装置内、外旋转圆筒（同轴〕 可以同步旋转，也可以差动旋转。同步旋转时，培养器内流动应力很低，趋于零，有利于细胞聚集、粘附；差动旋转时，可调控培养室内流动应力分布，以利于诱导细胞分化、长成所需要的组织。设有两个支架，培养器在高速转动时不会抖动，从而提高了仪器的稳定性。