[实用新型]可注射型组织工程软骨体外构建装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用Ⅱ型胶原蛋白在体外构建软骨的装置，具体的为一种可注射型组织工程软骨体外构建装置，制备得到的可注射型组织工程软骨主要用于软骨损伤的修复治疗。

背景技术

由创伤或骨病所致关节部位软骨缺损临床常见，严重影响患者生活质量，已成为目前肢体残障的主要原因之一。美国发病率为1.5‰～3‰，我国约为美国的5～6倍，且呈逐年上升趋势。关节软骨属于透明软骨，缺乏神经血管营养，损伤后自身难以修复。临床现有治疗措施均存在明显缺陷，其保守治疗和关节清理术只能暂时缓解疼痛，不能阻止病程的发展；自体骨软骨移植术可造成供区损伤，且来源有限，难以修复较大面积的缺损；异体骨软骨移植术存在免疫排斥反应及传播疾病的可能；人工关节置换术则费用昂贵、并发症较多、翻修率较高，特别是对年轻患者的身心影响大、经济负担重。

组织工程学的诞生及其快速发展为关节软骨的再生修复提供了新技术。组织工程支架材料为构建组织的细胞提供的三维支架，有利于细胞的黏附、增殖乃至分化，为细胞生长提供合适的外环境。在组织工程中，支架材料起到细胞外基质的作用，是对细胞外基质的结构和功能的仿生。它不仅起支撑作用，保持原有组织的形状，而且还起到模板作用，为细胞提供赖以寄宿、生长、分化和增殖的场所，从而引导受损组织的再生和控制再生组织的结构。

制备得到的Ⅱ型胶原蛋白与盐酸溶液混合后被密封分装保存起来，在需要使用时，首先需要对Ⅱ型胶原蛋白-盐酸溶液进行中和，然后将制备得到的BMSCs移入Ⅱ型胶原蛋白-盐酸溶液中，充分混合均匀后，离心去气泡，吸入真空针内待用。目前，市面上并没有专门针对可注射型组织工程软骨的体外构建装置，均为医务人员采用手工制备，不仅加重了医务人员的工作负担，而且制备得到的可注射型组织工程软骨合格率较低，造成不必要的材料浪费。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种可注射型组织工程软骨体外构建装置，该装置能够完成可注射型组织工程软骨的体外构建，减轻医务人员的劳动负担，且生产效率高。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种可注射型组织工程软骨体外构建装置，包括恒温箱、设置在恒温箱内的离心装置和用于控制恒温箱内温度及离心装置动作的控制系统，所述离心装置包括离心机、安装在所述离心机上的容器座、用于添加制备试剂的加液系统和用于搅拌试剂的搅拌系统；

所述离心机包括底座和与所述容器座配合的转盘，所述底座内设有用于驱动所述转盘旋转的电机；

所述容器座上设有容器槽，所述搅拌系统包括设置在所述容器座上方的上座，所述上座的底面上与所述容器槽对应设有搅拌杆，且所述上座和底座之间设有用于驱动所述上座上下移动的驱动装置；

所述加液系统包括设置在所述上座顶面用于盛放制备试剂的试剂槽、与所述试剂槽配合的活塞杆和用于驱动所述活塞杆移动的驱动机构；所述试剂槽与所述容器槽之间设有加液通道，所述加液通道上设有控制阀I；

所述容器座内设有接收装置，所述接收装置包括固定安装在所述容器座内的无菌注射器，无菌注射器与所述容器槽之间设有接收通道，所述接收通道上设有控制阀II；

所述容器槽内设有用于检测试剂PH值的PH传感器；

所述控制系统包括控制器，均与所述控制器相连并用于计时的计时器、用于测量所述恒温箱内温度的温度传感器、用于控制所述电机动作的电机驱动电路、用于控制所述驱动装置升降动作的控制模块I和用于控制所述驱动机构动作的控制模块II，所述恒温箱内设有温度控制输出系统，所述控制器分别与所述PH传感器、控制阀I、控制阀II和温度控制输出系统相连，所述控制器接收所述PH传感器测量得到的试剂PH值信号，并向所述控制模块II和控制阀I发出控制指令。

进一步，所述驱动装置包括设置在所述上座与底座之间的导向杆和用于驱动导向杆伸缩运动的气缸，所述气缸的气路上设有电磁换向阀，所述控制模块I与所述电磁换向阀相连。

进一步，所述加液通道包括与所述试剂槽一一对应设置在所述上座内的加液通道I和设置在所述搅拌杆内分别与所述加液通道I相连的加液通道II。

进一步，所述控制阀I设置在所述加液通道I上。

进一步，所述驱动机构包括伺服电机、在所述伺服电机驱动下旋转并与所述活塞杆平行的螺杆和套装在所述螺杆上的螺纹套，所述螺纹套与所述活塞杆之间固定连接，所述控制模块II与所述伺服电机相连。

进一步，所述搅拌杆上设有搅拌桨叶。

进一步，所述试剂槽内设有用于检测活塞杆位置的位移传感器。

本实用新型的有益效果在于：