專利名稱：一種細胞流體力學實驗裝置的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及一種細胞流體力學實驗裝置，屬于生物力學領(lǐng)域，用于研究體外培養(yǎng)的細胞對流體剪應(yīng)力的反應(yīng)。
二背景技術(shù)：
細胞生物力學是組織工程領(lǐng)域內(nèi)的一個重要組成部分，而細胞力學實驗技術(shù)則是細胞力學研究的基礎(chǔ)。
國外學者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，它是細胞力學實驗中廣泛使用的一種細胞力學實驗裝置，用于研究細胞與細胞間、細胞與基底材料之間的粘附作用以及模擬血管內(nèi)皮細胞與紅細胞的粘附、內(nèi)皮細胞與血管壁粘附機制等，同時也可用于研究細胞對力學刺激的反應(yīng)，如骨細胞在不同剪應(yīng)力作用下鈣離子的變化，以及剪應(yīng)力對成骨細胞前列腺素的影響等。
在傳統(tǒng)的流室系統(tǒng)進行細胞剪應(yīng)力實驗過程中，我們遇到不利于實驗順利、快速進行的問題，主要包括以下二個方面1、培養(yǎng)細胞需要無菌環(huán)境，為檢測加力后的某些指標，常需把加力后的細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)一段時間。在加力過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時觀測時，玻璃板的下表面會受到細菌等微生物的污染，使加力后的細胞因污染問題而無法繼續(xù)培養(yǎng)，影響結(jié)果的檢測。
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——高度，而且與真空泵一起具有密封流室的作用，使培養(yǎng)基不會從流室的三個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，這種形式容易導致培養(yǎng)基的污染。在實驗或消毒過程中硅橡膠膜不可避免地會與液體接觸，無論進口的還是國產(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，影響實驗的準確性，因此硅橡膠墊片不能重復使用，增加了實驗成本。進口硅橡膠膜價格昂貴，現(xiàn)在國內(nèi)市場尚買不到厚度均勻、價格較低的醫(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算，另一方面培養(yǎng)基會從硅橡膠墊片薄的地方外滲或進入真空泵的管道，使實驗難以進行。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種細胞流體力學實驗裝置，其特點是該裝置有利于實驗順利、快速進行，保證流室高度的準確和加力后的細胞繼續(xù)培養(yǎng)而無污染。
細胞流體力學實驗裝置由下儲液池經(jīng)蠕動泵連接上儲液池，上儲液池中設(shè)溢流管與下儲液池連接，使多出部分的液體經(jīng)溢流管口直接流入下儲液池，這樣保持了上儲液池內(nèi)液面恒定。上儲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液池，平行平板流室入口狹縫對應(yīng)的蓋板上的開口連接排氣閥門，平行平板流室和上儲液池置于金屬架的上平臺上，下儲液池位于金屬架的下平臺上，它們通過管道連接構(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金屬夾具B上的螺絲孔固定，流室出入口處的開口與上儲液池和下儲液池分別用橡膠管連接導通，平行平板流室前后通過金屬夾具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、蓋板和儲液池可用玻璃或塑料制作。
本實用新型具有如下優(yōu)點1、無菌處理簡單，醫(yī)用硅橡膠管和硅橡膠密封圈浸沒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)清洗后紫外線照射1小時，上、下儲液池清潔后高溫高壓消毒。它保證加力后的細胞繼續(xù)培養(yǎng)而無污染。
2、由于以醫(yī)用硅橡膠密封圈和金屬夾具代替經(jīng)典的進口醫(yī)用硅橡膠墊片和真空泵來密封流室，大大降低了加力裝置的成本。
3、整個加力裝置體積較小，包括蠕動泵在內(nèi)都可放進細胞培養(yǎng)箱中，上、下儲液池都有開口與空氣相通，保證了培養(yǎng)基中CO2的穩(wěn)定。
四

圖1為細胞流體力學實驗裝置示意圖。
1下儲液池，2蠕動泵，3上儲液池，4平行平板流室，5排氣閥門，6上平臺，7下平臺。
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開口，18夾具B，19槽溝，20、22螺絲孔，21觀察孔。
五具體實施方式
下面通過實施例對本實用新型進行具體的描述，但不能理解為對本實用新型保護范圍的限制。
實施例細胞流體力學實驗裝置如圖1～2所示，圖1為細胞流體力學實驗裝置示意圖，該裝置由下儲液池1經(jīng)蠕動泵2連接上儲液池3，上儲液池中設(shè)溢流管與下儲液池連接，使多出部分的液體經(jīng)溢流管口直接流入下儲液池，這樣保持了上儲液池內(nèi)液面恒定。上儲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液池，平行平板流室入口狹縫對應(yīng)的蓋板11上的開口10連接排氣閥門5，平行平板流室和上儲液池置于金屬架的上平臺6上，下儲液池位于金屬架的下平臺7上，它們通過管道連接構(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金屬夾具B上的螺絲孔20固定，流室出入口處16、8的開口17與上儲液池3和下儲液池1分別用橡膠管連接導通，平行平板流室前后通過金屬夾具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、蓋板和儲流可用玻璃或塑料制作。
權(quán)利要求1.一種細胞流體力學實驗裝置，含有蠕動泵、儲液池和平行平板流室，其特征在于該裝置由下儲液池(1)經(jīng)蠕動泵(2)連接上儲液池(3)，上儲液池中設(shè)溢流管與下儲液池連接，上儲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液池，平行平板流室入口狹縫對應(yīng)的蓋板(11)上的開口(10)連接排氣閥門(5)，平行平板流室和上儲液池置于金屬架的上平臺(6)上，下儲液池位于金屬架的下平臺上(7)上，它們通過管道連接構(gòu)成整體。
2.如權(quán)利要求1所述一種細胞流體力學實驗裝置，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金屬夾具B上的螺絲孔(20)固定，流室出入口處(16，8)的開口(17)與上儲液池(3)和下儲液池(1)分別用橡膠管連接導通，平行平板流室前后通過金屬夾具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所述一種細胞流體力學實驗裝置，其特征在于平行平板流室、蓋板和儲液池可用玻璃或塑料制作。
專利摘要一種細胞流體力學實驗裝置，其特點是由下儲液池(1)經(jīng)蠕動泵(2)連接上儲液池(3)，上儲液池中設(shè)溢流管與下儲液池連接，使多出部分的液體經(jīng)溢流管口直接流入下儲液池，這樣保持了上儲液池內(nèi)液面恒定。上儲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液池，平行平板流室入口狹縫對應(yīng)的蓋板(11)上的開口(10)連接排氣閥門(5)，平行平板流室和上儲液池置于金屬架的上平臺(6)上，下儲液池位于金屬架的下平臺(7)上，它們通過管道連接構(gòu)成整體。
文檔編號C12M1/00GK2727183SQ200420034438

公開日2005年9月21日 申請日期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, 宋宏杰, 朱保民, 夏露, 徐凌, 張慶鴻 申請人:四川大學