多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，包括營養(yǎng)液容器、第一導(dǎo)管、第一灌注腔接頭、灌注腔、外套管、第一負(fù)壓設(shè)備、負(fù)壓導(dǎo)管和組織工程多孔材料。本發(fā)明將組織工程多孔材料設(shè)置在灌注腔內(nèi)，營養(yǎng)液通過負(fù)壓設(shè)備流動在灌注腔內(nèi)，實現(xiàn)組織工程多孔材料與營養(yǎng)液之間的壓力接觸，進(jìn)而大大提高組織工程多孔材料吸收營養(yǎng)液的速度和均勻度；采用多級泵，能夠調(diào)整組織工程多孔材料在灌注腔內(nèi)承受液體的大小，進(jìn)而在組織工程多孔材料中控制其吸收營養(yǎng)液的速度。
【專利說明】
多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及組織工程技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]運(yùn)用組織工程原理構(gòu)建仿生性組織工程修復(fù)/移植材料進(jìn)行組織/器官再生修復(fù)是目前的研究熱點(diǎn)。其基本原理為:首先通過物理、化學(xué)、生物等綜合技術(shù)制備具有結(jié)構(gòu)仿生性的組織工程支架/修復(fù)材料，通常為多孔材料;其次將多孔材料浸泡至可促進(jìn)組織再生的營養(yǎng)物質(zhì)溶液中，如某些細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix，ECM)、神經(jīng)營養(yǎng)因子、藥物或干細(xì)胞的溶液或混合溶液，使組織工程多孔材料獲得生物活性仿生性;最后將所獲仿生性組織工程材料植入到缺損/損傷組織部位進(jìn)行組織修復(fù)，或?qū)⑺@仿生性組織工程材料種植目標(biāo)細(xì)胞后，在體外進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)一定時間后再植入到缺損/損傷組織部位。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，對組織工程多孔材料進(jìn)行營養(yǎng)物質(zhì)負(fù)載或細(xì)胞種植的方法主要是將組織工程多孔材料浸泡在營養(yǎng)物質(zhì)溶液中進(jìn)行自然吸附負(fù)載。采用此種方式，組織工程多孔材料與營養(yǎng)物質(zhì)溶液，主要通過被動吸附作用來完成負(fù)載，考慮到各種組織工程多孔材料的孔隙大小不一、形狀不一性，這種負(fù)載方式，通常難于使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)充分、均勻、有效的負(fù)載在組織工程多孔材料，且負(fù)載速度慢，達(dá)不到營養(yǎng)物質(zhì)負(fù)載效果。尤其是對于含有縱向孔通道和橫向孔隙的組織工程多孔才，其負(fù)載效率、效果更差。
[0004]因此，特別需要一種營養(yǎng)物質(zhì)或細(xì)胞灌注組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中，組織工程多孔材料培養(yǎng)速度慢和不均勻的缺陷，提供一種多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，來解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，包括營養(yǎng)液容器、第一導(dǎo)管、第一灌注腔接頭、灌注腔、外套管、第一負(fù)壓設(shè)備、負(fù)壓導(dǎo)管和組織工程多孔材料，所述營養(yǎng)液容器連通第一導(dǎo)管的一端，所述第一導(dǎo)管的另一端通過第一灌注腔接頭連通灌注腔的一端，所述灌注腔的外側(cè)套設(shè)外套管，所述外套管的內(nèi)側(cè)部和灌注腔的外側(cè)部之間形成一個負(fù)壓腔，所述灌注腔的側(cè)部上設(shè)置多個使負(fù)壓腔與灌注腔內(nèi)部連通的孔，所述負(fù)壓導(dǎo)管的一端連通負(fù)壓腔，另一端設(shè)置第一負(fù)壓設(shè)備，所述第一負(fù)壓設(shè)備使?fàn)I養(yǎng)液容器內(nèi)營養(yǎng)液依次由第一導(dǎo)管、灌注腔、孔和負(fù)壓腔流至負(fù)壓導(dǎo)管內(nèi)，所述灌注腔內(nèi)設(shè)置組織工程多孔材料。
[0008]在本發(fā)明中，還包括第二灌注腔接頭、第二導(dǎo)管和第二負(fù)壓設(shè)備，所述灌注腔的另一端通過第二灌注腔接頭連通第二導(dǎo)管的一端，所述第二負(fù)壓設(shè)備使?fàn)I養(yǎng)液容器內(nèi)營養(yǎng)液由第一導(dǎo)管通過灌注腔流入第二導(dǎo)管內(nèi)。
[0009]在本發(fā)明中，還包括第三導(dǎo)管，所述第一負(fù)壓設(shè)備為第一蠕動栗，所述第一蠕動栗包含第一進(jìn)液口和第一出液口，所述第一蠕動栗的第一進(jìn)液口連通負(fù)壓導(dǎo)管的另一端，第一出液口連通第三導(dǎo)管的一端，所述第三導(dǎo)管的另一端連通營養(yǎng)液容器。
[0010]在本發(fā)明中，所述第一蠕動栗為多級蠕動栗。
[0011]在本發(fā)明中，還包括第四導(dǎo)管，所述第二負(fù)壓設(shè)備為第二蠕動栗，所述第二蠕動栗包含第二進(jìn)液口和第二出液口，所述第二蠕動栗的第二進(jìn)液口連通第二導(dǎo)管的另一端，第二出液口連通第三導(dǎo)管的一端，所述第三導(dǎo)管的另一端連通營養(yǎng)液容器。
[0012]在本發(fā)明中，還包括回收瓶，所述第二導(dǎo)管的另一端和/或負(fù)壓導(dǎo)管的另一端設(shè)置回收瓶，所述負(fù)壓導(dǎo)管和第二導(dǎo)管分別連通回收瓶。
[0013]在本發(fā)明中，在所述灌注腔內(nèi)，組織工程多孔材料設(shè)置在第一灌注腔接頭和第二灌注腔接頭之間。
[0014]在本發(fā)明中，所述組織工程多孔材料包含位于灌注腔一端的第一端部和位于灌注腔另一端的第二端部，所述組織工程多孔材料的第一端部和第二端部分別緊貼在灌注腔內(nèi)壁、外壁、灌注腔一端和/或灌注腔另一端上，所述第一灌注腔接頭和第二灌注腔接頭分別通過組織工程多孔材料的第一端部和第二端部連接灌注腔。
[0015]在本發(fā)明中，所述第一灌注腔接頭和第二灌注腔接頭分別通過組織工程多孔材料的第一端部和第二端部卡接和/或螺紋連接灌注腔。
[0016]在本發(fā)明中，所述第一灌注腔接頭和第二灌注腔接頭分別包含錐形柱，所述第一灌注腔接頭和第二灌注腔接頭分別通過錐形柱連接灌注腔。
[0017]有益效果
[0018]1、本發(fā)明將組織工程多孔材料設(shè)置在灌注腔內(nèi)，營養(yǎng)液通過負(fù)壓設(shè)備流動在灌注腔內(nèi)，實現(xiàn)組織工程多孔材料與營養(yǎng)液之間的壓力接觸，進(jìn)而大大提高組織工程多孔材料吸收營養(yǎng)液的速度和均勻度；
[0019]2、灌注腔的側(cè)部上多個孔，使?fàn)I養(yǎng)液通過孔滲透，達(dá)到組織工程多孔材料縱向浸泡的效果；
[0020]3、采用多級栗，能夠調(diào)整組織工程多孔材料在灌注腔內(nèi)承受液體的大小，進(jìn)而在組織工程多孔材料中控制其吸收營養(yǎng)液的速度。
【附圖說明】
[0021]圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為圖1的A部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3本發(fā)明灌注腔內(nèi)設(shè)置的組織工程多孔材料的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為圖1的立體圖；
[0025]圖5本發(fā)明采用婦動栗結(jié)構(gòu)時的示意圖；
[0026]圖6本發(fā)明采用回收瓶結(jié)構(gòu)時的示意圖。
[0027]圖中:1、營養(yǎng)液容器;2、第一導(dǎo)管;3、第一灌注腔接頭;4、灌注腔;5、外套管;6、第一負(fù)壓設(shè)備;7、負(fù)壓導(dǎo)管;8、組織工程多孔材料;9、負(fù)壓腔；10、孔;11、第二導(dǎo)管；12、第二負(fù)壓設(shè)備；13、第三導(dǎo)管；14、第一進(jìn)液口； 15、第一出液口； 16、第四導(dǎo)管；17、第二進(jìn)液口； 18、第二出液口； 19、回收瓶;20、第二灌注腔接頭。
【具體實施方式】
[0028]在全部附圖的視圖中，對應(yīng)的參考符號表示對應(yīng)的部件。
[0029]—種多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，包括營養(yǎng)液容器1、第一導(dǎo)管2、第一灌注腔接頭3、灌注腔4、外套管5、第一負(fù)壓設(shè)備6、負(fù)壓導(dǎo)管7和組織工程多孔材料8。
[0030]營養(yǎng)液容器I連通第一導(dǎo)管2的一端，第一導(dǎo)管2的另一端通過第一灌注腔接頭3連通灌注腔4的一端，灌注腔4的外側(cè)套設(shè)外套管5，外套管5的內(nèi)側(cè)部和灌注腔4的外側(cè)部之間形成一個負(fù)壓腔9，灌注腔4的側(cè)部上設(shè)置多個使負(fù)壓腔9與灌注腔4內(nèi)部連通的孔10，負(fù)壓導(dǎo)管7的一端連通負(fù)壓腔9，另一端設(shè)置第一負(fù)壓設(shè)備6，第一負(fù)壓設(shè)備6使?fàn)I養(yǎng)液容器I內(nèi)營養(yǎng)液依次由第一導(dǎo)管2、灌注腔4、孔10和負(fù)壓腔9流至負(fù)壓導(dǎo)管7內(nèi)，灌注腔4內(nèi)設(shè)置組織工程多孔材料8。
[0031]本發(fā)明將組織工程多孔材料8設(shè)置在灌注腔4內(nèi)，營養(yǎng)液通過負(fù)壓設(shè)備流動在灌注腔4內(nèi)，實現(xiàn)組織工程多孔材料8與營養(yǎng)液之間的壓力接觸，進(jìn)而大大提高組織工程多孔材料8吸收營養(yǎng)液的速度和均勻度；
[0032]灌注腔4的側(cè)部上多個孔10，使?fàn)I養(yǎng)液通過孔10滲透，達(dá)到組織工程多孔材料8縱向浸泡的效果。
[0033]實施例1
[0034]多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，還包括第二灌注腔接頭20、第二導(dǎo)管11和第二負(fù)壓設(shè)備12，灌注腔4的另一端通過第二灌注腔接頭20連通第二導(dǎo)管11的一端，第二負(fù)壓設(shè)備12使?fàn)I養(yǎng)液容器I內(nèi)營養(yǎng)液由第一導(dǎo)管2通過灌注腔4流入第二導(dǎo)管11內(nèi)，達(dá)到組織工程多孔材料8橫向浸泡的效果。
[0035]實施例2
[0036]多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，還包括第三導(dǎo)管13，第一負(fù)壓設(shè)備6為第一蠕動栗，第一蠕動栗包含第一進(jìn)液口 14和第一出液口 15，第一蠕動栗的第一進(jìn)液口 14連通負(fù)壓導(dǎo)管7的另一端，第一出液口 15連通第三導(dǎo)管13的一端，第三導(dǎo)管13的另一端連通營養(yǎng)液容器I。
[0037]第一蠕動栗為多級蠕動栗;采用多級栗和多級蠕動栗結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，能夠調(diào)整組織工程多孔材料在灌注腔內(nèi)承受液體壓力的大小，進(jìn)而在組織工程多孔材料中控制其吸收營養(yǎng)液的速度。
[0038]實施例3
[0039]多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，還包括第四導(dǎo)管16，第二負(fù)壓設(shè)備12為第二蠕動栗，第二蠕動栗包含第二進(jìn)液口 17和第二出液口 18，第二蠕動栗的第二進(jìn)液口 17連通第二導(dǎo)管11的另一端，第二出液口 18連通第三導(dǎo)管13的一端，第三導(dǎo)管13的另一端連通營養(yǎng)液容器I，達(dá)到營養(yǎng)液循環(huán)使用的效果。
[0040]實施例4
[0041]多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，還包括回收瓶19，第二導(dǎo)管11的另一端和/或負(fù)壓導(dǎo)管7的另一端設(shè)置回收瓶19，負(fù)壓導(dǎo)管7和第二導(dǎo)管11分別通過導(dǎo)管21連通回收瓶19。
[0042]在灌注腔4內(nèi)，組織工程多孔材料8設(shè)置在第一灌注腔接頭3和第二灌注腔接頭20之間。
[0043]優(yōu)選的實施方式中:
[0044]組織工程多孔材料8包含位于灌注腔4一端的第一端部和位于灌注腔4另一端的第二端部，組織工程多孔材料8的第一端部和第二端部分別緊貼在灌注腔4內(nèi)壁、外壁、灌注腔4 一端和/或灌注腔4另一端上，第一灌注腔接頭3和第二灌注腔接頭20分別通過組織工程多孔材料8的第一端部和第二端部連接灌注腔4。
[0045]優(yōu)選的實施方式中，第一灌注腔接頭3和第二灌注腔接頭20分別通過組織工程多孔材料8的第一端部和第二端部卡接和/或螺紋連接灌注腔4。
[0046]第一灌注腔接頭3和第二灌注腔接頭20分別包含錐形柱，第一灌注腔接頭3和第二灌注腔接頭20分別通過錐形柱連接灌注腔4，達(dá)到方便連接和緊固連接的效果。
[0047]本發(fā)明，第一負(fù)壓設(shè)備6和第二負(fù)壓設(shè)備可采用相同的負(fù)壓結(jié)構(gòu)或不同的負(fù)壓結(jié)構(gòu)，皆可達(dá)到不同方向上的灌注。
[0048]上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，其特征在于:包括營養(yǎng)液容器、第一導(dǎo)管、第一灌注腔接頭、灌注腔、外套管、第一負(fù)壓設(shè)備、負(fù)壓導(dǎo)管和組織工程多孔材料，所述營養(yǎng)液容器連通第一導(dǎo)管的一端，所述第一導(dǎo)管的另一端通過第一灌注腔接頭連通灌注腔的一端，所述灌注腔的外側(cè)套設(shè)外套管，所述外套管的內(nèi)側(cè)部和灌注腔的外側(cè)部之間形成一個負(fù)壓腔，所述灌注腔的側(cè)部上設(shè)置多個使負(fù)壓腔與灌注腔內(nèi)部連通的孔，所述負(fù)壓導(dǎo)管的一端連通負(fù)壓腔，另一端設(shè)置第一負(fù)壓設(shè)備，所述第一負(fù)壓設(shè)備使?fàn)I養(yǎng)液容器內(nèi)營養(yǎng)液依次由第一導(dǎo)管、灌注腔、孔和負(fù)壓腔流至負(fù)壓導(dǎo)管內(nèi)，所述灌注腔內(nèi)設(shè)置組織工程多孔材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，其特征在于:還包括第二灌注腔接頭、第二導(dǎo)管和第二負(fù)壓設(shè)備，所述灌注腔的另一端通過第二灌注腔接頭連通第二導(dǎo)管的一端，所述第二負(fù)壓設(shè)備使?fàn)I養(yǎng)液容器內(nèi)營養(yǎng)液由第一導(dǎo)管通過灌注腔流入第二導(dǎo)管內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，其特征在于:還包括第三導(dǎo)管，所述第一負(fù)壓設(shè)備為第一蠕動栗，所述第一蠕動栗包含第一進(jìn)液口和第一出液口，所述第一蠕動栗的第一進(jìn)液口連通負(fù)壓導(dǎo)管的另一端，第一出液口連通第三導(dǎo)管的一端，所述第三導(dǎo)管的另一端連通營養(yǎng)液容器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，其特征在于:所述第一蠕動栗為多級蠕動栗。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，其特征在于:還包括第四導(dǎo)管，所述第二負(fù)壓設(shè)備為第二蠕動栗，所述第二蠕動栗包含第二進(jìn)液口和第二出液口，所述第二蠕動栗的第二進(jìn)液口連通第二導(dǎo)管的另一端，第二出液口連通第三導(dǎo)管的一端，所述第三導(dǎo)管的另一端連通營養(yǎng)液容器。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，其特征在于:還包括回收瓶，所述第二導(dǎo)管的另一端和/或負(fù)壓導(dǎo)管的另一端設(shè)置回收瓶，所述負(fù)壓導(dǎo)管和第二導(dǎo)管分別連通回收瓶。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，其特征在于:在所述灌注腔內(nèi)，組織工程多孔材料設(shè)置在第一灌注腔接頭和第二灌注腔接頭之間。8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，其特征在于:所述組織工程多孔材料包含位于灌注腔一端的第一端部和位于灌注腔另一端的第二端部，所述組織工程多孔材料的第一端部和第二端部分別緊貼在灌注腔內(nèi)壁、外壁、灌注腔一端和/或灌注腔另一端上，所述第一灌注腔接頭和第二灌注腔接頭分別通過組織工程多孔材料的第一端部和第二端部連接灌注腔。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，其特征在于:所述第一灌注腔接頭和第二灌注腔接頭分別通過組織工程多孔材料的第一端部和第二端部卡接和/或螺紋連接灌注腔。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多方向組織工程多孔材料灌注系統(tǒng)，其特征在于:所述第一灌注腔接頭和第二灌注腔接頭分別包含錐形柱，所述第一灌注腔接頭和第二灌注腔接頭分別通過錐形柱連接灌注腔。
【文檔編號】C12M3/00GK106010966SQ201610404357
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】朱慶棠, 全大萍, 劉小林, 郭少成, 曾晨光, 楊習(xí)鋒, 王濤, 鄭燦鑌, 鄒劍龍, 邱帥
【申請人】中山大學(xué)附屬第醫(yī)院, 中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院, 中山大學(xué), 廣州新誠生物科技有限公司