体外动态、三维、立体细胞组织培养器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于体外生物细胞组织工程和医学研宄以及可应用于临床的体外组织器官的动态、三维、立体细胞组织培养装置。该装置可广泛应用于生物细胞组织工程学科的基础研宄和临床医学应用的人造细胞组织器官培养的研宄。
【背景技术】
[0002]目前在体外组织工程研宄中，细胞组织及人造器官的培养所使用的培养装置(或器皿)都是平面的、静态的，这样就使培养物在培养过程中，受到很大的制约和局限性，很难模拟机体组织器官的一个正常生长环境。同时培养物生长都是在一个平面上，会造成培养组织结构上的生长发育不正常、不完全。虽然有些组织工程研宄中，可利用构建三维立体结构的人造载体材料，以拟补平面培养的缺陷。但由于培养皿、培养瓶的自身构型，使细胞组织器官在培养过程中，根本不能形成真正意义上的细胞组织间体液的交流、沟通和互换。同时组织器官的细胞组织构型是不同的(如皮肤:由肌细胞一成纤维细胞一上皮细胞一表皮细胞组成)针对这些不同，就需要在不同的时间点，接种不同细胞。同时还需根据细胞需求调节培养条件。而这些在目前使用的培养装置上(如培养瓶、培养皿)，都不可能实现根本的解决。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是解决和克服现有的装置、器皿所存在的上述诸多不足，提供一种可以在体外细胞组织培养中应用的动态、三维、立体细胞组织培养装置。
[0004]本实用新型提供的体外动态、三维、立体细胞组织培养器(简称:培养器)，包括可拆分的上、下两部分；
[0005]上层部分包括:顶盖，顶盖的顶面为带孔加微孔滤膜的筛板封面，可进行无菌气体交换。在顶盖的筛板封面上设置有一个类瓶口装置；瓶口装置开口处安装有瓶盖，瓶盖可以是带孔加微孔滤膜的瓶盖，也可为无孔、无膜实面瓶盖。该瓶口装置可用于在无菌条件下，在不同时间点、多层次、接种不同类型的培养细胞。也可通过该瓶口，在无菌条件下，利用光纤内窥镜(与计算机相连)对培养物进行显微观察，或是采集培养物活体标本，进行检测培养物的生长状态。
[0006]培养器下层部分包括:培养室，培养室内壁中部设置有中间隔板支撑台，可根据实验需求，在中间隔板支撑台上加装可拆卸中间隔层板，中间隔层板由压模框、微孔滤膜和带孔筛板组成。中间隔层板可将下层部分分割成既可相对独立，又可通过微孔膜进行液体物质交流和沟通的上室和下室两个培养室。在下层以中间隔层板隔分的上室和下室的侧壁相对位置上，各设置有一对贯穿培养器侧壁的连接管，连接管内端在培养室内，连接管外端各设置有一个用于和微孔滤器、输液管以及输液泵等连接锁紧的连接管套锁扣，以便能够对微孔滤器、输液管、输液泵等进行连接组装和固定锁紧，以及拆卸更换。可以保证培养基(或营养液)有序流动。通过连接管可输入无菌培养基(输入新鲜培养基或提供培养物需要的特殊的营养液)。然后从相对一侧的连接管排出废弃的旧培养液。使培养物始终模拟在体内的动态环境下(如人造血管、人造尿道等)，维持细胞组织器官的正常发育生长。
[0007]培养器下层底部为实体密闭封底。在上层部分和下层部分二者之间以密封连接口连接为一整体，连接后培养器的内室整体处于相对密闭，无菌状态下(整体经事先无菌预处理)。同时在培养物培养完成后可打开，便于取出培养物。所述培养器上层部分外壁的下端密封接口和下层部分外壁上端密封接口二者之间，采用锁扣式密封连接方式；或者采用外扣螺旋卡圈式密封连接方式。两种连接方式均需保证密封效果，同时在培养物培养完成后可打开，便于取出培养物。
[0008]所述培养器选用的材质可为；PS材质、ABS材质、PP材质、高分子材料材质、铜材质及不锈钢材质等。所述的培养器主体为圆柱体型、椭圆柱体型、正方体型或长方体型。所述的圆柱体型培养器直径为5-30 cm，全高(包括上层部分和下层部分)高度为5-40 cm ;正方体和长方体型培养器的平面面积为20-900cm2，全高高度为5-40cm。
[0009]所述顶盖的筛板封面上的微孔滤膜为0.22微米微孔滤膜，筛板封面上的筛孔孔径为l_2mm，筛孔呈行或列形平行排列，或呈向心圆环形排列。
[0010]所述中间隔层板中的微孔滤膜的膜孔径为0.45-1.0微米；所述的压膜框为聚四氟橡胶制成的胶圈，既能压紧微孔滤膜和带孔筛板，又能紧密的将上下两室分割为相对独立的两室。所述带孔筛板上的筛孔呈圆环形排列，或者在中部的方形区域内呈行或列形平行排列。
[0011]所述中间隔层板上可放置预先制备的用于组织工程培养的具有良好生物相容性、可降解的、人造载体材料。制备人造载体材料的原料为；(包括但不限于)胶原蛋白、丝蛋白、壳聚糖、聚己内酯、聚乳酸等生物高分子材料。制备载体的构型(包括但不限于)平面膜型、立体海绵型、管型以及仿生物组织器官构型。在人造生物载体材料上，可按培养细胞组织器官的发育结构，接种各类型细胞。经培养使其定向生长发育为所需的组织器官。(如人造皮肤、人造血管、人造尿道、人造骨关节等)。
[0012]本实用新型的有益效果:
[0013]本实用新型提供的体外动态、三维、立体细胞组织培养器具有下述的优点:
[0014]1、在体外人造器官细胞组织培养中，能够保证细胞组织在生长过程处于一个动态环境；
[0015]2、在培养过程中能够完成立体的、多层面的物质和体液交换沟通，使细胞组织器官可形成三维、立体发育生长；
[0016]3、能够模拟器官组织生长发育构造，在预先制备的具有良好生物相容性的人造载体材料上，多层次、不同时间点、接种不同类型的细胞，完成正常组织器官的发育生长。并随时可通过光纤内窥镜该瓶口，在无菌条件下，利用光纤内窥镜(与计算机相连)对培养物进行显微观察，观察细胞组织器官的发育生长状态，以及可活体取材进行监测，完成研宄目的；
[0017]4、可随时根据细胞组织的发育生长需求，动态改变培养液的营养成份，以满足培养物的需求；
[0018]5、在培养过程中培养器内能够始终保持在一个无菌状态；
[0019]6、可根据所要培养的组织器官大小，制备类型不同的培养器，(大小、高矮)以满足体外人造器官细胞组织培养的需要。
【附图说明】
[0020]图1是体外动态、三维、立体细胞组织培养器整体结构示意图；
[0021]图2是体外动态、三维、立体细胞组织培养器上、下分体示意图；
[0022]图3是中间隔层板示意图；A是中间筛孔圆环形排列的带孔筛板，B是中间筛孔在方形区域内呈行或列形平行排列的带孔筛板。
[0023]图中:1瓶盖、2瓶口管、3带孔加微孔滤膜的筛板封面、4上下层密封圈、5中间隔层板压膜框、6中间隔层板微孔滤膜、7中间隔层板带孔筛板、8中间隔层板支撑台、9上下室进或出口微孔滤器连接管套锁扣；10上室_1、11下室-1、12上室_2、13下室_2。
【具体实施方式】
[0024]实施例1
[0025]如图1和图2所示，一种体外动态、三维、立体细胞组织培养器，该培养器包括可拆分的上层和下层两部分；上层部分和下层部分二者之间通过上下层密封圈4以密封连接口连接为一整体，即上层部分外壁的下端密封接口和下层部分外壁上端密封接口二者之间，采用锁扣式密封连接方式；或者采用外扣螺旋卡圈式密封连接方式。
[0026]上层部分包括:顶盖，顶盖的顶面为带孔加微孔滤膜的筛板封面3，在顶盖的筛板封面上设有一个瓶口装置(图中的瓶口管2)，瓶口装置开口处安装有瓶盖I ;
[0027]培养器下层部分包括:培养室，培养室内壁中部设置有中间隔板支撑台8，在中间隔板支撑台上加装可拆卸的中间隔层板，中间隔层板由压模框5、微孔滤膜6和带孔筛板7组成；中间隔层板将下层部分分割成既相对独立，又能够通过微孔滤膜进行液体物质交流和沟通的上室和下室两个培养室；在下层以中间隔层板隔分的上室和下室的侧壁相对位置上，各设置有一对贯穿培养器侧壁的连接管，连接管内端在培养室内，连接管外端用于和微孔滤器、输液管以及输液泵等相连，培养器下层底部为实体密闭封底。连接管外端各设置有一个用于和微孔滤器、输液管以及输液泵等连接锁紧的连接管套锁扣9。
[0028]培养