本技术涉及测量器械,尤其涉及一种血管生物反应器。
背景技术:
1、血管生物反应器是一种模拟人体血管脉搏及血流冲刷作用的装置,能够形成有搏动的液流并能控制流量,以模拟体内的生理环境。该装置有利于细胞外基质的合成、细胞适应性的重塑及良好力学性能的形成。
2、传统的生物反应器通过施加周向应变(即单径向拉伸)来增强细胞外基质(ecm)的生成和组织工程血管(tev)的机械强度。然而,由此产生的tev仍然存在机械性能不足的问题,其中断裂强度和顺应性值仍然与天然动脉存在很大差异。并且,传统的生物反应器模式单一(功能单一),只能进行单一状态培养,实验周期长,难以满足不同培养模式在同一实验条件下研究天然动脉的生物力学环境。
技术实现思路
1、本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种具有多种模式,能够满足在实验条件一致的条件下对不同培养模式下的对比研究,实现了人体血液循环的精准模仿,缩短实验周期,获得机械性能足够、断裂强度和顺应性值与天然动脉相近的类血管结构的血管生物反应器。
2、为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案:
3、一种血管生物反应器,包括容液器、输液泵、反应器和线性马达,所述反应器的一侧设有至少三个进口、另一侧设有与进口等数的出口,所述进口和出口之间一一对应连接有能伸缩的脉动管,所述脉动管位于反应器中,且所述脉动管外壁上设有用于种子细胞附着接种的架体,所述容液器与输液泵的进液端连接,至少一个脉动管对应的进口与输液泵的出液端连接、对应的出口与容液器连接,所述线性马达与脉动管连接,用于驱动脉动管伸缩。
4、作为上述技术方案的进一步改进:
5、所述输液泵的出液端连接有第一连接管,所述第一连接管与进口可拆卸连接。
6、所述第一连接管与容液器之间连接有第二连接管,所述第二连接管上设有压力传感器。
7、所述进口可拆卸连接有第一分接管,所述第一分接管与第一连接管连接。
8、所述出口可拆卸连接有第二分接管,所述第二分接管与容液器连接。
9、所述第二分接管与容液器通过第三连接管连接。
10、所述容液器与输液泵的进液端通过第四连接管连接。
11、所述反应器为玻璃容器,所述进口设有进液玻璃管,所述进液玻璃管的两端与输液泵的出液端和脉动管的一端分别连接,所述出口设有出液玻璃管,所述出液玻璃管的两端与容液器和脉动管分别连接。
12、所述反应器的底部设有搅拌机构,所述反应器顶部设有开口,所述开口处设有盖体,所述盖体中贯穿有呼吸管和喂料管,所述呼吸管的外端设有过滤器。
13、一种血管生物培养方法,采用上述的血管生物反应器进行,包括如下步骤:
14、s1、接种细胞:使细胞覆盖反应器内的架体;
15、s2、静态培养:细胞在反应器内的培养液中静态培养预定时间,使细胞沿架体生长,并附着在架体上;
16、s3、第一状态脉动培养:脉动管在第一直径状态,开启输液泵,容液器中的溶液流经脉动管带动脉动管脉动,对架体上的细胞进行脉动培养;
17、s4、第二状态脉动培养:开启线性马达将脉动管调节到第二直径状态,对架体上的细胞进行脉动培养,使架体和细胞融合成类血管结构;
18、s5、完成培养后取出类血管结构。
19、与现有技术相比,本实用新型的优点在于:
20、本实用新型的血管生物反应器,具有多种模式,能够满足在实验条件一致的条件下对不同培养模式下的对比研究,研究天然动脉的生物力学环境,实现了人体血液循环的精准模仿;缩短实验周期,获得机械性能足够、断裂强度和顺应性值与天然动脉相近的类血管结构。
21、本实用新型的血管生物培养方法,能够在一个反应器内进行第一状态脉动培养和第二状态脉动培养,满足在实验条件一致的条件下进行多种状态脉动培养,获得机械性能足够、断裂强度和顺应性值与天然动脉相近的类血管结构。
1.一种血管生物反应器,其特征在于:包括容液器(1)、输液泵(2)、反应器(3)和线性马达(4),所述反应器(3)的一侧设有至少三个进口(5)、另一侧设有与进口(5)等数的出口(6),所述进口(5)和出口(6)之间一一对应连接有能伸缩的脉动管(7),所述脉动管(7)位于反应器(3)中,且所述脉动管(7)外壁上设有用于种子细胞附着接种的架体(8),所述容液器(1)与输液泵(2)的进液端连接,至少一个脉动管(7)对应的进口(5)与输液泵(2)的出液端连接、对应的出口(6)与容液器(1)连接,所述线性马达(4)与脉动管(7)连接,用于驱动脉动管(7)伸缩。
2.根据权利要求1所述的血管生物反应器,其特征在于:所述输液泵(2)的出液端连接有第一连接管(21),所述第一连接管(21)与进口(5)可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的血管生物反应器,其特征在于:所述第一连接管(21)与容液器(1)之间连接有第二连接管(9),所述第二连接管(9)上设有压力传感器(91)。
4.根据权利要求3所述的血管生物反应器,其特征在于:所述进口(5)可拆卸连接有第一分接管(22),所述第一分接管(22)与第一连接管(21)连接。
5.根据权利要求3所述的血管生物反应器,其特征在于:所述出口(6)可拆卸连接有第二分接管(61),所述第二分接管(61)与容液器(1)连接。
6.根据权利要求5所述的血管生物反应器,其特征在于:所述第二分接管(61)与容液器(1)通过第三连接管(12)连接。
7.根据权利要求1所述的血管生物反应器,其特征在于:所述容液器(1)与输液泵(2)的进液端通过第四连接管(11)连接。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的血管生物反应器,其特征在于:所述反应器(3)为玻璃容器,所述进口(5)设有进液玻璃管(51),所述进液玻璃管(51)的两端与输液泵(2)的出液端和脉动管(7)的一端分别连接,所述出口(6)设有出液玻璃管(62),所述出液玻璃管(62)的两端与容液器(1)和脉动管(7)分别连接。
9.根据权利要求8所述的血管生物反应器,其特征在于:所述反应器(3)的底部设有搅拌机构(31),所述反应器(3)顶部设有开口(32),所述开口(32)处设有盖体(33),所述盖体(33)中贯穿有呼吸管(34)和喂料管(35),所述呼吸管(34)的外端设有过滤器(36)。