多方向组织工程多孔材料灌注系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种多方向组织工程多孔材料灌注系统，包括营养液容器、第一导管、第一灌注腔接头、灌注腔、外套管、第一负压设备、负压导管和组织工程多孔材料。本发明将组织工程多孔材料设置在灌注腔内，营养液通过负压设备流动在灌注腔内，实现组织工程多孔材料与营养液之间的压力接触，进而大大提高组织工程多孔材料吸收营养液的速度和均匀度；采用多级泵，能够调整组织工程多孔材料在灌注腔内承受液体的大小，进而在组织工程多孔材料中控制其吸收营养液的速度。
【专利说明】
多方向组织工程多孔材料灌注系统
技术领域
[0001]本发明涉及组织工程技术领域，具体来说是一种多方向组织工程多孔材料灌注系统。
【背景技术】
[0002]运用组织工程原理构建仿生性组织工程修复/移植材料进行组织/器官再生修复是目前的研究热点。其基本原理为:首先通过物理、化学、生物等综合技术制备具有结构仿生性的组织工程支架/修复材料，通常为多孔材料;其次将多孔材料浸泡至可促进组织再生的营养物质溶液中，如某些细胞外基质(extracellular matrix，ECM)、神经营养因子、药物或干细胞的溶液或混合溶液，使组织工程多孔材料获得生物活性仿生性;最后将所获仿生性组织工程材料植入到缺损/损伤组织部位进行组织修复，或将所获仿生性组织工程材料种植目标细胞后，在体外进行细胞培养一定时间后再植入到缺损/损伤组织部位。
[0003]现有技术中，对组织工程多孔材料进行营养物质负载或细胞种植的方法主要是将组织工程多孔材料浸泡在营养物质溶液中进行自然吸附负载。采用此种方式，组织工程多孔材料与营养物质溶液，主要通过被动吸附作用来完成负载，考虑到各种组织工程多孔材料的孔隙大小不一、形状不一性，这种负载方式，通常难于使营养物质充分、均匀、有效的负载在组织工程多孔材料，且负载速度慢，达不到营养物质负载效果。尤其是对于含有纵向孔通道和横向孔隙的组织工程多孔才，其负载效率、效果更差。
[0004]因此，特别需要一种营养物质或细胞灌注组织工程多孔材料灌注系统，以解决现有技术中存在的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了解决现有技术中，组织工程多孔材料培养速度慢和不均匀的缺陷，提供一种多方向组织工程多孔材料灌注系统，来解决现有技术中存在的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0007]—种多方向组织工程多孔材料灌注系统，包括营养液容器、第一导管、第一灌注腔接头、灌注腔、外套管、第一负压设备、负压导管和组织工程多孔材料，所述营养液容器连通第一导管的一端，所述第一导管的另一端通过第一灌注腔接头连通灌注腔的一端，所述灌注腔的外侧套设外套管，所述外套管的内侧部和灌注腔的外侧部之间形成一个负压腔，所述灌注腔的侧部上设置多个使负压腔与灌注腔内部连通的孔，所述负压导管的一端连通负压腔，另一端设置第一负压设备，所述第一负压设备使营养液容器内营养液依次由第一导管、灌注腔、孔和负压腔流至负压导管内，所述灌注腔内设置组织工程多孔材料。
[0008]在本发明中，还包括第二灌注腔接头、第二导管和第二负压设备，所述灌注腔的另一端通过第二灌注腔接头连通第二导管的一端，所述第二负压设备使营养液容器内营养液由第一导管通过灌注腔流入第二导管内。
[0009]在本发明中，还包括第三导管，所述第一负压设备为第一蠕动栗，所述第一蠕动栗包含第一进液口和第一出液口，所述第一蠕动栗的第一进液口连通负压导管的另一端，第一出液口连通第三导管的一端，所述第三导管的另一端连通营养液容器。
[0010]在本发明中，所述第一蠕动栗为多级蠕动栗。
[0011]在本发明中，还包括第四导管，所述第二负压设备为第二蠕动栗，所述第二蠕动栗包含第二进液口和第二出液口，所述第二蠕动栗的第二进液口连通第二导管的另一端，第二出液口连通第三导管的一端，所述第三导管的另一端连通营养液容器。
[0012]在本发明中，还包括回收瓶，所述第二导管的另一端和/或负压导管的另一端设置回收瓶，所述负压导管和第二导管分别连通回收瓶。
[0013]在本发明中，在所述灌注腔内，组织工程多孔材料设置在第一灌注腔接头和第二灌注腔接头之间。
[0014]在本发明中，所述组织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，所述组织工程多孔材料的第一端部和第二端部分别紧贴在灌注腔内壁、外壁、灌注腔一端和/或灌注腔另一端上，所述第一灌注腔接头和第二灌注腔接头分别通过组织工程多孔材料的第一端部和第二端部连接灌注腔。
[0015]在本发明中，所述第一灌注腔接头和第二灌注腔接头分别通过组织工程多孔材料的第一端部和第二端部卡接和/或螺纹连接灌注腔。
[0016]在本发明中，所述第一灌注腔接头和第二灌注腔接头分别包含锥形柱，所述第一灌注腔接头和第二灌注腔接头分别通过锥形柱连接灌注腔。
[0017]有益效果
[0018]1、本发明将组织工程多孔材料设置在灌注腔内，营养液通过负压设备流动在灌注腔内，实现组织工程多孔材料与营养液之间的压力接触，进而大大提高组织工程多孔材料吸收营养液的速度和均匀度；
[0019]2、灌注腔的侧部上多个孔，使营养液通过孔渗透，达到组织工程多孔材料纵向浸泡的效果；
[0020]3、采用多级栗，能够调整组织工程多孔材料在灌注腔内承受液体的大小，进而在组织工程多孔材料中控制其吸收营养液的速度。
【附图说明】
[0021]图1本发明的结构示意图；
[0022]图2为图1的A部的结构示意图；
[0023]图3本发明灌注腔内设置的组织工程多孔材料的结构示意图；
[0024]图4为图1的立体图；
[0025]图5本发明采用婦动栗结构时的示意图；
[0026]图6本发明采用回收瓶结构时的示意图。
[0027]图中:1、营养液容器;2、第一导管;3、第一灌注腔接头;4、灌注腔;5、外套管;6、第一负压设备;7、负压导管;8、组织工程多孔材料;9、负压腔；10、孔;11、第二导管；12、第二负压设备；13、第三导管；14、第一进液口； 15、第一出液口； 16、第四导管；17、第二进液口； 18、第二出液口； 19、回收瓶;20、第二灌注腔接头。
【具体实施方式】
[0028]在全部附图的视图中，对应的参考符号表示对应的部件。
[0029]—种多方向组织工程多孔材料灌注系统，包括营养液容器1、第一导管2、第一灌注腔接头3、灌注腔4、外套管5、第一负压设备6、负压导管7和组织工程多孔材料8。
[0030]营养液容器I连通第一导管2的一端，第一导管2的另一端通过第一灌注腔接头3连通灌注腔4的一端，灌注腔4的外侧套设外套管5，外套管5的内侧部和灌注腔4的外侧部之间形成一个负压腔9，灌注腔4的侧部上设置多个使负压腔9与灌注腔4内部连通的孔10，负压导管7的一端连通负压腔9，另一端设置第一负压设备6，第一负压设备6使营养液容器I内营养液依次由第一导管2、灌注腔4、孔10和负压腔9流至负压导管7内，灌注腔4内设置组织工程多孔材料8。
[0031]本发明将组织工程多孔材料8设置在灌注腔4内，营养液通过负压设备流动在灌注腔4内，实现组织工程多孔材料8与营养液之间的压力接触，进而大大提高组织工程多孔材料8吸收营养液的速度和均匀度；
[0032]灌注腔4的侧部上多个孔10，使营养液通过孔10渗透，达到组织工程多孔材料8纵向浸泡的效果。
[0033]实施例1
[0034]多方向组织工程多孔材料灌注系统，还包括第二灌注腔接头20、第二导管11和第二负压设备12，灌注腔4的另一端通过第二灌注腔接头20连通第二导管11的一端，第二负压设备12使营养液容器I内营养液由第一导管2通过灌注腔4流入第二导管11内，达到组织工程多孔材料8横向浸泡的效果。
[0035]实施例2
[0036]多方向组织工程多孔材料灌注系统，还包括第三导管13，第一负压设备6为第一蠕动栗，第一蠕动栗包含第一进液口 14和第一出液口 15，第一蠕动栗的第一进液口 14连通负压导管7的另一端，第一出液口 15连通第三导管13的一端，第三导管13的另一端连通营养液容器I。
[0037]第一蠕动栗为多级蠕动栗;采用多级栗和多级蠕动栗结构结构，能够调整组织工程多孔材料在灌注腔内承受液体压力的大小，进而在组织工程多孔材料中控制其吸收营养液的速度。
[0038]实施例3
[0039]多方向组织工程多孔材料灌注系统，还包括第四导管16，第二负压设备12为第二蠕动栗，第二蠕动栗包含第二进液口 17和第二出液口 18，第二蠕动栗的第二进液口 17连通第二导管11的另一端，第二出液口 18连通第三导管13的一端，第三导管13的另一端连通营养液容器I，达到营养液循环使用的效果。
[0040]实施例4
[0041]多方向组织工程多孔材料灌注系统，还包括回收瓶19，第二导管11的另一端和/或负压导管7的另一端设置回收瓶19，负压导管7和第二导管11分别通过导管21连通回收瓶19。
[0042]在灌注腔4内，组织工程多孔材料8设置在第一灌注腔接头3和第二灌注腔接头20之间。
[0043]优选的实施方式中:
[0044]组织工程多孔材料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，组织工程多孔材料8的第一端部和第二端部分别紧贴在灌注腔4内壁、外壁、灌注腔4 一端和/或灌注腔4另一端上，第一灌注腔接头3和第二灌注腔接头20分别通过组织工程多孔材料8的第一端部和第二端部连接灌注腔4。
[0045]优选的实施方式中，第一灌注腔接头3和第二灌注腔接头20分别通过组织工程多孔材料8的第一端部和第二端部卡接和/或螺纹连接灌注腔4。
[0046]第一灌注腔接头3和第二灌注腔接头20分别包含锥形柱，第一灌注腔接头3和第二灌注腔接头20分别通过锥形柱连接灌注腔4，达到方便连接和紧固连接的效果。
[0047]本发明，第一负压设备6和第二负压设备可采用相同的负压结构或不同的负压结构，皆可达到不同方向上的灌注。
[0048]上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种多方向组织工程多孔材料灌注系统，其特征在于:包括营养液容器、第一导管、第一灌注腔接头、灌注腔、外套管、第一负压设备、负压导管和组织工程多孔材料，所述营养液容器连通第一导管的一端，所述第一导管的另一端通过第一灌注腔接头连通灌注腔的一端，所述灌注腔的外侧套设外套管，所述外套管的内侧部和灌注腔的外侧部之间形成一个负压腔，所述灌注腔的侧部上设置多个使负压腔与灌注腔内部连通的孔，所述负压导管的一端连通负压腔，另一端设置第一负压设备，所述第一负压设备使营养液容器内营养液依次由第一导管、灌注腔、孔和负压腔流至负压导管内，所述灌注腔内设置组织工程多孔材料。2.根据权利要求1所述的多方向组织工程多孔材料灌注系统，其特征在于:还包括第二灌注腔接头、第二导管和第二负压设备，所述灌注腔的另一端通过第二灌注腔接头连通第二导管的一端，所述第二负压设备使营养液容器内营养液由第一导管通过灌注腔流入第二导管内。3.根据权利要求1所述的多方向组织工程多孔材料灌注系统，其特征在于:还包括第三导管，所述第一负压设备为第一蠕动栗，所述第一蠕动栗包含第一进液口和第一出液口，所述第一蠕动栗的第一进液口连通负压导管的另一端，第一出液口连通第三导管的一端，所述第三导管的另一端连通营养液容器。4.根据权利要求3所述的多方向组织工程多孔材料灌注系统，其特征在于:所述第一蠕动栗为多级蠕动栗。5.根据权利要求2所述的多方向组织工程多孔材料灌注系统，其特征在于:还包括第四导管，所述第二负压设备为第二蠕动栗，所述第二蠕动栗包含第二进液口和第二出液口，所述第二蠕动栗的第二进液口连通第二导管的另一端，第二出液口连通第三导管的一端，所述第三导管的另一端连通营养液容器。6.根据权利要求2所述的多方向组织工程多孔材料灌注系统，其特征在于:还包括回收瓶，所述第二导管的另一端和/或负压导管的另一端设置回收瓶，所述负压导管和第二导管分别连通回收瓶。7.根据权利要求1至6任一所述的多方向组织工程多孔材料灌注系统，其特征在于:在所述灌注腔内，组织工程多孔材料设置在第一灌注腔接头和第二灌注腔接头之间。8.根据权利要求1至6任一所述的多方向组织工程多孔材料灌注系统，其特征在于:所述组织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，所述组织工程多孔材料的第一端部和第二端部分别紧贴在灌注腔内壁、外壁、灌注腔一端和/或灌注腔另一端上，所述第一灌注腔接头和第二灌注腔接头分别通过组织工程多孔材料的第一端部和第二端部连接灌注腔。9.根据权利要求8所述的多方向组织工程多孔材料灌注系统，其特征在于:所述第一灌注腔接头和第二灌注腔接头分别通过组织工程多孔材料的第一端部和第二端部卡接和/或螺纹连接灌注腔。10.根据权利要求8所述的多方向组织工程多孔材料灌注系统，其特征在于:所述第一灌注腔接头和第二灌注腔接头分别包含锥形柱，所述第一灌注腔接头和第二灌注腔接头分别通过锥形柱连接灌注腔。
【文档编号】C12M3/00GK106010966SQ201610404357
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】朱庆棠, 全大萍, 刘小林, 郭少成, 曾晨光, 杨习锋, 王涛, 郑灿镔, 邹剑龙, 邱帅
【申请人】中山大学附属第医院, 中山大学附属第一医院, 中山大学, 广州新诚生物科技有限公司