CN105963794A - 组织工程多孔材料灌注系统 - Google Patents

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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
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Abstract

本发明公开一种组织工程多孔材料灌注系统，营养液容器连通第一导管的一端，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，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，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，灌注腔内设置组织工程多孔材料。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。

Description

组织工程多孔材料灌注系统
技术领域
本发明涉及组织工程技术领域，具体来说是一种组织工程多孔材料灌注系统。
背景技术
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。
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。
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
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。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种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、第二灌注腔接头、第二导管、负压设备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，所述灌注腔的另一端通过第二灌注腔接头连通第二导管的一端，所述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，所述灌注腔内设置组织工程多孔材料。
在本发明中，还包括回收瓶，所述第二导管的另一端设置用于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的负压设备，所述第二导管连通回收瓶，所述负压设备的负压使营养液容器内的营养液依次通过第一导管、灌注腔、第二导管流入回收瓶内。
在本发明中，所述负压设备为泵，所述泵设置在第二导管上。
在本发明中，所述泵为多级泵。
在本发明中，还包括第三导管，所述负压设备为蠕动泵，所述蠕动泵包含进液口和出液口，所述蠕动泵的进液口连通第二导管的另一端，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。
在本发明中，所述蠕动泵为多级蠕动泵。
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。
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。
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。
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。
有益效果
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；
2、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。
3、优选的实施方式中，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，达到方便连接和紧固连接的效果。
附图说明
图1本发明的结构示意图；
图2本发明设置回收瓶时的结构示意图；
图3为图1的A部结构示意图；
图4本发明采用蠕动泵时的结构示意图；
图5为图4的B部结构示意图；
图6为图4的立体图。
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、第二灌注腔接头；6、第二导管；7、负压设备；8、组织工程多孔材料；9、回收瓶；10、第三导管；11、蠕动泵；12、进液口；13、出液口；14、营养液。
具体实施方式
在全部附图的视图中，对应的参考符号表示对应的部件。
一种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、第二灌注腔接头5、第二导管6、负压设备7和组织工程多孔材料8。
营养液容器1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的另一端通过第二灌注腔接头5连通第二导管6的一端，负压设备7(负压设备7可设置在第一导管2或第二导管6上)使营养液容器1内营养液14由第一导管2通过灌注腔4流入第二导管6内，灌注腔4内设置组织工程多孔材料8，灌注腔4的长度可根据组织工程多孔材料的长度定制。
营养液通过负压设备7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
实施例1
组织工程多孔材料灌注系统，还包括回收瓶9，第二导管6的另一端设置用于使营养液容器1内营养液由第一导管2通过灌注腔4流入第二导管6内的负压设备7，第二导管6连通回收瓶9，负压设备7的负压使营养液容器1内的营养液依次通过第一导管2、灌注腔4、第二导管6流入回收瓶9内。
优选的实施方式中，负压设备7为泵(泵可以为水泵、隔膜泵或机械泵等)，泵设置在第二导管6上。
泵可采用多级泵，能够根据组织工程多孔材料的生长周期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不同生长周期控制其吸收营养液的速度。
实施例2
组织工程多孔材料灌注系统，还包括第三导管10，负压设备7为蠕动泵11，蠕动泵11包含进液口12和出液口13，蠕动泵11的进液口12连通第二导管6的另一端，出液口13连通第三导管10的一端，第三导管10的另一端连通营养液容器1。
蠕动泵11为多级蠕动泵，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。
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5之间。
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5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。
优选的实施方式中，第一灌注腔接头3和第二灌注腔接头5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。
第一灌注腔接头3和第二灌注腔接头5分别包含锥形柱，第一灌注腔接头3和第二灌注腔接头5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。
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。

Claims (10)

1.一种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、第二灌注腔接头、第二导管、负压设备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，所述灌注腔的另一端通过第二灌注腔接头连通第二导管的一端，所述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，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设置用于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的负压设备，所述第二导管连通回收瓶，所述负压设备的负压使营养液容器内的营养液依次通过第一导管、灌注腔、第二导管流入回收瓶内。
3.根据权利要求2述的组织工程多空材料灌注系统，其特征在于：所述负压设备为泵，所述泵设置在第二导管上。
4.根据权利要求3述的组织工程多空材料灌注系统，其特征在于：所述泵为多级泵。
5.根据权利要求1所述的组织工程多孔材料灌注系统，其特征在于：还包括第三导管，所述负压设备为蠕动泵，所述蠕动泵包含进液口和出液口，所述蠕动泵的进液口连通第二导管的另一端，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5所述的组织工程多孔材料灌注系统，其特征在于：所述蠕动泵为多级蠕动泵。
7.根据权利要求1至6任一所述的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。
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