CN202558868U - 一种用于组织工程角膜构建和保存的容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于组织工程角膜构建和保存的容器，由瓶体、培养瓶盖、保存瓶盖、压环、硅胶片组成；瓶体顶部中央处有瓶底凹陷，瓶底凹陷底部放置硅胶片；压环放置在瓶体的凹陷内；培养瓶盖或保存瓶盖与瓶体活动连接；保存瓶盖中央区域有瓶盖凹陷。该容器能够实现中间体灭菌、组织工程角膜构建培养、保存运输和临床应用的环钻在同一器皿中完成，降低了器皿成本；操作过程更加高效快捷，适合组织工程角膜大规模构建；减少了角膜在转移过程带来的污染风险。

Description

一种用于组织工程角膜构建和保存的容器

技术领域

本实用新型属于组织工程学医用材料技术，具体地说是一种用于组织工程角膜构建和保存的容器。 

背景技术

目前，临床角膜板层移植的主要来源是同种异体角膜。中国每年角膜的需求量在500万片以上，而全国各大医院每年可以完成的角膜移植手术只有2000～3000例，其“供不应求”的主要制约因素是角膜来源严重不足。 

组织工程技术是一个多学科/交叉学科领域，组织工程材料的构建方法是在可降解的生物支架材料上种植种子细胞或加入可溶性生长调节因子，通过培养及体内植入诱导组织再生或直接生成新的健康组织。 

组织工程眼角膜技术的基本方法，是将种子细胞种植于脱细胞角膜基质上，经过构建和培养，得到具有上皮结构的角膜。由于组织工程角膜具有原料来源广泛，免疫原性低，生物相容性高等特点，因此可以用于代替同种异体角膜，适用于各种角膜疾病导致的需要角膜板层移植的适应症。 

在组织工程角膜的构建过程中，要保证种子细胞均匀贴附在脱细胞角膜基质表面。如果只是将角膜浸泡在细胞悬液里进行培养，细胞 在培养增殖的过程中会贴附在容器壁和角膜底部，不仅造成种子细胞的浪费，且接触植床的角膜面如果有细胞贴附会影响术后创口和角膜的整合效果，还会影响角膜透明度。因此目前所用方法是用一个直径稍小于脱细胞角膜基质直径的不锈钢圆环压在角膜上，隔离角膜表面和外界，增加角膜表面的细胞密度。该方法存在的不足是：不锈钢圆环与角膜接触处无法起到密封的作用，在构建的操作过程中，无法避免细胞悬液泄露或渗出构建区域，造成角膜表面细胞不均匀或细胞量不足，影响应用效果。 

在组织工程角膜的保存过程中，目前的方法是将组织工程角膜放置在装有保存液的西林瓶、一次性离心管、小培养皿等容器中，但由于角膜在保存和运输的过程中无法固定，液体流动所引发的剪切力可能会导致角膜表面的细胞层脱落，失去组织工程角膜的治疗功能。 

随着组织工程角膜技术的成熟和发展以及患者需求量的增大，组织工程角膜的广泛应用是大势所趋，而现有的构建、保存技术无法满足组织工程角膜高效、大规模和标准化的构建标准以及长时间保存的要求。 

发明内容

基于现有技术所存在的不足，本实用新型的目的是设计一种用于组织工程角膜构建和保存的容器，使组织工程角膜的构建过程和保存过程更加标准化、便捷化和系列化，满足组织工程角膜大规模制备和保存运输的要求。 

本实用新型是这样实现的： 

组织工程角膜构建和保存的容器，主要由瓶体、培养瓶盖、保存瓶盖、压环、硅胶片组成；瓶体顶部中央处有瓶底凹陷，瓶底凹陷底部放置硅胶片；压环放置在瓶体的瓶底凹陷内；培养瓶盖或保存瓶盖与瓶体连接，瓶体和培养瓶盖之间为非密封插入式活动连接——在构建和培养过程中，可保持瓶内与外界的气体交换。 

所述压环为筒形，其上端呈喇叭形。 

所述保存瓶盖的中央区域有瓶盖凹陷；保存瓶盖内放置有医用硅胶垫圈；瓶体和保存瓶盖之间为螺口连接，在旋紧瓶盖的过程中可排出大部分空气；保存瓶盖内放置医用硅胶垫圈——起密封作用。 

所述保存瓶盖和瓶体，其周边有齿状突起——在瓶盖和瓶体的拆合过程中起防滑作用。 

该容器的使用方法是：将脱细胞角膜放在瓶底凹陷的硅胶片上，插上压环，盖上保存瓶盖，旋紧密封后，连同培养瓶盖一起进行辐照灭菌；灭菌完毕后在无菌环境将保存瓶盖换成培养瓶盖，对保存瓶盖进行无菌保存或重新灭菌；将细胞悬液通过压环的喇叭状开口滴加在角膜表面，液面高度不超出压环，当细胞贴附在角膜表面后，添加培养液进行增殖培养，瓶体内培养液之液面高度超出压环，使整个瓶内液体联通，减少了换液频率并增加了系统内稳定性；盖上培养瓶盖，放入细胞培养箱培养；培养结束后，将培养液换为角膜保存液，用保存瓶盖旋紧后密封保存。角膜板层移植手术前，操作医师在无菌环境中打开瓶盖，根据植床大小选择对应环钻伸入压环中央钻取角膜，可 以直接进行临床应用。 

本实用新型的有益效果是： 

将构建用支架材料灭菌器皿、构建器皿、出厂包装、运输保存和临床应用时的角膜环钻钻台一体化； 

插入式的环形模具，将角膜紧密夹住并固定在培养容器底部，便于操作者在角膜表面进行细胞构建； 

压环与底部凹陷之间设计有倒角，方便安装过程中接口的对准和插入； 

在压环的上半部分设计为喇叭状开口，容易区分压环的正反，安装和摘取的过程中有受力点，且喇叭形设计能在不增加容器高度的情况下增加培养液的体积； 

底部凹陷设计了硅胶片钻台，角膜移植手术前可直接用环钻钻取； 

在保存瓶盖的中央，设计了凹陷状排气装置，在旋紧瓶盖的过程中，此装置可排去容器中大部分气体，避免运输过程中液体晃动所产生的剪切力对角膜上皮细胞层的损伤。 

与现有技术相比，该组织工程角膜构建和保存之容器，能够实现中间体（构建用支架材料，例如脱细胞角膜）灭菌、组织工程角膜构建培养、保存运输和临床应用的环钻在同一器皿中完成，降低了器皿成本；操作过程更加高效快捷，适合组织工程角膜大规模构建；减少了角膜在转移过程带来的污染风险。 

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体剖视结构示意图： 

图2-1为本实用新型实施例之保存瓶盖的形状结构示意图： 

图2-2为本实用新型实施例之培养瓶盖的形状结构示意图； 

图2-3为本实用新型实施例之硅胶垫圈的形状结构示意图； 

图2-4为本实用新型实施例之瓶体的形状结构示意图； 

图中：1.保存瓶盖，2.培养瓶盖，3.硅胶垫圈，4压环，5.瓶体，6.瓶底凹陷，7.硅胶片，8瓶盖凹陷，9十字架形支台。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步说明。 

图1显示了本实施例的整体结构。1是保存瓶盖、2培养瓶盖、3是硅胶垫圈，4是压环，5是瓶体、8瓶盖凹陷。保存瓶盖1与瓶体等之间可组成本实用新型的保存体系，培养瓶盖2与瓶体等之间可组成本实用新型的培养体系。 

瓶底设计有内径约为11mm的圆形瓶底凹陷6，圆形瓶底凹陷底部放置直径与凹陷内径相等的硅胶片7，角膜放在硅胶片7上。压环4由一体化的上下两部分构成，上半部分高约2mm，为喇叭形开放圆环成，下半部分为高4mm的圆筒，下半部分圆筒的外径和瓶底凹陷6内径相等。瓶底凹陷6的接口处有倒角，便于使用过程中方便地对准压环4，插入后接口密封。压环4下半部分壁厚1～3毫米，在插入瓶底 凹陷6时可稳固夹住角膜外缘（角膜固定在压环4和硅胶片7之间）。瓶体5和培养瓶盖2之间为非密封插入式连接——在构建和培养过程中，可保持瓶内与外界的气体交换。保存瓶盖1和瓶体5周边有齿状突起，在瓶盖和瓶体的拆合过程中起防滑作用；瓶体5和保存瓶盖1之间为螺口连接——保存瓶盖内放置医用硅胶垫圈3起密封作用。保存瓶盖1中央区域设计有瓶盖凹陷8，在旋紧瓶盖的过程中可排出大部分空气。 

图2-1、图2-2、图2-3、图2-4显示了本实施例主要部件的形状结构之瓶体。 

图2-1、图2-2分别显示了本实施例之两种瓶盖——保存瓶盖1和培养瓶盖2的形状结构。保存瓶盖1与瓶体5之间为螺纹接口，保存瓶盖1中央设计了凹陷状排气装置——瓶盖凹陷8，在旋紧瓶盖的过程中，此装置可排去容器中大部分气体；培养瓶盖2内有十字架形支台9，其作用是在构建培养过程中，使瓶盖和瓶体之间留有缝隙，可透过气体。 

Claims (5)

1.组织工程角膜构建和保存的容器，其特征在于：由瓶体(5)、培养瓶盖(2)、保存瓶盖(1)、压环(4)、硅胶片(7)组成；瓶体(5)顶部中央处有瓶底凹陷(6)，瓶底凹陷底部放置硅胶片(7)；压环(4)放置在瓶体的瓶底凹陷(6)内；培养瓶盖(2)或保存瓶盖(1)与瓶体(5)口处为活动连接。

2.根据权利要求1所述组织工程角膜构建和保存的容器，其特征在于：压环(4)为筒形，其上端呈喇叭形。

3.根据权利要求1所述组织工程角膜构建和保存的容器，其特征在于：保存瓶盖(1)内放置有医用硅胶垫圈(3)；瓶体(5)和保存瓶盖(1)之间为螺口连接。

4.根据权利要求3所述组织工程角膜构建和保存的容器，其特征在于：保存瓶盖(1)和瓶体(5)的周边有齿状突起。

5.根据权利要求3所述组织工程角膜构建和保存的容器，其特征在于：保存瓶盖(1)中央区域有瓶盖凹陷(8)。 

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