CN218860759U - 一种血管组织的灌流培养系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种血管组织的灌流培养系统，包括培养箱，所述培养箱内可设置多组培养袋组件；所述培养袋组件包括第一血管支架、第二血管支架、第一血管培养袋和第二血管培养袋，所述第一血管支架、所述第二血管支架、所述第一血管培养袋和所述第二血管培养袋位于所述培养箱内部；所述第一血管培养袋内设置有第二酸碱度监测器和第二溶解氧检测器；本实用新型的目的在于克服现有的缺陷而提供的一种血管组织的灌流培养系统，增强培养的血管组织耐用性，抗感染性，剔除导致免疫排斥反应的成分。

Description

一种血管组织的灌流培养系统

技术领域

本实用新型涉及一种血管组织的灌流培养系统。

背景技术

针对目前国内生物工程血管组织的培养还没有具体的培养工艺产品/产品制备方法，

现行方案是：目前血管移植大多采用自体动脉和静脉来进行血管修复或建立动静脉瘘，或者由膨体聚四氟乙烯(ePTFE)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(Dacron)构成的合成血管。

但现行方案通常存在炎症、免疫排斥、耐用性一般等缺陷不足；

产生该缺陷、不足的原因是：受限于可用性、成本、处理技术和混合临床结局等多种因素，通常会在植入人体后影响它们的免疫原性和生物相容性，导致宿主炎症反应以及免疫排斥。

因此针对以上问题提出一种血管组织的灌流培养系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有的缺陷而提供的一种血管组织的灌流培养系统，增强培养的血管组织耐用性，抗感染性，剔除导致免疫排斥反应的成分。

实现上述目的的技术方案是：一种血管组织的灌流培养系统，包括培养箱，所述培养箱内设置多组培养袋组件；

所述培养袋组件包括第一血管支架、第二血管支架、第一血管培养袋和第二血管培养袋，所述第一血管支架、所述第二血管支架、所述第一血管培养袋和所述第二血管培养袋位于所述培养箱内部；

所述第一血管培养袋内设置有第二酸碱度监测器和第二溶解氧检测器；

所述第二血管培养袋内设置有第一酸碱度监测器和第一溶解氧检测器；

所述第一血管培养袋和所述第二血管培养袋的灌流培养液入口连接培养液袋，所述第一血管培养袋和所述第二血管培养袋的搏动流液体入口连接生理盐水袋。

优选的，所述培养液袋的液出口管道上依次设置第一压力传感器PS-和第一蠕动泵，管道分别连接到所述第一血管培养袋和所述第二血管培养袋的灌流培养液入口；

所述第一血管培养袋和所述第二血管培养袋的灌流培养液出口通过管道共同连接到所述培养液袋的液回流口；

所述培养液袋还设置有采样口。

优选的，所述生理盐水袋的水出口管道上依次设置第二压力传感器PS-、第二蠕动泵和质量流量计，管道分别连接到所述第一血管支架和所述第二血管支架的搏动流液体入口；

所述第一血管支架和所述第二血管支架的搏动流液体出口通过管道共同连接到所述生理盐水袋的水回流口，管道靠近水回流口处设置有第三压力传感器PS-。

优选的，所述第一血管支架和所述第二血管支架的搏动流液体入口以及所述第一血管培养袋和所述第二血管培养袋的灌流培养液入口处都设置有第一罗伯特夹；

所述第一血管培养袋和所述第二血管培养袋的呼气口和灌流培养液出口以及所述第一血管支架和所述第二血管支架搏动流液体出口都设置有第二罗伯特夹；

所述第一血管培养袋和所述第二血管培养袋的呼气口处设置有除菌过滤器。

优选的，所述培养液袋的液出口、液回流口和采样口各设置一个第三罗伯特夹。

优选的，所述生理盐水袋的水出口和水回流口各设置一个第四罗伯特夹。

优选的，所述培养液袋有第一储液袋加热保温。

优选的，所述生理盐水袋有第二储液袋加热保温。

优选的，所述培养箱内部温度为37℃，二氧化碳浓度为5％，湿度为90％RH。

本实用新型的有益效果是：本实用新型相比与合成血管HAV由人体血管细胞和可降解的聚合物制成，是一种生物工程导管，具有立即可用和抗感染等优势，是导管选择有限患者的理想之选。HAV在保留血管生物力学特征的同时，也可以剔除导致免疫排斥反应的成分，增强培养的血管组织耐用性，抗感染性，剔除导致免疫排斥反应的成分。耐用性比合成血管提高了至少30％。在发生创伤的情况下可以挽救肢体并避免感染，其有效的抗感染以及良好的通畅性为外科医生在面对困难的血运重建情境时提供了一项新的选择。

附图说明

图1是本实用新型的整体示意图；

图2是本实用新型的局部示意图；

图3是本实用新型的第一血管培养袋细节示意图；

图4是本实用新型的培养液袋细节示意图；

图5是本实用新型的生理盐水袋细节示意图。

图中：1、培养箱；2、第一血管支架；3、第一血管培养袋；4、第二血管支架；5、第二血管培养袋；6、第一罗伯特夹；7、第二罗伯特夹；8、培养液袋；9、生理盐水袋；10、第一蠕动泵；11、第三罗伯特夹；12、第二蠕动泵；13、第一储液袋；14、第二储液袋；15、第四罗伯特夹；16、质量流量计；17、除菌过滤器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-5所示，一种血管组织的灌流培养系统，包括培养箱1，培养箱1内可设置多组培养袋组件，培养箱1内部温度为37℃，二氧化碳浓度为5％，湿度为90％RH；培养袋组件包括第一血管支架2、第二血管支架4、第一血管培养袋3和第二血管培养袋5，第一血管支架2、第二血管支架4、第一血管培养袋3和第二血管培养袋5位于培养箱1内部；第一血管培养袋3内设置有第二酸碱度监测器PH-02和第二溶解氧检测器DO-02；第二血管培养袋5内设置有第一酸碱度监测器PH-01和第一溶解氧检测器DO-01；第一血管培养袋3和第二血管培养袋5的灌流培养液入口连接培养液袋8，第一血管培养袋3和第二血管培养袋5的搏动流液体入口连接生理盐水袋9。

具体的，第一血管支架2和第二血管支架4的搏动流液体入口以及第一血管培养袋3和第二血管培养袋5的灌流培养液入口处都设置有第一罗伯特夹6；第一血管培养袋3和第二血管培养袋5的呼气口和灌流培养液出口以及第一血管支架2和第二血管支架4搏动流液体出口都设置有第二罗伯特夹7；第一血管培养袋3和第二血管培养袋5的呼气口处设置有除菌过滤器17。设置除菌过滤器17在满足第一血管培养袋3和第二血管培养袋5内气体交互的同时还能，防止外部环境对袋子内部产品的污染。

具体的，培养液袋8的液出口管道上依次设置第一压力传感器PS-01和第一蠕动泵10，管道分别连接到第一血管培养袋3和第二血管培养袋5的灌流培养液入口；第一血管培养袋3和第二血管培养袋5的灌流培养液出口通过管道共同连接到培养液袋8的液回流口；培养液袋8还设置有采样口。培养液袋8的液出口、液回流口和采样口各设置一个第三罗伯特夹11。培养液袋8有第一储液袋13加热保温。

具体的，生理盐水袋9的水出口管道上依次设置第二压力传感器PS-02、第二蠕动泵12和质量流量计16，管道分别连接到第一血管支架2和第二血管支架4的搏动流液体入口；第一血管支架2和第二血管支架4的搏动流液体出口通过管道共同连接到生理盐水袋9的水回流口，管道靠近水回流口处设置有第三压力传感器PS-03。生理盐水袋9的水出口和水回流口各设置一个第四罗伯特夹15。生理盐水袋9有第二储液袋14加热保温。

具体的，培养液袋8中装有细胞组织的灌注液，灌注需要维持37℃恒温，故对储液袋进行横温加热控制，然后通过第一蠕动泵10将储液袋中灌注液泵出到第一血管培养袋3和第二血管培养袋5灌流培养液的入口中，从灌流培养液的出口中流回到储液袋8中，第一血管培养袋3内设置有第二酸碱度监测器PH-02和第二溶解氧检测器DO-02；第二血管培养袋5内设置有第一酸碱度监测器PH-01和第一溶解氧检测器DO-01；用于监测灌注液中的PH(酸碱度)和DO(溶解氧)指标，第一酸碱度监测器PH-01和第二酸碱度监测器PH-02为现有装置，型号为PHS-2F,第二溶解氧检测器DO-02和第一溶解氧检测器DO-01为现有装置，型号为YSIROX,用于判断灌注液是否需要更换。经过反复循环灌流培养，灌注液中的细胞组织会附着在第一血管支架2和第二血管支架4外侧壁上，最终由细胞构建成成体血管组织。为更好模拟血管在体内的生理特征，故体外血管组织灌流培养过程中需要模拟血液流动过程的搏动特征，同样搏动液体流动需要维持37℃恒温，故对给个生理盐水袋9进行横温加热控制，然后通过将生理盐水袋9中的液体通过第二蠕动泵12将其泵出到第一血管支架2和第二血管支架4的搏动流液体入口后，经过血管支架管内侧，再从第一血管支架2和第二血管支架4的搏动流液体出口流回到生理盐水袋9中，反复循环，直至整个灌流培养工艺结束；在搏动流液体进管路中分别设有第二压力传感器PS-02、第三压力传感器PS-03和质量流量计16，用于检测搏动流液体的压力和流速，从而更好的控制调节搏动流液体的压力和流速；第一压力传感器PS-01、第二压力传感器PS-02、第三压力传感器PS-03为现有装置，型号为CS451；质量流量计16为现有装置，型号为MFC608。

具体的，先从人类供体获得血管细胞，然后对其进行组织培养，并且把细胞放在一个血管状的可降解支架上。细胞组织浸浴在营养液中生长，并不断延展从而获得真正的血管所具有的物理特性。整个过程程大概需要8周时间。之后支架会降解，只留下一段培养出来的组织工程细胞组织。最后是用一种特殊的溶液冲洗掉其中的细胞，只留下培养过程中由细胞构建的蛋白质组织。这种蛋白质组织大部分成分是胶原蛋白，保留了血管的结构，去除包含能够导致免疫排斥反应的成分。最终得到一根可用户临床使用的供体组织血管。

具体的，相比与合成血管HAV由人体血管细胞和可降解的聚合物制成，是一种生物工程导管，具有立即可用和抗感染等优势，是导管选择有限患者的理想之选。HAV在保留血管生物力学特征的同时，也可以剔除导致免疫排斥反应的成分，增强培养的血管组织耐用性，抗感染性，剔除导致免疫排斥反应的成分。

具体的，HAV已显示出长期的耐用性，耐用性比合成血管提高了至少30％。在发生创伤的情况下可以挽救肢体并避免感染，其有效的抗感染以及良好的通畅性为外科医生在面对困难的血运重建情境时提供了一项新的选择。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种血管组织的灌流培养系统，其特征在于，包括培养箱(1)，所述培养箱(1)内设置多组培养袋组件；

所述培养袋组件包括第一血管支架(2)、第二血管支架(4)、第一血管培养袋(3)和第二血管培养袋(5)，所述第一血管支架(2)、所述第二血管支架(4)、所述第一血管培养袋(3)和所述第二血管培养袋(5)位于所述培养箱(1)内部；

所述第一血管培养袋(3)内设置有第二酸碱度监测器(PH-02)和第二溶解氧检测器(DO-02)；

所述第二血管培养袋(5)内设置有第一酸碱度监测器(PH-01)和第一溶解氧检测器(DO-01)；

所述第一血管培养袋(3)和所述第二血管培养袋(5)的灌流培养液入口连接培养液袋(8)，所述第一血管培养袋(3)和所述第二血管培养袋(5)的搏动流液体入口连接生理盐水袋(9)。

2.根据权利要求1所述的血管组织的灌流培养系统，其特征在于，所述培养液袋(8)的液出口管道上依次设置第一压力传感器(PS-01)和第一蠕动泵(10)，管道分别连接到所述第一血管培养袋(3)和所述第二血管培养袋(5)的灌流培养液入口；

所述第一血管培养袋(3)和所述第二血管培养袋(5)的灌流培养液出口通过管道共同连接到所述培养液袋(8)的液回流口；

所述培养液袋(8)还设置有采样口。

3.根据权利要求1所述的血管组织的灌流培养系统，其特征在于，所述生理盐水袋(9)的水出口管道上依次设置第二压力传感器(PS-02)、第二蠕动泵(12)和质量流量计(16)，管道分别连接到所述第一血管支架(2)和所述第二血管支架(4)的搏动流液体入口；

所述第一血管支架(2)和所述第二血管支架(4)的搏动流液体出口通过管道共同连接到所述生理盐水袋(9)的水回流口，管道靠近水回流口处设置有第三压力传感器(PS-03)。

4.根据权利要求1所述的血管组织的灌流培养系统，其特征在于，所述第一血管支架(2)和所述第二血管支架(4)的搏动流液体入口以及所述第一血管培养袋(3)和所述第二血管培养袋(5)的灌流培养液入口处都设置有第一罗伯特夹(6)；

所述第一血管培养袋(3)和所述第二血管培养袋(5)的呼气口和灌流培养液出口以及所述第一血管支架(2)和所述第二血管支架(4)搏动流液体出口都设置有第二罗伯特夹(7)；

所述第一血管培养袋(3)和所述第二血管培养袋(5)的呼气口处设置有除菌过滤器(17)。

5.根据权利要求2所述的血管组织的灌流培养系统，其特征在于，所述培养液袋(8)的液出口、液回流口和采样口各设置一个第三罗伯特夹(11)。

6.根据权利要求3所述的血管组织的灌流培养系统，其特征在于，所述生理盐水袋(9)的水出口和水回流口各设置一个第四罗伯特夹(15)。

7.根据权利要求2所述的血管组织的灌流培养系统，其特征在于，所述培养液袋(8)有第一储液袋(13)加热保温。

8.根据权利要求3所述的血管组织的灌流培养系统，其特征在于，所述生理盐水袋(9)有第二储液袋(14)加热保温。

9.根据权利要求1所述的血管组织的灌流培养系统，其特征在于，所述培养箱(1)内部温度为37℃，二氧化碳浓度为5％，湿度为90％RH。

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