CN2727183Y - 一种细胞流体力学实验装置 - Google Patents
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Abstract
一种细胞流体力学实验装置，其特点是由下储液池(1)经蠕动泵(2)连接上储液池(3)，上储液池中设溢流管与下储液池连接，使多出部分的液体经溢流管口直接流入下储液池，这样保持了上储液池内液面恒定。上储液池的出口接平行平板流室(4)的入口，平行平板流室的出口接下储液池，平行平板流室入口狭缝对应的盖板(11)上的开口(10)连接排气阀门(5)，平行平板流室和上储液池置于金属架的上平台(6)上，下储液池位于金属架的下平台(7)上，它们通过管道连接构成整体。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及一种细胞流体力学实验装置，属于生物力学领域，用于研究体外培养的细胞对流体剪应力的反应。
二、背景技术
细胞生物力学是组织工程领域内的一个重要组成部分，而细胞力学实验技术则是细胞力学研究的基础。
国外学者JA Frangos，LV McIntire，SG Eskin在《Biotechnology and Bioengineering》Vol：32，1988：1053-1060上发表题为Shear stress induced stimulation of mammalian cellmetabolism的文章，文中描述一种平行平板流室，它是细胞力学实验中广泛使用的一种细胞力学实验装置，用于研究细胞与细胞间、细胞与基底材料之间的粘附作用以及模拟血管内皮细胞与红细胞的粘附、内皮细胞与血管壁粘附机制等，同时也可用于研究细胞对力学刺激的反应，如骨细胞在不同剪应力作用下钙离子的变化，以及剪应力对成骨细胞前列腺素的影响等。
在传统的流室系统进行细胞剪应力实验过程中，我们遇到不利于实验顺利、快速进行的问题，主要包括以下二个方面：
1、培养细胞需要无菌环境，为检测加力后的某些指标，常需把加力后的细胞及其所贴附玻璃板移回原培养环境中继续培养一段时间。在加力过程中玻璃板的下表面暴露在有菌环境中，尤其在把流室放在相差显微镜上实时观测时，玻璃板的下表面会受到细菌等微生物的污染，使加力后的细胞因污染问题而无法继续培养，影响结果的检测。
2、传统的平行平板流室中医用硅橡胶垫片不仅决定了流室的重要指标——高度，而且与真空泵一起具有密封流室的作用，使培养基不会从流室的三个组成之间渗漏到流室以外。硅橡胶垫片一侧与培养基接触，另一侧暴露在空气中，这种形式容易导致培养基的污染。在实验或消毒过程中硅橡胶膜不可避免地会与液体接触，无论进口的还是国产的硅橡胶膜，都存在吸水性，吸水后硅橡胶膜的厚度增加，改变了流室的高度，影响实验的准确性，因此硅橡胶垫片不能重复使用，增加了实验成本。进口硅橡胶膜价格昂贵，现在国内市场尚买不到厚度均匀、价格较低的医用硅橡胶膜(面积为100cm2以上)，如果厚度不均匀，用它做垫片一方面影响流室高度的计算，另一方面培养基会从硅橡胶垫片薄的地方外渗或进入真空泵的管道，使实验难以进行。
三、发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供一种细胞流体力学实验装置，其特点是该装置有利于实验顺利、快速进行，保证流室高度的准确和加力后的细胞继续培养而无污染。
细胞流体力学实验装置由下储液池经蠕动泵连接上储液池，上储液池中设溢流管与下储液池连接，使多出部分的液体经溢流管口直接流入下储液池，这样保持了上储液池内液面恒定。上储液池的出口接平行平板流室的入口，平行平板流室的出口接下储液池，平行平板流室入口狭缝对应的盖板上的开口连接排气阀门，平行平板流室和上储液池置于金属架的上平台上，下储液池位于金属架的下平台上，它们通过管道连接构成整体。
平行平板流室的流槽的中央槽沟上放置载玻片，流槽的槽沟外围设密封槽，密封槽内放硅橡胶密封圈、平行平板流室上设盖板、盖板上装设缓冲垫，平行平板流室两端通过金属夹具B上的螺丝孔固定，流室出入口处的开口与上储液池和下储液池分别用橡胶管连接导通，平行平板流室前后通过金属夹具A上的螺钉固定，夹具A上设观察孔，四块金属夹具环绕在流室四周固定构成平行平板流室整体。
平行平板流室、盖板和储液池可用玻璃或塑料制作。
本实用新型具有如下优点：
1、无菌处理简单，医用硅橡胶管和硅橡胶密封圈浸没在蒸馏水中后高温高压消毒，流槽及盖板用蒸馏水(含100U/ml的双抗)清洗后紫外线照射1小时，上、下储液池清洁后高温高压消毒。它保证加力后的细胞继续培养而无污染。
2、由于以医用硅橡胶密封圈和金属夹具代替经典的进口医用硅橡胶垫片和真空泵来密封流室，大大降低了加力装置的成本。
3、整个加力装置体积较小，包括蠕动泵在内都可放进细胞培养箱中，上、下储液池都有开口与空气相通，保证了培养基中CO2的稳定。
四、附图说明
图1为细胞流体力学实验装置示意图。
1下储液池，2蠕动泵，3上储液池，4平行平板流室，5排气阀门，6上平台，7下平台。
图2为平行平板流室结构示意图。
8流室入口，9缓冲垫，10排气口，11盖板，12载玻片，13流槽，14密封圈，15密封槽，16流室出口，17夹具B开口，18夹具B，19槽沟，20、22螺丝孔，21观察孔。
五、具体实施方式
下面通过实施例对本实用新型进行具体的描述，但不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
实施例
细胞流体力学实验装置如图1～2所示，图1为细胞流体力学实验装置示意图，该装置由下储液池1经蠕动泵2连接上储液池3，上储液池中设溢流管与下储液池连接，使多出部分的液体经溢流管口直接流入下储液池，这样保持了上储液池内液面恒定。上储液池的出口接平行平板流室4的入口，平行平板流室的出口接下储液池，平行平板流室入口狭缝对应的盖板11上的开口10连接排气阀门5，平行平板流室和上储液池置于金属架的上平台6上，下储液池位于金属架的下平台7上，它们通过管道连接构成整体。
图2为平行平板流室结构示意图，平行平板流室4的流槽13的中央槽沟19上放置载玻片12，流槽的槽沟外围设密封槽15，密封槽内放硅橡胶密封圈14、平行平板流室上设盖板11、盖板上装设缓冲垫9，平行平板流室两端通过金属夹具B上的螺丝孔20固定，流室出入口处16、8的开口17与上储液池3和下储液池1分别用橡胶管连接导通，平行平板流室前后通过金属夹具A上的螺丝孔22固定，夹具A上设观察孔21，四块金属夹具环绕在流室四周固定构成平行平板流室整体。
平行平板流室、盖板和储流可用玻璃或塑料制作。
Claims (3)
1、一种细胞流体力学实验装置，含有蠕动泵、储液池和平行平板流室，其特征在于该装置由下储液池(1)经蠕动泵(2)连接上储液池(3)，上储液池中设溢流管与下储液池连接，上储液池的出口接平行平板流室(4)的入口，平行平板流室的出口接下储液池，平行平板流室入口狭缝对应的盖板(11)上的开口(10)连接排气阀门(5)，平行平板流室和上储液池置于金属架的上平台(6)上，下储液池位于金属架的下平台上(7)上，它们通过管道连接构成整体。
2、如权利要求1所述一种细胞流体力学实验装置，其特征在于平行平板流室(4)的流槽(13)的中央槽沟(19)上放置载玻片(12)，流槽的槽沟外围设密封槽(15)，密封槽内放硅橡胶密封圈(14)、平行平板流室上设盖板(11)、盖板上装设缓冲垫(9)，平行平板流室两端通过金属夹具B上的螺丝孔(20)固定，流室出入口处(16，8)的开口(17)与上储液池(3)和下储液池(1)分别用橡胶管连接导通，平行平板流室前后通过金属夹具A上的螺钉(22)固定，夹具A上设观察孔(21)，四块金属夹具环绕在流室四周固定构成平行平板流室整体。
3、如权利要求1或2所述一种细胞流体力学实验装置，其特征在于平行平板流室、盖板和储液池可用玻璃或塑料制作。
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| CN 200420034438 CN2727183Y (zh) | 2004-04-21 | 2004-04-21 | 一种细胞流体力学实验装置 |
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2004
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