RU192234U1 - Проточный чип для моделирования участка сосудистого русла для испытания имплантатов и оборудования для сердечно-сосудистой хирургии - Google Patents
Проточный чип для моделирования участка сосудистого русла для испытания имплантатов и оборудования для сердечно-сосудистой хирургии Download PDFInfo
- Publication number
- RU192234U1 RU192234U1 RU2018123780U RU2018123780U RU192234U1 RU 192234 U1 RU192234 U1 RU 192234U1 RU 2018123780 U RU2018123780 U RU 2018123780U RU 2018123780 U RU2018123780 U RU 2018123780U RU 192234 U1 RU192234 U1 RU 192234U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- modeling
- equipment
- layer
- section
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M3/00—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus
- C12M3/06—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus with filtration, ultrafiltration, inverse osmosis or dialysis means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Virology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области устройств для работы с клетками человека или животных и может быть, в частности, использована для моделирования участка сосудистого русла и испытаний оборудования для сердечно-сосудистой хирургии и лекарственных препаратов. Полезная модель может быть использована для тестирования взаимодействия оборудования, например коронарных стентов, с клеточной стенкой сосуда в условиях потока, в том числе, процесса эндотелизации. Данный результат достигается за счет того, что проточный чип содержит цилиндрический колодец, к которому подведены каналы для подачи и отвода жидкости, а на стенках колодца сформирован слой эндотелиальных клеток. 2 з.п. ф-лы., 2 ил.
Description
Полезная модель относится к области устройств для работы с клетками человека или животных и может быть, в частности, использована для моделирования участка сосудистого русла и испытаний оборудования для сердечно-сосудистой хирургии и лекарственных препаратов. В том числе подобные устройства могут быть использованы для тестирования коронарных стентов и их взаимодействия с эндотелием в условиях потока.
Наиболее близкой к заявляемой является известная система состоящая из ПВХ трубки, покрытой гепарином с помещенным внутрь стентом, заполненная кровью, замкнутая силиконовым патрубком, помещенная в водную баню при температуре 37°С и подключенная к перистальтическому насосу (прототип) (S. Krajewski, В. Neumann, J. Kurz, N. Perle, M. Avci-Adali, G. Cattaneo, and H.P. Wendel. Preclinical Evaluation of the Thrombogenicity and Endothelialization of Bare Metal and Surface-Coated Neurovascular Stents // Am J Neuroradiol., 2015, 36:133-39) (копия прилагается).
Недостатком известного технического решения является отсутствие клеточного слоя, имитирующего эндотелиальную выстилку сосуда.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в решении задачи тестирования взаимодействия оборудования с клеточной стенкой сосуда в условиях потока.
Указанный результат достигается за счет того, что проточный чип для моделирования участка сосудистого русла для испытания оборудования для сердечно-сосудистой хирургии включает в себя зажатый между двумя твердыми пластинами слой полимера, в котором сформирован ортогональный к пластинам цилиндрический колодец, в который имеются независимые вход и выход через отверстия в пластинах, плотно закрытые крышками во время работы, к колодцу подведены каналы для подачи и отвода жидкости, на входе и выходе из колодца имеются мембраны, а на стенках колодца сформирован слой эндотелиальных клеток.
На Фиг. 1 представлена общая конструкция устройства.
На Фиг. 2 приведен вид устройства сбоку.
Полимерный чип для моделирования участка сосудистого русла, включающий зажатый между двумя твердыми пластинами 2 слой полимера 1, в котором сформирован ортогональный к пластинам цилиндрический колодец 3, в который имеются независимые вход и выход через отверстия в пластинах 8, плотно закрытые крышками во время работы 7, к колодцу подведены каналы для подачи 5 и отвода 4 жидкости, на входе и выходе из колодца имеются мембраны 6, отличающийся тем, что на стенках колодца сформирован слой эндотелиальных клеток.
Полимерный слой может быть выполнен из полидиметилсилоксана. При этом внутренняя структура слоя, включающая колодец и каналы для подачи и отвода жидкости может быть сформирована путем снятия оттиска с заранее изготовленной методом фрезеровки матрицы. Толщина полимерного слоя может составлять от 5 миллиметров до нескольких десятков миллиметров.
Пластины могут быть выполнены из поликарбоната или полиметилметакрилата (оргстекло). При этом крышки, закрывающие вход и выход в колодец могут иметь резьбовое соединение с пластинами.
Дополнительный слой из молекул внеклеточного матрикса может быть сформирован из молекул коллагена.
Устройство работает следующим образом. Чип заполняется ростовой средой. Затем через входной канал или непосредственно в колодец через один из входов в твердых пластинах вводится суспензия эндотелиальных клеток. После чего вход плотно закрывается пробкой. Для улучшения адгезии клеток эндотелия к стенкам колодца стенки могут быть предварительно обработаны белками внеклеточного матрикса, например, коллагеном, образующими двумерный гель на внутренней поверхности колодца. После адгезии клеток к стенкам колодца, через чип включают поток ростовой среды со скоростью, соответствующей физиологическим значениям скорости течения крови в сосудах. Мембраны на входе и выходе из колодца служат для создания равномерного потока по всему сечению колодца. После образования монослоя эндотелиальных клеток на внутренних стенках колодца, открыв одну или обе пробки в колодец может быть введено тестируемое оборудование, например, участок или целый коронарный стент. Поток при этом останавливается, а ростовая среда может как удаляться из чипа, так и оставаться в нем. После введения оборудования, пробки плотно закрываются и поток возобновляется. Наблюдение взаимодействия тестируемого оборудования и клеточного слоя может осуществляться как визуально, с помощью оптической или конфокальной микроскопии при использовании прозрачных материалов, так и непрямыми методами, например, путем анализа биомаркеров на выходе из устройства. Также анализ может проводится после извлечения тестируемого оборудования из устройства, по конечной точке.
Claims (3)
1. Полимерный чип для моделирования участка сосудистого русла, включающий зажатый между двумя твердыми пластинами слой полимера, в котором сформирован ортогональный к пластинам цилиндрический колодец, в котором имеются независимые вход и выход через отверстия в пластинах, плотно закрытые крышками во время работы, к колодцу подведены каналы для подачи и отвода жидкости, на входе и выходе из колодца имеются мембраны, отличающийся тем, что на стенках колодца сформирован слой эндотелиальных клеток.
2. Полимерный чип для моделирования участка сосудистого русла по п.1, отличающийся тем, что на стенках колодца имеется дополнительный слой из молекул внеклеточного матрикса, на котором сформирован слой эндотелиальных клеток.
3. Полимерный чип для моделирования участка сосудистого русла по п.1, отличающийся тем, что выполнен из прозрачных материалов и позволяет проводить визуальное наблюдение методами оптической микроскопии.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018123780U RU192234U1 (ru) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | Проточный чип для моделирования участка сосудистого русла для испытания имплантатов и оборудования для сердечно-сосудистой хирургии |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018123780U RU192234U1 (ru) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | Проточный чип для моделирования участка сосудистого русла для испытания имплантатов и оборудования для сердечно-сосудистой хирургии |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU192234U1 true RU192234U1 (ru) | 2019-09-09 |
Family
ID=67852177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018123780U RU192234U1 (ru) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | Проточный чип для моделирования участка сосудистого русла для испытания имплантатов и оборудования для сердечно-сосудистой хирургии |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU192234U1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120034695A1 (en) * | 2010-06-30 | 2012-02-09 | Palaniappan Sethu | Tissue/cell culturing system and related methods |
| US8445280B2 (en) * | 2006-03-24 | 2013-05-21 | Nortis, Inc. | Method for creating perfusable microvessel systems |
| US20150212071A1 (en) * | 2012-03-06 | 2015-07-30 | The Uab Research Foundation | Three-dimensional, prevascularized, engineered tissue constructs, methods of making and methods of using the tissue constructs |
| US20150247112A1 (en) * | 2014-03-03 | 2015-09-03 | Kiyatec Inc. | 3D Tissue Culture Devices and Systems |
| EA023707B1 (ru) * | 2010-08-06 | 2016-07-29 | ТиссЮс ГМБХ | Автономная система циркуляции, имитирующая систему перфузии крови позвоночных на тканевом уровне |
| WO2017019542A1 (en) * | 2015-07-24 | 2017-02-02 | President And Fellows Of Harvard College | Radial microfluidic devices and methods of use |
-
2018
- 2018-06-29 RU RU2018123780U patent/RU192234U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8445280B2 (en) * | 2006-03-24 | 2013-05-21 | Nortis, Inc. | Method for creating perfusable microvessel systems |
| US20120034695A1 (en) * | 2010-06-30 | 2012-02-09 | Palaniappan Sethu | Tissue/cell culturing system and related methods |
| EA023707B1 (ru) * | 2010-08-06 | 2016-07-29 | ТиссЮс ГМБХ | Автономная система циркуляции, имитирующая систему перфузии крови позвоночных на тканевом уровне |
| US20150212071A1 (en) * | 2012-03-06 | 2015-07-30 | The Uab Research Foundation | Three-dimensional, prevascularized, engineered tissue constructs, methods of making and methods of using the tissue constructs |
| US20150247112A1 (en) * | 2014-03-03 | 2015-09-03 | Kiyatec Inc. | 3D Tissue Culture Devices and Systems |
| WO2017019542A1 (en) * | 2015-07-24 | 2017-02-02 | President And Fellows Of Harvard College | Radial microfluidic devices and methods of use |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Costa et al. | Mimicking arterial thrombosis in a 3D-printed microfluidic in vitro vascular model based on computed tomography angiography data | |
| US8372358B2 (en) | Microfluidic system and method for using same | |
| Tkachenko et al. | An easy to assemble microfluidic perfusion device with a magnetic clamp | |
| Bergström et al. | Stem cell derived in vivo-like human cardiac bodies in a microfluidic device for toxicity testing by beating frequency imaging | |
| US11884905B2 (en) | Fluidic chip for cell culture use, culture vessel, and culture method | |
| WO2021190215A1 (zh) | 一种用于血管内皮细胞力学生物学研究的微流控芯片级体外循环系统 | |
| Rossi et al. | Tapered microfluidic chip for the study of biochemical and mechanical response at subcellular level of endothelial cells to shear flow | |
| Hong et al. | Evaluating medical device and material thrombosis under flow: current and emerging technologies | |
| US4831869A (en) | Apparatus and methods for measuring cell adhesion | |
| Zhao et al. | Microscopic investigation of erythrocyte deformation dynamics | |
| RU192234U1 (ru) | Проточный чип для моделирования участка сосудистого русла для испытания имплантатов и оборудования для сердечно-сосудистой хирургии | |
| de Graaf et al. | Multiplexed fluidic circuit board for controlled perfusion of 3D blood vessels-on-a-chip | |
| Park et al. | Fabrication of artificial arteriovenous fistula and analysis of flow field and shear stress by using μ-PIV technology | |
| CN111896459A (zh) | 一种高通量医用可降解金属腐蚀特性平板流动腔实验系统 | |
| Su et al. | Microfluidic organ chip of fluid–solid dynamic curved interface | |
| Yorov | Methodology of Micro-PIV Investigation of Blood Flow in Channels with Micro-Structures | |
| Hülsmann et al. | Whole-heart construct cultivation under 3D mechanical stimulation of the left ventricle | |
| De Maria et al. | A novel vascular bioreactor for remodelling and testing mechanical properties of blood vessels | |
| Alloush et al. | An aortic arch flow loop for the study of hemodynamic-induced endothelial cell injury and inflammation | |
| Watson | In vitro methods to investigate embryonic cardiac development modulated by fluid flow | |
| Burgers | Epididymis-on-a-chip device: a unique approach to study tight barriers in the human male reproductive system using ex vivo tissue | |
| Almomani et al. | Influence of erythrocyte shape on platelet scattering towards vessel wall | |
| Kreinin et al. | A Fibrin-Thrombin Based In Vitro Perfusion System to Study Flow-Related Prosthetic Heart Valves Thrombosis | |
| Ozturk | Computational Investigation of Turbulent Blood Flow and Hemolysis in Biomedical Devices | |
| Aldrich | The effects of laminar and oscillatory fluid shear stress on microvascular endothelial cells |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200630 |