一種基于流體剪切力刺激的細(xì)胞加力裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于流體剪切力刺激的細(xì)胞加力裝置，該裝置包括：平板流動(dòng)室、儲(chǔ)液瓶、蠕動(dòng)泵，平板流動(dòng)室、儲(chǔ)液瓶、蠕動(dòng)泵之間通過(guò)硅膠導(dǎo)管連接，平板流動(dòng)室包括：具有連通槽的高分子材料基底、設(shè)置在高分子材料基底上層的有機(jī)玻璃平板、設(shè)置在連通槽內(nèi)的薄板，高分子材料基底和有機(jī)玻璃平板通過(guò)緊固件和設(shè)置在高分子材料基底和有機(jī)玻璃平板之間的密封硅膠片連接。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為合理，上層有機(jī)玻璃平板透明可視，便于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)液體流動(dòng)和氣泡的控制，薄板和下層高分子材料基底具有耐菌、耐高溫和清潔方便的優(yōu)點(diǎn)，整體結(jié)構(gòu)可反復(fù)使用并方便調(diào)整，方便實(shí)用，適宜進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】
一種基于流體剪切力刺激的細(xì)胞加力裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種基于流體剪切力刺激的細(xì)胞加力裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]建立合理的“生物材料—細(xì)胞—力學(xué)刺激”模型是開(kāi)展力學(xué)刺激與材料表面特性對(duì)細(xì)胞共同作用研究的前提。由于力學(xué)刺激在生物材料骨結(jié)合以及骨再生中具有重要作用，近年來(lái)許多研究報(bào)道在生物材料的體外細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)中加入了力學(xué)刺激因素，主要的力學(xué)刺激模型包括溫控材料收縮舒張應(yīng)力、材料四點(diǎn)彎曲產(chǎn)生應(yīng)力和流體剪切應(yīng)力等。其中，溫控材料收縮舒張應(yīng)力模型和材料四點(diǎn)彎曲產(chǎn)生應(yīng)力模型需僅針對(duì)細(xì)胞進(jìn)行研究，無(wú)法與生物材料相結(jié)合實(shí)現(xiàn)同時(shí)研究，并不能成為一個(gè)適合評(píng)價(jià)生物材料的模型，不便于進(jìn)行多組試樣的對(duì)比評(píng)價(jià)研究。流體剪切應(yīng)力模型是一個(gè)廣泛應(yīng)用的研究應(yīng)力生物學(xué)作用的模型，多用于生物材料研究，此模型的優(yōu)點(diǎn)是施加力的大小調(diào)節(jié)方便，力學(xué)刺激溫和等?，F(xiàn)有技術(shù)中使用的流體剪切應(yīng)力模型的平板流室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有不易清潔缺點(diǎn)，這容易增加實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作難度。針對(duì)這一問(wèn)題，開(kāi)發(fā)一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，方便實(shí)用的基于流體剪切力刺激的細(xì)胞加力裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為克服上述【背景技術(shù)】中提到的技術(shù)問(wèn)題，現(xiàn)提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便實(shí)用的基于流體剪切力刺激的細(xì)胞加力裝置。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種基于流體剪切力刺激的細(xì)胞加力裝置，其特征是:該裝置包括:平板流動(dòng)室、儲(chǔ)液瓶、蠕動(dòng)栗，平板流動(dòng)室、儲(chǔ)液瓶、蠕動(dòng)栗三者之間通過(guò)硅膠導(dǎo)管連接，平板流動(dòng)室包括:具有連通槽的高分子材料基底、設(shè)置在高分子材料基底上層的有機(jī)玻璃平板、設(shè)置在連通槽內(nèi)的薄板，高分子材料基底和有機(jī)玻璃平板通過(guò)緊固件和設(shè)置在高分子材料基底和有機(jī)玻璃平板之間的密封硅膠片連接。
[0005]進(jìn)一步，上述技術(shù)方案中所述連通槽包括:進(jìn)液腔、試驗(yàn)腔和出液腔，進(jìn)液腔和出液腔對(duì)稱設(shè)置在試驗(yàn)腔兩端，薄板設(shè)置在試驗(yàn)腔內(nèi)；為方便對(duì)多個(gè)樣品的同時(shí)操作要求并有效防止樣品移動(dòng)，所述薄板上設(shè)置有1-20個(gè)不同大小的樣品區(qū)，薄板外沿和試驗(yàn)腔內(nèi)壁相匹配;所述進(jìn)液腔和出液腔的結(jié)構(gòu)相同，進(jìn)液腔包括相互連通的大徑腔和小徑腔，大徑腔的外徑是小徑腔外徑的3-5倍;所述進(jìn)液腔的高度是試驗(yàn)腔高度的4-5倍，薄板底面到試驗(yàn)腔頂部高度為0.4-0.6mm。
[0006]進(jìn)一步，上述技術(shù)方案中為方便精致控制液體流量，有效提高蠕動(dòng)栗對(duì)液體流動(dòng)的調(diào)節(jié)控制，所述硅膠導(dǎo)管分別設(shè)置在平板流動(dòng)室和儲(chǔ)液瓶之間、平板流動(dòng)室和蠕動(dòng)栗之間、儲(chǔ)液瓶和蠕動(dòng)栗之間，硅膠導(dǎo)管上設(shè)置有限流閥，所述限流閥包括固定連接的T形旋鈕和球形閥體，高分子材料基底底部設(shè)置有防滑墊。
[0007]本實(shí)用新型通過(guò)平板流動(dòng)室、儲(chǔ)液瓶、蠕動(dòng)栗通過(guò)硅膠導(dǎo)管相互連接形成封閉的液體流動(dòng)環(huán)境，其中的薄板和下層高分子材料基底由聚四氟乙烯材料制成，具有耐菌、耐高溫和清潔方便的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將細(xì)胞培養(yǎng)液置于所述儲(chǔ)液瓶中，連接硅膠導(dǎo)管，實(shí)驗(yàn)樣品放置在平板流動(dòng)室的薄板中，通過(guò)緊固件緊固平板流動(dòng)室，即封閉上述系統(tǒng)，通過(guò)水浴儲(chǔ)液瓶保證培養(yǎng)液恒溫，通過(guò)蠕動(dòng)栗調(diào)節(jié)液體流動(dòng)速度并且記錄裝置運(yùn)行溫度、時(shí)間、流速參數(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)樣品表面細(xì)胞的力學(xué)刺激。
[0008]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的基于流體剪切力刺激的細(xì)胞加力裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為合理，上層有機(jī)玻璃平板透明可視，便于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)液體流動(dòng)和氣泡的控制，薄板和下層高分子材料基底具有耐菌、耐高溫和清潔方便的優(yōu)點(diǎn)，整體結(jié)構(gòu)可反復(fù)使用并方便調(diào)整，方便實(shí)用，適宜進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0009]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[00?0]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0011]圖2是圖1中限流閥41的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖中，11.高分子材料基底，12.有機(jī)玻璃平板，13.薄板，141.大徑腔，142.小徑腔，
2.儲(chǔ)液瓶，3.蠕動(dòng)栗，4.硅膠導(dǎo)管，41.限流閥。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明，下面所示的實(shí)施例不對(duì)權(quán)利要求所記載的【實(shí)用新型內(nèi)容】起任何限定作用，并且，下面實(shí)施例所表示的構(gòu)成的全部?jī)?nèi)容不限于作為權(quán)利要求所記載的實(shí)用新型的解決方案所必須的。
[0014]如附圖所示的一種基于流體剪切力刺激的細(xì)胞加力裝置，該裝置包括:平板流動(dòng)室、儲(chǔ)液瓶2、蠕動(dòng)栗3，平板流動(dòng)室、儲(chǔ)液瓶2、蠕動(dòng)栗3三者之間通過(guò)硅膠導(dǎo)管4連接，平板流動(dòng)室包括:具有連通槽的高分子材料基底11、設(shè)置在高分子材料基底11上層的有機(jī)玻璃平板12、設(shè)置在連通槽內(nèi)的薄板13，高分子材料基底11和有機(jī)玻璃平板12通過(guò)緊固件螺栓和設(shè)置在高分子材料基底11和有機(jī)玻璃平板12之間的密封硅膠片連接。
[0015]進(jìn)一步，所述連通槽包括:進(jìn)液腔、試驗(yàn)腔和出液腔，進(jìn)液腔和出液腔對(duì)稱設(shè)置在試驗(yàn)腔兩端，薄板13設(shè)置在試驗(yàn)腔內(nèi)，為方便對(duì)多個(gè)樣品的同時(shí)操作要求并有效防止樣品移動(dòng)，所述薄板13上設(shè)置有12個(gè)不同大小的樣品區(qū)，薄板13外沿和試驗(yàn)腔內(nèi)壁相匹配。進(jìn)液腔和出液腔的結(jié)構(gòu)相同，進(jìn)液腔包括相互連通的大徑腔141和小徑腔142，大徑腔141的外徑是小徑腔142外徑的4倍，進(jìn)液腔的高度是試驗(yàn)腔高度的4.5倍，薄板13底面到試驗(yàn)腔頂部高度為0.55mm。為方便精致控制液體流量，有效提高蠕動(dòng)栗3對(duì)液體流動(dòng)的調(diào)節(jié)控制，所述硅膠導(dǎo)管4分別設(shè)置在平板流動(dòng)室和儲(chǔ)液瓶2之間、平板流動(dòng)室和蠕動(dòng)栗3之間、儲(chǔ)液瓶2和蠕動(dòng)栗3之間，硅膠導(dǎo)管4上設(shè)置有限流閥41，所述限流閥41包括固定連接的T形旋鈕和球形閥體，高分子材料基底11底部設(shè)置有防滑墊。
[0016]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于流體剪切力刺激的細(xì)胞加力裝置，其特征是:該裝置包括:平板流動(dòng)室、儲(chǔ)液瓶、蠕動(dòng)栗，平板流動(dòng)室、儲(chǔ)液瓶、蠕動(dòng)栗三者之間通過(guò)硅膠導(dǎo)管連接，平板流動(dòng)室包括:具有連通槽的高分子材料基底、設(shè)置在高分子材料基底上層的有機(jī)玻璃平板、設(shè)置在連通槽內(nèi)的薄板，高分子材料基底和有機(jī)玻璃平板通過(guò)緊固件和設(shè)置在高分子材料基底和有機(jī)玻璃平板之間的密封硅膠片連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于流體剪切力刺激的細(xì)胞加力裝置，其特征是:所述連通槽包括:進(jìn)液腔、試驗(yàn)腔和出液腔，進(jìn)液腔和出液腔對(duì)稱設(shè)置在試驗(yàn)腔兩端，薄板設(shè)置在試驗(yàn)腔內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于流體剪切力刺激的細(xì)胞加力裝置，其特征是:所述薄板上設(shè)置有1-20個(gè)不同大小的樣品區(qū)，薄板外沿和試驗(yàn)腔內(nèi)壁相匹配。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于流體剪切力刺激的細(xì)胞加力裝置，其特征是:所述進(jìn)液腔和出液腔的結(jié)構(gòu)相同，進(jìn)液腔包括相互連通的大徑腔和小徑腔，大徑腔的外徑是小徑腔外徑的3-5倍;進(jìn)液腔的高度是試驗(yàn)腔高度的4-5倍，薄板底面到試驗(yàn)腔頂部高度為0.4-0.6mmο5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于流體剪切力刺激的細(xì)胞加力裝置，其特征是:所述硅膠導(dǎo)管分別設(shè)置在平板流動(dòng)室和儲(chǔ)液瓶之間、平板流動(dòng)室和蠕動(dòng)栗之間、儲(chǔ)液瓶和蠕動(dòng)栗之間，硅膠導(dǎo)管上設(shè)置有限流閥。
【文檔編號(hào)】C12M1/00GK205635639SQ201620293041
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月11日
【發(fā)明人】喬士沖, 賴紅昌, 林雪彩, 朱鈺, 羅志聰, 顧迎新, 史俊宇
【申請(qǐng)人】上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院