[发明专利]细胞耐压测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐压控制装置，具体为一种细胞耐压测试系统。

背景技术

常压状态下，细胞培养方法已经相当成熟、稳定，能较好的反映细胞生长状态，但不能有针对性的考察高（低）压状态下加载压应力来培养细胞的影响因素。细胞培养尽管研究较多，但都不能全程观察高（低）压状态下加载压应力使细胞损失的病理过程。由此需建立一种模拟体外高（低）压状态下加载压应力从而培养细胞的方法，便于进行在体组织中细胞的应力环境，研究压力载荷下细胞的力学特性。

由于生物体组织和器官的结构极其复杂，生物个体之间也存在较大的差异，致使在体细胞的力学环境复杂多样，从而增加了在体细胞力学行为研究的难度。在体组织/细胞受压是生物体常见的一种承载方式，如肌肉骨骼系统中，骨骼是人体主要的承载结构，它为人体提供支撑框架，保护内脏器官，并完成力的传递；人体软骨在关节部位，常承受经骨骼传递的压力载荷，应力的作用对关节软骨的生长、代谢等至关重要。因此，研究压力载荷下细胞的力学行为具有十分重要的意义。

目前，国内外常用的加压装置多为：一类为压板接触法，它通过压板对组织切片或对种植在基质、载体表面的细胞直接加载；另一类是流体传压法，利用气体或液体产生的静压使组织/细胞受到压力作用。二者均为环境状态下加压来考察细胞受力状态，无法提供恒定温度（37.0℃）、饱和湿度（95%±3%），以及维护细胞正常生长所需的CO₂浓度（5%）和更加准确压应力等等；另外，已有采用培养瓶注气式加压装置考察不同压力或加压时间对细胞影响报道，也有考察了持续压力不同时间对大鼠成骨细胞影响等报道。但尚未有模拟体外高（低）压状态下加载压应力进行在体组织中细胞应力环境装置相关报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种在细胞体外培养时，通过模拟在体组织中细胞的应力环境，来研究压力载荷下细胞的力学特性的细胞耐压测试系统，用于给细胞加载压应力。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种细胞耐压测试系统，包括通过气管依次连接的气压源、减压阀、过滤器和耐压测试装置；耐压测试装置包括外壳及安装在外壳内的压力腔，外壳上设置有显示及控制面板，压力腔包括密封盖板、基座和保温层，密封盖板和基座之间设置密封圈并通过锁紧螺丝固定，基座和保温层之间设置硅胶加热线，基座的进气口和排气口分别连接设置在外壳两侧的进气阀和排气阀，进气阀连接过滤器，排气阀处设置有数显压力表，数显压力表与设置在基座内的压力传感器连接，基座内还设置有温度传感器，基座内放置细胞培养皿；硅胶加热线、温度传感器均与显示及控制面板连接。

所述气压源为含有5%二氧化碳的混合气体的集气管。

本发明细胞耐压测试系统是将维持细胞体外生存和生长的培养皿及其培养的细胞放入压力腔中，利用气体产生的静压使培养皿内的细胞受到相应的压应力作用；实验系统具备稳定的气压源，压力腔选用无污染、无毒性的医用耐酸不锈钢材料加工而成；为维持压力腔内细胞生长的恒定温度（37.0℃），加热源采用恒温加热装置，能保证压力腔内的恒定温度；通过压力传感器和温度传感器监测压力腔内温度、压力的变化，根据监测情况，通过手动排气阀调整装置前、后端的压力和温度参数，使系统处于理想的工作状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种自动化、科学化的细胞耐压测试系统；压力腔加热采用恒温加热装置，保证腔内的温度适宜；采用传感系统，监测压力腔内相关温度及压力，通过在线数显压力表分析调整，使系统在理想状态下工作。从而减少了实验误差，更好的研究在高(低)压状态下加载压应力时对细胞影响。

附图说明

图1为本发明的系统总装图。

图2为本发明中耐压测试装置的侧视结构示意图。

图3为本发明中耐压测试装置的主视结构示意图。

图4为本发明中压力腔的结构示意图。

图5为图4的局部放大示意图。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。