[发明专利]肌腱组织仿生培养器

说明书

技术领域

本发明涉及生物组织工程制备装置领域，特别是涉及一种肌腱组织仿生培养器。

背景技术

肌腱损伤为临床上常见的损伤，肌腱组织自身修复能力有限，缺损后常无法自行修复肌腱修复的传统方法主要有自体肌腱移植、同种异体肌腱移植和异种肌腱移植等。但由于存在供体肌腱缺乏或免疫排斥反应等问题，损伤肌腱的修复是临床上面临的难题之一。近年来，随着生物材料学及临床医学的发展，组织工程化肌腱为缺损肌腱的修复提供一条新的可行性途径。

目前肌腱组织的体外培养，通常采用将培养的肌腱置于培养室中施加牵张应力刺激实现肌腱组织的仿生培养。如公开号为CN101332315 A的《肌腱组织及其体外构建方法》中提到肌腱组织的仿生培养需要予以力学刺激。现有的培育肌腱组织的生物反应器的拉伸应力施加较简单，就是在肌腱组织的两端附着点施加恒定的等长拉伸应力。这种静态应力虽能通过刺激种子细胞的增殖和分泌等活动而增强肌腱组织的机械强度，但是，这种静态应力与生理条件下肌腱所受到的应力负荷显然不同，对增强肌腱组织的力学强度有限。而且现有的培育肌腱组织的培养室中的培养液都是静置的，达不到通过培养液的緩慢流动和不断更新从而改善肌腱组织的传质及供养，不能对组织结构成熟的整个过程产生促进作用；而且培养 液使用一定时间后需开盖更换，容易导致污染。因此现有的肌腱组织培养装置还存在一定不足，不能形成真正模拟人体生理运动环境的仿生培养，怎样解决现有装置存在的不足，实现符合人体生理环境的肌腱组织仿生培养，一直为组织工程组织体外培养领域的技术人员所努力追求的目标。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种肌腱组织仿生培养器，它模拟机体血液循环的同时，模拟体内生理应力，同时作用于肌腱组织，促进肌腱组织结构和功能的成熟，真实模拟人体生理运动环境的仿生培养。

本发明的目的是这样实现的：

一种肌腱组织仿生培养器，包括培养室、滑柱，培养室设有进液孔、出液孔，滑柱的一端伸入培养室内，所述进液孔、出液孔设置于培养室的侧壁上，培养室的两端分别通过第一、第二端盖封口，第一端盖上设有导向孔，所述滑柱间隙配合于该导向孔内，滑柱伸入培养室内的一端设置用于固定肌腱组织的第一固定板，第二端盖上设置用于固定肌腱组织的第二固定板与第一固定板相对，所述第一、第二固定板的相向面上分别设有多个用于固定肌腱组织的挂钩。

所述培养室的横截面呈矩形，所述出液孔包括第一、第二出液孔，第二出液孔、进液孔均与第二端盖相邻，且位于培养室同一侧壁的两端，第一出液孔与第一端盖相邻。

所述第一出液孔位于培养室的与进液孔相反一侧的侧壁上。

所述培养室四个侧壁中的一个侧壁与相邻两个侧壁之间通过螺栓连接，形成可拆卸侧壁，可拆卸侧壁与相邻两个侧壁之间设有密封垫，所述第二出液孔与可拆卸侧壁相邻。

所述可拆卸侧壁上设有气体交换孔，气体交换孔位于第一出液孔与第一端盖之间。

所述下端盖通过万向接头与第二固定板连接。

所述挂钩包括钩体、矩形柱，所述矩形柱上设有用于轴向限位的阶梯，所述第一、第二固定板上分别设有若干用于安装挂钩的矩形孔，挂钩的矩形柱嵌入矩形孔内形成定位，并通过螺钉锁紧。

所述第一端盖与滑柱之间设有一个密封胶套，该密封胶套的一端连接于第一端盖，另一端连接于滑柱的外伸端，密封第一端盖与滑柱之间的缝隙。

所述第一端盖设有沿滑柱轴向延伸的导向套筒，所述密封胶套固定在该导向套筒上。

所述滑柱的外伸端通过一具有压缩和拉伸双向储能的螺旋弹簧连接拉力传感器，拉力传感器连接一直线电机的输出轴。

由于采用了上述方案，培养室设有进液孔、出液孔，进液孔、出液孔分别与培养液的输液管道连接，使培养液能够在培养室容腔内循环经过，形成动态流动的培养液，模拟机体血液循环，保证营养的传质。第一端盖上设有导向孔，所述滑柱间隙配合于该导向孔内，使滑柱可在导向孔内轴向移动，对肌腱组织施加模拟体内的生理应力，促进肌腱组织结构和功能的成熟，真实模拟人体生理运动环境的仿生培养。滑柱伸入培养室内的一端设置用于固定肌腱组织的第一固定板，第二端盖上设置用于固定肌腱组织的第二固定板与第一固定板相对，所述第一、第二固定板的相向面上分别设有多个用于固定肌腱组织的挂钩，使多个肌腱组织可固定在第一、第二固定板之间，同时进行培养，提高培养效率。