[发明专利]一种模拟脉动血流的双循环组织工程血管体外培养系统

说明书

本发明公开了一种模拟脉动血流的双循环组织工程血管体外培养系统，包括有方形的培养腔，培养腔对称的两侧分别连接有第一脉动循环管和第二脉动循环管，第一脉动循环管或第二脉动循环管上设有脉动蠕动泵，另外对称的两侧分别连接有第一培养基循环管和第二培养基循环管，第一培养基循环管或第二培养基循环管上设有循环蠕动泵；所述第一脉动循环管、第二脉动循环管、第一培养基循环管和第二培养基循环管的另一端均连接在培养基循环瓶内。本发明的系统具有结构简单，操作简便，成本低廉，同时培养效果还好的特点。

技术领域

本发明涉及一种组织工程血管体外培养系统，特别是一种模拟脉动血流的双循环组织工程血管体外培养系统。

背景技术

近年来由于生活方式的西化及社会人口老龄化进程的加速,心血管病的发病率逐年上升,对人类健康以及社会经济稳定性产生了严重威胁。据世界卫生组织统计，心血管疾病已经成为人类死亡的主要原因。冠状动脉和外周血管疾病是导致死亡的最大原因，需要进行外科手术，包括用自体静脉或动脉进行小直径旁路移植。然而，许多患者缺乏用于旁路移植的足够的自体血管。人工合成材料的血管移植物在小直径血管支架(6 mm)在移植中通畅率低,导致小动脉移植的高失败率。血管组织工程为解决可替换小直径血管支架提供了可行的方案。体外构建组织工程血管时,力学微环境对组织工程血管的力学性能形成有重要的影响,如刺激种子细胞分泌包括胶原纤维和弹性纤维的细胞外基质,因此需要对组织工程血管的应力培养环境进行量化。本发明所设计的系统就是用于模拟生理血流脉动条件下的机械刺激，促使种子细胞生长发育为新的血管。

血管内皮细胞在血管内壁形成血液流动方向排列的完整单层，直接接触血液，分泌各种生物活性物质，调节细胞黏附增殖及抗血栓。血管平滑肌细胞及其分泌的细胞外基质，例如胶原纤维和弹性纤维，为血管壁提供足够强度和弹性。

在灌流脉动刺激下分化的平滑肌细胞具有高水平胶原沉积并保持平滑肌细胞收缩表型，其接近于天然血管的胶原沉积。而静态状况下构建的血管组织学结构松散，收缩蛋白表达较少，更重要的是脉动刺激下工程血管的力学性能得到明显改善。

但是，现目前的脉动培养设备多为进口设备，设备结构复杂，操作要求高，成本昂贵。

发明内容

本发明的目的在于，一种模拟脉动血流的双循环组织工程血管体外培养系统。本发明的系统具有结构简单，操作简便，成本低廉，同时培养效果还好的特点。

本发明的技术方案：一种模拟脉动血流的双循环组织工程血管体外培养系统，包括有方形的培养腔，培养腔对称的两侧分别连接有第一脉动循环管和第二脉动循环管，第一脉动循环管或第二脉动循环管上设有脉动蠕动泵，另外对称的两侧分别连接有第一培养基循环管和第二培养基循环管，第一培养基循环管或第二培养基循环管上设有循环蠕动泵；所述第一脉动循环管、第二脉动循环管、第一培养基循环管和第二培养基循环管的另一端均连接在培养基循环瓶内。

前述的模拟脉动血流的双循环组织工程血管体外培养系统，所述培养腔包括有上下开口的方形槽，方形槽的上下两侧均设有活动盖板和透明压板，方形槽对称的两侧分别设有1个培养基循环管接头，另外对称的两侧分别设有1个脉动循环管接头，方形槽的槽壁上设有与培养基循环管接头和脉动循环管接头导通的通孔，其中与脉动循环管接头导通的通孔上还连接有支架安装管。

前述的模拟脉动血流的双循环组织工程血管体外培养系统，所述活动盖板均为透明材质。

前述的模拟脉动血流的双循环组织工程血管体外培养系统，所述活动盖板与培养腔之间还设有透明密封圈，每一侧的透明密封圈共设有层叠的2块，靠近活动盖板的透明密封圈的尺寸与活动盖板一致，另外1块的尺寸小于活动盖板的尺寸大于培养腔的内部尺寸，培养腔的上下两端分别开设有承台。

前述的模拟脉动血流的双循环组织工程血管体外培养系统，一大一小所述透明密封圈之间还设有透明压板，透明压板的尺寸与尺寸较小的透明密封圈的尺寸一致。