[实用新型]一种细胞体外流体剪切力刺激培养装置

说明书

为了使细胞在培养液内的循环培养，实现更接近人体的方式进行模拟，同时避免使培养对细胞的损伤，特别是培养液中的细胞的损伤，我们实现了此细胞体外流体剪切力刺激培养装置，利用气压泵稳定的气体量的输出对两个培养液管进行供气，使其利用单向阀的布置，形成培养液的循环，供气的切换，实现了高效，多种流体循环模式，对细胞无损伤的循环装置。

技术领域

本实用新型属于人体细胞体外培养领域，公开了一种培养液循环的细胞体外流体剪切力刺激培养装置,提供了一种实现了干净清洁、无损伤的利用了气压加载实现培养液循环下的细胞体外流体剪切力刺激的培养装置。

背景技术

人体内譬如内皮细胞受到血流形成的剪切力的作用之后细胞会发生变化，为了进行相关研究，已经实用新型了各类血流模拟循环装置；同时为了更模拟人体内的各种血流环境，进而实用新型了各种流动模式的切换方法；然而在实践中发现，如果在培养液中放置悬浮的细胞，有因为使用了不合适的泵导致了细胞的死亡，有因为使用了对于流动管道的挤压导致了细胞的死亡。人体内的血液循环是依靠心脏的泵血，同时依靠了心脏瓣膜的作用，从而实现了血液在人体内的循环。

在细胞循环实验中，泵本身的是否干净也是非常关键的。

实用新型内容

为了能更好的在体外实现模拟血流环境下的细胞培养，我们提供了细胞体外流体剪切力刺激培养装置及其方法；本装置实现了在体外尽量的模拟了体内血液循环的方式，避免了对培养液循环管道的挤压，利用血流自身的压力进行血液循环，同时利用单向阀模拟心脏瓣膜的效果，由于气压加载的压力是模拟了血压的作用，因此单向阀处单向阀关闭时对于细胞的作用是细胞能够耐受的压力，因此可以认为是对培养内的细胞是无损伤的；进而实现了对于细胞进行流体剪切力刺激培养。

本实用新型提供了一种细胞体外流体剪切力刺激培养装置包括供气装置、培养液流动装置、平行平板流动培养腔及计算机控制系统组成；所述供气装置包括气压泵、干燥瓶、电控阀、过滤器、连接管路；所述供气装置实现2个供气口,所述2个供气端口进行交替供气，同时在交替时，不供气的供气端口连接大气；所述培养液流动装置由4个单向阀、2个培养液管、若干管路及培养液管固定支架组成。

进一步的，所述供气装置中所述气压泵为能输送稳定气体量的泵，同时气体流经部分的泵体或管路容易拆卸并进行灭菌处理，例：蠕动泵，所述泵可实现的流量0-1000ml/min；所述干燥瓶内装干燥剂，干燥剂本身或者吸湿后都无粉尘及颗粒物且本身无毒生物可接触，例如氧化铝；所述电控阀通过挤压通道软管的方式，实现切换气压泵输出的气体输向不同的通路A或者通路B，并且能够实现当向一个口向外输送压力气体时，另一个口与大气连接。

进一步的，所述培养液流动装置，通过所述4个单向阀、2个培养液管及若干管路组成，配合所述供气装置的供气方式，可以实现培养液流体的单一方向流动、单一方向的间歇式流动、往复方向流动；当供气装置向一个培养液管进行供气时，另一个培养液管的供气口与大气连接，设定好供气口切换的时间，所述供气口切换时间小于培养液管内培养液全部流出的时间即可。

进一步的，所述的培养液流体的单一方向流动，2个所述的培养液管的出液口处各连接一个单向阀正向连接后，一同接入所述平行平板流动腔的进液端口；2个所述的培养液管的培养液回流口处各连接一个单向阀反向连接后，一同连接所述平行平板流动腔的出液端口，切换供气口压缩气体对培养液管内培养液的作用，实现平行平板流动腔内培养液的单一方向的流动，对平行平板流动腔内培养的细胞施加单一方向的流体剪切力刺激。

进一步的，所述培养液流体的单一方向的间歇式流动，通过控制所述泵的启动和停止实现间歇式流动，所述培养液流动装置与所述的培养液液体的单一方向流动的所有连接方式相同。