專利名稱：一種細胞培養(yǎng)裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種細胞培養(yǎng)裝置。
組織工程是材料科學的一個新分支，是將工程學原理同細胞學和組織生物學原理結合在一起的新學科，是研究可替代有缺陷(如已老化、受損傷或病態(tài))的人工組織和器官，從而最終制備能替代它們的人體組織和器官的科學。由于組織工程可以改進人們的生活質(zhì)量、具有顯著的科學性、社會性和潛在的商業(yè)性，因此成為倍受關注的邊緣科學的前沿。
篩選綜合性能優(yōu)良的生物材料及制備由生物材料及細胞構成的復合體，是組織工程的關鍵。目前，人們習慣于在靜態(tài)制備生物材料與細胞的復合體，并在靜態(tài)條件下考察生物材料的綜合指標。由于靜態(tài)實驗忽視了細胞和組織再生所需的應力環(huán)境，偏離了實際的生理環(huán)境，因而，這樣的試驗數(shù)據(jù)與真正生理環(huán)境下的數(shù)據(jù)會有一定的偏差。因此，當體外培養(yǎng)獲得的材料-細胞復合體植入機體后，會難以適應周邊的組織及生理環(huán)境。實驗表明在材料-細胞復合體形成過程中有否應力存在會導致截然不同的結果。
本實用新型的目的在于提供一種可在動態(tài)環(huán)境下進行細胞培養(yǎng)的裝置。使用該裝置可在一定可控應力的條件下，制備材料-細胞復合體。
本實用新型的一種細胞培養(yǎng)裝置，由分體式組件緊密裝配而成，所述裝置的主體具有空腔和位于該空腔中間位置的第一觀測窗口，在空腔內(nèi)第一觀測窗口外沿開有第一凹槽，在所述主體的相對兩側壁上分別開有培養(yǎng)基流入口和培養(yǎng)基流出口，所述培養(yǎng)基流入口和培養(yǎng)基流出口與空腔相通，在所述第一觀測窗口上蓋有第一透明平板和第二透明平板，第一透明平板放置在第一凹槽內(nèi)，第一透明平板與第一觀測窗口間具有第一密封墊圈，第一透明平板和第二透明平板間具有兩個平行放置的條形墊片，條形墊片放置方向與培養(yǎng)基流入口和培養(yǎng)基流出口方向一致，所述裝置的蓋體具有形狀、大小與空腔壁相應的突起，所述蓋體在與主體的第一觀測窗口對應的位置開有第二觀測窗口，蓋體與主體用固緊裝置裝配成一體，蓋體和第二透明平板間具有第二密封墊圈，蓋體與主體間具有第三密封墊圈，裝配后第一透明平板上表面和第一凹槽外沿表面保持水平，第二透明平板下表面和所述突起表面保持水平，可采用調(diào)整平板厚度、凹槽深度或突起高度進行相互配合實現(xiàn)。
在蓋體與主體上與所述第一密封墊圈、第二密封墊圈、第三密封墊圈接觸位置還可開有第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽，該凹槽用于固定密封墊圈，采用密封墊圈可以使裝配后裝置的各組件得以嚴格密封配合，培養(yǎng)基可在主體和蓋體間形成的空間通過培養(yǎng)基流入口和培養(yǎng)基流出口而形成流動體系；所述第一透明平板優(yōu)選為聚丙烯酸甲酯材料，第二透明平板的材料優(yōu)選為普通玻璃、石英或有機玻璃等透明材料；所述第一觀測窗口、第二觀測窗口的優(yōu)選為長方形，優(yōu)選尺寸為70×35平方毫米；所述條形墊片可用于調(diào)節(jié)所述第一透明平板和第二透明平板的間距，優(yōu)選材料為聚四氟乙烯材料，優(yōu)選厚度為0.2～0.5毫米；所述主體材料優(yōu)選金屬材料，如銅、鋁、鋼等。
所述裝置還可配有可控溫度范圍為5-85℃的自動溫度監(jiān)測、反饋及控溫系統(tǒng)，可在所述蓋體上表面上固定有電熱加熱塊，在主體側壁上開有放置溫度傳感器的插孔，對細胞培養(yǎng)環(huán)境進行溫度控制。
所述裝置裝配后的優(yōu)選高度為10-15mm，長度為200-100mm，寬為50-100mm。
利用本實用新型裝置可在動態(tài)環(huán)境下進行細胞培養(yǎng)，同時還可與顯微自動成像以及圖像分析系統(tǒng)相匹配，通過第一觀測窗口、第二觀測窗口對所培養(yǎng)的細胞情況進行觀察監(jiān)測，由于培養(yǎng)基流動的動力學可嚴格控制，細胞黏附和生長過程可用數(shù)學模型描述。培養(yǎng)基流動時，加在細胞上的剪切力可以通過計算而準確獲得。當用此裝置體外培養(yǎng)的材料-細胞(如人皮膚纖維細胞及內(nèi)皮細胞-材料復合體)植入機體后，可較靜態(tài)培養(yǎng)更為適應周邊的組織及生理環(huán)境。本裝置還可用于細菌的動態(tài)培養(yǎng)。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。


圖1是本實用新型細胞培養(yǎng)裝置主體的俯視圖圖2是
圖1所示細胞培養(yǎng)裝置主體沿A-A線的剖視圖圖3是
圖1所示細胞培養(yǎng)裝置主體沿B-B線的剖視圖圖4是本實用新型細胞培養(yǎng)裝置蓋體的仰視圖圖5是圖4所示細胞培養(yǎng)裝置蓋體沿C-C線的剖視圖圖6是圖4所示細胞培養(yǎng)裝置蓋體沿D-D線的剖視圖圖7是本實用新型細胞培養(yǎng)裝置裝配后的橫向剖視圖圖8是本實用新型細胞培養(yǎng)裝置裝配后的縱向剖視圖本實用新型的一種細胞培養(yǎng)裝置，由分體式組件緊密裝配而成，該裝置的主體1具有空腔2、第一觀測窗口3、第一凹槽24及螺紋孔22，在主體的相對兩側壁上分別開有培養(yǎng)基流入口4和培養(yǎng)基流出口5，所述培養(yǎng)基流入口4和培養(yǎng)基流出口5與空腔2相通，在第一觀測窗口3上蓋有第一透明平板6和第二透明平板7，第一透明平板6與第一觀測窗口3間具有第一密封墊圈8，第一透明平板6和第二透明平板7間具有兩個平行放置的條形墊片9、10，條形墊片9、10放置方向與培養(yǎng)基流入口4和培養(yǎng)基流出口5方向平行，該裝置的蓋體11具有形狀、大小與與主體1的空腔2壁相應的突起12，蓋體11上還有第二觀測窗口13和螺釘安裝孔23，用螺釘21緊固裝配上述組件成一體，第二觀測窗口13和第二透明平板7間具有第二密封墊圈14，蓋體11與主體1間具有第三密封墊圈15；在蓋體11與主體1上與所述第一密封墊圈8、第二密封墊圈14、第三密封墊圈15接觸位置分別開有凹槽16、17、18；第一透明平板6為聚丙烯酸甲酯材料，第二透明平板7為普通玻璃；第一觀測窗口3、第二觀測窗口13的為長方形，尺寸為75×35平方毫米；條形墊片9、10材料為聚四氟乙烯材料，厚度為0.3毫米；墊圈為硅橡膠材料，主體1材料為銅。另外蓋體11上表面上固定有電熱加熱塊19，在主體1側壁上開有溫度傳感器插孔20，通過可控溫度范圍為5-85℃的自動溫度監(jiān)測、反饋及控溫系統(tǒng)進行溫度控制。
權利要求1.一種細胞培養(yǎng)裝置，由分體式組件緊密裝配而成，所述裝置的主體(1)具有空腔(2)和位于該空腔(2)中間位置的第一觀測窗口(3)，在空腔(2)內(nèi)第一觀測窗口(3)外沿開有第一凹槽(24)，在所述主體(1)的相對兩側壁上分別開有培養(yǎng)基流入口(4)和培養(yǎng)基流出口(5)，所述培養(yǎng)基流入口(4)和培養(yǎng)基流出口(5)與空腔(2)相通，在所述第一觀測窗口(3)上蓋有第一透明平板(6)和第二透明平板(7)，第一透明平板(6)放置在第一凹槽(24)內(nèi)，第一透明平板(6)與第一觀測窗口(3)間具有第一密封墊圈(8)，第一透明平板(6)和第二透明平板(7)間具有兩個平行放置的條形墊片(9)(10)，條形墊片(9)(10)放置方向與培養(yǎng)基流入口(4)和培養(yǎng)基流出口(5)方向一致，所述裝置的蓋體(11)具有形狀、大小與空腔(2)壁相應的突起(12)，所述蓋體(11)在與主體的第一觀測窗口(3)對應的位置開有第二觀測窗口(13)，蓋體(11)與主體(1)用固緊裝置裝配成一體，第二觀測窗口(13)和第二透明平板間(7)具有第二密封墊圈(14)，蓋體與主體間具有第三密封墊圈(15)，裝配后第一透明平板(6)上表面和第一凹槽(24)外沿表面保持水平，第二透明平板(7)下表面和所述突起(12)表面保持水平。
2.根據(jù)權利要求1的一種細胞培養(yǎng)裝置，其特征在于所述蓋體(11)與主體(1)上與所述第一密封墊圈(8)、第二密封墊圈(14)、第三密封墊圈(15)接觸位置開有凹槽(16)(17)(18)。
3.根據(jù)權利要求1的一種細胞培養(yǎng)裝置，其特征在于所述第一透明平板(6)為聚丙烯酸甲酯材料，所述第二透明平板(7)為普通玻璃、石英或有機玻璃透明材料。
4.根據(jù)權利要求1的一種細胞培養(yǎng)裝置，其特征在于所述第一觀測窗口(3)和第二觀測窗口(13)為長方形。
5.根據(jù)權利要求1的一種細胞培養(yǎng)裝置，其特征在于所述條形墊片(9)(10)的材料為聚四氟乙烯材料，厚度為0.2～0.5毫米。
6.根據(jù)權利要求1的一種細胞培養(yǎng)裝置，其特征在于所述主體(1)和蓋體(11)的材料為金屬材料。
7.根據(jù)權利要求1～6任何一項所述的細胞培養(yǎng)裝置，其特征在于在所述蓋體(11)上表面上固定有電熱加熱塊(19)，在主體側壁上開有溫度傳感器插孔(20)。
專利摘要本實用新型公開了一種細胞培養(yǎng)裝置。該裝置由分體式組件緊密裝配而成,包括主體、蓋體、透明平板和條形墊片等組件,培養(yǎng)基可在主體和蓋體間形成的空間通過培養(yǎng)基流入口和培養(yǎng)基流出口而形成流動培養(yǎng)體系。裝置可配有可控溫度范圍為5－85℃的自動溫度監(jiān)測、反饋及控溫系統(tǒng),對細胞培養(yǎng)環(huán)境進行溫度控制。用本實用新型裝置體外培養(yǎng)的材料－細胞植入機體后,可較靜態(tài)培養(yǎng)更為適應周邊的組織及生理環(huán)境。本裝置還可用于細菌的動態(tài)培養(yǎng)。
文檔編號C12M3/00GK2486557SQ0120158
公開日2002年4月17日 申請日期2001年1月19日 優(yōu)先權日2001年1月19日
發(fā)明者楊俊林, 王身國, 貝建中, 楊建 申請人:中國科學院化學研究所