專利名稱：一種用于仿生脈動生物反應(yīng)器的差壓調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種差壓調(diào)節(jié)器，特別是一種用于仿生脈動生物反應(yīng)器 的差壓調(diào)節(jié)器。該差壓調(diào)節(jié)器能夠在恒定壓力曲線的基礎(chǔ)上再疊加適當差壓 曲線，可以實現(xiàn)仿生模擬人的心臟血液循環(huán)系統(tǒng)的壓力曲線。
背景技術(shù)：
脈動生物反應(yīng)器這一具有創(chuàng)新技術(shù)的新設(shè)備作為生物固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)器 的新發(fā)展，已在產(chǎn)業(yè)化中取得了成功。生物反應(yīng)器是生物加工過程中的關(guān)鍵 設(shè)備。近半個多世紀以來，由于對生物反應(yīng)器的廣泛研究應(yīng)用，已有許多產(chǎn) 品，但以靜態(tài)的居多，根據(jù)不斷深入的研究和發(fā)展，已有少量自行研制的體 外脈動反應(yīng)器應(yīng)用于組織工程心臟瓣膜應(yīng)力裝置，基本能簡單模擬體內(nèi)心臟 瓣膜的血流動力學，用于組織工程心臟瓣膜預(yù)適應(yīng)研究。脈動生物反應(yīng)器在 各個領(lǐng)域的研究不盡相同，根據(jù)研究生物材料種類不同和研究目的不同，對 裝置的要求也不同，目前的脈動生物反應(yīng)器無彈性負載，產(chǎn)生的搏動性液體 流的壓力上升、下降太快，沖擊力太大，對于生物支架材料尤其是瓣葉損傷 較大，不能仿生模擬人體的血壓和血流，使種子細胞極易損傷脫落，不利于 種子細胞的黏附，生長，分化以及表型和功能的維持。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供一 種用于脈動生物反應(yīng)器的差壓調(diào)節(jié)器，該差壓調(diào)節(jié)器能夠有效的控制培養(yǎng)液 的平均壓力及其每次搏動的液體壓力差，并且壓力的上升和下降曲線接近于 人體。
為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本實用新型采取如下的技術(shù)解決方案一種用于脈動生物反應(yīng)器的差壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，包括一個軟性負 載，所述的軟性負載上連接有進液管和出液管，該軟性負載位于風箱折疊囊 的底部，軟性負載始終處于風箱折疊囊內(nèi)的液體的包圍之中，受到液體的均
勻壓力；風箱折疊囊上有殼體，風箱折疊囊上方有可調(diào)彈簧，可調(diào)彈簧上連
接有絲杠，絲杠上裝有手柄；風箱折疊囊上有向外突出的液體的出液管。
本實用新型的差壓調(diào)節(jié)器，用于增加了軟性負載，能夠有效的控制培養(yǎng) 液的平均壓力及其差壓，以及壓力的上升和下降曲線接近于人體，在通過閉 環(huán)控制系統(tǒng)即可實現(xiàn)在恒定壓力曲線的基礎(chǔ)上，再疊加一個適當差壓曲線， 該差壓曲線可以通過差壓調(diào)節(jié)器進行調(diào)節(jié)，就可以實現(xiàn)模擬人的心臟血液循 環(huán)系統(tǒng)的壓力曲線。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型的用于脈動生物反應(yīng)器的差壓調(diào)節(jié)器，包括一個 軟性負載l，軟性負載1上連接有進液管7和出液管6，進液管7用于和脈 動生物反應(yīng)器上的培養(yǎng)腔連接，出液管6用于和脈動生物反應(yīng)器上的儲液罐 相連；軟性負載1位于風箱折疊囊2的底部，軟性負載1始終處于風箱折疊 囊2內(nèi)的液體5的包圍之中，受到液體5的均勻壓力；風箱折疊囊2上有殼 體9，風箱折疊囊2上方有可調(diào)彈簧3，可調(diào)彈簧上連接有絲杠4，絲杠4 上裝有手柄10;軟性負載1通過進液管7和前面的培養(yǎng)腔連接，軟性負載1 通過出液管6和后面的儲液罐相連；風箱折疊囊2上有向外突出的液體5 的出液管8。
本實用新型的差壓調(diào)節(jié)器工作原理是軟性負載1是由彈性很強的醫(yī)用 橡膠管制成。由于高壓的高低與軟性負載l容積的增大程度基本成反比，每一次從連接的培養(yǎng)腔中沖流過來的培養(yǎng)液導致軟性負載1的容積增大的程 度決定了高端壓力的升高幅度，而軟性負載1容積增大的多少取決于其周圍
液體5對其施加的壓力，這樣就可以通過手柄10轉(zhuǎn)動絲杠4來調(diào)節(jié)可調(diào)彈 簧3對液體5的壓力，并通過液體5將該壓力傳送并均勻施加給軟性負載1， 從而有效的實現(xiàn)對差壓的調(diào)節(jié)和控制。例如，生物瓣膜(心臟瓣膜)細胞生 長的某一段時間內(nèi)要求其壓力在70 110mrnHg之間以正弦規(guī)律變化，根據(jù) 計算機的指令將恒定壓力自動調(diào)節(jié)為90mmHg，然后疊加上差壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié) 出來的幅度為20mmHg的正弦壓力曲線則可實現(xiàn)。
權(quán)利要求1、一種用于脈動生物反應(yīng)器的差壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，包括一個軟性負載(1)，所述的軟性負載(1)上連接有進液管(7)和出液管(6)，該軟性負載(1)位于風箱折疊囊(2)的底部，軟性負載(1)始終處于風箱折疊囊(2)內(nèi)的液體(5)的包圍之中，受到液體(5)的均勻壓力；風箱折疊囊(2)上有殼體(9)，風箱折疊囊(2)上方有可調(diào)彈簧(3)，可調(diào)彈簧上連接有絲杠(4)，絲杠(4)上裝有手柄(10)；風箱折疊囊(2)上有向外突出的液體(5)的出液管(8)。
2、 如權(quán)利要求1所述的用于脈動生物反應(yīng)器的差壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的軟性負載(1)是由彈性醫(yī)用橡膠管制成。
專利摘要本實用新型公開了一種用于脈動生物反應(yīng)器的差壓調(diào)節(jié)器，包括一個軟性負載，該軟性負載位于風箱折疊囊的底部，軟性負載始終處于風箱折疊囊內(nèi)的液體的包圍之中，受到液體的均勻壓力；風箱折疊囊上有殼體，風箱折疊囊上方有可調(diào)彈簧，可調(diào)彈簧上連接有絲杠，絲杠上裝有手柄。本實用新型的差壓調(diào)節(jié)器，由于增加了軟性負載，能夠有效的控制培養(yǎng)液的平均壓力及其每次搏動的液體壓力差，壓力的上升和下降曲線接近于人體，在通過閉環(huán)控制系統(tǒng)即可實現(xiàn)在恒定壓力曲線的基礎(chǔ)上，再疊加一個適當差壓曲線，該差壓曲線可以通過差壓調(diào)節(jié)器進行調(diào)節(jié)，就可以實現(xiàn)模擬人的心臟血液循環(huán)系統(tǒng)的壓力曲線。
文檔編號C12M1/36GK201284346SQ200820222240

公開日2009年8月5日 申請日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月3日
發(fā)明者洋 劉, 鐸 寧, 易定華, 王云雅, 董小超, 薛衛(wèi)斌, 顧春虎, 魏旭峰 申請人:中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學