一種可加載流體剪切力的血管流動腔模型的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于生物醫學技術領域,具體地說,涉及一種可加載流體剪切力的血管流動腔模型。
【背景技術】
[0002]力學環境是細胞生長發育的一個重要條件,流體剪切力是其中重要的一種力學因素。流體剪切法是利用培養液流動產生的剪切應力作用到細胞表面,研究細胞在剪切力作用下形態、黏附和功能等的變化規律。根據使流體產生流動方式的不同,流體剪切法可分為:平行平板流動腔、錐板式流動腔、板-板流動腔、圓柱管和徑向流裝置等。其中,平行平板流動腔由于流室體積小,便于在顯微鏡載物臺上實時觀察、顯示和記錄,并且安裝操作簡便快速,容易實現自動化控制等優點,在研究流體剪切力對細胞作用影響方面用途甚廣,例如,在流體切應力對血管內皮細胞,成骨細胞作用等研究中均有應用。
[0003]平行平板流動系統是由動力系統、流動腔裝置和觀測系統三部分組成的一個循環回路系統。由動力系統提供定常或非定常的驅動力,驅使培養液在系統中流動,由于培養液的粘性作用,是粘附在流動腔室底部的細胞受恒定或脈動的剪切力作用,通過顯微觀測和圖像捕獲系統,觀察或檢測細胞在剪切應力作用下的變化規律。
[0004]在平行平板流動腔系統中,流動腔裝置是整個系統的核心部分。目前,組織工程中流動腔裝置的流動腔室,主要是由無色透明的兩塊平行的平板(即上平板、下平板)和一塊位于兩塊平行平板之間的很薄的起密封作用的硅膠密封圈組成,通過螺絲或采用抽真空的方式使上平板、下平板和硅膠密封圈緊密地連接在一起,從而共同圍城一個寬高比很大的矩形截面截面流動腔室,其中,硅膠密封的厚度即為流動腔室的高度H。在上平板的兩側分別開有小孔或狹縫,循環液從這兩開口處流進及流出:而下平板則是細胞的載體。當循環液在此腔室中流動時,可產生較均勻的流體剪切力,流體剪切力的大小可利用一下特定公式進行計算:τ =6 n Q/WH2。根據上述計算公式,由于η、W以及Η均一定,因此通過調節循環液流量Q可調節流體剪切力的大小τ。
[0005]實用新型專利一種加載流體剪切力的細胞培養流動腔室,申請號為:201320714106.9,授權公告號為CN203546035U,公開了一種加載流體剪切力的細胞培養流動腔室,不僅密封性能好,而且高度能夠精確確定,避免了由于硅膠密封圈的彈性形變而給測定帶來的不確定性,最大程度地減少了流體剪切力的大小的測定誤差,實現了穩定、精確的實現測定,有利于擴大和促進平行平板流動腔的應用及發展,但是該使用新型專利不能很好的模擬血管的形態,使測定的數據與實際測量的數據之間存在較大的區別,而且采用螺栓連接,拆裝不便。
[0006]因為血漿為非牛頓流體,所以血漿內的物質對測得的數據有重要影響,所以需要在血漿內補充氧氣。
[0007]因此,有必要提出一種結構合理,能和好的模擬血管的形態、拆裝方便的流動腔模型。
【發明內容】
[0008]為了克服【背景技術】中存在的問題,本實用新型提出一種可加載流體剪切力的血管流動腔模型,通過將載玻片設置為凹槽狀,以及將載玻片兩側設置為凹凸狀,使其更貼近血管的形狀,使測得的參數更真實,還在載玻片的的邊角處設置有光滑膠貼,有利于減小載玻片棱角及邊角對試驗數據的影響,同時設置有第一容器瓶、第二容器瓶使模擬血液流動更加真實,同時由于血漿為非牛頓流體,設置補液管,可在第二容器瓶內補充氧氣,觀察液體在載玻片上的流動情況,使測得的數據更可靠。
[0009]為了實現上述目的,本實用新型通過以下技術方案予以實現的:所述的可加載流體剪切力的血管流動腔模型包括流動腔、蠕動栗、第一容器瓶、第二容器瓶、補液管、第一支管、第二支管、進液管、出液管、支架、卡扣、插板;流動腔通過第二支管與第二容器瓶相連,第二容器瓶通過第一支管與補液管相連,補液管與第一容器瓶相連,第二容器瓶通過第二支管與第一容器瓶相連,第二支管上設有蠕動栗,第一容器瓶通過出液管與流動腔相連,流動腔、第一容器瓶、第二容器瓶設置于支架上;所述的流動腔包括上平板、下平板、硅膠密封圈、載玻片,所述的上平板包括入液管道入口、入液緩沖管道、入液緩沖入口、出液口、出液緩沖管道、出液緩沖入口,所述的入液管道入口與入液緩沖管道相連,入液緩沖管道與入液緩沖入口相連;出液口與出液緩沖管道相連,出液緩沖管道與出液緩沖入口相連;所述的卡扣設置于上平板的兩側,插板設置于上平板的下側;下平板上設有內槽、外環槽、卡槽、插槽;內槽為細胞載體區,外環槽與硅膠密封圈適配,載玻片放置在下平板的內槽里,載玻片的表面設有凹槽,硅膠密封圈放置在下平板的外環槽上,卡槽設置于下平板的兩側與卡扣適配,插槽設于下平板表面與插板適配;所述上平板的底面與硅膠密封圈的頂面以及下平板的頂面相接觸。
[0010]所述的載玻片周圍設有一層光滑膠貼。
[0011]所述的第一容器瓶、第二容器瓶為透明三通玻璃瓶。
[0012]所述的補液管、第一支管、第二支管、進液管、出液管為透明玻璃管。
[0013]所述的載玻片的尺寸為115mm* 2 5mm* 1 mm。
[0014]所述的載玻片的兩側為凹凸狀。
[0015]所述的第一支管上設有閥門。
[0016]所述的卡扣為彈性卡扣。
[0017]所述的硅膠密封圈上的寬度小于外環槽的厚度。
[0018]所述的插板、插槽的數量大于1個。
[0019]本實用新型的有益效果:
[0020]本實用新型通過將載玻片設置為凹槽狀,以及將載玻片兩側設置為凹凸狀,使其更貼近血管的形狀,使測得的參數更真實,還在載玻片的的邊角處設置有光滑膠貼,有利于減小載玻片棱角及邊角對試驗數據的影響,同時設置有第一容器瓶、第二容器瓶使模擬血液流動更加真實,同時由于血漿為非牛頓流體,設置補液管,可在第二容器瓶內補充氧氣,觀察液體在載玻片上的流動情況,使測得的數據更可靠。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型結構示意圖;
[0022]圖2為流動腔下平板、硅膠密封圈、載玻片結構示意圖;
[0023]圖3為流動腔上平板結構透視示意圖。
[0024]圖中,1-上平板、la-入液管道入口、lb-入液緩沖管道、lc_入液緩沖入口、ld_出液口、le-出液緩沖管道、If-出液緩沖入口、lg_卡扣、lh-插板、2-下平板、2a-內槽、2b_外環槽、2c-卡槽、2d-插槽、3-硅膠密封圈、4-載玻片、5-流動腔、6-蠕動栗、7-第一容器瓶、8-第二容器瓶、9-補液管、10-第一支管、11-第二支管、12-進液管、13-出液管、14-支架。
具體實施例
[0025]為了使本實用新型的目的、技術方案和有益效果更加清楚,下面將結合附圖,對本實用新型的優選實施例進行詳細的說明,以方便技術人員理解。
[0026]如圖1-3所示,本實用新型公開一種可加載流體剪切力的血管流動腔模型,其技術方案如下:所述的可加載流體剪切力的血管流動腔模型包括流動腔5、蠕動栗6、第一容器瓶7、第二容器瓶8、補液管9、第一支管10、第二支管11、進液管12、出液管13、支架14、卡扣lg、插板lh ;流動腔5通過第二支管11與第二容器瓶8相連,第二容器瓶8通過第一支管10與補液管9