一种流场稳定的循环流动腔系统技术方案

技术编号:19447516 阅读:3 留言:0更新日期:2018-11-14 17:00
本发明专利技术提供了一种流场稳定的循环流动腔系统,包括循环泵、前微型流场稳定器、流动腔、后微型流场稳定器和储液器,所述循环泵与前微型流场稳定器连接,所述前微型流场稳定器与流动腔连接,所述流动腔与后微型流场稳定器连接,所述后微型流场稳定器与储液器连接,所述储液器与循环泵连接;所述循环泵用于保持流体的循环,所述前微型流场稳定器用于储存多余流体,所述后微型流场稳定器用于减少流体回流,所述流动腔用于进行试验观察;本发明专利技术的一种流场稳定的循环流动腔系统具有流动腔内流场稳定、提供循环流动,实现长时间观察、微型流场稳定器的容积小,减少实验耗材、成本较低,组装简单的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种流场稳定的循环流动腔系统
本专利技术涉及流动腔系统
,具体涉及一种流场稳定的循环流动腔系统。
技术介绍
目前,流动腔系统被广泛地应用于分子细胞生物学、生物力学、力学生物学等领域的研究。流动腔系统可在体外模拟血管内流场特性,为科研工作者研究流体环境下,细胞的功能(如细胞黏附、生长、凋亡、迁移、信号传导等),以及蛋白质的功能(如蛋白质的相互作用、反应动力学等)提供了高效而有力的工具。目前,流动腔系统包括平行平板流动腔系统、非平行平板流动腔系统、Y型平行平板流动腔系统等。流动腔系统流体的驱动主要是通过活塞泵或循环泵来实现。活塞泵驱动方式的优势在于可提供可控的不同流速的稳定流场。然而,由于该驱动方式为开环系统,实验材料用量大,不能进行长时间的观察。由于循环泵驱动方式的流动腔系统为闭环系统,其优势在于可进行长时间的观察。然而,由于其转动部件的缺陷,流场不可控,稳定性低,甚至出现逆流的情况。这样的背景,本专利技术提出了流场稳定的循环流动腔系统。本系统包含了一台循环泵,一个流动腔,两个微型流场稳流器,一个储液器,各部件由连接导管连接形成闭环系统。循环泵维持流体的循环流动,然而,其出口的流体为脉动流。如进入到微型流场稳流器中流体的流量突然增加,其内腔的容积增大,储存多余的流体,其出口处的流场相应地变得稳定;如进入到微型流场稳流器中的流体流量突然减少,其内腔的容积减少,排除更多流体,其出口处的流场亦相应地变得稳定。
技术实现思路
有鉴于此,为解决上述现有技术中的问题,本专利技术提供了一种流场稳定的循环流动腔系统,具有流动腔内流场稳定、提供循环流动,实现长时间观察、微型流场稳定器的容积小,减少实验耗材、成本较低,组装简单的优点。为实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:一种流场稳定的循环流动腔系统,包括循环泵、前微型流场稳定器、流动腔、后微型流场稳定器和储液器,所述循环泵与前微型流场稳定器连接,所述前微型流场稳定器与流动腔连接,所述流动腔与后微型流场稳定器连接,所述后微型流场稳定器与储液器连接,所述储液器与循环泵连接;所述循环泵用于保持流体的循环,所述前微型流场稳定器用于储存多余流体,所述后微型流场稳定器用于减少流体回流,所述流动腔用于进行试验观察。进一步地,所述前微型流场稳定器和后微型流场稳定器包括外腔体和内腔体,所述外腔体由硬质材料制成,所述内腔体由聚二甲基硅烷膜制成,所述外腔体与内腔体不连通。进一步地,所述外腔体与内腔体的体积比为1:2~2:1,所述外腔体内充满氩气,气压为1个大气压,所述内腔体与塑料导管连接,充满试验所需液体,所述内腔体容积在静息状态下小于1毫升。进一步地,所述循环泵与前微型流场稳定器之间、所述前微型流场稳定器与流动腔之间、所述流动腔与后微型流场稳定器之间、所述后微型流场稳定器与储液器之间、所述储液器与循环泵之间均通过塑料导管连接。进一步地,所述前微型流场稳定器、后微型流场稳定器和流动腔处于同一水平面上。进一步地,所述一种流场稳定的循环流动腔系统为闭环系统。与现有技术比较,本专利技术的一种流场稳定的循环流动腔系统具有流动腔内流场稳定、提供循环流动,实现长时间观察、微型流场稳定器的容积小,减少实验耗材、成本较低,组装简单的优点。附图说明图1为本专利技术的一种流场稳定的循环流动腔系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图和具体的实施例对本专利技术的具体实施作进一步说明。需要指出的是,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。如图1所示,为本专利技术的一种流场稳定的循环流动腔系统的系统示意图,包括循环泵1、前微型流场稳定器2、流动腔3、后微型流场稳定器4和储液器5,所述循环泵1与前微型流场稳定器2连接,所述前微型流场稳定器2与流动腔3连接,所述流动腔3与后微型流场稳定器4连接,所述后微型流场稳定器4与储液器5连接,所述储液器5与循环泵1连接;所述循环泵1用于保持流体的循环,所述前微型流场稳定器2用于储存多余流体,所述后微型流场稳定器4用于减少流体回流,所述流动腔3用于进行试验观察。优选的,所述前微型流场稳定器2和后微型流场稳定器4均包括外腔体和内腔体,所述外腔体由硬质材料((如金属))制成,所述内腔体由聚二甲基硅烷膜制成,所述外腔体与内腔体不连通。外腔与内腔的体积比为1:2至2:1。外腔内充满氩气,气压为1个大气压。内腔与导管连接,内腔充满实验所需液体。优选的,所述外腔体与内腔体的体积比为1:2~2:1,所述外腔体内充满氩气,气压为1个大气压,所述内腔体与塑料导管连接,充满试验所需液体,所述内腔体容积在静息状态下小于1毫升。优选的,所述循环泵1与前微型流场稳定器2之间、所述前微型流场稳定器2与流动腔3之间、所述流动腔3与后微型流场稳定器4之间、所述后微型流场稳定器4与储液器5之间、所述储液器5与循环泵1之间均通过塑料导管6连接。优选的,所述前微型流场稳定器2、后微型流场稳定器4和流动腔3处于同一水平面上。优选的,所述一种流场稳定的循环流动腔系统为闭环系统。工作时,循环泵1为系统提供循环流体。循环泵1出口处的流体不稳定,为脉动流。如果进入前微型流场稳流器2的流体流量突然增加,其内腔体的聚二甲基硅烷膜会变形,容积增大,存储多余的流体,使得其出口处的流场变得稳定。经过稳流处理的流体进入流动腔3,可进行相关的实验观察。后微型流场稳流器4可起到减少返流的作用。最后流体流入储液器5,并进行循环。开始工作时,关闭微型流场稳流器外腔通气口,在储液器中注入合适的液体;开启循环泵,使系统的管道内充满实验所需液体;暂停循环泵,连接事先充满液体的流动腔;重新开启循环泵,使液体在系统中循环;待系统稳定后,进行相关实验;进行实验时,两个微型流场稳流器和流动腔置于同一水平面。综上所述,本专利技术的一种流场稳定的循环流动腔系统具有流动腔内流场稳定、提供循环流动,实现长时间观察、微型流场稳定器的容积小,减少实验耗材、成本较低,组装简单的优点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流场稳定的循环流动腔系统,其特征在于:包括循环泵、前微型流场稳定器、流动腔、后微型流场稳定器和储液器,所述循环泵与前微型流场稳定器连接,所述前微型流场稳定器与流动腔连接,所述流动腔与后微型流场稳定器连接,所述后微型流场稳定器与储液器连接,所述储液器与循环泵连接;所述循环泵用于保持流体的循环,所述前微型流场稳定器用于储存多余流体,所述后微型流场稳定器用于减少流体回流,所述流动腔用于进行试验观察。

【技术特征摘要】
1.一种流场稳定的循环流动腔系统,其特征在于:包括循环泵、前微型流场稳定器、流动腔、后微型流场稳定器和储液器,所述循环泵与前微型流场稳定器连接,所述前微型流场稳定器与流动腔连接,所述流动腔与后微型流场稳定器连接,所述后微型流场稳定器与储液器连接,所述储液器与循环泵连接;所述循环泵用于保持流体的循环,所述前微型流场稳定器用于储存多余流体,所述后微型流场稳定器用于减少流体回流,所述流动腔用于进行试验观察。2.根据权利要求1所述的一种流场稳定的循环流动腔系统,其特征在于:所述前微型流场稳定器和后微型流场稳定器包括外腔体和内腔体,所述外腔体由硬质材料制成,所述内腔体由聚二甲基硅烷膜制成,所述外腔体与内腔体不连通。3.根据权利要求1所述的一种流场稳定的循环流动腔系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:林蒋国吴建华方颖
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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