一种细胞流体力学实验装置，含有储液池、蠕动泵、硅橡胶管、T型流动腔、压力检测装置、流量调节阀；该装置由硅橡胶管的一端连接入储液池中，硅橡胶管的另一端经蠕动泵连接于T型流动腔的上端入口；T型流动腔的左出口及右出口处设有两个压力表和流量调节阀经硅橡胶管与储液池连接导通；上述储液池、蠕动泵、T型流动腔、压力表、流量调节阀都通过硅橡胶管连接构成整体；该蠕动泵开始工作时，将储液池中的培养液泵出，经过硅橡胶管流入T型流动腔，便会形成冲击作用；由蠕动泵的转速和流量调节阀调节培养液的流速并控制冲击力大小，压力表测量T型流动腔内部压力。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】一、
本技术涉及一种细胞流体力学实验装置，属于生物力学领域，用于研宄体外培养的细胞对流体剪应力的反应。二、
技术介绍
细胞生物力学是组织工程领域内的一个重要组成部分，而细胞力学实验技术则是细胞力学研宄的基础。国外学者Michael P.Szymanski, Eleni Metaxa, Hui Meng, and John Kolega在Ann B1med Eng.2008 October ; 36 (10): 1681 - 1689.上发表题为 Endothelial CellLayer Subjected to Impinging Flow Mimicking the Apex of an Arterial Bifurcat1n的文章，文中描述一种T型流动腔的细胞流体力学实验装置。它主要是用于研宄细胞在流体力学刺激下的反应，如模拟动脉血管分叉处附近的内皮细胞在不同剪应力作用下其形态、运动及功能等方面的变化。这个细胞流体力学装置有一些不利于实验顺利、进一步快速研宄的问题就是:1、在人群中不同个体的血压值不等，其体内产生的流体冲击环境也是不一样的；以及在同一个体不同部位的血管分叉处的流体冲击环境也不同；但在整个实验过程中，该装置只能模拟出流速为250mL/min和500mL/min两个冲击环境，这与体内真实的流体冲击环境相距甚远。2、整个装置在冲击的过程中，流动腔内的冲击环境是否稳定不得而知；这一个不确定的因素将会对整个实验结果产生巨大的影响。3、该装置通过改变流量(通过增加或减少流入量)和几何结构(通过增加或减少入口 /出口通道的高度或宽度)来模拟一个流体力学的环境。如果换个力学环境研宄的话，则需对T型流动腔的结构进行调整。这个过程不但制作复杂而且会增加实验的工作量和成本。三、
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足而提供一种细胞流体力学实验装置，其特点是该装置有利于实验顺利、快速进行，保证T型流动腔内环境稳定和加力后细胞继续培养而无污染。一种细胞流体力学实验装置，含有储液池、蠕动泵、硅橡胶管、T型流动腔、压力检测装置、流量调节阀；该装置由硅橡胶管的一端连接入储液池中，硅橡胶管的另一端经蠕动泵连接于T型流动腔的上端入口 ；τ型流动腔的左出口及右出口处设有两个压力表和流量调节阀经硅橡胶管与储液池连接导通；上述储液池、蠕动泵、T型流动腔、压力表、流量调节阀都通过硅橡胶管连接构成整体；该蠕动泵开始工作时，将储液池中的培养液泵出，经过硅橡胶管流入T型流动腔，便会形成冲击作用；由蠕动泵的转速和流量调节阀调节培养液的流速并控制冲击力大小，压力表测量T型流动腔内部压力(其数值可以通过计算流体力学仿真模拟后来转化为相应的剪应力值)。所述T型流动腔是由聚碳酸酯材料加工制作成的几何块，其有左侧上板、右侧上板、下板构成；所述T型流动腔的左出口及右出口处设有两个所述压力表和所述流量调节阀并与所述储液池用所述硅橡胶管连接导通；所述上端入口同样通过所述硅橡胶管与所述储液池连通；在所述T型流动腔中具有一个T型沟槽，所述T型沟槽围绕成流室，所述T型沟槽外面设有密封槽，密封槽内放硅橡胶密封圈；所述下板内设有一个载玻片槽，能容纳22*50mm的盖玻片；构成所述T型流动腔的三个几何块各有八个螺栓槽并通过不锈钢螺栓连接成一个所述T型流动腔的整体，不锈钢螺栓与三个几何块之间设置有垫片。本技术具有如下优点:1.无菌处理简单，硅橡胶管和硅橡胶密封圈浸没在蒸馏水中后高温高压消毒，由于T型流动腔可以用蒸馏水(含100U/ml的双抗)清洗后紫外线照射I小时，储液池清洁后高温高压消毒。这样保证加力后的细胞继续培养而无污染。通过调节T型流动腔外的流量调节阀和蠕动泵的转速能让流动腔内形成不同的冲击环境，此操作简单可行。能模拟出不同体内相同部位血管分叉处的流体冲击的环境或同一个体不同部位的血管分叉处的流体冲击环境。这样不仅能与体内真实的流体力学环境一致，而且更能充分满足实验的需要，减少了实验的工作量和成本。在整个冲击的过程中，T型流动腔外的压力表可以实时监测流动腔内的冲击环境。这不仅对建立一个稳定的流体力学环境起着极为关键的作用而且还能使整个实验结果更具有说服力。整个加力装置体积较小，包括蠕动泵在内都可以放入细胞培养箱中，储液池开口与空气相通，保证了培养基中的0)2的稳定。四、【附图说明】图1为细胞流体力学实验装置示意图。I储液池，2蠕动泵，3硅橡胶管，4T型流动腔，5压力表，6流量调节阀图2为T型流动腔结构示意图。7上端入口，18左侧上板，8右侧上板，19左出口，9右出口，10不锈钢螺栓，11垫片，12密封槽，13硅橡胶密封圈，14流室，15载玻片槽，16下板，17螺栓槽五、具体实施方案下面通过实施例对本技术进行具体描述，但不能理解为对本技术保护范围的限制。实施例一种细胞流体力学实验装置，如图1?2所示，含有储液池1、蠕动泵2、硅橡胶管3、T型流动腔4、压力检测装置、流量调节阀6 ;该装置由硅橡胶管3的一端连接入储液池I中，硅橡胶管3的另一端经蠕动泵2连接于T型流动腔4的上端入口 7 ;T型流动腔4的左出口 19及右出口 9处设有两个压力表5和流量调节阀6经硅橡胶管3与储液池I连接导通；上述储液池1、蠕动泵2、T型流动腔4、压力表5、流量调节阀6都通过硅橡胶管3连接构成整体。该蠕动泵2开始工作时，将储液池I中的培养液泵出，经过硅橡胶管3流入T型流动腔4，便会形成冲击作用。由蠕动泵2的转速和流量调节阀6调节培养液的流速并控制冲击力大小，压力表5测量T型流动腔4内部压力(其数值可以通过计算流体力学仿真模拟后来转化为相应的剪应力值)。优选方式:如图2所示，所述T型流动腔4是由聚碳酸酯材料加工制作成的几何块，其有左侧上板18、右侧上板8、下板16构成；所述T型流动腔4的左出口 19及右出口9处设有两个所述压力表5和所述流量调节阀6并与所述储液池I用所述硅橡胶管3连接导通；所述上端入口 7同样通过所述硅橡胶管3与所述储液池I连通；在所述T型流动腔4中具有一个T型沟槽，所述T型沟槽围绕成流室14，所述T型沟槽外面设有密封槽12，密封槽12内放硅橡胶密封圈13 ;所述下板16内设有一个载玻片槽15，能容纳22*50_的盖玻片；构成所述T型流动腔4的三个几何块各有八个螺栓槽17并通过不锈钢螺栓10连接成一个所述T型流动腔4的整体，不锈钢螺栓10与三个几何块之间设置有垫片11。【主权项】1.一种细胞流体力学实验装置，含有储液池(I)、蠕动泵(2)、硅橡胶管(3)、T型流动腔(4)、压力检测装置、流量调节阀(6);其特征在于:该装置由硅橡胶管(3)的一端连接入储液池(I)中，硅橡胶管(3 )的另一端经蠕动泵(2 )连接于T型流动腔(4 )的上端入口( 7 ) ;T型流动腔(4)的左出口( 19 )及右出口( 9 )处设有两个压力表(5 )和流量调节阀(6 )经硅橡胶管(3 )与储液池(I)连接导通；上述储液池(I)、蠕动泵(2 )、T型流动腔(4)、压力表(5 )、流量调节阀(6)都通过硅橡胶管(3)连接构成整体。2.如权利要求1所述一种细胞流体力学实验装置，其特征在于:所述T型流动腔(4)是由聚碳酸酯材料加工制作成的几本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种细胞流体力学实验装置，含有储液池（1）、蠕动泵（2）、硅橡胶管（3）、T型流动腔（4）、压力检测装置、流量调节阀（6）；其特征在于：该装置由硅橡胶管（3）的一端连接入储液池（1）中，硅橡胶管（3）的另一端经蠕动泵（2）连接于T型流动腔（4）的上端入口（7）；T型流动腔（4）的左出口（19）及右出口（9）处设有两个压力表（5）和流量调节阀（6）经硅橡胶管（3）与储液池（1）连接导通；上述储液池（1）、蠕动泵（2）、T型流动腔（4）、压力表（5）、流量调节阀（6）都通过硅橡胶管（3）连接构成整体。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李美华，张庐陵，赵剑斓，王晓彬，荣威林，
申请(专利权)人：李美华，
类型：新型
国别省市：江西;36
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