一种用于多相骨软骨支架的多功能动态生物反应器制造技术

本发明专利技术提供了一种用于多相骨软骨支架的多功能动态生物反应器，属于生物医学工程技术领域。本发明专利技术根据软骨层、软骨下骨层的不同结构特点，采用双通道供给循环系统分离式灌注相应的培养液来提供所需的剪切力环境。同时，针对软骨表层的细胞与胶原纤维平行结构设计弧形活塞，提供弧形可旋转的加载方式，可同时添加静压力和剪切力。本发明专利技术提供的用于多相骨软骨支架的多功能动态生物反应器可根据骨软骨不同层的结构，提供不同的力学刺激(包括间歇性/持续性的剪切应力、静压力)，可最大程度模仿人体力学环境，有效地促进骨软骨支架初始功能化组织的形成，为骨软骨支架的测试提供良好的环境。的环境。的环境。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多相骨软骨支架的多功能动态生物反应器


[0001]本专利技术涉及生物医学工程
，尤其涉及一种用于多相骨软骨支架的多功能动态生物反应器。

技术介绍

[0002]骨关节炎是一种以关节软骨退行性病变、滑膜炎症和周围骨质变化为病理性特征的慢性进行性的骨关节病，是外科常见的疾病之一，临床表现为顽固性疼痛、运动障碍等，严重者甚至会完全丧失关节运动能力。在超过50岁的人群中，骨关节炎在导致长期残疾的疾病中仅次于心血管疾病，严重威胁着中老年人的健康和日常生活能力。而关节软骨的自我修复能力极差，无法通过组织的再生来达到修复的目的。目前，运用组织工程技术在体外构建功能化的骨软骨支架是解决此难题的有效方法。
[0003]一方面，人体的关节软骨是由不同的细胞和大量细胞外基质组成的无血管、无神经的非均质结构组织，按照其结构形态从上至下可分为表面层软骨、中间层软骨、深层软骨和钙化层四层。骨关节炎的病变位置除了上述的四层，还包括作为判断骨关节炎发展标志之一的软骨下骨。由此可见，人体的关节区域是一个由软骨、骨等多种组织细胞组成的多层结构。目前，用于修复人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多相骨软骨支架的多功能动态生物反应器，其特征在于，包括动态生物培养装置、多相骨软骨复合支架、双通道供给循环系统和力学加载系统；所述动态生物培养装置设置有分隔的双层结构；所述多相骨软骨复合支架固定于动态生物培养装置中；所述动态生物培养装置设置有软骨培养基入口、软骨培养基出口、软骨下骨培养基入口和软骨下骨培养基出口；所述软骨培养基入口和软骨培养基出口设置于所述双层结构的上层；所述软骨培养基入口和软骨培养基出口设置于所述双层结构的下层；所述双通道供给循环系统包括双通道蠕动泵、第一可控单向阀、第二可控单向阀、软骨培养基和软骨下骨培养基；所述软骨培养基入口、双通道蠕动泵、软骨培养基、第一可控单向阀和软骨培养基出口顺次相连，形成第一通道；所述软骨下骨培养基入口、双通道蠕动泵、软骨下骨培养基、第二可控单向阀和软骨下骨培养基出口顺次相连，形成第二通道；所述力学加载系统包括设置于所述动态生物培养装置上端的弧形活塞。2.根据权利要求1所述的多功能动态生物反应器，其特征在于，所述多相骨软骨复合支架包括多相支架或含细胞多相骨软骨复合支架；所述多相支架的制备原料包括生物材料；所述含细胞多相骨软骨复合支架的制备原料包括细胞和生物材料，所述细胞包括骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞、人脐静脉内表皮细胞、骨细胞、成骨细胞或软骨细胞；所述生物材料包括I型胶原蛋白、II型胶原蛋白、壳聚糖、透明质酸、糖蛋白、丝素蛋白、海藻酸盐、羟基磷灰石、磷酸三钙、双相磷酸钙、硫酸钙、PLGA、PCL和PLA中的一种或几种。3.根据权利要求1或2所述的多功能动态生物反应器，其特征在于，还包括第一管路过滤器和第二管路过滤器；所述第一管路过滤器设置于所述第一可控单向阀和软骨培养基之间的双通无菌管道上；所述第二管路过滤器设...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡庆夕，刘亚魁，张海光，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：