本实用新型专利技术公开了一种双向灌流力学实验装置，包括蠕动泵、流体压力传导室，其特征在于：蠕动泵与流体压力传导室通过管道相连；流体压力传导室有３～６个充满骨细胞／培养液的培养室，培养室被硅胶膜包裹，里面可以放入需要实验的支架材料，在培养室上部有透气盖。本实用新型专利技术可以满足三维动态流体微环境对三维生物支架材料的疲劳力学研究实验，可获得生物支架材料的设计与制备所需要的实验数据。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种材料力学的实验装置，具体地讲，是用于生物材料实验的一 种双向灌流力学实验装置。
技术介绍
随着生物学的发展，细胞微环境对生物材料生物相容性和细胞的生长的影响，越 来越受到重视，特别是力学刺激对生物材料和细胞的影响研究。为此，专利技术了许多力学实验装置ο中国专利CN1846606A^)06)公开了一种模拟关节腔复合机械应力细胞加载装 置，模拟关节腔滑膜组织在生理状况下所承受的机械应力，既可单独施加脉动流体剪切 力、拉应力或压应力、冲击力，又可以施加两、三种机械应力结合的复合应力。中国专利 CN1847847A(2006)公开了一种细胞力学加载系统，可产生平面的等双轴的周期性拉应力或压 应力。中国专利CN101298592A(2008)公开了一种细胞拉伸加载装置，具有控制部分、机械部 分和电磁部分，它是将细胞种在弹性硅胶膜上，然后通过动力系统使细胞进行周向的拉伸/ 压缩加载，同时，使用包被四氧化三铁的磁珠胶原通过整合素家族粘附到细胞表面，再在细胞 培养盒子的上下底部加载一个交变的磁场，使细胞除了在基底应变场中受周向应力外还可以 在磁力作用下拉伸细胞。这些力学加载装置的一个共同的缺点就是不能进行针对生物支架 材料及生长的细胞的灌流力学的实验，而且，装置结构相对复杂，制作比较困难。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有力学加载装置的以上不足之处，提出一种灌流力 学刺激对生物材料疲劳和细胞生长影响研究的实验装置。为了解决上述问题，本技术的技术方案为一种双向灌流力学实验装置，包括 蠕动泵、流体压力传导室，其特征在于蠕动泵与流体压力传导室通过管道相连；流体压力 传导室有3 6个充满骨细胞/培养液的培养室，培养室被硅胶膜包裹，里面可以放入需要 实验的支架材料，在培养室上部有透气盖。上述技术方案中，所述流体压力传导室顶部有空气出口。作为上述技术方案的优选实施例，所述培养室是一个设有六个面的长方形棱柱 体，上接透气盖，四个侧面和底面被硅胶膜包裹。采用上述技术，蠕动泵可以向流体压力传导室循环往复压入和放出灭菌蒸馏水。 与现有技术相比，本技术具的优点在于本技术模仿了体内真实的复杂多样的力 学环境，可以实现培养细胞的同时，实现可控的灌流力学刺激对生物材料疲劳和细胞生长 的影响研究。附图说明图1是本技术双向灌流力学实验装置的示意图。图中1.蠕动泵；2.灭菌蒸馏水；3.硅胶膜；4.骨细胞/培养液；5.支架材料； 6.培养室；7.透气盖；8.空气出口 ；9.流体压力传导室。具体实施方式以下结合附图和实施例进一步对本技术加以说明。参见图1，一种双向灌流力学实验装置，包括蠕动泵1、流体压力传导室9，其特征 在于蠕动泵1与流体压力传导室9通过管道相连；流体压力传导室9有3 6个充满骨细 胞/培养液4的培养室6，培养室6被硅胶膜3包裹，里面可以放入需要实验的支架材料5， 在培养室6上部有透气盖7。流体压力传导室9顶部有空气出口 8。培养室6是一个设有 六个面的长方形棱柱体，上接透气盖7，四个侧面和底面被硅胶膜3包裹。具体实施培养室6以及流体压力传导室9用透明塑料制作，并通过不锈钢螺旋装 置组装和加固材料，培养室6侧面由均由硅胶膜3密封，硅胶膜3外部为流体压力传导室9， 并且传导室9通过硅胶管与蠕动泵1相连通，里面用充满灭菌蒸馏水2，并从空气出口 8除 净所有气体。当进行灌流培养时，启动蠕动泵1，蠕动泵1向流体压力传导室9循环往复压 入和放出灭菌蒸馏水2。液体因此以可精密控制的模式，往返灌流于流体压力传导室9产生 交变压力，带动硅胶膜3随之运动，从而培养室6内的骨细胞/培养液4将在多孔支架材料 5内上下往复灌流。打开培养室6的透气盖7放入支架材料5，将含有大鼠原代成骨细胞悬液，从支架 材料5顶面缓慢滴入支架材料5种植后，按上述步骤打开蠕动泵1，使细胞悬液在支架材料 5内缓慢往复灌流，让种子细胞能均勻分布于支架材料5内进行培养，同时，进行三维动态 流体微环境对三维生物支架材料5的疲劳力学研究实验。结合实验中的数据，并与静态培养对照组比较，分析三维动态流体微环境对成骨 细胞生命活动及成骨能力的影响，揭示三维生物支架材料5疲劳机理，揭示骨细胞/三维支 架材料5之间的力学生物学相互作用机制，从理论上指导生物支架材料5的设计与制备。权利要求1.一种双向灌流力学实验装置，包括蠕动泵(1)、流体压力传导室(9)，其特征在于蠕 动泵(1)与流体压力传导室(9)通过管道相连；流体压力传导室(9)有3 6个充满骨细 胞/培养液的培养室(6)，培养室(6)被硅胶膜(3)包裹，里面可以放入需要实验的支 架材料(5)，在培养室(6)上部有透气盖(7)。2.根据权利要求1所述的一种双向灌流力学实验装置，其特征在于流体压力传导室 (9)顶部有空气出口 (S)03.根据权利要求1所述的一种双向灌流力学实验装置，其特征在于培养室(6)是一 个设有六个面的长方形棱柱体，上接透气盖(7)，四个侧面和底面被硅胶膜C3)包裹。专利摘要本技术公开了一种双向灌流力学实验装置，包括蠕动泵、流体压力传导室，其特征在于蠕动泵与流体压力传导室通过管道相连；流体压力传导室有3～6个充满骨细胞/培养液的培养室，培养室被硅胶膜包裹，里面可以放入需要实验的支架材料，在培养室上部有透气盖。本技术可以满足三维动态流体微环境对三维生物支架材料的疲劳力学研究实验，可获得生物支架材料的设计与制备所需要的实验数据。文档编号C12M1/00GK201834910SQ2010205372公开日2011年5月18日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日专利技术者廖晓玲, 徐文峰, 杨方洲 申请人:重庆文理学院本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双向灌流力学实验装置，包括蠕动泵（１）、流体压力传导室（９），其特征在于：蠕动泵（１）与流体压力传导室（９）通过管道相连；流体压力传导室（９）有３～６个充满骨细胞／培养液（４）的培养室（６），培养室（６）被硅胶膜（３）包裹，里面可以放入需要实验的支架材料（５），在培养室（６）上部有透气盖（７）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐文峰，杨方洲，廖晓玲，
申请(专利权)人：重庆文理学院，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]
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