组织工程皮肤构建用可固定式气液分离支架制造技术

技术编号:8142908 阅读:154 留言:0更新日期:2012-12-28 05:55
本实用新型专利技术涉及皮肤组织构建的器械装置,具体涉及一种组织工程皮肤构建用可固定式气液分离支架。其结构包括相互嵌合在一起的外套、内套和网,所述的外套和内套呈圆环形,所述的网的圆形边沿镶嵌在外套与内套之间,在所述的外套顶面设有若干个固定针。本实用新型专利技术所提供的气液分离支架结构简单、操作方便,提供表皮细胞以气液分离培养微环境的同时,也使构建的组织工程皮肤具有与临床相应的张力,以便更好的适应临床需要。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及皮肤组织构建的器械装置,具体涉及ー种组织工程皮肤构建用可固定式气液分离支架
技术介绍
目前,组织工程皮肤作为皮肤替代物已经越来越多的应用于临床创(烧)伤时皮肤缺损的修复及糖尿病型溃疡等疾病的治疗,但疗效仍有待于提高。原因之ー在于体外培养的组织工程皮肤应用于临床时由于术中牵拉强度远大于培养中皮肤自然伸张状态的张力,尤其当组织工程真皮支架材料为同/异种脱细胞真皮基质、小肠粘膜细胞外基质或者脱细胞羊膜等生物力学性能较好的天然生物材料吋,组织工程皮肤中由表皮细胞形成的细胞膜片因缺乏弹性和韧性无法随手术的牵拉和真皮的伸展而出现细胞间断裂、细胞与底部真皮基质分离和细胞脱落死亡等现象,从而使表皮层完整性受到破坏,不仅减弱了表皮层对创 面的保护作用,也阻碍了表皮细胞促创面愈合的能力。因此如何减小培养状态和应用状态间张カ的差别,使组织工程皮肤在无菌培养时便处于一定张カ刺激的环境,保证移植中表皮的完整性成为提高组织工程皮肤治疗效果的关键环节。现有气液分离支架产品如Corning公司的Transwell虽能为组织工程皮肤表皮细胞提供气液分离培养的微环境,但缺乏施加拉カ于材料的装置,因此仅适用于胶原、透明质酸或其他合成高分子材料如聚乳酸、聚氨酯等伸縮性小的简单材料,而对于同种或异种真皮细胞外基质及羊膜细胞外基质等具有天然三维孔隙结构、弾性及柔韧性好、应用时形变较大的复杂材料则很难适应,为此需要ー种装置,这种装置不仅能够提供表皮细胞自然角化的气液分离培养环境,还能够使细胞赖以生长的真皮基质在培养时便施加与临床应用时相应的力学強度,经检索,未见相关产品和资料的公开报道。
技术实现思路
本技术所要解决的问题是设计ー种既可模拟体内生长状态,提供表皮细胞自然分化的气液分离培养环境,也可使组织工程皮肤在体外构建时便处于一定张カ状态的可固定式气液分离支架,以克服现有技术存在的应用时因术中牵拉造成表皮膜片完整性破坏和组织工程皮肤修复能力下降的缺点。本技术的技术方案如下一种组织工程皮肤构建用可固定式气液分离支架,包括相互嵌合在一起的外套、内套和网,所述的外套和内套呈圆环形,所述的网的圆形边沿镶嵌在外套与内套之间,在所述的外套顶面设有若干个固定针。进ー步,如上所述的组织工程皮肤构建用可固定式气液分离支架,其中,所述的外套由外圈和内圈构成,夕卜圈的轴向宽度大于内圈的轴向宽度。更进一步,所述外圈的厚度为I. 8 2. 5mm,内圈的厚度为O. 5 I. 5mm。进ー步,如上所述的组织工程皮肤构建用可固定式气液分离支架,其中,所述的设在外套顶面的固定针共有6个,固定针的根部固定于外套内,6个固定针的可见部分的长度相等,并沿外套的圆周均匀分布。更进一步,所述的固定针总长度为5. 5 8. 5mm,其中可见部分为3. O 4. 5mm,固定针直径为O. 4 O. 9mm。进ー步,如上所述的组织工程皮肤构建用可固定式气液分离支架,其中,所述的网的网孔孔径为30 60目;网面与外套底面的距离为5. O 8. 5mm。本技术的有益效果如下本技术所提供的气液分离支架结构简单、操作方便,提供表皮细胞以气液分离培养微环境的同时,也使构建的组织工程皮肤具有与临床相应的张力,以便更好的适应临床需要;此外,该支架制作成本低,可与市售普通六孔板和玻璃培养皿组合,满足大批制备组织工程皮肤的需要。附图说明图I为本技术所提供的气液分离支架的纵剖面结构示意图; 图2为气液分离支架的顶面结构示意图;图3为气液分离支架的外套的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施过程对本技术进行详细的描述。如图I所示,本技术所提供的组织工程皮肤制备用可固定式气液分离支架,是由外套I、内套2和网3相互嵌合而成,并于外套顶面附有6个均匀分布的固定针4,固定针的数量不一定局限为6个,也可选取其它数量均布于外套顶面。外套、内套的材质可选择各种医用级的聚碳酸酯等高分子合成材料,网的材质可选择不锈钢等金属材料,固定针材质为不锈钢,各部件的制造方法可根据材质的不同选择诸如机加工等方法。本技术所述的气液分离支架为圆形,外套高度即网面与支架底部的距离为5.O 8. 5mm。外套I由外圈5和内圈6构成,夕卜圈5的轴向宽度大于内圈6的轴向宽度。外套I的总厚度为2. 3 4. 0mm,其中外圈5的厚度为I. 8 2. 5mm,内圈6厚度为O. 5 I.5mm,内套2的高度和厚度须与外套I相适应。网3镶嵌在外套I和内套2之间,网孔孔径为30 60目。固定针共有6个,固定于外套内并沿外套均匀分布,针总长度为5. 5 8.5mm,其中可见部分为3. O 4. 5mm,针直径为O. 4 O. 9mm。该支架与市售普通六孔板组合,用于含表皮细胞的组织工程皮肤,尤其适用于以同种/异种脱细胞真皮基质、小肠粘膜细胞外基质或羊膜等为基质材料的组织工程皮肤体外构建。在应用中根据构建皮肤的尺寸设计支架的外套外周直径,如所需皮肤长度或直径为25 30_时,支架的外周直径可设计为28. 0mm±3. 0mm,当然如所需皮肤长度或直径大于40mm吋,则可选择玻璃培养皿配套使用,支架的外周直径则设计成相应的尺寸。本技术的使用方法如下在无菌环境下,将可固定式气液分离支架置于六孔板或玻璃培养皿中,并将构建组织工程皮肤的真皮材料固定于气液分离支架上,固定前參考临床应用时的牵拉程度给予真皮材料一定拉力,井根据皮肤的形状选择固定方法,如皮肤为四边形,选择对称的四点法固定,如皮肤为圆形,则选择六点法固定。之后将表皮细胞以一定密度接种于真皮材料上,加培养基使其完全浸没真皮材料,并高于材料3mm左右,以便表皮细胞获取充足氧气和营养满足分裂増殖的需要;一周后,将培养基液面降低,使其与真皮材料水平,控制表皮细胞处于气液界面上,其营养通过不锈钢网网孔渗透至真皮材料并由此滋养最底层表皮细胞,使最上层表皮细胞在气液分离培养界面上自然分化成多层不同角化程度的细胞,约两周后,多层表皮细胞与底层的真皮材料形成紧密连接,从而形成类似于正常皮肤的表真皮双层结构,由此完成组织工程皮肤的体外构建。如此构建的组织工程皮肤能够更好的适应临床应用,因为在培养过程中表皮细胞已与处于张力状态的真皮材料形成了一个整体结构,因此可抵抗手术中一定強度的牵拉操作。显然,本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样,倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其同等技术的范围之内,则本技术也意图包含这些改动 和变型在内。权利要求1.一种组织工程皮肤构建用可固定式气液分离支架,其特征在于包括相互嵌合在一起的外套(I)、内套(2)和网(3),所述的外套(I)和内套(2)呈圆环形,所述的网(3)的圆形边沿镶嵌在外套(I)与内套(2)之间,在所述的外套(I)顶面设有若干个固定针(4)。2.如权利要求I所述的组织工程皮肤构建用可固定式气液分离支架,其特征在于所述的外套(I)由外圈(5)和内圈(6)构成,夕卜圈(5)的轴向宽度大于内圈(6)的轴向宽度。3.如权利要求2所述的组织工程皮肤构建用可固定式气液分离支架,其特征在于所述外圈(5)的厚度为I. 8 2. 5mm,内圈(6)的厚度为O. 5 I.本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种组织工程皮肤构建用可固定式气液分离支架,其特征在于:包括相互嵌合在一起的外套(1)、内套(2)和网(3),所述的外套(1)和内套(2)呈圆环形,所述的网(3)的圆形边沿镶嵌在外套(1)与内套(2)之间,在所述的外套(1)顶面设有若干个固定针(4)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:董丽李宝明李靖王旭昇李宝兴
申请(专利权)人:中国辐射防护研究院
类型:实用新型
国别省市:

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