一种内皮细胞培养装置的制作方法

1.本实用新型涉及细胞培养技术领域，特别是涉及一种内皮细胞培养装置。


背景技术：

2.血管内皮细胞是人体最大的具有分泌功能的组织之一，参与机体正常调节。内皮细胞结构变异、功能障碍，易诱发动脉粥样硬化等一系列血管相关性疾病。然而，体外内皮细胞可作为研究这些疾病的实验材料，因此，脉动流条件下，提供更接近人体血液动力学环境的血管内皮细胞动态培养装置至关重要，其重要性在于提供一个接近人体生理条件的血流动力学环境及多参数、可控制的实验条件，为深入研究内皮细胞结构变异与动脉粥样硬化病变之间的关系和探索动脉粥样硬化形成机理提供较理想的体外实验装置，并可与临床研究和动物实验的结果互为补充，相互验证。
3.然而，在体外培养的过程，由于体外没有构建完成的循环系统，营养成分，代谢废物无法分离清楚，故细胞粘连导致细胞营养供应不佳，而且由于营养成分与代谢废物均混合在一起，影响细胞充分的生长。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种内皮细胞培养装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够为体外培养细胞提供循环系统，并且能够实现正应力，张应力和切应力相对独立调节。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种内皮细胞培养装置，包括密闭容器、培养液循环系统、用于承载内皮细胞的弹性基底以及位于弹性基底之下的弹性基底拉伸机构；所述弹性基底设置于所述密闭容器内，所述弹性基底拉伸机构用于对弹性基底施加相应的拉伸力或张力；所述培养液循环系统包括培养液供应管、培养液排出管和培养液储液槽，所述培养液供应管和培养液排出管分别穿过密闭容器的外壁两侧后与内部的培养腔连通，所述培养液供应管的另一端和培养液排出管的另一端分别与所述培养液储液槽的出液口和进液口相连。
6.优选地，所述密闭容器的顶部可拆卸的卡接有顶板，所述顶板上表面固定连接有手柄。
7.优选地，所述顶板上设置有透明观察窗和透气孔，所述透气孔用于进出co2。
8.优选地，所述弹性基底采用硅胶片制成。
9.优选地，所述弹性基底拉伸机构包括滚轮和用于驱动滚轮的步进电机，所述滚轮与弹性基底直接接触。
10.优选地，所述弹性基底拉伸机构还包括扭力传感器，所述扭力传感器用于测量滚轮施加在弹性基底上的张力。
11.优选地，所述培养液储液槽分别经由泵和除氧器连接到培养液供应管和培养液排出管。
12.本实用新型相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
13.本实用新型的内皮细胞培养装置，能够为细胞培养提供循环系统，保证细胞营养成分，防止细胞粘连导致细胞营养供应不佳；该内皮细胞培养装置还可以为内皮细胞提供可调张应力，从而在培养腔中能够实现正应力、张应力和切应力相对独立调节的内皮细胞动态培养。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为内皮细胞培养装置的整体结构示意图；
16.其中，1密闭容器；2弹性基底；3内皮细胞；4滚轮；5培养液供应管；6培养液排出管；7培养液储液槽；8泵。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
18.本实用新型的目的是提供一种内皮细胞培养装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够为体外培养细胞提供循环系统，并且实现正应力，张应力和切应力相对独立调节。
19.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
20.如图1所示，本实施例提供一种内皮细胞培养装置，包括密闭容器1、培养液循环系统、用于承载内皮细胞3的弹性基底2以及位于弹性基底2之下的弹性基底2拉伸机构；弹性基底2设置于密闭容器1内，弹性基底2拉伸机构用于对弹性基底2施加相应的拉伸力或张力；培养液循环系统包括培养液供应管5、培养液排出管6和培养液储液槽7，培养液供应管5和培养液排出管6分别穿过密闭容器1的外壁两侧后与内部的培养腔连通，培养液供应管5的另一端和培养液排出管6的另一端分别与培养液储液槽7的出液口和进液口相连。
21.于本实施例中，弹性基底2可以是例如硅胶片，从而能够为其上种植的内皮细胞3提供可调张应力。选择硅胶片作为弹性基底2解决了内皮细胞3生长所需培养基底与人体血管仿真程度间的矛盾。与载玻片或细胞培养板相比，硅胶片的特性更接近人体血管，并且承载内皮细胞3的平面硅胶片有益于内皮形态的观察。
22.弹性基底25之下设置有弹性基底2拉伸机构，弹性基底2拉伸机构包括滚轮4和用于驱动滚轮4的步进电机(图中未示出)。滚轮4与弹性基底2直接接触，以在步进电机带动滚轮4转动时能够通过摩擦力对弹性基底2施加相应的拉伸力或张力。施加在弹性基底2上的张力或拉伸力可以为内皮细胞3的生长提供张应力作用。弹性基底2拉伸机构中还设有扭力传感器(图中未示出)，扭力传感器用于测量滚轮4施加在弹性基底2上的张力。
23.于本实施例中，密闭容器1的顶部可拆卸的卡接有顶板，顶板上表面固定连接有手柄。密闭容器1中形成一个流场，植有内皮细胞3的弹性基底2就处在该流场中。弹性基底2上的内皮细胞3受到与液体流动方向(图中所示箭头方向)反向的切应力；同时，液体培养基在弹性基底2上方流过，内皮细胞3受到与弹性基底2垂直方向上的正应力；最后，步进电机带动滚轮4转动而对弹性基底2起到拉伸作用，使内皮细胞3还受到水平方向上的张应力。
24.顶板上设置有透明观察窗和透气孔，透气孔用于进出co2。内皮细胞3的生长需要提供稳定的浓度为5％的co2。在培养腔体上设置co2透气孔或进出气口便于控制co2浓度。此外，在内皮细胞3的培养过程中，可用显微镜16通过透明观察窗实时观测内皮细胞3的生长状况。
25.来自培养液储液槽7的输送管分别经由泵8、除氧器等连接到培养液供应管5和培养液排出管6，并且连接到密闭容器1中，为内皮细胞3提供用于覆盖皮肤细胞的培养液。
26.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
27.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。