專利名稱：高壓離體細(xì)胞培養(yǎng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種細(xì)胞培養(yǎng)裝置，尤其涉及一種高壓離體細(xì)胞培養(yǎng)裝置。
背景技術(shù)：
血管內(nèi)皮細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞、腎系膜細(xì)胞在體內(nèi)承受靜水壓(血液對(duì)血管壁產(chǎn)生的側(cè)壓力，也就是通常所說(shuō)的動(dòng)脈血壓)，牽張力(血管收縮和舒張使細(xì)胞受到牽拉所產(chǎn)生)，血管內(nèi)皮細(xì)胞還承受剪切應(yīng)力(血液流動(dòng)和細(xì)胞表面產(chǎn)生的摩擦力)。不同的機(jī)械力變化對(duì)細(xì)胞功能的影響是不一樣的。國(guó)內(nèi)外目前采用改制的高壓鍋培養(yǎng)豬主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞和人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞或采用壓力裝置培養(yǎng)大鼠腎系膜細(xì)胞，都是模擬靜水壓的變化對(duì)細(xì)胞形態(tài)及功能的影響，但在這些模型中容器內(nèi)壓力都是持續(xù)恒壓，與動(dòng)脈內(nèi)壓力隨著心臟收縮和舒張產(chǎn)生的靜水壓波動(dòng)這一在體情況不吻合。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)上述不足，提供一種可模擬細(xì)胞在高血壓病理狀態(tài)下所承受的機(jī)械力學(xué)(靜水壓)的變化、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便實(shí)用、成本低、效果好的高壓離體細(xì)胞培養(yǎng)裝置。
本實(shí)用新型通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)由壓力容器、電動(dòng)機(jī)、波紋管、凸輪構(gòu)成。壓力容器上設(shè)置有單向可調(diào)式減壓閥，凸輪經(jīng)一連桿與電動(dòng)機(jī)輸出軸聯(lián)接，凸輪底部設(shè)置波紋管，波紋管上設(shè)置進(jìn)氣閥，波紋管通過(guò)管道與壓力容器相連，壓力容器上還設(shè)置有壓力表。
本實(shí)用新型所述凸輪呈橢園形。
本實(shí)用新型所述電動(dòng)機(jī)連接一調(diào)速器，以便調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
本實(shí)用新型所述壓力容器的蓋與容器體接合部設(shè)有密封圈。
本實(shí)用新型所述壓力容器內(nèi)壓力相對(duì)大氣壓為0-200mmHg，每一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期壓力容器內(nèi)的壓力差為30-40mmHg。
本實(shí)用新型可模擬細(xì)胞在高血壓病理狀態(tài)下所承受的機(jī)械力學(xué)的變化，模擬靜水壓變化對(duì)細(xì)胞功能的影響，電動(dòng)機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)凸輪的旋轉(zhuǎn)在每一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期中使波紋管相應(yīng)地收縮和舒張，當(dāng)波紋管被壓縮時(shí)氣體被送進(jìn)容器內(nèi)，當(dāng)波紋管舒張時(shí)整個(gè)容器內(nèi)容積增大，因而容器內(nèi)壓力下降，使容器內(nèi)的壓力隨波紋管的舒縮而在一定的范圍內(nèi)波動(dòng)，調(diào)節(jié)波紋管壓縮程度能調(diào)節(jié)容器內(nèi)壓力差，因而更接近在體狀態(tài)。由于同時(shí)采用了進(jìn)氣閥和出氣閥，使得容器內(nèi)的氣體能不斷地被更換，保證了容器內(nèi)氣體構(gòu)成、溫度、濕度、pH值在正常范圍內(nèi)，維持細(xì)胞生長(zhǎng)所需環(huán)境。本實(shí)用新型對(duì)于研究細(xì)胞因靜水壓改變引起的形態(tài)、功能變化的研究，探討高血壓引起的血管重構(gòu)、以及高血壓靶器官損害的機(jī)制具有重要意義。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用、成本低、效果好。


附圖為本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)用新型由密閉壓力容器1、電動(dòng)機(jī)2、波紋管3、橢園形凸輪4構(gòu)成。壓力容器1上設(shè)置有單向可調(diào)式減壓閥6，其蓋與容器體接合部設(shè)有密封圈9。凸輪4經(jīng)一連桿與電動(dòng)機(jī)2輸出軸聯(lián)接，電動(dòng)機(jī)2連接一調(diào)速器8，以便調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。凸輪4底部設(shè)置波紋管3，波紋管3上設(shè)置進(jìn)氣閥5，波紋管3通過(guò)管道與壓力容器1相連，壓力容器1上還設(shè)置有壓力表7。壓力容器1內(nèi)壓力相對(duì)大氣壓為0-200mmHg，每一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期壓力容器1內(nèi)的壓力差為30-40mmHg。
本實(shí)用新型的工作原理為電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)凸輪在波紋管頂部上原地不停地作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由于凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的軸在不同方向至輪邊緣的距離不同，距離最遠(yuǎn)的稱長(zhǎng)軸，距離最短的稱短軸。由于軸心與連桿連在一起，故軸心的位置(即相對(duì)高度)是不變的。當(dāng)凸輪從短軸方向向長(zhǎng)軸方向旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，軸心至輪邊緣的長(zhǎng)度逐漸增加，同時(shí)由于凸輪的軸心位置固定，故凸輪使波紋管逐漸被壓縮，此時(shí)位于波紋管底部的單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)，氣體被壓縮進(jìn)入密閉容器；同樣當(dāng)凸輪在從長(zhǎng)軸向短軸方向旋轉(zhuǎn)時(shí)軸心至凸輪邊緣的距離逐漸縮短，凸輪壓縮波紋管的程度逐漸減輕，波紋管依靠自己的彈性而舒張，氣體進(jìn)入波紋管。在一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期中凸輪循長(zhǎng)軸—短軸—長(zhǎng)軸方向旋轉(zhuǎn)一周，使波紋管在垂直方向作一次收縮和舒張運(yùn)動(dòng)。所以，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一次凸輪旋轉(zhuǎn)一周，波紋管上下方向作一次垂直舒縮運(yùn)動(dòng)。當(dāng)波紋管被壓縮時(shí)氣體進(jìn)入壓入容器內(nèi)使容器內(nèi)的壓力升高，當(dāng)波紋管在舒張時(shí)容器內(nèi)的容積相應(yīng)增大，因而壓力下降。波紋管在壓縮和舒張時(shí)容器內(nèi)壓力差在30-40mmHg之間波動(dòng)。當(dāng)容器內(nèi)壓力超過(guò)預(yù)定值時(shí)，氣體通過(guò)排氣閥排出。容器內(nèi)壓力通過(guò)壓力表監(jiān)測(cè)。同時(shí)容器內(nèi)壓力可通過(guò)調(diào)節(jié)排氣閥內(nèi)彈簧壓縮程度來(lái)調(diào)節(jié)，擰緊排氣閥上減壓閥，使弱簧壓縮程度增大，彈簧伸直沖開(kāi)閥門(mén)所需的壓力越大，因此使容器內(nèi)壓力升高，壓力參數(shù)可以在0-200mmHg之間任意調(diào)節(jié)。由于波紋管不斷的壓縮和舒張，使容器內(nèi)壓力不斷地升高和降低，模擬動(dòng)脈內(nèi)靜水壓隨心臟收縮和舒張而產(chǎn)生的周期性變化，并且通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)凸輪速率，進(jìn)而調(diào)節(jié)壓力變化的頻率，模擬在情況下心率的變化，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)波紋管壓縮、舒張程度的差距(更換大小不同的凸輪)，調(diào)節(jié)容器內(nèi)壓力上下波動(dòng)范圍，調(diào)節(jié)脈壓差。整個(gè)裝置使用時(shí)放置CO2培養(yǎng)箱中，以保證進(jìn)入壓力容器內(nèi)的氣體滿足細(xì)胞生長(zhǎng)的需要。
權(quán)利要求1.一種高壓離體細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于由壓力容器(1)、電動(dòng)機(jī)(2)、波紋管(3)、凸輪(4)構(gòu)成，壓力容器(1)上設(shè)置有單向可調(diào)式減壓閥(6)，凸輪(4)經(jīng)一連桿與電動(dòng)機(jī)(2)輸出軸聯(lián)接，凸輪(4)底部設(shè)置波紋管(3)，波紋管(3)上設(shè)置進(jìn)氣閥(5)，波紋管(3)通過(guò)管道與壓力容器(1)相連，壓力容器(1)上還設(shè)置有壓力表(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓離體細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于凸輪(4)呈橢園形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓離體細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于電動(dòng)機(jī)(2)連接一調(diào)速器(8)，以便調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓離體細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于壓力容器(1)蓋與容器體接合部設(shè)有密封圈(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓離體細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其特征在于壓力容器(1)內(nèi)壓力相對(duì)大氣壓為0-200mmHg，每一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期壓力容器(1)內(nèi)的壓力差為30-40mmHg。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種由壓力容器、電動(dòng)機(jī)、波紋管、凸輪構(gòu)成。壓力容器上設(shè)置有單向可調(diào)式減壓閥，凸輪經(jīng)一連桿與電動(dòng)機(jī)輸出軸聯(lián)接，凸輪底部設(shè)置波紋管，波紋管上設(shè)置進(jìn)氣閥，波紋管通過(guò)管道與壓力容器相連，壓力容器上還設(shè)置有壓力表。所述凸輪呈橢圓形。所述電動(dòng)機(jī)連接一調(diào)器，以便調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。所述壓力容器的蓋與容器體接合部設(shè)有密封圈。本實(shí)用新型可模擬細(xì)胞在高血壓病理狀態(tài)下所承受的機(jī)械力學(xué)的變化，模擬靜水壓變化對(duì)細(xì)胞功能的影響。本實(shí)用新型對(duì)于研究細(xì)胞因靜水壓改變引起的形態(tài)、功能變化的研究，探討高血壓引起的血管重構(gòu)、以及高血壓靶器官損害的機(jī)制具有重要意義。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用、成本低、效果好。
文檔編號(hào)C12M3/00GK2931487SQ2006200972
公開(kāi)日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者徐勁松, 程曉曙 申請(qǐng)人:徐勁松, 程曉曙