專利名稱：一種模擬體內(nèi)管狀器官的組織工程用管狀支架的制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種組織工程用管狀支架，尤其涉及一種模擬體內(nèi)管狀器官的組織工程用管狀支架的制備裝置。
背景技術(shù)：
組織工程這一新興學(xué)科在近二十年中得到了迅猛發(fā)展，許多組織工程化器官和組織的研究已取得了很大進(jìn)步，組織工程學(xué)研究中最重要的技術(shù)之一是適合細(xì)胞生長的支架的制備。在人體內(nèi)存在有許多管狀組織，如食道、大小腸和血管等，這些管狀組織從微觀構(gòu)造上具有相類似結(jié)構(gòu)，都是由上皮層(血管中為內(nèi)皮層)和肌層組成，之間由富含膠原的連接組織相連，其中上皮/內(nèi)皮層起保護(hù)和阻隔作用，阻止內(nèi)容物如水、血液等滲漏入體腔，連接層和肌層則一方面維持器官的結(jié)構(gòu)完整，更重要的是起收縮和蠕動作用，使管狀器官發(fā)揮相應(yīng)作用，如食道可將食物和水在其蠕動下從口腔運(yùn)送至胃部，而血管可使血液流動通暢等，而且管狀組織中的上皮細(xì)胞(血管中為內(nèi)皮細(xì)胞)和肌細(xì)胞互相作用，互通信息，有利于細(xì)胞發(fā)揮各自的生物功能。科學(xué)研究己經(jīng)證明用以支持細(xì)胞生長的支架的表面拓普結(jié)構(gòu)對細(xì)胞的型貌、增殖、遷移和分化等細(xì)胞功能具有較大影響，而且證明如一定尺寸和深度的序列溝槽等圖案對平滑肌細(xì)胞的功能具明顯的誘導(dǎo)和促進(jìn)作用，但是目前還沒有該種管狀支架的制備裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種制取模擬體內(nèi)管狀器官天然構(gòu)造的組織工程用管狀支架的制備裝置，以使制得的支架一方面能很好地誘導(dǎo)和促進(jìn)肌細(xì)胞的生長和分化，同時支持上皮/內(nèi)皮細(xì)胞在支架內(nèi)壁上生長，促進(jìn)二類細(xì)胞互相作用，互通信息，使體外構(gòu)建的支架能在宏觀外形和生物功能上更接近體內(nèi)管狀組織。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為 一種模擬體內(nèi)管狀器官的組織 工程用管狀支架的制備裝置，它包括從下至上依次放置的底座、主體和蓋板，所述的主 體上設(shè)置有內(nèi)孔，所述的主體包括沿所述的內(nèi)孔對半設(shè)置且密封固定連接的左主體和右 主體，所述的內(nèi)孔的內(nèi)壁上貼設(shè)有硅橡膠板，所述的內(nèi)孔內(nèi)同軸設(shè)置有內(nèi)柱，所述的硅 橡膠板朝向所述的內(nèi)柱的一面設(shè)置有凹凸的可促進(jìn)細(xì)胞生長和分化的圖案，所述的硅橡 膠板與所述的內(nèi)柱之間設(shè)置有用于灌注溶液的環(huán)形間隙，所述的底座與所述的主體之間 設(shè)置有密封裝置，所述的底座與所述的蓋板之間通過長螺桿固定連接，所述的蓋板上設(shè) 置有與所述的環(huán)形間隙相連通的灌注口 。
所述的內(nèi)柱的底部一體設(shè)置有同軸的圓形定位塊，所述的底座與所述的定位塊固定 連接，所述的定位塊的直徑與所述的內(nèi)孔的直徑相等。
所述的內(nèi)柱的上端部同軸固定設(shè)置有定位圈，所述的定位圈的直徑與所述的內(nèi)孔的 直徑相等，所述的定位圈上設(shè)置有至少兩個均勻分布的同時與所述的環(huán)形間隙和所述的 灌注口相連通的環(huán)形槽，裝配時，使內(nèi)孔與內(nèi)柱保持很好的同心度，從而使制得的管狀 支架壁厚均勻。
所述的密封裝置為設(shè)置在所述的主體的底面與所述的底座的上表面之間的第一密 封條，所述的左主體與所述的右主體之間設(shè)置有第二密封條，以防止灌注在環(huán)形間隙內(nèi) 的有機(jī)溶劑泄露，所述的第一密封條和所述的第二密封條的材料均為硅橡膠材料，以防 止密封條被有機(jī)溶劑腐蝕。
所述的左主體與所述的右主體之間設(shè)置有定位銷，保證了左主體和右主體在裝配時 定位準(zhǔn)確。
所述的長螺桿的一端螺接有蝶形螺母，所述的長螺桿的另一端穿過所述的蓋板與所 述的底座螺接，方便了主體的固定，當(dāng)主體與底座配合不緊密時，可通過蝶形螺母調(diào)節(jié)。 所述的灌注口上設(shè)置有防塵蓋，在制備支架時，可防止灰塵等雜物進(jìn)入內(nèi)孔中，同 時也可防止用于制取支架的聚合物溶液在操作過程中揮發(fā)過快。
所述的內(nèi)柱上設(shè)置有脫模斜度，以方便所制取的管狀支架從內(nèi)柱上脫模。 所述的主體和所述的內(nèi)柱的材料為金屬或玻璃，以免本裝置被有機(jī)溶劑腐蝕。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點是由于硅橡膠板朝向內(nèi)柱的一面設(shè)置有凹凸的 圖案，使所制支架的外表面也具有相應(yīng)圖案，可有效地誘導(dǎo)和促進(jìn)肌細(xì)胞的生長和分化， 同時支架管壁內(nèi)部的微米級孔結(jié)構(gòu)又能促使種植于支架內(nèi)表面上的上皮/內(nèi)皮細(xì)胞和肌細(xì)胞保持信息互通，也有利于營養(yǎng)物質(zhì)的交換和排泄物的排出，使體外培養(yǎng)的上皮/內(nèi) 皮細(xì)胞和肌細(xì)胞維持各自原有的生物功能，從而使體外構(gòu)建的人工支架從最大程度上模 擬管狀器官的天然構(gòu)造；又由于主體包括沿內(nèi)孔對半設(shè)置且固定連接的左主體和右主 體，當(dāng)制得管狀支架時，先將左主體和右主體沿內(nèi)孔對半拆開，然后將制得的管狀支架 從內(nèi)柱上取出，以防止支架外表面的圖案在拆取時被損壞。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型去掉防塵蓋后的俯視圖； 圖3為本實用新型的主體的橫向剖視圖(旋轉(zhuǎn)卯° ); 圖4為本實用新型的定位圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖所示， 一種模擬體內(nèi)管狀器官的組織工程用管狀支架的制備裝置，它包括從下 至上依次放置的底座l、主體2、蓋板3、內(nèi)柱5和長螺桿8，主體2上設(shè)置有內(nèi)孔23， 主體2包括沿內(nèi)孔23對半設(shè)置的左主體21和右主體22，左主體21與右主體22之間設(shè) 置有定位銷24且通過螺釘橫向固定連接，左主體21與右主體22之間設(shè)置有第二密封 條25，內(nèi)柱5設(shè)置在內(nèi)孔23中，內(nèi)柱5具有一定的脫模斜度，內(nèi)柱5的底部一體設(shè)置 有同軸的圓形定位塊51，底座1與定位塊51通過螺釘固定連接，定位塊51的直徑與內(nèi) 孔23的直徑相等，內(nèi)孔23的內(nèi)壁上貼設(shè)有硅橡膠板4，硅橡膠板4朝向內(nèi)柱5的一面 設(shè)置有凹凸的可促進(jìn)細(xì)胞生長和分化的圖案(圖中未顯示)，硅橡膠板4與內(nèi)柱5之間 設(shè)置有用于灌注溶液的環(huán)形間隙6，內(nèi)柱5的上端部通過螺釘同軸固定設(shè)置有定位圈7， 定位圈7的直徑與內(nèi)孔23的直徑相等，定位圈7上設(shè)置有四個均勻分布的環(huán)形槽71 ， 環(huán)形槽71與環(huán)形間隙6相連通，蓋板3上設(shè)置有與環(huán)形槽71相連通的灌注口 31，灌注 口31上設(shè)置有防塵蓋32，長螺桿8的一端螺接有蝶形螺母81，長螺桿8的另一端穿過 蓋板3與底座1螺接，主體2的底面與底座1的上表面之間設(shè)置有第一密封條9。
一種對上述制備裝置的操作方法，其具體步驟如下.-(1) 、根據(jù)要求制備硅晶片模板，并在模板上設(shè)置凹凸的可促進(jìn)肌細(xì)胞生長和分化 的圖案；
(2) 、將上述硅晶片模板上的圖案復(fù)印至柔軟但強(qiáng)度適中的硅橡膠板4上，并將硅 橡膠板4用雙面膠固定于主體2的內(nèi)孔23表面，并裝配好該制備裝置；
(3) 、根據(jù)要求配置用于制取管狀支架的聚合物溶液；
(4) 、將配置好的聚合物溶液從灌注口 31緩慢地注入，注入后的聚合物溶液不超過
內(nèi)柱5的頂端；
(5) 、根據(jù)聚合物的特性將聚合物溶液在一定溫度下放置一定時間使其達(dá)到微觀分 相但宏觀上不分相的狀態(tài)；
(6) 、將整個裝置放入低溫冰箱中預(yù)冷卻1小時；
(7) 、將整個裝置移入冷凍干燥機(jī)中干燥24小時。
通過上述步驟制取的管狀支架若沒有完全干燥，則可將上述帶有管狀支架的整個裝
置放入真空干燥箱中繼續(xù)干燥24小時，以確保管狀支架完全干燥，拆開時，先松開長 螺桿8，取下蓋板3，然后橫向拆開左主體21和右主體22，最后將制得的管狀支架從內(nèi) 柱5上取出。
上述實施例中，環(huán)形槽71的數(shù)量也可以為兩個、三個等，但必須是均勻分布，且 不能少于兩個，也可以用單個的通孔替代，主體2和內(nèi)柱5的材料為不銹鋼、鋁等金屬， 也可以為玻璃，第一密封條9和第二密封條25的材料均為硅橡膠材料。
權(quán)利要求1、一種模擬體內(nèi)管狀器官的組織工程用管狀支架的制備裝置，其特征在于它包括從下至上依次放置的底座、主體和蓋板，所述的主體上設(shè)置有內(nèi)孔，所述的主體包括沿所述的內(nèi)孔對半設(shè)置且密封固定連接的左主體和右主體，所述的內(nèi)孔的內(nèi)壁上貼設(shè)有硅橡膠板，所述的內(nèi)孔內(nèi)同軸設(shè)置有內(nèi)柱，所述的硅橡膠板朝向所述的內(nèi)柱的一面設(shè)置有凹凸的可促進(jìn)細(xì)胞生長和分化的圖案，所述的硅橡膠板與所述的內(nèi)柱之間設(shè)置有用于灌注溶液的環(huán)形間隙，所述的底座與所述的主體之間設(shè)置有密封裝置，所述的底座與所述的蓋板之間通過長螺桿固定連接，所述的蓋板上設(shè)置有與所述的環(huán)形間隙相連通的灌注口。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種模擬體內(nèi)管狀器官的組織工程用管狀支架的制備裝置，其特征在于所述的內(nèi)柱的底部一體設(shè)置有同軸的圓形定位塊，所述的底座與所述的定位塊固定連接，所述的定位塊的直徑與所述的內(nèi)孔的直徑相等。
3、 如權(quán)利要求2所述的一種模擬體內(nèi)管狀器官的組織工程用管狀支架的制備裝置，其特征在于所述的內(nèi)柱的上端部同軸固定設(shè)置有定位圈，所述的定位圈的直徑與所述的內(nèi)孔的直徑相等，所述的定位圈上設(shè)置有至少兩個均勻分布的同時與所述的環(huán)形間隙和所述的灌注口相連通的環(huán)形槽。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種模擬體內(nèi)管狀器官的組織工程用管狀支架的制備裝置，其特征在于所述的密封裝置為設(shè)置在所述的主體的底面與所述的底座的上表面之間的第一密封條，所述的左主體與所述的右主體之間設(shè)置有第二密封條，所述的第一密封條和所述的第二密封條的材料均為硅橡膠材料。
5、 如權(quán)利要求1所述的一種模擬體內(nèi)管狀器官的組織工程用管狀支架的制備裝置，其特征在于所述的左主體與所述的右主體之間設(shè)置有定位銷。
6、 如權(quán)利要求1所述的一種模擬體內(nèi)管狀器官的組織工程用管狀支架的制備裝置，其特征在于所述的長螺桿的一端螺接有蝶形螺母，所述的長螺桿的另一端穿過所述的蓋板與所述的底座螺接。
7、 如權(quán)利要求1所述的一種模擬體內(nèi)管狀器官的組織工程用管狀支架的制備裝置，其特征在于所述的灌注口上設(shè)置有防塵蓋。
8、 如權(quán)利要求1所述的一種模擬體內(nèi)管狀器官的組織工程用管狀支架的制備裝置，其特征在于所述的內(nèi)柱上設(shè)置有脫模斜度。
9、如權(quán)利要求1所述的一種模擬體內(nèi)管狀器官的組織工程用管狀支架的制備裝置，其特征在于所述的主體和所述的內(nèi)柱的材料為金屬或玻璃。
專利摘要本實用新型公開了一種模擬體內(nèi)管狀器官的組織工程用管狀支架的制備裝置，特點是主體上設(shè)置有內(nèi)孔，主體包括沿內(nèi)孔對半設(shè)置且密封固定連接的左主體和右主體，內(nèi)孔的內(nèi)壁上貼設(shè)有硅橡膠板，內(nèi)孔內(nèi)同軸設(shè)置有內(nèi)柱，硅橡膠板朝向內(nèi)柱的一面設(shè)置有凹凸的圖案，硅橡膠板與內(nèi)柱之間設(shè)置有間隙；優(yōu)點是可有效地誘導(dǎo)和促進(jìn)肌細(xì)胞的生長和分化，同時支架管壁內(nèi)部的微米級孔結(jié)構(gòu)又能促使種植于支架內(nèi)表面上的上皮/內(nèi)皮細(xì)胞和肌細(xì)胞保持信息互通，也有利于營養(yǎng)物質(zhì)的交換和排泄物的排出，使體外培養(yǎng)的上皮/內(nèi)皮細(xì)胞和肌細(xì)胞維持各自原有的生物功能，從而使體外構(gòu)建的人工支架從最大程度上模擬管狀器官的天然構(gòu)造。
文檔編號A61L27/38GK201431531SQ200920121779
公開日2010年3月31日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者李媛媛, 竺亞斌 申請人:寧波大學(xué)