[实用新型]一种静电纺丝支架材料的微加工、组装型固定架

说明书

技术领域

本实用新型属于组织工程-细胞三维培养领域，具体涉及一种用于固定静电纺丝支架材料的微加工、组装型固定架。

背景技术

经过多年的发展，静电纺丝技术已发展得较为成熟，而且在组织工程领域有着越来越广泛的应用，报道较多。与静电纺丝支架材料相关的细胞操作技术主要有两种，一为直接将静电纺丝支架材料纺在尺寸适宜的玻璃基片上，然后放入孔板或培养皿中进行细胞操作(Biocomposite nanofibrous strategies for the controlled release of biomolecules for skin tissue regeneration.Gandhimathi C,Venugopal JR,Bhaarathy V,Ramakrishna S,Kumar SD.Int J Nanomedicine,2014,8,9:4709-22)。二为将静电纺丝支架材料自接收装置剥离，然后放入孔板或培养皿中、单独与细胞作用(Improving effects of chitosan nanofiber scaffolds on osteoblast proliferation and maturation.Ho MH,Liao MH,Lin YL,Lai CH,Lin PI,Chen RM.Int J Nanomedicine.2014,9,9:4293-304)。

然而，现存技术存在以下缺陷：第一种方法中，静电纺丝支架材料的底面附着于基片上，实际处于一种封闭状态，不利于细胞的气体、物质交换，导致与三维培养环境的偏离。第二种方法中，失去支撑的静电纺丝支架材料实际呈薄膜状，柔软、易于蜷曲，不利于细胞接种操作及后续检测操作；另外，无支撑的静电纺丝支架材料遇水易收缩、内部孔径减小，极易影响种植于其上的细胞状态。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本发明设计一种用于固定静电纺丝支架材料的微加工、组装型固定架(后文简称固定架)，其通过将静电纺丝支架材料固定于本实用新型的固定架上及简易的接种操作，实现细胞在静电纺丝支架材料及固定架中的长时间培养，并兼容静态培养及灌流培养方式。本实用新型能够实现在组织工程-细胞三维培养领域的应用，其所采用的技术方案是：

本实用新型包括三个部件，支架托、底座和套筒；其独立结构及组装关系如下：

支架托：其是固定静电纺丝支架材料的主要部件，本体呈楔形环状，楔形环的环体厚度均一，即楔形环状本体的内、外环面与同一端面的夹角均相同；

底座：本体呈指环状，其自上而下分为支架托固定圈层和底托层两部分，且支架托固定圈层内环面呈能与支架托外环面相配合的楔形，底托层内环面与端面的夹角为直角，支架托固定圈层外环面与底托层外环面与端面的夹角均为直角；底托层下部设置有缺口；

套筒：本体呈指环状，且指环状本体的内、外环面与端面的夹角均为直角；指环状本体的内部自上而下分别为液体存储圈层和与底座外螺纹配套的内螺纹圈层。

上述技术方案中优选的结构为：所述支架托楔形环状本体外环面光滑、内环面设置有凹槽。凹槽的设置位置可以位于楔形环内环面的上部、中部或下部，优选中部，以便该凹槽可作为受力位点，方便使用镊子等工具操控移动支架托。

上述技术方案中优选的结构为：所述支架托固定圈层厚度与支架托厚度相同。通过此设计，可以保证支架托可由底座底部扣入且不会自底座顶端脱出，最终实现支架托精确卡合于该固定圈层。

上述技术方案中优选的结构为：所述支架托固定圈层外表面为底座外螺纹。

上述技术方案中优选的结构为：所述缺口个数和位置可根据需要调整，优选两两均匀对称的四个缺口。

上述技术方案中优选的结构为：所述套筒外表面设有用于增大摩擦力的粗糙接触面。以方便使用镊子等工具夹取套筒，优选的情况下，所述的粗糙接触面位于套筒上部；且优选为竖向纹、磨砂面等。

上述技术方案中优选的结构为：所述支架托、底座和套筒的材质为无生物毒性的刚性材料即可，优选不锈钢材质或聚醚醚酮(polyetheretherketone，PEEK)。

上文所述的固定架，其支架托、底座和套筒的组装关系如下：

①将膜状静电纺丝支架材料平铺在倒置的底座上，把支架托反扣进底座，使得静电纺丝支架材料嵌入支架托与底座之间；剪掉静电纺丝支架材料未嵌入底座的多余部分；

②将含有支架托的底座自套筒下端旋入，二者通过底座外螺纹和套筒的内螺纹圈层的旋紧固定。

本实用新型的创新特征是：