[发明专利]一种采用动态力学刺激的组织工程动态培养仪

说明书

本发明涉及一种采用动态力学刺激的组织工程动态培养仪，包括一个或多个培养仪单元，所述培养仪单元包括盒体、驱动电机、控制器、旋转支座、吸引块、培养瓶及转子；所述培养瓶置于所述盒体上方，并且瓶底正对于所述驱动电机，所述转子放于所述培养瓶内；所述转子与所述吸引块至少一者为磁性材料制成，并且两者相互吸引；所述控制器与所述驱动电机电路连接，所述控制器具有速度控制模块，可控制所述驱动电机按照设定的转速工作。该培养仪不仅可以实现一般的持续恒定剪切力刺激，而且可以通过程序设定，产生循环变化的搅拌速度，为所培养的工程组织提供循环动态剪切力的刺激，更进一步的提高工程组织的培养效果。

技术领域

本发明涉及生物医学组织工程领域，尤其涉及一种采用动态力学刺激的组织工程动态培养仪。

背景技术

组织工程学，是一门以细胞生物学和材料科学相结合，进行体外或体内构建组织或器官的新兴学科。其基本原理是从机体获取少量的活体组织，用特殊的酶或其他方法将细胞(又称种子细胞)从组织中分离出来在体外进行培养扩增，然后将扩增的细胞与具有良好生物相容性、可降解性和可吸收的生物材料(支架)按一定的比例混合，使细胞黏附在生物材料(支架)上形成细胞-材料复合物；将该复合物植入机体的组织或器官病损部位，随着生物材料在体内逐渐被降解和吸收，植入的细胞在体内不断增殖并分泌细胞外基质，最终形成相应的组织或器官，从而达到修复创伤和重建功能的目的。

多年以来的组织工程发展使人们成功获得了多种形状及用途的组织工程软骨，但传统的培养方法多为静态培养方法。静态培养方法培育的工程组织其生物力学特性较差，抗压性能，弹性模量等与希望修复的组织差异较大，无法实现其修复目标。为了改善工程组织的力学性能，目前多采用的是动态培养法，通常是通过搅拌引起的培养液的转动，进而为工程组织提供了剪切力的刺激，可提高工程组织的生物力学特性。在进行动态培养中，通常需要使用带有搅拌功能的动态培养仪，放置于无菌环境下的培养箱中进行培养，目前，通常是采用恒定转速的培养仪，为培养仪中的工程组织提供力学刺激，由于转速恒定，通过这种方式提供的剪切力恒定。虽然这种力学刺激在工程组织的培养中，相对于静态培养已经对工程组织的生物力学性能有很好的促进作用，但效果仍有待改善。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种采用动态力学刺激的组织工程动态培养仪，该培养仪不仅可以实现一般的持续恒定剪切力刺激，而且可以通过采用控制不同的搅拌速度，为所培养的工程组织提供循环动态剪切力的刺激，进而更进一步的提高工程组织的培养效果。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种采用动态力学刺激的组织工程动态培养仪，与现有技术不同的是，包括一个或多个培养仪单元，所述培养仪单元包括盒体、驱动电机、控制器、旋转支座、吸引块、培养瓶及转子；所述驱动电机置于所述盒体内部，其动力输出端竖直朝上；所述旋转支座与所述驱动电机的所述动力输出端固定连接，所述吸引块置于所述旋转支座上；所述培养瓶置于所述盒体上方，并且瓶底正对于所述驱动电机，所述转子放于所述培养瓶内；所述转子与所述吸引块至少一者为磁性材料制成，并且两者相互吸引；所述控制器与所述驱动电机电路连接，所述控制器具有速度控制模块，可控制所述驱动电机按照设定的转速工作。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述控制器可控制所述驱动电机从一个最低转速值增大到一个最高转速值，再从该最高转速值减小到该最低转速值，以此为一个工作周期循环工作；所述控制器还具有时间控制模块，可控制所述驱动电机的所述工作周期的时间。