[发明专利]一种生物膜培养模拟装置及其模拟培养创面生物膜的方法

说明书

本发明公开了一种生物膜培养模拟装置及其模拟培养创面生物膜的方法，通过组装热源、渗出液容器、生物膜反应器和密封盖，并利用渗出液引流管控制流量从而模拟出生物膜的真实发生环境。本发明可对难愈合创面中生物膜的生长过程，以及创面有渗出液时(低渗出液和高渗出液两种情况)生物膜的生长过程进行模拟，为医学科研者进行创面生物膜的体外研究提供了有利的条件。

技术领域

本发明涉及微生物实验或创面模拟实验领域，具体地说涉及一种生物膜培养模拟装置及其模拟培养创面生物膜的方法。

背景技术

创面生物膜是细菌附着于伤口，与自身分泌的细胞外基质成分互相融合形成的一种膜状组织，他由细菌及其产物、细胞外基质、坏死组织等共同组成。临床多见于压疮、糖尿病足溃疡、下肢静脉溃疡等慢性伤口。生物膜增加了临床治疗难度，影响愈合效果。

为了评估现有医用敷料受生物膜的影响，或为了评价其对生物膜的去除效果，往往需要在实验室模拟生物膜生长。目前人工生物膜发生方法主要有试管法、微孔板法、置片法、平板膜片法、管路法、流室法和旋碟法等。最为广泛的是微孔板法和置片法，其中微孔板是指沿着矩形阵列的方式开设有若干个微孔，通过将细菌加入进微孔中进行培养，但是现有的微孔板在使用时缺少相应辅助设备，造成微孔板全部裸露在外界环境中，很容易造成微孔板受到污染。近年来关于生物膜反应器的专利越来越多，如中国实用新型专利CN212199223U(公告日2020-12-22)公开了一种流动型生物膜培养装置，采用流动水体进行生物膜培养，但其应用在自然水体中，无法满足对创面生物膜的生长和评价。中国实用新型专利CN 212770674 U(公告日2021-03-23)公开了一种生物膜培养装置，解决了生物膜剥离的问题，但该产品仍然无法实现创面生物膜生长的模拟和评价。

由于创面生物膜往往体现在慢性伤口上，采用传统培养方法难以被检测出；且创面生物膜相较于其他环境更难以被清除，再生能力强，可随创面和组织液生理生化条件发生变化，目前未见报道公开任何有关模拟创面生理生化环境下生物膜生长的模拟装置，也未见公开真实模拟伤口环境的生物膜模拟培养方法。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种模拟创面生物膜生长环境的生物膜培养装置；本发明还有一个目的是提供基于该装置模拟培养创面生物膜的方法。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明的一种生物膜培养模拟装置，包括渗出液容器、热源、与热源接触的生物膜反应器，所述生物膜反应器的上方设有密封盖，形成用于收容模拟创面成分和载体的培养空间；所述密封盖上设有不少于两个的通孔，所述渗出液容器设有与所述不少于两个的通孔一一对应的渗出液引流管，引流管的出液端位于所述培养空间内；每个渗出液引流管设有用于调节流量的流量控制机构。

本发明提供的生物膜培养模拟装置用于模拟创面生物膜生长，热源提供微生物生所需温度，生物膜反应器中的模拟创面成分为微生物提供碳源、氮源和水，载体选用包括但不限于创面护理、负压引流、包扎止血等医用护理产品，例如敷料、敷贴、绷带、无纺面料等。所述生物膜反应器的形状可与传统实验仪器的容器相同，例如烧杯、烧瓶、锥形瓶、试管、广口瓶等；也可以设计为六面体、柱形、球形、梯台形的任意一种或多种形状的组合。密封盖的通孔设计供渗出液引流管伸入到培养空间，但仍留有一定空隙，使组装后的生物膜培养模拟装置具有基本密封的培养空间，同时为微生物提供氧气。

由于创面渗出往往不在一个位点，因此多位点的渗出液设计才能真实模拟伤口渗出场景，且可通过流量控制模拟不同创面渗出程度，实验人员可基于创面大小、渗出量、创面类型进行试验，例如评估特定敷料下生物膜的生长情况。本发明特别适用于模拟高量渗出液的生物膜生长，例如烧伤、烫伤、慢性下肢静脉溃疡等感染伤口，术后裂开伤口。

作为优选的实施方式，所述渗出液引流管设有4-12个，呈阵列分布或呈中心对称分布，本领域技术人员根据期望模拟创面大小进行适应性调整。