基于I型胶原凝胶细胞微球成丝制备的装置

摘要

本发明涉及一种基于I型胶原凝胶细胞微球成丝制备的装置。传统的方法是通过传代进行细胞的大规模扩增，手工收获的种子细胞也是通过手工接种与生物材料进行复合，操作简单繁琐、容易污染、细胞接种不均匀。本发明包括细胞微球成丝装置、控制单元和测量单元。细胞微球成丝装置由细胞微球与I型胶原凝胶混合定位机构、细胞微球丝线定型机构和细胞微球丝线收集机构三部分组成。本发明能制备I型胶原包被的细胞微球活性丝线，克服了细胞悬液在细胞接种和细胞治疗中无法控制细胞位置的状态，为精确构建复杂组织和器官提供了大量的不同种类的细胞微球单丝，为组织工程与再生医学的临床应用提供了一种装置。

主权项

基于I型胶原凝胶细胞微球成丝制备的装置，包括细胞微球成丝装置、控制单元和测量单元,其特征在于：所述的细胞微球成丝装置由细胞微球与I型胶原凝胶混合定位机构、细胞微球丝线定型机构和细胞微球丝线收集机构三部分组成；所述的细胞微球与I型胶原凝胶混合定位机构包括右蠕动泵(1)、混合容器上盖(2)、I型胶原‑培养液右入口(3)、细胞微球成丝平台(4)、细胞微球‑I型胶原成丝管(7)、左蠕动泵(9)、细胞微球入口(10)、混合容器(11)、I型胶原‑培养液左入口(12)；细胞微球入口(10)位于混合容器上盖(2)的上方，混合容器上盖(2)与混合容器(11)连接形成一个封闭的无菌环境，I型胶原‑培养液右入口(3)与I型胶原‑培养液左入口(12)分别位于混合容器(11)侧面相切的位置与混合容器(11)相连通，使得进入混合容器(11)的I型胶原‑培养液形成螺旋流动的状态，I型胶原‑培养液右入口(3)与I型胶原‑培养液左入口(12)的入口分别与右蠕动泵(1)和左蠕动泵(9)相连，通过调节两个蠕动泵的流量可以控制旋流的速度，细胞微球经过细胞微球入口(10)流入混合容器(11)与螺旋流动会合形成螺旋向下的流动并进入细胞微球‑I型胶原成丝管(7)，细胞微球必定处于流速最快的中心位置；通过细胞微球和I型胶原在细胞微球‑I型胶原成丝管(7)中的两相流动，可以形成I型胶原包被的细胞微球丝线的结构，这样就能对细胞微球进行了定位；整个细胞微球与I型胶原凝胶混合定位机构位于细胞微球成丝平台(4)上；所述的细胞微球丝线定型机构包括细胞微球成丝平台(4)、37℃恒温洁净空气右入口(5)、37℃恒温洁净空气左入口(14)、支承杆(6)、细胞微球‑I型胶原成丝管(7)、37℃洁净空气定型室(13)和37℃恒温洁净空气出口(15)；37℃洁净空气定型室(13)位于细胞微球成丝平台(4)下方和支承杆(6)内部，两侧分别与37℃恒温洁净空气右入口(5)和37℃恒温洁净空气左入口(14)连接，细胞微球‑I型胶原成丝管(7)穿过37℃洁净空气定型室(13)经37℃恒温洁净空气出口(15)延伸出来；这样，37℃洁净空气通过两侧入口进入37℃洁净空气定型室(13)，对I型胶原凝胶包被的细胞微球 丝线形成定型的作用，并且，37℃洁净空气经37℃恒温洁净空气出口(15)流出，也能对从细胞微球‑I型胶原成丝管(7)流出的细胞微球丝线起到进一步定型和定位的作用；所述的细胞微球丝线收集机构包括底座(8)、细胞微球‑I型胶原成丝管(7)和细胞微球丝线收集容器(16)；细胞微球丝线收集容器(16)位于底座(8)的上方，细胞微球‑I型胶原成丝管(7)又位于细胞微球丝线收集容器(16)的上方，当细胞微球丝线从细胞微球‑I型胶原成丝管(7)中流出时，能进入含有培养液的细胞微球丝线收集容器(16)中进行收集；所述的控制单元包括触摸屏、可编程控制器、电机和调速器；通过触摸屏可以对细胞微球成丝装置进出参数设置和运行操作，触摸屏的指令通过数据线传给可编程控制器，可编程控制器根据预先编制的软件完成对电机的控制，调速器能够对电机进行调速；所述的测量单元包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、数据采集卡、测量软件、压力传感器和流量传感器采集的数据通过数据线传递给数据采集卡，数据采集卡通过测量软件将数据显示在电脑上。