一种具有培养腔旋转的可调控灌注式血管组织工程反应器

摘要

本发明提供了一种具有培养腔旋转、血管组织内外双灌注功能、以及血管内营养液脉动功能的血管组织工程反应器。借助本发明，可以同时实现：血管内培养液灌注、血管外培养液灌注、培养腔的转动、培养中的血管沿轴向的往复拉伸，以及它们的任何组合；此外，它还能实现多血管同时培养，并能实现压强数据的处理、记录、和/或显示。

主权项

一种血管组织工程反应器，其特征在于包括：通过液体管路依次相连的血管内灌注储液瓶(101)、血管内灌注液体驱动装置(104)、血管内灌注回路培养腔进口管路(107)；一个血管组织培养腔(110)，所述培养腔进口管路(107)的下游端进入到血管组织培养腔(110)中并用于与待培养的血管组织(111)的上游端相连接从而用于使来自所述血管内灌注储液瓶(101)的培养液流入所述血管组织(111)的内部；一个血管内灌注回路培养腔出口管路(115)，其上游端进入到所述血管组织培养腔(110)中并用于与待培养的血管组织(111)的下游端相连接从而用于导出所述血管组织(111)的内部的培养液；一个外灌注回路储液瓶(102)；一个外灌注回路液体驱动装置(103)，其与所述外灌注回路储液瓶(102)通过液体管路相连；一个外灌注回路培养腔进口管路(105)，其上游端通过液体管路与所述外灌注液体驱动装置(103)相连，且其下游端进入到所述培养腔(110)内部，从而用于把来自外灌注回路储液瓶(102)的培养液注入培养腔(110)内所述血管组织(111)之外的空间；以及一个外灌注回路培养腔出口管路(114)，其上游端被置于所述培养腔(110)中且其下游端延伸到所述培养腔之外，用于把所述培养腔内所述血管组织(111)之外的培养液引出；一个培养腔旋转电机(118)；一个培养腔旋转传动装置(113)，其与所述培养腔旋转电机(118)的转轴(119)相耦合，并与所述培养腔(110)相耦合，用于把所述培养腔旋转电机的旋转驱动传递给所述培养腔，从而驱动所述培养腔转动；所述血管内灌注液体驱动装置(104)是一个脉动源(201)，所述脉动源包括：脉动腔(202)，用于充满液体；穿过所述脉动腔的弹性软管(203)，该弹性软管构成了从所述血管内灌注储液瓶(101)至所述血管内灌注回路培养腔进口管路(107)的培养液通路穿过所述脉动腔的部分；设置在弹性软管的上游端口处的一个上游单向止逆阀(208)；设置在所述弹性软管的下游端口处的一个下游单向止逆阀(209)；可作用在所述脉动腔内的液体上的一个密封活塞(210)；一个直线电机(211)，用于驱动所述密封活塞作往复运动，从而通过所述密封活塞而对脉动腔(202)中充满的液体产生挤压作用，这种挤压作用进而传递到所述弹性软管内的培养液上，从而产生从血管内灌注储液瓶(101)至所述血管组织(111)的内部的培养液脉动流；所述血管组织工程反应器进一步包括：设置在所述脉动源(201)下游的一个第一阻力调节器(204)，用于调节培养腔(110)中的血管内灌注培养液的灌注压强和培养液灌注压强变化的波形、波幅；设置在所述第一阻力调节器(204)与所述培养腔之间的一个第一顺应性调节器(205)，用于调节培养腔中由于压力变化所导致的液体容积的变化；设置在所述培养腔下游的一个第二顺应性调节器(206)，用于调节培养腔中由于压力变化所导致的液体容积的变化；设置在所述第二顺应性调节器(206)下游的一个第二阻力调节器(207)，用于调节所述培养腔中血管内灌注的培养液的灌注压强和培养液灌注压强变化的波形、波幅。