眼球前段灌注器官培養多腔室系統的製作方法

2023-05-25 06:55:26 2

眼球前段灌注器官培養多腔室系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種眼球前段灌注器官培養多腔室系統，包括供放置和培養眼球的多腔室培養裝置，為多腔室培養裝置提供灌注液的灌注液存儲容器和與多腔室培養裝置連接的監測裝置。本實用新型與單腔灌注組織培養裝置相比，具有如下優點：增加了灌注器官培養的通量；可同時測試單眼球的多個狀態，縮小用不同眼球帶來的生物性變化差異，提高數據質量；允許應用完整或者部分眼球前段，測試不同部分的功能或在同一眼球相同狀態下不同小梁網狀結構組織的部分損壞，減少浪費；只需要很小的眼球樣品量就可以完成多種條件處理重複性試驗，以便統計分析，大大降低了研究費用，此外所需藥物劑量少，更進一步降低了研究費用。
【專利說明】眼球前段灌注器官培養多腔室系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種灌注器官培養系統，尤其涉及一種用於眼科研宄的眼球前段灌注器官培養多腔室系統。

【背景技術】
[0002]人眼球前段組織灌注器官培養是一種很重要的技術，可用其對完整的小梁網狀結構進行通透性實驗以研宄青光眼的發病機理或藥物開發。然而，由於現在所有眼庫中捐獻的眼球都優先用於角膜移植手術，因此，能夠用來做灌注器官培養的捐獻眼球非常有限。只有當用於角膜移植不合格時才可獲得用於做灌注器官培養。但是，這些剩下來的眼球對於灌注器官培養研宄往往也不是理想的，因此，灌注器官培養的眼球來源一直是灌注器官培養技術難以得到應用的限制因素。
[0003]目前，常用的灌注器官培養系統是在單腔室系統上安裝眼球前段，然後用一個0型環壓圈將眼球前段與單腔室壓在一起，並用螺絲壓緊，形成密封的系統。單腔室系統有兩個接口，一個口流入灌注液，另一個口連接傳感器進行壓強測量。這種單腔室系統使用一個眼球只能測試一種灌注液，進行一種藥物測試或對照試驗，測試不同的液體或進行不同試驗就需要多個眼球才能實現。使用捐獻的人眼球非常昂貴，且由於眼球質量往往都有問題，不合格，不是每個眼球都能成功地進行試驗，這就再次增加了試驗成本和時間。
實用新型內容
[0004]本實用新型為解決用上述現有的技術中遇到眼球來源限制的問題，而提供了一種用於眼科研宄的眼球前段灌注器官培養多腔室系統。該多腔室系統可以將一個眼球分成若干部分，即可當作多個眼球進行實驗。對眼球的小梁網狀結構進行灌注器官培養，可檢測藥物製劑對人體小梁網狀結構的功能、伸縮性以及房水流出的影響，建立了一種高通量的用人或動物眼球離體青光眼研宄模型，是研發青光眼治療的重要工具。
[0005]本實用新型所採取的技術方案是:
[0006]本實用新型的眼球前段灌注器官培養多腔室系統，包括供放置和培養眼球的多腔室培養裝置，為多腔室培養裝置提供灌注液的灌注液存儲容器和與多腔室培養裝置連接的監測裝置。多腔室培養裝置包括主支架、自動壓力控制底座和連接在自動壓力控制底座上方的中央主體，主支架上端的主支架上蓋中央形成一多腔室分隔壓圈，多腔室分隔壓圈被主支架隔斷分隔成多個主支架腔室，主支架隔斷的內端上側相互連接形成中央圓環，主支架隔斷的內端下側相互連接成封閉環；中央主體包括下端的廢液盤和連接在廢液盤中央的多腔室柱體，以及設置在多腔室柱體頂端的閉環；閉環上側中央為眼球固定窩，從眼球固定窩向外形成與主支架隔斷相配合的分閉環隔斷，分閉環隔斷將閉環分隔成與主支架腔室數目相同的分割腔室；中央主體內設置有多條灌注液通道，分別連通至各個分割腔室內；閉環與封閉環的內壁貼合。
[0007]所述的中央主體的廢液盤後方設置有排液通道。
[0008]所述的自動壓力控制底座包括最下端的支撐座，由支撐座中央向上延伸出的下支撐體，以及連接在下支撐體上的伸縮柱芯；中央主體的多腔室柱體內部空心，並套接在伸縮柱芯和下支撐體的外部。
[0009]所述的主支架腔室及分割腔室的數目為兩個至三十二個。
[0010]各個分割腔室內部的壓力檢測由通過傳感器通道與腔室內連通的壓力傳感器進行實時測量，或者由設置在腔室內的無線傳感器進行實時測量。
[0011]本實用新型具有的優點和積極效果是:
[0012]本實用新型的眼球前段灌注器官培養多腔室系統，對一個眼球分成多個腔室，並且可同時對多個眼球進行培養研宄，與單腔室灌注組織培養裝置相比，具有如下優點:增加了灌注器官培養試驗的通量；可同時測試單眼球不同部分的多種處理狀態，縮小由於不同眼球帶來的生物性變化差異，提高數據質量；允許用一個完整的眼球或者一個眼球的部分前段進行試驗。測試不同部分功能或在同一眼球同種狀態下不同部分小梁網狀結構組織的狀態，不完整的眼球也可使用，減少浪費；只需要很小的眼球樣品量就可以獲得大量的統計分析數據，大大降低了研宄費用，此外使用藥物劑量減少，更多的降低了研宄費用。多腔室培養裝置在使用過程中裝配簡單，採用自動鎖緊裝置來支撐上端中央主體的腔室，防止汙染物進入或者灌注液漏失，形成單獨密封分割腔室防止洩露，且可實現多個腔室的溫度和氣壓單獨控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的眼球前段灌注器官培養多腔室系統的結構框圖；
[0014]圖2是本實用新型的多腔室培養裝置的立體結構圖；
[0015]圖3是本實用新型的多腔室培養裝置的中央主體的結構圖；
[0016]圖4是本實用新型的自動壓力控制底座的結構圖；
[0017]圖5是本實用新型的主支架的結構圖；
[0018]圖6是本實用新型的中央主體與自動壓力控制底座的組裝結構圖；
[0019]圖7是本實用新型的多腔室培養裝置的內部解剖結構圖。
[0020]圖中主要部件標號說明:
[0021]1:灌注液存儲容器2:多腔室培養裝置
[0022]3:監測裝置4:主支架
[0023]5:主支架上蓋6:主支架腔室
[0024]7:主支架隔斷8:中央主體
[0025]9:廢液盤10:自動壓力控制底座
[0026]11:閉環12:傳感器通道
[0027]13:灌注液通道14:多腔室主體
[0028]15:排液通道16:分割腔室
[0029]17:分閉環隔斷18:眼球固定窩
[0030]19:進液口20:封閉環
[0031]21:伸縮柱芯22:下支撐體
[0032]23:傳感器漏液出口 24:中央圓環
[0033]25:支撐座。

【具體實施方式】
[0034]以下結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案作進一步說明描述。本實用新型的優選實例不構成對本實用新型的限制。
[0035]圖1是本實用新型的眼球前段灌注器官培養多腔室系統的結構框圖。如圖1所示，本實用新型的眼球前段灌注器官培養多腔室系統，包括一個將人或動物眼球分成多腔室進行各種條件測試的多腔室培養裝置2，為多腔室培養裝置2提供獨立灌注液的灌注液存儲容器1和與多腔室培養裝置2連接的監測裝置3。
[0036]灌注液存儲容器1內部分為多個獨立的灌注液存儲室，每個灌注液存儲室通過一個導管連接到多腔室培養裝置上的一個灌注液通道內，並最終將灌注液輸送到一個分割腔室內，為各個腔室提供壓力，灌注液可以變壓或恆壓流動來模仿真實人眼環境。
[0037]監測裝置3可以是電腦或其它控制器，通過控制有線壓力傳感器或無線傳感器來實時監測記錄實驗中每個腔室的壓強和流動率，並通過控制灌注液的流速對腔室內的壓強進行調控。
[0038]圖2是本實用新型的多腔室培養裝置的立體結構圖；圖5是本實用新型的主支架的結構圖。如圖2和圖5所示，多腔室培養裝置包括主支架4、自動壓力控制底座10和連接在自動壓力控制底座10上方的中央主體8。主支架4上端的主支架上蓋5中央形成一多腔室分隔壓圈，壓圈下端呈半球體狀，與眼球前段外部相接觸。多腔室分隔壓圈被主支架隔斷7分隔成多個主支架腔室6，圖中所示為四個腔室，實際可以為兩個至三十二個不等，優選為四個、九個、或十二個。主支架隔斷7的內端上側相互連接形成中央圓環24，以供固定眼球，主支架隔斷7的內端下側相互連接成封閉環20。
[0039]圖3是本實用新型的中央主體的結構圖。如圖3所示，中央主體8由內部空心的多腔室柱體14和廢液盤9構成。多腔室柱體14頂端有閉環11，閉環11頂部呈球體狀，與眼球前段內部半球體形狀相吻合。閉環11上側中央為眼球固定窩18，從眼球固定窩18向外形成與主支架隔斷相配合的分閉環隔斷17，分閉環隔斷17將分閉環分隔成與主支架腔室數目相同的分割腔室16，每個分割腔室16都下凹呈扇形，底部形成有兩個開口，一個開口為進液口 19，與下述的灌注液通道13連通，另一個開口是傳感器漏液出口 23，與下述的傳感器通道12連通。中央主體8內設置有多條灌注液通道13和傳感器通道12，這些通道穿過多腔室柱體14分別連通至各個分割腔室內。如果使用無線傳感器，則無需設置傳感器通道，直接將傳感器發射頭設置在各個腔室內即可。中央主體8的廢液盤9後方設置有排液通道15。
[0040]圖4是本實用新型的自動壓力控制底座的結構圖。如圖4所示，自動壓力控制底座10包括最下端的支撐座25，由支撐座25中央向上延伸出的柱狀的下支撐體22，以及連接在下支撐體22上的伸縮柱芯21。伸縮柱芯21可以是彈簧或其它彈性部件，連接在內部空心的多腔室柱體14內。
[0041]圖6是本實用新型的中央主體與自動壓力控制底座的組裝結構圖；圖7是本實用新型的多腔室培養裝置的內部解剖結構圖。如圖6和圖7所示，實驗使用時，首先將解剖好的眼球前端罩在中央主體8上，使小梁組織正好處於多腔室的開放空間內。然後將中央主體8的多腔室柱體14套接在自動壓力控制底座10的伸縮柱芯21和柱狀下支撐體22外，組裝後，中央主體8與自動壓力控制底座10之間可以上下滑動。將中央主體8向下適當壓縮後，放入主支架14內，鬆開中央主體8，依靠伸縮柱芯21的彈力，中央主體8、眼球前段組織及主支架中央的多腔室分隔壓圈形成一體，適度壓緊。眼球固定窩18與多腔室分隔壓圈對應固定，分閉環11的外沿與封閉環20的內壁貼合，多個分割腔室16及與其對應的主支架腔室6共同形成密封多腔室。中央主體8內設置有多條灌注液通道13，分別連通至各個封閉的環腔室內。灌注液由灌注液通道13和進液口 19進入各個腔室內。中央主體8下端為中央凹陷的廢液盤9，由眼球前段小梁組織滲漏出的廢液流入下方的廢液盤9中，再通過後方設置的排液通道15排出。
[0042]本實用新型的眼球前段灌注器官培養多腔室系統，與單腔灌注組織培養裝置相比，具有如下優點:
[0043]第一，多腔室系統增加了灌注器官培養的通量，僅用一隻眼球，就可對2種以上多達32種測試條件進行研宄，並且可以同時對不同的腔室灌注不同的營養液或藥物，研宄對比不同處理對同一眼球小梁組織通透性的作用效果；
[0044]第二，多腔室系統可用單眼球同時測試多種狀態處理，縮小了用不同眼球產生的生物性變化差異，提高數據質量，同時減少眼球的使用量，由於人的眼球非常昂貴，並需要長時間等待才能獲得，減少眼球的使用量將大大降低研宄費用和縮短研發時間；
[0045]第三，該系統允許使用完整的或者部分眼球前段，測試不同部分功能或在同一眼球的相同狀態下不同部分小梁網狀結構組織的損壞程度，其中不合格的部分腔室可在前期測試中排除掉，其餘合格的部分(腔室)仍可用於測試。使用傳統單腔室的方法，一隻眼球只要部分損壞，就不能再用於實驗，因此，該系統減少了浪費，且提高了實驗效率和眼組織利用率；
[0046]第四，多腔室培養裝置在使用過程中裝配簡單，採用自動壓力控制底座來支撐上端的腔室防止汙染物進入或者灌注液漏失，形成單獨密封分割腔室防止洩露，且可實現多個腔室的溫度和氣壓單獨控制。
【權利要求】
1.一種眼球前段灌注器官培養多腔室系統，包括供放置和培養眼球的多腔室培養裝置(2)，為多腔室培養裝置提供灌注液的灌注液存儲容器(I)和與多腔室培養裝置連接的監測裝置(3);其特徵在於:所述的多腔室培養裝置(2)包括主支架(4)、自動壓力控制底座(10)和連接在自動壓力控制底座(10 )上方的中央主體(8 )，主支架(4)上端的主支架上蓋(5 )中央形成一多腔室分隔壓圈，多腔室分隔壓圈被主支架隔斷(7)分隔成多個主支架腔室(6)，主支架隔斷(7)的內端上側相互連接形成中央圓環(24)，主支架隔斷(7)的內端下側相互連接成封閉環(20);中央主體(8)包括下端的廢液盤(9)和連接在廢液盤中央的多腔室柱體(14)，以及設置在多腔室柱體(14)頂端的閉環(11);閉環(11)上側中央為眼球固定窩(18)，從眼球固定窩向外形成與主支架隔斷相配合的分閉環隔斷(17)，分閉環隔斷(17)將閉環(11)分隔成與主支架腔室數目相同的分割腔室(16);中央主體(8)內設置有多條灌注液通道(13)，分別連通至各個分割腔室內；閉環(11)與封閉環(20)的內壁貼合。
2.根據權利要求1所述的眼球前段灌注器官培養多腔室系統，其特徵在於:中央主體(8)的廢液盤(9)後方設置有排液通道(15)。
3.根據權利要求1所述的眼球前段灌注器官培養多腔室系統，其特徵在於:自動壓力控制底座(10)包括最下端的支撐座(25)，由支撐座(25)中央向上延伸出的下支撐體(22)，以及連接在下支撐體(22)上的伸縮柱芯(21);中央主體(8)的多腔室柱體(14)內部空心，並套接在伸縮柱芯(21)和下支撐體(22)的外部。
4.根據權利要求1所述的眼球前段灌注器官培養多腔室系統，其特徵在於:主支架腔室及分割腔室的數目為兩個至三十二個。
5.根據權利要求1所述的眼球前段灌注器官培養多腔室系統，其特徵在於:各個分割腔室內部的壓力檢測由通過傳感器通道(12)與腔室內連通的壓力傳感器進行實時測量。
6.根據權利要求1所述的眼球前段灌注器官培養多腔室系統，其特徵在於:各個分割腔室內部的壓力檢測由設置在腔室內的無線傳感器進行實時測量。
【文檔編號】C12M1/36GK204251625SQ201420662559
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月7日 優先權日:2014年11月7日
【發明者】王萬恆, 梁列至 申請人:天津邁安診生物技術有限公司, 天津諾凱生物技術有限公司