【技术实现步骤摘要】
本公开的实施例属于组织工程，具体涉及一种具有腔室结构的仿生微流控骨芯片模型及骨芯片构建方法。
技术介绍
1、近年来，可降解金属作为一种新型的植介入医疗器械材料，因其独特的生物相容性和可降解性而受到广泛关注。这类金属能够在体内完成其支撑和修复任务后逐渐降解，避免二次手术取出的需要。然而，可降解金属的研究面临着许多挑战和问题。比如，在实际应用前，需要考虑材料在体内的生物反应、对周围组织的影响以及可能的副作用等问题。而传统的可降解金属安全性评价方法存在诸多缺点，包括环境模拟不足、测试周期长、数据准确性低、成本高和毒性评估不全面等，限制了其准确性和可靠性，这也导致可降解金属支架的研发与应用面临诸多难题。同时，随着对动物伦理问题的关注度不断提升，传统生物医学研究中使用实验动物的方法正面临着越来越多的质疑和挑战。因此，亟需一种安全、可靠、准确的实验模型，来评价可降解金属及其合金的生物安全性。
2、然而，传统的细胞培养和动物实验方法已经不能满足所有的研究需求。传统的二维细胞培养方法无法模拟真实的三维环境和细胞间的相互作用，而动物实验则存在伦理、成本、种属差异等问题。
3、与体外二维细胞模型相比，器官芯片可重建细胞的动态生理力和三维组织结构，充分反应体内生理过程。与动物模型相比，使用人源细胞的器官芯片可避免种属差异，并实现细胞活动的实时成像和检测。器官芯片技术的迅猛发展有望成为弥补体内外研究之间不足和差异的关键所在，为解决上述难题提供新的路径。然而，在植介入器械方面，尽管临床广泛应用的是具有惰性的材料，但关于这些器械在体
4、骨骼疾病包括一系列常见疾病，包括骨质疏松症、骨质减少症、佩吉特骨病（pdb）、骨折、骨髓炎和骨肿瘤。脆性骨折尤其值得关注，因为它们是由于骨骼结构减弱而发生的，并且通常与骨质疏松症等疾病有关。尽管现在已有一些骨芯片模型，但这些模型均为封闭式芯片，且主要用于骨骼疾病致病机理及其治疗药物研究。然而，适用于骨骼疾病中使用较多的植介入器械（如可植入骨修复支架材料）的安全性评价的骨芯片模型目前还没有报道。
5、因此，如何解决上述问题成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本公开的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种具有腔室结构的仿生微流控骨芯片模型及骨芯片构建方法。
2、本公开的实施例的第一个方面，提供一种具有腔室结构的仿生微流控骨芯片模型，包括：
3、所述骨芯片模型包括壳体；及设置于所述壳体的细胞培养及可植入器械放置腔室、进液口、进液流道、出液口和出液流道；
4、所述进液流道的入口与所述进液口连通，所述进液流道的出口与所述细胞培养及可植入器械放置腔室连通；所述出液流道的入口与所述细胞培养及可植入器械放置腔室连通，所述出液流道的出口与所述出液口连通。
5、进一步的，还包括：
6、进液缓冲口，设置于所述进液口和所述进液流道的入口之间；
7、出液缓冲口，设置于所述出液口和所述出液流道的出口之间。
8、可选的，所述进液流道包括相连接的主流道和防冲击流道；其中，所述主流道入口与所述进液口连通；所述防冲击流道的出口与所述细胞培养及可植入器械放置腔室连通。
9、可选的，沿所述细胞培养及可植入器械放置腔室深度方向上，所述出液流道设置于所述进液流道的上端。
10、可选的，所述骨芯片模型还包括封口盖，所述封口盖用于盖设所述细胞培养及可植入器械放置腔室。
11、可选的，所述封口盖包括相连接的盖体和密封体；
12、所述壳体的所述细胞培养及可植入器械放置腔室处设置有卡槽和卡座；
13、其中，所述封口盖盖设于所述细胞培养及可植入器械放置腔室时，所述密封体与所述卡槽适配连接，所述盖体与所述卡座适配连接。
14、可选的，所述细胞培养及可植入器械放置腔室、所述卡槽和所述卡座一体式设计；
15、其中，沿所述细胞培养及可植入器械放置腔室深度方向上，所述卡槽的截面呈倒梯形。
16、可选的，所述防冲击流道为多个；所述细胞培养及可植入器械放置腔室为多个；所述出液流道为多个；所述出液口为多个；
17、多个细胞培养及可植入器械放置腔室排列与所述壳体；
18、所述主流道与多个所述防冲击流道连通；多个所述防冲击流道、多个所述细胞培养及可植入器械放置腔室、多个所述出液流道和多个所述出液口一一对应连接。
19、可选的，所述进液缓冲口的口径大于所述进液口的口径；所述出液缓冲口的口径大于所述出液口的口径。
20、本公开的实施例的第二个方面，提供一种骨芯片的构建方法，所述骨芯片构建方法根据上述所述的仿生微流控骨芯片模型完成，包括：
21、在模型中分别通入人成骨细胞和含血清的培养基；其中，培养基中还包括羟基磷灰石、生长因子、i型胶原蛋白和非胶原蛋白；
22、在预设温度和浓度的co2的培养箱中静置培养预设时间；
23、通过微流控系统以一定流速灌注更换模型中的培养液；其中，灌注及静置预设时间，以构建具有骨结构的骨芯片。
24、本公开的实施例的有益效果，包括：
25、本公开提供了一个具有细胞培养及可植入器械放置腔室的骨芯片模型，用于模拟医疗器械和生物材料在植入体内后的真实场景，可以研究医疗器械和生物材料的降解过程和降解机理，以及降解产物对组织器官的生物学效应及影响机制。这一专利技术可以用于在生物医学工程中骨形成和骨修复形成机制研究，以及可降解金属等医疗器械及生物材料安全性评价研究，将大大促进可植入医疗器械及生物医用材料的开发。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种具有腔室结构的仿生微流控骨芯片模型，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种具有腔室结构的仿生微流控骨芯片模型，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种具有腔室结构的仿生微流控骨芯片模型，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种具有腔室结构的仿生微流控骨芯片模型，其特征在于，所述骨芯片模型还包括封口盖，所述封口盖用于盖设所述细胞培养及可植入器械放置腔室。
5.根据权利要求4所述的一种具有腔室结构的仿生微流控骨芯片模型，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的一种具有腔室结构的仿生微流控骨芯片模型，其特征在于，
7.根据权利要求2所述的一种具有腔室结构的仿生微流控骨芯片模型，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的一种具有腔室结构的仿生微流控骨芯片模型，其特征在于，
9.一种骨芯片的构建方法，所述骨芯片构建方法根据权利要求1-8任一项所述的仿生微流控骨芯片模型完成，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种具有腔室结构的仿生微流控骨芯片模型，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种具有腔室结构的仿生微流控骨芯片模型，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种具有腔室结构的仿生微流控骨芯片模型，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种具有腔室结构的仿生微流控骨芯片模型，其特征在于，所述骨芯片模型还包括封口盖，所述封口盖用于盖设所述细胞培养及可植入器械放置腔室。
5.根据权利要求4所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵怡，王永峰，辛杰，徐敬茹，顾忠泽，白晶，陈早早，葛健军，薛烽，储成林，
申请(专利权)人：东南大学苏州医疗器械研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。