System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 智能泪膜仿生发生器制造技术_技高网
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智能泪膜仿生发生器制造技术

技术编号:44858183 阅读:5 留言:0更新日期:2025-04-01 19:49
本发明专利技术涉及一种智能泪膜仿生发生器,包括发生器本体,所述发生器本体包括上本体和下本体,所述上本体设置有上腔室,下本体设置有下腔室,所述下腔室与上腔室之间密封设置有膜类结构,所述下腔内设置有用于调节下腔室内压使组织工程角膜向上凸起形成角膜形态的培养液流动循环系统,所述上腔室上方设置有模拟泪膜破裂的滴液智能弥散系统。本发明专利技术通过滴液智能弥散系统与培养液流动循环系统的组合使用,首次实现对泪膜发生这一生理过程的模拟,从而实现了全面模拟角膜表面的生理环境,为增殖培育角膜相关细胞提供了可能,且通过数据化控制分析和总结,为提高组织工程角膜质量提供可靠保障。本发明专利技术还可以用于泪膜相关生理和病理生理机制的研究。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于细胞培养器具领域,具体涉及一种智能泪膜仿生发生器


技术介绍

1、眼球是一个具有眼内压力的器官,眼内压对眼球的胚胎发育以及稳态维持非常重要,并且眼内是一个液体环境,静水压对角膜内皮等细胞也有着促进作用,目前还没有能在体外同时模拟眼内压和静水压的培养设备,无法为角膜基质细胞和内皮细胞同时提供与眼内压相似的机械压力,维持角膜基质细胞和内皮细胞的特性,促进细胞外基质生成,提高组织工程角膜透明性和生物力学参数。更为重要的是,现有技术并没有对泪膜发生时的机理及生理变化这一生理状态进行详细模拟和分析,无法量化这一必然状态对角膜质量的影响,制约了对角膜生理环境的深入研究,也就制约了人造角膜质量进一步提升。

2、针对上述技术问题,有必要对现有的生物反应器进行改进,使其具有模拟泪膜破裂这一生理现象的功能,能真实的模拟角膜上皮细胞、基质细胞和内皮细胞的生理环境,为组织工程角膜质量提升提供量化依据。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于一种提供智能泪膜仿生发生器,具有智能控制模拟泪膜破裂和全面模拟角膜生理环境的功能,解决了现有技术无法提供泪膜发生功能的问题。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现:

3、智能泪膜仿生发生器,包括反应器本体,所述反应器本体包括上本体和下本体,所述上本体设置有上腔室,下本体设置有下腔室,所述下腔室与上腔室之间密封设置有羊膜,所述下腔内设置有用于调节下腔室内压使羊膜向上凸起形成角膜形态的培养液流动循环系统,所述上腔室上方设置有模拟泪膜破裂的滴液智能弥散系统。

4、进一步,所述滴液智能弥散系统包括驱动机构、滴液箱、滴液头、滴液形成机构及控制系统,所述驱动机构包括固定在上腔室内的左右移动推杆和固定在左右移动推杆伸缩杆上的前后移动推杆,所述滴液箱固定在前后移动推杆的伸缩杆上,所述滴液头固定在泪液箱的下方,所述滴液形成机构包括分液杆和分液驱动器,所述分液杆在同一高度上的圆周表面设置有多个用于容纳滴液的凹形槽,所述分液驱动器包括伺服旋转电机、主动轮和从动轮,所述伺服旋转电机固定于滴液箱上,所述主动轮固定于所述伺服旋转电机的主轴上,所述从动轮固定在分液杆位于凹形槽的另一端,与主动轮啮合传动,驱动分液杆旋转,所述控制系统包括高清扫描仪和处理芯片,所述高清扫描仪用于对羊膜形态进行呈像,并将数据传送到处理芯片,处理芯片根据数据进行筛选出最高位置区域,确定出该区域的空间位置坐标,再将滴液头中心移动到该坐标位置上。

5、进一步,所述培养液流动循环系统包括培养液存储箱及与培养液存储箱连通设置的培养液流入通路和培养液流出通路,所述培养液流出通路设置有微压调节器。

6、进一步,所述微压调节器包括设置在反应器本体侧面的升降推杆,所述升降推杆上设置有用于培养液流出通路固定的管路固定槽,所述升降推杆的伸缩杆上设置有用于显示管路固定槽高度位置的刻度线和文字标记。

7、进一步,所述培养液流动循环系统还包括压力传感器,所述压力传感器用于检测下腔室压力,并与处理芯片电性连通。

8、进一步,所述反应器本体采用透明材料制成。

9、进一步,所述上本体设置有凸台,所述下本体设置有与凸台配合凹槽,所述凸台与凹槽之间设置有密封垫片。

10、本专利技术的有益效果在于:

11、本专利技术通过滴液智能弥散系统可将滴液一滴一滴分散掉落于下方膜类结构上,滴液在羊膜上表面缓慢弥散,从而构建泪膜破裂泪液浸满角膜表面的场景,且该系统可以智能控制,且可智能识别羊膜最高点,从而使滴液更从最高点滴入,更均匀分布到整体羊膜表面,从而更加真实地模拟泪液弥散角膜表面的情形,进一步,本专利技术还通过培养液流动循环系统构建了一个微压可调的培养室,使眼内压可调,从而模拟不同眼压水平,对于研究眼压对于角膜内皮细胞的生理环境的动态影响,寻找更优参数化提供可能。

12、总之,本专利技术通过滴液智能弥散系统与培养液流动循环系统的组合使用,首次实现对泪膜破裂生理现象的模拟,从而实现了全面模拟角膜的生理环境,为全面分析角膜相关细胞的增殖培育提供了可能,且通过数据化控制分析和总结,加速了研究的量化和进程,必将为人工角膜质量提供可靠保障。

13、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本专利技术的实践中得到指导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.智能泪膜仿生发生器,包括发生器本体,其特征在于,所述反应器本体包括上本体和下本体,所述上本体设置有上腔室,所述下本体设置有下腔室,所述下腔室与上腔室之间密封设置有膜类结构,所述下腔内设置有用于调节下腔室内压使膜类结构向上凸起形成类似角膜生理状态的液体流动循环系统,所述上腔室上方设置有模拟泪膜破裂的滴液智能弥散系统。

2.根据权利要求1所述的智能泪膜仿生发生器,其特征在于:所述滴液智能弥散系统包括驱动机构、滴液箱、滴液头、滴液形成机构及控制系统,所述驱动机构包括固定在上腔室内的左右移动推杆和固定在左右移动推杆伸缩杆上的前后移动推杆,所述滴液箱固定在前后移动推杆的伸缩杆上,所述滴液头固定在泪液箱的下方,所述滴液形成机构包括分液杆和分液驱动器,所述分液杆在同一高度上的圆周表面设置有多个用于容纳滴液的凹形槽,所述分液驱动器包括伺服旋转电机、主动轮和从动轮,所述伺服旋转电机固定于滴液箱上,所述主动轮固定于所述伺服旋转电机的主轴上,所述从动轮固定在分液杆位于凹形槽的另一端,与主动轮啮合传动,驱动分液杆旋转,所述控制系统包括高清扫描仪和处理芯片,所述高清扫描仪用于对羊膜形态进行扫描呈像,并将数据传送到处理芯片,处理芯片根据数据筛选出最高位置,确定出该位置的坐标值,再将滴液头中心移动到该坐标位置上。

3.根据权利要求2所述的智能泪膜仿生发生器,其特征在于:所述培养液流动循环系统包括培养液存储箱及与培养液存储箱连通设置的培养液流入通路和培养液流出通路,所述培养液流出通路设置有微压调节器。

4.根据权利要求3所述的智能泪膜仿生发生器,其特征在于:所述微压调节器包括设置在反应器本体侧面的升降推杆,所述升降推杆上设置有用于培养液流出通路固定的管路固定槽,所述升降推杆的伸缩杆上设置有用于显示管路固定槽高度位置的刻度线和文字标记。

5.根据权利要求2所述的智能泪膜仿生发生器,其特征在于:所述培养液流动循环系统还包括压力传感器,所述压力传感器用于检测下腔室压力,并与处理芯片电性连通。

6.根据权利要求1-5任一所述的智能泪膜仿生发生器,其特征在于:所述反应器本体采用透明材料制成。

7.根据权利要求1-5任一所述的智能泪膜仿生发生器,其特征在于:所述上本体设置有凸台,所述下本体设置有与凸台配合凹槽,所述凸台与凹槽之间设置有密封垫片。

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【技术特征摘要】

1.智能泪膜仿生发生器,包括发生器本体,其特征在于,所述反应器本体包括上本体和下本体,所述上本体设置有上腔室,所述下本体设置有下腔室,所述下腔室与上腔室之间密封设置有膜类结构,所述下腔内设置有用于调节下腔室内压使膜类结构向上凸起形成类似角膜生理状态的液体流动循环系统,所述上腔室上方设置有模拟泪膜破裂的滴液智能弥散系统。

2.根据权利要求1所述的智能泪膜仿生发生器,其特征在于:所述滴液智能弥散系统包括驱动机构、滴液箱、滴液头、滴液形成机构及控制系统,所述驱动机构包括固定在上腔室内的左右移动推杆和固定在左右移动推杆伸缩杆上的前后移动推杆,所述滴液箱固定在前后移动推杆的伸缩杆上,所述滴液头固定在泪液箱的下方,所述滴液形成机构包括分液杆和分液驱动器,所述分液杆在同一高度上的圆周表面设置有多个用于容纳滴液的凹形槽,所述分液驱动器包括伺服旋转电机、主动轮和从动轮,所述伺服旋转电机固定于滴液箱上,所述主动轮固定于所述伺服旋转电机的主轴上,所述从动轮固定在分液杆位于凹形槽的另一端,与主动轮啮合传动,驱动分液杆旋转,所述控制系统包括高清扫描仪和处理芯片,所述高清扫描仪用于对羊膜形态进行扫描呈像,并...

【专利技术属性】
技术研发人员:李炜何协舟杨明轩郭子涵
申请(专利权)人:厦门大学
类型:发明
国别省市:

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