【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及射線屏蔽裝置領域，特別涉及一種三維微觀骨陷窩-小管系統傳質芯片及實驗裝置。
技術介紹
1、營養輸送和廢物排除是生物體新陳代謝的基本條件，由毛細血管到骨細胞傳質過程是需要經過骨陷窩-小管系統間隙運輸來實現物質交換，骨陷窩-小管系統是骨組織新陳代謝、力學傳導與適應的力學生物學基礎。
2、目前，學者常使用活體或體外實驗來探索骨陷窩-小管系統傳質規律，這需要使用生物體內骨作為實驗對象。而不同生物的體內骨存在差異，無法通過精準控制單一變量來進行模擬實驗，這會影響實驗數據。目前類器官、微流控和骨組織工程的研究飛速發展，亟需探索人體組織內部的物質傳輸過程，特別是骨微觀孔隙內的傳質規律需要研究，并且從生物體內提取骨的傳質過程十分復雜，技術也達不到，也不能在極端環境下(如在軌空間站微重力下)進行實驗研究。
3、如今，隨著微加工技術的發展，通過激光刻蝕技術可加工出具有特定微結構的類器官芯片。類器官芯片可以模擬真實的生理環境，提供更有效的實驗平臺。相對于傳統的生物實驗，類器官芯片可以提供更精準可控的實驗條件，減少實驗誤差。另外，使用類器官芯片進行實驗不會涉及倫理問題。
4、因此，如何將類器官芯片用于骨陷窩-小管系統傳質實驗成為了急需解決的難題。
技術實現思路
1、本專利技術意在提供一種三維微觀骨陷窩-小管系統傳質芯片及實驗裝置，解決了現有的骨傳質實驗研究的問題。
2、為了達到上述目的，本專利技術提供的一種技術方案如下：一種三維微觀骨陷窩-小管
3、相鄰的兩塊所述中間板上的相同位置處的骨陷窩之間連接有骨小管；
4、所述哈弗式管的直徑為50μm、深度為300μm；
5、所述骨陷窩的長徑為10μm、短徑為5μm、深度為5μm；
6、所述骨小管直徑為0.7μm。
7、通過上述設置，使得整個傳質系統呈三維結構，能夠更加真實的模擬體內骨傳質的整個過程，同時，采用真實的尺寸使得模擬的數據更加真實、準確。
8、本專利技術提供的另一種技術方案如下：一種三維微觀骨陷窩-小管系統傳質芯片用實驗裝置，包括上述任一所述的傳質芯片，所述傳質芯片中哈弗式管的兩端均連通有連接管，每個所述連接管上連通有積液槽，任一所述積液槽內設有示蹤劑，另一所述積液槽內注入有緩沖液，所述傳質芯片和積液槽共同連接有離心機。
9、進一步的，所述傳質芯片的實驗裝置如下：
10、s1、將傳質芯片中哈弗式管的兩端均通過連接管與積液槽連通；
11、s2、向步驟s1的任一積液槽內注入示蹤劑，向另一積液槽內注入緩沖液；
12、s3、將步驟s2中注入了示蹤劑和緩沖液的兩個積液槽、連接管和傳質芯片一同放置在離心機上；
13、s4、通過離心機來帶動積液槽和傳質芯片轉動，通過調節離心機的轉速來模擬不同重力環境，熒光示蹤劑從積液槽流進三維微觀骨陷窩-小管系統傳質芯片上底注入，進行20min，停止加載；取出三維微觀骨陷窩-小管系統傳質芯片，將其放在激光共聚焦顯微鏡下進行觀察，拍攝圖像，記錄實驗數據，分析傳質芯片內的傳質規律。
14、進一步的，兩個所述積液槽、連接管和傳質芯片外共同包覆有硅膠套。
15、通過上述設置，利用硅膠套能使積液槽、連接管和傳質芯片形成一個整體，有利于實驗時傳質過程的穩定。
16、與現有技術相比，本方案的有益效果：
17、本方案的三維微觀骨陷窩-小管傳質芯片具有骨單位空間結構，能準確模擬骨陷窩-小管系統運輸過程，建立的一種微觀骨陷窩-小管系統傳質芯片能夠解決傳質實驗研究的基礎設備。同時，本方案還可以在極端環境下(如在軌空間站的微重力條件下)進行實驗研究。
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1.一種三維微觀骨陷窩-小管系統傳質芯片，其特征在于：包括一塊上蓋板(1)、多塊中間板(2)和一塊下蓋板(3)，所述上蓋板(1)與相鄰的中間板(2)、相鄰的中間板(2)之間、以及中間板(2)與下蓋板(3)之間通過鍵合方式連接，所述上蓋板(1)、多塊中間板(2)和下蓋板(3)的中心共同穿設有哈弗式管(4)，每塊所述中間板(2)上均刻蝕有多個呈環狀間隔分布的骨陷窩(5)，相鄰的兩個所述骨陷窩(5)之間連通有骨小管(6)，所有的所述骨小管(6)將骨陷窩(5)與哈弗式管(4)連通，所述哈弗式管(4)、骨陷窩(5)和骨小管(6)均采用石英玻璃制成；
2.一種三維微觀骨陷窩-小管系統傳質芯片用實驗裝置，其特征在于：包括權利要求1-5中任一所述的傳質芯片(9)，所述傳質芯片(9)中哈弗式管(4)的兩端均連通有連接管(7)，每個所述連接管(7)上連通有積液槽(8)，任一所述積液槽(8)內設有示蹤劑，另一所述積液槽(8)內注入有緩沖液，所述傳質芯片(9)和積液槽(8)共同連接有離心機(11)。
3.根據權利要求2所述的一種三維微觀骨陷窩-小管系統傳質芯片用實驗裝置，其特征在
4.根據權利要求3述的一種三維微觀骨陷窩-小管系統傳質芯片用實驗裝置，其特征在于：兩個所述積液槽(8)、連接管(7)和傳質芯片(9)外共同包覆有硅膠套(10)。
...【技術特征摘要】
1.一種三維微觀骨陷窩-小管系統傳質芯片，其特征在于：包括一塊上蓋板(1)、多塊中間板(2)和一塊下蓋板(3)，所述上蓋板(1)與相鄰的中間板(2)、相鄰的中間板(2)之間、以及中間板(2)與下蓋板(3)之間通過鍵合方式連接，所述上蓋板(1)、多塊中間板(2)和下蓋板(3)的中心共同穿設有哈弗式管(4)，每塊所述中間板(2)上均刻蝕有多個呈環狀間隔分布的骨陷窩(5)，相鄰的兩個所述骨陷窩(5)之間連通有骨小管(6)，所有的所述骨小管(6)將骨陷窩(5)與哈弗式管(4)連通，所述哈弗式管(4)、骨陷窩(5)和骨小管(6)均采用石英玻璃制成；
2.一種三維微觀骨陷窩-小管系統傳質芯片...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李學進，張春秋，熊寶川，高麗蘭，王鑫，
申請(專利權)人：浣江實驗室，
類型：發明
國別省市：
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