生物反應器研制及其性能實驗研究.pdf

1、軟骨損傷后沒有或很少有自我修復能力，臨床上采用的傳統(tǒng)方法只能減緩惡化趨勢并會帶來較大的副作用。由于傳統(tǒng)方法的局限性，研究者通常采用生物反應器進行軟骨組織體外構建的研究。目前軟骨生物反應器還存在很多不足，本課題在總結了國內外軟骨生物反應器研究現狀的基礎上，搭建了一臺適合關節(jié)軟骨體外培養(yǎng)的生物反應器，使其能夠準確的模擬軟骨細胞在體內的真實生長環(huán)境和生理環(huán)境，特別是具有力學刺激功能。對軟骨組織工程構建物實施壓力、剪切力和灌流傳輸的綜合作用后，

2、進行實驗數據的采集和分析，可以研究這些因素對軟骨細胞的影響，為以后功能化、血管化軟骨組織培養(yǎng)研究提供必要的科學數據。具體研究內容如下：
　　首先，研究軟骨組織體內的生長環(huán)境和生理環(huán)境特點及體外灌流傳輸、力學刺激等作用下的生長機理，總結分析現有軟骨生物反應器的研制原理與特點，提出本系統(tǒng)的設計原理。
　　其次，遵循生物反應的設計原理，設計一臺集壓力加載、剪切加載和灌流傳輸綜合作用的生物反應器裝置。
　　然后，設計并構建生物

3、反應器的電氣控制系統(tǒng)和軟件控制系統(tǒng)，實現遠程管理。重點研究單片機為下位機的控制系統(tǒng)設計和PC作為上位機的軟件功能結構設計，實現對組織工程構建物的正弦壓力加載、正弦剪切加載或其他運動形式加載及恒定灌流。
　　最后，進行總體實驗研究，驗證裝置的結構合理性和密封可靠性等性能。進行傳動實驗研究，實現電機的正弦運動。對支架進行加載實驗，處理分析實驗結果，驗證該裝置力學刺激功能的可行性。實驗結果和數據分析表明，裝置設計合理，能夠實現正弦加載，