創傷修復細胞負壓加載裝置

                                                             全自動三維細胞梯度負壓加載裝置

本儀器提供一種對含細胞的三維培養物進行可調控負壓和力學刺激培養的裝置和方法，能真實的模擬細胞在體內的狀態，使細胞在負壓環境受到力學拉伸刺激，得到與真實人體環境類似的效果。

本儀器通過可編程邏輯控制器控制的應力加載系統，為體外培育的細胞提供精確的，可控制的，可重復的，靜態的或者周期性的應力變化，這些系統智能、精準誘導來自各種細胞、組織暴露在負壓環境下受到拉力作用后發生的生化生理變化，專業、細膩的闡釋了體外細胞、組織機械力刺激加載、力學信號感受和響應機制。

對研究細胞的形態結構及功能，細胞的生長、發育、成熟、增殖、衰老、凋亡、死亡及癌變以及通路表達，細胞信號傳導及基因表達的調控，細胞的分化及其調控機理具有重要意義。

在臨床工作中，慢性創面的治療是創面修復領 域的一大難題 。已有研究表明，人羊膜上皮細胞 的外泌體介導的血管生成作用可以促進慢性創面 愈合［3］ 。因此，增強血管新生成為改善創面愈合的 重要途徑并得到廣泛研究 ，而血管生成的調控取 決于對誘導內皮細胞增殖和遷移的促血管生成分 子的調節 。NPWT 是一種將負壓施加于創面以 促進創面愈合的技術，可促進創面血管新生和肉芽 組織形成，是創面修復領域成功的機械輔助手段之 一 。但是，目前對于負壓微環境在促進創面血 管內皮細胞新生中的作用機制尚缺乏研究。

        在臨床中，NPWT 被廣泛應用于皮膚移植后固 定 、皮瓣修復術后創面封閉 、燒傷創面清創 、 下肢軟組織重建術后創面封閉 ，同時也是下肢靜 脈性潰瘍創面 、糖尿病足潰］ 、壓瘡 、術后 切口愈合不良［26］ 等難愈性創面的重要治療手段。 但是，目前對于 NPWT 在創面愈合中的作用及其機 制尚缺乏全面的認知。體外負壓梯度模擬機可以 對體外培養的細胞施加負壓作用，從而有助于深入 研究負壓促進創面愈合的機制。

         因此全自動三維細胞梯度負壓加載裝置，并 基于此構建 NPWT 在細胞中應用的離體模型。先 進 行  SD 大 鼠 全 層 皮 膚 缺 損 創 面 應 用 NPWT 的預實驗，結合數字散斑技術，獲取負壓值與 創面位移量化所得形變量的對應關系，在此基礎 上，體外細胞負壓加載裝置，通過激光測距裝 置轉換并且控制壓力，使 柔性基底產 生相應的形變，從而在一定程度上實現體外模擬 NPWT 治療創面的效果（另文發表）。

產品部分應用

    (1)   利用全自動三維細胞梯度負壓加載裝置，對人臍靜脈血管內皮細胞（HUVEC）進 行間歇負壓吸引，觀察到體外負壓處理可顯著促進 HUVEC 的增殖、遷移與成管。

      (2)    推測對 HUVEC 的負壓刺激可能通過上調熱休克蛋白 90 的表達 ，抑制窖蛋白 1 與內皮型 NOS （eNOS）的結合 ，解除窖蛋白 1 對 eNOS 磷酸化位點 1177 的抑制以激活 eNOS，從而促進 HUVEC 新生。

    (3)  負壓微環境對人臍靜脈血管內皮細胞 新生的影響及其機制

    (4)   體外負壓梯度模擬機可以 對體外培養的細胞施加負壓作用，從而有助于深入 研究負壓促進創面愈合的機制。

  (5) 負壓封閉引流技術在治療皮膚軟組織缺損方面得到了廣泛地應用，有大量研究發現其具有促進缺損修復的作用。為了研究負壓封閉引流技術促進創面修復的機制，

創傷修復細胞負壓加載裝置

全自動三維細胞梯度負壓加載裝置

    對細胞施加拉伸力來模仿細胞在負壓下的生存環境，其對細胞的拉伸力作用通常是借助使細胞粘附的基底材料發生形變來實現。