灌注速度对悬浮细胞在微流道中运动的影响

• 作者: 邢彦雪 宋辉 杨彩仙 范佳玉 安美文
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 关键词: 悬浮细胞 微流道 流固耦合 灌注速度
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 论著|Original Articles
• 页码范围: 910-915
• 页数: 6页
• 分类号: R318.01
• 语种: 中文
• DOI: 10.16156/j.1004-7220.2021.06.012

摘要

目的 建立细胞灌注培养有限元模型,研究不同灌注速度对悬浮细胞运动的影响.方法 利用COMSOL Multiphysics建立细胞和微流道二维模型并进行网格划分,根据灌注速度不同分为3组,分别为u0=0.196 mm/s、u1=0.117mm/s、u2=0.04mm/s,利用流固耦合模块进行计算.结果 微流道中流场分布比较均匀.相同时间内,细胞悬液灌注速度之比u0∶u1∶u2=5∶3∶1,细胞在微流道中运动的位移之比D0∶D1∶D2=4.1∶2.9∶1,在速度成比例的情况下,细胞的位移也大致遵循相应的比例变化.灌注速度增加,会使细胞在运动过程中出现应力集中现象.细胞在运动过程中所受应力及流体剪切力均在安全值范围内,不会出现破坏现象.结论 采用一定速度进行灌注,能促使悬浮细胞不受损伤进入微流道内部;在体外组织工程产品的细胞种植时可以应用灌注技术.