一種組織工程化培養(yǎng)生物反應(yīng)器的研究.pdf

1、該文根據(jù)國內(nèi)外組織工程化培養(yǎng)生物反應(yīng)器研究現(xiàn)狀,利用有限元方法分析了旋轉(zhuǎn)壁式生物反應(yīng)器內(nèi)部流場情況和剪應(yīng)力分布情況,探討了生物反應(yīng)器與培養(yǎng)物之間的傳質(zhì)過程以及脈沖壓力對傳質(zhì)能力的影響.并在計(jì)算機(jī)仿真和理論分析的基礎(chǔ)上,研制了一種具有內(nèi)循環(huán)的灌流旋轉(zhuǎn)壁式生物反應(yīng)器,對其性能進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)和檢測.通過理論分析給出了旋轉(zhuǎn)壁式生物反應(yīng)器中培養(yǎng)物受到剪應(yīng)力以及流動軌跡的矢量圖.建立了旋轉(zhuǎn)壁式生物反應(yīng)器內(nèi)部流場的有限元模型,使用ANSYS有限元分析

2、軟件計(jì)算了培養(yǎng)物表面剪應(yīng)力大小和分布,描繪了生物反應(yīng)器空間流場的速度矢量云圖,并與理論分析比較,結(jié)果取得了較好的一致性.通過對生物反應(yīng)器與培養(yǎng)物之間傳質(zhì)過程的分析,得出了影響傳質(zhì)能力的關(guān)鍵因素,研究表明適當(dāng)脈沖壓力對傳質(zhì)能力有促進(jìn)作用,并可以用脈沖壓力實(shí)現(xiàn)高傳質(zhì)能力生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì).基于理論分析和有限元仿真,設(shè)計(jì)了一臺具有內(nèi)循環(huán)的、在線供氣供液的并帶有脈沖加壓裝置的旋轉(zhuǎn)壁式生物反應(yīng)器系統(tǒng).生物反應(yīng)器性能測試實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明:在生物反應(yīng)器中