CN113621515A - 肾小球芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肾小球芯片,包括由上至下第一叠置的第一芯片、第二芯片、第三芯片和第四芯片,本申请可以实现体外肾小球毛细血管结构的模拟,同时可以实现分离的毛细血管簇和鲍氏腔,为当前存在的肾小球模型仿生程度较低的问题提供解决思路,基于本申请涉及的肾小球芯片,将中空纤维束以“∝”形的方式封装于芯片的鲍氏腔中,在纤维管的两侧分别接种足细胞和内皮细胞,从而体外模拟肾小球毛细血管结构,实现了分离的肾小球毛细血管簇和鲍氏腔,芯片上的过滤液出口,模拟了人体内的血液过滤行为,提高了肾小球模型的生理相似性。
Description
技术领域
本发明涉及器官芯片技术领域,特别涉及一种肾小球芯片。
背景技术
肾脏是人体重要的器官,具有极其复杂的结构和微环境。肾脏由数百万个肾单位组成,肾小球是肾单位的重要组成部分。肾小球负责执行血液过滤功能,其过滤膜为中间含有基膜的三层结构。肾小球过滤是尿液形成的初始过程,当血液流经肾小球时,大部分物质被肾小球毛细血管过滤,进入鲍氏腔,形成原尿。研究表明,大多数肾脏疾病(如慢性肾脏疾病、糖尿病肾病和肾病综合征)都是肾小球功能障碍所致。因此,研究人员致力于建立体外肾小球模型来揭示肾小球功能的机制。
当前,体外肾小球模型主要有两种:肾类器官和肾小球芯片。肾类器官构建的肾小球能够表达足细胞相关蛋白,同时具有肾小球过滤功能。然而,现有的肾类器官尚未实现具有鲍氏腔的球形肾小球结构,也缺乏可灌注的血管网络,故其应用受限。肾小球芯片是基于新兴的微工程技术(如微加工、微流控及3D打印技术)所建立的体外肾小球模型。近年来,基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)、有机玻璃(PMMA)等材料,结合水凝胶和脱细胞组织等细胞外基质的肾小球芯片被广泛报道。然而,现有的肾小球芯片构建的基膜是扁平状而非球形扭曲状结构,导致肾小球过滤功能受限。总之,当前的体外肾小球模型仿生程度依然较低。
因此,如何提高肾小球芯片的仿生性,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种肾小球芯片,该肾小球芯片的仿生性提高。
为实现上述目的,本发明提供一种肾小球芯片,包括由上至下第一叠置的第一芯片、第二芯片、第三芯片和第四芯片;
所述第一芯片上设有过滤液出口通道、小动脉出口通道、小动脉入口通道及与所述小动脉入口通道连通的液体第一液体容置通道,所述液体第一液体容置通道的开口向下,所述过滤液出口通道、所述小动脉出口通道和所述小动脉入口通道互不相通;
所述第二芯片上设有液体通道、鲍氏腔、过滤液第一通孔、第一出口通孔、第一液体容置槽、与所述鲍氏腔连通的液体输送通孔,所述液体容置槽与所述液体第一液体容置通道连通,所述液体通道包括进口与所述液体容置槽出口连接的小动脉传入微通道及连通所述小动脉传入微通道和所述鲍氏腔的鲍氏腔入口通道;
所述第三芯片上设有第二液体容置槽、小动脉传出微通道、小动脉出口通道、鲍氏通孔及连通所述过滤液第一通孔的过滤液第二通孔,所述小动脉传出微通道和所述小动脉出口通道均与所述第二液体容置槽连通,所述鲍氏通孔与所述液体输送通孔连通,所述小动脉传出微通道与所述鲍氏腔入口通道连通,所述鲍氏通孔和所述过滤液第二通孔互不相通;
所述第四芯片上设有近端小管微通道、第三液体容置槽及与所述第三液体容置槽连通的过滤液出口通道,所述第三液体容置槽和所述鲍氏通孔均与所述近端小管微通道连通,所述过滤液出口通道与所述过滤液第二通孔连通。
优选地,所述液体输送通孔、所述鲍氏腔和所述液体通道均为多个,所述鲍氏腔和所述液体通道一一对应,所述液体输送通孔和所述鲍氏腔一一对应。
优选地,所述鲍氏通孔和所述小动脉传出微通道均为多个,且所述鲍氏通孔与所述鲍氏腔一一对应,所述小动脉传出微通道与所述鲍氏腔入口通道一一对应。
优选地,所述近端小管微通道为多个,所述近端小管微通道与所述鲍氏通孔一一对应。
优选地,所述第一芯片、所述第二芯片、所述第三芯片和所述第四芯片通过螺纹紧固件紧固。
优选地,所述鲍氏腔为多个,且结构相同,其中,所述鲍氏腔分别由前一个所述鲍氏腔以第一液体容置槽为预设角度所得。
优选地,所述小动脉传出微通道的宽度为0.5mm~1.5mm,深度为0.3mm~1.0m;
和/或小动脉出口通道的宽度为0.5mm~1.5m,深度为0.3mm~1.0mm;
和/或近端小管微通道的宽度0.5mm~1.5mm,深度为0.3mm~1.0mm;
和/或过滤液出口通道的宽度为0.5mm~1.5mm,深度为0.3mm~1.0mm。
优选地,所述小动脉传出微通道的进口端设有直径大于所述小动脉传出微通道宽度的凹槽。
优选地,近端小管微通道的出口端设有直径大于所述近端小管微通道宽度的凹槽。
优选地,由上至下投影:
所述液体第一液体容置通道、所述第一液体容置槽、第二液体容置槽和第三液体容置槽重合;
和/或所述鲍氏腔入口通道出口端通孔分别与所述小动脉传出微通道进口端的圆形凹槽重合;
和/或液体输送通孔分别与所述鲍氏通孔重合。
在上述技术方案中,本发明提供的肾小球芯片包括由上至下第一叠置的第一芯片、第二芯片、第三芯片和第四芯片;第一芯片上设有过滤液出口通道、小动脉出口通道、小动脉入口通道及与小动脉入口通道连通的液体第一液体容置通道;第二芯片上设有液体通道、鲍氏腔、过滤液第一通孔、第一出口通孔、第一液体容置槽、与鲍氏腔连通的液体输送通孔,液体容置槽与液体第一液体容置通道连通,液体通道包括进口与液体容置槽出口连接的小动脉传入微通道及连通小动脉传入微通道和鲍氏腔的鲍氏腔入口通道;第三芯片上设有第二液体容置槽、小动脉传出微通道、小动脉出口通道、鲍氏通孔及连通过滤液第一通孔的过滤液第二通孔,小动脉传出微通道和小动脉出口通道均与第二液体容置槽连通,鲍氏通孔与液体输送通孔连通,小动脉传出微通道与鲍氏腔入口通道连通;第四芯片上设有近端小管微通道、第三液体容置槽及与第三液体容置槽连通的过滤液出口通道,第三液体容置槽和鲍氏通孔均与近端小管微通道连通,过滤液出口通道与过滤液第二通孔连通。
通过上述描述可知,在本申请提供的肾小球芯片中,通过设置鲍氏腔,为肾小球毛细血管加载到芯片上的鲍氏腔中提供了功能区,从而形成仿生的肾小球毛细血管状结构,进而提高了肾小球芯片的仿生性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的肾小球芯片的分解图;
图2为本发明实施例所提供的第一芯片的结构示意图;
图3为本发明实施例所提供的第二芯片的结构示意图;
图4为本发明实施例所提供的第三芯片的结构示意图;
图5为本发明实施例所提供的第四芯片的结构示意图。
其中图1-5中:1-第一芯片、2-第二芯片、3-第三芯片、4-第四芯片、5-小动脉入口通道、6-过滤液出口通道、7-小动脉出口通道、8-液体第一液体容置通道、9-螺丝孔、10-螺丝孔、11-螺丝孔、12-第一液体容置槽、13-小动脉传入微通道、14-鲍氏腔入口通道、15-鲍氏腔、16-鲍氏腔、17-鲍氏腔、18-鲍氏腔、19-鲍氏腔、20-鲍氏腔、21-过滤液第一通孔、22-第一出口通孔、23-液体输送通孔、24-小动脉传出微通道、25-小动脉传出微通道、26-小动脉传出微通道、27-小动脉传出微通道、28-小动脉传出微通道、29-小动脉传出微通道、30-小动脉出口通道、31-鲍氏通孔、32-鲍氏通孔、33-鲍氏通孔、34-鲍氏通孔、35-鲍氏通孔、36-鲍氏通孔、37-第二液体容置槽、38-过滤液第二通孔、39-近端小管微通道、40-近端小管微通道、41-近端小管微通道、42-近端小管微通道、43-近端小管微通道、44-近端小管微通道、45-过滤液出口通道、46-第三液体容置槽。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种肾小球芯片,该肾小球芯片的仿生性提高。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图5。
在一种具体实施方式中,本发明具体实施例提供的肾小球芯片,包括由上至下第一叠置的第一芯片1、第二芯片2、第三芯片3和第四芯片4。第一芯片1、第二芯片2、第三芯片3和第四芯片4的形状可以为圆形、圆角矩形或矩形,第一芯片1、第二芯片2、第三芯片3和第四芯片4上表面和下表面的面积相等,具体面积可以为长宽分别为110mm和90mm。第一芯片1的厚度不宜太薄一般大于8mm,具体可以为10mm,便于在芯片的侧边钻螺丝孔,第一芯片1太薄易使芯片运行过程中发生培养基的泄露。第二芯片2和第三芯片3的厚度为2mm~4mm,不宜过厚或者过薄。如果中层两层芯片过厚,不利于整个肾小球芯片的组装;如果所述中间两层芯片过薄,在芯片的组装过程中会容易弯曲变形。第四芯片4的厚度一般大于3mm,具体可以为4mm,过薄会容易弯曲变形并易使芯片运行过程中发生培养基的泄露。
在该实施例中,第一芯片1、第二芯片2、第三芯片3和第四芯片4的材质可以为有机玻璃(PMMA)或聚二甲基硅氧烷(PDMS);本实施例中对所述有机玻璃和PDMS的种类和来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的有机玻璃和PDMS即可,可由市场购买获得;如在本发明的实施例中,可以采用苏州安和达塑胶制品有限公司提供的有机玻璃或美国密歇根米德兰康宁提供的PDMS聚合物。
第一芯片1、第二芯片2、第三芯片3和第四芯片4通过螺纹紧固件紧固。第一芯片1、第二芯片2、第三芯片3和第四芯片4也可以通过卡扣紧固。具体的,第一芯片1上设有螺丝孔9、10、11,螺丝孔9、10、11绕第一芯片1周向设置,具体可以为十个,第二芯片2、第三芯片3和第四芯片4均分别设有与螺丝孔9、10、11对应设置的安装孔,以便于整体固定。
第一芯片上设有过滤液出口通道6、小动脉出口通道7、小动脉入口通道5及与小动脉入口通道5连通的液体第一液体容置通道8,液体第一液体容置通道8的开口向下,具体的,小动脉入口5与第一层芯片1底端的第一液体容置通道8连通。小动脉入口通道5,过滤液出口通道6和小动脉出口通道7这三个通道独立设置即互不相交,两者不连通。具体的,小动脉入口通道5负责输送培养基和灌注细胞悬浮液,过滤液出口通道6负责收集未被肾小球过滤的培养基,而小动脉出口通道7负责收集肾小球滤过后的滤液。
第二芯片上设有液体通道、鲍氏腔15、16、17、18、19、20、过滤液第一通孔21、第一出口通孔22、第一液体容置槽12、与鲍氏腔15、16、17、18、19、20连通的液体输送通孔23,液体容置槽12与液体第一液体容置通道8连通,液体通道包括进口与液体容置槽12出口连接的小动脉传入微通道13及连通小动脉传入微通道13和鲍氏腔15、16、17、18、19、20的鲍氏腔入口通道14。具体的,鲍氏腔15、16、17、18、19、20可以为一个或者至少两个,如图所示,鲍氏腔为六个,分别为鲍氏腔15、鲍氏腔16、鲍氏腔17、鲍氏腔18、鲍氏腔19和鲍氏腔20。
当液体输送通孔23、鲍氏腔15、16、17、18、19、20和液体通道均为多个,鲍氏腔15、16、17、18、19、20和液体通道一一对应,液体输送通孔23和鲍氏腔15、16、17、18、19、20一一对应,具体的,液体输送通孔23、小动脉传入微通道13和鲍氏腔入口通道14均与鲍氏腔15、16、17、18、19、20个数相等。
具体的,第一液体容置槽12与第一液体容置通道8底端开口相连通,接收来自第一芯片1中小动脉入口通道5流入的培养基;第一液体容置槽12与小动脉传入微通道13和鲍氏腔入口通道14相连通,将培养基输送至鲍氏腔15、16、17、18、19、20;鲍氏腔15、16、17、18、19和20是整个芯片的主功能区,用于肾小球毛细血管簇的装载。
鲍氏腔15、16、17、18、19、20为多个,且结构相同,其中,鲍氏腔15、16、17、18、19、20分别由前一个鲍氏腔15、16、17、18、19、20以第一液体容置槽12为预设角度所得。具体的,鲍氏腔15、16、17、18、19和20的直径为10mm,深度为1mm,鲍氏腔16、17、18、19和20分别由前一个鲍氏腔以第一液体容置槽12为圆心旋转36°所得。与鲍氏腔15、16、17、18、19、20相切的鲍氏腔入口通道14宽3mm,鲍氏腔入口通道14的流体通道深度均为1mm。
第三芯片上设有第二液体容置槽37、小动脉传出微通道24、25、26、27、28、29、小动脉出口通道30、鲍氏通孔31、32、33、34、35、36及连通过滤液第一通孔21的过滤液第二通孔38,小动脉传出微通道24、25、26、27、28、29和小动脉出口通道30均与第二液体容置槽37连通,鲍氏通孔31、32、33、34、35、36与液体输送通孔23连通,小动脉传出微通道24、25、26、27、28、29与鲍氏腔入口通道14连通。优选,鲍氏通孔31、32、33、34、35、36和小动脉传出微通道24、25、26、27、28、29均为多个,且鲍氏通孔31、32、33、34、35、36与鲍氏腔15、16、17、18、19、20一一对应,小动脉传出微通道24、25、26、27、28、29与鲍氏腔入口通道14一一对应。
具体的,第三芯片3上的小动脉传出微通道24、25、26、27、28、29以及小动脉出口通道30均与第二液体容置槽37相连通;鲍氏通孔31、32、33、34、35、36和过滤液第二通孔38独立设置,互不相通,即互不相交。小动脉传出微通道24、25、26、27、28和29的入口连接着鲍氏腔入口通道14的出口端通孔。具体的,小动脉传出微通道24、25、26、27、28和29收集来自第二芯片2上未经过肾小球过滤的培养基,汇聚到小动脉出口通道30上并通过第二芯片2上的第一出口通孔流出。
小动脉传出微通道24、25、26、27、28、29的宽度为0.5mm~1.5mm,具体可以为1mm,长度为28.5mm。深度为0.3mm~1.0m,具体可以为0.5mm。
小动脉出口通道30长30mm,宽度为0.5mm~1.5m,具体可以为1mm,深度为0.3mm~1.0mm,具体可以为0.5mm。
第四芯片上设有近端小管微通道39、40、41、42、43、44、第三液体容置槽46及与第三液体容置槽46连通的过滤液出口通道45,第三液体容置槽46和鲍氏通孔31、32、33、34、35、36均与近端小管微通道39、40、41、42、43、44连通,过滤液出口通道45与过滤液第二通孔38连通。
近端小管微通道39、40、41、42、43、44以及过滤液出口通道45均与第三液体容置槽46相连通。具体的,近端小管微通道39、40、41、42、43、44长41.5mm,近端小管微通道39、40、41、42、43、44的宽度0.5mm~1.5mm,具体可以为1mm,深度为0.3mm~1.0mm,具体可以为0.5mm,过滤液出口通道45长30mm,宽0.5mm~1.5mm,具体可以为1mm,深度为0.3mm~1.0mm,具体可以为0.5mm。被肾小球过滤的培养基通过近端小管微通道39、40、41、42、43、44汇集到过滤液出口通道45上并最终通过第三芯片3上的过滤液第二通孔38和第二芯片2上的过滤液第一通孔21回到第一芯片1上。
如图所示,近端小管微通道39、40、41、42、43、44为多个,近端小管微通道39、40、41、42、43、44与鲍氏通孔31、32、33、34、35、36一一对应。
小动脉传出微通道24、25、26、27、28、29的进口端设有直径大于小动脉传出微通道24、25、26、27、28、29宽度的凹槽。
近端小管微通道39、40、41、42、43、44的出口端设有直径大于近端小管微通道39、40、41、42、43、44宽度的凹槽。
在上述各方案的基础上,由上至下投影:
液体第一液体容置通道8、第一液体容置槽12、第二液体容置槽37和第三液体容置槽46重合。
鲍氏腔入口通道14出口端通孔分别与小动脉传出微通道24、25、26、27、28、29进口端的圆形凹槽重合。
液体输送通孔23分别与鲍氏通孔31、32、33、34、35、36重合。
肾小球芯片设计的组装方法可以为:将第一芯片1、第二芯片2、第三芯片3、第四芯片4从上到下依次排列。使第一芯片1底部的液体第一液体容置通道8与第二芯片2顶部的第一液体容置槽重合;使第一芯片1上小动脉出口通道一端的小孔与第二芯片2上的第一出口通孔22重合;使第一芯片1底部过滤液出口通道6的孔与第二芯片2上的过滤液第一通孔21重合;通过这些结构的对齐可确定第一芯片1和第二芯片2的相对位置。接着,使第二芯片2上鲍氏腔入口通道14的末端通孔分别与第三芯片3上小动脉传出微通道24、25、26、27、28、29的前端圆形凹槽重合;使第二芯片2上的过滤液第一通孔21与第三芯片3上的过滤液第二通孔38重合;使第二芯片2上的第一出口通孔22与第三芯片3上的小动脉出口通道30的末端圆孔重合;通过这些结构的对齐可确定第二芯片2和第三芯片3的相对位置。然后,将第三芯片3上的第二液体容置槽37与第四芯片4上的第三液体容置槽46对齐,将第三芯片3上的鲍氏通孔31、32、33、34、35、36分别与第四芯片4上近端小管微通道44、43、42、41、40、39的入口圆形凹槽对齐;将第三芯片3上的过滤液第二通孔38与第四芯片4上过滤液出口通道45出口端的圆形凹槽对齐;通过这些结构的对齐可确定第三芯片3和第四芯片4的相对位置,肾小球芯片设计的组装即可完成。具体的,第一芯片1、第二芯片2、第三芯片3和第四芯片4可以通过边缘10个螺丝钉紧固。具体的,第一芯片1和第二芯片2之间,第二芯片2和第三芯片3之间,第三芯片3和第四芯片4之间可以均分别通过夹一层硅胶膜,提高芯片的密封性。
本申请提供的肾小球芯片设计用于体外构建肾小球模型,具体过程为:
将取自血浆分离器的中空纤维末端(~3cm)用等量的硅胶包裹起来,然后放入60℃的干燥箱中干燥20min至硅胶完全干燥;将所述干燥的中空纤维沿硅胶包裹部分的中间剪开以暴露出中空通道,并弯曲成“∝”形;将所述弯曲的中空纤维放在第二芯片2上的鲍氏腔15、16、17、18、19、20中,具体的,中空纤维弯曲的主要部分放置在鲍氏腔15、16、17、18、19和20中,两端分别嵌入第二芯片2上的鲍芯片2上的鲍氏腔入口通道14里,并用硅胶固定,使培养基仅能通过中空纤维的内部管腔,从而模拟人肾小球毛细血管簇状结构;将中空纤维用人纤连蛋白(0.5mg/mL;用无菌的PBS直接配制)包被1小时(37℃,5%CO2)以支持足细胞的粘附和生长;将30μL足细胞悬液(1×107cells/mL)接种到鲍氏腔15、16、17、18、19和20中的中空纤维表面,并在培养箱中孵育两个小时,以促进细胞在中空纤维管表面粘附。将硅树脂膜(厚度:~0.5mm)夹在每两层芯片之间,并完成所述的芯片组装过程。用5mL注射器将1mL内皮细胞悬浮液(2×105cells/mL)通过第一芯片1上的小动脉入口5灌注到中空纤维中,静置2h以支持内皮细胞在中空纤维内表面粘附。将无菌蠕动管与装有60mL细胞培养基的培养基瓶连接,并放置在培养箱中。培养基被蠕动泵以0.2mL/h的速度驱动,通过第一芯片1上的小动脉入口5,然后分别进入六个鲍氏腔15、16、17、18、19和20中的纤维管中,流经第三芯片3上的小动脉传出微通道24、25、26、27、28和29,最后从第一芯片1上的小动脉出口7返回培养基瓶,另一部分培养基被鲍氏腔15、16、17、18、19和20中的纤维管(肾小球毛细血管结构)过滤后流经第四芯片4上的近端小管微通道39、40、41、42、43、44并返回第一芯片1上的过滤液出口6,模拟了人体内的血液过滤行为。
本申请可以实现体外肾小球毛细血管结构的模拟,同时可以实现分离的毛细血管簇和鲍氏腔,为当前存在的肾小球模型仿生程度较低的问题提供解决思路,基于本申请涉及的肾小球芯片,将中空纤维束以“∝”形的方式封装于芯片的鲍氏腔中,在纤维管的两侧分别接种足细胞和内皮细胞,从而体外模拟肾小球毛细血管结构,实现了分离的肾小球毛细血管簇和鲍氏腔,提高了肾小球模型的生理相似性。芯片1上的过滤液出口6,模拟了人体内的血液过滤行为。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种肾小球芯片,其特征在于,包括由上至下第一叠置的第一芯片(1)、第二芯片(2)、第三芯片(3)和第四芯片(4);
所述第一芯片(1)上设有过滤液出口通道(6)、小动脉出口通道(7)、小动脉入口通道(5)及与所述小动脉入口通道(5)连通的液体第一液体容置通道(8),所述液体第一液体容置通道(8)的开口向下,所述过滤液出口通道(6)、所述小动脉出口通道(7)和所述小动脉入口通道(5)互不相通;
所述第二芯片(2)上设有液体通道、鲍氏腔(15)、(16)、(17)、(18)、(19)、(20)、过滤液第一通孔(21)、第一出口通孔(22)、第一液体容置槽(12)、与所述鲍氏腔(15)、(16)、(17)、(18)、(19)、(20)连通的液体输送通孔(23),所述液体容置槽(12)与所述液体第一液体容置通道(8)连通,所述液体通道包括进口与所述液体容置槽(12)出口连接的小动脉传入微通道(13)及连通所述小动脉传入微通道(13)和所述鲍氏腔(15)、(16)、(17)、(18)、(19)、(20)的鲍氏腔入口通道(14);
所述第三芯片(3)上设有第二液体容置槽(37)、小动脉传出微通道(24)、(25)、(26)、(27)、(28)、(29)、小动脉出口通道(30)、鲍氏通孔(31)、(32)、(33)、(34)、(35)、(36)及连通所述过滤液第一通孔(21)的过滤液第二通孔(38),所述小动脉传出微通道(24)、(25)、(26)、(27)、(28)、(29)和所述小动脉出口通道(30)均与所述第二液体容置槽(37)连通,所述鲍氏通孔(31)、(32)、(33)、(34)、(35)、(36)与所述液体输送通孔(23)连通,所述小动脉传出微通道(24)、(25)、(26)、(27)、(28)、(29)与所述鲍氏腔入口通道(14)连通,所述鲍氏通孔(31)、(32)、(33)、(34)、(35)、(36)和所述过滤液第二通孔(38)互不相通;
所述第四芯片(4)上设有近端小管微通道(39)、(40)、(41)、(42)、(43)、(44)、第三液体容置槽(46)及与所述第三液体容置槽(46)连通的过滤液出口通道(45),所述第三液体容置槽(46)和所述鲍氏通孔(31)、(32)、(33)、(34)、(35)、(36)均与所述近端小管微通道(39)、(40)、(41)、(42)、(43)、(44)连通,所述过滤液出口通道(45)与所述过滤液第二通孔(38)连通。
2.根据权利要求1所述的肾小球芯片,其特征在于,所述液体输送通孔(23)、所述鲍氏腔(15)、(16)、(17)、(18)、(19)、(20)和所述液体通道均为多个,所述鲍氏腔(15)、(16)、(17)、(18)、(19)、(20)和所述液体通道一一对应,所述液体输送通孔(23)和所述鲍氏腔(15)、(16)、(17)、(18)、(19)、(20)一一对应。
3.根据权利要求2所述的肾小球芯片,其特征在于,所述鲍氏通孔(31)、(32)、(33)、(34)、(35)、(36)和所述小动脉传出微通道(24)、(25)、(26)、(27)、(28)、(29)均为多个,且所述鲍氏通孔(31)、(32)、(33)、(34)、(35)、(36)与所述鲍氏腔(15)、(16)、(17)、(18)、(19)、(20)一一对应,所述小动脉传出微通道(24)、(25)、(26)、(27)、(28)、(29)与所述鲍氏腔入口通道(14)一一对应。
4.根据权利要求3所述的肾小球芯片,其特征在于,所述近端小管微通道(39)、(40)、(41)、(42)、(43)、(44)为多个,所述近端小管微通道(39)、(40)、(41)、(42)、(43)、(44)与所述鲍氏通孔(31)、(32)、(33)、(34)、(35)、(36)一一对应。
5.根据权利要求1所述的肾小球芯片,其特征在于,所述第一芯片、所述第二芯片、所述第三芯片和所述第四芯片通过螺纹紧固件紧固。
6.根据权利要求1所述的肾小球芯片,其特征在于,所述鲍氏腔(15)、(16)、(17)、(18)、(19)、(20)为多个,且结构相同,其中,所述鲍氏腔(15)、(16)、(17)、(18)、(19)、(20)分别由前一个所述鲍氏腔(15)、(16)、(17)、(18)、(19)、(20)以第一液体容置槽(12)为预设角度所得。
7.根据权利要求1所述的肾小球芯片,其特征在于,所述小动脉传出微通道(24)、(25)、(26)、(27)、(28)、(29)的宽度为0.5mm~1.5mm,深度为0.3mm~1.0m;
和/或小动脉出口通道(30)的宽度为0.5mm~1.5m,深度为0.3mm~1.0mm;
和/或近端小管微通道(39)、(40)、(41)、(42)、(43)、(44)的宽度0.5mm~1.5mm,深度为0.3mm~1.0mm;
和/或过滤液出口通道(45)的宽度为0.5mm~1.5mm,深度为0.3mm~1.0mm。
8.根据权利要求1所述的肾小球芯片,其特征在于,所述小动脉传出微通道(24)、(25)、(26)、(27)、(28)、(29)的进口端设有直径大于所述小动脉传出微通道(24)、(25)、(26)、(27)、(28)、(29)宽度的凹槽。
9.根据权利要求1所述的肾小球芯片,其特征在于,近端小管微通道(39)、(40)、(41)、(42)、(43)、(44)的出口端设有直径大于所述近端小管微通道(39)、(40)、(41)、(42)、(43)、(44)宽度的凹槽。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的肾小球芯片,其特征在于,由上至下投影:
所述液体第一液体容置通道(8)、所述第一液体容置槽(12)、第二液体容置槽(37)和第三液体容置槽(46)重合;
和/或所述鲍氏腔入口通道(14)出口端通孔分别与所述小动脉传出微通道(24)、(25)、(26)、(27)、(28)、(29)进口端的圆形凹槽重合;
和/或液体输送通孔(23)分别与所述鲍氏通孔(31)、(32)、(33)、(34)、(35)、(36)重合。
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