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배지(media)를 순환시켜 지속적이고 물리적인 자극을 모사하고 소모되는 글루코스(glucose)를 보충하는 인공 동맥 모사 장치로서,세포가 접종된 세포 지지체가 고정되어 있는 세포 배양부;배지(media)를 저장하고 있는 배지 저장부;상기 배지 저장부에 저장된 배지를 상기 세포 배양부로 공급하는 펌프부; 및동맥에 가해지는 지속적이고 물리적인 자극을 모사하기 위해, 미리 설정된 토출 기준에 따라 상기 펌프부가 상기 세포 배양부로 배지를 공급하도록 상기 펌프부를 제어하고, 상기 세포 배양부 내의 pH 측정값을 기반으로 글루코스(glucose)를 상기 세포 배양부 내로 보충하는 제어부;를 포함하며,상기 펌프부는, 상기 미리 설정된 토출 기준에 따라 배지를 상기 세포 배양부로 공급하여 상기 세포 지지체의 내부로 통과하는 배지에 의해 상기 세포 지지체가 지속적이고 물리적인 자극을 받도록 하고, 상기 세포 지지체를 통과하는 배지를 회수하고,상기 제어부는, 상기 세포 배양부 내의 pH 측정값을 기반으로 미리 구축된 pH 대 젖산(lactate) 모델식과 칼만 필터(Kalman filter)를 이용하여 젖산값을 산출하고, 현재 산출된 젖산값과 직전에 산출된 젖산값을 기반으로 미리 구축된 젖산 대 글루코스 모델식과 칼만 필터를 이용하여 소모된 글루코스의 양을 산출하며, 산출된 글루코스 소모량을 기반으로 글루코스를 상기 세포 배양부 내로 보충하는 지속적인 물리적 자극을 동반하는 인공 동맥 모사 장치
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제1항에서,상기 세포 배양부는,2개의 'ㄱ'자 관을 구비하고, 상기 'ㄱ'자 관 사이에 상기 세포 지지체가 고정되는 세포 지지체 고정부; 및상기 세포 지지체 고정부와 결합되고, 상기 'ㄱ'자 관의 일부가 외부로 노출되는 몸체부;를 포함하며,상기 2개의 'ㄱ'자 관 중 하나의 'ㄱ'자 관을 통해 배지를 공급받고, 공급받은 배지가 상기 세포 지지체의 내부를 통과하며, 상기 2개의 'ㄱ'자 관 중 다른 'ㄱ'자 관을 통해 상기 세포 지지체를 통과하는 배지가 회수되는,지속적인 물리적 자극을 동반하는 인공 동맥 모사 장치
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제4항에서,상기 세포 지지체 고정부는, 복수개 구비되며,상기 몸체부는, 복수개의 상기 세포 지지체 고정부와 결합되고, 복수개의 상기 세포 지지체 고정부의 상기 'ㄱ'자 관의 일부가 외부로 노출되는,지속적인 물리적 자극을 동반하는 인공 동맥 모사 장치
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제5항에서,상기 세포 배양부는, N개의 웰(well)을 구비하는 멀티-웰 플레이트(multi-well plate)를 더 포함하며,상기 세포 지지체 고정부는, 상기 멀티-웰 플레이트가 구비하는 웰의 개수와 동일한 개수인 N개 구비되고,N개의 상기 세포 지지체 고정부는, 상기 멀티-웰 플레이트에 설치되는,지속적인 물리적 자극을 동반하는 인공 동맥 모사 장치
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제1항에서,상기 미리 설정된 토출 기준은, 심장과 유사한 토출 타입인 그라디언트 타입(gradient type)에 따라 토출 기준이 설정되며, 배지의 토출량, 배지의 토출 주기, 수축 기간 및 휴지 기간을 포함하는,지속적인 물리적 자극을 동반하는 인공 동맥 모사 장치
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