一種體外細胞壓應力加載裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種體外細胞壓應力加載裝置，包括數(shù)據(jù)采集模塊、細胞培養(yǎng)模塊、電動模塊和氣壓模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括數(shù)據(jù)采集器、驅(qū)動電路和增益放大器，所述增益放大器與數(shù)據(jù)采集器相連接，所述細胞培養(yǎng)模塊包括出氣電磁閥、細胞培養(yǎng)腔和壓力傳感器，所述出氣電磁閥與細胞培養(yǎng)腔相連接，所述電動模塊包括氣缸、直線步進電機和功率放大器，所述氣缸與直線步進電機相連接，所述氣壓模塊包括鋼瓶、進氣電磁閥、空氣過濾器和減壓閥，所述鋼瓶與進氣電磁閥相連接，所述進氣電磁閥與空氣過濾器相連接，所述空氣過濾器與減壓閥相連接。本實用新型性能穩(wěn)定、操作簡單，可以在體外對培養(yǎng)細胞在指定的培養(yǎng)條件下進行壓應力加載。
【專利說明】
一種體外細胞壓應力加載裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及細胞培植技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種體外細胞壓應力加載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]細胞力學是組織工程的基礎之一，常常要研究力學因素對細胞形態(tài)變化及生長的影響，由于生物體組織和器官的結(jié)構(gòu)極其復雜，生物個體之間也存在較大的差異，致使在體細胞的力學環(huán)境復雜多樣，從而增加在體細胞力學行為研究的難度，在體組織、細胞受壓是生物體常見的一種承載方式，如肌骨系統(tǒng)中，骨骼是人體主要的承載結(jié)構(gòu)，它為人體提供支撐框架，保護內(nèi)臟器官，并完成力的傳遞，關(guān)節(jié)部位的人體軟骨，常承受經(jīng)骨骼傳遞的壓應力載荷，壓應力的作用對關(guān)節(jié)軟骨的生長、代謝等至關(guān)重要，因此，研究壓應力載荷下細胞的力學行為具有十分重要的意義，細胞力學研究的基礎和關(guān)鍵是細胞加載技術(shù)，由于人體細胞的大小在十幾到幾十個微米之間，細胞膜的厚度僅有幾個納米到幾十個納米，常規(guī)的宏觀力學加載方法和實驗技術(shù)無法直接使用。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對以上問題，本實用新型提供了一種體外細胞壓應力加載裝置，性能穩(wěn)定、操作簡單，可以在體外對培養(yǎng)細胞在指定的培養(yǎng)條件下進行壓應力加載，能對壓力大小、頻率、持續(xù)時間等參數(shù)進行調(diào)控。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:一種體外細胞壓應力加載裝置，包括數(shù)據(jù)采集模塊、細胞培養(yǎng)模塊、電動模塊和氣壓模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括數(shù)據(jù)采集器、驅(qū)動電路和增益放大器，所述增益放大器與數(shù)據(jù)采集器相連接，所述數(shù)據(jù)采集器與驅(qū)動電路相連接，所述細胞培養(yǎng)模塊包括出氣電磁閥、細胞培養(yǎng)腔和壓力傳感器，所述出氣電磁閥與細胞培養(yǎng)腔相連接，所述細胞培養(yǎng)腔與壓力傳感器相連接，所述電動模塊包括氣缸、直線步進電機和功率放大器，所述氣缸與直線步進電機相連接，所述直線步進電機與功率放大器相連接，所述氣壓模塊包括鋼瓶、進氣電磁閥、空氣過濾器和減壓閥，所述鋼瓶與進氣電磁閥相連接，所述進氣電磁閥與空氣過濾器相連接，所述空氣過濾器與減壓閥相連接。
[0005 ]進一步地，所述進氣電磁閥與驅(qū)動電路相連接。
[0006]進一步地，所述出氣電磁閥與驅(qū)動電路相連接。
[0007]進一步地，所述減壓閥與細胞培養(yǎng)腔相連接。
[0008]進一步地，所述氣缸與細胞培養(yǎng)腔相連接。
[0009]進一步地，所述功率放大器與數(shù)據(jù)采集器相連接。
[0010]進一步地，所述壓力傳感器與增益放大器相連接。
[0011]本實用新型的有益效果:本實用新型性能穩(wěn)定、操作簡單，載荷易傳遞且不依賴于培養(yǎng)物與基地的結(jié)合狀態(tài)、細胞受力均勻，可以在體外對培養(yǎng)細胞在指定的培養(yǎng)條件下進行壓應力加載，能對壓力大小、頻率、持續(xù)時間等參數(shù)進行調(diào)控，使用壓力傳感器，能夠準確地檢測壓力值的大小，壓力的作用準確可靠，加壓時間可調(diào)。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中標號為:1_數(shù)據(jù)采集模塊，2-細胞培養(yǎng)模塊，3-電動模塊，4-氣壓模塊，5-數(shù)據(jù)采集器，6-驅(qū)動電路，7-增益放大器，8-出氣電磁閥，9-細胞培養(yǎng)腔，I O-壓力傳感器，11-氣缸，12-直線步進電機，13-功率放大器，14-鋼瓶，15-進氣電磁閥，16-空氣過濾器，17-減壓閥。
【具體實施方式】
[0014]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0015]如圖1所示，一種體外細胞壓應力加載裝置，包括數(shù)據(jù)采集模塊1、細胞培養(yǎng)模塊2、電動模塊3和氣壓模塊4，所述數(shù)據(jù)采集模塊I包括數(shù)據(jù)采集器5、驅(qū)動電路6和增益放大器7，所述增益放大器7與數(shù)據(jù)采集器5相連接，所述數(shù)據(jù)采集器5與驅(qū)動電路6相連接，所述細胞培養(yǎng)模塊2包括出氣電磁閥8、細胞培養(yǎng)腔9和壓力傳感器10，所述出氣電磁閥8與細胞培養(yǎng)腔9相連接，所述細胞培養(yǎng)腔9與壓力傳感器10相連接，所述電動模塊3包括氣缸11、直線步進電機12和功率放大器13，所述氣缸11與直線步進電機12相連接，所述直線步進電機12與功率放大器13相連接，所述氣壓模塊4包括鋼瓶14、進氣電磁閥15、空氣過濾器16和減壓閥17，所述鋼瓶14與進氣電磁閥15相連接，所述進氣電磁閥15與空氣過濾器16相連接，所述空氣過濾器16與減壓閥17相連接。
[0016]在上述實施例上優(yōu)選，所述進氣電磁閥15與驅(qū)動電路6相連接。
[0017]在上述實施例上優(yōu)選，所述出氣電磁閥8與驅(qū)動電路6相連接。
[0018]在上述實施例上優(yōu)選，所述減壓閥17與細胞培養(yǎng)腔9相連接。
[0019]在上述實施例上優(yōu)選，所述氣缸11與細胞培養(yǎng)腔9相連接。
[0020]在上述實施例上優(yōu)選，所述功率放大器13與數(shù)據(jù)采集器5相連接。
[0021 ]在上述實施例上優(yōu)選，所述壓力傳感器10與增益放大器7相連接。
[0022]基于上述，本實用新型性能穩(wěn)定、操作簡單，載荷易傳遞且不依賴于培養(yǎng)物與基地的結(jié)合狀態(tài)、細胞受力均勻，可以在體外對培養(yǎng)細胞在指定的培養(yǎng)條件下進行壓應力加載，能對壓力大小、頻率、持續(xù)時間等參數(shù)進行調(diào)控，使用壓力傳感器，能夠準確地檢測壓力值的大小，壓力的作用準確可靠，加壓時間可調(diào)。
[0023]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種體外細胞壓應力加載裝置，其特征在于:包括數(shù)據(jù)采集模塊、細胞培養(yǎng)模塊、電動模塊和氣壓模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括數(shù)據(jù)采集器、驅(qū)動電路和增益放大器，所述增益放大器與數(shù)據(jù)采集器相連接，所述數(shù)據(jù)采集器與驅(qū)動電路相連接，所述細胞培養(yǎng)模塊包括出氣電磁閥、細胞培養(yǎng)腔和壓力傳感器，所述出氣電磁閥與細胞培養(yǎng)腔相連接，所述細胞培養(yǎng)腔與壓力傳感器相連接，所述電動模塊包括氣缸、直線步進電機和功率放大器，所述氣缸與直線步進電機相連接，所述直線步進電機與功率放大器相連接，所述氣壓模塊包括鋼瓶、進氣電磁閥、空氣過濾器和減壓閥，所述鋼瓶與進氣電磁閥相連接，所述進氣電磁閥與空氣過濾器相連接，所述空氣過濾器與減壓閥相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種體外細胞壓應力加載裝置，其特征在于:所述進氣電磁閥與驅(qū)動電路相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種體外細胞壓應力加載裝置，其特征在于:所述出氣電磁閥與驅(qū)動電路相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種體外細胞壓應力加載裝置，其特征在于:所述減壓閥與細胞培養(yǎng)腔相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種體外細胞壓應力加載裝置，其特征在于:所述氣缸與細胞培養(yǎng)腔相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種體外細胞壓應力加載裝置，其特征在于:所述功率放大器與數(shù)據(jù)采集器相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種體外細胞壓應力加載裝置，其特征在于:所述壓力傳感器與增益放大器相連接。
【文檔編號】C12M1/34GK205420418SQ201620271483
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】趙文旭
【申請人】趙文旭