一种体外细胞压应力加载装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种体外细胞压应力加载装置，包括数据采集模块、细胞培养模块、电动模块和气压模块，所述数据采集模块包括数据采集器、驱动电路和增益放大器，所述增益放大器与数据采集器相连接，所述细胞培养模块包括出气电磁阀、细胞培养腔和压力传感器，所述出气电磁阀与细胞培养腔相连接，所述电动模块包括气缸、直线步进电机和功率放大器，所述气缸与直线步进电机相连接，所述气压模块包括钢瓶、进气电磁阀、空气过滤器和减压阀，所述钢瓶与进气电磁阀相连接，所述进气电磁阀与空气过滤器相连接，所述空气过滤器与减压阀相连接。本实用新型性能稳定、操作简单，可以在体外对培养细胞在指定的培养条件下进行压应力加载。
【专利说明】
一种体外细胞压应力加载装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及细胞培植技术领域，具体涉及一种体外细胞压应力加载装置。
【背景技术】
[0002]细胞力学是组织工程的基础之一，常常要研究力学因素对细胞形态变化及生长的影响，由于生物体组织和器官的结构极其复杂，生物个体之间也存在较大的差异，致使在体细胞的力学环境复杂多样，从而增加在体细胞力学行为研究的难度，在体组织、细胞受压是生物体常见的一种承载方式，如肌骨系统中，骨骼是人体主要的承载结构，它为人体提供支撑框架，保护内脏器官，并完成力的传递，关节部位的人体软骨，常承受经骨骼传递的压应力载荷，压应力的作用对关节软骨的生长、代谢等至关重要，因此，研究压应力载荷下细胞的力学行为具有十分重要的意义，细胞力学研究的基础和关键是细胞加载技术，由于人体细胞的大小在十几到几十个微米之间，细胞膜的厚度仅有几个纳米到几十个纳米，常规的宏观力学加载方法和实验技术无法直接使用。
【实用新型内容】
[0003]针对以上问题，本实用新型提供了一种体外细胞压应力加载装置，性能稳定、操作简单，可以在体外对培养细胞在指定的培养条件下进行压应力加载，能对压力大小、频率、持续时间等参数进行调控。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:一种体外细胞压应力加载装置，包括数据采集模块、细胞培养模块、电动模块和气压模块，所述数据采集模块包括数据采集器、驱动电路和增益放大器，所述增益放大器与数据采集器相连接，所述数据采集器与驱动电路相连接，所述细胞培养模块包括出气电磁阀、细胞培养腔和压力传感器，所述出气电磁阀与细胞培养腔相连接，所述细胞培养腔与压力传感器相连接，所述电动模块包括气缸、直线步进电机和功率放大器，所述气缸与直线步进电机相连接，所述直线步进电机与功率放大器相连接，所述气压模块包括钢瓶、进气电磁阀、空气过滤器和减压阀，所述钢瓶与进气电磁阀相连接，所述进气电磁阀与空气过滤器相连接，所述空气过滤器与减压阀相连接。
[0005 ]进一步地，所述进气电磁阀与驱动电路相连接。
[0006]进一步地，所述出气电磁阀与驱动电路相连接。
[0007]进一步地，所述减压阀与细胞培养腔相连接。
[0008]进一步地，所述气缸与细胞培养腔相连接。
[0009]进一步地，所述功率放大器与数据采集器相连接。
[0010]进一步地，所述压力传感器与增益放大器相连接。
[0011]本实用新型的有益效果:本实用新型性能稳定、操作简单，载荷易传递且不依赖于培养物与基地的结合状态、细胞受力均匀，可以在体外对培养细胞在指定的培养条件下进行压应力加载，能对压力大小、频率、持续时间等参数进行调控，使用压力传感器，能够准确地检测压力值的大小，压力的作用准确可靠，加压时间可调。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型整体结构示意图。
[0013]图中标号为:1_数据采集模块，2-细胞培养模块，3-电动模块，4-气压模块，5-数据采集器，6-驱动电路，7-增益放大器，8-出气电磁阀，9-细胞培养腔，I O-压力传感器，11-气缸，12-直线步进电机，13-功率放大器，14-钢瓶，15-进气电磁阀，16-空气过滤器，17-减压阀。
【具体实施方式】
[0014]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0015]如图1所示，一种体外细胞压应力加载装置，包括数据采集模块1、细胞培养模块2、电动模块3和气压模块4，所述数据采集模块I包括数据采集器5、驱动电路6和增益放大器7，所述增益放大器7与数据采集器5相连接，所述数据采集器5与驱动电路6相连接，所述细胞培养模块2包括出气电磁阀8、细胞培养腔9和压力传感器10，所述出气电磁阀8与细胞培养腔9相连接，所述细胞培养腔9与压力传感器10相连接，所述电动模块3包括气缸11、直线步进电机12和功率放大器13，所述气缸11与直线步进电机12相连接，所述直线步进电机12与功率放大器13相连接，所述气压模块4包括钢瓶14、进气电磁阀15、空气过滤器16和减压阀17，所述钢瓶14与进气电磁阀15相连接，所述进气电磁阀15与空气过滤器16相连接，所述空气过滤器16与减压阀17相连接。
[0016]在上述实施例上优选，所述进气电磁阀15与驱动电路6相连接。
[0017]在上述实施例上优选，所述出气电磁阀8与驱动电路6相连接。
[0018]在上述实施例上优选，所述减压阀17与细胞培养腔9相连接。
[0019]在上述实施例上优选，所述气缸11与细胞培养腔9相连接。
[0020]在上述实施例上优选，所述功率放大器13与数据采集器5相连接。
[0021 ]在上述实施例上优选，所述压力传感器10与增益放大器7相连接。
[0022]基于上述，本实用新型性能稳定、操作简单，载荷易传递且不依赖于培养物与基地的结合状态、细胞受力均匀，可以在体外对培养细胞在指定的培养条件下进行压应力加载，能对压力大小、频率、持续时间等参数进行调控，使用压力传感器，能够准确地检测压力值的大小，压力的作用准确可靠，加压时间可调。
[0023]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种体外细胞压应力加载装置，其特征在于:包括数据采集模块、细胞培养模块、电动模块和气压模块，所述数据采集模块包括数据采集器、驱动电路和增益放大器，所述增益放大器与数据采集器相连接，所述数据采集器与驱动电路相连接，所述细胞培养模块包括出气电磁阀、细胞培养腔和压力传感器，所述出气电磁阀与细胞培养腔相连接，所述细胞培养腔与压力传感器相连接，所述电动模块包括气缸、直线步进电机和功率放大器，所述气缸与直线步进电机相连接，所述直线步进电机与功率放大器相连接，所述气压模块包括钢瓶、进气电磁阀、空气过滤器和减压阀，所述钢瓶与进气电磁阀相连接，所述进气电磁阀与空气过滤器相连接，所述空气过滤器与减压阀相连接。2.根据权利要求1所述的一种体外细胞压应力加载装置，其特征在于:所述进气电磁阀与驱动电路相连接。3.根据权利要求1所述的一种体外细胞压应力加载装置，其特征在于:所述出气电磁阀与驱动电路相连接。4.根据权利要求1所述的一种体外细胞压应力加载装置，其特征在于:所述减压阀与细胞培养腔相连接。5.根据权利要求1所述的一种体外细胞压应力加载装置，其特征在于:所述气缸与细胞培养腔相连接。6.根据权利要求1所述的一种体外细胞压应力加载装置，其特征在于:所述功率放大器与数据采集器相连接。7.根据权利要求1所述的一种体外细胞压应力加载装置，其特征在于:所述压力传感器与增益放大器相连接。
【文档编号】C12M1/34GK205420418SQ201620271483
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】赵文旭
【申请人】赵文旭