專利名稱：組織工程組織仿生培養(yǎng)的模擬人體生理應(yīng)力的施力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種組織工程組織培養(yǎng)領(lǐng)域，具體涉及一種組織工程組織仿生 培養(yǎng)的模擬人體生理應(yīng)力的施力裝置。
背景技術(shù)：
組織的仿生培養(yǎng)是指，將應(yīng)用組織工程技術(shù)構(gòu)建的組織工程組織置于模擬 體內(nèi)生理應(yīng)力條件和生理內(nèi)環(huán)境的體外培養(yǎng)條件下進(jìn)行培養(yǎng)，以促進(jìn)組織工程 組織結(jié)構(gòu)和功能成熟。模擬體內(nèi)生理應(yīng)力條件需要借助于可以模擬生理應(yīng)力6力 裝置才能實(shí)現(xiàn)。例如對組織工程骨和軟骨的仿生培養(yǎng)，需要對組織工程骨和軟 骨實(shí)施模擬生理壓應(yīng)力，對組織工程肌腱的仿生培養(yǎng)，需要對組織工程肌腱實(shí) 施模擬生理拉應(yīng)力，才能使仿生培養(yǎng)的組織工程組織的結(jié)構(gòu)和功能能適應(yīng)其研 究的要求、臨床應(yīng)用。但是，目前用于組織工程骨制備技術(shù)的壓應(yīng)力的裝置，對培養(yǎng)的組織工程 骨施加的壓應(yīng)力多為靜態(tài)液壓力，是通過增加液體上面的氣壓或液體本身的壓 力從而完成對細(xì)胞施壓，通過增加氣壓或液壓的方式對培育的組織工程骨施加 靜態(tài)液壓力，這種方式同時(shí)也會改變液體內(nèi)的氧氣分壓或其他氣體的分壓，進(jìn) 而增加了科學(xué)研究時(shí)的影響因素，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過增加氣壓或液壓的方式 對培育的組織工程骨施加靜態(tài)液壓力，培育的組織工程骨不產(chǎn)生形變，與活體 內(nèi)骨的受力情況有根本區(qū)別，不能達(dá)到仿生培養(yǎng)的效果。目前在組織工程組織 培養(yǎng)領(lǐng)域中還沒有可直接對培育的組織工程骨施加^f莫擬生理應(yīng)力作用方式的仿 生壓應(yīng)力的裝置。雖然對培育的組織工程軟骨直接施加壓應(yīng)力有報(bào)道，但這種 對培育的組織工程軟骨直接施加壓應(yīng)力的裝置通常為開放式培養(yǎng)容器和施加壓 應(yīng)力的機(jī)構(gòu)配合，將組織工程軟骨放置在裝有培養(yǎng)液的開放式培養(yǎng)容器內(nèi)，用 施加壓應(yīng)力的機(jī)構(gòu)對組織工程軟骨直接施加壓應(yīng)力?？墒沁@種裝置的培養(yǎng)容器 中的培養(yǎng)液不能在施加壓應(yīng)力的過程中進(jìn)行更換，培養(yǎng)液的使用時(shí)間短，因此
只適用于組織工程軟骨的短期培養(yǎng)，不能適用于臨床醫(yī)學(xué)研究和臨床運(yùn)用。而 現(xiàn)有技術(shù)的組織工程軟骨生物反應(yīng)器施加剪切應(yīng)力是通過旋轉(zhuǎn)或攪拌等方式實(shí) 現(xiàn)的，雖能一定程度模擬關(guān)節(jié)內(nèi)軟骨所受的流體剪切力，對促進(jìn)軟骨樣組織的 成熟有作用，但由于應(yīng)力單一而其作用有限。而現(xiàn)有技術(shù)的組織工程軟骨生物 反應(yīng)器施加靜態(tài)液壓應(yīng)力是通過恒流泵和調(diào)節(jié)壓槽的進(jìn)出通道培養(yǎng)液的量來實(shí) 現(xiàn)增壓，應(yīng)力可調(diào)節(jié)性差。有一種能同時(shí)施加靜態(tài)液壓應(yīng)力和接觸壓應(yīng)力的生 物反應(yīng)器，不通過液體傳導(dǎo)壓力，雖然能較好的促進(jìn)細(xì)胞的增殖和分泌，但由 于手動操作較多而導(dǎo)致污染機(jī)會較多?，F(xiàn)有的培育組織工程肌腱的生物反應(yīng)器的拉伸應(yīng)力施加較簡單，就是在組 織工程肌腱的兩端附著點(diǎn)施加恒定的等長拉伸應(yīng)力。這種靜態(tài)應(yīng)力雖能通過刺 激種子細(xì)胞的增殖和分泌等活動而增強(qiáng)組織工程肌腱的機(jī)械強(qiáng)度，但是，這種 靜態(tài)應(yīng)力與生理?xiàng)l件下月幾腱所受到的應(yīng)力負(fù)荷顯然不同，對增強(qiáng)組織工程肌腱 的力學(xué)強(qiáng)度有限。而且現(xiàn)有的培育組織工程肌腱的生物反應(yīng)器的應(yīng)力施加裝置， 通常是通過氣動控制系統(tǒng)對組織工程肌腱施加動態(tài)脈沖式應(yīng)力，這種應(yīng)力接近 肌腱在體內(nèi)的生理應(yīng)力負(fù)荷，但是通過氣動控制系統(tǒng)和空氣壓縮機(jī)施加的應(yīng)力 控制不夠靈敏，而且應(yīng)力施加裝置體積較大。實(shí)際上在組織工程組織培養(yǎng)領(lǐng)域 中同樣還沒有可直接對培育的肌腱組織施加模擬生理應(yīng)力作用方式的仿生拉應(yīng) 力的裝置。因此，現(xiàn)有的組織工程組織仿生培養(yǎng)特別是組織工程骨、軟骨和肌腱的仿 生培養(yǎng)裝置尚不能施加真正適合生理的模擬應(yīng)力，其應(yīng)力施加裝置對組織工程 組織仿生培養(yǎng)特別是組織工程骨、軟骨和肌腱的仿生培養(yǎng)的促進(jìn)作用有限，不 能適應(yīng)其研究的要求、臨床應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化的需要，改良設(shè)計(jì)用于組織工程骨、 軟骨和肌腱仿生培養(yǎng)的應(yīng)力施加裝置成為近年來組織工程技術(shù)研究的熱點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種組織工程組織仿生培養(yǎng)的 模擬人體生理應(yīng)力的施力裝置，它采用直線電機(jī)作驅(qū)動，通過拉壓力傳感器、螺旋彈簧向培養(yǎng)室的對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置傳遞動力，能夠模擬生理應(yīng)力
用于組織工程骨、軟骨或肌腱的培養(yǎng)制備，實(shí)現(xiàn)構(gòu)建組織工程骨、軟骨或肌腱 的仿生培養(yǎng)。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在支承座上安裝直線電機(jī)和培養(yǎng)室，直線電 機(jī)的軸的 一端安裝開關(guān)觸塊和拉壓力傳感器，電機(jī)軸的軸套上安裝行程開關(guān)， 所述拉壓力傳感器通過螺旋彈簧與一連接頭相連，拉壓力傳感器上設(shè)有一導(dǎo)向 軸，導(dǎo)向軸穿過螺旋彈簧插入連接頭中且與連接頭滑動配合，導(dǎo)向軸在連接頭 中有軸向位移的自由度，所述培養(yǎng)室設(shè)有對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置，對埒養(yǎng) 組織施加應(yīng)力的裝置的桿伸出培養(yǎng)室與連接頭連接且與培養(yǎng)室滑動配合。所述連接頭中設(shè)有直線軸承，插入連接頭中的導(dǎo)向軸通過直線軸承與連接 頭滑動配合。所述螺旋彈簧為具有壓縮和拉伸雙向儲能的螺旋彈簧。 所述培養(yǎng)室為密封結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)室的內(nèi)腔通過設(shè)置的進(jìn)、出水嘴分別與培養(yǎng) 液輸送管連接。由于采用了上述方案，在支承座上安裝直線電機(jī)和培養(yǎng)室，使組織工程組 織仿生培養(yǎng)的模擬人體生理應(yīng)力的施力裝置能夠成為一個(gè)獨(dú)立的裝置，可以根 據(jù)需要放置在生物反應(yīng)器或孵箱內(nèi)，接上電源和輸送管即可使用，其應(yīng)用范圍 廣泛。所述作為動力驅(qū)動的直線電機(jī)的軸上安裝拉壓力傳感器，所述培養(yǎng)室的 對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置的桿與連接頭連接，拉壓力傳感器與連接頭之間通 過螺旋彈簧相連，這樣使直線電機(jī)發(fā)出的動力通過拉壓力傳感器、螺旋彈簧傳 遞給對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置，由于螺旋彈簧的作用，使傳遞的動力具有一 定的柔性，施加在培養(yǎng)的組織工程骨、軟骨或肌腱組織的應(yīng)力與生理應(yīng)力更相 似，消除了現(xiàn)有技術(shù)采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)作為驅(qū)動，采用絲桿螺母機(jī)構(gòu)傳遞剛性動力 而產(chǎn)生的與生理應(yīng)力形成的差異；而且所述的螺旋彈簧為具有壓縮和拉伸雙向 儲能的螺旋彈簧，既能夠傳遞壓應(yīng)力，又能夠傳遞拉應(yīng)力，讓一個(gè)組織工程組 織仿生培養(yǎng)的模擬人體生理應(yīng)力的施力裝置既能夠用于組織工程骨、軟骨組織 仿生培養(yǎng)的施加壓應(yīng)力，又能夠用于肌腱組織仿生培養(yǎng)的施加拉應(yīng)力，其適用 范圍更加廣泛；又由于拉壓力傳感器的作用，將檢測到的應(yīng)力信息反饋給控制
中心，由控制中心即時(shí)發(fā)出施加應(yīng)力大小、頻率的指令，4吏直線電機(jī)的驅(qū)動完 全能夠模擬人體生理應(yīng)力，從靜止?fàn)顟B(tài)逐漸加栽應(yīng)力，達(dá)到設(shè)定的應(yīng)力或位移 后，又逐漸卸載應(yīng)力，如此往復(fù)，實(shí)現(xiàn)真正的模擬人體生理應(yīng)力的施加。又由 于所述培養(yǎng)室為密封結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)室的內(nèi)腔通過設(shè)置的進(jìn)、出水嘴分別與培養(yǎng)液 輸送管連接，能夠在控制中心的控制下實(shí)現(xiàn)脈沖式輸送培養(yǎng)液，能夠模擬血液 流動的環(huán)境，使所培養(yǎng)的組織在模擬仿生的狀態(tài)下得到制備培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)真正意 義的組織工程組織的仿生模擬培養(yǎng)。并且由于連接頭中設(shè)有直線軸承，插入連 接頭中的導(dǎo)向軸通過直線軸承與連接頭滑動配合，這樣使導(dǎo)向軸在做導(dǎo)向滑動 時(shí)，既能夠保證沿軸心線做直線運(yùn)動，又能夠使載荷小，磨擦阻力小，從而能 獲得高精度的平穩(wěn)運(yùn)動，保證模擬生理應(yīng)力的實(shí)現(xiàn)。在電機(jī)的軸上安裝開關(guān)觸 塊，在軸套上安裝行程開關(guān)，這樣可以通過行程開關(guān)限制直線電機(jī)軸的軸向運(yùn) 動的最大行程，放置應(yīng)力施加過度。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)合理，體積小，可采用立式放置或臥式放置在生物反應(yīng)器或 孵箱內(nèi)，應(yīng)用范圍廣，而且可通過多種消毒方式進(jìn)行消毒，從而有效防止生物 反應(yīng)器內(nèi)或孵箱內(nèi)的細(xì)菌污染。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1為本發(fā)明的一種實(shí)施例的正視示意圖； 圖2為本發(fā)明的另一種實(shí)施例的俯^f見示意圖； 圖3為圖2的仰一見圖。附圖中，l為水嘴，2為支撐培養(yǎng)組織的支架，3為培養(yǎng)室，3a為上端蓋， 3b為下端蓋，4為壓頭，5為線性滑套鎖定螺母，6為對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝 置的桿，7為連接頭，8為線性密封蓋板，9為螺旋彈簧，IO為導(dǎo)向軸，11為拉 壓力傳感器，12為開關(guān)觸塊，13為行程開關(guān)，14為開關(guān)安裝座，15為直線電 機(jī)，16為安裝電機(jī)的支架，17為軸套，18為電機(jī)軸，19為轉(zhuǎn)接頭，20為護(hù)罩， 21為電磁線圏環(huán)，22為電磁線圏環(huán)蓋板，23為線性滑套蓋板，24為固定培養(yǎng) 室的支架，25a、 25b為夾頭，26為螺母，27為直線軸^c, 28為支承座，29為 夾頭鎖緊環(huán)，30為密封蓋，31為螺釘，32為肌腱。
具體實(shí)施方式
參見圖1,圖1為用于組織工程組織的組織工程骨、軟骨組織仿生培養(yǎng)的模擬人體生理壓應(yīng)力的施力裝置實(shí)施例。它包括一個(gè)"L"形支承座28，在"L，， 形支承座的長邊上分別通過螺釘連接固定有一個(gè)安裝電機(jī)的支架16、 一個(gè)固定 培養(yǎng)室的支架24。固定培養(yǎng)室的支架24上設(shè)置可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)位置的條形 孔，可根據(jù)培養(yǎng)室的大小調(diào)節(jié)位置用螺釘緊固定位。所述直線電機(jī)15通過螺栓 固定在安裝電機(jī)的支架16上，電機(jī)軸18穿過固定在支架16上的軸套17，電機(jī) 軸的軸套17上安裝行程開關(guān)13，所述行程開關(guān)13安裝在固定連接在軸套17上 的開關(guān)安裝座14上，開關(guān)安裝座14用徑向螺釘緊固在軸套17上。直線電機(jī)軸. 的一端安裝開關(guān)觸塊12和拉壓力傳感器11。所述拉壓力傳感器11為"S"形拉 壓力傳感器，該傳感器11通過一成型為類似于U形的轉(zhuǎn)接頭19與電機(jī)軸18連 接，傳感器11通過螺栓、螺母與轉(zhuǎn)接頭19固定連接，轉(zhuǎn)接頭19和開關(guān)觸塊12 套在電機(jī)軸18的軸頸，用螺母壓裝固定連接在電機(jī)軸18上。所述拉壓力傳感 器11通過螺旋彈簧9與一連接頭7相連，拉壓力傳感器11上設(shè)有一導(dǎo)向軸10, 導(dǎo)向軸10穿過螺旋彈簧9插入連接頭7中且與連接頭滑動配合，所述連接頭7 中設(shè)有直線軸承27,插入連接頭中的導(dǎo)向軸10通過直線軸承27與連接頭7滑 動配合，導(dǎo)向軸10在連接頭7中有軸向位移的自由度，連接頭7的端面用螺釘 固定一線性密封蓋板8將直線軸承27定位在連接頭7的臺階孔中。所述螺旋彈 簧9為具有壓縮和拉伸雙向儲能的螺旋彈簧，所述螺旋彈簧9的一端套在拉壓 力傳感器11設(shè)有的彈簧定位座上，通過3~4顆螺釘壓住彈簧的支撐圈緊固定 位，螺旋彈簧9的一端套在連接頭7的定位凸臺上，通過3 ~ 4顆螺4丁壓住彈簧 的支撐圈緊固定位。 一個(gè)能夠密封的用于制備培養(yǎng)組織工程骨、軟骨組織的培 養(yǎng)室3安裝在用于固定培養(yǎng)室的支架24上，培養(yǎng)室3通過底部下端蓋3b設(shè)有 的凸起插入支架24上的孔中定位。所述培養(yǎng)室3設(shè)有對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝 置，對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置的桿6伸出培養(yǎng)室3的上端蓋3a與連接頭7連 接，對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置的桿6與培養(yǎng)室上端蓋3a滑動配合。所述培養(yǎng) 室3的對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置的桿6與連接頭7通過凹凸配合形成軸向定 位卡接，連接頭7i殳有開口，開口的口端兩邊分別具有向內(nèi)延伸的折轉(zhuǎn)部，對 培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置的桿6上設(shè)有凹槽，該凹槽與連接頭的折轉(zhuǎn)部凹凸配 合，將對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置的桿6與連接頭7軸向定位連接。所述對培 養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置具有壓住培養(yǎng)組織且施加壓應(yīng)力的壓頭4,該壓頭4位于 培養(yǎng)室的內(nèi)腔中，與設(shè)于培養(yǎng)室3中的支撐培養(yǎng)組織的支架2相向，支撐培養(yǎng) 組織的支架2螺紋連接在培養(yǎng)室3的下端蓋3b上，或與下端蓋3b為一體成型 結(jié)構(gòu)。所述支撐培養(yǎng)組織的支架2上端為設(shè)有若干通孔的支承盤，用于放置組 織工程骨、軟骨組織，支承盤上的若干通孔用于通過培養(yǎng)液，以減少組織與支 承盤的接觸面，使培養(yǎng)的組織能夠充分獲取營養(yǎng)。所述培養(yǎng)室3的內(nèi)腔通過設(shè) 置的進(jìn)、出水嘴1分別與培養(yǎng)液輸送管連接，本實(shí)施例的進(jìn)水嘴設(shè)于下端蓋3b 上，出水嘴設(shè)于靠近上端蓋3a的室腔壁上，使培養(yǎng)液從培養(yǎng)室的下部進(jìn)入，從 培養(yǎng)室的上部流出，能夠保持充足的培養(yǎng)液,使培養(yǎng)組織能夠完全浸泡在培養(yǎng) 液中。所述連接頭7外空套有一電磁線圈環(huán)21,電磁線圈環(huán)21固定在支承座 28上設(shè)置的支撐上，本實(shí)施例利用安裝在支承座28上的防護(hù)電機(jī)、拉壓力傳感 器等的護(hù)罩20作為電磁線圈環(huán)21的固定支撐，將電磁線圈環(huán)21放置在電磁線 圈環(huán)蓋板22上，用螺釘將電磁線圈環(huán)蓋板22與護(hù)罩20連接緊周，把電磁線圏 環(huán)21固定在護(hù)罩20下方，利用電磁線圏環(huán)形成電磁場，用以研究電磁場對細(xì) 胞增值和分化的影響。使用時(shí)，將本模擬人體生理應(yīng)力的施力裝置豎立放置在生物反應(yīng)器的箱體 中或孵箱中，讓電機(jī)位于上，培養(yǎng)室位于下，將直線電機(jī)15、拉壓力傳感器ll、 電磁線圈環(huán)21與箱體中設(shè)置的相關(guān)插座連接，將培養(yǎng)室的進(jìn)、出水嘴與培養(yǎng)液 輸送管連接，培養(yǎng)液輸送管與伸縮泵連接形成循環(huán)，將培養(yǎng)的組織工程骨或軟 骨組織放置在培養(yǎng)室中，通過電腦控制直線電機(jī)15、拉壓力傳感器ll、電磁線 圏環(huán)21、行程開關(guān)13、伸縮泵等工作，對培養(yǎng)的組織工程骨或軟骨組織，從靜 止?fàn)顟B(tài)逐漸加載壓應(yīng)力，達(dá)到i殳定的壓應(yīng)力后，又逐漸卸載壓應(yīng)力，如此往復(fù)， 形成仿生才莫擬生理壓應(yīng)力，同時(shí)培養(yǎng)液通過伸縮泵才莫擬組織液循環(huán)和才莫擬血液 流動生理應(yīng)力的方式輸送到培養(yǎng)室，使培養(yǎng)室中的組織工程骨或軟骨組織能夠
在仿生的組織液循環(huán)和血液流動生理環(huán)境中得到培養(yǎng)。參見圖2,圖2為用于組織工程組織的肌腱組織仿生培養(yǎng)的模擬人體生理拉 應(yīng)力的施力裝置實(shí)施例。本實(shí)施例的支承座28與上述實(shí)施例的形狀相同，放置 使采用臥式放置。直線電機(jī)15、行程開關(guān)13、拉壓力傳感器11、電磁線圏環(huán) 21、連接頭7的安裝與上述實(shí)施例相同。培養(yǎng)室3為臥槽式，培養(yǎng)室3上端的 槽口用密封蓋30蓋住密封，密封蓋30用螺釘緊固在培養(yǎng)室3上。所述培養(yǎng)室 的對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置具有夾住培養(yǎng)組織且施加拉應(yīng)力的夾頭25a，夾頭 25a上設(shè)有夾頭鎖緊環(huán)29，該夾頭25a位于培養(yǎng)室的內(nèi)腔中，與設(shè)于培養(yǎng)室中 的另一夾持培養(yǎng)組織的夾頭25b相向。兩個(gè)夾頭25a、 25b分別設(shè)于培養(yǎng)室3的 左右兩端，夾住培養(yǎng)組織且施加拉應(yīng)力的夾頭25a的桿穿出培養(yǎng)室壁與連接頭 軸向定位卡接，卡接方式與上述實(shí)施例相同，另一夾持培養(yǎng)組織的夾頭25b設(shè) 有螺紋柱穿過培養(yǎng)室壁和固定培養(yǎng)室的支架24,用螺母26緊固定位在支架24 上，培養(yǎng)室的進(jìn)、出水嘴1分別設(shè)于槽壁上，進(jìn)水嘴位于下部，出水嘴位于上 部。使用時(shí)，將本模擬人體生理應(yīng)力的施力裝置臥放在生物反應(yīng)器的箱體中或 孵箱中，將直線電機(jī)15、拉壓力傳感器11、電磁線圏環(huán)21與箱體中設(shè)置的相 關(guān)插座連接，將培養(yǎng)室的進(jìn)、出水嘴與培養(yǎng)液輸送管連接，培養(yǎng)液輸送管與伸 縮泵連接形成循環(huán)，將培養(yǎng)的肌腱32組織作一定扭轉(zhuǎn)后兩頭分別用培養(yǎng)室中的 夾頭夾持固定于培養(yǎng)室內(nèi)，通過電腦控制直線電機(jī)15、拉壓力傳感器ll、電磁 線圈環(huán)21、行程開關(guān)13、伸縮泵等工作，對培養(yǎng)的肌腱組織，從靜止?fàn)顟B(tài)逐漸 加載拉應(yīng)力，達(dá)到i殳定的4i應(yīng)力后，又逐漸卸載4立應(yīng)力，如此往復(fù)，形成仿生 模擬生理拉應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，同時(shí)培養(yǎng)液通過伸縮泵模擬組織液循環(huán)和模擬血 液流動生理應(yīng)力的方式輸送到培養(yǎng)室，使培養(yǎng)室中的肌腱組織能夠在仿生的組 織液循環(huán)和血液流動生理環(huán)境中得到培養(yǎng)。
權(quán)利要求
1. 一種組織工程組織仿生培養(yǎng)的模擬人體生理應(yīng)力的施力裝置，包括支承座，其特征在于所述支承座上安裝直線電機(jī)和培養(yǎng)室，直線電機(jī)的軸的一端安裝開關(guān)觸塊和拉壓力傳感器，電機(jī)軸的軸套上安裝行程開關(guān)，所述拉壓力傳感器通過螺旋彈簧與一連接頭相連，拉壓力傳感器上設(shè)有一導(dǎo)向軸，導(dǎo)向軸穿過螺旋彈簧插入連接頭中且與連接頭滑動配合，導(dǎo)向軸在連接頭中有軸向位移的自由度，所述培養(yǎng)室設(shè)有對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置，對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置的桿伸出培養(yǎng)室與連接頭連接且與培養(yǎng)室滑動配合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組織工程組織仿生培養(yǎng)的模擬人體生理應(yīng)力的施 力裝置，其特征在于所述連接頭外空套有一電磁線圈環(huán)，電磁線圈環(huán)固定在 支承座上設(shè)置的支撐上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組織工程組織仿生培養(yǎng)的模擬人體生理應(yīng)力的施 力裝置，其特征在于所述連接頭中設(shè)有直線軸承，插入連接頭中的導(dǎo)向軸通 過直線軸承與連接頭滑動配合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組織工程組織仿生培養(yǎng)的模擬人體生理應(yīng)力的施 力裝置，其特征在于所述螺旋彈簧為具有壓縮和拉伸雙向儲能的螺旋彈簧。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的組織工程組織仿生培養(yǎng)的模擬人體生理應(yīng)力 的施力裝置，其特征在于所述螺旋彈簧的一端套在拉壓力傳感器設(shè)有的彈簧 定位座上，通過螺釘壓住支撐圈緊固定位，螺旋彈簧的一端套在連接頭的定位 凸臺上，通過螺釘壓住支撐圏緊固定位。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組織工程組織仿生培養(yǎng)的模擬人體生理應(yīng)力的施 力裝置，其特征在于所述培養(yǎng)室的對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置的桿與連接頭 通過凹凸配合形成軸向定位卡4妄。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的組織工程組織仿生培養(yǎng)的模擬人體生理應(yīng)力 的施力裝置，其特征在于所述對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置具有壓住培養(yǎng)組織 且施加壓應(yīng)力的壓頭，該壓頭位于培養(yǎng)室的內(nèi)腔中，與設(shè)于培養(yǎng)室中的支撐培 養(yǎng)組織的支架相向。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的組織工程組織仿生培養(yǎng)的模擬人體生理應(yīng)力的施 力裝置，其特征在于所述支撐培養(yǎng)組織的支架上端為設(shè)有若干通孔的支承盤。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的組織工程組織仿生培養(yǎng)的模擬人體生理應(yīng)力 的施力裝置，其特征在于所述對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置具有夾住培養(yǎng)組織 且施加拉應(yīng)力的夾頭，該夾頭位于培養(yǎng)室的內(nèi)腔中，與i殳于培養(yǎng)室中的另一夾 持培養(yǎng)組織的夾頭相向。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的組織工程組織仿生培養(yǎng)的模擬人體生理應(yīng)力 的施力裝置，其特征在于所述培養(yǎng)室為密封結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)室的內(nèi)腔通過設(shè)置的 進(jìn)、出水嘴分別與培養(yǎng)液輸送管連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組織工程組織仿生培養(yǎng)的模擬人體生理應(yīng)力的施力裝置，包括支承座，在支承座上安裝直線電機(jī)和培養(yǎng)室，直線電機(jī)的軸的一端安裝開關(guān)觸塊和拉壓力傳感器，電機(jī)軸的軸套上安裝行程開關(guān)，所述拉壓力傳感器通過螺旋彈簧與一連接頭相連，拉壓力傳感器上設(shè)有一導(dǎo)向軸，導(dǎo)向軸穿過螺旋彈簧插入連接頭中且與連接頭滑動配合，導(dǎo)向軸在連接頭中有軸向位移的自由度，所述培養(yǎng)室設(shè)有對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置，對培養(yǎng)組織施加應(yīng)力的裝置的桿伸出培養(yǎng)室與連接頭連接且與培養(yǎng)室滑動配合。能夠模擬生理應(yīng)力用于組織工程骨、軟骨或肌腱的培養(yǎng)制備，實(shí)現(xiàn)構(gòu)建組織工程骨、軟骨或肌腱的仿生培養(yǎng)。
文檔編號C12M1/34GK101397539SQ200810232868
公開日2009年4月1日 申請日期2008年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月14日
發(fā)明者偉 劉, 涌 劉, 呂仁發(fā), 強(qiáng) 周, 磊 宋, 施洪臣, 李殿威, 平 郭 申請人:中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)