[发明专利]一种干细胞机械压力仿生刺激装置

说明书

本发明涉及干细胞压力刺激方法领域，具体为一种干细胞机械压应力仿生刺激装置。解决了现有力学刺激方向单一性和刺激效率低的问题的问题。包括：整个装置以箱体为安装主体，所述箱体内部安装有一级离心器，一级离心器带动其上安装的若干二级离心器同步旋转，二级离心器带动其上安装的挤压组旋转，挤压组内液体袋通过离心力挤压细胞盘。装置采用双离心设备，通过离心力使得液体袋对细胞盘进行多方向挤压，实现力学刺激的万向性，提高研究的准确性，同时可一次性实现大批量细胞刺激。

技术领域

本发明涉及干细胞压力刺激方法领域，具体为一种干细胞机械压应力仿生刺激装置。

背景技术

生物体内的细胞处在一个充满各种力学刺激的环境中，运动时骨骼运动对细胞产生拉伸、收缩、扭转等作用，吃饭时消化道的蠕动，体液流动造成的剪切力作用等，生活中即使是一个简单的动手指动作都会给体内细胞带来力学刺激。众所周知，运动有益身体健康，在体内，正常的生物力学刺激也是骨组织平衡、胚胎发育等正常生理过程所必需的，有研究发现，不同的力学刺激会对细胞的生长、增殖、分化等生命活动产生很大的影响，异常的生物力学刺激也会产生如骨质疏松等疾病。

拉伸和压缩是体内最常见的力学刺激，多年来众多研究者加入到细胞体内力学刺激的体外模拟研究中。目前关于拉伸和压缩力学刺激下细胞作用的研究主要包括两个方面：一种是二维培养条件下的力学刺激，包括对弹性膜的两点力学拉伸、四点力学拉伸以及气压式力学作用等，通过膜的弹性作用对培养在弹性膜上的细胞产生力学刺激作用，这种加载方式最大的缺点是弹性膜上各个部分的形变不均一；一种是三维培养条件下的力学刺激，包括固定形变下的力学刺激，即研究固定应力或应变条件对细胞培养的影响，这种研究属于静态力学刺激下的细胞培养研究。动态力学刺激下的细胞培养研究有利用压电陶瓷片、丝杠、连杆机构等实现的力学刺激，但是每种设备都无法做到各个方向的力学刺激，易造成研究数据的不准确。同时现有力学刺激装置一次性刺激细胞量少，刺激效率低。

发明内容

本发明提供了一种干细胞机械压应力仿生刺激装置，有效的解决了现有力学刺激方向单一性和刺激效率低的问题的问题，本装置采用双离心设备，通过离心力使得液体袋对细胞盘进行多方向挤压，实现力学刺激的万向性，提高研究的准确性，同时可一次性实现大批量细胞刺激。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案具体如下：

一种干细胞机械压应力仿生刺激装置，整个装置以箱体1为安装主体，其特征在于:所述箱体1内部安装有一级离心器2，一级离心器2带动其上安装的若干二级离心器3旋转，二级离心器3带动其上安装的挤压组4旋转，挤压组4内液体袋22通过离心力挤压细胞盘23。

所述一级离心器2通过一级电动机5和转杆6驱动齿盘8旋转。

所述齿盘8通过一级主轴7可活动的安装于箱体1上，同时在齿盘8上设置有连接柱9和转盘10。

所述转盘10上安装有二级离心器3。

所述二级离心器3以二级箱体11为安装主体，在二级箱体11内安装有蜗轮13和蜗杆14的配合旋转装置，蜗杆14通过二级电动机15驱动；蜗轮13安装于二级主轴12上，二级主轴12一端可活动的安装于二级箱体11上，另一端安装有主齿轮16，所述主齿轮16与安装于从动轴18上的从动齿轮19相互啮合。

所述从动轴18上安装有挤压组4。

所述二级主轴12通过安装架17辅助稳定。

所述挤压组4内安装有若干挤压盒20，挤压盒20内设置有放置有液体袋22和细胞盘23。

所述挤压盒20在液体袋22和细胞盘23之间设置有隔框21。

所述一级电动机5和二级电动机1通过控制器24控制。