血管张应力体外加载装置的研制
本文选题:心血管疾病 + 硅胶 ; 参考:《中国组织工程研究》2015年38期
【摘要】:背景:国内外已经研制出多种体外细胞张应力加载装置,主要拉伸方法有矩形基底拉伸法、圆形基底变形法和4点弯曲梁加载法3种,其中圆形基底变形法虽能够很好的反映体内如肺泡的扩张、血管的脉动等真实情况,但该种加载过程中膜的应变是辐射对称的;4点弯曲梁加载法能够提供的应变范围很小,加载时间有限,应变调节比较困难。目的:采用矩形基底拉伸法研制血管张应力体外加载装置。方法:采用机电一体化设计研制血管张应力体外加载装置,由电源模块、控制模块、传动模块和数据采集模块4个部分组成,以硅胶片为基底材料,通过对电机旋转角度和转动速度的高精度控制,实现对硅胶膜片上的拉伸控制。结果与结论:通过测试和试验,该装置可以满足试验所需的参数范围,能够在体外模拟出人体张应力环境,初步认为该张应力加载装置的研制是成功的,实现了:1装置有两种工作模式:应力模式和应变模式,解决了基底加载装置的硅胶片材还没有实现标准化的问题。2能实现张应力在0-5×105 Pa范围内的调节。3能实现张应变在0-40%范围内的调节。4能实现0-80次/min的拉伸频率的变化,并能控制拉伸时间。
[Abstract]:Background: a variety of in vitro cell tensile stress loading devices have been developed at home and abroad. The main stretching methods are rectangular substrate stretching, circular substrate deformation and four point bending beam loading. Although the circular substrate deformation method can well reflect the real situation in the body such as alveolar dilatation and blood vessel pulsation, the strain of the membrane in this kind of loading process is a radiation-symmetric four-point bending beam method which can provide a very small range of strain. The loading time is limited and the strain regulation is difficult. Objective: to develop an extracorporeal loading apparatus of vascular tension stress by rectangular substrate stretching method. Methods: the external loading device of vascular tension stress was designed and developed by means of electromechanical integration. It was composed of four parts: power supply module, control module, transmission module and data acquisition module. Through the high precision control of the rotation angle and speed of the motor, the drawing control on the silica gel film is realized. Results & conclusion: through testing and testing, the device can satisfy the parameters range of the test, and can simulate the human tensile stress environment in vitro. It is preliminarily considered that the development of the tensile stress loading device is successful. It is realized that there are two working modes in the 1: 1 device: stress mode and strain mode. The problem that the silicon sheet of the substrate loading device has not been standardized has been solved. 2. The adjustment of tensile stress in the range of 0-5 脳 105 Pa and the adjustment of tensile strain in the range of 0-40% can realize the change of tensile frequency of 0-80 times / min. And can control the stretching time.
【作者单位】: 上海理工大学医疗器械与食品学院;上海健康医学院;上海市第一人民医院;
【基金】:上海市教育委员会科研创新项目(13YZ148)~~
【分类号】:R318.08
【参考文献】
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本文编号:1990110
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