[发明专利]一种双应力刺激培养装置及其方法

权利要求书

1.一种双应力刺激培养装置及方法，其特征在于包括可以实现封闭的培养室，在所述培养室内可以把弹性培养腔的一端进行固定，另一端连接伸缩杆，所述伸缩杆固定在直线运动单元的运动部件上，从而实现伸缩杆可控的速度、周期、运动模式的来回往复的直线运动，在伸缩杆的往复运动过程中，不会造成所述培养室的密闭性问题；所述培养室接有气压调节装置，所述气压调节装置由压力传感器，两个气泵组成，所述两个泵分别一个接气泵的出口，一个接气泵的进口，压力传感器用来测量培养室的压力值，由计算机控制系统对所述伸缩杆、所述泵的控制来实现对种植在弹性培养腔上的细胞施加牵张力与压力刺激培养；整个装置放置在可调温度的恒温环境中。

2.根据权利要求1所述一种双应力刺激培养装置，其特征在于所述培养室分成2部分，培养室主体和培养室盖，所述培养室盖上有密封件，和培养室主体固定在一起后。

3.根据权利要求1所述一种双应力刺激培养装置，其特征在于所述伸缩杆的运动直接带动了弹性培养腔的运动，实现了对弹性培养腔单一方向的运动，对伸缩杆的运动可以实现每分钟：0-180次的往复运动；可以实现在运动过程中速度按匀速，正弦速度，间歇运动速度，心率流量变化速度模式及根据速度数据式变化模式的控制；伸缩杆的来回往复的运行距离范围，相对于弹性培养腔的应变变化率的0-40%的距离并可以调节变化率大小。

4.根据权利要求1所述一种双应力刺激培养装置，其特征在于所述培养室内做成弹性培养腔并排放置的方式放置1个或者数个，在进行伸缩杆带动弹性培养腔时可以根据一次并排放置的个数，一次同时带动。

5.根据权利要求1所述一种双应力刺激培养装置，其特征在于所述气压调节装置中压力传感器连接封闭的培养室用来测量培养室的压力；所述的两个气泵分别一个气泵的进口接培养室用来对培养室抽压，一个气泵的出口接培养室加压，所述的两个气泵都有隔绝通过的功能或者在培养室接气泵的连接口上分别加装阀，以便控制培养室内的气体进出；使气泵在停止过程中不会通过该泵使气体泄漏；所述的用以加压的气泵能够实现多种加压方式，所述加压方式包括：恒速加压、间歇加压、心脏泵血式加压及压力数据式加压方式，所述用以抽压的气泵能够实现多种抽压方式，所述抽压方式包括：恒速抽压、间歇抽压、心脏泵血式抽压及压力数据式抽压方式，上述加压和抽压可以实现与所述伸缩杆的运行周期协同变化,在加压时协同伸缩杆的拉伸，在抽压时协同伸缩杆的回缩；也可以进行相反操作，在抽压时形成负压协同伸缩杆的拉伸，在恢复时，协同伸缩杆的回缩；所述用以加压的气泵的进口接培养实验时需要用的气体；所述培养室的压力在泵进行加压排气过程中实现压力的变化；所述气泵是指可以供气的装置和抽气的装置。

6.根据权利要求1所述一种双应力刺激培养装置，其特征在于所述的计算机控制系统对伸缩杆带动弹性培养腔的运动模式与压力模式对应控制，实现匹配，模拟各种张应变与压力之间不同的变化关系。

7.根据权利要求1-6所述一种双应力刺激培养装置，其特征在于提供了一种细胞双应力刺激培养的方法：

1）在弹性培养腔底部面上种植细胞，培养腔能够容纳培养液；所种植的细胞在培养液的底部；

2）把弹性培养腔放置在能够实现对外密封的培养室；

3）单方向拉伸细胞的负载载体弹性培养腔，同时一进一出两个交替气体泵源进行有规律的，按设定的模式运行，实现进气和排气使培养室内，包括了弹性培养腔及上所种的细胞，实现压力对细胞的变化控制，同时实现了牵张力应变与压力变化协调控制；

4）完成应力刺激培养后，细胞从弹性培养腔上取下来，等待进一步实验。