CN109468225A - 一种实时数据反馈的细胞机械拉伸装置 - Google Patents
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Abstract
本发明一种实时数据反馈的细胞机械拉伸装置,属于生物力学工程技术领域;提供了远程终端对实验拉伸参数进行设定以及相关记录的细胞机械拉伸装置;技术方案为:机械部分包括第一支撑座,第二支撑座、插槽式固定底座和可牵引底板,插槽式固定底座上利用插接固定有第一支撑座和第二支撑座,可牵引底板设置在第一支撑座和第二支撑座的上方,可牵引底板的一端固定连接有拉伸杆,拉伸杆另一端与牵引杆的一端铰接,牵引杆的另一端与连杆铰接,连杆与电机的输出轴固定,可牵引底板的上方设置有细胞培养装置,细胞培养装置的下方设置有细胞培养装置底部硅膜,硅胶压垫块将细胞培养装置底部硅膜的两端固定,传感电路用于实时监测该装置的参数信息。
Description
技术领域
本发明一种实时数据反馈的细胞机械拉伸装置,属于生物力学工程技术领域。
背景技术
目前,细胞拉伸仪器基于特定定制性模块,缺少一定的兼容性和简化性,对于不同模式下的细胞应力拉伸,仪器无法精简和实时传输到外部移动设备,需要人员定期定点观察。
针对此,需要人员在设置参数后定期观察电脑数据,无法在移动端随时接收。同时无法由不同细胞压力拉伸要求而减少设备的模块数,造成不便携性,需要定点测试。
发明内容
本发明一种实时数据反馈的细胞机械拉伸装置,克服了现有技术存在的不足,提供了远程终端对实验拉伸参数进行设定以及相关记录的细胞机械拉伸装置。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种实时数据反馈的细胞机械拉伸装置,其特征在于包括机械部分和传感电路,机械部分包括第一支撑座,第二支撑座、插槽式固定底座和可牵引底板,插槽式固定底座上利用插接固定有第一支撑座和第二支撑座,可牵引底板设置在第一支撑座和第二支撑座的上方,可牵引底板的一端固定连接有拉伸杆,拉伸杆的远离可牵引底板的一端与牵引杆的一端铰接,牵引杆的另一端与连杆铰接,连杆与电机的输出轴固定,可牵引底板的上方设置有细胞培养装置,细胞培养装置的下方设置有细胞培养装置底部硅膜,硅胶压垫块将细胞培养装置底部硅膜的两端固定,传感电路用于实时监测该装置的参数信息。
进一步,所述第二支撑座的顶部设有滚轮。
进一步,所述传感电路包括电机、温湿度传感器、蓝牙通信模块、PC终端、显示屏、单片机、手机终端、温湿度传感器设置在所述细胞培养装置中,温湿度传感器与单片机的输入端相连,电机、显示屏与单片机的输出端相连,PC终端和蓝牙通信模块均与单片机相连,蓝牙通信模块与手机终端无线相连。
进一步,所述传感电路还包括二氧化碳传感器,二氧化碳传感器设置在所述细胞培养装置中,二氧化碳传感器与所述单片机的输入端相连。
进一步,所述传感电路还包括激光测距传感器,激光测距传感器设置在所述第二支撑座上,激光测距传感器与所述单片机的输入端相连,用于测量所述可牵引底板在运动时与所述第二支撑座的距离。
进一步,所述传感电路还包括压力传感器,压力传感器贴于所述细胞培养装置底部硅膜下方,压力传感器与所述单片机的输入端相连,用于监测细胞拉伸的应力状态。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
本发明实时远程终端记录细胞拉伸状态以及环境情况,以便工作人员及时监测和处理数据。本发明可以实时监测细胞周围环境参数以及相关拉伸距离、频率并将信息传输于远程终端,满足实验工作人员移动办公的需求。
附图说明
图1为本发明实施例的机械部分结构的示意图。
图2为本发明实施例的传感电路的框图。
图3为手机终端上的用户界面。
图4为PC终端上的用户界面。
图中,1-细胞培养装置,2-硅胶压垫块,3-第一支撑座,4-第二支撑座,5-拉伸杆,6-牵引杆,7-电机,8-插槽式固定底座,9-滚轮,10-可牵引底板,11-连杆,12-细胞培养装置底部硅膜,13-温湿度传感器,14-蓝牙通信模块,15-PC终端,16-显示屏,17-单片机,18-二氧化碳传感器,19-激光测距传感器,20-压力传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图1所示,本发明一种实时数据反馈的细胞机械拉伸装置包括机械部分和传感电路。
机械部分包括第一支撑座3,第二支撑座4、插槽式固定底座8和可牵引底板10,插槽式固定底座8上利用插接固定有第一支撑座3和第二支撑座4,第二支撑座4的顶部设有滚轮9,可牵引底板10设置在第一支撑座3和第二支撑座4的上方,可牵引底板10的一端固定连接有拉伸杆5,拉伸杆5的远离可牵引底板10的一端与牵引杆6的一端铰接,牵引杆6的另一端与连杆11铰接,连杆11与电机7的输出轴固定。
可牵引底板10的上方设置有细胞培养装置1,细胞培养装置1的底部设置有细胞培养装置底部硅膜12,细胞培养装置1和细胞培养装置底部硅膜12为一体成型,硅胶压垫块2将细胞培养装置底部硅膜12的两端固定,电机7启动后,输出轴通过连杆11和牵引杆6的作用下,令可牵引底板10水平往复移动,使细胞培养装置1下面的细胞培养装置底部硅膜12拉伸,从而对细胞培养装置底部硅膜12上的细胞进行拉伸。
如图2所示,传感电路包括电机7、单片机17、温湿度传感器13、二氧化碳传感器18、激光测距传感器19、压力传感器20、蓝牙通信模块14、PC终端15、显示屏16和手机终端,单片机17的输入端分别与温湿度传感器13、二氧化碳传感器18、激光测距传感器19和压力传感器20相连,单片机17的输出端与蓝牙通信模块14相连,蓝牙通信模块14与手机终端无线相连,单片机17的串口输出端与PC终端15相连,单片机17的输出端分别与电机7、显示屏16相连。单片机17的型号为STM32F103ZET6.
温湿度传感器13和二氧化碳传感器18设置在所述细胞培养装置1中,测量温度、湿度和二氧化碳浓度。温湿度传感器13的型号为GY-213V-HDC1080,二氧化碳传感器18的型号为SGP30。
激光测距传感器19设置在所述第二支撑座2上,用于测量可牵引底板10在运动时与第二支撑座2的距离。使用激光测距传感器19传来的距离数据作为判断,当满足一定拉伸距离的时候,判断为一次拉伸,单片机17设置时钟、定时器,记录一定时间段内的拉伸次数,计算出单位时间内的拉伸次数即拉伸频率。激光测距传感器19的型号为VL53L0X。
压力传感器20贴于细胞培养装置底部硅膜12下方,用于监测细胞拉伸的应力状态,可以得出应变度。压力传感器20的型号为BF1K-3AA。
如图3所示,在手机终端上,基于JAVA语言,基于手机自身蓝牙模块构建对应协议连接,通过设置UUID来对接蓝牙通信模块14,双方通过BLE4.0协议内容进行字节的传输来沟通。
如图4所示,对于PC终端15上设置软件,PC终端15接收单片机17传来的各项参数,并将实验人员设定的拉伸参数输入到单片机17内,设置拉伸的初始参数。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明,但是本领域的技术人员应该理解,在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下,可以对其进行形式和细节上的各种改变。
Claims (6)
1.一种实时数据反馈的细胞机械拉伸装置,其特征在于包括机械部分和传感电路,机械部分包括第一支撑座(3),第二支撑座(4)、插槽式固定底座(8)和可牵引底板(10),插槽式固定底座(8)上利用插接固定有第一支撑座(3)和第二支撑座(4),可牵引底板(10)设置在第一支撑座(3)和第二支撑座(4)的上方,可牵引底板(10)的一端固定连接有拉伸杆(5),拉伸杆(5)的远离可牵引底板(10)的一端与牵引杆(6)的一端铰接,牵引杆(6)的另一端与连杆(11)铰接,连杆(11)与电机(7)的输出轴固定,可牵引底板(10)的上方设置有细胞培养装置(1),细胞培养装置(1)的底部设置有细胞培养装置底部硅膜(12),硅胶压垫块(2)将细胞培养装置底部硅膜(12)的两端固定,传感电路用于实时监测该装置的参数信息。
2.根据权利要求1所述的一种实时数据反馈的细胞机械拉伸装置,其特征在于:所述第二支撑座(4)的顶部设有滚轮(9)。
3.根据权利要求1所述的一种实时数据反馈的细胞机械拉伸装置,其特征在于:所述传感电路包括电机(7)、温湿度传感器(13)、蓝牙通信模块(14)、PC终端(15)、显示屏(16)、单片机(17)、手机终端、温湿度传感器(13)设置在所述细胞培养装置(1)中,温湿度传感器(13)与单片机(17)的输入端相连,电机(7)、显示屏(16)与单片机(17)的输出端相连,PC终端(15)和蓝牙通信模块(14)均与单片机(17)相连,蓝牙通信模块(14)与手机终端无线相连。
4.根据权利要求3所述的一种实时数据反馈的细胞机械拉伸装置,其特征在于:所述传感电路还包括二氧化碳传感器(18),二氧化碳传感器(18)设置在所述细胞培养装置(1)中,二氧化碳传感器(18)与所述单片机(17)的输入端相连。
5.根据权利要求3所述的一种实时数据反馈的细胞机械拉伸装置,其特征在于:所述传感电路还包括激光测距传感器(19),激光测距传感器(19)设置在所述第二支撑座(2)上,激光测距传感器(19)与所述单片机(17)的输入端相连,用于测量所述可牵引底板(10)在运动时与所述第二支撑座(2)的距离。
6.根据权利要求4或5所述的一种实时数据反馈的细胞机械拉伸装置,其特征在于:所述传感电路还包括压力传感器(20),压力传感器(20)贴于所述细胞培养装置底部硅膜(12)下方,压力传感器(20)与所述单片机(17)的输入端相连,用于监测细胞拉伸的应力状态。
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