CN111748472A - 一种肌腱组织仿生培养器 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种肌腱组织仿生培养器，包括料筒、内置支架总成和上端盖，内置支架总成包括滑套、底板、滑柱、固定板、移动滑板、调节板、调节装置和若干个拉力传感器，滑套通过若干根支撑导向立柱与底板连接，固定板位于多个支撑导向立柱之间卡在定位槽内定位，移动滑板位于多个支撑导向立柱之间与各个支撑导向立柱滑动配合，调节板位于多个支撑导向立柱之间与各个支撑导向立柱滑动配合，移动滑板位于固定板和调节板之间，滑柱依次穿过滑套、固定板与移动滑板固定连接，调节装置用于调节调节板的位置，拉力传感器通过弹簧连接在固定板与移动滑板之间。本申请能够方便各种长度的肌腱组织的培养、生理模拟，且使用过程简单方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物组织工程制备装置，特别是涉及一种肌腱组织仿生培养器。
背景技术
肌腱损伤为临床上常见的损伤，肌腱组织自身修复能力有限，缺损后常无法自行修复肌腱修复的传统方法主要有自体肌腱移植、同种异体肌腱移植和异种肌腱移植等。当需要的肌腱组织的体外仿生培养后需要借助装置来模拟生理环境的仿生模拟，即在培养液供给方式上模拟血液循环，和在应力施加上模拟生理应力环境及模式。
中国专利CN 201310555344.4公开了一种多功能仿生组织培养器，包括培养室、滑柱，培养室设有进液孔、出液孔，培养室内设有内置支架总成，内置支架总成包括底板、顶板、调节板、移动滑板、多个支撑导向立柱，多个支撑导向立柱的上、下端分别与顶板、底板固定连接，各支撑导向立柱的下半段上设有定位卡槽，调节板卡在定位卡槽中定位，移动滑板与各支撑导向立柱的上半段滑动配合，移动滑板通过上压头与滑柱连接，移动滑板上安装上挂钩，调节板上设有下压头，调节板上安装下挂钩。该多功能仿生组织培养器便于固定组织，生理环境的仿生模拟效果更好，应用范围广泛，降低了生产成本，由于每种肌腱组织的高度不同，因而上述申请中移动滑板与调节板之间的距离可调，但是调节过程麻烦，且调节完成后需要更换对应长度的弹簧后才能够进行仿生模拟，因此需要配备大量不同长度的弹簧来连接拉力传感器，成本高，且使用不方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种肌腱组织仿生培养器，解决了上述移动滑板与调节板之间的距离调节过程复杂、需要不断更换拉力传感器造成的不便等问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种肌腱组织仿生培养器，包括料筒、放置在所述料筒内的内置支架总成和将所述内置支架总成限定在所述料筒内的上端盖，其中，所述内置支架总成包括滑套、底板、滑柱、固定板、移动滑板、调节板、调节装置和若干个拉力传感器，所述滑套通过若干根支撑导向立柱与所述底板固定连接，所述固定板位于多个支撑导向立柱之间卡在定位槽内定位，所述移动滑板位于多个支撑导向立柱之间与各个支撑导向立柱的上半段滑动配合，所述调节板位于多个支撑导向立柱之间与各个支撑导向立柱的下半段滑动配合，所述移动滑板位于固定板和调节板之间，所述滑柱依次穿过所述滑套、固定板与所述移动滑板固定连接，所述调节装置用于调节所述调节板的位置，所述拉力传感器通过弹簧连接在所述固定板与所述移动滑板之间。
进一步地，所述调节装置包括枢接在所述调节板上的中心齿轮和螺纹连接在每个支撑导向立柱上的齿轮螺母，所述中心齿轮与每个齿轮螺母啮合，所述齿轮螺母的一端具有锥台，所述锥台上设有若干个缺口，螺纹连接在所述锥台上的锁紧螺母对所述齿轮螺母进行锁定。
进一步地，所述固定板包括环形基板，所述环形基板的一端面上设有若干个固定拉力传感器的挂钩，所述环形基板的外周面上环形设有若干个弹性卡扣，所述弹性卡扣与对应的支撑导向立柱的定位槽弹性卡合连接。
更进一步地，所述弹性卡扣包括滑动设置在所述固定板的滑孔内的凹形锁头和设置在所述滑孔内的压簧，所述压簧使所述凹形锁头与对应定位槽嵌合连接。
进一步地，所述移动滑板包括圆盘体，所述圆盘体的外边缘上设有多个U形开口，所述U形开口与对应的支撑导向立柱滑动配合，所述圆盘体的一端面上设有若干个固定拉力传感器的挂钩，所述圆盘体的另一端面上环形分布有多个夹持头组件。
更进一步地，所述调节板的底面抵压在所述齿轮螺母的端面上，所述调节板的顶面上设有若干个夹持头组件，位于各个夹持头组件之间的调节板的顶面上设有摩擦凸棱。
更进一步地，所述夹持头组件包括枢接在对应的沉槽内的丝杆及螺纹连接在所述丝杆上的弧形夹板，所述弧形夹板沿所述沉槽做往复直线运动。
进一步地，还包括密封胶套，所述密封胶套设置在所述上端盖与所述滑柱之间。
由上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：
由于拉力传感器设置在固定板与移动滑板之间，固定板与移动滑板之间的距离不会改变，因而任意长度的肌腱组织均可使用相同的弹簧来连接拉力传感器检测模拟生理应力；
由于通过旋转中心齿轮可带动所有齿轮螺母旋转对调节板的位置进行调整，因而能够确保在应力模拟前，移动滑板与肌腱组织接触时拉力传感器的指数为零，检测精度高。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的调节装置的结构示意图。
图3为本发明的固定板的俯视图。
图4为本发明的移动滑板的俯视图。
图5为本发明的调节板的俯视图。
图6为本发明的夹持头组件的结构示意图。
附图标记说明：料筒1、进液口11、出液口12、上端盖2、密封胶套3、内置支架总成4、滑套41、滑柱42、支撑导向立柱43、固定板44、环形基板441、挂钩442、压簧443、凹形锁头444、移动滑板45、U形开口451、夹持头组件452、丝杆4521、弧形夹板4522、调节板46、摩擦凸棱461、沉槽462、拉力传感器47、调节装置48、中心齿轮481、齿轮螺母482、锁紧螺母483、底板49、液面调节板5。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
下面参考图1至图6对本申请作进一步说明，如图1所示的一种肌腱组织仿生培养器，包括料筒1、放置在所述料筒1内的内置支架总成4和将所述内置支架总成4限定在所述料筒1内的上端盖2，所述料筒1的顶部设有进液口11和排气孔，所述料筒1的底部设有出液口12，所述出液口12处设有液面调节板5，所述内置支架总成4包括滑套41、底板49、滑柱42、固定板44、移动滑板45、调节板46、调节装置48和若干个拉力传感器47，所述滑套41通过若干根支撑导向立柱43与所述底板49固定连接，所述固定板44位于多个支撑导向立柱43之间卡在定位槽内定位，所述移动滑板45位于多个支撑导向立柱43之间与各个支撑导向立柱43的上半段滑动配合，所述调节板46位于多个支撑导向立柱43之间与各个支撑导向立柱43的下半段滑动配合，所述移动滑板45位于固定板44和调节板46之间，所述滑柱42依次穿过所述滑套41、固定板44与所述移动滑板45固定连接，所述调节装置48用于调节所述调节板46的位置，所述拉力传感器47通过具有压缩和拉伸双向储能的弹簧连接在所述固定板44与所述移动滑板45之间，由于弹簧的长度始终不会改变，因而避免不停更换弹簧。
本申请还包括密封胶套3，所述密封胶套3设置在所述上端盖2与所述滑柱42之间。
如图2所示，所述调节装置48包括枢接在所述调节板46上的中心齿轮481和螺纹连接在每个支撑导向立柱43上的齿轮螺母482，所述中心齿轮481与每个齿轮螺母482啮合，所述齿轮螺母482的一端具有锥台，所述锥台上设有若干个缺口，螺纹连接在所述锥台上的锁紧螺母483对所述齿轮螺母482进行锁定，使用时，先松开锁紧螺母483，旋转中心齿轮481带动所有齿轮螺母482同向旋转，调节完成后，对齿轮螺母482进行锁定，确保移动滑板45与肌腱组织接触时弹簧处于自由状态，满足任意长度的肌腱组织使用，且检测精度高。
如图3所示，所述固定板44包括环形基板441，所述环形基板441的一端面上设有若干个固定拉力传感器47的挂钩442，所述环形基板441的外周面上环形设有若干个弹性卡扣，所述弹性卡扣与对应的支撑导向立柱43的定位槽弹性卡合连接，使安装过程简单方便，其中，所述弹性卡扣包括滑动设置在所述固定板44的滑孔内的凹形锁头444和设置在所述滑孔内的压簧443，所述压簧443使所述凹形锁头444与对应定位槽嵌合连接，其中，所述环形基板441的外圈与所述料筒1的内壁之间留有间隙，当连接弹簧变形需要更换时，采用上述结构在内置支架总成4不用拆卸的情况下能够方便更换。
如图4所示，所述移动滑板45包括圆盘体，所述圆盘体的外边缘上设有多个U形开口451，所述U形开口451与对应的支撑导向立柱43滑动配合，所述圆盘体的一端面上设有若干个固定拉力传感器47的挂钩442，所述圆盘体的另一端面上环形分布有多个夹持头组件452，其中，所述圆盘体的外圈与所述料筒1的内壁之间留有间隙。
如图5所示，所述调节板46的底面抵压在所述齿轮螺母482的端面上，所述调节板46的顶面上设有若干个夹持头组件452，位于各个夹持头组件452之间的调节板46的顶面上设有摩擦凸棱461，所述摩擦凸棱461便于存放液体，增大仿生肌腱组织与液体的接触面积，培养效果好，其中，所述调节板46的外圈与所述料筒1的内壁之间留有间隙。
如图6所示，所述夹持头组件452包括枢接在对应的沉槽462内的丝杆4521及螺纹连接在所述丝杆4521上的弧形夹板4522，所述弧形夹板4522沿所述沉槽462做往复直线运动，所述弧形夹板4522在需要对肌腱组织进行拉应力或压应力模拟时进行夹持，避免肌腱组织倾斜或歪倒，也避免使用挂钩状结构对肌腱组织造成损伤。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种肌腱组织仿生培养器，包括料筒(1)、放置在所述料筒(1)内的内置支架总成(4)和将所述内置支架总成(4)限定在所述料筒(1)内的上端盖(2)，其特征在于，所述内置支架总成(4)包括滑套(41)、底板(49)、滑柱(42)、固定板(44)、移动滑板(45)、调节板(46)、调节装置(48)和若干个拉力传感器(47)，所述滑套(41)通过若干根支撑导向立柱(43)与所述底板(49)固定连接，所述固定板(44)位于多个支撑导向立柱(43)之间卡在定位槽内定位，所述移动滑板(45)位于多个支撑导向立柱(43)之间与各个支撑导向立柱(43)的上半段滑动配合，所述调节板(46)位于多个支撑导向立柱(43)之间与各个支撑导向立柱(43)的下半段滑动配合，所述移动滑板(45)位于固定板(44)和调节板(46)之间，所述滑柱(42)依次穿过所述滑套(41)、固定板(44)与所述移动滑板(45)固定连接，所述调节装置(48)用于调节所述调节板(46)的位置，所述拉力传感器(47)通过弹簧连接在所述固定板(44)与所述移动滑板(45)之间。
2.根据权利要求1所述的肌腱组织仿生培养器，其特征在于，所述调节装置(48)包括枢接在所述调节板(46)上的中心齿轮(481)和螺纹连接在每个支撑导向立柱(43)上的齿轮螺母(482)，所述中心齿轮(481)与每个齿轮螺母(482)啮合，所述齿轮螺母(482)的一端具有锥台，所述锥台上设有若干个缺口，螺纹连接在所述锥台上的锁紧螺母(483)对所述齿轮螺母(482)进行锁定。
3.根据权利要求1所述的肌腱组织仿生培养器，其特征在于，所述固定板(44)包括环形基板(441)，所述环形基板(441)的一端面上设有若干个固定拉力传感器(47)的挂钩(442)，所述环形基板(441)的外周面上环形设有若干个弹性卡扣，所述弹性卡扣与对应的支撑导向立柱(43)的定位槽弹性卡合连接。
4.根据权利要求3所述的肌腱组织仿生培养器，其特征在于，所述弹性卡扣包括滑动设置在所述固定板(44)的滑孔内的凹形锁头(444)和设置在所述滑孔内的压簧(443)，所述压簧(443)使所述凹形锁头(444)与对应定位槽嵌合连接。
5.根据权利要求1所述的肌腱组织仿生培养器，其特征在于，所述移动滑板(45)包括圆盘体，所述圆盘体的外边缘上设有多个U形开口(451)，所述U形开口(451)与对应的支撑导向立柱(43)滑动配合，所述圆盘体的一端面上设有若干个固定拉力传感器(47)的挂钩(442)，所述圆盘体的另一端面上环形分布有多个夹持头组件(452)。
6.根据权利要求2所述的肌腱组织仿生培养器，其特征在于，所述调节板(46)的底面抵压在所述齿轮螺母(482)的端面上，所述调节板(46)的顶面上设有若干个夹持头组件(452)，位于各个夹持头组件(452)之间的调节板(46)的顶面上设有摩擦凸棱(461)。
7.根据权利要求5或6所述的肌腱组织仿生培养器，其特征在于，所述夹持头组件(452)包括枢接在对应的沉槽(462)内的丝杆(4521)及螺纹连接在所述丝杆(4521)上的弧形夹板(4522)，所述弧形夹板(4522)沿所述沉槽(462)做往复直线运动。
8.根据权利要求1所述的肌腱组织仿生培养器，其特征在于，还包括密封胶套(3)，所述密封胶套(3)设置在所述上端盖(2)与所述滑柱(42)之间。
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