KR102085820B1 - Apparatus for providing complex stimulation to cells - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 세포 복합 자극 장치는, 상부가 개방된 하우징; 복수의 챔버가 일렬로 안착되고, 복수의 챔버가 외부로 노출되게 하우징에 설치된 챔버안착부; 챔버안착부의 길이방향을 따라 서로 반대방향으로 챔버안착부가 잡아당겨지게 챔버안착부에 결합되어, 복수의 챔버를 동시에 비틀어 복수의 챔버로 동일한 비틀림자극을 제공하는 비틀림자극부; 비틀림자극부와 연동되게 챔버안착부에 결합되어, 비틀림자극부의 작동시 챔버안착부의 상부가 폭방향으로 벌어지게 하여, 챔버안착부에 안착된 복수의 챔버를 동시에 폭방향으로 인장시켜 복수의 챔버에 동일한 인장자극을 제공하는 인장자극부; 및 비틀림자극부의 작동을 제어하여, 복수의 챔버로의 비틀림자극 및 인장자극의 세기를 조절하는 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.Cell complex stimulation device according to an embodiment of the present invention, the upper open housing; A chamber seat part installed in the housing such that the plurality of chambers are seated in a line and the plurality of chambers are exposed to the outside; A torsional magnetic pole portion coupled to the chamber seating portion to be pulled in opposite directions along the longitudinal direction of the chamber seating portion to twist the plurality of chambers simultaneously to provide the same torsional stimulation to the plurality of chambers; It is coupled to the chamber seating unit in cooperation with the torsional stimulating unit, so that the upper portion of the chamber seating unit opens in the width direction during operation of the torsional stimulating unit, simultaneously tensioning the plurality of chambers seated in the chamber seating unit in the widthwise direction to the plurality of chambers. A tensile stimulation portion providing the same tensile stimulation; And it is preferable to include a control unit for controlling the operation of the torsional stimulation unit, the intensity of the torsional stimulation and tensile stimulation to the plurality of chambers.
Description
본 발명은 세포 복합 자극 장치에 관한 것이며, 상세하게는 세포가 배양된 복수의 챔버로 인장자극 및 비틀림자극을 동시에 제공할 수 있는 세포 복합 자극 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a cell complex stimulation apparatus, and more particularly, to a cell complex stimulation apparatus capable of simultaneously providing tensile and torsional stimulation to a plurality of chambers in which cells are cultured.
일반적으로 세포 생물학에서 다양한 물리자극을 통한 세포 연구는 병리학적 질환발병기전에 대한 중요한 단서를 제공한다. In general, cell research through various physical stimuli in cell biology provides important clues on pathological pathogenesis.
여러 연구 결과에 의하면 과도한 물리 자극은 세포의 사멸이나 염증을 유발하는 물질을 생성 시킨다. 반면, 적당한 물리 자극은 세포의 성장, 분화 및 생존 등 기반 물질 생산에 도움을 줄 수 있으며, 염증 반응 물질에 의한 면역 체계에도 영향을 미친다. Studies have shown that excessive physical stimuli produce substances that cause cell death or inflammation. Proper physical stimulation, on the other hand, can aid in the production of base materials such as cell growth, differentiation and survival, and also affects the immune system by inflammatory reactants.
인체가 쉽게 접할 수 있는 다양한 물리 자극으로는 인장력, 전단력, 압축력, 모멘트 등이 존재한다. 인체 물리학에서 비틀림과 인장은 동시에 발생하기 때문에, 실제 세포단위에서도 동시다발적인 물리자극에 대한 세포 반응을 연구해야할 필요성이 있다. Various physical stimuli that the human body can easily contact include tensile force, shear force, compression force, and moment. Since torsion and tension occur simultaneously in human physics, there is a need to study cellular responses to simultaneous physical stimuli even in actual cell units.
이에, 다양하고 복합적인 물리 자극에 의해 세포 단위에서의 반응양상을 관측 할 수 있는 장치의 개발의 필요성이 대두 되고 있다. Accordingly, the necessity of developing a device capable of observing a response pattern in a cell unit by various and complex physical stimuli is emerging.
아울러, 다양한 기계적 물리자극의 강도 및 적용시간에 따라, 병리학적 영향이 달라지기 때문에, 다양한 조건의 자극을 인가할 수 있는 시스템이 필요하다.In addition, since the pathological effects vary depending on the strength and application time of various mechanical physical stimuli, a system capable of applying stimuli under various conditions is needed.
본 발명은 세포가 배양된 복수의 챔버로 인장자극 및 비틀림자극을 동시에 제공할 수 있는 세포 복합 자극 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a cell complex stimulation device capable of simultaneously providing tensile and torsional stimulation to a plurality of chambers in which cells are cultured.
본 발명의 일 실시예에 따른 세포 복합 자극 장치는, 상부가 개방된 하우징; 복수의 챔버가 일렬로 안착되고, 복수의 챔버가 외부로 노출되게 하우징에 설치된 챔버안착부; 챔버안착부의 길이방향을 따라 서로 반대방향으로 챔버안착부가 잡아당겨지게 챔버안착부에 결합되어, 복수의 챔버를 동시에 비틀어 복수의 챔버로 동일한 비틀림자극을 제공하는 비틀림자극부; 비틀림자극부와 연동되게 챔버안착부에 결합되어, 비틀림자극부의 작동시 챔버안착부의 상부가 폭방향으로 벌어지게 하여, 챔버안착부에 안착된 복수의 챔버를 동시에 폭방향으로 인장시켜 복수의 챔버에 동일한 인장자극을 제공하는 인장자극부; 및 비틀림자극부의 작동을 제어하여, 복수의 챔버로의 비틀림자극 및 인장자극의 세기를 조절하는 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.Cell complex stimulation device according to an embodiment of the present invention, the upper open housing; A chamber seat part installed in the housing such that the plurality of chambers are seated in a line and the plurality of chambers are exposed to the outside; A torsional magnetic pole portion coupled to the chamber seating portion to be pulled in opposite directions along the longitudinal direction of the chamber seating portion to twist the plurality of chambers simultaneously to provide the same torsional stimulation to the plurality of chambers; It is coupled to the chamber seating unit in cooperation with the torsional stimulating unit, so that the upper portion of the chamber seating unit opens in the width direction during operation of the torsional stimulating unit, simultaneously tensioning the plurality of chambers seated in the chamber seating unit in the widthwise direction to the plurality of chambers. A tensile stimulation portion providing the same tensile stimulation; And it is preferable to include a control unit for controlling the operation of the torsional stimulation unit, the intensity of the torsional stimulation and tensile stimulation to the plurality of chambers.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 비틀림자극부는, 챔버안착부의 하부에 결합된 한 쌍의 구동패널; 한 쌍의 구동패널을 연결하는 회전패널; 및 회전패널로 회전력을 제공하고, 제어부에 의해 회전각도 및 회전방향이 제어되는 구동모터를 포함하되, 구동모터의 작동시, 한 쌍의 구동패널은 회전패널에 의해 서로 반대 방향으로 직선 운동하면서 챔버안착부를 서로 다른 방향으로 잡아당기게 작동되는 것이 바람직하다.In one embodiment of the invention, the torsional magnetic pole portion, a pair of drive panel coupled to the lower portion of the chamber seat; A rotation panel connecting a pair of drive panels; And a driving motor providing a rotational force to the rotating panel and controlling the rotation angle and the rotation direction by the control unit. In operation of the driving motor, the pair of driving panels linearly move in opposite directions by the rotating panel to the chamber. It is preferable to operate to pull the seat in different directions.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 챔버안착부는, 한 쌍의 구동패널을 사이에 두고, 서로 마주보게 위치된 한 쌍의 지지패널; 한 쌍의 지지패널 중 적어도 하나가 소정의 각도로 회전가능하게, 한 쌍의 지지패널 중 적어도 하나와 하우징에 결합된 패널회전축; 및 구동패널의 직선 운동시 구동패널의 이동방향으로 이동되면서 지지패널에 대해 소정의 각도로 회전되게, 구동패널과 지지패널에 결합된 복수의 챔버안착유닛을 포함하고, 각각의 챔버는 서로 마주보게 위치된 한 쌍의 챔버안착유닛에 결합되어, 구동모터의 작동시 서로 반대 방향으로 이동되는 한 쌍의 구동패널에 의해, 한 쌍의 챔버안착유닛이 서로 반대 방향으로 회전됨에 따라 비틀림자극을 제공받는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the chamber seating portion, a pair of support panels positioned to face each other with a pair of drive panels therebetween; A panel rotation shaft coupled to at least one of the pair of support panels and the housing such that at least one of the pair of support panels is rotatable at a predetermined angle; And a plurality of chamber seating units coupled to the drive panel and the support panel to be rotated at a predetermined angle with respect to the support panel while being moved in the movement direction of the drive panel during linear movement of the drive panel, each chamber facing each other. A pair of chamber seating units coupled to a pair of chamber seating units positioned to receive a torsional stimulus as the pair of chamber seating units are rotated in opposite directions by a pair of driving panels which are moved in opposite directions when the driving motor is operated. It is preferable.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 챔버안착유닛은, 일 방향으로 돌출되고, 구동패널의 패널홈에 걸리는 지지축; 지지축과 나란하게 돌출된 챔버안착대; 챔버안착대의 상부로 돌출되어, 챔버의 일측에 마련된 결합홀이 삽입되는 결합봉; 지지축과 챔버안착대를 연결하는 챔버안착몸체; 및 챔버안착몸체를 지지패널에 회전가능하게 연결하는 비틀림회전축이 구비되어, 구동패널의 직선 운동시 지지축이 구동패널의 이동방향으로 이동되면서 비틀림회전축에 의해 지지패널에 대해 소정의 각도로 회전되는 것이 바람직하다. In one embodiment of the present invention, the chamber seating unit, protruding in one direction, the support shaft is caught in the panel groove of the drive panel; A chamber seat protruding parallel to the support shaft; A coupling rod which protrudes to an upper portion of the chamber seat and has a coupling hole provided at one side of the chamber; A chamber seating body connecting the support shaft and the chamber seat; And a torsional rotation shaft rotatably connecting the chamber seating body to the support panel, wherein the support shaft is rotated at a predetermined angle with respect to the support panel by the torsional rotation shaft while the support shaft is moved in the movement direction of the drive panel during linear movement of the drive panel. It is preferable.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 인장자극부는, 구동패널의 하부에서 구동패널과 나란하게 설치된 가이드레일; 구동패널에 결합되고 가이드레일에 이동가능하게 설치되어 구동패널의 직선 운동시 가이드레일을 따라 이동되는 작동몸체; 소정의 곡률로 오목하게 만곡된 가이드홈이 마련되고, 지지패널의 외면에 결합된 가이드몸체; 가이드홈과 맞닿게 위치되되, 작동몸체에 회전가능하게 설치되어, 작동몸체의 직선운동시 가이드홈을 따라 이동되는 인장자극유도롤을 포함하고, 인장자극유도롤은 가이드홈의 중심을 기준으로 중심에서 멀어지면서 가이드몸체를 누르고, 지지패널은 인장자극유도롤이 누르는 힘에 의해 패널회전축을 중심으로 소정의 각도로 회전되면서 폭방향으로 벌어지면서, 복수의 챔버를 폭방향으로 인장시키는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the tensile stimulation portion, the guide rail is installed in parallel with the drive panel in the lower portion of the drive panel; An operating body coupled to the driving panel and installed to be movable on the guide rail to move along the guide rail during linear movement of the driving panel; A guide body concavely curved at a predetermined curvature and coupled to an outer surface of the support panel; Positioned to be in contact with the guide groove, rotatably installed on the working body, including a tensile stimulation induction roll that is moved along the guide groove during the linear movement of the operating body, the tensile stimulation induction roll centered on the center of the guide groove Pressing the guide body away from the, the support panel is preferably stretched in the width direction while being rotated at a predetermined angle about the panel rotation axis by the force of the tension stimulation induction roll, tensioning the plurality of chambers in the width direction.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 하우징에는 챔버안착부, 비틀림자극부 및 인장자극부가 일 세트로, 복수의 세트가 마련되고, 각각의 세트의 비틀림자극부는 제어부에 의해 개별적으로 제어되는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, it is preferable that the housing seat, the torsional stimulation portion and the tension stimulation portion are provided in one set, and a plurality of sets are provided in the housing, and each set of the torsional stimulation portions is individually controlled by the controller. .
본 발명의 일 실시예에 있어서, 챔버안착부와 이격되게 하우징에 설치되고, 복수의 챔버가 일렬로 안착된 제2챔버안착부; 제2챔버안착부의 길이방향을 따라 서로 반대방향으로 제2챔버안착부가 잡아당겨지게 제2챔버안착부에 결합되어, 제2챔버안착부에 안착된 복수의 챔버를 동시에 비틀어 복수의 챔버로 동일한 비틀림자극을 제공하는 제2비틀림자극부; 및 제2비틀림자극부와 연동되게 제2챔버안착부에 결합되어, 제2비틀림자극부의 작동시 제2챔버안착부의 상부가 폭방향으로 좁아지게 작동되어, 복수의 챔버에 동일한 압축자극을 제공하는 압축자극부를 더 포함하고, 제어부는 제2비틀림자극부의 작동을 제어하여, 제2챔버안착부에 안착된 복수의 챔버로의 비틀림자극 및 압축자극의 세기를 조절하는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the chamber is spaced apart from the seating portion, the second chamber seating portion is mounted in a plurality of chambers in a row; The second chamber seat is coupled to the second chamber seat to pull the second chamber seat in opposite directions along the longitudinal direction of the second chamber seat, and simultaneously twists a plurality of chambers seated in the second chamber seat to the plurality of chambers. A second torsional stimulus for providing a stimulus; And coupled to the second chamber seating portion in cooperation with the second torsional stimulation portion, the upper portion of the second chamber seating portion is operated narrow in the width direction during operation of the second torsional stimulation portion, to provide the same compression stimulation to the plurality of chambers Further comprising a compression stimulation unit, the control unit controls the operation of the second torsional stimulation unit, it is preferable to adjust the intensity of the torsional stimulation and compression stimulation to the plurality of chambers seated in the second chamber seat.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 압축자극부는, 제2비틀림자극부의 구동패널과 나란하게 설치된 제2가이드레일; 구동패널에 결합되고 제2가이드레일에 이동가능하게 설치되어 구동패널의 직선 운동시 제2가이드레일을 따라 이동되는 제2작동몸체; 소정의 곡률로 볼록하게 만곡된 제2가이드홈이 마련되고 제2챔버안착부의 지지패널의 외면에 결합된 제2가이드몸체; 제2가이드홈과 맞닿게 위치되되, 제2작동몸체에 회전가능하게 설치되어, 제2작동몸체의 직선운동시 제2가이드홈을 따라 이동되는 압축자극유도롤을 포함하고, 압축자극유도롤은 제2가이드홈의 중심을 기준으로 중심에서 멀어지면서 제2가이드몸체를 누르고, 압축자극유도롤이 누르는 힘에 의해 제2챔버안착부의 지지패널은 제2챔버안착부의 패널회전축을 중심으로 소정의 각도로 회전되면서 제2챔버안착부의 상부가 폭방향으로 좁아지면서 복수의 챔버를 폭방향으로 압축시키는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the compression stimulation unit, the second guide rail installed in parallel with the drive panel of the second torsional stimulation unit; A second working body coupled to the driving panel and movably installed on the second guide rail to move along the second guide rail during linear movement of the driving panel; A second guide body having a second guide groove convexly curved at a predetermined curvature and coupled to an outer surface of the support panel of the second chamber seat; Located in contact with the second guide groove, rotatably installed on the second working body, comprising a compressed stimulation guide roll is moved along the second guide groove during the linear movement of the second operating body, the compression stimulation guide roll Pressing the second guide body away from the center with respect to the center of the second guide groove, and the support panel of the second chamber seat by the force of the compression stimulus induction roll is a predetermined angle around the panel rotation axis of the second chamber seat It is preferable to compress the plurality of chambers in the width direction while the upper portion of the second chamber seat portion is narrowed in the width direction while being rotated.
본 발명은 복수의 챔버로 인장자극 및 비틀림자극을 동시에 제공하여, 인체가 받는 물리적 자극과 유사한 환경을 구현할 수 있다. The present invention can provide an environment similar to the physical stimulus received by the human body by simultaneously providing a tensile stimulus and a torsional stimulus to a plurality of chambers.
아울러, 본 발명은 한 번의 실험으로, 동일한 환경에서 세포가 배양된 각각의 챔버에 인장자극 및 비틀림자극에 대한 세포 반응에 대한 복수의 데이터를 획득할 수 있다. 본 발명에 의해 획득된 데이터는 물리적 자극에 대한 세포반응 양상을 도출하여 새로운 질병 치료의 근거로 활용될 수 있다.In addition, the present invention can obtain a plurality of data on the cell response to tensile and torsional stimulation in each chamber in which cells are cultured in the same environment in one experiment. The data obtained by the present invention can be used as a basis for new disease treatment by deriving a pattern of cellular responses to physical stimuli.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 복합 자극 장치의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2 및 도 3은 서로 다른 방향에서 바라본, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 복합 자극 장치의 내부 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 복합 자극 장치의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서, 비틀림자극부를 상부에서 바라본 비틀림자극부의 평면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서, 비틀림자극부를 측면에서 바라본 세포 복합 자극 장치의 측면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7 및 도 8은 비틀림자극부의 작동상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 내지 도 11은, 비틀림자극부, 인장자극부 및 챔버안착유닛의 작동상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 인장자극부를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 챔버의 양단이 비틀린 경우, 챔버의 양단에서 발생하는 변형율을 시뮬레이션 분석한 실험데이터를 도시한 것이다.
도 14는 챔버의 각 구간별 가로위치에 따른 평균변형율 그래프를 도시한 것이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세포 복합 자극 장치에 대한 작동상태도를 개략적으로 도시한 것이다. Figure 1 schematically shows a perspective view of a cell complex stimulation device according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 schematically show an internal perspective view of the cell complex stimulation device according to an embodiment of the present invention, viewed from different directions.
Figure 4 schematically shows a cross-sectional view of a cell complex stimulation device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 schematically illustrates a plan view of a torsional stimulation unit viewed from above, in an embodiment of the present invention.
Figure 6 schematically shows a side view of the cell complex stimulation device in a side view of the torsional stimulator in one embodiment of the present invention.
7 and 8 are views for explaining the operating state of the torsional stimulation unit.
9 to 11 are views for explaining the operating state of the torsional magnetic pole portion, the tensile magnetic pole portion and the chamber seating unit.
12 is a view for explaining the tensile stimulation portion.
FIG. 13 illustrates experimental data obtained by simulating and analyzing strain occurring at both ends of the chamber when both ends of the chamber are twisted.
Figure 14 shows the average strain graph according to the horizontal position of each section of the chamber.
Figure 15 schematically shows an operating state diagram for a cell complex stimulation device according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세포 복합 자극 장치에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a cell complex stimulation device according to a preferred embodiment of the present invention will be described.
● 제 1 실시예● First embodiment
본 발명은 복수의 챔버를 동시에 그리고 동일한 세기로 비틀고 인장시켜, 동일한 환경에서 챔버 내의 세포에 인장자극 및 비틀림 자극이 동시에 제공됐을 때의 세포의 반응을 관찰하기 위한 장치이다. 이를 위해, 본 발명은 다음과 같이 구성된다. 챔버는 세포배양이 가능한 PDMS(polydimethylsiloxane) 재질로 제작가능하다.The present invention is an apparatus for twisting and stretching a plurality of chambers simultaneously and at the same intensity to observe the reaction of cells when tensile and torsional stimuli are simultaneously provided to the cells in the chamber in the same environment. To this end, the present invention is configured as follows. The chamber may be made of PDMS (polydimethylsiloxane) material capable of cell culture.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 복합 자극 장치는, 하우징(110), 챔버안착부(140), 비틀림자극부(120), 인장자극부(130) 및 제어부(미도시)를 포함한다. As shown in Figure 1 and 2, the cell complex stimulation device according to an embodiment of the present invention, the
챔버안착부(140), 비틀림자극부(120) 및 인장자극부(130)가 일 세트로 구성된다. 하우징(110)에는 세트단위로, 챔버안착부(140), 비틀림자극부(120) 및 인장자극부(130)가 설치될 수 있다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 일 세트의 도면번호 A 및 B로 구분하여 도시하였다. The
각각의 세트의 비틀림자극부(120)는 제어부(미도시)에 의해 개별적으로 제어된다. 제어부(미도시)는 비틀림자극부(120)의 작동을 제어하여, 복수의 챔버(111)로의 비틀림자극 및 인장자극의 세기를 조절한다. 비틀림자극 및 인장자극의 세기는, 세트별(A, B)로 마련된 구동모터(121)의 회전방향 및 회전각도 제어를 통해 가변될 수 있다. 본 발명은 구동모터(121)의 제어를 통해, 비틀림자극 및 인장자극이 세포에 미치는 영향을 관찰할 수 있다. Each set of
도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(110)은 복수의 챔버(111)가 외부로 노출되게 상부가 개방된 구조이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(110)의 내부에는 비틀림자극부(120), 인장자극부(130) 및 챔버안착부(140)가 설치된다. As shown in FIG. 1, the
복수의 챔버(111)는 챔버안착부(140)에 안착된다. 챔버(111)는 세포 또는 조직이 수용된다. 세포는 챔버(111)에서 배양가능함은 물론이다. 챔버(111)는 신축가능한 재질로 제작되는 것이 바람직하다. The plurality of
챔버안착부(140)는 복수의 챔버(111)가 일렬로 배치된다. 챔버안착부(140)는 복수의 챔버(111)가 하우징(110)의 외부로 노출되게 하우징(110)에 설치된다. 챔버안착부(140)는 비틀림자극부(120) 및 인장자극부(130)에 의해, 복수의 챔버(111)에 인장자극 및 비틀림자극을 동시에 전달한다. In the
도 4 및 도 5를 참조하면, 챔버안착부(140)는, 한 쌍의 지지패널(141, 142), 패널회전축 및 챔버안착유닛(144)을 포함한다. 4 and 5, the
한 쌍의 지지패널은 한 쌍의 구동패널을 사이에 두고, 서로 마주보게 위치된다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 한 쌍의 지지패널에 대해 제1a지지패널(141) 및 제1b지지패널(142)로 구분지어 지칭하기로 한다. The pair of support panels are positioned to face each other with a pair of drive panels in between. In the present embodiment, for convenience of description, a pair of support panels will be referred to as being divided into a
제1a지지패널(141) 및 제1b지지패널(142)은 챔버안착유닛(144)을 회전가능하게 지지한다. 제1b지지패널(142)에는 패널회전축이 설치된다. 패널회전축은 하우징(110)에 회전가능하게 결합된다. The first a supporting
제1b지지패널(142)은 패널회전축에 의해 외부에서 힘이 가해질 때, 소정의 각도로 회전된다. 본 명세서에서는 제1b지지패널(142)에만 패널회전축이 도시된 경우에만 도시되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 구조로 제1a지지패널(141)에도 설치가능하다.The first
복수의 챔버안착유닛(144)은 제1a지지패널(141) 및 제1b지지패널(142)에 서로 마주보게 일렬로 배치된다. 구체적으로, 제1a지지패널(141)에 설치된 챔버안착유닛(144)은 제1a구동패널(123)의 직선 운동시 제1a구동패널(123)의 이동방향으로 이동되면서 제1a지지패널(141)에 대해 소정의 각도로 회전되게 제1a구동패널(123)과 제1a지지패널(141)에 결합된다. 그리고, 제1b지지패널(142)에 설치된 챔버안착유닛(144)은 제1b구동패널(124)의 직선 운동시 제1b구동패널(124)의 이동방향으로 이동되면서 제1b지지패널(142)에 대해 소정의 각도로 회전되게 제1b구동패널(124)과 제1b지지패널(142)에 결합된다. The plurality of
본 실시예에서, 각각의 챔버(111)는 서로 마주보게 위치된 한 쌍의 챔버안착유닛(144)에 결합된다. 각각의 챔버(111)는 구동모터(121)의 작동시 서로 반대 방향으로 이동되는 한 쌍의 구동패널에 의해, 한 쌍의 챔버안착유닛(144)이 서로 반대 방향으로 회전됨에 따라 비틀림자극을 제공받는다.In this embodiment, each
도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 챔버안착유닛(144)은 챔버안착몸체(144a), 지지축(144b), 비틀림회전축(144c), 챔버안착대(144d) 및 결합봉(144e)으로 이루어진다. As shown in FIGS. 4 and 6, the
챔버안착몸체(144a)는 비틀림회전축(144c)에 의해, 제1a지지패널(141) 및 제1b지지패널(142)의 각각에 회전가능하게 결합된다. 챔버안착몸체(144a)는, 구동패널의 직선 운동시 지지축(144b)이 제1a구동패널(123)/제1b구동패널(124)의 이동방향으로 이동되면서 비틀림회전축(144c)에 의해 제1a지지패널(141)/제1b지지패널(142)에 대해 소정의 각도로 회전된다. The
지지축(144b)은 챔버안착몸체(144a)의 일 방향으로 돌출된다. 지지축(144b)은 구동패널의 패널홈에 걸린다. The
챔버안착대(144d)는 챔버안착몸체(144a)의 상부에 결합된다. 챔버안착대(144d)는 지지축(144b)과 나란하게 돌출된다. 챔버안착대(144d)에는 결합봉(144e)이 마련된다. 결합봉(144e)은 챔버안착대(144d)의 상부로 돌출되어 형성된다. 챔버(111)는 결합봉(144e)에 의해 챔버안착대(144d)에 고정된다. 챔버(111)에는 결합봉(144e)이 관통되는 결합홀(111a)이 마련된다. The
비틀림자극부(120)는 챔버안착부(140)에 결합되어, 챔버안착부(140)에 안착된 복수의 챔버(111)로 비틀림자극을 제공한다. The
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 비틀림자극부(120)는 구동모터(121), 회전패널(122), 한 쌍의 구동패널(123, 124)을 포함한다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 한 쌍의 구동패널에 대해 제1a구동패널(123) 및 제1b구동패널(124)로 구분지어 지칭하기로 한다. As shown in FIG. 5 and FIG. 6, the torsional
구동모터(121)는 베이스의 하부에 위치된다. 구동모터(121)는 제어부(미도시)에 의해 회전각도 및 회전방향이 제어된다. 구동모터(121)의 회전축(121a)에는 회전패널(122)이 설치된다. 회전패널(122)에는 제1걸림축(122a) 및 제2걸림축(122b)이 마련된다. 제1걸림축(122a) 및 제2걸림축(122b)은 회전패널(122)의 하부로 돌출된다. 제1걸림축(122a)은 제1a구동패널(123)에 결합된다. 제2걸림축(122b)은 제1b구동패널(124)에 결합된다. The
도 5에 도시된 바와 같이, 제1a구동패널(123)과 제1b구동패널(124)은 나란하게 마주보게 회전패널(122)의 양단에 결합된다. 제1a구동패널(123)은 챔버안착유닛(144)에 의해 제1a지지패널(141)에 결합된다. 그리고, 제1b구동패널(124)은 챔버안착유닛(144)에 의해 제1b지지패널(142)에 결합된다. 제1a구동패널(123) 및 제1b구동패널(124)은 회전패널(122)의 회전방향 및 회전각도에 따라 이동방향 및 이동거리가 조절된다. As shown in FIG. 5, the first a driving
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1a구동패널(123) 및 제1b구동패널(124)은 회전패널(122)의 회전시 서로 반대 방향으로 직선 운동한다. 예컨대, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 회전패널(122)이 회전되면서 제1b지지패널(142)을 도면을 기준으로 왼쪽으로 잡아당기면, 제1a구동패널(123)은 회전패널(122)에 의해 오른쪽 방향으로 이동된다. 또는, 회전패널(122)이 회전되면서 제1b구동패널(124)을 도면을 기준으로 오른쪽으로 잡아당기면, 제1a구동패널(123)은 회전패널(122)에 의해 왼쪽방향으로 이동된다. 회전패널(122)이 제1a구동패널(123)/제1b구동패널(124)을 잡아당기거나 밀어내면서 제1a구동패널(123)/제1b구동패널(124)이 이동된 거리는 회전패널(122)의 회전각도에 따라 조절된다. As shown in FIG. 7 and FIG. 8, the first a driving
도 9를 참조하여, 제1a구동패널(123)의 작동시 챔버안착유닛(144)의 작동상태에 대해 설명하면 다음과 같다. Referring to FIG. 9, the operation of the
도 10에 도시된 바와 같이, 회전패널(122)에 의해 제1a구동패널(123)이 도면의 오른쪽 방향으로 잡아당겨질 때, 제1a지지패널(141)에 결합된 챔버안착유닛(144)은 지지축(144b)이 제1a구동패널(123)과 함께 이동되면서 비틀림회전축(144c)에 의해 반시계??향으로 회전되면서, 제1a구동패널(123)의 이동방향과 반대방향으로(도 9에서는 왼쪽방향으로) 소정의 각도로 기울어지게 작동된다. As shown in FIG. 10, when the first a driving
도 10을 참조하여, 제1b구동패널(124)의 작동시 챔버안착유닛(144)의 작동상태에 대해 설명하면 다음과 같다. Referring to FIG. 10, the operation of the
도 10에 도시된 바와 같이, 회전패널(122)에 의해 제1b구동패널(124)이 도면의 왼쪽 방향으로 잡아당겨질 때, 제1b지지패널(142)에 결합된 챔버안착유닛(144)은 지지축(144b)이 제1b구동패널(124)과 함께 이동되면서 비틀림회전축(144c)에 의해 시계??향으로 회전되면서, 제1b구동패널(124)의 이동방향과 반대방향으로(도 10에서는 오른쪽방향으로) 소정의 각도로 기울어지게 작동된다. As shown in FIG. 10, when the first
하나의 회전패널(122)에 연결된 제1a구동패널(123) 및 제1b구동패널(124)이 서로 반대방향으로 이동될 때, 제1a구동패널(123)에 결합된 챔버안착유닛(144)과, 제1b구동패널(124)에 결합된 챔버안착유닛(144)은 서로 반대방향으로 회전된다. 이에 의해, 한 쌍의 챔버안착유닛(144)에 결합된 챔버(111)는 서로 반대 방향으로 회전되는 한 쌍의 챔버안착유닛(144)에 의해 도 13에 도시된 바와 같이 비틀려진다. When the first a driving
인장자극부(130)는 비틀림자극부(120)와 연동되어, 복수의 챔버(111)로 인장자자극을 제공한다. The
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 인장자극부(130)는 가이드레일(131), 작동몸체(132), 인장자극유도롤(134) 및 가이드몸체(136)로 구성된다. 인장자극부(130)는 복수의 챔버(111)로 동시에 인장자극을 제공한다. 본 실시예에서, 인장자극부(130)는 제1b지지패널(142)을 소정의 각도로 회전시켜, 챔버안착부(140)에 안착된 복수의 챔버(111)를 인장시킨다. As shown in Figure 3 to Figure 6, the
한 쌍의 가이드레일(131)은 제1a구동패널(123)/제1b구동패널(124)의 하부에서 제1a구동패널(123)/제1b구동패널(124)과 나란하게 베이스에 설치된다. The pair of
각각의 가이드레일(131)에는 작동몸체(132)가 직선이동가능하게 설치된다. 각각의 작동몸체(132)는 제1a구동패널(123)/제1b구동패널(124)에 결합되어, 제1a구동패널(123)/제1b구동패널(124)의 이동방향으로 가이드레일(131)을 따라 이동된다. Each of the guide rails 131 is provided with a working
가이드몸체(136)는 제1b지지패널(142)의 외면에 마련된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 가이드몸체(136)에는 소정의 곡률로 만곡된 가이드홈(136a)이 마련된다. The
인장자극유도롤(134)은 가이드홈(136a)과 맞닿게 위치되되, 작동몸체(132)에 회전가능하게 설치된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 인장자극유도롤(134)은 가이드홈(136a)의 중심을 기준으로, 제1b구동패널(124)의 이동방향과 동일한 방향으로 가이드홈(136a)을 따라 이동면서서 가이드몸체(136)를 누른다. Tensile
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 비틀림자극부(120)의 작동시 인장자극부(130)의 작동상태에서 대해 설명하면 다음과 같다. 11 and 12, the operation of the
구동모터(121)의 작동시, 제1a구동패널(123)과 제1b구동패널(124)이 서로 반대방향으로 직선이동되면, 제1a구동패널(123)에 결합된 챔버안착유닛(144)과 제1b구동패널(124)에 결합된 챔버안착유닛(144)이 서로 반대방향으로 회전되면서 챔버(111)를 비튼다.When the driving
이와 동시에, 인장자극부(130)가 제1b구동패널(124)의 직선운동에 연동된다. 제1b구동패널(124)의 직선운동시, 인장자극유도롤(134)은 제1b구동패널(124)과 함께 이동되는 작동몸체(132)에 의해 제1b구동패널(124)과 동일한 방향으로 이동된다. 이때, 인장자극유도롤(134)은 소정의 곡률로 만곡된 가이드홈(136a)을 따라 이동면서서 가이드몸체(136)를 누른다. At the same time, the
인장자극유도롤(134)이 누르는 힘에 의해, 제1b지지패널(142)은 패널회전축을 중심으로 소정의 각도로 회전되면서, 제1a지지패널(141)과 제1b지지패널(142) 간의 폭간격이 커지게 벌어진다. 각각의 챔버안착유닛(144)에 의해 제1a지지패널(141)과 제1b지지패널(142)에 연결된 복수의 챔버(111)는, 제1b지지패널(142)이 Fout 방향으로 잡아당기는 힘에 의해 인장된다. The first
상술한 바와 같이, 본 발명은 구동모터(121)의 작동시, 비틀림자극부(120), 인장자극부(130) 및 챔버안착부(140)의 챔버안착유닛(144)이 동시에 상호 간에 연동되어 작동된다. As described above, in the present invention, when the driving
도 13은 챔버의 양단이 5%의 고정변형율로 비틀린 경우, 각 방향의 챔버에서 발생하는 변형율을 시뮬레이션 분석한 실험데이터를 도시한 것이다. 도 13(a)는 챔버의 일단이 도 9에 도시된 과정에 의해 비틀린 상태를 도시한 것이고, 도 13(b)는 챔버의 타단이 도 10에 도시된 과정에 의해 비틀린 상태를 도시한 것이다. FIG. 13 illustrates experimental data of simulation analysis of strain occurring in chambers in each direction when both ends of the chamber are twisted at a fixed strain of 5%. FIG. 13 (a) shows a state where one end of the chamber is twisted by the process shown in FIG. 9, and FIG. 13 (b) shows a state where the other end of the chamber is twisted by the process shown in FIG.
도 13에 도시된 바와 같이, 챔버의 공간은 3개의 구간으로 구획된다. 각 구간별로 챔버의 x축 위치에 따른 변형율이 로우데이터(raw data)로 추출된다. 평균변형율이 로우데이터에서 추출된 변형률의 평균을 통해 산출된다. As shown in FIG. 13, the space of the chamber is divided into three sections. The strain rate according to the x-axis position of the chamber for each section is extracted as raw data. The average strain is calculated from the average of the strains extracted from the raw data.
도 14에 도시된 바와 같이, 챔버에 인가되는 평균변형률은 5 ㅁ 0.3 %의 범위 내로 나타난다. ㅁ0.3 %의 오차 범위는 매우 미미한 수준으로, 인가된 고정변형율과 평균변형율이 거의 동일하게 나타남을 알 수 있다. 여기서, 도 14는 챔버의 양단이 비틀린 경우의 평균변형율을 분석한 그래프이다. 도 14에 도시된 그래프의 x축은 챔버의 가운데를 중심으로 한 가로 위치를 의미하고, y축은 각 위치별 평균변형율의 값이다. As shown in Figure 14, the average strain applied to the chamber is in the range of 5 W 0.3%. ㅁ 0.3% margin of error is very small, it can be seen that the applied strain and the average strain is almost the same. Here, FIG. 14 is a graph analyzing the average strain when both ends of the chamber are twisted. The x-axis of the graph shown in FIG. 14 means a horizontal position centered on the center of the chamber, and the y-axis is a value of the average strain rate for each position.
상술한 시뮬레이션 분석을 통해, 세포가 받는 변형율은 기계에서 발생하는 비틀림과 인장 자극의 고정 변형률 값에 의해 결정됨을 알 수 있다. 제어부에 설정된 고정 변형률 값을 변경하면 챔버로 인가되는 변형률 값이 달라져서 세포에 인가되는 값이 변화된다. Through the simulation analysis described above, it can be seen that the strain received by the cell is determined by the value of the fixed strain of the torsion and tensile stimulus generated in the machine. When the fixed strain value set in the controller is changed, the strain value applied to the chamber is changed to change the value applied to the cell.
본 발명은 상기와 같은 방식으로 복수의 챔버(111)로 비틀림자극 및 인장자극을 동시에 제공하여, 동일한 환경에서, 동일한 자극(인장 및 비틀림 자극)을 복수의 챔버(111)에 제공하여, 챔버에 배양된 세포가 동일한 변형율을 인가받도록 실험환경을 조성하여, 물리적 자극시 세포의 반응양상에 대한 정밀한 데이터를 확보할 수 있다. The present invention simultaneously provides a torsional stimulus and a tensile stimulus to the plurality of
본 발명에 의해 획득된 데이터는 실험시간에 따른 실험환경(온도, 습도)의 변화, 물리적 자극의 세기가 동일한 상태에서 획득된 데이터이다. 이러한 실험데이터는 세포타입별 생리학적 및 병리학적 기전연구에 사용되어, 궁극적으로는 질병의 새로운 치료의 근거로 활용될 수 있다. The data obtained by the present invention are data obtained under the same conditions of the change of the experimental environment (temperature, humidity) according to the experiment time and the intensity of the physical stimulus. These experimental data can be used in physiological and pathological mechanism studies by cell type, and ultimately can be used as a basis for new treatment of disease.
● 제 2 실시예● second embodiment
이하에서는 도 15를 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 세포 복합 자극 장치에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a cell complex stimulation apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 15.
본 발명의 일 실시예에 따른 세포 복합 자극 장치는, 하우징(110), 비틀림자극부(120), 인장자극부(130), 챔버안착부(140), 제2비틀림자극부(220), 압축자극부(230), 제2챔버안착부(240) 및 제어부(미도시)를 포함한다. Cell complex stimulation device according to an embodiment of the present invention, the
본 발명에서는 설명의 반복을 피하기 위해, 상술한 제1실시예와 동일한 구성인 하우징(110), 비틀림자극부(120), 인장자극부(130), 챔버안착부(140)에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 상술한 제1실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면번호로 표기한다. In the present invention, in order to avoid repetition of the description, a detailed description of the
이하에서는 상술한 제1실시예와 상이한 구성인 제2비틀림자극부(220), 압축자극부(230) 및 제2챔버안착부(240)에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, the second torsional
제2비틀림자극부(220)는 상술한 제1실시예의 비틀림자극부와 구성 및 기능이 서로 동일하다. 그리고, 제2챔버안착부(240)는 상술한 제1실시예의 챔버안착부와 구성 및 기능이 서로 동일하다. The second torsional
다만, 본 실시예에서는 압축자극부(230)와 연동되어 작동되는 과정을 설명하기 위해, 압축자극부(230)에 결합되는 비틀림자극부 및 챔버안착부에 대해 제2비틀림자극부(220) 및 제2챔버안착부(240)로 구분지어 지칭하기로 한다. However, in the present embodiment, in order to describe a process operated in conjunction with the
제2챔버안착부(240)는, 한 쌍의 제2지지패널(241, 242), 제2패널회전축(243) 및 제2챔버안착유닛(244)을 포함하며, 이들 각각은 상술한 제1실시예의 한 쌍의 지지패널(141, 142), 패널회전축(143) 및 챔버안착유닛(144)와 동일하다. The
제2비틀림자극부(220)는 제2챔버안착부(240)를 서로 반대방향으로 잡아당겨, 상기 제2챔버안착부(240)를 비트는 동작을 수행하는 장치이다. 제2비틀림자극부(220)는 제2구동모터(221), 제2회전패널(222) 및 한 쌍의 제2구동패널(223, 224)을 포함한다. 한 쌍의 제2구동패널(223, 224)에는 제2챔버안착부(240)가 결합된다. 한 쌍의 제2구동패널(223, 224)은 제2회전패널(222)에 의해 상호 간에 연결된다. 제2회전패널(222)은 제2구동모터(221)에 결합된다. The second torsional
제2구동모터(221)의 작동시, 제2회전패널(222)은 시계 방향 또는 반시방향으로 회전되면서, 한 쌍의 제2구동패널(223, 224)이 서로 반대 방향으로 직선운동하게 한 쌍의 제2구동패널(223, 224) 중 어느 하나의 제2구동패널(223, 224)을 일 방향으로 밀어내면, 다른 하나의 제2구동패널(223, 224)을 잡아당기게 작동된다. When the
이러한 작동구조에 의해, 제2비틀림자극부(220)의 작동시, 제2챔버안착부(240)에 안착된 복수의 챔버는 제2챔버안착부(240)가 상기 제2비틀림자극부(220)에 의해 비틀려짐에 따라 동시에 동일한 비틀림자극을 제공받는다. Due to this operating structure, when the second torsional
압축자극부(230)는 제2비틀림자극부(220)와 연동되어 작동되면서, 제2챔버안착부(240)로 압축자극을 제공하는 장치이다. 압축자극부(230)는 제2가이드레일(231), 제2작동몸체(232) 및 압축자극유도롤(234)을 포함한다. The
제2가이드레일(231)은 제2구동패널(223, 224)의 하부에서, 제2구동패널(223, 224)과 나란하게 설치된다. 제2작동몸체(232)는 제2구동패널(223, 224)에 결합되고 제2가이드레일(231)에 이동가능하게 설치되어 제2구동패널(223, 224)의 직선 운동시 제2가이드레일(231)을 따라 이동된다. The
제2가이드몸체(236)는 제2지지패널(242)의 외면에 결합된다. 제2가이드몸체(236)에는 소정의 곡률로 볼록하게 만곡된 제2가이드홈(236a)이 마련된다. 제2가이드홈(236a)에는 압축자극유도롤(234)이 설치된다. The
압축자극유도롤(234)은 제2가이드홈(236a)과 맞닿게 위치되되, 제2작동몸체(232)에 회전가능하게 설치되어, 제2작동몸체(232)의 직선운동시 제2가이드홈(236a)을 따라 이동된다. Compression
압축자극유도롤(234)은 제2가이드홈(236a)의 중심을 기준으로 중심에서 멀어지면서 제2가이드몸체(236)를 누른다. 이때, 압축자극유도롤(234이 누르는 힘에 의해, 제2챔버안착부(240)의 지지패널(242)은 제2패널회전축(243)을 중심으로 소정의 각도로 회전되면서 제2챔버안착부(240)의 상부가 화살표 Fin 방향으로 좁아지면서 작동되면서, 복수의 챔버를 챔버안착부의 폭방향으로 압축시킨다. The compression
본 발명은 상기와 같은 방식으로 복수의 챔버(111)로 비틀림자극 및 인장자극을 동시에 주는 실험, 그리고, 비틀림자극과 압축자극을 동시에 주는 실험을 하나의 실험장치에서 수행하여, 동일한 환경에서, 동일한 자극을 복수의 챔버(111)에 제공하여, 챔버에 배양된 세포가 동일한 변형율을 인가받도록 실험환경을 조성하여, 물리적 자극시 세포의 반응양상에 대한 정밀한 데이터를 확보할 수 있다. 이러한 데이터는 추후 메디컬 빅데이터로써 활용 될 수 있고, 궁극적으로 질환의 발병기전에 근거하여 단순히 진통ㅇ소염 약물 및 물리치료에 기반한 기존방식 대비 퇴행성 질병 진행 단계별 환자 맞춤형 치료방법으로써 이용가능함은 물론이다. According to the present invention, an experiment for simultaneously giving a torsional stimulus and a tensile stimulus to a plurality of
본 발명은 여러 타입의 세포 및 조직(예시; 추간판 세포, 연골세포 등)에서 반복적인 기계적 응력(mechanical stress)에 의해 발생하는 유전자 발현 및 단백질 생성을 확인할 수 있다. The present invention can confirm gene expression and protein production caused by repetitive mechanical stress in various types of cells and tissues (eg, intervertebral discs, chondrocytes, etc.).
이후, 기계적 응력(mechanical stress)이 인가된 각각의 챔버는 분자생물학적인 분석을 통해, 어떠한 신호전달경로(cell signaling pathway)를 통해 질병이 야기되었는지 그 기전을 분석할 수 있습니다. 이러한 연구결과들은 반복적이고 과도한 기계적 응력(mechanical stress)에 의한 퇴행성 질병의 진행단계에 따라 미치는 생물학적 영향을 파악할 수 있다.Afterwards, each chamber subjected to mechanical stress can be analyzed by molecular biological analysis to determine the mechanism by which cell signaling pathways caused the disease. These findings provide insight into the biological effects of repetitive and excessive mechanical stress on the progression of degenerative diseases.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
100: 세포 복합 자극 장치
110: 하우징 120: 비틀림자극부
121: 구동모터 122: 회전패널
123: 제1a구동패널 124: 제1b구동패널
130: 인장자극부 131: 가이드레일
132: 작동몸체 134: 인장자극유도롤
136: 가이드몸체 136: 가이드홈
140: 챔버안착부 141: 제1a지지패널
142: 제1b지지패널 143: 패널회전축
144: 챔버안착유닛
220: 제2비틀림자극부 230: 압축자극부
240: 제2챔버안착부 100: cell complex stimulation device
110: housing 120: torsional magnetic pole portion
121: drive motor 122: rotary panel
123: drive panel 1a 124: drive panel 1b
130: tensile stimulation portion 131: guide rail
132: working body 134: tension stimulation guide roll
136: guide body 136: guide groove
140: chamber seat 141: first support panel
142: first support panel 143: panel rotation shaft
144: chamber seating unit
220: second torsional stimulation unit 230: compression stimulation unit
240: second chamber seat
Claims (8)
복수의 챔버가 일렬로 안착되고, 상기 복수의 챔버가 외부로 노출되게 상기 하우징에 설치된 챔버안착부;
상기 챔버안착부의 길이방향을 따라 서로 반대방향으로 상기 챔버안착부가 잡아당겨지게 상기 챔버안착부에 결합되어, 상기 복수의 챔버를 동시에 비틀어 상기 복수의 챔버로 동일한 비틀림자극을 제공하는 비틀림자극부;
상기 비틀림자극부와 연동되게 상기 챔버안착부에 결합되어, 상기 비틀림자극부의 작동시 상기 챔버안착부의 상부가 폭방향으로 벌어지게 하여, 상기 챔버안착부에 안착된 상기 복수의 챔버를 동시에 상기 폭방향으로 인장시켜 상기 복수의 챔버에 동일한 인장자극을 제공하는 인장자극부; 및
상기 비틀림자극부의 작동을 제어하여, 상기 복수의 챔버로의 상기 비틀림자극 및 상기 인장자극의 세기를 조절하는 제어부를 포함하며,
상기 비틀림자극부는,
상기 챔버안착부의 하부에 결합된 한 쌍의 구동패널;
상기 한 쌍의 구동패널을 연결하는 회전패널; 및
상기 회전패널로 회전력을 제공하고, 상기 제어부에 의해 회전각도 및 회전방향이 제어되는 구동모터를 포함하되,
상기 구동모터의 작동시, 상기 한 쌍의 구동패널은 상기 회전패널에 의해 서로 반대 방향으로 직선 운동하면서 상기 챔버안착부를 서로 다른 방향으로 잡아당기게 작동되는 것을 특징으로 하는 세포 복합 자극 장치.An open top housing;
A chamber seating part installed in the housing such that the plurality of chambers are seated in a line and the plurality of chambers are exposed to the outside;
A torsional magnetic pole portion coupled to the chamber seating portion to pull the chamber seating portions in opposite directions along the longitudinal direction of the chamber seating portion to twist the plurality of chambers simultaneously to provide the same torsional stimulation to the plurality of chambers;
It is coupled to the chamber seating portion in cooperation with the torsional stimulation portion, the upper portion of the chamber seating portion is widened in the width direction during the operation of the torsional stimulation portion, the plurality of chambers seated at the chamber seating portion at the same time in the width direction Tensile stimulation unit for providing the same tensile stimulation to the plurality of chambers by tension with a; And
A control unit for controlling the operation of the torsional stimulation unit to control the torsional stimulus and the tensile stimulus to the plurality of chambers
The torsional stimulation unit,
A pair of driving panels coupled to a lower portion of the chamber seat;
A rotating panel connecting the pair of driving panels; And
It provides a rotational force to the rotating panel, and includes a drive motor that is controlled by the rotation angle and rotation direction,
In operation of the drive motor, the pair of drive panel is a cell complex stimulation device, characterized in that the linear movement in the opposite direction by the rotary panel is operated to pull the chamber seat in different directions.
상기 한 쌍의 구동패널을 사이에 두고, 서로 마주보게 위치된 한 쌍의 지지패널;
상기 한 쌍의 지지패널 중 적어도 하나가 소정의 각도로 회전가능하게, 상기 한 쌍의 지지패널 중 적어도 하나와 상기 하우징에 결합된 패널회전축; 및
상기 구동패널의 직선 운동시 상기 구동패널의 이동방향으로 이동되면서 상기 지지패널에 대해 소정의 각도로 회전되게, 상기 구동패널과 상기 지지패널에 결합된 복수의 챔버안착유닛을 포함하고,
각각의 상기 챔버는 서로 마주보게 위치된 한 쌍의 상기 챔버안착유닛에 결합되어, 상기 구동모터의 작동시 서로 반대 방향으로 이동되는 상기 한 쌍의 구동패널에 의해, 상기 한 쌍의 챔버안착유닛이 서로 반대 방향으로 회전됨에 따라 비틀림자극을 제공받는 것을 특징으로 하는 세포 복합 자극 장치. The method of claim 1, wherein the chamber seat,
A pair of support panels positioned to face each other with the pair of drive panels interposed therebetween;
A panel rotation shaft coupled to at least one of the pair of support panels and the housing such that at least one of the pair of support panels is rotatable at a predetermined angle; And
And a plurality of chamber seating units coupled to the drive panel and the support panel to be rotated at a predetermined angle with respect to the support panel while being moved in a movement direction of the drive panel during linear movement of the drive panel.
Each of the chambers is coupled to a pair of chamber seating units facing each other, and the pair of chamber seating units is provided by the pair of drive panels which are moved in opposite directions when the driving motor is operated. Cell complex stimulation device characterized in that the torsional stimulation is provided as it is rotated in the opposite direction.
일 방향으로 돌출되고, 상기 구동패널의 패널홈에 걸리는 지지축;
상기 지지축과 나란하게 돌출된 챔버안착대;
상기 챔버안착대의 상부로 돌출되어, 상기 챔버의 일측에 마련된 결합홀이 삽입되는 결합봉;
상기 지지축과 상기 챔버안착대를 연결하는 챔버안착몸체; 및
상기 챔버안착몸체를 상기 지지패널에 회전가능하게 연결하는 비틀림회전축이 구비되어,
상기 구동패널의 직선 운동시 상기 지지축이 상기 구동패널의 이동방향으로 이동되면서 상기 비틀림회전축에 의해 상기 지지패널에 대해 소정의 각도로 회전되는 것을 특징으로 하는 세포 복합 자극 장치. According to claim 3, The chamber seating unit,
A support shaft protruding in one direction and caught by a panel groove of the driving panel;
A chamber seat that protrudes parallel to the support shaft;
A coupling rod which protrudes to an upper portion of the chamber seat and has a coupling hole provided at one side of the chamber;
A chamber seating body connecting the support shaft and the chamber seat; And
A torsional rotation shaft is provided to rotatably connect the chamber seating body to the support panel.
And the support shaft is rotated at a predetermined angle with respect to the support panel by the torsional rotation shaft during the linear movement of the drive panel.
상기 구동패널의 하부에서 상기 구동패널과 나란하게 설치된 가이드레일;
상기 구동패널에 결합되고 상기 가이드레일에 이동가능하게 설치되어 상기 구동패널의 직선 운동시 상기 가이드레일을 따라 이동되는 작동몸체;
소정의 곡률로 오목하게 만곡된 가이드홈이 마련되고, 상기 지지패널의 외면에 결합된 가이드몸체;
상기 가이드홈과 맞닿게 위치되되, 상기 작동몸체에 회전가능하게 설치되어, 상기 작동몸체의 직선운동시 상기 가이드홈을 따라 이동되는 인장자극유도롤을 포함하고,
상기 인장자극유도롤은 상기 가이드홈의 중심을 기준으로 상기 중심에서 멀어지면서 상기 가이드몸체를 누르고,
상기 지지패널은 상기 인장자극유도롤이 누르는 힘에 의해 상기 패널회전축을 중심으로 소정의 각도로 회전되면서 상기 폭방향으로 벌어지면서, 상기 복수의 챔버를 상기 폭방향으로 인장시키는 것을 특징으로 하는 세포 복합 자극 장치. The method of claim 3, wherein the tensile stimulation unit,
A guide rail installed in parallel with the driving panel at a lower portion of the driving panel;
An operating body coupled to the driving panel and movably installed on the guide rail to move along the guide rail during linear movement of the driving panel;
A guide body concavely curved at a predetermined curvature and coupled to an outer surface of the support panel;
Located in contact with the guide groove, rotatably installed on the working body, including a tensile stimulation induction roll to be moved along the guide groove during the linear movement of the working body,
The tensile stimulation guide roll is pressed away from the center with respect to the center of the guide groove while pressing the guide body,
The support panel is a cell complex characterized in that the tension induces the plurality of chambers in the width direction while being opened in the width direction while being rotated at a predetermined angle around the panel rotation axis by the pressing force inducing roll Stimulation device.
상기 하우징에는 상기 챔버안착부, 상기 비틀림자극부 및 상기 인장자극부가 일 세트로, 복수의 세트가 마련되고,
각각의 세트의 비틀림자극부는 상기 제어부에 의해 개별적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 세포 복합 자극 장치. The method of claim 1,
The housing is provided with the chamber seat, the torsional magnetic pole portion and the tensile magnetic pole portion as a set, a plurality of sets,
Each set of torsional stimulation units is individually controlled by the control unit cell complex stimulation apparatus.
상기 챔버안착부와 이격되게 상기 하우징에 설치되고, 복수의 챔버가 일렬로 안착된 제2챔버안착부;
상기 제2챔버안착부의 길이방향을 따라 서로 반대방향으로 상기 제2챔버안착부가 잡아당겨지게 상기 제2챔버안착부에 결합되어, 상기 제2챔버안착부에 안착된 상기 복수의 챔버를 동시에 비틀어 상기 복수의 챔버로 동일한 비틀림자극을 제공하는 제2비틀림자극부;
상기 제2비틀림자극부와 연동되게 상기 제2챔버안착부에 결합되어, 상기 제2비틀림자극부의 작동시 상기 제2챔버안착부의 상부가 폭방향으로 좁아지게 작동되어, 상기 복수의 챔버에 동일한 압축자극을 제공하는 압축자극부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 제2비틀림자극부의 작동을 제어하여, 상기 제2챔버안착부에 안착된 상기 복수의 챔버로의 상기 비틀림자극 및 상기 압축자극의 세기를 조절하는 것을 특징으로 하는 세포 복합 자극 장치. The method of claim 1,
A second chamber seating part installed in the housing to be spaced apart from the chamber seating part, and having a plurality of chambers seated in a row;
The second chamber seat is coupled to the second chamber seat to pull the second chamber seat in a direction opposite to each other along the longitudinal direction of the second chamber seat, and simultaneously twists the plurality of chambers seated on the second chamber seat. A second torsional stimulation portion providing the same torsional stimulation to the plurality of chambers;
Coupled to the second chamber seating portion in cooperation with the second torsional stimulation portion, the upper portion of the second chamber seating portion is narrowed in the width direction during operation of the second torsional stimulation portion, the same compression to the plurality of chambers It further comprises a compression stimulator for providing a stimulus,
The control unit controls the operation of the second torsional stimulation unit, the cell complex stimulation device, characterized in that for adjusting the intensity of the torsional stimulation and the compression stimulation to the plurality of chambers seated in the second chamber seating portion.
상기 제2비틀림자극부의 구동패널과 나란하게 설치된 제2가이드레일; 상기 제2비틀림자극부의 구동패널에 결합되고 상기 제2가이드레일에 이동가능하게 설치되어 상기 제2비틀림자극부의 구동패널의 직선 운동시 상기 제2가이드레일을 따라 이동되는 제2작동몸체;
소정의 곡률로 볼록하게 만곡된 제2가이드홈이 마련되고 상기 제2챔버안착부의 지지패널의 외면에 결합된 제2가이드몸체; 및
상기 제2가이드홈과 맞닿게 위치되되, 상기 제2작동몸체에 회전가능하게 설치되어, 상기 제2작동몸체의 직선운동시 상기 제2가이드홈을 따라 이동되는 압축자극유도롤을 포함하고,
상기 압축자극유도롤은 상기 제2가이드홈의 중심을 기준으로 상기 중심에서 멀어지면서 상기 제2가이드몸체를 누르고, 상기 압축자극유도롤이 누르는 힘에 의해 상기 제2챔버안착부의 지지패널은 상기 제2챔버안착부의 패널회전축을 중심으로 소정의 각도로 회전되면서 상기 제2챔버안착부의 상부가 폭방향으로 좁아지면서 상기 복수의 챔버를 상기 폭방향으로 압축시키는 것을 특징으로 하는 세포 복합 자극 장치.
The method of claim 7, wherein the compression stimulation unit,
A second guide rail installed in parallel with the driving panel of the second torsional magnetic pole part; A second working body coupled to the driving panel of the second torsional magnetic pole part and movably installed on the second guide rail to move along the second guide rail during linear movement of the driving panel of the second torsional magnetic pole part;
A second guide body having a second guide groove convexly curved at a predetermined curvature and coupled to an outer surface of the support panel of the second chamber seat; And
Is positioned in contact with the second guide groove, rotatably installed on the second working body, comprising a compression stimulation guide roll is moved along the second guide groove during linear movement of the second working body,
The compression stimulus induction roll is pressed away from the center with respect to the center of the second guide groove and presses the second guide body, the support panel of the second chamber seat portion by the pressing force of the compression stimulus induction roll is the first panel And a plurality of chambers compressed in the width direction while the upper portion of the second chamber seat is narrowed in the width direction while being rotated at a predetermined angle about the panel rotation axis of the two chamber seats.
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2018
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JP2012192061A (en) | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Mie Univ | Fore-crucial ligament tissue, and method for manufacturing the same |
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