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全能组织培养与测试系统
生物力学研究室

仪器简介:

测试系统集成了电机精确力加载技术,环境控制技术以及全自动电脑控制,采用无摩擦动磁线性电机,提供极高的动态控制精度;在全球范围内为生物医学实验室提供了易用的动态载荷试验平台。可在无菌环境下对生物材料与组织工程样品进行实时高精度力学性能测试。可对单个样品或同时对四个样品进行培养测试,适用于多个样品的统计学特性表征或对比研究。该系统可以用来培养并评估各种样品,包括生物材料、细胞种植与非细胞支架、天然组织或组织工程产品,是离体培养皿向在体动物实验过渡的有利工具。该平台非常适合组织工程构建、生物材料性能、支架工程和生物相容性的评估,为高端组织工程和生物材料的创新性新研究开辟了可行性。

主要特点

1.紧凑的BioDynamic配置
系统可以方便地配置为提供培养环境下的单轴或双轴方向的拉伸/压缩、脉动压力,或根据具体应用进行定制。此系统既可以独立配置,也可以作为相对独立的环境单元配置于Bose动态测试平台上。

2.测试舱和介质循环
BioDynamic
测试舱由耐高压以及环氧乙烷消毒的材料制成,适合长期使用。可以带有一些节流孔选项用于介质流进/出口和监控用途,这些开孔可以用于插入流体、压力、温度、溶解氧以及PH值传感器,允许对于许多不同的生物医学应用进行分别的柔性配置。

3.每个BioDynamic测试仪器都带有支架用于在样品加载和取下时确保测试舱定位,测试舱可以水平放置并充入盐水或培养介质,或垂直放置利于加载样品。测量舱门可打开易于在夹具上固定样品。每个测量舱带有独立的闭环介质循环系统减小污染的可能,外循环的熔体泵用于营养介质的循环控制,同时可提供介质存储罐。

4.骨骼、软骨或其他任何盘状样品可以在压台之间进行动态压缩,介质流动可以设置为舱室扩散或多孔的压盘扩散;血管介质或其他管状样品固定在软管夹具上,介质进行管壁扩散或舱室扩散;韧带、肌腱或其他的延展性细长样品用拉伸夹具固定同时培养介质进行舱室扩散。夹具间距离可调用来适应不同长度的样品。

5.控制和测量
BioDynamic
测试仪器利用电脑通过Bose PCI系列数字控制器和WinTest软件进行测试,WinTest软件为第四代直觉式应用软件包可以使用户经过最少的培训来进行复杂的测试组合。设备可选安装BOSEDMA(动态机械性能分析)软件,从而可以对组织材料的粘弹特性进行深入分析。每个控制通道都安装了测量传感器,包括基于导管的压力流量测量系统、轴向应力和位移测量。可选安装高精度激光显微镜用于监控组织的反应。

应用:

1.力学对细胞刺激研究

2.组织工程支架、生物材料性能和生物相容性评估

3.组织体外培养与力学的关系研究

4.体外培养血管、心肌、骨骼、软骨、半月板、椎间盘、韧带等组织

5.平行培养最多4组标本并研究其对应关系

6.动态载荷对组织生长的影响

技术参数:

1.独立载荷下多帧配置:

每帧每舱               20N(4.5lb)           ±2.5mm位移

                       200N(45lb)          ±6.35mm位移

心血管和血管内搏动最多4chambers4motor

轴向/搏动最多2chambers4motor

骨轴向(牵张/压缩)最多4chambers4motor

轴向/动态流(灌注)最多2chambers4motor

标本设置最多4个标本可以分别同时设置

动态量/压力(动态加载)  20N(4.5lb)motor3.6 ml/pulse   0_300 mmHg/sample

                       200 N (45 lb) motor8.8 ml/pulse   0_800 mmHg/sample

平均循环流动高速:17 ml/min_1700 ml/min

低速:1 ml/min to 280 ml/min         

                       4个泵头加4个介质容器包括独立的介质流动循环

传感器每个motor包含一个传感器

每个chamber包含一个传感元件,每个vascular chamber包含两个压力传感器

2.共载荷下多帧配置

每帧4               200N(45lb)加在4个标本上±6.35mm位移

心血管和血管内搏动                4chambers1motor

轴向/搏动            2chambers2motor

骨轴向(牵张/压缩)    4chambers1motor

轴向/动态流(灌注)  2chambers2motor

标本设置               4个标本可以同时同一频率进行加载,4个标本平分额定载荷,位移相同,

                       4个标本通过多孔板共享培养基

动态量/压力(动态加载)  200 N (45 lb) motor6 ml/pulse   0_500 mmHg/sample

平均循环流动高速:17 ml/min_1700 ml/min

额外低速:0.36ml/min_36ml/min

                       4个泵头加4个介质容器、管材及配件

传感器每个motor包含一个传感器

每个chamber包含一个传感元件,每个vascular chamber包含一个压力传感器