双轴细胞拉伸仪能够模拟体内细胞在机械力作用下的应变变形,具备高应变率,可实现多种应变曲线(如径向、线性、定制等)的自定义编程,并可在培养箱中长期使用。它能够模拟人体组织在不同条件下的拉伸、压缩或扭转情况,从而帮助科学家理解生物材料的力学性质及其在疾病和健康状态下的变化。本文将探讨
双轴细胞拉伸仪的各组成部件及其功能特点。
1、控制系统
控制系统是其核心部件之一,负责调节和监控实验中施加在样品上的力学应力。现代的仪器通常配备了高精度的电子控制系统,能够实时调节加载速率、加载大小和加载模式(如持续加载或循环加载)。这些系统通常能够与计算机或数据采集系统连接,以便实时记录和分析实验数据。
2、机械臂
机械臂是用于施加力学应力于样品的重要组成部分。机械臂通常具有精确的控制机制,可以根据实验设计施加不同方向和大小的拉伸或压缩力。现代设计通常考虑到样品的尺寸和形状变化,以确保在应变过程中保持适当的载荷均匀性和稳定性。
3、数据采集系统
数据采集系统是用于记录和分析实验过程中产生的数据的关键组成部分。这些系统可以包括传感器、放大器、数据采集卡和计算机软件。传感器通常安装在关键部位,以便实时监测力学应力的施加情况。数据采集卡则负责将传感器采集到的模拟信号转换成数字信号,传输到计算机进行进一步分析和处理。
4、样品夹持装置
样品夹持装置用于固定和支持待测试的生物材料、组织或细胞样品。这些装置通常设计成可以调节的,以便适应不同尺寸和形状的样品。在实验过程中,样品夹持装置需要能够稳定地保持样品,并且不干扰机械臂施加的力学应力。
5、可视化系统
为了观察和记录实验过程中的样品行为和变化,现代仪器通常配备了高分辨率的可视化系统。这些系统可以是光学显微镜、高速摄像机或其他成像设备。通过可视化系统,科学家可以实时观察样品在不同力学应力下的形变、断裂行为和其他重要特征。
总之,双轴细胞拉伸仪作为一种生物力学测试装置,通过其各组成部件的精确控制和功能特点,为生物医学研究提供了强大的工具和平台,推动了生物材料学和组织工程领域的进步和创新。