[實(shí)用新型]一種基于三維旋轉(zhuǎn)的變重力細(xì)胞實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920402601.3
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN209974787U
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡澤兵;張舒;曹新生;石菲;王藝璇;王可;張麗君;李高志
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)
• 主分類號: C12M1/36
• 分類號: C12M1/36;C12M1/24;C12M1/00
• 代理公司: 61216 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 李鄭建

1.一種基于三維旋轉(zhuǎn)的變重力細(xì)胞實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括三維旋轉(zhuǎn)單元(1)、固定在三維旋轉(zhuǎn)單元(1)上的細(xì)胞恒向受力單元(2)和連接三維旋轉(zhuǎn)單元(1)的監(jiān)測控制單元(3)；所述三維旋轉(zhuǎn)單元(1)包括同心設(shè)置的繞徑旋轉(zhuǎn)環(huán)(11)和繞軸旋轉(zhuǎn)環(huán)(12)；

所述繞徑旋轉(zhuǎn)環(huán)(11)的水平直徑兩端外側(cè)通過軸套和輪軸設(shè)于支架(13)上，在輪軸一側(cè)的支架(13)上設(shè)有連接所述輪軸的第一電機(jī)(14)；

所述繞軸旋轉(zhuǎn)環(huán)(12)通過錨定滑輪(15)連接在繞徑旋轉(zhuǎn)環(huán)(11)內(nèi)側(cè)，且能相對于繞徑旋轉(zhuǎn)環(huán)(11)做周向旋轉(zhuǎn)；繞軸旋轉(zhuǎn)環(huán)(12)外側(cè)設(shè)有齒紋，繞軸旋轉(zhuǎn)環(huán)(12)外側(cè)嚙合有直齒輪軸(16)，直齒輪軸(16)連接有第二電機(jī)(17)，第二電機(jī)(17)固定在繞徑旋轉(zhuǎn)環(huán)(11)上；

所述第一電機(jī)(14)和第二電機(jī)(17)均與監(jiān)測控制單元(3)相連。

2.如權(quán)利要求1所述的基于三維旋轉(zhuǎn)的變重力細(xì)胞實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述細(xì)胞恒向受力單元(2)包括從外到內(nèi)依次同心設(shè)置的半環(huán)形支架(21)、外環(huán)(22)和內(nèi)環(huán)(23)，還包括設(shè)在半環(huán)形支架(21)下端的支撐桿(24)、設(shè)在內(nèi)環(huán)(23)上且用以放置細(xì)胞培養(yǎng)瓶的置物板(25)、設(shè)在置物板(25)上的錐體支架(26)以及設(shè)在椎體支架(26)尖部的重錘(27)；

所述外環(huán)(22)直徑方向兩端外側(cè)通過軸套與半環(huán)形支架(21)內(nèi)側(cè)相連，以使外環(huán)(22)能實(shí)現(xiàn)以自身直徑為外環(huán)旋轉(zhuǎn)中心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，內(nèi)環(huán)(23)直徑方向兩端外側(cè)通過軸套與外環(huán)(22)內(nèi)側(cè)兩端相連，以使內(nèi)環(huán)(23)能實(shí)現(xiàn)以自身直徑為內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)中心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；所述外環(huán)旋轉(zhuǎn)中心軸與內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)中心軸互相垂直；

內(nèi)環(huán)(23)內(nèi)側(cè)左右兩端通過軸套與置物板(25)兩端相連，以使置物板(25)能實(shí)現(xiàn)以自身直徑為置物板旋轉(zhuǎn)中心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；所述置物板旋轉(zhuǎn)中心軸與內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)中心軸互相垂直；

置物板(25)背面固定所述錐體支架(26)，重錘(27)頂部到錐體支架(26)底面的垂直距離小于內(nèi)環(huán)(23)半徑；

所述支撐桿(24)下端固定在所述繞軸旋轉(zhuǎn)環(huán)(12)內(nèi)側(cè)，支撐桿(24)的上端安裝所述半環(huán)形支架(21)，且半環(huán)形支架(21)開口向上，半環(huán)形支架(21)的底部固定在支撐桿(24)上端。

3.如權(quán)利要求2所述的基于三維旋轉(zhuǎn)的變重力細(xì)胞實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述支撐桿(24)為旋轉(zhuǎn)伸縮式結(jié)構(gòu)，能調(diào)節(jié)長短。

4.如權(quán)利要求2所述的基于三維旋轉(zhuǎn)的變重力細(xì)胞實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述監(jiān)測控制單元(3)包括加速度傳感器(31)和控制器(32)；

所述加速度傳感器(31)設(shè)在所述錐體支架(26)底面，其能與放置于置物板(25)上的細(xì)胞培養(yǎng)瓶保持同步轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)刻監(jiān)測細(xì)胞培養(yǎng)瓶受到的加速度，加速度傳感器(31)通過無線電與控制器(32)連接；

控制器(32)分別與第一電機(jī)(14)和第二電機(jī)(17)相連。

5.如權(quán)利要求1所述的基于三維旋轉(zhuǎn)的變重力細(xì)胞實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述繞軸旋轉(zhuǎn)環(huán)(12)外側(cè)面的齒紋為斜齒，且與直齒輪軸(16)上的齒紋接觸吻合；所述直齒輪軸(16)一端通過軸套連于繞徑旋轉(zhuǎn)環(huán)(11)，另一端與第二電機(jī)(17)相連；

所述繞軸旋轉(zhuǎn)環(huán)(12)的前后兩側(cè)面均設(shè)有環(huán)形滑槽；

所述繞徑旋轉(zhuǎn)環(huán)(11)的內(nèi)側(cè)設(shè)有導(dǎo)環(huán)槽。

6.如權(quán)利要求5所述的基于三維旋轉(zhuǎn)的變重力細(xì)胞實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的錨定滑輪(15)包括開口向下的U型架(151)、垂直固定在U型架(151)頂板外部上端中間位置的軸桿(152)以及設(shè)在U型架(151)兩側(cè)板(153)內(nèi)壁的兩個(gè)滾珠(154)；

所述軸桿(152)固定在繞徑旋轉(zhuǎn)環(huán)(11)的導(dǎo)環(huán)槽內(nèi)；

所述滾珠(154)限位在繞軸旋轉(zhuǎn)環(huán)(12)的環(huán)形滑槽與U型架(151)的側(cè)板(153)內(nèi)壁之間，且繞軸旋轉(zhuǎn)環(huán)(12)限位在U型架(151)兩側(cè)板(153)內(nèi)壁的兩個(gè)滾珠(154)之間，用以使繞軸旋轉(zhuǎn)環(huán)(12)在錨定滑輪(15)的兩個(gè)滾珠(154)之間滑行，保證繞軸旋轉(zhuǎn)環(huán)(12)能夠與繞徑旋轉(zhuǎn)環(huán)(11)同步繞徑旋轉(zhuǎn)的同時(shí)做周向旋轉(zhuǎn)。