[发明专利]多样本调节系统

说明书

技术领域

本公开涉及用于多样本调节系统的系统和方法。样本可以是生物材料，合成材料，或者生物材料和合成材料的组合。生物材料的示例包括自然组织，经过处理的组织，细胞种植的生物材料支架，以及组织工程化的构造。合成材料的示例包括医学设备和脱细胞生物材料和支架。

发明内容

多样本调节系统可能包括用于每个样本的样本室或者保持一个或多个样本的样本室。多个样本使得能够为统计分析进行重复，而单独样本的室允许对每个样本进行单独的营养素流分布。当样本室被去除时或者当具有不同刚性的多个样本被一起调节时可能产生机械不平衡。机械不平衡可能导致期望的调节分布的不期望的改变，并增加施加到每个样本的调节分布中的变化。非对称负载支持组件提供低摩擦力的支持以减小对施加到样本的期望的调节分布的不期望的改变，并减少对调节驱动机构的不期望的反作用负载。非对称负载支持组件优选包括弯曲作为低摩擦力、高刚性的支持。可以提供低摩擦力、高刚性的支持的其他示例包括空气轴承、磁轴承和液压轴承。

本发明的一个实施方式针对一种系统，其包括调节框，配置为保持至少一个样本室并根据用户定义的调节分布激励所述至少一个样本室中保持的样本，所述调节分布由机械地耦合到所述至少一个样本室中的样本的致动器生成，调节框包括非对称负载支持组件，配置为减小由所述至少一个样本室的非平衡的负载结构导致的施加到样本的调节分布与用户定义的调节分布的偏差。在一个方面，所述调节分布是应变分布。在另一个方面，所述调节分布由应变分布表征，所述应变分布重复地施加到样本。在另一个方面，致动器是动磁线性电机。在另一个方面，调节框还包括机械地耦合到致动器以及安装在调节框上的所述至少一个样本室的每个中的每个样本的推杆组件。在另一个方面，非对称负载支持组件包括具有第一末端和第二末端的支持杆，第一末端刚性地耦合到致动器，而第二末端耦合到具有低摩擦力、高刚性的支持的调节框。在另一个方面，低摩擦力、高刚性的支持是弯曲。在另一个方面，低摩擦力、高刚性的支持是磁轴承。在另一个方面，低摩擦力、高刚性的支持是轴向柔软而径向刚性的线圈/扭杆弹簧。在另一个方面，所述至少一个样本室保持多个样本，所述多个样本中的每个机械地耦合到致动器并且根据用户定义的调节分布来激励。

附图说明

图1是多样本调节系统的一部分的正视图。

图2是样本室的正视图。

图3是去除了最右边的两个样本室的图1的调节系统的正视图。

图4是多样本调节系统的另一实施方式的等距视图。

图5是图4所示的反作用杠和弯曲的一部分的剖面侧视图。

图6是图4所示的调节框的剖面侧视图。

图7是多样本调节系统的另一实施方式的分解图。

具体实施方式

图1示例说明多样本系统的调节框100的正视图。调节系统100包括动力头组件110，推杆组件120，负载框梁130，反作用托架140，以及反作用杠150。动力头110刚性地附接到负载框梁130。负载框梁130附接到反作用托架140。反作用托架140支持杠150。负载框梁130支持下方室安装杆135以及上方室安装杆137。在图1示出的示例中，上方和下方安装杠支持四个样本室105，但不限于四个样本室。

动力头组件110包括附接到负载框梁130的刚性外壳，以及安装到刚性外壳上的致动器(未示出)。该致动器驱动推杆组件120。尽管图1示出样本室的直线布置，也可使用其他样本室配置。例如，样本室可以以径向或者圆周图案布置。在其他配置中，一个样本室可以支持多个样本。在其他配置中，任意数量的样本室可以用于保持多个样本。

致动器优选是线性电机并且更优选是动磁线性电机，而在其他实施方式中可以使用其他致动器。动磁线性电机的示例公开于2002年6月18日发布的美国专利号6,405,599。可以使用的其他类型的致动器的示例包括但不限于音圈，线性伺服电机，具有驱动机构的旋转电机，液压致动器，气压致动器，以及压电致动器。推杆组件120将推杆组件120的轴向位移耦合到样本室105中的样本夹具。