[发明专利]检测离体鼠胫骨钙的激光共聚焦同步应力加载方法及装置

权利要求书

1.一种检测离体鼠胫骨钙的激光共聚焦同步应力加载方法，其特征在于，包括下述步骤：

（1）将标记有Fluo-8AM钙荧光探针的鼠胫骨固定于一个腔室中的组织固定器中间，腔室内填充以37℃细胞培养液淹没该鼠胫骨，将一个激光共聚焦显微镜镜头对着于腔室下面的石英晶片，使胫骨前内侧平坦区域的钙离子在激光共聚焦显微镜中成像，组织固定器的一端固定，另外一端施以应力加载作用于鼠胫骨产生轴向的压缩载荷，使胫骨前内侧的钙成像表面同时产生轴向的压缩形变和垂直于轴向的弯曲形变；

（2）激光扫描共焦显微镜每5秒进行一次面扫描，共进行180帧的图像扫描，其中前5帧的采样作为基线控制；

（3）应力加载开始于第5帧和第6帧扫描的间歇，采用周期动态加载方式，基本波形为斜坡加载，包括2-N的预加载，0.5秒的斜坡上升以及0.5秒的斜坡下降，通过控制加载的速率分别产生斜坡尖峰为8-N的加载波形，两个加载周期之间的滞留时间为4秒，共加载175周期。

2.如权利要求1所述的检测离体鼠胫骨钙的激光共聚焦同步应力加载方法，其特征在于，所述激光扫描共焦显微镜每5秒进行一次面扫描包括1.1秒的扫描时间以及3.9秒的间歇时间。

3.如权利要求1所述的检测离体鼠胫骨钙的激光共聚焦同步应力加载方法，其特征在于，所述每个加载周期中的斜坡上升位移及斜坡下降位移相等。

4.一种检测离体鼠胫骨钙的激光共聚焦同步应力加载装置，其特征在于，包括依次轴向连接的线性促动器、压力传感器、组织固定器、信号采集和处理模块，其中，组织固定器用于夹持鼠胫骨试样并置于一个盛有细胞培养液的腔室中，腔室的底部为石英晶片，组织固定器的一端固定，另一端通过线性促动器在鼠胫骨试样上产生轴向的压缩载荷；石英晶片下方设有激光共聚焦显微镜镜头，激光共聚焦显微镜发射的荧光通过石英晶片到达鼠胫骨试样组织中的任意层面，通过捕获反射光从而观测骨细胞的原位钙信号；所述信号采集和处理模块将离体鼠胫骨应力、位移和应变电信号进行调制放大后进行转换，再通过PC中的Labview控制程序通过运动控制器控制线性促动器的动作。

5.如权利要求4所述的检测离体鼠胫骨钙的激光共聚焦同步应力加载装置，其特征在于，所述的组织固定器固定端通过线性轴承固定。