[发明专利]生物力学测试用的载具

说明书

技术领域

本发明涉及一种载具，特别是涉及一种生物力学测试用的载具。

背景技术

从胚胎发育到婴儿诞生，从干细胞分化到组织再生，生物体原本就处于一个动态的环境，而细胞也不断地接受到“力”的刺激，包含了步行、跑步、血管脉动、肺部呼吸、肌肉皮肤延展、关节骨胳压缩、胃肠蠕动及泌尿系统过滤等，细胞无时无刻不处于动态的环境，这些环境下许多组织的细胞，例如心脏、肺脏、肌肉、软骨、韧带、肌腱、平滑肌、内皮或其他组织等的细胞都是能受控制或因应外界压力而产生变形拉伸。这些力的刺激不只改变细胞骨架形状及型态，并且对细胞增生、分化、凋亡、迁移、细胞外基质的重塑及基因表现等都会产生很大的影响。

为了给予细胞动态物理刺激，参阅图1，为US4,789,601号专利案所公开的技术，是将一培养皿1的每一培养区(well)11的底部置换成一弹性膜12，并将细胞(图未示)培养于所述弹性膜上12，当要给予细胞动态物理刺激时，是如图2所示地将一橡胶垫圈13叠置于一进气板14上，该进气板14上凹陷形成有许多流道141(因视角的关系只绘出一个)，而该橡胶垫圈13上则形成有许多连通所述流道141的贯穿孔131。将该培养皿1叠置于该橡胶垫圈13上，利用一外接的抽气设备(图未示)由所述流道141进行抽气，而使得所述弹性膜12向下凹陷，当停止抽气时，所述弹性膜12又会回复到图1所示的位置。透过改变抽气的压力及频率使所述弹性膜12产生形变，借以对培养于所述弹性膜12上的细胞提供动态刺激。

虽然上述装置与操作方式可以对体外培养的细胞提供动态刺激，但抽气时是使得所述弹性膜12中央部位向下弯曲，长期使用下所述弹性膜12可能会因为弹性疲乏，在未抽气的状况下仍形成如图2所示之向下弯曲的弓状，而影响细胞形态的观察与后续实验。再者，抽气设备会有庞大的噪音，造成使用的不便性，且气体具有可压缩性质，可能会造成抽气时所述弹性膜12变型量的误差。

为了改善上述问题，参阅图3，为EP1,734,110号专利案所公开的技术，是直接制作出一具有弹性、可形变的培养皿2，该培养皿2包括一底膜21，及一由该底膜21周缘向上延伸的围绕壁22，该底膜21及该围绕壁22共同界定出一用以培养细胞的容置空间23，该围绕壁22于该底膜21的两侧都贯穿形成有两个定位孔221。

参阅图4，该培养皿2是搭配一拉伸机具3使用，该拉伸机具3包括一基座31、一设置于该基座31上的固定盘32，及一设置于该基座31上且能相对于该固定盘32移动的移动盘33。该固定盘32及移动盘33各自突伸有两支定位销321、331(因视角的关系都只显示一支)。使用时，是使该培养皿2的围绕壁22上的定位孔221套合于所述定位销321、331上而将该培养皿2定位，再透过一控制装置34控制一步进马达35以调控该移动盘33移动，借由该移动盘33上的定位销331拉伸该围绕壁22的一侧，而带动该底膜21产生形变，借以对培养于该底膜21上的细胞200提供动态刺激。

虽然上述设计可以改善该底膜21在长期使用下形成弓状的问题，但由于该移动盘33是透过所述定位销331来拉伸该围绕壁22的一侧，因此该围绕壁22受到所述定位销331的拉力必定是由邻近所述定位销331的区域向外递减，而可能产生拉力不平均的现象，且底膜21会因为拉力不平均而没有均匀变形。另外，该围绕壁22因为有弹性、可形变的特性，在长期使用下也易造成所述定位孔221变形，更加剧拉力不平均的情形。

另外，由于该培养皿2的围绕壁22及底膜21的硬度一致，因此若是要配合该底膜21容易产生形变的硬度，则该围绕壁22可能产生硬度不足而无法承受太大拉力的情形；若是提高该培养皿2整体的硬度，又易使得该底膜21的硬度太大，而有不易产生形变的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以让拉力更为平均，并且兼具硬度及弹性的生物力学测试用的载具。

本发明生物力学测试用的载具，包含一培养单元，及一结合于该培养单元上且硬度大于该培养单元的定位单元。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳地，前述生物力学测试用的载具，其中该底膜呈矩形，该围绕壁具有两个位于该底膜的两相反侧的第一壁部，及两个位于该底膜的两相反侧且连接所述第一壁部的第二壁部。