[发明专利]一种生物样品的拉伸测试装置

摘要

本发明涉及生物科技研究领域，一种生物样品的拉伸测试装置，包括外壳以及位于外壳内的驱动器、活动夹具、活动臂I、调节杆I、磁铁I、竖直夹具I、竖直夹具II、衬底、活动臂II、调节杆II、磁铁II、固定夹具、储液池、支撑台、位移台、显微镜、导轨I和导轨II，具有特殊的驱动机构及夹具结构，能够对亚细胞尺度的活细胞原位成像，能够同时进行动态拉伸，结合特殊的驱动机构及磁力可调的夹具结构来对样品进行单轴的拉伸，能够在对亚细胞尺度的活细胞原位成像的同时进行动态拉伸，并通过原位成像来研究细胞特性，拉伸的频率及幅度的可调范围较大，拉伸可调的幅度范围较大，且不易造成衬底撕裂。

主权项

1.一种生物样品的拉伸测试装置，包括外壳(1)以及位于外壳(1)内的驱动器(2)、活动夹具(3)、活动臂I(4)、调节杆I(5)、磁铁I(6)、竖直夹具I(7)、竖直夹具II(8)、衬底(9)、活动臂II(10)、调节杆II(11)、磁铁II(12)、固定夹具(13)、储液池(14)、支撑台(15)、位移台(16)、显微镜(17)、导轨I(18)和导轨II(19)，xyz为三维坐标系，外壳(1)具有若干操作窗口，储液池(14)中装有适应于细胞培养环境的保护液体，显微镜(17)通过电缆连接有计算机，其特征是：位移台(16)、两根平行的导轨I(18)和两根平行的导轨II(19)均固定于外壳(1)内，导轨I(18)和导轨II(19)空间垂直，支撑台(15)位于位移台(16)的上面，位移台(16)能够使得支撑台(15)三维移动，储液池(14)固定于支撑台(15)的上面；活动夹具(3)包括水平臂部分和托盘部分，活动夹具(3)的水平臂部分与导轨II(19)滑动连接，以将活动夹具(3)的移动限制在z方向，活动夹具(3)的托盘部分连接于其水平臂部分的侧下方，活动夹具(3)的托盘部分为xz水平面内的正方形并伸入储液池(14)内；活动臂I(4)的一端铰接于活动夹具(3)水平臂部分的上面、另一端与竖直夹具I(7)的顶端通过螺丝连接，磁铁I(6)固定于活动夹具(3)水平臂部分的上面，调节杆I(5)螺纹连接贯穿于活动臂I(4)，并相对于活动臂I(4)在y方向的位置能够上下调节，能够使得调节杆I(5)的下端位于磁铁I(6)上方的5毫米到10毫米的范围处；固定夹具(13)固定于支撑台(15)的一侧，固定夹具(13)包括水平臂部分和托盘部分，固定夹具(13)的托盘部分连接于其水平臂部分的侧下方，固定夹具(13)的托盘部分为xz水平面内的正方形并伸入储液池(14)内，活动臂II(10)的一端铰接于固定夹具(13)水平臂部分的上面、另一端与竖直夹具II(8)的顶端通过螺丝连接，磁铁II(12)固定于固定夹具(13)水平臂部分的上面，调节杆II(11)螺纹连接贯穿于活动臂II(10)，并相对于活动臂II(10)在y方向的位置能够上下调节，能够使得活动臂II(10)的下端位于磁铁II(12)上方的5毫米到10毫米的范围处；衬底(9)是长方形硅氧烷薄膜，衬底(9)的一端通过竖直夹具I(7)的下端压接于活动夹具(3)的托盘部分上面、另一端通过竖直夹具II(8)的下端压接于固定夹具(13)的托盘部分上面，竖直夹具I(7)和竖直夹具II(8)均为片状结构；显微镜(17)的位置能够调节并能够在计算机上显示并记录采集得到的图像；驱动器(2)包括偏心凸轮(2‑1)、旋转马达(2‑2)、推杆(2‑3)、轴承(2‑4)、连接块I(2‑5)、弹簧(2‑6)、连接块II(2‑7)和滑块(2‑8)，偏心凸轮(2‑1)、推杆(2‑3)、轴承(2‑4)和连接块I(2‑5)为凸轮‑推杆结构，偏心凸轮(2‑1)和轴承(2‑4)分别与推杆(2‑3)的两侧滑动接触，偏心凸轮(2‑1)是直径为20毫米的圆盘，偏心凸轮(2‑1)的旋转轴偏离其圆心为5毫米，通过旋转马达(2‑2)带动偏心凸轮(2‑1)绕其旋转轴旋转，旋转马达(2‑2)的旋转频率能够在0.1Hz到10Hz范围调节；连接块I(2‑5)的一端连接有能够自由旋转的轴承(2‑4)、另一端与活动夹具(3)固定连接；推杆(2‑3)的一端铰接于连接块II(2‑7)且与连接块II(2‑7)之间连接有弹簧(2‑6)，弹簧(2‑6)的弹性系数可调节，连接块II(2‑7)的一端铰接于滑块(2‑8)，滑块(2‑8)与导轨I(18)滑动连接，以将滑块(2‑8)的移动方向限制在x方向。