体外细胞培养的加力装置及压力测量的研究

目的：在一定力学作用下,机体的器官、组织、细胞和生物大分子会发生相应的形态和功能改变,这对于维持正常生理功能具有重要作用。细胞力学是组织工程和细胞工程的基础之一,在离体培养过程中对细胞施加不同的机械力以研究应力对细胞的影响是细胞力学的一个重要研究领域,也是细胞力学的重要研究手段。本研究是为了模拟在体细胞的力学环境,实现在体外培养的条件下对细胞施加力的作用,设计了一种力加载装置和相应的压力检测模块。方法：力加载装置包括应力加载模块、细胞培养室、步进电机传动模块组成。计算机通过软件驱动步进电机控制活塞在培养室内直线往复运动,实现细胞培养室内压力大小、频率和持续时间的可控变化。应力检测模块可以实时监测培养室内压力大小的变化,并与预期参数对比后通过反馈系统调节各模块的运行,实现压力加载的精准控制。结果：系统压力加载的频率调控范围为0 Hz~1Hz,压力加载范围为-71 kPa~60 kPa。结论：该系统为研究压力对细胞的影响提供了一种简单、可行的方法,实验证明系统压力加载方式准确、可行,能对离体培养的细胞进行有效的压力加载。     

传统中医推拿滚法生物动力学实验的研究方法及装置研制

背景：手法力学刺激能经过与各种细胞结合产生多类型丰富的转换结果从而启动机体多种生理调节功能。目的：分析推拿滚法能够提高细胞Ca2+通道的原因。方法：建立通过一套生物动力学实验装置,由压力发生装置、压强形成装置、压强显示装置以及相关的压强数据记录装置构成。通过压强显示、数据传输及数据记录、信号采集及处理、压强信号的采集、信号采集的控制及处理、信号无线传输及接收系统、显示系统、存储系统、系统实现功能及系统软件工作设计等环节完成推拿滚法应用生物力学对骨骼肌正常细胞和损伤细胞内Ca 2+浓度的影响。结果与结论：实验结果表明,滚法样刺激对于骨骼肌正常细胞和损伤细胞内Ca 2+浓度均有降低效果。提示由于滚法样刺激干预,使损伤细胞中细胞内的Ca2+超载得以改善,细胞内Ca2+浓度降低。在滚法样刺激与正弦力学刺激比较中,滚法样刺激的作用效果明显优于正弦力学刺激。     

温控医用灌注泵模糊自整定PI D控制系统的研究

针对温控医用灌注泵的应用过程对温度控制的要求及其所具有的时滞性、非线性、模型结构不确定等特点,我们结合模糊控制技术和常规PID控制方法,组成模糊自整定PID控制器。将传统PID和自整定模糊PID控制器分别应用于温控医用灌注泵系统。实验结果表明,模糊自整定PID控制器在动态性能、稳定时间和稳态误差方面均比传统PID的效果好。