专利汇可以提供一种工程软骨体外培养超声辐射力场产生方法及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种工程软骨体外培养超声 辐射 力 场产生方法及装置。本发明装置包括超 声换能器 、连接架、升降台、固定底座、导向环和工程软骨体外培养装置、超声发射接收装置、 信号 采集处理模 块 和示波器。本发明方法首先调节升降台的内置 齿轮 控制使超声换能器的发射头浸入工程软骨体外培养装置的培养基中。通过信号采集处理模块和示波器确定培养基中超声换能器的发射头的焦距,使工程软骨处于超声换能器的发射头的焦点处;通过旋转超声换能器,确定超声辐射力场方向;最后启动超声发射接收装置,激发超声换能器。本发明方法与装置产生的超声辐射力场可对体外培养工程软骨进行力学调控,获得正常的、 生物 性好的工程软骨。,下面是一种工程软骨体外培养超声辐射力场产生方法及装置专利的具体信息内容。
1.一种工程软骨体外培养超声辐射力场产生装置,其特征在于,该装置包括超声换能器(1)、连接架(2)、升降台(3)、固定底座(4)、导向环(5)和工程软骨体外培养装置(6)、超声发射接收装置(7)、信号采集处理模块(8)和示波器(9);
升降台(3)包括固定端与运动端,升降台(3)通过固定端固定在固定底座(4)上,固定底座(4)为包含圆柱形内凹的方形平台,连接架(2)固定在升降台(3)的运动端上,超声换能器(1)固定在连接架(2)上,导向环(5)固定在固定底座(4)的圆柱形内凹内,工程软骨体外培养装置(6)通过导向环(5)的限制定位和固定底座(4)固定装置固定在所述圆柱形内凹内,超声发射接收装置(7)连接超声换能器(1),信号采集处理模块(8)连接所述超声换能器(1),所述示波器(9)连接信号采集处理模块(8)。
2.根据权利要求1所述的一种工程软骨体外培养超声辐射力场产生装置,其特征在于,所述的升降台(3)为齿轮齿条啮合升降台,所述的固定端为T形固定板,所述T形固定板横板的长度方向有对称的两个U形槽,U形槽位于横板宽度方向的中间位置,可在一定范围内左右调节升降台(3)的位置,U形槽与固定底板4上的螺纹孔配合,通过螺纹连接固定锁紧升降台(3),所述T形固定板的竖直端安装有齿条,齿条安装于T形固定板竖直端的中心位置;所述的运动端为包含内置齿轮的方形块,所述的内置齿轮与固定端的齿条啮合,通过手动调节内置齿轮,实现方形块的上下运动。
3.根据权利要求2所述的一种工程软骨体外培养超声辐射力场产生装置,其特征在于,所述的连接架(2)为T形连接件,所述T形连接件的横端通过螺纹结构安装在所述升降台(3)的运动端上,所述T形连接件的长端的竖直方向开设有用于固定超声换能器(1)的圆柱孔,所述圆柱孔与所述T形连接件的长端的底面开设有通槽,所述通槽一侧横向设置有螺纹通孔,另一侧设置有配套的螺纹孔,通过螺纹连接微小改变圆柱孔的大小,锁紧超声换能器(1)。
4.根据权利要求3所述的一种工程软骨体外培养超声辐射力场产生装置,其特征在于,所述超声换能器(1)为线聚焦超声换能器。
5.根据权利要求4所述的一种工程软骨体外培养超声辐射力场产生装置,其特征在于,所述导向环(5)为含微小缺口的空心环,所述微小缺口关于导向环(5)圆心对称的内环处有导向齿,所述导向环(5)的外环与所述固定底座(4)上的圆柱形内凹内相配合,所述导向环(5)的内环与工程软骨体外培养装置(6)的培养皿配合,所述导向环(5)的导向齿与培养皿的基底结构配合,限制培养皿的旋转;所述导向环(5)的微小缺口中心与导向环(5)圆心以及升降台(3)的齿条中心成一条直线,所述导向环(5)通过固定胶固定在固定底座(4)的圆柱形内凹内。
6.根据权利要求5所述的一种工程软骨体外培养超声辐射力场产生装置,其特征在于,所述固定底座(4)的两端有固定块,固定块的对称中心与圆柱形内凹的轴向中心在同一直线上,所述固定块横向有相对设置的螺纹孔,通过螺纹结构固定所述工程软骨体外培养装置(6),所述固定底座(4)的圆柱形内凹的轴向中心与连接架圆柱孔的轴向中心在同一直线上。
7.根据权利要求6所述的一种工程软骨体外培养超声辐射力场产生装置,其特征在于,所述工程软骨体外培养装置(6)包括培养皿、培养基、工程软骨细胞、培养箱,用于体外培养工程软骨细胞;所述工程软骨体外培养装置(6)中的培养液的高度大于所述超声换能器(1)的焦距。
8.根据权利要求7所述的一种工程软骨体外培养超声辐射力场产生装置,其特征在于,所述的超声发射接收装置(7)通过电缆连接所述超声换能器(1),用于激发超声换能器(1)。
9.根据权利要求8所述的一种工程软骨体外培养超声辐射力场产生装置,其特征在于,所述的信号采集处理模块(8)基于高速运算放大器,具体型号为LMH6629,所述的信号采集处理模块(8)与示波器(9)进行配合,确定超声换能器(1)发射头的位置。
10.一种工程软骨体外培养超声辐射力场产生方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤(1).通过电缆连接超声换能器(1)与超声发射接收装置(7);
步骤(2).通过手动调节升降台(3)的内置齿轮控制超声换能器(1)的发射头与培养装置的上下距离,使超声换能器(1)的发射头浸入工程软骨体外培养装置(6)的培养基中;
步骤(3).通过信号采集处理模块(8)确定培养基中超声换能器(1)的发射头的焦距,使工程软骨处于超声换能器(1)的发射头的焦点处;
根据距离等于波形的周期T与培养基中声速c的乘积,通过示波器(9)获得超声换能器(1)的发射头与工程软骨的距离L;通过上下调节超声换能器(1)的发射头的位移,根据波峰幅值的大小,确定处于波峰最大值处的焦点位置;
步骤(4).通过旋转超声换能器(1),与导向环(5)及工程软骨培养装置(6)相配合,确定超声辐射力场方向;
步骤(5).将示波器(9)的波形上传至电脑上位机,通过电脑上位机计算获得声强,通过获得的声强对超声换能器(1)的发射头位置进行实时调控;
步骤(6).设置相应的频率、发射能量大小及重复频率大小,启动超声发射接收装置(7),激发超声换能器(1)产生超声辐射力场。
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