一种力学生物学耦合测试系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种力学生物学耦合测试系统，其特点是通过下光路系统、上光路系统、生化培养系统对材料试样与生物样品界面进行高分辨率原位即时测量，得到界面力学及同步的生物学信号，并通过对信号的合成与处理分析获得所需结果。本实用新型专利技术可以针对任意基底材料试样以及任意生物样品所组成的材料试样与生物样品界面，实现对力学与生物学信号同时进行高分辨率的原位即时测量。

【技术实现步骤摘要】
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]本技术涉及生物工程技术和生物医学工程领域，具体涉及一种力学生物学耦合测试系统。[
技术介绍
]在现代医学的临床干预和治疗中，植入型医疗器械和人工材料已经成为快速增长的重大需求。然而，以骨科疾病为例，骨科植入物和人工关节材料依然面临着一系列已经困扰了人们数十年的世界性问题，如假体松动，磨损与腐蚀，应力疲劳与失效以及所伴随的生理和病理症状。以上问题基本可归纳为刚性植入材料与人体组织界面附近的力学失配(效)的结果。然而到目前为止，细胞或组织等生物样品与材料表面力学适配状态(或力学相互作用)很难用实验手段来测量或表征，基本上只能通过理论模拟和计算来估计。例如，目前常用的测量细胞或组织等生物样品与材料试样之间的力学状态的方法有：(1)原子力显微镜Atomic force microscopy原子力显微镜的关键部件为纳米尺寸的探针，当针尖在材料试样表面进行扫描时，试样与针尖的作用力会使悬臂发生弯曲，令通过悬臂背面的激光束发生偏转，由光电检测器检测到，得到表面形貌图像。在生物样品的力学检测中，原子力显微镜通常用于测量在材料试样表面粘附的生物样品(如细胞、组织片等)的黏弹性、硬度和刚度、生物样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种力学生物学耦合测试系统，其特征在于，包括：下光路系统、上光路系统、生化培养系统；所述下光路系统用于在测试过程中获得材料试样与生物样品界面的力学信号，下光路系统包括光学应变传感器、光束转折器和光路校准系统；光学应变传感器提供激光光束并通过光束转折器的转折对材料试样抛光面进行照射，经光路校准系统调整和校准后，对经材料试样抛光面反射后返回的光束进行捕捉，获得原位、即时的力学信号；所述上光路系统用于在测试过程中对生物样品进行原位即时观察，获得同步的生物样品的形貌的生物学信号，上光路系统包括可见光成像系统和荧光成像系统，所述荧光成像系统包括荧光显微镜；所述生化培养系统用于产生和保持生物样品正常培养环...

【技术特征摘要】
1.一种力学生物学耦合测试系统，其特征在于，包括：下光路系统、上光路系统、生化培养系统；所述下光路系统用于在测试过程中获得材料试样与生物样品界面的力学信号，下光路系统包括光学应变传感器、光束转折器和光路校准系统；光学应变传感器提供激光光束并通过光束转折器的转折对材料试样抛光面进行照射，经光路校准系统调整和校准后，对经材料试样抛光面反射后返回的光束进行捕捉，获得原位、即时的力学信号；所述上光路系统用于在测试过程中对生物样品进行原位即时观察，获得同步的生物样品的形貌的生物学信号，上光路系统包括可见光成像系统和荧光成像系统，所述荧光成像系统包括荧光显微镜；所述生化培养系统用于产生和保持生物样品正常培养环境，并保证所述培养环境在测试时始终稳定，生化培养系统包括培养气氛气源、增湿器、培养皿、培养舱、温度控制系统和进样系统，其中培养气氛气源经过增湿器连接至培养舱，温度控制系统和进样系统分别连接至培养舱。2.根据权利要求1所述的力学生物学耦合测试系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨磊，刘浩然，白艳洁，杨惠林，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32