生物力学测试系统及其反应器模块技术方案

一种生物力学测试系统及其反应器模块，所述生物力学测试系统包含反应器模块、盛装液体且连接所述反应器模块的储存桶，及连接所述储存桶的气压源。所述反应器模块包括上模板、下模板、设置于所述上模板及所述下模板间的定位板、限位件，及至少一个生物培养材料。所述上模板、所述下模板，及所述定位板相配合界定出用于容置所述限位件及所述至少一个生物培养材料的密闭空间。所述气压源可受控制而对所述储存桶提供气体，从而通过气压使所述储存桶中的液体进入所述密闭空间中，并流过所述至少一个生物培养材料，以仿真生物体中流体压力、流体流动及脉冲的情形。流动及脉冲的情形。流动及脉冲的情形。

【技术实现步骤摘要】
生物力学测试系统及其反应器模块


[0001]本专利技术涉及一种生物力学测试系统及其反应器模块，特别是涉及一种模拟生理中流体相关的环境以进行生物力学测试(如血液循环系统、肾脏排泄系统)的生物力学测试系统及其反应器模块。

技术介绍

[0002]人体或动物体中的血管错综复杂，其依所处部位及连接情形而有不同管径及不同角度的分岔，在2018年8月的「Neurosurgery」期刊中，学者Tetsuo Sasaki通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics，简称CFD)来仿真血管分叉模型，并阐明了分叉部位的几何形态如何影响动脉瘤的生成。然而，纯理论的计算方式在精确性上仍有所不足，且难以快速模拟不同的生物体环境，除了血管外，其他类型的生物力学检测也有此一问题，因此仍有改善的空间

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种可实际模拟生理中流体相关的环境的生物力学测试系统。
[0004]本专利技术生物力学测试系统，所述生物力学测试系统包含反应器模块、盛装液体且连接所述反应器模块的储存桶，及连接所述储存桶的气压源，所述反应器模块包括上模板、设置于所述上模板下方的下模板、设置于所述上模板及所述下模板间的定位板、被所述定位板环绕并位于所述上模板及所述下模板间的限位件，及对应所述限位件设置的至少一个生物培养材料，所述上模板、所述下模板，及所述定位板相配合界定出用于容置所述限位件及所述至少一个生物培养材料的密闭空间，所述储存桶可受控制而对所述密闭空间供给液体，所述气压源可受控制而对所述储存桶提供气体，从而通过气压使所述储存桶中的液体进入所述密闭空间中，并流过所述至少一个生物培养材料。
[0005]较佳地，前述生物力学测试系统，其中所述限位件界定出对应所述至少一个生物培养材料且连通所述密闭空间的流道，所述流道可供所述储存桶中的液体流过。
[0006]较佳地，前述生物力学测试系统，其中所述生物力学测试系统还包含连接所述反应器模块的缓冲槽，所述缓冲槽承接由所述流道溢出的多余液体。
[0007]较佳地，前述生物力学测试系统，定义彼此相互垂直的第一水平方向、第二水平方向，及垂直方向，其中所述限位件具有沿所述第一水平方向延伸的板体部，及两个沿所述垂直方向凸设于所述板体部上的侧缘部，所述侧缘部沿所述第二水平方向彼此相间隔且各自沿所述第一水平方向延伸。
[0008]较佳地，前述生物力学测试系统，其中所述限位件还具有数个由所述侧缘部沿所述第二水平方向相向凸伸的凸壁部。
[0009]较佳地，前述生物力学测试系统，其中所述限位件还具有至少一个设置于所述板体部上且位于所述流道中的模块部，所述模块部为多边形柱。
[0010]较佳地，前述生物力学测试系统，其中所述储存桶的液体通过所述定位板进入所述密闭空间，且所述流道连通所述密闭空间，所述流道溢出的多余液体经所述上模板排出至所述缓冲槽。
[0011]较佳地，前述生物力学测试系统，其中所述生物力学测试系统还包含连接所述反应器模块，且开启后可供所述流道的液体排出的排液管路。
[0012]较佳地，前述生物力学测试系统，其中所述生物力学测试系统还包含连接所述储存桶及所述反应器模块的循环管路，及至少一个设置于所述循环管路上的泵。
[0013]较佳地，前述生物力学测试系统，其中所述反应器模块的至少一个生物培养材料是一个呈管状且被所述限位件定位的生物培养材料，所述生物培养材料将所述密闭空间区分为流道及环绕所述流道的外环槽，所述储存桶包括盛装液体且连接所述气压源的桶体、连接所述桶体并连通所述流道的第一管路，及连接所述桶体并连通所述外环槽的第二管路。
[0014]较佳地，前述生物力学测试系统，其中所述生物力学测试系统还包含连接所述反应器模块，且开启后可供所述流道的液体排出的排液管路，所述限位件具有两个插置于所述定位板上且定位所述生物培养材料的承接部，所述第一管路通过所述定位板连接其中一个承接部，所述排液管路通过所述定位板连接所述另一个承接部，所述外环槽也与所述排液管路连接。
[0015]较佳地，前述生物力学测试系统，其中所述生物力学测试系统还包含两条连接所述储存桶及所述排液管路且可受控制而开启的循环管路，其中一条循环管路连通所述流道，另一条循环管路连通所述外环槽及所述第二管路，所述循环管路上各自设有泵。
[0016]较佳地，前述生物力学测试系统，其中所述生物力学测试系统还包含可受控制地对所述反应器模块提供气体的供气源。
[0017]较佳地，前述生物力学测试系统，其中所述上模板具有两个向下伸置于所述密闭空间中且各自呈齿梳状的电极组，所述电极组压制、插入或穿过所述至少一个生物培养材料。
[0018]较佳地，前述生物力学测试系统，其中所述下模板可对所述密闭空间进行加热。
[0019]较佳地，前述生物力学测试系统，其中所述生物力学测试系统还包含两片呈环片状且夹设于所述上模板与所述定位板之间、所述定位板与所述下模板之间的密封垫片。
[0020]本专利技术的另一个目的在于提供所述生物力学测试系统中的反应器模块。
[0021]本专利技术反应器模块，所述反应器模块包含上模板、设置于所述上模板下方的下模板、设置于所述上模板及所述下模板间的定位板、限位件，及对应所述限位件设置的至少一个生物培养材料，所述定位板、所述上模板，及所述下模板相配合界定出密闭空间，所述限位件及所述至少一个生物培养材料设置于所述密闭空间内，并被所述定位板环绕且位于所述上模板及所述下模板间。
[0022]较佳地，前述反应器模块，定义彼此相互垂直的第一水平方向、第二水平方向，及垂直方向，其中所述限位件界定出连通所述密闭空间的流道，并包括沿所述第一水平方向延伸的板体部，及两个沿所述垂直方向凸设于所述板体部上的侧缘部，所述侧缘部沿所述第二水平方向彼此相间隔且各自沿所述第一水平方向延伸。
[0023]较佳地，前述反应器模块，其中所述限位件还包括数个由所述侧缘部沿所述第二
水平方向相向凸伸的凸壁部。
[0024]较佳地，前述反应器模块，其中所述限位件还包括至少一个设置于所述板体部上且位于所述流道中的模块部，所述模块部为多边形柱。
[0025]较佳地，前述反应器模块，其中所述反应器模块还包含呈管状且被所述限位件定位的生物培养材料，所述生物培养材料将所述密闭空间区分为流道及环绕所述流道的外环槽。
[0026]较佳地，前述反应器模块，其中所述上模板具有两个向下伸置于所述密闭空间中且各自呈齿梳状的电极组，所述电极组压制、插入或穿过所述至少一个生物培养材料。
[0027]较佳地，前述反应器模块，其中所述下模板可对所述密闭空间进行加热。
[0028]本专利技术的有益的效果在于：所述储存桶内盛装的液体通常为培养液，其被所述气压源加压后会进入所述密闭空间中，并流经所述至少一个生物培养材料，如此便可仿真流体在生物体内流动的情形，此外，所述限位件可替换为不同态样，从而仿真不同的生物体环境，并检测流体压力、流体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物力学测试系统，其特征在于：所述生物力学测试系统包含反应器模块、盛装液体且连接所述反应器模块的储存桶，及连接所述储存桶的气压源，所述反应器模块包括上模板、设置于所述上模板下方的下模板、设置于所述上模板及所述下模板间的定位板、被所述定位板环绕并位于所述上模板及所述下模板间的限位件，及对应所述限位件设置的至少一个生物培养材料，所述上模板、所述下模板，及所述定位板相配合界定出用于容置所述限位件及所述至少一个生物培养材料的密闭空间，所述储存桶可受控制而对所述密闭空间供给液体，所述气压源可受控制而对所述储存桶提供气体，从而通过气压使所述储存桶中的液体进入所述密闭空间中，并流过所述至少一个生物培养材料。2.根据权利要求1所述的生物力学测试系统，其特征在于：所述限位件界定出对应所述至少一个生物培养材料且连通所述密闭空间的流道，所述流道可供所述储存桶中的液体流过。3.根据权利要求2所述的生物力学测试系统，其特征在于：所述生物力学测试系统还包含连接所述反应器模块的缓冲槽，所述缓冲槽承接由所述流道溢出的多余液体。4.根据权利要求3所述的生物力学测试系统，其特征在于：定义彼此相互垂直的第一水平方向、第二水平方向，及垂直方向，所述限位件具有沿所述第一水平方向延伸的板体部，及两个沿所述垂直方向凸设于所述板体部上的侧缘部，所述侧缘部沿所述第二水平方向彼此相间隔且各自沿所述第一水平方向延伸。5.根据权利要求4所述的生物力学测试系统，其特征在于：所述限位件还具有数个由所述侧缘部沿所述第二水平方向相向凸伸的凸壁部。6.根据权利要求4所述的生物力学测试系统，其特征在于：所述限位件还具有至少一个设置于所述板体部上且位于所述流道中的模块部，所述模块部为多边形柱。7.根据权利要求5或6所述的生物力学测试系统，其特征在于：所述储存桶的液体通过所述定位板进入所述密闭空间，且所述流道连通所述密闭空间，所述流道溢出的多余液体经所述上模板排出至所述缓冲槽。8.根据权利要求7所述的生物力学测试系统，其特征在于：所述生物力学测试系统还包含连接所述反应器模块，且开启后可供所述流道的液体排出的排液管路。9.根据权利要求8所述的生物力学测试系统，其特征在于：所述生物力学测试系统还包含连接所述储存桶及所述反应器模块的循环管路，及至少一个设置于所述循环管路上的泵。10.根据权利要求1所述的生物力学测试系统，其特征在于：所述反应器模块的至少一个生物培养材料是一个呈管状且被所述限位件定位的生物培养材料，所述生物培养材料将所述密闭空间区分为流道及环绕所述流道的外环槽，所述储存桶包括盛装液体且连接所述气压源的桶体、连接所述桶体并连通所述流道的第一管路，及连接所述桶体并连通所述外环槽的第二管路。11.根据权利要求10所述的生物力学测试系统，其特征在于：所述生物力学测试系统还包含连接所述反应器模块，且开启后可供所述流道...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜致，谢政蓉，
申请(专利权)人：张胜致，
类型：发明
国别省市：