權(quán)利要求

1.基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)，其特征在于，包括：實驗臺，所述實驗臺上設(shè)置有多個實驗單元(14)，各所述實驗單元(14)分別用于對仿生骨進行細胞相容性實驗； 信息采集模塊，所述信息檢測模塊用于對實驗臺上的試驗單元進行信息采集； 控制器，所述控制器用于將所述信息采集模塊多次采集的信息進行記錄，以及，根據(jù)多次采集的信息與預(yù)存信息對比并獲得細胞相容性實驗結(jié)果。2.如權(quán)利要求1所述的基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)，其特征在于，還包括，終端，所述終端用于將所述控制器獲得的細胞相容性實驗結(jié)果進行輸出或顯示。 3.如權(quán)利要求1所述的基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述信息采集模塊用于采集仿生骨的成骨細胞相容性信息，并將所述相容性信息傳輸至控制器； 所述成骨細胞相容性信息包括：細胞增殖效應(yīng)檢測信息和堿性磷酸酶活性信息。 4.如權(quán)利要求1所述的基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述信息采集模塊用于采集細胞增殖效應(yīng)檢測信息，并對各所述實驗單元(14)的細胞增殖效應(yīng)檢測信息進行多時段的實驗信息的采集； 以及，所述信息采集模塊還用于采集堿性磷酸酶活性信息，并對各所述實驗單元(14)的堿性磷酸酶活性信息進行多時段的實驗信息的采集。 5.如權(quán)利要求1所述的基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述實驗臺包括：實驗單元(14)，所述實驗單元(14)通過多個第一夾緊裝置(18)架設(shè)在第三底板(3)的上表面，所述第三底板(3)的上表面對稱設(shè)有多個第一夾緊裝置(18)，所述第一夾緊裝置(18)包括第二支架(11)，所述第二支架(11)為T型結(jié)構(gòu)，所述第二支架(11)的T型結(jié)構(gòu)橫向端固定在第三底板(3)的上表面，所述第二支架(11)的豎向端設(shè)置有電機，所述電機朝向?qū)嶒瀱卧?14)的一側(cè)，所述電機的輸出端連接頂桿(25)，所述頂桿(25)遠離電機輸出端的一端連接L結(jié)構(gòu)的夾塊(24)，所述夾塊(24)的L開口朝下設(shè)置；所述夾塊(24)靠近所述實驗單元(14)的一側(cè)用于抵接所述實驗單元(14)； 所述實驗單元(14)內(nèi)設(shè)置有第一隔板(15)和第二隔板(21)，所述第一隔板(15)和所述第二隔板(21)分別將所述實驗單元(14)隔離并形成第一試驗單元(20)、第二試驗單元(22)和第三試驗單元(23)，所述第一試驗單元(20)遠離第二試驗單元(22)和第三試驗單元(23)的一側(cè)間隔設(shè)置有第一管道(4)、第二管道(5)、第三管道(6)和第四管道(7)； 所述第二試驗單元(22)和第三試驗單元(23)遠離第一試驗單元(20)的一側(cè)間隔設(shè)置有第三支架(12)，所述第三支架(12)上用于架設(shè)第一連桿(13)，所述第一連桿(13)遠離第三支架(12)的一端下表面設(shè)置有攝像頭；所述攝像頭用于采集所述實驗單元(14)內(nèi)的視頻或圖像信息。 6.如權(quán)利要求5所述的基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述第四管道(7)從所述第一試驗單元(20)的側(cè)壁貫穿并延伸至第二試驗單元(22)內(nèi)，所述第二試驗單元(22)遠離第一試驗單元(20)的一側(cè)還設(shè)置有第五管道(26)，所述第三底板(3)的兩側(cè)設(shè)置有固定組件，所述固定組件用于將所述第三底板(3)固定在實驗臺上， 所述固定組件包括：第一支架(9)和第四支架(17)，所述第一支架(9)通過第四底座(57)、所述第四支架(17)通過第三底座(53)分別間隔架設(shè)在第二底板(2)上，所述第一支架(9)和所述第四支架(17)之間還設(shè)置有第四底板(55)，所述第四底板(55)的上表面用于連接第三底板(3)； 所述第四底板(55)的下方分別間隔設(shè)置有固定板(56)，所述固定板(56)用于連接第一夾盤(10)和第二夾盤(16)，所述第一夾盤(10)的其中一面用于和第一支架(9)連接，所述第一夾盤(10)的另一面用于夾設(shè)第三底板(3)，所述第二夾盤(16)的其中一面和第四支架(17)連接，所述第二夾盤(16)的另一面和所述第一夾盤(10)相互配合的夾設(shè)第三底板(3)； 所述第一支架(9)遠離所述第一夾盤(10)的一側(cè)設(shè)有軸套(8)，所述軸套(8)內(nèi)設(shè)置有第一轉(zhuǎn)軸(44)，所述第一轉(zhuǎn)軸(44)貫穿第一支架(9)，且所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接第一夾盤(10)，且所述第一轉(zhuǎn)軸(44)用于調(diào)節(jié)所述第一夾盤10和所述第二夾盤(16)之間的間隙。 7.如權(quán)利要求6所述的基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述第三底座(53)上設(shè)置有多個卡塊(54)，各所述卡塊(54)分別用于將第四支架(17)卡設(shè)在第三底座(53)的上頂面； 所述第三底座(53)的一側(cè)還設(shè)置有控制箱(46)，所述控制箱(46)內(nèi)設(shè)置有控制器，所述控制器和所述攝像頭電連接； 所述第三底板(3)上還設(shè)置有第一夾緊裝置(18)，所述第一夾緊裝置(18)設(shè)有多個，并間隔位于所述第三底板(3)上， 相鄰兩個所述第一夾緊裝置(18)之間還設(shè)置有第二底座(40)，所述第二底座(40)的上頂面設(shè)有第一插桿(39)，所述第一插桿(39)用于和試驗單元下底面的定位筒(42)相互配合； 所述第一插桿(39)靠近試驗單元中心位置的一側(cè)還間隔設(shè)置有多個頂起裝置(41)，所述頂起裝置(41)的固定端連接第三底板(3)，所述頂起裝置(41)的活動端朝上且與所述試驗單元的下底面相抵接； 所述實驗單元(14)的下底面設(shè)置有第一槽口(28)，所述第一槽口(28)的兩端對稱設(shè)置有第四隔板(30)，所述第四隔板(30)之間間隔設(shè)置有多個第三隔板(29)，所述第四隔板(30)和所述第三隔板(29)分別用于所述第一夾緊裝置(18)的夾緊端進行夾設(shè)。 8.如權(quán)利要求7所述的基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述第一夾緊裝置(18)包括：第一底座(38)，所述第一底座(38)的下方架設(shè)在第三底板(3)的上表面，所述第一底座(38)的上表面間隔設(shè)置有立板(35)和觸發(fā)臺(37)，所述立板(35)的其中一側(cè)間隔設(shè)置有第二鉸接軸(34)，所述第二鉸接軸(34)上分別鉸接有夾緊桿(32)，所述夾緊桿(32)靠近所述第二鉸接軸(34)的一端設(shè)置有彈簧(61)，其中一個所述夾緊桿(32)遠離立板(35)的一面通過第一鉸接軸(33)轉(zhuǎn)動連接第二連桿(31)，所述第二連桿(31)的另一端根據(jù)兩個所述夾緊桿(32)的夾緊狀態(tài)抵接或松開觸發(fā)臺(37)的觸發(fā)端； 所述第二連桿(31)上還設(shè)置有檔桿(36)，所述檔桿(36)從第二連桿(31)延伸至其中一個夾緊桿(32)的外側(cè)壁，且所述檔桿(36)位于觸發(fā)臺(37)和第一鉸接軸(33)之間； 所述第三底板(3)上表面還間隔設(shè)置有第一出料管(59)和第二出料管(60)，所述第一出料管(59)和所述第二出料管(60)分別連通引流管(49)的輸出端，所述引流管(49)遠離第六管道(47)和第七管道(48)的一端貫穿第四支架(17)和第二夾盤(16)，并延伸至第三底板(3)內(nèi)部。 9.如權(quán)利要求8所述的基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述第三底座(53)和所述第四底座(57)的底面分別通過橫向滑軌架設(shè)在第二底板(2)的上頂面，所述第二底板(2)的下方通過縱向滑軌活動架設(shè)在第一底板(1)上表面； 所述第二夾盤(16)、所述第四支架(17)上均設(shè)置有貫穿的管道通道(50)，所述管道通道(50)用于引流管(49)貫穿通過，所述引流管(49)的其中一端連接所述第六管道(47)和第七管道(48)；所述引流管(49)的另一端分別連接所述第一出料管(59)和所述第二出料管(60)； 所述第六管道(47)和第七管道(48)分別設(shè)置在支撐桿(51)的第二槽口(58)內(nèi)，所述支撐桿(51)遠離第二槽口(58)的一端架設(shè)在第二角鐵(52)的L槽口內(nèi)，所述第二角鐵的其中一面固定在第三底座(53)的側(cè)壁； 所述實驗單元(14)的開口邊緣設(shè)置有密封邊，所述密封邊用于和密封蓋相互配合，并用于對所述實驗單元(14)的開口進行封閉； 所述軸套(8)的外壁設(shè)置有滑槽，所述滑槽用于安裝第一角鐵(43)的其中一面，所述第一角鐵(43)的另一面連接第一支架(9)的外壁。 10.如權(quán)利要求9所述的基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)，其特征在于，還包括以下方法： 所述觸發(fā)臺(37)用于觸發(fā)所述第六管道(47)或第七管道(48)上設(shè)置的閥門； 所述第一夾緊裝置(18)夾緊所述第三底板(3)時，所述第一夾緊裝置(18)上的第二連桿(31)就會觸發(fā)所述觸發(fā)臺(37)， 即，當所述第一夾緊裝置(18)夾緊所述第三隔板(29)或第四隔板(30)時， 所述觸發(fā)臺(37)就會根據(jù)預(yù)設(shè)去啟動第六管道(47)和第七管道(48)上連接的閥門； 在實驗過程中，所述第六管道(47)和第七管道(48)的閥門根據(jù)試驗環(huán)境進行啟動，其中包括：當試驗溫度低于第一預(yù)設(shè)值時，啟動第六管道(47)的閥門；當試驗溫度高于第二預(yù)設(shè)值時，啟動第七管道(48)。

說明書

基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)和方法

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及仿生骨技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

骨缺損是骨科臨床最常見的疾病之一。據(jù)統(tǒng)計，我國每分鐘就有7人因交通事故導致嚴重傷殘，每年約有1000多萬骨缺損患者。骨缺損修復重建一直是國際臨床難題。傳統(tǒng)金屬、高分子材料存在仿生結(jié)構(gòu)不可控、力學性能不匹配、生物相容性差、無發(fā)育功能、運動錯位、磨損等術(shù)后并發(fā)癥。尤其是沒有生物學活性的假體，無法在人體內(nèi)發(fā)育，不能與自然骨良好地融合，需要二次手術(shù)修復；

隨著3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，以生物陶瓷為材料的3D打印骨，成為公認最為理想的骨填充材料。近年來，國外研究機構(gòu)研發(fā)了3D打印生物陶瓷骨植入醫(yī)療器械。該技術(shù)因采用酸性粘結(jié)劑和功能梯度，仍未實現(xiàn)陶瓷骨的完全降解，在植入后會給患者帶來劇烈疼痛等副作用；

為此，仿生骨作為新型技術(shù)和材料被各大研究組進行研究，例如浙江大學化學系唐?？嫡n題組運用仿生學的方法制備了一種新型有機-無機復合彈性晶體材料，其物理和化學性能都逼近天然骨骼；但是，其仿生骨在細胞相容性上目前雖然實驗成功，但并未推廣至臨床使用；

主要原因在于其仿生骨植入實驗動物能夠成功，但是對于人體植入目前還處于摸索階段，在針對實驗動物進行仿生骨植入的驗證過程中，缺少一種能夠?qū)ζ溥M行統(tǒng)一測試的系統(tǒng)去進行數(shù)據(jù)統(tǒng)一化記錄和分析。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)和方法，用以在對實驗動物進行仿生骨植入時，對其進行信息的統(tǒng)一獲取、記錄和測試，進一步提高實驗效率，同時，通過系統(tǒng)統(tǒng)一采集數(shù)據(jù)或?qū)嶒瀯游镞M行控制，有效提高了實驗結(jié)果的有效性。

一種基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)，包括：實驗臺，所述實驗臺上設(shè)置有多個實驗單元，各所述實驗單元分別用于對仿生骨進行細胞相容性實驗；

信息采集模塊，所述信息檢測模塊用于對實驗臺上的試驗單元進行信息采集；

控制器，所述控制器用于將所述信息采集模塊多次采集的信息進行記錄，以及，根據(jù)多次采集的信息與預(yù)存信息對比并獲得細胞相容性實驗結(jié)果。

優(yōu)選的，還包括，終端，所述終端用于將所述控制器獲得的細胞相容性實驗結(jié)果進行輸出或顯示。

優(yōu)選的，所述信息采集模塊用于采集仿生骨的成骨細胞相容性信息，并將所述相容性信息傳輸至控制器；

所述成骨細胞相容性信息包括：細胞增殖效應(yīng)檢測信息和堿性磷酸酶活性信息。

優(yōu)選的，所述信息采集模塊用于采集細胞增殖效應(yīng)檢測信息，并對各所述實驗單元的細胞增殖效應(yīng)檢測信息進行多時段的實驗信息的采集；

以及，所述信息采集模塊還用于采集堿性磷酸酶活性信息，并對各所述實驗單元的堿性磷酸酶活性信息進行多時段的實驗信息的采集。

優(yōu)選的，所述實驗臺包括：實驗單元，所述實驗單元通過多個第一夾緊裝置架設(shè)在第三底板的上表面，所述第三底板的上表面對稱設(shè)有多個第一夾緊裝置，所述第一夾緊裝置包括第二支架，所述第二支架為T型結(jié)構(gòu)，所述第二支架的T型結(jié)構(gòu)橫向端固定在第三底板的上表面，所述第二支架的豎向端設(shè)置有電機，所述電機朝向?qū)嶒瀱卧囊粋?cè)，所述電機的輸出端連接頂桿，所述頂桿遠離電機輸出端的一端連接L結(jié)構(gòu)的夾塊，所述夾塊的L開口朝下設(shè)置；所述夾塊靠近所述實驗單元的一側(cè)用于抵接所述實驗單元；

所述實驗單元內(nèi)設(shè)置有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板分別將所述實驗單元隔離并形成第一試驗單元、第二試驗單元和第三試驗單元，所述第一試驗單元遠離第二試驗單元和第三試驗單元的一側(cè)間隔設(shè)置有第一管道、第二管道、第三管道和第四管道；

所述第二試驗單元和第三試驗單元遠離第一試驗單元的一側(cè)間隔設(shè)置有第三支架，所述第三支架上用于架設(shè)第一連桿，所述第一連桿遠離第三支架的一端下表面設(shè)置有攝像頭；所述攝像頭用于采集所述實驗單元內(nèi)的視頻或圖像信息。

優(yōu)選的，所述第四管道從所述第一試驗單元的側(cè)壁貫穿并延伸至第二試驗單元內(nèi)，所述第二試驗單元遠離第一試驗單元的一側(cè)還設(shè)置有第五管道，所述第三底板的兩側(cè)設(shè)置有固定組件，所述固定組件用于將所述第三底板固定在實驗臺上，

所述固定組件包括：第一支架和第四支架，所述第一支架通過第四底座、所述第四支架通過第三底座分別間隔架設(shè)在第二底板上，所述第一支架和所述第四支架之間還設(shè)置有第四底板，所述第四底板的上表面用于連接第三底板；

所述第四底板的下方分別間隔設(shè)置有固定板，所述固定板用于連接第一夾盤和第二夾盤，所述第一夾盤的其中一面用于和第一支架連接，所述第一夾盤的另一面用于夾設(shè)第三底板，所述第二夾盤的其中一面和第四支架連接，所述第二夾盤的另一面和所述第一夾盤相互配合的夾設(shè)第三底板；

所述第一支架遠離所述第一夾盤的一側(cè)設(shè)有軸套，所述軸套內(nèi)設(shè)置有第一轉(zhuǎn)軸，所述第一轉(zhuǎn)軸貫穿第一支架，且所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接第一夾盤，且所述第一轉(zhuǎn)軸用于調(diào)節(jié)所述第一夾盤和所述第二夾盤之間的間隙。

優(yōu)選的，所述第三底座上設(shè)置有多個卡塊，各所述卡塊分別用于將第四支架卡設(shè)在第三底座的上頂面；

所述第三底座的一側(cè)還設(shè)置有控制箱，所述控制箱內(nèi)設(shè)置有控制器，所述控制器和所述攝像頭電連接；

所述第三底板上還設(shè)置有第一夾緊裝置，所述第一夾緊裝置設(shè)有多個，并間隔位于所述第三底板上，

相鄰兩個所述第一夾緊裝置之間還設(shè)置有第二底座，所述第二底座的上頂面設(shè)有第一插桿，所述第一插桿用于和試驗單元下底面的定位筒相互配合；

所述第一插桿靠近試驗單元中心位置的一側(cè)還間隔設(shè)置有多個頂起裝置，所述頂起裝置的固定端連接第三底板，所述頂起裝置的活動端朝上且與所述試驗單元的下底面相抵接；

所述實驗單元的下底面設(shè)置有第一槽口，所述第一槽口的兩端對稱設(shè)置有第四隔板，所述第四隔板之間間隔設(shè)置有多個第三隔板，所述第四隔板和所述第三隔板分別用于所述第一夾緊裝置的夾緊端進行夾設(shè)。

優(yōu)選的，所述第一夾緊裝置包括：第一底座，所述第一底座的下方架設(shè)在第三底板的上表面，所述第一底座的上表面間隔設(shè)置有立板和觸發(fā)臺，所述立板的其中一側(cè)間隔設(shè)置有第二鉸接軸，所述第二鉸接軸上分別鉸接有夾緊桿，所述夾緊桿靠近所述第二鉸接軸的一端設(shè)置有彈簧，其中一個所述夾緊桿遠離立板的一面通過第一鉸接軸轉(zhuǎn)動連接第二連桿，所述第二連桿的另一端根據(jù)兩個所述夾緊桿的夾緊狀態(tài)抵接或松開觸發(fā)臺的觸發(fā)端；

所述第二連桿上還設(shè)置有檔桿，所述檔桿從第二連桿延伸至其中一個夾緊桿的外側(cè)壁，且所述檔桿位于觸發(fā)臺和第一鉸接軸之間；

所述第三底板上表面還間隔設(shè)置有第一出料管和第二出料管，所述第一出料管和所述第二出料管分別連通引流管的輸出端，所述引流管遠離第六管道和第七管道的一端貫穿第四支架和第二夾盤，并延伸至第三底板內(nèi)部。

優(yōu)選的，所述第三底座和所述第四底座的底面分別通過橫向滑軌架設(shè)在第二底板的上頂面，所述第二底板的下方通過縱向滑軌活動架設(shè)在第一底板上表面；

所述第二夾盤、所述第四支架上均設(shè)置有貫穿的管道通道，所述管道通道用于引流管貫穿通過，所述引流管的其中一端連接所述第六管道和第七管道；所述引流管的另一端分別連接所述第一出料管和所述第二出料管；

所述第六管道和第七管道分別設(shè)置在支撐桿的第二槽口內(nèi)，所述支撐桿遠離第二槽口的一端架設(shè)在第二角鐵的L槽口內(nèi)，所述第二角鐵的其中一面固定在第三底座的側(cè)壁；

所述實驗單元的開口邊緣設(shè)置有密封邊，所述密封邊用于和密封蓋相互配合，并用于對所述實驗單元的開口進行封閉；

所述軸套的外壁設(shè)置有滑槽，所述滑槽用于安裝第一角鐵的其中一面，所述第一角鐵的另一面連接第一支架的外壁。

優(yōu)選的，還包括以下方法：

所述觸發(fā)臺用于觸發(fā)所述第六管道或第七管道上設(shè)置的閥門；

所述第一夾緊裝置夾緊所述第三底板時，所述第一夾緊裝置上的第二連桿就會觸發(fā)所述觸發(fā)臺，所述觸發(fā)臺就會啟動第六管道和第七管道上連接的閥門；

在實驗過程中，所述第六管道和第七管道的閥門根據(jù)試驗環(huán)境進行啟動，其中包括：當試驗溫度低于第一預(yù)設(shè)值時，啟動第六管道的閥門；當試驗溫度高于第二預(yù)設(shè)值時，啟動第七管道。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明提供一種基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)，包括：實驗臺，所述實驗臺上設(shè)置有多個實驗單元，各所述實驗單元分別用于對仿生骨進行細胞相容性實驗；信息采集模塊，所述信息檢測模塊用于對實驗臺上的試驗單元進行信息采集；控制器，所述控制器用于將所述信息采集模塊多次采集的信息進行記錄，以及，根據(jù)多次采集的信息與預(yù)存信息對比并獲得細胞相容性實驗結(jié)果。本發(fā)明用以在對實驗動物進行仿生骨植入時，對其進行信息的統(tǒng)一獲取、記錄和測試，進一步提高實驗效率，同時，通過系統(tǒng)統(tǒng)一采集數(shù)據(jù)或?qū)嶒瀯游镞M行控制，有效提高了實驗結(jié)果的有效性。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的實驗臺結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的實驗單元連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的實驗單元另一立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的第一底板連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的第一底板另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明的支撐桿結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明的第一夾緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-第一底板，2-第二底板，3-第三底板，4-第一管道，5-第二管道，6-第三管道，7-第四管道，8-軸套，9-第一支架，10-第一夾盤，11-第二支架，12-第三支架，13-第一連桿，14-實驗單元，15-第一隔板，16-第二夾盤，17-第四支架，18-第一夾緊裝置，19-密封邊，20-第一試驗單元，21-第二隔板，22-第二試驗單元，23-第三試驗單元，24-夾塊，25-頂桿，26-第五管道，27-溫度濕度傳感器，28-第一槽口，29-第三隔板，30-第四隔板，31-第二連桿，32-夾緊桿，33-第一鉸接軸，34-第二鉸接軸，35-立板，36-檔桿，37-觸發(fā)臺，

38-第一底座，39-第一插桿，40-第二底座，41-頂起裝置，42-定位筒，43-第一角鐵，44-第一轉(zhuǎn)軸，46-控制箱，47-第六管道，48-第七管道，49-引流管，50-管道通道，51-支撐桿，52-第二角鐵，53-第三底座，54-卡塊，55-第四底板，56-固定板，57-第四底座，58-第二槽口，59-第一出料管，60-第二出料管，61-彈簧。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

根據(jù)圖1-8所示，本發(fā)明實施例提供了一種基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)，包括：實驗臺，所述實驗臺上設(shè)置有多個實驗單元14，各所述實驗單元14分別用于對仿生骨進行細胞相容性實驗；

信息采集模塊，所述信息檢測模塊用于對實驗臺上的試驗單元進行信息采集；

控制器，所述控制器用于將所述信息采集模塊多次采集的信息進行記錄，以及，根據(jù)多次采集的信息與預(yù)存信息對比并獲得細胞相容性實驗結(jié)果。

本發(fā)明提供一種基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)和方法，用以在對實驗動物進行仿生骨植入時，對其進行信息的統(tǒng)一獲取、記錄和測試，進一步提高實驗效率，同時，通過系統(tǒng)統(tǒng)一采集數(shù)據(jù)或?qū)嶒瀯游镞M行控制，有效提高了實驗結(jié)果的有效性。

本發(fā)明中，能夠根據(jù)信息采集模塊的數(shù)據(jù)多次采集，實現(xiàn)對仿生骨的細胞相容性進行全試驗階段進行監(jiān)測的目的，同時根據(jù)監(jiān)測信息提取多個監(jiān)測時間點的實驗信息，使得實驗結(jié)果能夠根據(jù)仿生骨的實驗狀態(tài)進行個性化監(jiān)測和計算結(jié)果的目的，有效提高了實驗效率和實驗有效性。

在一個實施例中，還包括，終端，所述終端用于將所述控制器獲得的細胞相容性實驗結(jié)果進行輸出或顯示。

所述信息采集模塊用于采集仿生骨的成骨細胞相容性信息，并將所述相容性信息傳輸至控制器。所述成骨細胞相容性信息包括：細胞增殖效應(yīng)檢測信息和堿性磷酸酶活性信息。

所述信息采集模塊用于采集細胞增殖效應(yīng)檢測信息，并對各所述實驗單元的細胞增殖效應(yīng)檢測信息進行多時段的實驗信息的采集。

所述信息采集模塊還用于采集堿性磷酸酶活性信息，并對各所述實驗單元14的堿性磷酸酶活性信息進行多時段的實驗信息的采集。

該實施例中，所述終端為電腦、手機或平板電腦中的其中任意一種；工作時，所述信息采集模塊可以是溫度濕度傳感器27和攝像機，所述溫度濕度傳感器27用于對實驗臺的實驗單元14內(nèi)進行溫度濕度的監(jiān)控，所述攝像機用于定時采集實驗單元14內(nèi)的照片或視頻信息，進一步根據(jù)照片或視頻信息獲得成骨細胞相容性的各項信息；便于實驗人員對成骨細胞相容性信息進行統(tǒng)一查閱的目的。減少人工進行記錄和人工翻閱記錄表查看實驗信息的情況，大大提高了實驗效率。進一步，利用計算機計算獲得實驗信息，基于實驗信息生成實驗過程中的多個柱狀圖或折線圖，利用柱狀圖或折線圖對實驗過程進行分析，獲得成骨細胞相容性的實驗結(jié)果。

在一個實施例中，根據(jù)圖1-8所示，所述實驗臺包括：實驗單元14，所述實驗單元14通過多個第一夾緊裝置18架設(shè)在第三底板3的上表面，所述第三底板3的上表面對稱設(shè)有多個第一夾緊裝置18，所述第一夾緊裝置18包括第二支架11，所述第二支架11為T型結(jié)構(gòu)，所述第二支架11的T型結(jié)構(gòu)橫向端固定在第三底板3的上表面，所述第二支架11的豎向端設(shè)置有電機，所述電機朝向?qū)嶒瀱卧?4的一側(cè)，所述電機的輸出端連接頂桿25，所述頂桿25遠離電機輸出端的一端連接L結(jié)構(gòu)的夾塊24，所述夾塊24的L開口朝下設(shè)置；所述夾塊24靠近所述實驗單元14的一側(cè)用于抵接所述實驗單元14；

所述實驗單元14內(nèi)設(shè)置有第一隔板15和第二隔板21，所述第一隔板15和所述第二隔板21分別將所述實驗單元14隔離并形成第一試驗單元20、第二試驗單元22和第三試驗單元23，所述第一試驗單元20遠離第二試驗單元22和第三試驗單元23的一側(cè)間隔設(shè)置有第一管道4、第二管道5、第三管道6和第四管道7；

所述第二試驗單元22和第三試驗單元23遠離第一試驗單元20的一側(cè)間隔設(shè)置有第三支架12，所述第三支架12上用于架設(shè)第一連桿13，所述第一連桿13遠離第三支架12的一端下表面設(shè)置有攝像頭；所述攝像頭用于采集所述實驗單元14內(nèi)的視頻或圖像信息。

該實施例中，所述第一隔板15和第二隔板21用于將試驗單元分割為第一試驗單元20、第二試驗單元22和第三試驗單元23；進一步的，各試驗單元能夠單獨的進行不同實驗，例如，第一試驗單元可作為第一種實驗環(huán)境，第二試驗單元作為第二種實驗環(huán)境，第三試驗單元可作為對比實驗組或者第三種實驗環(huán)境；利用三組分割的子試驗單元實現(xiàn)同時進行實驗的目的，從而提高實驗效率。

在一個實施例中，所述第四管道7從所述第一試驗單元20的側(cè)壁貫穿并延伸至第二試驗單元22內(nèi)，所述第二試驗單元22遠離第一試驗單元20的一側(cè)還設(shè)置有第五管道26，所述第三底板3的兩側(cè)設(shè)置有固定組件，所述固定組件用于將所述第三底板3固定在實驗臺上，

所述固定組件包括：第一支架9和第四支架17，所述第一支架9通過第四底座57、所述第四支架17通過第三底座53分別間隔架設(shè)在第二底板2上，所述第一支架9和所述第四支架17之間還設(shè)置有第四底板55，所述第四底板55的上表面用于連接第三底板3；

所述第四底板55的下方分別間隔設(shè)置有固定板56，所述固定板56用于連接第一夾盤10和第二夾盤16，所述第一夾盤10的其中一面用于和第一支架9連接，所述第一夾盤10的另一面用于夾設(shè)第三底板3，所述第二夾盤16的其中一面和第四支架17連接，所述第二夾盤16的另一面和所述第一夾盤10相互配合的夾設(shè)第三底板3；

所述第一支架9遠離所述第一夾盤10的一側(cè)設(shè)有軸套8，所述軸套8內(nèi)設(shè)置有第一轉(zhuǎn)軸44，所述第一轉(zhuǎn)軸44貫穿第一支架9，且所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接第一夾盤10，且所述第一轉(zhuǎn)軸44用于調(diào)節(jié)所述第一夾盤10和所述第二夾盤16之間的間隙；

所述第三底座53上設(shè)置有多個卡塊54，各所述卡塊54分別用于將第四支架17卡設(shè)在第三底座53的上頂面；

所述第三底座53的一側(cè)還設(shè)置有控制箱46，所述控制箱46內(nèi)設(shè)置有控制器，所述控制器和所述攝像頭電連接；

所述第三底板3上還設(shè)置有第一夾緊裝置18，所述第一夾緊裝置18設(shè)有多個，并間隔位于所述第三底板3上，

相鄰兩個所述第一夾緊裝置18之間還設(shè)置有第二底座40，所述第二底座40的上頂面設(shè)有第一插桿39，所述第一插桿39用于和試驗單元下底面的定位筒42相互配合；

所述第一插桿39靠近試驗單元中心位置的一側(cè)還間隔設(shè)置有多個頂起裝置41，所述頂起裝置41的固定端連接第三底板3，所述頂起裝置41的活動端朝上且與所述試驗單元的下底面相抵接；

所述第三底座53和所述第四底座57的底面分別通過橫向滑軌架設(shè)在第二底板2的上頂面，所述第二底板2的下方通過縱向滑軌活動架設(shè)在第一底板1上表面；

所述第二夾盤16、所述第四支架17上均設(shè)置有貫穿的管道通道50，所述管道通道50用于引流管49貫穿通過，所述引流管49的其中一端連接所述第六管道47和第七管道48；所述引流管49的另一端分別連接所述第一出料管59和所述第二出料管60；

所述第六管道47和第七管道48分別設(shè)置在支撐桿51的第二槽口58內(nèi)，所述支撐桿51遠離第二槽口58的一端架設(shè)在第二角鐵52的L槽口內(nèi)，所述第二角鐵的其中一面固定在第三底座53的側(cè)壁；

所述實驗單元14的開口邊緣設(shè)置有密封邊，所述密封邊用于和密封蓋相互配合，并用于對所述實驗單元14的開口進行封閉。

所述軸套8的外壁設(shè)置有滑槽，所述滑槽用于安裝第一角鐵43的其中一面，所述第一角鐵43的另一面連接第一支架9的外壁。

該實施例中，所述固定組件用于將所述第三底板3進行夾緊和架設(shè)，進一步實現(xiàn)所述實驗單元4能夠被架設(shè)在實驗室的試驗位置進行實驗；使得當實驗過程中需要移動實驗臺時，能夠利用橫向滑軌和縱向滑軌對所述實驗臺進行X軸和Y軸的平面移動，所述橫向滑軌和縱向滑軌為靜音滑軌，且其滑動時能實現(xiàn)定距平移的目的，有效提高了實驗臺在實驗操作過程中需要移位時的平臺穩(wěn)定性。

在一個實施例中，所述第一夾緊裝置18包括：第一底座38，所述第一底座38的下方架設(shè)在第三底板3的上表面，所述第一底座38的上表面間隔設(shè)置有立板35和觸發(fā)臺37，所述立板35的其中一側(cè)間隔設(shè)置有第二鉸接軸34，所述第二鉸接軸34上分別鉸接有夾緊桿32，所述夾緊桿32靠近所述第二鉸接軸34的一端設(shè)置有彈簧61，其中一個所述夾緊桿32遠離立板35的一面通過第一鉸接軸33轉(zhuǎn)動連接第二連桿31，所述第二連桿31的另一端根據(jù)兩個所述夾緊桿32的夾緊狀態(tài)抵接或松開觸發(fā)臺37的觸發(fā)端；

所述第二連桿31上還設(shè)置有檔桿36，所述檔桿36從第二連桿31延伸至其中一個夾緊桿32的外側(cè)壁，且所述檔桿36位于觸發(fā)臺37和第一鉸接軸33之間。

所述觸發(fā)臺37用于觸發(fā)所述第六管道47或第七管道48上設(shè)置的閥門；

所述第三底板3上表面還間隔設(shè)置有第一出料管59和第二出料管60，所述第一出料管59和所述第二出料管60分別連通引流管49的輸出端，所述引流管49遠離第六管道47和第七管道48的一端貫穿第四支架17和第二夾盤16，并延伸至第三底板3內(nèi)部。

所述實驗單元14的下底面設(shè)置有第一槽口28，所述第一槽口28的兩端對稱設(shè)置有第四隔板30，所述第四隔板30之間間隔設(shè)置有多個第三隔板29，所述第四隔板30和所述第三隔板29分別用于所述第一夾緊裝置18的夾緊端進行夾設(shè)。

通過所述第一夾緊裝置18將實驗單元14夾緊在第三底板3上，實現(xiàn)實驗單元14能夠穩(wěn)定架設(shè)的目的，在使用時，所述第一夾緊裝置18夾緊所述第三底板3時，所述第一夾緊裝置18上的第二連桿31就會觸發(fā)所述觸發(fā)臺37，即，當所述第一夾緊裝置18夾緊所述第三隔板29或第四隔板30時，所述觸發(fā)臺37就會根據(jù)預(yù)設(shè)去啟動第六管道47和第七管道48上連接的閥門；

在實際實驗過程中，所述第六管道47和第七管道48的閥門根據(jù)試驗環(huán)境進行啟動，其中包括：當試驗溫度低于第一預(yù)設(shè)值時，啟動第六管道47的閥門；當試驗溫度高于第二預(yù)設(shè)值時，啟動第七管道48。

該實施例中，所述第一夾緊裝置能夠?qū)崿F(xiàn)將實驗單元下方的第三隔板和第四隔板被夾緊，從而實現(xiàn)實驗單元能夠牢固的固定在第三底板3的上表面；進一步，所述第一夾緊裝置一旦夾緊，即可實現(xiàn)觸發(fā)臺；從而實現(xiàn)第六管道47或者第七管道48上連接的閥門進行啟動的目的。

本發(fā)明的工作原理具體如下：

使用時，首先，將第一底板1和第二底板2架設(shè)在實驗室的試驗區(qū)域內(nèi)，所述試驗區(qū)域內(nèi)設(shè)置有用于驅(qū)動第二底板2在縱向軌道上往復運動和用于驅(qū)動第三底座53、第四底座57在橫向軌道往復運動的電機；

根據(jù)實驗要求，設(shè)定第二底板2在第一底板1的位置，以及設(shè)定第三底座53、第四底座57在第二底板2的位置；之后，利用卡塊將第四支架17夾緊并限位，使得第四支架17和第四底座57上方的第一支架9順利架設(shè)在第二底板2的上方；

接著，啟動第一轉(zhuǎn)軸44，所述第一轉(zhuǎn)軸和第一支架為螺紋連接，所述第一轉(zhuǎn)軸和第一夾盤為轉(zhuǎn)動連接，所述第一轉(zhuǎn)軸44往復轉(zhuǎn)動后就會使得第一轉(zhuǎn)軸和第一支架的螺紋連接帶著第一夾盤進行往復運動，從而實現(xiàn)第一夾盤和第二夾盤之間的間距能夠被調(diào)節(jié)，進而使得第二底板的安裝空間被限定；當限定好第二底板的安裝空間后，將第三底板固定在第二底板的上方，實現(xiàn)第三底板被架設(shè)的目的；

此時，將所述實驗單元放置在頂起裝置的頂起端，同時，將所述第一插桿插入所述定位筒的槽內(nèi)，使得實驗單元能夠利用定位筒和第一插桿進行定位在第三底板上表面；

接著，所述第一插桿的頂面設(shè)有環(huán)形結(jié)構(gòu)的電磁鐵，所述定位筒的內(nèi)頂面設(shè)有磁環(huán)；所述第一插桿的上頂面中心還設(shè)置有觸發(fā)開關(guān)，所述觸發(fā)開關(guān)接觸到所述定位筒的內(nèi)頂面，就會觸發(fā)所述觸發(fā)開關(guān)，所述觸發(fā)開關(guān)被觸發(fā)后就啟動電磁鐵，所述電磁鐵啟動后就會吸附定位筒上設(shè)置的磁環(huán)；

進一步，所述第一插桿和所述定位筒在定位并通過磁鐵吸附的過程中，就會使得實驗單元下方的第一槽口中軸線和第一夾緊裝置相互配合；同時，所述電磁鐵和磁環(huán)的吸附，使得第一槽口內(nèi)的第三隔板和第四隔板被第一夾緊裝置上夾緊桿的夾緊端進行夾緊；夾緊時，兩個夾緊桿32之間的夾緊間隙插入第三隔板和第四隔板的兩側(cè)壁，并隨著彈簧的施力與夾緊桿32的夾緊端施力相反，從而使得夾緊桿之間的夾緊間隙進行牽制性調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)夾緊端能夠通過彈簧的作用使得其進行夾緊的目的；此時，結(jié)合所述第一夾緊裝置和所述第一插桿與定位筒之間的限位，所述實驗單元能夠牢固的固定在第三底板上頂面；

另外，為了進一步提高其穩(wěn)定性，所述第三面板上還設(shè)置有第二支架，所述第二支架上設(shè)置的電機能夠隨著第一插桿和定位筒的相互觸發(fā)而同時啟動，從而利用實驗單元兩側(cè)的夾塊將所述實驗單元進行夾緊；

當所述夾塊夾緊所述實驗單元后，所述夾塊和所述實驗單元外壁的夾緊處設(shè)有導電片，所述夾塊和所述實驗單元的導電片能夠連接攝像頭的電源，并使得所述攝像頭實現(xiàn)電源通電和對實驗單元上方進行數(shù)據(jù)采集的目的；

所述第一夾緊裝置上的第二連桿能夠隨著夾緊桿的夾緊而對觸發(fā)臺的觸發(fā)端進行抵接，從而實現(xiàn)觸發(fā)臺能夠啟動第六管道和第七管道的閥門；所述第六管道和所述第七管道為溫度調(diào)節(jié)管道；

當所述溫度濕度傳感器達到第一預(yù)設(shè)值時，所述第六管道連接的升溫閥門被打開，并對實驗單元的下方進行升溫；

當溫度濕度傳感器達到第二預(yù)設(shè)值時，所述第六管道的升溫閥門關(guān)閉，并啟動第七管道的降溫閥門打開，從而利用第七管道將降溫氣體或液體輸送至第七管道，

為了實現(xiàn)實驗單元的溫度均勻性，所述實驗單元內(nèi)還設(shè)置有調(diào)溫管道，所述調(diào)溫管道分別包括升溫管道和降溫管道，所述升溫管道連接第一出料管，所述降溫管理連接第二出料管，所述第一出料管和所述第二出料管分別通過第六管道和第七管道實現(xiàn)實驗單元的溫度調(diào)節(jié)。

所述第一管道4、第二管道5、第三管道6用于對第一試驗單元進行送料，便于在實驗過程中能夠?qū)Φ谝辉囼瀱卧鶕?jù)實驗進度進行添加物料。

所述頂起裝置的初始設(shè)置為：頂起端為最小尺寸，便于所述實驗單元的下底面能夠順利和第一夾緊裝置相互匹配，以及便于所述定位筒和所述第一插桿相互配合；

當需要拆卸所述實驗單元時，啟動所述頂起裝置的驅(qū)動電機，所述頂起裝置的頂起端就會向上推動，所述定位筒和所述第一插桿的電磁連接的磁吸力小于所述頂起裝置的推動力，因此所述頂起裝置能夠推動所述第一插桿和定位筒的脫離，從而使得電磁鐵脫離，所述電磁鐵脫離后能夠切斷所述實驗單元上導電片的電連接，進而實現(xiàn)攝像頭的關(guān)閉；同時，當導電片斷電后，所述夾塊所連接的電機同步啟動，并實現(xiàn)夾塊松開所述實驗單元的目的。

當所述夾塊夾緊所述實驗單元后，所述夾塊和所述實驗單元外壁的夾緊處設(shè)有導電片，所述夾塊和所述實驗單元的導電片能夠連接攝像頭的電源，并使得所述攝像頭實現(xiàn)電源通電和對實驗單元上方進行數(shù)據(jù)采集的目的。

所述第四管道7用于對第二試驗單元進行送料，便于在實驗過程中能夠?qū)Φ诙囼瀱卧鶕?jù)實驗進度進行添加物料。

所述第三試驗單元一般可作為對比實驗例進行實驗。

所述第一管道4、第二管道5、第三管道6和第四管道7還分別連接電磁閥，所述電磁閥的啟閉可通過所述導電片的連接而啟動，以及，利用控制器實現(xiàn)各電磁閥依次根據(jù)實驗進度進行打開或閉合。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。

基于復合材料制備仿生骨的細胞相容性測試系統(tǒng)和方法.pdf