دستگاه اعمال هم زمان تنش برشي - كشش سيكلي بر سلول هاي كشت داده شده

بدن انسان محيط ديناميكي و پويايي است كه سلولها همواره تحت تاثير نيروهاي مكانيكي اين محيط قرار دارند. فراهم آوردن چنين محيط مكانيكي براي سلولهاي كشت داده شده در خارج بدن به منظور بررسي نحوه رشد، تمايز و عملكرد آنها ضروري است در سلولهاي بنيادين كه توانايي تمايز به رده هاي مختلف سلولي را دارند، اين تمايز تحت تاثير شرايط محيطي مي باشد. سلولهاي قلب انسان به علت عملكرد پمپاژ خون، تحت تاثير بارگذاري مكانيكي در راستاهاي مختلف هستند. در نتيجه براي شبيه سازي محيط مكانيكي سلولهاي قلبي ، مي بايد دستگاه اعمال كشش سيكلي چند محوره را طراحي نمود. در دستگاه حاضر ابتدا سلولها بر يك غشاء الاستيك مديكال گريد كشت داده مي شوند. پيرامون غشاء در داخل دستگاه ثابت گرديده و غشاء بر روي يك استوانه با حركت سيكلي قرار مي گيرد . حركت رفت و برگشتي كنترل شده استوانه باعث ايجاد كشش سيكلي در تمام جهات غشاء مي گردد. ميزان كشش فركانس و زمان بارگذاري قابل تغيير است. براي حفظ شرايط رشد سلولها، دستگاه به گونه اي طراحي شده است كه توانايي كار در شرايط داخل انكوباتور (دماي 37C و CO2%5 و رطوبت بالا) را داشته باشد. به كمك اين دستگاه مي توان نحوه تمايز سلولهاي بنيادين به سلولهاي عضله قلبي را بررسي نمود.

اين سيستم دستگاهي آزمايشگاهي جهت شبيه سازي و تحليل جريان پالسي مشابه جريان خون در لوله اي لاتستيك مشابه رگ، با قابليت شبيه سازي تاثيرات پيري و بيماري، مي باشد. كاربرد اين سيستم به طور عام در بررسي دقيق پارامترهاي مكانيكي جريان پالسي در لوله هاي قابل اتساع، تاثيرات اندركنش جامد - سيال و اثر تغييرات ويسكوزيته سيال عامل مي باشد. كاربرد كلينيكي اين سيستم، بررسي آزمايشگاهي رفتار هموديناميكي خون و رديابي و اندازه گيري موج پالسي فشار ناشي از حركت پالسي خون و گرديان فشار آن است كه اين دو پارامتر اخير در تعامل تنگاتنگ با بسياري از بيماريهاي شايع قلبي و عروقي ، آترواسكلروسيس و آرتريواسكلروسيس، مي باشند. از ويژگيهاي منحصر به فرد اين سيستم: 1- برنامه پذير بودن در ايجاد انواع جريان پالسي شرياني منطبق با جريان هاي سايتهاي مختلف شرياني بدن. 2- تغيير پذير بودن الاستيسيته ديواره و شبيه سازي بيماري هاي تصلب شرائين و گرفتگي شرياني. 3- قابليت رديابي و اندازه گيري موج فشار و گرديان فشاربه صورت Real-Time با تغيير هر يك از پارامترهاي فوق مي باشد. با توجه به خصوصيات ياد شده فوق، اين سيستم محققين زمينه هاي كلينيكي دستگاه قلبي - عروقي بدن را ياري مي رساند تا بتوانند آثار ناشي از گرفتگي شرياني (Atherosclerosis) و تصلب شرايين (Arteriosclerosis) در پارامترهاي جريان خون را به طور آزمايشگاهي نيز مورد بررسي و تحليل قرار دهند.