用于刺激生物组织的电动和磁场设备

生物物理刺激已经被用来刺激不同组织的细胞和分子动力学。某些研究评估了电场和磁场对不同类型细胞的影响，如软骨细胞、骨细胞和成纤维细胞、组织植入物和脚手架。虽然在刺激生物组织的具体特征下开发了不同的刺激装置，但有必要确认电和磁性装置，其中电压和频率可以变化，以刺激广泛的生物样本。

在COMSOL多物理中进行了验证电场分布的计算模拟。在这里，使用轴测配置来模拟电容系统，该电容系统由两个平行电极组成，即空气、我们的培养井板、培养介质和生物样本，在这种情况下，这些电容系统由脚手架表示。每个元素的材料特性是导电性和相对许可性。

施加的电压设置为 100 伏特，而频率设置为 60 千赫正弦 Wien。引入所有参数后，计算模型以观察所有表面的电场分布。为了更详细地观察电场分布，可以将电场插入整个系统、脚手架内、文化介质、空气中、文化井板内和电极外。

电路将产生电场，是基于桥温振荡器。这是一个 RCnonthian 面部芯片序列，它同时使用正反馈和负反馈。桥温振荡器由一个点燃的实验室网络组成，该网络是一个反应电压，其中输入电压由R5和C2系列组合以及R6和C3并行组合进行划分。

为了计算频率，我们使用共振频率方程，其中 F 子零是等于 R5 的频率 R 等于 R6 的电阻器，C 等于 C2 和 C3 的频率 R 是电容器。该电路的设计使电阻电压分割增加时，增加的振幅输出和电阻电压分裂减少时，他们输出电压降低的振幅。因此，放大器的电压增益自动启动输出信号的振幅变化。

然后计算出电阻器的组合产生四个上电压。最后，在使用变压器放大信号之前，已实施信号整改阶段。一旦电路被模拟，彩绘电路板被制造出来，因此振荡器产生的最终鼻窦信号是绘图。

一旦电路被模拟，下一步是在这里的面包板上建造温桥振荡器，我们可以测试四个输出电压和产生电路的频率。然后，我们在印刷电路板中制造振荡器，我们为里德·柯蒂斯格式和电阻器，我们使用的电压振荡器产生。最后，我们在这里为电路指标准备了最终的装配。

测试电气刺激装置的第一步是验证电源的输出电压，我们并行调节电源，测量地面与正负终端之间 12 和 12 伏特的输出电压。一旦输出电压得到验证，我们就可以着手连接电刺激器设备当前输入的电源的每个输出。白色电缆是地面。

黑色电缆为负电压。红色电缆是正电压。为了测试产生电刺激装置的输出信号，我们在电极中间定位了一个培养井板。

此后，我们将电气刺激器设备产生的输出电压连接到每个平行板。鉴于我们是在交替电流中工作，因此没有将振荡器的输出电压连接到平行板终端的严格顺序。为了验证输出信号，我们使用直接连接到每个电极的示波器。

当 C 九被示波器捕获时，我们修改了信号的振幅和周期，以完全观察波。在此步骤中，可以验证电动刺激器设备产生的四个电压。50伏特，100伏特，150伏特和200伏特在60公斤赫兹，辛恩风论坛。

与电场类似，还进行了计算模拟，以验证磁场分布。轴对称配置用于模拟由粘合线和空气组成的线圈。在这里，考虑了不同的材料属性，应用频率设置为 60 赫兹。

引入所有参数后，计算模型以观察磁场分布。最后，执行了一张图表来观察磁场是如何在线圈中心均匀分布的。从安培定律中提取的电磁场方程用于计算磁场，其中真空 N 的磁渗透性是库珀导线的转弯次数。

我是电流和 h '， 应按其直径分级， 是线圈的长度。选择这些参数的值来估计两毫米的磁场。生成磁场的电路进行了计算模拟。

在这里，变压器直接连接到插座。使用可变电阻器对电流进行测定，并产生1毫米长的磁场。连接了保险丝以保护电路。

进行计算后，多甲基甲基丙烯酸酯支撑和线圈建成 模拟完成后，我们制造了一种特殊的装置，以确保培养皿位于刺激装置的中间。之后，我们用PVC管制造出一枚450转导管的硬币，该管将位于文化中间，以确保线圈中间的同质磁场。之后，我们制造了一个输出为六伏特和一个安培的变压器，为电路通电。

为了测试磁性模拟器设备，我们测量了线圈产生的电流。此测量通过将多米系列与线圈连接来执行。一旦我们验证电流约为一个安培变压器连接到线圈以关闭电路。

此后，示波器连接到线圈的输出，以验证磁刺激产生的 60 赫兹正弦信号。当细胞培养物受到电刺激时，当培养介质对生物样本进行改变时，保持不育条件是相关的，因此有必要将选民引入机舱。一旦文化媒体改变文化井板位于电极上方。

为了将细胞培养物返回孵化器，下电极位于一个稳定的表面上，将上电极放置在细胞培养物的顶部。然后，电气模拟器设备的输出电缆连接到每个电极的终点站。最后，选民被小心地安置在孵化器中，开始电刺激。

当文化介质被更改为磁刺激的生物样本时，会考虑类似的无菌条件。在这里，35毫米的培养皿用于培养细胞、系外植物或脚手架。一旦文化介质发生变化，细胞培养需要定位到聚甲基甲基酸酯支持中。

在这里，每个培养皿都位于另一个菜的上方。此后，线圈被小心地定位在支撑上，以覆盖细胞培养物。最后，磁刺激装置位于孵化器中，开始磁刺激。

正如你所看到的，电动刺激器设备已经测试，以刺激软骨细胞和骨细胞。在这里，我们评估了增殖和分子合成。电动刺激器也已被测试，以刺激软骨炎，去菌体，以评估生长板的形态变化。

此外，培养，进入尿酸和明胶水凝胶的中度干细胞已被电刺激，以评估致畸分化潜力。另一方面，他们的磁刺激器装置已被测试，以刺激软骨细胞，以评估增殖和分子合成。在这项研究中，我们开发的设备避免了电极与生物材料直接接触时的兼容性问题。

此外，这类设备代表一个优势，因为它们防止了pH的变化和分子培养凝胶水平的降低。电压和频率是刺激生物组织时需要考虑的重要变量。一方面，有证据表明细胞动力学，如迁移、增殖、基因表达等，取决于施加电压的能力。

另一方面，已经证明低频和高频率对细胞有影响，特别是在细胞膜通道的打开和关闭中，这些通道在额外的细胞内和细胞内触发不同的信号通路。总的来说，这种类似的设备可以推断到临床环境，以改善再生疗法，如细胞替代植入。这种类型的治疗结合体外和体内技术组织再生。

在这里，电刺激器和磁性刺激器可以通过改善细胞、组织和脚手架的细胞和分子特性，在刺激生物材料方面发挥关键作用，然后再植入患者体内。