丁元钧，王 丹,2，颜泽栋，郝晓霞,2，邵 希，罗二平，景 达,3

    (空军军医大学：1军事生物医学工程学系军事医学装备与计量学教研室，3陕西省生物电磁检测与智能感知重点实验室，陕西 西安 710032；2西北大学生命科学学院，陕西 西安 710069)

    力学刺激每时每刻都存在于机体，参与并影响着机体多种正常生理活动。骨组织作为一种特殊的生物力学材料，基于其力学敏感性，能够通过改变骨量、骨组织内部排列结构和机械特性的方式适应并抵抗外界的力学载荷刺激，从而达到最优的状态[1]。

    机械应力刺激有多种方式，包括压缩应力、拉伸应力、流体剪切力等[2-3]。骨细胞在日常生活中均会受到以上三种形式的应力刺激，其中拉伸应力是骨细胞承受的一种重要的生理性应力刺激，例如运动状况下骨骼和肌肉的反复拉伸[4]，口颌系统咀嚼运动时牙周膜组织承受的规律牵张[5]等，诸如此类有“节奏”的周期性拉伸应力，尽管不易察觉，却是刺激骨组织代谢的重要因素。此外，拉伸应力也被广泛研究在正常和病理性状况下对血管平滑肌细胞[6-7]和内皮细胞[8-9]的影响。由此可见，拉伸应力对细胞和组织的生长发育，尤其对骨组织的形成和功能具有十分重要的作用[10-11]。鉴于体内力学刺激环境的复杂性，要想研究拉伸力作用对细胞的影响，就需要设计一套体外细胞拉伸力加载系统，简化模拟出对细胞施加拉伸力刺激的过程。

    因此，本课题组自主设计并构建了一套体外细胞周期拉伸力闭环反馈加载系统，用于对各种类型的细胞施加不同大小和频率的拉伸应变，并对该系统进行了性能测试，从而为后期研究不同细胞在拉伸力作用下的变化及相关分子机制等打好硬件基础。

    1 材料与方法

    1.1 材料

    负压真空表。型号：BPK105；量程范围：-0.1～0.1 MPa；精度：±0.3%；电源电压：220 V AC。它是集压力测量、显示、输出、控制于一体的智能数显压力测控产品，能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号，以供指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。

    电磁阀、真空阀。型号：VT307-5G，是一种两位三通阀；使用压力范围：-0.1～0.9 MPa；响应时间：<20 ms；最高动作频率：10次/s。作为执行器，具有很高的控制精度和灵敏度，能有效调整介质的方向、流量等。

    真空泵。型号：WK-1N1C。整体式缸体结构，拥有高精密度及高真空度；强制油泵润滑，确保高可靠性；采用防返流设计。

    1.2 方法 ......