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公開番号2025091639
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023207010
出願日2023-12-07
発明の名称ひずみ負荷装置
出願人国立大学法人東海国立大学機構
代理人弁理士法人アルファ国際特許事務所
主分類C12M 1/00 20060101AFI20250612BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】対象物に与えるひずみ負荷の自由度を向上させる。
【解決手段】ひずみ負荷装置は、膜と、アクチュエータとを備える。膜は、ひずみ負荷を与える対象物に接する第1の表面を有する。アクチュエータは、膜を支持する3つ以上の支持部材を有する。アクチュエータは、各支持部材の他の支持部材に対する相対位置を連続的に変化させる特定動作を実行することにより、ひずみ方向を任意の方向に変化させつつ第1の表面を連続的にひずませる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ひずみ負荷装置であって、
ひずみ場を付与する対象物に接する第１の表面を有する膜と、
前記膜を支持する３つ以上の支持部材を有し、各前記支持部材の他の前記支持部材に対する相対位置を連続的に変化させる特定動作を実行することにより、ひずみ方向を任意の方向に変化させつつ前記第１の表面を連続的にひずませるアクチュエータと、
を備える、ひずみ負荷装置。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
請求項１に記載のひずみ負荷装置であって、
それぞれ２つの前記支持部材により構成される複数の支持部材対を備え、
前記特定動作は、前記複数の支持部材対のそれぞれについて、２つの前記支持部材間の距離を連続的に増減させる動作である、ひずみ負荷装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のひずみ負荷装置であって、
前記特定動作は、主ひずみの方向を変化させつつ前記第１の表面をひずませる動作である、ひずみ負荷装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のひずみ負荷装置であって、
前記特定動作は、主ひずみ方向を連続的に回転させつつ前記第１の表面をひずませる動作である、ひずみ負荷装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載のひずみ負荷装置であって、
前記特定動作は、主ひずみの方向の変化に伴い主ひずみの大きさも変化する態様で前記第１の表面を連続的にひずませる動作である、ひずみ負荷装置。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載のひずみ負荷装置であって、
前記特定動作は、主ひずみの大きさを保ちつつ主ひずみの方向が変化する態様で前記第１の表面を連続的にひずませる動作である、ひずみ負荷装置。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載のひずみ負荷装置であって、
前記アクチュエータは、
回転体であって、前記回転体の回転軸から偏心した位置において前記支持部材を支持する回転体と、
モータと、
前記モータにより回転駆動される主歯車と、
前記主歯車と噛み合う複数の副歯車であって、前記複数の副歯車のそれぞれは、回転することによって各前記回転体を回転させる、複数の副歯車と、
を含む、ひずみ負荷装置。
【請求項８】
請求項１または請求項２に記載のひずみ負荷装置であって、さらに、
前記支持部材が挿入される複数の挿通孔が形成され、前記膜が接合される枠状部材であって、複数の辺部を有し、隣り合う前記挿通孔の中心点間を結ぶ仮想直線は前記辺部と重なる、枠状部材を備える、ひずみ負荷装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される技術は、対象物にひずみを付与するひずみ負荷装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、細胞に多方向からのひずみを付与するひずみ負荷装置として、プッシュ－プル型の２軸繰返引張試験機が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。このひずみ負荷装置は、単軸繰返引張試験機にリンク機構を組み込んだものであり、細胞が載置されたチャンバに対して互いに直交する２方向（前後方向および左右方向）のひずみを交互に付与する。これにより、チャンバに載置された細胞を斜め４５度の方向に配向させることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
中垣将、外３名、「細胞用二軸繰返引張機構の開発とこれを用いた血管内皮細胞の力学応答の解析」、日本機械学会論文集Ａ、日本機械学会、２００４年、７０－６９４、１０９－１１４（２００４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の多方向ひずみ負荷装置では、細胞に付与するひずみの方向が互いに直交する２つの方向に固定されており、付与するひずみ場の自由度の向上の余地がある。このような課題は、細胞の配向のために細胞にひずみ場を付与する場合に限らず、任意の対象物にひずみ場を付与するひずみ負荷装置に共通の課題である。
【０００５】
本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本明細書に開示されるひずみ負荷装置は、膜と、アクチュエータとを備える。膜は、ひずみ場を付与する対象物に接する第１の表面を有する。アクチュエータは、前記膜を支持する３つ以上の支持部材を有する。アクチュエータは、各前記支持部材の他の前記支持部材に対する相対位置を連続的に変化させる特定動作を実行することにより、ひずみ方向を任意の方向に変化させつつ前記第１の表面を連続的にひずませる。
【０００８】
本ひずみ負荷装置では、ひずみ方向を任意の方向に変化させつつ膜の第１の表面を連続的にひずませることができるため、膜の第１の表面に接する対象物をひずみ方向を任意の方向に変化させつつ連続的にひずませることができる。従って、本ひずみ負荷装置によれば、対象物に付与するひずみ場の自由度を向上させることができる。
【０００９】
（２）上記ひずみ負荷装置において、それぞれ２つの前記支持部材により構成される複数の支持部材対を備え、前記特定動作は、前記複数の支持部材対のそれぞれについて、２つの前記支持部材間の距離を連続的に増減させる動作である構成としてもよい。本構成によれば、対象物に付与するひずみ場の自由度を効果的に向上させることができる。
【００１０】
（３）上記ひずみ負荷装置において、前記特定動作は、主ひずみ方向を変化させつつ前記第１の表面をひずませる動作である構成としてもよい。本構成によれば、対象物に付与するひずみ場の自由度をさらに効果的に向上させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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