細胞伸展装置 Espoo -往復動ユニット-
シリコン製培養容器で培養された細胞に伸展刺激を与える細胞伸展装置の往復動ユニットを製作します.
材料リスト
販売元 | 品 名 | 型 番 | 数量 | 参考 単価(税抜) |
参考 小計(税抜) |
RS components |
アクリルシート, 500mm x 400mm x 5mm(3枚入) (細胞伸展装置本体の製作に必要な最小材料は, 170mm x 400mm x 5mm,1枚です.) |
824-525 | 1 | 7,327 | 7,327 |
ミスミ | ミニガイドレール | MRS20-100 | 2 | 355 | 710 |
ミスミ | ミニガイドキャリッジ | MR-20CS | 2 | 304 | 608 |
ミスミ | ミニチュアすべりねじ | MSSRA802-70-S14-Q5 | 1 | 5,250 | 5,250 |
ミスミ | ディスクカップリング | GCPS20-5-5 | 1 | 1,800 | 1,800 |
ミスミ | ステッピングモータ | PKP233D15A-L | 1 | 4,140 | 4,140 |
ミスミ | 低頭六角穴付ボルト,M3,長さ8mm | CSHBTT-SUS-M3-8 | 4 | 23 | 92 |
ミスミ | 低頭六角穴付ボルト,M3,長さ16mm | CSHBTT-SUS-M3-16 | 4 | 25 | 100 |
ミスミ | 低頭六角穴付ボルト,M4,長さ8mm | CSHBTT-SUS-M4-8 | 4 | 29 | 116 |
ミスミ | 低頭六角穴付ボルト,M4,長さ14mm | CSHBTT-SUS-M4-14 | 8 | 36 | 288 |
ミスミ | ステンレスナット,JIS3種,M3 | SKNTR3 | 4 | 80 | 320 |
ミスミ | ステンレスナット,JIS3種,M4 | SKNTR4 | 8 | 80 | 640 |
参考 合計(税抜) | 21,391 |
step 01
加工データファイル
Adobe Illustratorで加工データファイルを作成します.レーザー加工機の仕様に応じて加工データを作らなければなりません.今回はOh-Laser社の小型レーザー加工機HAJIMEを使いますので,切断する線を太さ0.25ptの赤線で記しています.
また,レーザーカットする際に切り代が生じます.レーザー加工機の種類や加工パラメータに応じて切り代は異なります.原寸の加工データファイル「LoadingUnit.pdf」と切り代80umを考慮した加工データファイル「LoadingUnitOffset.pdf」を提供しています.OSFからダウンロードできます.
OSF (Open Science Framework)
step 02
加工データの転送
レーザー加工機の制御ソフトHARUKAに加工データを転送します.HARUKAは,Adobe Illustratorファイル(.ai)やPDFファイル(.pdf)の他,PostScriptファイル(.ps,.eps)や多くのCADソフトで使われているDXFファイル(.dxf)などを読み込むことができます.
step 03
アクリル板のセット
厚さ5mmのアクリル板をセットして,レーザー加工機のフォーカスを調整します.今回の加工には,縦170mm×横400mmよりも大きなアクリル板が必要です.
step 04
レーザーカットの開始
今回用いたレーザー加工機では,素材に合わせた加工パラメータがあらかじめセットされているので,その中から「アクリル 5mm(速)」を選びます.また,この設定で同じ場所を2回繰り返して切るようにします.2回繰り返して切ると,アクリル板面に対する切断面の直角度が増すようです.
step 05
レーザーカットの完了
切断を終えたら,アクリル板を取り出します.
step 06
必要な部材の確認
アクリル板の保護シートを剥がして,他の必要な部材とともに並べました.(画像の上にポインタを置くと,説明が表示されます.)
step 07
ベース部分の組立1
ベース部分の大きなアクリル板2枚とミニガイドレールを低頭六角穴付ボルト(M4,長さ14mm)8本を使って留めます.
step 08
ベース部分の組立2
ベース部分の脚をはめ込みます.必要に応じてアクリル用接着剤で接着します.
step 09
モータ部分の組立1
モータベース部分の部材をはめ込みます.必要に応じてアクリル用接着剤で接着します.
step 10
モータ部分の組立2
低頭六角穴付ボルト(M3,長さ8mm)4本を使って,ステッピングモータをモータベース部分に留めます.
step 11
モータ部分の組立3
ステッピングモータとモータベースをベースにはめ込みます.必要に応じてアクリル用接着剤で接着します.
step 12
固定端の組立
培養容器を取り付ける固定端の3つの部材を組み合わせて,ベースにはめ込みます.ただし,はめ込む前に,ミニガイドレールにミニガイドキャリッジを通しておきます.固定端をベースにはめ込んだ後では,干渉してキャリッジを通すことができなくなります.必要に応じてアクリル用接着剤で接着します.
step 13
可動端の組立1
低頭六角穴付ボルト(M3,長さ16mm)4本を使って,ミニチュアすべりねじを2枚のアクリル板部材に留めます.アクリル板部材の取り付け方向に注意が必要です.
step 14
可動端の組立2
残りのアクリル板部材をはめ込みます.必要に応じてアクリル用接着剤で接着します.
step 15
可動端の組立3
ミニチュアすべりねじとステッピングモータをディスクカップリングで繋ぎます.低頭六角穴付ボルト(M4,長さ8mm)4本を使って,可動端をベースのミニガイドキャリッジに留めます.安価なガイドレールを用いているので隙間が大きく,ガタつきが生じます.ミニガイドキャリッジをガイドレールの側面に押し付けるようにして留めると,ガタつきを小さくできます.
step 16
完成
データファイル
細胞伸展装置Espooを製作するための加工データファイルやソフトウェアはOSFというファイル保管場所を通して提供しています.こちらからダウンロードできます.
Open-Source Cell Extension System Espoo
また,この装置の開発に関する論文がHardwareXというジャーナルに掲載されました.
https://doi.org/10.1016/j.ohx.2019.e00065