雙軸細胞拉伸儀是一種用于基礎醫學領域的分析儀器，對各種組織、三維細胞培養物提供周期性或靜態的壓力加載，同時兼備細胞牽張力加載功能，對二維、三維細胞和組織軸向和圓周壓力、牽張應力加載，可實時觀察細胞、組織在壓力/應力作用下的反應。主要檢測各種組織和細胞在壓力或應力作用下生物化學反應，例如：軟骨組織，椎間盤骨組織，肌腱組織，韌帶組織，以及從肌肉，肺，心臟，血管，皮膚，肌腱，韌帶，軟骨和骨中分離出來細胞。
如果與快速圖像獲取裝置聯合使用，可以動態觀察活細胞，例如，可以觀察當細胞受到應力刺激時胞間鈣離子濃度的變化。系統的特征，在于它的拉伸腔室，拉伸腔室可以使用商業化生產的PDSM膜，這種透明的薄膜在熒光顯微鏡和倒置顯微鏡下均可以使用，甚至在油鏡下使用。其操作系統與顯微鏡的圖像獲取系統無關，是獨立可裝載在計算機上運行的。
細胞在機械牽張應力刺激下，形態和生物學功能會產生相應變化。具體方法為將細胞懸液接種在一個具有彈性膜結構的培養皿中，在細胞貼壁生長后，通過外界施加干預，使彈性膜產生一定程度的形變，從而對依附于彈性膜上的細胞提供機械牽張刺激。
牽張變形作為人體內一種在機械力作用下形成的細胞應變變形的主要形式，當人體組織受到擠壓或者自身肌肉纖維發生收縮舒張等變化時，就會對周圍組織和細胞產生拉伸拉扯的作用，細胞受到牽張力的作用，組織和細胞直接的變化是發生應變。
對于沒有牽張力狀態的環境與有機械牽張力參與的環境下的細胞狀態是有區別的，這種細胞在特定應激狀態下的反應，對于細胞自身會有不同的作用效果，比如在按摩和推拿過程中，受損部分的恢復會加快，但是當過度時，又會產生抑制，甚至損傷。
雙軸細胞拉伸儀主要實現模擬細胞在人體內受到的生理牽張環境刺激下的細胞培養，也可以用于模擬非生理狀態下受到的牽張刺激，用來研究不同應變狀態下的細胞應激反應。牽張應變在人體內目前主要有如心肌、肌肉纖維、血管舒張收縮等自主動作對自身及周圍細胞形成影響或者由外部作用如按摩，推拿等外力施加而產生對細胞的影響。
