Biomomentum公司專注于組織和生物材料力學(xué)性能測試儀的設(shè)計(jì)和制造20年,Mach-1多功能3D壓痕儀是設(shè)計(jì)用于集合拉伸、剪切、摩擦、扭轉(zhuǎn)和3D壓痕映射等測試的一體化設(shè)備,，極大的方便科研工作者的科研工作，自1999年以來，MACH-1*的多軸力學(xué)測試系統(tǒng)已經(jīng)幫助各地的數(shù)百名科學(xué)家增進(jìn)和發(fā)布與生物材料,、組織和軟材料相關(guān)的創(chuàng)新性研究。

MACH-1多功能3D壓痕儀特點(diǎn)簡述

--Mach-1適用樣品范圍廣泛,，從骨等硬組織材料到腦組織,、眼角膜等極軟的組織材料，從粗的椎間盤的樣品到極細(xì)的單纖維絲,。能對(duì)生物組織,、聚合物、凝膠,、生物材料等不規(guī)則表面樣品,，進(jìn)行精密可靠的3D力學(xué)測量和表征。

--MACH-1是一款集成張力,、無限壓縮,、有限壓縮、剪切,、摩擦,、3D 壓痕映射（可不規(guī)則表面）、2D輪廓,、3D輪廓映射（可不規(guī)則表 面）,、3D厚度映射、扭轉(zhuǎn),、三點(diǎn)彎曲,、四點(diǎn)彎曲、懸臂折彎,、穿刺 力,、撕裂、斷裂,、粘性(粘合劑）,、爆破力、剝離力,、沖擊力,、注射 壓力和吸力、腫脹和收縮,、搭接剪切力等各種力學(xué)類型,、機(jī)-電測試 (壓縮同時(shí)測量電位)及多種力偶聯(lián)的多功能生物組織材料微觀力學(xué) 和電位特性測試分析裝置,。

--可表征的機(jī)械性能包括剛度、強(qiáng)度,、模量,、粘彈性、塑性,、硬度,、附著力、扭轉(zhuǎn)力和位移等,。

--可進(jìn)行高通量壓痕,、壓縮測試分析（48孔板中壓痕測試分析）

--可進(jìn)行動(dòng)態(tài)、靜態(tài)多模態(tài)測試分析

--儀器體積小巧,、可放入培養(yǎng)箱內(nèi)

--結(jié)合DIC （Digital Image Correlation)數(shù)字圖像技術(shù)實(shí)現(xiàn)成像分析

--產(chǎn)品成熟,，20多年來，與本產(chǎn)品相關(guān)的國際重要期刊發(fā)表的文獻(xiàn)量達(dá)上千篇

--Mach-1測量精度能滿足大多數(shù)微觀力學(xué)測試的需求：

  ***選配軸可以為X,Y,Z向以及T（扭轉(zhuǎn)）軸

  ***平面軸位移精度0.1um

  ***測力范圍0-250N

  ***小的力分辨力可達(dá)0.025mN.

  ***工作臺(tái)行程可達(dá)250mm

關(guān)于3D壓痕：壓痕通常要求測試表面是平坦的,，并且還需要壓縮軸施加的力垂直于試樣表面,。Mach-1多功能3D壓痕儀的法向壓痕使用球形壓頭，通過壓頭接觸測量點(diǎn)四周的位置,，可精準(zhǔn)檢測測量點(diǎn)位置表面的XY高度和方向,，并記錄負(fù)載（使用多軸力學(xué)傳感器），同時(shí)以不同速度移動(dòng)測試儀的3個(gè)臺(tái)面,，使球形壓頭相對(duì)沿著垂直于樣品表面的虛軸移動(dòng),。利用Mach-1的多軸功能，可以在不破壞樣本的情況下直接對(duì)表面多個(gè)測量點(diǎn)位進(jìn)行壓痕測量,。

3D壓痕測試舉例：（以小鼠膝關(guān)節(jié)脛骨坪為例）

1,，請(qǐng)按照Mapping Toolbox user選好固定用的樣品架，將樣品整體固定在樣品架上并置于測試室,。

2,，手動(dòng)將測試室連接到Mach-1上。進(jìn)行此操作時(shí),，定位測試室/樣品,，以大限度地?cái)U(kuò)大樣品上的可用X-Y掃描范圍（通常，X方向的掃描范圍是Y方向的兩倍）,。

3,，圖像應(yīng)用：相機(jī)掃描樣品，導(dǎo)入軟件,，并在圖像上建立測試點(diǎn)位的位置網(wǎng)格,。

4，朝表面降低球形壓頭（Z軸）,，直到壓頭表面剛好在試樣表面高點(diǎn)上方約2 mm處,。將Z位置設(shè)置為零,。建議移動(dòng)水平工作臺(tái)（使用手動(dòng)控制），以驗(yàn)證壓頭不能接觸XY掃描區(qū)域內(nèi)的所有樣品表面,，否則可能損壞傳感器壓頭,。

5，此時(shí)可通過軟件在電腦中創(chuàng)建相關(guān)的文件,，XYZ軸坐標(biāo)零點(diǎn)，測試頻率等參數(shù),。

    使用Mapping Toolbox相關(guān)協(xié)議（文件名,、樣本夾類型、映射尺寸標(biāo)注方法,、曲面定位模板和定位網(wǎng)格）,，創(chuàng)建曲面的空白“filename.map”文件。“Filename.jpg”的圖片也會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建,。然后按照Mapping Toolbox的方法對(duì)圖像進(jìn)行尺寸標(biāo)注,；創(chuàng)建“Filename-Indentation-Mach-1 XY Positions（i）.map”文件。

6,，如果需要浴液,，用足夠的PBS溶液填充試驗(yàn)室，以覆蓋樣品的高點(diǎn)至少1厘米,，并至少留出15分鐘進(jìn)行平衡,。

7，使用手動(dòng)控制的“零負(fù)載”功能執(zhí)行零負(fù)載,。

8,，所有參數(shù)和文件都設(shè)置完畢后，電腦中電機(jī)執(zhí)行壓痕測試,，球形壓頭會(huì)根據(jù)圖像網(wǎng)格和設(shè)置進(jìn)行自動(dòng)測試,，所有網(wǎng)格點(diǎn)位測試完畢后測試結(jié)束。

9,，如果樣品過大,，可以移動(dòng)XY軸后，重新定位測試區(qū)域,，結(jié)果和重定位前的疊加即可,。

10，數(shù)據(jù)分析,，可以根據(jù)測量的結(jié)果和壓痕數(shù)據(jù),，得到整個(gè)脛骨坪表面的的硬度分布和彈性數(shù)據(jù)，并繪制出帶顏色的硬度分布圖,。