應(yīng)用領(lǐng)域	醫(yī)療衛(wèi)生,環(huán)保,生物產(chǎn)業(yè)

多種混合力測(cè)試系統(tǒng)

多功能組織材料生物力學(xué)特性、電位分布測(cè)試分析表征系統(tǒng)
-多載荷多物理場(chǎng)耦合微觀力學(xué)性能原位測(cè)試系統(tǒng)

該系統(tǒng)是加拿大Biomomentum重點(diǎn)推薦的在體離體多功能,、多軸向,、多尺度、多材料的力-電特性測(cè)試分析儀,，該系統(tǒng)集成各種力學(xué)測(cè)定,、力電耦合測(cè)定, 能對(duì)各種組織材料進(jìn)行機(jī)械刺激和表征測(cè)定。允許表征的機(jī)械性能,。1000+篇文獻(xiàn),，30年+發(fā)展歷史，同濟(jì)大學(xué),、青島大學(xué),、上海交通大學(xué)等成功使用。是組織,、材料,，力-電特性、多物理場(chǎng)耦合,，測(cè)試分析的金標(biāo)準(zhǔn),。

該系統(tǒng)是僅有的一款模塊化集成各種力學(xué)測(cè)試和力電耦合分布測(cè)試的工具，可以進(jìn)行不規(guī)則表面3D壓痕mapping測(cè)試,、3D表面輪廓mapping測(cè)試,、3D厚度mapping測(cè)試、活體壓縮同時(shí)進(jìn)行電位特性測(cè)試,、側(cè)限與無(wú)限壓縮測(cè)試,、張力測(cè)試、剪切測(cè)試,、摩擦測(cè)試,、扭轉(zhuǎn)測(cè)試、穿刺測(cè)試、剝離測(cè)試的綜合性機(jī)-電特性測(cè)試分析平臺(tái),。

多種混合力測(cè)試系統(tǒng)

力學(xué)特性綜合表征分析

特點(diǎn)

1,、支持在體、離體兩種模式：手持式在體壓電測(cè)試,、氣囊式在體測(cè)試或常規(guī)臺(tái)式離體模式,。
2、機(jī)械力,、電位等全面的測(cè)試指標(biāo)：不規(guī)則表面3D壓痕mapping,、3D表面輪廓mapping、3D厚度mapping,、活體電位特性,、側(cè)限與無(wú)限壓縮、張力,、剪切,、摩擦、扭轉(zhuǎn),、穿刺,、撓曲彎曲、三點(diǎn)彎曲,、四點(diǎn)彎曲,、剝離等各種力學(xué)特性測(cè)試。
3,、多種力-電物理場(chǎng)耦合：不規(guī)則表面壓痕同時(shí)厚度測(cè)試,、電位活組織壓縮同時(shí)電位測(cè)試、拉扭耦合,、拉壓扭耦合,、拉伸剪切耦合、壓縮剪切耦合等,。
4,、多尺度組織材料測(cè)試：

壓痕模量范圍：3Pa-670G帕

可測(cè)定材料組織范圍廣：3從極硬骨等到超軟腦組織、眼角膜等,，從粗大椎間盤等大樣品到極細(xì)纖維絲的跨尺度測(cè)試,。

位移分辨率達(dá)0.1um

力分辨率達(dá)0.025mN

大力 250N

行程范圍廣：50-250mm

體積小巧、可放入培養(yǎng)箱內(nèi)

5,、多軸向全角度測(cè)試 :X軸,、Y軸、Z軸,、扭轉(zhuǎn)軸（L型扭轉(zhuǎn)、U型扭轉(zhuǎn)、360度扭轉(zhuǎn)）,，行程大250mm,，分辨率低至100nm。
6,、僅有的各種力電類型特性測(cè)試的金標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)：全面的測(cè)試技術(shù)服務(wù),、根據(jù)良好的實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐和GLP提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析報(bào)告。
7,、高分辨率位移和力精準(zhǔn)度測(cè)試分析：移分辨率達(dá)0.1微米,、力分辨率達(dá)0.025毫牛。
8,、多軸向多功能多材料高通量壓痕測(cè)試分析:

◆樣品范圍廣：極軟腦組織泡沫到陶瓷,、金屬

◆模量范圍廣3pa到670Gpa

◆無(wú)需表面平坦，可在不規(guī)則表面壓痕（剛度,、硬度,、厚度、表面輪廓等測(cè)試）

◆壓痕不要求壓縮軸垂直于樣品表面對(duì)齊

◆可模塊化集成多軸向多功能多材料：可集成3D輪廓表面形貌表征,、拉伸,、壓縮、三彎曲,、四點(diǎn)彎曲,、扭力、剪切,、摩擦磨損,、電特性等各種力電多物理場(chǎng)測(cè)試。

◆壓痕同時(shí)可測(cè)量厚度信息

◆紅寶石壓頭,，堅(jiān)固不易斷,使用成本低

◆樣品不需要從組織中收集

◆組織的破壞小

◆維持被測(cè)材料的機(jī)械環(huán)境及其與周圍材料的相互作用

◆自動(dòng)mapping

◆亞微米分辨率

◆一臺(tái)儀器即可進(jìn)行從納米到宏觀尺度的壓痕
◆從小位移（幾納米）到大位移（大50mm）的壓痕
◆大載荷范圍（從0.025mN 到 250N）以滿足樣品特性的要求
◆大載荷范圍對(duì)測(cè)量粗糙表面尤為有用
◆可以在將樣品浸入溶液中的情況下進(jìn)行
9,、基于第哎C的的非接觸式全場(chǎng)應(yīng)變動(dòng)態(tài)測(cè)量-數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)試：具有非接觸性、應(yīng)用廣泛,、精度較高,、全場(chǎng)測(cè)量、數(shù)據(jù)采集簡(jiǎn)單,、測(cè)量環(huán)境要求不高,、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，可以測(cè)量微米甚至納米的變形,應(yīng)用于組織材料力學(xué),、斷裂力學(xué),、微觀納米應(yīng)變測(cè)量、各種新型材料測(cè)量等,。
10,、上千篇文獻(xiàn)，30多年歷史，產(chǎn)品成熟無(wú)風(fēng)險(xiǎn),。
該微觀力學(xué)測(cè)試分析與培養(yǎng)系統(tǒng)初該系統(tǒng)為軟骨力學(xué)性能檢測(cè)所研發(fā),，此后集成了多種配置以滿足更多生物組織和軟質(zhì)材料力學(xué)性能的測(cè)量和評(píng)估。該儀器的*性能特點(diǎn)--模塊化設(shè)計(jì),，簡(jiǎn)易操作平臺(tái),，面向用戶設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用于生物材料檢測(cè),，高分子材料檢測(cè)以及數(shù)字教學(xué)等領(lǐng)域,，產(chǎn)品得到了業(yè)界廣泛的認(rèn)可和推廣。該系統(tǒng)
相比于傳統(tǒng)的大型力學(xué)測(cè)試系統(tǒng),，該微觀力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)總體較小,，可以實(shí)現(xiàn)桌面化的操作流程，操作過(guò)程簡(jiǎn)便,。該系統(tǒng)測(cè)試方法面,，是多樣化的材料力學(xué)表征工具，是科學(xué)家,、工程師和其他各領(lǐng)域用戶的佳選擇,。在動(dòng)態(tài)力學(xué)分析、薄膜,、復(fù)合物,、聚合物、生物產(chǎn)品,、醫(yī)學(xué)鑒定和水凝膠等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用,。

典型測(cè)試材料：

用于軟組織組織工程的機(jī)械增強(qiáng)多糖基支架

de Souza, RFB, de Souza, FCB, Rodrigues, C., Drouin, B., Popat, K., Mantovani, D., & Moraes, AM

材料科學(xué)與工程：C. https://doi.org/10.1016/j.msec.2018.09.045

基于膠原蛋白的材料可能是組織工程和再生醫(yī)學(xué)中使用多的一類生物材料。雖然膠原蛋白通常有利于提供可以在其上培養(yǎng)細(xì)胞的合適基質(zhì)或可以分散細(xì)胞的基質(zhì),，但其機(jī)械性能代表了臨床轉(zhuǎn)化甚至處理獲得的再生組織的主要限制,。在這項(xiàng)工作中，研究了多糖殼聚糖 (Ch) 和黃原膠 (X) 的組合作為軟組織工程支架的替代品,。此外,，為了在獲得高多孔性生物材料的同時(shí)保持適當(dāng)?shù)臋C(jī)械性能之間取得平衡，將表面活性劑 (Kolliphor® P188, K) 添加到 Ch-X 基質(zhì)中以產(chǎn)生孔隙,，而硅橡膠 (Silpuran® 2130A/B, S) 用于平衡它們的機(jī)械性能,。添加 K（10 或 25% w/w）增加了孔隙率和孔尺寸，而添加 S 將 Ch-X 基支架的彈性模量和彈性行為提高了 156% 和 85%,，在這兩種情況下分別在 50% 應(yīng)變下的壓縮載荷和拉伸載荷,。松弛測(cè)試證實(shí)這些材料確實(shí)具有粘彈性行為。S 的存在增加了厚度和微尺度表面粗糙度,，并且不影響基于多糖的支架的液體吸收和穩(wěn)定性,、血栓形成,、生物降解和細(xì)胞毒性?？傊?，這項(xiàng)工作表明,，Ch-XS 多孔共混物構(gòu)成了適用于軟組織工程的支架,。而添加 S 在壓縮和拉伸載荷下，在 50% 的應(yīng)變下,，基于 Ch-X 的支架的彈性模量和彈性行為分別提高了 156% 和 85%,。松弛測(cè)試證實(shí)這些材料確實(shí)具有粘彈性行為。S 的存在增加了厚度和微尺度表面粗糙度,，并且不影響基于多糖的支架的液體吸收和穩(wěn)定性,、血栓形成、生物降解和細(xì)胞毒性,?？傊@項(xiàng)工作表明,，Ch-XS 多孔共混物構(gòu)成了適用于軟組織工程的支架,。而添加 S 在壓縮和拉伸載荷下，在 50% 的應(yīng)變下,，基于 Ch-X 的支架的彈性模量和彈性行為分別提高了 156% 和 85%,。松弛測(cè)試證實(shí)這些材料確實(shí)具有粘彈性行為。S 的存在增加了厚度和微尺度表面粗糙度,，并且不影響基于多糖的支架的液體吸收和穩(wěn)定性,、血栓形成、生物降解和細(xì)胞毒性,?？傊@項(xiàng)工作表明,，Ch-XS 多孔共混物構(gòu)成了適用于軟組織工程的支架,。S 的存在增加了厚度和微尺度表面粗糙度，并且不影響基于多糖的支架的液體吸收和穩(wěn)定性,、血栓形成,、生物降解和細(xì)胞毒性?？傊?，這項(xiàng)工作表明，Ch-XS 多孔共混物構(gòu)成了適用于軟組織工程的支架,。S 的存在增加了厚度和微尺度表面粗糙度,，并且不影響基于多糖的支架的液體吸收和穩(wěn)定性,、血栓形成、生物降解和細(xì)胞毒性,?？傊@項(xiàng)工作表明,，Ch-XS 多孔共混物構(gòu)成了適用于軟組織工程的支架,。