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

材料多種力組合測試與培養(yǎng)系統(tǒng)

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

該系統(tǒng)是加拿大Biomomentum重點推薦的在體離體多功能、多軸向、多尺度、多材料的力-電特性測試分析儀，該系統(tǒng)集成各種力學(xué)測定、力電耦合測定, 能對各種組織材料進行機械刺激和表征測定。允許表征的機械性能。1000+篇文獻，30年+發(fā)展歷史，同濟大學(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、多物理場耦合，測試分析的金標準。

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

材料多種力組合測試與培養(yǎng)系統(tǒng) 全面力學(xué)指標測定儀

特點

1、支持在體、離體兩種模式：手持式在體壓電測試、氣囊式在體測試或常規(guī)臺式離體模式。
2、機械力、電位等全面的測試指標：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)限與無限壓縮、張力、剪切、摩擦、扭轉(zhuǎn)、穿刺、撓曲彎曲、三點彎曲、四點彎曲、剝離等各種力學(xué)特性測試。
3、多種力-電物理場耦合：不規(guī)則表面壓痕同時厚度測試、電位活組織壓縮同時電位測試、拉扭耦合、拉壓扭耦合、拉伸剪切耦合、壓縮剪切耦合等。
4、多尺度組織材料測試：

壓痕模量范圍：3Pa-670G帕

可測定材料組織范圍廣：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纖維絲的跨尺度測試。

位移分辨率達0.1um

力分辨率達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試的金標準系統(tǒng)：全面的測試技術(shù)服務(wù)、根據(jù)良好的實驗室實踐和GLP提供準確的數(shù)據(jù)分析報告。
7、高分辨率位移和力精準度測試分析：移分辨率達0.1微米、力分辨率達0.025毫牛。
8、多軸向多功能多材料高通量壓痕測試分析:

◆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、表面輪廓等測試）

◆壓痕不要求壓縮軸垂直于樣品表面對齊

◆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、四點彎曲、扭力、剪切、摩擦磨損、電特性等各種力電多物理場測試。

◆壓痕同時可測量厚度信息

◆紅寶石壓頭，堅固不易斷,使用成本低

◆樣品不需要從組織中收集

◆組織的破壞小

◆維持被測材料的機械環(huán)境及其與周圍材料的相互作用

◆自動mapping

◆亞微米分辨率

◆一臺儀器即可進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
◆大載荷范圍對測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行
9、基于第哎C的的非接觸式全場應(yīng)變動態(tài)測量-數(shù)字圖像相關(guān)測試：具有非接觸性、應(yīng)用廣泛、精度較高、全場測量、數(shù)據(jù)采集簡單、測量環(huán)境要求不高、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，可以測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)變測量、各種新型材料測量等。
10、上千篇文獻，30多年歷史，產(chǎn)品成熟無風(fēng)險。
該微觀力學(xué)測試分析與培養(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)性能的測量和評估。該儀器的*性能特點--模塊化設(shè)計，簡易操作平臺，面向用戶設(shè)計，廣泛應(yīng)用于生物材料檢測，高分子材料檢測以及數(shù)字教學(xué)等領(lǐng)域，產(chǎn)品得到了業(yè)界廣泛的認可和推廣。該系統(tǒng)
相比于傳統(tǒng)的大型力學(xué)測試系統(tǒng)，該微觀力學(xué)測試系統(tǒng)總體較小，可以實現(xiàn)桌面化的操作流程，操作過程簡便。該系統(tǒng)測試方法面，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。

典型測試材料：

用于表征環(huán)境對豬虹膜前后表面的影響的壓痕測試
這項離體研究的目的是通過改變測試環(huán)境和溫度來確定豬虹膜樣品的整體力學(xué)行為——使用 Mach-1 微機械測試儀。了解這些信息可以指導(dǎo)了解佳測試條件，從而使研究人員能夠研究異常虹膜形態(tài)對特定眼部疾病的影響，大家都知道的壓痕測試導(dǎo)致壓頭附近的組織特性比遠離壓頭的組織特性更敏感（局部特性）。因此，對豬虹膜的前表面和后表面都進行了壓痕測試。
通過手動解剖制備樣品，對分并在三種不同的環(huán)境和兩種不同的溫度下進行測試：用室溫 (RT) 磷酸鹽緩沖鹽水 (PBS) 滴水化，浸沒在 RT PBS 中，并浸沒在 37°C PBS 中. 使用氰基丙烯酸酯粘合劑將前表面和后表面粘合到 25.4 mm 扁平壓頭上，以保持樣品水平并夾緊以進行壓痕測試。使用安裝在 1.5 N 稱重傳感器（75uN 分辨率）上的 1.0 mm 直徑扁平壓頭進行機械測試。使用以下參數(shù)在三個不同位置 (n=3) 對虹膜的每個前表面和后表面進行縮進：使用 0.005 mm/s 的速度加載到 0.0015 N，并在該位置保持 180 秒。
Biomomentum Mach-1 v500css 微機械測試儀用于提取每個樣品在不同測試條件下的厚度、壓痕模量（使用 Hayes 模型進行平?jīng)_壓頭）、松弛時間和負載損失百分比（用 PBS 水合在 RT 下滴下，在 RT 和 37°C 下浸沒在 PBS 中）。結(jié)果表明，將樣品浸入溶液中并提高 PBS 的溫度會導(dǎo)致樣品膨脹。
比較用 RT 滴水和浸沒在 RT PBS 中的樣品的數(shù)據(jù)，浸沒后前部的厚度增加了 4%，后部的厚度增加了 9%；前部的模量降低了 11%，后部的模量降低了 22%。然后，將浸沒的 RT PBS 與浸沒的 37°C PBS 進行比較，加熱后兩個表面的厚度增加了 5%；前部的模量降低了 6%，后部的模量降低了 16%。模量的降低可能受到樣品厚度增加的影響，因此，下面的剛性氰基丙烯酸酯粘合劑層的影響降低。
當樣品浸沒在 PBS 中并加熱時，松弛時間（從峰值負載到應(yīng)力松弛期間總損失的 37% 的時間）減少，負載損失百分比減少。這種效應(yīng)本質(zhì)上可能是多孔彈性的，因為將樣品浸入 PBS 中可以大限度地減少壓縮過程中的間質(zhì)流體損失，從而使它們能夠保持組織纖維之間的內(nèi)部流體壓力。換句話說，浸沒樣品會產(chǎn)生更大的壓力梯度，從而更快地將流體推回組織中，并且增加的壓力會導(dǎo)致松弛后更高的平衡壓力或負載。
這項研究強調(diào)，豬虹膜的機械特性可能是不同環(huán)境條件（如水合作用和溫度）的函數(shù)。將來，Mach-1 可用于檢查不同的壓頭形狀（球形、平?jīng)_）、尺寸（0.3mm-5mm）和位置（樣品表面的完整映射）。還應(yīng)研究其他夾持方法，例如夾緊，以盡量減少用于固定樣品的底層剛性氰基丙烯酸酯粘合劑的影響。