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| 应用领域 | 医疗卫生,环保,生物产业 |
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| 多尺度特性力学表征系统 |
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多尺度特性力学表征系统 全面力学指标测定仪 产品测试文献： 聚合物凝胶的多模态表征以确定测试方法对观察到的弹性模量的影响 大卫 M. 金斯利、凯特琳 H.McCleery、克里斯托弗 DLJohnson、迈克尔 TKBramson、Deniz Rende、Ryan J.Gilbert、 David T.Corr 生物医学材料机械行为杂志，2019 年 1 月 10 日在线提供，https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2019.01.003 对机械复制天然组织的材料的需求推动了各种新生物材料的开发和表征。然而，材料和表征技术多样性的结果是该领 域缺乏共识，没有明确的方法来比较通过不同方式测量的值。这可能导致难以在整个研究界复制研究结果；近的 证据表明，不同的模态不会在材料中产生相同的机械测量值，并且无法在不同的测试平台之间进行直接比较。在这里， 我们通过分析由五种典型的生物材料机械表征技术确定的弹性模量来检查材料特性是否是表征模态的：无约束压缩、张 力测量、流变测量、和宏观层面的微观压痕，微观上使用纳米压痕。这些分析是在两种不同的聚合物凝胶中进行的， 这些凝胶通常用于生物应用，聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 和琼脂糖。每个都被制造成跨越一系列模量，从生理值到超生 理值。所有五种技术在每个材料组中都确定了相同的总体趋势，支持他们理解相对模量差异的能力。然而，在模态中发 现了显着差异，说明了绝对模量值的差异，从而排除了直接比较来自不同表征模态的测量值。这些观察到的差异可能取 决于材料的顺应性、粘弹性和微观结构。 压缩测试 使用 4 毫米活检打孔器从制备好的凝胶上打出圆柱形试样，以接近 ASTM 标准 D575-91 规定的样品几何形状 （直径 4 毫米，厚度 2 毫米）的比率。根据样品的刚度，在配备 70-N 或 1.5-N 测力传感器的 Mach-1 机械测试仪 （Biomomentum Inc.，Laval，QC，Canada）上对样品进行表征。每个测试样品以 0.03 mm/s 的恒定速率压缩到大 约 0.50 应变（绝对压缩距离为 1.125 mm）。基 于测量的力和位移数据（分别归一化为初始样品横截面积和长度）构建应力-应变曲线。从该曲线的线性区域估计弹性模 量，该区域发生在 PDMS 的 0.050.25 应变和琼脂糖的 00.10 应变之间。 压痕测试 使用带有球形尖头探针（直径 6.35 mm）的 Mach-1 机械测试仪（Biomomentum Inc.，Laval，QC，Canada） 对 90 mm 培养皿内的样品进行压痕表征。所有样品均使用 1.5-N 或 70-N 称重传感器，具体取决于样品的刚度。 为了表征，先将探针高度校准到不含凝胶的培养皿中，以标准化探针的高度。凝胶测试开始使用系统的 Find Contact 模式，其中探头以 0.03 mm/s 的速率下降，直到检测到负载。根据确定的初始样品高度，将测试 设置为总探针位移为 30% 应变，所有样品均以 0.03 mm/s 的恒定速率进行。使用赫兹模型估计压痕数据的弹性模量， 这解释了球体和弹性固体之间的接触力学 [12, 13]。为了利用赫兹模型，将测量的压头力与压痕深度提高到 3/2 次方进行 对比，并使用初始线性区域的斜率（PDMS 为 00.1 应变，琼脂糖为 0.030.09 应变）求解方程中的弹性模量 E。(2), (2) 其中 F 是检测到的力，R 是压头的半径，d 是位移，并且是样品的泊松比。制造了三个独立的凝胶用于测试每个样品条件，每个凝胶有六个压痕（n = 18）。 Biomomentum 是一家对生物材料和组织进行高质量机械测试的服务提供商。我们的全球客户范围从小型医疗器械公司药公司。作为生物医学工程领域的专家，我们服务于众多行业，同时遵守管理每个业务部门的严格规定。Biomomentum 为生物力学测试 BBiomomentum 是一家对生物材料和组织进行高质量机械测试的服务提供商。我们的全球客户范围从小型医疗器械公药公司。作为生物医学工程领域的专家，我们服务于众多行业，同时遵守管理每个业务部门的严格规定。Biomomentum 为生物力学测试提 |
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