应用领域	医疗卫生,环保,生物产业

材料多种力组合测试与培养系统

多功能组织材料生物力学特性、电位分布测试分析表征系统
-多载荷多物理场耦合微观力学性能原位测试系统

该系统是加拿大Biomomentum重点推荐的在体离体多功能、多轴向、多尺度、多材料的力-电特性测试分析仪，该系统集成各种力学测定、力电耦合测定, 能对各种组织材料进行机械刺激和表征测定。允许表征的机械性能。1000+篇文献，30年+发展历史，同济大学、青岛大学、上海交通大学等成功使用。是组织、材料，力-电特性、多物理场耦合，测试分析的金标准。

该系统是仅有的一款模块化集成各种力学测试和力电耦合分布测试的工具，可以进行不规则表面3D压痕mapping测试、3D表面轮廓mapping测试、3D厚度mapping测试、活体压缩同时进行电位特性测试、侧限与无限压缩测试、张力测试、剪切测试、摩擦测试、扭转测试、穿刺测试、剥离测试的综合性机-电特性测试分析平台。

材料多种力组合测试与培养系统 全面力学指标测定仪

特点

1、支持在体、离体两种模式：手持式在体压电测试、气囊式在体测试或常规台式离体模式。
2、机械力、电位等全面的测试指标：不规则表面3D压痕mapping、3D表面轮廓mapping、3D厚度mapping、活体电位特性、侧限与无限压缩、张力、剪切、摩擦、扭转、穿刺、挠曲弯曲、三点弯曲、四点弯曲、剥离等各种力学特性测试。
3、多种力-电物理场耦合：不规则表面压痕同时厚度测试、电位活组织压缩同时电位测试、拉扭耦合、拉压扭耦合、拉伸剪切耦合、压缩剪切耦合等。
4、多尺度组织材料测试：

压痕模量范围：3Pa-670G帕

可测定材料组织范围广：3从极硬骨等到超软脑组织、眼角膜等，从粗大椎间盘等大样品到极细纤维丝的跨尺度测试。

位移分辨率达0.1um

力分辨率达0.025mN

大力 250N

行程范围广：50-250mm

体积小巧、可放入培养箱内

5、多轴向全角度测试 :X轴、Y轴、Z轴、扭转轴（L型扭转、U型扭转、360度扭转），行程大250mm，分辨率低至100nm。
6、仅有的各种力电类型特性测试的金标准系统：全面的测试技术服务、根据良好的实验室实践和GLP提供准确的数据分析报告。
7、高分辨率位移和力精准度测试分析：移分辨率达0.1微米、力分辨率达0.025毫牛。
8、多轴向多功能多材料高通量压痕测试分析:

◆样品范围广：极软脑组织泡沫到陶瓷、金属

◆模量范围广3pa到670Gpa

◆无需表面平坦，可在不规则表面压痕（刚度、硬度、厚度、表面轮廓等测试）

◆压痕不要求压缩轴垂直于样品表面对齐

◆可模块化集成多轴向多功能多材料：可集成3D轮廓表面形貌表征、拉伸、压缩、三弯曲、四点弯曲、扭力、剪切、摩擦磨损、电特性等各种力电多物理场测试。

◆压痕同时可测量厚度信息

◆红宝石压头，坚固不易断,使用成本低

◆样品不需要从组织中收集

◆组织的破坏小

◆维持被测材料的机械环境及其与周围材料的相互作用

◆自动mapping

◆亚微米分辨率

◆一台仪器即可进行从纳米到宏观尺度的压痕
◆从小位移（几纳米）到大位移（大50mm）的压痕
◆大载荷范围（从0.025mN 到 250N）以满足样品特性的要求
◆大载荷范围对测量粗糙表面尤为有用
◆可以在将样品浸入溶液中的情况下进行
9、基于第哎C的的非接触式全场应变动态测量-数字图像相关测试：具有非接触性、应用广泛、精度较高、全场测量、数据采集简单、测量环境要求不高、易于实现自动化等优点，可以测量微米甚至纳米的变形,应用于组织材料力学、断裂力学、微观纳米应变测量、各种新型材料测量等。
10、上千篇文献，30多年历史，产品成熟无风险。
该微观力学测试分析与培养系统初该系统为软骨力学性能检测所研发，此后集成了多种配置以满足更多生物组织和软质材料力学性能的测量和评估。该仪器的*性能特点--模块化设计，简易操作平台，面向用户设计，广泛应用于生物材料检测，高分子材料检测以及数字教学等领域，产品得到了业界广泛的认可和推广。该系统
相比于传统的大型力学测试系统，该微观力学测试系统总体较小，可以实现桌面化的操作流程，操作过程简便。该系统测试方法面，是多样化的材料力学表征工具，是科学家、工程师和其他各领域用户的佳选择。在动态力学分析、薄膜、复合物、聚合物、生物产品、医学鉴定和水凝胶等领域都有广泛应用。

典型测试材料：

用于表征环境对猪虹膜前后表面的影响的压痕测试
这项离体研究的目的是通过改变测试环境和温度来确定猪虹膜样品的整体力学行为——使用 Mach-1 微机械测试仪。了解这些信息可以指导了解佳测试条件，从而使研究人员能够研究异常虹膜形态对特定眼部疾病的影响，大家都知道的压痕测试导致压头附近的组织特性比远离压头的组织特性更敏感（局部特性）。因此，对猪虹膜的前表面和后表面都进行了压痕测试。
通过手动解剖制备样品，对分并在三种不同的环境和两种不同的温度下进行测试：用室温 (RT) 磷酸盐缓冲盐水 (PBS) 滴水化，浸没在 RT PBS 中，并浸没在 37°C PBS 中. 使用氰基丙烯酸酯粘合剂将前表面和后表面粘合到 25.4 mm 扁平压头上，以保持样品水平并夹紧以进行压痕测试。使用安装在 1.5 N 称重传感器（75uN 分辨率）上的 1.0 mm 直径扁平压头进行机械测试。使用以下参数在三个不同位置 (n=3) 对虹膜的每个前表面和后表面进行缩进：使用 0.005 mm/s 的速度加载到 0.0015 N，并在该位置保持 180 秒。
Biomomentum Mach-1 v500css 微机械测试仪用于提取每个样品在不同测试条件下的厚度、压痕模量（使用 Hayes 模型进行平冲压头）、松弛时间和负载损失百分比（用 PBS 水合在 RT 下滴下，在 RT 和 37°C 下浸没在 PBS 中）。结果表明，将样品浸入溶液中并提高 PBS 的温度会导致样品膨胀。
比较用 RT 滴水和浸没在 RT PBS 中的样品的数据，浸没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，将浸没的 RT PBS 与浸没的 37°C PBS 进行比较，加热后两个表面的厚度增加了 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样品厚度增加的影响，因此，下面的刚性氰基丙烯酸酯粘合剂层的影响降低。
当样品浸没在 PBS 中并加热时，松弛时间（从峰值负载到应力松弛期间总损失的 37% 的时间）减少，负载损失百分比减少。这种效应本质上可能是多孔弹性的，因为将样品浸入 PBS 中可以大限度地减少压缩过程中的间质流体损失，从而使它们能够保持组织纤维之间的内部流体压力。换句话说，浸没样品会产生更大的压力梯度，从而更快地将流体推回组织中，并且增加的压力会导致松弛后更高的平衡压力或负载。
这项研究强调，猪虹膜的机械特性可能是不同环境条件（如水合作用和温度）的函数。将来，Mach-1 可用于检查不同的压头形状（球形、平冲）、尺寸（0.3mm-5mm）和位置（样品表面的完整映射）。还应研究其他夹持方法，例如夹紧，以尽量减少用于固定样品的底层刚性氰基丙烯酸酯粘合剂的影响。