扭轉(zhuǎn)中測量兩個軟骨表面之間的摩擦系數(shù)

我們的關節(jié)已經(jīng)進化為允許關節(jié)幾乎無摩擦的運動； 軟骨的摩擦系數(shù)非常低，以至于很難測量。  

我們的一位客戶開發(fā)了一種創(chuàng)新的測試程序來測量靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)。 該客戶還想知道啟動運動之前等待時間對靜摩擦系數(shù)的影響以及潤滑劑（PBS或滑液）對這兩個系數(shù)的影響。 我們已經(jīng)與他合作，使他的測試方案和實驗設置適合我們的Mach-1 v500ct多軸機械測試儀。 

從牛股骨頭滑車槽的平坦部分，收獲大的圓柱形骨軟骨核（2個不同的直徑）。 將大直徑的核小心地壓 入一個透明的撓性管中（形成一個容納潤滑劑的壁），然后將其安裝在固定在Mach-1旋轉(zhuǎn)臺上的 牢固支架上。 使用定制的固定夾具將直徑較小的樣品固定在多軸測力傳感器下方。 用潤滑劑（PBS，陰性對照或滑液）填充腔室后，施加垂直偏移載荷使上軟骨表面與相對的軟骨 表面接觸。在預定的等待時間之后，使用旋轉(zhuǎn)臺使兩個表面彼此相對旋轉(zhuǎn)。在考慮測試配置的幾何形狀，進行一些調(diào)整之后，使用沿垂直軸（Tz）的扭矩值除以在表面之間測得的垂直力（Fz） 來計算摩擦系數(shù)。靜態(tài)摩擦系數(shù)是根據(jù)在一定的靜止時間后啟動運動所需的扭矩計算的，而動態(tài)系數(shù)是使用達到特定轉(zhuǎn)速時測得的扭矩計算的。 

所獲得的結(jié)果與摩擦系數(shù)大小的文獻相符，并且正如所預期的，證實了滑液對降低關節(jié)中摩擦系數(shù)的積極影響。

MACH-1是一款非常好用的生物力學測試儀器。其特點如下：

--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的單纖維絲。能對生物組織、聚合物、凝膠、生物材料等不規(guī)則表面樣品，進行精密可靠的3D力學測量和表征。

--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)、三點彎曲、四點彎曲、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類型、機-電測試 (壓縮同時測量電位)及多種力偶聯(lián)的多功能生物組織材料微觀力學 和電位特性測試分析裝置。

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

--可進行高通量壓痕、壓縮測試分析（48孔板中壓痕測試分析）

--可進行動態(tài)、靜態(tài)多模態(tài)測試分析

--結(jié)合DIC 數(shù)字圖像技術實現(xiàn)成像分析

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

--Mach-1測量精度能滿足大多數(shù)微觀力學測試的需求：

  ***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

  ***小的分辨力可達0.005mN.

  ***工作臺行程可達250mm

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