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動態力學實驗

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產品型號Biomomentum mach-1

品       牌其他品牌

廠商性質代理商

所  在  地北京市

更新時間:2022-04-25 15:29:05瀏覽次數:136次

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應用領域 醫療衛生,環保,生物產業
動態力學實驗
Biomomentum 品牌的mach-1 型號的多功能微觀生物力學測試分析系統模塊化集成壓縮、張力、剪切、摩擦、扭轉和2D/3D壓痕、3D輪廓及多力混合耦連測試的一體化微觀力學測試裝置。能對生物組織、聚合物、凝膠、生物材料、膠囊、粘合劑和食品進行精密可靠的機械刺激和表征。


動態力學實驗

動態力學實驗    動態力學分析系統

biomomentum 動態力學測試分析系統-DYNAMIC MECHANICAL ANALYSIS

-多載荷多物理場耦合微觀力學性能原位測試系統



Biomomentum 品牌的mach-1 型號的多功能微觀生物力學測試分析系統模塊化集成壓縮、張力、剪切、摩擦、扭轉和2D/3D壓痕、3D輪廓及多力混合耦連測試的一體化微觀力學測試裝置。能對生物組織、聚合物、凝膠、生物材料、膠囊、粘合劑和食品進行精密可靠的機械刺激和表征。允許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、腫脹和松弛位移控制運動,

該系統可以做具有動態機械特性測試分析功能,可以通過高分辨率的軸向(拉伸/壓縮)或剪切(平面或扭轉)組織材料的動態力學特性測試分析。 這些特性通常用具有存儲和損耗模量分量的復數動態模量表示。 儲能模量可以與材料的剛度相關聯,而損耗模量與通過塑性變形,內部摩擦,相對分子運動,弛豫過程,相變,形態變化等導致的樣品內能量的損失相關。 動態特性提供了分子水平的信息,以了解材料的機械性能。 動態機械性能的評估對于表征非彈性性能(例如,粘彈性或多孔彈性)的材料的表征特別有用,這些材料的性能會隨頻率而變化。


該系統是能集成壓縮、張力、剪切、摩擦、扭轉和2D/3D壓痕、3D輪廓及多力混合耦連測試的一體化微觀力學測試裝置。能對生物組織、聚合物、凝膠、生物材料、膠囊、粘合劑和食品進行精密可靠的機械刺激和表征。允許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、腫脹和松弛位移控制運動。

特點

1、適用樣品范圍廣:

1.1、從骨等硬組織材料到腦組織、眼角膜等軟組織材料

1.2、從粗椎間盤的樣品到j細纖維絲

2、通高量壓痕測試分析

2.1、三維法向壓痕映射非平面樣品整個表面的力學特性

2.2、48孔板中壓痕測試分析

3、力學類型測試分析功能齊

模塊化集成壓縮、張力、剪切、摩擦、扭轉、穿刺、摩擦和2D/3D壓痕、3D表面輪廓、3D厚度等各種力學類型支持,微觀結構表征及動態力學分析研究

4、高分辨率:

4.1、位移分辨率達0.1um

4.2、力分辨率 達0.025mN

5、 行程范圍廣:50-250mm

6、體積小巧、可放入培養箱內

7 、高變分辨率成像跟蹤分析

8、多軸向、多力偶聯刺激

9、活性組織電位分布測試分析

10、產品成熟,文獻量達 上千篇





典型測試材料:

氦離子輻射對骨材料性質的影響

Patricia K. Thomas、Lindsay K. Sullivan、Gary H. Dick


動態軸向載荷破壞了離體環模型中關節炎人類關節軟骨和合成組織工程支架的橫向整合
Mintz BR、Papaliodis D、Jordan S、Leonard G、Mulligan M 和 Cooper JA
2015 年拉斯維加斯骨科研究學會年會,摘要 0390
簡介: 常見的外科的手術包括鑲嵌成形術、微骨折和自體軟骨細胞植入以促進關節軟骨再生,這些程序依賴于新放置的組織和周圍天然軟骨之間的適當整合,以提供能夠減少關節過程中的剪切和抵抗軸向載荷的修復。有多種術后方案,包括固定和限制負重。為了更好地了解組織工程植入物引入后組織對載荷的反應,我們開發了一種新型的體外實驗系統,該系統由橫向整合環結構和軸向載荷多室生物反應器組成。

方法:取自全膝關節置換手術患者股骨髁承重區的關節炎人體軟骨。樣品按照奧爾巴尼醫學中心和倫斯勒理工學院 IRB 委員會批準的協議進行處理。使用前將組織保存在 4°C 的鹽水中。
靜態(未加載)對照樣品在具有軟骨細胞生長培養基的多孔板中于 37°C 培養。接受動態刺激的樣品被加載到生物反應器中。與其通過施加負載來追求促進佳軟骨細胞表型,不如選擇一種生理相關的方案,即 1 Hz 時的 10% 應變。這些值對應于先前研究中使用的峰值生理應變估計值,其中包含生理負荷水平以及正常步態周期的步行步幅的平均頻率 [2]。將這些樣品暴露于正弦軸向載荷下進行 6 次循環,即每天運動 1 小時,休息 1 小時,共 12 小時。生物反應器 (MACH-1, Biomomentum, Laval, QC) *封閉在保持在 37°C 的培養箱中。
推出測試用于幫助量化樣品中橫向整合中的鍵強度。在推出測試期間,柱塞以 10 米/秒的速度下降,直到中心塞*從外環上移開。將所得的峰值力在整個界面區域進行歸一化,以計算界面強度。零天對照樣品用于建立基線,以評估新組織生長僅對界面強度的影響,方法是在推出過程中隔離和減去塞子和環之間產生的摩擦力。(圖 1B)在培養 1、4 和 6 周后(圖 1A)計算樣品的原始界面強度,并從第 0 天控制中減去(圖 1C)。
評估組織學樣品在橫向整合界面處的生物活性的視覺證據。處理后,使用 HM505E 低溫恒溫器(Microm. Walldorf,Germany)在 -20 oC 下獲得 12 µm 橫截面樣品,顯示中心塞和外環之間的整合區。在橫截面上取組織切片以突出中心塞和外環之間的界面空間。第 1、4 和 6 周的樣品用 H&E 和阿爾新藍染色。

結果:推出測試結果顯示支架和組織樣品之間的界面強度存在差異。在所有時間點 (圖 1 B, C), 支架樣品具有顯著 (P < 0.01) 比組織樣品更高的推出強度。靜態樣品占有顯著(p.05)(圖1)。

討論:本項目中使用的支架和組織樣品之間界面強度的顯著差異可能是由于支架的壓配合性質以及在組織學上觀察到的生物活性。PCL 樣品必須壓入周圍組織,以確保界面區域的間隙小。這導致支架和組織環之間的反作用力增加了摩擦力,從而增加了使支架移位的大推出強度。由于這種差異,可以在減去對照的條形圖中找到由于新組織形成而產生的界面強度的更好視覺表示。(圖 1C)
從靜態樣本到動態樣本的推出強度的降低與早期在體外培養的牛組織整合的機械測試中獲得的數據一致,并且體內研究表明加載可能對關節軟骨的橫向整合有害。 [3 ] 與未來研究相關的一種潛在機制是組織/組織工程支架的相對面之間的微運動潛力。
嵌入關節炎組織中的軟骨細胞看起來很大(直徑約 30 µm)并且在形態上相當肥大,與中晚期 OA 的外觀一致。 [4] 在所有三個時間點觀察到軟骨細胞襯在 PCL/HA 支架的大孔壁上。雖然表明與支架的正附著,但這種形態與先前對 PCL 支架上單層去分化軟骨細胞的研究一致,這表明接種的單層培養細胞之間缺乏再分化。[5]
意義:這項工作將循環軸向裝載與人體組織和組織工程支架材料的培養相結合,以確定負載對橫向整合的影響。本研究的主要發現可能有助于指導未來的體內工作,以研究術后手術方案,包括膝關節再生修復后負重限制的實施和持續時間。






































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































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