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生物組織力學測量辦法

來源：杭州軒轅科技有限公司 2023年07月17日 16:35

Optics11成立于2011年，是阿姆斯特丹自由大學(VU)的衍生組織。從那時起，這家初創(chuàng)公司的收入和員工持續(xù)增長，成為荷蘭發(fā)展最快的公司之一，并具有國際影響力。Optics11 Life提供功能強大的新型納米壓痕儀，與傳統(tǒng)的同類產(chǎn)品相比，使用方便、功能多樣、堅固耐用。主要用于測量復雜、不規(guī)則的生物材料，如單細胞、組織、水凝膠和涂層的機械性能。

Piuma是功能強大的臺式儀器，可探索水凝膠、生理組織和生物工程材料的微觀機械特性。表征尺度從宏觀直至細胞。專為分析測試軟材料而設計，測量復雜和不規(guī)則材料在生理條件下的力學性能。杭州軒轅科技有限公司

● 內(nèi)置攝像鏡頭，方便實時觀察樣品臺

● 實時分析計算測量結果，原始數(shù)據(jù)并將以文本文件存儲，方便任何時候導入Dataviewer軟件進行復雜處理

● 探針經(jīng)過預先校準，即插即用。對于時間敏感的樣品確保了快速測量

● 光纖干涉MEMS技術能夠以無損的方式測量即使是最軟的材料，并保證分辨率。同時探針可以重復使用Piuma生物組織病理學力學分析Piuma生物組織病理學力學分析

模量測試范圍	5 Pa - 1 GPa
探頭懸臂剛度	0.025 - 200 N/m
探頭尺寸(半徑)	3 - 250 μm
最大壓痕深度	100 μm
傳感器最大容量	200
測試環(huán)境	air, liquid (buffer/medium)
粗調(diào)行程	X*Y：12×12 mm Z：12 mm
加載模式	Displacement / Load* / Indentation*
測試類型	準靜態(tài)(單點，矩陣) 蠕變，應力松弛 DMA動態(tài)掃描 (E', E'', tanδ)
動態(tài)掃描頻率*	0.1 - 10 Hz
內(nèi)置擬合模型	Young's Modulus (Hertz / Oliver-Pharr / JKR)
*為可選升級配置

新型光纖干涉式懸臂梁探頭，利用干涉儀來監(jiān)測懸臂梁形變。

創(chuàng)新型光纖探頭，彌補了傳統(tǒng)納米壓痕儀無法測試軟物質(zhì)的問題，也解決了AFM在力學測試中的波動大，操作困難、制樣嚴苛等常見缺陷。

● 背景噪音低：激光干涉儀抗干擾強于AFM反射光路

● 制樣更簡單：對樣品的粗糙度寬容度高于AFM

● 剛度選擇更準確：平行懸臂梁結構有利于準確判別壓痕深度與壓電陶瓷位移比例關系，便于選擇合適剛度探頭來保證彈性形變關系的穩(wěn)定性，進而獲得重復率更高、準確性更好的數(shù)據(jù)

● 借助功能強大而易于操作的軟件，用戶可以自由控制壓痕程序（載荷、位移等）。自動處理曲線的流程，可以獲得數(shù)據(jù)和結果的快速分析

● 原始參數(shù)完整txt導出，便于后續(xù)復雜處理的需要

● 利用Hertz接觸模型從加載部分計算彈性模量，與常用的Oliver&Pharr方法相比，更為適合生物組織和軟物質(zhì)材料特性

年份	期刊	題目
2022	Advanced Functional Materials	Engineering Vascular Self-Assembly by Controlled 3D-Printed Cell Placement
2022	Biomaterials	Hydrogels derived from decellularized liver tissue support the growth and differentiation of cholangiocyte organoids
2021	Biofabrication	3D bioprinting of tissue units with mesenchymal stem cells, retaining their proliferative and differentiating potential, in polyphosphate-containing bio-ink
2021	nature communications	Janus 3D printed dynamic scaffolds for nanovibration-driven bone regeneration
2020	Environmental Science & Technology	Effect of Nonphosphorus Corrosion Inhibitors on Biofilm Pore Structure and Mechanical Properties
2020	Acta Biomaterialia	A multilayer micromechanical elastic modulus measuring method in ex vivo human aneurysmal abdominal aortas

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