力生物學(xué)綜合表征分析

多軸微觀力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)    多種混合力測(cè)試系統(tǒng)

產(chǎn)品應(yīng)用案例:

使用壓痕映射的脫礦牙本質(zhì)梯度的力學(xué)性能

使用壓痕映射的脫礦牙本質(zhì)梯度的力學(xué)性能

在這項(xiàng)研究中，我們?cè)u(píng)估了具有預(yù)定脫礦區(qū)域的預(yù)切齒橫截面的機(jī)械性能。由于膳食酸或作為口腔中可用碳水化

合物的齲齒細(xì)菌發(fā)酵的副產(chǎn)物產(chǎn)生的有機(jī)酸對(duì)硬組織中的晶體進(jìn)行酸性腐蝕，導(dǎo)致牙齒中發(fā)生脫礦質(zhì)。在這里，對(duì)牙

齒牙本質(zhì)的脫礦質(zhì)進(jìn)行了機(jī)械檢查。Mach-1 能夠以自動(dòng)方式成功地執(zhí)行目標(biāo)區(qū)域的壓痕映射，使用球形金剛石壓頭

測(cè)試局部機(jī)械性能。

將樣品在蒸餾水中水合一小時(shí)，去除所有氣泡，然后用氰基丙烯酸酯粘合劑將其固定到不銹鋼平板上。使用具有 150gf

大載荷和 0.0075gf 分辨率的稱(chēng)重傳感器 ( MA999 ) 來(lái)測(cè)量壓痕力。使用直徑為 50 微米、大壓痕深度為 20 微米、

速度為 1 微米/秒的球形金剛石壓頭將壓痕壓入牙齒本身（MA674）。直線重新定位過(guò)程使用 3 軸 Mach-1 (v500css,

 MA006 ) 自動(dòng)執(zhí)行，垂直執(zhí)行器分辨率為 0.1um ( MA175）。整個(gè)測(cè)試區(qū)域長(zhǎng)約 0.8 毫米。在使用 x 和 y 坐標(biāo)確定

起點(diǎn)和終點(diǎn)后，將 20 個(gè)均勻間隔的壓痕點(diǎn)映射成一條直線（相距 40um）。20um 壓痕深度的大載荷 (gf) 用于確定

牙本質(zhì)楊氏模量（使用Hayes / Hertz 模型) 和每個(gè)點(diǎn)的硬度。用于生成楊氏模量圖的數(shù)據(jù)已針對(duì)測(cè)試人員的機(jī)械順應(yīng)性

進(jìn)行了校正。測(cè)試的加載曲線包括找到測(cè)試點(diǎn)的表面，然后將梯形壓痕曲線垂直應(yīng)用于樣品。由于樣品表面基本上是水平

方向，因此不需要使用 Mach-1 的正常壓痕功能，而是執(zhí)行垂直壓痕。事實(shí)上，樣品表面與水平面的夾角也被確定了，其中樣品被發(fā)現(xiàn)在水平方向上與 0.797mm 有 31um 的垂直變化，僅對(duì)應(yīng)于 2.2°角。

在壓痕上獲得的大負(fù)荷梯度逐漸增加，表明隨著測(cè)試點(diǎn)遠(yuǎn)離脫礦區(qū)域，牙本質(zhì)硬度穩(wěn)步增加。本研究的結(jié)果證明了 

Mach-1 執(zhí)行高精度自動(dòng)壓痕映射的能力，以及調(diào)整重要地形的能力。Mach-1 在測(cè)試時(shí)具有 10 厘米的垂直運(yùn)動(dòng)范圍，

而其他類(lèi)似的機(jī)械測(cè)試儀的范圍明顯較低且分辨率相似，這意味著使用 Mach-1 的樣品制備和自動(dòng)繪圖更加靈活，而不會(huì)

損失精度。

在未來(lái)的應(yīng)用中，Mach-1 可用于檢查更大面積的齲齒，以繪制物理特性圖并準(zhǔn)確確定脫礦質(zhì)如何沿著牙齒橫截面進(jìn)行，

同時(shí)在其映射中保持自主并能夠調(diào)整地形變化。繪制大面積齲齒區(qū)域的能力可以更有效地確定不同治療方案對(duì)脫礦質(zhì)的

有效性，并擴(kuò)大有關(guān)脫礦質(zhì)牙本質(zhì)擴(kuò)散和機(jī)械特性的研究能力。

Biomomentum 是一家對(duì)生物材料和組織進(jìn)行高質(zhì)量機(jī)械測(cè)試的服務(wù)提供商。我們的全球客戶(hù)范圍從小型醫(yī)療器械公司藥公司。作為生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的專(zhuān)家，我們服務(wù)于眾多行業(yè)，同時(shí)遵守管理每個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)的嚴(yán)格規(guī)定。Biomomentum 為生物力學(xué)測(cè)試

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