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生物軟組織多尺度力學(xué)分析

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產(chǎn)品型號(hào)Biomomentum mach-1

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更新時(shí)間:2022-04-22 10:00:44瀏覽次數(shù):104次

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應(yīng)用領(lǐng)域 醫(yī)療衛(wèi)生,環(huán)保,生物產(chǎn)業(yè)
生物軟組織多尺度力學(xué)分析
該系統(tǒng)是加拿大Biomomentum重點(diǎn)推薦的在體離體多功能、多軸向、多尺度、多材料的力-電特性測(cè)試分析儀,該系統(tǒng)集成各種力學(xué)測(cè)定、力電耦合測(cè)定, 能對(duì)各種組織材料進(jìn)行機(jī)械刺激和表征測(cè)定。允許表征的機(jī)械性能。1000+篇文獻(xiàn),30年+發(fā)展歷史,同濟(jì)大學(xué)、青島大學(xué)、上海交通大學(xué)等成功使用。是組織、材料,力-電特性、多物理場(chǎng)耦合,測(cè)試分析的金標(biāo)準(zhǔn)。

生物軟組織多尺度力學(xué)分析

多功能組織材料生物力學(xué)特性、電位分布測(cè)試分析表征系統(tǒng)

-多載荷多物理場(chǎng)耦合微觀力學(xué)性能原位測(cè)試系統(tǒng)



該系統(tǒng)是加拿大Biomomentum重點(diǎn)推薦的在體離體多功能、多軸向、多尺度、多材料的力-電特性測(cè)試分析儀,該系統(tǒng)集成各種力學(xué)測(cè)定、力電耦合測(cè)定, 能對(duì)各種組織材料進(jìn)行機(jī)械刺激和表征測(cè)定。允許表征的機(jī)械性能。1000+篇文獻(xiàn),30年+發(fā)展歷史,同濟(jì)大學(xué)、青島大學(xué)、上海交通大學(xué)等成功使用。是組織、材料,力-電特性、多物理場(chǎng)耦合,測(cè)試分析的金標(biāo)準(zhǔn)。

該系統(tǒng)是僅有的一款模塊化集成各種力學(xué)測(cè)試和力電耦合分布測(cè)試的工具,可以進(jìn)行不規(guī)則表面3D壓痕mapping測(cè)試、3D表面輪廓mapping測(cè)試、3D厚度mapping測(cè)試、活體壓縮同時(shí)進(jìn)行電位特性測(cè)試、側(cè)限與無限壓縮測(cè)試、張力測(cè)試、剪切測(cè)試、摩擦測(cè)試、扭轉(zhuǎn)測(cè)試、穿刺測(cè)試、剝離測(cè)試的綜合性機(jī)-電特性測(cè)試分析平臺(tái)。


生物軟組織多尺度力學(xué)分析     力學(xué)多載荷測(cè)試分析

特點(diǎn)

1、支持在體、離體兩種模式:手持式在體壓電測(cè)試、氣囊式在體測(cè)試或常規(guī)臺(tái)式離體模式。
2、機(jī)械力、電位等全面的測(cè)試指標(biāo):不規(guī)則表面3D壓痕mapping、3D表面輪廓mapping、3D厚度mapping、活體電位特性、側(cè)限與無限壓縮、張力、剪切、摩擦、扭轉(zhuǎn)、穿刺、撓曲彎曲、三點(diǎn)彎曲、四點(diǎn)彎曲、剝離等各種力學(xué)特性測(cè)試。
3、多種力-電物理場(chǎng)耦合:不規(guī)則表面壓痕同時(shí)厚度測(cè)試、電位活組織壓縮同時(shí)電位測(cè)試、拉扭耦合、拉壓扭耦合、拉伸剪切耦合、壓縮剪切耦合等。
4、多尺度組織材料測(cè)試:

壓痕模量范圍:3Pa-670G帕

可測(cè)定材料組織范圍廣:3從極硬骨等到超軟腦組織、眼角膜等,從粗大椎間盤等大樣品到極細(xì)纖維絲的跨尺度測(cè)試。

位移分辨率達(dá)0.1um

力分辨率 達(dá)0.025mN

大力 250N

行程范圍廣:50-250mm

體積小巧、可放入培養(yǎng)箱內(nèi)

5、多軸向全角度測(cè)試 :X軸、Y軸、Z軸、扭轉(zhuǎn)軸(L型扭轉(zhuǎn)、U型扭轉(zhuǎn)、360度扭轉(zhuǎn)),行程大250mm,分辨率低至100nm。
6、僅有的各種力電類型特性測(cè)試的金標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng):全面的測(cè)試技術(shù)服務(wù)、根據(jù)良好的實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐和GLP提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析報(bào)告。
7、高分辨率位移和力精準(zhǔn)度測(cè)試分析:移分辨率達(dá)0.1微米、力分辨率 達(dá)0.025毫牛。
8、多軸向多功能多材料高通量壓痕測(cè)試分析:
◆樣品范圍廣:極軟腦組織泡沫到陶瓷、金屬
◆模量范圍廣3pa到670Gpa
◆無需表面平坦,可在不規(guī)則表面壓痕(剛度、硬度、厚度、表面輪廓等測(cè)試)
◆壓痕不要求壓縮軸垂直于樣品表面對(duì)齊
◆可模塊化集成多軸向多功能多材料:可集成3D輪廓表面形貌表征、拉伸、壓縮、三彎曲、四點(diǎn)彎曲、扭力、剪切、摩擦磨損、電特性等各種力電多物理場(chǎng)測(cè)試。
◆壓痕同時(shí)可測(cè)量厚度信息
◆紅寶石壓頭,堅(jiān)固不易斷,使用成本低
◆樣品不需要從組織中收集
◆組織的破壞小
◆維持被測(cè)材料的機(jī)械環(huán)境及其與周圍材料的相互作用
◆自動(dòng)mapping
◆亞微米分辨率
     ◆一臺(tái)儀器即可進(jìn)行從納米到宏觀尺度的壓痕
     ◆從小位移(幾納米)到大位移(大50mm)的壓痕
     ◆大載荷范圍(從0.025mN 到 250N)以滿足樣品特性的要求
     ◆大載荷范圍 對(duì)測(cè)量粗糙表面尤為有用
◆可以在將樣品浸入溶液中的情況下進(jìn)行
9、基于第哎C的的非接觸式全場(chǎng)應(yīng)變動(dòng)態(tài)測(cè)量-數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)試:具有非接觸性、應(yīng)用廣泛、精度較高、全場(chǎng)測(cè)量、 數(shù)據(jù)采集簡(jiǎn)單、測(cè)量環(huán)境要求不高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn),可以測(cè)量微米甚至納米的變形,應(yīng)用于組織材料力學(xué)、斷裂力學(xué)、微觀納米應(yīng)變測(cè)量、各種新型材料測(cè)量等。

10、上千篇文獻(xiàn),30多年歷史,產(chǎn)品成熟無風(fēng)險(xiǎn)。

微觀力學(xué)測(cè)試分析與培養(yǎng)系統(tǒng)初該系統(tǒng)為軟骨力學(xué)性能檢測(cè)所研發(fā),此后集成了多種配置以滿足更多生物組織和軟質(zhì)材料力學(xué)性能的測(cè)量和評(píng)估。該儀器的*性能特點(diǎn)--模塊化設(shè)計(jì),簡(jiǎn)易操作平臺(tái),面向用戶設(shè)計(jì),廣泛應(yīng)用于生物材料檢測(cè),高分子材料檢測(cè)以及數(shù)字教學(xué)等領(lǐng)域,產(chǎn)品得到了業(yè)界廣泛的認(rèn)可和推廣。該系統(tǒng)

相比于傳統(tǒng)的大型力學(xué)測(cè)試系統(tǒng),該微觀力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)總體較小,可以實(shí)現(xiàn)桌面化的操作流程,操作過程簡(jiǎn)便。該系統(tǒng)測(cè)試方法面,是多樣化的材料力學(xué)表征工具,是科學(xué)家、工程師和其他各領(lǐng)域用戶的佳選擇。在動(dòng)態(tài)力學(xué)分析、薄膜、復(fù)合物、聚合物、生物產(chǎn)品、醫(yī)學(xué)鑒定和水凝膠等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。







典型測(cè)試材料:


“正弦曲線"模型如何工作?

此功能用于獲取正弦信號(hào)的頻率、幅度和偏移量。一條藍(lán)線顯示了理論正弦曲線以及獲得的頻率、幅度和偏移量(圖 1)。頻率、幅度和偏移的值在“結(jié)果"字段中指示。單位根據(jù)圖形軸而變化。

此功能還可用于正弦刺激響應(yīng)分析。應(yīng)在 x 軸上選擇正弦刺激,在 y 軸上選擇正弦響應(yīng)。模量是響應(yīng)幅度與刺激幅度的比率。相位是響應(yīng)和刺激之間的相位差。模量計(jì)算為模量*Cos(Phase),模量計(jì)算為模量*Sin(Phase)。藍(lán)線顯示理論正弦刺激響應(yīng)以及獲得的頻率、模量和相位。模量和相位的值顯示在結(jié)果字段中。單位根據(jù)圖形軸而變化。

此功能的一個(gè)用途是通過將獲得的模量乘以適當(dāng)?shù)膸缀我蜃觼碛?jì)算材料屬性。例如,以t/pi*r 2為幾何因子,t 為樣品的厚度,r 為樣品的半徑,可以在圓柱形樣品的單軸壓縮或拉伸過程中獲得楊斯模量。

“無側(cè)限壓縮中的多孔彈性模型"功能如何工作?

該工具允許計(jì)算和可視化原纖維網(wǎng)絡(luò)模量 (MPa)、平衡模量 (MPa)、滲透率 (mm 2/MPa·s) 和擬合的均

方誤差 (RMSE),由圓盤或骨軟骨核心樣品的無側(cè)限壓縮(圖 1)中的應(yīng)力松弛曲線(載荷或力與時(shí)間

)計(jì)算得出。該曲線擬合線性原纖維網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)雙相模型(Soulhat 等人 1999)以獲得磁盤的機(jī)械性能。

需要要求樣本半徑、應(yīng)變和泊松比。該模型非常適合對(duì)含有液體部分和原纖維網(wǎng)絡(luò)的樣品進(jìn)行機(jī)械描述

,例如:軟骨或凝膠樣品。需要用戶許可證才能在無側(cè)限壓縮中獲得多孔彈性模型的結(jié)果(軟件插件,

請(qǐng)聯(lián)系 Biomomentum 以獲得您的許可證)。


非均質(zhì)復(fù)合模型(即線性原纖維網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)雙相模型)是先前開發(fā)的各向同性均質(zhì)雙相模型的擴(kuò)展,通過

在 r、...、z 方向和僅抵抗擴(kuò)展(圖2)。各向同性矩陣由排水彈性常數(shù) E m(楊氏模量)、v m(泊松

比)和水力滲透率 k 描述。原纖維網(wǎng)絡(luò)由單個(gè)原纖維 e f的楊氏模量描述,結(jié)合原纖維體積分?jǐn)?shù)(原纖

維體積/總體積),導(dǎo)致原纖維網(wǎng)絡(luò)的等效拉伸模量 E f = 1/3 e f(因?yàn)?1/3 的原纖維在三個(gè)相互正

交的方向中的每一個(gè)上取向)。


例如,顯示了在綿羊軟骨盤上的無約束壓縮測(cè)試協(xié)議中用于應(yīng)力松弛函數(shù)的參數(shù)。相應(yīng)的結(jié)果顯示在

中。






















































































































































































































































































































































































































































































































































































































































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