膜材料力學(xué)特性測試分析儀

膜材料力學(xué)特性測試分析儀      平面雙軸疲勞試驗(yàn)機(jī)

BioTester高分辨率雙軸薄膜拉伸測試分析系統(tǒng)

系統(tǒng)概況：

BioteSter膜狀生物材料雙軸拉伸測試分析系統(tǒng)(平面材料雙軸測試系統(tǒng))是一套簡單易用的對軟組織和生物材料進(jìn)行定性研究的測試系統(tǒng)，它可實(shí)時(shí)捕捉材料的動(dòng)態(tài)圖像并同步顯示，分析力與位移以及同步視頻圖像用于分析結(jié)果和驗(yàn)證，所得數(shù)據(jù)可輕松輸出為標(biāo)準(zhǔn)的電子表格，讓您的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一目了然！

BioteSter膜狀生物材料雙軸拉伸測試分析系統(tǒng)(平面材料雙軸測試系統(tǒng))是用于測試小的生物材料樣本的材料力學(xué)特性，并對測試的圖像和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的完整系統(tǒng)。

BioteSter膜狀生物材料雙軸拉伸測試分析系統(tǒng)(平面材料雙軸測試系統(tǒng))能測試的生物材料包括：皮膚、韌帶、血管、心臟的瓣膜、鞏膜、細(xì)胞膜、支架等及其替代組織。儀器緊湊、使用便捷，內(nèi)置強(qiáng)大的圖像跟蹤和分析軟件可以對數(shù)據(jù)、圖像和視頻進(jìn)行同步處理。數(shù)據(jù)可以以電子表格的形式導(dǎo)出，或者導(dǎo)入到分析軟件中進(jìn)行分析。

儀器特征：

1. 快速、準(zhǔn)確及可重復(fù)的樣本裝載;可以對平面組織進(jìn)行單軸或雙軸拉力測量；

2. 測試樣本可以小到3X3毫米，大的可到15X15毫米;可以進(jìn)行多模塊周期的、簡單的和松弛測試；

3. 實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)制圖、綜合圖像跟蹤包、測試期間的實(shí)時(shí)反饋及圖像分析軟件;用USB 接口快速地連接到帶有圖像和標(biāo)記跟蹤軟件的控制計(jì)算機(jī);

4. 直覺測試設(shè)計(jì)、集成的高分辨率CCD 相機(jī)可以為動(dòng)態(tài)成像提供同步視頻跟蹤（高達(dá)15 幀/秒）；

5. 緊湊型機(jī)械形狀系數(shù)；

• 4 個(gè)高精度力學(xué)加載裝置

• 基于高精度CCD成像的應(yīng)變測量方式

• 多種附件可供選擇，包括具有優(yōu)良技術(shù)的BioRakes——用于快速可靠的樣品安裝

• 集成化的溫度控制池

• 功能用戶界面軟件，操作簡單，實(shí)時(shí)反饋循環(huán)、松弛以及多模態(tài)測試

儀器參數(shù)：

該系統(tǒng)小測試樣本為 3×3mm，移動(dòng)分辨率達(dá)到微米級(jí)，夾持系統(tǒng)有助于快速和的樣本固定，讓您的實(shí)驗(yàn)更、更高效！您也可選擇針腳鉤子或直接夾住的固定系統(tǒng)，多種測試模式可選，并提供控溫浴槽，滿足您不同的實(shí)驗(yàn)需求。

BioteSter膜狀生物材料雙軸拉伸測試分析系統(tǒng)(平面材料雙軸測試系統(tǒng))應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，可用于生物組織、醫(yī)療器械、紡織品、橡膠材料、塑料薄膜、金屬、復(fù)合材料的研究，在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，主要用于人工皮膚、人造血管、人心臟的瓣膜、人工角膜、人工鞏膜、人工肌腱、人工的韌帶、人工軟組織、人工椎間盤、人工纖維環(huán)等，這些膜狀結(jié)構(gòu)中的膜材料在體內(nèi)均為雙向拉伸狀態(tài)，因此傳統(tǒng)的單軸拉伸檢測試驗(yàn)方法并不能如實(shí)反映材料在實(shí)際工程中的受力情況。

隨著新材料以及工業(yè)的發(fā)展，對于橡膠、塑料、紡織品、布匹、紙張、薄膜等高分子材料的各向同性或者各向異性需要深入研究和測試，因此平面材料雙軸拉伸測試系統(tǒng)也可以用于測量膜材強(qiáng)度、彈性模量等多種力學(xué)性質(zhì)。

圖1 應(yīng)力松馳實(shí)驗(yàn)

4、

圖1 應(yīng)力松馳實(shí)驗(yàn)

4、按公式（1）建立應(yīng)力-松馳關(guān)系       

5、對組織進(jìn)行Masson’s Trichrome染色顯示膠原，Verhoeff-Van染色顯示彈性蛋白。

結(jié)論：

與等軸拉伸相比，使用生理應(yīng)變拉伸（見方法3）瓣膜組織顯著降低了應(yīng)力松馳幅度，阻止了膠原分解。組織染色顯示膠原纖維方向未發(fā)生變化，膠原纖維依舊處理卷曲狀態(tài)。雙軸應(yīng)變可以阻斷膠原的蛋白水解位點(diǎn)，影響瓣膜膠原對分解代謝的敏感性，終起到保護(hù)膠原的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] Barbour K, Huang HS. Strain effects on collagen proteolysis in heart valve tissues. MECH TIME-DEPEND MAT, 2019. pp 1-16.

研究課題：3D打印含聚乙烯醇（PVA）-聚丙烯酸(PAA)水凝膠的聚已內(nèi)酯（PCL）支架，原位投遞親水性吲哚美辛鈉鹽

研究背景：

在組織工程中，經(jīng)常運(yùn)用工程科學(xué)的原理來制作仿生3D支架用于治療疾病。支架具有一些*的性質(zhì)，可以幫助細(xì)胞生長和再生，同時(shí)提供力學(xué)和結(jié)構(gòu)支撐。聚已內(nèi)酯是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域廣泛使用的生物兼容性合成材料。聚已內(nèi)酯是疏水性物質(zhì)，流變學(xué)和粘彈性性能*，經(jīng)常用于制作醫(yī)療設(shè)備和移植物。聚已內(nèi)酯降解緩慢，適于長時(shí)間藥物投遞和結(jié)構(gòu)支撐，且易于和其它高聚物混合，在3D組織工程中得到了廣泛的應(yīng)用。融化狀態(tài)的聚乙內(nèi)酯粘性較強(qiáng)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在3D打印時(shí)需要使用高壓進(jìn)行緩慢的打印，這是其缺點(diǎn)。除此之外，在工程支架中應(yīng)用藥物投遞系統(tǒng)需要支架具有一些生化性質(zhì)，以滿足藥物投遞的需要。