扭轉(zhuǎn)中測(cè)量?jī)蓚€(gè)軟骨表面之間的摩擦系數(shù)

我們的關(guān)節(jié)已經(jīng)進(jìn)化為允許關(guān)節(jié)幾乎無(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng)； 軟骨的摩擦系數(shù)非常低，以至于很難測(cè)量。  

我們的一位客戶開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新的測(cè)試程序來(lái)測(cè)量靜態(tài)和動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)。 該客戶還想知道啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)之前等待時(shí)間對(duì)靜摩擦系數(shù)的影響以及潤(rùn)滑劑（PBS或滑液）對(duì)這兩個(gè)系數(shù)的影響。 我們已經(jīng)與他合作，使他的測(cè)試方案和實(shí)驗(yàn)設(shè)置適合我們的Mach-1 v500ct多軸機(jī)械測(cè)試儀。 

從牛股骨頭滑車槽的平坦部分，收獲大的圓柱形骨軟骨核（2個(gè)不同的直徑）。 將大直徑的核小心地壓 入一個(gè)透明的撓性管中（形成一個(gè)容納潤(rùn)滑劑的壁），然后將其安裝在固定在Mach-1旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的 牢固支架上。 使用定制的固定夾具將直徑較小的樣品固定在多軸測(cè)力傳感器下方。 用潤(rùn)滑劑（PBS，陰性對(duì)照或滑液）填充腔室后，施加垂直偏移載荷使上軟骨表面與相對(duì)的軟骨 表面接觸。在預(yù)定的等待時(shí)間之后，使用旋轉(zhuǎn)臺(tái)使兩個(gè)表面彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)。在考慮測(cè)試配置的幾何形狀，進(jìn)行一些調(diào)整之后，使用沿垂直軸（Tz）的扭矩值除以在表面之間測(cè)得的垂直力（Fz） 來(lái)計(jì)算摩擦系數(shù)。靜態(tài)摩擦系數(shù)是根據(jù)在一定的靜止時(shí)間后啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)所需的扭矩計(jì)算的，而動(dòng)態(tài)系數(shù)是使用達(dá)到特定轉(zhuǎn)速時(shí)測(cè)得的扭矩計(jì)算的。 

所獲得的結(jié)果與摩擦系數(shù)大小的文獻(xiàn)相符，并且正如所預(yù)期的，證實(shí)了滑液對(duì)降低關(guān)節(jié)中摩擦系數(shù)的積極影響。

MACH-1是一款非常好用的生物力學(xué)測(cè)試儀器。其特點(diǎn)如下：

--Mach-1適用樣品范圍廣泛，從骨等硬組織材料到腦組織、眼角膜等極軟的組織材料，從粗的椎間盤(pán)的樣品到極細(xì)的單纖維絲。能對(duì)生物組織、聚合物、凝膠、生物材料等不規(guī)則表面樣品，進(jìn)行精密可靠的3D力學(xué)測(cè)量和表征。

--MACH-1是一款集成張力、無(wú)限壓縮、有限壓縮、剪切、摩擦、3D 壓痕映射（可不規(guī)則表面）、2D輪廓、3D輪廓映射（可不規(guī)則表 面）、3D厚度映射、扭轉(zhuǎn)、三點(diǎn)彎曲、四點(diǎn)彎曲、懸臂折彎、穿刺 力、撕裂、斷裂、粘性(粘合劑）、爆破力、剝離力、沖擊力、注射 壓力和吸力、腫脹和收縮、搭接剪切力等各種力學(xué)類型、機(jī)-電測(cè)試 (壓縮同時(shí)測(cè)量電位)及多種力偶聯(lián)的多功能生物組織材料微觀力學(xué) 和電位特性測(cè)試分析裝置。

--可表征的機(jī)械性能包括剛度、強(qiáng)度、模量、粘彈性、塑性、硬度、附著力、扭轉(zhuǎn)力和位移等。

--可進(jìn)行高通量壓痕、壓縮測(cè)試分析（48孔板中壓痕測(cè)試分析）

--可進(jìn)行動(dòng)態(tài)、靜態(tài)多模態(tài)測(cè)試分析

--結(jié)合DIC 數(shù)字圖像技術(shù)實(shí)現(xiàn)成像分析

--產(chǎn)品成熟，20多年來(lái)，與本產(chǎn)品相關(guān)的國(guó)際重要期刊發(fā)表的文獻(xiàn)量達(dá)上千篇

--Mach-1測(cè)量精度能滿足大多數(shù)微觀力學(xué)測(cè)試的需求：

  ***選配軸可以為X,Y,Z向以及T（扭轉(zhuǎn)）軸

  ***平面軸位移精度0.1um

  ***測(cè)力范圍0-250N

  ***小的分辨力可達(dá)0.005mN.

  ***工作臺(tái)行程可達(dá)250mm

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