應用領域	醫療衛生,環保,生物產業

材料多種力組合測試與培養系統

多功能組織材料生物力學特性、電位分布測試分析表征系統
-多載荷多物理場耦合微觀力學性能原位測試系統

該系統是加拿大Biomomentum重點推薦的在體離體多功能、多軸向、多尺度、多材料的力-電特性測試分析儀，該系統集成各種力學測定、力電耦合測定, 能對各種組織材料進行機械刺激和表征測定。允許表征的機械性能。1000+篇文獻，30年+發展歷史，同濟大學、青島大學、上海交通大學等成功使用。是組織、材料，力-電特性、多物理場耦合，測試分析的金標準。

該系統是僅有的一款模塊化集成各種力學測試和力電耦合分布測試的工具，可以進行不規則表面3D壓痕mapping測試、3D表面輪廓mapping測試、3D厚度mapping測試、活體壓縮同時進行電位特性測試、側限與無限壓縮測試、張力測試、剪切測試、摩擦測試、扭轉測試、穿刺測試、剝離測試的綜合性機-電特性測試分析平臺。

材料多種力組合測試與培養系統 全面力學指標測定儀

特點

1、支持在體、離體兩種模式：手持式在體壓電測試、氣囊式在體測試或常規臺式離體模式。
2、機械力、電位等全面的測試指標：不規則表面3D壓痕mapping、3D表面輪廓mapping、3D厚度mapping、活體電位特性、側限與無限壓縮、張力、剪切、摩擦、扭轉、穿刺、撓曲彎曲、三點彎曲、四點彎曲、剝離等各種力學特性測試。
3、多種力-電物理場耦合：不規則表面壓痕同時厚度測試、電位活組織壓縮同時電位測試、拉扭耦合、拉壓扭耦合、拉伸剪切耦合、壓縮剪切耦合等。
4、多尺度組織材料測試：

壓痕模量范圍：3Pa-670G帕

可測定材料組織范圍廣：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纖維絲的跨尺度測試。

位移分辨率達0.1um

力分辨率達0.025mN

大力 250N

行程范圍廣：50-250mm

體積小巧、可放入培養箱內

5、多軸向全角度測試 :X軸、Y軸、Z軸、扭轉軸（L型扭轉、U型扭轉、360度扭轉），行程大250mm，分辨率低至100nm。
6、僅有的各種力電類型特性測試的金標準系統：全面的測試技術服務、根據良好的實驗室實踐和GLP提供準確的數據分析報告。
7、高分辨率位移和力精準度測試分析：移分辨率達0.1微米、力分辨率達0.025毫牛。
8、多軸向多功能多材料高通量壓痕測試分析:

◆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，可在不規則表面壓痕（剛度、硬度、厚度、表面輪廓等測試）

◆壓痕不要求壓縮軸垂直于樣品表面對齊

◆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、四點彎曲、扭力、剪切、摩擦磨損、電特性等各種力電多物理場測試。

◆壓痕同時可測量厚度信息

◆紅寶石壓頭，堅固不易斷,使用成本低

◆樣品不需要從組織中收集

◆組織的破壞小

◆維持被測材料的機械環境及其與周圍材料的相互作用

◆自動mapping

◆亞微米分辨率

◆一臺儀器即可進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
◆大載荷范圍對測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行
9、基于第哎C的的非接觸式全場應變動態測量-數字圖像相關測試：具有非接觸性、應用廣泛、精度較高、全場測量、數據采集簡單、測量環境要求不高、易于實現自動化等優點，可以測量微米甚至納米的變形,應用于組織材料力學、斷裂力學、微觀納米應變測量、各種新型材料測量等。
10、上千篇文獻，30多年歷史，產品成熟無風險。
該微觀力學測試分析與培養系統初該系統為軟骨力學性能檢測所研發，此后集成了多種配置以滿足更多生物組織和軟質材料力學性能的測量和評估。該儀器的*性能特點--模塊化設計，簡易操作平臺，面向用戶設計，廣泛應用于生物材料檢測，高分子材料檢測以及數字教學等領域，產品得到了業界廣泛的認可和推廣。該系統
相比于傳統的大型力學測試系統，該微觀力學測試系統總體較小，可以實現桌面化的操作流程，操作過程簡便。該系統測試方法面，是多樣化的材料力學表征工具，是科學家、工程師和其他各領域用戶的佳選擇。在動態力學分析、薄膜、復合物、聚合物、生物產品、醫學鑒定和水凝膠等領域都有廣泛應用。

典型測試材料：

用于表征環境對豬虹膜前后表面的影響的壓痕測試
這項離體研究的目的是通過改變測試環境和溫度來確定豬虹膜樣品的整體力學行為——使用 Mach-1 微機械測試儀。了解這些信息可以指導了解佳測試條件，從而使研究人員能夠研究異常虹膜形態對特定眼部疾病的影響，大家都知道的壓痕測試導致壓頭附近的組織特性比遠離壓頭的組織特性更敏感（局部特性）。因此，對豬虹膜的前表面和后表面都進行了壓痕測試。
通過手動解剖制備樣品，對分并在三種不同的環境和兩種不同的溫度下進行測試：用室溫 (RT) 磷酸鹽緩沖鹽水 (PBS) 滴水化，浸沒在 RT PBS 中，并浸沒在 37°C PBS 中. 使用氰基丙烯酸酯粘合劑將前表面和后表面粘合到 25.4 mm 扁平壓頭上，以保持樣品水平并夾緊以進行壓痕測試。使用安裝在 1.5 N 稱重傳感器（75uN 分辨率）上的 1.0 mm 直徑扁平壓頭進行機械測試。使用以下參數在三個不同位置 (n=3) 對虹膜的每個前表面和后表面進行縮進：使用 0.005 mm/s 的速度加載到 0.0015 N，并在該位置保持 180 秒。
Biomomentum Mach-1 v500css 微機械測試儀用于提取每個樣品在不同測試條件下的厚度、壓痕模量（使用 Hayes 模型進行平沖壓頭）、松弛時間和負載損失百分比（用 PBS 水合在 RT 下滴下，在 RT 和 37°C 下浸沒在 PBS 中）。結果表明，將樣品浸入溶液中并提高 PBS 的溫度會導致樣品膨脹。
比較用 RT 滴水和浸沒在 RT PBS 中的樣品的數據，浸沒后前部的厚度增加了 4%，后部的厚度增加了 9%；前部的模量降低了 11%，后部的模量降低了 22%。然后，將浸沒的 RT PBS 與浸沒的 37°C PBS 進行比較，加熱后兩個表面的厚度增加了 5%；前部的模量降低了 6%，后部的模量降低了 16%。模量的降低可能受到樣品厚度增加的影響，因此，下面的剛性氰基丙烯酸酯粘合劑層的影響降低。
當樣品浸沒在 PBS 中并加熱時，松弛時間（從峰值負載到應力松弛期間總損失的 37% 的時間）減少，負載損失百分比減少。這種效應本質上可能是多孔彈性的，因為將樣品浸入 PBS 中可以大限度地減少壓縮過程中的間質流體損失，從而使它們能夠保持組織纖維之間的內部流體壓力。換句話說，浸沒樣品會產生更大的壓力梯度，從而更快地將流體推回組織中，并且增加的壓力會導致松弛后更高的平衡壓力或負載。
這項研究強調，豬虹膜的機械特性可能是不同環境條件（如水合作用和溫度）的函數。將來，Mach-1 可用于檢查不同的壓頭形狀（球形、平沖）、尺寸（0.3mm-5mm）和位置（樣品表面的完整映射）。還應研究其他夾持方法，例如夾緊，以盡量減少用于固定樣品的底層剛性氰基丙烯酸酯粘合劑的影響。