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應用領域	醫(yī)療衛(wèi)生,環(huán)保,生物產業(yè)

多力學特性一體化測試分析系統(tǒng)

力生物學綜合表征分析

多力學特性一體化測試分析系統(tǒng) 綜合實驗平臺

需要對關節(jié)軟骨功能進行定量評估以幫助臨床決策。我們的目標是開發(fā)一種新的機電等級來定量評估軟骨質量并測試其可靠性。使用手持機電探頭在來自尸體供體和骨關節(jié)炎患者的 200 個人體關節(jié)表面上測量機電特性。這些數據用于創(chuàng)建參考機電特性數據庫，并與對軟骨退化的分級進行比較。研究了患者特定和位置特定特征對機電特性的影響，以構建類似于 ICRS 等級的連續(xù)和定量機電等級。通過將其與 37 個人體關節(jié)表面的 ICRS 等級進行比較，評估了這種新型等級的可靠性。機電特性不受每個 ICRS 等級的患者特定特征的影響，但在整個關節(jié)表面上存在顯著差異。機電特性隨 ICRS 等級呈線性變化，導致從一種尺度到另一種尺度的簡單線性轉換。機電等級與 ICRS 等級密切相關（r = 0.92，p < 0.0001）。此外，機電分級檢測到肉眼未發(fā)現的病變。這種新穎的等級可以通過提供定量和可靠的分級系統(tǒng)來幫助外科醫(yī)生評估人類膝關節(jié)軟骨。機電特性不受每個 ICRS 等級的患者特定特征的影響，但在整個關節(jié)表面上存在顯著差異。機電特性隨 ICRS 等級呈線性變化，導致從一種尺度到另一種尺度的簡單線性轉換。機電等級與 ICRS 等級密切相關（r = 0.92，p < 0.0001）。此外，機電分級檢測到肉眼未發(fā)現的病變。這種新穎的等級可以通過提供定量和可靠的分級系統(tǒng)來幫助外科醫(yī)生評估人類膝關節(jié)軟骨。機電特性不受每個 ICRS 等級的患者特定特征的影響，但在整個關節(jié)表面上存在顯著差異。機電特性隨 ICRS 等級呈線性變化，導致從一種尺度到另一種尺度的簡單線性轉換。機電等級與 ICRS 等級密切相關（r = 0.92，p < 0.0001）。此外，機電分級檢測到肉眼未發(fā)現的病變。這種新穎的等級可以通過提供定量和可靠的分級系統(tǒng)來幫助外科醫(yī)生評估人類膝關節(jié)軟骨。機電等級與 ICRS 等級密切相關（r = 0.92，p < 0.0001）。此外，機電分級檢測到肉眼未發(fā)現的病變。這種新穎的等級可以通過提供定量和可靠的分級系統(tǒng)來幫助外科醫(yī)生評估人類膝關節(jié)軟骨。機電等級與 ICRS 等級密切相關（r = 0.92，p < 0.0001）。此外，機電分級檢測到肉眼未發(fā)現的病變。這種新穎的等級可以通過提供定量和可靠的分級系統(tǒng)來幫助外科醫(yī)生評估人類膝關節(jié)軟骨。

聚合物凝膠的多模態(tài)表征以確定測試方法對觀察到的彈性模量的影響

大衛(wèi) M. 金斯利、凱特琳 H.McCleery、克里斯托弗 DLJohnson、邁克爾 TKBramson、Deniz Rende、Ryan J.Gilbert、David T.Corr

生物醫(yī)學材料機械行為雜志，2019 年 1 月 10 日在線提供，https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2019.01.003

對機械復制天然組織的材料的需求推動了各種新生物材料的開發(fā)和表征。然而，材料和表征技術多樣性的結果是該領域缺乏共識，沒有明確的方法來比較通過不同方式測量的值。這可能導致難以在整個研究界復制研究結果；近的證據表明，不同的模態(tài)不會在材料中產生相同的機械測量值，并且無法在不同的測試平臺之間進行直接比較。在這里，我們通過分析由五種典型的生物材料機械表征技術確定的彈性模量來檢查材料特性是否是表征模態(tài)的：無約束壓縮、張力測量、流變測量、和宏觀層面的微觀壓痕，微觀上使用納米壓痕。這些分析是在兩種不同的聚合物凝膠中進行的，這些凝膠通常用于生物應用，聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 和瓊脂糖。每個都被制造成跨越一系列模量，從生理值到超生理值。所有五種技術在每個材料組中都確定了相同的總體趨勢，支持他們理解相對模量差異的能力。然而，在模態(tài)中發(fā)現了顯著差異，說明了絕對模量值的差異，從而排除了直接比較來自不同表征模態(tài)的測量值。這些觀察到的差異可能取決于材料的順應性、粘彈性和微觀結構。

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