多維度力學(xué)性能測(cè)試系統(tǒng) 返回列表頁(yè)

球形壓頭 (D=5 MM)

MA038

壓頭直徑越小，來(lái)自樣品表面的機(jī)械特性數(shù)據(jù)就越多。根據(jù)樣品的臨界

尺寸調(diào)整壓頭的尺寸非常重要。每個(gè)壓頭均由安裝在硬質(zhì)合金桿和不銹鋼

底座上的高度光滑的球形紅寶石球制成。操作非常小的壓頭時(shí)應(yīng)該非常小心，因?yàn)檫@些

組件相對(duì)脆弱。需要球形壓頭支架 (MA031)。

• 該附件旨在促進(jìn)清潔和消毒。

• 設(shè)計(jì)用于與生理鹽水溶液接觸

• 易于組裝和安裝在測(cè)試儀上

• 當(dāng)與浸在溶液中的樣品一起使用時(shí)，紅色紅寶石球有助于壓頭的定位。

• 規(guī)格

• 材料硬質(zhì)合金閥桿，紅寶石球

• 直徑5 毫米

• 上附件M3外螺紋

• 動(dòng)物研究中關(guān)節(jié)軟骨機(jī)械特性空間分布的相關(guān)性

• 關(guān)于產(chǎn)品的案例研究：

• 為了評(píng)估軟骨治療的效果，需要選擇合適的對(duì)照部位。然而，在所有健康關(guān)節(jié)中都存在機(jī)械性能的自然空間分布的關(guān)節(jié)表面中，為控制部位找到正確的位置非常具有挑戰(zhàn)性。本研究的目的是評(píng)估在軟骨修復(fù)動(dòng)物模型中考慮正常關(guān)節(jié)軟骨機(jī)械性能的空間分布的重要性，特別是厚度和瞬時(shí)模量的分布。
  
  樣品

• 骨骼成熟的動(dòng)物

• 左右關(guān)節(jié)

• 視覺(jué)正常的關(guān)節(jié)面：
  - 脛骨平臺(tái)
  - 股骨髁

• 相機(jī)注冊(cè)系統(tǒng)

• 將關(guān)節(jié)表面連接到充滿(mǎn) PBS 并配備有攝像頭注冊(cè)系統(tǒng)的測(cè)試室。

• 位置網(wǎng)格疊加在樣品的圖像上（圖 1）。
  

• 像素被轉(zhuǎn)換為用于自動(dòng)表面映射的公制坐標(biāo)。

• 自動(dòng)壓痕
  在每個(gè)位置，通過(guò)基于表面方向同時(shí)移動(dòng) 3 個(gè)位移組件（電動(dòng)平臺(tái)）（圖 2）來(lái)執(zhí)行垂直壓痕，并使用放置在多軸稱(chēng)重傳感器。
  
  自動(dòng)厚度測(cè)量

• 球形壓頭更換為針式探針 (26G)。

• 通過(guò)將軟骨表面向下穿透到軟骨下界面獲得厚度。

• 軟骨面對(duì)應(yīng)力開(kāi)始增加的位置，軟骨下界面，力急劇增加，垂直厚度為差異。（圖3）
  厚度=垂直厚度x余弦（表面方向）

• 瞬時(shí)模量的提取
  結(jié)果
  厚度和瞬時(shí)模量的空間分布（圖 5）顯示股骨髁和脛骨平臺(tái)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)投影存在很大差異。對(duì)于所有三個(gè)物種都

• 通過(guò)使用測(cè)量的厚度將載荷-位移曲線擬合到壓痕中的彈性模型來(lái)獲得每個(gè)位置的瞬時(shí)模量。（圖4）

• 可以觀察到這種趨勢(shì)。在半月板覆蓋的區(qū)域，軟骨更薄更硬，而在表面的其余部分則觀察到更厚更軟的軟骨。
  
  測(cè)得的厚度與文獻(xiàn)中報(bào)道的一致。測(cè)得的瞬時(shí)模量映射顯示出與先前觀察到的較大物種膝關(guān)節(jié)相似的分布模式，半月板覆蓋區(qū)域
• 的軟骨更硬，表明與承重和運(yùn)動(dòng)學(xué)有關(guān)。
• 結(jié)論
• 軟骨厚度和瞬時(shí)模量可以在僅占關(guān)節(jié)面總寬度 5% 的距離內(nèi)變化高達(dá) 10 倍。這些厚度和模量圖清楚地表明，處理和未處理的軟骨
• 之間的任何差異都可能與自然地形變異性混淆，而不是由于處理本身。通過(guò)在選擇對(duì)照和治療部位時(shí)考慮軟骨特性的空間分布，可以更
• 容易地辨別治療效果。

•