應(yīng)用領(lǐng)域	醫(yī)療衛(wèi)生,環(huán)保,生物產(chǎn)業(yè)

3D壓痕儀

Biomomentum mach-1 多功能3D壓痕儀

(極軟硬多功能多材料壓痕儀)

該多功能3D壓痕儀（極軟硬多功能多材料壓痕儀），模量范圍廣3Pa-670Gpa,可壓痕超軟超硬廣泛材料組織（超軟凝膠和硬骨）,可48孔板中高通量壓痕,壓痕同時(shí)進(jìn)行厚度測(cè)定，，可集成3D輪廓表面形貌表征、拉伸、壓縮、三彎曲、四點(diǎn)彎曲、扭力、剪切、摩擦磨損、電特性等各種力電多物理場測(cè)試。能對(duì)極軟、極硬組織材料進(jìn)行精密可靠的機(jī)械刺激和表征。允許表征的機(jī)械性能包括剛度、強(qiáng)度、模量、粘彈性、塑性、硬度、附著力、腫脹和松弛位移控制運(yùn)動(dòng)各種機(jī)械特性

該3D壓痕儀功能特性：

1、多軸向多功能多材料應(yīng)用范圍廣:

◆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(guī)則表面壓痕（剛度、硬度、厚度、表面輪廓等測(cè)試）

◆壓痕不要求壓縮軸垂直于樣品表面對(duì)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(diǎn)彎曲、扭力、剪切、摩擦磨損、電特性等各種力電多物理場測(cè)試。

◆壓痕同時(shí)可測(cè)量厚度信息

◆紅寶石壓頭，堅(jiān)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(cè)材料的機(jī)械環(huán)境及其與周圍材料的相互作用

◆自動(dòng)mapping

◆亞微米分辨率

◆一臺(tái)儀器即可進(jìn)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(duì)測(cè)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(jìn)行
2、高分辨率:
1.1、位移分辨率達(dá)0.1um
1.2、力分辨率達(dá)0.025mN
3、行程范圍廣：50-250mm
4、體積小巧、可放入培養(yǎng)箱內(nèi)
5、產(chǎn)品成熟，30年歷史，文獻(xiàn)量上千篇
Biomomentum對(duì)傳統(tǒng)壓痕技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)和擴(kuò)充，壓痕時(shí)不要求壓縮軸垂直于樣品表面對(duì)齊，無需表面平坦，即可在不規(guī)則表面壓痕全自動(dòng)壓痕mapping和厚度測(cè)試mapping（壓痕通常要求被測(cè)試的表面是平坦的，并且還需要垂直于關(guān)節(jié)表面的壓縮軸）：
該MACH-1 V500 CSS的3D“正常壓痕"函數(shù)地檢測(cè)XY位置處的表面高度和方向，并記錄載荷（多軸向載荷單元），同時(shí)以不同速度移動(dòng)測(cè)試儀的三個(gè)軸平臺(tái)，以便以預(yù)定義的方式移動(dòng)球形壓頭。沿著垂直于樣品表面的虛擬軸的位移分布。利用該系統(tǒng)*的多軸能力、數(shù)字圖像相關(guān)（Digital Image Correlation,DIC）測(cè)量全場應(yīng)變廣泛應(yīng)用于組織材料力學(xué)、斷裂力學(xué)、微觀納米應(yīng)變測(cè)量、各種新型材料測(cè)量，允許壓痕測(cè)試的所有點(diǎn)，同時(shí)克服了傳統(tǒng)壓痕的局限性。
系統(tǒng)壓痕功能類型：
一、3D法向量壓痕映射（3D NORMAL INDENTATION MAPPING）功能：

機(jī)械壓痕是一種快速、無損的生物組織評(píng)估技術(shù)。近，Biomomentum 改進(jìn)和增強(qiáng)了這種技術(shù)，biomomentum 解決了壓痕通常要求被測(cè)表面是平坦的，并且還要求壓縮軸與關(guān)節(jié)面垂直對(duì)齊問題，具有映射能力和不必垂直、非平坦不規(guī)則表面壓痕，利用這些突破，新研究設(shè)計(jì)的效率大大提高。多軸機(jī)械測(cè)試儀 Mach-1 v500css 的 3D“正常壓痕"功能可檢測(cè) XY 位置表面的高度和方向并記錄載荷（多軸測(cè)力傳感器），同時(shí)以不同速度移動(dòng)測(cè)試儀的三個(gè)階段為了沿著垂直于樣品表面的虛擬軸移動(dòng)具有預(yù)定位移輪廓的球形壓頭。利用 Mach-1 v500css 測(cè)試儀*的多軸功能，Biomomentum 開發(fā)了新穎的功能，可以發(fā)揮壓痕測(cè)試的所有優(yōu)勢(shì)，同時(shí)克服傳統(tǒng)限制。這一技術(shù)進(jìn)步依賴于向 Mach-1 Motion 軟件添加的兩個(gè)功能：“掃描 XY"和“正常壓痕"。 “掃描 XY"功能在預(yù)定義位置移動(dòng)測(cè)試儀的 X 和 Y 水平平臺(tái)，然后在這些位置中的每一個(gè)執(zhí)行一系列功能。應(yīng)該提到的是，使用 Biomomentum 的“Cartilage Mapping"軟件處理的樣本的俯視圖可以輕松生成這樣的位置列表。 “普通壓痕"功能可檢測(cè) XY 位置處的表面高度和方向并記錄載荷（多軸稱重傳感器），同時(shí)以不同速度移動(dòng)測(cè)試儀的三個(gè)平臺(tái)，以移動(dòng)具有預(yù)定義的球形壓頭沿垂直于樣品表面的虛擬軸的位移分布。
二、壓痕（剛度）功能：

壓痕測(cè)試是一種非常方便的無損測(cè)量樣品機(jī)械性能的方法。與需要從表面采集樣品的無側(cè)限壓縮測(cè)試不同，壓痕保持樣品在感興趣位置的機(jī)械環(huán)境及其與周圍材料的相互作用。這允許重復(fù)測(cè)試。在此測(cè)試配置中，將球形壓頭垂直于樣品表面壓在樣品上，同時(shí)記錄施加的位移和產(chǎn)生的載荷。使用理論模型，可以根據(jù)應(yīng)力-應(yīng)變曲線計(jì)算材料剛度。

三、壓痕（硬度）Indentation (Hardness)功能：

壓痕硬度測(cè)試是測(cè)量固體材料在承受壓縮力后抵抗持久性損壞的常規(guī)方法。使用具有已知幾何形狀的非常堅(jiān)硬的尖頭壓頭，可以壓縮樣品并測(cè)量產(chǎn)生的壓痕。通過簡單的計(jì)算，得到的壓痕幾何形狀可以與樣品的硬度直接相關(guān)。因此，建議搜索文獻(xiàn)以選擇適合特定應(yīng)用的佳壓頭。低負(fù)載測(cè)試（10N 以下）稱為顯微壓痕硬度測(cè)試，而較高負(fù)載測(cè)試（10N 以上）稱為宏觀壓痕硬度測(cè)試。硬度通常使用無量綱數(shù)字報(bào)告（流行的尺度是 Rockwell、Vickers 和 Berkovich）。

四、3D 厚度映射（3D THICKNESS MAPPING）
在稱重傳感器下方使用針式探頭，還可以繪制表面輪廓和更硬基底上的材料層（例如骨骼上的軟骨層）的厚度。這是使用“掃描 XY"和“查找接觸"功能完成的。 “查找接觸"功能以恒定速率移動(dòng)針頭，直到它穿透上部材料（例如軟骨）表面，并在檢測(cè)到過渡到更硬的材料（例如骨骼）時(shí)停止。表面的垂直位置（載荷開始增加的位置）和界面的垂直位置（位移/力曲線中的個(gè)拐點(diǎn)）之間的差異提供了垂直厚度。可以使用先前使用 Mach-1 Motion 軟件中的“Normal Indentation"功能獲得的表面方向來計(jì)算厚度分布。

五、3D輪廓測(cè)量 (3D Profilometry)
輪廓測(cè)定被認(rèn)為是表面相對(duì)于接觸輪廓儀的觸針（在表面上滑行）移動(dòng)時(shí)的表面高度的圖形。隨著許多非接觸（光學(xué)）輪廓測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)，這種觀念正在發(fā)生變化，其中表面高度被映射在XY網(wǎng)格上（例如通過激光束三角測(cè)量）。
使用該mach-1多軸機(jī)械測(cè)試儀，可以通過用表面上的一系列非常輕的接觸掃描表面來執(zhí)行類似的非破壞性表征。在每個(gè)位置處，將小球形壓頭降低到表面上，直到測(cè)力傳感器檢測(cè)到預(yù)定載荷（低至幾u(yù)N）。次接觸檢測(cè)時(shí)壓頭的垂直位置是表面的局部高度。根據(jù)測(cè)試儀規(guī)格，可以在具有寬范圍剛度（幾kPa到幾百GPa）的樣品上實(shí)現(xiàn)亞微米分辨率。該技術(shù)不受光學(xué)偽影的影響，并且可以在溶液中的樣品液體中進(jìn)行。
六、2D輪廓測(cè)量 (2D Profilometry)

輪廓測(cè)定被認(rèn)為是表面相對(duì)于接觸輪廓儀的觸針（在表面上滑行）移動(dòng)時(shí)的表面高度的圖形。隨著許多非接觸（光學(xué)）輪廓測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)，這種觀念正在發(fā)生變化，其中表面高度被映射在XY網(wǎng)格上（例如通過激光束三角測(cè)量）。使用該mach-1多軸機(jī)械測(cè)試儀，可以通過用表面上的一系列非常輕的接觸掃描表面來執(zhí)行類似的非破壞性表征。在每個(gè)位置處，將小球形壓頭降低到表面上，直到測(cè)力傳感器檢測(cè)到預(yù)定載荷（低至幾u(yù)N）。次接觸檢測(cè)時(shí)壓頭的垂直位置是表面的局部高度。根據(jù)測(cè)試儀規(guī)格，可以在具有寬范圍剛度（幾kPa到幾百GPa）的樣品上實(shí)現(xiàn)亞微米分辨率。該技術(shù)不受光學(xué)偽影的影響，并且可以在溶液中的樣品液體中進(jìn)行。
3D壓痕儀 生物壓痕儀

產(chǎn)應(yīng)用文獻(xiàn)：
在羊主動(dòng)脈根脫細(xì)胞模型中評(píng)估超臨界 CO2 輔助方案
Gafarova，ER，Grebenik，EA，Lazhko，AE，F(xiàn)rolova，AA，Kuryanova，AS，Kurkov，AV，Bazhanov，IA，Kapomba，BS，Kosheleva，NV，Novikov，IA，Shekhter，AB，Golubeva，EN，Soloviova， AB, & Timashev, PS
分子（瑞士巴塞爾），25（17），3923。 https://doi.org/10.3390/molecules25173923
抽象的
現(xiàn)代組織工程的主要趨勢(shì)之一是開發(fā)新的有效脫細(xì)胞方法，旨在從供體組織中去除細(xì)胞成分，降低其免疫原性和排斥風(fēng)險(xiǎn)。已經(jīng)提出了超臨界 CO2 (scCO2) 輔助處理以改善脫細(xì)胞的結(jié)果、減少污染和時(shí)間成本。由此產(chǎn)生的產(chǎn)品可以作為各種體細(xì)胞病理學(xué)組織工程治療的個(gè)性化工具。然而，異質(zhì) 3D 結(jié)構(gòu)（如主動(dòng)脈根）的去細(xì)胞化需要優(yōu)化參數(shù)，包括預(yù)處理介質(zhì)組成、共溶劑的類型、scCO2 反應(yīng)器內(nèi)的壓力和溫度值等。在我們的工作中，使用綿羊主動(dòng)脈根部模型，我們基于這些參數(shù)的各種組合對(duì)脫細(xì)胞方法的有效性進(jìn)行了比較分析。該協(xié)議基于堿性、乙醇或洗滌劑溶液中的處理與不同模式下的 scCO2 輔助處理的組合。組織學(xué)分析證明了在去污劑溶液中預(yù)處理的有利效果。在 scCO2 培養(yǎng)基中處理后，主動(dòng)脈瓣葉的去細(xì)胞化程度高、細(xì)胞毒性降低、極限抗張強(qiáng)度和楊氏模量增加，同時(shí)細(xì)胞外基質(zhì)的完整性得以保留。在不同模式下具有 scCO2 輔助處理的乙醇或洗滌劑溶液。組織學(xué)分析證明了在去污劑溶液中預(yù)處理的有利效果。在 scCO2 培養(yǎng)基中處理后，主動(dòng)脈瓣葉的去細(xì)胞化程度高、細(xì)胞毒性降低、極限抗張強(qiáng)度和楊氏模量增加，同時(shí)細(xì)胞外基質(zhì)的完整性得以保留。在不同模式下具有 scCO2 輔助處理的乙醇或洗滌劑溶液。組織學(xué)分析證明了在去污劑溶液中預(yù)處理的有利效果。在 scCO2 培養(yǎng)基中處理后，主動(dòng)脈瓣葉的去細(xì)胞化程度高、細(xì)胞毒性降低、極限抗張強(qiáng)度和楊氏模量增加，同時(shí)細(xì)胞外基質(zhì)的完整性得以保留。
關(guān)鍵詞：生物材料，主動(dòng)脈瓣，脫細(xì)胞，超臨界CO2，生物醫(yī)學(xué)工程
單軸拉伸試驗(yàn)
為了測(cè)試斷裂應(yīng)變、UTS 和楊氏模量，使用機(jī)械測(cè)試儀模型 Mach-1 對(duì)小葉（在圓周方向）和主動(dòng)脈（在圓周和縱向方向）的碎片施加單軸張力，直到它們失效v500c (Biomomentum, Laval, QC, Canada)。如補(bǔ)充圖S12所示，將8組（表2）的濕組織碎片切成狗骨形狀。在每次測(cè)試之前，使用制造商提供的模式校準(zhǔn)機(jī)械測(cè)試儀。樣品兩端固定
緊緊地夾在夾子里，然后在受控溫度（37°C）下通過對(duì)末端施加恒定張力并在個(gè)人計(jì)算機(jī)上記錄數(shù)據(jù)來逐漸拉伸。拔出速率為 50 mm/min（預(yù)載荷為 0.05 N）直至達(dá)到斷裂點(diǎn)。從應(yīng)力-應(yīng)變曲線計(jì)算參數(shù)。

Biomomentum 是一家對(duì)生物材料和組織進(jìn)行高質(zhì)量機(jī)械測(cè)試的服務(wù)提供商。我們的全球客戶范圍從小型醫(yī)療器械公司藥公司。作為生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的專家，我們服務(wù)于眾多行業(yè)，同時(shí)遵守管理每個(gè)業(yè)務(wù)部門的嚴(yán)格規(guī)定。Biomomentum 為生物力學(xué)測(cè)試

BBiomomentum 是一家對(duì)生物材料和組織進(jìn)行高質(zhì)量機(jī)械測(cè)試的服務(wù)提供商。我們的全球客戶范圍從小型醫(yī)療器械公藥公司。作為生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的專家，我們服務(wù)于眾多行業(yè)，同時(shí)遵守管理每個(gè)業(yè)務(wù)部門的嚴(yán)格規(guī)定。Biomomentum 為生物力學(xué)測(cè)試提