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壓痕分析儀

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產(chǎn)品型號(hào)Biomomentum mach-1

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所  在  地北京市

更新時(shí)間:2022-04-13 11:07:07瀏覽次數(shù):131次

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應(yīng)用領(lǐng)域 醫(yī)療衛(wèi)生,環(huán)保,生物產(chǎn)業(yè)
壓痕分析儀
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、電生物材料壓痕儀特性等各種力電多物理場(chǎng)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。

                                         


                                                                      壓痕分析儀

                                          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(chǎng)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


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(wú)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(chǎng)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?chē)牧系南嗷プ饔?/strong>
◆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(mǎn)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(wú)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(chǎng)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(lèi)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(wú)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(wèn)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(kāi)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(lài)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(chēng)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(wú)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(wú)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?chē)牧系南嗷プ饔谩?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(xiàn)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(guò)簡(jiǎn)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(chēng)為顯微壓痕硬度測(cè)試,而較高負(fù)載測(cè)試(10N 以上)稱(chēng)為宏觀壓痕硬度測(cè)試。 硬度通常使用無(wú)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(chēng)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(guò)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(kāi)始增加的位置)和界面的垂直位置(位移/力曲線(xiàn)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(lái)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(guò)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(guò)用表面上的一系列非常輕的接觸掃描表面來(lái)執(zhí)行類(lèi)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(guò)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(guò)用表面上的一系列非常輕的接觸掃描表面來(lái)執(zhí)行類(lèi)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。


壓痕分析儀    生物壓痕儀

產(chǎn)應(yīng)常見(jiàn)問(wèn)題:

定制材料

當(dāng)您的材料不在列表中時(shí),您可以添加任何自定義材料。選擇*描述性的材料詳細(xì)信息,

以便此配置器可以提出合適的測(cè)試儀配置。


絲質(zhì)海綿支架的 3D 結(jié)構(gòu)和力學(xué)由較大的孔徑控制Ferreira, BMP, Andersson, N., Atterling, E., Engqvist, J., Hall, S., & Dicko, C.絲質(zhì)海綿支架的 3D 結(jié)構(gòu)和力學(xué)由較大的孔徑控制
抽象的
三維支架在組織工程中起著至關(guān)重要的作用。盡管不能少的,但 3D 支架機(jī)械和運(yùn)輸特性的可調(diào)性仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。在這項(xiàng)工作中,我們提出了推進(jìn)該領(lǐng)域的新方法。先,我們應(yīng)用漸進(jìn)式 pH 酸化來(lái)模擬冰模板(20 和 80°C)之前的天然絲膠凝過(guò)程;其次,我們使用連接模型擬合了機(jī)械性能;第三,我們安裝了腳手架的機(jī)械松弛來(lái)了解運(yùn)輸特性;第四,我們使用 micro-CT 將工藝參數(shù)與支架的性能相關(guān)聯(lián)。我們的結(jié)果表明,支架的自由收縮決定了它們的終特性。然而,我們發(fā)現(xiàn)孔隙度(90% 以上)是各向異性的,曲折度(1 到 1.3 之間)也是如此。我們確定了兩個(gè)主要的孔隙尺寸,個(gè)在 10 到 20 m 之間,第二個(gè)在 50 到 130 m 之間。機(jī)械地,我們的模型表明體積模量捕獲了彈性貢獻(xiàn)并且主要由絲濃度控制。我們暫時(shí)將分?jǐn)?shù)模量 1 與較大孔結(jié)構(gòu)的塌陷聯(lián)系起來(lái),并且主要受工藝溫度控制。我們將緩慢松弛歸因于絲海綿支架中的流體運(yùn)輸;以及具有粘彈性松弛的快速松弛。絲濃度和工藝溫度不影響后者。總的來(lái)說(shuō),我們使用的斷層掃描、機(jī)械測(cè)試、詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析深入探討了工藝參數(shù)(絲濃度和工藝溫度)與絲海綿支架的多重響應(yīng)之間的相互作用。用于壓縮測(cè)試的新機(jī)械配件的開(kāi)發(fā)有助于簡(jiǎn)單地捕捉海綿支架中的不同失效模式,并將這些事件與松弛和終傳輸特性相關(guān)聯(lián)。
機(jī)械測(cè)試和分析對(duì)于機(jī)械測(cè)試,我們使用了 Biomomentum 的 Mach-1 系統(tǒng)模型 V500c。稱(chēng)重傳感器具有 1.5 N 的標(biāo)稱(chēng)大負(fù)載和 75 N 的分辨率。機(jī)械測(cè)試是在與海綿相同的注射器中進(jìn)行的,以避免海綿復(fù)雜結(jié)構(gòu)的任何破壞或改變。測(cè)量是在濕海綿支架上進(jìn)行的。初步測(cè)量表明,在干燥狀態(tài)下,海綿太脆,無(wú)法進(jìn)行任何可靠的分析。我們使用 3 mm 圓柱形平端壓頭進(jìn)行了壓縮測(cè)試。在低應(yīng)變狀態(tài)(<10%),我們假設(shè)壓縮是無(wú)限制的。對(duì)于每個(gè)樣品,我們將海綿支架在雙蒸水中平衡 48 小時(shí);然后,以 0.005 mm/s 的速度壓縮樣品并放松。我們連續(xù)應(yīng)用了三個(gè)壓縮和放松周期。在每個(gè)松弛斜坡后(力變化 <0.001 gf/min),樣品以 0.5 Hz 的頻率動(dòng)態(tài)壓縮,振蕩幅度為 0.1 mm。該過(guò)程在 1 和 2 毫米深度重復(fù)兩次。初始接觸標(biāo)準(zhǔn)為 0.1 gf,階段速度為 0.02 mm/s。












         














































































































































































































































































































































































































































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(hù)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(zhuān)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(mén)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(hù)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(zhuān)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(mén)的嚴(yán)格規(guī)定。Biomomentum 為生物力學(xué)測(cè)試提































































































































































































































































































































































































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