膜材料力學特性測試分析儀

膜材料力學特性測試分析儀      平面雙軸疲勞試驗機

BioTester高分辨率雙軸薄膜拉伸測試分析系統

系統概況：

BioteSter膜狀生物材料雙軸拉伸測試分析系統(平面材料雙軸測試系統)是一套簡單易用的對軟組織和生物材料進行定性研究的測試系統，它可實時捕捉材料的動態(tài)圖像并同步顯示，分析力與位移以及同步視頻圖像用于分析結果和驗證，所得數據可輕松輸出為標準的電子表格，讓您的實驗結果一目了然！

BioteSter膜狀生物材料雙軸拉伸測試分析系統(平面材料雙軸測試系統)是用于測試小的生物材料樣本的材料力學特性，并對測試的圖像和數據進行分析的完整系統。

BioteSter膜狀生物材料雙軸拉伸測試分析系統(平面材料雙軸測試系統)能測試的生物材料包括：皮膚、韌帶、血管、心臟的瓣膜、鞏膜、細胞膜、支架等及其替代組織。儀器緊湊、使用便捷，內置強大的圖像跟蹤和分析軟件可以對數據、圖像和視頻進行同步處理。數據可以以電子表格的形式導出，或者導入到分析軟件中進行分析。

儀器特征：

1. 快速、準確及可重復的樣本裝載;可以對平面組織進行單軸或雙軸拉力測量；

2. 測試樣本可以小到3X3毫米，大的可到15X15毫米;可以進行多模塊周期的、簡單的和松弛測試；

3. 實時的數據制圖、綜合圖像跟蹤包、測試期間的實時反饋及圖像分析軟件;用USB 接口快速地連接到帶有圖像和標記跟蹤軟件的控制計算機;

4. 直覺測試設計、集成的高分辨率CCD 相機可以為動態(tài)成像提供同步視頻跟蹤（高達15 幀/秒）；

5. 緊湊型機械形狀系數；

• 4 個高精度力學加載裝置

• 基于高精度CCD成像的應變測量方式

• 多種附件可供選擇，包括具有優(yōu)良技術的BioRakes——用于快速可靠的樣品安裝

• 集成化的溫度控制池

• 功能用戶界面軟件，操作簡單，實時反饋循環(huán)、松弛以及多模態(tài)測試

儀器參數：

該系統小測試樣本為 3×3mm，移動分辨率達到微米級，夾持系統有助于快速和的樣本固定，讓您的實驗更、更高效！您也可選擇針腳鉤子或直接夾住的固定系統，多種測試模式可選，并提供控溫浴槽，滿足您不同的實驗需求。

BioteSter膜狀生物材料雙軸拉伸測試分析系統(平面材料雙軸測試系統)應用領域非常廣泛，可用于生物組織、醫(yī)療器械、紡織品、橡膠材料、塑料薄膜、金屬、復合材料的研究，在生物醫(yī)學研究領域，主要用于人工皮膚、人造血管、人心臟的瓣膜、人工角膜、人工鞏膜、人工肌腱、人工的韌帶、人工軟組織、人工椎間盤、人工纖維環(huán)等，這些膜狀結構中的膜材料在體內均為雙向拉伸狀態(tài)，因此傳統的單軸拉伸檢測試驗方法并不能如實反映材料在實際工程中的受力情況。

隨著新材料以及工業(yè)的發(fā)展，對于橡膠、塑料、紡織品、布匹、紙張、薄膜等高分子材料的各向同性或者各向異性需要深入研究和測試，因此平面材料雙軸拉伸測試系統也可以用于測量膜材強度、彈性模量等多種力學性質。

圖1 應力松馳實驗

4、

圖1 應力松馳實驗

4、按公式（1）建立應力-松馳關系       

5、對組織進行Masson’s Trichrome染色顯示膠原，Verhoeff-Van染色顯示彈性蛋白。

結論：

與等軸拉伸相比，使用生理應變拉伸（見方法3）瓣膜組織顯著降低了應力松馳幅度，阻止了膠原分解。組織染色顯示膠原纖維方向未發(fā)生變化，膠原纖維依舊處理卷曲狀態(tài)。雙軸應變可以阻斷膠原的蛋白水解位點，影響瓣膜膠原對分解代謝的敏感性，終起到保護膠原的作用。

參考文獻：

[1] Barbour K, Huang HS. Strain effects on collagen proteolysis in heart valve tissues. MECH TIME-DEPEND MAT, 2019. pp 1-16.

研究課題：3D打印含聚乙烯醇（PVA）-聚丙烯酸(PAA)水凝膠的聚已內酯（PCL）支架，原位投遞親水性吲哚美辛鈉鹽

研究背景：

在組織工程中，經常運用工程科學的原理來制作仿生3D支架用于治療疾病。支架具有一些*的性質，可以幫助細胞生長和再生，同時提供力學和結構支撐。聚已內酯是生物醫(yī)學領域廣泛使用的生物兼容性合成材料。聚已內酯是疏水性物質，流變學和粘彈性性能*，經常用于制作醫(yī)療設備和移植物。聚已內酯降解緩慢，適于長時間藥物投遞和結構支撐，且易于和其它高聚物混合，在3D組織工程中得到了廣泛的應用。融化狀態(tài)的聚乙內酯粘性較強，結構穩(wěn)定，在3D打印時需要使用高壓進行緩慢的打印，這是其缺點。除此之外，在工程支架中應用藥物投遞系統需要支架具有一些生化性質，以滿足藥物投遞的需要。