平面剪切剪切模量和剪切强度测试仪
Biomomentum 品牌的mach-1 型号的多功能微观生物力学测试分析系统?？榛裳顾酢⒄帕?、剪切、摩擦、扭转和2D/3D压痕、3D轮廓及多力混合耦连测试的一体化微观力学测试装置。能对生物组织、聚合物、凝胶、生物材料、胶囊、粘合剂和食品进行精密可靠的机械刺激和表征。
平面剪切剪切模量和剪切强度测试仪
平面剪切剪切模量和剪切强度测试仪 动态力学测量仪
ANICAL ANALYSIS
-多载荷多物理场耦合微观力学性能原位测试系统
Biomomentum 品牌的mach-1 型号的多功能微观生物力学测试分析系统?？榛裳顾?、张力、剪切、摩擦、扭转和2D/3D压痕、3D轮廓及多力混合耦连测试的一体化微观力学测试装置。能对生物组织、聚合物、凝胶、生物材料、胶囊、粘合剂和食品进行精密可靠的机械刺激和表征。允许表征的机械性能包括刚度、强度、模量、粘弹性、塑性、硬度、附着力、肿胀和松弛位移控制运动，
该系统可以做具有动态机械特性测试分析功能，可以通过高分辨率的轴向（拉伸/压缩）或剪切（平面或扭转）组织材料的动态力学特性测试分析。 这些特性通常用具有存储和损耗模量分量的复数动态模量表示。 储能模量可以与材料的刚度相关联，而损耗模量与通过塑性变形，内部摩擦，相对分子运动，弛豫过程，相变，形态变化等导致的样品内能量的损失相关。 动态特性提供了分子水平的信息，以了解材料的机械性能。 动态机械性能的评估对于表征非弹性性能（例如，粘弹性或多孔弹性）的材料的表征特别有用，这些材料的性能会随频率而变化。
该系统是能集成压缩、张力、剪切、摩擦、扭转和2D/3D压痕、3D轮廓及多力混合耦连测试的一体化微观力学测试装置。能对生物组织、聚合物、凝胶、生物材料、胶囊、粘合剂和食品进行精密可靠的机械刺激和表征。允许表征的机械性能包括刚度、强度、模量、粘弹性、塑性、硬度、附着力、肿胀和松弛位移控制运动。
特点
1、适用样品范围广：
1.1、从骨等硬组织材料到脑组织、眼角膜等软组织材料
1.2、从粗椎间盘的样品到j细纤维丝
2、通高量压痕测试分析
2.1、三维法向压痕映射非平面样品整个表面的力学特性
2.2、48孔板中压痕测试分析
3、力学类型测试分析功能齐
模块化集成压缩、张力、剪切、摩擦、扭转、穿刺、摩擦和2D/3D压痕、3D表面轮廓、3D厚度等各种力学类型支持,微观结构表征及动态力学分析研究
4、高分辨率:
4.1、位移分辨率达0.1um
4.2、力分辨率 达0.025mN
5、 行程范围广：50-250mm
6、体积小巧、可放入培养箱内
7 、高变分辨率成像跟踪分析
8、多轴向、多力偶联刺激
9、活性组织电位分布测试分析
10、产品成熟，文献量达 上千篇
典型测试材料：
氦离子辐射对骨材料性质的影响
Patricia K. Thomas、Lindsay K. Sullivan、Gary H. Dick
无损机电探针 (Arthro-BST) 评估与人体膝关节组织学评分、生化成分和机械性能的相关性
Sim S、Chevrier A、Quenneville E、Garon M 和 Buschmann MD
第 60 届骨科研究学会年会汇刊，新奥尔良，洛杉矶，美国，海报 0439，2014
介绍：组织学评分、生化分析和生物力学测试（无限制压缩）通常被视为关节软骨的黄金标准表征，但在需要完整完整关节软骨表面表征的动物和人类研究中可能存在主要缺点。特别是，组织学、生化和机械测试涉及样品的破坏性处理，并不代表整个关节表面，需要大量时间才能完成。本研究的目的是将使用手持机电设备 (Arthro-BSTTM) 获得的测量结果关联起来，该设备以非破坏性方式将软骨的机电特性映射到整个表面，与组织学、
方法：先使用 Arthro-BST 在整个关节表面上手动绘制机电特性（每平方厘米 4 次测量，每个部位 1 次测量，每个关节 30 分钟）。当流动电位总和达到 100 mV 时，该设备计算与与软骨接触的微电极数量相对应的软骨机电活动的定量参数 (QP)。高 QP 表明机电性能较弱，反之亦然。根据 ICRS 病变分级系统对关节面进行分级，从正常和病变区域共收获 156 个骨软骨核心。Safranin O-Fast Green 染色石蜡切片 3 使用 Mankin 组织学-组织化学分级系统 4 进行评分。从那些核心，50 在无侧限压缩中进行了测试，以获得组织处理前的原纤维模量 (Ef)、平衡模量 (Em) 和渗透性 (k)。此外，用偏光显微镜 (PLM) 定性评分系统分析了 64 个核心，该系统对关节软骨的分层胶原结构进行评分。对 48 个核心进行生化分析，以获得水含量、糖胺聚糖含量、细胞数量和胶原蛋白含量。使用相机配准系统识别每个关节表面的核心位置，并将对应于核心部位的 Arthro-BST 机电 QP 计算为距离核心中心位置 6 mm 内测量的所有 QP 的平均值。使用偏振光显微镜 (PLM) 定性评分系统分析了 64 个核心，该系统对关节软骨的分层胶原结构进行评分。对 48 个核心进行生化分析，以获得水含量、糖胺聚糖含量、细胞数量和胶原蛋白含量。使用相机配准系统识别每个关节表面的核心位置，并将对应于核心部位的 Arthro-BST 机电 QP 计算为距离核心中心位置 6 mm 内测量的所有 QP 的平均值。使用偏振光显微镜 (PLM) 定性评分系统分析了 64 个核心，该系统对关节软骨的分层胶原结构进行评分。对 48 个核心进行生化分析，以获得水含量、糖胺聚糖含量、细胞数量和胶原蛋白含量。使用相机配准系统识别每个关节表面的核心位置，并将对应于核心部位的 Arthro-BST 机电 QP 计算为距离核心中心位置 6 mm 内测量的所有 QP 的平均值。
结果：为了评估机电 QP 与总 Mankin 评分（0（正常）到 14（*退化））的相关性，先将核心分为三个 Mankin 评分组（0-2、3-5 和 6-14）。对于组（0-2），组织切片是正常的。对于中间组（3-5），浅层区的番红 O 染色减少和结构改变很明显。对于退化组（6-14）观察到裂缝和减少的番红O染色（图1c）。同样，通过 PLM 胶原蛋白评分（0 级（*退化）到 5 级（正常））评估的核心分为两组：PLM 评分 3-5 样本（图 1d）被分层为浅表、过渡、径向区域，如正常软骨和 PLM 评分 0-2 样本（图 1e）不存在 3 个区域。使用线性回归和单向方差分析 (ANOVA)，发现机电 QP 和 Mankin 评分之间存在正相关（R2=0.55，p < 0.001；图 2a），而 QP 和 PLM 评分之间存在负相关（R2=0.50，p < 0.001；图 2b）。QP 与 Ef（R2 = 0.62，p < 0.0001；图 3a）或 Em（R2 = 0.52，p < 0.0001；图 3b）之间也存在负相关，而 QP 和渗透率之间存在强正相关（ log (k)) (R2 = 0.53, p < 0.0001;图 3c)。生化分析结果显示，QP 与水分含量呈正相关（R2=0.29，p < 0.0001；图 4a），QP 与 GAG 含量（每湿重的硫酸软骨素）呈负相关
讨论：测得的机电定量参数（QP）与Mankin评分、PLM评分、含水量和无侧限压缩力学参数密切相关；而与生化成分（GAG 和胶原蛋白含量（均相对于干重或湿重））的相关性较弱。这些结果表明，Arthro-BST 对软骨机电特性的评估对细胞外基质的结构比对其生化成分更敏感。在解释这些结果时，同样重要的是要记住大约 90% 的关节面面积在视觉上是正常的（ICRS 评分 = 0）。在研究中包含更多退化的关节表面可能会加强观察到的相关性?？悸堑揭愿呖占浞直媛识哉龉晒窃抖私蟹瞧苹敌曰嫱即笤夹枰?30 分钟，我们相信 Arthro-BST 可以为关节软骨评估提供快速可靠的工具。意义：关节软骨的机电特性是其生化成分、结构和刚度的代表。由于组织学、生化和生物力学特性需要对样品进行破坏性处理，因此完整和完整关节表面的非破坏性机电特性可用作诊断和评估关节软骨退化治疗的生物标志物。致谢：由美国国家科学与工程研究委员会 (NSERC) 提供的资金，
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