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

膜材料多功能微力分析儀

多功能組織材料生物力學(xué)特性、電位分布測試分析表征系統(tǒng)
-多載荷多物理場耦合微觀力學(xué)性能原位測試系統(tǒng)

該系統(tǒng)是加拿大Biomomentum重點(diǎn)推薦的在體離體多功能、多軸向、多尺度、多材料的力-電特性測試分析儀，該系統(tǒng)集成各種力學(xué)測定、力電耦合測定, 能對各種組織材料進(jìn)行機(jī)械刺激和表征測定。允許表征的機(jī)械性能。1000+篇文獻(xiàn)，30年+發(fā)展歷史，同濟(jì)大學(xué)、青島大學(xué)、上海交通大學(xué)等成功使用。是組織、材料，力-電特性、多物理場耦合，測試分析的金標(biāo)準(zhǔn)。

該系統(tǒng)是僅有的一款模塊化集成各種力學(xué)測試和力電耦合分布測試的工具，可以進(jìn)行不規(guī)則表面3D壓痕mapping測試、3D表面輪廓mapping測試、3D厚度mapping測試、活體壓縮同時進(jìn)行電位特性測試、側(cè)限與無限壓縮測試、張力測試、剪切測試、摩擦測試、扭轉(zhuǎn)測試、穿刺測試、剝離測試的綜合性機(jī)-電特性測試分析平臺。

膜材料多功能微力分析儀 力學(xué)性質(zhì)綜合表征分析

特點(diǎn)

1、支持在體、離體兩種模式：手持式在體壓電測試、氣囊式在體測試或常規(guī)臺式離體模式。
2、機(jī)械力、電位等全面的測試指標(biāo)：不規(guī)則表面3D壓痕mapping、3D表面輪廓mapping、3D厚度mapping、活體電位特性、側(cè)限與無限壓縮、張力、剪切、摩擦、扭轉(zhuǎn)、穿刺、撓曲彎曲、三點(diǎn)彎曲、四點(diǎn)彎曲、剝離等各種力學(xué)特性測試。
3、多種力-電物理場耦合：不規(guī)則表面壓痕同時厚度測試、電位活組織壓縮同時電位測試、拉扭耦合、拉壓扭耦合、拉伸剪切耦合、壓縮剪切耦合等。
4、多尺度組織材料測試：

壓痕模量范圍：3Pa-670G帕

可測定材料組織范圍廣：3從極硬骨等到超軟腦組織、眼角膜等，從粗大椎間盤等大樣品到極細(xì)纖維絲的跨尺度測試。

位移分辨率達(dá)0.1um

力分辨率達(dá)0.025mN

大力 250N

行程范圍廣：50-250mm

體積小巧、可放入培養(yǎng)箱內(nèi)

5、多軸向全角度測試 :X軸、Y軸、Z軸、扭轉(zhuǎn)軸（L型扭轉(zhuǎn)、U型扭轉(zhuǎn)、360度扭轉(zhuǎn)），行程大250mm，分辨率低至100nm。
6、僅有的各種力電類型特性測試的金標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)：全面的測試技術(shù)服務(wù)、根據(jù)良好的實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐和GLP提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析報告。
7、高分辨率位移和力精準(zhǔn)度測試分析：移分辨率達(dá)0.1微米、力分辨率達(dá)0.025毫牛。
8、多軸向多功能多材料高通量壓痕測試分析:

◆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、表面輪廓等測試）

◆壓痕不要求壓縮軸垂直于樣品表面對齊

◆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試。

◆壓痕同時可測量厚度信息

◆紅寶石壓頭，堅固不易斷,使用成本低

◆樣品不需要從組織中收集

◆組織的破壞小

◆維持被測材料的機(jī)械環(huán)境及其與周圍材料的相互作用

◆自動mapping

◆亞微米分辨率

◆一臺儀器即可進(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
◆大載荷范圍對測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
9、基于第哎C的的非接觸式全場應(yīng)變動態(tài)測量-數(shù)字圖像相關(guān)測試：具有非接觸性、應(yīng)用廣泛、精度較高、全場測量、數(shù)據(jù)采集簡單、測量環(huán)境要求不高、易于實(shí)現(xiàn)自動化等優(yōu)點(diǎn)，可以測量微米甚至納米的變形,應(yīng)用于組織材料力學(xué)、斷裂力學(xué)、微觀納米應(yīng)變測量、各種新型材料測量等。
10、上千篇文獻(xiàn)，30多年歷史，產(chǎn)品成熟無風(fēng)險。
該微觀力學(xué)測試分析與培養(yǎng)系統(tǒng)初該系統(tǒng)為軟骨力學(xué)性能檢測所研發(fā)，此后集成了多種配置以滿足更多生物組織和軟質(zhì)材料力學(xué)性能的測量和評估。該儀器的*性能特點(diǎn)--模塊化設(shè)計，簡易操作平臺，面向用戶設(shè)計，廣泛應(yīng)用于生物材料檢測，高分子材料檢測以及數(shù)字教學(xué)等領(lǐng)域，產(chǎn)品得到了業(yè)界廣泛的認(rèn)可和推廣。該系統(tǒng)
相比于傳統(tǒng)的大型力學(xué)測試系統(tǒng)，該微觀力學(xué)測試系統(tǒng)總體較小，可以實(shí)現(xiàn)桌面化的操作流程，操作過程簡便。該系統(tǒng)測試方法面，是多樣化的材料力學(xué)表征工具，是科學(xué)家、工程師和其他各領(lǐng)域用戶的佳選擇。在動態(tài)力學(xué)分析、薄膜、復(fù)合物、聚合物、生物產(chǎn)品、醫(yī)學(xué)鑒定和水凝膠等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。

典型測試材料：

隱形眼鏡的創(chuàng)新摩擦測試

全球有超過 1.4 億隱形眼鏡佩戴者。然而，其中 50% 的人報告有干眼癥狀。這些癥狀主要是由于眨眼期間眼表和眼瞼之間的摩擦，并且隨著隱形眼鏡的使用而加劇。事實(shí)上，摩擦力是隱形眼鏡舒適度的*指標(biāo)，盡管在隱形眼鏡行業(yè)中沒有用于體外評估摩擦力的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

此外，研究人員近在眼表發(fā)現(xiàn)了一種潤滑糖蛋白：蛋白聚糖 4（PRG4，或潤滑素）。PRG4 起到邊界潤滑劑的作用，似乎可以減少人眼瞼和商業(yè)隱形眼鏡之間的摩擦。隨著近的技術(shù)進(jìn)步，全長重組人 PRG4 (rhPRG4) 的豐富表達(dá)成為可能。在一項臨床試驗(yàn)中，與透明質(zhì)酸鈉 (HA) 相比，rhPRG4 已證明可顯著改善干眼癥的體征和癥狀。這就是為什么卡爾加里大學(xué)的研究人員 ACY Chan 和 Tannin Schmidt 博士有興趣研究以下問題：不同的鏡片類型如何，潤滑劑和鏡片孵育時間會影響 rhPRG4 的潤滑嗎？他們的目標(biāo)是了解哪些商業(yè)鏡片與 rhPRG4 兼容，以減少摩擦，作為潛在臨床應(yīng)用的步。

然而，這項研究涉及一個巨大的挑戰(zhàn)。即用機(jī)械測試儀模擬眨眼，得到動摩擦系數(shù)。研究人員求助于 Biomomentum 的 Mach-1 機(jī)械測試儀，在曲面上進(jìn)行摩擦測試。Mach-1 是一款模塊化機(jī)械試驗(yàn)機(jī)，可安裝多軸稱重傳感器（6 個自由度載荷/扭矩）和 3 個平臺（垂直和水平）。Biomomentum 與研究人員合作開發(fā)了一個程序，該程序允許多個階段同步以在隱形眼鏡上執(zhí)行眼瞼滑動。計算動摩擦系數(shù)，將剪切力（切向力）除以通過多軸測力傳感器獲得的法向力。該測試在 PBS 溶液中使用 10° 的滑動路徑以 0.3 mm/s 的滑動速度進(jìn)行。進(jìn)行了兩個測試序列：浸泡測試（過夜清潔溶液）和滴眼測試（滴眼溶液）。

研究人員發(fā)現(xiàn)，PRG4 可用作特定硅水凝膠隱形眼鏡上的減摩潤滑劑（滴眼液或過夜清潔液），并可能改善隱形眼鏡的體內(nèi)舒適度。本研究旨在幫助了解 rhPRG4 的功能和特性，從而通過提高舒適度幫助啟動 rhPRG4 用于治療干眼癥的商業(yè)化。

本文基于：Chan A. 和 Schmidt T. 研究重組人蛋白多糖 4 對商業(yè)隱形眼鏡的動態(tài)摩擦系數(shù)的影響。第 19 屆國際隱形眼鏡研究學(xué)會，美國華盛頓州史蒂文森，海報展示，2017 年 8 月 13-18 日。

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