详细介绍

动态力学测试
动态力学测试动态力学测量仪

biomomentum 动态力学测试分析系统-DYNAMIC MECHANICAL 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模块化集成压缩、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，

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

人体软骨关节的生物力学和力学生物学

Hsu FH、Alonso E、Raleigh AR、Saleh AA、Masuda K、Lotz MK、Chen AC 和 Sah R

骨科研究学会年会，2016 年，美国奥兰多，海报摘要 1428

介绍：在关节关节活动期间，软骨，特别是靠近关节面的软骨，会经历压缩、剪切和滑动的复杂组合。1,2 体外分析主要关注软骨生物力学，以响应启动后以恒定速度进行的相对表面运动。然而，关节运动通常涉及相对表面速度的可变性。软骨还表现出对剪切和关节的多种生物学反应，包括在低幅度时增加基质和润滑剂分泌，但在高幅度时细胞死亡。 3,4 软骨细胞死亡和存活通常涉及细胞凋亡和自噬机制，高幅度扭转剪切导致细胞凋亡和机械影响减弱自噬，但对关节的应激相关反应尚不清楚。 4，

方法：采集人类关节软骨盘。采集人类关节软骨盘（直径 2 或 3 毫米，厚 1.1 毫米）以包括来自 16 个正常人膝（n = 7 Young，<35 岁，27±5，范围 19-34 岁）的髌股沟的关节面; n=9 老年人，>50 岁，58±5，范围 51-66 岁），没有来自尸体供体的骨关节炎证据。将圆片在补充有 10% FBS 的培养基中培养 3-5 天，然后使其自由膨胀（无）或进行斜坡压缩至 20%，然后叠加 ±100 µm（低）或 ±1000 µm（高）使用为机械测试仪 (Biomomentum) 定制的腔室，以 1Hz 正弦横向运动进行 400 次循环，使用聚砜对面。8 (1) 生物力学. 记录轴向和横向位移和载荷，使用快速傅里叶变换拟合，并计算总谐波失真 (THD)。计算了横向刚度大小和相位，并绘制了李萨如曲线。(2) 机械生物学。通过活/死染色和 IHC 对 PARP-p85 和 LC3 的表达确定负载对 SZ 细胞活力的影响。在关节连接后立即将样品快速冷冻，用过氧化物酶检测进行免疫染色，并在 40X 下数字化，然后分析阳性和阴性染色细胞作为距关节表面深度的函数。确定顶部 100m、浅层 (SZ) 和接下来的 600m、中/深层 (MDZ) 的阳性细胞百分比。统计数据。数据汇总为平均值 ± SEM，每个条件下 n = # 个供体样本。百分比数据进行反正弦变换以提高正态性和同方差性。通过 t 检验或重复测量 ANOVA 评估机械刺激（幅度）和/或年龄的影响。

结果：（1）生物力学。多轴关节生物力学表现出特征性的振幅依赖性特征（图 1）。横向刚度幅度在低振荡时高于高振荡（p < 0.005，图 1A），而刚度相位较低（p < 0.001，图 1B）；都不随年龄变化。低振荡的利萨如刚度图是对称的陡椭圆，而高振荡的那些是不规则的形状，在运动逆转之后具有陡峭的上升和下降分量，并且在持续运动期间与增加的 THD 相关的平坦区域（图 1C）。(2) 机械生物学. 软骨内的软骨细胞对关节表现出凋亡和自噬反应（图2）。LC3 表达受到 SZ 中高清晰度的刺激 (p<0.001)，PARP-p85 在高清晰度诱导的刺激中表现出类似的趋势 (p=0.09)。在 MDZ 软骨中，与年老的软骨细胞相比，在年轻的软骨细胞中观察到了更高的 LC3 表达趋势（p=0.10），相反，关节的年龄依赖性趋势诱导了 PARP-p85（p=0.091）的表达，这是更高的在老的软骨细胞中比在年轻的软骨细胞中。

讨论：关节的生物力学分析揭示了与软骨剪切一致的低幅度响应，具有小的滑动和很少的能量耗散，以及与剪切一致的高幅度响应，然后滑动具有大量的能量耗散。此外，横向载荷的变化可能代表粘滑现象，与较低滑动速度下的摩擦增加有关。关节在人类软骨中诱导细胞凋亡和自噬的年龄依赖性反应，这可能决定软骨细胞表型和存活。加载后响应可能会随时间而变化。对组织行为和相关生物途径和反应中的机械关节的详细和综合理解可能会阐明与衰老相关的人类关节软骨退化的机制。

意义：软骨关节的多轴生物力学可以使用振荡信号进行分析，并考虑和解释

幅度、相位和谐波失真。高振幅软骨关节的机械生物学涉及与年龄相关的细胞凋亡和自噬反应，这些反应与撞击相关损伤所涉及的反应大不相同。

产品简介

详细介绍

动态力学测试
动态力学测试动态力学测量仪

biomomentum 动态力学测试分析系统-DYNAMIC MECHANICAL ANALYSIS
-多载荷多物理场耦合微观力学性能原位测试系统

典型测试材料：

常用功能直达

产品简介

详细介绍

动态力学测试 动态力学测试 动态力学测量仪

biomomentum 动态力学测试分析系统-DYNAMIC MECHANICAL ANALYSIS-多载荷多物理场耦合微观力学性能原位测试系统

典型测试材料：

常用功能直达

动态力学测试
动态力学测试动态力学测量仪

biomomentum 动态力学测试分析系统-DYNAMIC MECHANICAL ANALYSIS
-多载荷多物理场耦合微观力学性能原位测试系统