dma测试力学
dma测试力学 动态力学分析系统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
使用 3D 打印和生物打印生产的组织工程软骨的生物力学
Thomas J. Kean、Remi Dagenais 和 Sotcheadt Sim
骨科研究协会 (ORS)，2020 年，美国亚利桑那州凤凰城。海报
介绍
关节炎的患病率和费用占年度医疗保健费用的 10% 以上。本研究旨在比较 3D 打印、生物打印及其组合在形状保真度和生物力学方面的技术。
方法
从根据 IACUC 批准的方案死亡的兔子 (n = 3；7-9 个月) 的膝盖中分离软骨细胞。在冷冻保存（95% 胎牛血清，5% 二甲基亚砜）之前，使用透明质酸酶（30 分钟）和胶原酶（8 小时）解剖、切碎和消化软骨。将软骨细胞解冻并接种到失活的猪滑膜细胞基质包被的烧瓶中（~6000 个细胞/cm2）。在 90% 汇合时，将细胞胰蛋白酶化（0.25% 胰蛋白酶/EDTA；Hyclone）并分成 8 组：1）无支架片，2）无支架圆顶，3）直写聚己内酯支架片，4）直接写聚己内酯支架圆顶，5) 胶原蛋白封装（LifeInk200，Advanced Biomatrix）片材，6) 胶原蛋白封装（LifeInk200，Advanced Biomatrix）圆顶，7) 胶原蛋白封装（LifeInk200，Advanced Biomatrix) 聚己内酯支架上的片材，8) 胶原蛋白封装（LifeInk200，Advanced Biomatrix）圆顶在直接写入的聚己内酯支架上。凸圆顶模具在丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS，Hictop iprusa）中进行 3D 打印，然后通过在漂白剂中孵育、在硫代硫酸钠中中和并在无菌水中冲洗，然后在层流柜中干燥。直接写入支架是在聚己内酯 (RegenHu) 中依次用较小、然后较大的网格（70、60、50、40、30、40、50、60、70 µm）生产的；圆顶是通过在 55°C 下在 ABS 圆顶上孵育产生的。使用重新悬浮在 DMEM/F12 + 10% FBS 中的软骨细胞与胶原蛋白 1:5 混合（LifeInk200 Advanced Biomatrix，Se3d Reb3l 注射器挤出生物打印机）进行生物打印。将构建体在 30 ml Nalgene 容器中孵育，该容器用 0.2 µm 无菌的注射器过滤器进行了气体交换（图 1A；5% CO2、5% O2、90% N2）。第 1-4 组立即在软骨形成培养基 [1] 中孵育，而生物打印构建体（第 5-8 组）在软骨形成培养前在补充有 10% FBS 的 DMEM/F12 中孵育 24 小时，因为之前的实验确定在软骨形成培养基导致软骨细胞活力极低。将所有构建体置于第 2 天 10 rpm 和第 5 天 60 rpm 的旋转振荡器上。将构建体培养 28 天，每 2-3 天更换一次软骨培养基。在收获时，在干冰上冷冻之前，视觉和触觉评估评分为 1-5（5=佳）。机械测试：样品在室温下在 PBS 中解冻。然后，每个圆顶样品都固定在球形不锈钢层上。相机配准（Mapping Toolbox，Biomomentum Inc，Canada）用于叠加位置网格（每个样本约 20-30 个位置）。使用允许使用多轴机械测试仪（Mach-1v500css，Biomomentum Inc，加拿大；垂直轴上的 17N 范围和 0.85mN 分辨率，水平轴上的 12N 范围和 0.60mN 分辨率轴）。使用垂直于表面移动的球形压头（D = 0.50 mm）获得垂直压痕。软骨以 100 µm/s 的速度缩进 100 µm，并允许 60 秒的松弛时间。之后，将球形压头替换为针式探针，在同一网格的每个位置进行自动厚度映射。分析：根据自动厚度映射结果，通过表面的垂直位置（载荷开始增加的位置）与软骨/骨界面的垂直位置（对应于个拐点）之间的差异计算每个位置的软骨厚度。位移/力曲线）。每个位置的瞬时模量是通过将载荷-位移曲线（相应的厚度和有效泊松比为 0.5）拟合到压痕中的弹性模型获得的 [2]。使用带有 Dunnetts Post-Hoc 分析的 ANOVA 进行统计分析。通过表面的垂直位置（负载开始增加的位置）与软骨/骨界面的垂直位置（对应于位移/力曲线中的个拐点）之间的差异计算每个位置的软骨厚度。每个位置的瞬时模量是通过将载荷-位移曲线（相应的厚度和有效泊松比为 0.5）拟合到压痕中的弹性模型获得的 [2]。使用带有 Dunnetts Post-Hoc 分析的 ANOVA 进行统计分析。通过表面的垂直位置（负载开始增加的位置）与软骨/骨界面的垂直位置（对应于位移/力曲线中的个拐点）之间的差异计算每个位置的软骨厚度。每个位置的瞬时模量是通过将载荷-位移曲线（相应的厚度
