组织工程支架已成为心脏瓣膜置换的有前途的解决方案，因为它们具有再生的潜力。然而，传统的心脏瓣膜组织工程依赖于资源密集型、基于细胞的制造，这增加了成本并阻碍了临床转化。为了克服这些局限性，原位组织工程方法旨在开发支架材料和制造工艺，以引发内源性组织重塑和修复。然而，尽管合成材料制造最近取得了进展，但仍然缺乏用于快速生产仿生心脏瓣膜支架的无细胞自动化方法。在这里，我们设计了一种喷射纺丝工艺，用于快速和自动制造纤维心瓣支架支架。支架的组成，多尺度结构和机械性能被定制为模仿天然小叶纤维，并组装成三维半月形瓣膜结构。我们证明了这些支架参数的受控调节，并在体外显示初始生物相容性和功能性。 在绵羊模型中，通过经顶端进入肺动脉瓣位置对瓣膜进行微创部署，并显示其功能15小时。
本实验试用CellScale双轴拉伸拉伸试验机BioTester测试。
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BioTester--专为生物材料而打造的一套设备齐全的双轴测试系统
由于其定向取向的微观结构，双轴测试对于理解生物材料的机械性能而言是至关重要的。BioTester系统的设计使双轴测试变得简单，使用户可以专注于结果而不是测试本身。BioTester弹性模量力学试验机
主要优势：
4个高性能的执行机构，带有直列加载传感器
使用基于图像应变测量工具的高分辨率CCD成像
包括BioRakes在内的多种附着选项，可快速可靠地安装样品
集成温控介质浴
功能齐全的用户界面软件，可进行实时反馈的简单、循环、松弛和多模式测试
试样和安装
BioRake样品安装系统使用了CellScale技术的附着软组织和生物材料的方法。
每根尖齿都经过电化学锐化，可以轻松刺穿最硬和最脆弱的组织样本。每套都地连接到一个共同的基座，可以同时刺穿所有20个连接点。磁力安装的BioRakes便于清洁或更换，可以实现BioRake、平衡滑轮和夹具安装系统之间的轻松转换。
进行测试时，使用手动升降机构将样本定位并升高到位，并施加压力以将钩子插入组织中。样品因此可以在几秒钟内安装好并做好分析准备。安装一气呵成、准确易操作。
BioRakes的齿间距从0.7毫米到2.2毫米不等，以适应从3到15毫米大小的标本。
平衡滑轮样品安装系统提供了CellScale在双轴测试过程中确保零剪切应力的附着方法。
两个双端定制缝合钩被用来在样品的每一侧上创建4个附着点。两级不锈钢滑轮机构确保在测试过程中每根缝线保持相同的张力。
滑轮机构采用磁性安装方式，便于拆卸清洁，并使BioRake、平衡滑轮和夹具安装系统之间轻松过渡。
夹具样品安装系统提供了CellScale失败测试的附着方法。
使用十字形试样可以让比基础材料更弱的附着位置远离试样的测量区域移动。夹具让样品可以很容易地加载并且牢固地就位。
不锈钢夹紧机构安装在与其他附着系统相同的支架上，以便在BioRake、平衡滑轮和夹具安装系统之间快速简单的转换。
还可以进行定制夹具设计，以适应您的组织对夹紧力和夹紧表面的要求。
软件
BioTester的设置、操作和数据收集软件模块让标准或定制测试规程的执行变得容易。
测试参数（如位移量、持续时间和数据/图像采集速率）以表格格式，以便快速访问和修改。位移和受力测试都可以针对每个轴独立。一旦建立了协议，就可以使用模板系统快速重新加载所需的测试参数。
软件界面在测试设置期间向用户提供实时成像和当前的力、位置和温度的信息。在测试运行时，软件提供实时结果图形和实时视频馈送，以方便用户监视测试进度。BioTester弹性模量力学试验机
如果询问使用我们设备的用户，他们会很快告诉您这个软件包是多么的直观和有用。
双轴测试的很大一部分是理解和解释收集到的数据。
BioTester包含一个图像分析软件模块，可用于查看和分析测试图像，提供有价值的定量和定性信息。该模块可以用来导出用于演示目的.avi视频或带有数据叠加层的图像。
BioTester包含一个高分辨率的相机，在测试过程中可以很好地观察样品。所收集的图像（按用户输入的频率）自动和力位移数据进行时间关联，以便软件模块可以将所有的测试信息供用户选用。
软件模块的图像跟踪功能可以快速轻松地分析测试图像，以确定样本表面上一个或多个点的平面内运动。这个跟踪信息提供了直接的标本应变测量，而不依靠由夹点运动计算的应变。通过追踪多点组成的网格，可以研究样品不同区域的应变。
视频
Chung-Hao Lee教授 (Oklahoma) 关于瓣膜
BioTester图像跟踪示例
丹佛大学心脏组织测试
KU Leuven的心血管组织测试
内布拉斯加大学的动脉壁测试
在滑铁卢大学进行腰椎间盘组织测试
BioTester 演示
用缝线进行BioTester测试
技术信息：
外形尺寸 | 60 X 60 X 80cm |
重量 | 18kg |
力的大小 | 23N |
可用的加载传感器 | 0.5, 1.5, 2.5, 5, 10, 23N |
力的准确性 | 加载传感器容量0.2% |
最大夹点分离 | 80mm |
最大速度 | 10mm/s |
最大循环频率 | 2Hz |
最大数据速率 | 100Hz |
