軟骨表面等3D壓痕映射和厚度測試分析儀

該系統模塊化集成壓縮、張力、剪切、摩擦、扭轉和2D/3D壓痕、3D輪廓及多力混合耦連測試的一體化微觀力學測試裝置。能對生物組織、聚合物、凝膠、生物材料、膠囊、粘合劑和食品進行精密可靠的機械刺激和表征。允許表征的機械性能包括剛度、強度、模量、粘彈性、塑性、硬度、附著力、腫脹和松弛位移控制運動。

特點

1、適用樣品范圍廣：

1.1、從骨等硬組織材料到腦組織、眼角膜等軟組織材料

1.2、從粗椎間盤的樣品到極細纖維絲

2、通高量壓痕測試分析

2.1、三維法向壓痕映射非平面樣品整個表面的力學特性

2.2、48孔板中壓痕測試分析

3、力學類型測試分析功能齊全

模塊化集成壓縮、張力、剪切、摩擦、扭轉、穿刺、摩擦和2D/3D壓痕、3D表面輪廓、3D厚度等各種力學類型支持,微觀結構表征及動態力學分析研究

4、高分辨率:

4.1、位移分辨率達0.1um

4.2、力分辨率 達0.025mN

5、 行程范圍廣：50-250mm

6、體積小巧、可放入培養箱內

7 、高變分辨率成像跟蹤分析

8、多軸向、多力偶聯刺激

9、活性組織電位分布測試分析

10、產品成熟，文獻量達 上千篇

背景介紹：

        機械壓痕是一種快速、無損的生物組織評價技術。近，Biomomentum對這項技術進行了改進和擴充，它既具有映射繪圖能力，又解決了垂直性問題，這仍然妨礙了納米壓痕等其他方法。利用這些突破，新的研究設計的效率大大提高。壓痕通常要求被測試的表面是平坦的，并且還需要垂直于關節表面的壓縮軸。多軸機械試驗機MACH-1 V500 CSS的3D“正常壓痕”函數地檢測XY位置處的表面高度和方向，并記錄載荷（多軸向載荷單元），同時以不同速度移動測試儀的三個階段，以便以預定義的方式移動球形壓頭。沿著垂直于樣品表面的虛擬軸的位移分布。利用MACH-1 V500 CSS測試器*的多軸能力，生物顯微鏡已經開發出新的功能，允許壓痕測試的所有優點，同時克服了傳統的局限性。這一技術進步依賴于在Mach-1運動軟件中增加兩個功能：“掃描XY”和“正常壓痕”。在每個位置執行一系列功能之前，“掃描XY”功能在預定義位置移動測試儀的X和Y水平級。應該提到的是，這樣的位置列表可以很容易地生成使用Biomomentum的“軟骨映射”軟件處理樣本的俯視圖。“正常縮進”函數地檢測出XY位置上的表面的高度和方向，并記錄負載（多軸載荷單元），同時以不同的速度移動測試儀的三個階段，以便沿著一個正常的法線的虛擬軸在樣品表面移動球形壓頭。

biomomentum品牌mach-1型號的多功能組織材料生物力學特性、電位分布測試分析表征系統 3D壓痕映射和厚度測試部分亮點：

1、不要表面平坦和垂直表面的壓縮軸：

該系統克服了傳統壓痕的缺陷，地檢測XY位置處的表面高度和方向，并記錄載荷（多軸向載荷單元），同時以不同速度移動測試儀的三個階段，以便以預定義的方式移動球形壓頭。沿著垂直于樣品表面的虛擬軸的位移分布，利用MACH-1 *的多軸能力，壓痕映射”軟件處理樣本的俯視圖。“正常縮進”函數地檢測出XY位置上的表面的高度和方向，并記錄負載（多軸載荷單元），同時以不同的速度移動測試儀的三軸，以便沿著一個正常的法線的虛擬軸移動球形壓頭。

2、通高量壓痕測試分析

2.1、三維法向壓痕映射非平面樣品整個表面的力學特性

2.2、48孔板中壓痕測試分析

該系統其他特點

力學類型測試分析功能齊全

3、力學類型測試分析功能齊全

模塊化集成壓縮、張力、剪切、摩擦、扭轉、穿刺、摩擦和2D/3D壓痕、3D表面輪廓、3D厚度等各種力學類型支持。

4、高分辨率:

4.1、位移分辨率達0.1um

4.2、力分辨率 達0.025mN

5、 行程范圍廣:1-250mm

6、體積小巧、可放入培養箱內

7 、高變分辨率成像跟蹤分析

8、多軸向、多力偶聯刺激

9、活性組織電位分布測試分析

10、產品成熟，文獻量達上千篇

英文描述：

文獻案例：

Cases Studies
Identification of Early Degenerated (OA-like) Regions over Entire Articular Surfaces Using Indentation Mapping
Indentation and Thickness Mapping on Rat Knee Articular Surfaces after Medial Meniscal Tear
Measuring the coefficient of friction between two cartilage surfaces in rotation
Sequence of Mechanical Tests for Articular Cartilage at a Single Location
In vitro Mechanical Stimulation of Articular Cartilage
Publications
High Impact Exercise Improves Bone Microstructure and Strength in Growing Rats
Viscoelasticity and histology of the human cartilage in healthy and degenerated conditions of the knee
Development of an Electromechanical Grade to Assess Human Knee Articular Cartilage Quality
Electromechanical properties of human osteoarthritic and asymptomatic articular cartilage are sensitive and early detectors of degeneration
Electromechanical probe and automated indentation maps are sensitive techniques in assessing early degenerated human articular cartilage
Novel Technique to Map the Biomechanical Properties of Entire Articular Surfaces Using Indentation to Identify Degenerated (Osteoarthritis-like) CartilageSim S, Chevrier A, Garon M, Quenneville E and Buschmann MD7th World Congress on Biomechanics, 2014, Boston, MA, USA. Poster 2229
Introduction: A currently unsatisfied need in Arthritis and cartilage research is to assess the function of the entire articular cartilage surface both quantitatively and non-destructively. The objective of this study was to investigate the ability of a novel automatic technique to characterize mechanical properties of entire articular surfaces in indentation in order to rapidly discriminate betwe...Read More
Mach-1 Analysis - Extraction of Thickness Values Following Automated Thickness Mapping of an Articular Surface (SW186-SOP02-D v1)Sim S, Lavoie JF and Quenneville EBiomomentum Inc. Laval (QC), Canada, Effective Date: April 22th, 2015
Purpose This procedure describes a method to extract the thickness of cartilage from Mach-1 files generated during an automated thickness mapping of an articular surface (as per MA056-SOP02-D). It also describes the creation of a corresponding “.map” characterization file.  Scope This procedure can be applied using any Mach-1 result file obtained following an automated thic...Read More
Mach-1 Analysis - Extraction of Elastic Model Parameters Following an Automated Indentation Mapping (SW186-SOP01-D v1)Sim S and Quenneville EBiomomentum Inc. Laval (QC), Canada, Effective Date: April 17th, 2015
Purpose This procedure describes a method to extract elastic model parameters (Instantaneous modulus, which is referred as the Young’s modulus in Mach-1 analysis, and shear modulus) from Mach-1 files generated during an automated indentation mapping of a surface (as per MA056-SOP01-D). It also describes the creation of a corresponding “.map” characterization file. Scope This procedure can be...Read More
Mach - Automated Thickness Mapping of an Articular Surface (MA056-SOP02-D v2)Sim S and Quenneville EBiomomentum Inc. Laval (QC), Canada, Effective Date: April 7th, 2015
Purpose: This procedure describes a standard method to realize an automated thickness mapping over the non-planar surface of articular cartilage using the Mach-1 mechanical tester (model v500css or v500csst, with software add-on for Automated Thickness Mapping).
Scope: This procedure can be used for the ex vivo automated thickness mapping over non-planar articul...Read More
Mach-1 – Automated Indentation Mapping (MA056-SOP01-D v2)Sim S and Quenneville EBiomomentum Inc. Laval (QC), Canada, Effective Date: April 7th, 2015

軟骨力學特性其他案例：

典型測試材料：