产品说明
多功能组织材料生物力学特性、电位分布测试分析表征系统
-多载荷多物理场耦合微观力学性能原位测试系统
- 材料组织微力摩擦磨损测试分析
压痕亮点特点
1、力范围跨度大：uN到250N
2、可以测试软骨和隐形眼睛摩擦力
6、产品成熟，文献量大（数百篇）
7、多力偶联测试，如测量旋转中两个软骨表面之间的摩擦系数
8、微力测试隐形眼睛摩擦测试
 
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、粘合、塔接结合力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
该微观力学测试分析与培养系统初该系统为软骨力学性能检测所研发，此后集成了多种配置以满足更多生物组织和软质材料力学性能的测量和评估。该仪器卓越性能特点--模块化设计，简易操作平台，面向用户设计，广泛应用于生物材料检测，高分子材料检测以及数字教学等领域，产品得到了业界广泛的认可和推广。该系统
相比于传统的大型力学测试系统，该微观力学测试系统总体较小，可以实现桌面化的操作流程，操作过程简便。该系统测试方法面，是多样化的材料力学表征工具，是科学家、工程师和其他各领域用户的佳选择。在动态力学分析、薄膜、复合物、聚合物、生物产品、医学鉴定和水凝胶等领域都有广泛应用。
 
 
 
  
Effect of synovial fluid on boundary lubrication of articular cartilageSchmidt TA and Sah RLOsteoarthritis Cartilage. 2007 Jan;15(1):35-47. Epub 2006 Jul 21
OBJECTIVES: The lubrication of articulating cartilage surfaces in joints occurs through several distinct modes. In the boundary mode of lubrication, load is supported by surface-to-surface contact, a feature that makes this mode particularly important for maintenance of the normally pristine articular surface. A boundary mode of lubrication is indicated by a kinetic friction coefficient being...
Articulation-Induced Responses of Superficial Zone Chondrocytes in Human Knee Articular Cartilage - Effects of Shear and SlidingHsu FH, Hui AY, Chen AC, Lotz MK and Sah ROrthopeadic Research Society Annual Meeting in Las Vegas, Abstract 0256
Introduction: During daily physical activities, joint articulation results in 3-10% compression in its overall thickness. There is also consensus that articulation is a combined process of shearing and sliding, with relative rotational and translational motions between femoral condyle and tibia cartilage at least at the millimeter scale 2,3. The macroscale motions in the joint which translates... Read More
Development of a Sequence of Mechanical Tests for Articular Cartilage at a Single LocationSim S, Chartrand A, Lavallee AP, Tessier J, Garon M, Quenneville E and Buschmann MDOrthopeadic Research Society Annual Meeting in Orlando, 2016
In a recent study, our group has highlighted the importance of considering the natural topographic variability of the mechanical properties over the articular surface, particularly in the context of cartilage repair, where it can screen the effect of a treatment [1]. Moreover, the availability of test sample is limited in those repair studies since the regions of interest are often limited in size.... Read More
ASTM D1894 - Standard Test Method for Static and Kinetic Coefficients of Friction of Plastic Film and SheetingASTM International, West Conshohocken, PA, 2014, www.astm.org
Significance and Use
4.1 Measurements of frictional properties may be made on a film or sheeting specimen when sliding over itself or over another substance. The coefficients of friction are related to the slip properties of plastic films that are of wide interest in packaging applications. These methods yield empirical data for control purposes in film production. Correlation... Read More
ASTM F1538 - Standard Specification for Glass and Glass Ceramic Biomaterials for ImplantationASTM International, West Conshohocken, PA, 2009, www.astm.org
Abstract
This specification covers the material requirements and characterization techniques for glass and glass-ceramic biomaterials intended for use as bulk porous or powdered surgical implants, or as coatings on surgical devices, but not including drug delivery systems. Glass and glass-ceramic biomaterials should be evaluated thoroughly for biocompatibility before human use.... Read More
ASTM F2451-05 - Standard Guide for in vivo Assessment of Implantable Devices Intended to Repair or Regenerate Articular CartilageASTM International, West Conshohocken, PA, 2010, www.astm.org
Significance and Use
This guide is aimed at providing a range of in vivo models to aid in preclinical research and development of tissue engineered medical products intended for the clinical repair or regeneration of articular cartilage.
This guide includes a description of the animal models, surgical considerations, and tissue processing as well as the qualitative and quantitative... Read More
MachOne - Friction Testing on a Cartilage Disk or an Osteochondral Core (MA056-SOP08-D v2)Chartrand A and Quenneville E Inc. Laval (QC), Canada, Effective Date: August 24th, 2015
Purpose
This procedure describes a standard method to realize a friction test on a cartilage disk or an osteochondral core using the MachOne TM mechanical tester.
Scope
This procedure can be used for the ex vivo friction test using a planar sliding method on a cartilage disk or an osteochondral... Read More
MachOne Analysis - Extraction of Mechanical Parameters Following Friction Testing on a Cartilage Disk or an Osteochondral Core (SW186-SOP07-D v2)Chartrand A and Quenneville E Inc. Laval (QC), Canada, Effective Date: August 24h, 2015
Purpose
This procedure describes a MatLab-based method to extract mechanical parameters from the MachOne result files generated following friction testing on a cartilage disk or an osteochondral core as per MA056-SOP08-D.
Scope
This procedure based on a MatLab code can be applied using any MachOne result file obtained following a planar friction... Read More
Tailoring hydrogel surface properties to modulate cellular response to shear loadingMeinert C, Schrobback K, Levett PA, Lutton C, Sah R and Klein TJActa biomaterialia, October 2016. DOI: 10.1016/j.actbio.2016.10.011
Biological tissues at articulating surfaces, such as articular cartilage, typically have remarkable low-friction properties that limit tissue shear during movement. However, these frictional properties change with trauma, aging, and disease, resulting in an altered mechanical state within the tissues. Yet, it remains unclear how these surface changes affect the behaviour of embedded cells when the... Read More
Mechanical characterization of matrix-induced autologous chondrocyte implantation (MACI®) grafts in an equine model at 53 weeksGriffin DJ, Bonnevie ED, Lachowsky DJ, Hart JC, Sparks HD, Moran N and Bonassar LJJournal of biomechanics, 48(10), 1944-1949. (2015)
There has been much interest in using autologous chondrocytes in combination with scaffold materials to aid in cartilage repair. In the present study, a total of 27 animals were used to compare the performance of matrix-assisted chondrocyte implantation (MACIs) using a collagen sponge as a chondrocyte delivery vehicle, the sponge membrane alone, and empty controls. A total of three distinct types of... Read More
Effect of synovial fluid on boundary lubrication of articular cartilageSchmidt TA and Sah RLOsteoarthritis Cartilage. 2007 Jan;15(1):35-47. Epub 2006 Jul 21
OBJECTIVES: The lubrication of articulating cartilage surfaces in joints occurs through several distinct modes. In the boundary mode of lubrication, load is supported by surface-to-surface contact, a feature that makes this mode particularly important for maintenance of the normally pristine articular surface. A boundary mode of lubrication is indicated by a kinetic friction coefficient... Read More
Combined Mechanical Characterizations Increases Sensitivity in the Assessment of Human Cartilage DegenerationSim S, Hadjab I, Chevrolat L-A, Masse M, Tong AL, Lavigne P, Garon M, Quenneville E and Buschmann MDAccepted for a podium presentation at ORS 2017
Introduction: We published a recent study showing superior sensitivity of electromechanical and indentation (instantaneous response) assessments versus well-established techniques, including histological Mankin score, to characterize cartilage degeneration. This study aims to determine whether the combination of instantaneous, relaxation and equilibrium mechanical properties and friction... Read More
Evaluation of genipin for stabilization of decellularized porcine cartilageElder S, Pinheiro A, Young C, Smith P and Wright EJ Orthop Res. 2016 Nov 18. doi: 10.1002/jor.23483
Abstract
We speculate that an acellular osteochondral xenograft may be a good alternative to allografts for repair of focal articular cartilage lesions. In order to make a xenograft resistant to enzymatic degradation and to prevent a chronic immune response it may beneficial to stabilize it through crosslinking. The concept is analogous to treatment of porcine bioprosthetic heart... Read More
Biomechanics and MechanoBiology of Human Cartilage ArticulationHsu FH, Alonso E, Raleigh AR, Saleh AA, Masuda K, Lotz MK, Chen AC and Sah ROrthopeadic Research Society Annual Meeting, 2016, Orlando, USA, Poster abstract 1428
剪切文献
骨髓基质细胞构建带钙化带的透明软骨
李伟德、胡泰格·马布、皮利亚尔·RM、史丹佛·WL和坎德尔·拉骨关节炎和软骨(2015年)，doi: 10.1016/j.joca.2015.04.010
糖尿病和非糖尿病足底软组织的剪切力学特性派斯和勒杜·WR生物力学杂志，45(2)，364-370。(2012)
足底软组织剪切特性的变化可能导致糖尿病患者的溃疡，然而，对这些剪切参数知之甚少。这项研究考察了糖尿病和非糖尿病足底组织的弹性和粘弹性剪切行为。先前在六个相关足底位置(拇趾、、弟三和弟五)对足底组织样本(n = 54)进行了压缩测试...阅读更多
单一部位关节软骨一系列力学测试的发展西蒙·S、查特兰德·A、拉瓦莱·美联社、泰西尔·J、加伦·M、奎内维尔·E和布希曼医学博士2016年奥兰多骨科研究学会年会
在近的一项研究中，我们小组强调了考虑关节表面机械特性的自然地形可变性的重要性，特别是在软骨修复的情况下，它可以筛选治疗的效果[1]。此外，在这些修复研究中，测试样本的可用性是有限的，因为感兴趣的区域的大小通常是有限的....阅读更多
ASTM C273/C273M -夹层芯材剪切特性的标准试验方法美国材料试验学会国际，西康索霍肯，宾夕法尼亚州，2016年，www.astm.org
意义和用途
5.1核心剪切特性是夹层板设计中使用的基本特性。该试验方法提供了夹层结构或芯体在平行于面层平面的剪切载荷下的力-变形行为的信息。根据完整的力-挠度曲线，可以计算核心剪应力...阅读更多
ASTM F2451-05 -用于修复或再生关节软骨的可植入装置的体内评估标准指南美国材料试验学会国际，西康索霍肯，宾夕法尼亚州，2010年，www.astm.org
意义和用途
本指南旨在提供一系列体内模型，以帮助临床前研究和开发用于关节软骨临床修复或再生的组织工程医疗产品。
本指南包括动物模型、手术注意事项、组织处理以及定性和定量的描述...阅读更多
软骨盘或骨软骨核心的马赫-1剪切试验泰西尔·J和奎尼维尔·E加拿大拉瓦尔生物膜公司，生效日期:2015年8月25日
目的
该程序描述了一种使用马赫-1在关节软骨盘或骨软骨核上实现平面或扭转剪切试验的标准方法铥机械测试仪。
范围
该程序可用于关节软骨核或骨软骨核的离体平面或扭转试验。它是高度...阅读更多
马赫-1分析-在软骨盘或骨软骨核上剪切试验后机械参数的提取拉瓦雷美联社加拿大拉瓦尔生物膜公司，生效日期:2015年8月19日
目的
根据MA056-SOP07-D，本程序描述了一种从软骨盘或骨软骨核心剪切测试后产生的马赫-1结果文件中提取机械参数的方法
范围
该程序可以使用在对样品进行平面剪切或扭转试验后获得的任何马赫-1结果文件来应用。一些...阅读更多
定制水凝胶表面性质以调节细胞对剪切载荷的响应梅因尔特、施罗德、勒维特、卢顿、萨赫和克莱恩生物材料学报，2016年10月。DOI:10.1016/j . actbio . 2016 . 10 . 011
关节表面的生物组织，如关节软骨，通常具有显著的低摩擦特性，可限制运动过程中的组织剪切。然而，这些摩擦性质随着创伤、老化和疾病而改变，导致组织内机械状态的改变。然而，目前尚不清楚这些表面变化如何影响嵌入细胞的行为...阅读更多
基质诱导自体软骨细胞移植(MACI)在53周马模型中的力学特性格里芬DJ、博纳维ED、拉乔斯基DJ、哈特JC、斯帕克斯HD、莫兰N和博纳萨尔LJ生物力学杂志，48(10)，1944-1949。(2015)
人们对将自体软骨细胞与支架材料结合使用来帮助软骨修复很感兴趣。在本研究中，共有27只动物被用于比较使用胶原海绵作为软骨细胞递送载体、单du使用海绵膜和空白对照的基质辅助软骨细胞植入(MACIs)的性能。共有三种不同类型的...阅读更多
C2C12成肌细胞在压缩、剪切和氧化挑战下的活力变化洪洋、姚洋、黄s、边力和麦AF生物力学杂志，49(8)，1305-1310。(2016)
骨骼和表皮负荷会损害肌肉细胞，并导致深度组织损伤(DTI)的发展——这是一种严重的压疮，影响许多残疾人。重要的诱发因素包括内部组织中的多轴应力和应变场，尤其是骨突起周围的脆弱肌肉。机械损伤阈值的仔细研究...阅读更多
组织工程软骨产品的特性-治疗的新进展麦克尤莱蒂斯J、雷克斯汀S、乌萨斯A、扬考斯凯特V、古达斯R、马利瑙斯卡斯M和麦克尤莱蒂斯R药理学研究113(2016)823–832
当新型疗法出现时，对药剂质量的立法要求经历了一定的演变。这涉及基于细胞的药物，例如组织工程软骨产品(TECP)，其作为广泛流行的骨科疾病的新模式而日益发展。尽管TECP的质量措施受到相同的一般监管质量的约束...阅读更多
综述论文:脑组织机械测试五十年:从体外到体内研究查特林、康斯坦丁内斯库和威林格生物流变学47(2010)255–276。DOI 10.3233/BIR-2010-0576
从20世纪60年代开始，已经进行了许多研究来调查大脑的机械特性。在本文中，我们指出了与体外实验方案相关的困难，以及使用近开发的非侵入性体内技术(如磁共振弹性成像)的优势。体外和体内工作的结果进行了比较，强调了特异性...阅读更多
综合力学特征增加评估人类软骨退化的敏感性西姆、哈贾布、切夫罗拉特、马塞、通、拉维涅、加隆、奎内维尔和布希曼医学博士2017年ORS颁奖典礼上接受颁奖
介绍:我们近发表了一项研究，表明机电和压痕(瞬时反应)评估相对于包括组织学曼金评分在内的成熟技术在表征软骨退化方面具有更高的敏感性。本研究旨在确定瞬时、松弛和平衡力学性能与摩擦力的组合...阅读更多
自主自粘水凝胶作为添加剂制造的构件邓X，阿塔拉R，萨多夫斯基LP，陈M，马歇尔MJ，乌罗舍夫斯基I，尹德昌，塞尔瓦根万德公关，菲利佩CDM和霍尔TBiomacromolecules 2018 19 (1)，62-70 doi:10.1021/ACS . bio MAC . 7b 01243
我们报道了一种制备自主快速自粘水凝胶的简单方法，以及它们作为功能性组织支架添加制造的构建模块的用途。2-氨基苯硼酸官能化的透明质酸和聚乙烯醇之间的动态交联产生水凝胶，该水凝胶在两种中性条件下切割或剪切后一分钟内恢复其机械完整性...阅读更多
用拉伸、压缩和剪切下的间断机械试验定量分析猪肝组织损伤的演变。陈军、巴西乙、帕布、帕泰克、贝尔图奇、李赫、霍斯特梅尔、洪洋、威廉姆斯、廖军生物技术工程。2018年7月1日；140(7).doi: 10.1115/1.4039825。
在这项研究中，使用间断机械测试方法，在拉伸、压缩和剪切载荷条件下，在微观结构水平上量化了肝组织的损伤演变。为了捕捉响应整体变形的内部微结构变化，...阅读更多
基于剪切变形的脑组织连续损伤本构模型马克·海棠、亚历山大·克纳普、帕布、廖俊和拉基沙·威廉姆斯生物力学杂志，2021，110260，ISSN 0021-9290，https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2021.110260
摘要:创伤性脑损伤(TBI)是美国的主要死亡原因。根据损伤的严重程度，记忆丧失和情绪变化等并发症很常见。虽然确切的机制仍不清楚，但这些认知缺陷被认为是由脑组织的微结构损伤引起的，如神经元纤维的弥漫性轴索损伤...阅读更多
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