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仿生材料力学测定物性分析介绍

点击次数:197 发布时间:2020-05-29

  仿生,是以经过亿万年进化形成的生物体为极限目标, 在不同层次和水平上进行创造的一门技术。

  仿生材料是从分子水平上模拟天然物质的结构特点和生物功能,进而开发出类似甚至超越原天然物质功能的新型材料。随着当前医学水平和人们生活质量的不断提高,为一些患者提供安全、有效的用于组织替换和移植的仿生材料成为了生物学、医学和材料学等多领域的研究热点。以仿生医学材料为例,其可以直接诊断、修复或替换人体受损的组织和器官等。目前,仿生生物材料领域快速发展,多种多样的结构仿生材料已经不断开发出来,具有可选择范围广泛、重复性良好以及可规模化制备等优点。

  仿生材料的有效使用,需要以其结构特性与生物功能为基础。如何准确客观分析仿生材料的结构特性,可以通过上海保圣物性测定仪对仿生材料的力学性能进行测定,从而模拟分析其在使用过程中是否与真实材料表现一致的性能。上海保圣物性测试仪,可应用多领域仿生材料力学性能分析,从而为仿生材料的研发到应用提供客观参考数据。

 

1、骨组织仿生材料力学测定。

   年龄增加、外伤和关节退行性改变均可成为软骨损伤的危险因素。软骨由于缺乏血管、神经、淋巴网络和原始细胞等,很难实现自我修复,一旦损伤,通常需要通过外科手段进行替换。水凝胶作为适用于组织工程的支架材料之一,已被广泛研究。鉴于软骨强度的特殊性,软骨组织工程所需的水凝胶材料不但要具有生物相容性,而且要兼具一定的机械性能。

  利用上海保圣物性测试仪,通过多种夹具与机械动作,可以模拟人体运动过程中软骨组织进行运动,从而分析仿生材料的使用效果。如利用拉伸夹具反复拉伸下压动作,进行疲劳实验,从而模拟人在行动中对软组织的反复使用性能。

 

2、仿生强韧石墨烯气凝胶

    石墨烯气凝胶是一种质量轻、机械性能优异且多功能的材料,近年来得到广泛研究且被认为在工程应用中具有极高价值。石墨烯气凝胶的材料机械强度和韧性是其使用性能重要影响因素。

  采用上海保圣物性测试仪,可以客观测定气凝胶的材料机械强度和韧性。

  通过上海保圣物性测试仪,采用柱形探头与恒定压力作用,可反应气凝胶的蠕变性能;通过上海保圣物性测试仪多次下压动作,可以分析气凝胶的疲劳能力;通过上海保圣物性测试仪恒定形变动作,可分析气凝胶应力松弛能力,从而反应仿生气凝胶在使用过程中定量形变下力学能力反应。

 

  除此之外,还有人体仿生皮肤,牙科仿生材料,仿生组织等多个领域仿生材料力学分析均可通过上海保圣物性测定仪进行客观准确测定,从而为仿生材料的研发及使用效能提供客观指导数据。

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