型號:mach-1，arthro-bst
品牌:加拿大biomomentum
mach-1壓縮刺激機電特性測試分析評估系統，arthro-bst軟骨壓縮電位特性測試分析儀
一、mach-1壓縮刺激機電特性測試分析評估系統
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、機電特性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*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。
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
纖維絲張力和扭力測
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自動法向壓痕和厚度映射
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脛骨三維輪廓測試
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機電活性材料（如結締組織、帶電水凝膠等）壓縮過程中電位分布
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通過在安裝在Mach-1上的機電測試腔室中加入一組電*來評估軟骨的機電性能，于各種測試方案，包括應力松弛、正弦位移和不同配置下的蠕變（受限和非受限壓縮、張力、壓痕和彎曲）可測定軟骨和半月板兩種結締組織的機電特性。由于組織剛度和壓縮產生的電場（或流電位）對組織的生化成分敏感，測試儀與一組電*耦合，可以**測量這些電信號。研究正常和退化結締組織的生化成分和機電特性等。
活性材料（如結締組織、帶電水凝膠等）壓縮過程中同步測量機電的電位分布
1、（機電測試腔室）ELECTROMECHANICAL TESTING
CHAMBER
軟骨、帶電凝膠等壓縮期間同時進行機電特性測，該室有5個不同的Ag-AgCl電*通道和一個較大的參比電*。藥室可裝滿PBS溶液
方便清潔和**的設計，部堅固可保持其多年的完整性，用于與生理鹽水接觸，易于組裝，并安裝在透明材料制成的測試儀上
機電測試腔室的規格：
材料：Ag-AgCl（電*）
直徑：1 mm（電*）
間距：4 mm（中心到中心）（電*）
應用案例：
結締組織機電特性的表征.第1部分：關節軟骨
在本研究中，使用Mach-1型力學測試儀測定了軟骨和半月板兩種結締組織的機電特性。由于組織剛度和壓縮產生的電場（或流電位）對組織的生化成分敏感，測試儀與一組電*耦合，可以**測量這些電信號。本研究的目的是建立正常和退化結締組織的生化成分和機電特性（剛度和流電位）之間的聯系。**部分主要研究關節軟骨。
由于關節軟骨細胞外基質主要由帶負電荷的蛋白多糖組成，包埋在膠原網絡中，因此在液體中存在過量的移動正電荷。軟骨的壓縮通過分離與固定的帶負電的蛋白多糖相關的帶正電的移動離子產生流電位。
配對的牛軟骨/骨盤（直徑3
mm）在有或無降解劑（白細胞介素-1或白細胞介素-1）的情況下培養11天。
通過在安裝在Mach-1上的測試室中加入一組電*來評估軟骨的機電性能。Mach-1設計用于各種測試方案，包括應力松弛、正弦位移和不同配置下的蠕變（受限和非受限壓縮、張力、壓痕和彎曲）。在這項研究中，用8個直徑為50μm、間距為300μm的鉑電*組成的線性陣列，在無側限壓縮幾何結構中測量組織表面的流動電位。電*1至6覆蓋1.5
mm軟骨盤半徑，電*7和8位于浴中軟骨的外部。試驗箱已裝滿加生理鹽水。在2μm/s、20μm的小步壓縮序列中施加100μm的靜態壓縮偏移量，在1、0.1和0.01hz的頻率下進行動態正弦測試，位移幅度分別為8、4和2μm，通過在復域中添加每個通道來構造流電位徑向分布。用二甲基亞甲基藍染料和分光光度法測定培養皿中蛋白多糖或糖胺聚糖（GAG）的含量和培養過程中丟失的含量。
圖3顯示了培養過程中軟骨盤中GAG的含量。培養1、4、7和11天后，IL-1處理的培養皿分別損失了10%、20%、65%和75%的GAG含量。Mach-1易于使用，其模塊化軟件允許直接和快速分析動態正弦測試結果。圖4顯示培養11天后，IL-1處理的椎間盤的動態剛度比對照組低3倍。
應力松弛試驗結果分析表明，培養結束時，退化圓盤的靜態剛度比對照（0.3mpa）低4倍。圖5顯示了正常和退化軟骨培養11天后的流電位分布。我們觀察到IL-1處理的外植體在培養開始后的**，其周邊的電位梯度比對照降低了一半。培養7d后，退化圓盤中心的電位波幅明顯低于對照外植體。
Mach-1型機械測試儀與電*陣列相結合，可**測定大范圍正常和退化結締組織的機電特性。
結締組織機電特性的表征.第2部分：彎月面
在本研究中，使用Mach-1型力學測試儀測定了軟骨和半月板兩種結締組織的機電特性。由于組織剛度和壓縮產生的電場（或流電位）對組織的生化成分敏感，測試儀與一組電*耦合，可以**測量這些電信號。本研究的目的是建立正常和退化結締組織的生化成分和機電特性（剛度和流電位）之間的聯系。研究的**部分是半月板。
半月板是一種類似軟骨的組織，但較軟，電荷較少。在這種情況下，樣品從不同的指定區域被切割成5個3毫米的圓盤（大約1-2毫米厚）。測量了無側限壓縮下的動剛度和流勢分布。值得注意的是，半月板的流動電位大約是軟骨的10倍（參見本案例研究的第1部分）。這些結果還表明，與中間區域（盤3和5）相比，半月板內部（盤1和盤2）軟骨表面的動態剛度和流動電位分布更高。這些結果與半月板蛋白多糖含量有直接關系。
Mach-1型機械測試儀與電*陣列相結合，可**測定大范圍正常和退化結締組織的機電特性。
二、ARTHRO-BST型號的活體在體軟骨等壓縮流動電位測試評估系統
Arthro-BST?是一種手持式醫療設備，設計用于關節鏡手術，以評估關節軟骨的功能特性。
通過壓縮軟骨表面，Arthro-BST?測量流動電位并計算反映軟骨健康狀態的定量參數。
Benchtop
Arthro-BST?可對關節軟骨進行**的無損評估。 它計算了一個定量參數，反映了每個測量部位的關節軟骨的生化成分和承重特性。
它是為有興趣僅在離體關節軟骨上使用該工具的研究人員開發的。 提供非無菌一次性吸頭，可配備配備高分辨率相機和相機定位軟件的測試室，用于繪制大型骨軟骨樣本。
軟骨研究
Benchtop
Arthro-BST?在軟骨修復領域提供了大量研究機會。 它非常寶貴：
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了解軟骨**，包括軟骨退化的潛在原因
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開發新的**產品和軟骨修復技術
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可靠的骨關節炎動物模型的概念
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創建各種物種的參考映射
工作原理：
臺式Arthro-BST?測量關節軟骨的壓縮誘導的流動電位。在溫和壓縮軟骨表面期間使用壓頭測量這些電信號（參見下圖）。獨特的壓頭設計包括覆蓋有37個微電*陣列的球形表面。
該裝置計算軟骨機電活動的定量參數（QP），其對應于當其流動電位的總和達到100mV時與軟骨接觸的微電*的數量。高QP表示弱機電特性，反之亦然。
QP是可再現的，并且與施加的力和壓頭取向無關。
健康的軟骨正常流動電位:
在正常軟骨被壓縮時，相對于包埋在膠原網絡內的帶負電荷的蛋白聚糖，間質液的流動取代帶正電的移動離子。這產生稱為流動電位的電位。
關節炎軟骨低流動電位:
退化的軟骨的特征在于蛋白多糖的喪失和膠原網絡的減弱。由于相對于帶負電的蛋白多糖，正離子的位移較小，因此關節炎軟骨的壓縮產生異常低的流動電位。
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