軟組織針穿刺變形測量摩擦耐滲透性測試系統(tǒng)，通過針穿刺軟組織，得出針穿刺軟組織國產(chǎn)中穿刺力隨位移變化的數(shù)據(jù)、厚度信息以及耐滲透性測試和穿刺過程摩擦力系數(shù)測試分析。
隨著軟組織針穿刺過程在臨床醫(yī)學手術中越來越多的應用，對于穿刺手術的精度和成功率要求也不斷提高。軟組織針穿刺過程中軟組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)形變和穿刺針針尖軌跡變化，往往會影響穿刺過程的精度和有效性。因此建立一種軟組織針穿刺變形測量及顯示系統(tǒng)具有十

軟組織針穿刺變形測量摩擦耐滲透性測試系統(tǒng)

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(tǒng)

之針穿刺軟組織實驗與穿刺力力學建模

通過針穿刺軟組織，得出針穿刺軟組織國產(chǎn)中穿刺力隨位移變化的數(shù)據(jù)、厚度信息以及耐滲透性測試和穿刺過程摩擦力系數(shù)測試分析。

 隨著軟組織針穿刺過程在臨床醫(yī)學手術中越來越多的應用，對于穿刺手術的精度和成功率要求也不斷提高。軟組織針穿刺過程中軟組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)形變和穿刺針針尖軌跡變化，往往會影響穿刺過程的精度和有效性。因此建立一種軟組織針穿刺變形測量及顯示系統(tǒng)具有十分重要的意義。

當針穿刺軟組織時,針與其周圍組織相互作用,導致針體產(chǎn)生彎曲變形(撓曲),針尖偏離預定方向,進而直接影響穿刺手術的定位精度.將針穿刺軟組織的過程視為準靜態(tài)過程,并進行離散化,建立針-組織相互作用模型.在該模型中,考慮到軟組織的非線性與各向異性,將針視為由一系列非線性彈簧支撐的懸臂梁,且各點的彈簧剛度彼此不同.建立針-組織相互作用中的摩擦力及切割力模型,借助于穿刺實驗,將穿刺力分解為摩擦力和切割力,進而獲得力模型中的各個參數(shù).基于虛擬非線性彈簧模型和穿刺力模型,根據(jù)小勢能原理,采用瑞利-里茲法預測針的偏轉(zhuǎn),進而獲得進針過程中針尖的軌跡.仿真及實驗結(jié)果表明,該模型能夠地預測針尖位置,為穿刺路徑規(guī)劃提供理論依據(jù).

 

穿刺：

耐滲透性測試涉及將探針（通常是針或圓錐形）插入材料中。 對于薄的柔性材料，耐滲透性是重要的終使用性能參考，其中鋒利的產(chǎn)品會損壞包裝材料。 各種參數(shù)會影響對滲透的響應，例如 膜厚，機械性能，穿透速度，探頭尺寸和形狀。

撓曲測試：

懸臂彎曲（或撓曲）測試表征了一個長樣本的行為（一個維度只占其他兩個維度的十分之一）。在這種特定情況下，在垂直于其縱軸的一端施加外力，而另一端固定。該測試配置在評估材料的彎曲和撓曲特性時特別有用。在此設置中，不是通過壓頭的位移直接施加力（Fz），而是旋轉(zhuǎn)樣品的底部，以使樣品的末端推向平坦的壓頭（位于Fz）。扁平壓頭連接到位于上方的稱重傳感器，并記錄力（Fz）。位移（以度為單位）和載荷的同步記錄用于生成“力與角位移”形式的曲線。這種懸臂設置在材料的凹面產(chǎn)生壓縮應力，在材料凸面產(chǎn)生拉伸應力（在加載過程中）。理論上，破壞是從頂表面（在拉伸狀態(tài)）發(fā)生的，在該表面上大量的反應力矩會通過向下傳播的裂紋產(chǎn)生拉伸破壞。與三點彎曲測試相比，這種懸臂結(jié)構(gòu)對于橫截面不均勻的樣本或通常僅從一端抓取的長樣本非常有用

 

Mach-1-針頭穿透力和摩擦力測試(Needle Penetration and Friction Testing)

Puncture Test

該系統(tǒng)模塊化集成壓縮、張力、剪切、摩擦、扭轉(zhuǎn)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、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

 

◆無需表面平坦，可在不規(guī)則表面壓痕

◆壓痕同時可測量厚度信息

◆壓痕不要求壓縮軸垂直于樣品表面對齊

◆紅寶石壓頭，堅固不易斷

◆樣品不需要從組織中收集

◆組織的破壞小

◆維持被測材料的機械環(huán)境及其與周圍材料的相互作用

◆測試多個站點mapping

 

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(zhuǎn)、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(jié)構(gòu)表征及動態(tài)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(yǎng)箱內(nèi)

7 、高變分辨率成像跟蹤分析

8、多軸向、多力偶聯(lián)刺激

9、活性組織電位分布測試分析

 

10、產(chǎn)品成熟，文獻量達 上千篇

 

 

 

 

 

典型測試材料：