仿生材料力學測定物性分析介紹

    仿生，是以經(jīng)過億萬年進化形成的生物體為極限目標, 在不同層次和水平上進行創(chuàng)造的一門技術。仿生材料是從分子水平上模擬天然物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點和生物功能，進而開發(fā)出類似甚至超越原天然物質(zhì)功能的新型材料。隨著當前醫(yī)學水平和人們生活質(zhì)量的不斷提高，為一些患者提供安全、有效的用于組織替換和移植的仿生材料成為了生物學、醫(yī)學和材料學等多領域的研究熱點。以仿生醫(yī)學材料為例，其可以直接診斷、修復或替換人體受損的組織和器官等。目前，仿生生物材料領域快速發(fā)展，多種多樣的結(jié)構(gòu)仿生材料已經(jīng)不斷開發(fā)出來，具有可選擇范圍廣泛、重復性良好以及可規(guī)?；苽涞葍?yōu)點。

    仿生材料的有效使用，需要以其結(jié)構(gòu)特性與生物功能為基礎。如何準確客觀分析仿生材料的結(jié)構(gòu)特性，可以通過上海保圣物性測定儀對仿生材料的力學性能進行測定，從而模擬分析其在使用過程中是否與真實材料表現(xiàn)一致的性能。上海保圣物性測試儀，可應用多領域仿生材料力學性能分析，從而為仿生材料的研發(fā)到應用提供客觀參考數(shù)據(jù)。例如：

1、骨組織仿生材料力學測定

    年齡增加、外傷和關節(jié)退行性改變均可成為軟骨損傷的危險因素。軟骨由于缺乏血管、神經(jīng)、淋巴網(wǎng)絡和原始細胞等，很難實現(xiàn)自我修復，一旦損傷，通常需要通過外科手段進行替換。水凝膠作為適用于組織工程的支架材料之一，已被廣泛研究。鑒于軟骨強度的特殊性，軟骨組織工程所需的水凝膠材料不但要具有生物相容性，而且要兼具一定的機械性能。

    利用上海保圣物性測試儀，通過多種夾具與機械動作，可以模擬人體運動過程中軟骨組織進行運動，從而分析仿生材料的使用效果。如利用拉伸夾具反復拉伸下壓動作，進行疲勞實驗，從而模擬人在行動中對軟組織的反復使用性能。

    仿生材料的撕裂測試，可以使用上海保圣物性測試的拉伸探頭對材料剝離或撕裂進行測試。

2、仿生強韌石墨烯氣凝膠

   石墨烯氣凝膠是一種質(zhì)量輕、機械性能優(yōu)異且多功能的材料，近年來得到廣泛研究且被認為在工程應用中具有極高價值。石墨烯氣凝膠的材料機械強度和韌性是其使用性能重要影響因素。采用上海保圣物性測試儀，可以客觀測定氣凝膠的材料機械強度和韌性。

    通過上海保圣物性測試儀，采用柱形探頭與恒定壓力作用，可反應氣凝膠的蠕變性能;通過上海保圣物性測試儀多次下壓動作，可以分析氣凝膠的疲勞能力；通過上海保圣物性測試儀恒定形變動作，可分析氣凝膠應力松弛能力，從而反應仿生氣凝膠在使用過程中定量形變下力學能力反應。

用上海保圣的柱形探頭對材料進行多次下壓測試，如下：

    除此，還有人體仿生皮膚，牙科仿生材料，仿生組織等多個領域仿生材料力學分析均可通過上海保圣物性測定儀進行客觀準確測定，從而為仿生材料的研發(fā)及使用效能提供客觀指導數(shù)據(jù)。