仿(fang)生,是以經過(guo)億萬年進(jin)化形成的(de)生(sheng)物體為極限目標, 在不同層次(ci)和(he)水平上(shang)進(jin)行創(chuang)造的(de)一門技術。
仿生(sheng)(sheng)材料(liao)是從(cong)分(fen)子水(shui)平(ping)上模(mo)擬天(tian)然物(wu)質(zhi)的(de)結(jie)構特(te)點和生(sheng)(sheng)物(wu)功能,進而開發出(chu)類似(si)甚至超越(yue)原天(tian)然物(wu)質(zhi)功能的(de)新型材料(liao)。隨著(zhu)當(dang)前(qian)醫(yi)學(xue)水(shui)平(ping)和人們生(sheng)(sheng)活(huo)質(zhi)量(liang)的(de)不斷提高(gao),為一些患(huan)者提供安全、有效的(de)用于(yu)組(zu)織(zhi)替(ti)換(huan)和移植的(de)仿生(sheng)(sheng)材料(liao)成為了生(sheng)(sheng)物(wu)學(xue)、醫(yi)學(xue)和材料(liao)學(xue)等多(duo)領(ling)域的(de)研(yan)究熱(re)點。以仿生(sheng)(sheng)醫(yi)學(xue)材料(liao)為例,其可(ke)以直接診(zhen)斷、修復或替(ti)換(huan)人體受損的(de)組(zu)織(zhi)和器官等。目前(qian),仿生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)材料(liao)領(ling)域快速發展,多(duo)種多(duo)樣的(de)結(jie)構仿生(sheng)(sheng)材料(liao)已經不斷開發出(chu)來(lai),具有可(ke)選擇范圍廣泛、重復性(xing)良好(hao)以及(ji)可(ke)規(gui)模(mo)化(hua)制備等優點。
仿(fang)生材(cai)料(liao)的(de)(de)有效使用(yong)(yong),需要以其(qi)結構(gou)特(te)性(xing)與(yu)生物(wu)功能(neng)為基(ji)礎。如(ru)何準確客(ke)觀(guan)分析仿(fang)生材(cai)料(liao)的(de)(de)結構(gou)特(te)性(xing),可(ke)(ke)以通(tong)過上海保圣(sheng)物(wu)性(xing)測定(ding)儀對仿(fang)生材(cai)料(liao)的(de)(de)力學性(xing)能(neng)進行測定(ding),從而模(mo)擬分析其(qi)在(zai)使用(yong)(yong)過程中(zhong)是否與(yu)真實材(cai)料(liao)表現(xian)一致的(de)(de)性(xing)能(neng)。上海保圣(sheng)物(wu)性(xing)測試儀,可(ke)(ke)應用(yong)(yong)多領域仿(fang)生材(cai)料(liao)力學性(xing)能(neng)分析,從而為仿(fang)生材(cai)料(liao)的(de)(de)研(yan)發到(dao)應用(yong)(yong)提供客(ke)觀(guan)參(can)考數據。
1、骨組織(zhi)仿(fang)生材(cai)料(liao)力(li)學測定(ding)。
年齡增加(jia)、外傷和關(guan)節(jie)退行(xing)性改變均可成(cheng)為軟骨(gu)損傷的(de)危(wei)險(xian)因(yin)素。軟骨(gu)由(you)于缺乏血(xue)管、神經、淋(lin)巴(ba)網絡和原始細胞等,很難(nan)實現自我修(xiu)復,一旦(dan)損傷,通(tong)常(chang)需(xu)要通(tong)過外科(ke)手(shou)段(duan)進行(xing)替(ti)換。水凝膠(jiao)作為適用于組(zu)織(zhi)工(gong)程(cheng)(cheng)的(de)支架材(cai)料(liao)之一,已(yi)被(bei)廣泛(fan)研究。鑒于軟骨(gu)強度的(de)特殊性,軟骨(gu)組(zu)織(zhi)工(gong)程(cheng)(cheng)所需(xu)的(de)水凝膠(jiao)材(cai)料(liao)不但(dan)要具有生物相容性,而(er)且要兼具一定(ding)的(de)機(ji)械性能。
利用(yong)(yong)上海保圣物性(xing)測試儀,通過多種(zhong)夾(jia)具(ju)與(yu)機械動(dong)(dong)作,可以模擬人體運動(dong)(dong)過程中軟骨組織進行運動(dong)(dong),從(cong)而分(fen)析仿生材料(liao)的使(shi)用(yong)(yong)效果。如利用(yong)(yong)拉(la)伸(shen)夾(jia)具(ju)反(fan)復(fu)拉(la)伸(shen)下(xia)壓動(dong)(dong)作,進行疲勞實(shi)驗,從(cong)而模擬人在行動(dong)(dong)中對軟組織的反(fan)復(fu)使(shi)用(yong)(yong)性(xing)能。
2、仿生強韌(ren)石墨烯氣凝(ning)膠
石墨(mo)烯氣凝(ning)膠(jiao)是一種質量輕、機械性能優異且多功能的材料,近年來得(de)到廣(guang)泛(fan)研究且被認為在工(gong)程應用中具有極高(gao)價值(zhi)。石墨(mo)烯氣凝(ning)膠(jiao)的材料(liao)機械強度和韌性是其使用性能(neng)重(zhong)要(yao)影(ying)響因素。
采(cai)用上海(hai)保圣物性測試(shi)儀(yi),可以(yi)客觀測定氣凝膠的材料機械強度和韌性。
通(tong)過(guo)上海保圣物性測試儀(yi),采用柱形(xing)探頭(tou)與恒定壓(ya)力(li)作(zuo)用,可(ke)反應氣凝(ning)膠(jiao)的(de)蠕(ru)變(bian)性能(neng);通(tong)過(guo)上海保圣物性測試儀(yi)多(duo)次下壓(ya)動(dong)作(zuo),可(ke)以分析氣凝(ning)膠(jiao)的(de)疲勞(lao)能(neng)力(li);通(tong)過(guo)上海保圣物性測試儀(yi)恒定形(xing)變(bian)動(dong)作(zuo),可(ke)分析氣凝(ning)膠(jiao)應力(li)松弛能(neng)力(li),從(cong)而(er)反應仿生氣凝(ning)膠(jiao)在使用過(guo)程中定量形(xing)變(bian)下力(li)學(xue)能(neng)力(li)反應。
除(chu)此之(zhi)外,還有人體(ti)仿生皮膚,牙科仿生材料,仿生組織等多個(ge)領域仿生材料力學分析均可通過上海保圣物(wu)性測定儀進行客觀(guan)準確測定,從而為仿生材料的研發及使用效能(neng)提供客觀(guan)指導數據。