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铁虫 (初入文坛)

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[交流] 仿生材料力学性能如何测定？

仿生材料力学测定物性分析介绍

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。

仿生材料的撕裂测试，使用物性测试仪对材料剥离或撕裂进行测试。

上海保圣物性测试的拉伸探头

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。