3D打印生物材料微小力学性能自动测量系统的设计
冯辰1
周骥平2
许晓东1
姜亚妮2
史宏灿3
赵国琦4
1.扬州大学,动科学院,江苏省扬州市 225009;扬州工业职业技术学院,江苏省扬州市 2251272.扬州大学机械工程学院,江苏省扬州市 2251273.扬州大学,医学院,江苏省扬州市 2250094.扬州大学,动科学院,江苏省扬州市 225009
摘要：背景:在现有的组织工程支架评价体系中,需要在多个方面测试支架的力学强度以保证其可以满足临床应用的要求,但由于生物复合材料的力学性能测量是一个微小变形的测量,目前市面上很难有专业的测量仪器满足测试的精度要求,常用的硬度仪或拉伸实验仪也难以达到支架力学性能的要求.目的:开发研究一款具有自动检测硬度和韧性的测试系统来检测生物支架的力学性能.方法:研发的测试系统采用两组差动电桥分别实现应力和应变的输出,在恒定的温度、湿度及应变速度下进行不同方式的力学实验,获取材料的各项力学性能.针对复合生物材料的特殊性,通过对纳米纤维素和聚己内酯组成的生物复合材料进行设备的测试来验证该测试系统能否满足要求.结果 与结论:实验开发研究的测试系统能够准确测量生物材料支架的力学性能,将被测支架的"力-位移"加载曲线斜率作为支架的韧性/硬度的表征,能够直观反映支架力学性能的好坏,同时该测试系统的精度能够达到0.1μm,这对3D生物打印技术运用到组织修复的建立具有理论依据和应用价值.
关键词：3D生物打印微小变形差动电桥自动检测生物复合材料力学性能测试系统
分类号：R459.9(治疗学)R318(医用一般科学)R-331(实验医学、医学实验)
资助基金：国家自然科学基金(81770018)扬州市-扬州大学科技合作项目(SCX2017020015)江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究面上项目(21KJD460010)校级科研课题(自然科学)项目(2021xjzk018)
论文发表日期：2022-07-21
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 3306-3311 )
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