{"id":8190,"date":"2020-04-21T16:32:54","date_gmt":"2020-04-21T16:32:54","guid":{"rendered":"https:\/\/nanovea.com\/?p=8190"},"modified":"2023-11-13T23:24:07","modified_gmt":"2023-11-13T23:24:07","slug":"bewertung-der-biologischen-gewebeharte-durch-nanoindentation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/de\/biological-tissue-hardness-evaluation-using-nanoindentation\/","title":{"rendered":"Bewertung der H\u00e4rte von biologischem Gewebe durch Nanoindentation"},"content":{"rendered":"
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Bedeutung der Nanoindentierung von biologischem Gewebe <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Herk\u00f6mmliche mechanische Pr\u00fcfungen (H\u00e4rte, Adh\u00e4sion, Druck, Durchsto\u00df, Streckgrenze usw.) erfordern in den heutigen Qualit\u00e4tskontrollumgebungen mit einem breiten Spektrum fortschrittlicher Materialien - von Gewebe bis hin zu spr\u00f6den Werkstoffen - mehr Pr\u00e4zision und Zuverl\u00e4ssigkeit. Herk\u00f6mmliche mechanische Messger\u00e4te bieten nicht die empfindliche Lastkontrolle und Aufl\u00f6sung, die f\u00fcr hochentwickelte Materialien erforderlich sind. Die Herausforderungen, die mit Biomaterialien verbunden sind, erfordern die Entwicklung mechanischer Tests, die eine genaue Kraftkontrolle bei extrem weichen Materialien erm\u00f6glichen. Diese Materialien erfordern sehr niedrige Pr\u00fcfkr\u00e4fte unter mN mit einem gro\u00dfen Tiefenbereich, um eine korrekte Messung der Eigenschaften zu gew\u00e4hrleisten. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen mit einem einzigen System viele verschiedene mechanische Pr\u00fcfungen durchgef\u00fchrt werden, was eine gr\u00f6\u00dfere Funktionalit\u00e4t erm\u00f6glicht. Dies erm\u00f6glicht eine Reihe wichtiger Messungen an Biomaterialien, einschlie\u00dflich H\u00e4rte, Elastizit\u00e4tsmodul, Verlust- und Speichermodul und Kriechen, sowie Kratzfestigkeit und Streckgrenze.<\/p>\n

 <\/div>\n\n

Messung Zielsetzung<\/p>\n

In dieser Anwendung wird das mechanische Pr\u00fcfger\u00e4t von Nanovea im Nanoindentationsmodus verwendet, um die H\u00e4rte und den Elastizit\u00e4tsmodul von 3 separaten Bereichen eines Biomaterialersatzes an fetten, hellen und dunklen Fleischbereichen von Prosciutto zu untersuchen.<\/p>\n

Die Nanoindentation basiert auf den Normen f\u00fcr instrumentierte Eindr\u00fccke ASTM E2546 und ISO 14577. Dabei werden etablierte Methoden verwendet, bei denen eine Eindringspitze mit bekannter Geometrie mit einer kontrolliert ansteigenden Normallast in eine bestimmte Stelle des Pr\u00fcfmaterials getrieben wird. Bei Erreichen einer voreingestellten Maximaltiefe wird die Normalkraft reduziert, bis eine vollst\u00e4ndige Entspannung eintritt. Die Kraft wird von einem Piezoaktor aufgebracht und in einem Regelkreis mit einer hochempfindlichen Kraftmessdose gemessen. W\u00e4hrend der Versuche wird die Position des Eindringk\u00f6rpers relativ zur Probenoberfl\u00e4che mit einem hochpr\u00e4zisen kapazitiven Sensor \u00fcberwacht. Die sich daraus ergebenden Kraft- und Verschiebungskurven liefern spezifische Daten \u00fcber die mechanische Beschaffenheit des gepr\u00fcften Materials. Mit Hilfe etablierter Modelle werden aus den Messdaten quantitative H\u00e4rte- und Modulwerte berechnet. Die Nanoindentation eignet sich f\u00fcr Messungen mit geringer Belastung und Eindringtiefe im Nanometerbereich.<\/p>\n

Ergebnisse und Diskussion<\/i><\/u><\/p>\n

In den nachstehenden Tabellen sind die gemessenen Werte f\u00fcr H\u00e4rte und Elastizit\u00e4tsmodul mit Durchschnittswerten und Standardabweichungen aufgef\u00fchrt. Eine hohe Oberfl\u00e4chenrauhigkeit kann aufgrund der geringen Gr\u00f6\u00dfe des Eindrucks zu gro\u00dfen Abweichungen bei den Ergebnissen f\u00fchren.
<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a><\/div>\n\n

Der Fettbereich hatte etwa die H\u00e4lfte der H\u00e4rte der Fleischbereiche. Die Fleischbehandlung bewirkte, dass der dunklere Fleischbereich h\u00e4rter war als der helle Fleischbereich. Elastizit\u00e4tsmodul und H\u00e4rte stehen in direktem Zusammenhang mit dem Kaugef\u00fchl der Fett- und Fleischbereiche. Der Fett- und der helle Fleischbereich haben nach 60 Sekunden eine h\u00f6here Kriechrate als das dunkle Fleisch.
<\/span><\/p>\n

Detaillierte Ergebnisse - Fett<\/strong><\/em><\/p>\n\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p><\/div>\n

Detaillierte Ergebnisse - Leichtes Fleisch
<\/strong><\/em><\/p>\n\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p><\/div>\n

Detaillierte Ergebnisse - Dunkles Fleisch<\/strong><\/em><\/p>\n\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p><\/div>\n\n

Schlussfolgerung<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

In dieser Anwendung ist Nanovea's mechanischer Pr\u00fcfer<\/a> Im Nanoindentationsmodus wurden die mechanischen Eigenschaften der Fett- und Fleischbereiche zuverl\u00e4ssig bestimmt und gleichzeitig die hohe Rauheit der Probenoberfl\u00e4che \u00fcberwunden. Dies demonstrierte die umfassende und un\u00fcbertroffene Leistungsf\u00e4higkeit des mechanischen Testers von Nanovea. Das System erm\u00f6glicht gleichzeitig pr\u00e4zise Messungen der mechanischen Eigenschaften von extrem harten Materialien und weichen biologischen Geweben.<\/p>\n

Die Kraftmesszelle im geschlossenen Regelkreis mit dem Piezotisch gew\u00e4hrleistet eine pr\u00e4zise Messung von harten oder weichen Gelmaterialien von 1 bis 5 kPa. Mit demselben System ist es m\u00f6glich, Biomaterialien bei h\u00f6heren Belastungen bis zu 400N zu testen. F\u00fcr Erm\u00fcdungspr\u00fcfungen k\u00f6nnen mehrere Belastungszyklen verwendet werden, und mit einer flachen zylindrischen Diamantspitze k\u00f6nnen Informationen \u00fcber die Streckgrenze in jeder Zone gewonnen werden. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen mit der dynamisch-mechanischen Analyse (DMA) die viskoelastischen Eigenschaften, der Verlust und die Speichermodule mit hoher Genauigkeit unter Verwendung der Laststeuerung im geschlossenen Regelkreis bewertet werden. Tests bei verschiedenen Temperaturen und unter Fl\u00fcssigkeiten sind mit demselben System ebenfalls m\u00f6glich.<\/p>\n

Das mechanische Pr\u00fcfger\u00e4t von Nanovea ist nach wie vor das beste Werkzeug f\u00fcr biologische und weiche Polymer\/Gel-Anwendungen.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

UND NUN ZU IHRER BEWERBUNG<\/b><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tLIVE CHAT<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Importance of Biological Tissue Nanoindentation Traditional mechanical tests (hardness, adhesion, compression, puncture, yield strength, etc.) require greater precision and reliability in today\u2019s quality control environments with a wide range of advanced materials from tissues to brittle materials. Traditional mechanical instrumentation fails to provide the sensitive load control and resolution required for advanced materials. The challenges […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":11687,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[7,338,349,337],"tags":[],"class_list":["post-8190","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-application-notes","category-indentation-hardness-elastic","category-laboratory-testing","category-mechanical-testing"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8190","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8190"}],"version-history":[{"count":20,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8190\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":23480,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8190\/revisions\/23480"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/11687"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8190"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8190"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8190"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}