{"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":"evaluation-de-la-durete-des-tissus-biologiques-par-nanoindentation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/fr\/biological-tissue-hardness-evaluation-using-nanoindentation\/","title":{"rendered":"\u00c9valuation de la duret\u00e9 des tissus biologiques par nanoindentation"},"content":{"rendered":"
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Importance de la nanoindentation des tissus biologiques <\/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
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Les essais m\u00e9caniques traditionnels (duret\u00e9, adh\u00e9sion, compression, perforation, limite d'\u00e9lasticit\u00e9, etc.) exigent une pr\u00e9cision et une fiabilit\u00e9 accrues dans les environnements actuels de contr\u00f4le de la qualit\u00e9, avec un large \u00e9ventail de mat\u00e9riaux avanc\u00e9s, allant des tissus aux mat\u00e9riaux fragiles. L'instrumentation m\u00e9canique traditionnelle ne parvient pas \u00e0 fournir le contr\u00f4le sensible de la charge et la r\u00e9solution n\u00e9cessaires pour les mat\u00e9riaux avanc\u00e9s. Les d\u00e9fis associ\u00e9s aux biomat\u00e9riaux n\u00e9cessitent le d\u00e9veloppement de tests m\u00e9caniques capables de contr\u00f4ler pr\u00e9cis\u00e9ment la charge sur des mat\u00e9riaux extr\u00eamement mous. Ces mat\u00e9riaux n\u00e9cessitent des charges d'essai tr\u00e8s faibles, inf\u00e9rieures au mN, avec une grande plage de profondeur pour garantir une mesure correcte des propri\u00e9t\u00e9s. En outre, de nombreux types d'essais m\u00e9caniques diff\u00e9rents peuvent \u00eatre r\u00e9alis\u00e9s sur un seul syst\u00e8me, ce qui permet une plus grande fonctionnalit\u00e9. Cela permet d'effectuer une s\u00e9rie de mesures importantes sur les biomat\u00e9riaux, notamment la duret\u00e9, le module d'\u00e9lasticit\u00e9, le module de perte et de stockage et le fluage, en plus de la r\u00e9sistance aux rayures et des points de rupture de la limite \u00e9lastique.<\/p>\n

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Objectif de la mesure<\/p>\n

Dans cette application, le testeur m\u00e9canique de Nanovea en mode nanoindentation est utilis\u00e9 pour \u00e9tudier la duret\u00e9 et le module d'\u00e9lasticit\u00e9 de 3 zones distinctes d'un substitut de biomat\u00e9riau sur les r\u00e9gions de gras, de viande claire et de viande fonc\u00e9e du prosciutto.<\/p>\n

La nanoindentation est bas\u00e9e sur les normes d'indentation instrument\u00e9e ASTM E2546 et ISO 14577. Elle utilise des m\u00e9thodes \u00e9tablies o\u00f9 une pointe de p\u00e9n\u00e9tration de g\u00e9om\u00e9trie connue est enfonc\u00e9e dans un site sp\u00e9cifique du mat\u00e9riau d'essai avec une charge normale croissante contr\u00f4l\u00e9e. Lorsqu'une profondeur maximale pr\u00e9d\u00e9finie est atteinte, la charge normale est r\u00e9duite jusqu'\u00e0 ce qu'une relaxation compl\u00e8te se produise. La charge est appliqu\u00e9e par un actionneur pi\u00e9zo\u00e9lectrique et mesur\u00e9e dans une boucle contr\u00f4l\u00e9e avec une cellule de charge \u00e0 haute sensibilit\u00e9. Pendant les exp\u00e9riences, la position du p\u00e9n\u00e9trateur par rapport \u00e0 la surface de l'\u00e9chantillon est contr\u00f4l\u00e9e par un capteur capacitif de haute pr\u00e9cision. Les courbes de charge et de d\u00e9placement qui en r\u00e9sultent fournissent des donn\u00e9es sp\u00e9cifiques \u00e0 la nature m\u00e9canique du mat\u00e9riau test\u00e9. Des mod\u00e8les \u00e9tablis calculent des valeurs quantitatives de duret\u00e9 et de module \u00e0 partir des donn\u00e9es mesur\u00e9es. La nanoindentation est adapt\u00e9e aux mesures de faible charge et de profondeur de p\u00e9n\u00e9tration \u00e0 l'\u00e9chelle nanom\u00e9trique.<\/p>\n

R\u00e9sultats et discussion<\/i><\/u><\/p>\n

Les tableaux ci-dessous pr\u00e9sentent les valeurs mesur\u00e9es de la duret\u00e9 et du module d'Young avec les moyennes et les \u00e9carts types. Une rugosit\u00e9 de surface \u00e9lev\u00e9e peut entra\u00eener de grandes variations dans les r\u00e9sultats en raison de la petite taille des empreintes.
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La zone grasse pr\u00e9sentait une duret\u00e9 deux fois moindre que celle des zones de viande. Le traitement de la viande a rendu la zone de viande plus fonc\u00e9e plus dure que la zone de viande claire. Le module d'\u00e9lasticit\u00e9 et la duret\u00e9 sont en relation directe avec la sensation de mastication des zones de gras et de viande. Apr\u00e8s 60 secondes, la graisse et la viande claire continuent \u00e0 se d\u00e9former plus rapidement que la viande fonc\u00e9e.
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R\u00e9sultats d\u00e9taill\u00e9s - Graisse<\/strong><\/em><\/p>\n\n

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R\u00e9sultats d\u00e9taill\u00e9s - Viande l\u00e9g\u00e8re
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R\u00e9sultats d\u00e9taill\u00e9s - Viande brune<\/strong><\/em><\/p>\n\n

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Conclusion<\/p>\n

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Dans cette application, Nanovea testeur m\u00e9canique<\/a> en mode nanoindentation, les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques des zones de graisse et de viande ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9termin\u00e9es de mani\u00e8re fiable tout en surmontant la rugosit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e de la surface de l'\u00e9chantillon. Cela a d\u00e9montr\u00e9 les capacit\u00e9s \u00e9tendues et in\u00e9gal\u00e9es du testeur m\u00e9canique de Nanovea. Le syst\u00e8me fournit simultan\u00e9ment des mesures pr\u00e9cises des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques sur des mat\u00e9riaux extr\u00eamement durs et des tissus biologiques mous.<\/p>\n

La cellule de charge en boucle ferm\u00e9e avec la table pi\u00e9zo\u00e9lectrique assure une mesure pr\u00e9cise des mat\u00e9riaux en gel dur ou mou de 1 \u00e0 5kPa. En utilisant le m\u00eame syst\u00e8me, il est possible de tester des biomat\u00e9riaux \u00e0 des charges plus \u00e9lev\u00e9es, jusqu'\u00e0 400N. Un chargement multi-cycle peut \u00eatre utilis\u00e9 pour les essais de fatigue et des informations sur la limite d'\u00e9lasticit\u00e9 dans chaque zone peuvent \u00eatre obtenues \u00e0 l'aide d'une pointe de diamant cylindrique plate. En outre, gr\u00e2ce \u00e0 l'analyse m\u00e9canique dynamique (DMA), les modules de perte et de stockage des propri\u00e9t\u00e9s visco\u00e9lastiques peuvent \u00eatre \u00e9valu\u00e9s avec une grande pr\u00e9cision en utilisant le contr\u00f4le de la charge en boucle ferm\u00e9e. Des tests \u00e0 diff\u00e9rentes temp\u00e9ratures et sous des liquides sont \u00e9galement disponibles sur le m\u00eame syst\u00e8me.<\/p>\n

Le testeur m\u00e9canique de Nanovea continue d'\u00eatre l'outil sup\u00e9rieur pour les applications biologiques et les polym\u00e8res\/gel mous.<\/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

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MAINTENANT, PARLONS DE VOTRE CANDIDATURE<\/b><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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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\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8190","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8190"}],"version-history":[{"count":20,"href":"https:\/\/nanovea.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8190\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":23480,"href":"https:\/\/nanovea.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8190\/revisions\/23480"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/11687"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8190"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8190"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8190"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}