{"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":"biological-tissue-hardness-evaluation-using-nanoindentation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/biological-tissue-hardness-evaluation-using-nanoindentation\/","title":{"rendered":"Ocena twardo\u015bci tkanek biologicznych za pomoc\u0105 nanoindentacji"},"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

Znaczenie nanoindentacji tkanek biologicznych <\/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

Tradycyjne testy mechaniczne (twardo\u015b\u0107, przyczepno\u015b\u0107, \u015bciskanie, przebicie, granica plastyczno\u015bci, itp.) wymagaj\u0105 wi\u0119kszej precyzji i niezawodno\u015bci w dzisiejszych \u015brodowiskach kontroli jako\u015bci, w kt\u00f3rych stosuje si\u0119 szeroki zakres zaawansowanych materia\u0142\u00f3w, od tkanek do materia\u0142\u00f3w kruchych. Tradycyjne oprzyrz\u0105dowanie mechaniczne nie jest w stanie zapewni\u0107 czu\u0142ej kontroli obci\u0105\u017cenia i rozdzielczo\u015bci wymaganej dla zaawansowanych materia\u0142\u00f3w. Wyzwania zwi\u0105zane z biomateria\u0142ami wymagaj\u0105 opracowania test\u00f3w mechanicznych umo\u017cliwiaj\u0105cych dok\u0142adn\u0105 kontrol\u0119 obci\u0105\u017cenia w przypadku materia\u0142\u00f3w wyj\u0105tkowo mi\u0119kkich. Materia\u0142y te wymagaj\u0105 zastosowania bardzo niskich obci\u0105\u017ce\u0144 sub mN z du\u017cym zakresem g\u0142\u0119boko\u015bci w celu zapewnienia prawid\u0142owego pomiaru w\u0142a\u015bciwo\u015bci. Ponadto, wiele r\u00f3\u017cnych rodzaj\u00f3w bada\u0144 mechanicznych mo\u017ce by\u0107 wykonywanych na jednym urz\u0105dzeniu, co pozwala na uzyskanie wi\u0119kszej funkcjonalno\u015bci. Umo\u017cliwia to wykonanie szeregu wa\u017cnych pomiar\u00f3w biomateria\u0142\u00f3w, w tym twardo\u015bci, modu\u0142u spr\u0119\u017cysto\u015bci, modu\u0142u stratno\u015bci i przechowywania oraz pe\u0142zania, a tak\u017ce odporno\u015bci na zarysowania i granicy plastyczno\u015bci.<\/p>\n

 <\/div>\n\n

Cel pomiaru<\/p>\n

W tej aplikacji tester mechaniczny Nanovea w trybie nanoindentacji jest wykorzystywany do badania twardo\u015bci i modu\u0142u spr\u0119\u017cysto\u015bci 3 oddzielnych obszar\u00f3w substytutu biomateria\u0142u na regionach t\u0142uszczu, jasnego mi\u0119sa i ciemnego mi\u0119sa prosciutto.<\/p>\n

Nanoindentacja oparta jest na normach ASTM E2546 i ISO 14577. W badaniach wykorzystuje si\u0119 metody, w kt\u00f3rych ko\u0144c\u00f3wka wg\u0142\u0119bnika o znanej geometrii wbijana jest w okre\u015blone miejsce badanego materia\u0142u z kontrolowanym wzrostem obci\u0105\u017cenia normalnego. Po osi\u0105gni\u0119ciu zadanej g\u0142\u0119boko\u015bci maksymalnej, obci\u0105\u017cenie normalne jest zmniejszane a\u017c do ca\u0142kowitego odpr\u0119\u017cenia. Obci\u0105\u017cenie jest przyk\u0142adane przez piezoelektryczny si\u0142ownik i mierzone w kontrolowanej p\u0119tli za pomoc\u0105 ogniwa obci\u0105\u017cnikowego o wysokiej czu\u0142o\u015bci. Podczas eksperyment\u00f3w pozycja wg\u0142\u0119bnika wzgl\u0119dem powierzchni pr\u00f3bki jest monitorowana za pomoc\u0105 precyzyjnego czujnika pojemno\u015bciowego. Uzyskane krzywe obci\u0105\u017cenia i przemieszczenia dostarczaj\u0105 danych charakterystycznych dla mechanicznej natury badanego materia\u0142u. Opracowane modele obliczaj\u0105 ilo\u015bciowe warto\u015bci twardo\u015bci i modu\u0142\u00f3w na podstawie zmierzonych danych. Nanoindentacja jest odpowiednia do pomiar\u00f3w przy niskim obci\u0105\u017ceniu i g\u0142\u0119boko\u015bci penetracji w skali nanometr\u00f3w.<\/p>\n

Wyniki i dyskusja<\/i><\/u><\/p>\n

W poni\u017cszych tabelach przedstawiono zmierzone warto\u015bci twardo\u015bci i modu\u0142u Younga ze \u015brednimi i odchyleniami standardowymi. Du\u017ca chropowato\u015b\u0107 powierzchni mo\u017ce powodowa\u0107 du\u017ce r\u00f3\u017cnice w wynikach ze wzgl\u0119du na ma\u0142\u0105 wielko\u015b\u0107 wg\u0142\u0119bienia.
<\/span><\/p>\n

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

Obszar t\u0142uszczu mia\u0142 oko\u0142o po\u0142owy twardo\u015bci obszar\u00f3w mi\u0119snych. Obr\u00f3bka mi\u0119sa spowodowa\u0142a, \u017ce ciemniejsza cz\u0119\u015b\u0107 mi\u0119sa by\u0142a twardsza ni\u017c jasna. Modu\u0142 spr\u0119\u017cysto\u015bci i twardo\u015b\u0107 s\u0105 w bezpo\u015brednim zwi\u0105zku z odczuwan\u0105 w ustach gryzno\u015bci\u0105 cz\u0119\u015bci t\u0142uszczowej i mi\u0119snej. T\u0142uszcz i jasna cz\u0119\u015b\u0107 mi\u0119sa po 60 sekundach pe\u0142zaj\u0105 w wi\u0119kszym tempie ni\u017c ciemne mi\u0119so.
<\/span><\/p>\n

Wyniki szczeg\u00f3\u0142owe - T\u0142uszcz<\/strong><\/em><\/p>\n\n

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

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

Szczeg\u00f3\u0142owe wyniki - Mi\u0119so jasne
<\/strong><\/em><\/p>\n\n

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

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

Szczeg\u00f3\u0142owe wyniki - Mi\u0119so ciemne<\/strong><\/em><\/p>\n\n

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

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

Wniosek<\/p>\n

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

W tej aplikacji Nanovea tester mechaniczny<\/a> w trybie nanoindentacji wiarygodnie okre\u015bli\u0142 w\u0142a\u015bciwo\u015bci mechaniczne obszar\u00f3w t\u0142uszczu i mi\u0119sa, pokonuj\u0105c jednocze\u015bnie du\u017c\u0105 chropowato\u015b\u0107 powierzchni pr\u00f3bki. Pokaza\u0142o to szerokie i niezr\u00f3wnane mo\u017cliwo\u015bci testera mechanicznego Nanovea. System zapewnia jednocze\u015bnie precyzyjne pomiary w\u0142a\u015bciwo\u015bci mechanicznych niezwykle twardych materia\u0142\u00f3w i mi\u0119kkich tkanek biologicznych.<\/p>\n

Ogniwo obci\u0105\u017caj\u0105ce w zamkni\u0119tej p\u0119tli sterowania ze stolikiem piezoelektrycznym zapewnia precyzyjny pomiar twardych lub mi\u0119kkich materia\u0142\u00f3w \u017celowych od 1 do 5kPa. Przy u\u017cyciu tego samego systemu mo\u017cliwe jest badanie biomateria\u0142\u00f3w przy wy\u017cszych obci\u0105\u017ceniach do 400N. Obci\u0105\u017cenie wielocyklowe mo\u017ce by\u0107 stosowane do bada\u0144 zm\u0119czeniowych, a informacje o granicy plastyczno\u015bci w ka\u017cdej strefie mo\u017cna uzyska\u0107 za pomoc\u0105 p\u0142askiej cylindrycznej ko\u0144c\u00f3wki diamentowej. Dodatkowo, dzi\u0119ki dynamicznej analizie mechanicznej (DMA), mo\u017cna z du\u017c\u0105 dok\u0142adno\u015bci\u0105 oceni\u0107 w\u0142a\u015bciwo\u015bci lepkospr\u0119\u017cyste, utrat\u0119 w\u0142a\u015bciwo\u015bci i modu\u0142 magazynowania, wykorzystuj\u0105c zamkni\u0119t\u0105 p\u0119tl\u0119 kontroli obci\u0105\u017cenia. Badania w r\u00f3\u017cnych temperaturach i pod wp\u0142ywem cieczy s\u0105 r\u00f3wnie\u017c dost\u0119pne w tym samym systemie.<\/p>\n

Tester mechaniczny firmy Nanovea nadal stanowi doskona\u0142e narz\u0119dzie do zastosowa\u0144 biologicznych i mi\u0119kkich polimer\u00f3w\/\u017celi.<\/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

TERAZ POROZMAWIAJMY O TWOJEJ APLIKACJI<\/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\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8190","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8190"}],"version-history":[{"count":20,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8190\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":23480,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8190\/revisions\/23480"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/11687"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8190"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8190"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8190"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}