Piuma Nanoindenter
生物组织、软物质材料力学性能测试的新方法
Optics11成立于2011年，是阿姆斯特丹自由大学(VU)的衍生组织。从那时起，这家初创公司的收入和员工持续增长，成为荷兰发展快的公司，并具有影响力。Optics11 Life提供功能强大的新型纳米压痕仪，与传统的同类产品相比，使用方便、功能多样、坚固耐用。主要用于测量复杂、不规则的生物材料，如单细胞、组织、水凝胶和涂层的机械性能。
Piuma是功能强大的台式仪器，可探索水凝胶、生理组织和生物工程材料的微观机械特性。表征尺度从宏观直至细胞。为分析测试软材料而设计，测量复杂和不规则材料在生理条件下的力学性能。
特点优势
● 内置摄像镜头，方便实时观察样品台
● 实时分析计算测量结果，原始数据并将以文本文件存储，方便任何时候导入Dataviewer软件进行复杂处理
● 探针经过预先校准，即插即用。对于时间敏感的样品确保了快速测量
● 光纤干涉MEMS技术能够以无损的方式测量即使是软的材料，并保证分辨率。同时探针可以重复使用
技术参数
| 模量测试范围 | 5 Pa - 1 GPa |
| 探头悬臂刚度 | 0.025 - 200 N/m |
| 探头尺寸(半径) | 3 - 250 μm |
| 压痕深度 | 100 μm |
| 传感器容量 | 200 |
| 测试环境 | air, liquid (buffer/medium) |
| 粗调行程 | X*Y：12×12 mm Z：12 mm |
加载模式 | Displacement / Load* / Indentation* |
| 测试类型 | 准静态(单点，矩阵) 蠕变，应力松弛 DMA动态扫描 (E, tanδ) |
| 动态扫描频率* | 0.1 - 10 Hz |
| 内置拟合模型 | Hertz / Oliver-Pharr / JKR |
| *为可选升配置 | |
Fiber-On-Top 探头
新型光纤干涉式悬臂梁探头，利用干涉仪来监测悬臂梁形变。
相较于原子力显微镜或传统纳米压痕仪
创新型光纤探头，弥补了传统纳米压痕仪无法测试软物质的问题，也解决了AFM在力学测试中的波动大，操作困难、制样严苛等常见缺陷。
● 背景噪音低：激光干涉仪抗干扰强于AFM反射光路
● 制样更简单：对样品的粗糙度宽容度高于AFM
● 刚度选择更准确：平行悬臂梁结构有利于准确判别压痕深度与压电陶瓷位移比例关系，便于选择合适刚度探头来保证弹性形变关系的稳定性，进而获得重复率更高、准确性更好的数据
内置分析软件
● 借助功能强大而易于操作的软件，用户可以自由控制压痕程序。自动处理曲线的流程，可以获得数据和结果的快速分析
● 原始参数完整txt导出，便于后续复杂处理的需要
● 利用Hertz接触模型从加载部分计算弹性模量，与常用的Oliver&Pharr方法相比，更为适合生物组织和软物质材料特性
近期文献
| 年 份 | 期 刊 | 题 目 |
|---|---|---|
| 2022 | Advanced Functional Materials | Engineering Vascular Self-Assembly by Controlled 3D-Printed Cell Placement |
| 2022 | Biomaterials | Hydrogels derived from decellularized liver tissue support the growth ａnd differentiation of cholangiocyte organoids |
| 2021 | Biofabrication | 3D bioprinting of tissue units with mesenchymal stem cells, retaining their proliferative ａnd differentiating potential, in polyphosphate-containing bio-ink |
| 2021 | nature communications | Janus 3D printed dynamic scaffolds for nanovibration-driven bone regeneration |
| 2020 | Environmental Science & Technology | Effect of Nonphosphorus Corrosion Inhibitors on Biofilm Pore Structure ａnd Mechanical Properties |
| 2020 | Acta Biomaterialia | A multilayer micromechanical elastic modulus measuring method in ex vivo human aneurysmal abdominal aortas |
关键词：纳米压痕 组织工程 水凝胶
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