用MCTR進(jìn)行斜坡應(yīng)力輸入的粘彈性測試

作者：Baohua | 2020年1月14日

粘彈性是具有彈性固相和粘性液相的材料的機(jī)械行為，響應(yīng)于施加的刺激。幾種生物材料和生物組織是粘彈性的，測量其粘彈性的方法包括蠕變和應(yīng)力松弛測試，動態(tài)力學(xué)分析，逐步重構(gòu)的動態(tài)力學(xué)分析和ε點（M）。下表總結(jié)了在應(yīng)變或負(fù)載控制下的測試輸入和已知測試方法。

缺乏使用帶有斜坡應(yīng)力輸入的負(fù)載控制的合適的粘彈性測試方法。比薩大學(xué)的Ludovica Cacopardo和她的團(tuán)隊試圖通過提出sigma-dot測試方法來解決這個問題。它基于使用標(biāo)準(zhǔn)力控制系統(tǒng)（例如CellScale MechanoCulture TR（MCTR））在不同恒定負(fù)載率下的測量結(jié)果。這種新方法的主要優(yōu)勢在于，無需事先確定樣品的線性粘彈性區(qū)域，就可以在物理上實現(xiàn)斜坡應(yīng)力輸入。

在他們的研究中，制備了聚二甲基硅氧烷（PDMS）和羥基磷灰石-明膠（HA / Gel）復(fù)合水凝膠，并使用MCTR和通用測試機(jī)進(jìn)行了測試。在不同的加載速率下獲得了Sigma-dot測量值，并且將來自于廣義Voigt模型的應(yīng)變時間方程式與實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了整體擬合。結(jié)果表明，使用該sigma-dot測試方法的粘彈特性與測試設(shè)備無關(guān)，因此使該方法成為標(biāo)準(zhǔn)力控制測試方法的有效替代方法。

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