動物骨骼力學性能測試儀選型與應用范圍綜述
摘要:骨骼力學性能測試儀主要針對大小鼠、兔、豬等動物離體骨骼標本,完成三點彎曲、四點彎曲、軸向壓縮、扭轉、壓痕、循環疲勞測試,輸出最大斷裂載荷、剛度、彈性模量、屈服強度、斷裂能量等關鍵指標,廣泛用于骨質疏松、骨代謝、骨折愈合、骨組織工程、骨科植入物評價,分為國產小動物專用機型、通用生物力學試驗機、進口高精度微觀多軸系統三大類。
一、應用范圍
1、科研應用場景
1)骨質疏松與骨代謝研究:大鼠 / 小鼠股骨、脛骨三點彎曲、壓縮測試,評價造模(去卵巢、尾吊失負重)后骨骼整體力學強度變化,評估藥物、營養對骨質量改善效果。2)骨折愈合、骨缺損修復:檢測骨折標本愈合后彎曲、壓縮強度;評價骨支架、骨移植材料與宿主骨結合強度。3)骨組織工程:松質骨、骨小梁、組織工程骨支架壓縮、壓痕,獲取彈性模量、屈服應力、粘彈性參數。4)脊柱生物力學:椎體壓縮、脊柱節段彎曲、扭轉,椎間盤力學、疲勞測試。5)骨科植入物配套測試:骨釘拔出力、接骨板三點 / 四點彎曲、椎間融合器壓縮、扭轉試驗。6)比較醫學:兔、羊、豬大動物骨骼標本力學評價;也可用于人體骨標本體外生物力學實驗。
2、可執行試驗模式
三點彎曲、四點彎曲、軸向壓縮、扭轉、剪切、壓痕、靜態破壞、低頻循環疲勞、蠕變?松弛(粘彈性);支持生理鹽水浸沒模擬生理環境測試。
3、輸出力學指標
最大載荷、屈服載荷、斷裂撓度、剛度、斷裂吸收能、彎曲強度、抗壓強度、彈性模量、剪切模量、扭轉剛度、切變模量、蠕變、應力松弛等,軟件自動輸出載荷?位移曲線,結合骨骼幾何尺寸完成材料參數換算。
4、適用機構
醫學院校骨科研究所、中醫藥藥理實驗室、生物醫學工程、骨科器械企業檢測、動物實驗平臺。
二、主流機型推薦與核心技術參數
國產小動物骨骼強度測試儀(大鼠、小鼠,藥理動物實驗,性價比高)
小動物骨骼強度測試儀
小鼠、大鼠股骨 / 脛骨三點彎曲、壓縮,骨質疏松藥理篩選實驗
測力范圍:0?200 N
測力精度:0.5 級,全程不分檔
位移分辨率:0.001?mm
試驗速度:0.001?300 mm/min 連續可調
夾具:標配三點彎曲支座(跨距可調,適配小鼠、大鼠長骨)、壓縮工裝
控制:微機閉環控制,自動記錄載荷?位移曲線,輸出最大力、剛度、斷裂能量
特點:臺式小型,操作簡單,適合大批量動物標本,國內藥理文獻大量引用
型號 2:XJBL 小鼠脛骨三點彎曲試驗機
?選型提示:只做大小鼠骨質疏松、藥物篩選,優先選 A 類國產小動物專用機型,滿足絕大多數 SCI 動物實驗。
類別 B:通用臺式生物力學試驗機(大小動物兼容,可做植入物,功能)
代表機型:HY?1080 系列生物力學試驗機(國產)
載荷規格:1kN?10kN 可選;力精度 ±0.5% FS
位移精度:±0.5%;位移分辨率 0.001?mm
速度范圍:0.001?500 mm/min
試驗模式:拉伸、壓縮、三點 / 四點彎曲、剪切,可選配扭轉模塊
配套夾具:小動物骨骼彎曲夾具、大動物骨壓縮、骨釘拔出夾具
軟件:可按 ASTM、ISO 骨科相關標準,自動計算模量、強度、斷裂功;支持循環疲勞、蠕變松弛
適用:大鼠、兔、豬骨標本,同時做骨支架、接骨板、骨釘等植入物測試。