苏州大学骨科研究所--生物材料结构力学测试中心.pdf

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1、 1生物材料结构力学测试中心-苏州大学骨科研究所 生物材料结构力学测试中心-苏州大学骨科研究所 本测试中心依托于教育部国家重点学科、卫生部国家临床重点专科苏州大学附属第一医院骨科研究所，将本着科学、公正、准确、满意的服务宗旨，面向全国各地的高等学校、科研院所及公司企业开展分析测试服务工作。本测试中心拥有的测试仪器都通过计量单位的检测认证，出具的数据准确，为广大科研工作者提供保障。测试中心的分析测试业务范围主要包括：（1）生物力学测试：（1）生物力学测试：利用国际最高端的电子式 Instron 动静态拉扭试验机测试各种材料和部件（如骨骼、软组织、牙齿、植入物等）的动静态力学性能；（2）活体动物体

2、内组织结构分析：（2）活体动物体内组织结构分析：利用国内第一台 Skyscan1176 Micro-CT（最高分辨率达 8.8m），分析活体动物内相关组织的形态特征，并进行组织的三维重建、骨形态学分析等；（3）三维建模：（3）三维建模：依据 CT、MRI 扫描数据建立 3D 几何模型，用于有限元分析、快速成型等；（4）三维快速成型：（4）三维快速成型：依照 CAD 文档，快速成型出三维实体模型样件；（5）三维有限元分析：（5）三维有限元分析：对三维骨骼模型、植入物模型进行动静态有限元分析；（6）三维结构设计：（6）三维结构设计：重建、设计骨骼实体模型和三维植入物实体模型；（7）硬组织切片：（7

3、）硬组织切片：切取硬组织（如骨骼、牙齿等）的超薄切片，便于显微镜观察分析；（8）荧光细胞结构定性分析：（8）荧光细胞结构定性分析：荧光显微镜用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位；（9）傅立叶光谱结构分析：（9）傅立叶光谱结构分析：傅立叶红外光谱仪能定性和定量的测量各种化合物的红外光谱图；具体事项请来电咨询！具体事项请来电咨询！联系人：张文 联系方式：0512-67781386 （QQ:2317138520）邮箱： 各测试仪器的具体参数见下表：各测试仪器的具体参数见下表：2苏州大学骨科研究所 苏州大学骨科研究所 苏州大学骨科研究所于 2009 年在教育部国家重点学科、卫生部国家重

4、点临床专科、江苏省“135”重点学科骨外科学的基础上正式建立，涉及骨科临床服务、骨科生物力学、骨科生物材料、骨科疾病发病机制等临床和基础应用研究。苏州大学外科学（骨外）学科创建于 1956 年，于 1986 年被批准为博士学位授权点，1994 年被列为江苏省首批临床重点专科，1999 年设立博士后流动站，2001 年成为江苏省首批“135 工程”医学重点学科，2003 年成立江苏省干细胞研究重点实验室，2006 年成为江苏省重点学科和江苏省骨外科唯一的临床医学中心，2007 年被确立为国家重点学科。相关研究成果曾获国家科技进步奖二等奖(江苏省医学界首次获此殊荣)，江苏省科技进步一等奖 1 项、

5、三等奖 5 项、四等奖 1 项，教育部科技进步一等奖 1 项，二等奖 1 项，核工业部科技进步奖三等奖 1 项，江苏省卫生厅新技术引进特等奖 1 项、一等奖 4 项、二等奖 2 项，获国家专利多项。骨科研究所现在使用面积 1200m2，设有生物力学、材料学、分子生物学、蛋白工程、细胞工程、组织形态等研究室。目前研究所现有团队包括临床型及专职科研专家教授 15 人，专职技术人员 12 人，其他工作人员 5 人。拥有仪器设备：生物力学试验机（Instron E10000）、多功能材料试验机（HD-5000B）、Micro-CT（SkyScan 1176）、傅立叶红外光谱仪（Nicolet 6700

6、）、硬组织切片机（LEICA SM2500）、Solido SD300 快速成型机、正置荧光显微镜（Axio imager M1）、倒置荧光显微镜（AXIOVERT 40CFL）、PowerWave XS 全波长酶标仪、有限元分析软件（ANSYS10.0、Abaqus 6.0）、三维 CT 重建软件（Mimics 10.01）、逆向工程软件（Geomagic 9.0、Magic 13.0）、三维设计软件（Solidwork 2008、pro/e2.0）等。仪器简介：1.Instron E10000 型电子拉扭动静态试验机仪器简介：1.Instron E10000 型电子拉扭动静态试验机 Ele

7、ctroPuls E10000 拉扭双轴测试系统是为各种材料和部件提供动静态实验测试而设计的最经典 3先进的全电子材料试验机。此系统适合各种材料的生物力学性能试验，包括拉伸、压缩、弯曲、扭转、高、低周、蠕变和蠕变疲劳交互作用等。如：接骨板、椎间融合器、膝关节、脊柱固定器、金属涂层、髋关节、髓内钉等的力学鉴定。目前能提供的测试有：（1）1000N 内力学拉伸试验（包括：锯齿夹面，适合硬性材料夹持；橡胶涂层夹面，适合软性材料夹持）；（2）压缩试验（压盘和脊柱专用压缩夹具）；（3）3 点弯曲试验，上下压头直径 10mm，跨距 10-190mm 可调；（4）其他实验夹具可根据具体实验要求定做；技术参数

8、：技术参数：A.线性动态容量:10KN（2250 lbf）；B.扭转容量:100 Nm（800 in-lb）；C.线性作动器行程:60 mm（2.36 in）；D.扭转范围:135；E.系统载荷测量精度：读数的0.5%（传感器量程的 1/100-满量程）；F.应变测试精度：读数的0.5%；G.位移测试精度：读数的 0.5%；H.采样频率：5000Hz 采样。2.HD-5000B 多功能材料试验机2.HD-5000B 多功能材料试验机 多功能材料试验机可对橡胶、塑料、薄膜、纺织、纤维、高分子材料、复合材料、保险带、胶带、合金材料及其它非金属材料和金属材料进行拉伸、压缩、弯曲、撕裂、90剥离、拔出

9、力、延伸伸长率等试验，可以准确测定材料的抗拉强度、屈服强度、规定非比例延伸强度、延伸率、弹性模量等力学性能。4试验结果可以查询和打印（力-位移，力-变形，应力-位移，应力-变形，力-时间，变形-时间）六种曲线及相关试验数据。技术参数：技术参数：A.荷重元：05000N；B.力量解析度：1/10000；C.力量准确度：0.5；D.力量放大倍数：7 段自动切换；E.位移解析度：1/1000；F.位移准确度：1；G.金属引伸计解析度：1/1000；H.金属引伸计准确度：0.5；I.大变形引伸计准确度：1mm。3.SkyScan 1176 小动物活体断层扫描系统（SkyScan 1176 小动物活体断

10、层扫描系统（Micro-CT）（1）利用 Micro-CT 研究动物的骨质疏松（包括骨小梁显微结构的变化，骨密度变化等）、牙齿相关研究（包括牙齿建模、牙周病的研究、牙齿种植体的研究、牙齿正畸的研究等）；（2）对生物新材料进行密度、孔隙度、体积、面积等分析。如纤维、光纤、半导体材料、石油相关材料（如塑料材料等）、生物医学材料（如牙齿填充物、骨头填充物等）、医疗器械材料（如心脏支架、脑血管支架等）（3）通过 X-射线对小动物进行扫描，获取每个层面的物质的信息，最后，通过计算机软件将所有层面的信息还原重构得到整个小动物的 3D 结构，对研究对象进行准确的 3D 定位，并且通过软件可以将所研究的对象进

11、行有效区分和各种定量测定（包括 2D 测量、3D 体积测定等）。5技术参数：技术参数：A.空间分辨率：9m、18m、35m；，每个切片都高达 80008000 像素；B.采用螺旋扫描方式，没有环状伪影，无局部扫描连接，扫描速度更快，整只小鼠扫描时间少于10min；C.不仅可以扫描小鼠、大鼠，还可扫描兔子等大样本，从肺组织到以植入钛金属的骨头，应用更广；综合生理监测（呼吸，运动检测，心电图）等；D.CTAn 软件可分析骨小梁厚度，皮质骨厚度，骨密度等参数；E.CTvol 软件可建立动物样本各部分的 3D 实体模型，并可导入有限元软件做相关分析；F.CTvox 三维可视化软件，可快速观测动物样本的

12、整体结构。4.Solido SD300 快速成型机4.Solido SD300 快速成型机 Solid SD300 快速成型机可依照 3D 模型文档，通过 SOLIDO 独特的 PVC 工程塑料薄膜一片片的切割、叠置，在短时间内完成样件的三维打印，加快产品的开发速度。SD300 制造的模具，精密度极高，兼具坚固耐用的特性，样件可以钻孔，抛光，适合各种应用。可以选择不同颜色的 PVC 作为建材，并可对产品涂色，组合。技术参数：技术参数：A.技术 3D 打印（塑胶薄膜叠层）B.使用材料 工程塑料 PVC C.材料颜色 湖泊色、蓝色、黑色、米色、红色 D.精度 XY 方向：114mm/s,Z 方向:

13、117mm/s E.塑胶材质厚度 0.168mm（Z 轴）F.舱内工作温度 18C35C G.最大建模尺寸 160210135mm（XYZ 轴）H.建模速度 0.1mm（XY 轴）65.Leica SM2500 硬组织切片机5.Leica SM2500 硬组织切片机 为了便于用光学显微镜和电子显微镜观察，对生物组织在固定后，要切成能通过光线和电子射线的薄片，称为切片。重型平推行切片机,可以切较硬的或者较大的组织，如骨骼、牙齿等，比如树脂包埋的未经脱钙的骨骼和牙齿标本，较大的石蜡包埋样本。该切片机也使用于切工业材料。技术参数:技术参数:A.样本最大可达 2520cm，包埋在石蜡中的整个脑或者肺都

14、可以切；B.2 个精确照相位点，可以对样本中需要的层面进行拍照，从而对样本进行三维重建；C.2 档电控粗修速度：37 mm/s 和 74 mm/s；D.切片速度和回缩速度可相互独立进行连续调节：0.1 mm/s100 mm/s；E.切片厚度在 0m 1000 m 之间，以 1 m 递进；F.刀架的回缩可独立进行调节 0m 1000 m 以 1 m 递进；G.最大进样距离：70 mm 6.6.Axio imager M1 正置荧光显微镜正置荧光显微镜 Axio imager M1 的开发为蔡司正置显微镜设立了新标准,它具有超级性能、鲜艳的荧光、稳定性好、灵活性和可靠性好等特点。它使用长寿命高亮度

15、卤素灯 12V 100W，带调光装置和显示。增强光的色还 7原性，提高分辨率。不但光效高而且均匀。采用新型 Axio imager M1，可以看得更多、获得更多的科研资料。技术参数：技术参数：A.物镜倍数：2.5，5，10，20，40，100；B.目镜倍数：10；C.物镜转盘：6 孔；D.观察功能：明场 荧光；E.光源：卤素灯，100W 汞灯。7.AXIOVERT 40CFL 倒置荧光显微镜7.AXIOVERT 40CFL 倒置荧光显微镜 倒置荧光显微镜适用于荧光显微术和透射明视场观察，采用大视野目镜,光学系统成像清晰,视野广阔,是生物学、细胞学、肿瘤学、遗传学、免疫学等研究工的理想仪器，本系

16、统是将精锐的光学显微镜技术、先进的光电转换技术、尖端的数码成像技术完美地结合在一起而开发研制成功的一项高科技产品。可通过明场、相差、蓝绿色荧光观察细胞和组织结构，在计算机上很方便地观察荧光图像，从而对荧光图谱进行分分析，评级等对图片进行输出、打印。（1）活细胞荧光标记蛋白的长时程示踪观察；（2）活细胞运动分化形态示踪观察；（3）可利用汞灯进行蓝色、绿色和红色荧光观察，也可用单色仪连续调节激发波长，获得细胞荧光图像。广泛用于生物学、细菌学、组织学、药物化学、环境科学等研究所工作，在医疗中可进行临床试验，在学校实验室可供教学之用。技术参数：技术参数：A.Zeiss Axiovert40 CFL 电

17、动倒置显微镜；B.ICS 无限远色差校正光学系统；C.10X 平场目镜；D.10X 20X 40XA-Plan 平场消色差相差/立体相差物镜，100X 平场消色差物镜；E.阿贝聚光镜。8 8.Nicolet 6700 傅立叶红外光谱仪8.Nicolet 6700 傅立叶红外光谱仪 Nicolet 6700 傅立叶红外光谱仪是结合当今最新的光学、电子学、材料科学和人工智能技术而推出的智能化、高级研究型红外光谱仪，是用来获得物质红外吸收光谱。它适用于液体、固体、金属材料表面镀膜等样品。它不仅可以检测样品的分子结构特征，还可对混合物中各组份进行定量分析，本仪器的测量范围为（720050）cm-1，常

18、用波数范围（4000400）cm-1【对应波长范围为（2.525）mm】。技术参数：技术参数：A.光谱分辨率：优于 0.09 cm-1；B.红外光谱范围可扩展至覆盖远红外/中红外/近红外/可见光谱范围；C.信噪比：50000：1（峰峰值）；D.ASTM 线性度：对 0.0%T 的偏离小于 0.07%T；E.无磨损电磁驱动干涉仪，数字化连续动态调整（D.S.P），速度达每秒 130,000 次，保证瞬时与长时间检测的超高稳定性；F.高度集成的主机按键操作，提高实验效能；G.联机功能：五个外光路，可与 TGA、显微镜、GC、LC、Raman 联用；H.可根据需要增添部件实现如下功能与实验：步进扫描、纳秒级时间分辩光谱、相调制的光声光谱、发光光谱、同时同步多维调制光谱、样品调制光谱等；