一个定制的平面双轴系统用于软组织材料测试
Salvatore Pasta1,2, Chiara Catalano1, Fabrizio Crascì1
1Department of Engineering, Viale delle Scienze, Università degli Studi di Palermo, Palermo, Italy.
HardwareX
|September 29, 2023
概括
研究人员开发了一种负担得起的定制双轴测试系统,使用3D打印进行软组织表征. 这种低成本的解决方案可以准确评估机械性能,有助于心血管疾病研究和组织工程.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 心血管研究研究心血管研究
背景情况:
- 准确的软组织表征对于理解心血管疾病至关重要.
- 商业双轴测试系统对于许多研究人员来说是过于昂贵的.
- 需要为材料测试提供可访问的,具有成本效益的定制解决方案.
研究的目的:
- 开发和验证一个低成本的定制双轴测试系统,用于软组织的机械表征.
- 为了利用3D打印和负担得起的组件来构建系统.
- 为了实现精确的位移控制和精确的应变估计.
主要方法:
- 使用3D打印和非俘线性执行器构建了一个双轴系统.
- 实施了实时标记跟踪系统,用于估计移位.
- 使用校准弹和猪主动脉样本验证了系统性能.
主要成果:
- 线性执行器在调整后对输入命令表现出精确的响应.
- 校准弹测试表明与分析解决方案的良好一致.
- 猪主动脉测试产生了与文献数据一致的应激应变反应.
结论:
- 定制的双轴系统准确地描述软组织的机械行为.
- 这种负担得起的系统为心血管研究和组织工程提供了宝贵的工具.
- 开发的系统克服了商业设备的成本障碍.
