一个新的3D打印紧接口用于拉伸测试的生物标本
Madalena Antunes1, Sérgio B Gonçalves1, Carlos Quental1
1IDMEC, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Av. Rovisco Pais 1, Lisbon, 1049-001, Portugal.
Journal of biomechanics
|December 11, 2024
概括
一个新的3D打印紧接口通过防止滑落和抓地失败来改善软组织拉伸测试. 这种创新的设计增强了样品的粘附性,并促进了更准确的测试结果.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 机械工程 机械工程
- 组织力学 组织力学
背景情况:
- 软生物组织的拉伸测试面临的挑战包括样品滑落和抓地失败.
- 现有的方法往往会导致横切或损坏握柄,损害测试准确度.
研究的目的:
- 设计和评估一种新的3D打印紧接口,用于加强软生物组织的拉伸性测试.
- 为了提高样品的粘附性,并减少在拉力测试期间在握把上的故障.
主要方法:
- 使用增材制造开发了一个3D打印的紧接口.
- 在接口表面上整合了四种不同的接触模式 (逆行牙,状牙,无创性波状牙,花).
- 在猪皮样本上进行了拉伸测试,将3D打印的接口与标准握柄和砂纸握柄进行了比较.
主要成果:
- 与参考条件相比,3D打印的接口与逆行式牙和花纹显著增加了标本所承受的最大力 (p ≤ 0.001).
- 故障模式从抓柄转移到测量器部分,表明粘附性改善和组织损伤减少.
- 在花朵和无创性波动牙图案中观察到,抓手处的组织损伤减少.
结论:
- 新的3D打印紧接口有效地提高了软组织的拉伸测试期间的样品粘附性.
- 这种低成本,可定制和快速生产的接口促进了标尺部分内的故障,从而导致更可靠的数据.
- 该设计为提高软组织机械测试的准确性和一致性提供了实用解决方案.
