应用应变计对人体股骨进行负荷试验
该测试用于确定植入的假体在多大程度上使骨骼变硬,从而对骨骼产生应力保护作用。为此,人类股骨被放置在ZwickRoell 20千牛AllroundLine.与轴承结合,旨在消除横向力。然后向轴向加载股骨头。附着在骨表面的应变计可以比较假体植入前后股骨表面的应力。
羊骨弯曲试验
一个三点弯曲试验用于测定骨折愈合后的弯曲强度。为此,骨折后愈合的骨头被固定或在其末端铸造支撑物。负载是使用zwickiLine0.5 kN台式试验机。标本握把的设计使骨骼可以按定义的角度旋转,从而可以确定整个骨骼区域的弯曲强度。以这种方式获得的特征值被用于骨折愈合行为的有限元模拟。
组织工程中支架的力学特性(压缩和蠕变强度)评价
生物材料的研究要求试验环境尽可能与实际情况相符。因此,该领域的测试最好在流体浴或完整的孵化器中进行。在本应用中,将来自骨髓的细胞应用于载体材料,并在循环机械刺激下在液体营养物质中培养。
这也需要37°C的环境温度,100%的湿度和循环加载(使用ZwickRoell测试机与一个机电致动器)在很低的力下。负载通过集成在培养箱中的模具从上方施加到标本上,浸泡在液体营养物中的标本用CO2或N2冲洗以调整pH值。长度在30 ~ 100 μm之间。
通过体外应变大于=1µm的循环载荷,用支架中的骨细胞模拟膝关节置换材料的测试。这些骨替代基质用于促进骨折愈合或植入物上的组织和骨细胞生长,防止需要从患者骨骼结构的其他区域移除骨材料。