一、儀器概述
功能:測量小動(dòng)物(通常是小鼠、大鼠等)骨骼的力學(xué)性能,包括:
最大承載力(Fmax)
彈性模量(E)
斷裂韌性或剛性
主要組成部分:
測力系統(tǒng)(傳感器、加載桿)
樣品固定臺(tái)(支撐骨骼)
控制軟件/顯示屏(調(diào)節(jié)加載速度、讀取數(shù)據(jù))
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(記錄力-位移曲線)
二、操作前準(zhǔn)備
儀器檢查:
確認(rèn)儀器電源、傳感器連接正常。
清潔支撐臺(tái)和加載桿,確保無雜物影響測量。
樣品準(zhǔn)備:
小動(dòng)物骨骼(如股骨、脛骨)取出后去軟組織,保持濕潤(生理鹽水浸泡)。
測量骨長、直徑,并記錄。
軟件設(shè)置:
選擇測試模式(彎曲、壓縮等)
設(shè)置加載速度(通常1–5mm/min,依據(jù)實(shí)驗(yàn)要求)
校準(zhǔn)傳感器(必要時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷塊)
三、操作流程
1.安裝樣品
三點(diǎn)彎曲測試:
將骨骼放在支撐臺(tái)上,兩端支撐距離按骨長設(shè)置。
確認(rèn)骨干居中,并與加載桿垂直。
壓縮測試:
將骨骼放置在上下壓板之間。
確保骨骼縱軸與壓板對齊,避免偏載。
2.設(shè)定參數(shù)
加載速度:根據(jù)骨骼類型選擇(如股骨2mm/min)
數(shù)據(jù)采樣頻率:一般≥10Hz,保證力-位移曲線平滑
最大負(fù)荷限制:避免儀器超載
3.執(zhí)行測試
啟動(dòng)測試軟件,開始加載。
儀器自動(dòng)記錄力-位移曲線。
測試結(jié)束后,骨骼可能斷裂,注意防護(hù)。
4.數(shù)據(jù)保存
軟件生成:
最大承載力(Fmax)
彈性模量(E)
位移-力曲線
建議同時(shí)記錄骨長、骨直徑、動(dòng)物信息,便于分析。
四、安全與注意事項(xiàng)
操作安全:
骨折過程中會(huì)產(chǎn)生尖銳骨片,佩戴手套和護(hù)目鏡。
樣品保護(hù):
測試前保持骨骼濕潤,避免干燥影響力學(xué)性能。
儀器保護(hù):
最大負(fù)荷不要超過傳感器承載范圍。
測試后清潔支撐臺(tái)和加載桿。
重復(fù)性:
保證每次測試骨骼擺放一致。
建議每組骨骼重復(fù)3–5次以提高數(shù)據(jù)可靠性。
五、常見問題與排查
問題原因解決方法
測力值異常樣品擺放偏斜重新校正骨骼位置
力-位移曲線抖動(dòng)數(shù)據(jù)采集頻率低或傳感器松動(dòng)檢查傳感器緊固,提升采樣頻率
樣品斷裂不在加載中心支撐間距或加載桿位置不準(zhǔn)調(diào)整支撐間距和加載桿位置
軟件無法識(shí)別儀器連接線松動(dòng)或驅(qū)動(dòng)異常檢查數(shù)據(jù)線,重新啟動(dòng)儀器和軟件











