传统上，我们使用测试仪来研究非活组织以计算摩擦系数，但我们正在显着扩展测试仪测试活组织和评估生物相互作用的能力。摩擦测试设备向活组织外植体的接触表面提供相互平移运动和压缩载荷。该设备是模块化的，允许测试各种生物配合面。
该方法可以深入了解摩擦力如何影响活软骨和滑膜的机械和机械生物学反应，这可能导致维持关节健康的新策略。从收获幼牛滑膜开始。使用手术刀刀片，追踪感兴趣的滑膜区域的轮廓。
使用镊子，抓住滑膜的一端，轻轻抬起，将滑膜拉伸到下面的骨头远端。使用手术刀刀片从骨头上取下滑膜，并将组织置于适当的培养基或测试浴液中。然后将胫骨固定在可调节的支架中来收获幼牛软骨。
小心地去除半月板，同时避免与软骨表面接触。在胫骨平台的外缘，使用箱形切割器垂直于软骨向骨切。完全切开软骨，使边缘或侧面笔直。
去除多余的组织。在外边缘，使用箱形切割器在骨骼和软骨之间的界面处进行干净的切割。要从平台表面移除胫骨条，请在切口下方轻轻插入平头螺丝刀，然后轻轻旋转以松开软骨下骨的关节软骨。
当样品松动时，慢慢向前推动螺丝刀，直到软骨条从骨头上脱落。确保将螺丝刀推向骨头，而不是软骨。使用箱形切割机切割胫骨平台表面以产生所需尺寸和厚度的矩形样品。
将组织置于适当的培养基或测试浴液中。如果胫骨条用作底部配合面，请取下可拆卸的磁性底座，并将直径为60毫米的培养皿粘附到可拆卸底座的顶面。将培养皿粘合到位后，将分离的底座连接到固定底座上，并标记培养皿以指示滑动方向。
将少量氰基丙烯酸酯涂抹在盘子的中心。将胫骨条与载物台的滑动方向对齐。将软骨条轻轻按压在盘子上。
在摩擦测试仪中将可拆卸磁基恢复到其成对的固定底座。用所需的测试浴溶液填充培养皿。如果将滑膜用作顶部配合面，请从摩擦试验机上取下加载压板和支撑杆。
将滑膜放在圆形压板的顶部。为了固定滑膜，在其周围展开一个O形圈。使用镊子，轻轻拉动滑膜，将组织绷紧并平放在O形圈下方。
用手术剪刀修剪多余的组织。将装载压板和支撑杆恢复到摩擦测试仪上。调整装载压板的垂直高度，使滑膜悬停在底部配合面上并浸没在测试槽中。
将安装的试样插入摩擦测试仪设备。打开 模拟 数据 生成 MF DAQ。在程序中初始化加载 PID 并触发动态调用方窗口。
运行 模拟 数据 生成 MF DAQ 并 通过 按 运行 按钮 来 初始化 加载 PID 窗口。导航到“触发动态调用方”窗口中的“步进器”选项卡。在用户输入框中指定转换阶段的加速度、速度和距离。
若要输入测试持续时间，请单击“时间状态”表右下角的“打开文件夹”按钮，然后选择“步进时间索引”文件路径。然后在“音圈”选项卡中再次指定测试持续时间。通过单击“时间状态”表右下角的“打开文件夹”按钮选择音圈索引文件路径，然后选择文件。
无论是否使用音圈，都必须执行此操作。应用正常载荷。如果使用自重，请将所需的砝码放在载荷压板上方的直线轴承上。
确保施加的载荷加上装卸板和支撑杆的重量不超过称重传感器的额定容量。使用“文件权限”框右侧的“打开文件夹”按钮选择数据存储的路径和文件名。保存扩展名为 txt 的文件。
将底部配合面置于顶部配合面下方的中心，并将其设置为零 X 位置。为此，请按“运行”按钮运行“触发器动态调用方”窗口。在“步进”选项卡中，单击“主页”按钮将载物台移动到上次保存的零X位置。
如果配合面未对齐，请通过单击绿色的向左和向右箭头按钮来移动舞台。到达所需位置后，单击零按钮将当前舞台位置另存为新的零 X 位置。通过单击“停止”按钮停止“触发器动态调用方”窗口。
一旦顶部和底部配合面居中，通过启动载物台的循环运动来启动样品的摩擦测试。一旦舞台移动，慢慢地使顶部配合面与底部接触。让测试运行，收集摩擦测试数据。
在所需的测试持续时间之后，通过按下“停止”按钮停止测试，并通过抬起顶部配合面并将其与底部配合面脱离接触来卸载试样来停止测试。使用自定义代码计算每个周期的摩擦系数和迟滞。确保单个文件夹包含所有相关文件。
打开“摩擦循环”运行。m 文件。单击脚本中的“运行”按钮。
选择要分析的原始数据文件和所需的保存位置。摩擦系数和滞后图将由 MATLAB 输出。软骨上的滑膜配置用于摩擦测试幼年牛外植体，其中滑膜安装在直径为10毫米的丙烯酸加载压板上，使得内膜层与下面的软骨接触。
胫骨条用作软骨对抗面。根据每个往复循环中FT的平均值除以FN计算有效摩擦系数，然后根据测试持续时间绘制，得出摩擦系数随时间的关系图。对于每个测试，摩擦系数值在整个测试中取平均值。
在PBS测试浴中，平均摩擦系数值随着接触应力的增加而增加。相反，随着牛滑液浴中接触应力的增加，平均摩擦系数值保持不变。请记住在接触表面之前开始收集载荷数据。
这确保了可以计算出适当的皮重。可以在测试之前和之后评估组织和润滑浴组件，以评估给定实验方案赋予的生物变化。
