Name: environmental dynamic mechanical analysis to predict the softening behavior of neural implants
Uploaded: 2019-03-01T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Environmental Dynamic Mechanical Analysis to Predict the Softening Behavior of Neural Implants at JoVE.com

الكتاب أريد أن أشكر الدكتور تايلور ير على السماح لنا باستخدام DMA البيئية له.
وأيد هذا العمل المكتب لمساعد وزير الدفاع "الشؤون الصحية" عن طريق "الأقران استعرض الطبية برنامج البحوث" [W81XWH-15-1-0607]. الآراء والتفسيرات والاستنتاجات والتوصيات هي آراء المؤلفين وليس بالضرورة أقرتها وزارة الدفاع.

1-إعداد العينات البوليمر لاختبار
<ol><li>توليف البوليمر ثيول-شرق تليين وفقا للبروتوكولات السابقة داخل غطاء دخان. 1 , 2 , 4 , بإيجاز، مزيج 18 الكمية مبالغ ثيول إلى مونومرات الكين بإجمالي وزن 0.1% صور البادئ.<ol>
<li>إعداد قنينة زجاج 2...

<ol>
	<li>Garcia-Sandoval, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+softening+spinal+cord+stimulation+arrays.">Chronic softening spinal cord stimulation arrays.</a> Journal of Neural Engineering. 15 (4), 045002 (2018).</li><li>Ecker, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sterilization+of+Thiol-ene/Acrylate+Based+Shape+Memory+Polymers+for+Biomedical+Applications.">Sterilization of Thiol-ene/Acrylate Based Shape Memory Polymers for Biomedical Applications.</a> Macromolecular Materials and Engineering. 302 (2), 1600331 (2017).</li><li>Simon, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+demonstration+of+an+intracortical+probe+technology+with+tunable+modulus.">Design and demonstration of an intracortical probe technology with tunable modulus.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 105 (1), 159-168 (2017).</li><li>Do, D. -. H., Ecker, M., Voit, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+a+Thiol-Ene/Acrylate-Based+Polymer+for+Neuroprosthetic+Implants.">Characterization of a Thiol-Ene/Acrylate-Based Polymer for Neuroprosthetic Implants.</a> ACS Omega. 2 (8), 4604-4611 (2017).</li><li>Ware, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thiol-ene/acrylate+substrates+for+softening+intracortical+electrodes.">Thiol-ene/acrylate substrates for softening intracortical electrodes.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part B-Applied Biomaterials. 102 (1), 1-11 (2014).</li><li>Ware, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thiol-Click+Chemistries+for+Responsive+Neural+Interfaces.">Thiol-Click Chemistries for Responsive Neural Interfaces.</a> Macromolecular Bioscience. 13 (12), 1640-1647 (2013).</li><li>Ware, T., Simon, D., Rennaker, R. L., Voit, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smart+Polymers+for+Neural+Interfaces.">Smart Polymers for Neural Interfaces.</a> Polymer Reviews. 53 (1), 108-129 (2013).</li><li>Ware, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+Responsive,+Softening+Neural+Interfaces.">Fabrication of Responsive, Softening Neural Interfaces.</a> Advanced Functional Materials. 22 (16), 3470-3479 (2012).</li><li>Stiller, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+Intracortical+Recording+and+Electrochemical+Stability+of+Thiol-ene/Acrylate+Shape+Memory+Polymer+Electrode+Arrays.">Chronic Intracortical Recording and Electrochemical Stability of Thiol-ene/Acrylate Shape Memory Polymer Electrode Arrays.</a> Micromachines. 9 (10), 500 (2018).</li><li>Biran, R., Martin, D. C., Tresco, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+cell+loss+accompanies+the+brain+tissue+response+to+chronically+implanted+silicon+microelectrode+arrays.">Neuronal cell loss accompanies the brain tissue response to chronically implanted silicon microelectrode arrays.</a> Experimental Neurology. 195 (1), 115-126 (2005).</li><li>Polikov, V. S., Tresco, P. A., Reichert, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Response+of+brain+tissue+to+chronically+implanted+neural+electrodes.">Response of brain tissue to chronically implanted neural electrodes.</a> Journal of Neuroscience Methods. 148 (1), 1-18 (2005).</li><li>Lacour, S. P., Courtine, G., Guck, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Materials+and+technologies+for+soft+implantable+neuroprostheses.">Materials and technologies for soft implantable neuroprostheses.</a> Nature Reviews Materials. 1 (10), 16063 (2016).</li><li>Stiller, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Meta-Analysis+of+Intracortical+Device+Stiffness+and+Its+Correlation+with+Histological+Outcomes.">A Meta-Analysis of Intracortical Device Stiffness and Its Correlation with Histological Outcomes.</a> Micromachines. 9 (9), 443 (2018).</li><li>Lecomte, A., Descamps, E., Bergaud, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+on+mechanical+considerations+for+chronically-implanted+neural+probes.">A review on mechanical considerations for chronically-implanted neural probes.</a> Journal of Neural Engineering. 15 (3), 031001 (2018).</li><li>Nguyen, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanically-compliant+intracortical+implants+reduce+the+neuroinflammatory+response.">Mechanically-compliant intracortical implants reduce the neuroinflammatory response.</a> Journal of Neural Engineering. 11 (5), 056014 (2014).</li><li>Ecker, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+Softening+Polymers+to+Multi-Material+Based+Bioelectronic+Devices.">From Softening Polymers to Multi-Material Based Bioelectronic Devices.</a> Multifunctional Materials. , (2018).</li><li>Hess, A. E., Potter, K. A., Tyler, D. J., Zorman, C. A., Capadona, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmentally-controlled+Microtensile+Testing+of+Mechanically-adaptive+Polymer+Nanocomposites+for+ex+vivo+Characterization.">Environmentally-controlled Microtensile Testing of Mechanically-adaptive Polymer Nanocomposites for ex vivo Characterization.</a> Journal of Visualized Experiments. (78), e50078 (2013).</li><li>Black, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+compatibility+testing+of+thiol-ene/acrylate-based+shape+memory+polymers+for+use+in+implantable+neural+interfaces.">In vitro compatibility testing of thiol-ene/acrylate-based shape memory polymers for use in implantable neural interfaces.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 106 (11), 2891-2898 (2018).</li><li>Hassler, C., Boretius, T., Stieglitz, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymers+for+neural+implants.">Polymers for neural implants.</a> Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics. 49 (1), 18-33 (2011).</li></ol>

يسمح استخدام DMA البيئية دراسة سلوك مختلف البوليمرات المستخدمة كركائز ليزرع العصبية19 أو غيرها من الأجهزة الطبية الحيوية في الحل وتقليد في فيفو الظروف. وهذا يشمل، ولكن لا يقتصر على، بوليميد، باريليني-ج و PDMS وسو-8. الهلاميات المائية والمواد المصفوفة خارج الخلية (ECM) يمكن أيض?...

جيل جديد من المواد التي تستخدم كركائز ليزرع العصبية تضم تليين الشكل الذاكرة البوليمرات1،2،3،4،،من56،7 ،،من89. هذه المواد قاسية ما فيه الكفاية خلال زرع التغلب على القوى التواء الحاسمة، لكنها أصبحت تصل إلى ثلاثة أوامر من حجم ليونة بعد زرع في بيئة جسم. ومن المتوقع أن تظهر هذه المواد إلى تفاعل أنسجة جهاز أفضل بسبب عدم تطابق انخفاض في معامل بالمقارنة مع المواد التقليدية المستخدمة في عملية زرع العصبية، مثل التنغستن أو السليكون. إظهار الأجهزة التقليدية، شديدة الاستجابة الالتهابية بعد زرع، متبوعاً بتغليف الأنسجة وتندب الذي غالباً ما يؤدي فشل الجهاز10،11أستروجليال. وافتراض الشائع أن الأجهزة أقل قاسية التقليل من جسم غريب استجابة12،،من1314. تصلب الجهاز تمليه منطقة مستعرضة ومعامل التحويل. ولذلك، من المهم للحد من العوامل معا لتحسين امتثال الجهاز، وفي نهاية المطاف، تفاعل الأنسجة الجهاز.
العمل على تليين البوليمرات مستوحاة من عمل نجوين et al.15، الذي أظهر أن يزرع إينتراكورتيكال ميكانيكيا متوافقة مع الحد من الاستجابة نيوروينفلاماتوري. واستخدمت سابقا ميكانيكيا التكيفية poly(vinyl acetate)/تونيكاتي السليلوز نانوكريستال (تكنك) نانومترى (كارولاينا الشمالية)، التي أصبحت متوافقة مع بعد زرع.
مختبر Voit، ومن ناحية أخرى، يستخدم النظام الانضباطي درجة عالية من البوليمرات ثيول-شرق وثيول-شرق/acrylate. هذه المواد مفيدة في ذلك درجة تليين بعد التعرض لظروف في فيفو يمكن ضبطها بسهولة بتصميم البوليمر. عن طريق اختيار تكوين البوليمر الحق وكثافة التشعب، درجة حرارة التحول الزجاجي ومعامل يونغ من البوليمر يمكن تعديل2،،من45،،من68. هو الأثر الأساسي لتليين بلاستيسيزيشن البوليمر في بيئة مائية. وجود بوليمر مع درجة حرارة التحول الزجاجي (تغ) فوق درجة حرارة الجسم عندما تجف (الدولة أثناء زرع)، ولكن تحت درجة حرارة الجسم بعد مغمورة في الماء أو في برنامج تلفزيوني، الناتجة عن التصلب/معامل التحويل من البوليمر يمكن التحول من زجاجي (قاسية) عندما تجف إلى مطاطي عند (الناعمة) مزروع16.
ومع ذلك، لم تكن القياسات الدقيقة والموثوق بها لتليين بسبب بلاستيسيزيشن وتحول تيز من الجاف الرطب الدول قادرة على أن تقاس في الماضي. تحليل الميكانيكية الحيوية التقليدية تتم في الهواء أو الغازات الخاملة، ولا تسمح بقياس خصائص حراري للبوليمرات داخل حل. في دراسات سابقة، كانت مغمورة البوليمرات في برنامج تلفزيوني لكميات مختلفة من الوقت. واستخدمت عينات منتفخة ثم القيام بتحليل الميكانيكية الحيوية (DMA)6،،من78. ومع ذلك، منذ الإجراء الذي ينطوي على منحدر درجة حرارة، عينات ابدأ لتجف أثناء أخذ القياس ولا تسفر عن بيانات تمثيلية. وهذا صحيح لا سيما إذا كان حجم العينة يصبح أصغر. بغية التنبؤ بتليين المجسات العصبية، سيكون من اللازم لاختبار 5 إلى 50 ميكرون رقيقة البوليمر الأفلام، التي ليس من الممكن مع DMA التقليدية بسبب تجفيف المذكورة أعلاه من العينات أثناء أخذ القياس.
وقد صممت هيس et al.17 ميكروتينسيلي مبنية اختبار الجهاز لتقييم الخواص الميكانيكية للمواد التكيفية ميكانيكيا باستخدام أسلوب بيئياً التي تسيطر عليها. واستخدمت سابقا نظام البخاخة لرش المياه على العينات أثناء أخذ القياس لمنعها من الجفاف.
ومع ذلك، يسمح استخدام DMA البيئية (الشكل 1)، لقياس أفلام البوليمر في الحلول، مثل المياه، وبرنامج تلفزيوني، عند درجات حرارة مختلفة. وهذا ما يسمح قياس خصائص حراري للبوليمر في الدولة غارقة خففت ليس فقط، بل أيضا قياس حركية تليين لها. تورم قياسات واختبارات الشد حتى يتم ممكن داخل الحمام الغمر لهذا الجهاز. هذا يسمح للدراسات الدقيقة لتليين الناجمة عن بلاستيسيزيشن من ركائز البوليمر للتنبؤ في فيفو السلوكيات.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1,3,5-Triallyl-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione (TATATO)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>114235-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenone (DMPA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>196118-50G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CO2 laser Gravograph LS100</td>
			<td>Gravotech, Inc.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning Large Glass Microscope Slides, 75 x 50mm</td>
			<td>Ted Pella</td>
			<td>26005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Environmental DMA: RSA-G2 Solids Analyzer</td>
			<td>TA Instruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ESD Safe Plastic Tweezer, Tips; Flat, Duckbill, 11.5 cm</td>
			<td>Cole Palmer</td>
			<td>EW-07387-17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laurell WS-650-8B spin coater</td>
			<td>Laurell Technologies Corporation</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>liquid nitrogen</td>
			<td>Air gas</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS, 1X Solution, Fisher BioReagents</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP243820</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SHEL LAB vacuum oven</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>89409-484</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon wafer</td>
			<td>University Wafer</td>
			<td></td>
			<td>Mechanical grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The RSA-G2 Immersion System</td>
			<td>TA Instruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate) (TMTMP)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>381489-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UVP CL-1000 crosslinking chamber with 365 nm bulbs</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>21474-598</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

environmental dynamic mechanical analysis to predict the softening behavior of neural implants

عند استخدام ركائز تليين ديناميكياً ليزرع العصبية، من المهم أن يكون وسيلة موثوق بها في المختبر لتوصيف تليين سلوك هذه المواد. في الماضي، لم يكن من الممكن قياس مرض تليين طبقات رقيقة تحت ظروف محاكاة البيئة الهيئة دون بذل جهد كبير. ويقدم هذا المنشور أسلوب جديد وبسيط يسمح تحليل الميكانيكية الحيوية (DMA) البوليمرات في الحلول، مثل الفوسفات مخزنة المالحة (PBS)، في درجات الحرارة ذات الصلة. يسمح استخدام DMA البيئية قياس الآثار تليين للبوليمرات بسبب بلاستيسيزيشن في مختلف وسائل الإعلام ودرجات الحرارة، ولذلك يسمح تنبؤ بسلوك المواد تحت الظروف في فيفو .

يسمح استخدام DMA البيئية تحليل تليين حركية وقدرات تليين الشاملة للبوليمرات. باستخدام طريقة قياس درجة الحرارة-الوقت من البروتوكول، يمكن مقارنة الملامح تليين تركيبات مختلفة من البوليمر ببعضها البعض (الشكل 6). يمكن أيضا استخدام هذا الأسلوب التحديد الكمي لتل?...

Watch this Scientific Journal Video about Environmental Dynamic Mechanical Analysis to Predict the Softening Behavior of Neural Implants at JoVE.com

Environmental Dynamic Mechanical Analysis to Predict the Softening Behavior of Neural Implants

تحليل الميكانيكية الحيوية البيئية للتنبؤ بسلوك تليين يزرع العصبية

للسماح لتنبؤات موثوق بها لتليين ركائز البوليمرية ليزرع العصبية في بيئة في فيفو ، من المهم أن يكون وسيلة يعول عليها في المختبر . ويرد هنا، استخدام تحليل الميكانيكية الحيوية في المحلول الملحي الفوسفات مخزنة في درجة حرارة الجسم.

When using dynamically softening substrates for neural implants, it is important to have a reliable in vitro method to characterize the softening behavior ...

تساعد هذه الطريقة في مراقبة كيفية تغيير خصائص المواد للأجهزة القابلة للزرع عند الإدراج في الجسم، ولا سيما تليين المواد. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنه يقدم طريقة بسيطة في المختبر الذي يحاكي في ظروف الجسم الحي ، وبالتالي يقلل من الحاجة إلى اختبار الحيوانات. هذه الطريقة مثيرة للاهتمام بشكل خاص لاختبار الخصائص الحرارية للمواد التي سيتم استخدامها في الأجهزة القابلة للزرع بشكل عام ولا تقتصر على الإلكترونيات الحيوية.تحميل العينة وقياس العينة في ظل الظروف الرطبة صعبة قليلاً وقد تتسبب في نتائج اختبار غير موثوقة إذا لم يتم تنفيذها بشكل صحيح. تبدأ من خلال خلط كميات كمية من thiol إلى مونومرات ألكين مع ما مجموعه 1 في المئة وزن الضوئي. تغطية 20 ملليلتر الزجاج القارورة في رقائق الألومنيوم لمنع ضوء الحادث من الاتصال حل مونومر، واستخدام ماصة بلاستيكية التخلص لإضافة 50 الخلد في المئة TATATO، 45 الضرس في المئة TMTMP، وخمسة ضرس في المئة TMICN إلى القارورة.ثم إضافة 1 في المئة من الوزن DMPA الضوئية إلى القارورة، واستخدام الكواكب سرعة خلط لخلط محتويات القارورة دون تعريض الحل للضوء. عندما تكون محتويات مختلطة تماما، تدور معطف الناتجة thiol-ene الخليط prepolymer في الشرائح المجهر الزجاجي في خمسة أفلام 50 ميكرومتر سميكة، ونقل على الفور أفلام البوليمر على الركيزة الناقل في غرفة crosslinking. ثم الصورة البلمرة الأفلام لمدة 60 دقيقة تحت 365 نانومتر المصابيح فوق البنفسجية، تليها بعد العلاج في فرن فراغ لمدة 24 ساعة في 120 درجة مئوية لاستكمال التحويل.عندما تشفى البوليمرات بشكل كامل، استخدم ليزر ثاني أكسيد الكربون لقطع الأفلام إلى 4.5 ملليمتر على نطاق مستطيلات طولها 50 ملليمترًا للاختبار الميكانيكي الديناميكي. لإعداد محلل ميكانيكي ديناميكي، قم بتجهيز الماكينة بمواعيد الغمر في وضع التوتر. توصيل النيتروجين السائل إلى الجهاز، وتمكين النيتروجين السائل في الهواء كمصدر للغاز للفرن.اكتب طريقة القياس الجاف مع برنامج الماكينة، بما في ذلك تكييف، منحدر درجة حرارة التذبذب، ونهاية التكييف من خطوات الاختبار. ثم اكتب طريقة لاختبار الغمر مع برنامج الآلة ، بما في ذلك التكييف ووقت التذبذب ومنحدر درجة حرارة التذبذب ونهاية التكييف من خطوات الاختبار. عندما يكون المحلل جاهزًا ، استخدم الفرجر بدقة 001 ملليمتر لقياس السماكة الفعلية لعينة البوليمر للجفاف في اختبار الهواء ، وأدخل اسم العينة ووصفها وهندسة العينة في البرنامج.تعيين فجوة التحميل إلى 15 ملليمتر، وتحميل العينة. تأكد من مركز ومحاذاة العينة قبل تشديد المشابك. ثم أغلق الفرن، وبدء القياس الجاف.عندما يكون القياس قد انتهى، افتح الفرن، وأزل عينة البوليمر من الماكينة. لقياس سمك الفعلية عينة البوليمر لاختبار الغمر، وقياس العينة أولا مع الفرجر مع دقة 001 ملليمتر، وأدخل اسم العينة، ووصف، وعينة الهندسة في البرنامج. إعداد الإعداد مع الغمر منقار ثابتة مع المشبك في قبضة العلوي، وتعيين فجوة التحميل إلى 15 ملليمتر.تحميل العينة، والتأكد من مركز ومحاذاة العينة، وتشديد المشابك. وضع حمام الغمر على لاعبا اساسيا أسفل، وتأمين الحمام بإحكام. ثم ملء الحمام مع غرفة درجة حرارة PBS.وضع غطاء على الجزء العلوي من الحمام، وإغلاق الفرن، وعلى الفور بدء قياس الغمر، مما يؤكد أن يتم إغلاق استنزاف. من المهم بدء القياس في أقرب وقت ممكن بعد ملء القارس مع برنامج تلفزيوني لضمان أن يتم التقاط مجموعة كاملة من تليين. عندما يكون القياس قد انتهى، فتح استنزاف لإزالة برنامج تلفزيوني من حمام الغمر، وفتح الفرن.ثم قم بإزالة الغطاء من الكوابر، فك الوسكيف ورفع منقار الغمر، وإزالة عينة البوليمر من الجهاز. استخدام طريقة قياس درجة الحرارة في الوقت المحدد للبروتوكول يسمح لملامح تليين تركيبات البوليمر المختلفة التي يمكن مقارنتها. الجمع بين قياسات التحليل الميكانيكية الديناميكية الجافة وقياسات الغمر في برنامج تلفزيوني يسمح بتقييم اللدائن الناجم عن الماء من تركيبات البوليمر المختلفة، كما يتضح من انخفاض درجة حرارة التحول الزجاجي والزوائ العام من منحنيات المعامل.تليين البوليمرات ل في تطبيقات الجسم الحي يعمل أكثر فعالية عندما البوليمر الجاف لديه درجة حرارة انتقال الزجاج فوق درجة حرارة الجسم ولكن أقل من ذلك في حالة الرطب. وهكذا ، فإن معامل البوليمر يسقط من معامل زجاجي إلى مطاطي عند الانغماس في ظل ظروف فسيولوجية. عندما تكون درجة حرارة انتقال الزجاج من كل من الدول الجافة والرطبة من البوليمر هي أعلى بكثير من درجة حرارة الجسم، فإن البوليمر لا تليين في ظل الظروف الفسيولوجية.هذه الطريقة تسمح لك لاستبدال برنامج تلفزيوني مع حلول أخرى ذات الصلة لمحاكاة سلوك المواد الحيوية في بيئات أخرى.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Microfabricated Platforms for Mechanically Dynamic Cell Culture

Microfabricated المنصات الحيوي للثقافة الخلية ميكانيكيا

The ability to systematically probe in vitro cellular response to combinations of mechanobiological stimuli for tissue engineering, drug discovery or ...

Fabrication of Micropatterned Hydrogels for Neural Culture Systems using Dynamic Mask Projection Photolithography

تلفيق Micropatterned الهلاميات المائية لأنظمة الثقافة العصبية الديناميكية باستخدام الطباعة التصويرية إسقاط القناع

Increasingly, patterned cell culture environments are becoming a relevant technique to study cellular characteristics, and many researchers believe in the ...

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

تصميم مفاعل حيوي لضغط الدوري السابقين فيفو دراسة صمامات القلب الأورطي

The aortic valve, located between the left ventricle and the aorta, allows for unidirectional blood flow, preventing backflow into the ventricle. Aortic ...

Graphene Coatings for Biomedical Implants

الجرافين عوازل للزراعة الحيوية الطبية

Atomically smooth graphene as a surface coating has potential to improve implant properties. This demonstrates a method for coating nitinol alloys with ...

Correlative Microscopy for 3D Structural Analysis of Dynamic Interactions

الميكروسكوب المتلازم لتحليل الهيكلية 3D من التفاعلات الدينامية

Cryo-electron tomography (cryoET) allows 3D visualization of cellular structures at molecular resolution in a close-to-physiological state1. However, ...

Controlled Microfluidic Environment for Dynamic Investigation of Red Blood Cell Aggregation

تسيطر البيئة الميكروية للتحقيق ديناميكية الدم الحمراء تجميع خلية

Blood, as a non-Newtonian biofluid, represents the focus of numerous studies in the hemorheology field. Blood constituents include red blood cells, white ...

In Situ Mapping of the Mechanical Properties of Biofilms by Particle-tracking Microrheology

In Situ Mapping of the Mechanical Properties of Biofilms by Particle-tracking Microrheology

في الموقع خارطة الخواص الميكانيكية لالأغشية الحيوية التي تتبع الجسيمات Microrheology

Bacterial cells are able to form surface-attached biofilm communities known as biofilms by encasing themselves in extracellular polymeric substances ...

Microbiologically Induced Calcite Precipitation Mediated by Sporosarcina pasteurii

Microbiologically Induced Calcite Precipitation Mediated by Sporosarcina pasteurii

المستحثة الميكروبيولوجية الكالسيت الهطول وساطة من قبل<em&gt; Sporosarcina pasteurii</em

The particular bacterium under investigation here (S. pasteurii) is unique in its ability, under the right conditions, to induce the hydrolysis of urea ...

Modeling Ovarian Cancer Multicellular Spheroid Behavior in a Dynamic 3D Peritoneal Microdevice

نمذجة السلوك سرطان المبيض متعددة الخلايا الجسم الشبه الكروي في Microdevice دينامية 3D البريتوني

Ovarian cancer is characterized by extensive peritoneal metastasis, with tumor spheres commonly found in the malignant ascites. This is associated with ...

Biaxial Mechanical Characterizations of Atrioventricular Heart Valves

بياكسيال الخصائص الميكانيكية لصمامات القلب بي

Extensive biaxial mechanical testing of the atrioventricular heart valve leaflets can be utilized to derive&#160;optimal parameters used in constitutive ...