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小腸黏膜下層（SIS）是一種被廣泛關注的用於重建組織缺損的無細胞材料│₪，但在腹壁修復過程中│₪，由於降解快導致長期力學效能差╃▩₪╃、細菌汙染引起的感染以及術後新生血管不足而受到限制☁╃╃。
修復創傷引起的腹壁缺損╃▩₪╃、廣泛手術切除或疝氣仍然是一個挑戰[1]☁╃╃。目前│₪，合成或生物材料已被用作恢復腹壁完整性的網狀物☁╃╃。合成材料│₪，如聚丙烯│₪，成為腹壁修復的標準護理[2]☁╃╃。然而│₪，它們的植入物剛性和不可吸收性與慢性炎症組織反應和高併發症有關│₪，包括感染╃▩₪╃、內臟粘連╃▩₪╃、慢性疼痛╃▩₪╃、擠出和復發等[3│₪，4]在這方面│₪，由於具有出色的吸收性和生物相容性│₪，生物材料顯示出優於合成材料的優勢[5].此外│₪，生物材料已被證明在組織學和功能方面促進組織的建設性重塑和再生☁╃╃。因此│₪，生物材料在腹壁缺損的修復中越來越受到關注☁╃╃。
作為一種廣泛使用的生物材料│₪，小腸黏膜下層（SIS）是一種天然存在的細胞外基質（ECM）│₪，具有豐富的膠原蛋白│₪，最終可以被新的位點特異性組織取代│₪，稱為組織內源性再生[6│₪，7]☁╃╃。與交聯生物網或任何其他基於膠原蛋白的材料相比│₪，SIS含有多種生長因子│₪，
為了進一步瞭解SIS和CS/ES-SIS複合材料在生物力學環境下的降解機制│₪，我們研究了材料在降解過程中的微觀力學效能☁╃╃。奈米壓痕測量適用於研究材料的微剛度☁╃╃。如表1所示│₪，CS/ES-SIS複合材料的微剛度最初低於SIS│₪，表明與CS/ES奈米纖維結合的SIS可以降低其剛度☁╃╃。然而│₪，在暴露於膠原酶後│₪，CS / ES-SIS複合材料在隨後的所有暴露期後表現出比SIS更高的微觀剛度☁╃╃。降解7 d後│₪，SIS的微剛度僅保持8.82 ±0.42 kPa│₪，而CS/ES-SIS複合材料的微剛度可保持64.5 ±2.98 kPa☁╃╃。
表 1.生物力學環境下不同降解時間下SIS和CS/ES-SIS複合材料的微剛度.
Piuma是功能強大的臺式儀器│₪，可探索水凝膠╃▩₪╃、生理組織和生物工程材料的微觀機械特性☁╃╃。表徵尺度從宏觀直至細胞☁╃╃。專為分析測試軟材料而設計│₪，測量複雜和不規則材料在生理條件下的力學效能☁╃╃。杭州軒轅科技有限公司
● 內建攝像鏡頭│₪，方便實時觀察樣品臺
● 實時分析計算測量結果│₪，原始資料並將以文字檔案儲存│₪，方便任何時候匯入Dataviewer軟體進行復雜處理
● 探針經過預先校準│₪，即插即用☁╃╃。對於時間敏感的樣品確保了快速測量
● 光纖干涉MEMS技術能夠以無損的方式測量即使是最軟的材料│₪，並保證解析度☁╃╃。同時探針可以重複使用Piuma軒轅奈米壓痕儀Piuma軒轅奈米壓痕儀
| 模量測試範圍 | 5 Pa - 1 GPa |
| 探頭懸臂剛度 | 0.025 - 200 N/m |
| 探頭尺寸(半徑) | 3 - 250 μm |
| 最大壓痕深度 | 100 μm |
| 感測器最大容量 | 200 |
| 測試環境 | air, liquid (buffer/medium) |
| 粗調行程 | X*Y•▩：12×12 mm Z•▩：12 mm |
載入模式 | Displacement / Load* / Indentation* |
| 測試型別 | 準靜態(單點│₪，矩陣) 蠕變│₪，應力鬆弛 DMA動態掃描 (E', E'', tanδ) |
| 動態掃描頻率* | 0.1 - 10 Hz |
| 內建擬合模型 | Young's Modulus (Hertz / Oliver-Pharr / JKR) |
| *為可選升級配置 | |
新型光纖干涉式懸臂樑探頭│₪，利用干涉儀來監測懸臂樑形變☁╃╃。
創新型光纖探頭│₪，彌補了傳統奈米壓痕儀無法測試軟物質的問題│₪，也解決了AFM在力學測試中的波動大│₪，操作困難╃▩₪╃、制樣嚴苛等常見缺陷☁╃╃。
● 背景噪音低•▩：鐳射干涉儀抗干擾強於AFM反射光路
● 制樣更簡單•▩：對樣品的粗糙度寬容度高於AFM
● 剛度選擇更準確•▩：平行懸臂樑結構有利於準確判別壓痕深度與壓電陶瓷位移比例關係│₪，便於選擇合適剛度探頭來保證彈性形變關係的穩定性│₪，進而獲得重複率更高╃▩₪╃、準確性更好的資料
● 藉助功能強大而易於操作的軟體│₪，使用者可以自由控制壓痕程式（載荷╃▩₪╃、位移等）☁╃╃。自動處理曲線的流程│₪，可以獲得資料和結果的快速分析
● 原始引數完整txt匯出│₪，便於後續複雜處理的需要
● 利用Hertz接觸模型從載入部分計算彈性模量│₪，與常用的Oliver&Pharr方法相比│₪，更為適合生物組織和軟物質材料特性
| 年 份 | 期 刊 | 題 目 |
|---|---|---|
| 2022 | Advanced Functional Materials | Engineering Vascular Self-Assembly by Controlled 3D-Printed Cell Placement |
| 2022 | Biomaterials | Hydrogels derived from decellularized liver tissue support the growth and differentiation of cholangiocyte organoids |
| 2021 | Biofabrication | 3D bioprinting of tissue units with mesenchymal stem cells, retaining their proliferative and differentiating potential, in polyphosphate-containing bio-ink |
| 2021 | nature communications | Janus 3D printed dynamic scaffolds for nanovibration-driven bone regeneration |
| 2020 | Environmental Science & Technology | Effect of Nonphosphorus Corrosion Inhibitors on Biofilm Pore Structure and Mechanical Properties |
| 2020 | Acta Biomaterialia | A multilayer micromechanical elastic modulus measuring method in ex vivo human aneurysmal abdominal aortas |
