
北京大(da)學醫(yi)學(xue)部(bu)采購ZJ-3型(xing)精(jing)密D33測試儀(yi)和PZT-JH30/3型(xing)壓電復合極(ji)化裝置
壓電生(sheng)物陶瓷(ci)是(shi)壹類(lei)用(yong)於(yu)生(sheng)物醫學領域的(de)壓電陶(tao)瓷(ci)材(cai)料,包含鈦酸鋇(bei)、鋯(gao)鈦酸鉛(qian)(PZT)等(deng)鈣鈦礦型(xing)陶(tao)瓷(ci),鈮酸(suan)鋰(li)(LiNbO3)單(dan)晶(jing)材(cai)料及(ji)聚合(he)物復合材(cai)料,通(tong)過(guo)壓電效應實(shi)現(xian)機(ji)械能(neng)與(yu)電能(neng)的(de)相(xiang)互轉(zhuan)換 。該(gai)材(cai)料主要用作(zuo)人體(ti)信息探測(ce)傳感(gan)器(qi),包括(kuo)心(xin)導(dao)管(guan)微(wei)壓器、超(chao)聲治療(liao)設(she)備及(ji)可穿戴(dai)運動監測裝置,並(bing)可用於(yu)牙科(ke)抗(kang)菌(jun)填充(chong)和植(zhi)入(ru)式(shi)超(chao)聲能(neng)量(liang)收(shou)集(ji)系統(tong) 。
19世(shi)紀(ji)末(mo)發(fa)現(xian)水晶(jing)等材(cai)料的(de)壓電特(te)性(xing)後,1940年代(dai)鈦酸鋇(bei)壓電陶(tao)瓷(ci)問(wen)世(shi),1960年代(dai)發(fa)展(zhan)鈮酸(suan)鋰(li)等(deng)鈮酸(suan)鹽(yan)陶瓷(ci),1970年代(dai)開發(fa)出(chu)鋯(gao)鈦酸鉛(qian)鑭(lan)(PLZT)透(tou)明陶瓷(ci) 。21世(shi)紀(ji)以來(lai),熱-電驅(qu)動氣溶膠打印技術(shu)實(shi)現(xian)了(le)甘(gan)氨(an)酸(suan)/PVP復合壓電薄(bo)膜制造,其(qi)壓電系數達(da)11.2 pm/V,應用(yong)於(yu)瞬態心(xin)臟(zang)起搏器 。鈦酸鋇(bei)/磷(lin)酸三鈣(BTTCP)復合陶(tao)瓷(ci)通(tong)過(guo)多孔結(jie)構設計(ji),被(bei)證(zheng)實(shi)具(ju)有促(cu)進(jin)骨(gu)細(xi)胞(bao)生(sheng)長的(de)生(sheng)物活性(xing) 。

骨(gu)組織的(de)天(tian)然(ran)壓電效應通(tong)過(guo)機(ji)械刺(ci)激產生(sheng)局部(bu)電信號(hao),調控骨(gu)細(xi)胞(bao)行(xing)為,為(wei)壓電材(cai)料在骨(gu)科(ke)醫(yi)學(xue)中的(de)應用(yong)提(ti)供了(le)理論(lun)基礎。優良壓電材(cai)料通(tong)過(guo)力(li)電耦(ou)合(he)機(ji)制,展(zhan)現(xian)出(chu)在骨(gu)組織修(xiu)復、軟(ruan)骨(gu)再(zai)生(sheng)、炎癥(zheng)調控及(ji)健康監測方面(mian)的(de)巨(ju)大(da)潛(qian)力。
壓電材(cai)料的(de)核心(xin)機制是其(qi)獨(du)特(te)的(de)力(li)電耦(ou)合(he)效應,通(tong)過(guo)機(ji)械刺(ci)激產生(sheng)的(de)局(ju)部(bu)電場(chang),激活(huo)骨(gu)細(xi)胞(bao)的(de)電生(sheng)物學反(fan)應。具(ju)體(ti)包括(kuo):電壓敏感(gan)離(li)子通(tong)道(dao)(如VGCC、Piezo1、TRPV4)被(bei)激活(huo),引(yin)發(fa)鈣(gai)離子內流,進(jin)壹步(bu)啟動Wnt/β-catenin、PI3K/Akt等信號(hao)通(tong)路,促(cu)進(jin)成骨(gu)細(xi)胞(bao)分(fen)化(hua)和礦化;電場(chang)通(tong)過(guo)焦點黏附(fu)復合體(ti)(FAK-整合(he)素通(tong)路)調控細(xi)胞(bao)骨(gu)架(jia)重(zhong)組,增強細(xi)胞(bao)黏附(fu)與(yu)遷(qian)移,促(cu)進(jin)骨(gu)組織再(zai)生(sheng);此(ci)外(wai),電刺(ci)激還(hai)能(neng)調控TGF-β、Notch等信號(hao)通(tong)路,促(cu)進(jin)細(xi)胞(bao)間(jian)通(tong)訊與(yu)分(fen)化(hua)過(guo)程(cheng)。同(tong)時(shi),壓電材(cai)料通(tong)過(guo)誘(you)導(dao)巨(ju)噬(shi)細(xi)胞(bao)向M2型(xing)極(ji)化,抑(yi)制炎癥(zheng)反(fan)應,優化骨(gu)修(xiu)復微(wei)環(huan)境(jing),綜(zong)合調控骨(gu)組織的(de)再(zai)生(sheng)與(yu)修(xiu)復。
在骨(gu)科(ke)醫(yi)學(xue)中,壓電材(cai)料被(bei)廣(guang)泛應用(yong)於(yu)骨(gu)組織修(xiu)復、健康監測與(yu)炎(yan)癥(zheng)調控等領域。在骨(gu)組織修(xiu)復方面(mian),無機(ji)壓電材(cai)料(如BaTiO₃、ZnO、PZT)因其(qi)高(gao)壓電常(chang)數(shu)表(biao)現(xian)出(chu)優異的(de)電場(chang)產生(sheng)能(neng)力,但(dan)生(sheng)物相(xiang)容性(xing)和機(ji)械脆(cui)性(xing)限制了(le)其(qi)臨床應用(yong)。而(er)有機材(cai)料(如PLLA、PVDF)具(ju)有柔(rou)性(xing)、生(sheng)物可降解性(xing)和良好(hao)的(de)組織兼(jian)容性(xing),適合(he)開(kai)發(fa)為(wei)植入(ru)式(shi)壓電支(zhi)架(jia)。此(ci)外(wai),有機-無機(ji)復合材(cai)料(如PVDF/BaTiO₃、PLLA/ZnO)通(tong)過(guo)力(li)電耦(ou)合(he)增(zeng)強材(cai)料性(xing)能(neng),實(shi)現(xian)了(le)力學(xue)強度(du)與(yu)生(sheng)物兼容性(xing)的(de)優化,廣(guang)泛應用(yong)於(yu)骨(gu)缺(que)損(sun)修(xiu)復、軟(ruan)骨(gu)再(zai)生(sheng)及(ji)炎癥(zheng)緩(huan)解。
在健康監測方面(mian),植入(ru)式(shi)壓電傳感(gan)器(qi)通(tong)過(guo)實(shi)時(shi)監測骨(gu)密度(du)、應力(li)分(fen)布(bu)和愈(yu)合(he)進(jin)程,為(wei)骨(gu)折(zhe)愈(yu)合(he)、脊(ji)柱融(rong)合(he)及(ji)骨(gu)質(zhi)疏(shu)松治(zhi)療(liao)提供精準數(shu)據支(zhi)持。同(tong)時(shi),可穿戴(dai)式(shi)壓電設(she)備(如柔(rou)性(xing)傳感(gan)器(qi)、鞋(xie)墊(dian)和(he)貼(tie)片)用於(yu)運動監測、步(bu)態分(fen)析(xi)及(ji)生(sheng)理信號(hao)檢(jian)測(ce),有助於(yu)實(shi)現(xian)慢(man)性(xing)骨(gu)病(如骨(gu)關(guan)節炎(yan)、骨(gu)質(zhi)疏(shu)松)的(de)早期診斷與(yu)評估(gu)。
在炎癥(zheng)調控與(yu)抗(kang)感(gan)染(ran)治療中,壓電催化材(cai)料通(tong)過(guo)機(ji)械能(neng)觸發(fa)局(ju)部(bu)活性(xing)氧(yang)(ROS)產生(sheng),有效殺(sha)滅(mie)細(xi)菌(jun)、消(xiao)除(chu)炎癥(zheng)因子(zi),為感(gan)染(ran)性(xing)骨(gu)病提(ti)供了(le)壹種(zhong)非(fei)藥物、非(fei)侵入(ru)式(shi)的(de)治(zhi)療(liao)方案。此(ci)外(wai),結(jie)合超(chao)聲刺激,壓電支(zhi)架(jia)還(hai)能(neng)激活(huo)局(ju)部(bu)電場(chang),加(jia)速骨(gu)組織愈(yu)合(he)與(yu)軟(ruan)骨(gu)再(zai)生(sheng),減少患者(zhe)的(de)恢(hui)復周期。
綜(zong)上所述(shu),壓電材(cai)料通(tong)過(guo)其(qi)獨(du)特(te)的(de)生(sheng)物力電耦(ou)合(he)機(ji)制,能(neng)夠激活(huo)骨(gu)細(xi)胞(bao)信號(hao)通(tong)路、調控免疫微(wei)環(huan)境(jing)並(bing)促(cu)進(jin)骨(gu)組織再(zai)生(sheng),展(zhan)現(xian)出(chu)廣(guang)闊的(de)應用(yong)前(qian)景。未來(lai)研究應進(jin)壹步(bu)優化材(cai)料的(de)長期穩(wen)定(ding)性(xing)、機械強度(du)與(yu)生(sheng)物安(an)全(quan)性(xing),結(jie)合3D打印和智(zhi)能(neng)制造技術,實(shi)現(xian)個(ge)性(xing)化與(yu)精(jing)準化(hua)治療(liao)方案,推(tui)動壓電材(cai)料在骨(gu)科(ke)醫(yi)學(xue)領域的(de)臨床轉(zhuan)化與(yu)應用(yong)。
ZJ-3型(xing)精(jing)密壓電d33測(ce)試(shi)儀(yi)

壹、產品(pin)介(jie)紹(shao):
ZJ-3型(xing)壓電測(ce)試(shi)儀(yi)(靜(jing)壓電系數d33測(ce)量(liang)儀(yi))是為(wei)測(ce)量(liang)壓電材(cai)料的(de)d33常(chang)數(shu)而(er)設計(ji)的(de)專(zhuan)用儀(yi)器,它(ta)可用來(lai)測量(liang)具(ju)有大壓電常(chang)數(shu)的(de)壓電陶(tao)瓷(ci),小(xiao)壓電常(chang)數(shu)的(de)壓電單(dan)晶(jing)及(ji)壓電高(gao)分(fen)子(zi)材(cai)料,PVDF薄(bo)膜壓樣品(pin)。ZJ-4擴展(zhan)了(le)D31塊(kuai)體,D31薄(bo)膜拉(la)伸(shen)夾(jia)具(ju),D15條(tiao)狀夾(jia)具(ju),D15圓(yuan)管(guan)夾(jia)具(ju),本儀(yi)器是(shi)從(cong)事(shi)壓電材(cai)料及(ji)壓電元(yuan)件(jian)生(sheng)產、應用(yong)與(yu)研究部(bu)門的(de)儀(yi)器。
二(er)、參考(kao)標(biao)準:
GB3389.4-82《壓電陶(tao)瓷(ci)材(cai)料性(xing)能(neng)測試(shi)方法 縱(zong)向(xiang)壓電應變(bian)常(chang)數d33的(de)靜(jing)態測試(shi)》
GB/T3389.5-1995《壓電陶(tao)瓷(ci)材(cai)料性(xing)能(neng)測試(shi)方法 圓(yuan)片厚度(du)伸縮(suo)振(zhen)動模式》GB000?
Tj1.1/T3389.4-1982《壓電陶(tao)瓷(ci)材(cai)料性(xing)能(neng)測試(shi)方法 柱體縱(zong)向(xiang)長度(du)伸縮(suo)振(zhen)動模式》
GB/T 3389.7-1986《壓電陶(tao)瓷(ci)材(cai)料性(xing)能(neng)測試(shi)方法 強場(chang)介(jie)電性(xing)能(neng)的(de)測(ce)試(shi)》
GB/T3389.8-1986《壓電陶(tao)瓷(ci)材(cai)料性(xing)能(neng)測試(shi)方法 熱(re)釋(shi)電系數的(de)測(ce)試(shi)
三(san)、產品(pin)主(zhu)要功(gong)能(neng):
測(ce)量(liang)壓電材(cai)料的(de)d33常(chang)數(shu)
測(ce)量(liang)具(ju)有大壓電常(chang)數(shu)的(de)壓電陶(tao)瓷(ci)
測(ce)量(liang)小(xiao)壓電常(chang)數(shu)的(de)壓電單(dan)晶(jing)及(ji)壓電高(gao)分(fen)子(zi)材(cai)料
測(ce)量(liang)任(ren)意取向壓電單(dan)晶(jing)以及(ji)某(mou)些壓電器(qi)件(jian)的(de)等(deng)效壓電d’33常(chang)數(shu)
薄(bo)膜PVDF壓電系數D33測(ce)試(shi)
D31塊(kuai)體,D31薄(bo)膜拉(la)伸(shen)夾(jia)具(ju),D15條(tiao)狀夾(jia)具(ju),D15圓(yuan)管(guan)夾(jia)具(ju)等(deng)八套(tao)夾(jia)具(ju)四(si)、主要技術(shu)指標(biao)
d33測(ce)量(liang)範(fan)圍(wei):
×1擋(dang): 20 至2000pC/N 擴展(zhan)10000PC/N
×0.1擋: 2 至400pC/N。
可以配(pei)套(tao)PZT-JH10/4/8/12型(xing)壓電極(ji)化(hua)裝置使用
可以配(pei)套(tao)ZJ-D33-YP15壓電壓片機使(shi)用
誤(wu)差:×1擋:±2%±1個數字(zi),當d33在100到4000pC/N;
計(ji)量(liang)標(biao)定(ding)標(biao)準樣(yang)尺(chi)寸(cun):18mm*0.8mm,老(lao)化(hua)時(shi)間(jian):2-3年(評判壓電測(ce)試(shi)儀(yi)準確(que)性(xing)能(neng)的(de)重(zhong)要依據之(zhi)壹)
提(ti)供壓電薄(bo)膜標(biao)準片:20*20MM
電壓保護(hu):放電保護(hu)功(gong)能(neng)
D31塊(kuai)體,D31薄(bo)膜拉(la)伸(shen)夾(jia)具(ju),D15條(tiao)狀夾(jia)具(ju),D15圓(yuan)管(guan)夾(jia)具(ju)D31塊(kuai)體夾(jia)具(ju),薄(bo)膜拉(la)伸(shen)夾(jia)具(ju)(新(xin)增功(gong)能(neng)),共面(mian)電極(ji)功(gong)能(neng)(新(xin)增)
±5%±1個(ge)數字(zi),當d33在10到200pC/N;
×0.1擋:±2%±1個(ge)數(shu)字(zi),(當d33在10到200pC/N)
±5%±1個數(shu)字(zi),當d33在10到20pC/N。
分(fen)辨率(lv): ×1擋(dang):1 pC/N; ×0.1擋:0.1 pC/N。
尺(chi)寸(cun):施(shi)力(li)裝置:Φ110×140mm;儀(yi)器本體:240×200×80mm。
重(zhong)量(liang):施(shi)力(li)裝置:約(yue)4公斤(jin);
儀(yi)器本體:2公(gong)斤(jin)。
電源:220伏,50赫,20瓦(wa)。

PZT-FJH30 /3真空(kong)、空(kong)氣(qi),氣氛,矽油壓電陶(tao)瓷(ci)高(gao)壓極化(hua)裝置(30KV以下壓電陶(tao)瓷(ci)及(ji)壓電薄(bo)膜1-3片試樣(yang))主要用於(yu)30KV以下壓電陶(tao)瓷(ci)或(huo)其(qi)它(ta)壓電材(cai)料的(de)極(ji)化(hua)處理,廣(guang)泛應用(yong)於(yu)高校(xiao)及(ji)從事(shi)壓電材(cai)料研究或生(sheng)產的(de)科(ke)研及(ji)生(sheng)產單(dan)位。
該(gai)壓電測(ce)試(shi)裝置具備空(kong)氣(qi)、真空(kong)、氣(qi)氛等多種極化分(fen)式(shi),油浴極化同(tong)時(shi)或單(dan)獨(du)極(ji)化(hua)1-3片試樣(yang),可以測試方型(xing)、圓(yuan)、環(huan)等(deng)異性(xing)材(cai)料構件,而(er)且(qie)可以極化不(bu)同(tong)性(xing)質(zhi)壓電薄(bo)膜材(cai)料。是國(guo)內目(mu)前(qian)壓電研究的(de)重(zhong)要輔(fu)助工(gong)具(ju)。
主(zhu)要特(te)點:
1. 能(neng)夠同(tong)時(shi)極化(hua)1-3片壓電試(shi)樣(yang)或(huo)是壓電薄(bo)膜試(shi)樣
2. 安(an)全(quan)可靠(kao),溫(wen)度(du)補償快、恒溫精度(du)高
3. 每(mei)路當漏(lou)電流超過(guo)規定(ding)值(zhi)時(shi),都具(ju)有切(qie)斷(duan)保護(hu)功(gong)能(neng),不(bu)影響(xiang)其(qi)它(ta)樣片的(de)極(ji)化(hua),其(qi)它(ta)回(hui)路(lu)可按(an)正(zheng)常(chang)極(ji)化(hua)時(shi)間(jian)完(wan)成極(ji)化(hua)。
4、提(ti)供標(biao)準極(ji)化薄(bo)膜樣(yang)品(pin):3片 (兩大(da)壹小(xiao))
5、提(ti)供測試(shi)樣(yang)品(pin)薄(bo)膜:3片 ( 兩大(da)壹小(xiao))
6.可以觀察極化電流,電壓及(ji)溫度(du)變化(hua)情(qing)況(kuang)和曲(qu)線(xian)。
主(zhu)要技術(shu)參數:
1. 任(ren)意夾(jia)持樣(yang)品(pin)尺(chi)寸(cun)為(wei)3-40mm片方型(xing)或(huo)是圓型(xing)試(shi)樣、是壓電薄(bo)膜試(shi)樣
2、提(ti)供標(biao)準極(ji)化薄(bo)膜樣(yang)品(pin):3片
3、提(ti)供測試(shi)樣(yang)品(pin)薄(bo)膜:3片
4、工(gong)作(zuo)電源:AC220V 50/60HZ
5、額(e)定(ding)功(gong)率:2.0kw
6、壓電材(cai)料極化(hua)方式:真空(kong),空(kong)氣(qi),氣氛,矽油等10多種極化方式
7、總(zong)電流:10mA
8、每(mei)路切(qie)斷(duan)電流:0.5mA
9、定(ding)時(shi):1-99min±5%任(ren)意設定(ding)
10、加(jia)熱(re)元件 :優質(zhi)電阻(zu)絲
11、1次(ci)測試(shi)試(shi)樣(yang)數量(liang):可加(jia)載1-3片試樣(yang)
12、額(e)定(ding)溫(wen)度(du) :≤180℃
13、溫(wen)度(du) :300℃
14、控溫方式 :智(zhi)能(neng)化恒(heng)溫控制
15、樣(yang)片 :樣品(pin)尺(chi)寸(cun)為(wei)3-40mm片方型(xing)或(huo)是圓型(xing)試(shi)樣或壓電薄(bo)膜試(shi)樣
16、外(wai)形(xing)尺(chi)寸(cun) : 寬(kuan)872高(gao)466深(shen)360(mm)
17、能(neng)夠配(pei)套(tao)ZJ-3和ZJ-6壓電測(ce)試(shi)儀(yi)進(jin)行(xing)測試(shi)使(shi)用(yong)