Nature.comን ስለጎበኙ እናመሰግናለን።የተወሰነ የሲኤስኤስ ድጋፍ ያለው የአሳሽ ስሪት እየተጠቀሙ ነው።ለበለጠ ልምድ፣ የዘመነ አሳሽ እንድትጠቀም እንመክርሃለን (ወይም የተኳኋኝነት ሁነታን በኢንተርኔት ኤክስፕሎረር አሰናክል)።በተጨማሪም, ቀጣይነት ያለው ድጋፍ ለማረጋገጥ, ጣቢያውን ያለ ቅጦች እና ጃቫስክሪፕት እናሳያለን.
በአንድ ጊዜ የሶስት ስላይዶችን ካርሶል ያሳያል።በአንድ ጊዜ በሶስት ስላይዶች ለመንቀሳቀስ የቀደመውን እና ቀጣይ ቁልፎችን ይጠቀሙ ወይም በመጨረሻው ላይ ያሉትን ተንሸራታቾች በአንድ ጊዜ በሶስት ስላይዶች ለማለፍ ይጠቀሙ።
ለህክምና መሳሪያዎች እና ባዮሜዲካል አፕሊኬሽኖች አዲስ እጅግ በጣም ለስላሳ ቁሶች ሲፈጠሩ የአካላዊ እና ሜካኒካል ባህሪያቸው አጠቃላይ ባህሪ አስፈላጊ እና ፈታኝ ነው።የተሻሻለ የአቶሚክ ሃይል ማይክሮስኮፒ (ኤኤፍኤም) ናኖኢንዲቴሽን ቴክኒክ የአዲሱ lehfilcon እጅግ በጣም ዝቅተኛ የገጽታ ሞጁሎችን ለመለየት ተተግብሯል።ይህ ዘዴ ወደ ቅርንጫፍ ፖሊመሮች በሚጠጉበት ጊዜ viscous extrusion ተጽእኖ ሳያስከትል የመገናኛ ነጥቦችን በትክክል ለመወሰን ያስችላል.በተጨማሪም, የ poroelasticity ውጤት ያለ ግለሰብ ብሩሽ ንጥረ ሜካኒካዊ ባህሪያት ለመወሰን ያስችላል.ይህ በተለይ ለስላሳ ቁሳቁሶች እና ባዮሎጂካል ናሙናዎች ባህሪያትን ለመለካት ተስማሚ የሆነ ንድፍ (የጫፍ መጠን, ጂኦሜትሪ እና የፀደይ መጠን) ያለው የኤኤፍኤም ምርመራን በመምረጥ ነው.ይህ ዘዴ በጣም ለስላሳ ቁሳቁስ lehfilcon A ትክክለኛ መለካት ስሜታዊነትን እና ትክክለኛነትን ያሻሽላል ፣ ይህም በጣም ዝቅተኛ የመለጠጥ ሞጁል በ ላይ ላዩን ቦታ (እስከ 2 ኪ.ፒ.ኤ) እና በውስጣዊው (100% ማለት ይቻላል) የውሃ አካባቢ ውስጥ እጅግ በጣም ከፍተኛ የመለጠጥ ችሎታ አለው። .የገጽታ ጥናት ውጤቶች የ lehfilcon A ሌንስ እጅግ በጣም ለስላሳ የገጽታ ባህሪያትን ብቻ ሳይሆን የቅርንጫፉ ፖሊመር ብሩሾችን ሞጁል ከሲሊኮን-ሃይድሮጂን ንጣፍ ጋር ተመጣጣኝ መሆኑን አሳይቷል ።ይህ የገጽታ ባህሪ ቴክኒክ ለሌሎች እጅግ በጣም ለስላሳ ቁሶች እና የህክምና መሳሪያዎች ሊተገበር ይችላል።
ከህያው ቲሹ ጋር ቀጥተኛ ግንኙነት ለማድረግ የተነደፉ ቁሳቁሶች ሜካኒካል ባህሪያት ብዙውን ጊዜ በባዮሎጂካል አካባቢ ይወሰናሉ.የእነዚህ የቁሳቁስ ባህሪያት ፍጹም ግጥሚያ የተፈለገውን የቁስ ክሊኒካዊ ባህሪያትን ለማግኘት ይረዳል አሉታዊ ሴሉላር ምላሾችን ሳያስከትል1,2,3.ለጅምላ ተመሳሳይነት ያላቸው ቁሳቁሶች, የሜካኒካል ባህሪያት ባህሪያት መደበኛ ሂደቶች እና የፈተና ዘዴዎች በመኖራቸው ምክንያት በአንጻራዊነት ቀላል ነው (ለምሳሌ, ማይክሮኢንዲቴሽን4,5,6).ነገር ግን፣ እንደ ጄልስ፣ ሃይሮጀልስ፣ ባዮፖሊመርስ፣ ህይወት ያላቸው ህዋሶች፣ ወዘተ ለመሳሰሉት እጅግ በጣም ለስላሳ ቁሶች እነዚህ የፍተሻ ዘዴዎች በአጠቃላይ በመለኪያ መፍታት ውሱንነቶች እና የአንዳንድ ቁሶች አለመመጣጠን7 ተግባራዊ ሊሆኑ አይችሉም።ባለፉት አመታት, ባህላዊ የማስገቢያ ዘዴዎች ተስተካክለው እና ተስተካክለው ለስላሳ ቁሳቁሶች ተስተካክለዋል, ነገር ግን ብዙ ዘዴዎች አሁንም አጠቃቀማቸውን የሚገድቡ ከባድ ድክመቶች ያጋጥሟቸዋል8,9,10,11,12,13.የሱፐርሶፍት ቁሳቁሶችን እና የወለል ንጣፎችን ሜካኒካል ባህሪያት በትክክል እና በአስተማማኝ ሁኔታ የሚያሳዩ ልዩ የሙከራ ዘዴዎች አለመኖር በተለያዩ አፕሊኬሽኖች ውስጥ አጠቃቀማቸውን በእጅጉ ይገድባል።
በቀደመው ስራችን የሊፊልኮን A (CL) የመገናኛ ሌንስን አስተዋውቀናል፣ ይህም በአይን ኮርኒያ ላይ በተነሳሱ ሊሆኑ ከሚችሉ ባዮሚሜቲክ ንድፎች የተገኙ ሁሉንም እጅግ በጣም ለስላሳ የሆኑ የገጽታ ባህሪያት ያሉት ለስላሳ ሄትሮጂንስ ቁሳቁስ ነው።ይህ ባዮሜትሪያል የተሰራው በዚህ መሰረት ለህክምና መሳሪያዎች በተዘጋጀው ቅርንጫፍ ላይ፣ ተሻጋሪ ፖሊመር ንብርብር (2-ሜታክሪሎይሎይሎይሎይሎይሎሎይሎሎሎይሎሎይሎሎሎይሎሎሎሎሎይሎሎሎሎይሎሎሎሎይሎሎሎሎሎይሎሎሎሎሎይሎሎሎሎይሎሎሎሎሎይሎሎሎሎይለፎስፎሪልቾላይን (MPC)) (PMPC) በሲሊኮን ሀይድሮጄል (SiHy) 15 ላይ በመትከል ነው።ይህ የችግኝ ሂደት በጣም ለስላሳ እና በጣም የመለጠጥ ቅርንጫፍ ያለው ፖሊሜሪክ ብሩሽ መዋቅርን ያካተተ ንጣፍ ላይ ሽፋን ይፈጥራል.የቀደመው ስራችን የላህፊልኮን A CL ባዮሚሜቲክ መዋቅር እንደ የተሻሻለ የእርጥበት እና የቆሻሻ መከላከያ፣ የቅባት መጠን መጨመር እና የሕዋስ እና የባክቴሪያ ማጣበቂያ15,16 የመሳሰሉ የላቀ የገጽታ ባህሪያትን እንደሚያቀርብ አረጋግጧል።በተጨማሪም ፣ የዚህ ባዮሚሜቲክ ቁሳቁስ አጠቃቀም እና ልማት ወደ ሌሎች የባዮሜዲካል መሳሪያዎች ተጨማሪ መስፋፋትን ይጠቁማል።ስለዚህ የወደፊቱን እድገቶች እና አተገባበር ለመደገፍ አጠቃላይ የእውቀት መሰረት ለመፍጠር የዚህን እጅግ በጣም ለስላሳ ቁሳቁስ የገጽታ ባህሪያትን መለየት እና ከዓይን ጋር ያለውን ሜካኒካል መስተጋብር መረዳት በጣም አስፈላጊ ነው።አብዛኛው ለገበያ የሚቀርበው የሲኤችአይ መነፅር ሌንሶች አንድ ወጥ የሆነ የቁሳቁስን መዋቅር ከሚፈጥሩ የሃይድሮፊል እና ሃይድሮፎቢክ ፖሊመሮች ድብልቅ የተዋቀሩ ናቸው።ባህላዊ መጭመቂያ፣ መጨናነቅ እና ማይክሮኢንደንቴሽን መፈተሻ ዘዴዎች18,19,20,21 በመጠቀም የሜካኒካል ባህሪያቸውን ለመመርመር በርካታ ጥናቶች ተካሂደዋል።ይሁን እንጂ የሌፊልኮን ኤ ሲ ኤል ልቦለድ ባዮሚሜቲክ ዲዛይን ልዩ የሆነ የተለያየ ይዘት ያለው እንዲሆን አድርጎታል ይህም የቅርንጫፉ ፖሊመር ብሩሽ መዋቅሮች ሜካኒካል ባህሪያት ከሲኤችአይ ቤዝሬትስ ጋር በእጅጉ የሚለያዩበት ነው።ስለዚህ, የተለመዱ እና የመግቢያ ዘዴዎችን በመጠቀም እነዚህን ንብረቶች በትክክል በትክክል መቁጠር በጣም አስቸጋሪ ነው.ተስፋ ሰጭ ዘዴ በአቶሚክ ኃይል ማይክሮስኮፒ (ኤኤፍኤም) ውስጥ የተተገበረውን ናኖኢንዲቴሽን መፈተሻ ዘዴን ይጠቀማል፣ ይህ ዘዴ እንደ ባዮሎጂካል ሴሎች እና ቲሹዎች ያሉ ለስላሳ ቪስኮላስቲክ ቁሳቁሶች ሜካኒካል ባህሪያትን ለመወሰን ጥቅም ላይ የዋለ ዘዴ እንዲሁም ለስላሳ ፖሊመሮች22,23,24,25 .,26,27,28,29,30.በ AFM nanoindentation ውስጥ፣ የናኖኢንዲቴሽን ሙከራ መሰረታዊ ነገሮች ከ AFM ቴክኖሎጂ የቅርብ ጊዜ ግስጋሴዎች ጋር ተጣምረው የመለኪያ ትብነት እና በርካታ በተፈጥሮ የሱፐርሶፍት ቁሶች31,32,33,34,35,36 ለመሞከር.በተጨማሪም, ቴክኖሎጂው የተለያዩ ጂኦሜትሪዎችን በመጠቀም ሌሎች ጠቃሚ ጥቅሞችን ይሰጣል.ኢንዲነር እና ምርመራ እና በተለያዩ የፈሳሽ ሚዲያዎች ውስጥ የመሞከር እድል.
AFM nanoindentation በሁኔታዊ ሁኔታ በሦስት ዋና ዋና ክፍሎች ሊከፈል ይችላል (1) መሳሪያዎች (ዳሳሾች, ዳሳሾች, መመርመሪያዎች, ወዘተ.);(2) የመለኪያ መለኪያዎች (እንደ ኃይል, መፈናቀል, ፍጥነት, የመወጣጫ መጠን, ወዘተ.);(3) የውሂብ ሂደት (የመነሻ እርማት፣ የመዳሰሻ ነጥብ ግምት፣ የመረጃ መገጣጠሚያ፣ ሞዴሊንግ ወዘተ)።የዚህ ዘዴ ጉልህ ችግር ኤኤፍኤም ናኖኢንዲቴሽን በመጠቀም በሥነ ጽሑፍ ውስጥ ያሉ በርካታ ጥናቶች ለተመሳሳይ ናሙና/ሴል/ቁስ ዓይነት37,38,39,40,41 በጣም የተለያየ የመጠን ውጤቶችን ሪፖርት አድርገዋል።ለምሳሌ, Leka et al.የኤኤፍኤም መመርመሪያ ጂኦሜትሪ ተፅእኖ በተለካው ያንግ ሞጁል የሜካኒካል ተመሳሳይነት ያለው ሃይድሮግል እና የተለያዩ ህዋሶች ናሙናዎች ላይ ጥናት እና ንፅፅር ተደርጓል።ለፒራሚድ ቅርጽ ያለው ፍተሻ ከፍተኛው ዋጋ እና ዝቅተኛው ዋጋ 42 ለሉላዊ ፍተሻ ያለው በሞጁል ዋጋዎች በካንቲለር ምርጫ እና በጫፍ ቅርፅ ላይ በጣም ጥገኛ እንደሆኑ ዘግበዋል ።በተመሳሳይ, ሴልሁበር-ኡንከል እና ሌሎች.የ polyacrylamide (PAAM) ናሙናዎች የመግቢያ ፍጥነት፣ የመግቢያ መጠን እና ውፍረት በኤሲኤም43 ናኖኢንደንትቴሽን የሚለካውን ያንግ ሞጁሉን እንዴት እንደሚነኩ ታይቷል።ሌላው የሚያወሳስብ ነገር ደግሞ ደረጃውን የጠበቀ እጅግ በጣም ዝቅተኛ የሆነ የሞጁል መመርመሪያ ቁሳቁሶች እና የነጻ የሙከራ ሂደቶች እጥረት ነው።ይህ በመተማመን ትክክለኛ ውጤቶችን ለማግኘት በጣም አስቸጋሪ ያደርገዋል.ይሁን እንጂ ዘዴው በተመሳሳዩ የናሙና ዓይነቶች መካከል ለተመጣጣኝ መለኪያዎች እና የንጽጽር ግምገማዎች በጣም ጠቃሚ ነው, ለምሳሌ AFM nanoindentation በመጠቀም መደበኛ ሴሎችን ከካንሰር ሕዋሳት 44, 45 ለመለየት.
ለስላሳ ቁሳቁሶችን በ AFM nanoindentation ሲፈተሽ, አጠቃላይ የአውራ ጣት ህግ ዝቅተኛ የፀደይ ቋሚ (k) ከናሙና ሞጁሉ ጋር በቅርበት የሚዛመደው እና ከሄሚስፈር / ክብ ጫፍ ጋር የሚጣጣም የመጀመሪያ ምርመራ የናሙናውን ወለል ላይ እንዳይወጋ ማድረግ ነው. ለስላሳ ቁሳቁሶች የመጀመሪያ ግንኙነት.በተጨማሪም በምርመራው የሚፈጠረው የማፈንገጫ ምልክት በሌዘር ማወቂያ ሲስተም24,34,46,47 ለመለየት በቂ ጥንካሬ እንዲኖረው አስፈላጊ ነው.እጅግ በጣም ለስላሳ የሆኑ የተለያዩ ህዋሶች፣ ቲሹዎች እና ጂልሶችን በተመለከተ ሌላው ተግዳሮት በምርመራው እና በናሙና ወለል መካከል ያለውን ተለጣፊ ኃይል በማሸነፍ ሊባዛ የሚችል እና አስተማማኝ ልኬቶች48,49,50 ነው።እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ፣ በኤኤፍኤም ናኖኢንዲቴሽን ላይ አብዛኛው ስራ ያተኮረው በባዮሎጂካል ሴሎች፣ ቲሹዎች፣ ጂልስ፣ ሃይሮጀልስ እና ባዮሞለኪውሎች መካኒካል ባህሪ ጥናት ላይ በአንፃራዊነት ትላልቅ የሉል መመርመሪያዎችን በመጠቀም በተለምዶ ኮሎይድል ፕሮብስ (ሲፒኤስ) በመባል ይታወቃል።, 47, 51, 52, 53, 54, 55. እነዚህ ምክሮች ከ 1 እስከ 50 µm ራዲየስ አላቸው እና በተለምዶ ከቦሮሲሊኬት መስታወት, ከፖሊቲሜትል ሜታክራይሌት (PMMA), ፖሊቲሪሬን (ፒኤስ), ሲሊከን ዳይኦክሳይድ (ሲኦ2) እና አልማዝ- እንደ ካርቦን (DLC) .ምንም እንኳን CP-AFM nanoindentation ብዙውን ጊዜ ለስላሳ ናሙና ባህሪ የመጀመሪያ ምርጫ ቢሆንም የራሱ ችግሮች እና ገደቦች አሉት.ትላልቅ የማይክሮን መጠን ያላቸው ክብ ቅርጽ ያላቸው ምክሮችን መጠቀም የጫፉን አጠቃላይ የግንኙነት ቦታ ከናሙና ጋር በመጨመር ከፍተኛ የቦታ መፍታትን ያስከትላል።ለስላሳ ፣ ተመሳሳይነት ለሌላቸው ናሙናዎች ፣ የአካባቢ ንጥረ ነገሮች ሜካኒካል ባህሪዎች ከአማካይ በሰፊው ሊለያዩ የሚችሉበት ፣ CP indentation በአካባቢያዊ ሚዛን52 ላይ በንብረቶች ውስጥ ያለውን ማንኛውንም ተመሳሳይነት ሊደብቅ ይችላል።የኮሎይድ መመርመሪያዎች በአብዛኛው የሚሠሩት የማይክሮን መጠን ያላቸውን የኮሎይድ ሉሎች ጫፍ ከሌላቸው ካንቴለቨሮች ጋር በማያያዝ epoxy ማጣበቂያዎችን በመጠቀም ነው።የማምረት ሂደቱ ራሱ በብዙ ችግሮች የተሞላ እና በምርመራው ሂደት ውስጥ ወደ አለመመጣጠን ሊያመራ ይችላል.በተጨማሪም የኮሎይድል ቅንጣቶች መጠን እና ጅምላ እንደ ሬዞናንት ድግግሞሽ፣ የፀደይ ግትርነት እና የመቀየሪያ ስሜት56,57,58 ያሉ የካንቴለር ዋና የካሊብሬሽን መለኪያዎችን በቀጥታ ይነካሉ።ስለዚህ በተለምዶ ለተለመደው የኤኤፍኤም መመርመሪያ ዘዴዎች ለምሳሌ የሙቀት መለኪያ ለሲፒ ትክክለኛ መለኪያ ላያቀርቡ ይችላሉ እና እነዚህን እርማቶች ለማከናወን ሌሎች ዘዴዎች ያስፈልጉ ይሆናል57, 59, 60, 61. የተለመዱ የ CP indentation ሙከራዎች ትላልቅ ማፈንገጫዎችን ይጠቀማሉ ለስላሳ ናሙናዎች ባህሪያትን ያጠኑ, ይህም የካንቴሉ ቀጥተኛ ያልሆነ ባህሪን በአንጻራዊነት ትላልቅ ልዩነቶች ሲያስተካክል ሌላ ችግር ይፈጥራል.ዘመናዊ የኮሎይድ መመርመሪያ ዘዴዎች አብዛኛውን ጊዜ ምርመራውን ለመለካት ጥቅም ላይ የዋለውን የካንቶል ጂኦሜትሪ ግምት ውስጥ ያስገባሉ, ነገር ግን የኮሎይድ ቅንጣቶችን ተጽእኖ ችላ ይበሉ, ይህም በስልቱ ትክክለኛነት ላይ ተጨማሪ ጥርጣሬን ይፈጥራል38,61.በተመሳሳይ ሁኔታ በእውቂያ ሞዴል ፊቲንግ የሚሰላው የላስቲክ ሞዱሊ በቀጥታ በመግቢያው ጂኦሜትሪ ላይ የተመሰረተ ሲሆን በጫፍ እና በናሙና ወለል ባህሪያት መካከል አለመመጣጠን ወደ ስህተትነት27, 65, 66, 67, 68 ሊያመራ ይችላል. አንዳንድ በቅርብ ጊዜ በ Spencer et al.የ CP-AFM nanoindentation ዘዴን በመጠቀም ለስላሳ ፖሊመር ብሩሾችን ሲገልጹ ግምት ውስጥ መግባት ያለባቸው ነገሮች ጎልተው ይታያሉ.በፖሊመር ብሩሾች ውስጥ ያለው ዝልግልግ ፈሳሽ እንደ ፍጥነት ማቆየት የጭንቅላት ጭነት መጨመር እና በዚህም ምክንያት የተለያዩ የፍጥነት ጥገኛ ባህሪያት 30,69,70,71.
በዚህ ጥናት ውስጥ፣ የተሻሻለ የኤኤፍኤም ናኖኢንደንቴሽን ዘዴን በመጠቀም እጅግ በጣም ለስላሳ የላስቲክ ሞጁሉን ለይተናል።የዚህን ቁሳቁስ ባህሪያት እና አዲስ አወቃቀሮች ከተመለከትን, የባህላዊው የመግቢያ ዘዴ የስሜታዊነት መጠን የዚህን እጅግ በጣም ለስላሳ ቁሳቁስ ሞጁሉን ለመለየት በግልጽ በቂ አይደለም, ስለዚህ የ AFM nanoindentation ዘዴን በከፍተኛ ስሜት እና ዝቅተኛ ስሜታዊነት መጠቀም አስፈላጊ ነው.ደረጃ.የነባር የኮሎይድ AFM መመርመሪያ ናኖኢንደንቴሽን ቴክኒኮችን ድክመቶች እና ችግሮች ከገመገምን በኋላ ለምን ስሜታዊነትን ፣የጀርባ ድምጽን ፣የግንኙነት ነጥብን ለማስወገድ ትንሽ ፣በብጁ የተነደፈ የኤኤፍኤም ምርመራን እንደመረጥን እናሳያለን ፣እንደ ፈሳሽ ማቆየት ያሉ ለስላሳ ሄትሮጂንስ ቁሶች የፍጥነት ሞጁሎች። ጥገኝነት.እና ትክክለኛ መጠን.በተጨማሪም ፣ የጫፉን የግንኙነት ቦታ ከእቃው ጋር ሳንገመግም የመለጠጥ ሞጁሉን ለመወሰን የኮን-ሉል ተስማሚ ሞዴልን ለመጠቀም የሚያስችለንን የመግቢያውን ቅርፅ እና መጠን በትክክል መለካት ችለናል።በዚህ ሥራ ውስጥ የሚለካው ሁለቱ ስውር ግምቶች ሙሉ ለሙሉ የመለጠጥ ቁሳቁስ ባህሪያት እና የመግቢያ ጥልቀት-ገለልተኛ ሞጁሎች ናቸው.ይህንን ዘዴ በመጠቀም በመጀመሪያ ዘዴውን ለመለካት በሚታወቅ ሞጁል በመጠቀም እጅግ በጣም ለስላሳ ደረጃዎችን ሞከርን እና በመቀጠል ይህንን ዘዴ በመጠቀም የሁለት የተለያዩ የመገናኛ ሌንስ ቁሳቁሶችን ገጽታዎችን ለመለየት ተጠቅመንበታል።ይህ የኤኤፍኤም ናኖኢንደንቴሽን ንጣፎችን የመለየት ስሜታዊነት ከፍ ካለ ጋር በህክምና መሳሪያዎች እና በባዮሜዲካል አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውሉ ለሚችሉ ባዮሚሜቲክ የተለያዩ የአልትራሶፍት ቁሶች ተፈጻሚ እንደሚሆን ይጠበቃል።
Lehfilcon A የመገናኛ ሌንሶች (አልኮን፣ ፎርት ዎርዝ፣ ቴክሳስ፣ ዩኤስኤ) እና የሲሊኮን ሀይድሮጀል ንብረታቸው ለናኖኢንደንቴሽን ሙከራዎች ተመርጠዋል።በሙከራው ውስጥ በልዩ ሁኔታ የተነደፈ የሌንስ መጫኛ ጥቅም ላይ ውሏል።ሌንሱን ለሙከራ ለመጫን, ምንም የአየር አረፋዎች ወደ ውስጥ እንዳይገቡ በጥንቃቄ በዶም ቅርጽ ባለው መቆሚያ ላይ ተተክሏል, ከዚያም በጠርዙ ተስተካክሏል.በሌንስ መያዣው ላይኛው ክፍል ላይ ያለው ቀዳዳ ፈሳሹን በሚይዝበት ጊዜ ለናኖኢንዲቴሽን ሙከራዎች ወደ ሌንስ ኦፕቲካል ማእከል መዳረሻ ይሰጣል።ይህ ሌንሶች ሙሉ በሙሉ እርጥበት እንዲኖራቸው ያደርጋል.500 ሚሊ ሜትር የመገናኛ ሌንስ ማሸጊያ መፍትሄ እንደ የሙከራ መፍትሄ ጥቅም ላይ ይውላል.የቁጥር ውጤቶቹን ለማረጋገጥ በገበያ ላይ የሚገኙ ያልተነቃቁ ፖሊacrylamide (PAAM) ሀይድሮጀሎች ከ polyacrylamide-co-methylene-bisacrylamide ቅንብር (100 ሚሜ የፔትሪሶፍት ፔትሪ ምግቦች፣ ማትሪገን፣ ኢርቪን፣ ካሊፎርኒያ፣ ዩኤስኤ)፣ የታወቀ የ 1 የመለጠጥ ሞጁሎች ተዘጋጅተዋል። ኪፓከ4-5 ጠብታዎች (በግምት 125 µl) ፎስፌት የተደበቀ ሳላይን (PBS ከኮርኒንግ ላይፍ ሳይንስ፣ Tewkesbury, MA, USA) እና 1 ጠብታ ከOPTI-FREE Puremoist የመገናኛ ሌንስ መፍትሄ (አልኮን፣ ቫውድ፣ ቲኤክስ፣ ዩኤስኤ) ይጠቀሙ።) በ AFM hydrogel-probe በይነገጽ.
የLehfilcon A CL እና SiHy substrates ናሙናዎች በ FEI Quanta 250 Field Emission Scanning Electron Microscope (FEG SEM) ስርዓት በመጠቀም የScanning Transmission Electron Microscope (STEM) ማወቂያን በመጠቀም ታይተዋል።ናሙናዎችን ለማዘጋጀት, ሌንሶች በመጀመሪያ በውሃ ታጥበው በፓይ ቅርጽ የተሰሩ ክሮች ተቆርጠዋል.በናሙናዎቹ ሃይድሮፊሊክ እና ሃይድሮፎቢክ ክፍሎች መካከል ያለውን ልዩነት ለማግኘት የ 0.10% የተረጋጋ የ RuO4 መፍትሄ እንደ ማቅለሚያ ጥቅም ላይ ይውላል, ናሙናዎቹ ለ 30 ደቂቃዎች ይጠመቃሉ.የ lehfilcon A CL RuO4 ማቅለሚያ የተሻሻለ ልዩ ልዩ ንፅፅርን ለማግኘት ብቻ ሳይሆን የቅርንጫፉን ፖሊመር ብሩሾችን መዋቅር በቀድሞው መልክ ለማቆየት ይረዳል, ከዚያም በ STEM ምስሎች ላይ ይታያሉ.ከዚያም በተከታታይ የኢታኖል/የውሃ ውህዶች ከኤታኖል ክምችት ጋር ታጥበው ውሃ ደርቀዋል።ከዚያም ናሙናዎቹ በ EMBed 812/Araldite epoxy ተጣለ፣ ይህም በአንድ ሌሊት በ70°ሴ ፈውሷል።በሬንጅ ፖሊሜራይዜሽን የተገኙ የናሙና ብሎኮች በ ultramicrotome የተቆረጡ ሲሆን የተፈጠሩት ቀጭን ክፍሎች በ STEM ፈላጊ በትንሹ ቫክዩም ሞድ በ 30 ኪሎ ቮልት ፍጥነት ያለው ቮልቴጅ ታይተዋል።ለ PFQNM-LC-A-CAL AFM ፍተሻ (ብሩከር ናኖ፣ ሳንታ ባርባራ፣ ካሊፎርኒያ፣ ዩኤስኤ) ዝርዝር መግለጫ ተመሳሳይ የኤስኢኤም ስርዓት ጥቅም ላይ ውሏል።የ AFM ፍተሻ SEM ምስሎች በተለመደው ከፍተኛ የቫኩም ሁነታ በ 30 ኪሎ ቮልት ፍጥነት ያለው ቮልቴጅ ተገኝተዋል.የ AFM መመርመሪያ ጫፍ ቅርፅ እና መጠን ሁሉንም ዝርዝሮች ለመመዝገብ ምስሎችን በተለያዩ ማዕዘኖች እና ማጉላት ያግኙ።በምስሎቹ ላይ የፍላጎት ሁሉም ጠቃሚ ምክሮች በዲጂታል ይለካሉ.
የልኬት ፋስትስካን ባዮ አዶ የአቶሚክ ኃይል ማይክሮስኮፕ (ብሩከር ናኖ፣ ሳንታ ባርባራ፣ ካሊፎርኒያ፣ ዩኤስኤ) ከ"PeakForce QNM in Fluid" ሁነታ ጋር የሊህፊልኮን A CL፣ SiHy substrate እና PAAm hydrogel ናሙናዎችን ለማየት እና ናኖይንደንት ለማድረግ ስራ ላይ ውሏል።ለኢሜጂንግ ሙከራዎች፣ የPEAKFORCE-HIRS-FA ምርመራ (ብሩከር) ከስመ ጫፍ ራዲየስ 1 nm ጋር የናሙናውን ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ምስሎች በ0.50 Hz የፍተሻ ፍጥነት ለማንሳት ጥቅም ላይ ውሏል።ሁሉም ምስሎች በውሃ መፍትሄ ተወስደዋል.
የ AFM nanoindentation ሙከራዎች የተካሄዱት በ PFQNM-LC-A-CAL መፈተሻ (ብሩከር) በመጠቀም ነው።የኤኤፍኤም መፈተሻ የ345 nm ውፍረት፣ 54 µm ርዝመት እና 4.5 µm ስፋት ያለው የ 45 kHz ድግግሞሽ በኒትሪድ ቦይ ላይ የሲሊኮን ጫፍ አለው።በተለይ ለስላሳ ባዮሎጂካል ናሙናዎች የቁጥር ናኖሜካኒካል መለኪያዎችን ለመለየት እና ለማከናወን የተነደፈ ነው።ዳሳሾቹ በተናጥል በፋብሪካው ቅድመ-የተስተካከለ የፀደይ መቼቶች ተስተካክለዋል።በዚህ ጥናት ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉ የፍተሻዎች የፀደይ ቋሚዎች በ 0.05-0.1 N / m ውስጥ ነበሩ.የጫፉን ቅርፅ እና መጠን በትክክል ለመወሰን, ምርመራው SEM በመጠቀም በዝርዝር ተለይቷል.በለስ ላይ.ምስል 1a የ PFQNM-LC-A-CAL መፈተሻ ከፍተኛ ጥራት ያለው ዝቅተኛ የማጉያ ቅኝት ኤሌክትሮን ማይክሮግራፍ ያሳያል፣ ይህም የፍተሻውን ንድፍ አጠቃላይ እይታ ይሰጣል።በለስ ላይ.1b ስለ ጫፉ ቅርፅ እና መጠን መረጃን በመስጠት በምርመራው ጫፍ ላይ ያለውን የሰፋ እይታ ያሳያል።በጽንፈኛው ጫፍ ላይ መርፌው በ 140 nm ዲያሜትር ያለው ንፍቀ ክበብ ነው (ምስል 1 ሐ).ከዚህ በታች, ጫፉ ወደ ሾጣጣ ቅርጽ, በግምት ወደ 500 nm የሚለካ ርዝመት ይደርሳል.ከመለጠፊያው ክልል ውጭ፣ ጫፉ ሲሊንደራዊ ነው እና በጠቅላላው የጫፍ ርዝመት 1.18 µm ያበቃል።ይህ የመመርመሪያው ጫፍ ዋናው ተግባራዊ አካል ነው.በተጨማሪም፣ ትልቅ የሉል ፖሊቲሪሬን (ፒኤስ) መፈተሻ (ኖቫስካን ቴክኖሎጂስ፣ ኢንክ፣ ቦኦን፣ አዮዋ፣ ዩኤስኤ) የጫፍ ዲያሜትሩ 45 µm እና የፀደይ ቋሚ 2 N/m እንዲሁ እንደ ኮሎይድል መፈተሻ ጥቅም ላይ ውሏል።ለማነፃፀር ከPFQNM-LC-A-CAL 140 nm መጠይቅ ጋር።
በ nanoindentation ጊዜ ፈሳሽ በ AFM መፈተሻ እና በፖሊመር ብሩሽ መዋቅር መካከል ሊታሰር እንደሚችል ተዘግቧል።በፈሳሽ ማቆየት ምክንያት ይህ የቪስኮስ ኤክስትራክሽን ተጽእኖ ግልጽ የሆነ የመገናኛ ነጥብ ሊለውጥ ይችላል, በዚህም የገጽታ ሞጁሎች መለኪያዎችን ይነካል.የፍተሻ ጂኦሜትሪ እና የመግቢያ ፍጥነት በፈሳሽ ማቆየት ላይ ያለውን ተጽእኖ ለማጥናት የ140 nm ዲያሜትር ፍተሻን በመጠቀም በ1 µm/s እና 2μm/s በቋሚ የመፈናቀያ ፍጥነቶች ለ lehfilcon A CL ናሙናዎች የመግቢያ ሃይል ኩርባዎች ተቀርፀዋል።የመመርመሪያው ዲያሜትር 45 µm፣ ቋሚ የኃይል ቅንብር 6 nN በ1 μm/s ተገኝቷል።የ140 nm ዳያሜትር ያለው የፍተሻ ሙከራ በ1 μm/s የመግቢያ ፍጥነት እና በ 300 pN ስብስብ ሃይል በላይኛው የዐይን ሽፋኑ የፊዚዮሎጂ ክልል (1-8 ኪፒኤ) ውስጥ የግንዛቤ ግፊት ለመፍጠር ተመርጧል።ግፊት 72. ለስላሳ ዝግጁ የሆኑ የPAA hydrogel ናሙናዎች ከ1 ኪ.ፒ.ኤ ግፊት ጋር ለ 50 pN የመግቢያ ኃይል በ 1 μm / s ፍጥነት በ 140 nm ዲያሜትር በመጠቀም ተፈትነዋል።
የ PFQNM-LC-A-CAL መፈተሻ ጫፍ ሾጣጣ ክፍል ርዝመት በግምት 500 nm ስለሆነ ለማንኛውም የመግቢያ ጥልቀት <500 nm በመግቢያው ጊዜ የፍተሻው ጂኦሜትሪ በትክክል እንደሚቆይ መገመት ይቻላል. የሾጣጣ ቅርጽ.በተጨማሪም ፣ በሙከራ ላይ ያለው ቁሳቁስ ገጽታ የሚገለበጥ የመለጠጥ ምላሽ ያሳያል ተብሎ ይታሰባል ፣ ይህም በሚከተሉት ክፍሎችም ይረጋገጣል ።ስለዚህ እንደ ጫፉ ቅርፅ እና መጠን በመወሰን የኛን የ AFM nanoindentation ሙከራዎች (NanoScope) ለማስኬድ በ Briscoe, Sebastian እና Adams የተሰራውን በሻጭ ሶፍትዌር ውስጥ የሚገኘውን የኮን-ሉል ፊቲንግ ሞዴል መርጠናል.መለያየት ዳታ ትንተና ሶፍትዌር፣ ብሩከር) 73. ሞዴሉ የጉልበት ማፈናቀል ግንኙነት F (δ) ሉላዊ ጫፍ ጉድለት ላለበት ኮን ይገልፃል።በለስ ላይ.ስእል 2 ግትር ሾጣጣ ከሉል ጫፍ ጋር በሚገናኝበት ጊዜ የእውቂያ ጂኦሜትሪ ያሳያል, R የሉል ጫፍ ራዲየስ ነው, a የእውቂያ ራዲየስ ነው, b በ ሉል ጫፍ መጨረሻ ላይ ያለው የመገናኛ ራዲየስ, δ ነው. የመገናኛ ራዲየስ.የመግቢያ ጥልቀት, θ የኮንሱ ግማሽ ማእዘን ነው.የዚህ ፍተሻ የ SEM ምስል በግልፅ የሚያሳየው የ140 nm ዲያሜትር ሉላዊ ጫፍ ከኮንሱ ጋር ይዋሃዳል፣ ስለዚህ እዚህ b በ R ብቻ ይገለጻል ማለትም b = R cos θ።በሻጭ የቀረበው ሶፍትዌር የያንግ ሞጁል (ኢ) እሴቶችን ከሀይል መለያየት መረጃ > ለ ለማስላት የኮን-ሉል ግንኙነትን ይሰጣል።ዝምድና፡
F የመግቢያ ሃይል የሆነበት፣ ኢ የወጣት ሞጁል ነው፣ ν የPoisson ጥምርታ ነው።የእውቂያ ራዲየስ ሀ የሚከተለውን በመጠቀም ሊገመት ይችላል-
የሉፊልኮን የንክኪ ሌንስ ቁሳቁስ ከቅርንጫፉ ፖሊመር ብሩሾች ጋር ተጭኖ ግትር የሆነ ሾጣጣ ያለው የእውቂያ ጂኦሜትሪ እቅድ።
a ≤ ለ ከሆነ፣ ግንኙነቱ ለተለመደው ሉላዊ ጠቋሚ ወደ እኩልታው ይቀንሳል።
የኢንደንቲንግ መፈተሻ ከፒኤምሲሲ ፖሊመር ብሩሽ ቅርንጫፉ መዋቅር ጋር ያለው መስተጋብር የእውቂያ ራዲየስ ሀ ከሉላዊ የግንኙነት ራዲየስ የበለጠ እንደሚሆን እናምናለን።ስለዚህ, በዚህ ጥናት ውስጥ ለተደረጉት የመለጠጥ ሞጁሎች ሁሉ የቁጥር መለኪያዎች, ለጉዳዩ a > ለ የተገኘውን ጥገኝነት ተጠቅመንበታል.
በዚህ ጥናት ላይ የተጠኑት የአልትራሶፍት ባዮሚሜቲክ ቁሶች የናሙና መስቀለኛ ክፍል እና የአቶሚክ ሃይል ማይክሮስኮፒ (ኤኤፍኤም) የናሙና መስቀለኛ ክፍልን (ኤኤፍኤም) ስካንሲንግ ማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒን በመጠቀም አጠቃላይ ምስል ተቀርጿል።ይህ ዝርዝር የገጽታ ባህሪ የተከናወነው ቀደም ሲል የታተመው ሥራችን እንደ ማራዘሚያ ሲሆን በዚህ ውስጥ በPMPC የተሻሻለው lehfilcon A CL ወለል ላይ በተለዋዋጭ ቅርንጫፍ ያለው ፖሊሜሪክ ብሩሽ መዋቅር ከአገሬው ኮርኒል ቲሹ 14 ጋር ተመሳሳይ የሆኑ የሜካኒካል ባህሪያትን ያሳያል።በዚህ ምክንያት፣ የግንኙን ሌንስ ንጣፎችን እንደ ባዮሚሜቲክ ቁሶች እንጠቅሳለን14.በለስ ላይ.3a,b እንደቅደም ተከተላቸው የPMPC ፖሊመር ብሩሽ መዋቅሮችን በ lehfilcon A CL substrate እና ያልታከመ የሲኤችአይ ንኡስ ክፍል ላይ ያሉትን መስቀሎች ያሳያል።የሁለቱም ናሙናዎች ገጽታዎች ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን የኤኤፍኤም ምስሎችን በመጠቀም የበለጠ የተተነተኑ ሲሆን ይህም የ STEM ትንታኔ ውጤቶችን የበለጠ አረጋግጧል (ምስል 3c, d).እነዚህ ምስሎች አንድ ላይ ሆነው፣ የ AFM nanoindentation መለኪያዎችን ለመተርጎም ወሳኝ የሆነውን የPMPC ቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሽ መዋቅር በ300-400 nm ግምታዊ ርዝመት ይሰጣሉ።ከምስሎቹ የተገኘ ሌላው ቁልፍ ምልከታ የ CL ባዮሚሜቲክ ቁሳቁስ አጠቃላይ የወለል መዋቅር ከሲኤችአይ ንኡስ ንኡስ ቁስ አካል በሥርዓተ-ቅርጽ የተለየ ነው።ይህ የገጽታ ሞርፎሎጂ ልዩነት ከኢኤንዲንግ ኤኤፍኤም ምርመራ ጋር በሚያደርጉት ሜካኒካል መስተጋብር እና ከዚያም በተለካው ሞጁል እሴቶች ላይ ግልጽ ሊሆን ይችላል።
የ(a) lehfilcon A CL እና (ለ) የSHIY substrate ተሻጋሪ የSTEM ምስሎች።የመጠን ባር, 500 nm.የኤኤፍኤም ምስሎች የ lehfilcon A CL substrate (ሐ) እና የመሠረት SiHy substrate (መ) (3 µm × 3 µm)።
Bioinspired ፖሊመሮች እና ፖሊመር ብሩሽ አወቃቀሮች በተፈጥሯቸው ለስላሳዎች ናቸው እና በሰፊው የተጠኑ እና በተለያዩ ባዮሜዲካል አፕሊኬሽኖች74,75,76,77 ጥቅም ላይ ውለዋል.ስለዚህ የሜካኒካል ባህሪያቸውን በትክክል እና በአስተማማኝ ሁኔታ መለካት የሚችል የ AFM nanoindentation ዘዴን መጠቀም አስፈላጊ ነው.ግን በተመሳሳይ ጊዜ የእነዚህ እጅግ በጣም ለስላሳ ቁሳቁሶች እንደ እጅግ በጣም ዝቅተኛ የመለጠጥ ሞጁል ፣ ከፍተኛ ፈሳሽ ይዘት እና ከፍተኛ የመለጠጥ ችሎታ ያሉ ልዩ ባህሪዎች ብዙውን ጊዜ ትክክለኛውን ቁሳቁስ ፣ ቅርፅ እና ቅርፅ ለመምረጥ አስቸጋሪ ያደርጉታል።መጠን.አስገቢው የናሙናውን ለስላሳ ገጽ እንዳይወጋ ይህ አስፈላጊ ነው ፣ ይህም ከቦታው እና ከእውቂያው አካባቢ ጋር ያለውን ግንኙነት ለመወሰን ወደ ስህተቶች ይመራል።
ለዚህም፣ እጅግ በጣም ለስላሳ የባዮሚሜቲክ ቁሶች (lehfilcon A CL) ሞርፎሎጂ አጠቃላይ ግንዛቤ አስፈላጊ ነው።የምስል ዘዴን በመጠቀም የተገኘውን የቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሾችን መጠን እና አወቃቀር በተመለከተ መረጃ የ AFM nanoindentation ቴክኒኮችን በመጠቀም የመሬቱን ሜካኒካል ባህሪ መሠረት ይሰጣል ።በማይክሮን መጠን ሉላዊ ኮሎይድ መመርመሪያዎች ፋንታ፣ PFQNM-LC-A-CAL ሲልከን ናይትራይድ መጠይቅን (ብሩከር) 140 nm የሆነ ጫፍ ዲያሜትር ያለው፣ በተለይም የባዮሎጂካል ናሙናዎች 78፣ 79፣ 80 ሜካኒካል ንብረቶችን ለመጠኑ የተነደፈውን መርጠናል , 81, 82, 83, 84 ከተለመዱት የኮሎይድ መመርመሪያዎች ጋር ሲነፃፀር በአንጻራዊነት ስለታም መመርመሪያዎች የመጠቀም ምክንያት በእቃው መዋቅራዊ ባህሪያት ሊገለጽ ይችላል.የመርማሪውን ጫፍ መጠን (~ 140 nm) በ CL lehfilcon A ገጽ ላይ ካለው የቅርንጫፉ ፖሊመር ብሩሾች ጋር በማነፃፀር ፣ በስእል 3 ሀ ፣ ጫፉ ከእነዚህ ብሩሽ መዋቅሮች ጋር በቀጥታ ለመገናኘት በቂ ነው ብሎ መደምደም ይቻላል ። በእነሱ በኩል ጫፉ የመበሳት እድልን ይቀንሳል.ይህንን ነጥብ ለማብራራት፣ በስእል 4 የ STEM ምስል የ lehfilcon A CL እና የ AFM መፈተሻ ጫፍ (ወደ ሚዛን የተሳለ) ነው።
የ STEM ምስል የ lehfilcon A CL እና የኤሲኤም ማስገቢያ መፈተሻን (በመለኪያ የተሳለ) ያሳያል።
በተጨማሪም በ CP-AFM nanoindentation method69,71 ለተመረቱት ፖሊመር ብሩሾች ከዚህ ቀደም የተዘገበው ማንኛውንም የሚያጣብቅ የማስወጣት ውጤት አደጋን ለማስወገድ የ 140 nm የጫፍ መጠን ትንሽ ነው.በልዩ ሾጣጣ-ሉል ቅርጽ እና በዚህ የ AFM ጫፍ (ምስል 1) በአንጻራዊነት ትንሽ መጠን ምክንያት በሊፊልኮን A CL nanoindentation የሚመነጨው የኃይል ጥምዝ ተፈጥሮ በመግቢያው ፍጥነት ወይም በመጫኛ / ማራገፊያ ፍጥነት ላይ እንደማይወሰን እንገምታለን. .ስለዚህ, በፖሮላስቲክ ተጽእኖዎች አይጎዳውም.ይህንን መላምት ለመፈተሽ የLhfilcon A CL ናሙናዎች በ PFQNM-LC-A-CAL ፍተሻ በመጠቀም በቋሚ ከፍተኛ ሃይል ገብተዋል፣ ነገር ግን በሁለት የተለያዩ ፍጥነቶች፣ እና የተገኘው የመተጣጠፍ እና የማፈግፈግ ሃይል ኩርባዎች ኃይሉን (nN) ለማቀድ ጥቅም ላይ ውለዋል። በመለያየት (µm) በስእል 5a ይታያል።በሚጫኑበት እና በሚጫኑበት ጊዜ የኃይል ኩርባዎች ሙሉ በሙሉ እንደሚደራረቡ ግልፅ ነው ፣ እና በዜሮ ጥልቀት ላይ ያለው የኃይል መላጨት በምስሉ ውስጥ ካለው የመግቢያ ፍጥነት ጋር እንደሚጨምር ምንም ግልጽ ማስረጃ የለም ፣ ይህም የግለሰቡ ብሩሽ አካላት ያለ poroelastic ውጤት ተለይተው ይታወቃሉ።በአንጻሩ የፈሳሽ ማቆየት ውጤቶች (viscous extrusion and poroelasticity effects) ለ 45 µm ዲያሜትር AFM መፈተሻ በተመሳሳይ የመግቢያ ፍጥነት እና በስእል 5 ለ እንደሚታየው በመለጠጥ እና በማፈግፈግ ኩርባዎች መካከል ባለው ጅረት ጎልቶ ይታያል።እነዚህ ውጤቶች መላምቱን ይደግፋሉ እና የ 140 nm ዲያሜትር መመርመሪያዎች እንደነዚህ ያሉ ለስላሳ ገጽታዎችን ለመለየት ጥሩ ምርጫ ናቸው.
lehfilcon ACM በመጠቀም የ CL ማስገቢያ ኃይል ኩርባዎች;(ሀ) በሁለት የመጫኛ ደረጃዎች 140 nm ዲያሜትር ያለው መመርመሪያ በመጠቀም, በገፀ ምድር ውስጥ በሚገቡበት ጊዜ የፖሮላስቲክ ተጽእኖ አለመኖሩን ያሳያል;(ለ) 45 µm እና 140 nm ዲያሜትር ያላቸው መመርመሪያዎችን በመጠቀም።ከትናንሽ መመርመሪያዎች ጋር ሲነፃፀሩ ለትላልቅ ፍተሻዎች የ viscous extrusion እና poroelasticity ውጤቶች ያሳያሉ።
የአልትራሶፍት ንጣፎችን ለመለየት የኤኤፍኤም ናኖኢንዲቴሽን ዘዴዎች በጥናት ላይ ያለውን ቁሳቁስ ባህሪያት ለማጥናት ምርጡ ምርመራ ሊኖራቸው ይገባል።ከጫፍ ቅርጽ እና መጠን በተጨማሪ የኤኤፍኤም መመርመሪያ ስርዓት ስሜታዊነት, በሙከራ አካባቢ ውስጥ የጫፍ ማፈንገጥ ስሜት እና የካንቲለር ግትርነት የ nanoindentation ትክክለኛነት እና አስተማማኝነት ለመወሰን ትልቅ ሚና ይጫወታሉ.መለኪያዎች.ለኤኤፍኤም ስርዓታችን፣ የቦታ ሴንሲቲቭ ዳሳሽ (PSD) የመለየት ወሰን በግምት 0.5 mV ነው እና በቅድመ-ካሊብሬድ የፀደይ ፍጥነት እና በተሰላ የ PFQNM-LC-A-CAL ፍተሻ ጋር በሚዛመደው የፈሳሽ መዛባት ትብነት ላይ የተመሰረተ ነው። የንድፈ ጭነት ትብነት.ከ 0.1 pN ያነሰ ነው.ስለዚህ, ይህ ዘዴ ዝቅተኛውን የመግቢያ ኃይል ≤ 0.1 pN ያለ ምንም የድምጽ ክፍል ለመለካት ያስችላል.ይሁን እንጂ ለኤኤፍኤም ሲስተም እንደ ሜካኒካል ንዝረት እና የፈሳሽ ተለዋዋጭነት ባሉ ምክንያቶች የዳርቻ ድምጽን ወደዚህ ደረጃ ለመቀነስ የማይቻል ነገር ነው።እነዚህ ምክንያቶች የኤኤፍኤም ናኖኢንደንቴሽን ዘዴን አጠቃላይ ስሜትን ይገድባሉ እና እንዲሁም በግምት ≤ 10 pN የጀርባ ድምጽ ምልክት ያስከትላሉ።ለገጽታ ባህሪ፣ lehfilcon A CL እና SiHy substrate ናሙናዎች በ140 nm ፍተሻ ለኤስኤም ባህሪ በመጠቀም ሙሉ በሙሉ እርጥበት ባለበት ሁኔታ ውስጥ ገብተዋል፣ እና በውጤቱም የሃይል ኩርባዎች በሃይል (pN) እና በግፊት መካከል ተተክለዋል።የመለያየት ሴራ (µm) በስእል 6a ይታያል።ከSiHy base substrate ጋር ሲነፃፀር የ lehfilcon ኤ ሲ ኤል ሃይል ከርቭ ከሹካው ፖሊመር ብሩሽ ጋር በሚገናኝበት ቦታ የሚጀምር እና ጫፉ ከታችኛው ቁሳቁስ ጋር ባለው ተዳፋት ላይ ባለው ግንኙነት ላይ ከፍተኛ ለውጥ በማድረግ የሽግግር ደረጃን በግልፅ ያሳያል።ይህ የሃይል ከርቭ መሸጋገሪያ ክፍል በቅርንጫፉ ላይ ያለው ፖሊመር ብሩሽ እውነተኛ የመለጠጥ ባህሪን ያጎላል፣ ይህም የሚያሳየው የውጥረቱን ከርቭ በቅርበት በመከተል የመጨመቂያው ከርቭ እና በብሩሽ መዋቅር እና በጅምላ የሲኤችአይ ቁስ መካከል ያለው ንፅፅር ነው።ሌፊልኮን ሲያወዳድሩ.በ STEM ምስል ፒሲኤስ (ምስል 3 ሀ) እና በምስል 3 ሀ ላይ ባለው አቢሲሳ ላይ ያለው የኃይለኛ ኩርባ የቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሽ አማካይ ርዝመት መለየት።6a ዘዴው ጫፉን እና የቅርንጫፉ ፖሊመር ወደ ላይኛው ጫፍ ላይ እንደሚደርስ ያሳያል.በብሩሽ መዋቅሮች መካከል ግንኙነት.በተጨማሪም የኃይለኛ ኩርባዎች መደራረብ ምንም ፈሳሽ ማቆየት ውጤት እንደሌለው ያሳያል.በዚህ ሁኔታ, በመርፌ እና በናሙናው ወለል መካከል ምንም ዓይነት ማጣበቂያ የለም.ለሁለቱም ናሙናዎች የኃይለኛ ኩርባዎች የላይኛው የላይኛው ክፍል ይደራረባል, ይህም የንዑስ ማቴሪያሎችን ሜካኒካዊ ባህሪያት ተመሳሳይነት ያሳያል.
(ሀ) የኤኤፍኤም ናኖኢንዲቴሽን ሃይል ኩርባዎች ለ lehfilcon A CL substrates እና SiHy substrates፣ (ለ) የሃይል ኩርባዎች የበስተጀርባ የድምጽ ገደብ ዘዴን በመጠቀም የመገናኛ ነጥብ ግምትን ያሳያሉ።
የሃይል ጥምዝ ጥቃቅን ዝርዝሮችን ለማጥናት የ lehfilcon A CL ናሙና የውጥረት ኩርባ በድጋሚ በስእል 6b በ y-ዘንጉ ላይ ከፍተኛው 50 pN ይዘጋጅለታል።ይህ ግራፍ ስለ መጀመሪያው የጀርባ ጫጫታ ጠቃሚ መረጃ ይሰጣል።ጩኸቱ በ ± 10 pN ክልል ውስጥ ነው, እሱም የግንኙነት ነጥቡን በትክክል ለመወሰን እና የመግቢያውን ጥልቀት ለማስላት ጥቅም ላይ ይውላል.በስነ-ጽሑፍ ውስጥ እንደተዘገበው እንደ ሞጁል85 ያሉ የቁሳቁስ ባህሪያትን በትክክል ለመገምገም የመገናኛ ነጥቦችን መለየት በጣም አስፈላጊ ነው.የሃይል ከርቭ መረጃን በራስ ሰር ማቀናበርን የሚያካትት አቀራረብ በመረጃ መገጣጠሚያ እና በቁጥር መለኪያዎች መካከል የተሻሻለ ለስላሳ ቁሶች86.በዚህ ሥራ ውስጥ የእኛ የመገናኛ ነጥቦች ምርጫ በአንፃራዊነት ቀላል እና ተጨባጭ ነው, ግን ውሱንነቶች አሉት.የግንኙነቱን ነጥብ ለመወሰን የእኛ ወግ አጥባቂ አካሄድ በትንሹ የተገመቱ የሞጁሎች እሴቶችን ለአነስተኛ የመግቢያ ጥልቀት (< 100 nm) ሊያስከትል ይችላል።በአልጎሪዝም ላይ የተመሰረተ የመዳሰሻ ነጥብ ማወቂያ እና አውቶሜትድ ዳታ ማቀናበሪያ ዘዴያችንን የበለጠ ለማሻሻል ወደፊት የዚህ ስራ ቀጣይ ሊሆን ይችላል።ስለዚህ, በ ± 10 pN ቅደም ተከተል ላይ ላለው ውስጣዊ የጀርባ ጫጫታ, የመገናኛ ነጥቡን በ x-ዘንግ ላይ እንደ መጀመሪያው የመረጃ ነጥብ በስእል 6b ከ ≥10 pN ዋጋ ጋር እንገልጻለን.ከዚያም በ 10 pN የጩኸት መጠን መሠረት በ ~ 0.27 µm ደረጃ ላይ ያለው ቀጥ ያለ መስመር ከመሬቱ ጋር ያለውን ግንኙነት ነጥብ ያሳያል ፣ ከዚያ በኋላ የመለጠጥ ኩርባው የ ~ 270 nm ጥልቀት እስኪያገኝ ድረስ ይቀጥላል።የሚገርመው ነገር በቅርንጫፉ ፖሊመር ብሩሽ ገፅታዎች (300-400 nm) መጠን ላይ በመመርኮዝ የምስል ዘዴን በመጠቀም የሚለካው የ CL lehfilcon የመግቢያ ጥልቀት ከበስተጀርባ የድምፅ ጣራ ዘዴን በመጠቀም የታየ ናሙና ወደ 270 nm ያህል ነው, ይህም በጣም ቅርብ ነው. የመለኪያ መጠን ከ STEM ጋር.እነዚህ ውጤቶች የ AFM መመርመሪያ ጫፍ ቅርፅ እና መጠን ተኳሃኝነት እና ተግባራዊነት ይህን በጣም ለስላሳ እና በጣም ላስቲክ ያለው ፖሊመር ብሩሽ መዋቅርን የበለጠ ያረጋግጣሉ።ይህ መረጃ የጀርባ ጫጫታን እንደ የመገናኛ ነጥቦችን ለመጠቆም እንደ መግቢያ የምንጠቀምበትን ዘዴችንን ለመደገፍ ጠንካራ ማስረጃዎችን ያቀርባል።ስለዚህ ከሂሳብ ሞዴሊንግ እና ከኃይል ከርቭ ፊቲንግ የተገኙ ማናቸውም የቁጥር ውጤቶች በአንጻራዊነት ትክክለኛ መሆን አለባቸው።
የቁጥር መለኪያዎች በ AFM nanoindentation ዘዴዎች ሙሉ በሙሉ ለመረጃ ምርጫ እና ለቀጣይ ትንተና በሚጠቀሙት የሂሳብ ሞዴሎች ላይ የተመሰረቱ ናቸው።ስለዚህ, አንድ የተለየ ሞዴል ከመምረጥዎ በፊት ከመግቢያው ምርጫ, የቁሳቁስ ንብረቶች እና የግንኙነታቸው መካኒኮች ምርጫ ጋር የተያያዙ ሁሉንም ነገሮች ግምት ውስጥ ማስገባት አስፈላጊ ነው.በዚህ ሁኔታ የቲፕ ጂኦሜትሪ በጥንቃቄ የ SEM ማይክሮግራፎችን በመጠቀም ይገለጻል (ምስል 1) እና በውጤቶቹ ላይ በመመርኮዝ የ 140 nm ዲያሜትር AFM nanoindenting probe ከጠንካራ ኮን እና ሉላዊ ጫፍ ጂኦሜትሪ ጋር የ lehfilcon A CL79 ናሙናዎችን ለመለየት ጥሩ ምርጫ ነው. .በጥንቃቄ መገምገም ያለበት ሌላው አስፈላጊ ነገር የሚሞከረው የፖሊሜር ቁሳቁስ የመለጠጥ ችሎታ ነው.የ nanoindentation የመጀመሪያ ውሂብ (የበለስ. 5 ሀ እና 6 ሀ) በግልጽ ውጥረት እና መጭመቂያ ጥምዝ መደራረብ ባህሪያት, ማለትም, ቁሳዊ ያለውን ሙሉ የመለጠጥ ማግኛ ባህሪያት ይዘረዝራል ቢሆንም, የእውቂያዎች ከንጹሕ የመለጠጥ ተፈጥሮ ማረጋገጥ እጅግ በጣም አስፈላጊ ነው. .ለዚህም፣ በሌሃፊልኮን ኤ ሲ ኤል ናሙና ወለል ላይ በ1 μm/s የመግቢያ ፍጥነት ሙሉ እርጥበት ሁኔታ ላይ ሁለት ተከታታይ ውስጠቶች በተመሳሳይ ቦታ ተካሂደዋል።የውጤቱ የኃይል ኩርባ ውሂብ በ fig.7 እና, እንደተጠበቀው, የሁለቱ ህትመቶች የማስፋፊያ እና የመጨመቂያ ኩርባዎች ከሞላ ጎደል ተመሳሳይ ናቸው, ይህም የቅርንጫፉ ፖሊመር ብሩሽ መዋቅር ከፍተኛ የመለጠጥ ችሎታን ያሳያል.
በ lehfilcon A CL ላይ በተመሳሳይ ቦታ ላይ ያሉ ሁለት የማስገቢያ ኃይል ኩርባዎች የሌንስ ወለል ተስማሚ የመለጠጥ ችሎታን ያመለክታሉ።
ከ SEM እና STEM ምስሎች ከተገኘው መረጃ በመመርመሪያው ጫፍ እና በ lehfilcon A CL ገጽ ላይ እንደቅደም ተከተላቸው የኮን-ሉል ሞዴል በ AFM መጠይቅ ጫፍ እና በሚሞከረው ለስላሳ ፖሊመር ቁሳቁስ መካከል ያለውን መስተጋብር ምክንያታዊ የሆነ የሂሳብ መግለጫ ነው.በተጨማሪም, ለዚህ ሾጣጣ-ሉል ሞዴል, የታተመው ቁሳቁስ የመለጠጥ ባህሪያት መሠረታዊ ግምቶች ለዚህ አዲስ ባዮሚሜቲክ ቁሳቁስ እውነት ናቸው እና የመለጠጥ ሞጁሉን ለመለካት ጥቅም ላይ ይውላሉ.
የ AFM ናኖኢንደንቴሽን ዘዴ እና ክፍሎቹ አጠቃላይ ግምገማ ካደረጉ በኋላ የመግቢያ መፈተሻ ባህሪያትን (ቅርጽ፣ መጠን እና የፀደይ ግትርነት) ፣ ስሜታዊነት (የጀርባ ድምጽ እና የግንኙነት ነጥብ ግምት) እና የመረጃ መገጣጠሚያ ሞዴሎች (የመጠን ሞጁሎች መለኪያዎች) ጨምሮ ፣ ዘዴው ነበር ። ተጠቅሟል።መጠናዊ ውጤቶችን ለማረጋገጥ በንግድ የሚገኙ እጅግ በጣም ለስላሳ ናሙናዎችን መለየት።የንግድ ፖሊacrylamide (PAAM) ሃይሮጀል ከ 1 ኪፒኤ የመለጠጥ ሞጁል ጋር በ 140 nm ፍተሻ በመጠቀም በደረቅ ሁኔታ ተፈትኗል።የሞዱል ሙከራ እና ስሌቶች ዝርዝሮች በማሟያ መረጃ ውስጥ ተሰጥተዋል።ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት አማካይ ሞጁል የሚለካው 0.92 ኪ.ፒ.ኤ, እና % RSD እና መቶኛ (%) ከሚታወቀው ሞጁል ልዩነት ከ 10% ያነሰ ነው.እነዚህ ውጤቶች የአልትራሶፍት ቁሳቁሶችን ሞጁል ለመለካት በዚህ ሥራ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለውን የኤኤፍኤም ናኖኢንዲቴሽን ዘዴ ትክክለኛነት እና እንደገና መባዛትን ያረጋግጣሉ።የ lehfilcon A CL ናሙናዎች ወለል እና የ SiHy ቤዝ ንኡስ ክፍል በተጨማሪ ተመሳሳይ የኤኤፍኤም ናኖኢንደንቴሽን ዘዴ በመጠቀም የአልትራሶፍት ወለል ላይ ያለውን ግልጽ የግንኙነት ሞጁል እንደ ውስጠ-ጥልቀት ተግባር ለማጥናት ተለይተዋል።የመግቢያ ሃይል መለያየት ኩርባዎች ለእያንዳንዱ አይነት ሶስት ናሙናዎች (n = 3፤ አንድ ውስጠ በአንድ ናሙና) በ300 pN ሃይል፣ በ1 µm/s ፍጥነት እና ሙሉ እርጥበት።የመግቢያ ሃይል መጋራት ጥምዝ የተገመተው የኮን-ሉል ሞዴልን በመጠቀም ነው።በመግቢያው ጥልቀት ላይ የሚመረኮዝ ሞጁሎችን ለማግኘት ከግንኙነቱ ቦታ ጀምሮ በእያንዳንዱ ጭማሪ በ 20 nm 40 nm ስፋት ያለው የኃይል ከርቭ ክፍል ተዘጋጅቷል እና በእያንዳንዱ የኃይል ጥምዝ ደረጃ ላይ የሞጁሉን እሴቶች ይለካሉ።ስፒን ሳይ እና ሌሎች.የኮሎይድ ኤኤፍኤም መመርመሪያ ናኖኢንደንቴሽን በመጠቀም የፖሊ(lauryl methacrylate) (P12MA) ፖሊመር ብሩሾችን ሞጁል ቅልመት ለመለየት ተመሳሳይ አካሄድ ጥቅም ላይ ውሏል፣ እና የ Hertz ግንኙነት ሞዴልን በመጠቀም ከመረጃ ጋር ይጣጣማሉ።ይህ አቀራረብ በስእል 8 ላይ እንደሚታየው ግልጽ የመገናኛ ሞጁል (kPa) እና የመግቢያ ጥልቀት (nm) እቅድ ያቀርባል, ይህም ግልጽ የመገናኛ ሞጁል / ጥልቀት ቅልጥፍናን ያሳያል.የ CL lehfilcon A ናሙና የተሰላው የመለጠጥ ሞጁል በናሙናው የላይኛው 100 nm ውስጥ ከ2-3 ኪፒኤ ክልል ውስጥ ነው ፣ ከዚያ በኋላ በጥልቀት መጨመር ይጀምራል።በሌላ በኩል የ SiHy base substrate ያለ ብሩሽ መሰል ፊልም ሲፈተሽ በ 300 pN ኃይል የተገኘው ከፍተኛው የመግቢያ ጥልቀት ከ 50 nm ያነሰ ሲሆን ከመረጃው የተገኘው ሞጁል ዋጋ 400 ኪ.ፒ. ለጅምላ ቁሳቁሶች ከያንግ ሞጁል ዋጋዎች ጋር የሚወዳደር።
ግልጽ የግንኙነት ሞጁሎች (kPa) vs. indentation ጥልቀት (nm) ለ lehfilcon A CL እና SiHy substrates የ AFM nanoindentation ዘዴን ከኮን-ሉል ጂኦሜትሪ በመጠቀም ሞጁሉን ለመለካት።
የልብ ወለድ ባዮሚሜቲክ ቅርንጫፍ ያለው ፖሊመር ብሩሽ መዋቅር የላይኛው የላይኛው ገጽ እጅግ በጣም ዝቅተኛ የመለጠጥ ሞጁል (2-3 ኪፒኤ) ያሳያል።ይህ በSTEM ምስል ላይ እንደሚታየው ከሹካው ፖሊመር ብሩሽ ነፃ አንጠልጣይ ጫፍ ጋር ይዛመዳል።በሲኤል ውጫዊ ጠርዝ ላይ ስለ ሞጁል ቅልመት አንዳንድ ማስረጃዎች ሲኖሩ፣ ዋናው የከፍተኛ ሞጁል ኮምፓክት የበለጠ ተጽዕኖ ያሳድራል።ሆኖም የላይኛው 100 nm ከቅርንጫፉ ፖሊመር ብሩሽ አጠቃላይ ርዝመት በ 20% ውስጥ ነው ፣ ስለሆነም በዚህ የመግቢያ ጥልቀት ክልል ውስጥ ያለው የሞጁል መለኪያዎች በአንጻራዊነት ትክክለኛ ናቸው እና ጠንካራ አይደሉም ብሎ ማሰብ ምክንያታዊ ነው ። የታችኛው ነገር ውጤት ይወሰናል.
ልዩ በሆነው የ lehfilcon A የእውቂያ ሌንሶች የቅርንጫፍ ሌንሶች የፒኤምሲሲ ፖሊመር ብሩሽ መዋቅሮችን በሲኤችአይ ንጣፎች ወለል ላይ በማካተት ባህላዊ የመለኪያ ዘዴዎችን በመጠቀም የገጽታዎቻቸውን ሜካኒካል ባህሪያት በአስተማማኝ ሁኔታ መለየት በጣም ከባድ ነው።እንደ ሌፊልኮን A ያሉ እጅግ በጣም ለስላሳ ቁሶች ከፍተኛ የውሃ ይዘት ያለው እና እጅግ በጣም ከፍተኛ የመለጠጥ ችሎታን በትክክል ለመለየት የላቀ የኤኤፍኤም ናኖይድቴሽን ዘዴን እናቀርባለን።ይህ ዘዴ የጫፍ መጠን እና ጂኦሜትሪ በጥንቃቄ የተመረጡ እጅግ በጣም ለስላሳ የገጽታ ገፅታዎች ለመታተም በተመረጠው የኤኤፍኤም ፍተሻ አጠቃቀም ላይ የተመሰረተ ነው።ይህ በምርምር እና በመዋቅር መካከል ያለው የልኬቶች ጥምረት ስሜታዊነት ይጨምራል ፣ ምንም እንኳን የፖሮላስቲክ ተፅእኖዎች ምንም ቢሆኑም የቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሽ ንጥረ ነገሮችን ዝቅተኛ ሞጁሎችን እና ውስጣዊ የመለጠጥ ባህሪዎችን እንድንለካ ያስችለናል።ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የሌንስ ወለል ባህሪው ልዩ የሆነው የPMPC ፖሊመር ብሩሽዎች በውሃ ውስጥ በሚሞከርበት ጊዜ እጅግ በጣም ዝቅተኛ የመለጠጥ ሞጁል (እስከ 2 ኪ.ፒ.) እና በጣም ከፍተኛ የመለጠጥ ችሎታ (100 የሚጠጋ)።የ AFM ናኖኢንዲቴሽን ውጤቶችም የባዮሚሜቲክ ሌንስ ወለል ላይ የሚታየውን የግንኙነት ሞዱል/ጥልቀት ቅልመት (30 ኪፒኤ/200 nm) እንድንገልጽ አስችሎናል።ይህ ቅልመት በቅርንጫፉ ፖሊመር ብሩሾች እና በሲኤችአይ substrate መካከል ባለው የሞዱል ልዩነት ወይም በፖሊመር ብሩሾች መካከል ባለው የቅርንጫፉ መዋቅር/ ጥግግት ወይም በሱ ጥምር ምክንያት ሊሆን ይችላል።ይሁን እንጂ በአወቃቀሩ እና በንብረቶቹ መካከል ያለውን ግንኙነት ሙሉ በሙሉ ለመረዳት ተጨማሪ ጥልቅ ጥናቶች ያስፈልጋሉ, በተለይም የብሩሽ ቅርንጫፍ በሜካኒካል ባህሪያት ላይ ያለውን ውጤት.ተመሳሳይ ልኬቶች የሌሎች እጅግ በጣም ለስላሳ ቁሳቁሶች እና የህክምና መሳሪያዎች ወለል ሜካኒካዊ ባህሪያትን ለመለየት ይረዳሉ።
በአሁኑ ጥናት ወቅት የተፈጠሩ እና/ወይም የተተነተኑ የውሂብ ስብስቦች ምክንያታዊ በሆነ ጥያቄ ከሚመለከታቸው ደራሲዎች ይገኛሉ።
ራህማቲ፣ ኤም.፣ ሲልቫ፣ ኢኤ፣ ሪሴላንድ፣ ጄኤ፣ ሃይዋርድ፣ ኬ. እና ሃውገን፣ ኤች.ጄ.ኬሚካል.ህብረተሰብ.ኢድ.49፣ 5178–5224 (2020)።
Chen, FM እና Liu, X. ለቲሹ ኢንጂነሪንግ በሰው-ተኮር ባዮሜትሪዎችን ማሻሻል.ፕሮግራም ማውጣት.ፖሊመር.ሳይንስ.53, 86 (2016).
Sadtler, K. et al.በእንደገና መድሐኒት ውስጥ የባዮሜትሪ ዲዛይን, ክሊኒካዊ አተገባበር እና የመከላከያ ምላሽ.ብሔራዊ ማት ራዕይ 1, 16040 (2016).
ኦሊቨር ደብሊውኬ እና ፋር ጂኤም የተሻሻለ ዘዴ ከመጫን እና የመፈናቀል መለኪያዎች ጋር የመግቢያ ሙከራዎችን በመጠቀም ጥንካሬን እና የመለጠጥ ሞጁሎችን ለመወሰን።ጄ. አልማ ማተር.የማጠራቀሚያ ታንክ.7, 1564-1583 (2011)
ዋሊ፣ኤስ.ኤም.የኢንደንቴሽን ጠንካራነት ሙከራ ታሪካዊ አመጣጥ።አልማ ማዘር.ሳይንስ.ቴክኖሎጂዎች.28, 1028-1044 (2012).
ብሮይትማን፣ ኢ. የኢንደንቴሽን ጠንካራነት መለኪያዎች በማክሮ፣ ማይክሮ- እና ናኖስኬል፡ ወሳኝ ግምገማ።ጎሳራይት65፣ 1–18 (2017)።
Kaufman, JD እና Clapperich, SM Surface ማወቂያ ስህተቶች ለስላሳ ቁሶች nanoindentation ውስጥ ሞጁሎች ከመጠን ያለፈ ግምት ይመራል.ጄ.ሜቻ.ባህሪ.ባዮሜዲካል ሳይንስ.አልማ ማዘር.2፣ 312–317 (2009)።
ካሪምዛዴ ኤ.፣ ኮሎር ኤስኤስአር፣ አያቶላኪ ኤምአር፣ ቡሽሮአ ኤአር እና ያህያ ኤምዩየሙከራ እና የስሌት ዘዴዎችን በመጠቀም የተለያየ ናኖኮምፖዚትስ ሜካኒካል ባህሪያትን ለመወሰን የ nanoindentation ዘዴ ግምገማ.ሳይንስ.ቤት 9, 15763 (2019).
Liu, K., VanLendingham, MR, and Owart, TS ሜካኒካል ባህሪ ለስላሳ ቪስኮላስቲክ ጄል በመግቢያ እና በማመቻቸት ላይ የተመሰረተ የተገላቢጦሽ የመጨረሻ ክፍል ትንታኔ.ጄ.ሜቻ.ባህሪ.ባዮሜዲካል ሳይንስ.አልማ ማዘር.2፣ 355–363 (2009)።
አንድሪውስ ጄደብሊው፣ ቦወን ጄ እና ቻኔለር ዲ. ተኳዃኝ የሆኑ የመለኪያ ሥርዓቶችን በመጠቀም viscoelasticity መወሰኛን ማመቻቸት።ለስላሳ ጉዳይ 9, 5581-5593 (2013).
Briscoe, BJ, Fiori, L. እና Pellillo, E. Nanoindentation የፖሊሜሪክ ንጣፎች.ጄ ፊዚክስመ. ፊዚክስ ለማግኘት ማመልከት.31, 2395 (1998) እ.ኤ.አ.
Miyailovich AS, Tsin B., Fortunato D. እና Van Vliet KJ የድንጋጤ ውስጠትን በመጠቀም የቪስኮላስቲክ ሜካኒካል ባህሪያት ከፍተኛ የመለጠጥ ፖሊመሮች እና ባዮሎጂካል ቲሹዎች ባህሪያት.የባዮሜትሪ ጆርናል.71, 388-397 (2018)
ፔሬፔልኪን NV, Kovalev AE, Gorb SN, Borodich FM የተራዘመውን የቦሮዲች-ጋላኖቭ (BG) ዘዴ እና ጥልቅ ውስጠትን በመጠቀም ለስላሳ ቁሳቁሶች የመለጠጥ ሞጁል እና የማጣበቅ ስራ ግምገማ.ሱፍ።አልማ ማዘር.129፣ 198–213 (2019)።
ሺ, X. እና ሌሎች.የሲሊኮን ሃይድሮጅል የመገናኛ ሌንሶች የባዮሚሜቲክ ፖሊሜሪክ ንጣፎች ናኖስካል ሞርፎሎጂ እና ሜካኒካል ባህሪዎች።ላንግሙየር 37፣ 13961–13967 (2021)።