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D打印血管模型测试

检测项目

结构尺寸检测:

  • 内径偏差:±0.1mm(参照GB/T39715-2021)
  • 壁厚均匀性:变异系数≤5%(采用三维激光扫描法)
  • 曲率半径误差:±1mm(对比设计CAD模型)
表面质量检测:
  • 表面粗糙度:Ra≤0.8μm(使用接触式粗糙度仪)
  • 孔隙率:≤2%(通过显微图像分析)
  • 裂纹缺陷:无贯穿性裂纹(目视+超声探伤)
力学性能检测:
  • 径向抗压强度:≥1.5MPa(参照ISO178-2019)
  • 轴向拉伸强度:≥2.0MPa(采用电子万能试验机)
  • 弹性模量:10-30MPa(根据应力-应变曲线计算)
生物相容性检测:
  • 细胞毒性:等级≤1级(参照ISO10993-5)
  • 血液相容性:溶血率≤5%(按照GB/T16886.4-2003)
  • 组织相容性:无急性炎症反应(动物皮下植入试验)
流体力学性能检测:
  • 稳态流动阻力:与真实血管偏差≤10%(使用恒流泵系统)
  • 脉冲波传导速度(PWV):与模拟血管差值≤0.5m/s(采用压力传感器阵列)
  • 壁面剪应力(WSS):分布偏差≤15%(通过CFD仿真计算)
降解性能检测:
  • 体外降解速率:6个月内质量损失≤10%(浸泡于PBS溶液)
  • 降解产物细胞毒性:等级≤1级(参照ISO10993-12)
  • 降解后力学保留率:≥50%(对比初始拉伸强度)
材料相容性检测:
  • 支撑材料分离性:无残留≤0.1mg/cm²(乙醇超声清洗后称重)
  • 热稳定性:玻璃化转变温度(Tg)≥37℃(采用DSC分析)
  • 耐体液侵蚀性:浸泡28天质量变化≤±1%(PBS溶液37℃恒温)
介入器械相容性检测:
  • 导丝通过阻力:≤0.5N(使用拉力试验机模拟推送)
  • 支架释放贴壁率:≥95%(术后CT扫描评估)
  • 球囊扩张后模型变形率:≤3%(测量扩张前后直径变化)
影像兼容性检测:
  • CT值偏差:±20HU(对比真实血管组织)
  • MRI信号均匀性:变异系数≤8%(T1加权像分析)
  • 超声回声强度:与真实血管差值≤10dB(高频探头检测)
长期稳定性检测:
  • 加速老化后力学性能保留率:≥80%(100℃湿热环境老化7天)
  • 紫外照射后颜色变化:ΔE≤2(参照GB/T14522-2008)
  • 湿热环境下尺寸稳定性:偏差≤0.2mm(40℃/90%RH放置28天)
细胞负载性能检测:
  • 内皮细胞种植密度:≥1×10⁵cells/cm²(荧光染色计数)
  • 细胞存活率:≥85%(台盼蓝排斥试验)
  • 细胞排列方向性:与血流方向一致率≥90%(显微图像分析)

检测范围

1.聚乳酸(PLA)血管模型:涵盖直径2-10mm的冠脉/外周血管模型,重点检测降解速率与力学稳定性,适用于短期介入治疗训练。

2.聚己内酯(PCL)血管模型:适用于长期植入性研究的大血管模型(直径≥10mm),侧重材料相容性与组织整合能力,模拟主动脉等高压血管。

3.明胶-海藻酸钠复合血管模型:用于微创手术训练的模拟血管(直径3-8mm),重点检测表面粗糙度与导丝通过性,模拟血管柔软度。

4.聚氨酯(PU)血管模型:针对高压血管模拟(如主动脉瘤模型),侧重径向抗压强度与脉冲波传导特性,适用于支架植入力学研究。

5.羟基磷灰石(HA)增强型血管模型:用于骨整合研究的血管-骨界面模型(直径5-12mm),重点检测孔隙率与生物活性,模拟血管钙化灶。

6.蚕丝蛋白血管模型:生物可吸收性小血管模型(直径≤4mm),侧重细胞毒性与血液相容性,适用于微血管重建研究。

7.聚醚醚酮(PEEK)血管模型:高硬度血管模型(如冠状动脉钙化模型),重点检测硬度与介入器械相容性,模拟支架扩张阻力。

8.水凝胶基血管模型:用于血流动力学研究的柔性血管模型(直径4-10mm),侧重弹性模量与壁面剪应力分布,模拟血管顺应性。

9.金属支架复合血管模型:包含不锈钢/镍钛合金支架的一体化模型(直径3-8mm),重点检测支架释放贴壁率与模型变形率,模拟真实支架植入场景。

10.3D生物打印活细胞血管模型:含内皮细胞的功能性血管模型(直径2-6mm),侧重细胞存活率与组织相容性,适用于血管再生机制研究。

检测方法

国际标准:

  • ISO10993-5:2009医疗器械生物学评价第5部分:体外细胞毒性试验
  • ASTMF2908-11(2017)3D打印聚合物医疗器械的尺寸检测方法
  • ISO178-2019塑料弯曲性能测定
  • ISO11003-2:2005液压流体动力系统用软管组件第2部分:尺寸检验
国家标准:
  • GB/T16886.5-2017医疗器械生物学评价第5部分:体外细胞毒性试验
  • GB/T39715-2021增材制造金属材料尺寸精度检测方法
  • GB/T36987-2018增材制造塑料材料拉伸性能测定
  • GB/T14233.1-2008医用输液、输血、注射器具检验方法第1部分:化学分析方法
方法差异说明:ISO10993-5与GB/T16886.5在细胞毒性试验的细胞株选择上略有差异,ISO推荐使用L929细胞,而GB/T允许使用Vero细胞作为替代;ASTMF2908-11(2017)强调3D打印件的非接触式尺寸测量(如激光扫描),而GB/T39715-2021允许使用接触式坐标测量机,但要求重复精度≤0.02mm;ISO178-2019与GB/T9341-2008在弯曲性能测试的试样尺寸上不同,ISO要求试样宽度为10mm,GB/T为15mm。

检测设备

1.三维激光扫描仪:KEYENCEVK-X3000(扫描精度±0.005mm,测量范围50mm×50mm×20mm,用于结构尺寸检测)

2.电子万能试验机:INSTRON5967(载荷范围0.01-10kN,位移精度±0.001mm,用于拉伸、压缩力学试验)

3.生物显微镜:OLYMPUSBX53(放大倍数100-400×,带相差成像功能,用于细胞毒性与组织相容性观察)

4.血液相容性测试仪:TSI7000(溶血率检测精度±0.1%,血小板黏附率测试范围0-100%,用于血液相容性评价)

5.流体力学仿真系统:ANSYSFluent(计算域网格数≥100万,稳态/瞬态流动分析,用于壁面剪应力与流动阻力计算)

6.热重分析仪(TGA):TAQ500(温度范围25-1000℃,升温速率0.1-100℃/min,用于降解性能与热稳定性分析)

7.紫外可见分光光度计:SHIMADZUUV-2600(波长范围190-900nm,吸光度精度±0.0001,用于降解产物细胞毒性检测)

8.坐标测量机(CMM):ZEISSConturaG2(测量精度±0.002mm,探测范围1200×1000×800mm,用于大尺寸血管模型的尺寸验证)

9.超声成像系统:PHILIPSEPIQ7(探头频率5-12MHz,分辨率≤0.1mm,用于影像兼容性与裂纹缺陷检测)

10.加速老化试验箱:BINDERMKF115(温度范围-40-150℃,湿度范围10-95%RH,用于长期稳定性测试)

11.接触式粗糙度仪:MITUTOYOSJ-210(测量范围0.001-100μm,精度±0.001μm,用于表面粗糙度检测)

12.差示扫描量热仪(DSC):TAQ2000(温度范围-150-500℃,升温速率0.1-100℃/min,用于材料玻璃化转变温度分析)

13.恒流泵系统:COLE-PARMERMasterflexL/S(流量范围0.001-1000mL/min,精度±1%,用于流体力学性能测试)

14.荧光显微镜:LEICADMi8(激发波长365-633nm,分辨率≤0.2μm,用于细胞存活率与排列方向性观察)

15.压力传感器阵列:TEConnectivityMS5837-30BA(测量范围0-30bar,精度±0.1bar,用于脉冲波传导速度检测)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

D打印血管模型测试
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。