圧縮強度とは
圧縮強度とは、サンプルを圧縮・押しつぶした際に測定されるサンプルの機械的特性の数値のことです。サンプルを圧縮した際に求められる反応や数値を測定し、機械的強度を調べます。サンプル圧縮時の数値を計測することで圧縮強度や降伏応力、ヤング率やポアソン比が求められます。英語ではcompressive strengthです。
圧縮強度測定に必要な測定器
圧縮強度の測定には圧縮強度測定器が使用されます。サンプルに上下からの圧力をかけ、サンプルを圧縮し測定が実施します。ロードセルによって力の大きさを電気信号に変え、各種数値を計測します。
圧縮強度測定関連の試験装置
オレンジサイエンスでは、生体サンプルのメカニカルテストを得意とするUniVertや、従来できなかった微粒な組織やマイクロスケールサンプルの強度測定を実現した強度測定装置・微粒子計測器MicroTesterの取り扱いがございます。
圧縮強度を測定する目的
圧縮強度を測定することで、圧縮時の特性を測定する、サンプルの性能評価や強度の評価、圧縮時の機械的特性の研究、サンプルの実用性の検証、研究データの提供、複数サンプルを数値により比較するなど、様々な目的で測定されます。
圧縮強度は研究室や実験室内、実際の生産環境などで測定されます。
圧縮強度が測定されるサンプル
圧縮強度は、ゴム、シリンジ、スプリングやコンクリート、PET素材や金属、プラスチックなど、また、スキャフォールド、ハイドロゲル、３D培養モデル、人工骨、マウスのアキレス腱、複合材など、様々なサンプルで測定されます。
UniVertによる圧縮強度測定
セルスケール社のUniVert（ユニバート）は、生体系サンプルの試験を得意とする圧縮強度測定器です。
ロードセルを変えることで、0.5N~10kNまでの圧縮強度測定に対応します。
ソフトウェアによる解析、画像分析、リアルタイムモニタリングにも対応し、生体サンプル試験の豊富な応用例を有します。
幅が22cm、高さが54cmと非常にコンパクトで、モジュラーコンポーネントも簡単に交換できるので、試験室や研究室だけでなく、あらゆる場所で圧縮強度を測定できます。
UniVertは研究者によって開発されたため、工業用の圧縮測定器では実現できないコンパクトさ、試験レンジを実現し、精度の高い試験・解析が可能となりました。
圧縮強度測定機 - UniVertの特徴
幅広い試験用途に対応でき、コンポーネントやロードセルの交換も簡単にできます。
コンパクトなパッケージであらゆる場所で簡単に試験を実施できます。
ソフトウェアを使用し、リアルタイムでテストプロトコルをグラフ化・モニタリングでき、高品質で費用対効果の高い圧縮試験を実施できます。
オプションで液中測定や画像ベースのひずみ測定ツールによる高解像度CCDイメージングが可能です。
UniVertの生体サンプルへの圧縮強度測定の応用例
多様なアタッチメントにより、生体から取り出したサンプルの引張強度測定や圧縮強度測定、3点曲げ試験など、様々なテストモードで測定ができ、多様な生体サンプルのメカニカル試験を実現します。
生体サンプルは試験時のグリップが難しいですが、ばね・ネジで締め付けるグリップで簡単・的確に生体サンプルを固定できます。
簡単なモジュール交換で多様な試験に対応
圧縮試験
非弾性セラミック球など
引張試験
弾性ポリマー素材など
3点曲げ試験
人工骨など
測定可能なサンプル
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スキャフォールド
-
ハイドロゲル
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３D培養モデル
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人工骨
-
マウスのアキレス腱
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弾性物（ポリマーなど）
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非弾性物（セラミックなど）
など
圧縮強度測定器 - UniVert ソフトウェア
UniVertには標準でソフトウェアが付属します。
UniVertのソフトウェアによって、テストプロトコルの総合的な管理が可能となります。リアルタイムでのグラフ化やモニタリングによって、テスト中のフィードバックが見れるだけでなく、力と変位のデータの記録を残すこともできるので、後の分析も可能です。
ソフトウェアもモジュラーコンポーネントも簡単に使用でき、特別なトレーニングは必要ありません。
圧縮強度測定方法
サンプルの固定
圧縮試験では、サンプルを圧縮する際の設置面積が非常に重要です。サンプルに対して大きすぎたり、小さすぎたりすると、サンプルの特性を正確に測定することができません。しかし、UniVert（ユニバート）は、様々な大きさのプラテンを持ち、またカスタムも可能ですので、サンプルに応じた測定が可能となり、サンプルの圧縮強度をより簡単に、より正確に取得することができます。
ロードセル
工業用の圧縮試験機での生体サンプルの測定は、幅広い測定レンジの一部に合わせて測定する必要がありましたが、UniVert（ユニバート）は生体サンプルに合わせたサイズに設計されており、ロードセルも着脱式で、1N～10kN までのレンジに対応しておりますので、サンプルに応じて、より正確なデータを取得できます。
ロード、ホールド、リカバリーの設定
UniVertのソフトウエアはHPから無償でダウンロードできます。このソフトウエアにより、ロード、ホールド、リカバリーのそれぞれのステップの時間を設定することができます。また、このサイクルを繰り返すことも、サイクル毎に違う設定も可能ですので、様々な強度試験が可能です。
動画
論文
クライアントレビュー
デヴィッド・ミルズ教授 - Professor David Mills
ルイジアナ工科大学 - Louisiana Tech University
私たちは、5つの博士研究プロジェクトでUnivertを使用しています。この装置は、作業用の装置で、汎用性にも優れているため、データを迅速かつ簡単に取得することができます。また、直感的に使用することができます。
キャサリン・グランドフィールド准教授 - Associate Professor Kathryn Grandfield
マクマスター大学 - McMaster University
私は、授業と研究の両方でUniVertを使用してきました。大学生に機械的試験の原理を実習と体験的なアプローチで教えるには最適なツールでした。私の研究室では、他の方法では測定できなかった研究室で開発された柔らかい生体材料の機械的特性を測定することができました。UniVertは使いやすく、私たちのニーズをすべて満たしてくれました。
仕様
オプション
Imaging System(イメージングシステム)
オプションのイメージングシステムにより、テストの時間相関画像の保存も可能となり、画像分析ソフトウェアのパッケージをご利用いただくことで、デジタル画像相関技術を使いサンプル表面の負荷（ヒートマップデータ）を画像化、数値化することも可能です。
Fluid Bath チャンバー（液中測定オプション）
Fluid Bathチャンバーにより、液中での測定も可能です。
UniVertは温度制御されたFluid Bathチャンバーにより液中測定ができ、敏感な生体サンプルを適切な条件下で試験することができます。
ラボでの教育用Class Roomキット
ラボでの教育用に、サンプルが豊富に付属したクラスルームキットもございます。
デモ機貸し出しについて
UniVertデモンストレーション機の貸し出しを無料にて行っております。実際の試験環境や使用環境でお試しいただき、機能や性能、使いやすさ、製品の大きさ等を事前にご確認いただけます。貸出期間や詳細等はお問い合わせください。
ニュース
オレンジサイエンスのニュースページでは、セルスケール社製品の最新情報や製品を使用した論文、ユースケース、国内の実例などをご紹介しています。
名古屋大学 大学院工学研究科
機械システム工学専攻／機械・航空宇宙工学科
バイオメカニクス研究室で、
CellScale社 UniVert（液中引張・圧縮試験機）を採用頂いております。
左動画
液中で繰り返し引張試験をしている様子（人工靭帯）
埼玉県立大学 国分研究室で、 CellScale社 UniVert（液中引張・圧縮試験機）を採用頂いております。
オレンジサイエンスについて
サービス、サポートについて
我々は、機器を提供するだけでは不十分であると考えています。機器の販売前から弊社の製品について、深い知識によるアドバイスを研究者の皆様にご提供します。御購入後も、我々が直接サポートするだけでなく、技術的質問にも迅速かつ真摯に対応いたします。
私共オレンジサイエンスは、高品質の科学研究機器およびソフトウェアの提供を通じて、科学の発展に貢献いたします。
オレンジサイエンスは、高品質の製品とサービスで研究を支援します。
オレンジサイエンスのスタッフは日本で研究する皆様の研究の効率化を実現するために、アメリカとヨーロッパから研究に有用な製品の情報を収集し横浜オフィスに収集しています。横浜のスタッフは、各地のメーカーを定期的に訪れて技術力を向上させています。機器の納品後も継続して研究室をご訪問させていだき、実験の進捗状況についてお聞きし、研究機器についての質問にもお答えします。
皆様の御研究が実を結び、我々が間接的にでも多くの人々のクオリティーオブライフの向上に貢献できることを願っております。
オレンジサイエンスについて
私たちは、ライフサイエンスの中でも
細胞生物学分野に関する研究機器に特化して
販売およびサポートをしています。
多種多様な装置を取り扱うのではなく、装置とその用途について深い知識を持ち、ユーザの皆様の研究をよりよく理解することを心掛けています。研究者の皆様への技術サポートを通じて、ライフサイエンスの発展に貢献することを目指す会社です。
北米およびヨーロッパのメーカーと培ってきた国際的背景、そして、長年の経験と日本の研究機器の現場での理解を通して、ユニークな立場から高品質なアドバイス、サービスそして製品を日本の研究者の皆様にお届けします。
オレンジサイエンスの製品について
この分野の装置は、日本が常に一番というわけではありません。日本では国内メーカーの製品が好まれていますが、おそらくアフターサービスの良さが大きな要因だと考えられます。欧米で、より顕著な発展を見せている研究機器を国内メーカーと同じレベルのサポート体制でお使いいただければ、皆様の研究をさらに効率化することができるはずです。
信頼いただけるアフターサービス
私共は、一人一人のお客様にお会いしています。携帯電話の番号をお知らせしますが、コールセンターの番号はありません。一方で、メーカーの技術陣との連絡も大変密に取っています。装置の開発者たちと私共は顔見知りです。つまり、より正確で迅速なサポートをいたします。販売の前から同じ担当者が引き続きサポートいたします。
オレンジサイエンスが取り扱うその他の製品
オレンジサイエンスでは、測定機器の他にも伸展刺激装置・圧縮刺激装置を取り扱っております。ご不明点や取り扱い装置に関する詳細など、お気軽にお問い合わせください。
CellScale／セルスケール社
Mechano Cultureシリーズの機械的刺激培養装置はモデルにより、360度伸展、シリコンチャンバー伸展、マテリアル伸展、流体圧縮、機械的圧縮＋データ測定、マテリアル伸展＋データ測定が可能です。
STREX／ストレックス社
独自のシリコンチャンバーを伸展させることにより、チャンバー上の細胞に伸展刺激を与えることが可能です。顕微鏡搭載モデルは、倒立顕微鏡での伸展細胞の観察も可能です。
IonOptix／イオンオプティクス社
C-Stretchシステムはシリコンチャンバーを採用した伸展培養装置です。C-Pace EMシステムと使用することにより、伸展刺激と同時に、電気刺激を与えることも可能です。
