Nature.comን ስለጎበኙ እናመሰግናለን። ውስን የCSS ድጋፍ ያለው የአሳሽ ስሪት እየተጠቀሙ ነው። ለተሻለ ተሞክሮ፣ የዘመነ አሳሽ እንዲጠቀሙ እንመክራለን (ወይም በኢንተርኔት ኤክስፕሎረር ውስጥ የተኳኋኝነት ሁነታን እንዲያሰናክሉ)። በተጨማሪም፣ ቀጣይነት ያለው ድጋፍ ለማረጋገጥ፣ ጣቢያውን ያለ ቅጦች እና ጃቫስክሪፕት እናሳያለን።
በአንድ ጊዜ የሶስት ስላይዶችን መዘውር ያሳያል። በአንድ ጊዜ ሶስት ስላይዶችን ለማለፍ የቀዳሚ እና የቀጣይ አዝራሮችን ይጠቀሙ፣ ወይም በአንድ ጊዜ ሶስት ስላይዶችን ለማለፍ በመጨረሻው ላይ ያሉትን የተንሸራታች አዝራሮች ይጠቀሙ።
ለህክምና መሳሪያዎች እና ለባዮሜዲካል አፕሊኬሽኖች አዳዲስ እጅግ ለስላሳ ቁሶችን በማልማት፣ የአካላዊ እና ሜካኒካል ባህሪያቸው አጠቃላይ ባህሪ አስፈላጊ እና ፈታኝ ነው። የአዲሱ የlehfilcon A ባዮሚሜቲክ ሲሊኮን ሃይድሮጄል የመገናኛ ሌንስ እጅግ በጣም ዝቅተኛ የገጽታ ሞዱለስን ለመለየት የተሻሻለ የአቶሚክ ኃይል ማይክሮስኮፒ (AFM) ናኖኢንዴንቴሽን ቴክኒክ በቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሽ መዋቅሮች ንብርብር የተሸፈነ ነው። ይህ ዘዴ ወደ ቅርንጫፎች ፖሊመሮች ሲቀርቡ የ viscous extrusion ውጤቶች ሳይኖሩ የመገናኛ ነጥቦችን በትክክል ለመወሰን ያስችላል። በተጨማሪም፣ የ poroelasticity ውጤት ሳይኖር የግለሰብ ብሩሽ ንጥረ ነገሮችን ሜካኒካል ባህሪያትን ለመወሰን ያስችላል። ይህ የሚገኘው በተለይ ለስላሳ ቁሶችን እና ባዮሎጂካል ናሙናዎችን ባህሪያት ለመለካት ተስማሚ የሆነ ዲዛይን (ጫፍ መጠን፣ ጂኦሜትሪ እና የጸደይ ፍጥነት) ያለው የAFM ምርመራ በመምረጥ ነው። ይህ ዘዴ በጣም ለስላሳ ቁሶችን እና ባዮሎጂካል ናሙናዎችን ባህሪያት ለመለካት ተስማሚ የሆነውን የlehfilcon A ን ትክክለኛ መለኪያ ስሜታዊነት እና ትክክለኛነትን ያሻሽላል፣ ይህም በገጽታ ስፋት ላይ እጅግ በጣም ዝቅተኛ የመለጠጥ ሞዱለስ (እስከ 2 kPa) እና በውስጥ (ወደ 100% የሚጠጋ) የውሃ አካባቢ ውስጥ እጅግ በጣም ከፍተኛ የመለጠጥ ችሎታ አለው። የገጽታ ጥናቱ ውጤቶች የlehfilcon A ሌንስ እጅግ በጣም ለስላሳ የሆነ የወለል ባህሪያትን ብቻ ሳይሆን የቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሾች ሞዱለስ ከሲሊኮን-ሃይድሮጂን ንጣፍ ጋር ተመሳሳይ መሆኑንም አሳይተዋል። ይህ የገጽታ መለያ ቴክኒክ ለሌሎች እጅግ በጣም ለስላሳ ቁሳቁሶች እና የህክምና መሳሪያዎች ሊተገበር ይችላል።
ከሕያው ሕብረ ሕዋስ ጋር በቀጥታ ለመገናኘት የተነደፉ ቁሳቁሶች ሜካኒካል ባህሪያት ብዙውን ጊዜ የሚወሰኑት በባዮሎጂካል አካባቢ ነው። የእነዚህ የቁሳቁስ ባህሪያት ፍጹም ተዛማጅነት አሉታዊ የሴሉላር ምላሾችን ሳያስከትሉ የቁሳቁሱን ተፈላጊ ክሊኒካዊ ባህሪያት ለማሳካት ይረዳል1,2,3. ለጅምላ ተመሳሳይነት ላላቸው ቁሳቁሶች፣ የሜካኒካል ባህሪያት መለያ ባህሪ በመደበኛ ሂደቶች እና በሙከራ ዘዴዎች (ለምሳሌ፣ ማይክሮ ኢንዴሽን4,5,6) በመኖሩ በአንጻራዊነት ቀላል ነው። ሆኖም፣ እንደ ጄል፣ ሃይድሮጄል፣ ባዮፖሊመሮች፣ ሕያው ሴሎች፣ ወዘተ ላሉ እጅግ ለስላሳ ቁሳቁሶች፣ እነዚህ የሙከራ ዘዴዎች በአጠቃላይ በመለኪያ ጥራት ገደቦች እና በአንዳንድ ቁሳቁሶች አለመመጣጠን ምክንያት ተፈጻሚ አይሆኑም። ባለፉት ዓመታት፣ ባህላዊ የመግቢያ ዘዴዎች ሰፋ ያለ ለስላሳ ቁሳቁሶችን ለመለየት ተሻሽለው እና ተስተካክለዋል፣ ነገር ግን ብዙ ዘዴዎች አሁንም አጠቃቀማቸውን የሚገድቡ ከባድ ድክመቶች ያጋጥሟቸዋል8,9,10,11,12,13። የሱፐርሶፍት ቁሳቁሶችን እና የገጽታ ንብርብሮችን ሜካኒካል ባህሪያት በትክክል እና በአስተማማኝ ሁኔታ ሊገልጹ የሚችሉ ልዩ የሙከራ ዘዴዎች እጥረት በተለያዩ አፕሊኬሽኖች ውስጥ አጠቃቀማቸውን በእጅጉ ይገድባል።
በቀደመው ስራችን፣ የlehfilcon A (CL) የመገናኛ ሌንስ አስተዋውቀናል፣ ይህም ከዓይን ኮርኒያ ወለል ተመስጦ ከሚመጡ ባዮሚሜቲክ ዲዛይኖች የተገኙ እጅግ በጣም ለስላሳ የወለል ባህሪያት ያሉት ለስላሳ የተለያዩ ቁሳቁሶች ነው። ይህ ባዮማቴሪያል የተገነባው በሲሊኮን ሃይድሮጄል (SiHy) 15 ላይ ቅርንጫፍ ያለው፣ በመስቀል የተገናኘ የፖሊመር ንብርብር በመትከል ነው። ይህ የመትከል ሂደት በጣም ለስላሳ እና በጣም የመለጠጥ ቅርንጫፍ ያለው የፖሊሜሪክ ብሩሽ መዋቅርን የያዘ ወለል ላይ ንብርብር ይፈጥራል። ቀደም ሲል የሰራነው ስራ የlehfilcon A CL ባዮሚሜቲክ መዋቅር እንደ የተሻሻለ የእርጥበት እና የቆሻሻ መከላከያ፣ የጨመረ ቅባት እና የሕዋስ እና የባክቴሪያ ማጣበቂያ መቀነስ ያሉ የላቀ የገጽታ ባህሪያትን እንደሚሰጥ አረጋግጧል15,16። በተጨማሪም የዚህ ባዮሚሜቲክ ቁሳቁስ አጠቃቀም እና ልማት ወደ ሌሎች ባዮሚሜቲክ መሳሪያዎች ተጨማሪ መስፋፋትን ይጠቁማል። ስለዚህ፣ የዚህን እጅግ በጣም ለስላሳ ቁሳቁስ የገጽታ ባህሪያትን መለየት እና የወደፊት እድገቶችን እና አፕሊኬሽኖችን ለመደገፍ አጠቃላይ የእውቀት መሰረት ለመፍጠር ከዓይን ጋር ያለውን ሜካኒካል መስተጋብር መረዳት ወሳኝ ነው። አብዛኛዎቹ በንግድ የሚገኙ የSiHy የመገናኛ ሌንሶች አንድ ወጥ የሆነ የቁሳቁስ መዋቅር የሚፈጥሩ ሃይድሮፊሊክ እና ሃይድሮፎቢክ ፖሊመሮች ተመሳሳይነት ያለው ድብልቅ የተዋቀሩ ናቸው17. ባህላዊ መጭመቂያ፣ የመሸከም እና የማይክሮ ኢንደንቴሽን የሙከራ ዘዴዎችን በመጠቀም ሜካኒካል ባህሪያቸውን ለመመርመር በርካታ ጥናቶች ተካሂደዋል። ሆኖም፣ የlehfilcon A CL አዲሱ ባዮሚሜቲክ ዲዛይን የቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሽ መዋቅሮች ሜካኒካል ባህሪያት ከSiHy ቤዝ substrate በእጅጉ የሚለያዩበት ልዩ የሆነ የተለያየ ቁሳቁስ ያደርገዋል። ስለዚህ፣ እነዚህን ባህሪያት በባህላዊ እና በመግቢያ ዘዴዎች በትክክል ለመለካት በጣም ከባድ ነው። ተስፋ ሰጪ ዘዴ በአቶሚክ ኃይል ማይክሮስኮፒ (AFM) ውስጥ የተተገበረውን የናኖ ኢንደንቴሽን የሙከራ ዘዴን ይጠቀማል፣ ይህም እንደ ባዮሎጂካል ሴሎች እና ቲሹዎች ያሉ ለስላሳ ቪስኮላስቲክ ቁሳቁሶችን ሜካኒካል ባህሪያትን እንዲሁም ለስላሳ ፖሊመሮችን22,23,24,25 ያሉ ለስላሳ ቪስኮላስቲክ ቁሳቁሶችን ሜካኒካል ባህሪያትን ለመወሰን ጥቅም ላይ የዋለ ዘዴ ነው። ,26,27,28,29,30. በ AFM ናኖኢንዴሽን ውስጥ፣ የናኖኢንዴሽን ሙከራ መሰረታዊ ነገሮች ከ AFM ቴክኖሎጂ የቅርብ ጊዜ እድገቶች ጋር ተጣምረው የተለያዩ እጅግ በጣም ለስላሳ ቁሳቁሶችን የመለካት ስሜታዊነት እና ሙከራን ይጨምራሉ31,32,33,34,35,36። በተጨማሪም፣ ቴክኖሎጂው የተለያዩ ጂኦሜትሪዎችን በመጠቀም ሌሎች አስፈላጊ ጥቅሞችን ይሰጣል። ኢንዴተር እና መመርመሪያ እና በተለያዩ ፈሳሽ ሚዲያዎች የመሞከር እድልን ይሰጣል።
የAFM ናኖ ኢንደንቴሽን ሁኔታዊ በሆነ ሁኔታ በሦስት ዋና ዋና ክፍሎች ሊከፈል ይችላል፡ (1) መሳሪያዎች (ዳሳሾች፣ መመርመሪያዎች፣ መመርመሪያዎች፣ ወዘተ)፤ (2) የመለኪያ መለኪያዎች (እንደ ኃይል፣ መፈናቀል፣ ፍጥነት፣ የመወጣጫ መጠን፣ ወዘተ)፤ (3) የውሂብ ማቀነባበሪያ (የመነሻ መስመር ማስተካከያ፣ የንክኪ ነጥብ ግምት፣ የውሂብ መገጣጠም፣ ሞዴሊንግ፣ ወዘተ)። በዚህ ዘዴ ላይ አንድ ጉልህ ችግር የAFM ናኖ ኢንደንቴሽንን በመጠቀም በጽሑፎች ውስጥ በርካታ ጥናቶች ለተመሳሳይ ናሙና/ሴል/ቁሳቁስ አይነት37,38,39,40,41 በጣም የተለያዩ የቁጥር ውጤቶችን ሪፖርት ማድረጋቸው ነው። ለምሳሌ፣ ሌካ እና ሌሎችም። የAFM መመርመሪያ ጂኦሜትሪ በሜካኒካል ተመሳሳይነት ባላቸው ሃይድሮጄል እና የተለያዩ ሴሎች ናሙናዎች በተለካው የያንግ ሞዱለስ ላይ ያለው ተጽዕኖ ጥናት ተደርጎ ተነጻጽሯል። የሞዱለስ እሴቶች በካንቲሌቨር ምርጫ እና በጫፍ ቅርፅ ላይ በጣም ጥገኛ እንደሆኑ ሪፖርት ያደርጋሉ፣ ለፒራሚድ ቅርጽ ያለው መመርመሪያ ከፍተኛው እሴት እና ለሉላዊ መመርመሪያ ዝቅተኛው እሴት 42 ነው። በተመሳሳይ፣ ሴልሁበር-ኡንኬል እና ሌሎችም። የፖሊአክሪላሚድ (PAAM) ናሙናዎች የመግቢያ ፍጥነት፣ የመግቢያ መጠን እና ውፍረት በACM43 ናኖኢንዴንቴሽን የሚለኩትን የያንግ ሞዱለስ እንዴት እንደሚነኩ ታይቷል። ሌላው አስቸጋሪ ነገር ደግሞ መደበኛ እጅግ በጣም ዝቅተኛ የሞዱለስ የሙከራ ቁሳቁሶች እና ነፃ የሙከራ ሂደቶች አለመኖር ነው። ይህም ትክክለኛ ውጤቶችን በልበ ሙሉነት ለማግኘት በጣም አስቸጋሪ ያደርገዋል። ሆኖም ግን፣ ዘዴው ለተመሳሳይ የናሙና ዓይነቶች አንጻራዊ መለኪያዎች እና ንፅፅር ግምገማዎች በጣም ጠቃሚ ነው፣ ለምሳሌ መደበኛ ሴሎችን ከካንሰር ሴሎች 44፣ 45 ለመለየት AFM ናኖኢንዴንቴሽንን መጠቀም።
ለስላሳ ቁሳቁሶችን በ AFM ናኖ ኢንዴንቴሽን ሲሞክሩ፣ አጠቃላይ የአውራ ጣት ህግ ከናሙና ሞዱለስ እና ከሄሚስፌሪካል/ክብ ጫፍ ጋር የሚዛመድ ዝቅተኛ የጸደይ ቋሚ (k) ያለው መመርመሪያ መጠቀም ነው፣ ስለዚህ የመጀመሪያው መመርመሪያ ለስላሳ ቁሳቁሶች ለመጀመሪያ ጊዜ ሲገናኙ የናሙናውን ገጽታዎች እንዳይወጋ። በመመርመሪያው የሚፈጠረው የመታጠፍ ምልክት በሌዘር ማወቂያ ስርዓት24,34,46,47 ለመለየት በቂ ጠንካራ መሆንም አስፈላጊ ነው። እጅግ በጣም ለስላሳ የሆኑ የተለያዩ ሴሎች፣ ሕብረ ሕዋሳት እና ጄሎች ባሉበት ሁኔታ፣ ሌላው ተግዳሮት በመመርመሪያው እና በናሙናው ወለል መካከል ያለውን የማጣበቂያ ኃይል ማሸነፍ ሲሆን ይህም እንደገና ሊባዛ የሚችል እና አስተማማኝ መለኪያዎችን ለማረጋገጥ48,49,50 ነው። እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ፣ በ AFM ናኖ ኢንዴንቴሽን ላይ የሚሰሩት አብዛኛዎቹ ስራዎች በአንጻራዊ ሁኔታ ትላልቅ ክብ መመርመሪያዎችን በመጠቀም የባዮሎጂካል ሴሎች፣ ሕብረ ሕዋሳት፣ ጄሎች፣ ሃይድሮጄሎች እና ባዮሞለኪውሎች ሜካኒካል ባህሪ ላይ ያተኩራሉ፣ በተለምዶ ኮሎይድል መመርመሪያዎች (CPs) በመባል ይታወቃሉ። , 47, 51, 52, 53, 54, 55. እነዚህ ጫፎች ከ1 እስከ 50 µm ራዲየስ ያላቸው ሲሆን በተለምዶ ከቦሮሲሊኬት መስታወት፣ ፖሊሜቲል ሜታክሪሌት (PMMA)፣ ፖሊስቲሪን (PS)፣ ሲሊከን ዳይኦክሳይድ (SiO2) እና አልማዝ-መሰል ካርቦን (DLC) የተሰሩ ናቸው። ምንም እንኳን የሲፒ-AFM ናኖኢንዴሽን ብዙውን ጊዜ ለስላሳ ናሙና ባህሪ የመጀመሪያው ምርጫ ቢሆንም፣ የራሱ ችግሮች እና ገደቦች አሉት። ትላልቅ፣ ማይክሮን-መጠን ያላቸው ሉላዊ ጫፎችን መጠቀም ከናሙናው ጋር ያለውን ጫፍ አጠቃላይ የመገናኛ ቦታ ይጨምራል እና የቦታ ጥራት ከፍተኛ ኪሳራ ያስከትላል። ለስላሳ፣ ኢ-ሆሞጂኔይ ናሙናዎች፣ የአካባቢው ንጥረ ነገሮች ሜካኒካል ባህሪያት ሰፋ ባለ ቦታ ላይ ካለው አማካይ በእጅጉ ሊለያዩ በሚችሉበት፣ የሲፒ ኢንዴሽን በአካባቢያዊ ልኬት52 ላይ ባሉ ባህሪያት ውስጥ ማንኛውንም ኢ-ሆሞጂኔይቲ ሊደብቅ ይችላል። የኮሎይዳል መመርመሪያዎች በተለምዶ የሚሠሩት ማይክሮን-መጠን ያላቸው ኮሎይዳል ሉሎችን ከቲፕሌይለርስ ጋር በኤፖክሲ ማጣበቂያዎች በማያያዝ ነው። የማኑፋክቸሪንግ ሂደቱ ራሱ በብዙ ችግሮች የተሞላ ሲሆን በምርመራ መለኪያ ሂደት ውስጥ ወጥነት የሌላቸውን ችግሮች ሊያስከትል ይችላል። በተጨማሪም የኮሎይድ ቅንጣቶች መጠን እና ክብደት በቀጥታ የካንቲሌቨር ዋና የመለኪያ መለኪያዎችን ይነካሉ፣ ለምሳሌ እንደ ሬዞናንት ድግግሞሽ፣ የጸደይ ጥንካሬ እና የማፈንገጥ ስሜታዊነት56,57,58። ስለዚህ፣ እንደ የሙቀት መለኪያ ያሉ ለተለመዱ የAFM ምርመራዎች በተለምዶ ጥቅም ላይ የሚውሉ ዘዴዎች ለሲፒ ትክክለኛ መለኪያ ላያቀርቡ ይችላሉ፣ እና እነዚህን እርማቶች ለማከናወን ሌሎች ዘዴዎች ሊያስፈልጉ ይችላሉ57, 59, 60, 61. የተለመዱ የሲፒ የመግቢያ ሙከራዎች ለስላሳ ናሙናዎችን ባህሪያት ለማጥናት ትላልቅ ልዩነቶችን ካንቲሌቨር ይጠቀማሉ፣ ይህም በአንጻራዊ ሁኔታ ትላልቅ ልዩነቶች ላይ የካንቲሌቨርን መስመራዊ ያልሆነ ባህሪ ሲያስተካክሉ ሌላ ችግር ይፈጥራል62,63,64። ዘመናዊ የኮሎይድ ምርመራ መግቢያ ዘዴዎች ብዙውን ጊዜ ምርመራውን ለማስተካከል የሚያገለግል የካንቲሌቨርን ጂኦሜትሪ ግምት ውስጥ ያስገባሉ፣ ነገር ግን የኮሎይድ ቅንጣቶችን ተጽዕኖ ችላ ይላሉ፣ ይህም በዘዴው ትክክለኛነት ላይ ተጨማሪ እርግጠኛ አለመሆንን ይፈጥራል38,61። በተመሳሳይ፣ በእውቂያ ሞዴል መገጣጠም የተሰላው የላስቲክ ሞዱሊ በቀጥታ በመግቢያ ምርመራው ጂኦሜትሪ ላይ የተመሰረተ ሲሆን፣ በጫፍ እና በናሙና ወለል ባህሪያት መካከል ያለው አለመጣጣም ወደ ስህተቶች ሊያመራ ይችላል27፣ 65፣ 66፣ 67፣ 68። በስፔነር እና ሌሎች የተጻፉ አንዳንድ የቅርብ ጊዜ ስራዎች ለስላሳ ፖሊመር ብሩሾችን በCP-AFM ናኖኢንዴሽን ዘዴ ሲለዩ ግምት ውስጥ መግባት ያለባቸው ምክንያቶች ጎልተው ይታያሉ። በፖሊመር ብሩሾች ውስጥ ዝልግልግ ፈሳሽ እንደ ፍጥነት ተግባር መያዙ የጭንቅላት ጭነት መጨመርን እና በዚህም ምክንያት የፍጥነት ጥገኛ ባህሪያትን የተለያዩ መለኪያዎችን እንደሚያመጣ ሪፖርት አድርገዋል30,69,70,71።
በዚህ ጥናት ውስጥ፣ እጅግ በጣም ለስላሳ እና ለስላሳ ቁሳቁስ የሆነውን lehfilcon A CL የገጽታ ሞዱለስን በተሻሻለ የAFM ናኖኢንዴሽን ዘዴ ለይተናል። የዚህን ቁሳቁስ ባህሪያት እና አዲስ መዋቅር ከግምት ውስጥ በማስገባት፣ ባህላዊው የመግቢያ ዘዴ የስሜታዊነት ክልል የዚህን እጅግ በጣም ለስላሳ ቁሳቁስ ሞዱለስ ለመለየት በቂ አይደለም፣ ስለዚህ ከፍተኛ ስሜታዊነት እና ዝቅተኛ ስሜታዊነት ያለው የAFM ናኖኢንዴሽን ዘዴን መጠቀም አስፈላጊ ነው። አሁን ያሉትን የኮሎይድል AFM ምርመራ ናኖኢንዴሽን ቴክኒኮችን ጉድለቶች እና ችግሮች ከገመገምን በኋላ፣ ስሜታዊነትን፣ የጀርባ ድምጽን፣ የነጥብ ነጥብን ለማስወገድ፣ እንደ ፈሳሽ ማቆየት ጥገኛ ያሉ ለስላሳ የተለያዩ ቁሳቁሶች የፍጥነት ሞዱለስን ለመለካት እና ትክክለኛ መጠንን ለመለካት ትንሽ፣ ብጁ የተነደፈ የAFM ምርመራ ለምን እንደመረጥን እናሳያለን። በተጨማሪም፣ የመግቢያ ጫፉን ቅርፅ እና ልኬቶችን በትክክል መለካት ችለናል፣ ይህም የጫፉን የግንኙነት ቦታ ከቁሱ ጋር ሳይገመግም የመለጠጥ ሞዱሉን ለመወሰን የኮን-ሉል ተስማሚ ሞዴልን እንድንጠቀም አስችሎናል። በዚህ ሥራ ውስጥ የተለኩ ሁለት ውስጣዊ ግምቶች ሙሉ በሙሉ የመለጠጥ ቁስ ባህሪያት እና የመግቢያ ጥልቀት-ገለልተኛ ሞዱለስ ናቸው። ይህንን ዘዴ በመጠቀም፣ ዘዴውን ለመለካት በመጀመሪያ እጅግ በጣም ለስላሳ ደረጃዎችን በሚታወቅ ሞዱለስ ሞክረናል፣ ከዚያም ይህንን ዘዴ ሁለት የተለያዩ የመገናኛ ሌንሶችን ገጽታዎች ለመለየት ተጠቅመንበታል። ይህ የAFM ናኖኢንዴሽን ገጽታዎችን የመለየት ዘዴ በሕክምና መሳሪያዎች እና በባዮሜዲካል አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውሉ የሚችሉ ሰፊ የባዮሚሜቲክ ሄትሮጅኔዝ አልትራሶፍት ቁሶች ላይ ተፈጻሚ እንደሚሆን ይጠበቃል።
ሌህፊልኮን የመገናኛ ሌንሶች (አልኮን፣ ፎርት ዎርዝ፣ ቴክሳስ፣ ዩኤስኤ) እና የሲሊኮን ሃይድሮጄል ንጣፎቻቸው ለናኖ ኢንደንቴሽን ሙከራዎች ተመርጠዋል። በሙከራው ውስጥ በልዩ ሁኔታ የተነደፈ የሌንስ ማፈናጠጫ ጥቅም ላይ ውሏል። ሌንሱን ለሙከራ ለመጫን፣ በዶም ቅርጽ ባለው ማቆሚያ ላይ በጥንቃቄ ተተክሏል፣ ምንም የአየር አረፋዎች ወደ ውስጥ እንዳይገቡ እና ከዚያም ከጠርዞቹ ጋር ተስተካክለዋል። በሌንስ መያዣው አናት ላይ ባለው የመሳሪያው ቀዳዳ ፈሳሹን በቦታው በመያዝ ለናኖ ኢንደንቴሽን ሙከራዎች የሌንሱን ኦፕቲካል ማዕከል ለመድረስ ያስችላል። ይህም ሌንሶቹን ሙሉ በሙሉ እርጥበት እንዲኖራቸው ያደርጋል። 500 μl የመገናኛ ሌንስ ማሸጊያ መፍትሄ እንደ የሙከራ መፍትሄ ጥቅም ላይ ውሏል። የቁጥር ውጤቶችን ለማረጋገጥ፣ በንግድ ላይ የሚገኙ ያልተነቃቁ ፖሊአክሪላሚድ (PAAM) ሃይድሮጄሎች ከፖሊአክሪላሚድ-ኮ-ሜቲሊን-ቢስክሪላሚድ ቅንብር (100 ሚሜ ፔትሪሶፍት ፔትሪ ዲሽ፣ ማትሪገን፣ ኢርቪን፣ ካሊፎርኒያ፣ ዩኤስኤ) ተዘጋጅተዋል፣ ይህም 1 kPa የሆነ የመለጠጥ ሞዱለስ ነው። በAFM ሃይድሮጄል-ፕሮብ በይነገጽ ላይ ከ4-5 ጠብታዎች (በግምት 125 µl) የፎስፌት ባፌርድ ሳላይን (PBS ከኮርኒንግ ላይፍ ሳይንስስ፣ ቴውክስበሪ፣ ኤምኤ፣ ዩኤስኤ) እና 1 ጠብታ የOPTI-ነጻ የፑርሞይስት ኮንታክት ሌንስ መፍትሄ (አልኮን፣ ቫውድ፣ ቴክሳስ፣ ዩኤስኤ) ይጠቀሙ።) ይጠቀሙ።
የሌህፊልኮን ኤ CL እና የሲሃይ ንጣፎች ናሙናዎች በFEI Quanta 250 የመስክ ልቀት ቅኝት ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (STEM) መመርመሪያ የተገጠመለትን የFEI Quanta 250 የመስክ ልቀት ቅኝት ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (FEG SEM) ስርዓት በመጠቀም ታይተዋል። ናሙናዎቹን ለማዘጋጀት ሌንሶቹ በመጀመሪያ በውሃ ታጥበው በፓይ ቅርጽ ባላቸው ዊዶች ተቆርጠዋል። በናሙናዎቹ ሃይድሮፊሊክ እና ሃይድሮፎቢክ ክፍሎች መካከል ያለውን ልዩነት ለማግኘት፣ 0.10% የተረጋጋ የሩኦ4 መፍትሄ እንደ ቀለም ጥቅም ላይ ውሏል፣ ናሙናዎቹም ለ30 ደቂቃዎች ተጠመቁ። የlehfilcon A CL RuO4 ቀለም የተሻሻለ ልዩነት ንፅፅርን ለማግኘት ብቻ ሳይሆን የቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሾችን መዋቅር በመጀመሪያ መልክ ለመጠበቅ ይረዳል፣ ከዚያም በSTEM ምስሎች ላይ ይታያሉ። ከዚያም በተከታታይ ኤታኖል/የውሃ ድብልቆች ታጥበው እና በውሃ ውስጥ እንዲደርቁ ተደርጓል። ከዚያም ናሙናዎቹ በ70°ሴ በአንድ ሌሊት ይድናሉ፣ ይህም በEMBed 812/Araldite epoxy ተወግዷል። በሬዚን ፖሊመሪዜሽን የተገኙ የናሙና ብሎኮች በአልትራማይክሮቶም ተቆርጠዋል፣ እና የተገኙት ቀጭን ክፍሎች በዝቅተኛ የቫክዩም ሁነታ በ30 ኪ.ቮ የፍጥነት ቮልቴጅ በSTEM ማወቂያ ታይተዋል። ተመሳሳይ የSEM ስርዓት የPFQNM-LC-A-CAL AFM ምርመራ (ብሩከር ናኖ፣ ሳንታ ባርባራ፣ ካሊፎርኒያ፣ ዩኤስኤ) ዝርዝር መግለጫ ለመስጠት ጥቅም ላይ ውሏል። የAFM ምርመራ የSEM ምስሎች የተገኙት በተለመደው ከፍተኛ የቫክዩም ሁነታ በ30 ኪ.ቮ የፍጥነት ቮልቴጅ ነው። የAFM ምርመራ ጫፍ ቅርፅ እና መጠን ሁሉንም ዝርዝሮች ለመመዝገብ ምስሎችን በተለያዩ ማዕዘኖች እና ማጉላት ያግኙ። በምስሎቹ ውስጥ ያሉ ሁሉም የጫፍ ገጽታዎች በዲጂታል ተለክተዋል።
የዲያሚሽን ፋስትስካን ባዮ አይኮን አቶሚክ ኃይል ማይክሮስኮፕ (ብሩከር ናኖ፣ ሳንታ ባርባራ፣ ካሊፎርኒያ፣ አሜሪካ) “በፈሳሽ ውስጥ የPeakForce QNM” ሁነታ ያለው የlehfilcon A CL፣ SiHy substrate እና PAAm ሃይድሮጄል ናሙናዎችን ለማየት እና ናኖኢንዴንት ለማድረግ ጥቅም ላይ ውሏል። ለምስል ሙከራዎች፣ የናሙናውን ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ምስሎች በ0.50 Hz የፍተሻ ፍጥነት ለመቅረጽ 1 nm የሆነ ስመ ጥር ጫፍ ራዲየስ ያለው PEAKFORCE-HIRS-FA ፕሮቤር (ብሩከር) ጥቅም ላይ ውሏል። ሁሉም ምስሎች በውሃ መፍትሄ ተወስደዋል።
የAFM ናኖ ኢንደንቴሽን ሙከራዎች የተከናወኑት በPFQNM-LC-A-CAL ፕሮብሌይ (ብሩከር) በመጠቀም ነው። የAFM ፕሮብሌይ በ345 nm ውፍረት፣ 54 µm ርዝመት እና 4.5 µm ስፋት ባለው የናይትሪድ ካንቲሌቨር ላይ የሲሊኮን ጫፍ አለው፣ 45 kHz የሆነ የሬዞናንት ድግግሞሽ አለው። በተለይ ለስላሳ ባዮሎጂካል ናሙናዎች ላይ መጠናዊ ናኖሜካኒካል መለኪያዎችን ለመለየት እና ለማከናወን የተነደፈ ነው። ዳሳሾቹ በፋብሪካው ውስጥ አስቀድመው በተስተካከሉ የጸደይ ቅንብሮች ለየብቻ ይለካሉ። በዚህ ጥናት ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉት ፕሮብሌቶች የጸደይ ቋሚዎች ከ0.05–0.1 N/m ክልል ውስጥ ነበሩ። የጫፉን ቅርፅ እና መጠን በትክክል ለመወሰን ፕሮብሌይ SEMን በመጠቀም በዝርዝር ተለይቷል። በምስል 1a ላይ የPFQNM-LC-A-CAL ፕሮብሌይ ከፍተኛ ጥራት፣ ዝቅተኛ የማጉላት ቅኝት ኤሌክትሮን ማይክሮግራፍ ያሳያል፣ ይህም የፕሮብሌይ ዲዛይን አጠቃላይ እይታ ይሰጣል። በምስል 1b ላይ የፕሮብሌይ ጫፉን የላይኛው ክፍል የተስፋፋ እይታ ያሳያል፣ ስለ ጫፉ ቅርፅ እና መጠን መረጃ ይሰጣል። በጫፍ ጫፍ ላይ መርፌው 140 nm ዲያሜትር ያለው ንፍቀ ክበብ ነው (ምስል 1ሐ)። ከዚህ በታች፣ ጫፉ ወደ ሾጣጣ ቅርጽ ይቀየራል፣ በግምት 500 nm ርዝመት ይደርሳል። ከታፔሪንግ ክልል ውጭ፣ ጫፉ ሲሊንደራዊ ሲሆን በጠቅላላ የጫፍ ርዝመት 1.18 µm ያበቃል። ይህ የመመርመሪያው ጫፍ ዋና ተግባራዊ ክፍል ነው። በተጨማሪም፣ 45 µm የሆነ የጫፍ ዲያሜትር እና 2 N/m የሆነ የጸደይ ቋሚ ያለው ትልቅ ክብ ቅርጽ ያለው ፖሊስቲሪን (PS) ምርመራ (ኖቫስካን ቴክኖሎጂስ፣ ኢንክ.፣ ቡን፣ አዮዋ፣ ዩኤስኤ) እንደ ኮሎይድ ምርመራ ለመፈተሽም ጥቅም ላይ ውሏል። ለማነፃፀር PFQNM-LC-A-CAL 140 nm ምርመራ።
ፈሳሹ በ AFM ምርመራ እና በፖሊመር ብሩሽ መዋቅር መካከል በናኖ ኢንደንጅንሲንግ ወቅት ሊጣበቅ እንደሚችል ተዘግቧል፣ ይህም በ AFM ምርመራው ላይ ወደ ላይ የሚወጣ ኃይል ከመንካቱ በፊት69 ላይ ያተኩራል። ይህ በፈሳሽ ማቆየት ምክንያት የሚመጣ የዝልግልግ ውጤት የመገናኛውን ግልጽ ነጥብ ሊለውጥ ይችላል፣ በዚህም የገጽታ ሞዱለስ መለኪያዎችን ሊጎዳ ይችላል። የመመርመሪያ ጂኦሜትሪ እና የመግቢያ ፍጥነት በፈሳሽ ማቆየት ላይ ያለውን ተጽእኖ ለማጥናት፣ የ 140 nm ዲያሜትር ያለው ምርመራን በመጠቀም የ 140 nm ዲያሜትር ያለው ምርመራ በመጠቀም የመመርመሪያ ኃይል ኩርባዎች በ 1 µm/s እና 2 µm/s ቋሚ የመፈናቀያ ፍጥነት በመጠቀም ለ lehfilcon A CL ናሙናዎች ተቀርፀዋል። የመመርመሪያ ዲያሜትር 45 µm/s፣ ቋሚ የኃይል ቅንብር 6 nN በ 1 µm/s ተሳክቷል። ዲያሜትር 140 nm የሆነ ምርመራ ያላቸው ሙከራዎች በ 1 µm/s የመግቢያ ፍጥነት እና በ 300 pN የተወሰነ ኃይል ተካሂደዋል፣ ይህም በላይኛው የዐይን ሽፋሽፍት ክልል ውስጥ የግንኙነት ግፊት ለመፍጠር ተመርጧል። ግፊት 72. ለስላሳ የተዘጋጁ የPAA ሃይድሮጄል ናሙናዎች በ1 μm/s ፍጥነት 50 pN በ1 μm/s ውስጥ የገባ ኃይል በ140 nm ዲያሜትር ባለው ፕሮብ በመጠቀም ተፈትነዋል።
የPFQNM-LC-A-CAL ምርመራ ጫፍ ሾጣጣ ክፍል ርዝመት በግምት 500 nm ስለሆነ፣ ለማንኛውም የመግቢያ ጥልቀት < 500 nm፣ በመግቢያው ወቅት የመመርመሪያው ጂኦሜትሪ ከኮን ቅርፁ ጋር እውነት ሆኖ እንደሚቆይ በአስተማማኝ ሁኔታ መገመት ይቻላል። በተጨማሪም፣ በሙከራ ላይ ያለው ቁሳቁስ ወለል ሊቀለበስ የሚችል የመለጠጥ ምላሽ እንደሚያሳይ ይገመታል፣ ይህም በሚከተሉት ክፍሎችም ይረጋገጣል። ስለዚህ፣ እንደ ጫፉ ቅርፅ እና መጠን፣ በሻጩ ሶፍትዌር ውስጥ የሚገኘውን በብሪስኮ፣ ሴባስቲያን እና አዳምስ የተዘጋጀውን የኮን-ሉል ፊቲንግ ሞዴል መርጠናል፣ ይህም የAFM ናኖኢንዴሽን ሙከራዎቻችንን (ናኖስኮፔ) ለማስኬድ ነው። የመለያያ ዳታ ትንተና ሶፍትዌር፣ ብሩከር) 73። ሞዴሉ ክብ ቅርጽ ያለው የፔፕክስ ጉድለት ላለው ኮን የግዳጅ-መፈናቀል ግንኙነት F(δ) ይገልጻል። በምስል ላይ። ምስል 2 ግትር የሆነ ኮን ከክብ ጫፍ ጋር በሚደረግ መስተጋብር ወቅት የግንኙነት ጂኦሜትሪ ያሳያል፣ R የሉላዊ ጫፍ ራዲየስ ሲሆን፣ a የእውቂያ ራዲየስ ሲሆን፣ b የሉላዊ ጫፍ መጨረሻ ላይ ያለው የእውቂያ ራዲየስ ሲሆን፣ δ የእውቂያ ራዲየስ ነው። የመግቢያ ጥልቀት፣ θ የኩኑ ግማሽ አንግል ነው። የዚህ ምርመራ የSEM ምስል 140 nm ዲያሜትር ያለው ሉላዊ ጫፍ በተንጋጋሚ ሁኔታ ወደ ኮን እንደሚዋሃድ በግልጽ ያሳያል፣ ስለዚህ እዚህ b የሚገለጸው በR በኩል ብቻ ነው፣ ማለትም b = R cos θ። በሻጩ የቀረበው ሶፍትዌር የያንግ ሞዱለስ (E) እሴቶችን ከኃይል መለያየት መረጃ ለማስላት የኮን-ሉል ግንኙነት ይሰጣል። ግንኙነት፡
F የመግቢያ ኃይል ሲሆን፣ E የያንግ ሞዱለስ ሲሆን፣ ν የፖይሰን ጥምርታ ነው። የመገናኛ ራዲየስ a በሚከተለው መንገድ ሊገመት ይችላል፡
የሊፊልኮን የእውቂያ ሌንስ ቁሳቁስ ላይ የተገጠመለት ክብ ቅርጽ ያለው ጠንካራ ኮን የመገናኛ ጂኦሜትሪ ንድፍ በሊፊልኮን የእውቂያ ሌንስ ቁሳቁስ ላይ የተለጠፈ የቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሾች ወለል ንብርብር።
≤ b ከሆነ፣ ግንኙነቱ ወደ ተለምዷዊ ሉላዊ ኢንደር እኩልታ ይቀንሳል፤
የገቡት መመርመሪያ ከPMPC ፖሊመር ብሩሽ ቅርንጫፍ መዋቅር ጋር ያለው መስተጋብር የመገናኛ ራዲየስ a ከክብ ቅርጽ ያለው የመገናኛ ራዲየስ b የበለጠ እንዲሆን ያደርጋል ብለን እናምናለን። ስለዚህ፣ በዚህ ጥናት ውስጥ ለተከናወኑት የላስቲክ ሞዱለስ ሁሉም የቁጥር መለኪያዎች፣ ለጉዳዩ የተገኘውን ጥገኝነት ለ > b ተጠቅመናል።
በዚህ ጥናት ውስጥ የተጠኑት አልትራሶፍት ባዮሚሜቲክ ቁሶች የናሙና መስቀለኛ ክፍል ቅኝት ማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ (STEM) እና የገጽታ አቶሚክ ኃይል ማይክሮስኮፒ (AFM) በመጠቀም በተሟላ ሁኔታ ተቀርፀዋል። ይህ ዝርዝር የገጽታ መለያ ባህሪ የተከናወነው ቀደም ሲል የታተመው ስራችን ማራዘሚያ ሆኖ ነው፣ በዚህ ውስጥ የPMPC የተሻሻለው የlehfilcon A CL ወለል በተለዋዋጭነት የተዘረጋው ፖሊመር ብሩሽ መዋቅር ከአገሬው ኮርኒያል ቲሹ 14 ጋር ተመሳሳይ ሜካኒካል ባህሪያትን አሳይቷል። በዚህ ምክንያት፣ የመገናኛ ሌንስ ቦታዎችን እንደ ባዮሚሜቲክ ቁሶች እንጠቅሳለን14። በምስል 3a፣b ላይ በlehfilcon A CL substrate እና ባልተስተካከለ SiHy substrate ወለል ላይ የተቆራረጡ የPMPC ፖሊመር ብሩሽ መዋቅሮች የመስቀል ክፍሎችን በቅደም ተከተል ያሳያሉ። የሁለቱም ናሙናዎች ገጽታዎች ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን የAFM ምስሎችን በመጠቀም የበለጠ ተተነተኑ፣ ይህም የSTEM ትንተና ውጤቶችን የበለጠ አረጋግጠዋል (ምስል 3c፣ መ)። እነዚህ ምስሎች አንድ ላይ ሲወሰዱ፣ የPMPC ቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሽ መዋቅር በ300–400 nm ግምታዊ ርዝመት ይሰጣሉ፣ ይህም የAFM ናኖኢንዴሽን መለኪያዎችን ለመተርጎም ወሳኝ ነው። ከምስሎቹ የተገኘ ሌላው ቁልፍ ምልከታ የCL ባዮሚሜቲክ ቁሳቁስ አጠቃላይ የወለል መዋቅር ከSiHy substrate ቁሳቁስ ሞርፎሎጂያዊ በሆነ መልኩ የተለየ መሆኑ ነው። ይህ የገጽታ ሞርፎሎጂያቸው ልዩነት ከገባ AFM ምርመራ ጋር እና በመቀጠልም በተለካው ሞዱለስ እሴቶች ውስጥ በሚኖራቸው ሜካኒካዊ መስተጋብር ወቅት ሊታወቅ ይችላል።
የ(a) lehfilcon A CL እና (b) SiHy substrate የመስቀል-ክፍል STEM ምስሎች። የመለኪያ አሞሌ፣ 500 nm። የlehfilcon A CL substrate (c) እና የመሠረት SiHy substrate (d) (3 µm × 3 µm) ወለል AFM ምስሎች።
ባዮኢንስቲትዩትድ ፖሊመሮች እና ፖሊመር ብሩሽ አወቃቀሮች በተፈጥሮ ለስላሳ ሲሆኑ በተለያዩ የባዮሜዲካል አፕሊኬሽኖች በስፋት ጥናት ተደርጎባቸዋል እና ጥቅም ላይ ውለዋል። ስለዚህ፣ የሜካኒካል ባህሪያቸውን በትክክል እና በአስተማማኝ ሁኔታ ሊለካ የሚችል የAFM ናኖኢንዴንቴሽን ዘዴን መጠቀም አስፈላጊ ነው። ነገር ግን በተመሳሳይ ጊዜ፣ እንደ እጅግ በጣም ዝቅተኛ የመለጠጥ ሞዱለስ፣ ከፍተኛ ፈሳሽ ይዘት እና ከፍተኛ የመለጠጥ ችሎታ ያሉ የእነዚህ እጅግ በጣም ለስላሳ ቁሳቁሶች ልዩ ባህሪያት ብዙውን ጊዜ የመግቢያ ምርመራውን መጠን ትክክለኛውን ቁሳቁስ፣ ቅርፅ እና ቅርፅ ለመምረጥ አስቸጋሪ ያደርጉታል። ይህ አስፈላጊ ነው፣ ይህም ኢንዴተሩ የናሙናውን ለስላሳ ወለል እንዳይወጋ እና ከላዩ እና ከግንኙነት ቦታ ጋር ያለውን ግንኙነት በመወሰን ላይ ስህተቶችን ያስከትላል።
ለዚህ፣ እጅግ በጣም ለስላሳ የሆኑ የባዮሚሜቲክ ቁሶች (lehfilcon A CL) ሞርፎሎጂን አጠቃላይ ግንዛቤ ማግኘት አስፈላጊ ነው። በምስል ዘዴው የተገኙትን የቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሾች መጠን እና መዋቅር መረጃ የ AFM ናኖኢንዴንቴሽን ቴክኒኮችን በመጠቀም የገጽታውን ሜካኒካል ባህሪ መሰረት ይሰጣል። ማይክሮን-መጠን ያላቸው ሉላዊ ኮሎይዳል መመርመሪያዎችን ከመጠቀም ይልቅ፣ 140 nm የሆነ የጫፍ ዲያሜትር ያለው PFQNM-LC-A-CAL ሲሊከን ናይትሬድ ፕሮብ (ብሩከር) መርጠናል፣ ይህም የባዮሎጂካል ናሙናዎችን ሜካኒካል ባህሪያት በቁጥር ካርታ ለማዘጋጀት በተለይ የተነደፈ ነው። 78፣ 79፣ 80፣ 81፣ 82፣ 83፣ 84 ከባህላዊ ኮሎይዳል መመርመሪያዎች ጋር ሲነጻጸር በአንጻራዊ ሁኔታ ስለታም መመርመሪያዎችን የመጠቀም ምክንያት በቁሱ መዋቅራዊ ገጽታዎች ሊብራራ ይችላል። በምስል 3a ላይ እንደሚታየው የመመርመሪያውን ጫፍ መጠን (~140 nm) ከቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሾች ጋር በCL lehfilcon A ገጽ ላይ ካለው ጋር በማነፃፀር፣ ጫፉ ከእነዚህ የብሩሽ መዋቅሮች ጋር በቀጥታ ለመገናኘት በቂ መጠን ያለው ነው ብሎ መደምደም ይቻላል፣ ይህም ጫፉ በእነሱ ውስጥ የመበሳት እድልን ይቀንሳል። ይህንን ነጥብ ለማሳየት፣ በምስል 4 ላይ የlehfilcon A CL እና የAFM ምርመራው ዘልቆ የሚገባ ጫፍ (ወደ ሚዛን የተሳለው) የSTEM ምስል አለ።
የlehfilcon A CL እና የACM ኢንዴሽን ፕሮብ (ወደ ሚዛን የተሳለው) የSTEM ምስል የሚያሳይ ንድፍ።
በተጨማሪም፣ የ140 nm ጫፍ መጠን ቀደም ሲል በCP-AFM ናኖኢንደንቴሽን ዘዴ69,71 ለተመረቱ የፖሊመር ብሩሾች የተዘገበውን ማንኛውንም ተለጣፊ የኤክስትሩዥን ተፅእኖ አደጋን ለማስወገድ በቂ ነው። በልዩ ኮን-ሉላዊ ቅርፅ እና በዚህ የAFM ጫፍ በአንጻራዊነት አነስተኛ መጠን ምክንያት (ምስል 1)፣ በlehfilcon A CL ናኖኢንደንቴሽን የተፈጠረው የኃይል ኩርባ ተፈጥሮ በመግቢያ ፍጥነት ወይም በመጫን/በማውረድ ፍጥነት ላይ እንደማይመሰረት እንገምታለን። ስለዚህ፣ በፖሮኤላስቲክ ውጤቶች አይጎዳውም። ይህንን መላምት ለመፈተሽ፣ lehfilcon A CL ናሙናዎች በPFQNM-LC-A-CAL ምርመራ በመጠቀም በተወሰነ ከፍተኛ ኃይል ገብተዋል፣ ነገር ግን በሁለት የተለያዩ ፍጥነቶች፣ እና የተገኘው የመሸከም እና የመመለሻ ኃይል ኩርባዎች በመለያየት (µm) ውስጥ ያለውን ኃይል (nN) ለመሳል ጥቅም ላይ ውለዋል በምስል 5a ላይ ይታያል። በመጫን እና በማውረድ ጊዜ የኃይል ኩርባዎች ሙሉ በሙሉ እንደሚደራረቡ ግልጽ ነው፣ እና በስዕሉ ውስጥ በዜሮ የመግቢያ ጥልቀት ላይ ያለው የኃይል መሸርሸር በመግቢያ ፍጥነት እንደሚጨምር የሚያሳይ ግልጽ ማስረጃ የለም፣ ይህም የግለሰብ የብሩሽ አካላት ያለ ቀዳዳ ውጤት ተለይተው እንደታወቁ ያሳያል። በተቃራኒው፣ የፈሳሽ ማቆየት ውጤቶች (የቪስኮስ ኤክስትሩሽን እና የፖሮላስቲክነት ውጤቶች) በተመሳሳይ የመግቢያ ፍጥነት ለ45 µm ዲያሜትር AFM ምርመራ በግልጽ የሚታዩ ናቸው እና በምስል 5ለ ላይ እንደሚታየው በመለጠጥ እና በመመለሻ ኩርባዎች መካከል ባለው ሃይስቴሬሲስ ጎልተው ይታያሉ። እነዚህ ውጤቶች መላምቱን ይደግፋሉ እና 140 nm ዲያሜትር ያላቸው መመርመሪያዎች እንደዚህ ያሉ ለስላሳ ቦታዎችን ለመለየት ጥሩ ምርጫ መሆናቸውን ይጠቁማሉ።
lehfilcon A CL indentation force curves ACMን በመጠቀም፤ (ሀ) በሁለት የመጫኛ ፍጥነቶች 140 nm ዲያሜትር ያለው መመርመሪያ መጠቀም፣ በገጽታ ዘልቆ መግባት ወቅት የ poroelastic ተጽእኖ አለመኖርን ያሳያል፤ (ለ) 45 µm እና 140 nm. s ዲያሜትር ያላቸው መመርመሪያዎችን መጠቀም ከትናንሽ መመርመሪያዎች ጋር ሲነጻጸር ለትላልቅ መመርመሪያዎች የ viscous extrusion እና poroelasticity ውጤቶችን ያሳያል።
እጅግ በጣም ለስላሳ የሆኑ ቦታዎችን ለመለየት፣ የAFM ናኖ ኢንደንቴሽን ዘዴዎች እየተጠና ያለውን ቁሳቁስ ባህሪያት ለማጥናት በጣም ጥሩው ፕሮብ ሊኖራቸው ይገባል። ከጫፍ ቅርፅ እና መጠን በተጨማሪ የAFM መመርመሪያ ስርዓት ስሜታዊነት፣ በሙከራ አካባቢ ውስጥ ለጫፍ ዲፈረንሽን ስሜታዊነት እና የካንቲሌቨር ግትርነት የናኖ ኢንደንቴሽን ትክክለኛነት እና አስተማማኝነት በመወሰን ረገድ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ። መለኪያዎች። ለAFM ስርዓታችን፣ የቦታ ስሜታዊ መመርመሪያ (PSD) የመለኪያ ገደብ በግምት 0.5 mV ሲሆን በቅድመ-ተስተካካይ የጸደይ ፍጥነት እና ከቲዎሬቲካል ጭነት ስሜታዊነት ጋር በሚዛመደው የPFQNM-LC-A-CAL ፕሮብ የተሰላ የፈሳሽ ዲፈረንሽን ስሜታዊነት ላይ የተመሰረተ ነው፣ ይህም ከቲዎሬቲካል ጭነት ስሜታዊነት ጋር የሚዛመድ ነው። ከ0.1 pN ያነሰ ነው። ስለዚህ፣ ይህ ዘዴ ምንም አይነት የዳርቻ ድምጽ ክፍል ሳይኖር ዝቅተኛውን የመግቢያ ኃይል ≤ 0.1 pN ለመለካት ያስችላል። ሆኖም፣ የAFM ስርዓት እንደ ሜካኒካል ንዝረት እና ፈሳሽ ተለዋዋጭነት ባሉ ምክንያቶች ምክንያት የዳርቻ ድምጽን ወደዚህ ደረጃ መቀነስ ፈጽሞ የማይቻል ነው። እነዚህ ምክንያቶች የAFM ናኖኢንደንቴሽን ዘዴን አጠቃላይ ስሜታዊነት ይገድባሉ እንዲሁም በግምት ≤ 10 pN የሆነ የጀርባ ድምጽ ምልክት ያስከትላሉ። ለገጽታ ባህሪ፣ የlehfilcon A CL እና SiHy substrate ናሙናዎች ሙሉ በሙሉ እርጥበት ባለው ሁኔታ ስር ለSEM ባህሪ በ140 nm ፕሮብ በመጠቀም ገብተዋል፣ እና የተገኙት የኃይል ኩርባዎች በሃይል (pN) እና በግፊት መካከል ተደርድረዋል። የመለያያ ሴራ (µm) በምስል 6a ላይ ይታያል። ከSiHy ቤዝ substrate ጋር ሲነጻጸር፣ የlehfilcon A CL ኃይል ኩርባ በግልጽ ከተሰነጠቀው ፖሊመር ብሩሽ ጋር በሚገናኝበት ቦታ የሚጀምር የሽግግር ምዕራፍ ያሳያል እና ጫፉ ከስር ካለው ቁሳቁስ ጋር ባለው የቁልቁለት ምልክት ግንኙነት ላይ ስለታም ለውጥ ያበቃል። ይህ የኃይል ኩርባ የሽግግር ክፍል በገጽታ ላይ ያለውን የቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሽ እውነተኛ የመለጠጥ ባህሪ ያጎላል፣ ይህም የውጥረት ኩርባን በቅርበት በመከተል እና በብሩሽ መዋቅር እና በግዙፍ SiHy ቁሳቁስ መካከል ባለው የሜካኒካል ባህሪያት መካከል ባለው ንፅፅር የተረጋገጠ ነው። ሌፊልኮንን ሲያወዳድሩ። በፒሲኤስ (ምስል 3a) የSTEM ምስል ውስጥ የቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሽ አማካይ ርዝመት እና በምስል 3a. 6a ላይ ባለው የሆድ ቁርጠት ላይ ያለው የኃይል ኩርባ መለየት ዘዴው ጫፉን እና የቅርንጫፍ ፖሊመርን ወደ ላይኛው ክፍል መድረስ እንደሚችል ያሳያል። በብሩሽ መዋቅሮች መካከል ያለው ግንኙነት። በተጨማሪም፣ የኃይል ኩርባዎች በቅርበት መደራረብ ምንም አይነት የፈሳሽ ማቆየት ውጤት አያመለክትም። በዚህ ሁኔታ፣ በመርፌው እና በናሙናው ወለል መካከል ምንም አይነት ማጣበቂያ የለም። የሁለቱ ናሙናዎች የኃይል ኩርባዎች የላይኛው ክፍሎች እርስ በእርስ ይደራረባሉ፣ ይህም የንጥረ ነገሮች ሜካኒካዊ ባህሪያት ተመሳሳይነት ያንፀባርቃል።
(ሀ) ለlehfilcon A CL substrates እና SiHy substrates የAFM ናኖ ኢንደንቴሽን የሃይል ኩርባዎች፣ (ለ) የጀርባ ጫጫታ ገደብ ዘዴን በመጠቀም የመገናኛ ነጥብ ግምትን የሚያሳዩ የሃይል ኩርባዎች።
የኃይል ኩርባውን ጥቃቅን ዝርዝሮች ለማጥናት፣ የlehfilcon A CL ናሙና የውጥረት ኩርባ በምስል 6b ላይ በy-axis በኩል ከፍተኛው 50 pN ኃይል እንደገና ተቀርጿል። ይህ ግራፍ ስለ መጀመሪያው የጀርባ ድምጽ አስፈላጊ መረጃ ይሰጣል። ድምፁ በ ±10 pN ክልል ውስጥ የሚገኝ ሲሆን ይህም የመገናኛ ነጥቡን በትክክል ለመወሰን እና የመግቢያውን ጥልቀት ለማስላት ይጠቅማል። በሥነ-ጽሑፍ ውስጥ እንደተገለጸው፣ የመገናኛ ነጥቦችን መለየት እንደ ሞዱለስ85 ያሉ የቁሳቁስ ባህሪያትን በትክክል ለመገምገም ወሳኝ ነው። የኃይል ኩርባ ውሂብን በራስ-ሰር ማቀነባበርን የሚያካትት አቀራረብ በመረጃ መገጣጠም እና ለስላሳ ቁሳቁሶች በቁጥር መለኪያዎች መካከል የተሻሻለ ተስማሚነት አሳይቷል86። በዚህ ሥራ፣ የመገናኛ ነጥቦች ምርጫችን በአንጻራዊነት ቀላል እና ተጨባጭ ነው፣ ነገር ግን የራሱ ገደቦች አሉት። የመገናኛ ነጥብን ለመወሰን ያለን ወግ አጥባቂ አካሄድ ለአነስተኛ የመግቢያ ጥልቀት (< 100 nm) በትንሹ የተገመቱ የሞዱለስ እሴቶችን ሊያስከትል ይችላል። በአልጎሪዝም ላይ የተመሠረተ የንክኪ ነጥብ ማወቂያ እና አውቶማቲክ የውሂብ ማቀነባበሪያ አጠቃቀም ዘዴያችንን የበለጠ ለማሻሻል ለወደፊቱ የዚህ ሥራ ቀጣይነት ሊሆን ይችላል። ስለዚህ፣ በ±10 pN ቅደም ተከተል ላይ ላለው ውስጣዊ የጀርባ ድምጽ፣ የመገናኛ ነጥቡን በምስል 6b ውስጥ በx-axis ላይ ያለው የመጀመሪያው የውሂብ ነጥብ ሲሆን ≥10 pN እሴት አለው። ከዚያም፣ በ10 pN የድምፅ ገደብ መሠረት፣ በ~0.27 µm ደረጃ ላይ ያለ ቀጥ ያለ መስመር ከገጹ ጋር የሚገናኝበትን ነጥብ ያመለክታል፣ ከዚያ በኋላ የመለጠጥ ኩርባው የንጣፉ ~270 nm የመግቢያ ጥልቀት እስኪያሟላ ድረስ ይቀጥላል። የሚገርመው፣ በምስል ዘዴው የሚለካው የቅርንጫፉ ፖሊመር ብሩሽ ባህሪያት (300–400 nm) መጠን ላይ በመመስረት፣ የCL lehfilcon የመግቢያ ጥልቀት። የጀርባ ድምፅ ገደብ ዘዴን በመጠቀም የታየው ናሙና 270 nm አካባቢ ሲሆን ይህም ከSTEM የመለኪያ መጠን ጋር በጣም ቅርብ ነው። እነዚህ ውጤቶች የዚህን በጣም ለስላሳ እና በጣም የመለጠጥ ቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሽ መዋቅር ለማስገባት የAFM ምርመራ ጫፍ ቅርፅ እና መጠን ተኳሃኝነትን እና ተግባራዊነትን የበለጠ ያረጋግጣሉ። ይህ መረጃ የእውቂያ ነጥቦችን ለመለየት እንደ ገደብ የጀርባ ድምጽን የመጠቀም ዘዴችንን ለመደገፍ ጠንካራ ማስረጃ ይሰጣል። ስለዚህ፣ ከሂሳብ ሞዴሊንግ እና ከፎርስ ኩርባ ፊቲንግ የተገኙ ማናቸውም የቁጥር ውጤቶች በአንጻራዊነት ትክክለኛ መሆን አለባቸው።
በAFM ናኖኢንዴሽን ዘዴዎች የሚደረጉ የቁጥር መለኪያዎች ሙሉ በሙሉ ለመረጃ ምርጫ እና ለቀጣይ ትንተና በሚውሉት የሂሳብ ሞዴሎች ላይ የተመሰረቱ ናቸው። ስለዚህ፣ የተወሰነ ሞዴል ከመምረጥዎ በፊት ከኢንዴተር፣ ከቁሳዊ ባህሪያት እና ከመስተጋብራቸው ሜካኒክስ ጋር የተያያዙ ሁሉንም ምክንያቶች ግምት ውስጥ ማስገባት አስፈላጊ ነው። በዚህ ሁኔታ፣ የጫፍ ጂኦሜትሪ በጥንቃቄ የተገለጸው በSEM ማይክሮግራፎች (ምስል 1) ሲሆን፣ በውጤቶቹ ላይ በመመስረት፣ ጠንካራ ኮን እና ሉላዊ ጫፍ ጂኦሜትሪ ያለው 140 nm ዲያሜትር ያለው AFM ናኖኢንዴንግንግ ፕሮብሌይ የlehfilcon A CL79 ናሙናዎችን ለመለየት ጥሩ ምርጫ ነው። በጥንቃቄ መገምገም የሚያስፈልገው ሌላው አስፈላጊ ነገር እየተሞከረ ያለው የፖሊመር ቁሳቁስ የመለጠጥ ችሎታ ነው። የናኖኢንዴሽን የመጀመሪያ መረጃ (ምስል 5a እና 6a) የውጥረት እና የመጭመቂያ ኩርባዎች መደራረብ ባህሪያትን በግልጽ ቢገልጽም፣ የቁሱ ሙሉ በሙሉ የመለጠጥ መልሶ ማግኛ፣ የእውቂያዎቹን ሙሉ በሙሉ የመለጠጥ ባህሪ ማረጋገጥ እጅግ በጣም አስፈላጊ ነው። ለዚህም፣ በlehfilcon A CL ናሙና ወለል ላይ በተመሳሳይ ቦታ ላይ በ1 µm/s ሙሉ የውሃ ማፍሰሻ ሁኔታዎች ስር ሁለት ተከታታይ ገብነቶች ተከናውነዋል። የተገኘው የኃይል ኩርባ መረጃ በምስል 7 ላይ ይታያል እና እንደተጠበቀው የሁለቱ ህትመቶች የማስፋፊያ እና የመጭመቂያ ኩርባዎች ከሞላ ጎደል ተመሳሳይ ናቸው፣ ይህም የቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሽ መዋቅር ከፍተኛ የመለጠጥ ችሎታን ያሳያል።
በlehfilcon A CL ገጽ ላይ በተመሳሳይ ቦታ ላይ የሚገኙ ሁለት የመግቢያ ኃይል ኩርባዎች የሌንስ ወለል ተስማሚ የመለጠጥ ችሎታን ያመለክታሉ።
በቅደም ተከተል የፕሮብሌይ ጫፍ እና የlehfilcon A CL ወለል ከSEM እና STEM ምስሎች በተገኘው መረጃ ላይ በመመስረት፣ የኮን-ስፌር ሞዴል በAFM ፕሮብሌይ ጫፍ እና በሚሞከረው ለስላሳ ፖሊመር ቁሳቁስ መካከል ያለውን መስተጋብር ምክንያታዊ የሂሳብ ውክልና ነው። በተጨማሪም፣ ለዚህ ​​የኮን-ስፌር ሞዴል፣ ስለታተመው ቁሳቁስ የመለጠጥ ባህሪያት መሰረታዊ ግምቶች ለዚህ አዲስ ባዮሚሜቲክ ቁሳቁስ እውነት ናቸው እና የመለጠጥ ሞዱለስን ለመለካት ያገለግላሉ።
የ AFM ናኖ ኢንደንቴሽን ዘዴ እና ክፍሎቹን ጨምሮ፣ የመግቢያ ምርመራ ባህሪያት (ቅርጽ፣ መጠን እና የጸደይ ጥንካሬ)፣ ስሜታዊነት (የዳራ ድምጽ እና የመገናኛ ነጥብ ግምት) እና የውሂብ ተስማሚ ሞዴሎች (የመጠን ሞዱለስ መለኪያዎች) አጠቃላይ ግምገማ ከተደረገ በኋላ፣ ዘዴው ጥቅም ላይ ውሏል። የቁጥር ውጤቶችን ለማረጋገጥ በንግድ የሚገኙ እጅግ በጣም ለስላሳ ናሙናዎችን ይግለጹ። 1 kPa የሆነ የመለጠጥ ሞዱለስ ያለው የንግድ ፖሊአክሪላሚድ (PAAM) ሃይድሮጄል በውሃ ሁኔታዎች ስር በ140 nm ፕሮብ በመጠቀም ተፈትኗል። የሞጁል ሙከራ እና ስሌቶች ዝርዝሮች በተጨማሪ መረጃ ውስጥ ቀርበዋል። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የተለካው አማካይ ሞዱለስ 0.92 kPa ሲሆን ከሚታወቀው ሞዱለስ %RSD እና መቶኛ (%) ልዩነት ከ10% ያነሰ ነበር። እነዚህ ውጤቶች የአልትራሶፍት ቁሳቁሶችን ሞዱሊ ለመለካት በዚህ ሥራ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለውን የ AFM ናኖ ኢንደንቴሽን ዘዴ ትክክለኛነት እና እንደገና መባዛት ያረጋግጣሉ። የlehfilcon A CL ናሙናዎች እና የSiHy ቤዝ substrate ገጽታዎች በተመሳሳይ የAFM ናኖኢንደንቴሽን ዘዴ በመጠቀም የultrasoft ወለልን ግልጽ የመገናኛ ሞዱለስ እንደ የመግቢያ ጥልቀት ተግባር ለማጥናት ተለይተዋል። ለእያንዳንዱ አይነት ሶስት ናሙናዎች (n = 3፤ በአንድ ናሙና አንድ ኢንደንቴሽን) በ300 pN ኃይል፣ በ1 µm/s ፍጥነት እና ሙሉ እርጥበት ላይ የመግቢያ ኃይል መከፋፈል ኩርባዎች ተፈጥረዋል። የመግቢያ ኃይል መጋራት ኩርባ በኮን-ሉል ሞዴል በመጠቀም ግምታዊ ተደርጓል። በመግቢያ ጥልቀት ላይ የተመሰረተ ሞዱለስ ለማግኘት፣ ከግንኙነት ነጥብ ጀምሮ በእያንዳንዱ የ20 nm ጭማሪ ላይ የ 40 nm ስፋት ያለው የኃይል ኩርባ ተዘጋጅቷል፣ እና በእያንዳንዱ የኃይል ኩርባ ደረጃ ላይ የሞዱሉስ እሴቶች ተለክተዋል። ስፒን ሳይ እና ሌሎችም። ተመሳሳይ አቀራረብ የኮሎይድል AFM ፕሮብሌይ ናኖኢንደንቴሽን በመጠቀም የፖሊ(ላውሪል ሜታክሪሌት) (P12MA) ፖሊመር ብሩሾችን የሞዱለስ ቅልመት ለመለየት ጥቅም ላይ ውሏል፣ እና የሄርትዝ እውቂያ ሞዴልን በመጠቀም ካለው መረጃ ጋር የሚጣጣሙ ናቸው። ይህ አካሄድ በስእል 8 እንደሚታየው ግልጽ የሆነ የግንኙነት ሞዱለስ (kPa) እና የመግቢያ ጥልቀት (nm) የሚያሳይ ሴራ ያቀርባል፣ ይህም ግልጽ የሆነ የግንኙነት ሞዱለስ/ጥልቅ ቅልመትን ያሳያል። የCL lehfilcon A ናሙና የተሰላው የመለጠጥ ሞዱለስ በናሙናው የላይኛው 100 nm ውስጥ ከ2-3 kPa ክልል ውስጥ ሲሆን ከዚያ በላይ በጥልቀት መጨመር ይጀምራል። በሌላ በኩል ደግሞ፣ በላዩ ላይ ብሩሽ መሰል ፊልም የሌለውን የSiHy ቤዝ ንጣፉን ሲፈትሹ፣ በ300 pN ኃይል የተገኘው ከፍተኛው የመግቢያ ጥልቀት ከ50 nm ያነሰ ነው፣ እና ከውሂቡ የተገኘው የሞዱለስ እሴት ወደ 400 kPa አካባቢ ነው፣ ይህም ለጅምላ ቁሳቁሶች ከያንግ ሞዱለስ እሴቶች ጋር ተመጣጣኝ ነው።
ሞዱለስን ለመለካት ከኮን-ሉል ጂኦሜትሪ ጋር የAFM ናኖ ኢንደንቴሽን ዘዴን በመጠቀም ለlehfilcon A CL እና SiHy ንጣፎች ግልጽ የሆነ የግንኙነት ሞዱለስ (kPa) ከኢንደንቴሽን ጥልቀት (nm) ጋር ሲነጻጸር።
የአዲሱ ባዮሚሜቲክ ቅርንጫፍ ያለው የፖሊመር ብሩሽ መዋቅር የላይኛው ወለል እጅግ በጣም ዝቅተኛ የመለጠጥ ሞዱለስ (2-3 kPa) ያሳያል። ይህ በSTEM ምስል ላይ እንደሚታየው ከሹካ ፖሊመር ብሩሽ ነፃ የተንጠለጠለ ጫፍ ጋር ይዛመዳል። በCL ውጫዊ ጠርዝ ላይ የሞዱለስ ቅልመት የሚያሳይ ማስረጃ ቢኖርም፣ ዋናው ከፍተኛ የሞዱለስ ንጣፍ የበለጠ ተጽዕኖ ያሳድራል። ሆኖም፣ የላይኛው 100 nm የገጽታ ክፍል ከቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሽ አጠቃላይ ርዝመት 20% ውስጥ ነው፣ ስለዚህ በዚህ የመግቢያ ጥልቀት ክልል ውስጥ ያሉት የሞዱለስ እሴቶች በአንጻራዊ ሁኔታ ትክክለኛ ናቸው እና በታችኛው ነገር ተጽዕኖ ላይ ብዙም ጥገኛ አይደሉም ብሎ መገመት ምክንያታዊ ነው።
በ SiHy substrates ወለል ላይ የተጣበቁ ቅርንጫፎችን የያዘው የlehfilcon A ኮንታክት ሌንሶች ልዩ ባዮሚሜቲክ ዲዛይን ምክንያት፣ በባህላዊ የመለኪያ ዘዴዎች የገጽታ አወቃቀሮቻቸውን ሜካኒካል ባህሪያት በአስተማማኝ ሁኔታ መለየት በጣም ከባድ ነው። እዚህ ላይ እንደ lefilcon A ያሉ እጅግ በጣም ለስላሳ ቁሳቁሶችን በከፍተኛ የውሃ ይዘት እና እጅግ በጣም ከፍተኛ የመለጠጥ ችሎታ በትክክል ለመለየት የላቀ የ AFM ናኖኢንቴንቴሽን ዘዴ እናቀርባለን። ይህ ዘዴ የተመሰረተው የጫፉ መጠን እና ጂኦሜትሪ በጥንቃቄ የተመረጡ የ AFM ምርመራን በመጠቀም ላይ ነው። ይህ በምርመራ እና በመዋቅር መካከል ያለው የልኬቶች ጥምረት የጨመረ ስሜታዊነት ይሰጣል፣ ይህም የቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሽ አካላት ዝቅተኛ ሞዱለስ እና ውስጣዊ የመለጠጥ ባህሪያትን ለመለካት ያስችለናል፣ ምንም እንኳን የፖሮላስቲክ ተፅእኖዎች ቢኖሩም። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የሌንስ ወለል ልዩ የሆኑ የ PMPC ፖሊመር ብሩሾች በውሃ አካባቢ ሲፈተኑ እጅግ በጣም ዝቅተኛ የመለጠጥ ሞዱለስ (እስከ 2 kPa) እና በጣም ከፍተኛ የመለጠጥ ችሎታ (ወደ 100% ገደማ) አላቸው። የAFM ናኖኢንደንቴሽን ውጤቶች የባዮሚሜቲክ ሌንስ ወለል ላይ የሚታየውን የመገናኛ ሞዱለስ/ጥልቅ ቅልመት (30 kPa/200 nm) እንድንለይ አስችሎናል። ይህ ቅልመት በቅርንጫፍ ፖሊመር ብሩሾች እና በSiHy substrate መካከል ባለው የሞዱለስ ልዩነት፣ ወይም የፖሊመር ብሩሾች ቅርንጫፍ መዋቅር/ጥግነት ወይም የእነሱ ጥምረት ምክንያት ሊሆን ይችላል። ሆኖም፣ በመዋቅር እና በባህሪያት መካከል ያለውን ግንኙነት ሙሉ በሙሉ ለመረዳት ተጨማሪ ጥልቅ ጥናቶች ያስፈልጋሉ፣ በተለይም የብሩሽ ቅርንጫፍ በሜካኒካል ባህሪያት ላይ የሚያሳድረውን ተጽዕኖ። ተመሳሳይ መለኪያዎች የሌሎች እጅግ በጣም ለስላሳ ቁሳቁሶች እና የህክምና መሳሪያዎች ወለል ሜካኒካል ባህሪያትን ለመለየት ይረዳሉ።
በአሁኑ ጥናት ወቅት የተፈጠሩ እና/ወይም የተተነተኑ የውሂብ ስብስቦች ከየደራሲዎቹ በተመጣጣኝ ጥያቄ መሰረት ማግኘት ይችላሉ።
ራህማቲ፣ ኤም.፣ ሲልቫ፣ ኢኤ፣ ሬሴላንድ፣ ጄኢ፣ ሄይዋርድ፣ ኬ. እና ሃውገን፣ ኤችጄ የባዮማቴሪያሎች ገጽታዎች አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት ላይ የሚደረጉ ባዮሎጂካል ግብረመልሶች። ኬሚካል። ማህበረሰብ። እትም። 49፣ 5178–5224 (2020)።
ቼን፣ ኤፍኤም እና ሊዩ፣ ኤክስ። ለቲሹ ምህንድስና ከሰው የተገኙ ባዮማቴሪያሎች መሻሻል። ፕሮግራሚንግ። ፖሊመር። ሳይንስ። 53፣ 86 (2016)።
ሳድትለር፣ ኬ. እና ሌሎችም። ዲዛይን፣ ክሊኒካዊ አተገባበር እና በዳግም ማመንጫ ሕክምና ውስጥ የባዮማቴሪያሎች የበሽታ መከላከያ ምላሽ። ብሔራዊ ማት ሬቭ. 1፣ 16040 (2016)።
ኦሊቨር ደብሊውኬ እና ፋር ጂኤም በጭነት እና በመፈናቀል መለኪያዎች አማካኝነት የመግቢያ ሙከራዎችን በመጠቀም ጥንካሬን እና የመለጠጥ ሞዱለስን ለመወሰን የተሻሻለ ዘዴ። ጄ. አልማ ማተር። የማከማቻ ታንክ። 7፣ 1564–1583 (2011)።
ዋሊ፣ ኤስኤም የገባ ጥንካሬ ሙከራ ታሪካዊ አመጣጥ። አልማ ሜተር። ሳይንስ። ቴክኖሎጂዎች። 28፣ 1028–1044 (2012)።
ብሮይትማን፣ ኢ. በማክሮ፣ ማይክሮ እና ናኖስኬል ውስጥ የገባ የጠንካራነት መለኪያዎች፡ ወሳኝ ግምገማ። ጎሳ። ራይት። 65፣ 1–18 (2017)።
ካውፍማን፣ ጄዲ እና ክላፔሪች፣ ኤስኤም የወለል ማወቂያ ስህተቶች ለስላሳ ቁሶች ናኖ ኢንዴክሽን ውስጥ ሞዱለስ ከመጠን በላይ ግምትን ያስከትላል። ጄ. ሜቻ። ባህሪ። ባዮሜዲካል ሳይንስ። አልማ ማተር። 2፣ 312–317 (2009)።
ካሪምዛዴ ኤ.፣ ኮሎር ኤስኤስአር፣ አያቶላኪ ኤምአር፣ ቡሽሮአ ኤአር እና ያህያ ኤም.ዩ። የተለያዩ ናኖኮምፖዚቶችን በሙከራ እና በኮምፒውተር ዘዴዎች በመጠቀም ሜካኒካል ባህሪያትን ለመወሰን የናኖ ኢንዴንቴሽን ዘዴ ግምገማ። ሳይንስ። ቤት 9፣ 15763 (2019)።
ሊዩ፣ ኬ.፣ ቫንሌንዲንግሃም፣ ኤምአር እና ኦዋርት፣ ቲኤስ ለስላሳ ቪስኮላስቲክ ጄሎች በመግቢያ እና በማመቻቸት ላይ በተገላቢጦሽ ውሱን ንጥረ ነገር ትንተና ሜካኒካል ባሕሪይ። ጄ. ሜቻ። ባህሪ። ባዮሜዲካል ሳይንስ። አልማ ማተር። 2፣ 355–363 (2009)።
አንድሪውስ ጄደብሊው፣ ቦወን ጄ እና ቻኔለር ዲ. ተኳሃኝ የመለኪያ ስርዓቶችን በመጠቀም የቪስኮላስቲክነት መወሰንን ማመቻቸት። ሶፍት ማተር 9፣ 5581–5593 (2013)።
ብሪስኮ፣ ቢጄ፣ ፊዮሪ፣ ኤል. እና ፔሊሎ፣ ኢ. የፖሊሜሪክ ገጽታዎች ናኖ ኢንዴክሽን። ጄ. ፊዚክስ። መ. ለፊዚክስ ያመልክቱ። 31፣ 2395 (1998)።
ሚያይሎቪች ኤኤስ፣ ቺን ቢ.፣ ፎርቱናቶ ዲ. እና ቫን ቪሊት ኬጄ በከፍተኛ ሁኔታ የመለጠጥ ፖሊመሮች እና ባዮሎጂካል ቲሹዎች የቪስኮላስቲክ ሜካኒካል ባህሪያትን በድንጋጤ ዘልቆ በመግባት መለየት። የባዮማቴሪያሎች ጆርናል። 71፣ 388–397 (2018)።
ፔሬፔልኪን ኤንቪ፣ ኮቫሌቭ ኤኢ፣ ጎርብ ኤስኤን፣ ቦሮዲች ኤፍኤም የተራዘመውን የቦሮዲች-ጋላኖቭ (ቢጂ) ዘዴ እና ጥልቅ ገብን በመጠቀም ለስላሳ ቁሳቁሶች የመለጠጥ ሞዱለስ እና የማጣበቅ ስራ ግምገማ። fur. alma mater. 129፣ 198–213 (2019)።
ሺ፣ ኤክስ. እና ሌሎችም። የሲሊኮን ሃይድሮጄል የመገናኛ ሌንሶች የባዮሚሜቲክ ፖሊመሪክ ገጽታዎች ናኖስካሌል ሞርፎሎጂ እና ሜካኒካል ባህሪያት። ላንግሙየር 37፣ 13961–13967 (2021)።