北京大学医学部、ZJ-3型精密D 33テスターとPZT-JH 30/3型圧電複合分極装置を購入

圧電バイオセラミックスは、生物医学分野で使用される圧電セラミックス材料であり、チタン酸バリウム、ジルコニウムチタン酸鉛（PZT の）などのペロブスカイト型セラミックス、ニオブ酸リチウム（リンボ3）単結晶材料及びポリマー複合材料を選択し、ピエゾ電気効果機械エネルギーと電気エネルギーの相互変換を実現する この材料は主に人体情報検出センサとして用いられ、心カテーテル微小圧器、超音波治療設備及びウェアラブル運動監視装置を含み、歯科抗菌充填及び植え込み式超音波エネルギー収集システムに用いることができる 。

19世紀末に水晶などの材料の圧電特性が発見された後、1940年代チタン酸バリウム圧電セラミックス世に出て、1960年代にニオブ酸リチウムなどのニオブ酸塩セラミックスを発展させ、1970年代に開発されたジルコニウムチタン酸鉛ランタン（PLZT の）透明セラミックス 。21世紀以来、暑い-電気駆動エアロゾル印刷技術によりグリシンを実現PVPについて複合圧電薄膜を製造し、その圧電係数が午後11時2分、過渡心臓ペースメーカーへの応用 。チタン酸バリウム/リン酸三カルシウム（BTTCP の）複合セラミックスは多孔質構造設計により、骨細胞の成長を促進する生物活性があることが確認された 。

骨組織の天然圧電効果は機械刺激によって局所的な電気信号を生成し、骨細胞の挙動を制御し、骨科医学における圧電材料の応用に理論的基礎を提供した。優れた圧電材料は力電結合メカニズムを通じて、骨組織の修復、軟骨の再生、炎症のコントロール及び健康モニタリングにおける巨大な潜在力を示した。

圧電材料の核心メカニズムはその独特な力電気結合効果であり、機械刺激によって発生した局所電場を通じて、骨細胞の電気生物学反応を活性化する。具体的には：電圧敏感イオンチャンネル（例えばVGCC、Piezo 1、TRPV 4）が活性化され、カルシウムイオン内流を誘発し、さらにWnt/β-catenin、PI 3 K/Aktなどの信号通路を起動し、骨芽細胞の分化と鉱化を促進する、電場は焦点接着複合体（FAK-整合素通路）を通じて細胞骨格組換えを制御し、細胞接着と移動を強化し、骨組織の再生を促進する、また、電気刺激はTGF-β、Notchなどの信号経路を制御し、細胞間通信と分化過程を促進することができる。同時に、圧電材料はマクロファージのM 2型への分極を誘導することにより、炎症反応を抑制し、骨修復微環境を最適化し、骨組織の再生と修復を総合的に制御する。

整形医学において、圧電材料は骨組織修復、健康モニタリングと炎症コントロールなどの分野に広く応用されている。骨組織修復の面では、無機圧電材料（例えばBaTiO 8323、ZnO、PZT）はその高圧電気定数により優れた電場発生能力を示したが、生体適合性と機械的脆性はその臨床応用を制限した。一方、PLLA、PVDFなどの有機材料は柔軟性、生分解性、良好な組織互換性を有し、植込み型圧電スタンドとして開発するのに適している。また、有機-無機複合材料（例えばPVDF/BaTiO 8323、PLLA/ZnO）は力電気結合により材料性能を増強し、力学強度と生物互換性の最適化を実現し、骨欠損修復、軟骨再生及び炎症緩和に広く応用されている。

健康モニタリングの面では、インプラント型圧電センサーはリアルタイムで骨密度、応力分布と癒合過程をモニタリングすることにより、骨折癒合、脊柱融合及び骨粗鬆症治療に正確なデータサポートを提供する。同時に、ウェアラブル圧電設備（例えばフレキシブルセンサ、靴マット、パッチ）は運動モニタリング、足並み解析及び生理信号測定に用いられ、慢性骨疾患（例えば骨関節炎、骨粗鬆症）の早期診断と評価を実現するのに役立つ。

炎症調節と抗感染治療において、圧電触媒材料は機械エネルギーにより局所活性酸素（ROS）の発生を触発し、細菌を効果的に殺し、炎症因子を除去し、感染性骨症に非薬物、非侵入式の治療方案を提供した。また、超音波刺激と結合して、圧電ステントは局所電場を活性化させ、骨組織癒合と軟骨再生を加速させ、患者の回復周期を減少させることができる。

以上より、圧電材料はその独特な生物力電気結合メカニズムを通じて、骨細胞信号通路を活性化し、免疫微小環境を調節し、骨組織の再生を促進し、広い応用の将来性を示すことができる。将来の研究は材料の長期安定性、機械強度と生物安全性をさらに最適化し、3 Dプリントと知能製造技術を結合し、個性化と精密化治療方案を実現し、整形医学分野における圧電材料の臨床転化と応用を推進しなければならない。

ZJ-3型精密圧電d 33テスタ

一、製品紹介：

ZJ−3型圧電テスタ（静圧電係数d 33測定器）は、圧電材料のd 33定数を測定するために設計された専用機器であり、大きな圧電定数を有する圧電セラミックス、小さな圧電定数を有する圧電単結晶及び圧電高分子材料、PVDF薄膜圧サンプルを測定するために使用することができる。ZJ-4はD 31ブロック、D 31フィルム延伸治具、D 15条状治具、D 15円管治具を拡張し、本計器は圧電材料及び圧電素子の生産、応用と研究部門に従事する計器である。

二、参考基準：
GB 3389.4-82「圧電セラミックス材料性能試験方法縦圧電歪定数d 33の静的試験」

GB/T 3389.5-1995「圧電セラミックス材料性能試験方法ウエハ厚さ伸縮振動モード」GB000か？

Tj 1.1/T 3389.4-1982「圧電セラミックス材料性能試験方法柱体縦方向長さ伸縮振動モード」

GB/T 3389.7-1986「圧電セラミックス材料性能試験方法強場誘電性能の試験」
GB/T 3389.8-1986「圧電セラミックス材料の性能試験方法の熱放電係数の試験

三、製品の主な機能：

圧電材料のd 33定数を測定する

大きな圧電定数を有する圧電セラミックスを測定する

小圧電定数を測定する圧電単結晶及び圧電高分子材料

任意の配向圧電単結晶及びいくつかの圧電素子の等価圧電d’33定数を測定する

薄膜PVDF圧電係数D 33試験

D 31ブロック、D 31フィルム延伸治具、D 15条状治具、D 15円管治具など8セットの治具四、主要技術指標

d 33測定範囲：

×1速：20から2000 pC/N拡張10000 PC/N

×0.1段：2〜400 pC/N。

PZT-JH 10/4/8/12型圧電分極装置を組み合わせて使用することができる

ZJ-D 33-YP 15圧電タブマシンを組み合わせて使用することができる
誤差：×1段：±2%±1個の数字、d 33が100から4000 pC/Nである場合、

計量標準サンプル寸法：18 mm*0.8 mm、老化時間：2-3年（圧電テスターの正確な性能を評価する重要な根拠の1つ）

圧電薄膜標準シートを提供する：20*20 MM

電圧保護：放電保護機能

D 31ブロック、D 31フィルム延伸治具、D 15条状治具、D 15円管治具D31ブロック治具、フィルム延伸治具（新機能）、共平面電極機能（新規）

d 33が10から200 pC/Nである場合、±5%±1個の数字。
×0.1段：±2%±1個の数字、（d 33が10から200 pC/Nの場合）
d 33が10 ~ 20 pC/Nの場合、±5%±1の数字。

解像度：×1速：1 pC/N、×0.1段：0.1 pC/N。
サイズ：付勢装置：Φ110×140 mm、機器本体：240×200×80 mm。
重量：付勢装置：約4 kg、
器具本体：2キロ。
電源：220ボルト、50ヘルツ、20ワット。

PZT の・FJH30/3真空、空気,雰囲気、シリコーンオイル圧電セラミックス高圧分極装置（30KV以下の圧電セラミックス及び圧電薄膜1-3シート試料）主に30 KV以下の圧電セラミックス又はその他の圧電材料の分極処理に用いられ、大学及び圧電材料の研究又は生産に従事する科学研究及び生産単位に広く応用されている。

この圧電試験装置は空気、真空、雰囲気などの多種の分極式を備えており、油浴分極と同時にまたは1 ~ 3枚の試料を単独で分極することができ、角型、円、環などの異性材料部材を試験することができ、しかも異質性を分極することができる圧電薄膜材料国内の現在の圧電研究の重要な補助ツールである。

主な特徴：

1. 同時分極が可能1-3シート圧電試料または圧電薄膜試料

2.安全で信頼性があり、温度補償が速く、恒温精度が高い

3.各回路は漏れ電流が規定値を超える場合、切断保護機能を有し、他の試料の分極に影響を与えず、他の回路は正常分極時間に従って分極を完成することができる。

4標準分極フィルムサンプルを提供する：3スライス （二大一小）

5、テストサンプルフィルムを提供する：3スライス （ 2大1小）

6.分極電流、電圧及び温度変化の状況と曲線を観察することができる。

主な技術パラメータ：

1.任意の把持サンプルサイズが3-40 mmのチップ角型または円形試料、Yesピエゾ薄膜試料

2、標準分極フィルムサンプルを提供する：3枚

3、試験サンプルフィルムを提供する：3枚

4、動作電源：AC220V 50/60HZ

5、定格電力：2.0kw

6、圧電材料分極方式：真空、空気、雰囲気、シリコーンオイルなど10たじゅうぶんきょくほうしき

7、総電流：10mA

8、毎路遮断電流：0.5mA

9、タイミング：1-99min±5%任意設定

10、加熱素子 ：高品質抵抗線

11、1サブテストサンプル数:ロード可能1-3はくへんしりょう

12、定格温度 ：≤180℃

13、温度 ：300℃

14、温度制御方式 ：インテリジェント化恒温制御

15、サンプル ：サンプルサイズは3〜40mmシート角型又は円型試料又は圧電薄膜試料

16、外形寸法 ：幅872高い466深い360（mm）

17、組み合わせができるZJ-3和ZJ-6 型圧電テスタを用いた試験使用