盲鳗皮的生物力学比较&平面双轴试验

在查尔斯顿学院生物学系和瓦尔多斯塔州立大学最近发表的论文中，研究人员测量了盲鳗皮肤的材料特性，并比较了四种盲鳗皮肤的组织学数据。对皮肤样品进行单轴和双轴拉伸试验，以研究其强度、刚度和延展性。采用ADMET eXpert 8600平面双轴测试系统进行平面双轴测试。要阅读所有的方法和结论，请访问全文在这里．

简介

盲鳗全身柔韧，能把身体打成一个结。身体坚硬的打结部分从头部滑动，对可伸缩的牙板产生的力施加相反的力，牙板的作用类似于下颚，并获取食物。对生的结状身体和牙板在盲鳗进食装置的部位相互连接，该装置由结缔组织和肌肉纤维组成。当肌肉接触时，进食装置的反应复合体在牙齿和对方身体之间产生一个抗压关节。这些动作将盲鳗的无颚进食系统转变为真正的咬食系统。

皮肤的松弛使盲鳗不仅可以使用上面解释的独特的无颚进食系统进食，还可以提取猎物，清除体表多余的粘液，并机动和逃脱捕食者。论文的作者进一步详细地比较了盲鳗皮的形态和材料性质，如强度和刚度。先前的研究表明，这可能是一种适应打结和可操作性的方法，然而，这一结论是基于对一个物种的检查。

研究目标

盲鳗有78种，其中约90%属于两个主要亚科之一:盲鳗亚科Eptatretinae而且Myxininae．盲鳗打结的运动学和打结的风格在不同种类的盲鳗中是不同的。

这项研究的目的是确定盲鳗的皮肤在形态或功能上是否在不同物种之间存在差异。方法包括:单轴和同步等双轴检测、大体解剖和组织学方法。

方法:双轴拉伸试验

测量材料性能的方法之一是双轴测试。对方形皮肤试样进行双轴拉伸试验，如下图所示。

在开始试验之前，记录每个试样在每个轴上的初始长度。试样以指定速率同时在纵向和周向轴上进行应变，直至失效，并在100Hz下采样力-位移数据。作者还将力-位移曲线转换为应力-应变曲线，如下所示，以确定双轴刚度。

结果

结果和比较数据可以找到在这里．

设备:eXpert 8600平面双轴测试系统

在ADMET上进行了平面双轴试验eXpert 8600平面双轴试验机MTESTQuattro®控制器和软件。测压元件容量为250N。双轴系统包括两个快速作用的伺服驱动电机，可以在两个轴上实现高达250毫米/分钟的速度。机器的十字头使用双滚珠丝杠驱动器，围绕测试空间的中心线对称移动，每个轴都在MTESTQuattro®中进行协调运动编程。使用双轴拉伸握把，并在握把钳口上添加80粒砂纸。