医用材料和设备中金相组织结构检测方案(切割机)

医用材料和设备的剖切    与人体健康相关的设备由具有不同性能的各种材料组成。它们包括金属、合金、陶瓷、高分子和碳质材料等，且不仅仅 限于这些。横截面制样的主要关注点在于获得最小损伤的表面。Buehler为医疗工业广泛提供各种砂轮切割机和精密切割设备。    较大型的设备，比如髋关节或膝关节植入物，需要采用砂轮切割机作为金相制样的第 一步。这些材料也有可能涂上涂层易提高它们的性能或生物相容性等。沉积于植入物上的多孔金属或陶瓷涂层可应用于促进骨骼向肌肉组织内生长。金相制样时这些涂层必须得到很好的保护才能观察到它的真实微观组织。所有Buehler的砂轮切割机和MetAbrase®砂轮切割片都是为使试样产生最小变形而不降低切割速率而专门设计的。    在组织样品制备的研究中可能产生专门的应用。例如，当制备一个支架植入物样品时，金属和组织的界面绝不可产生畸变。药物洗脱支架（用于药物保护的金溅射涂层）可以在不损伤药物层的条件下制备出横截面，从而使药物的附着和均匀性可以被观察到。支架应镶嵌在环氧树脂中，以便于剖切截面之前的操作。    Buehler的砂轮和精切机带有各种不同的钳子和夹具，可满足大多数医疗行业的需要。最 大的砂轮切割机可处理直径达6英寸（170毫米）的样品。当使用IsoCut®和IsoMet®切割刀片时，所有Buehler的IsoMet®精密切割机都可以轻松地以最小的表面损伤剖切样品。这些专用刀片是专门为提供精确剖切而开发的。样品镶嵌    首先，将样品切割成可加工的尺寸。然后按照正常顺序进行镶嵌和磨抛。最 后准备好显微观察分析。根据所制备样品的类型，可选的镶嵌方法有三种。压缩镶嵌    这一工序在镶样机中进行。将试样放置于镶样机中，把适当的树脂倒入并覆盖试样。SimpliMet®1000或3000自动镶样机等使用起来都很快速和容易。它们提供短时间的加热和冷却，使用适当的镶嵌介质还可以使试样边缘保持良好。这一点的重要性在于试样边缘的显微分析，比如通过涂层来使试样边缘处于原始状态的医疗植入物。然而，压缩镶嵌不适合于热压敏感的样品。关于镶嵌树脂的完整清单和描述可以在Buehler的耗材采购指南中找到。浇注镶嵌化合物    对于高压和高温敏感的样品，推荐采用可浇注的环氧树脂对其进行镶嵌。选择一种合适的环氧树脂时有很多选项需要考虑。包括固化时间、固化周期中的峰值温度、硬度以及边缘保护水平等都是应当考虑的变量。其它需要重点考虑的性能有填充微小孔隙的粘度、透明度以及是否可在真空下使用。采用CastN’Vac真空浸渗系统可以在镶嵌过程中辅助填充微小的易碎孔洞而不损伤它们，并且增强边缘保护。下面的图中展示了一个采用EpoHeat®环氧树脂在真空下镶嵌的碟状体杯状样品。特殊浇注的玻璃载片镶嵌    当评估植入生物材料附近组织或骨的反应时，为组织学检查保持真实的结构显得非常重要。Buehler能够帮助病理学家采用适当的切割、粗磨和抛光方法。玻璃载片镶嵌试样的典型厚度为5-10微米。当试样为异质材料时，比如坚硬的植入物与相对软得多的骨或组织接触的试样，则必须采用适当的技术。镶嵌的环氧树脂在用作电子显微镜分析的样品制备中一般都能发挥作用。