Porosität ist eine wichtige Eigenschaft von Gerüstmaterialien, die in der Gewebetechnik und anderen biomedizinischen Anwendungen verwendet werden. Sie gibt den Volumenanteil von Hohlräumen innerhalb eines Materials an, der das Zellwachstum, den Nährstofffluss und die Gesamtleistung des Gerüsts beeinflusst. Eine genaue Messung der Porosität hilft bei der Entwicklung effektiver Gerüste.

Techniken zur Messung der Porosität

Zur Bestimmung der Porosität von Gerüstmaterialien stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung, die sich in ihrer Komplexität, Genauigkeit und Ausstattung unterscheiden.

Methode der flüssigen Verdrängung

Bei diesem Verfahren wird das Gerüst in eine Flüssigkeit eingetaucht, die das Material nicht aufbläht oder löst. Das verdrängte Flüssigkeitsvolumen entspricht dem Porenvolumen. Die Porosität wird dann anhand des Gerüstvolumens und des verdrängten Volumens berechnet.

Die Messung des Trockengewichts des Gerüstes, das Eintauchen in ein bekanntes Flüssigkeitsvolumen und die Aufzeichnung des verdrängten Volumens.

P = (V displaced / V total) × 100%

Berechnungen der Porosität

Die Grundformel für Porosität (P) ist:

P = (V void / V total) × 100%

Wobei:

  • V void: Volumen von Leerräumen innerhalb des Gerüstes
  • V total: Gesamtvolumen des Gerüstes

Messungen von V void können durch Verschiebungsverfahren oder Bildanalyse erhalten werden, während V total typischerweise durch geometrische Berechnungen auf der Grundlage von Gerüstabmessungen gemessen wird.

Zusammenfassung

Die Bestimmung der Porosität von Gerüstmaterialien umfasst die Auswahl einer geeigneten Messtechnik und die Durchführung von Berechnungen auf der Grundlage von Volumenmessungen.