کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10159833 59 2013 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Full-field bulge test for planar anisotropic tissues: Part I - Experimental methods applied to human skin tissue
ترجمه فارسی عنوان
آزمایش کامل برش بذر برای بافت های غیر انعکاسی فلزی: قسمت 1 - روش های تجربی برای پوست بافت انسان
کلمات کلیدی
پوست انسان، تست باگ، تست تورم، همبستگی تصویر دیجیتال، ناهمسانگردی،
ترجمه چکیده
خواص آنزایتی غیر خطی بافت پوست انسان با استفاده از تست بولگاری مورد بررسی قرار گرفت. داده های جابه جایی کامل در حین آزمایش بافت های پوست انسان تهیه شده از پس زمینه ی پس از مرگ انسان ها با استفاده از همبستگی تصویر دیجیتالی 3 بعدی بدست آمد. جهت اندازه گیری ناهمسانگردی جهت هدایت الیاف بافت از هندسه تغییر شکل نمونه تعیین شد. سویه های محلی و نتیجه های استرس در هر دو جهت فیبر غالب و جهت عمود بر محاسبه می شود. تغییرات در عدم انطباق و سختی بین نمونه ها مشاهده شد. استفاده از نتایج استرس به جای تقسیم تنش غشایی، اثرات خمشی را که برای یک بافت غیرخطی ضخیم معنی دار است، به اثبات رسانده است. از شش نمونه آزمایشی، مشاهده شد که نمونه هایی از اهداکنندگان مسن، واکنش شدیدتر و ایزوتروپیک بیشتری نسبت به اهداکنندگان جوان نشان دادند. مشاهده شد که واکنش مکانیکی بافت ناشی از پیش سازه یا رطوبت هوا بود. روش های ارائه شده در این کار برای بافت پوست به اندازه کافی عمومی هستند تا به دیگر بافت های مسطح مانند پریکارد، بافت های دستگاه گوارش و غدد جنینی اعمال شود. روابط استرس در نتیجه کشش در یک مقاله همراه برای به دست آوردن پارامترهای مواد برای یک مدل غیرخطی غیرخطی هیپرآلاستیک استفاده می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی بیو مهندسی (مهندسی زیستی)
چکیده انگلیسی
The nonlinear anisotropic properties of human skin tissue were investigated using bulge testing. Full-field displacement data were obtained during testing of human skin tissues procured from the lower back of post-mortem human subjects using 3-D digital image correlation. To measure anisotropy, the dominant fiber direction of the tissue was determined from the deformed geometry of the specimen. Local strains and stress resultants were calculated along both the dominant fiber direction and the perpendicular direction. Variation in anisotropy and stiffness was observed between specimens. The use of stress resultants rather than the membrane stress approximation accounted for bending effects, which are significant for a thick nonlinear tissue. Of the six specimens tested, it was observed that specimens from older donors exhibited a stiffer and more isotropic response than those from younger donors. It was seen that the mechanical response of the tissue was negligibly impacted by preconditioning or the ambient humidity. The methods presented in this work for skin tissue are sufficiently general to be applied to other planar tissues, such as pericardium, gastrointestinal tissue, and fetal membranes. The stress resultant-stretch relations will be used in a companion paper to obtain material parameters for a nonlinear anisotropic hyperelastic model.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Acta Biomaterialia - Volume 9, Issue 4, April 2013, Pages 5913-5925
نویسندگان
, , , ,