剪切波传播作为在肌束中负荷和微损伤的非侵入性度量
Shreya R Kotha1, Jonathon L Blank2, Samantha M Kahr1
1Department of Biomedical Engineering, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, USA.
概括
波传播指标可以非侵入性地追踪肌微损伤. 该方法量化了弹性和应力的变化,有助于理解重复负荷损伤.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 重复加载会导致肌微损伤,降低弹性和强度.
- 目前评估微伤害的方法往往具有侵入性或缺乏定量精度.
研究的目的:
- 研究波传播指标作为测量肌束中的微损伤的非侵入性替代品.
- 为了将波传播变化与已建立的微伤害指标相关联.
主要方法:
- 鼠尾肌束受到了循环负荷,以诱导疲劳损伤.
- 通过激光多普勒振动测量产生了短暂的剪切波,并非侵入性地跟踪.
- 用第二波生成 (SHG) 图像来确认和描述微损伤.
主要成果:
- 循环负载诱导微损伤,包括纤维扭曲,空隙和错位.
- 波速与轴应力相关,随着应力的平方根增加.
- 疲劳负载在给定的拉伸级别下降了束弹性和改变了波速.
- 波速随着在给定的应力下循环负荷的增加而增加,这表明完整结构的应力增加.
结论:
- 波传播指标提供了一种非侵入性,定量方法来评估肌微损伤.
- 这种方法可以追踪由于疲劳和压力的材料和结构性质的变化.
- 这些发现支持使用波传播来监测肌健康和损伤进展.
