尸体大腿皮肤的生物力学表征,用于开发生物忠实模拟剂
Pramod Yadav1, Gurpreet Singh1, Shubham Gupta1
1Centre for Biomedical Engineering, Indian Institute of Technology Delhi, New Delhi 110016, India.
Clinical biomechanics (Bristol, Avon)
|August 19, 2025
概括
新的聚合物基皮肤仿真剂准确地模仿了人类大腿皮肤在各种应变率上的机械特性. 这些生物忠实材料非常适合开发先进的医疗模型和改善外科培训.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 机械工程 机械工程
- 皮肤病学 皮肤病学
背景情况:
- 精确的人体皮肤模拟剂对于假肢和移植的生物力学测试至关重要.
- 腿部皮肤的机械特性,特别是在不同的拉力速度下,仍然未被充分探索.
- 现有的研究缺乏关于大腿皮肤机械行为的全面数据,以开发先进的模拟剂.
研究的目的:
- 开发生物忠实皮肤模拟剂,复制人类皮肤的机械行为.
- 为了研究人类大腿皮肤在各种应变速率下的机械性质.
- 评估以弹性体为基础的聚合物模拟剂对其模仿尸体皮肤的能力.
主要方法:
- 在多重应变速率下对尸体皮肤样本进行了单轴拉伸试验.
- 对基于弹性体的聚合物皮肤模拟剂进行了类似的测试,其岸硬度不同.
- 使用Mooney-Rivlin,Neo-Hookean和Yeoh超弹性模型分析了非线性机械反应.
主要成果:
- 尸体皮肤表现出与现有文献一致的机械行为.
- 具有特定海岸硬度的皮肤模拟剂准确地模仿了尸皮肤的机械行为,在经过测试的应变速率和在定义的应变极限内.
- 超弹性模型曲线配件显示出强烈的相关性,R平方值超过0.980.
结论:
- 基于聚合物的材料具有适合的机械性能,可以创建可调节的大腿皮肤仿真剂.
- 这些具有特征的生物忠实性皮肤模拟剂为外科培训,创伤研究和开发皮肤疾病的医学模型提供了潜力.
