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软组织 DIC 变形分析
生物力学

软组织 DIC 变形分析

肩袖肌腱层与关节囊层拉伸试验:TEMA DIC 测量应变并计算弹性模量,区分不同组织层力学特性。

  • 数字图像相关(DIC)
  • 软组织生物力学
  • 弹性模量
  • 肩袖分析
  • 软组织变形
  • TEMA DIC
  • 全场应变与弹性模量

作者 / 机构:Jessica Y. Cronje · Nkhensani Mogale · Shavana Govender · Mathys A. de Beer · Abrie J. Oberholster · Chris McDuling · Rudi Verbeek · Tshifhiwa Nkwenika · Natalie Keough

肩袖软组织 DIC 试验

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研究背景

发表于 European Journal of Orthopaedic Surgery & Traumatology(2025)的生物力学研究,探讨肩袖复合体中肌腱层与关节囊层的弹性特性。研究团队于比勒陀利亚大学等机构,采用 TEMA 软件的数字图像相关(DIC)技术对新鲜组织样本进行分析。

通过 TEMA,研究人员在拉伸试验中准确测量应变并计算肩袖肌肉的弹性模量,最终获得肌腱层与关节囊层生物力学差异的详细认识。

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拉伸试验与 DIC 采集

Turn-Key Solution

材料与方法

研究人员解剖人肩关节组织,分离肩袖肌肉的肌腱层与关节囊层。各组织条带在拉伸试验中由 DIC 相机系统采集,TEMA DIC 算法跟踪施加于组织表面的散斑图案位移,计算全场应变并评估各层力学性能。

组织应力–应变曲线

Howland Analytical Strain vs DIC

TEMA 分析结果

数据表明肩袖肌腱层与关节囊层的弹性特性存在显著差异。肌腱层平均切线弹性模量高于关节囊层,软件准确捕捉了拉伸过程中的应变变化。

这些发现对于理解不同组织层在载荷下的响应具有重要意义。

TEMA DIC 全场应变场

Turn-Key Solution

结论与展望

TEMA DIC 为软组织生物力学研究提供了高精度全场测量手段。结果提示外科修复中应独立考虑肌腱层与关节囊层的力学差异,以避免生物力学失衡。

该技术在骨科、生物力学与再生医学领域具有进一步应用潜力。

案例来源

Image Systems · temaplatform.com