힘과 변형 기울기 데이터를 결합한 새로운 구형 압입 방법은 대동맥 판막 이엽과 같은 평면 생물학적 연질 조직의 복잡한 이방성 기계적 특성을 효과적으로 특징지을 수 있습니다.
전통적으로, 평면 생물학적 연질 조직의 복잡한 기계적 거동은 (다축) 인장 시험을 통해 특징지어집니다. 단축 시험은 물질의 이방성을 완전히 특징지기 위한 충분한 정보를 제공하지 않으며, 이축 인장 시험은 수행하기 어려워 잘 결속된 효과로 인해 분석이 시험 샘플의 작은 중앙 부분으로 제한됩니다. 두 경우 모두, 지역 기계적 특성을 결정하는 것은 간단하지 않습니다. 지역 기계적 특성화는 압입 시험을 통해 수행될 수 있습니다. 그러나 기존의 압입 시험은 종종 선형 탄성 및 등방성 물질 특성을 가정하므로, 이러한 시험은 평면 생물학적 연질 조직에 전형적인 비선형 이방성 물질 거동을 특징짓는 데 제한적인 유용성을 가집니다. 본 연구에서는 큰 변형을 가정한 구형 압입 실험을 제안합니다. 대동맥 판막 이엽의 유한 요소 모델은 힘과 변형 기울기 데이터를 결합함으로써 단일 압입 시험 하나로 지역 물질 거동을 특징짓기 위한 충분한 정보를 제공함을 보여줍니다. 매개변수 추정은 계산 모델을 시뮬레이션된 실험 데이터에 맞추기 위해 사용됩니다. 대동맥 판막 이엽이 전형적인 예로 선택됩니다. 그러나 제안된 방법은 일반적으로 평면 생물학적 연질 물질의 기계적 특성화에 적용될 것으로 예상됩니다.
Cox et al. (목요일), 이 문제를 연구했습니다.