Właściwości skóry ludzkiej uzyskane w testach mechanicznych i techniką spektroskopii Ramana

• Autorzy: Szotek S. , Będziński R. , Kobielarz M. , Gąsior-Głogowska M. , Komorowska M. , Maksymowicz K. , Hanuza J. , Hermanowicz K.

Warianty tytułu

EN

Human skin properties determined by mechanical tests and Raman spectroscopy

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Celem przeprowadzonych badań było porównanie charakterystyk otrzymanych: w testach wytrzymałościowych i z pomiarów spektroskopowych. W pracy wyznaczono podstawowe parametry mechaniczne skóry, które są zdeterminowane ułożeniem włókien kolagenowych. Następnie zarejestrowano widma ramanowskie badanej tkanki, zidentyfikowano pasma charakterystyczne dla białka kolagenowego. Na podstawie analizy uzyskanych wyników, dla kolejnych etapów rozciągnięcia skóry, zaobserwowano między innymi różnice w położeniu maksimum pasma amidu I (1658cm-1) w zależności od kierunku rozciągania próbki. Porównanie, w obu metodach charakterystycznych zakresów, zachodzących zmian wykazało możliwość stosowania Spektroskopii Ramana w celu wyznaczenia kierunku ułożenia włókien kolagenowych w trakcie rozciągania co jest istotne z punktu widzenia przeszczepów skóry.

EN

The aim of the investigations was to compare the characteristics obtained from strength tests and spectroscopic measurements. The basic skin parameters dependent on the arrangement of collagen fibres were determined. Then Raman spectra of the investigated tissue were recorded and bands characteristic of collagen protein were identified. An analysis of the results for the successive stages of skin stretching showed, among other things, differences in the location of the amid I band maximum (1658cm-1) depending on the direction of specimen stretching. A comparison of the characteristic ranges of change determined by the two methods showed that Raman spectroscopy can be used to ascertain the orientation of collagen fibres in the course of stretching, which information is essential for skin transplantation.

Słowa kluczowe

PL

skóra; test jednoosiowego rozciągania; spektroskopia ramanowska; właściwości mechaniczne; białka strukturalne; włókna kolagenowe

EN

skin; uniaxial tension test; Raman spectroscopy; mechanical properties; structural proteins; collagen fibres

• Wydawca: Polish Society for Biomaterials in Cracow
• Czasopismo: Engineering of Biomaterials
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 12, no. 89-91
• Strony: 207--209
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., wykr.

Twórcy

autor

Szotek S.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Zakład Inżynierii Biomedycznej i Mechaniki Eksperymentalnej, ul. Łukasiewicza 7/9, 50-371 Wrocław, Polska

autor

Będziński R.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Zakład Inżynierii Biomedycznej i Mechaniki Eksperymentalnej, ul. Łukasiewicza 7/9, 50-371 Wrocław, Polska

autor

Kobielarz M.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Zakład Inżynierii Biomedycznej i Mechaniki Eksperymentalnej, ul. Łukasiewicza 7/9, 50-371 Wrocław, Polska

autor

Gąsior-Głogowska M.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Instytut Inżynierii Biomedycznej i Pomiarowej, Plac Grunwaldzki 13, 50-377 Wrocław, Polska

autor

Komorowska M.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Instytut Inżynierii Biomedycznej i Pomiarowej, Plac Grunwaldzki 13, 50-377 Wrocław, Polska

autor

Maksymowicz K.

• Akademia Medyczna we Wrocławiu, Katedra Medycyny Sądowej, ul. Mikulicza-Radeckiego 4, 50-368 Wrocław, Polska

autor

Hanuza J.

• Instytut Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych, Polska Akademia Nauk, ul. Okólna 2, 50-422 Wrocław, Polska
• Uniwersytet Ekonomiczny we Wrocławiu, Wydział Inżynieryjno-Ekonomiczny, Katedra Chemii Bioorganicznej, ul. Komandorska 118/120, 53-345 Wrocław, Polska

autor

Hermanowicz K.

• Instytut Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych, Polska Akademia Nauk, ul. Okólna 2, 50-422 Wrocław, Polska

Bibliografia

• [1] Arumugam V., Naresh M.D., Sanjeevi R.: Effect of strain rate on the fracture behavior of skin. Journal of Biosciences 19 (1994) 307–313.
• [2] Edwards Ch., Marks R.: Evaluation of Biomechanical Properties of Human Skin. Clinics in Dermatology 13 (1995) 375-380.
• [3] Schrader B., Dippel B., Erb I., Keller S., Löchte T. Schulz H., Tatsch E., Wessel S.: NIR Raman spectroscopy in medicine and biology: results and aspects. Journal of Molecucular Structure 480-481 (1999) 21-32.
• [4] Olsztynska-Janus S., Szymborska K., Komorowska M., Lipinski J.: Usefulness of spectroscopy for biomedical engineering. Acta of Bioengineering and Biomechanics 10 (2008) 45-9.
• [5] Daly, C. H.: Biomechanical properties of dermis. Journal of Investigative Dermatology 79 (1982) 17–20.
• [6] Fung Y.C.: Biomechanics: Mechanical properties of living tissues. Springer-Verlag New York, Inc. 1993.
• [7] Gniadecka M., Nielsen O.F., Heidenheim M., Christensen D.H., Wulf H.Ch.: Water and protein structure in photoaged and chronically aged skin. The Journal of Investigative Dermatology 111 (1998) 1129-1133.
• [8] Gniadecka M., Nielsen O.F., Christensen D.H., Wulf H.Ch.: Structure of water, proteins and lipids in intact human skin, hair and nail. The Journal of Investigative Dermatology 110 (1998) 393-398.

Uwagi

Zakres stron na podstawie wersji drukowanej