不同长度尺度上的机械应力在理解生物系统的功能和工程软件机器和设备方面起着重要作用,然而,原位非侵入性探测局部机械应力仍然面临挑战,尤其是当机械性能未知时。鉴于此,来自清华大学的yanping cao等人提出了一种基于声弹性成像的方法。
文章要点:
1) 该研究开发这一方法,主要是可以通过测量定制编程声辐射力引起的剪切波速度来推断软材料中的局部应力;
2) 此外,使用超声换能器远程激发和跟踪剪切波,研究通过对各向同性水凝胶中的单轴和弯曲应力以及骨骼肌中的被动单轴应力成像,展示了该方法的应用,且这些测量都是在不了解材料本构参数的情况下进行的,这一方法有望在从软结构和机器的健康监测到诊断改变软组织应力的疾病等方面得到广泛的应用。
参考资料:
Y.P. Cao, et al. Noninvasive measurement of local stress inside soft materials with programmed shear waves. Sci. Adv. (2023).
DOI: 10.1126/sciadv.add4082
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add4082