ב פרוטוקול זה, זנים פני השטח עצם הירך מוערך במהלך שבר הבדיקה באמצעות טכניקת מתאם תמונה דיגיטלית. החידוש של השיטה כוללת יישום של דפוס חודרני סטוכסטי חדות גבוהה על פני השטח של עצם הירך, תאורה בקפידה שצוין, במהירות גבוהה לכידת וידאו, תמונה דיגיטלי ניתוח המתאם לחישובי זן.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
שיטה להעריך זנים קורטיקליים Cadaveric הירך בזמן שבר בדיקה באמצעות מתאם תמונה דיגיטלי
במאמר זה
סיכום
תקציר
פרוטוקול זה מתאר את השיטה באמצעות תמונה דיגיטלית המתאם כדי להעריך זן קורטיקלית במהירות גבוהה תמונות וידאו של המשטח הירך cadaveric המתקבל בדיקות מכניות. שיטה אופטית זו דורשת מרקם של רבים סימני נאמנות מנוגדים על רקע לבן אחיד עבור מעקב מדוייק של דפורמציה השטח כפי הטעינה חלה על הדגימה. מייד לפני בדיקות, פני השטח עניין בנקודת המבט של המצלמה הוא צבוע עם פריימר לבן על בסיס מים, להתייבש למשך מספר דקות. צבע שחור היא מנומר בקפידה על הרקע הלבן עם שיקולים מיוחדים אפילו הגודל והצורה של טיפות. תאורה היא בקפידה ועוצב להגדיר כך יש חדות אופטימלית של הסימנים האלו תוך מזעור השתקפויות באמצעות מסננים. תמונות התקבלו באמצעות לכידת וידאו במהירות גבוהה-עד 12,000 מסגרות/s. תמונות מפתח לפני כן, לרבות האירוע שבר מופקים, דפורמציות מוערך בין מסגרות רצופים ב- windows החקירה בקפידה בגודל מעל אזור מסוים של עניין. דפורמציות אלה משמשות לאחר מכן לחשב את השטח זן חנותם במהלך הבחינה שבר. הנתונים זן הוא מאוד שימושי לזיהוי חניכה שבר בתוך עצם הירך, ולשם אימות בסופו של דבר של עצם הירך proximal שבר כוח מודלים נגזר מבוסס-טומוגרפיה מחושב כמותית סופיים רכיב QCT/לפורומי אנליזות.
מבוא
המתאם תמונה דיגיטלית (DIC) היא תמונה עיבוד דפוס בה משתמשים בפרוטוקול הנוכחי כדי להעריך את המתח משטח שדה מלא של מבחן הירך cadaveric דגימות מתמונות רצף הזמן שהתקבל במהלך בדיקות שבר מכני. הטכניקה פותחה לראשונה שהוחל בניתוח מתח נסיוני בשנות השמונים, חוותה עלייה מהירה בשימוש בשנים האחרונות1,2,3. יש מספר יתרונות מרכזיים על גישות מסורתיות יותר של הרכבה מאבחנים המתח על מבנה כולל מוגברת התפוצה המרחבית של השדה זן, עדין למדוד אורכים דרך רזולוציית המצלמה מוגברת, והימנעות בעיות עם מד מתח דבק הדבקה או תאימות. היתרון העיקרי של DIC בשביל לרקמות ביולוגיות, כגון עצמות, היא כי ניתן להחיל אותה על גיאומטריות לא סדירה הכוללת של תכונות חומר הטרוגנית מאוד4,5. החיסרון העיקרי שלה על פני שיטות רכישה זן מסורתי הוא שזה דורש יקר במהירות גבוהה מצלמות וידאו של רזולוציה מספיק עבור המידה של האזור עניין כדי להשיג מספיק יכולות דגימה כדי במדויק מעריכים זן שדות.
היישום העיקרי של השדות זן טמפורלית המתקבל שבר DIC ניתוח הוא כדי לאמת את הערכות זן QCT/שמציעות דגמים של הירך כוח5. אימות כזה הוא המוקד של קבוצות מחקר אורטופדיות רבות אשר מנצלים בעיקר מדידות מרוחקת של כוח, התקה מ טען תאים ו-7,6,מתמרים תזוזה8. בנוסף, התמונה שבר שלאחר ניתוח של תבנית השבר יש כבר בשילוב עם מדידות מרוחקת אלה כאמצעי נוסף של אימות מודל9. לאחרונה, השיטה DIC הוחל אימות מודל שמציעות של שבר ולהיסדק הפצת עצם הירך proximal10. על ידי ניצול מתאם המתח בין דגמים וניסויים, בטחון רב יותר אפילו תוקפו של מודלים של femora הפרוקסימלית לזכייה, לקדם השימוש קרוב יותר קליני של שיטת האבחון QCT/שמציעות.
עבודה זו מסביר פרוטוקול מפורט כדי לשלב את הצעדים הדרושים לניתוח DIC ב שבר בדיקה של femora הפרוקסימלית. ההליך כולל את השלבים הכנה העצם של ריסוס של צבע לבן על פני עצם, ואז כתמים כתמים שחורים על המשטח הלבן יבשים של העצם, שיטות של קבלת תמונות עם רזולוציה יכולות מספיק שימוש גבוהה מהירות וידאו מצלמות, תהליך ואת כלי שהשתמשנו עבור מחשוב זן שדות מתמונות אלה. הסברנו גם מספר אזהרות שעשויים להשפיע על האיכות של המדידות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
כל הניסויים נערכו באישור הועד המוסדי. הדגימות, התקבלו מעבדות מחקר אנטומי בשיתוף.
1-הכנת דגימות עבור בדיקות
- להפשיר את femora ב RT עבור 24h.
- כאשר הירך הוא תור לבדיקה, להסיר כל גלישת שהוחל להקפאה ונגב עצם הירך עם מגבת יבשה כדי להסיר את כל שארית הלחות, הפקדות השומן או רקמות רכות. בסיר את הירך לתוך כוס טרומיים אלומיניום עם מלט עצם.
- באמצעות קופסה שתכיל את החלקיקים ככל האפשר, לרסס את העצם עם ציפוי פלסטיק לבנה כדי להשיג ציפוי דק, אחיד. . שמור על עצמך כדי לכסות את העצם עם שכבה אחידה אחת של צבע עבור חדות אופטימלית, הדבקה חזקה אל פני השטח של עצם הירך.
הערה: העובי לא נמדדה.
יבש - לי לפחות 5 דקות. זה חשוב למנוע ערבוב לא מכוונות עם טיפות מנומר בסעיף 2-
- לעטוף את העצם עם בד רטוב כדי למנוע יובש ברקמות.
2. כתמים תהליך
- . כ, להוסיף חלק 1 של מים 2 חלקי צבע עבור כתמים הטוב ביותר על העצם. להוסיף מים בהדרגה (עבור תערובת טובה יותר) צבע אקרילי לעשות צבע שחור.
- טובלים מברשת נקייה בגוונים של צבע שחור כדי לספוג צבע קפיצי המברשת, כדי להפוך ספאקלס שחור מעל הציפוי הלבן.
- לתת לצבע להתייבש במשך 5 דקות לפני שתמשיך.
3. תמונה רכישת
- הר עצם הירך מנומר מוכן במכונה הבדיקה מכני על-ידי הוספת בקצה הדיסטלי של פוטאד הנורה והדק את שני הברגים כדי לאבטח את הדגימה.
- להתאים את שני בעוצמה גבוהה פריקה מחזירי אור כזה כי פני השטח של עצם הירך משיגה את ההארה הגבוהה ביותר האפשרי תוך הימנעות השתקפויות בתמונת המצלמה. המשך במהירות עם השלבים הבאים בסעיף 3 כדי למנוע חימום בלתי רצויות של הדגימה של קרינה אור לפני ילדי
- להקטין את הצמצם של החזית ולהציג בחזרה במהירות גבוהה מצלמת וידאו עדשות כך האזור כולו עניין של עצם הירך בשדה הראייה נמצא בפוקוס.
- להתאים מחדש את מחזירי אור לשפר עוד יותר תאורה תוך הפחתת בוהק.
- להגדיר את התוכנה רכישת התמונה ללכוד ב 6000 מסגרות בשנייה ברזולוציה של 1024 x 512 פיקסלים. הגדר את המספר הכולל של מסגרות כדי לרכוש לאחר לחצן האות במוקש היא קיבלה את 12288. זרוע תוכנת וידאו במהירות גבוהה עבור רכישת התמונה כאשר לחצן האות במוקש הוא קיבל משיטת הבדיקה. בסיום הבדיקה, הוידאו שוכן בתוך המצלמה ' זיכרון מאגר s.
- באמצעות התוכנה רכישת התמונה, לשמור את הווידאו בדיסק על-ידי ציון שם הקובץ והנתיב הרצויה ולחיצה " להציל את ". היכונו להמתין בין 5-40 דקות עבור תהליך זה להשלים תלוי במספר מסגרות להינצל.
4. תמונה הכנה
- צור ספריות עבודה נפרד עבור מלפנים ומאחור של עצם הירך.
- להשתמש בתוכנת ניתוח וידאו כדי לפתוח את הקלטת וידאו במהירות גבוהה המתאים ורשום במספרי הסימוכין מסגרת מפתח ב 1) להפעיל עומס תנועה למפעיל מסגרת, מסגרת 2) מיד לאחר האירוע שבר.
- כדי לבצע דגימת הפחתה של רצף תמונות TIFF לא דחוסה מהוידאו במהירות גבוהה, לפתוח ולהפעיל " mov_frames.m " קובץ ה-script ספריית העבודה עבור הצד הרלוונטי הירך.
- בתיבת הדו-שיח המתקבלת, הזן את מספר מסגרת הסיום מזוהה ב- 4.2 שלב עם גודל צעד של 25-40. לחץ על " מסגרות לחלץ " ולבדוק ספריית העבודה כדי להבטיח שהקבצים *.tiff חולצו כראוי.
5. יצירת רשת שינוי אלמנט סופי
- שימוש חיצוני סופיים מתחברים תוכנית ליצירת רשת השינוי סופיים. לחשב זני 2D הווקטורים הזחה דיפרנציאלית עם אלמנטים סופיים. ייבאו את התמונה הראשונית *.tiff חילוץ לתוך המעבד מראש של התוכנה סופיים כתבנית ליצירת בליטת חיבור.
- למצוא שניים קל לזהות נקודות נאמנות בתמונה זה נמצאים פינות נגדיות של המסגרת ולהקליט את קואורדינטות X ו- Y (אלה שבסופו של דבר ישמש ב- 6.1 שלב). הקואורדינטות הן שרירותיות מבוסס על אמנת שמציעות התוכנה משתמשת כדי לייבא את התמונה *.tiff. הקואורדינטות של נקודות אלה ישמש כדי לרשום את הצמתים של הרשת סופיים עם הפיקסלים המקבילים של תמונות וידאו ב- 6.2 צעד.
- תוכנת עריכת תמונות, לפתוח את התמונה שיובא לתוך האלמנטים הסופיים תוכנת מעבד מקדים של ולהקליט את הערכים כיוון X ו- Y של הפיקסלים המשויכים לנקודות שזוהו בשלב 5.2. אלה שבסופו של דבר ישמש ב- 6.1 שלב.
- , " סקיצה " מודול של הרכיב סופיים מתחברים תוכנית, השתמש בכלי בליטת חיבור המתאר קטע סגור המייצג את האזור של ריבית. ודא באזור אינה גדולה מדי כזה כי פני השטח של העצם לגור בחוץ המנזר אזור להישבר בשל סיבוב.
- להכין המקטע סגור שנוצרו ב- 5.4 שלב עבור מתחברים על ידי זריעה הקצוות עם גודל רשת גלובלית של 1 מ מ תחת התפריט " זרע חלק מופע ".
- תחת " הקצאת רשת פקדים ", להגדיר את הצורה רכיב מרובע-
- Mesh המקטע סגור.
- לייצא את רשת השינוי לקובץ ASCII של מסד הנתונים עם רשת שינוי בהיקף של קואורדינטות קטרי והגדרות יסוד.
- וכתוצאה מכך סופיים קלט בקובץ פתוח בעורך טקסט, העתק את הבלוק הצומת המכיל מספרים צומת לתוך קובץ טקסט חדש ושמור על כמו " nodes.txt ". חוזר עבור רכיב בלוק ולשמור את הקובץ טקסט חדש בשם " elements.txt ".
6. לרשום את FE Mesh עם תמונות וידאו ' מהירות גבוהה ', לערוך ניתוח המתאם תמונות דיגיטליות
- בתוך מפגש חדש, ליצור וקטורי השורה 2-אלמנט הנקרא ab1 ו- ab2 עם הערכים המזוהים ב- 5.2 שלב., px1, px2 עם הערכים המזוהים ב- 5.3 צעדים על-ידי הקלדת שמות וקטור בשורת הפקודה. להציל את סביבת העבודה כמו " points.mat ".
- להריץ את הסקריפט " convert_imagesize.m " כדי לרשום את הנקודות של רשת השינוי סופיים עם תמונת הוידיאו במהירות גבוהה שחולצו.
- להריץ את הסקריפט " rrImageTrackGui.m ". טען את התמונה הראשונה (" p01.tif "), הזן את מספר הקובץ *.tiff האחרון שהופק המספר הכולל של תמונות כדי לעבד.
- לטעון את רשת השינוי שיצר ב 5.7 שלב מוודא האפשרות רשת מוגדר " לקרוא מקובץ " ולחץ על " קבל ". רשת השינוי סופיים אמור להופיע מעל לתמונה עצם.
- לציין את הערכים מעקב בהתבסס על הקווים המנחים הבאים עבור מעקב אחר פרמטרים, לחץ על " להמשיך " (שמירה על אכפת לך כי ערכי הפרמטרים הם גודל התמונה, מרקם, כמות דפורמציה המתרחשים ולאחר צריך להיבדק בקפידה על בסיס מקרה לגופו).
גודל הגרעין
- שימוש ההתחלה 21. גודל הגרעין, n, הוא o גודלf n x חלון n (כאשר n הוא מספר אי-זוגי) של פיקסלים המשמש הצלב-המתאם והנחישות של וקטור דפורמציה עבור אזור זה שישמש לחישובים זן.
- להשתמש בגודל Subpixel ההתחלתי של 4. גודל Subpixel, מ', הוא בגודל של (2 m + 1) x (2 m + 1) תת חלון מעל איזה subpixel דפורמציה מחושב על ידי בהנחה זן הומוגנית משנה דרך החלון.
- השתמש מקדם החלקות ההתחלתי של 2. החלקות גורם הוא בכמות ההחלקה שהוחל על השדה הזחה במקומות מסומנים לפני מחשוב זנים.
- השתמש מקדם maxMove ההתחלתי של 10. גורם maxMove הוא המספר המרבי של פיקסלים שניתן כל צומת מן המסלול שלו ביחס השכן שלה ' s מסלול. פעולה זו מסייעת למנוע מעקב קשות כדי דפורמציה.
- השתמש מקדם smoothGrid ההתחלתי של 15. הגורם smoothGrid הוא הגודל של הרשת (מעט גסה בהרבה רשת השינוי הצמתים מסומנים) המשמשת עבור החלקה.
- בחר נקודת מדריך בעל ניגודיות משמעותי סביבו תוך הימנעות אזורים עם בוהק או blurriness. לבדוק נקודה זו על-ידי לחיצה על " הסימון מדריך " לאשר את הפסגה קורלציה חזקה (לפחות פעמיים משרעת) לעומת שכנותיה. לחץ על " קבל " ו " לבצע מעקב " כאשר מרוצים. זה יכול להיות תהליך ממושך חישובית איפה הזחה דיפרנציאלית מחושב עבור רצף תמונות טמפורלית.
- לאחר שלב 6.6 הושלמה, לחץ על " Animate ". כאשר הנפש סיום, לחץ על " לכתוב זנים (post בתוכנת עיבוד) ", הזן *.exe, ולאחר מכן בחר writeStrainRR_simple.exe 11. זה יחשב הזנים. סגור GUI.
7. עיבוד שלאחר העקירה והנתונים זן
- כדי להשיג זן לעומת מספר מסגרת, להפעיל " analyzeFailurePrecursor.m " משורת הפקודה עם ארגומנט קלט בגודל שלב (לבחור 20-30). הפסגות מסמלים נזק לעצם, הפסגה הגדול יתאים את המסגרת קרוב הכישלון הגלובלית עצם.
- כדי ליצור קבצי סרט של הזנים, הפעל " makeMovies.m " מן חלון הפקודה עם הארגומנטים (numVars, endstep, הדגל).
הערה: הארגומנט numVars מוגדר כ- 1-3 להיות displacements, 4-6 להיות xx yy, xy זן רכיבים, 7 & 8 הן פון מיזס ובעוד שני הזנים, 9 היא האנרגיה זן. Endstop הטיעון הוא המסגרת האחרונה כדי להיכלל בסרט.- להגדיר את הדגל ארגומנט אופציונלי 1 רק ליצור סרטים עבור הישות שצוין עבור הארגומנט numVars, 0 ליצירת סרטים של כל המשתנים.
8. בסדר כוונון, עידון של תוצאות
- אם DIC מעקב נתן תוצאות עניים כגון שדה מקוטע המתח שנופל השערות מכניקת הרצף מבחוץ, לקבוע מה קורה למה המעקב היא כושלת. חזור על סעיף 6 לב במיוחד ההתאמה של מעקב אחר פרמטרים. אופציה משני יכול להיות כדי להחזיר התוכנה סופיים וליצור רשת שינוי אחיד, יכול להיות עדינה יותר. מעקב
- DIC אם נתן תוצאות סבירות, ליצור סדרה עדינה יותר של תמונות עבור DIC. באמצעות המספרים הפניה מסגרת מפתח 4.2 שלב, את קצב המסגרות המתאימות של הווידאו, לזהות את המרווח מסגרת עבור שלושה משטרים שונים עניין במבחן שבר עם הדרישה בראש כי הנקודות צריך להמשיך לא יותר מ 6 פיקסלים בין מסגרות.
הערה: עבור המקטע הראשונית של הבדיקה כאשר הזנים הם נבנים לאט בעצם הירך, המרווח מסגרת תהיה גדולה יחסית (לדוגמה, עבור שיעור התקה מ מ 100/s, המרווח מסגרת עבור חלק זה הוא 3333 μs). עבור חלק ביניים הבחינה קרוב למסגרת שבר, זן זה גדל במהירות רבה יותר, קטן יותר מרווח בין מסגרות הדרושים (1667 μs עבור שיעור התקה מ מ/s 100). עבור החלק הסופי לפני שבר, המרווח מסגרת הוא שלה הקטן ביותר (16.7 μs בקצב התקה מ מ 100/s). - אופציונלי לתיעוד למטרות בלבד: להשתמש במידע שלב 8.2, יצירת נתונים מעוצבים ערכים בקובץ ASCII זכאי " steps.txt " המכיל שורת נתונים עבור כל מרווח בין מסגרות. הפורמט של כל שורה יהיה במסגרת הראשונה את משטר המופרדות על-ידי מספר המסגרות לדילוג (בהתבסס על שלב 8.2) מופרדים באמצעות נקודתיים אז המסגרת הסופית של המשטר הזה (דהיינו תבנית של " 1:20:200 " להורות את החילוץ תוכנה לשליפת מסגרת 1 למסגרת 200 צעדים של 20).
- מיד בעקבות ייעוד, להוסיף טאב ולייעד את החילוץ תמונה מספר טווח (עבור " 1:20:200 " לדוגמה, הכינוי שורה שלמה יהיה " 1:20:200 < הקש TAB > 1:11 " בלי הציטוטים). חזור עבור שני האחרים לבדוק המשטרים כך יהיו שלוש שורות של מידע " steps.txt " קובץ. קובץ זה משמש רשומה עבור מה התמונות חולצו מהוידאו המקורי במהירות גבוהה-
- להפעיל את הקוד mov_Frames.m שוב הפעם ציון משטרים מרווח בין מסגרות מרובים בתיבת הדו-שיח. הזן את המספרים מסגרת וצעד גדלים מזוהה ב- 8.2 צעד כדי לקבוע את התחלה, סיום, ופרמטרים מסגרת דלג צפוי בכלי ' תיבת דו-שיח זו. הקפד לעשות זאת בספריה חדשה אחרת את התמונות המקוריות יוחלפו.
- חזור על סעיפים 6 ו-7, סקור את התוצאות לשיפור. כל עצם הירך עשויים לדרוש חזרות נוספות שונות בהתאם לסוג של אירוע שבר, דפוס חודרני, תאורה. כאשר חוזרות שלב 6.5, לשמור ההגדרות זהה אלא להפחית את maxMove ל- 6 (מתוך 10).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
לפני תהליך speckling, עצם הירך היא לנקות רקמות שומן ורך עודף, הירך הוא בעציצים בכוס אלומיניום. במהלך התמצקות של polymethylmethacrylate (PMMA), העצם זה עטוף מטלית רטובה מלוחים כדי למנוע יובש ברקמות. ברגע זה פני השטח, PMMA למוצק העצם מנוקה שוב ממש לפני הריסוס (איור 1). לאחר מכן, פני עצם הוא ריסס או מוברש בצבע על בסיס מים פלסטיק לבן. ברגע מיובש, המשטח הלבן הוא מנומר עם צבע שחור יש דפוס סטוכסטי של כתמים שחורים על רקע לבן (
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
הצגנו פרוטוקול להכין בעקביות דגימות הירך לדימות חדות גבוהה במהלך שבר בדיקות אשר שימשו ואז להעריך שדה מלא הפצות זן עם DIC. פרוטוקול זה הבטיחו ניגודיות המתאים מרקם של שחור מעקב ספאקלס רקע לבן אחיד על פני השטח של העצם. בעקבות פרוטוקול זה, אנחנו לשכפל בהצלחה ההערכה של זנים באמצעות ניתוח DIC במשך שמונים ותשע femora.
DIC היא שיטה אופטית הכוללת הצבת רשת על סדרה של תמונות שנתפסו על ידי מצלמות וידאו במהירות גבוהה וניהול מעקב אחר השינויים עוצמת פיקסל בין מסגרות באמצעות אלגוריתם קרוס-המתאם. במהלך הניסויי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
המחברים יש אין גילויים הרלוונטיים.
תודות
המחברים רוצה להודות את החומרים ואת מבניים הליבה בדיקה במרפאת מאיו לתמיכה טכנית שלהם בעת ביצוע הבדיקות שבר. בנוסף ברצוננו להודות ראמש Raghupathy, איאן Gerstel לסיוע שלהם בפיתוח סקריפטים DIC ופרטים ספציפיים של פרוטוקול DIC במהלך כהונתו שלהם במרפאת מאיו, קבוצת המחקר Barocas ויקטור, אוניברסיטת מינסוטה עבור תוכנה המשמשת כבסיס קוד פתוח שמבצע הליבה של חישובים11זן המתאם תמונה דיגיטלית. מחקר זה נתמכה כלכלית על ידי הקרן חדשנות גריינג'ר מטעם קרן גריינג'ר.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| פריימר פלסטיק קרילון לבן | קרילון, פאוריה, אריזונה, ארה"ב | N/A | משמש כשכבת בסיס לגימור לבן חלק על פני העצם |
| צבע אקרילי לבן ושחור על בסיס מים | Plaid Enterprises (Ceramcoat), נורקרוס, ג'ורג'יה, ארה" | N/A | מקור צבע לצבעים לבנים ושחורים |
| קערת ערבוב | לא ספציפית (גנרית) | N/A | משמש לערבוב והכנת צבע |
| מברשת קצף | Linzer Products, Wyandanch, NY, ארה"ב | N/A | משמש למריחת צבע על משטח העצם |
| מברשת שיניים | קולגייט-פלמוליב, ניו יורק, ניו יורק, ארה"ב | זיפים | מוצקיםמשמש ליישום גודל ופיזור מתאימים של דפוס כתמים |
| שרף אורתודונטי היגייני (PMMA) | Patterson Dental, St Paul, MN, USA | H02252 | חומר מבוקר וניתן לרכוש אותו באישור מתאים |
| Kenmore Freezer | Sears Holdings, Hoffman Estates, IL, USA | N/A | משמש לשמירה על סביבת אחסון -20oC עבור דגימות עצם |
| מלח פיזיולוגי (0.9% נתרן כלורי) | Baxter Healthcare, דירפילד, אילינוי, ארה"ב | NDC 0338-0048-04 | משמש לשמירת דגימות |
| לחות אזמל ומגרדים | אספן כירורגי (בארד-פרקר), קלדוניה, מישיגן, ארה"ב | N/A | משמש להסרת רקמות רכות מדגימות עצם |
| Fume Hood | Hamilton Laboratory Solutions, Manitowoc, WI, USA | 70532 | משמש לאוורור בעת הכנת PMMA לעציץ של דגימות |
| יחידות תאורה | ARRI, מינכן, גרמניה | N/A | דרוש להארת המטרה לצילום תמונה |
| מצלמת וידאו מהירה | Photron Inc., סן דייגו, קליפורניה, ארה"ב | Photron Fastcam APX-RS | משמש ללכידת הקלטות הווידאו המהירות של אירועי השבר |
| Photron FASTCAM Imager and Viewer | Photron Inc., סן דייגו, קליפורניה, ארה"ב | Ver.3392(x64) | משמש להקלטה וצפייה בהקלטות הווידאו במהירות גבוהה |
| עדשת מצלמה | Zeiss, Oberkochen, גרמניה | Zeiss Planar L4/50 ZF עדשת | דרושה לרזולוציית תמונה מתאימה |
| ABAQUS CAE | Dassault Systemè s, Waltham, MA, ארה"ב | גרסאות 6.13-4 | משמש להגדרת אזור עניין ויצירת רשת אלמנטים סופיים |
| MATLAB | Mathworks, Natick, MA, ארה"ב | גרסה 2015b | משמש לעיבוד תמונה וניתוח DIC |
| TecPlot | TecPlot Inc., Bellevue, WA | משמש לעיבוד לאחר של שדות מתח | |
| תוכנת | מחשבון מתחקבוצת המחקר של ויקטור ברוקאס, אוניברסיטת מינסוטה, מיניאפוליס, מינסוטה, ארה"ב | http://license.umn.edu/technologies/20130022_robust-image-correlation-based-strain-calculator-for-tissue-systems | משמש לחישוב סקריפט Matlab mov_frames.m שדה מתח |
| , Mayo Clinic, רוצ'סטר, מינסוטה, ארה"ב | N/A | משמש לדגימת תמונות לא דחוסות מקבצי וידאו במהירות גבוהה | |
| convert_imagesize.m | סקריפט Matlab, Mayo Clinic, רוצ'סטר, מינסוטה, ארה"ב | לא ישים | משמש לרישום קואורדינטות פיקסלים של תמונה עם קואורדינטות רשת |
| rrImageTrackGui.m | סקריפט Matlab, Mayo Clinic, Rochester, MN, USA | N/ | A משמש לביצוע מתאם צולב תמונה כדי להשיג עיוותים ולהפעיל ניתוח מחשבון |
| מתחFailurePrecursor.m | סקריפט Matlab, Mayo Clinic, Rochester, MN, USA | N/ | A משמש למעקב אחר רכיבי מתח השיא באופן זמני |
| makeMovies.m | תסריט Matlab, Mayo Clinic, רוצ'סטר, מינסוטה, ארה" | משמש | ליצירת סרטים ניידים *.avi של רכיבי העיוות, רכיבי המתח, הזנים העיקריים, מתח פון מיזס ואנרגיית המתח |
מקורות
- Peters, W., Ranson, W. Digital imaging techniques in experimental stress analysis. Opt Eng. 21 (3), 213427-213427 (1982).
- Kwon, O., Hanna, R. The Enhanced Digital Image Correlation Technique for Feature Tracking During Drying of Wood. Strain. 46 (6), 566-580 (2010).
- Sutton, M. A., Orteu, J. J., Schreier, H. W. Image Correlation for Shape, Motion and Deformation Measurements. Adv of Opt Methods in Exp Mech. 3, (2009).
- Grassi, L., et al. How accurately can subject-specific finite element models predict strains and strength of human femora? Investigation using full-field measurements. J Biomech. 49 (5), 802-806 (2016).
- Den Buijs, J. O., Dragomir-Daescu, D. Validated finite element models of the proximal femur using two-dimensional projected geometry and bone density. Comput Methods Programs Biomed. 104 (2), 168-174 (2011).
- Keyak, J. H., Rossi, S. A., Jones, K. A., Skinner, H. B. Prediction of femoral fracture load using automated finite element modeling. J Biomech. 31 (2), 125-133 (1998).
- Lotz, J. C., Cheal, E. J., Hayes, W. C. Fracture Prediction for the Proximal Femur Using Finite-Element Models . 1Linear-Analysis. J Biomech Eng-T Asme. 113 (4), 353-360 (1991).
- Cody, D. D., et al. Femoral strength is better predicted by finite element models than QCT and DXA. J Biomech. 32 (10), 1013-1020 (1999).
- Dragomir-Daescu, D., et al. Robust QCT/FEA models of proximal femur stiffness and fracture load during a sideways fall on the hip. Ann Biomed Eng. 39 (2), 742-755 (2011).
- Bettamer, A., Hambli, R., Allaoui, S., Almhdie-Imjabber, A. Using visual image measurements to validate a novel finite element model of crack propagation and fracture patterns of proximal femur. Comput Methods Biomech Biomed Eng Imaging Vis. , 1-12 (2015).
- Raghupathy, R., Barocas, V. Robust Image Correlation Based Strain Calculator for Tissue Systems. , http://license.umn.edu/technologies/20130022_robust-image-correlation-based-strain-calculator-for-tissue-systems (2016).
- Taddei, F., et al. Subject-specific finite element models of long bones: An in vitro evaluation of the overall accuracy. J Biomech. 39 (13), 2457-2467 (2006).
- Grassi, L., et al. Accuracy of finite element predictions in sideways load configurations for the proximal human femur. J Biomech. 45 (2), 394-399 (2012).
- Gerstel, I., Raghupathy, R., Dragomir-Daescu, D. Digital Image Correlation Identifies Quantitative Characteristics in Proximal Femur Fracture Crack. ORS Annual Mtg. , (2012).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
