Bu protokol için uyluk yüzey suşları kırık dijital görüntü korelasyon tekniği kullanarak test sırasında tahmin edilir. Yöntem yenilik uyluk yüzey, dikkatli bir şekilde belirtilen aydınlatma, yüksek hızlı video yakalama ve dijital görüntü korelasyon analizi zorlanma hesaplamalar için bir yüksek karşıtlık Stokastik benek desen uygulama içerir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Kadavra Femur kortikal suşları kullanarak dijital görüntü korelasyon test kırık sırasında tahmin etmek için bir yöntem
Bu makalede
Özet
Özet
Bu iletişim kuralı üzerinden yüksek hızda video görüntüleri mekanik test elde edilen kadavra femoral yüzey kortikal zorlanma tahmin etmek için dijital görüntü korelasyon kullanma yöntemini açıklar. Yükleme için numune uygulandığı gibi optik bu yöntem yüzey deformasyon doğru izleme için bir doku düz beyaz arka plan üzerinde birçok zıt Mütevelli işaretlerinin gerektirir. Hemen test önce yüzey fotoğraf makinesi görünümünü ilgi ile su bazlı beyaz astar boyalı ve birkaç dakika kuru izin. Sonra bir siyah boya dikkatle beyaz arka plan bile boyutu ve şekli damlacıkları için özel dikkat ile benekli biter. Aydınlatma dikkatle tasarlanmış ve orada bu izlerini en iyi kontrast filtreler kullanılarak yansımaları en aza indirerek ayarlayın. Görüntüleri yüksek hızda video esir alma ilâ 12.000 kare/s ile elde edilmiştir. Anahtar görüntüleri öncesinde ve kırık olay ayıklanır ve deformasyonlar ilgi belirli bir bölge üzerinde dikkatle ölçekli sorgulama Windows'da ardışık çerçeveler arasında tahmin edilmektedir. Bu deformasyonlar daha sonra yüzey zorlanma geçici sırasında kırık testi hesaplamak için kullanılır. Zorlanma veri içinde femur kırığı başlatma tanımlamak ve proksimal femur kırığı gücü modeller kantitatif bilgisayarlı tomografi tabanlı Sonlu elemanlar analizi (QCT/FEA) elde edilen nihai doğrulama için çok yararlıdır.
Giriş
Dijital görüntü korelasyon (DIC) geçerli protokol tam alan yüzey zorlanma mekanik kırık testler sırasında elde edilen zaman dizisi görüntülerden kadavra femur test örneklerin tahmin etmek için kullanılan yöntem Post-processing bir görüntüdür. Teknik ilk geliştirilmiştir ve deneysel stres analizinde 1980 's uygulanan ve son yıllarda1,2,3kullanımda hızlı bir artış yaşanmıştır. Gerilim ölçerler zorlanma alanın artan kayma dağıtım dahil olmak üzere bir yapı montaj daha geleneksel yaklaşımlar üzerinde birkaç önemli avantajları vardır, ince artan kamera çözünürlüğü ve ağırlık ölçme....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
tüm deneylerin kurumsal inceleme kurulu onayı ile yapılmıştır. Örnekleri anatomik araştırma laboratuvarları işbirliği içinde elde.
1. test için numune hazırlama
- femora RT için 24 h, çözülme Uyluk kemiği sınama, sıra olduğunda
- donma önce uygulanan herhangi bir şal çıkarın ve uyluk herhangi bir kalıntı nem, yağ mevduat veya yumuşak doku kaldırmak için kuru bir havlu ile silin. Kemik çimentosu ile Prefabrik alüminyum fincan içine büyük trochanter pot.
- İnce, tek tip bir kaplama elde etmek için beyaz plastik astar ile sprey kemik mümkün olduğu kadar parçacıklar içerecek bir kutusunu kullanarak. Kemik bir üniforma ....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Speckling işlemden önce uyluk kemiği aşırı şişman ve yumuşak dokulardan temizlenir ve büyük trochanter bir alüminyum Kupası saksı. Polimetilmetaakrilat (PMMA) katılaşma sırasında kemik doku kuruluğu önlemek için bir serum fizyolojik batırılmış bez içinde paketlenir. Bir kez PMMA katılaşmış, kemik temizlenir (şekil 1)püskürtme önce doğru tekrar. Daha sonra kemik yüzeyine püskürtülür veya su bazlı plastik beyaz renkle fırçaladı. Kurutulmuş beya.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Biz sürekli olarak yüksek karşıtlık görüntüleme kırık sonra DIC tam alan gerilme dağılımları tahmin etmek için kullanılan test sırasında femur örnekleri hazırlamak için bir protokol tanıttı. Bu iletişim kuralı speckles düz beyaz arka plan karşı kemik yüzeyine izleme siyah dokusuna uygun kontrast sağlamıştır. Bu iletişim kuralı başarıyla suşları seksen dokuz femora için DIC analizi kullanılarak tahmin çoğaltıldı.
DIC bir dizi yüksek hızda video kameralar tarafından yakalanan ve bir çapraz korel.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarlar hiçbir ilgili açıklamalar var.
Teşekkürler
Yazarlar malzeme ve Mayo Clinic yapısal test özünde kırık testinin yapılması ve teknik destek için teşekkür etmek istiyorum. Ayrıca Ramesh Raghupathy ve Ian Gerstel DIC komut dosyaları ve belirli DIC Protokolü ayrıntılarının kendi görev süresi boyunca, Mayo Clinic ve Victor Barocas araştırma grubu, Minnesota Üniversitesi için gelişmekte olan onların yardım için teşekkür etmek istiyorum dijital görüntü korelasyon zorlanma hesaplamalar11özünü gerçekleştiren temel açık kaynak yazılım. Bu çalışmada mali Grainger Yenilik fonundan Grainger Vakfı tarafından desteklenmiştir.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Krylon plastik astar beyaz | Krylon, Peoria, AZ, ABD | N/A | Kemik yüzeyinde pürüzsüz beyaz bir yüzey için baz kat olarak kullanılır |
| Su bazlı akrilik beyaz ve siyah boya | Plaid Enterprises (Ceramcoat), Norcross, GA, ABD | N/A | Beyaz ve siyah renkler için boya kaynağı |
| Karıştırma kabı | Spesifik değil (genel) | N/A | Boyayı karıştırmak ve hazırlamak için kullanılır |
| Köpük fırça | Linzer Products, Wyandanch, NY, ABD | N/A | Kemik yüzeyine boya uygulamak için kullanılır |
| Diş fırçası | Colgate-Palmolive, New York, NY, ABD | Firma kılı | Benek deseninin uygun boyutunu ve dağılımını uygulamak için kullanılır |
| Hijyenik Ortodontik Reçine (PMMA) | Patterson Dental, St Paul, MN, ABD | H02252 | Kontrollü madde ve uygun onay ile satın alınabilir |
| Kenmore Freezer | Sears Holdings, Hoffman Estates, IL, ABD | N/A | Kemik örnekleri için -20oC depolama ortamını korumak için kullanılır |
| Fizyolojik Salin (%0.9 Sodyum Klorür) | Baxter Healthcare, Deerfield, IL, ABD | NDC 0338-0048-04 | Numuneleri nemli tutmak için kullanılır |
| Neşterler ve sıyırıcılar | Aspen Surgical (Bard-Parker), Caledonia, MI, USA | N/A | Kemik örneklerinden yumuşak dokuyu çıkarmak için kullanılır |
| Çeker ocak | Hamilton Laboratuvar Çözümleri, Manitowoc, WI, ABD | 70532 | Numunelerin saklanması için PMMA hazırlanırken havalandırma için kullanılır |
| Aydınlatma üniteleri | ARRI, Münih, Almanya | N/A | Görüntü yakalama için hedefin aydınlatılması için gereklidir |
| Yüksek hızlı video kamera | Photron Inc., San Diego, CA, ABD | Photron Fastcam APX-RS | Kırılma olaylarının yüksek hızlı video kayıtlarını yakalamak için kullanılır |
| Photron FASTCAM Görüntüleyici ve Görüntüleyici | Photron Inc., San Diego, CA, ABD | Ver.3392(x64) | Yüksek hızlı video kayıtlarını kaydetmek ve görüntülemek için kullanılır |
| Kamera lensi | Zeiss, Oberkochen, Almanya | Zeiss Planar L4/50 ZF Lens | Uygun görüntü çözünürlüğü için gereklidir |
| ABAQUS CAE | Dassault Systemè s, Waltham, MA, ABD | Sürüm 6.13-4 | İlgi alanını tanımlamak ve sonlu elemanlar ağı oluşturmak için kullanılır |
| MATLAB | Mathworks, Natick, MA, ABD | Sürüm 2015b | Görüntü işleme ve DIC analizi için kullanılır |
| TecPlot TecPlot | Inc., Bellevue, WA | Gerinim alanlarının sonradan işlenmesi için kullanılır | |
| Gerinim Hesaplama Yazılımı | Victor Barocas Araştırma Grubu, Minnesota Üniversitesi, Minneapolis, MN, ABD | http://license.umn.edu/technologies/20130022_robust-image-correlation-based-strain-calculator-for-tissue-systems | Gerinim alanını hesaplamak için kullanılır |
| mov_frames.m | Matlab komut dosyası, Mayo Clinic, Rochester, MN, ABD | N/A | Yüksek hızlı video dosyalarından sıkıştırılmamış görüntüleri alt örneklemek için kullanılır |
| convert_imagesize.m | Matlab komut dosyası, Mayo Clinic, Rochester, MN,ABD | N/A | Görüntü piksel koordinatlarını ağ koordinatlarıyla kaydetmek için kullanılır |
| rrImageTrackGui.m | Matlab komut dosyası, Mayo Clinic, Rochester, MN,ABD | N/A | Deformasyonları elde etmek ve Gerinim Hesaplayıcıyı çalıştırmak için görüntü çapraz korelasyonunu gerçekleştirmek için kullanılır |
| analyzeFailurePrecursor.m | Matlab komut dosyası, Mayo Clinic, Rochester, MN,ABD | N/A | Tepe gerinim bileşenlerini zamansal olarak |
| izlemek için kullanılırmakeMovies.m | Matlab komut dosyası, Mayo Clinic, Rochester, MN, ABD | N/A | Deformasyon bileşenlerinin, gerinim bileşenlerinin, ana gerinimlerin, von Mises geriniminin ve gerinim enerjisinin taşınabilir *.avi filmlerini oluşturmak için kullanılır |
Kaynaklar
- 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 Co....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
