연조직

Soft tissue
힘줄의 현미경 사진.H&E 염색.

연조직[1]치아와 같은 골화 또는 석회화 과정에 의해 굳어지지 않은 모든 신체 조직이다.연조직은 내부 장기와 뼈를 연결, 둘러싸거나 지지하며 근육, 힘줄, 인대, 지방, 섬유조직, 림프관과 혈관, 근막,[1][2] 활막 등을 포함한다.

그것은 때때로 "망막 내피계 및 아교에서 제외된 비피피질, 외피간엽"[3]과 같이 그것이 아닌 것으로 정의된다.

구성.

연조직의 세포외 매트릭스 내의 특징적인 물질은 콜라겐, 엘라스틴, 분쇄물질이다.보통 연조직은 지면 물질 때문에 매우 수분이 많다.섬유아세포는 연조직의 섬유와 분쇄물질의 생산을 담당하는 가장 일반적인 세포이다.연골아세포와 같은 섬유아세포의 변화도 이러한 물질을 [4]만들어 낼 수 있다.

기계적 특성

작은 균주에서는 엘라스틴이 조직에 강성을 부여하고 대부분의 변형 에너지를 저장합니다.콜라겐 섬유는 비교적 신축성이 없고, 보통 느슨합니다(흔들림, 압착).조직 변형이 증가함에 따라 콜라겐이 변형 방향으로 점차 늘어납니다.팽팽하면 이 섬유들은 조직의 강직성을 강하게 증가시킨다.복합 거동은 나일론 스타킹과 유사합니다. 나일론이 콜라겐 역할을 하는 것처럼 고무 밴드가 엘라스틴 역할을 합니다.연조직에서 콜라겐은 변형을 제한하고 조직을 손상으로부터 보호합니다.

인간의 연조직은 매우 변형가능하며, 그 기계적 특성은 사람에 따라 크게 다르다.충격시험 결과, 시험 대상 조직의 강성과 감쇠 저항성은 충돌하는 물체의 질량, 속도 및 크기와 상관관계가 있는 것으로 나타났다.이러한 특성은 타박상이 [5]유발되었을 때 법의학 조사에 유용할 수 있습니다.고체 물체가 인간의 연조직에 영향을 미칠 때, 충격의 에너지는 충격의 영향이나 통증 수준을 줄이기 위해 조직에 의해 흡수된다. 연조직 두께가 더 많은 피험자는 [6]거부감을 덜 가지고 충격을 흡수하는 경향이 있다.

사전 조정된 연조직의 라그랑지안 응력(T) 대 신장비(θ) 그래프.

연조직은 큰 변형을 겪을 수 있으며, 하역 시 초기 구성으로 돌아갈 수 있다. 즉, 초탄성 재료이며, 응력-변형 곡선은 비선형이다.또한 연조직은 점탄성이고 압축할 수 없으며 보통 이방성입니다.연조직에서 관찰할 수 있는 점탄성 특성으로는 릴렉스, 크리프,[7][8] 히스테리시스가 있습니다.연조직의 기계적 반응을 설명하기 위해 몇 가지 방법이 사용되었습니다.이러한 방법에는 변형률 에너지에 기초한 초탄성 거시적 모델, 비선형 구성 방정식이 사용되는 수학적 적합치 및 선형 탄성 물질의 반응이 기하학적 [9]특성에 의해 수정되는 구조 기반 모델이 포함됩니다.

유사탄성

연조직은 점탄성, 즉 스트레인 레이트의 함수로서의 응력을 가지지만, 전제조건 후 부하 패턴에 대한 과탄성 모델로 근사할 수 있다.재료의 로딩 및 언로드 사이클 후 기계적 응답은 변형률과는 독립적입니다.

변형률의 독립성에도 불구하고, 사전 조정된 연조직은 여전히 이력(hysteresis)을 존재하므로 기계적 응답은 로딩 및 언로드 시 서로 다른 재료 상수로 초탄성 모델링할 수 있다.이 방법에 의해 탄성 이론은 비탄성 재료를 모델링하기 위해 사용된다.Fung은 이 모델을 의사 탄성이라고 부르며 이 재료가 실제로 [8]탄성이 없다고 지적했습니다.

잔류 응력

생리학적 상태에서 연조직은 일반적으로 조직을 절제할 때 방출될 수 있는 잔류 스트레스를 나타낸다.생리학자조직학자는 절제된 조직을 분석할 때 실수를 피하기 위해 이 사실을 알고 있어야 한다.이 수축은 일반적으로 시각적[8]아티팩트를 일으킵니다.

곰팡이 탄성 재료

곰팡이는 사전 조절된 연조직에 대한 구성 방정식을 개발했다.

와 함께

2차 형태의 Green-Lagrange j{ j { displaystyle l { c { c 재료 상수.[8]{\ W 볼륨 단위당 스트레인에너지 함수이며, 이는 주어진 온도에 대한 기계적 스트레인에너지입니다.

등방성 단순화

등방성 가설(모든 방향에서 동일한 기계적 특성)으로 단순화된 펑크 모형.이 글은 주계약에 관한 것이다( i \ _

2 [ 1 + - 3) + ( ( 1 + 2 2 + 3- ) - 1 W1 2} \ [ a ( \ }^{2} + {}^2}

여기서 a, b, c는 상수입니다.

작은 스트레칭과 큰 스트레칭의 심플화

작은 균주의 경우 지수 항이 매우 작으므로 무시할 수 있습니다.

반면 큰 균주에만 의존하는 분석의 경우 선형항은 무시할 수 있다.

젠트 탄성 재료

μ > { > 0}은 극소 변형의 전단 계수이고, 0 { J_{0 은 체인 [10]확장성의 제한과 관련된 보강 매개변수이다.이 구성 모델은 최대 스트레치 (\을 초과하는 단일 축 장력에서 늘어날 수 없습니다. displaystyle J_{m은 의 양의 근입니다.

리모델링과 성장

연조직은 화학적, 기계적 장기적 변화에 반응하여 성장 및 리모델링할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.섬유아세포가 트로포콜라겐을 생성하는 속도는 이러한 자극에 비례합니다.질병, 부상 및 기계적 하중 수준의 변화는 리모델링을 유발할 수 있습니다.이 현상의 한 예는 농부의 손이 두꺼워지는 것이다.결합조직의 리모델링은 울프의 법칙에 의해 에 잘 알려져 있다.기계생물학은 세포 수준에서 스트레스와 성장 사이의 [7]관계를 연구하는 과학이다.

성장과 리모델링은 동맥 협착증, 동맥류[11][12] 및 연조직 섬유증과 같은 일반적인 연조직 질환의 원인에 중요한 역할을 합니다.조직 리모델링의 또 다른 는 동맥벽에 의해 감지된 혈압의 성장에 대한 반응으로 심근의 비후화이다.

이미징 기술

연조직 세포외 매트릭스(ECM) 구성 요소를 시각화하기 위한 이미징 기술을 선택할 때 염두에 두어야 할 몇 가지 문제가 있습니다.영상 분석의 정확도는 Raw data(로우 데이터)의 속성 및 품질에 따라 다르므로 영상촬영 기법의 선택은 다음과 같은 문제를 기반으로 해야 합니다.

  1. 관심 구성요소에 대한 최적의 해상도 확보
  2. 이들 컴포넌트의 높은 대비 달성
  3. 아티팩트 수를 낮게 유지합니다.
  4. 볼륨 데이터 수집 옵션 제공
  5. 데이터 볼륨을 낮게 유지한다.
  6. 조직 분석을 위한 쉽고 재현 가능한 설정 설정.

콜라겐 섬유의 두께는 약 1~2μm입니다.따라서 영상촬영 기술의 분해능은 약 0.5μm이어야 합니다.일부 기법은 볼륨 데이터를 직접 획득할 수 있는 반면, 다른 기법은 시료를 슬라이스해야 합니다.어느 경우든 추출되는 볼륨은 볼륨 전체에서 파이버번들을 따를 수 있어야 합니다.고대비를 사용하면 특히 색상 정보를 사용할 수 있는 경우 분할이 더 쉬워집니다.또한 고정의 필요성도 해결해야 합니다.포르말린에 연조직이 고정되면 수축이 일어나 원래 조직의 구조를 바꾸는 것으로 나타났다.다른 고정에 대한 대표적인 수축 값은 포르말린(5% - 10%), 알코올(10%), 부인(<5%)[13]입니다.

ECM 시각화에 사용되는 이미징 방법 및 그 속성.[13][14]

변속기 라이트

공초점

다광자 들뜸 형광

제2 고조파 발생

광학 코히렌스 단층 촬영

결의안

0.25μm

축방향: 0.25~0.5μm

측면: 1μm

축방향: 0.5μm

측면: 1μm

축방향: 0.5μm

측면: 1μm

축방향: 3~15μm

측면: 1~15μm

대비

매우 높음

낮다

높은

높은

적당한.

침투

없음

10μm~300μm

100~1000μm

100~1000μm

최대 2~3 mm

이미지 스택 비용

높은

낮다

낮다

낮다

낮다

고정

필수의

필수의

불필요

불필요

불필요

내장

필수의

필수의

불필요

불필요

불필요

염색

필수의

불필요

불필요

불필요

불필요

비용.

낮다

중간에서 높음

높은

높은

적당한.

장애

연조직 장애는 연조직에 영향을 미치는 의학적 질환이다.

부드러운 결합 조직, 근막, 관절, 근육, 힘줄로 피부 아래에서 일어나는 일을 보는 것이 매우 어렵기 때문에 종종 연조직 손상은 만성적으로 가장 아프고 치료하기 어려운 것이다.

근골격계 전문가, 수동 치료사, 신경 생리학자와 신경학자는 신체의 연조직 부위의 부상과 질병을 전문적으로 치료합니다.이러한 전문 임상의들은 종종 연부 조직을 조작하는 혁신적인 방법을 개발하여 자연 치유 속도를 높이고 종종 연부 조직 손상에 수반되는 원인 모를 고통을 완화시킵니다.이 전문 분야는 연조직 치료로 알려지게 되었고, 이 기술이 이러한 전문가들이 문제 영역을 더 빨리 식별할 수 있는 능력을 계속해서 향상시키면서 급속히 확장되고 있습니다.

상처와 연조직 손상을 치료하는 유망한 새로운 방법은 혈소판 성장인자(PGF)[15]를 통해 이루어진다.

"연조직 장애"라는 용어와 류머티즘은 매우 유사하다.때때로 "연조직 류머티즘 장애"라는 용어가 이러한 [16]상태를 설명하기 위해 사용됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b "Soft tissue". Retrieved 13 July 2020.
  2. ^ 국립암연구소의 정의
  3. ^ Skinner, Harry B. (2006). Current diagnosis & treatment in orthopedics. Stamford, Conn: Lange Medical Books/McGraw Hill. p. 346. ISBN 0-07-143833-5.
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  5. ^ Mohamed, Amar; Alkhaledi, K.; Cochran, D. (2014). "Estimation of mechanical properties of soft tissue subjected to dynamic impact". Journal of Engineering Research. 2 (4): 87–101. doi:10.7603/s40632-014-0026-8.
  6. ^ Alkhaledi, K., Cochran, D., Riley, M., Bashford, G. 및 Meyer, G.(2011).인간의 연조직에 대한 물리적 충격의 정신물리학적 영향.ECE '11 제29회 인지인공학적 유럽연차회의 269-270페이지 속행
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  10. ^ Gent, A. N. (1996). "A new constitutive relation for rubber". Rubber Chem. Technol. 69: 59–61. doi:10.5254/1.3538357.
  11. ^ Humphrey, Jay D. (2008). Springer-Verlag (ed.). "Vascular adaptation and mechanical homeostasis at tissue, cellular, and sub-cellular levels". Cell Biochemistry and Biophysics. 50 (2): 53–78. doi:10.1007/s12013-007-9002-3. PMID 18209957.
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  15. ^ Rozman, P; Bolta, M (December 2007). "Use of platelet growth factors in treating wounds and soft-tissue injuries". Acta Dermatovenerol Alp Pannonica Adriat. 16 (4): 156–65. PMID 18204746.
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외부 링크