Name: measuring local tissue strains in tendons via open-source digital image correlation
Uploaded: 2023-01-27T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measuring Local Tissue Strains in Tendons via Open-Source Digital Image Correlation at JoVE.com

Dette arbejde blev finansieret af National Institutes of Health (R21 AR079095) og National Science Foundation (2142627).

Denne undersøgelse blev godkendt af Pennsylvania State University Institutional Animal Care and Use Committee.
1. Vævsforberedelse
<ol><li>Til denne protokol høstes akillessenerne fra 2-4 måneder gamle C57BL/6-hanmus. BEMÆRK: Forskellige sener eller ledbånd fra mus eller andre små dyr kan også bruges.<ol><li>Lav et snit i huden overfladisk til akillessenen for at udsætte plantaris senen og det omgivende bindevæv. Fjern dem derefter ved hjælp af et kirurgisk bla...

<ol>
	<li>Devkota, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distributing+a+fixed+amount+of+cyclic+loading+to+tendon+explants+over+longer+periods+induces+greater+cellular+and+mechanical+responses.">Distributing a fixed amount of cyclic loading to tendon explants over longer periods induces greater cellular and mechanical responses.</a> Journal of Orthopaedic Research. 11 (4), 1609-1612 (2007).</li><li>Sun, H. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cycle-dependent+matrix+remodeling+gene+expression+response+in+fatigue-loaded+rat+patellar+tendons.">Cycle-dependent matrix remodeling gene expression response in fatigue-loaded rat patellar tendons.</a> Journal of Orthopaedic Research. 28 (10), 1380-1386 (2010).</li><li>Shepherd, J. H., Screen, H. R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fatigue+loading+of+tendon.">Fatigue loading of tendon.</a> International Journal of Experimental Pathology. 94 (4), 260-270 (2013).</li><li>Paschall, L., Pedaprolu, K., Carrozzi, S., Dhawan, A., Szczesny, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+stimulation+as+both+the+cause+and+the+cure+of+tendon+and+ligament+injuries.">Mechanical stimulation as both the cause and the cure of tendon and ligament injuries.</a> Regenerative Rehabilitation: From Basic Science to the Clinic. , 359-386 (2022).</li><li>Andarawis-Puri, N., Ricchetti, E. T., Soslowsky, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rotator+cuff+tendon+strain+correlates+with+tear+propagation.">Rotator cuff tendon strain correlates with tear propagation.</a> Journal of Biomechanics. 42 (2), 158-163 (2009).</li><li>Cheng, V. W. T., Screen, H. R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+micro-structural+strain+response+of+tendon.">The micro-structural strain response of tendon.</a> Journal of Materials Science. 42 (21), 8957-8965 (2007).</li><li>Luyckx, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Digital+image+correlation+as+a+tool+for+three-dimensional+strain+analysis+in+human+tendon+tissue.">Digital image correlation as a tool for three-dimensional strain analysis in human tendon tissue.</a> Journal of Experimental Orthopaedics. 1 (1), 7 (2014).</li><li>Duncan, N. A., Bruehlmann, S. B., Hunter, C. J., Shao, X., Kelly, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+cell-matrix+mechanics+in+tendon+fascicles+and+seeded+collagen+gels:+Implications+for+the+multiscale+design+of+biomaterials.">In situ cell-matrix mechanics in tendon fascicles and seeded collagen gels: Implications for the multiscale design of biomaterials.</a> Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. 17 (1), 39-47 (2014).</li><li>Arnoczky, S. P., Lavagnino, M., Whallon, J. H., Hoonjan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+cell+nucleus+deformation+in+tendons+under+tensile+load;+A+morphological+analysis+using+confocal+laser+microscopy.">In situ cell nucleus deformation in tendons under tensile load; A morphological analysis using confocal laser microscopy.</a> Journal of Orthopaedic Research. 20 (1), 29-35 (2002).</li><li>Screen, H. R. C., Bader, D. L., Lee, D. A., Shelton, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Local+strain+measurement+within+tendon.">Local strain measurement within tendon.</a> Strain. 40 (4), 157-163 (2004).</li><li>Fung, A. K., Paredes, J. J., Andarawis-Puri, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+image+analysis+methods+for+quantification+of+in+situ+3-D+tendon+cell+and+matrix+strain.">Novel image analysis methods for quantification of in situ 3-D tendon cell and matrix strain.</a> Journal of Biomechanics. 67, 184-189 (2018).</li><li>Yang, J., Bhattacharya, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Augmented+Lagrangian+digital+image+correlation.">Augmented Lagrangian digital image correlation.</a> Experimental Mechanics. 59 (2), 187-205 (2019).</li><li>Peterson, B. E., Szczesny, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dependence+of+tendon+multiscale+mechanics+on+sample+gauge+length+is+consistent+with+discontinuous+collagen+fibrils.">Dependence of tendon multiscale mechanics on sample gauge length is consistent with discontinuous collagen fibrils.</a> Acta Biomaterialia. 117, 302-309 (2020).</li><li>Humphrey, J. D., O'Rourke, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> An Introduction to Biomechanics. , (2015).</li><li>Reese, S. P., Weiss, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tendon+fascicles+exhibit+a+linear+correlation+between+Poisson's+ratio+and+force+during+uniaxial+stress+relaxation.">Tendon fascicles exhibit a linear correlation between Poisson's ratio and force during uniaxial stress relaxation.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 135 (3), 34501 (2013).</li><li>Ahmadzadeh, H., Freedman, B. R., Connizzo, B. K., Soslowsky, L. J., Shenoy, V. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micromechanical+poroelastic+finite+element+and+shear-lag+models+of+tendon+predict+large+strain+dependent+Poisson's+ratios+and+fluid+expulsion+under+tensile+loading.">Micromechanical poroelastic finite element and shear-lag models of tendon predict large strain dependent Poisson's ratios and fluid expulsion under tensile loading.</a> Acta Biomaterialia. 22, 83-91 (2015).</li><li>Szczesny, S. E., Elliott, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interfibrillar+shear+stress+is+the+loading+mechanism+of+collagen+fibrils+in+tendon.">Interfibrillar shear stress is the loading mechanism of collagen fibrils in tendon.</a> Acta Biomaterialia. 10 (6), 2582-2590 (2014).</li><li>Han, W. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Macro-+to+microscale+strain+transfer+in+fibrous+tissues+is+heterogeneous+and+tissue-specific.">Macro- to microscale strain transfer in fibrous tissues is heterogeneous and tissue-specific.</a> Biophysical Journal. 105 (3), 807-817 (2013).</li><li>Pedaprolu, K., Szczesny, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel,+open-source,+low-cost+bioreactor+for+load-controlled+cyclic+loading+of+tendon+explants.">A novel, open-source, low-cost bioreactor for load-controlled cyclic loading of tendon explants.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 144 (8), 084505 (2022).</li><li>Gatt, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Negative+Poisson's+ratios+in+tendons:+An+unexpected+mechanical+response.">Negative Poisson's ratios in tendons: An unexpected mechanical response.</a> Acta Biomaterialia. 24, 201-208 (2015).</li></ol>

Formålet med dette papir var at levere en open source, valideret metode til måling af 2D-belastningsfelterne i sener under trækbelastning. Grundlaget for softwaren var baseret på en offentligt tilgængelig ALDIC-algoritme12. Denne algoritme blev indlejret i en større MATLAB-kode med den tilføjede funktionalitet af trinvis (versus kumulativ) stammeanalyse. Denne tilpassede algoritme blev derefter anvendt til trækprøvning af sener, og dens nøjagtighed blev vurderet ved hjælp af to forskell...

Sener er mekanofølsomme væv, der tilpasser sig og degenererer som reaktion på mekanisk belastning 1,2,3,4. På grund af den rolle, som mekaniske stimuli spiller i senecellebiologi, er der stor interesse for at forstå de stammer, som seneceller oplever i det oprindelige vævsmiljø under belastning. Flere eksperimentelle og analytiske teknikker er blevet udviklet til at måle lokale vævsstammer i sener. Disse omfatter 2D/3D digital billedkorrelation (DIC) analyser af overfladestammer ved hjælp af enten speckle mønstre eller fotobleget linjer (PBL'er)5,6,7,8, måling af ændringerne i centroid-til-centroid afstanden af individuelle kerner i vævet 9,10 og en nylig fuldfelt 3D DIC-metode, der tager højde for bevægelse uden for plan og 3D-deformationer 11 . Imidlertid er nøjagtigheden og følsomheden af disse teknikker kun blevet rapporteret i nogle få tilfælde, og ingen af disse teknikker er blevet gjort offentligt tilgængelige, hvilket gør den udbredte vedtagelse og anvendelse af disse teknikker vanskelig.
Formålet med dette arbejde var at skabe et valideret analyseværktøj til måling af lokale vævsstammer i seneeksplanter, der er let tilgængeligt og let at bruge. Den valgte metode er baseret på en offentligt tilgængelig augmented-Lagrangian digital image correlation (ALDIC) algoritme skrevet i MATLAB, der blev udviklet af Yang og Bhattacharya12. Denne algoritme blev tilpasset til analyse af seneprøver og valideret ved at anvende den på digitalt transformerede billeder og ved at sammenligne de stammer, der blev målt i faktiske seneprøver, med resultaterne opnået fra fotoblegede linjer. Desuden blev yderligere funktionalitet implementeret i algoritmen for at bekræfte nøjagtigheden af det beregnede forskydningsfelt, selv i fravær af kendte belastningsværdier eller en sekundær måleteknik. Derfor er denne algoritme et meget nyttigt og tilpasningsdygtigt værktøj til nøjagtig måling af lokale 2D-vævsstammer i sener.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>5-DTAF (5-(4,6-Dichlorotriazinyl) Aminofluorescein), single isomer</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>D16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calipers</td>
			<td>Mitutoyo</td>
			<td>500-196-30</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal Microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>A1R HD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning LSE Vortex Mixer</td>
			<td>Coning</td>
			<td>6775</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DRAQ5 Fluorescent Probe Solution (5 mM)</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>62554</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td>R2022b</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tensile Loading Device</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Tensile loading device described in Peterson et al, 2020. (ref 13)&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tube Revolver Rotator</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>88881001</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measuring local tissue strains in tendons via open-source digital image correlation

Der er stor videnskabelig interesse for at forstå de stammer, som seneceller oplever in situ , og hvordan disse stammer påvirker vævsremodellering. Baseret på denne interesse er der udviklet flere analytiske teknikker til måling af lokale vævsstammer i seneeksplanter under belastning. I flere tilfælde er nøjagtigheden og følsomheden af disse teknikker imidlertid ikke blevet rapporteret, og ingen af algoritmerne er offentligt tilgængelige. Dette har gjort det vanskeligt for en mere udbredt måling af lokale vævsstammer i seneeksplanter. Derfor var formålet med dette papir at skabe et valideret analyseværktøj til måling af lokale vævsstammer i seneeksplanter, der er let tilgængeligt og let at bruge. Specifikt blev en offentligt tilgængelig augmented-Lagrangian digital billedkorrelationsalgoritme (ALDIC) tilpasset til måling af 2D-stammer ved at spore forskydningerne af cellekerner i musens akillessener under uniaxial spænding. Derudover blev nøjagtigheden af de beregnede stammer valideret ved at analysere digitalt transformerede billeder samt ved at sammenligne stammerne med værdier bestemt ud fra en uafhængig teknik (dvs. fotoblegede linjer). Endelig blev der indarbejdet en teknik i algoritmen til at rekonstruere referencebilledet ved hjælp af det beregnede forskydningsfelt, som kan bruges til at vurdere algoritmens nøjagtighed i fravær af kendte belastningsværdier eller en sekundær måleteknik. Algoritmen er i stand til at måle stammer op til 0,1 med en nøjagtighed på 0,00015. Teknikken til sammenligning af et rekonstrueret referencebillede med det faktiske referencebillede identificerede med succes prøver, der havde fejlagtige data, og indikerede, at ca. 85% af forskydningsfeltet var nøjagtigt i prøver med gode data. Endelig var de stammer, der blev målt i museakillessener, i overensstemmelse med den tidligere litteratur. Derfor er denne algoritme et meget nyttigt og tilpasningsdygtigt værktøj til nøjagtig måling af lokale vævsstammer i sener.

Før analysen af stammefelterne i egentlige vævsprøver blev ALDIC-protokollen først valideret ved hjælp af digitalt anstrengte/transformerede billeder af kerner i museakillessener. Specifikt blev billederne transformeret til digitalt at producere ensartede stammer i x-retningen på 2%, 4%, 6%, 8% og 10% belastning med et simuleret Poissons forhold på 115,16. ALDIC-algoritmens nøjagtighed blev derefter vurderet ved at sammenligne de gennemsnitlige beregnede ...

Watch this Scientific Journal Video about Measuring Local Tissue Strains in Tendons via Open-Source Digital Image Correlation at JoVE.com

Measuring Local Tissue Strains in Tendons via Open-Source Digital Image Correlation

Dette papir beskriver en open source digital billedkorrelationsalgoritme til måling af lokale 2D-vævsstammer inden for seneeksplanter. Nøjagtigheden af teknikken er blevet valideret ved hjælp af flere teknikker, og den er tilgængelig til offentlig brug.

Måling af lokale vævsstammer i sener via open source digital billedkorrelation

There is considerable scientific interest in understanding the strains that tendon cells experience in situ and how these strains influence tissue ...

Denne protokol muliggør målinger af de lokale vævsstammer i en sene under belastning. Det er nyttigt at forstå, hvordan sener opfører sig mekanisk og tilpasser sig deres belastningsmiljø. Den største fordel ved denne teknik er, at den anvendte software er offentligt tilgængelig online og giver feedback om målenøjagtigheden, selv når de sande vævsstammer er ukendte.Måling af lokale vævsstammer i en sene er værdifuld for at forstå, hvordan celler ombygger væv under senedegeneration og reparation. Stanton Godshall, en bachelorstuderende, og Krishna Pedaprolu, en ph.d.-studerende i mit laboratorium, vil demonstrere denne procedure. Efter farvning af de høstede akillessener i DTAF overføres vævet fra DTAF-opløsningen til DRAQ5-opløsningen og inkuberes vævene i et mørkt rum i 10 minutter ved stuetemperatur.Placer senen i grebene på trækpåfyldningsanordningen. Før du monterer grebene i lasteenheden, skal du bruge digitale kalibre til at måle afstanden mellem calcaneus-fastgørelsen og det modsatte greb. Monter grebene i påfyldningsanordningen, der indeholder PBS, for at opretholde vævets hydrering.Juster senen bedst muligt med enten x-aksen eller y-aksen på mikroskopbillederne, så algoritmens X-stamme- og Y-stammeudgange svarer til seneaksen. Forspænd senen med et gram spænding. Hvis det ønskes, fotobleges et sæt på fire linjer med en afstand på 80 mikron fra hinanden i vævets midterste område, og gentag processen på venstre og højre ekstrem nær grebene.Ændringen i afstanden mellem linjerne i hvert vævsområde er en sekundær måling af de lokale vævsstammer, der kan bruges til at validere dataene. Derefter erhverver du volumetriske billeder af DTAF- og DRAQ5-fluorescensen ved et gram forspænding ved hjælp af det konfokale mikroskop. Udfør en belastningsrampe til 2% belastning ved 0,5% pr. Sekund.Bemærk, at belastningshastigheden og den trinvise belastningsstørrelse kan justeres. Efter at have ladet vævet stresse slappe af i 10 minutter, skal du tage et andet volumetrisk billede af vævet efter deformationen. Gentag processen for så mange belastningstrin som ønsket.For at oprette de digitalt transformerede billeder skal du downloade koden digital_strain. m fra GitHub. Efter download skal du åbne og køre koden.Når du bliver bedt om det, skal du indsætte de ønskede værdier for den maksimalt anvendte belastning, den anvendte belastningsforøgelse og Poissons forhold, før du trykker på OK. Når du derefter bliver bedt om det igen, skal du vælge det ikke-deformerede referencebillede. For hvert belastningstrin vises en overlejring af referencebilledet og det transformerede billede. De digitalt transformerede billeder gemmes i mappen med navnet digitalt transformeret X procent stamme, hvor X er belastningsforøgelsen.Åbn scriptet med det viste navn, og klik på Kør for at starte billedanalysen. Når du bliver bedt om det, skal du ændre værdierne for den udvidede Lagrangian digitale billedkorrelation eller ALDIC-parametre efter behov. Når du er blevet bedt om det, skal du markere afkrydsningsfeltet ja for automatisk at gemme middelværdien, standardafvigelsen og 2D-tilknytningen for den ønskede samling af variabler.Når du bliver bedt om det, skal du vælge de ønskede variabler som X-stamme, Y-stamme, forskydningsstamme, dårlige regioner osv. Efter den næste prompt skal du vælge den mappe, der indeholder de omdøbte Z-fremskrivninger med maksimal intensitet. Softwaren udfører automatisk trinvis ALDIC for at bestemme belastningsfelterne for de deformerede billeder. Når du bliver bedt om det, skal du venstreklikke for at oprette en firepunktspolygon for at definere interesseområdet for måling af stammerne.Mappen nukleare sporingsresultater, som kan omdøbes ved at justere linjerne 555 og 556, gemmer alle de tidligere angivne plots. Denne mappe indeholder også et regneark med navnet resultater, som gemmer alle de midler og standardafvigelser, der er angivet før. Ved validering ved hjælp af digitalt anstrengte billeder undervurderede ALDIC-algoritmen konsekvent den gennemsnitlige X-stamme, og fejlstørrelsen steg med stigende anvendt belastning.Y-stammen blev også for det meste undervurderet. I alle tilfælde var belastningsfejlen imidlertid meget lille. Standardafvigelsen for den beregnede X-stamme og Y-stamme steg, selv om den var lav i størrelsesorden, med stigende anvendt stamme.Dårlig regionsanalyse afslørede, at antallet af dårlige regioner med ugyldige belastningsberegninger i de digitalt transformerede billeder, der blev analyseret ved hjælp af den kumulative metode, steg konsekvent efter 6% anvendt belastning, mens den inkrementelle mængde forblev på 1%I en af de fire prøver, der blev behandlet som en outlier, blev næsten halvdelen af billedet identificeret som dårligt ved den maksimale belastningsforøgelse. X-stammerne beregnet af ALDIC var større end dem, der blev bestemt ud fra PBL'erne, idet forskellen lå inden for 0,005, hvilket svarer til standardafvigelsen for PBL-dataene som gennemsnit for alle prøverne. Bestemmelse af størrelsen og den rumlige fordeling af de lokale stammer i senerne under trækbelastning viste, at X-stammen på tværs af alle prøver konsekvent forblev under de påførte stammer.Den gennemsnitlige belastning i Y-retningen var ca. nul for alle trin, men standardafvigelsen var høj. Den gennemsnitlige forskydningsbelastning steg støt gennem belastningsstigningerne. Det vigtigste punkt at huske er at gemme billederne, før du anvender en større belastning.Billederne, hvis de ikke gemmes, går tabt og kan ikke gendannes. Mens denne teknik er specifikt valideret til måling af vævsstammer i sener, kan den give indsigt i mekanisk biologi og mekanik i mange andre dyre- og humane væv.

Research

JoVE Journal

Engineering

Measuring Local Tissue Strains in Tendons via Open-Source Digital Image Correlation

Echo Particle Image Velocimetry

Echo Particle Billede Velocimetri

The transport of mass, momentum, and energy in fluid flows is ultimately determined by spatiotemporal distributions of the fluid velocity field.1 ...

Real-Time DC-dynamic Biasing Method for Switching Time Improvement in Severely Underdamped Fringing-field Electrostatic MEMS Actuators

Real-Time DC-dynamisk Prioritering Metode til Switching Time Forbedring Alvorligt Underdamped Fringing-felt Elektrostatiske MEMS aktuatorer

Mechanically underdamped electrostatic fringing-field MEMS actuators are well known for their fast switching operation in response to a unit step input ...

Scanning SQUID Study of Vortex Manipulation by Local Contact

Scanning SQUID Undersøgelse af Vortex Manipulation af Kommunernes Kontakt

Local, deterministic manipulation of individual vortices in type 2 superconductors is challenging. The ability to control the position of individual ...

Recombination Dynamics in Thin-film Photovoltaic Materials via Time-resolved Microwave Conductivity

Rekombination Dynamics i Thin-film fotovoltaiske materialer via Time-løst Microwave Ledningsevne

A method for investigating recombination dynamics of photo-induced charge carriers in thin film semiconductors, specifically in photovoltaic materials ...

Measurements of Local Instantaneous Convective Heat Transfer in a Pipe - Single and Two-phase Flow

Målinger af lokale øjeblikkelige konvektive varmetransport i et rør - enkelt- og 2-faset strøm

This manuscript provides step by step description of the manufacturing process of a test section designed to measure the local instantaneous heat transfer ...

Measuring Magnetically-Tuned Ferroelectric Polarization in Liquid Crystals

Måling af magnetisk tunet Ferroelectric polarisering i flydende krystaller

Materials showing coupling phenomena between magnetism and (ferro)electricity, i.e., magnetoelectric effects, have attracted a great deal of attention due ...

Measurement of Dynamic Force Acted on Water Strider Leg Jumping Upward by the PVDF Film Sensor

Måling af dynamisk kraft handlet på vand Strider ben hoppe opad ved PVDF Film Sensor

This study aimed to make an explanation for the phenomenon in nature that water strider usually jumps or glides on the water surface easily but quickly, ...

Full-field Strain Measurements for Microstructurally Small Fatigue Crack Propagation Using Digital Image Correlation Method

Fuld-feltstammen målinger for Microstructurally lille træthed knæk formering ved hjælp af Digital billed korrelation metode

A novel measurement approach is used to reveal the cumulative deformation field at a sub-grain level and to study the influence of microstructure on the ...

Intermediate Strain Rate Material Characterization with Digital Image Correlation

Mellemliggende stamme sats materielle karakterisering med Digital billed korrelation

The mechanical response of a material under dynamic load is typically different than its behavior under static conditions; therefore, the common ...

Measuring the Interaction Force Between a Droplet and a Super-hydrophobic Substrate by the Optical Lever Method

Måling af interaktions kraften mellem et droplet og et super-Hydrofobisk substrat ved anvendelse af optisk lever metode

The goal of this paper is to investigate the interaction force between droplets and super-hydrophobic substrates in the air. A measurement system based on ...