陳思妤
鍾德元

由於運動風氣盛行，必然存在著運動傷害的風險，因運動傷害而受損的人體組織大多為肌腱以及肌肉，若能得知肌肉、肌腱與張力之間的關係，提供數據給醫學上作為診斷的依據，則能更方便做出精準的判斷，而此需求誘發科學家們對人體組織與張力間的好奇，因此建立了許多對人體生物組織的量測方法，使生物力學因此蓬勃發展。雖然近年來對活體量測逐漸重視，但是藉由傳統的量測方式要取得即時資訊並不容易，因此為了解決這方面的限制，更多結合成像系統的量測方法被提出並應用。 相較於傳統張力的量測方法，光聲影像系統能夠更快速取得肌肉以及肌腱組織的即時資訊。本實驗藉由1064 nm雷射作為光聲訊號的激發光源掃描二維的光聲訊號，首先利用電動平移台對肌肉以及肌腱組織施予不同的張力，觀察肌肉以及肌腱組織光聲訊號的變化，然而平移台僅能表示張力施予樣本時的伸長量，為了找出張力與伸長量間的關係，本研究利用彈簧分別量測樣本並在已知彈簧彈力係數的條件下，得到在不同伸長量的張力大小，再利用彈簧量測的結果對照光聲訊號變化與張力間的關係。 從二維光聲訊號變化可以發現，當平移台不斷拉伸樣本時，光聲訊號會逐漸降低，且肌肉及肌腱拉伸後的訊號下降程度並不相同。為了得知張力與伸長量間的關係，我們藉由彈簧進行多次量測，可觀察到肌肉及肌腱樣本所呈現的張力與伸長量的關係也不相同。在經由彈簧量測實驗結果後，我們便可得知光聲訊號與張力之間的關係，我們也對光聲訊號的下降趨勢做曲線擬合，可發現肌腱樣本較符合過去文獻中所觀察到的趨勢，但是肌肉樣本則不符合，在此推測有可能為樣本備制時所產生的差異。藉由本研究所獲得的組織張力與光聲訊號之間的關係，未來將可透過光聲影像的觀察來即時獲得肌肉及肌腱的張力資訊。