Human skin properties determined by mechanical tests and Raman spectroscopy

Abstract

Celem przeprowadzonych badań było porównanie charakterystyk otrzymanych: w testach wytrzymałościowych i z pomiarów spektroskopowych. W pracy wyznaczono podstawowe parametry mechaniczne skóry, które są zdeterminowane ułożeniem włókien kolagenowych. Następnie zarejestrowano widma ramanowskie badanej tkanki, zidentyfikowano pasma charakterystyczne dla białka kolagenowego. Na podstawie analizy uzyskanych wyników, dla kolejnych etapów rozciągnięcia skóry, zaobserwowano między innymi różnice w położeniu maksimum pasma amidu I (1658cm-1) w zależności od kierunku rozciągania próbki. Porównanie, w obu metodach charakterystycznych zakresów, zachodzących zmian wykazało możliwość stosowania Spektroskopii Ramana w celu wyznaczenia kierunku ułożenia włókien kolagenowych w trakcie rozciągania co jest istotne z punktu widzenia przeszczepów skóry.The aim of the investigations was to compare the characteristics obtained from strength tests and spectroscopic measurements. The basic skin parameters dependent on the arrangement of collagen fibres were determined. Then Raman spectra of the investigated tissue were recorded and bands characteristic of collagen protein were identified. An analysis of the results for the successive stages of skin stretching showed, among other things, differences in the location of the amid I band maximum (1658cm-1) depending on the direction of specimen stretching. A comparison of the characteristic ranges of change determined by the two methods showed that Raman spectroscopy can be used to ascertain the orientation of collagen fibres in the course of stretching, which information is essential for skin transplantation