Methoden zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften der menschlichen Leichenhaut

Zusammenfassung

Für die mechanischen Eigenschaften der menschlichen Haut sind die Kollagenfasern des Coriums ausschlaggebend. Sie bilden im ungedehnten Zustand ein statistisch ungeordnetes Netzwerk, das unter dem Einfluβ einer dehnenden Kraft parallel geordnet wird. Die einzelne Kollagenfaser ist sehr fest und gehorcht dem Hookschen Gesetz.

Versuche an der gesamten Haut ergaben, daβ bei konstantem Dehnungszustand die Kraft mit dem Logarithmus der Versuchsdauer abnimmt. Die Abhängigkeit der Kraft von der Dehnung wird in charakteristischen Kurven dargestellt, aus denen folgt, daβ die Haut dem Hookschen Gesetz nicht gehorcht. Als kennzeichnende Meβgröβen für die mechanischen Eigenschaften der Haut bieten sich die Zugfestigkeit und die Elastizitätsgröβe an, weil sie von der Dehnungsgeschwindigkeit unabhängig sind bzw. von vorhergehenden Dehnungen in gesetzmäβiger Weise abhängen.

Ein Modell erklärt die experimentellen Ergebnisse; es ist eine Aussage über die Anzahl der an der Dehnung beteiligten Fasern möglich.

Anschlieβend wird die Abhängigkeit der Zugfestigkeit und der Elastizitätsgröβe von verschiedenen Vorbedingungen untersucht (Breite der Hautmeβstreifen, Entnahmestelle, Hautalter, Flüssigkeitsgehalt und Temperaturvorbehandlung).

Summary

For the mechanical properties of human skin the collagen fibres of the Corium are decisive. In an unextended state they form a statistically unordered network, which is parallelly ordered under the influence of an extending stress. The single collagen fibre is very resistant and reacts under the control of Hooke's law.

Experiments with the complete skin had the result, that in a constant state of strain the stress diminishes according to the logarithmus of the duration of the experiment. The relationship between the stress and the strain gives characteristic curves which prove, that the skin is not controlled by Hooke's law. Tensile strength and magnitude of elasticity are utilized as characterizing sizes of measuring for the properties of skin, because they are invariant with respect to rate of strain and legally depend on preceding extensions.

A pattern explains the experimental results. It is possible to make a statement about the quantity of fibres, involved in the strain.

Then it has been examined, how tensile strength and magnitude of elasticity depend on various conditions (breadth of the stripes of skin, place of excision, time between death and experiment, percentage of liquid, preceding treatment with different temperatures).