利用布里渊显微镜测量角膜力学各向异性

承重组织通常由蛋白质纤维网络增强，且常具有优先取向。这种纤维结构赋予组织方向依赖的力学特性，以优化支撑特定的外部载荷。为了准确建模和预测组织的力学响应，必须在微观结构尺度上表征各向异性。此前，无创测量完整组织的力学特性一直较为困难。在此，我们利用布里渊光学显微镜在不同长度尺度上可视化和量化角膜组织的各向异性力学特性。我们推导了胶原原纤维片层网络的刚度张量，并利用角度分辨布里渊测量确定了描述离体猪角膜作为横向各向同性材料的纵向刚度系数（纵向模量）。最后，我们在活体人眼中观察到显著的角膜力学各向异性，突出了离轴布里渊显微镜临床应用的前景。