應力–應變曲線 (Stress–Strain Curve)
- 為確保皮瓣存活與成功,須考量皮膚的生物力學特性,其中最重要者為應力 (stress) 與應變 (strain)。
- 定義:
- 應力 (stress):單位橫截面積所施加的力。
- 應變 (strain):施力時長度變化量除以原始長度。
- 應力與應變呈非線性關係,可用應力–應變曲線呈現;此非線性/非彈性特性源自皮膚的結構成分,主要為膠原蛋白 (collagen) 與彈性蛋白 (elastin)。
- 三相(三區帶):
- 彈性相 (elastic phase, Zone I):隨機排列的彈性與膠原纖維開始沿施力方向伸展與排列;以最小力即產生延長,近乎線性/彈性。
- 塑性相 (plastic phase, Zone II):持續施力下,更多膠原纖維平行於施力方向排列,延長持續。
- 斷裂相 (breaking phase, Zone III):膠原纖維已最大程度伸展,延長受限;此相施加大量力也僅產生極微延長,因完全伸展的膠原纖維不可再延展。
- 臨床意義:理解此曲線對皮瓣設計至關重要;如曲線 Zone III 所示的高傷口閉合張力,會增加組織壞死 (tissue necrosis) 與皮瓣失敗風險。

圖 20-2:應力–應變曲線,顯示皮膚受拉伸時的非線性特性。彈性相 (Zone I) 以最小力產生初始延長,塑性相 (Zone II) 漸進延長,斷裂相 (Zone III) 即使再施力延長也停止。

表 20-1:應力與應變 (Stress and Strain)。