Badanie miękkich tkanek w warunkach dwuosiowego stanu naprężeń w płaszczyźnie umożliwia uzyskanie pełnej charakterystyki wrodzonych właściwości anizotropowych tkanek. Dodatkowo, badanie in-vivo z użyciem dwuosiowego obciążenia zapewni uzyskanie danych z prób obciążenia tkanek biologicznych w warunkach naturalnych. Podczas badań jednoosiowych włókna mogą się przegrupować i ułożyć wzdłuż osi działającej siły, zmieniając właściwości mechaniczne badanych tkanek. Wyniki uzyskane z próby z obciążeniem w jednej osi nie zapewnią danych do opracowania modelu konstytucyjnego. Ważnym elementem badań jest wybór odpowiedniej techniki mocowania próbek umożliwiającej bezpieczny zacisk w uchwytach próbek miękkich tkanek. Próbki podczas mocowania nie mogą ulec zniszczeniu oraz odkształceniom poprzecznym zapewniając odkształcenie materiału homogenicznego w zakresie pomiarowym w warunkach dwuosiowego stanu naprężeń w płaszczyźnie. Szczególną uwagę zwrócić trzeba na warunki pomiaru odkształcenia – nie wolno dopuścić do zniszczenia próbki wskutek koncentracji naprężeń. Próbka powinna się odkształcać równomiernie we wszystkich kierunkach działania sił.
Do badań miękkich tkanek wykorzystano urządzenie umożliwiające prowadzenie prób w warunkach dwuosiowego stanu naprężeń w płaszczyźnie z zastosowaniem małych wartości sił. Konstrukcyjne rozwiązania zastosowane w urządzeniu umożliwiają realizację badań oraz analizę właściwości miękkich płaskich biomateriałów, naturalnych tkanek oraz rusztowań komórkowych. Konfigurowalny system składa się z czterech siłowników przystosowanych do pracy przy obciążeniach zmęczeniowych. Siłowniki zamocowane są do podwieszonego w przestrzeni roboczej maszyny stolika. System umożliwia prowadzenie zarówno prób z siłami działającymi wzdłuż osi oraz dwuosiowo zapewniając wyjątkową elastyczność w realizacji badań miękkich tkanek. Urządzenie wyposażone jest w sterownik cyfrowy 8800 pozwalający odtworzyć rzeczywisty dwuosiowy stan naprężeń w płaszczyźnie i kontrolować przesunięcie oraz odkształcenie próbki w obu osiach. Rozwiązanie to umożliwia uzyskać wysoką dokładność sterowaniem próbki i orientacji wzdłuż jej osi symetrii wykorzystując przyrząd optyczny zainstalowany nad próbką. Wyjątkowa rozdzielczość sterownika zapewnia wysoką dokładność pomiarów dokonywanych podczas badania tkanek miękkich z użyciem ekstremalnie małych obciążeń.
Łatwe mocowanie za pomocą cienkich linek przyszytych i rozciągniętych pomiędzy próbką a krzyżowo rozstawionymi uchwytami zapewnia równomierny rozkład siły na przekroju całej próbki umożliwiając równoczesne odkształcanie wzdłuż osi x i y. Urządzenie wyposażone jest w wannę środowiskową z systemem kontroli temperatury umożliwiającą prowadzenie symulacji w warunkach fizjologicznych.