胎儿脐静脉与大脑中动脉拉伸力学特性的对比分析

对比分析胎儿脐静脉与大脑中动脉的力学特性,为大脑中动脉损伤以胎儿脐静脉移植修复提供生物力学特性基础。取正常人新鲜尸体大脑中动脉与新鲜胎儿脐静脉各15个试样进行拉伸实验。分别将大脑中动脉和胎儿脐静脉试样装夹在电子万能试验机的夹头内,以0.3 mm/min的实验速度对试样进行实验。结果表明,胎儿脐静脉的弹性限度应变值、最大应变值大于大脑中动脉组,差异显著(P0.05),胎儿脐静脉组最大应力、弹性模量值小于大脑中动脉组,差异显著(P0.05)。胎儿脐静脉的应力-应变曲线和大脑中动脉的应力-应变曲线变化规律相似。胎儿脐静脉的拉伸力学特性有利于移植大脑中动脉损伤的修复。     

非线性模型在椎间盘黏弹性特性分析中的应用

目的 构建变参数非线性模型,研究人体椎间盘在循环应变状态下的应力松弛特性。方法 采用变参数非线性模型结合椎间盘应力松弛和蠕变反应的实验数据,研究循环应变状态下椎间盘的应力松弛特性,比较线性与非线性模型在循环状态下椎间盘黏弹性特性的差异。结果 采用变参数非线性模型得出的循环模量和松弛系数在0.01Hz循环状态下与实验模型非常接近,得出的循环模量在0.1和1 Hz下也与实验值相近,但是得出的松弛系数在0.1和1 Hz下失真严重。结论 在压缩应变作用下椎间盘经历的是一个非线性的应力行为,非线性变参数模型更符合研究在循环应变下椎间盘应力松弛反应的需要。     

人密质骨的撞击实验研究

本文用分离式Hopkinson杆（SHBM）（应变率为7001/s)对人的密度骨进行撞击实验研究,得出了应力-时间、应变-时间、应变率-时间及应力-应变等曲线。用一维波传播理论分析实验数据。结果表明即使在高应变率下,人的密质骨也具有非线性粘弹性材料的特性,据此可得人密质骨的冲击特性可用三参数粘弹性力学模型描述,同时得出了高应变率下,人的密质骨也具有非线性粘弹性材料的特性。据此可得人密质骨的冲击特性可用三参数粘弹性力学模型描述,同时得出院高应变率下人密度骨的极限应力和残余应变值。     

大血管的非线性弹性

血管力学特性是探索血管中波传播现象的一个重要前提。本文研究大血管的非线性弹性性质。动脉被模拟为局部三重正交、横向同性、不可压缩，轴对称和具有大变形的厚壁管。为了在Green和Adkins的理论基础上建立起动脉组织的非线性本构关系，引进了一个包含三阶应变项的非线性应变能密度函数。并以此采给出血管的二阶非线性应力—应变关系。在这个关系中每项系数均用Lame常数来表达。对这样一种二阶非线生有限应变弹性理论，需要有10个弹性常数来描绘动脉组织的非线性性质。弹性常数是通过增量应力—应变理论和实验结果一起确定。文中利用Patel等人有关活狗胸膈主动脉的实验数据做了一个数值计算例证，表明犬动脉力学特性的理论预期值和适合的实验数据的比较，除了纵向伸长和周向伸长同时超过1.6以外，是相当好地一致。无论如何，在体内动脉中，由于周围结缔组织约束作用，要同时产生这样大的应变量是不可设想的。     

动脉壁非线性弹性的理论和实验研究

在理论方面,作者提出了一个三维理论模型分析动脉壁的非线性力学性质。该模型假设动脉壁是各向异性、局部正交对称、不可压缩和非线性弹性的。引进了一个含有七个物理参数的三维指数型应变能函数,并由该函数详细地推导了动脉壁非线性弹性本构方程及增量形式的应力和应变关系。在实验方面,本文讨论了研究大血管力学特性的实验方法,对六只狗的胸主动脉离体血管段进行了测量研究,得出了主动脉的应力和应变关系曲线及七个参数的值,并由这些参数,根据本文的理论计算出主动脉的增量弹性模量。结果比较表明,本文理论模型是能很好地描述动脉壁的力学行为。     

动脉壁动态力学性能实验

动脉壁材料与一般工程材料的最大不向之处是动脉壁的动态力学性能与静态力学性能区别很大。早在研究初期,FungY．C．通过实验向人们指出：动脉壁的静态非线性应力应变曲线与动态非线性应力应变曲线有着本质的区别：不能用静态曲线的斜率代替动态力学性能。在几十年的研究中,很多人只是在动脉离体静态实验基础上,进行其力学性能描述以及应变和应力分析研究。虽然得到了一些成果,但它们只是动脉壁材料的一种力学性能的评价,不能将其直接用于血液流动的流体力学边界条件的分析中。因此,研究动脉壁动态应变分布、应力分布、以及动态应力…     

猪眼角膜的本构方程和应力松弛

通过猪眼角膜单向拉伸系统试验来确定其显著的非线性应力应变关系。若合适地考虑到试件的松弛应变，就可发现测出的应力－应变数据非常适合于用来描述典型胶原组织的害虫指数函数。在不同伸长比下测出了应力松弛程度。进而确定连续松弛谱中的三个参数。     

大动脉的非线性弹性响应特性模型

本文作者利用简单的结构方程描述了受到由于双轴主应力作用引起有限形变的大动脉非线性弹性响应。作者用张力与应力的一般化测量,阐述了材料的非线性特性,这也保证了张力能量密度功能的存在。作者借助应力与应变之间的拟线性关系,描述了正交各向异性的弹性特性。确定张力、应力测量的一个非线性参量和三个弹性系数被假设为常     

正常及病理人体胆囊的生物流变特性研究

本文根据薄壳理论,在肝胆系统组织形态学的基础上导出了胆囊的两维拟弹性应变能函数及胆囊壁的应力—应变关系,并采用一种新型的,由电视尺寸分析仪(VDA)、微压传感器及其它传导系统组成的非接触式测试系统,完成了胆囊的两维应力—应变测定,同时,还发展了一种多维非线性拟合方法来处理实验数据。从初步结果看,胆囊的流变性与组织缔构相关,应变能函数之参数的变化与胆囊壁的病变情况有关。     

兔眼角膜生物力学特性的年龄相关性

目的 利用兔眼角膜条的单轴拉伸实验数据,研究角膜生物力学特性与年龄的相关性。 方法 分别取3月龄和7~8月龄兔眼角膜条,实施单轴拉伸实验,获得实验数据;用指数模型和幂模型对应力 应变数据进行分析;用黏弹性力学模型对应力松弛数据进行分析。结果 兔眼角膜条呈现非线性黏弹性特征。在实验误差允许的范围内,不同月龄兔眼角膜条的非线性应力-应变关系差别不明显,7~8月龄兔眼角膜的切线模量略偏大,但其应力衰减得明显快。不同的拉伸速率对3月龄兔眼角膜条非线性应力-应变关系的影响不明显,但快速拉伸后的角膜条应力衰减明显变快。结论 兔眼角膜随月龄增加会轻微变硬,而角膜的松弛特性随月龄变化明显。     

下颌骨力-电电位实验研究

通过下颌骨悬臂粱弯曲实验,测量离体试件受力后产生的应变和力．电电位,得到了它们之间初步的定量关系曲线,并对具有相同的规律性。即力一电电位与应变具有一定相关关系。在生理变形范围内,下颌骨力一电电位随应变增大而呈非线性增加,向一下颌骨,不同位置,相同应变下,电位不同,中切牙位置电位最大,向两侧逐渐减小。下颌骨力一电电位大小的分布与下颌骨受力作用后的应力大小分布一致。下颌骨力-电电位实验研究@赵均海$西北建筑工程学院土木工程系!西安710061 @孙家驹$西北建筑工程学院土木工程系!西安710061 @赵桂芝$北京空…     

眼球-眼外肌有限元模型的建立与力学分析

将有限元分析(FEA)方法运用到眼科研究中,建立了眼球和眼外肌的三维有限元模型并进行外力加载,通过非线性有限元计算过程得出模型的位移、应力、应变等结果,探讨眼部结构与受力、运动之间的关系,所得结果与眼科临床知识相符合.     

脐中襞和脐内侧襞形态特点及其在腹腔镜疝修补术中的意义

目的　应用腹腔镜技术研究国人脐中襞及脐内侧襞与脐环会合的类型,并测量分析脐中/内侧襞宽度分布规律。 方法　自2006 年1 月～2009年12月, 收集了腹腔镜腹股沟疝修补术中463例患者脐正中/内侧襞与脐部会合类型,测量了脐正中襞和脐内侧襞于盆壁附着处宽度,对比分析不同年龄组和男女两性之间脐内侧襞宽度。 结果　脐正中襞和脐内侧襞与脐部会合方式分4型,双侧脐内侧襞与脐正中襞分别独立会入脐环为Ⅰ型22.2％（103例）,脐正中襞与一侧脐内侧襞回合后再与另一侧脐内侧襞分别汇入脐环为Ⅱ型43.6％（202例）,双侧脐内侧襞与脐正中襞三者会合一起后再汇入脐环为Ⅲ型20.7％（96例）,未见脐中襞者为Ⅳ型13.5％（62例）,与国外报道相似。在儿童组、青少年组、中青年组和老年组之间,脐正中襞宽度没有差别,但老年组脐内侧襞宽度大于2.0cm以上比例（46.6%）显著低于儿童组（73.9%）。男女两性别之间,脐正中襞宽度也没有差别,但男性脐内侧襞宽度大于2.0cm以上比例（61.6%）显著高于女性（41.4%）。 结论　腹腔镜下国人脐正中襞及脐内侧襞与脐部会合方式可分4型,脐内侧襞宽度在不同年龄、性别之间有显著差异,为腹腔镜腹股沟疝修补术中切取自身材料提供参考。     

人肺组织的力学特性

在双向拉伸状态下，测量了人肺的应力——应交关系。为消除边界影响，用电视尺寸分析仪仅对试件中央部分（称靶标）进行测量。借PDP－11计算机对数据采样和贮藏。用传感器测定侧向力。试验在pH6.3～7.4和37℃条件下进行。在不同pH值时，试验结果无明显差异。结果表明：肺组织具有很高的非线性应力——应变关系，滞后现象显著。在应变率改变20倍时，应力——应变关系未受影响。试验同时测得蠕变和应力松弛特征关系。     

不同胎龄人脐血管的生物力学特性及其临床意义

为人脐血管的临床应用从生物力学性质上提供理论依据。采用胎龄在24－42周流产及自然分娩正常胎儿脐动脉和脐静脉50例,测定其压力－容积关系,并求出其顺应性。发现脐动脉和脐静脉的P－V曲线可用抛物线来拟合。获得了脐动脉和脐静脉顺应性随胎龄增加而增大,但39周以后又降低的变化规律。脐静脉顺应性是脐动脉的2－3倍。人脐动脉和脐静脉是动脉移植物的良好替代材料,在移植时除了考虑脐血管与宿主动脉顺应性相匹配外,还应注意其顺应性与胎龄的关系,建议选用胎龄在37－40周之间的脐动脉和脐静脉作为移植材料。     

拦阻着舰过程中飞行员头颈部的动力学响应

目的分析航母舰载机拦阻着舰过程中飞行员在佩戴和不佩戴头盔时的头颈部动力学响应以及主要肌肉应变量。方法建立包括头部、7个颈椎和2个胸椎共10个刚体的人体头颈部的多体动力学模型;采用集总参数法描述韧带、椎间盘等软组织的力学特性;应用非线性应力-应变关系描述人体头颈部15组肌肉的力学特性。采用多组汽车碰撞过程人体头颈部动力学响应实验数据对模型进行验证。结果获取了拦阻着舰过程飞行员头部的过载曲线和15组肌肉的应变,结果表明颈夹肌拉伸程度最大,在不佩戴头盔时其应变可达50%,佩戴2.7 kg头盔时其应变可达56%。结论佩戴防护头盔会增加飞行员在拦阻着舰过程的颈部肌肉拉伸,仿真结果可用于进一步的损伤评估。     

在体软组织非线性粘弹性的自适应准线性粘弹性模型研究

在手术仿真、手术规划、医学诊断等众多医学应用中,人体软组织力学特性建模都是一个关键问题。为了开发手术仿真中人体软组织大变形生物力学模型,本文介绍了自适应准线性粘弹性(AQLV)模型,对人体前臂软组织进行了印压试验,采用增量斜坡保持试验得到模型参数,通过增量斜坡保持试验、大应变斜坡保持试验和大应变正弦循环加载试验来检验该模型的预测能力。本文研究结果表明,AQLV模型能够较好地预测这三种加载工况下的试验数据。因此,本研究的结论认为,该AQLV模型对在体软组织在大应变时的非线性粘弹性的描述具有一定的实用性和可参照性,有望作为手术仿真或医学诊断中软组织模型的选择之一。     

新生儿脐静脉穿刺术解剖及训练标本的制作

新生儿脐静脉尚未闭锁,故经脐静脉穿刺给药在新生儿治疗及抢救过程中,是一可行的途径。为了培训和提高在校学员和临床医护人员的穿刺技能,我们设计制作了脐静脉穿刺术解剖及训练标本。 一、材料准备 选发育良好的新鲜新生儿尸体两具,经脐静脉插管,对尸体进行常规防腐固定,灌注量在200ml左右,不可过多,以免尸体外部形态失常。经脐静脉灌注,可同时冲洗脐静脉,保证脐静脉的畅通。 二、脐静脉穿刺术解剖标本的制作 1.取一新生儿尸体经脐静脉插管,灌注红色乳胶溶液50～100ml。     

脐静脉的解剖特点及临床应用进展

<正>脐静脉是一条闭塞的但可再通的管道,它位于脐和肝门静脉左支之间,直接与肝门静脉左支相通。本文依据脐静脉的解剖结构及组织学特点,对脐静脉的常见疾病、畸形进行简单介绍,让我们对脐静脉有了初步的认识。通过对脐静脉再开放机制的分析,了解到由于其解剖位置特殊及特异的组织     

少年儿童脐测量

随着经济文化的发展,人们对美的认识也不断变化,一个美的脐能增加人们的自信心.然而脐的整形塑造时机是值得关注,有关脐的形态位置在不同年龄间的变化,此前未见相关报道.前期笔者对青年人群脐进行了观测[1],为丰富国人人类学资料,近期对少年儿童这一年龄段进行了调查,亦为临床脐的整形美容或早期重建提供解剖学依据.