血管粘弹性对法推拿作用下血管切应力的影响

目的研究血管粘弹性对脉动血流在(扌衮)法推拿作用下切应力的影响.方法建立具有局部轴向运动狭窄的粘弹性血管中脉动血流模型.设血液为牛顿流体,血管壁为线性粘弹体.在(扌衮)法推拿作用下血管受水平外力作用形成轴向运动缓变狭窄,血流遵循线化Navier-stokes方程.结果粘弹性血管在(扌衮)法作用下,距离血管入口z=31 cm处的平均切应力、最大切应力和瞬时切应力以及最大狭窄下游血管段最大切应力随着血管粘性系数和手法频率的改变而有较大变化.结论(扌衮)法推拿作用下粘弹性血管的血管切应力有显著变化,这与中医推拿的活血化淤相吻合.     

膝屈曲状态胫股关节压应力光弹性分析

以胫股关节光弹材料模型模拟膝关节在屈曲０°、１０°、２０°和３０°状态下加载。结果显示胫股间接触面积内髁大于外髁，应力分布外髁大于内髁，最大应力分布于接触部位中心点附近。随着膝关节屈曲角度增加，（１）中心点后移，３０°以内胫股间打滑率内侧为４０．２３％，外侧为４５．９２％；（２）胫骨平台两中心点内移，中心点间距增加；（３）胫股间接触面积减少；（４）应力峰值增加，其增加率远大于面积减少率。实验结果提示膝关节畸形矫正时，要注意恢复胫股间的正常对合与应力分布。     

提高脊柱骨折水平复位力量对Harrington分离棒应力分布的影响——二维光弹性实验研究

使用Edwards套棒可提高Harrington装置对脊柱骨折的解剖复位率,但同时使Harrington棒各点应力值呈线性增加,尤以套棒所在点受影响最大,然而总体应力分布趋势不变,棒体——齿棘区交界处应力集中为棒的危险断面,棒前侧应力值高于后侧;齿棘部高于棒体部。实验结果提示,临床应用Ebwards套捧时应注意将其安置在尽量远离危险断面处,并使危险断面尽量靠近上钩,以减少在交变应力作用下应力集中造成的Harrington棒疲劳断裂。     

Edwards装置中套棒位置对Harrington分离棒应力分布影响的研究

Edwards套棒装置可显著提高胸腰椎骨折复位率,但套棒的不同位置对Harrington棒的应力分布有明显影响。利用光弹性实验技术在实验载荷下可直观地观测到Harrington棒模型各部的应力情况。当套棒位于Harrington棒的齿棘区,光滑区交界处时,齿棘区应力集中最为严重,平均应力值分别高于套棒在Harrington棒工作长度内中点及远端1/4点时的23.9％,32.9％(棒前侧点)及31.3％、43.6％(棒后侧点)(P<0.01)。无论套棒位置如何。Harrington棒前侧点的应力值均高于棒后侧相应点(P<0.01)。实验结果提示使用Edwards装置时应尽量使套棒远离齿棘区,或选用齿棘区短的Harrington棒以减少应力集中造成的Harrington棒疲劳断裂。     

大鼠颈总动脉与脑膜中动脉粘弹性测试

以生物力学的观点研究大鼠颈总动脉与脑膜中动脉应力松弛和蠕变粘弹性行为,为临床提供生物力学参数。对大鼠颈总动脉与脑膜中动脉进行拉伸应力松弛、蠕变实验。得出了颈总动脉与脑膜中动脉拉伸应力松弛、蠕变实验数据和曲线,以一元线性回归分析的方法处理实验数据,得出了大鼠颈总动脉与脑膜中动脉归一化应力松弛函数、蠕变函数数据和曲线及两组试样实验数据的回归系数c、d和ab、值。结果表明:脑膜中动脉应力松弛、蠕变7200s应力松弛量、蠕变量显著大于颈总动脉(P<0.05)。     

股骨上端松质骨拉伸应力松弛及蠕变的实验研究

目的研究正常国人新鲜尸体股骨上端松质骨的拉伸粘弹性力学性质,为临床提供生物力学参数。方法对股上端松质骨试样纵向进行拉伸应力松弛及蠕变实验。得到股骨上端松质骨纵向的应力松弛及蠕变数据和曲线。对实验数据进行归一化处理。结果分别用对数、指数一元回归分析的方法处理数据,得出了归一化应力松弛、归一化蠕变函数及曲线。结论股骨上端松质骨拉伸应力松弛7200s应力松弛量为0.422MPa,7200s蠕变量为0.784%。     

复杂受力下股骨应力分析

目的对人体在行走时身体发生扭曲、跌倒等情况下股骨可能发生在弯矩和压力复合荷载作用下的受力问题进行研究,为人工股骨头置换的设计和手术提供指导。方法应用大型通用有限元软件ANSYS进行受力分析,根据人体股骨的实际尺寸,采用plate42单元建立平面模型,将股骨头传递的关节力的作用点向外偏移为0mm、5mm、10mm、15mm,模拟股骨头受弯矩作用的情况下股骨应力分布。结果得出了在弯压复合荷载下股骨的变形、应力云图、股骨颈和股骨干上端的截面应力。结论股骨颈存在较大的应力集中现象,股骨颈外侧承受较大的拉应力,股骨颈内侧承受较大的压应力,股骨干在垂直方向上外侧为拉应力,内侧为压应力。随着弯矩的增加股骨的应力有明显增加。     

软组织生物力学特性的测量:仪器设计

软组织的生物力学特性是诊断软组织病变的重要依据。本研究设计了一种新的仪器来在线测量软组织的生物力学特性。该仪器通过一个特别设计的集成传感器，获取软组织的应力和应变信息。集成传感器由超声传感器和应变片组成的压力传感器通过串连方式连接而成；对超声回波信号与发射信号进行互相关运算，获取软组织的应变信号，这个过程用FPGA来实现。基于软组织的生物力学模型和所获得的软组织的应力应变信号，提取软组织的特性参数。该仪器对超声回波信号和压力信号数据的采集，处理和显示通过DSP控制来实现；该仪器能测量软组织的不同层的厚度，便于运动检测和健身监测之用。     

静脉血管应力松弛实验研究

静脉血管应力松弛实验研究马洪顺陆有（吉林工业大学工程力学系，长春１３００２５）杨清江（白求恩医科大学第三临床学院，长春）李佳（长春中医学院，长春）ＢＩＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＥＳＴＵＤＹＯＮＧＲＥＡＴＳＡＰＨＥＮＯＵＳＶＥＩＮＭａ...     

膝关节的粘弹特性

对6例人体膝关节标本进行研究以了解其两种不同的粘弹特性:蠕变和应力松弛现象。 首先,施加恒定的瞬时载荷于有或无半月板的膝关节,整个测试过程膝关节保持完全伸直。结果发现,在压缩载荷作用下,蠕变逐渐增加,但无论有否半月板,两者之间无显著差异。测试5分钟的蠕变与通过Maxwell体VoiRt体模型推导出的值完全一致。 其次,在上述测试基础上,保持瞬时蠕变10分钟。虽然膝关节的蠕变保持恒定,但由于软骨的应力松弛现象,股骨髁与胫骨平台之间的力随时间推移而下降,力下降的程度取决于施加的载荷和持续时间。在2牛顿和100牛顿时,力的下降分别为46％和58％。这些值显著大于蠕变测试,结果的估计值。同时,在施加载荷后和实验结束时以压力传感器测定胫股间接触压力。接触压下降区与区之间各不相同,特别是无半月板的膝关节,结果表明,无论有无半月板,膝关节均有良好的蠕变顺应性,而且,应力松弛的局部差异很大。