端点条件对平行平板流动腔底部切应力的影响

高度远小于横向和纵向几何尺寸的平行平板流动腔是当前用以体外研究细胞在切应力场作用下的力学行为,特别是粘附特性的主要工具之一。本文对实际使用的具有不同入口和出口边界条件的流动腔内流体定常流动的流场进行了详细分析,计算出几种常用的不同人口和出口流量分布所对应平行平板流动腔底部的切应力场分布。详细讨论端点条件对腔室底部切应力的影响情况。指出端点条件的影响只局限在离开腔室差不多为腔室宽度的区域之内,本文结果对于分析流动腔内细胞的力学行为和讨论切应力对细胞的影响有重要实际意义。     

平行平板流动腔中脉动流的摄动解

高度远小于横向和纵向几何尺寸的矩形平行平板流动腔是人们用以体外研究细胞在切应力作用下力学行为的主要工具之一。大多数研究者主要对定常层流情形进行研究。考虑到通常采用的矩形平行平板流动腔内的流动属小雷诺数流动,本文用雷诺数作为摄动参数求出矩形平行平板流动腔内的层流脉动流的摄动解,给出腔内流速和腔室底部切应力的0级、I级、Ⅱ级近似计算公式。数值计算结果及其与Fourier解的比较表明,在脉动流条件下,对于人们常用的流动腔几何尺寸,近似公式具有相当高的精度,特别是0级近似公式（即准定常公式）适用的雷诺数范围更大。这为在脉动流情况下平行平板流动腔切应力的简便计算方法提供了理论依据。     

楔形平板流动腔测量细胞硬度的数值模拟研究

细胞硬度或形变能力的测量对深入研究细胞的生物学功能及甄别细胞产生病变有着重要意义。以楔形平板流动腔作为细胞形变的加载装置,通过分析细胞在楔形平板流动腔中的运动情况,建立数学模型,通过数值模拟方法研究细胞形变系数与细胞在楔形平板流动腔内移动速度的关系,并以此测量细胞硬度或形变能力。结果表明,细胞在楔形平板流动腔内不同观测点的细胞移动速度可以作为细胞形变能力的测量依据。     

平行平板流动腔中Casson流体脉动流的摄动解

高度远小于横向和纵向几何尺寸的矩形平行平板流动腔是人们用以体外研究细胞在切应力作用下力学行为的主要工具之一，考虑到通常采用的矩形平行平板流动腔内的流动属于小雷诺数流动，本文用雷诺数作为摄动参数求出了矩形平行流动腔内Casson流体脉动流的摄动解，给出了腔内切应力随压力梯度和流量的变化规律。数值结果表明，相同压力梯度下Casson流体和牛顿流体对应的腔内切应力分布无明显不同，而在相同流量条件下，Casson流体和牛顿流体对应的腔内切应力分布有明显差异，本文为Casson流体脉动流条件下平行平板流动腔切应力的确定方法提供了理论依据。     

流动腔系统的研究进展

流动腔装置广泛用于体外研究流动环境中的细胞力学行为,是研究细胞粘附及应力与生长关系特性的主要手段之一。作者从流动腔系统的分类、数值模拟(包括后向台阶的流动腔数值模拟)、系统构建等三个方面对流动腔系统作一综述。     

一种新的二维平板分叉流槽的设计

目的 解决平行平板流槽每次实验只能观测壁面培养细胞受一种剪应力作用的问题。方法 作者在平行平板流槽的基础上，首次提出了一种改进后的流槽－二维平板分叉流槽。通过数值模拟，给出了流体作定常流动时，流速和壁面剪应力的分布。结果 结果发现，利用这种二维平板分流槽可以研究壁面培养的细胞在不同大小剪应力作用下的力学行为。结论 该研究结果为流槽的合理设计和使用，并分析剪应力空间分布对内皮细胞的影响有重要实际意义。     

平行平板流动腔的合理设计和使用

高度远小于横向和纵向几何尺寸的平行平板流动腔，是当前用以体外研究细胞力学行为，特别是细胞粘附特性的主要工具之一。本文从目前常用的平行平板流动腔内流体定常流动时的切应力表达式出发，指出该切应力表达式仅适用于小雷诺数条件，由此确定平行平板流动腔几何尺寸的合理选择；通过对小孔入流和出流的平行平板流动腔流场的分析，指出该切应力表达式只在远离孔口边界一定距离，即达到均匀流动后成立。     

平行平板流动腔入口和出口结构对流场影响的数值研究

本研究针对现有平行平板流动腔的结构特点，在相同流量和压差的情况下，分别研究了三种不同入口和出口结构对流动腔内流场的影响。结果显示，采用对称的入口和出口结构，流动腔内部的压力值可由计算公式得到；流体进入流动腔时，均匀的流场可以减小入口长度；在设计平行平板流动腔时，合理的选择几何尺寸比选择入（出）口结构更重要。研究还发现，为了保证细胞在流动腔内的力学环境尽可能相同，流动腔的高度不宜过小。     

硅胶管流动腔系统的合理使用

硅胶管流动腔系统被用来研究培养血管内皮细胞在流体切应力和周向应力联合作用下的力学行为。如何选择硅胶管流动腔的几何和力学特性以及前、后负荷条件,真实模拟生理条件下血管内皮细胞的切应力和周向应力环境,是构建硅胶管流动腔系统须解决的关键问题。首先给出了确定硅胶管流动腔无载荷状态几何尺寸和硅胶管弹性模量的方法;其次给出了定常流条件下在硅胶管流动腔中模拟生理环境中壁面切应力和周向应力的过程;最后总结了装置中壁面切应力、周向应力的控制因素。     

一种PDMS制作的带有后向台阶的流动腔装置的构建及仿真

在研究血管动脉粥样硬化的成因中,带有后向台阶的流动腔装置能更好的体外模拟出血液的流动情况.不同于以往的流动腔的制作方法[1,2],现采用PDMS(聚二甲基硅氧烷Poly(dimethylsiloxane))软刻法制作流动腔装置[3,4].本文介绍了这种带有后向台阶的PDMS流动腔的制作过程以及模拟体外血液流动的一些情况,这有助于了解人体内动脉的分叉或弯曲部位血液流动情况.     

一种简易的平行板流动腔系统的应用

为了解切应力对培养内皮细胞的生物学作用,我们建立了一种简易的平行板流动腔系统,通过本系统可以产生0∽48dyn/cm2的稳定层流切应力,应用本系统观察了切应力对内皮细胞形态、纤维状肌动蛋白(F-actin)及球状肌动蛋白(G-actin)的影响,结果发现在12h作用时间内,12、24、48dyn/cm2切应力作用下,可见细胞中央顺细胞长轴排列的应力纤维(F-actin)逐渐演变为顺血流方向排列,F-actin的含量逐渐增多,G-actin含量逐渐减少,而细胞形态无显著改变。表明这种简易平行板流动腔系统培养的内皮细胞受到的切应力作用是确实可靠的。     

应力培养对血管内皮细胞形态结构的影响

为在体外形成一个抗流动切应力作用能力强的单层内皮细胞，在１５ｄｙｎｅｓ／ｃｍ＾２切应力的条件下，培养内皮细胞２４ｈ。细胞内皮细胞中央出现应力纤维，Ｇ０／Ｇ１期细胞增加，这一现象提示，在切应力条件下培养内皮细胞，可增强细胞抗血流冲击的能力。     

AFP RIA结果分析计算机专家系统（ARA）的开发

为了探索计算机技术在放免结果分析中的应用。用ＶＰ－ＥＸＰＥＲＴ专家系统开发软件开发了ＡＦＰ结果分析专家系统（ＡＲＡ），经临床初步试用，诊断符合率为８２．３％。     

锥状点式接触接骨板与普通接骨板的力学性能及对局部血流量影响的比较

为了比较锥状点式接触接骨板与普通接骨板的力学性能及对局部皮质骨微循环的影响,采用材料、尺寸完全一致的模拟骨,分别用两种接骨板固定,进行三点弯曲实验和扭转实验比较二者的力学性能。另用１４只山羊,４只正常对照,１０只行胫骨中段横行截骨后分别用两种接骨板固定。术后３天、２周、４周和９周处死动物,用放射性微球局部血流量测定法评价接骨板下和对侧皮质骨血流量。结果发现：两种接骨板的抗弯能力无显著差异;当转角大于１８时,普通接骨板的抗扭能力要高于锥状点式接触接骨板。普通接骨板板下皮质骨持续缺血,而锥状点式接触接骨板板下皮质骨血循环明显好于普通接骨板组,术后２周、４周、９周时分别是后者的２．５倍、９．９倍和２．８倍。接骨板对侧皮质骨缺血是短暂的,术后２周就已恢复。因此,尽管锥状点式接触接骨板的抗扭能力稍低于普通接骨板,但它在保护接骨板下血运方面明显优于普通接骨板,因而更有利于骨折愈合。     

一种基于脑电信号分析的中枢神经系统损伤检测的韧性自适应方法

根据带噪EP信号的α稳定分布特性和分数低价矩理论。本文分析了DLMS自适应算法在低阶α稳定分布噪声条件下退化的原因，并从理论上研究了由本文部分作者提出的DLMP诱发电位潜伏期变化自适应估计算法在高斯和非高斯环境下的韧性及其保持韧性的原因。理论分析和计算机模拟以及实验数据分析的结果表明。α稳定分布噪声模型是一种适合于描述带噪EP信号统计特性的随机噪声模型，基于分数低阶矩的DLMP自适应算法在高斯和低阶α稳定分布噪声环境下均具有良好的韧性。用这种方法所检测估计的EP信号潜伏期变化，与神经系统的实际状态和变化一致，具有较高的可靠性。