350例健康人血液粘弹特性的研究

本文用Low Shear 30流变仪测定了350例健康受试者(男178名,女172名)的红细胞压积(HCF)、自然状态下的血液粘弹性参数和其他血液流变参数。结果证明男子组血液的粘性分量(η′)、弹性分量(η″)、剪切弹性模量(G′)、在0.512秒~(-1)和51.2秒~(-1)下全血表观粘度(η0.512、η51.2),以及HCF的数值明显高于女子组。女子组血液的释氧系数(O.D.)比男子组高,但男、女两组的纤维蛋白原和血浆粘度(ηp)无明显差异。分别将男、女两组按年龄分成5个小组,探讨年龄差别对粘弹性参数和其他流变参数的影响。纤维蛋白原和ηp随年龄增长而增高,HCT、η0.512、η51.2在男子第Ⅴ组比Ⅰ～Ⅳ组明显降低,在女子第Ⅰ组比第Ⅴ组明显增高。O.D.在男女的两组随年龄增长而几乎平行下降;η′在男、女第Ⅲ、Ⅳ组均有高峰值,而η″和G′在男子第Ⅲ组和女子第Ⅰ组明显高于其他组。本文的结果证明性别和年龄对血液的粘弹特性和其他流变参数均有明确的影响。     

年龄变化与性别对血液粘弹特性的影响

用Low Shear-30流变仪测定了350例健康成年人（男178名,女172名）和211名健康儿童（男108名,女103名）于血细胞压积自然状态下的血液粘弹性参数和有关流变参数:复粘度的粘性分量q’和弹性分量n”、剪切弹性模量G’、在0石125-‘和51.ZS-‘下全血表观粘度（n。。;。、n。;。）、释氧系数（OD）、纤维蛋白原和血浆粘度（n。）。将男女受试者按年龄分成9组:I组,新生儿（生后1—7天）;I组,l--x岁;互组,5—9岁;N组,10—15岁;v组,17—29岁;v组,30—39岁;w组,40—49岁;贝组;50-59岁;辽组,大于60岁。探讨年龄对全血粘弹特性参数和其他流变参数的影响。结果征明新生儿组处于血液高粘滞状态,He丁,n。。;:,儿;.1,丫、丫、0’明显高于其他各组;而刀、巨组处于血液低粘滞状态,上述各参数低于其他各组;I-互组血液粘弹性参数无性别差异;w组才出现男女性别差异;在卜亚组,男性血液的丫、门”、G’、n。。;。、n。;.:明显高于女性组,女性组血液的ODk于男性组,纤维蛋白原和＊。男女两组间无差异。纤维蛋白原和nP随年龄增长而增高;HCT、n。。;:、门s:。在男子第伍组比 V-w组明显降低,在女子第可组这些参数高于第R组。OD在第卜皿组均无慑别差异,在第可组达闻峰,且女子组OD值高于男子组而后随年龄增长几乎平行地降低。n’在男     

高脂血症患者血液粘弹特性改变

为研究高脂血症患者血液粘弹特性的改变，对３０名平均年龄５５．９岁（３８－７５岁）的男性高脂血症患者的空腹血，用低剪切－３０流变测定仪进行了规范的备注流变学测定。结果证明观察组和对照组的ＨＣＴ无显著性差异，但观察组的血浆粘度（ηｐ），切变率分别为０．５１２秒＾－１和５１．２秒＾－１时的表观粘度η０．５１２和η５１．２，红细胞聚集指数（ＡＩ），复粘度的粘性分量（η＇）和弹性分量（η＾ｎ），剪切弹性模量     

健康儿童血液粘弹特性的研究

本文采用Low Shear-30流变测定仪研究健康儿童211例的血液粘弹特性,测定指标共10项,确立了小儿正常值。从不同年龄分析,新生儿期呈血高粘滞状态;此外整个儿童时期呈血低粘滞状态。从不同性别分析,10岁以下小儿各指标参数无男女差异;10岁以上小儿开始出现性别差异。以上血液流变学变化与儿童时期的生长发育、解剖生理特点是相适应的。     

红细胞压积对凝血过程中血液粘弹性模量的影响

为了分析红细胞压积对凝血过程中第30分钟时血液粘性模量G″30和弹性模量G′30的影响,我们分别进行了人群观察及动物实验。体外实验显示:大白鼠不同压积的自身血样凝固时,G″30及G′30均与压积有极好的负相关性(G″30r=-0.938,G′30r=-0.974);而其不同血小板数的自身血桨凝固时的G″30和G′30则随血小板数的增高明显上升。对人血的测定发现,自身血样的G″30、G′30先随压积增高而上升,当细胞压积为20％时达到峰值,此后随压积的继续增长而显著下降(G″30F=12.24 P<0.01,G′30F=27.72 P<0.01);血桨凝固时,G″30、G′30分别与血小板数正相关的结果支持动物实验的有关发现,但细胞压积大于20％的血样凝血时,G″30和G′30的变化似不受血小板数的增加所影响。对接触一氧化碳产生的高细胞压积动物模型及正常压积组的观察发现,实验组的压积明显高于对照组,且血液凝固过程中的G″30和G′30均低于对照组,其中G′30有显著性差异(P<0.05);对以上两组进行的多元逐步回归分析表明,G′30与细胞压积明显负相关、与血桨粘度正相关;G′30/G″30的比值与血小板数正相关(r=0.333 P<0.02)、与压积负相关(r=-0.42 P<0.01)。本文提示①凝血过程中,血液的G′30随血桨粘度的上升而增加,但随压积增高而下降;②当细胞压积和血桨粘度衡定时,血小板数的变化明显影响G″30和G′30的值;③人与大鼠的血样凝固时,压积对G″30及G′30的影响似稍有不同。     

虹膜组织力学特性的实验研究

目的 模拟眼内前后房压强差，对人眼和兔眼虹膜整体加压，研究其力学特性。方法将瞳孔水密缝合，不破坏其几何形态，对虹膜整体加压。结果 首次实现了对虹膜整体力学特性的认识，人眼和兔眼虹膜力学特性相似，虹膜是典型的粘弹性物质，面积模量与前后房压强差之间基本呈线性关系，并且在相同的前后房压强差下人眼虹膜的面积模量比兔眼虹模的略小。结论 实验结果可为青光眼致盲机理解释和瞳孔阻滞力的估算提供参考；同时，经适当修正后，兔虹膜可作为人虹膜力学特性的研究样本，大大降低研究成本。     

肺癌细胞粘弹特性与超微结构的相关性研究

目的：肺癌是高恶性和高死亡率的肿瘤之一,作者力图从生物力学角度揭示肺 某些生物学特性。材料与方法：本文结合超微结构观察,采用微管吸吮技术定量测定体外培养的低转移人肺腺癌（ＰＡａ）细胞和高转移人肺巨细胞癌（ＰＧ）细胞在长春新碱（ＶＣＲ）作用下的是特性。结果：肺癌细胞粘弹性,在未使用ＶＣＲ前为ＰＡａ细胞大于ＰＧ细胞;随ＶＣＲ的使用和剂量增加,其在ＰＡａ细胞呈浓度依赖性下降,在ＰＧ细胞则表现为低ＶＣＲ浓     

人眼虹膜组织力学特性的实验研究

利用我们创建的将瞳孔水密缝合后，模拟眼内前后房压强差，对虹膜整体进行加压的实验方法，对人眼虹膜的力学特性进行了实验研究。结果表明：人眼虹膜是典型的粘弹性物质；面积模量与前后房压强差之间基本成线性关系。实验结果可为青光眼致盲机制解释和瞳孔阻滞力的估算提供参考。     

牙周组织力学加载模型的研究进展

牙周组织具有机械力学响应性,可感受咀嚼力和正畸力在内的各种力学刺激并迅速产生反应,常作为力学加载对象在各种体内外模型相关的研究中广泛应用。本文回顾了近年来文献中对牙周组织的各种体内外力学加载方法(包括静态重力法、离心法、振动法、周期性张力法、流体剪应力法),对不同动物种属、加力方式及参数选择等进行梳理和总结,以期为研究牙周组织的力学响应机制以及开发、论证新的临床治疗技术提供参考。     

科学家用力学设备检测血液病毒首获成功

据2009年1月20日《自然·纳米技术》杂志报道，爱尔兰科学家使用类似微小“跳板”的生物传感器能直接探测液体中的病毒，该发现能改进血液测试的效果，同时也为新药药效提供了一种更灵敏的检测方式。     

胎儿臂丛神经上干粘弹性实验研究

研究了 30具新鲜胎儿尸体臂丛神经上干的拉伸力学性质和粘弹性力学性质 ,对臂丛神经上干进行单向拉伸实验 ,得出了破坏载荷、强度极限、最大应变。对臂丛神经上干进行应力松弛、蠕变实验 ,得出了应力松弛、蠕变实验数据和曲线。对实验数据进行归一化处理 ,得出了归一化应力松弛函数、蠕变函数。以回归分析的方法处理实验数据 ,得出回归系数 ,很好地拟合了实验曲线。实验结果表明 6～ 7月龄胎儿臂丛神经上干的破坏载荷、强度极限、最大应变小于 8月龄以上的胎儿。男女胎儿臂丛神经之间拉伸力学性质差异不显著 ,低月龄胎儿臂丛神经 72 0 0S应力松弛量大于高月龄组 ,蠕变量差异不显著     

松质骨粘弹性性质的实验研究

本文对人胫骨近端的松质骨的粘弹性性质进行了实验研究和理论分析。蠕变和松弛实验获得了人胫骨松质骨材料具有的粘弹性性质 ,选用三参量模型得出了蠕变、松弛表达式。结论可供临床医学提供参考。     

Nonlinear Viscoelasticity in Rabbit Medial Collateral Ligament

The goal of this study was to characterize the viscoelastic behavior of the rabbit medial collateral ligament (MCL) at multiple levels of strain (between 0% and approximately 5%) and their corresponding stresses (between 0 and approximately 55 MPa) for stress relaxation and creep, respectively. We hypothesized that in the rabbit MCL the rate of stress relaxation would be strain dependent and the rate of creep would be stress dependent. Thirty MCLs from 15 rabbits were tested ex vivo for this study. Results show that within the physiologically relevant region of ligament behavior, the rate of stress relaxation is strain dependent in the rabbit MCL, with the rate of relaxation decreasing with increasing tissue strain. The rate of creep is stress dependent in the rabbit MCL, with the rate of creep decreasing with increasing stress. These results support our hypothesis, with the greatest nonlinearities in a physiologically relevant region of loading. As such, these nonlinearities should be considered when quantifying ligament viscoelastic behavior with a rabbit model.     

凝血过程的血液流变学模型

１９８７ 年,廖福 龙等人提出了 一种新的实验方 法,用 旋转 粘度计 在恒 定的 切变 率下 测定 抗凝 血样复 钙后的切应力 随时间而变 化的 曲线, 进行 了血瘀 证与 中药 药理 研究。 本文 针对 这一 方法, 提出 了一种血液流变 学理论模型, 把血 样看 作非 线性 Ｍａｘ ｗ ｅｌｌ 流体, 其弹 性模 量 和粘 度都 随 凝血 过程中 结构演化而变。大 量算例表 明,这 一模 型能很 好地 拟合 实验 数据, 它所 反映 的各 参数 的影 响趋 势与实验结果一 致。这将有助于 进一步研究与 凝血有关的生理 、病理、药理等过 程。     

腰椎体椎间盘的粘弹性性质实验研究

本文重点讨论人体湿润新鲜尸体腰椎体椎间盘的粘弹性性质，实验在不同应变率下测定它的变形规律，以及椎间盘的蠕变，松弛特性，加载与卸载的变化。     

多聚甲醛固定对大鼠椎骨黏弹性影响的实验研究

目的观察多聚甲醛固定对大鼠椎骨黏弹性力学性能的影响,从生物力学角度寻找松质骨样品的最佳保存方式。方法选择8周龄健康雌性SD大鼠20只,手术分离获得完整的腰椎L4和L5共40只,随机平均分为固定组和对照组,固定组置于4%多聚甲醛中固定72 h,对照组置于5 m L EP管内-20℃冷冻保存。两组随机各取10只分别行应力松弛和蠕变实验,7 200 s后收集样品并通过显微CT分析其微观结构变化。结果固定组松弛蠕变曲线相比对照组更加平滑,达到稳态的时间较短,且500 s和7 200 s的松弛蠕变总量明显降低(P0.01)。显微CT结果显示松弛蠕变实验会引起骨小梁断裂,且固定组比对照组骨小梁破坏更加严重。结论多聚甲醛固定法显著降低大鼠椎骨的黏弹性,在力学负荷下更易造成其微观结构破坏,不利于松质骨保存。     

髌骨软骨拉伸应力松弛蠕变实验研究

目的　研究正常国人 8具新鲜尸体髌骨软骨的力学性质 ,为临床提供生物力学参数。方法　对正常国人新鲜尸体髌骨软骨一维拉伸力学性能和拉伸应力松弛、蠕变粘弹性力学性质进行实验研究。结果　获得了髌骨软骨一维拉伸的破坏载荷、伸长比、张应力、张应变等测试结果 ,以多项式用最小二乘法对拉伸实验数据进行拟合 ,得出了半月板的应力 -应变关系表达式和应力 -应变曲线。还得出了应力松弛、蠕变数据、曲线和归一化应力松弛函数、归一化蠕变函数数据、曲线。对实验数据以最小二乘法进行处理 ,得出了G(t)表达式 ,根据准线性理论得出了半月板的松弛函数K(λ、t)=G(t)T(e) (λ)的表达式。结论　髌骨软骨单向拉伸最大载荷为 3 8.5 4± 4.1 8N ,伸长比为 1 .3 1 2± 0 .0 1 8,张应力为 6.65± 0 .83MPa ,应变为 3 4.0± 3 .6%。应力松弛曲线是以对数关系变化的 ,蠕变曲线是以指数关系变化的     

Viscoelastic effects during loading play an integral role in soft tissue mechanics

Viscoelastic relaxation during tensioning is an intrinsic protective mechanism of biological soft tissues. However, current viscoelastic characterization methodologies for these tissues either negate this important behavior or provide correction methods that are severely restricted to a specific viscoelastic formulation and/or assume an a priori (linear) strain ramp history. In order to address these shortcomings, we present a novel finite ramp time correction method for stress relaxation experiments (to incorporate relaxation manifested during loading) that is independent of a specific viscoelastic formulation and can accommodate an arbitrary strain ramp history. We demonstrate transferability of our correction method between viscoelastic formulations by applying it to quasi-linear viscoelastic (QLV) and fully nonlinear viscoelastic constitutive equations. The errors associated with currently accepted methodologies for QLV and fully nonlinear viscoelastic formulations are elucidated. Our correction method is validated by demonstrating the ability of its fitted parameters to predict an independent cyclic experiment across multiple strain amplitudes and frequencies. The results presented herein: (i) indicate that our correction method significantly reduces the errors associated with previous methodologies; and (ii) demonstrate the necessity for the use of a fully nonlinear viscoelastic formulation, which incorporates relaxation manifested during loading, to model the viscoelastic behavior of biological soft tissues.