弹性管中纵向位移波分析

在以前对弹性管中脉搏波的传播的理论分析中，一般只注意弹性管径向位移波的传播，为了了解纵向位移在弹性管，特别在动脉管中的性状，本文分析弹性管中纵向位移波的传播，并将其与径向位移波从波速和波的衰减两个方面在生理范围内进行了比较，定量刻划了这两种波对心血管系统影响的大小程度，结果表明，在大多数情况和大多数动脉管中，纵向位移波对心血管系统影响较径向位移波小得多，可以不加考虑，但在某些特殊情况下，纵向位移波与径向位移波同样重要。     

脑组织牵拉变形矫正的XFEM建模及其验证

脑组织牵拉变形严重影响神经导航系统(IGNS)术中导航的精确性及可靠性.建立脑组织线弹性生物力学模型,利用扩展有限元方法(XFEM)矫正发生牵拉变形的生物力学模型.借助植入脑组织体模内的不锈钢标记物牵拉前后图像中位移定量分析XFEM矫正脑组织牵拉变形的有效性.试验中不同尺寸网格的XFEM系统框架预测误差在0.3 ～0.5 mm之间,平均为0.4 mm;矫正精度在83.1％ ～87.5％之间,平均85.9％.结果表明,该系统框架能够有效矫正脑组织牵拉变形.     

鼠腹主动脉的应力—应变关系

作者假设动脉壁由均匀、不可压、各向同性的弹性材料组成,考虑到应变能与动脉壁应变的剪切分量无关,运用弹性大变形理论得到了描述被动状态下鼠腹主动脉壁受力的微分方程组及其它条件,解出了应力和应变关系的分析表达式,并求出了内壁压力(Pi)与变形量的积分关系式。为便于考虑Pi和N(轴向力)联合作用下管腔同时膨胀和轴向伸展,应变能密度采用了既包含多项式又包含指数的函数形式。为验证理论结果,作者从麻醉了的鼠身上取出长约10mm的一段腹主动脉,与血管外围组织完全脱离进行了实验,发现当λz(试样拉伸长度与自由长度比)与在体值相等时,Pi的理论和实验值的最大误差仅为3.7％。作者还用最小二乘法     

有初始应力的动脉中的脉搏波速

健康人动脉的平均腔内血压约为100mmHg,在活体条件下轴向伸张比为1.5左右,因而可以假定:在脉动血流过程中,动脉所受到的初始大变形必然影响脉搏波速度和其它特性,因为大多数动脉的壁厚达到平均半径的1/4到1/6,过去常用的薄壳理论和小变形理论不能确切地说明上述影响。为了了解波速是如何随初始变形、动脉的材料和几何特性而变化,必须知道波速的显式表达式。本文假设动脉为一圆柱形厚壁,血液为无粘流体,使用大变形理论,根据Demiray的应变能密度函数,得到了     

胸主动脉数值模拟与数值模型比较

目的探究血管在不同情况下的性质。方法用有限元方法模拟建立胸主动脉直管段血管的线弹性小变形、线弹性大变形、非线性弹性和考虑动脉壁的残余应力因素的数值模型,分析了不同模型下动脉壁的应力分布和位移分布等力学性质,并对这几种模型进行讨论和比较。结果数值分析得出残余应力改变了周向应力的分布,没有改变周向应力水平,残余应力对血管的位移没有明显影响。结论本次研究得出考虑残余应力作用后,血管内壁的应力集中明显降低。     

动脉壁内膜对流——扩散传输过程的一种新看法

动脉粥样硬化的发生与动脉内大分子的传输过程密切相关。1985年Weinbaum等提出,血液中的LDL等大分子进入动脉壁的主要通道是动脉内皮细胞发生有丝分裂时其周围的易漏间隙。本文根据这一思想,提出了一个新的数学模型。所考虑的动脉壁分为四层,即内皮细胞,皮下内层,内弹性层和介质层。这一模型的主要特点是考虑了皮下内层中沿横向(平行壁面)的压力梯度与对流。计算表明,在大分子刚进入动脉壁的短时间内,内弹性层构成对分子传输的暂时屏障,使大分子浓度高的     

跟骨血供及其临床意义

通过动脉灌注,对56侧不同年龄(新生儿至67岁)尸体跟骨的血液供应进行了研究。跟骨的动脉分散发自胫后动脉、足底内、外侧动脉、腓动脉、跗外侧动脉、跗骨管动脉和跗骨窦动脉,围绕跟骨组成致密的骨膜动脉网。此网发辐射状动脉至骨内,籍吻合支互连成丛。随骺(软骨)板闭合,于骺动脉与骺动脉之间建立广泛吻合。对跟骨血管分布的临床意义进行了讨论。     

脉搏波频域分析中共振理论的研究进展

人体脉搏波中含有丰富的生理病理信息,在脉诊客观化进程中,对脉搏波信号的分析尤为重要。本文对脉搏波时域分析法和频域分析法进行了简要介绍,重点梳理了频域分析法中共振理论的研究进展,包括动脉径向振动方程、器官共振频率、物理生物实验等。通过对共振理论的分析,发现其存在动脉径向振动方程实用性差、证明脉搏波谐波-器官频率匹配的实验不充分等问题,并进一步指出了今后的研究要点,以期有助于该理论的发展和临床应用。     

血液流动状态下锥形血管的弹性变形分析

考虑动脉锥形血管为弹性血管,应用流固耦合方法研究锥形血管在人体血液脉动流动状态下变形问题。在运用血液流动连续性方程、血液运动方程、血管壁运动方程和给定的血压波形函数的基础上,根据流固边界耦合条件建立血管壁变形与应力的关系,揭示血管相应参数变化对血管弹性变形的影响:(1)当血管弹性模量增大到一定程度时,血管壁弹性变形将会很小,失去弹性,导致动脉硬化的发生;(2)当血管壁的厚度增大时,血管壁变形与应力就会增大,如果此时血管某处变薄,则会导致血管破裂;(3)当血压越高时,血管壁变形与应力越大,血压增大到一定程度,会导致脑出血等疾病;(4)当血管半径越大时,血管壁变形与应力会变大,且变化幅度很大。反之,血管壁变形与应力会变小,但变化幅度不明显。通过分析锥形血管弹性变形,为医学工作者研究动脉硬化和脑出血等疾病发病机理提供理论参考。     

80kVp管电压联合自动管电流调节腹主动脉及双下肢动脉CTA扫描图像质量的评价

目的通过比较80 k Vp与120 k Vp管电压下双下肢CT血管成像(CTA)扫描的辐射剂量、图像质量,评价低管电压下腹主动脉及下肢动脉CTA扫描的可行性。方法回顾性研究40例患者,随机分成两组,每组20人,分别使用80 k Vp或120 k Vp管电压进行腹主动脉及双下肢动脉CTA扫描,通过定性和定量评价轴位、三维重建图像,并进行Shapiro-Wilk Normal分布检验和独立样本t检验。通过测量腹主动脉、双侧髂总动脉、股总动脉、股浅动脉、腘动脉和胫腓干的CT值并计算对比噪声比(CNR),并评价图像质量。结果 80 k Vp管电压组的血管CT值在538 HU至605 HU,高于120 k Vp管电压组。两组之间的CNR和定性评价没有差异。80 k Vp管电压组的DLP为(203±22)m Gy·cm,120 k Vp管电压组为(780±85)m Gy·cm,有效剂量下降了74%。结论低管电压联合自动管电流调节技术进行腹主动脉及双下肢动脉CTA扫描时可以在降低辐射剂量的同时保证图像质量。     

电针对牵拉胃、十二指肠时中脑中央灰质单位放电变化的影响

实验用成年猫22只。实验除观察电针对牵拉胃肠时PAG单位放电变化的影响外,尚有14例还同时观察其对动脉血压变化的影响。除PAG单位放电经117型神经脉冲分析仪整形输入Sc_(14)型示波器记录不同外,其他实验方法同前。 在22只猫观察了牵拉胃肠对PAG_(154)个稳定自发单位放电的影响;49个放电呈增频(兴奋)反应,占31.8％,17个呈减频(抑制)放电反应,占11.0％,14个呈混合放电反应,占9.1％;此外,有74个单     

动脉内脉动流的温度、压强和速度的径向分布

目的 动脉内脉动流的温度径向分布以及与力学量的关系。方法 在Boussinesq近似下，将脉动流作为一级小量对流体运动方程组作微扰处理。结果 导出了含温度的脉动流方程，并解出了动脉内温度、压强和速度的径向分布。结论 (1)温度和速度分布都与脉动频率有密切关系，温度波动的幅值与脉动频率成反比；(2)当脉动频率增加时，温度和速度剧烈变化的部分将局限在接近管壁的薄层中；(3)温度和轴向速度分布的变化具有相似性。     

考虑尺寸效应的聚合物血管支架力学性能

目的 研究考虑尺寸效应的聚合物血管支架力学性能,分析支架结构对支架力学性能和支架变形过程中尺寸效应的影响规律,为支架的结构设计提供理论依据。 方法 建立考虑尺寸效应的聚乳酸的 Cosserat 理论模型,并结合有限元法,通过三点弯和平板压获得支架弯曲刚度和径向刚度,进一步分析支架筋厚和筋宽、支撑单元曲率半径和轴向间距对支架径向支撑性能和尺寸效应的影响规律。 结果 聚合物血管支架在弯曲和压缩过程中均存在明显的尺寸效应现象;支架径向刚度与支撑单元曲率半径和轴向间距均呈负相关,与筋厚和筋宽均呈正相关;支撑单元曲率半径、轴向间距以及支架筋厚和筋宽越小,聚合物血管支架压缩过程中的尺寸效应越大。 结论 支架的径向支撑性能主要由结构的刚度决定,并受支架变形过程中尺寸效应的影响;支架几何结构的特征尺寸越小、支架弯扭变形的程度越大,则尺寸效应越明显,对支架径向支撑性能的增幅越大。     

脑膜中动、静脉颅底段的应用解剖学观察

观察和测量了30例颅底段的脑膜中动、静脉以及前支通过翼点区的骨沟或骨管。脑膜中动脉总干左侧长于右侧,前支大于后支。前支动脉沟较浅,未形成骨管者易游离,可考虑作大脑中动脉分支的吻合血管;如骨沟过深并形成骨管时,则撕揭硬脑膜常致前支断裂。对总干和前后支及其伴行静脉断面的组织切片观察查明,极似脑膜中动脉走行于静脉窦样的结构中。以往认为的伴行静脉,很可能是脑膜中窦。     

眼动脉及其分支的显微解剖学研究

目的:研究眼动脉及其分支的显微解剖,为影像诊断、介入治疗和手术方案的制定提供解剖学依据。方法:肉眼及手术显微镜下观测30例(60侧)成人颅底湿性标本的眼动脉及其分支的形态、大小及毗邻关系。结果:①眼动脉分别起自颈内动脉床突上段起始部的前上壁(占93.34%)、海绵窦段前部(占3.33%)或脑膜中动脉(占3.33%),起始处外径为(1.46±0.40)mm。②眼动脉在视神经管内行于视神经下方、管底硬脑膜鞘内,在视神经管颅口处62.50%位于视神经内下方,在视神经管眶口处85.72%位于视神经外下方。③眼动脉眶内段分为3段,并形成2个弯曲。④视网膜中央动脉起始位置不恒定,起始处外径为(0.57±0.12)mm。结论:熟悉眼动脉的行径及其主要分支的正常解剖及变异,有利于眶尖区疾病的影像诊断和手术时避免损伤眼动脉及其分支。     

静压载荷下椎间盘中的粘弹性应力及变形分析

本文建立了一个简化的椎间盘力学模型，在该模型中既考虑了椎间盘材料的重要性质──粘弹性又考虑了韧带的作用；并用线性粘弹性理论推导了椎间盘中的粘弹性应力及径向膨出的解析表达式。最后分别对正常、韧带加强、退变和致疝等情况下的应力分布及径向膨出进行了模拟计算；结果表明：椎间盘纤维环内的初始最大拉应力是造成其损伤的重要因素。     

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。     

甲状腺最下动脉的应用解剖

观察155例尸体,甲状腺最下动脉出现率为13.5%,头臂干为常见起点。占73.9%。根据该动脉的分支、行径和供应甲状腺情况分为混合型(56.5%)、右优势型(30.4%)和左优势型(13.0%)。该动脉在气管前方上行,特别是混合型于气管前正中和左优势型斜越气管前方,在颈前部手术时应充分注意该动脉的存在。     

硅橡胶和聚氨酯制作的结肠囊管性能测试

背景：鉴于结直肠穿孔及吻合口漏的治疗上传统手术方法时间长、创伤大、费用高,故急需设计出一种医疗器械对这两种疾病实施微创、安全、有效的一期修复。 目的：设计一种能经肛门进出,能对结直肠穿孔及结直肠吻合口漏进行一期修复的医疗器械,并对其各项性能进行客观检测。 方法：采用医用硅橡胶、医用聚氨酯按设计方案制作出结肠液囊管样品,然后对样品外套囊的柔韧度、内管及外套囊的变形压力值、液囊管的漏气压力值进行检测比较,评估结肠液囊管临床使用的可行性、安全性。 结果与结论：采用医用硅橡胶与医用聚氨酯制作出的结肠液囊管外套囊变形压力值分别为(30.42±0.46),(30.73±0.29) kPa,内管变形压力值分别为(5.96±0.22) kPa及> 100 kPa,液囊管漏气压力值分别为(59.23±1.25),(60.01±1.45) kPa,医用硅橡胶制作出的结肠液囊管内管硬度不够,容易内突导致管腔狭窄闭合,外套囊变形压力值稍小,但差异无显著性意义(P=0.088),液囊管漏气压力值无明显差别(P=0.213)。提示采用医用聚氨酯制作的结肠液囊管结构简单、性能优良、操作方便、安全可靠。     

颈内动脉床旁动脉瘤对侧入路的显微外科解剖研究

目的:为经对侧手术入路治疗颈内动脉(ICA)床旁动脉瘤提供解剖学依据。方法:15例成人尸头标本,在手术显微镜下经对侧额颞入路模拟进行ICA床旁动脉瘤手术。暴露对侧ICA眼段、床段及其分支,进行解剖学观察,测量参数A和B以评估视交叉前池的大小。结果:在所有15例标本(共30侧)上,对侧ICA眼段和床段及垂体上动脉均被满意暴露。在14例标本(共28侧)上暴露了对侧眼动脉(OA)起始点。参数A和B分别为(8.0±1.2)mm(5.2￣10.4mm)和(13.6±1.7)mm(10.4￣17.3mm)。视交叉前池的大小对ICA床段的暴露无影响;视交叉前池越小,ICA眼段内侧面暴露的面积越少。暴露过程中无需牵拉视神经和ICA,或仅需轻微牵拉视神经。结论:对侧入路适用于直径较小的起源于ICA眼段近端及床段内侧面并向内侧突出的床旁动脉瘤。