桡动脉血管生物力学性质实验研究

研究了正常国人新鲜尸体桡动脉血管的一维拉伸力学性质，得出了桡动脉血管的破坏载荷、伸长比、Lagrange张应力、Lagrange张应变、Euler应力等数据。以多颈式用最小二乘法对实验数据进行拟合，得出了桡动脉的应力——应变关系表达式及曲线。得出了一些结论。     

人体肠道生物力学特性的研究

为探讨人体肠道的生物力学特性，采用电子拉伸机对人体肠道进行一维拉伸试验。结果表明，人体肠道应力-应变关系为指数函数关系。人体肠道各段的指数系数a值接近，但材料常数C有一定的差异，说明肠道各段应力-应变趋势是一致的。在一定应力下，肠道各段轴向与环向的相对伸长率是不同的，表明人体肠道具有各向异性的特性。在一定应变下，肠道各段的增量弹性模量不同，结肠增量弹性模量相对较小，因而更容易发生变形。本研究为肠道内窥镜机器人的研制提供了理论基础。     

自体静脉移植血管的应力应变关系及其相关组织形 …

本文研究了自体移植静脉的应力应变关系，将狗股静脉移植于股动脉，术后６个月切取移植静脉进行轴向及环向的单轴拉伸实验及组织形态学观测，并和正常股静脉、股动脉的应力－应变关系及组织形态学进行了比较。结果表明，轴向移植静脉及正常静脉、动脉的应力－应变关系可表示为：Ｔ＝Ｃ１（ｅ＾α１（λ－１）（Ｔ〈１０ｋＰａ）和Ｔ＝Ｃ２ｅ＾α２（λ－１）－β（Ｔ≥１０ｋＰａ），环向应力－应变关系可表示为：Ｔ＝Ｃ３（ｅ＾α（     

胫股关节半月板松弛函数的实验研究

目的　研究正常国人急性外伤致死的成人新鲜尸体半月板的力学性质 ,为临床提供生物力学参数。方法　对 5具正常国人新鲜尸体胫股关节半月板的一维拉伸力学性能和拉伸应力松弛粘弹性力学性质进行测试。结果　得出了半月板一维拉伸的破坏载荷、伸长比、Lagrange张应力、La grange张应变等实验数据。以多项式用最小二乘法对拉伸实验数进行拟合 ,得出了半月板的应力 应变关系表达式和应力 应变曲线。获得了半月板应力松弛曲线和数据 ,归一化应力松弛函数数据和曲线 ,以及半月板的G(t)表达式。根据准线性理论还得出了髌骨软骨的松弛函数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 40± 3N ,伸长比为 1 .3 69± 0 .0 48,张应力为 7.2 7± 0 .5 9MPa ,应变为 43 .8± 6.6%。应力松弛主要发生在 1 2 0 0s以内。应力松弛曲线是以对数关系变化的。     

血管体外应力培养系统:一种新的血管生物力学实验模型

本文设计并建立一种新型的血管体外应力培养系统,分别施加定常流与脉动流,检测其运行稳定性后,将猪颈总动脉进行体外培养7d,采用组织形态学方法结合计算机图像分析与透射电镜技术,评价培养动脉的状态。结果表明,颈外动脉进行体外培养7d仍然存活,血管几何形态结构与细胞超微结构基本正常。本系统能够提供多种较为稳定的应力培养条件,为血管生物力学和血管组织工程研究提供了一种有效的实验模型。     

成年离体猪气管生物力学特性的实验研究

目的对成年离体猪气管进行生物力学实验研究,评价其生物力学特性,为生物型人工气管支架的生物力学研究提供实验方法与依据。方法应用TY8000系列50-5000N伺服控制拉力试验机对成年离体猪气管作抗弯刚度、径向支撑、纵向拉伸以及残余应力、顶破强力的测试评价。结果数据显示离体猪气管环存在残余应力,50mm长气管直径压缩50%时径向支撑力约10N,气管顶破强力从咽部约180mmHg逐渐降低至隆突处约110mmHg,气管向前与左右弯曲50°时,应力分别为0.296～0.131N和0.254～0.150N。计算机描绘猪气管应力-应变曲线显示50%应变时应力很小。结论猪气管存在残余应力,内壁压力不断增高时气管膜部发生破裂。同时,猪气管具有良好的径向支撑、弯曲与拉伸性能。     

持续过度应力作用下兔胫骨生物力学性质的动态实验观察

为进一步观察持续过度应力作用下兔胫骨生物力学性质的动态变化,本实验以青紫兰兔37只,进行大强度主动跑跳试验,并于不同训练周期采集胫骨标本进行扭转破坏实验。实验发现:(1)兔胫骨生物力学性质表现出明显的周期性;在本实验里该周期约为6周。(2)在每周期的第2～3周胫骨生物力学性质显著变化,抗变形能力降低-扭转刚度急剧下降(69．7％,P<0．01),柔韧系数明显升高(203．2％,P<0．05),破坏扭转角明显增加(102．9％,P<0．05);力学强度下降-破坏扭矩、破坏能量吸收和破坏能量吸收密度显著低于对照(多低于对照50％,甚至仅为其34．5％;P<0．01或P<0．05)。我们有理由认为:在持续应力作用下,骨组织的力学性质有明显的波动,表现出一定的周期性,在本实验中胫骨的力学性质变化周期约为6周;在训练周期的2～3周,胫骨生物力学性质明显下降。     

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%。     

自体静脉移植血管的应力应变关系及其相关组织形态学研究

本文研究了自体移植静脉的应力应变关系 ,将狗股静脉移植于股动脉 ,术后 6个月切取移植静脉进行轴向及环向的单轴拉伸实验及组织形态学观测 ,并和正常股静脉、股动脉的应力 应变关系及组织形态学进行了比较。结果表明 ,轴向移植静脉及正常静脉、动脉的应力 应变关系可表示为 :T =C1 (eα1(λ-1 ) - 1) (T <10kPa)和T =C2 eα2 (λ-1 ) - β(T≥ 10kPa) ,环向应力 应变关系可表示为 :T =C3(eα3(λ-1 ) - 1)。移植术后的静脉与正常静脉、动脉相比 ,轴向和环向静脉的应力 应变曲线均向左移 ,移植术后血管管壁组织结构的刚度比正常静脉、动脉的大 ;比如 ,移植静脉和正常静脉、动脉轴向的α2 (mean±SD)的值分别为 :34 .0 6± 7.30、19.2 1± 2 .35和 11.68± 0 .2 636,环向的α3(mean±SD)的值分别为 :55.76± 2 0 .16、2 7.56± 2 .82和 2 3 .0 8± 1.2 74 1,这显示了移植血管管壁组织在术后硬化的特性。组织形态学的研究表明 ,移植术后血管的管壁材料组份及结构发生了变化 ,管壁弹性纤维含量与正常静脉相比无显著差异 ,但远低于正常动脉 ;例如 ,弹性纤维在正常动脉、静脉及移植血管中的含量分别为 (mean±SD) :4 8.9± 4 .3、19.6± 0 .6和 19.9± 2 .7,说明移植血管并未出现动脉化趋势。此外 ,移植术     

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...     

腰大肌作用力与脊柱伸展应力关系的生物力学实验研究

目的:探讨腰大肌作用力带动脊柱伸展应力的生物力学关系。方法:取家兔12只,分3组,每组4只,解剖后保留枢椎以下完整之脊柱及骨盆、髋关节、上段股骨,不损伤脊柱前、后纵韧带、椎间盘及所附着之腰大肌,保留脊柱背侧的竖脊肌、棘上韧带,置于生物力学拉伸测试仪(日本岛津制作所产AGS-J系列)。上端十字头分别夹枢椎(颈胸腰段)、第1胸椎(胸腰段)和第12胸椎(腰段),下端十字头夹股骨上部;分别作有腰大肌状态下和切断腰大肌状态下,股髋自屈曲位到过伸带动脊柱自屈曲位到过伸位拉伸试验,测定两种不同状态下脊柱各节段的伸展应力(N/mm2)。结果:有腰大肌状态和切断腰大肌状态下,股-髋-脊柱拉伸后脊柱伸展应力分别为:颈胸腰全段平均为306.6675N/mm2:78.7167N/mm2;胸腰段为680.8417N/mm2:373.0375N/mm2;腰段为1990.7944N/mm2:523.0608N/mm2;经统计学分析,具显著性差异,P<0.01。结论:腰大肌作用力对脊柱伸展应力影响显著,颈胸腰段占74.33%、胸腰段占45.21%,腰段占73.73%的伸展应力源自腰大肌。脊柱在腰大肌作用下产生腰椎向腹部的弯曲。     

去势大鼠所致骨质疏松对骨生物力学性质影响的实验研究

研究了正常大鼠和去势(摘除卵巢)所致大鼠骨质疏松大鼠骨的弯曲、拉伸实验和应力松弛、蠕变实验。选用280～320g,4～5月龄wistar雌性大鼠50只,随机分为正常对照组25只,模型组25只。对模型组大鼠于0周摘除其卵巢。对正常对照组和模型组大鼠饲养14周,以腹主动脉放血法处死大鼠。取大鼠股骨进行弯曲实验,取肱骨进行拉伸实验,还对大鼠股骨进行应力松弛蠕变实验。得出了正常对照组和模型组大鼠肱骨拉伸力学性能指标,正常组和对照组大鼠肱骨弯曲力学性能指标,还得出了正常组和模型组大鼠股骨应力松弛、蠕变实验数据和典线。对应力松弛、蠕变实验数据进行归一化处理,得出了归一化应力松弛函数,归一化蠕变函数及曲线。对实验数据进行回归分析,得出了回归系数和G(t)、J(t)表达式。实验结果表明:模型组各项力学性能指标均显著低于正常对照组。     

脉动流场中离体血管段长度与内皮细胞内皮素代谢相关--内皮细胞膜张应力累加效应实验研究 Ⅲ

用离体血管灌流实验验证冯元桢等关于血管内皮细胞的膜张应力逆血流方向累加的理论分析.长度分别为11、21 cm的离体血管段内皮细胞分别置于平均切应力均为0.12 N/m2的脉动流环境中剪切42 h.11 cm处理的内皮素-1(ET-1)平均分泌速率(16.93±0.89 pg/cm2*h)显著低于21 cm处理(26.13±1.79 pg/cm2*h), 差异比率为1∶1.5.脉动流作用引起的ET-1平均分泌率显著高于定常流的作用. 总体上表明在脉动流条件下,血管段长度与其血管内皮细胞ET-1代谢(分泌量)间有密切的相关关系.本实验结果从又一个侧面证实血管内皮细胞膜张应力存在累加效应.