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1.
在研究颅内压集中参数模型的基础上,改进自适应的龙格-库塔法对一类生物流体力学模型进行数值模拟。通过合理控制计算量,得到了微分方程近似解的局部截断误差的估计。使用矩阵特征值分析微分方程的稳定性,在实际生理范围内变化模型参数,得到特征值随参数变化的关系,指出模型中存在实部为正的特征值。文章还讨论了控制矩阵特征值的变化对数值方法稳定步长的影响,并得到步长的取值范围。通过理论分析。得到控制方程的解随时间的发展和模型中生理参数的选取相关。分析了特征值变化的稳定性和参数的关系,并对模型进行改进,讨论其稳定性的情况。  相似文献   
2.
心脏与血管的相互影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
丁光宏  高健 《力学进展》1996,26(1):87-106
心脏与血管的相互影响早就引起生理学家们的兴趣,但其在临床医学上的广泛应用则是近几年的事.这主要归功于两大生物力学成就,一是应甩泵功能曲线和时变弹性元描述心脏功能,另一是应用输入阻抗来描述血管功能.本文系统地总结和评述了20多年来国际上关于心脏与血管相互影响的研究发展概况.  相似文献   
3.
与血管狭窄有关的异常血液动力学特征在血管疾病的发生和发展过程中起着重要的作用,由于血管狭窄和弯曲的综合影响,将会出现一系列有趣的流体力学现象,本文研究具有对称狭窄的弯曲小动脉内定常血液流动,在一定的假设条件下,直接从支配血液流动的Navier-Stokes方程求出问题的摄动解,由此求得弯曲狭窄管內血液流动的轴向速度、二次流速度及压力梯度等分析表达式,并进一步求得轴向和周向血管壁切应力。本文的结果是先前有关狭窄直管和弯曲均匀管流动研究的拓广。  相似文献   
4.
根据解剖学发现的人体小腿骨间膜血管和胶原纤维有序排列的特点,建立三维组织间隙液渗流模型,控制方程用Brinkman方程和连续性方程,使用Fluent软件进行数值模拟.计算结果显示,组织液在组织间隙中流动的方向总体是与平行毛细血管的方向相一致的;组织间隙多孔率会影响速度的分布,当多孔率增加时,空间的速度趋于均匀,从而使得最大速度变小,正常生理范围内多孔率的改变对于组织液流动的影响较小.但当多孔率很小时(组织纤维化),会大大影响组织液流动的均匀性;组织间隙平行胶原的存在,会使得组织间隙速度在空间上的分布趋于均匀;另外,间隙流场随血压的增加而增加,随组织压的增加而降低,这与临床和经络研究的发现相一致.  相似文献   
5.
血管位移波的力学模型   总被引:5,自引:0,他引:5  
丁光宏  柳兆荣 《力学学报》1991,23(5):581-588
本文在临床观察和模型实验的基础上提出了血管位移波的力学模型,并归结出了位移波的控制方程。应用摄动理论和数值方法,求得了位移波的波形和位移波产生的判别准则。从中我们发现,位移波仅和血流的脉动速度及血管壁力学特性有关,而和压力波无直接关系。最后本文还给出了一个适用于临床的位移波发生判别准则,实验发现它和临床观察是相符合的。  相似文献   
6.
谢君瑜  丁光宏 《力学进展》2012,42(3):332-346
机械敏感性离子通道在多种生理活动中起着极其重要的作用. 至今, 学者对这类通道的研究分析已经长达20 多年. 在实验方面, 大电导率和小电导率机械敏感性离子通道晶体结构的确定, 使人们对机械敏感性离子通道的建模和模拟分析成为可能, 并对这类通道的动力学机理的了解大大深入. 在对离子通道理论研究的过程中, 多种模拟方法和计算手段都展示了各自的优越性和针对性, 这为我们提供了从不同方面认识离子通道的可能性, 但他们也存在着自身的局限性. 特别是, 在众多针对离子通道的理论分析技术当中, 分子动力学模拟的方法尤为突出. 这一技术的出现, 为我们提供了对离子通道结构功能关系以及动力学特性更加全面与细节的描述, 这些都是其他很多技术方法所不能达到的. 另外, 分子动力学模拟又包括多种方法, 不同方法的使用使得我们能从不同切入点研究离子通道不同的特性. 因此在本文中, 我们着眼于对机械敏感性离子通道的计算分析, 特别是分子动力学模拟的应用. 通过对分子动力学模拟的介绍, 我们探讨了机械敏感性离子通道在构象、磷脂环境、机械刺激、电压依赖以及门控开放等方面的动力学机制. 同时对不同模拟技术优劣性的比较将会为我们日后的探索提供更好的研究方法. 最后, 我们也概括了国内近年来在离子通道理论研究方面取得的重大突破和突出成果, 为我们日后深入研究机械敏感性离子通道提供新的思路与启发.  相似文献   
7.
脑循环脉动流的集中参数模型   总被引:12,自引:0,他引:12  
丁光宏  吕传真 《力学学报》1996,28(3):336-346
脑血管疾病和脑循环动力学异常改变密切相关.脑循环系统和体循环系统具有不完全相同的血液动力学特性.因此,临床上迫切需要一种既能反映脑循环的基本特性,又容易从中分析脑血管动力学参数的力学模型.本文在Wilis环定常流模型的基础上,建立了描述脑循环血液脉动特性的集中参数模型,归结出了模型控制方程及求解方法.通过实例计算发现:理论计算结果和实验检测数据相当吻合,说明模型是符合生理实际的.这将为脑循环研究提供一个较理想的血液动力学模型  相似文献   
8.
提出了分频段相位随机化替代数据方法,与噪声滴定法相结合,观察了不同频率成分对心搏混沌的影响.结果显示心率变异性高频成分相位随机化的替代数据使混沌强度显著降低,提示谱分析的频率成分中蕴含着信号的非线性特性.提出的方法能有效分析不同频率成分对非线性的贡献,该法不仅适用于心率变异性还适用于其他确定性信号的特性分析. 关键词: 分频段相位随机化替代数据 混沌 滴定法 心率变异性  相似文献   
9.
基于Starling假设新发现的组织流场模拟   总被引:1,自引:1,他引:0  
根据微血管壁渗流的Starling假设新发现,对人体骨间膜的组织液流动进行数值模拟,讨论 了组织间隙蛋白质非均匀分布对流动的影响. 结果发现血管壁中对蛋白质有渗透屏障作用的 纤维基质层, 导致了组织空间蛋白质非均匀分布. 靠近动脉端,高静水压引起毛细血管内液体 的净流出,使组织蛋白无法扩散到血管壁附近;在静脉端,由于毛细血管内静水压较低,蛋 白质可以扩散到血管壁附近. 将组织空间蛋白质非均匀分布与传统的Starling模型假设的蛋 白质浓度定常的数值模拟结果对比发现,两者组织液流动的速度有较大的差异,前者的最大 速度是后者的一半,非均匀分布模型的模拟结果更符合实验观察的现象,说明组织间隙蛋白 质的非均匀分布对组织液的流动很重要.  相似文献   
10.
颅内压与脑循环动力学参数模型研究   总被引:6,自引:0,他引:6  
在对颅内血管床整体分析的基础上,应用血液动力学理论建立了一个描述颅内血液与脑脊液血液动力学特性的集中参数模型.在此模型的基础上得到了状态方程并给出了求解方法.通过对方程解的进一步分析得到颅内压与颈动脉血流量的关系,为临床无创检测颅内压提供了一个辅助手段.理论计算结果与实验数据比较发现,颅内压与颈动脉流量脉动间的关系与实验是相吻合的.  相似文献   
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