影響腦組織生物力學(xué)響應(yīng)的因素有很多,其中溫度和試樣幾何被認(rèn)為是兩個(gè)重要的方面。溫度的影響涉及到試樣保存環(huán)境的溫度、試樣自身的溫度以及試驗(yàn)環(huán)境溫度。不同的試樣溫度可能會(huì)對(duì)腦組織力學(xué)特性產(chǎn)生不同的影響,因此有必要研究試樣溫度對(duì)腦組織生物力學(xué)性能的影響。腦組織軟易變形,導(dǎo)致無(wú)法獲取標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則腦組織試樣,這也是大多數(shù)研究者在對(duì)腦組織試樣進(jìn)行研究時(shí)多采用理想幾何模型代替實(shí)際幾何的原因。然而,以理想模型代替試樣實(shí)際幾何可能會(huì)帶來(lái)較大誤差。因此,研究試樣幾何對(duì)腦組織力學(xué)性能的影響也很有必要。為研究試樣溫度對(duì)腦組織力學(xué)性能的影響,從新鮮的豬腦組織上獲取尺寸為Ф9 mm×6 mm的圓柱體狀試樣,在四種不同的試樣溫度（13℃、20℃、27℃和37℃）下,分別以0.05 mm/s和5 mm/s的加載速率進(jìn)行無(wú)約束單軸壓縮試驗(yàn),記錄試樣的壓縮力-位移曲線(xiàn),并采用轉(zhuǎn)換公式獲取相應(yīng)的工程應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)。使用單因素方差分析或非參數(shù)檢驗(yàn),研究試樣溫度對(duì)腦組織力學(xué)特性的影響。同時(shí)使用Tukey分析方法進(jìn)行多重組間比較,分析不同試樣溫度間工程應(yīng)力的差異。結(jié)果表明,無(wú)論高速還是低速工況下,試樣溫度在20-37℃范圍內(nèi),腦組... 

【文章來(lái)源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 腦組織的測(cè)試類(lèi)型
        1.2.2 腦組織的材料本構(gòu)模型
        1.2.3 溫度對(duì)腦組織力學(xué)性能的影響
        1.2.4 試樣幾何對(duì)腦組織力學(xué)性能的影響
    1.3 本文研究的目的和意義
    1.4 本文的研究?jī)?nèi)容
第2章 腦組織生物力學(xué)試驗(yàn)方案
    2.1 腦的結(jié)構(gòu)與組成
    2.2 腦組織的離體保存以及離體時(shí)間
    2.3 試樣對(duì)象的確定
        2.3.1 常用動(dòng)物模型特點(diǎn)分析
        2.3.2 試驗(yàn)對(duì)象的選取原則
    2.4 試樣的制備
        2.4.1 腦組織試樣的制備原則
        2.4.2 腦組織試樣類(lèi)型和尺寸
        2.4.3 腦組織試樣制備的工具
        2.4.4 腦組織試樣制備流程
    2.5 腦組織試樣的測(cè)試方法
    2.6 本章小結(jié)
第3章 試樣的制備與力學(xué)試驗(yàn)
    3.1 腦組織試樣的制備
        3.1.1 整腦樣本的準(zhǔn)備
        3.1.2 腦組織試樣制備
    3.2 腦組織壓縮試驗(yàn)準(zhǔn)備
        3.2.1 傳感器的選擇
        3.2.2 無(wú)約束壓縮試驗(yàn)夾具的設(shè)計(jì)
        3.2.3 加載速度
    3.3 無(wú)約束單軸壓縮力學(xué)試驗(yàn)
    3.4 腦組織的生物力學(xué)響應(yīng)
        3.4.1 無(wú)約束單軸壓縮試驗(yàn)
        3.4.2 平均力-位移曲線(xiàn)計(jì)算
    3.5 本章小結(jié)
第4章 試樣溫度對(duì)腦組織壓縮力學(xué)特性的影響分析
    4.1 各測(cè)試組的平均力-位移曲線(xiàn)對(duì)比
    4.2 軸向壓縮經(jīng)典公式的計(jì)算方法
    4.3 試樣溫度對(duì)腦組織壓縮力學(xué)特性的影響
        4.3.1 準(zhǔn)靜態(tài)工況下溫度對(duì)腦組織壓縮力學(xué)性能的影響
        4.3.2 動(dòng)態(tài)工況下溫度對(duì)腦組織壓縮力學(xué)性能的影響
    4.4 腦組織試樣工程應(yīng)力統(tǒng)計(jì)分析
    4.5 結(jié)果分析與討論
    4.6 本章小結(jié)
第5章 試樣幾何對(duì)腦組織材料參數(shù)求取的影響分析
    5.1 腦組織試樣幾何的獲取
        5.1.1 腦組織試樣的制備和三維掃描
        5.1.2 腦組織壓縮力學(xué)試驗(yàn)
        5.1.3 腦組織試樣幾何模型構(gòu)建
    5.2 基于特定樣本的有限元建模
        5.2.1 網(wǎng)格劃分
        5.2.2 材料屬性定義
        5.2.3 邊界條件的設(shè)置
    5.3 腦組織材料參數(shù)求取
    5.4 試樣幾何對(duì)腦組織材料參數(shù)求取的影響
        5.4.1 試驗(yàn)和仿真力-位移曲線(xiàn)對(duì)比
        5.4.2 結(jié)果分析與討論
    5.5 本章小結(jié)
總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]皮質(zhì)骨試樣制備及其材料參數(shù)識(shí)別方法研究[J]. 張冠軍,鄧先攀,楊潔,翟乃川,鄧小朋,曹立波.  中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]腦組織本構(gòu)模型及其生物力學(xué)特性分析[J]. 趙瑋,阮世捷,李海巖,崔世海.  醫(yī)用生物力學(xué). 2014(01)

博士論文
[1]沖擊載荷下的生物組織材料參數(shù)反求及損傷研究[D]. 官鳳嬌.湖南大學(xué) 2011

碩士論文
[1]腦組織力學(xué)特性與取材器械研究[D]. 王立強(qiáng).吉林大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3192941