本文關(guān)鍵詞：應(yīng)力分布對(duì)瘢痕形成的影響

  更多相關(guān)文章： 瘢痕 有限元分析 縫合應(yīng)力 正交各向異性 朗格氏線

【摘要】：皮膚是人體第一道生理防線,當(dāng)其受到創(chuàng)傷時(shí),例如外傷、手術(shù)、疾病等,會(huì)形成不同程度的瘢痕組織,對(duì)皮膚的正常功能和美觀造成影響。瘢痕組織是人體創(chuàng)傷修復(fù)過程中必然產(chǎn)物,其生長可以促使創(chuàng)傷愈合。目前,對(duì)于瘢痕組織形成機(jī)理的研究主要集中在相關(guān)細(xì)胞或者細(xì)胞因子對(duì)瘢痕形成的影響,忽略了外界環(huán)境,尤其是傷口所處的力學(xué)環(huán)境的作用。有資料顯示,張力或力學(xué)因素在傷口最終外觀形成的過程中具有重要作用;臨床上瘢痕組織的多發(fā)部位多是人體皮膚表面張力較大的區(qū)域;壓力療法在瘢痕治療方面作用顯著;這些都說明了力學(xué)因素在瘢痕形成過程中有重要作用。但是力學(xué)因素的作用機(jī)制尚未完全闡明。因此,研究傷口縫合及包扎所引起的應(yīng)力分布,對(duì)于闡明力學(xué)因素在瘢痕形成中的作用機(jī)制以及指導(dǎo)臨床實(shí)踐具有重要意義。本文工作主要有以下幾方面:(1)皮膚材料特性實(shí)驗(yàn)首先,分別對(duì)兩個(gè)月期齡和四個(gè)月期齡的巴馬小香豬背部皮膚進(jìn)行了沿朗格氏線(Langer's lines)和垂直朗格氏線兩個(gè)正交方向的單軸拉伸實(shí)驗(yàn),獲得了不同生長期豬背皮膚在這兩個(gè)正交方向上的彈性模量,以及應(yīng)力松弛曲線和蠕變曲線。其次,對(duì)巴馬小香豬取皮后形成的瘢痕組織進(jìn)行了單軸拉伸實(shí)驗(yàn),初步了解了瘢痕組織的力學(xué)特性,并對(duì)皮膚的力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)提出了一些改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:皮膚是典型的正交各向異性材料,沿朗格氏線方向的彈性模量大于垂直朗格氏線方向的彈性模量,且隨著生長期的增加,彈性模量增大;瘢痕組織的彈性模量小于正常皮膚的彈性模量,且各向異性不明顯;皮膚的松弛曲線和蠕變曲線可以用對(duì)數(shù)函數(shù)擬合,且皮膚的各向異性對(duì)皮膚應(yīng)力松弛速率影響顯著。(2)沿不同方向縫合的應(yīng)力分析利用ABAQUS建立了模擬皮膚正交各向異性復(fù)合材料的平面應(yīng)變模型,分析了沿不同縫合方向的單純間斷縫合,并比較了細(xì)長斜傷口單純間斷縫合與鋸齒形縫合的差異。本文通過計(jì)算結(jié)果與臨床實(shí)踐的對(duì)比,驗(yàn)證了模型的可靠性,揭示了皮膚的各向異性對(duì)縫合應(yīng)力的顯著影響,并初步探索了更為合理的縫合方式。計(jì)算結(jié)果表明,垂直于朗格氏線的縫合方向可以有效地減小縫合應(yīng)力;鋸齒形縫合可以避開彈性模量較大的方向,從而減小縫合應(yīng)力。此結(jié)果可以對(duì)臨床實(shí)踐提供有益指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：瘢痕 有限元分析 縫合應(yīng)力 正交各向異性 朗格氏線
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R622
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 皮膚及瘢痕的生理特點(diǎn)9-10
• 1.2 瘢痕形成的相關(guān)因素10-11
• 1.3 瘢痕預(yù)防及治療的現(xiàn)狀11-12
• 1.4 臨床實(shí)踐中減少瘢痕形成的措施12-13
• 1.5 有限元法在生物力學(xué)方面的應(yīng)用13-14
• 1.6 本文的主要研究?jī)?nèi)容及意義14-17
• 第二章 皮膚生物力學(xué)參數(shù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試17-47
• 2.1 皮膚生物力學(xué)特性概述17
• 2.2 皮膚組織力學(xué)實(shí)驗(yàn)概述17-18
• 2.3 豬背皮膚力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)18-43
• 2.3.1 皮膚取材與試件制作19-20
• 2.3.2 預(yù)調(diào)與拉伸參數(shù)設(shè)置20-21
• 2.3.3 兩個(gè)月期齡豬背部正常皮膚組織拉伸實(shí)驗(yàn)21-24
• 2.3.4 四個(gè)月期齡豬背部正常皮膚拉組織伸實(shí)驗(yàn)24-26
• 2.3.5 豬背部瘢痕組織拉伸實(shí)驗(yàn)26-30
• 2.3.6 四個(gè)月期齡豬背部皮膚松弛實(shí)驗(yàn)30-36
• 2.3.7 四個(gè)月期齡豬背部皮膚蠕變實(shí)驗(yàn)36-43
• 2.4 本章小結(jié)43-47
• 第三章 沿不同縫合方向皮膚應(yīng)力的有限元分析47-65
• 3.1 基于ABAQUS軟件的皮膚有限元模型47-48
• 3.2 模型的材料參數(shù)設(shè)置48-49
• 3.3 不同方向傷口單純間斷縫合模擬計(jì)算結(jié)果及討論49-57
• 3.4 鋸齒形縫合與單純間斷縫合的對(duì)比57-62
• 3.5 本章小結(jié)62-65
• 第四章 總結(jié)與展望65-67
• 4.1 本文工作總結(jié)65
• 4.2 展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-75
• 致謝75-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文77

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本文編號(hào)：724670