人体颞下颌关节盘拉伸力学特性研究

通过对４具新鲜尸体的５个颞颌关节盘共８０个试件进行不同应变水平下的应力松弛试验和等应变速度下的拉伸破坏试验，测定了关节盘的横向拉伸力学性质，用拟线性粘弹性理论和二相理论对实验结果进行分析并建立了组织的本构方程。结果表明：关节盘的生理二相区在５％应变内；盘前带的横向拉伸强度、拉伸模量和破坏能量大于中间带和后带，中、后带差异不大；盘的应力松弛程度较低，初始应力松弛率在８％～１５％左右。同时证明。

四川联大Ⅰ型膜式人工肺的实验室(invitro)测试与数学模型计算

作者采用在国外研究与测试膜式人工肺的实验室方法，对自行设计、制做的四川联大Ⅰ型中空纤维膜肺进行了实验室（ｉｎｖｉｔｒｏ）测试，以确定膜肺样品的气体传递性能。用水作介质对四川联大Ⅰ型膜肺测试后，根据Ｖａｓｌｅｆ的方法进行计算，得出膜肺的气体传递特性参数α、β值，再用Ｖａｓｌｅｆ的数学模型进行该膜肺以血为介质的气体传递速率的计算，将计算结果与ＡＡＭＩ标准及国际上目前通用的几种膜肺的传递性能进行比较，证明对膜肺Ｈ２ＯＯ２传递测定的方法是可行的，利用Ｖａｓｌｅｆ氧气模型和本文ＣＯ２模型进行理论计算的方法也是可行的。由计算的结果可以看出，四川联大Ⅰ型膜肺的Ｏ２和ＣＯ２的传递速率达到国际上通用膜肺气体传递速率的标准，接近国际上通用的优良膜肺的性能。同时也发现，四川联大Ⅰ型膜肺的结构设计还有必要进行少量改进，即缩短膜肺长度，以提高有效的气体传递面积。

采用微孔聚丙烯纤维材料的“四川联大Ⅰ型”管外流式(ELF)中空纤维膜式氧合器的研制

介绍了“四川联大Ⅰ型”（以下简称：ＳＵＵⅠ）管外流式（ＥＬＦ）中空纤维膜式氧合器的研制、设计、外形制做及离心封端等过程，重点介绍了中空纤维膜材料选择，膜肺离心封端的原理、材料、设备及方法，并对聚氨酯胶进行离心封端的具体步聚作了较详细的叙述。作者根据自身在国外与国内的研制经验，认为离心封端的关键在于：（１）中空纤维膜材料的质量及成束质量；（２）聚氨酯封端胶材料固化特性的掌握及料量计算；（３）反应温度控制；（４）气体排除；（５）转速的控制；（６）纤维束的安装；（７）脱模和切头的时间掌握等方面。作者用外购的材料和自己设计制造的离心封端机成功地制造了我国第一个管外流式（ＥＬＦ）中空纤维成人氧合器。ＳＵＵⅠ膜式氧合器的设计是作者在国外建立的交叉流式膜肺Ｏ２、ＣＯ２传递模型的具体应用。

颞下颌关节盘对不同力学类型的反应性研究——扫描电镜研究

目的：观察人体颞下颌关节盘在拉伸和压缩状态下的超微结构改变，探讨机械应力导致关节盘破坏的有关机理。方法：用扫描电镜观察关节盘不同应变水平（２％、３％、４％、６％）拉伸试件及不同时间（１５０ｓ，３ｈ）围限压缩试件的变化。结果：关节盘在２％～４％应变下结构正常，６％应变产生中、后带局部胶原原纤维横向拉伸剪切破坏。１５０ｓ压缩，盘表面波纹尚存；３ｈ压缩，蛋白多糖大量丢失，胶原网暴露，胶原—蛋白多糖网状支架受压变形不能再复原。结论：关节盘可承受的最大横向拉应变为５％（约０．２２ＭＰａ拉应力）。持续长时压缩可造成关节盘内部构筑不可复性改变。推测机械因素可能是导致关节盘破坏的重要病理机理。

人工机械心瓣启闭过程的ALE有限元分析

本文采用任意拉格朗日－欧拉（ＡＬＥ）有限单元法，将血液视为不可压缩粘性流体，同时将人工机械瓣简化为定轴转动刚体，建立了机械心瓣－血液耦合运动二维计算模型，解决了人工机械瓣启闭过程的计算问题．对Ｓｔ．Ｊｕｄｅ瓣启闭过程的数值分析表明：１．Ｓｔ．Ｊｕｄｅ瓣启闭过程包括四个阶段，即：Ⅰ．开启相；Ⅱ．开启保持相；Ⅲ．关闭相；Ⅳ．关闭保持相．２．Ｓｔ．Ｊｕｄｅ瓣关闭时回流明显，伴有显著水击效应．３．在启闭过程中，高剪力区位于两瓣叶间及瓣环附近．本文的研究突破了以非耦合的方法研究心瓣启闭过程的局限性．

下腔静脉内氧合器设计的数学模型

本文在半经验的一维气体传递模型的基础上，考虑下腔静脉的基本尺度对氧合器的限制及下腔静脉内氧合器对血液循环产生的影响，建立了下腔静脉内氧合器（ＩｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒＯｘｙｇｅｎａｔｏｒＩＶＯＸ）［１］设计的数学模型，在模型中假定中空纤维直径已知，血液阻力压降须小于某一值，由此确定ＩＶＯＸ纤维根数。在假定氧气传递量的情况下确定中空纤维长度。本文将该数学模型编成ＩＶＯＸＤＳ．ＦＯＤ程序，并用实验室所确定的参数进行了计算。本模型可由预定的植入式氧合器的气体传递特性及阻力特性确定ＩＶＯＸ的基本尺寸，从而大大减少实验测试的工作量。

不相混流体在多孔介质中置换不稳定现象的三维数值模拟

本文采用不连续势函数在待定界面上变化的方法模拟不相混流体在多孔介质中置换．描述流体在多孔介质中的流动的连续方程在三维直角坐标系下被转化为七点式代数方程．采用强隐式法（Stronglyimplictprocedure）求解，再确定变动的流体间界面．计算中只模拟从稳定向不稳定置换转化这一过程中界面的变动．计算中考虑了多孔介质的浸润特性、毛细管压力、及多孔介质渗透不均匀性．

在高应变速率下丁烯共聚HDPE的破坏行为

通过U～BDψ和U～B(D -a)关系式表征了丁烯共聚的高密度聚乙烯 (COHDPE)在高应变速率 (冲击 )下的断裂韧性 ,讨论了断裂韧性与COHDPE相对分子质量、结晶形态、破坏模式、剪切唇以及断面形貌和断面微纤之间的关系。

下腔静脉植入式呼吸辅助器实验室研究(Ⅰ)——阻力特性及氧气传递研究

采用自行研制的下腔静脉呼吸辅助器（ＩＶＯＸ），进行了实验室研究。阻力特性实验（实验段分别采用刚性管和柔性管）结果表明，ＩＶＯＸ的植入给下腔静脉带来了一定的附加阻力压降，刚性管压降较柔性管压降大，尺寸越大的ＩＶＯＸ在两种实验段的压降差别越大。通过水中的氧气传递实验发现，ＩＶＯＸ的氧合能力随水流量、氧气流量的增加而增加，进口氧浓度越低，氧合效率越高。在出口压力一定时，为防止出现气泡，应控制氧气流量，并考虑采用真空抽气方法。

下腔静脉内氧合器的实验研究

检测静脉内氧合器（ＩＶＯＸ）的气体交换能力，了解ＩＶＯＸ植入体内后血栓形成、气检发生的情况。方法杂种大１２条，采用扩大死腔、气道给Ｎ２的方法造成低氧血症后，经髂总静脉向下腔静脉内植入ＩＶＯＸ，ＩＶＯＸ通Ｏ２。结果使用ＩＶＯＸ后ＰａＣＯ２明显降低（１９％，Ｐ＜０．０５），但ＰａＯ２无明显升高（Ｐ＞０．０５）。８例ＩＶＯＸ有少许纤维蛋白形成，４例右房内有少许气栓形成。结论ＩＶＯＸ能较为有效地清除体内ＣＯ２，其加氧能力尚需进一步证实。