血管的周向应力计算及其应用
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安徽省自然科学基金资助(03043702)


Circumferential Stress on Blood Vessel and its Application
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    摘要:

    目的 推导出生物体内弹性管道的周向应力计算公式。方法 采用数学和力学分析方法 ,对生物体内的弹性管道周向应力σθ 计算公式进行了推导。结果 根据推算 ,弹性管道周向应力的近似公式为σθ=ΔP·r0 /D ,其中ΔP为管壁压强 ,r0 为管道平均半径 ,D为管壁厚度 ;其数据值的绝对误差为ΔP/2 ,相对误差为D/2r0 ;周向应力准精确公式为σθ=ΔPr0D - P1+P22 ,其数据值的绝对误差δσθ=ΔP2 - (P1+P2 )D2r0,相对误差δσθ/σθ=1σθΔP2 - D(P1+P2 )2r0。并发现人体血管中 ,小动脉壁的周向应力最高。结论 周向应力的近似公式及其绝对误差的公式简单易行 ,便于临床应用。人体脉管系统中 ,最高周向应力位于小动脉壁 ,并导致其易于破裂。

    Abstract:

    Objective To derive the circumferential stress on elastic tube in a biologic body using mathematics and mechanics analysis. Methods To calculate the formula of circumferential stress (σ θ) on an elastic tube. Results The σ θ on elastic tube is approximately equate to ΔP · r o/D(ΔP,r o and D are the pressure,the mean radius of the tube wall and the thickness of the wall,respectively),with the absolute error δσ θ=ΔP/2,and relative error δσ θ/σ θ = D/2r o.The semi-exactitude formula of the circumferential stress was ΔPrD-P 1+P 22,with the absolute error δσ θ=ΔP2-(P 1+P 2)D2r 0,and relative error δσ θ/σ θ=1σ θΔP2-D(P 1+P 2)2r 0.It was found that the highest circumferential stress exists in small artery of human. Conclusion The approximate formula of circumferential stress and the absolute error is accepted,which is easy for the application.The small artery is trend to be split due to the highest circumferential stress present.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

朱立新,许小亮,耿小平,范上达.血管的周向应力计算及其应用[J].医用生物力学,2004,19(3):160-165

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