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题名胃肠吻合钉织构表面对细胞外液流速与剪切力的影响
被引量：1
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作者
马言
郑清春
张春秋
张曌雄
付蔚华
胡亚辉
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机构
天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室
机电工程国家级实验教学示范中心(天津理工大学)
天津医科大学总医院胃肠肛肠外科
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出处
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期817-823,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(11672208,81741141)
天津市医学重点学科(专科)建设项目(TJSYXZDXK015303078101015)
天津市科技特派员项目(22YDTPJC00400)。
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文摘
目的研究胃肠微环境中的吻合钉表面微织构的几何参数变化对细胞外液流速与壁面处剪切力的影响规律,为吻合钉织构化表面对细胞黏附的促进作用提供理论依据。方法将吻合钉表面微织构结构引入到平板流动腔底面,应用ANSYS Fluent建立平板流动腔的二维模型并进行网格划分,研究不同高度、边长、间距参数的织构化底面的平板流动腔中细胞外液流速与壁面处剪切力数值,并对数据进行处理分析。结果吻合钉表面微织构的引入增强了平板流动腔内细胞外液的流速,且合适的微织构几何参数的引入可以增大微织构微脊处的壁面处剪切力。微凹坑内的细胞外液流速较低且会形成漩涡,微织构高度、间距的增加以及边长的减小可以增强微凹坑内漩涡的强度。结论通过控制微织构的参数可以改变细胞外液流速与壁面处剪切力,进而促进细胞的黏附。
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关键词
仿生六边形棱柱
吻合钉
平板流动腔
细胞外液流速
壁面剪切力
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Keywords
bionic hexagonal prism
anastomotic nail
plate flow chamber
extracellular fluid velocity
wall shear force
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分类号
R318.01
[医药卫生—生物医学工程]
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题名人工髋关节织构化表面摩擦学性能研究
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作者
郝佳丽
郑清春
张春秋
张曌雄
付蔚华
胡亚辉
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机构
天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室
机电工程国家级实验教学示范中心(天津理工大学)
天津医科大学总医院普通外科
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期55-61,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(11672208,81741141)
天津市医学重点学科(专科)建设项目(TJSYXZDXK015303078101015)
+1 种基金
中国交通教育研究会课题(JTZD20-14)
天津理工大学2022年校级研究生科研创新实践项目(YJ2210)。
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文摘
为研究微织构形状对人工髋关节表面摩擦特性的影响,在人工髋关节表面分别设计仿生菱形织构、圆柱形织构和圆环形织构,以雷诺方程为理论研究基础建立流体动压润滑模型,用ANSYS Fluent进行数值模拟,得到微织构表面润滑油膜的平均承载力和摩擦因数,并比较不同织构形状的摩擦学性能。结果表明:在所选织构参数、工况参数范围内,平均承载力随着面积率增大以及滑动速度的提高均呈现上升趋势,在面积率为25%、滑动速度为0.3 m/s时达到最大;摩擦因数随着织构面积率的增大而呈下降趋势,在面积率25%达到最小值,摩擦因数与滑动速度的关系则因织构形状的不同存在一定的差异;研究的3种形状微织构中,仿生菱形织构的摩擦学性能最佳。因此合理选择织构形状可以减少人工髋关节摩擦副表面间的磨损。
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关键词
人工髋关节
微织构
流体仿真
减摩性能
油膜承载力
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Keywords
artificial hip joints
microtexture
fluid simulation
friction reducing performance
film bearing capacity
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分类号
TH117
[机械工程—机械设计及理论]
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