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骨单元内壁和外壁边界条件变化对其内间隙液流动特性影响的有限元研究
1
作者
于纬伦
刘秀莹
+6 位作者
王琼
姚媛
郭禹博
曲宁
武晓刚
冯皓宇
李志强
《医用生物力学》
北大核心
2025年第3期656-662,共7页
目的 探索在不同边界条件下受载骨单元内液体流动的特性。方法 利用COMSOL Multiphysics软件建立具有不同边界条件的三维骨单元有限元模型,分析骨单元在不同内壁脉动血压和外壁弹性约束条件下孔隙压力和流速的变化规律。结果 随着骨单...
目的 探索在不同边界条件下受载骨单元内液体流动的特性。方法 利用COMSOL Multiphysics软件建立具有不同边界条件的三维骨单元有限元模型,分析骨单元在不同内壁脉动血压和外壁弹性约束条件下孔隙压力和流速的变化规律。结果 随着骨单元内部脉动血压从0 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)增加至300 mmHg,骨单元内的峰值孔隙压力相应地从26 kPa增大至68 kPa;随着骨单元外壁的弹性约束从完全弹性增强至完全约束,骨单元内峰值孔隙压力从15 kPa增大至26 kPa,峰值流速从0.04μm/s增大至0.07μm/s。结论 本研究揭示了骨单元内壁脉动血压和外壁弹性约束等边界条件变化对受载骨单元内液体流动特性的影响规律。这些发现有助于深入理解骨组织在生理及病理状态下的力学响应机制,为进一步研究骨力学信号传导提供了重要的理论依据。
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关键词
边界条件
骨单元
液体流
动
脉动血压
孔隙压力
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职称材料
题名
骨单元内壁和外壁边界条件变化对其内间隙液流动特性影响的有限元研究
1
作者
于纬伦
刘秀莹
王琼
姚媛
郭禹博
曲宁
武晓刚
冯皓宇
李志强
机构
山西白求恩医院骨科
吉林医药学院生物医学工程学院
太原理工大学生物医学工程学院
出处
《医用生物力学》
北大核心
2025年第3期656-662,共7页
基金
吉林省卫生健康科技能力提升计划项目(2023JC054)
吉林省教育厅项目(JJKH20230537KJ)。
文摘
目的 探索在不同边界条件下受载骨单元内液体流动的特性。方法 利用COMSOL Multiphysics软件建立具有不同边界条件的三维骨单元有限元模型,分析骨单元在不同内壁脉动血压和外壁弹性约束条件下孔隙压力和流速的变化规律。结果 随着骨单元内部脉动血压从0 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)增加至300 mmHg,骨单元内的峰值孔隙压力相应地从26 kPa增大至68 kPa;随着骨单元外壁的弹性约束从完全弹性增强至完全约束,骨单元内峰值孔隙压力从15 kPa增大至26 kPa,峰值流速从0.04μm/s增大至0.07μm/s。结论 本研究揭示了骨单元内壁脉动血压和外壁弹性约束等边界条件变化对受载骨单元内液体流动特性的影响规律。这些发现有助于深入理解骨组织在生理及病理状态下的力学响应机制,为进一步研究骨力学信号传导提供了重要的理论依据。
关键词
边界条件
骨单元
液体流
动
脉动血压
孔隙压力
Keywords
boundary condition
osteon
fluid flow
pulsatile blood pressure
pore pressure
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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题名
作者
出处
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被引量
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1
骨单元内壁和外壁边界条件变化对其内间隙液流动特性影响的有限元研究
于纬伦
刘秀莹
王琼
姚媛
郭禹博
曲宁
武晓刚
冯皓宇
李志强
《医用生物力学》
北大核心
2025
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