摘要：目的建立考虑气血交换的呼吸力学理论模型,将机械通气时血液中的气体含量与呼吸系统的力学规律联系起来。方法考虑循环系统与呼吸过程生理参数的耦合,将常规的临床监护参数(如血液中O2和CO2的气体含量、血红蛋白含量、心率和心输出量等)与肺泡内气体分子数相联系,进而建立力学模型得到气道与肺泡不同时刻的气体含量、压力和流量等动力学参量。结果利用模型估算了呼吸系统不同部位的气体含量,并分析了呼出气体含量对各个待定参数的敏感性。结论本文所发展的呼吸力学模型对利用临床生理监护参数调控机械通气做了初步的尝试,随着后续实验工作的开展将有可能为新型呼吸机的设计和研发提供理论支持。

摘要：动脉粥样硬化(atherosclerosis)的非随机分布与当地的血流动力环境有关。借助平行平板式平直流槽和以T型分叉流槽为代表的平行平板式异型流槽,可以模拟血管的主要形状特征。首先,在数值模拟的基础上分析了流型特征参数,确定了流槽的设计尺寸。然后,通过实验研究,探讨流型改变对内皮细胞血管活性物质分泌的影响,发现扩张效应流线偏转和驻点效应使得异型流槽前列环素和内皮素的分泌水平与相同入口雷诺数(Re)条件下的平直流槽分别有降低趋势和显著差异。为进一步研究流型对血管内皮细胞的影响提供了实验数据。

摘要：目的　解决平行平板流槽每次实验只能观测壁面培养细胞受一种剪应力作用的问题。方法　作者在平行平板流槽的基础上 ,首次提出了一种改进后的流槽———二维平板分叉流槽。通过数值模拟 ,给出了流体作定常流动时 ,流速和壁面剪应力的分布。结果　结果发现 ,利用这种二维平板分叉流槽可以研究壁面培养的细胞在不同大小剪应力作用下的力学行为。结论　该研究结果为流槽的合理设计和使用 。