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骨单位小管流体流动引起的应变广义流动势的层次模型。 (英文) Zbl 1345.76128号

总结:建立了一个层次模型来预测加载骨单元的泪小管中的流动电位(SP)。假设骨小管直接穿过骨环形柱壁,而忽略了骨陷窝的影响。SP是通过小管流体流动来概括的。得到了小管流体速度、压力和SP的解析解。结果表明,SP振幅(SPA)与压差、应变振幅、频率和应变率振幅成正比。然而,控制SP的关键载荷因素是应变率,应变率是特定生理状态下的代表性载荷参数。此外,SPA与泪小管长度无关。该模型将外部载荷与泪小管流体压力、速度和SP联系起来,有助于进一步了解骨骼的机械传导和机电传导机制。

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参考文献:

[1] Weinbaum,S.、Cowin,S.C.、Zeng,Y.:通过机械载荷诱导的骨液剪切应力激发骨细胞的模型。《生物力学杂志》27,339-360(1994)·doi:10.1016/0021-9290(94)90010-8
[2] Qin,Y.X.,Kaplan,T.,Saldanha,A.等人:由髓内压力振荡引起的流体压力梯度与骨形成和皮质内孔隙度抑制相关。生物力学杂志361427-1437(2003)·doi:10.1016/S0021-9290(03)00127-1
[3] Munro,P.A.、Dunnill,P.、Lilly,M.D.:作为酶载体的非多孔磁性材料:用固定化糜蛋白酶进行的研究。生物技术和生物工程19,101-124(1977)·doi:10.1002/bit.260190109
[4] Yasuda,I.:活骨的压电性。京都福里寿Ika Daigaku Zasshi 2019-2024(1964)
[5] Basset,C.,Becker,R.:骨在机械应力作用下产生电位。《科学》1371063-1064(1962)·doi:10.126/science.137.3535.1063
[6] Steinberg,M.E.,Bosch,A.M.D.等人:应力骨骼中的电势。临床骨科及相关研究61,294-300(1968)·doi:10.1097/00003086-196811000-00033
[7] Qin,Q.H.,Ye,J.Q.:轴向和横向载荷下内部骨重塑的热电弹性解决方案。国际固体与结构杂志41,2447-2460(2004)·Zbl 1085.74032号 ·doi:10.1016/j.ijsolstr.2003.12.026
[8] Anderson,J.C.,Eriksson,C.:湿胶原蛋白的电气特性。《自然》218166-168(1968)·doi:10.1038/218166a0
[9] Yokota,H.,Tanaka,S.M.:具有关节负荷模式的成骨电位。骨与矿物质代谢杂志23,302-308(2005)·doi:10.1007/s00774-005-0603-x
[10] Pienkowski,D.,Pollack,S.R.:流体饱和骨中应力生成电位的起源。《骨科研究杂志》1,30-41(1983)·doi:10.1002/jor.1100010105
[11] Gross,D.,Williams,W.S.:生理湿润骨骼的流电位和机电反应。生物力学杂志15,277-295(1982)·doi:10.1016/0021-9290(82)90174-9
[12] Salzstein,R.A.,Pollack,S.R.:皮质骨的机电电位-I。连续方法。生物力学杂志20,261-270(1987)·doi:10.1016/0021-9290(87)90293-4
[13] Salzstein,R.A.,Pollack,S.R.:皮质骨的机电电位-II。实验分析。生物力学杂志20,271-280(1987)·doi:10.1016/0021-9290(87)90294-6
[14] Cowin,S.C.,Weinbaum,S.,Zeng,Y.:骨小管作为应变产生电位的解剖部位的案例。生物力学杂志28,1281-1297(1995)·doi:10.1016/0021-9290(95)00058-P
[15] Ahn,A.,Grodzinsky,A.:胶原蛋白压电性与沃尔夫定律的相关性,评论。医学工程与物理31,733-741(2009)·doi:10.1016/j.medengphy.2009.02.006
[16] Petrov,N.,Pollack,S.,Blagoeva,R.:单个骨单元中流动电位的离散模型。《生物力学杂志》22,517-521(1989)·doi:10.1016/0021-9290(89)90002-X
[17] Cowin,S.C.:骨质疏松性。生物力学杂志32117-238(1999)·doi:10.1016/S0021-9290(98)00161-4
[18] Pollack,S.、Petrov,N.、Salzstein,R.等人:骨细胞流电位的解剖学模型。《生物力学杂志》17,627-636(1984)·doi:10.1016/0021-9290(84)90094-0
[19] Zeng,Y.,Cowin,S.C.,Weinbaum,S.:骨小管内流体流动和流动电位的纤维基质模型。生物医学工程年鉴22280-292(1994)·doi:10.1007/BF02368235
[20] Rémond,A.,Naili,S.:循环载荷下的横观各向同性多孔弹性骨单元模型。力学研究通讯32,645-651(2005)·Zbl 1192.74258号 ·doi:10.1016/j.技术.2004.10.003
[21] Wu,X.G.,Wang,Y.Q.,Wu,X.H.等:微裂纹对单个骨单元多孔弹性行为的影响。科学中国物理、力学与天文学57,2161-2167(2014)·doi:10.1007/s11433-014-5577-z
[22] Abousleiman,Y.,Cui,L.:井筒和圆柱体在横向各向同性介质中的多孔弹性解。国际固体与结构杂志35,4905-4929(1998)·Zbl 0920.73014号 ·doi:10.1016/S0020-7683(98)00101-2
[23] Wu,X.G.,Chen,W.Y.:用于检查其多孔弹性行为的中空骨单元模型:用不同边界情况对骨单元进行数学建模。《欧洲力学杂志》/《固体》40,34-49(2013)·Zbl 1406.74206号 ·doi:10.1016/j.euromechsol.2012.12.005
[24] Wu,X.G.,Chen,W.Y.:骨单元的多孔弹性行为,两种理论骨单元模型的比较。机械学报29,612-621(2013)·文件编号:10.1007/s10409-013-0053-y
[25] Wu,X.G.,Chen,W.Y.,Gao,Z.P.,等:哈佛流体压力和轴向谐波载荷对单个骨单元多孔弹性行为的影响。科学中国物理、力学与天文学55,1646-1656(2012)·doi:10.1007/s11433-012-4829-z
[26] Wu,X.G.,Chen,W.Y.,Wang,D.X.:用于检查其多孔弹性行为的数学骨单元模型。应用数学与力学34,405-416(2013)·Zbl 1400.74080号 ·数字对象标识代码:10.1007/s10483-013-1680-x
[27] Carolyn,L.R.,Dongqing,L.:小微通道中稀电解质溶液压力驱动流动的电粘性效应。胶体与界面科学杂志274,319-330(2004)·doi:10.1016/j.jcis.2003.10.36
[28] Mei,L.,Jun,Y.:内皮糖萼层对小血管内两相血流的电动效应。微血管研究78,14-19(2009)·doi:10.1016/j.mvr.2009.04.002
[29] Lanyon,L.E.,Hampson,W.G.,Goodship,A.E.等人:通过连接到人类胫骨轴的应变仪在体内记录的骨骼变形。《斯堪的纳维亚骨科学报》46,256-268(1975)·doi:10.3109/174536775089216
[30] Burr,D.B.、Milgrom,C.、Fyhrie,D.等人:在剧烈活动期间人体胫骨应变的体内测量。《骨骼》18,405-410(1996)·doi:10.1016/8756-3282(96)00028-2
[31] Fritton,S.P.、Kenneth,J.M.、Rubin,C.T.:量化骨应变历史、空间均匀性和低量级应变的自相似性。《生物力学杂志》33,317-325(2000)·doi:10.1016/S0021-9290(99)00210-9
[32] Cowin,S.C.:活骨中的机械感觉和流体运输。肌肉骨骼与神经相互作用杂志2,256-260(2002)
[33] Chakkalakal,D.A.、Johnson,M.W.、Harper,R.A.等人:流体饱和骨的介电特性。IEEE生物医学工程学报27,95-100(1980)·doi:10.1109/TBME.1980.326713
[34] Hung,C.T.,Allen,F.D.,Pollack,S.R.等人:对流电流密度在培养骨细胞对流体流动的实时钙反应中的作用是什么?生物力学杂志291403-1409(1996)·doi:10.1016/0021-9290(96)84535-0
[35] 特纳,C.H.:骨骼适应机械刺激的三条规则。Bone 23,399-407(1998)·doi:10.1016/S8756-3282(98)00118-5
[36] Rémond,A.,Naili,S.,Lemaire,T.:具有力学性能空间梯度的骨组织中的间质流体流动,一项有限元研究。机械生物学中的生物力学和建模7,487-495(2008)·doi:10.1007/s10237-007-0111-0
[37] Beno,T.、Yoon,Y.J.、Cowin,S.C.等人:使用准确的显微结构测量来评估骨渗透性。《生物力学杂志》39,2378-2387(2006)·doi:10.1016/j.jbiomech.2005.08.005
[38] Burger,E.H.,Klein-Nulend,J.:骨中的机械传导,腔隙-小管网络的作用。FASEB期刊13,S101-112(1999)
[39] Reilly,G.,Knapp,H.,Stemmer,A.等人。使用原子力显微镜研究皮质骨的腔隙通道系统。生物医学工程年鉴291074-1081(2001)·数字对象标识代码:10.1114/1.1424910
[40] Knapp,H.F.,Reilly,G.C.,Stemmer,A.等人:开发皮质骨中流体空间的原子力显微镜制备方法和获得的见解。扫描24,25-33(2001)·doi:10.1002/sca.4950240104
[41] Guzelsu,N.,Walsh,W.R.:完整湿骨的流动潜力。《生物力学杂志》23,673-685(1990)·doi:10.1016/0021-9290(90)90167-2
[42] Nguyen,V.H.,Lemaire,T.,Naili,S.:和谐轴向载荷下皮质骨的多孔弹性行为,骨尺度的有限元研究。医学工程与物理32,384-390(2010)·doi:10.1016/j.medengphy.2010.02.001
[43] Lemaire,T.,Naili,S.,Rémond,A.:纤维细胞周基质对皮质间质液运动影响的研究。生物力学工程杂志130,1-11(2008)·数字对象标识代码:10.1115/12838025
[44] Lemaire,T.,Naili,S.,Rémond,A.:控制皮质骨间质流体运动的耦合效应的多尺度分析。机械生物学中的生物力学和建模5,39-52(2006)·数字对象标识代码:10.1007/s10237-005-0009-7
[45] Lemaire,T.、Kaiser,J.、Naili,S.等:带电多孔介质中传输的建模,包括离子交换。力学研究通讯37,495-499(2010)·Zbl 1272.76265号 ·doi:10.1016/j.mechrescom.2010.05.009
[46] Lemaire,T.,Sansalonem,V.,Nailim,S.:通过骨关节介质的流体传输的多物理模型。巴西中央研究院82、127-144(2010)·2018年5月14日 ·doi:10.1590/S0001-3765210000100011
[47] Lemaire,T.、Capiez-Lernout,E.、Kaiser,J.等人:活体骨压电和电动力学中电测量的多尺度理论研究。《数学生物学通报》73,2649-2677(2011)·Zbl 1334.92032号 ·doi:10.1007/s11538-011-9641-9
[48] Fritton,S.P.,McLeod,K.J.,Rubin,C.T.:骨应变历史中的交叉谱相似性。收录:《第42届年会汇刊》,骨科研究学会19-22、132-22(1996)
[49] Rubin,C.T.,McLeod,K.J.:通过频率特异性低幅度功能性应变对骨形态的内源性控制。In:Odgaard,A.,Weinans,H.,eds.骨结构和重塑,人类生物学系列最新进展,世界科学2,79-90(1995)
[50] Malachanne,E.,Dureisseix,D.,Canadas,P.等人:皮质骨渗透性的实验和数值识别。《生物力学杂志》41,721-725(2008)·doi:10.1016/j.jbiomech.2007.09.028
[51] You,L.,Cowin,S.C.,Schafler,M.等人:细胞周基质上流体阻力导致骨细胞肌动蛋白细胞骨架应变放大的模型。生物力学杂志34,1375-1386(2001)·doi:10.1016/S0021-9290(01)00107-5
[52] Cowin,S.C.,Doty,S.B.:组织力学。施普林格,纽约(2007)·Zbl 1117.74002号 ·doi:10.1007/978-0-387-49985-7
[53] Shaw,D.:电泳。纽约学术出版社(1969)
[54] Black,J.,Mattson,R.U.:哈氏骨单元孔隙度和矿化度之间的关系。国际钙化组织34,332-336(1982)·doi:10.1007/BF02411263
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