血液-血管耦合特性与脉搏波传播特性的关系

• 作者: 丁圆圆 何文明 卢意成 徐冲 沈利君 浣石 王晖 王礼立 缪馥星 谢燕青 陈霞波 龚文波
• 来源期刊: 爆炸与冲击
• 关键词: 脉搏波 中医 流固耦合 纵波-横波耦合 有创动脉压监测 生物波
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 特别约稿与研究综述
• 页码范围: 1-10
• 页数: 10页
• 分类号: O347.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11883/bzycj-2020-0082

摘要

脉搏波既不可简单地理解为可压缩血液流体中的压力纵波,也不可简单地理解为沿固体血管传播的涨缩位移横波,而是超乎普通想象的流-固耦合和纵波-横波耦合的复杂波.从分析耦合本构关系的新途径出发,本文中提出了一个流-固耦合/纵波-横波耦合的串联模型,可为解读“位数形势”中医脉诊提供更丰富的信息.结果 表明,脉搏波耦合系统的等效体积压缩模量Ks以及相应的耦合系统脉搏波传播速度cs主要依赖于两个无量纲参数:血液-血管模量比Kb(p)/E(p)和薄壁血管径厚比D(p)/h0,它们因人而异、因人的不同脉搏位置而异.文中定量分析了它们对cs的影响,显示人体的Kb/E值在103数量级,从而cs值在100～101 m/s数量级,以适应人体生理生化反应.由临床有创测量,证实脉搏体积横波与脉搏压力纵波是相耦合地以相同速度传播;还显示脉搏波是在其波阵面上具有氧合生化反应的“生物波”.此外,还讨论了“脉压放大”现象与非线性本构关系和与血管分叉处加载增强反射之间的关系,并讨论了Lewis关于重搏波形成的假设.