用有限元力分析患狭窄症的血管[外文翻译].doc

附件C：译文

用有限元力分析患狭窄症的血管
B.A. MacWilliams, B.J. Savilonis, A.H. Hoffman
Department of Meclianical Engineering Worcester Polytechnic Institute Worcester, MA 01609
摘要
我们的研究队伍经过研究发现，在老鼠的主动脉加上一个U型血管夹使之减少流动的面积会使血液堵塞并引起脂肪的沉淀。被压迫的血管外部显示，不仅血液的流向改变了，而且血管内壁有受力提高而且出现了疲劳现象。我们用有限元分析建造了一个血管壁的有限元模型。通过这个模型将获得在动物实验中需要得到的细胞构造与脂肪沉淀的一些数据。我们发现多角型的（圆形的）的细胞和压力提高的区域有着很大的关系。

序言
许多研究已经证明了动脉硬化与血流堵塞有着一定的联系。过去大多数的研究都是专注与细胞形状和脂肪沉淀形态与血管受到的剪切应力之间的相互关系。而最近有一些研究已经强调，在同一个细胞壁之间的之间的潜在影响。
我们的研究中，在普通的老鼠和血胆固醇过多的老鼠(Figure1)的主动脉上都加上了U型血管夹，使得它们的主动脉变得狭窄。血液流经的区域决定用放大器和计算机监控，并获得数字模式，得到的结果用语研究细胞结构和脂肪沉淀的原因。
研究显示，细长形状的和多边型的细胞都存在与变窄了的血管区域。在变窄的狭道区域（最大的剪切应力），血管内壁有一液体的压力迅速剥离；血管内壁迅速的张出了细长的细胞结构。在狭口的地方细胞的形状均匀的以中轴线为中心，向上和向下生长。血胆固醇过多的老鼠，脂肪是沉淀在主动脉收缩和扩张的区域附近，而不是在狭口。
这个结果提出了一个很难解决的疑问，就是血液的压力可能是导致细胞变形和/或脂肪的沉淀。这么对称的细胞再生变形和脂肪沉淀让我们不得不假定，细胞内壁的压力在这个实验中占着一个很重要的作用。为了证明这个假设，一个三维的有限元模型就被建立起来用来测量内壁的压力是由于主动脉夹有血管夹而引起的。