《生物流體力學(翻譯版·原書第2版)》是2014年12月機械工業出版社出版的圖書,作者是Krishnan B.Chandran、Stanley E.Rittgers、Ajit P.Yoganathan。
基本介紹
- 書名:生物流體力學(翻譯版·原書第2版)
- 作者:Krishnan B.Chandran、Stanley E.Rittgers、Ajit P.Yoganathan
- ISBN:9787111472056
- 定價:49元
- 出版社:機械工業出版社
- 出版時間:2014年12月
- 裝幀:平裝
- 開本:16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書旨在為將流體力學套用於人體循環系統研究的相關課程提供教材,宜教易學。本書分為三個部分。第一部分主要對流體力學和固體力學的基礎知識以及後邊各章所涉及的心血管生理學作了概述。第二部分講述了人體循環系統中的流體力學,重點針對動脈系統。第三部分的內容主要涉及介植入體及心血管系統的一些測量方法。本書是一本人體循環系統流體力學的入門教材,可供生物醫學工程專業的高年級本科生或者一年級研究生使用,也可供相關科研與工程技術人員參考。
圖書目錄
前言
符號表
縮略語表
單位換算係數、常用的常量與方程
第一部分流體力學、固體力學與心血管生理學
第1章流體力學原理1
1.1引言1
1.2流體的固有屬性1
1.2.1密度 1
1.2.2黏度 4
1.2.3可壓縮性 5
1.2.4表面張力 5
1.3流體靜力學 6
1.4質量和動量的巨觀平衡 7
1.4.1質量守恆 7
1.4.2動量守恆 9
1.5質量和動量的微觀平衡 11
1.5.1質量守恆 11
1.5.2動量守恆 13
1.5.3數學解 17
1.6伯努利方程 21
1.7無量綱分析 24
1.8直管中的流體力學 26
1.8.1流動穩定性及相關特性 26
1.8.2流動脈動的影響 30
1.9邊界層分離 32
習題 33
參考文獻 33
第2章固體力學簡介 34
2.1材料力學簡介 34
2.1.1彈性行為 34
2.1.2工程應變和真實應變 36
2.1.3增量彈性模量 36
2.1.4泊松比 36
2.1.5切應力與切應變 37
2.1.6廣義胡克定律 38
目錄生物流體力學2.1.7體積模量 40
2.2薄壁圓管問題 40
2.3厚壁圓管問題 42
2.3.1平衡方程 42
2.3.2相容條件 42
2.4黏彈性 45
習題 47
參考文獻 48
第3章心血管生理 49
3.1引言 49
3.2心49
3.2.1概述 49
3.2.2心的結構 51
3.2.3心傳導系 51
3.2.4心的功能 54
3.3心瓣膜57
3.4體循環 58
3.5冠狀動脈循環 63
3.6肺循環和肺的氣體交換 66
3.7腦循環和腎循環 68
3.7.1腦循環 68
3.7.2腎循環 69
3.8微循環 70
3.9循環的調節 72
3.10動脈粥樣硬化 73
3.10.1動脈粥樣硬化的形態學 73
3.10.2動脈粥樣硬化斑塊的生長過程 74
3.10.3生理學意義 77
習題 78
參考文獻 78
第二部分人體循環系統生物力學
第4章血液的流變特性和血管的力學特性 83
4.1血液的流變特性 83
4.1.1毛細管測黏法、同軸圓筒測黏法、錐-板測黏法的黏度測定及理論 83
4.1.2血液的物理屬性 87
4.1.3血液的黏性 88
4.1.4非牛頓流體壓力-流動關係 99
4.1.5流動及其產生的應力誘導溶血和血小板的激活105
4.2血管的力學性能107
4.2.1血管壁的結構組分及材料屬性 107
4.2.2血管的材料特性 110
4.2.3血管壁的殘餘應力 114
4.2.4心肌的材料特性 115
4.3總結 116
習題 116
參考文獻118
第5章靜態和定常流模型119
5.1引言 119
5.2循環系統中的流體靜力學 119
5.3伯努利方程的套用 120
5.3.1相對靜水壓的測量 120
5.3.2動脈狹窄和動脈瘤 121
5.3.3心瓣膜狹窄 122
5.4剛性管流動模型 126
5.4.1血管阻力 128
5.4.2血管阻力的局部變化 129
5.5動脈入口長度的計算及其對流動發展的影響 129
5.6可塌陷血管中的血液流動 132
5.7總結 134
習題 134
參考文獻 136
第6章非定常流與非均勻幾何形狀模型 137
6.1引言 137
6.2人體循環系統中的Windkessel模型 137
6.3脈動血流動力學的連續模型 139
6.3.1動脈系統中的波傳播139
6.4動脈粥樣硬化的血流動力學理論 157
6.4.1低壓理論、低壁面切應力理論和高壁面切應力理論 159
6.4.2隨時間變化的壁面切應力、振盪剪下指數和壁面切應力梯度 161
6.5壁面切應力及其對內皮細胞的影響 162
6.6動脈彎曲和分叉處的流動 164
6.6.1彎曲血管 164
6.6.2分支與分叉 168
6.7動脈狹窄和動脈瘤處的流動 171
6.8總結 178
習題 178
參考文獻 179
第7章原生心瓣膜180
7.1引言180
7.2主動脈瓣和肺動脈瓣 181
7.2.1力學性能 182
7.2.2瓣膜動力學 185
7.3二尖瓣和三尖瓣 187
7.3.1機械性能 191
7.3.2瓣膜動力學 193
習題 196
參考文獻 197
第三部分心血管植介入體、生物力學測量技術及計算機仿真
第8章人工心瓣膜動力學203
8.1引言203
8.2人工心瓣膜發展歷史簡介 204
8.2.1機械瓣204
8.2.2組織材料瓣膜 207
8.2.3機械瓣膜與生物組織瓣膜對比小結 210
8.2.4經導管(介入)瓣膜210
8.2.5當前使用的人工心瓣膜 212
8.3人工心瓣膜的血流動力學評價 213
8.3.1壓力降 213
8.3.2有效開口面積 214
8.3.3反流 216
8.3.4血流狀態(flow patterns)與切應力 217
8.3.5人工心瓣膜滲漏 224
8.3.6空化現象和高強度振盪信號 225
8.4凝血風險和血流破壞的體外研究 227
8.4.1血栓沉積的影響227
8.5人工心瓣膜的耐久性 228
8.5.1磨損 228
8.5.2疲勞 229
8.5.3礦化 229
8.6當前瓣膜設計的發展趨勢 230
8.7總結 231
習題 231
參考文獻232
第9章血管治療技術 233
9.1血管搭橋植入物 233
9.2動靜脈瘺 234
9.3血管搭橋材料的類型 235
9.4血管搭橋的臨床經驗 238
9.5生物力學與吻合口內膜增生 239
9.6血管成形術、支架和腔內支架植入 247
9.7支架植入的生物力學 252
習題 255
參考文獻 255
第10章流體動力學測量技術 257
10.1引言 257
10.2血壓的測量 257
10.3血流的測量 259
10.4阻抗測量 262
10.5流場可視化 265
10.6超聲都卜勒測速 269
10.7雷射都卜勒測速儀 281
10.7.1技術特徵 281
10.7.2探頭規格 282
10.7.3光檢測器(光電探測器) 284
10.7.4信號處理 285
10.7.5LDV生理脈動流場測量的平均相位窗285
10.8核磁共振成像與速度映射技術 286
10.8.1切片激發 287
10.8.2空間編碼 288
10.8.3成像過程和脈衝程式 289
10.8.4相位對比核磁共振 290
10.8.5相位對比磁共振成像的臨床套用 292
習題 297
參考文獻 297
第11章血液循環系統計算流體力學298
11.1引言 298
11.2計算流體力學分析技術 299
11.2.1控制方程 299
11.2.2格線生成 300
11.2.3離散化技術 302
11.2.4時間積分 303
11.2.5泊肅葉流仿真、結果驗證及格線無關性 304
11.3生物力學建模 307
11.3.1典型區域的幾何構型 307
11.3.2血液流變特性模擬 308
11.3.3邊界條件 309
11.3.4穩態與非穩態流動分析 311
11.3.5二維和三維模擬 313
11.3.6流固耦合分析 314
11.4人體血液循環系統的流體動力學仿真 314
11.4.1人體主動脈 315
11.4.2頸動脈分支 316
11.4.3主動脈分支 317
11.4.4冠狀動脈分支 318
11.4.5動脈瘤(腹主動脈瘤和腦動脈瘤) 319
11.4.6動脈狹窄 320
11.4.7介入治療與外科手術 321
11.4.8瓣膜動力學仿真 322
11.5未來方向:多尺度模擬 325
11.6總結 325