为猪结肠直肠组织开发一种无异性高弹性材料模型
Youssef Fahmy1, Mohamed B Trabia1, Brian Ward2
1Department of Mechanical Engineering, Howard R. Hughes College of Engineering, University of Nevada, Las Vegas, NV 89154, USA.
Bioengineering (Basel, Switzerland)
|January 22, 2024
概括
了解结肠直肠组织机制是预防手术后解剖口腔泄漏的关键. 这项研究使用猪组织开发了一种异型超弹性模型,改进了结直肠手术的模拟.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 手术研究的研究.
背景情况:
- 结肠直肠解漏是危及生命的并发症,每年影响数千人.
- 外科手术支架和组织之间的机械相互作用涉及到静脉漏.
- 对结直肠组织机制的有限和不一致的实验数据阻碍了对失效机制的理解.
研究的目的:
- 为结直肠组织开发一种异构的超弹性材料模型.
- 描述结直肠组织的机械行为,以改进解剖学模拟.
- 为模拟结直肠手术提供可靠的计算模型.
主要方法:
- 新鲜采集的猪结肠直肠标本的单轴测试.
- 从年龄和体重相匹配的猪身上沿着周长和纵向取样.
- 构成模型的开发,将Yeoh超弹性与定向纤维结合起来.
主要成果:
- 对结直肠组织成功开发了一种异性质的超弹性材料模型.
- 该模型准确地捕获了组织的机械行为 (R2值为0.9968和0.9675).
- 构成模型的系数从实验数据准确地确定.
结论:
- 拟议的异型超弹性模型可靠地模拟结直肠组织的行为.
- 该模型可以集成到有限元分析中,用于模拟结直肠瘤.
- 更好地理解和模拟组织力学可以提高外科手术的结果,并减少静脉漏.
