上帝充通大粤 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 心血管生物力学及其在疾 病诊疗方面的应用 梁夫友 船舶海洋与建筑工程学院 上海交通大学
心血管生物力学及其在疾 病诊疗方面的应用 船舶海洋与建筑工程学院 上海交通大学 梁夫友
人体血液循环系统 上浒充通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 血液循环系统是由心脏，数百根动、静脉，数千万根细动、静脉和 数十亿根毛细血管构成的复杂网络系统，负责全身氧的输送，器官、 组织间代谢产物的交换，是最重要的生命维持系统之一。 ARTERIES ARTERIOLES CAPILLARIES VENULES VEINS one-way valves Venae Aorta cavae internal diameter 2.5cm 0.4 cm 30m 5um 70m 0.5cm 3 cm wall thickness 2 mm 1 mm 20m 1 Am 7μm 0.5mm 1.5mm number 1 160 5X102 1010 10 200 total sectlonal 45cm2 20cm2 400cm2 4500cm2 4000cm2 40cm2 18cm2 area Mohrman and Heller.Cardiovascular Physilogy.2006. 2
2 Mohrman and Heller. Cardiovascular Physilogy. 2006. 血液循环系统是由心脏，数百根动、静脉，数千万根细动、静脉和 数十亿根毛细血管构成的复杂网络系统，负责全身氧的输送，器官、 组织间代谢产物的交换，是最重要的生命维持系统之一。 人体血液循环系统
循环系统的解剖学结构 图 上游充通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 心脏 脑 肺 肝脏 3
3 循环系统的解剖学结构 肺 心脏 脑 肝脏
血管的解剖学结构及力学特性 上游充通大粤 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY artery tunica adventitia vein -tunica media elastic membrane tunica intima 毛细血管 capillaries 动脉 静脉 artery vein arterioles venules 细动脉 细静脉 下降 上升 顺应性 上升 下降 阻抗 下降 下降 血压 习 4
4 血管的解剖学结构及力学特性 顺应性 下降 阻抗 上升 上升 下降 血压 下降 下降 动脉 细动脉 静脉 细静脉 毛细血管
血液的流体动力学特性 上岸充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 大血管：接近牛顿流体（粘性系数恒定），不可压缩 ·小血管：非牛顿流体（粘性系数随剪切力变化），不可压缩 毛细血管：多相流（血清、血球混在），不可压缩 Velocity 060 : 毛细血管内的血球运动 肾动脉内的血流 5
5 血液的流体动力学特性 •大血管：接近牛顿流体（粘性系数恒定），不可压缩 •小血管：非牛顿流体（粘性系数随剪切力变化），不可压缩 •毛细血管：多相流（血清、血球混在），不可压缩 毛细血管内的血球运动 肾动脉内的血流