کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7207421 1469068 2018 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Experimental characterization and model identification of the nonlinear compressible material behavior of lung parenchyma
ترجمه فارسی عنوان
ویژگی های تجربی و شناسایی مدل رفتار غیر قابل انعطاف پذیر مواد قابل انعطاف از پارنچیم ریه
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
خواص مکانیکی پارنشیم ریه هر دو در عملکرد ریه و زیست شناسی ضروری است؛ در نتیجه، روش های تجربی برای توصیف رفتار مکانیکی پارنشما ریه توسعه می یابد. در طی تنفس و تهویه مکانیکی، تغییر حجم، حالت تغییر شکل فیزیولوژیکی پارنچیم ریه است؛ با این وجود، اغلب مطالعات بافت ریه را به طور عمده آزمون های تنش ایزوچر بررسی می کنند. در این مقاله یک روش تجربی جدید برای اندازه گیری رفتار مواد قابل انباشت مواد در تغییرات حجم بالا پارنچیم زنده ریه پیشنهاد شده است. این آزمایش آزمایشی فشار حجمی مقدار فشار و تغییر حجم مربوط به برش های پارکنیم ریه را اندازه گیری می کند. برای توصیف خواص ساختاری فشرده شده در کل محدوده فشار فیزیولوژیکی، ما این آزمایش جدید را با تست کشش یکپارچه ترکیب می کنیم. نتایج آزمایشی هر دو آزمایش آزمایش تغییر حجم حجمی که برای 287 نمونه مورد بررسی قرار گرفتند و همچنین آزمایشات تنش دو طرفه انجام شد که بر روی 36 نمونه انجام شد. اندازه گیری های به دست آمده برای بهینه سازی پارامترهای مادی یک عملکرد مناسب انرژی پراپرتیک مناسب توصیف رفتار غیر قابل انعطاف پذیر مواد قابل انعطاف پارانشیم ریه استفاده می شود. مدل مشتق شده مشتق شده میتواند برای شبیهسازی پارنشمائه ریه استفاده شود و به اندازهگیری فشارها و فشارهای بافت ریه در تنفس طبیعی و تهویه مکانیکی کمک میکند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی پزشکی
پیش نمایش مقاله
ویژگی های تجربی و شناسایی مدل رفتار غیر قابل انعطاف پذیر مواد قابل انعطاف از پارنچیم ریه
چکیده انگلیسی
The mechanical properties of lung parenchyma are essential both in lung function and biology; consequently, experimental methods are developed to describe the mechanical behavior of lung parenchyma. During breathing and mechanical ventilation, volume change is the physiologically dominating deformation mode of lung parenchyma; nevertheless, most studies examine lung tissue in mainly isochoric tension tests. In this paper, a novel experimental method for the quantification of the compressible material behavior at high volume changes of viable lung parenchyma is proposed. This volume-pressure-change experiment quantifies the pressure and corresponding volume change of lung parenchyma slices. For the characterization of the compressible constitutive properties over the whole physiological pressure range, we combine this newly derived experiment with uniaxial tension tests. The experimental results of both the volume-pressure-change experiments, for which 287 samples were examined, and the uniaxial tension tests, which were performed on 36 specimens, are presented. The resulting measurements are utilized to optimize the material parameters of one suitable hyperelastic strain-energy function describing the nonlinear compressible material behavior of viable lung parenchyma. The derived constitutive model can be used for simulations of lung parenchyma, and will help to quantify the strains and stresses of lung tissue during normal breathing and mechanical ventilation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials - Volume 77, January 2018, Pages 754-763
نویسندگان
, , , , ,