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动脉中的三维残余应力场:基于光学全场测量的新型逆方法

医学物理 2013-03-21 v1

摘要

动脉组织由多种具有各自材料特性且随时间演化的无应力构型的结构重要成分组成。这导致了残余应力的产生,这些应力有助于体内的稳态应力状态以及对扰动载荷、疾病或损伤的适应。完整但无载荷的离体动脉段中存在残余应力,表明内壁和外壁分别存在压应力和拉应力。因此,动脉环在径向切开后会自动弹开成一个扇形。测量张开角通常用于推断残余应力,即闭合该环所需的应力。张开角法提供了周向残余应力的平均估计,但无法提供沿厚度和轴向方向的局部分布信息。为解决这一不足,本文提出了一种新方法,利用基于轮廓法的方法来推导残余应力图。将一块新鲜离体的组织仔细切割成试样,并基于有限元模型的逆方法,通过全身数字图像相关测量确定残余应变和应力的局部分布。

关键词

引用

@article{arxiv.1303.4860,
  title  = {3D Residual Stress Field in Arteries: Novel Inverse Method Based on Optical Full-field Measurements},
  author = {Pierre Badel and Katia Genovese and Stéphane Avril},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1303.4860},
  year   = {2013}
}