生物组织流变学的本构模型

生物组织的流变学是胚胎发育、伤口愈合和癌症转移等过程的关键。汇合组织单层的顶点模型已揭示出由细胞形状调节的自发液-固转变，以及初始类液组织受剪切诱导的固化转变。除这种阻塞/解阻塞行为外，生物组织还表现出固有的粘弹性，具有缓慢的时间和速率依赖力学。受此启发，我们结合模拟与连续介质理论，考察顶点模型在从准静态到快速全剪切速率范围内的非线性剪切流变学，阐明其在有限速率剪切开始后的非线性应力-应变曲线，以及应力随应变率变化的稳态流动曲线。我们建立了一个将细胞形状与流动耦合的本构流变模型，该模型捕捉了组织的固-液转变及其丰富的线性和非线性流变学。