伤口愈合物理学I：能量考量
医学物理
2012-12-18 v1 生物物理
组织与器官
摘要
伤口愈合是一个复杂过程，在微观层面涉及众多组分和相互关联的过程。本文基于能量守恒论证，并结合代谢率随体质量M按M^γ（其中0<γ<1）变化的一般标度关系，探讨伤口愈合的宏观视角。我们的三个主要发现是：1）伤口愈合速率在仅由γ决定的值处达到峰值，这提示了用于监测伤口状态的伤口加速度概念。2）我们发现伤口愈合的时间尺度比产生填充伤口腔隙的新材料的平均内部时间尺度长1/(1-γ)倍，这与伤口愈合通常需要数周而非数天的事实相符。3）该模型给出了可根据与伤口状态相关的可测量量来预测所能产生的最大伤口质量的公式。我们将模型预测与一系列不同伤口条件（健康、瘦弱、糖尿病和肥胖大鼠）下的实验结果进行比较，以描绘出正向伤口发展轨迹的最重要因素。在这一通用层面上，我们的模型有潜力为局部代谢率问题以及可能的诊断和治疗方面提供洞见。
引用
@article{arxiv.1212.3778,
title = {Physics of Wound Healing I: Energy Considerations},
author = {S. Peter Apell and Michael Neidrauer and Elisabeth S. Papazoglou and Vincent Pizziconi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.3778},
year = {2012}
}