皮肤皮下层内流体注射的两相建模
流体动力学
2023-06-08 v2
摘要
受人体皮下（SC）注射给药与疫苗递送的驱动，本文在笛卡尔坐标系下采用二维数学模型进行理论研究。一般而言，多种生物组织表现为具有各向异性导水率的变形多孔材料。因此，可采用混合物理论的场方程来描述皮肤皮下层中组织液与脂肪细胞的行为。在操作过程中，医务人员用拇指与食指捏起注射区域的一大片皮肤并固定，该过程将脂肪组织与肌肉分离，使注射更易进行。在此情形下，皮下层（SCL）的小纵横比（记为 ），即 ，将作为扰动参数简化组织动力学控制方程。本研究从各向异性导水率变化、注射药物黏度、皮下组织平均深度等方面阐明了脂肪组织力学响应问题。特别地，计算所得应力场可衡量患者术后所体验的疼痛强度。此外，本研究讨论了在注射施域附近因高压、组织各向异性增强、流体黏度等而产生一个或多个涡流结构的生物力学影响。
引用
@article{arxiv.2201.11673,
title = {Two-phase Modeling of Fluid Injection Inside Subcutaneous Layer of Skin},
author = {Abdush Salam Pramanik and Bibaswan Dey and Timir Karmakar and Kalyan Saha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.11673},
year = {2023}
}