内皮细胞应力测试装置
在人体正常的心血管系统的腔室,心脏瓣膜和血管内壁覆盖着一层由内皮细胞构成的完整内膜。以往认为,内皮细胞(Endothelial cells,简称EC)只是为心血管系统血液接触面提供一个光滑的内表面,是血管内外物质交换的机械屏障。近来人们发现内皮细胞可以合成和分泌多种活性介质,参与免疫、凝血和纤溶过程的调节,是机体十分重要的内分泌细胞。 在体内的EC总是处于血流动力学的环境中。血流影响EC的主要因素中,以往的研究主要是集中的切应力(Shear stress)。事实上,除切应力外,EC还受到垂直于流动方向的正应力(即血压)的作用,我们发现,正常人体内的正应力15996/10664Pa(120/80mmHg)是切应力2Pa数值的5300-8000倍。显然正应力是影响EC的一个不容忽视的因素,所以在本装置设计中加以了考虑。 本课题应用流体力学及血流动力学理论和计算方法,设计了可精确控制切应力水平、正应力水平的模拟在体血流动力学环境的层流流动装置。 为更接近人体内血流环境,本装置采用脉动泵—蓄能器—后负载系统以模拟血管中的脉动流。 主要指标和参数 1.模拟正应力:收缩压:120~180mmHg;舒张压:60~120mmHg。 2.模拟切应力:1~300dynes/cm2 3.脉动频率范围:60~120次/分 4.流量范围:20~600ml/min。
上海理工大学
2021-04-11