生物醫(yī)學(xué)工程基礎(chǔ)期末總結(jié)

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1、什么是生物醫(yī)學(xué)工程？是運(yùn)用現(xiàn)代自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理和方法，從工程學(xué)角度，在多層次上研究生物體特別是人體的結(jié)構(gòu)、功能和其他生命現(xiàn)象，研究用于防病、治病、人體功能輔助及衛(wèi)生保健的人工材料、制品、裝置和系統(tǒng)的工程原理的科學(xué)。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容？生物力學(xué)，生物材料學(xué)，人工器官，生物醫(yī)學(xué)圖像技術(shù)，生物醫(yī)學(xué)電子，生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測(cè)，生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理，生物醫(yī)學(xué)測(cè)量，物理因子的生物效應(yīng)及治療作用，生物系統(tǒng)的建模與控制，醫(yī)用儀表儀器，中醫(yī)工程，生化工程，醫(yī)學(xué)信息管理控制系統(tǒng)。生物力學(xué)有哪些內(nèi)容？①以人（高等哺乳動(dòng)物）的生命活動(dòng)為核心的生物力學(xué)——生物力學(xué)的主體。②綠色

2、植物的生物力學(xué)。③生物技術(shù)與生物化學(xué)工程中的流體力學(xué)問題。④動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)。生物力學(xué)的力學(xué)基礎(chǔ)？①運(yùn)動(dòng)和力（牛頓三定律）②剛體力學(xué)在生物力學(xué)中的應(yīng)用③連續(xù)介質(zhì)力學(xué)基礎(chǔ)④生物流體力學(xué)基礎(chǔ)。硬組織，軟組織，血管和關(guān)節(jié)軟骨的力學(xué)性質(zhì)有哪些表現(xiàn)？硬組織：（1）干骨變脆（無塑性變形）；（2）骨的應(yīng)變很小，0.004~0.012；（3）在比例極限以下，密質(zhì)骨可以看作是胡克彈性體：應(yīng)力=E*應(yīng)變，E為楊氏模量。軟組織：軟組織力學(xué)性質(zhì)的共同性：在生理范圍內(nèi)，各種軟組織都有應(yīng)力—應(yīng)變滯后環(huán)、應(yīng)力松馳和蠕變現(xiàn)象，因而都是粘彈性材料，而且是高度非線性的。軟組織力學(xué)性質(zhì)的區(qū)別：在無損傷

3、條件下的各軟組織的最大應(yīng)變各不相同。超出各自的應(yīng)變范圍，組織將屈服而被破壞。血管：無規(guī)律性結(jié)論。關(guān)節(jié)軟骨：關(guān)節(jié)軟骨是由少量細(xì)胞，固相基質(zhì)和間質(zhì)液（主要是水占75%）組成的。[亦是多孔復(fù)合材料，（膠原纖維65%+蛋白聚糖25%+糖蛋白10%）。]在應(yīng)力作用下，液體可在基質(zhì)中流出或流進(jìn)，因此軟骨的力學(xué)性質(zhì)隨基質(zhì)內(nèi)液體含量的多少而變化。另外，環(huán)境化學(xué)條件（液體中的離子濃度等）對(duì)關(guān)節(jié)軟骨的力學(xué)性質(zhì)也有影響。紅細(xì)胞特性，功能，易變性原因？①紅細(xì)胞的幾何形狀：f5－8mm②紅細(xì)胞沉降——血沉，靜息時(shí)因重力而沉降，紅細(xì)胞沉降與紅細(xì)胞聚集伴生。③紅細(xì)胞的可變形性（1）紅細(xì)胞

4、聚集?血漿生物化學(xué)性質(zhì)改變，是血液流變性質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù)；（2）紅細(xì)胞可變形性是血液流變性質(zhì)的另一個(gè)重要參數(shù)。紅細(xì)胞的功能：把機(jī)體組織細(xì)胞代謝活動(dòng)所必需的O2輸送到機(jī)體各組織和器官，同時(shí)帶走代謝的產(chǎn)物CO2，并在肺內(nèi)排出CO2，吸取O2，從而使生命活動(dòng)維持。易變性原因：結(jié)構(gòu)：紅細(xì)胞無細(xì)胞核，由細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)（主要是血紅蛋白）構(gòu)成。質(zhì)中的血紅蛋白是晶體，且為液晶。因此，紅細(xì)胞的變形主要決定于細(xì)胞膜的力學(xué)性質(zhì)。形態(tài)：雙凹碟形是O2擴(kuò)散的最佳形狀，紅細(xì)胞膜很薄，彎曲剛度比抗張能力低得多，雙凹碟形旋轉(zhuǎn)體的表面具有許多可貼曲面，可以變?yōu)榉N種可貼曲面而不撕裂、不拉伸或折

5、疊。白細(xì)胞的力學(xué)性質(zhì)？血液在學(xué)管理流動(dòng)時(shí)白細(xì)胞流變性為？白細(xì)胞的力學(xué)性質(zhì)1.靜息狀態(tài)下白細(xì)胞的粘彈性（彈性系數(shù)k，粘性系數(shù)m）（1）溫度變化（9-40°C）時(shí)，k不變，m隨T而減??；（2）pH值變化時(shí)（5.4-8.4），pH可使m；（3）滲透壓增大時(shí)，k和m均以指數(shù)形式增長(zhǎng)。2.能動(dòng)狀態(tài)下，白細(xì)胞的力學(xué)性質(zhì)能動(dòng)狀態(tài)下，白細(xì)胞會(huì)自動(dòng)變形生出原足，原足呈片狀，被細(xì)胞膜包圍，但足內(nèi)只有細(xì)胞質(zhì)，無細(xì)胞器。白細(xì)胞在微血管里的流變行為1.在微血管流動(dòng)中白細(xì)胞與紅細(xì)胞的相互作用——白細(xì)胞的趨邊性。白細(xì)胞體積大，剛度大，呈球形，其運(yùn)動(dòng)阻力比紅細(xì)胞大，運(yùn)動(dòng)速度低于紅細(xì)胞，這使

6、得白細(xì)胞向管壁偏移，即“趨邊性”。2.白細(xì)胞的粘附——白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的相互作用趨邊的白細(xì)胞有可能粘附于血管壁，與血管內(nèi)皮細(xì)胞相互作用而形成一個(gè)共同接觸區(qū)。實(shí)驗(yàn)表明，白細(xì)胞粘附常發(fā)生于微靜脈血管中。一旦粘附發(fā)生，微血管有效通道面積減少，血流阻力將顯著增大。3.白細(xì)胞在毛細(xì)血管里的運(yùn)動(dòng)由于白細(xì)胞呈球形，直徑大于紅細(xì)胞，且剛度較大，故白細(xì)胞變形而進(jìn)入毛細(xì)血管所需時(shí)間約為同樣流動(dòng)條件下紅細(xì)胞所需時(shí)間的1000-2000倍。血小板的生物學(xué)性質(zhì)有哪些表現(xiàn)？粘附反應(yīng)——血小板粘附于血管壁或其它異物的特性。變形反應(yīng)——當(dāng)血小板從靜息狀態(tài)變?yōu)榛罨癄顟B(tài)時(shí)，形狀將發(fā)生急劇變

7、化。釋放反應(yīng)——活化了的血小板釋放出它所含的物質(zhì)。聚集反應(yīng)——活化了的血小板能通過相互作用而聚集成團(tuán)的特性。簡(jiǎn)述多普勒超聲波法測(cè)量血液流動(dòng)速度的原理？　為了檢查心臟、血管的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，了解血液流動(dòng)速度，可以通過發(fā)射超聲來實(shí)現(xiàn)。由于血管內(nèi)的血液是流動(dòng)的物體，所以超聲波振源與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的血液間就產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。血管向著超聲源運(yùn)動(dòng)時(shí)，反射波的波長(zhǎng)被壓縮，因而頻率增加。血管離開聲源運(yùn)動(dòng)時(shí)，反射波的波長(zhǎng)變長(zhǎng)，因而在單位時(shí)間里頻率減少。反射波頻率增加或減少的量，是與血液流動(dòng)速度成正比，從而就可根據(jù)超聲波的頻移量，測(cè)定血液的流速。我們知道血管內(nèi)血流速度和血液流量，它對(duì)心血管的

8、疾病診斷具有一定的價(jià)值，特別是對(duì)循環(huán)過程中供氧情況，