粘彈性細胞模型及其力學(xué)特性的有限元分析.pdf

1、生物力學(xué)的研究目的之一是探討生物組織的力學(xué)性質(zhì)和其功能之間的關(guān)系；而細胞力學(xué)研究的一個主要方向就是研究細胞和亞細胞結(jié)構(gòu)的力學(xué)性質(zhì)和其功能之間的關(guān)系。細胞力學(xué)性質(zhì)的研究依賴于細胞模型的建立和細胞實驗技術(shù)的發(fā)展。組織層面的連續(xù)介質(zhì)力學(xué)研究已經(jīng)取得了一定的成果，而單細胞力學(xué)仍然具有很大的難度。 本課題在前人研究的基礎(chǔ)上，首先建立了單細胞的力學(xué)模型，該模型由細胞膜、細胞質(zhì)及細胞核三部分組成。并用有限元技術(shù)分析了外力引起的細胞變形，應(yīng)力在

2、細胞膜、細胞質(zhì)及細胞核內(nèi)的分布。 本課題的主要研究內(nèi)容： 1.建立了粘彈性細胞模型，該模型由線彈性材料的細胞膜，粘彈性材料的細胞質(zhì)及細胞核三部分組成。研究了粘彈性細胞模型在一對剛性板擠壓下細胞的變形特點、應(yīng)力變化趨勢及分布規(guī)律和內(nèi)壓力的變化規(guī)律；并與線彈性材料屬性的細胞模型的計算結(jié)果進行比較，得到粘彈性特性對細胞力學(xué)特性的影響。 2.建立了細胞核沿兩個不同方向偏離細胞中心的粘彈性細胞模型，分析了在平行剛性板擠壓下