【摘 要】
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皮肤的热力学研究涉及到生物热传导、烧伤、生物力学和生理学等复杂过程,尽管热疗法在皮肤损伤中得到广泛应用,但对于热刺激下皮肤的热力分析特性的机理研究相对还很少。本文
【基金项目】
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国家自然科学基金(11572237,11372240)
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皮肤的热力学研究涉及到生物热传导、烧伤、生物力学和生理学等复杂过程,尽管热疗法在皮肤损伤中得到广泛应用,但对于热刺激下皮肤的热力分析特性的机理研究相对还很少。本文基于无能量耗散的广义热弹(GN II型)理论研究了皮肤受到热刺激后的热传递过程和热所导致的力学响应。基于皮肤多层的非均质复杂结构,本文将皮肤看成两层复合结构,层与层之间为理想粘结。利用拉普拉斯变换方法获得了皮肤在瞬态热冲击下的热弹响应,研究了血液灌注率、界面条件等对响应和热损伤的影响。结果表明:GN II型理论下热波和弹性波都以有限的速度进行传播,在界面处发生反射和透射;血液灌注率的变化对热力响应和热损伤程度具有重要的影响。本文为深入理解和促进皮肤损伤临床应用的进一步发展提供了一定的理论基础。
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