粘彈性細胞模型及其力學特性的有限元分析.pdf

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

2、細胞膜、細胞質及細胞核內的分布。 本課題的主要研究內容： 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、應力變化趨勢及分布規(guī)律和內壓力的變化規(guī)律；并與線彈性材料屬性的細胞模型的計算結果進行比較，得到粘彈性特性對細胞力學特性的影響。 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