pdf下载扌衮法推拿形成运动狭窄粘弹性血管血液动力学
- 格式:pdf
- 大小:243.08 KB
- 文档页数:10
中医按摩手法教程之滚法滚法推拿疗法是以滚法作为主要手法来治疗疾病的一种推拿疗法。
它以经络学说为基础,根据病理变化和辨证施治理论,凭借熟练的操作技能,在人体体表适当的部位上施以擦、揉、按、拿、捻、搓等手法,并配合被动运动或指导患者进行自主性功能锻炼来治疗疾病。
操作方法一、基本手法1、滚法:以手掌背部近小指侧部分贴于治疗部位上,掌指关节略为屈曲,然后进行腕关节最大限度的屈伸及前臂旋转的协同动作,使掌背近小指侧部分在治疗部位上作来回运动。
操作时,术者的肩关节放松下垂,肘关节离开躯干约15厘米左右;各手指任其自然,不能过度屈曲或伸直,腕关节屈伸幅度要大,使掌背部分1/2的面积接触在治疗部位上。
掌背的近小指侧部分是滚法操作的着力点,应紧贴治疗部位上,不宜移动或跳动,腕关节的屈与伸应保持相等均匀的压力,以避免手背与体表撞击。
每分钟来回摆动120次左右。
滚法在临床上应用时,常根据治疗的需要,配合各种被动运动以及按、拿、捻、搓等各种辅助手法,具有疏通经络、活血化淤,松解粘连、理顺筋脉等作用,因此适用于治疗颈、肩、腰。
背、臀部及四肢关节等部位的扭挫伤,以及筋脉拘挛、关节强直、肢体瘫痪、疼痛麻木等症。
2.揉法:有两种手法:一种是大鱼际揉,用手掌大鱼际部紧贴于治疗部位上,依靠腕关节的运动,使手掌大鱼际在治疗部位上作轻柔缓和的揉动。
另一种是拇指外侧端揉,用拇指外侧面(从掌指关节起至拇指尖端部分)附着于治疗部位上,依靠腕关节的运动,使拇指外侧部分在治疗部位上作柔和的揉动。
揉法操作时要紧贴治疗部位,不可滑动。
揉法适用于头面部及胸胁部,是治疗头痛、口眼?斜及胸胁痛的主要手法,并可缓解软组织浅表部尖锐敏感的疼痛和消退局部肿胀。
3. 按法:是用指或掌用力按压。
如用拇指、食指、中指或无名指按压称指按法,用鱼际、掌根或全掌按压称掌按法。
操作时,用力的方向要垂直于体表,用力要由轻到重,稳而持续。
按法常与滚法配合治疗颈项、腰背、臀及四肢关节病变。
推拿手法课件一、引言推拿,作为一种古老的中医治疗方法,在我国已有数千年的历史。
它通过运用手法技巧,对人体的特定部位进行刺激,以达到疏通经络、调和气血、调整脏腑功能、缓解病痛的目的。
随着社会的发展和生活节奏的加快,人们越来越注重身心健康,推拿作为一种绿色、无创、有效的治疗方法,越来越受到人们的青睐。
本课件旨在介绍推拿的基本手法和操作技巧,帮助大家更好地了解和应用推拿。
二、推拿手法概述1.摩擦类手法:通过手掌或手指的摩擦作用,使局部皮肤发热,促进血液循环,缓解肌肉紧张。
如推法、摩法、擦法等。
2.按压类手法:通过手指或手掌的按压作用,对局部肌肉、筋膜、穴位进行刺激,达到疏通经络、调整脏腑功能的目的。
如按法、压法、点法等。
3.揉捏类手法:通过手指或手掌的揉捏作用,使局部肌肉放松,缓解疼痛。
如揉法、捏法、拿法等。
4.振动类手法:通过手指或手掌的快速振动,产生震动力,传递到深层组织,达到缓解肌肉紧张、消除疲劳的作用。
如振法、颤法等。
5.摇动类手法:通过手臂和肩部的摇动作用,对关节进行活动,促进关节液的分泌,缓解关节僵硬。
如摇法、抖法等。
三、推拿手法操作技巧1.推拿力度:推拿力度是手法操作的基本要素,应根据患者的体质、病情、部位和耐受程度来确定。
一般来说,推拿力度可分为轻、中、重三种,轻力度适用于小儿、老人、体弱者及初次接受推拿的患者;中力度适用于一般成年人;重力度适用于肌肉发达、体质强壮者。
2.推拿速度:推拿速度是手法操作的关键,应根据手法的特点和患者的病情来调整。
一般来说,推拿速度可分为慢、中、快三种,慢速度适用于缓解肌肉紧张、镇静安神;中速度适用于促进血液循环、消除疲劳;快速度适用于兴奋神经、提高肌肉张力。
3.推拿频率:推拿频率是指手法操作的次数,应根据手法的特点和患者的病情来掌握。
一般来说,推拿频率可分为低、中、高三种,低频率适用于缓解肌肉紧张、镇静安神;中频率适用于促进血液循环、消除疲劳;高频率适用于兴奋神经、提高肌肉张力。
推拿学问答题精髓★★1 、推拿直接放松肌肉的机理是什么?(10 分)加强局部组织循环,使局部组织温度升高;在适当的刺激作用下,提高了局部组织的痛阈;将紧张或痉挛的肌肉充分拉长。
★★2 、试述扌衮法的动作要领和操作要求。
(15分)动作要领:(沉肩、垂肘、紧推慢移)沉肩,垂肘,腕部放松,以肘部为支点,小指掌指关节背侧为吸定点,小鱼际掌背侧着力于治疗部位,前臂作主动摆动,带动前臂旋转和腕关节伸屈的复合伸运动。
操作要求:手法吸定部位要紧贴体表,不能拖动、跳动、辗动;压力、频率、摆动幅度要均匀,动作协调有节律;手法频率120~160/ 分病案分析题一、张某,男, 40 岁,工人,腰及可下肢疼痛,活动不利 2 天。
2 天前,抬重物时突然出现腰痛,偏右侧,并向右下肢放射,难以俯仰,行走困难,经休息未见好转,即来求治。
刻下见症同前。
查体脊柱向左弯, L 4 ~L 5 棘突间右侧压痛,按压时有右下肢放射痛,腰右侧张力高,右下肢直腱抬高及加强试验( + ),抬高度 30 °。
CT 检查: L 4 ~L 5 椎间盘向右后脱出。
要求写出: 1 、诊断(病名、类型)2 、治则3 、推拿操作方法★★•诊断:腰椎间盘突出症,后突单侧型★★•治则:舒筋通络,活血止痛,松解粘连,挤压复位推拿操作方法:( 1 )解除腰臂部肌肉痉挛:患者俯卧,在患侧腰臂及下肢用轻柔的滚按等手法治疗。
( 2 )拉宽椎间隙,降低椎间盘内压力,患者仰卧,进行骨盆牵引。
( 3 )增加椎间盘外压力:患者俯卧,双手有节奏按压腰部,使腰部振动,用双下肢后伸扳法。
( 4 )调节后关节,松解粘连:以腰部斜扳或旋转复位手法,再在仰卧位,强制直腿抬高。
( 5 )促使受伤的神经恢复功能,沿受损 N 根及其分布区域以滚、按点、揉拿等法治疗。
二、落枕治则:舒筋活血,温经通络取穴——阿是、风池、天柱、风府、肩井、天宗穴等。
手法:一指禅推、滚、按、揉、摇、扳、拿等。
【技术疗法】颈椎病常用推拿按摩手法,快收藏!“阅读原文”正文开始来源:康复治疗那些事儿编辑:KF姐01推法操作:用指、掌、肘部等着力,在一定的部位上进行单方向的直线运动,称为推法。
操作时指、掌、肘等要紧贴体表,缓慢运动,力量均匀、渗透。
力度:按照上面我们对手法力度的分层理解法,推法着力的深度在4~6层。
功效:本法可在人体各部位使用。
具有消积导滞、解痉镇痛、消瘀散结、通经理筋的功能,可提高肌肉兴奋性,促进血液循环。
02拿法操作:用拇指和食、中两指,或用拇指和其余四指做相对用力,在一定部位和穴位上进行一紧一松的捏提,称为拿法。
力量应由轻而重,连续而有节奏,缓和而连贯,接触点在指腹而不应在指尖,腕部放松。
力度:5~7层。
功效:拿法刺激较强,常配合其他手法用于颈项、肩部和四肢等部位。
具有祛风散寒、舒筋通络、缓解痉挛、消除肌肉酸胀和精神疲劳的作用。
03捏法操作:用拇指和食、中两指,或用拇指和其余四指相对用力挤压肌肤,称捏法,用力要求均匀而有节律。
力度:4~5层。
功效:本法具有舒筋通络、行气活血、调理脾胃的功能,常用于头面、腰背、胸胁及四肢部位。
04按法操作:用指、掌、肘等按压体表,称按法。
力量应由轻而重,稳而持续,垂直向下不可使用暴力。
着力点应固定不移。
力度:5~7层。
功效:按法是一种较强刺激的手法,有镇静止痛、开通闭塞、放松肌肉的作用。
指按法适用于全身各部穴位;掌按法常用于腰背及下肢部;肘按法压力最大,多用于腰背、臀部和大腿部。
05点法操作:用指端、屈曲的指间关节或肘尖,集中力点,作用于施术部位或穴位上,称点法。
操作时要求部位准确,力量深透。
功效:本法具有开通闭塞、活血止痛、解除痉挛、调整脏腑功能的作用。
适用于全身各部位及穴位。
06摩法操作:以指、掌等附着于一定部位上,做旋转运动,称摩法。
肘关节应自然屈曲,腕部放松,指掌自然伸直,动作缓和,保持一定节律。
力度:2~3层。
功效:本法刺激轻柔和缓,是胸腹、胁肋部常用手法。
1名师教推拿滚法1摘自名师教推拿书籍滚法用指背近小指侧部分或小指、无名指、中指的掌指关节部分,附着于一定部位上,通过腕关节连续的伸展活动,前臂的旋转运动,手背是滚动状,产生的功力轻重交替而持续不断地作用于治疗部位上称为滚法。
滚法是腕关节的伸展运动和前臂的旋转运动组成的复合运动。
腕关节的伸展运动是以第二、三、四、五掌指关节背侧为轴来完成的。
前臂的旋转运动是以手背尺侧为轴来完成的。
因此滚法的吸定点是这两轴的交点-小指掌指关节背侧。
吸定点吸定在一定的部位或穴位上,腕部放松,以肘部为支点,前臂作主动的摆动,带动腕部作展伸运动和带动前臂作旋转运动。
滚法的接触面是由手背尺侧和第三、四、五掌指关节背侧两线间手背的三角形地区。
滚法操作时,手法吸定的部位要紧贴体表,不能拖动、不能粘动、更不能跳动。
压力、频率、摆动的幅度要均匀,动作要协调而有节律,频率为120-160次每分钟。
操作时肩臂放松,肘关节微屈,约120°,前臂轴线与手背轴线的交角,角顶要向下。
滚法操作时的压力是由前臂的压力和身体前倾的压力组成。
滚法由于腕关节展伸幅度较大,所以接触面广,压力较大,故适用于肩背、腰臂及四肢等肌肉较丰厚的部位,对肌肉酸痛、麻木不仁、肢体瘫痪、运动功能障碍等疾患常用滚法治疗。
本法具有滑利关节,增强肌肉韧带的活动功能,促进血液循环及消除肌肉疲劳等作用,是临床上最常用的手法之一。
本法在临床应用时,需根据患者体质、病患部位和病情的轻重,灵活应用。
对于体质瘦弱的病人,一般宜用掌背小指侧着力,用力柔和、均匀,在患者容易接受的情况下进行。
对肩背,四肢关节部,亦应柔和、均匀。
在关节处往往配合肢体的被动运动,以增强治疗效果。
在腰臀部等肌肉较丰厚处,可用小指、无名指、中指的掌指关节背侧着力,这样刺激量大。
--来自粉粉日记。
文章编号:042727104(2005)022*******收稿日期:2003212225基金项目:国家自然科学基金资助项目(30070951)作者简介:浏 丹(1981—),男,硕士研究生;通讯联系人许世雄(1943—),男,教授,博士生导师.扌衮法推拿形成运动狭窄粘弹性血管血液动力学浏 丹1,许世雄1,成伟华1,吕 岚1,Y.T.Chew 2,H.T.Low 2,计 琳2,严隽陶3,沈国权3,孙武权3(1.复旦大学力学与工程科学系,上海 200433;2.新加坡国立大学机械与工程制造系,新加坡 0511;3.上海中医药大学附属岳阳医院,上海 200437)摘 要:建立具有局部轴向运动狭窄的粘弹性血管中脉动血流模型,模拟研究中医扌衮法推拿的血液动力学机理.血液为牛顿流体,血流遵循线化Navier 2Stokes 方程,血管壁为线性粘弹体,扌衮法推拿作用下血管形成轴向运动狭窄水平外力作用.求解得出血管内血液流速、流量以及管壁切应力.结果表明在扌衮法作用下,血管一个心动周期血液流量有明显变化,且随手法频率的加快以及作用力水平渗透系数增大而增大,随最大狭窄度的增大而减小;同时狭窄段内以及狭窄后部切应力随手法作用也明显变化.手法频率,血管最大狭窄度和作用力水平渗透系数,是中医扌衮法推拿的重要参数.关键词:扌衮法;手法频率;渗透系数;Navier 2Stokes 方程;流量;管壁切应力中图分类号:Q 66;R 318.01 文献标识码:A 中医推拿是中华传统医学的一大瑰宝.有关中医推拿活血化淤、疏经通脉的机理研究一直是学术界的热点.推拿是推拿师两手或单手用力于患者肌体,以达到治疗疾病目的的一种物理疗法,也是人类最早的自然治疗方法之一.推拿中的扌衮法类手法是由腕关节的伸屈运动和前臂的旋转运动复合而成.扌衮法是扌衮法类手法中的一种,它是用第五掌指节关节背侧吸附于治疗部位,以腕关节的伸屈运动与前臂的旋转运动相结合,使小鱼际与手背在治疗部位上作持续不断的来回扌衮动的手法.在手法作用下血管形成轴向运动狭窄.本文从生物流体力学的角度出发,通过建立具有缓变运动狭窄粘弹性血管的力学模型来模拟研究中医扌衮法推拿对动脉血液动力学作用.对动脉局部狭窄的血液动力学己经有长期研究1,2,但绝大部分是建立固定狭窄模型,研究动脉粥样硬化区的血液流动.这些模型对于外部作用力(如振动类工具,某些医疗器械、物理治疗、推拿等)所造成的血管运动性狭窄不能适用.1997年我们首先建立了缓变狭窄振荡血管内流动模型3,对中医扌衮法推拿血液动力学进行了初步分析.此后,建立了关于缓变狭窄径向振荡血管内血液动力学模型4~6,讨论了振法推拿的血液动力学机制.2003年引入了扌衮法推拿水平力的作用7,讨论具有轴向运动狭窄的弹性血管内血流量,研究扌衮法推拿的血液动力学机理.本文在此基础上对该模型进行进一步的完善,改进了管壁方程,讨论轴向运动狭窄的粘弹性血管内血流速度、血液流量以及切应力.1 基本方程根据扌衮法手法作用,建立图1所示模型.血管为半径R 0的各向同性薄壁粘弹性轴对称圆管,由于扌衮法径向外力f r 作用,血管形成了一个缓变的狭窄.狭窄处半径为R ,最大狭窄为ε,狭窄宽度为L S .而由于轴向外力f z 的作用,引起狭窄水平往复运动.设血液为不可压缩脉动的牛顿流体.管壁为线性粘弹体,其厚度h 不变.第44卷 第2期2005年4月复旦学报(自然科学版)Journal of Fudan University (Natural Science )Vol.44No.2Apr.2005图1 狭窄模型示意图Fig.1 Model of the stenosis moving axially 扌衮法作用力f r ,f z 由我们研究设计的推拿仪上实测得到(见图2所示).其中(a ),(b )分别表示扌衮法推拿作用力在一个周期内的径向分量和轴向分量.引入无量纲狭窄系数δ=ε/R 0,δ<1;扌衮法时狭窄的径向变化由径向分力f r (见图2)控制,狭窄系数的大小δ是f r 的函数,定义最大狭窄度δm =max (δ).由于无法实体测定作用在血管壁上的力和狭窄大小,引入垂直渗透系数αV ,表示径向分力在传递到血管壁过程中人体组织对其衰减效应,初步假设认为作用力造成狭窄与外力成线性关系,并设狭窄系数δ是f r 的线性函数:δ(f r )=αV f r .(1)同理,引入水平渗透系数αH ,表示轴向外力f z 经组织传递到血管壁时的衰减效应.同样设传递到管壁上的轴向力f zt ran 为f z 的线性函数:f zt ran =αH f z .(2)图2 实测的径向和轴向作用力的波形Fig.2 Measured force wave figure in radial and axial directions 设任意时刻运动狭窄剖面的几何形状为轴对称的余弦形状,其数学表达式为:R =R 0z ≤z m or z ≥L S +z m ,R 0-δ(f r )2R 01-cos2π(z -z m (t ))L S z m <z <L S +z m ,(3)其中,z m (t )是运动着的狭窄在某一时刻的起始点位置.采用柱坐标,用r 和z 分别表示径向和轴向的坐标.在狭窄缓变的条件下,控制流动的Navier 2Stokes 方程可以线性化为9u 9z +1r 9(rv )9r=0,(4)9u 9t=-1ρ9p 9z +μρ92u9r 2+1r 9u 9r ,(5)9p9r=0,(6)其中u (z ,r ,t ),v (z ,r ,t )分别为轴向和径向的速度,ρ是流体的密度,μ是动力学粘度,p 为压强.取血管壁微元,对其进行受力分析可以得到血管壁的径向位移ξ满足的方程:742 第2期浏 丹等:扌衮法推拿形成运动狭窄粘弹性血管血液动力学d z d s (ρw h +M a )d 2ξd t 2+Kr ξ-d r d s (ρw h +M a )d 2ζd t 2+Kl ζ1R=(σλ+129σλ9λ)1R3-1R (σθ+129σθ9θ)d z d s +1h (p -2μ9v 9r )(d z d s )2+(-p +2μ9u 9z )(d r d s )2-2μ(9v 9z +9u 9r )d r d s d zd sr =R,(7)其中ζ表示血管壁轴向位移,曲率半径d z d s =1+d rd z-12,R3=1+d rd z232d 2rd z 2.ρw 为血管壁的密度,h 为血管壁厚度,M a 为血管周围组织的附加质量,Kr 为径向的弹性系数,Kl 为轴向的弹性系数,σθ为血管壁周向应力,σλ为血管壁轴向应力.讨论轴向极限强约束情况,略去高阶小量,并令M 0=ρw h +M a ,方程(7)可以化简为:1R d z d s ・(M 0d 2ξd t2+Kr ξ)=-σθR d z d s +1h (p -2μ9v 9r )(d z d s )2-2μ9u 9r d r d s d z d s r =R,(8)其中σθ(t )=∫tK θ1(t -τ)E θ(τ)d τ,E θ为血管壁的周向应变分量,K θ1表示材料的松驰函数.根据短时间尺度假设[8~10]可得:σθ(t )=K θ1(0)E θ(t )=K θ1(0)・ξ(t )R,边界条件:r =R 时,u =0,v =9ξ9t ;r =0时,u 有限,v =0.2 方程的解由于方程是线性的,所以解由各谐波分量线性叠加组成:u =u 0+∑u ne jnω0t ,v =v 0+∑vn ej nω0t ,p =p 0+∑p ne jnω0t ,ξ=∑ξne jnω0t ,其中,ω0是心搏频率,n 代表谐波次数.相应的边界条件为:r =0时,u 0,u n 有限,v 0=v n =0,(9)r =R 时,u 0=u n =0,v 0=0,v n =j n ω0ξn .(10)满足边界条件(9),(10)的方程(4)~(8)的解是u =14μ-d p 0d zR 2-r2+∑d p nd z1ρjn ω0J 0βn j 32rJ 0βn j 32R-1e j ω0nt ,(11)v =14μd 2p 0d z 212R 2r -14r 3+14μd p 0d z d r d zR r +∑-1j n ω0ρd 2p nd z 2J 1βn j 32rβn j 32J 0βn j 32R -r2-1j n ω0ρd p nd z J 1βn j 32RJ 0βn j 32R2J 1βn j 32r d rd ze j nω0t,(12)Q =R28μ-d p 0d z+∑2πρj n ω0d p n d z J 1βn j 32R R βn j 32J 0βn j 32R -πR 2ρj nω0d p n d z e j n ω0t,(13)τw=R 2d p 0d z+∑-μρj nω0d p n d z βn j 32J 1βn j 32RJ 0βn j 32Re j nω0t,(14)其中p n 满足的方程为:A 1d 2p n d z 2+A 2d p nd z +A 3p n =0.(15)上式中,A 1=Dn 2ω20ρJ 1βn j 32Rβn j 32J 0βn j 32R -R2+μh 1j ω0nρJ 2βn j 32RJ 0βn j 32R・d zd s2,842 复旦学报(自然科学版)第44卷 A 2=Dn 2ω20ρJ 21βn j 32RJ 20βn j 32R d r d z -2μd r d s d z d s 1j ω0nρβn j 32J 1βn j 32R J 0βn j 32R -μh 1j ω0nρdr d z βn j 32J 1βn j 32R J 0βn j 32R -J 2βn j 32RJ 2βn j 32R,A 3=-1h d zd s2, D =1R d z d s -n 2ω20M 0+Kr +K θ1(0)R,d zd s=1+d rd z-12, d rd s=1+d z d r2-12. 采用Runger 2Kutta 方法数值求解p n 方程,计算中所采用的入口处(z =0)压力11和压力梯值的波形如图3所示.图3 计算中所采用的边界处(z =0)压力和压力梯度随时间变化的波形Fig.3 Wave figure of pressure and pressure gradient at boundary (z =0) 在对压强处理时,考虑到水平作用力对压强的贡献,因此将管壁分成微元,认为管壁上的作用力平均分布在每个微元上,则每一个微元的附加压强为:p cell =f zt ranπR 2i -R 2i -1,两个相邻微元的附加压强梯度为:d p cell d z =Δp cell Δz .于是在计算中,对每一个微元做如下压强梯度的修正:d p i d z =d p ′id z +d p cell d z ,即任一微元的压强梯度为前一微元的压强梯度作初值计算所得的结果d p ′id z 叠加上外力作用产生的压力差d p cell d z得到.计算中采用参数如下8,11,12:血管半径R 0=0.186cm ,管壁厚度h =0.024cm ;血液密度ρF =1.055×103kg/m 3,管壁密度ρw =1.050×103kg/m 3;血液的运动粘度v =3.7914×10-6m 2/s ,心搏频率为ω0=1Hz.血管总长度L =32cm ,推拿开始时狭窄运动的初始位置z 0=2cm ,整个推拿作用段长28cm ,狭窄的宽度L S =4cm.等效质量M 0=M R 0ρw ,径向的弹性系数Kr =μ2K/ρw R 30;其中系数M =0.7,K =1.6×106;松弛函数K θ1(t )=932+46exp -0.23t 0.57×103N ・m -2.3 结果和讨论3.1 渗透系数的确定在中医推拿中,推拿作用力在皮下组织中的“渗透”是十分重要的,但至今尚无定量刻划的方法.本文引入了水平渗透系数αH 和垂直渗透系数αV 来定量表征作用力在这两个方面“渗透”的程度.由于不能直接测量,我们用实测数据来决定这两个参数.表1是本模型数值结果,列出了在不同δm 下,不同水平渗透系数αH ,不同手法频率ω作用下流量Qa/Q 0的变化,其中Q 0表示没有狭窄时血管内的平均血液流量,Qa 表示推拿作用时血管内平均血液流量.从表中可以看出,在相同的手法频率下,随着水平渗透系数的增大,一个心动周期内血流量也增大.在942 第2期浏 丹等:扌衮法推拿形成运动狭窄粘弹性血管血液动力学相同水平渗透系数下,则随着手法频率的增大,所得的结果增大.表1 不同的水平渗透系数,不同的手法频率ω下的平均流量Tab.1 Average flow rate changing with different horizontal penetration parameters and manipulation frequenciesαHQa/Q 0δm =1/6ω=ω0ω=2ω0ω=3ω0δm =1/5ω=ω0ω=2ω0ω=3ω0δm =1/4ω=ω0ω=2ω0ω=3ω01×10-81.27 1.29 1.30 1.22 1.24 1.24 1.17 1.19 1.192×10-8 1.54 1.59 1.60 1.44 1.48 1.49 1.34 1.37 1.383×10-8 1.81 1.88 1.89 1.67 1.72 1.73 1.52 1.56 1.574×10-82.08 2.17 2.19 1.89 1.96 1.97 1.69 1.75 1.765×10-82.362.462.482.112.202.211.871.951.95 根据本课题组与上海中医药大学合作的实测结果3(见表2),取样的数据来自11位22岁的青年健康男女,用彩色多普勒超声仪测量.对照表1中的计算数据以及实验数据表2,对不同的推拿频率,αH 应取不同的值以使得流量和实测相对应.一倍频时,水平“渗透”系数αH 约介于1×10-8~2×10-8之间;二倍频时,水平“渗透”系数αH 约介于3×10-8~5×10-8之间;三倍频时,水平“渗透”系数αH 约介于1×10-8~3×10-8之间.因此下面的计算中,一倍频、二倍频和三倍频的手法对应的水平渗透系数αH 分别取为1×10-8,4×10-8和2×10-8.由(1)式可知:δm =αV (f r )max .其中f r 是推拿师推拿作用时的实测数据.由于人体不同组织、不同部位对力的响应均不相同,因此在外力作用下不同部位将会形成不同的δm ,即每一个δm 均对应着一个不同的αV .表3列出本文数值计算中所采用的一些径向渗透系数的值.表2 流量随手法频率变化的实测结果Tab.2 Measured average flow rate changing withmanipulation frequencies倍频Qa/Q 01234Mean 11.233 1.234/3 1.375 1.276 1.600 1.2101.372 1.5702.518 1.620 1.9031.0381.5821.7881.47表3 本文计算中所采用的径向渗透系数((f r )m ax =57.5N )Tab.3 Vertical penetration parameters usedin this article ((f r )max =57.5N )δmαV /10-3N -11/6 2.901/5 3.481/44.353.2 流 量(a )平均流量 图4(a )给出了不同的δm 引起的平均流量变化以及(b )给出了不同手法频率引起的平均流量变化.可以看出在相同最大狭窄度δm 时,流量以二倍频最大,三倍频略有减小但仍然比一倍频时要大.图4 平均流量随最大狭窄度δm 和手法频率的变化情况Fig.4 Average flow rate changing with different maximal stenosis degrees and maniqulation frequencies52 复旦学报(自然科学版)第44卷 (b )瞬时流量 图5为最大狭窄度δm =1/5时,没有推拿和手法频率分别为一倍频、二倍频、三倍频时的瞬时流量比较.从图中可以看出在固定最大狭窄度的情况下,手法为一倍频时,流量比没有推拿作用时血管流量有所增大,在手法为二倍频的时候达到最大,当手法为三倍频时瞬时流量有所回落但是整体水平仍然比一倍频时要大.图5 δm =1/5时,没有推拿作用和不同手法频作用下瞬时流量随时间变化Fig.5 Instantaneous flow rate changing with different manipulation frequencies and no massage (δm =1/5)3.3 血管壁切应力定义τ0为没有推拿时血管壁上的切应力,τbmax 为运动狭窄后部血管段最大切应力,τl 为血管中固定点z =31cm 处的瞬时切应力,τl max 为血管中固定点z =31cm 处的最大切应力,τlave 为血管中固定点z =31cm 处的平均切应力.图6给出了最大狭窄度δm =1/5时,弹性血管运动狭窄中心处在不同的手法频率下一个周期内的切应力.从图中可以看出,手法为二倍频和三倍频时的最大切应力要远远大于一倍频时的最大切应力.这可能是由于在二倍频和三倍频时推拿手法作用产生的切应力峰值与流体脉动产生的切应力峰值发生了叠加,而在一倍频时由于相位的差异,二者并没有叠加的结果.而且切应力峰值在心动周期前达到,说明手法的作用使得切应力产生了相位移动.图7表示与无推拿情况下相比,在扌衮法推拿的作用下,切应力的峰值图6 δm =1/5时,血管运动狭窄中心处在不同的手法频率下一个周期内的切应力Fig.6 Shear stress at the middle of the stenosis changing withdifferent manipulation frequencies (δm =1/5)图7 δm =1/5时,血管中固定一点(z =31cm )在不同的手法频率下一个周期内的切应力Fig.7 Shear stress at the fixed point (z =31cm )changing withdifferent manipulation frequencies (δm =1/5)152 第2期浏 丹等:扌衮法推拿形成运动狭窄粘弹性血管血液动力学数目发生了变化,其峰值数目与推拿的手法频率基本相等.表4给出了不同的手法频率下固定一点处在一个周期内的平均切应力和最大切应力.可以明显看出,切应力随着施加了扌衮法推拿作用而变化显著,在二倍频时增加尤为明显.由此可见在扌衮法推拿作用下,狭窄下游管段固定点处的切应力也同样受手法的不同频率影响而变化较大.表4 δm =1/5时,血管中固定一点(z =31cm)在不同的手法频率下一个周期内的平均应力和最大切应力 Tab.4 Average shear stress and maximal shear stress at the fixed point (z =31cm )changing with different manipulation frequencies at the maximal stenosis degree δm =1/5Case τl ave /τ0τlmax /τ0No massage1.002.78ω=ω01.223.17ω=2ω01.965.01ω=3ω01.493.22 图8给出了δm =1/5时,没有推拿和手法频率分别为ω=ω0,ω=2ω0,ω=3ω0时,运动狭窄后部管段相对最大切应力τb max /τ0随时间变化曲线.从图中可以看出狭窄后部最大切应力峰值数也基本上和手法频率一致.在手法为一倍频时,τbmax /τ0比没有推拿时整体上有所增大,而在手法为二倍频时达到最大,当手法频率为三倍频时又有所减小,但仍然比一倍频和没有推拿作用时要大.这说明在推拿手法作用下,狭窄后部管段的最大切应力同样受手法频率的影响而有显著变化.图9(见第253页)给出在固定手法频率作用下(手法频率分别为(a )ω=ω0,(b )ω=2ω0,(c )ω=3ω0),δm 分别取1/6,1/5,1/4时,运动狭窄后部相对最大切应力τbmax /τ0随时间的变化.从图中可以看出在相同手法频率下,狭窄后部管段最大切应力τb max 随最大狭窄度δm 的增大而显著增大,而且τb max /τ0的峰值与手法频率基本一致.3.4 粘弹性与弹性血管切应力比较图10,图11(见第253页)分别表示粘弹性和弹性血管中运动狭窄后部管段最大切应力和血管中固定一点(z =31cm )的切应力.从图中可以看出粘弹性血管中切应力较弹性血管变化相对平缓,而且由于粘弹性血管的粘性作用使得血管中的切应力变化相对血管产生了一个延迟效果,从而更为接近生理现象.3.5 讨 论中医推拿活血化瘀、疏经通脉作用的机理涉及到诸多因素,比如血液的粘度变化,血管扩张作用,以及中医的气血等.本文仅从血液动力学的角度出发,建立模型来模拟解释在扌衮法推拿作用下血管中的流量和切应力的变化情况.图8 δm =1/5时,运动狭窄后部管段最大切应力在不同手法频率下随时间变化曲线Fig.8 Maximal shear stress of the vessel behind the moving stenosis changing with time for differentmanipulate frequencies at the maximal stenosis degree δm =1/5252 复旦学报(自然科学版)第44卷 图9 固定手法频率,运动狭窄后部管段最大切应力在不同最大狭窄度下随时间变化曲线Fig.9 Maximal shear stress of the vessel be 2hind the moving stenosis changing with time for different maximal steno 2sis degrees at the fixed manipulatefrequency图10 粘弹性和弹性血管中运动狭窄后部管段最大切应力(δm =1/5,ω=2ω0)Fig.10 Dimensionless maximal shear stress of the vessel behindthe moving stenosis in viscoelastic or elasticvessel图11 粘弹性和弹性血管中固定一点(z =31cm )切应力(δm =1/5,ω=2ω0)Fig.11 Dimensionless shear stress of the vessel at the fixedpoint (z =31cm )in viscoelastic or elastic vessel 本文根据推拿扌衮法的特点,建立了具有运动狭窄的粘弹性管内脉动血流的模型.扌衮法的作用不仅使血管所形成的局部狭窄幅度发生变化,而且使得狭窄沿血管轴向运动.我们从血液满足的线性化Navier 2Stokes 方程和管壁方程出发得到了压强的方程以及依赖于压强的速度、流量、管壁切应力等表达式.然后用龙格2库塔方法数值求解压强方程.进一步得到相应的速度、流量和管壁切应力的数值结果.结果表明在推拿扌衮法作用下,血管一个心动周期内平均血流量将增大,从而促进血液局部循环达到活血的作用;而且在扌衮法推拿下引起的轴向振荡性血管中,无论是在运动狭窄后部还是在狭窄中心处,各种手法作用下管壁切应力的平均值和峰值都将随推拿的作用而显著增加,尤其以二倍频手法为甚,而血管壁切应力的变化将会对血管的内皮细胞和平滑肌细胞等产生影响,促使一系列相应的生理变化,调动生理机能的调节反352 第2期浏 丹等:扌衮法推拿形成运动狭窄粘弹性血管血液动力学应,达到化淤的效果.在临床推拿中,扌衮法的最佳频率控制在120次/分,我们数值模拟的结果和此基本一致.本模型中假设狭窄是作用在体表的外力经过皮肤和组织传递到血管壁而形成的.于是引入参数α:(αH ,αV )来反映皮肤和组织对外力的渗透作用.而人体皮肤和组织对力的衰减程度目前难以用实验手段来检测.因此模型中再进一步假设皮肤和组织对力的衰减满足简单的线性关系即认为外力作用下血管的狭窄程度与外力的大小成正比,这样就可以把外力的作用引入到模型中.只要给定参数α,就可以求解得到外力作用下的血液流量等参数指标.而在活体的情况下,血管中血液的实际流量是很容易测定的.因此可以通过实际测量得到的血液流量Q 来反推确定参数α.当然,皮肤和组织对力的传导关系不仅仅是简单的线性关系,因此还可以做进一步的改进.另外,本文模型中还假设在推拿作用下,血管形成的狭窄是轴对称的.而实际中当外力作用在组织上时,血管所形成的狭窄几何形状是三维复杂非对称结构而不是简单的轴对称结构.与推拿扌衮法形成狭窄类似的动脉粥样硬化狭窄,同样结构上十分复杂,目前对于它的研究相当部分是建立的轴对称狭窄模型.虽然我们采用轴对称结构来简化了模型,但是这种简化模型获得的计算结果能够解释一系列相应的生理现象.目前,我们正在进一步采用CFD 方法来对更符合生理现象的三维复杂非对称结构狭窄模型进行研究.参考文献:1 Y ong D F.E ffect of a time 2dependent stenosis on flow through a tube J .J Engnd Ind T rans A S M E ,1968,90:248.2 Berger S A ,Jou L D.Flow in stenotic vesselsJ .A nnu Rev Fluid Mech ,2002,32:3472382.3 Xu Shixiong ,Y an J untao ,Zhou Xinwen ,et al .Pulsatile blood flow through a cylindrical tube with a mild steno 2sis vibrating axialy C.9thInternational Conference on biomedical Engineering ,Singapore ,1997.4 吕 岚,许世雄.局部缓慢狭窄幅度径向振荡弹性真圆管内脉动血流的压强和压强梯度分析J .医用生物力学,1999,14:1432151.5 许世雄,计 琳,Chew Y T ,等.缓变狭窄幅度径向振荡血管内血流动力学J .医用生物力学,1999,14:2022207.6 许世雄,邸 娜,吕 岚,等.局部狭窄幅度振荡弹性管内脉动流阻抗分析J .医用生物力学,2000,15:1572161.7 成伟华,吕 岚,许世雄,等.扌衮法推拿形成运动狭窄血管内血液流量分析J .医用生物力学,2003,18:125.8 Chakravarty S ,Datta A ,Mandal P K.Analysis of nonlinear blood flow in a stenosed flexible arteryJ .Int J En 2gng Sci ,1995,33:182121837.9 Chakravarty S ,Datta A ,Mandal P K.E ffect of Body Acceleration on unsteady flow of blood past a time 2depen 2dent artery stenosisJ .M athl Com put Modelling ,1996,24:57274.10 Chakravarty S ,Datta A ,Mandal P K.Mathematical model of pulsatile blood flow in a distensible aortic bifurca 2tion subject to body accelerationJ .Int J Engng Sci ,2000,38:2152238.11 Salans A H ,K atz L ,Gramham G R ,et al .A study of the central and peripheral arterial pressure pluse in man :Correlation with simultaneously recorded electrokymogramsJ .Circulation ,1951,4:5102521.12 Y oung J T ,Vaishnav R N ,Patel D J.Non 2linear anisotropic viscoelastic properties of canine arterial segmentsJ .Biomech ,1977,10:5492559.452 复旦学报(自然科学版)第44卷 H emodynamics in a Viscoelastic Artery with a Moving StenosisOscillating in Axial DirectionLI U Dan 1,X U Shi 2xiong 1,CHE NG Wei 2hua 1,L ΒLan 1,Y.T.Chew 2,H.T.Low 2,J I Lin 2,Y AN J un 2tao 3,SHE N G uo 2quan 3,SUN Wu 2quan 3(1.Depart ment of Mechanics and Engineering Science ,Fudan U niversity ,S hanghai 200433,China ;2.Mechanical and Production Engineering Depart ment ,N ational U niversity of S ingapore ,S ingapore 0511;3.Y ue Yang Hospital ,S hanghai U niversity of T raditional Chinese Medicine ,S hanghai 200437,China )Abstract :A hemodynamics model of periodic oscillatory blood flow in artery with a local mild stenosis moving axially is de 2veloped to simulate the rolling massage.Blood is considered to be Newtonian liquid ,and the wall of the vessel is linear vis 2coelastic.Blood flow is governed by the linear Navier 2Stokes equations.Under the rolling massage ,the axial stenosis is formed with the effect of horizontal force.Blood flow rate and wall shear stress can be obtained by solving equations.The results show that average flow rate in one cardiac cycle increases gradually when the frequency of massage expedites or the horizontal Penetration Parameter increases ,but decreases when the maximal stenosis increases.Meanwhile wall shear stress of the stenostic vessel segment or behind the stenostic vessel segment changes greatly with the manipulate frequency.Ma 2nipulate frequency ,the maximal stenosis and horizontal penetration parameter are the important parameters of the rolling massage in Chinese traditional medical massage.K eyw ords :rolling massage ;manipulate frequency ;penetration parameter ;Navier 2Stokes equations ;flux ;wall shear~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~・简 讯・复旦大学管理学院恢复建院20周年复旦大学是我国最早设立工商管理教育系科的高校,也是在改革开放之后最早恢复管理教育的高校,1977年开始招收管理科学专业学生,1979年成立管理科学系,1985年组建成立管理学院.学院经过二十年的逐步发展壮大,目前设有8个系、17个跨学科研究中心(所)、3个实验室、1个高级经理培训部和1个管理咨询公司.至此,复旦大学管理学院已具备当代国际商学院的构架.值此恢复建院20周年之际,复旦大学管理学院为答谢社会各界一贯的支持和厚爱,于2005年3月19日至9月26日举行系列庆祝活动,主要内容有:管理学院校园开放日;复旦MBA 、EMBA 毕业礼;复旦管理人才推介会;学术论坛;企业家论坛等.特此诚邀海内外校友及各界宾朋届时相聚,共庆盛典!552 第2期浏 丹等:扌衮法推拿形成运动狭窄粘弹性血管血液动力学 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.。