膨胀的大脑
摘要：颅脑水肿是一种严重的病症，与脑内积液的积聚有关，可由外伤、中风、感染或肿瘤引起。它增加了颅内压力，减少了血液和氧气供应。为了减轻颅内压力，神经外科医生会部分切除颅骨，让肿胀的大脑向外膨隆，这个过程被称为减压颅骨切除术。减压颅骨切除术已经进行了一个多世纪，然而，它对肿胀的大脑的影响仍然不清楚。在这里，我们使用力学的非线性场理论来表征膨胀的大脑的变形、应变和拉伸。我们的研究表明，即使是体积只有28至56毫升的小水肿，也会导致超过30\%的最大主应变。对于向外指向的径向轴突，我们观察到在凹陷的内部最大法向拉伸为1.3，在颅骨切除术边缘最大切向拉伸为1.3。虽然拉伸大小会随着开口位置和肿胀区域而变化，我们的研究表明，最大拉伸的位置在所有膨胀的大脑中是普遍共享的。我们的模型可以为神经外科医生提供信息，并合理化颅骨开口的形状和位置，从而减少脑损伤，改善外伤患者的结构和功能结果。
作者：J. Weickenmeier and P. Saez and A.Goriely and E.Kuhl
论文ID：1609.03129
分类：Tissues and Organs
分类简称：q-bio.TO
提交时间：2016-09-13