以徑向振動波模式探討軸向張力對徑向振動傳輸功率之影響

Abstract

本研究以「徑向共振理論」的理論模式為基礎，利用Latex管模擬實驗瞭解軸向張力對管子的彈性模數Ep，管內壓力波波速V，以及環向彈性位能Pc的影響。並用Latex管與氣球模擬主動脈弓構造，探討轉彎對壓力波振幅造成的影響。 實驗以電磁鐵台輸出脈衝波和週期波模擬心臟輸出，Latex管模擬主動脈以及將管彎曲模擬主動脈弓，利用水槽提供系統靜壓模擬動脈系統中的舒張壓，拉長管子模擬生理上的軸向伸長。波源輸入後，由壓力轉換器量測管內壓力隨時間變化，並由傅力葉分析轉換成頻譜圖。 實驗證明軸向張力使得彈性模數Ep變小，波速也有減小趨勢。且當軸向張力逐漸增加，環向彈性位能Pc並非逐漸增加或減少，而是有一峰值出現。此外由彎管實驗，也證明不論是脈衝波或週期波輸入，轉彎的確能使壓力波振幅增加。 不管是藉軸向張力改變血管彈性或使血管彎曲，所得結果與傳統流量理論不符，但符合共振理論，更加深了共振理論的合理性。