《生物医学工程学原理 流体热和质量传递过程引论》

第一章 生物医学的历史——一个简单的回顾1

Ⅰ 十六世纪1

Ⅱ 十七世纪2

Ⅲ十八世纪3

Ⅳ十九世纪4

Ⅴ二十世纪5

参考文献6

A骨骼系统7

第二章人体概述7

Ⅰ 解剖学（梗概）7

B动脉和静脉系统9

目 录9

序9

C 内脏11

Ⅱ“标准人”19

Ⅲ 身体的组成21

Ⅳ 人体总的质量平衡24

A 水24

B 气体26

C 固体26

Ⅴ 人的生理变量的相互关系27

习题29

参考文献30

参考书目30

讨论问题30

第三章血液的物理、化学和流变学特性32

Ⅰ 物理特性32

Ⅱ 化学特性35

Ⅲ 血液的流变学特性37

A 粘度的定义和测量38

B 切变率的作用40

C 红细胞压积的作用41

D温度的影响42

E 血液蛋白质含量的影响43

F 血液的屈服应力44

G Casson方程46

H 血液流经管路时管直径的影响47

Ⅰ 无细胞边缘层模型48

J Sigma效应50

K阻滞效应54

L 屈服应力对血流的影响54

Ⅳ 有关体外血流的问题55

习题56

参考文献57

第四章循环系统动力学59

Ⅰ 一般结构、容积和流率59

Ⅱ 毛细血管血流62

Ⅲ 循环中的切变率63

Ⅳ 循环系统的压力分布图64

Ⅴ 循环中的压力和动能的变换68

A 狭窄动脉中的动能效应70

B 动脉瘤的压力升高70

Ⅵ 机械能的平衡71

A心脏的功率71

B 循环中的摩擦损耗73

C 循环的流体静力学73

习题75

参考文献77

第五章人体的热系统78

Ⅰ 热的产生78

Ⅱ 消化的生物化学简述82

Ⅲ 向周围环境的散热86

A 身体的辐射热损失87

B 身体的对流热损失89

C 身体的蒸发热损失94

D 由水通过皮肤扩散造成的热损失94

E 由汗分泌造成的热损失95

F 与呼吸有关的热损失97

G直接向物体的传导99

H通过衣服的热传导100

Ⅰ 身体表面总的热损失101

Ⅳ积极和消极的功102

Ⅴ体内的热传递103

A血液循环在内部热传递中的作用104

B 核心与皮肤之间传热的简单模型106

C 核心与皮肤之间传热的更为详细的模型108

D 人臂径向温度分布的Pennes模型112

E 肢体轴向温度分布的模型116

F Wissler的人整体模型120

习题123

参考文献126

参考书目128

第六章用方格、源和流建立人体模型129

Ⅰ 工艺流程图模型129

Ⅱ 药物动力学模型的基本方式132

Ⅲ 药物动力学模型举例134

Ⅳ大型多格系统模型139

Ⅴ 固体形药物的溶解144

Ⅵ 体液及组织方格的分布及可达性145

Ⅶ 生物系统中零级和一级化学动力特性的基础147

Ⅷ 简单方格系统中浓度－时间特性149

A单格开式模型149

B 用单格模型分析数据：k1＞k2例证150

C 对于持续释放的药物应用单格模型153

D 静脉内注射的特殊情形156

E 静脉内连续输注的特殊情形156

F 双格开式模型157

G静脉内注射例证159

Ⅸ 血液－组织模型（局部模型）167

A假定平衡的双格局部模型167

H关于单格与双格模型的评论167

B 假定一种有限质量传递阻抗的双格局部模型169

C 假定血液－组织平衡的平行方格模型170

D通用的双格局部模型176

E 向大的组织区域的稳态传递178

F 到有限组织区域的非稳态传递178

G假定平衡和轴向扩散的模型179

Ⅹ 用指示剂测定区域血容积和血流率181

习题183

参考文献185

参考书目187

第七章通过细胞膜的运输188

Ⅰ 膜结构、组成及渗透性189

Ⅱ 溶剂穿过膜的运动：渗透作用196

A渗透力及张力198

B 渗透流量的定量表示199

C溶质活性的修正200

D 红细胞的渗透性皱缩及破裂202

Ⅲ 非电解质的被动扩散203

Ⅳ 电解质的被动扩散204

A零净流例205

B 普通Nernst方程求导206

C 神经细胞中的休止膜电位207

DGibbs-Donnan平衡207

Ⅵ简便输送209

Ⅴ 压力扩散209

Ⅶ 血红蛋白溶液中氧的简便扩散211

Ⅷ主动运输214

Ⅸ胞饮作用216

习题217

参考文献218

第八章人体肾219

Ⅰ 结构及一般工作特点219

Ⅱ 肾小管中的运输机理224

Ⅲ 肾小球簇微孔模型230

Ⅳ 大鼠的肾小球过滤模型231

Ⅴ 尿形成的对流机理234

Ⅵ 肾单位功能的模型237

Ⅶ 亨勒氏袢的分析模型238

习题241

参考文献243

参考书目243

第九章人工肾装置244

Ⅰ 人工清除废物的基本方法244

Ⅱ 血液透析247

A平板型透析器248

B盘管型透析器249

C 空心纤维装置254

Ⅲ 透析器中质量传递的分析256

A总质量传递率的表达式257

B 透析率、清除率和提取比的表达式259

C 实验性质量传递阻抗值262

Ⅳ 建立病人与人工肾系统的模型268

A预计治疗需要的时间269

B Babb双方格模型270

习题272

参考文献273

参考书目274

第十章人体肺275

Ⅰ 呼吸系统的结构和可见的运转特点275

Ⅱ 肺的简单质量平衡281

Ⅲ 肺部气体运输机制283

Ⅳ 血液中的氧运输287

Ⅴ 血中二氧化碳的运输291

Ⅵ 氧和二氧化碳从组织传递293

Ⅶ 呼吸系统中的质量传递阻抗294

Ⅷ θVc的测定298

Ⅸ 红细胞摄取氧的理论模型300

Ⅹ DL的测定308

Ⅺ D′M的测定309

Ⅻ 用屏息法测定一氧化碳的DL311

ⅩⅢ 制作肺毛细血管摄取氧的模型313

ⅩⅣ 肺毛细血管摄取的惰性气体316

习题317

参考文献319

讨论题319

参考书目320

第十一章人工心肺装置321

Ⅰ 用病人的肺作气体交换322

Ⅱ 理想的心肺装置323

Ⅲ 天然肺和人工肺的比较324

Ⅳ氧合器的基本类型325

A鼓泡式氧合器327

B 薄层式氧合器328

C膜式氧合器330

D氧合器的比较331

Ⅴ温度的保持332

Ⅵ 人工肺需要的气流率333

Ⅶ 膜式氧合器需要的面积334

Ⅷ血氧合的理论模型337

A 血液－气体反应的前进边界理论337

B 前进边界的更精确的处理339

C 可逆反应的理论341

D 血红蛋白的扩散343

Ⅸ 膜式氧合器中气体输送的分析344

Ⅹ 管中氧合作用的前进边界分析351

习题353

参考文献354

参考书目355

附录356

习题答案358