皮肤正交各向异性及扩张器力学特性对皮肤扩张的影响(2)
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4.2 扩张器在注水达其标准容量之前，由于其内容不足以将扩张器囊壁完全支撑，囊壁未被伸展，皮肤在各个方向上的扩张程度、甚至其在皮肤上所表现出的外形应主要决定于皮肤自身力学特性及囊腔基底形状。在本实验中，笔者可发现：沿X线方向上平均单位皮肤扩张量不到Y线上的3/4。综合以上分析，当扩张器植入注水扩张时，由于皮肤在各个方向上的张力特性并不相同，皮肤扩张程度在各个方向上亦就不同，张力较小的其延展较多，而张力较大的延展较少。此外，皮肤张力蠕变是扩张器的临床应用基础之一，皮肤在张力持续作用下发生蠕变，张力持续一定时间后再次扩张，皮肤会在已发生蠕变的基础上产生新的蠕变，由于每次平行于朗格氏线和垂直于朗格线上皮肤扩张效率不一，其差别逐渐累积，在皮肤扩张完成后两者的差距就非常可观了。所以，当植入扩张器时，需要考虑皮肤正交各向异性对皮肤扩张的影响，尤其注水量在扩张器标准容量之下时。
4.3 但临床实际中，扩张器注水有时会超过其标准容量，此时扩张器的力学特性对皮肤扩张的影响必须考虑。因为一旦注水超过扩张器自身标准容量，囊壁伸展，囊壁受到切线张力，这时扩张器的力学特性将对皮肤扩张产生影响，研究发现，当扩张器注水超过自身标准容量之后，圆形扩张器在各个方向上其在相同张力下，其单位延展程度是相同的，但在柱形、肾性等扩张器情况就不同了，在纵轴上其单位延展度明显小于横轴上的单位延展度。为什么会有这样的结果？扩张器所采用的材料硅橡胶是张力各向异性？如是各项异性那么圆形扩张器在各个方向上的延展程度应该不同!事实上临床上所采用的扩张器基本上都是张力各向同性，厂家证实扩张器是张力各向同性。柱形、肾性等扩张器为什么在各个方向上的单位延展度不同呢？其实，根据势能最小原理，只要囊壁有足够的延展性，各种形状的扩张器其注水扩张极限形状都是球形，这就解释了为什么横轴延展程度较大的原因。当扩张器注水超过其自身标准容量之后，皮肤扩张就不单纯决定于皮肤张力特性，此时扩张器囊壁的张力特性亦要考虑，势能最小原理对扩张器囊壁本身及皮肤自身扩张都有影响，包括扩张器未达标准容量之前。可以推测，如果扩张器横轴与朗格氏线垂直，那么无疑沿垂直于朗格氏线方向上的皮肤扩张效率要远高于朗格氏线方向上的皮肤扩张效率。
4.4 总之，皮肤扩张所受的影响因素较多，如年龄、皮肤质地、皮下腔穴的大小、重力、周围有无影响扩张器自由伸展的因素等等，而且生物学因素可能影响更是巨大。笔者由于实验条件及时间的限制，仅得出一些初步结论，一些细节仍需深入研究。此外，硅橡胶能否采用特殊工艺制作为张力各向异性，由此可实现某种程度上的定向扩张，也可能是今后扩张器制作工艺上的一个选择。
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