【摘 要】
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瘤胃蠕动是影响反刍动物摄食、瘤胃内食糜停留时间和瘤胃发酵效率的关键因素,对山羊瘤胃形态认识的缺乏以及瘤胃系统的复杂性使瘤胃蠕动规律和瘤胃内食糜运转规律很难通过一般的试验方法进行研究。本论文首创了可以获取山羊瘤胃三维器官的几何形状以及捕获静态山羊瘤胃蠕动的方法。本论文首先通过Computed Tomography（CT）设备获取山羊腹部CT图像,基于山羊瘤胃CT图像对山羊瘤胃进行三维重构及有限元模型
【基金项目】
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公益性行业（农业）科研专项（200903006）； 国家重点实验室自主研究课题（2004DA125184G1104）； 国家科技支撑项目课题（2012BAD39B01）；
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瘤胃蠕动是影响反刍动物摄食、瘤胃内食糜停留时间和瘤胃发酵效率的关键因素,对山羊瘤胃形态认识的缺乏以及瘤胃系统的复杂性使瘤胃蠕动规律和瘤胃内食糜运转规律很难通过一般的试验方法进行研究。本论文首创了可以获取山羊瘤胃三维器官的几何形状以及捕获静态山羊瘤胃蠕动的方法。本论文首先通过Computed Tomography（CT）设备获取山羊腹部CT图像,基于山羊瘤胃CT图像对山羊瘤胃进行三维重构及有限元模型仿真分析,建立山羊瘤胃的几何模型和有限元模型;随后利用医用X光仪、动态Digital Radiography（DR）仪结合医学钡餐显影技术获取瘤胃蠕动和食糜运转的图像,并利用计算机识别技术分析图像得到瘤胃蠕动和食糜运动规律。瘤胃重构结果表明,体外重构的瘤胃模型与活体动物瘤胃有高度的几何相似性,能够清楚地展现出瘤胃的囊腔结构,成功建立可视化瘤胃的几何模型和有限元模型,描绘出瘤胃在自然状态下的外形结构以及生物力学特性。瘤胃蠕动结果表明,瘤胃的运动主要分为原发性收缩和继发性收缩,瘤胃内食糜的运转是由瘤胃的蠕动所调节。瘤胃的运动主要分为四个阶段:（1）阶段是从网胃的两相收缩开始,将网胃内食糜推向瘤胃背囊和瘤胃背盲囊。（2）、（3）阶段是瘤胃背囊和瘤胃背盲囊的共同收缩和舒张,使得一部分瘤胃内食糜返回网胃,同时将另外一部分食糜推至瘤胃腹囊,最后（4）阶段是腹盲囊收缩和舒张,使瘤胃腹囊和腹盲囊内食糜做往返运动,并将一部分食糜推回到瘤胃的背囊或背盲囊中,等待下一次的循环。继发性收缩主要是有背盲囊和腹盲囊的收缩和舒张运动组成,主要是推动瘤胃腹囊内食糜往网胃和瘤胃背囊方向移动。在三次瘤胃蠕动试验中,公羊的瘤网胃运动中（1）、（2）、（3）、（4）阶段平均运动时间分别为3.88 s、4.86 s、5.54 s、8.5 s,平均间隔时间为53.79 s。母羊的瘤网胃运动中（1）、（2）、（3）、（4）阶段平均运动时间分别为3.38 s、4.2 s、5.04 s、13.75 s,平均间隔时间为50.95 s。本研究验证了有限元法和钡餐显影技术在山羊瘤胃建模、瘤胃蠕动及食糜运动规律研究上的可行性,同时也为动物组织模型构建和瘤胃蠕动方面的研究开辟了新的途径,为柔性人工瘤胃的开发研究奠定坚实的基础。
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