[转帖]腱鞘囊肿治愈记

zhhj

腱鞘囊肿治愈记  
—漫谈材料的触变性
王 振 东

笔者左手腕（小指一侧）有3次开刀留下的疤痕，它记录了1963～1966年在天津市睦南道西口的天津医学院附属第一中心医院，切除腱鞘囊肿的3次外科门诊手术，和最后治愈的经过，这里有一段巧遇著名医学权威鲜为人知的有趣故事。

1963年笔者正在天津马场道上的河北大学数学系任教，左手腕（小指一侧）鼓起了一个疱，越长越大，还越来越硬，由于压迫神经，左手臂己感到发麻，第一中心医院诊断为腱鞘囊肿，进行了门诊手术切除，留下一条约2厘米的疤痕。过了一年左右，在原刀口附近，腱鞘囊肿又复发，再去医院做了第2次门诊切除手术。又过了一年左右，第3次切除了腱鞘囊肿，就这样在左手腕的小指一侧，先后留下了3条2厘米左右的疤痕。

1966年的秋天，左手腕的腱鞘又鼓出了疱，一天中午再去这家离河北大学不远处的医院外科就诊。匆忙中没带挂号证卡片，花5分钱到挂号处查找病历，却查出了在这家医院就诊的竟有16位同姓名“王振东”的病历，再以年龄和职业，才找到我那份动过3次门诊手术的病历。因正是午休，大夫还没上班，只有一位头发斑白的老人在诊室打扫卫生。他问看什么病？听我叙述三次手术、现又复发后，说他会治，并问敢不敢让他看？我说敢！他在我的病历本上画了腱鞘囊肿示意图（图1），并告知就是再次手术，仍然会复发，只要用右手去揉它，揉揉就会软了，慢慢会好的，不必再做手术。

老人通过画的示意图告知：囊液是骨头之间的润滑液，正常情况下，囊液包在两层膜内流动（图1a）；发生囊肿时，靠里的一层膜因某种原因破损了一个小口，囊液就会通过此缺口流出，将另一层膜鼓起疱来（图1b）；所流出的囊液静止在疱中，慢慢会硬结，成为囊肿瘤。由于手腕处骨头很多也很小，包住骨与囊液的膜的形状很复杂。手术能切掉硬结的囊肿瘤，但很难将原破损的小缺口完全缝好，所以囊液还会慢慢从没缝好的缺口处流出，再形成囊肿。而硬结的囊液，只要揉揉就会软化，囊液还可从原缺口挤回骨腔中。没有囊液挣开的膜破损处，自己也会愈合，经常揉又能创造使膜自行修复的良好环境。
按照这位老人说的办法，笔者用揉的办法治愈了腱鞘囊肿。后来又曾复发过几次，也都是揉好的。

后来才知道，这老者是我国著名外科权威张纪正教授（1905～1984），当时被“文革”剥夺了医疗的权力，被分派打扫卫生。
            
图1 腱鞘囊肿示意图

笔者是在北大力学专业流体力学专门 化毕业的，当时听张纪正教授讲述囊液的运动时，从流体力学角度，似乎懂了这一道理。但为什么囊液静止时会硬结，而受剪切力（揉，就是给予剪切力）又会软化的道理，是后来学习研究流变学时，才完全弄明白的。

英国科学家牛顿于1687年提出，水在作一维剪切流动时，其剪切应力与剪应变率成正比关系。后来发现，只有水和空气等简单流体，才满足这种剪应力与剪应变率的线性关系，它们也因此被称为牛顿流体。生活和生产中遇到的大多数流体属于非牛顿流体，它们在作一维剪切流动时，其剪应力与剪应变率之间，呈非线性关系。
血液、果浆、蛋清、奶油等这些非常黏稠的液体，都是非牛顿流体；牙膏、石油、泥浆、油漆、各种聚合物（聚乙烯、尼龙、涤纶、橡胶等）溶液也都是非牛顿流体。通常，这些物质也称为软物质。

与牛顿流体相比，非牛顿流体有许多奇妙的特性，剪切变稀就是其奇妙特性之一。
从一个简单的管流对比实验（图2），可以说明非牛顿流体的剪切变稀现象。在直径和长度完全相同的两根垂直管中，分别放置牛顿流体（N），例如甘油的水溶液，和高分子溶液（P），例如聚丙烯酰胺水溶液。开始实验时，两者液面相平，同时打开下阀，让两流体流出。第一阶段，P流得较快，液面低于N；但当管中只剩下少量液体时，N液面反低于P，并且先流空。这个实验说明：高液位的高剪切应力下，高分子溶液由于剪切变稀，黏度变得比牛顿流体的黏度小，液面下降得较快；但随着液面下降，剪切应力变小，使高分子溶液的黏度又超过牛顿流体的黏度，下降变慢，最后反而迟流完。      

图2 管流对比实验

实际上，不少非牛顿流体的黏度，不仅依赖于剪切应力，而且依赖于剪切应力作用的持续时间。如果剪切应力持续作用保持常数，而黏度随时间减小，则将这种明显表现剪切变稀现象的流体，称为触变流体。

还有些材料，既具有固体特性，也具有液体的特性（比较准确地说，应叫做流变体），其触变特性更加明显。水田土壤就是一个例子，当水田土壤在机械作用下受到不断扰动后，结构逐渐被破坏，强度逐渐下降，变得较稀而较易流动。当停止机械作用的扰动，经过一段时间，它又能逐渐恢复原状。
人们对材料触变性的认识，目前还不够深刻，解释也多种多样。比如有：
材料的触变性，是指它在被剪切时逐渐变稀，而在剪切停止后又逐渐变稠。如果没有温度变化，这个过程是可逆的。
触变性，是材料在机械作用下，由固体转化为液体时的一种属性。或者，如果它原来就是液体，则机械作用使它变得更易流动。
触变是一种等温的、可逆的、与时间有关的过程，此过程在成份和容积不变的条件下发生。具有这种性质的材料，在静止时硬化，在受剪切时软化或液化。

尽管说法各有不同，但都在认为，触变现象是某些流变体在机械作用下，所呈现的一种内部结构的变化过程。己有人提出了基于结构概念的触变理论。

现在再回头来看囊液或囊肿瘤，它正是一种具有触变性的流变体材料。囊液在静止时会硬化，而在被剪切时会软化，且变稀并较易流动，这正是典型的触变现象的特征。 “揉”（róu），在汉语字典中的解释，是回旋地按、抚摩，从力学上说，就是在持续地施加剪切力。“揉揉就会软了，慢慢会好的”，正是著名外科专家张纪正先生对囊液触变性的一种纯朴的认识和说法。

在笔者治愈，并从流变学角度，对囊液的触变性有了进一步了解之后，曾多次对在关节处类似患有囊肿的亲戚朋友和同事，讲述亲身的经历和认识。他们用揉的方法，也都治愈、康复了。

实验中还发现，还有的流体能够表现出与触变流体相反的效应，这类流体称为反触变（震凝）流体。在一个常剪切率的作用之下，反触变流体的黏度，是随时间而增加的。碱性的丁腈橡胶的乳胶悬浮液，就是反触变流体的一种。通常这种溶液，呈一种类似于液体的乳状，但如果让它受到剪切作用一个长时间之后，将变成一种类似于弹性体的状态；然后如果将其静置，则它将重新回复到液体状态。

这件治愈腱鞘囊肿的事，己经过去40多年了，笔者也曾对不少人说过，现再写出来与读者分享这段有趣的故事，并以此文纪念我国外科专家张纪正先生。





本文引用地址： http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=210527