筆者左手腕（小指一側）有3次開刀留下的疤痕，它記錄了1963～1966年在天津市睦南道西口的天津醫(yī)學院附屬第一中心醫(yī)院，切除腱鞘囊腫的3次外科門診手術，和最后治愈的經過，這里有一段鮮為人知的有趣故事。

　　1963年筆者正在天津馬場道上的河北大學數學系任教，左手腕（小指一側）鼓起了一個皰，越長越大，還越來越硬，由于壓迫神經，左手臂己感到發(fā)麻，第一中心醫(yī)院診斷為腱鞘囊腫，進行了門診手術切除，留下一條約2厘米的疤痕。過了一年左右，在原刀口附近，腱鞘囊腫又復發(fā)，再去醫(yī)院做了第2次門診切除手術。又過了一年左右，第3次切除了腱鞘囊腫，就這樣在左手腕的小指一側，先后留下了3條2厘米左右的手術疤痕。

　　1966年的秋天，參加河北省滄州地區(qū)鹽山縣農村“四清”歸來不久，左手腕的腱鞘又鼓出了皰，一天中午再去這家離河北大學不遠處的醫(yī)院外科就診。匆忙中沒帶掛號證卡片，花5分錢到掛號處查找病歷，卻查出了在這家醫(yī)院就診的竟有16位同姓名“王振東”的病歷，再以年齡和職業(yè)，才找到我那份動過3次門診手術的病歷。因正是午休時間，大夫還沒上班，只有一位頭發(fā)斑白的老人在診室打掃衛(wèi)生。他問看什么��？聽我敘述三次手術、現(xiàn)又復發(fā)后，說他會治，并問敢不敢讓他看？我說敢！他看了我三次門診手術的病歷后，就畫了腱鞘囊腫發(fā)病原因的示意圖，并告知就是再次手術，仍然會復發(fā)，但只要用右手去揉它，揉揉就會軟了，慢慢會好的，不必再做手術。

　　老人通過畫的示意圖告知：囊液是骨頭之間的潤滑液，正常情況下，囊液包在兩層膜內流動；
發(fā)生囊腫時，靠里的一層膜因某種原因破損了一個小口，囊液就會通過此缺口流出，將另一層膜鼓起皰來；
所流出的囊液靜止在皰中，慢慢會硬結，成為囊腫瘤。由于手腕處骨頭很多也很小，包住骨與囊液的膜的形狀很復雜。手術能切掉硬結的囊腫瘤，但很難將原破損的小缺口完全縫好，所以囊液還會慢慢從沒縫好的缺口處流出，再形成囊腫。而硬結的囊液，只要慢慢地揉，就會軟化，囊液還可從原缺口擠回骨腔中。沒有囊液掙開的膜破損處，自己也會愈合，經常揉又能創(chuàng)造使膜自行修復的良好環(huán)境。

　　按照這位老人說的辦法，筆者用揉的辦法治愈了腱鞘囊腫。后來又曾復發(fā)過幾次，也都是揉好的。

　　事后打聽才知道，這老者是我國著名外科權威張紀正教授（1905～1984），當時被“文革”剝奪了醫(yī)療的權力，被分派打掃衛(wèi)生。

　　筆者是在北大數力系力學專業(yè)流體力學專門化畢業(yè)的，當時聽張紀正教授講述囊液的運動時，從流體力學角度，似懂非懂地接受了這一道理。但為什么囊液靜止時會硬結，而受剪切力（揉，就是給予剪切力）又會軟化的道理，是后來學習研究流變學時，才弄明白的。

　　英國科學家牛頓于1687年提出，水在作一維剪切流動時，其剪切應力與剪應變率成正比關系。后來發(fā)現(xiàn)，只有水和空氣等簡單流體，才滿足這種剪應力與剪應變率的線性關系，它們也因此被稱為牛頓流體。生活和生產中遇到的大多數流體屬于非牛頓流體，它們在作一維剪切流動時，其剪應力與剪應變率之間，呈非線性關系。

　　血液、果漿、蛋清、奶油等這些非常黏稠的液體，都是非牛頓流體；
牙膏、石油、泥漿、油漆、各種聚合物（聚乙烯、尼龍、滌綸、橡膠等）溶液也都是非牛頓流體。通常，這些物質也被稱為軟物質。

　　與牛頓流體相比，非牛頓流體有許多奇妙的特性，剪切變稀就是其奇妙特性之一。

　　從一個簡單的管流對比實驗，可以說明非牛頓流體的剪切變稀現(xiàn)象。在直徑和長度完全相同的兩根垂直管中，分別放置牛頓流體（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。開始實驗時，兩者液面相平，同時打開下閥，讓兩流體流出。第一階段，P流得較快，液面低于N；
但當管中只剩下少量液體時，N液面反低于P，并且先流空。這個實驗說明：高液位的高剪切應力下，高分子溶液P由于剪切變稀，黏度變得比牛頓流體N的黏度小，液面下降得較快；
但隨著液面下降，剪切應力變小，使高分子溶液P的黏度又超過牛頓流體N的黏度，下降變慢，最后反而遲流完。

　　實際上，不少非牛頓流體的黏度，不僅依賴于剪切應力，而且依賴于剪切應力作用的持續(xù)時間。如果剪切應力持續(xù)作用保持常數，而黏度隨時間減小，則將這種明顯表現(xiàn)剪切變稀現(xiàn)象的流體，稱為觸變流體。

　　還有些材料，既具有固體特性，也具有液體的特性（比較準確地說，應叫做流變體），其觸變特性更加明顯。水田土壤就是一個例子，當水田土壤在機械作用下受到不斷擾動后，結構逐漸被破壞，強度逐漸下降，變得較稀而較易流動。當停止機械作用的擾動，經過一段時間，它又能逐漸恢復原狀。

　　人們對材料觸變性的認識，目前還不夠深刻，解釋也多種多樣。比如有：

　　材料的觸變性，是指它在被剪切時逐漸變稀，而在剪切停止后又逐漸變稠。如果沒有溫度變化，這個過程是可逆的。

　　觸變性，是材料在機械作用下，由固體轉化為液體時的一種屬性�；蛘�，如果它原來就是液體，則機械作用使它變得更易流動。

　　觸變是一種等溫的、可逆的、與時間有關的過程，此過程在成份和容積不變的條件下發(fā)生。具有這種性質的材料，在靜止時硬化，在受剪切時軟化或液化。

　　盡管說法各有不同，但都在認為：觸變現(xiàn)象是某些流變體在機械作用下，所呈現(xiàn)的一種內部結構的變化過程。己有人提出了基于結構概念的觸變理論。

　　現(xiàn)在再回頭來看囊液或囊腫瘤，它正是一種具有觸變性的流變體材料。囊液在靜止時會硬化，而在被剪切時會軟化，且變稀并較易流動，這正是典型的觸變現(xiàn)象的特征。

“揉”（róu），在漢語字典中的解釋，是回旋地按、撫摩，從力學上說，就是在持續(xù)地施加剪切力。“揉揉就會軟了，慢慢會好的”，正是著名外科專家張紀正先生對囊液觸變性的一種純樸的認識和說法。

　　在筆者治愈，并從流變學角度，對囊液的觸變性有了進一步了解之后，曾多次對在關節(jié)處類似患有囊腫的親戚朋友和同事，講述親身的經歷和認識。他們用揉的方法，也都治愈、康復了。

　　有趣的是，在實驗中還發(fā)現(xiàn)，還有的流體能夠表現(xiàn)出與觸變流體相反的效應，這類流體稱為反觸變（震凝）流體。在一個常剪切率的作用之下，反觸變流體的黏度，是隨時間而增加的。堿性的丁腈橡膠的乳膠懸浮液，就是反觸變流體的一種。通常這種溶液，呈一種類似于液體的乳狀，但如果讓它受到剪切作用一個長時間之后，將變成一種類似于彈性體的狀態(tài)；
然后如果將其靜置，則它將重新回復到液體狀態(tài)。

　　這件治愈腱鞘囊腫的事，己經過去40年了，筆者也曾對不少人說過，現(xiàn)再寫出來與讀者分享這段有趣的故事，并以此文紀念我國外科專家張紀正先生。

　　關鍵詞 囊液，觸變性，張紀正，非牛頓流體，流變學

　　（本文原刊登于《力學與實踐》2000年22卷3期，原文標題為“從腱鞘囊腫談起一漫談材料的觸變性”，現(xiàn)予改寫并刪去附圖，作者授權天益網發(fā)布）

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