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2011年05月27日

【期刊论文】稳定剪切流动对黏附于血管表面的白细胞变形的影响

刘肖珩, 王雄, 尹红梅

航天医学与医学工程,2004,17(1):7~11,-0001,():

摘要

目的研究稳定剪切流动对黏附于血管表面的白细胞及其细胞核变形的影响。方法用复合液滴模拟黏附于血管表面的白细胞,根据二维计算流体动力学方法求解模型方程。结果1)外界流场雷诺数是引起细胞变形的重要原因。随着雷诺数的增大,细胞变形也增大;2)细胞核随细胞的变形而发生了变形,但细胞的变形指数总是大于其细胞核,表明细胞核更能耐受剪切流动;3)当雷诺数增大到一定值时,细胞和细胞核都不能进一步变形,变形指数达到峰值;4)压力分布曲线表明,在细胞的下游形成一个高压区,提供促使细胞受力达到平衡的升力,从而阻止了细胞的进一步变形。结论具有高粘性的细胞核在细胞的变形过程中发挥特殊作用。

关键词: 白细胞, 变形, 剪切流动, 粘附, 生物力学

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2011年05月27日

【期刊论文】黏附于血管壁表面的白细胞在稳定剪切流动下发生变形的生物力学模型*

刘肖珩, WangXiong, 黄华, 陈槐卿

生物医学工程学杂志,2003,20(1):30~34,-0001,():

摘要

白细胞与血管表面的黏附是重要的生物医学工程问题,引起了学者们的广泛研究。我们用复合掖滴来模拟黏附于血管表面的白细胞,根据二维计算流体动力学方法研究了流体切应力作用下白细胞黏附引起的压力分布。同时,通过引入“变形指数”的概念,研究稳定剪切流动下白细胞变形的生物力学特性。数值结果表明:(1)随着初始接触角、毛细血管数、外界流场雷诺数的增大,细胞的变形也增大,而细胞浆比细胞核更易于变形,表明细胞核更能耐受剪切流动,(2)当切应力增大到一定值时,细胞不能进一步变形,变形指数达到峰值(3)压力分布曲线表明,在细胞的下游形成一个高压区,提供促使细胞受力达到平衡的升力,从而阻止了细胞的进一步变形。我们关于细胞核变形的结果有助于理解白细胞如何将外界流体作用力(如切应力)等力学信号向核内转导的生物力学机理。

关键词: 白细胞, 变形, 剪切流动, 黏附, 生物力学模型

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2006年07月06日

【期刊论文】腓韧带的解剖生物力学特点及其临床意义

陈世益, 陈疾忤, 吴伟

中国临床解剖学杂志,2005,23(5):490~493,-0001,():

摘要

目的:研究腓韧带的解剖学特点,及其在膝关节运动中的生物力学稳定机制。方法:在15具成人尸体30例膝关节标本上,于膝关节后外侧区域,解剖观察腓韧带的位置&组成和形态学特点。以自制夹具固定标本,观察并记录选择性切断腓韧带前后的不同工况下,膝内翻加载移位和胫骨上端的后外侧旋转加载移位的变化。结果:腓韧带位于膝关节后外侧区域,邻近上胫腓关节,是连接腓骨头后上方与肌腱的韧带样结构,根据腓韧带在肌腱上附着点的区别,分为前、后两束。离断腓韧带后,应力加载下,膝内翻移位不明显,胫骨上端后外侧旋转移位明显增大。结论:腓韧带是膝后外侧重要的稳定结构,腓韧带具有明显对抗膝后外侧旋转不稳定的作用。腓韧带损伤严重导致膝关节后外侧旋转不稳的,应手术重建腓韧带以维持膝关节的稳定性。

关键词: 膝关节, 韧带, 腓韧带, 生物力学

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2009年09月06日

【期刊论文】动静力失衡性大鼠颈椎间盘退变模型的动态观察*

施杞, 王拥军, 沈培芝, 徐宇, 刘梅, 陈锋

中国中西医结合杂志,2001,21(3):199~202,-0001,():

摘要

目的:动态观察大鼠颈部动静力失去平衡后颈椎间盘退变的过程与程度。方法:选择8月龄清洁级SD大鼠60只,随机分为3月、5月、7月3个对照组,3月、5月、7月3个模型组,每组10只。在建立动静力失衡性大鼠颈椎间盘退变模型的基础上(对照组为不作手术的正常大鼠),组织形态学评判颈椎间盘退变的程度;并检测前列腺素E2(PGE)、6-酮-前列腺素(F126-keto-PGF1a)含量和胶原酶(MMP-1)活性。结果:(1)3月模型组可见颈椎间盘纤维环出现裂隙,排列轻度不规则,髓核出现皱缩或变小,少数椎间盘可见髓核轻度突出;5月模型组大鼠椎问盘髓核完全纤维化,7月模型组椎间盘突出或骨赘形成。(2)与同期对照组比较.5月和7月模型组大鼠MMP-1活性明显升高(P<0.05);PGE2和6-keto-PGFi。含量均明显升高(P<0.05或P<0.01)。(3)模型组组间比较,5月和7月组大鼠MMP-I活性比3月组升高(P<0.05);5月级6-keto-PGF1a较3月组升高(P<0.05)。结论:颈椎间盘退变是一渐进性的过程,通过破坏大鼠颈部动静力平衡系统,可以加快颈椎间盘退变进程,从而进一步阐述了“动力失衡为先,静力失衡为主”的颈椎病病机学说。

关键词: 颈椎间盘, 动物模型, 退变, 生物力学平衡

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2009年07月29日

【期刊论文】肺俞大肠俞的椎体间力学相关性研究

陈以国, 杜瑞卿, 成泽东, 金钟太

中国针灸,2004,24(3):197~200,-0001,():

摘要

目的:研究肺俞与大肠俞在力学方面所具有的内在的特殊联系。方法:对脊柱磁共振成像、电子扫描,建立电脑模型,利用ANSYS有限元分析软件进行力学模拟试验,对相为表里的两穴间进行单力或双力试验,同时取相邻椎间盘为参照对象,进行了椎体相关性研究。结果:肺俞与大肠俞无论在单力测试中,还是在双力测试中,都明显地区别于与其它椎间盘的关系,而具有等效性、应力分布均衡性和完全的直线回归关系。结论:相为表里两穴在椎体力学方面存在的内在特殊联系性,从客观上证明了针灸学中的穴位表里相关埋论的科学性。

关键词: 生物力学 穴, 肺俞, 穴, 大肠俞, 椎间盘

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2009年07月29日

【期刊论文】脊柱生物力学有限元分析法的概述

陈以国, 杜瑞卿, 张鹏, 郑忻

北京生物医学工程,2004,23(1):78~80,-0001,():

摘要

简述了有限元的概念及发展过程,主要从八个方面介绍了有限元分析法在脊柱生物力学上的应用,客观地评价了此种方法的优缺点及存在的问题和发展方向。

关键词: 脊柱, 生物力学 有限元

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2009年05月31日

【期刊论文】在体软组织生物力学信采集系统的设计

王珏, 张官喜, 刘明宇

中国医疗器械新志,2004,28(4):246~249,-0001,():

摘要

描述一种实时、在体测量人体软组织生物力学特性的信息采集系统。系统将加载/减载动态控制、力学参数测量与B/M型二维超声测量等理论和技术结合起来,在对人体施加动态负载的同时,检测其负载力学习响应特性。系统还配有万向固定支架,可灵活地对人体各部位软组织生物力学特性进行量在体评价。

关键词: 软组织, 生物力学 B/, M超声, 组织变形

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2009年05月11日

【期刊论文】旋转臂自锁式髓内钉固定股骨干骨折的三维有限元分析

杨天府, 汪金平**, 杨天府**, 杨小奇*, 钟凤林**, 殷光义**

中国骨与关节损伤杂志,2005,20(5):319~321,-0001,():

摘要

目的 检验旋转臂自锁式髓内钉设计和强度的合理性与安全性,并就其临床应用和改进提出合理建议。方法 分别建立人全股骨及旋转臂自锁式髓内钉静力型固定股骨干横形和粉碎性骨折的三维有限元模型。对全股骨模型和两种骨折模型进行垂直加载,了解各模型的应力分布和应变特点。结果 ①在承重载荷下,全股骨模型的股骨干中下1/3处的应力最大,两种骨折模型的股骨干应力集中部位位于距主钉末端4mm的远侧部位。②两种骨折模型在垂直载荷≤700N时,其应力分布与全股骨模型相似。③旋转臂自锁式髓内钉钉体应力集中于中下1/3处,而锁钉孔周围部位无明显的应力集中。结论 ①旋转臂自锁式髓内钉结构合理,具有良好的生物力学性能。②旋转臂自锁式髓内钉静力型固定股骨干横形和粉碎性骨折,患者在术后早期患肢可部分负重。

关键词: 股骨, 骨折固定术,, 髓内钉, 生物力学 有限元分析

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2009年03月27日

【期刊论文】安全气囊对汽车乘员碰撞损伤防护的研究*

刘子建, 黄天泽, 张建华, 杨济匡

机械工程学报,2001,37(5):13~18,-0001,():

摘要

概述国内外安全气囊的开发和应用过程中所开展的研究工作。论述的重点包括事故分析、与安全气囊相关的损伤。损伤生物力学,安全气囊防护有效性的评估方法以及新型安全气囊的研究动态和发展趋势。

关键词: 安全气囊 汽车碰撞 损伤防护 损伤生物力学

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2007年05月08日

【期刊论文】卵巢切除对大鼠皮质骨结构和力学性能的影响

闫景龙, 戴克戎, 赵雅君, 陈赞

中国骨质疏松杂志2001年2月第7卷第1期/Chin J Osteoporos, February 2001, Vol. 7, No. 1,-0001,():

摘要

目的 研究卵巢切除大鼠皮质骨的几何学改变和力学性能改变,探讨雌激素缺乏时皮质骨改变的发生机理。方法 选雌性SD大鼠56只,分为Sham组和OVX组,动物分别在4、12、20和28周时处死7只,取其胫骨备用。左侧于近3/5和远2/5交界部切断,在电镜下摄片,计测截面总面积、皮质骨面积、骨外径周长、骨髓腔面积和骨内径周长。右侧以近3/5与远2/5交界点为加载点进行三点弯曲力学实验。结果Sham组术后4周至28周胫骨截面总面积和骨外径周长逐渐增加。(P<0.005),而髓腔面积和内径周长变化不明显。OVX组截面总面积和外径周长也有逐渐增加趋势,但差异无显著性。而内径周长和髓腔面积都明显增加,在相同时期显著大于Sham组(P<0.005),而皮质骨面积却与Sham组差异无显著性。三点弯曲试验结果表明,从4~28周实验对照两组抗弯强度和刚度均逐渐增加,但两组间差异无显著性。在各时期骨组织材料力学性能也无显著性差异。结论卵巢切除对皮质骨的影响主要表现在使骨髓腔扩大,对骨外膜的影响较小,在短期内对皮质骨的力学性能无明显影响。

关键词: 卵巢切除术, 皮质骨, 几何学, 生物力学

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2006年11月17日

【期刊论文】下颌前伸时髁突的三维有限元分析

赵志河, 周学军, 赵美英, 樊瑜波

,-0001,():

摘要

目的从生物力学角度分析前伸下颌的作用机理,为临床应用提供理论依据。方法采用数值应力分析法,首次建立了相似性好的“下颌骨矫形系统”的三维正交各向异性有限元模型,对前伸下颌时髁突的受力进行研究。结果髁突软骨表面的前部出现压应力集中区(-2425g/cm2~-7399g/cm2),后上部出现张力区(10000g/cm2),髁突发生顺时针向位移。结论生物力学分析表明,前伸下颌能促进下颌髁突的生长,有利于骨性Ⅱ类错的治疗。

关键词: 下颌骨, 生物力学 有限元

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2006年07月12日

【期刊论文】磷酸镁骨黏合剂生物学固定强度及组织学的实验研究

俞永林, 吴建国, 刘昌胜, 丁光宏, 郭瀚, 李信安, 周仲文, 朱虹光, 黄煌渊

上海医学,2006,29(4):230~232,-0001,():

摘要

目的研究磷酸镁骨黏合剂(MPC)植入家兔骨内的生物学固定强度,并作组织学观察。方法①生物力学部分:双侧股骨髁上钻孔后,分别植入MPC和磷酸钙骨水泥(CPC),术后分别饲养1、2、3、4、6和8周后取出股骨下段作推出试验。②组织学部分:家兔右股骨髁上钻孔后填入MPC,术后分别饲养24h、1、2周和1、2、3个月,分批处死后取出标本,作不脱钙病理切片。结果① 生物力学部分:在不同时间,MPC组的生物学固定强度均显著大于CPC组(P< 0.05)。②组织学部分:2周时MPC开始吸收,2个月时MPC已完全吸收,骨孔愈合良好。结论MPC的生物学固定强度比CPC大,且MPC可降解,可用于骨折黏合固定。

关键词: 磷酸镁骨黏合剂, 生物力学 组织学, 磷酸钙骨水泥

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2010年01月14日

【期刊论文】重建韧带的新材料聚对苯二甲酸乙二酯复合毡型人工韧带研究

金跃辉, 饶天健, 慕小瑜, 李敏, 冯运

上海医学,2006,29(7):469-472,-0001,():

摘要

目的:研制一种重建韧带的新材料——聚对苯二甲酸乙二酯复合毡型人工韧带,评价其生物相容性和生物力学性能。方法:手术切除16只羊的左、右后肢胫后肌腱各长3 cm,用聚对苯二甲酸乙二酯复合毡型人工韧带替代。动物分成4组,每组4只。分别于移植后3、6、9和12个月取出移植物作组织学检查和体内移植材料的力学断裂强力测定。另有1只羊在双侧后肢股骨干和股骨髁的骨洞内留置人工韧带,并于移植后3个月观察移植材料与骨界面的组织学变化。结果所有移植后动物均长期存活并按期取材检查。组织学检查见植入后3个月长入网状纤维和微血管;植入后6个月胶原纤维已呈片状连接,聚对苯二甲酸乙二酯纤维周边显现胶原带存在;植入后9个月长入的胶原纤维在毡型结构内和周边形成致密的胶原组织包覆体;植入后12个月,深层聚对苯二甲酸乙二酯机织结构中的微孔已被胶原纤维填充,胶原纤维排列方向与移植材料长轴方向一致。测定移植后3、6、9和12个月4组移植材料的平均力学断裂强力[(1 291.00±49.11)、(1 239.00±109.33)、(1 188.00±95.45)和(1 379.00±240.30)N],并与移植前对照值[(1 334.00土43.21)N]比较,差异无显著性(P>O.05)。力学测试结果证实,移植材料不随移植时间的延长而出现生物体内力学衰退。人工韧带植入骨洞后3个月证实其骨组织结构正常,穿过骨洞的人工韧带未见磨损或断裂。组织学检查显示,邻近骨皮质的人工韧带内长入的纤维组织已呈胶原化改变。结论 聚对苯二甲酸乙二酯复合毡型人工韧带具有良好的临床应用前景,可适用于重建喙锁韧带、肩锁韧带和环状韧带。

关键词: 人工韧带, 无纺毡, 假体, 生物相容, 生物力学

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