医用生物力学杂志
Journal of Medical Biomechanics
- 主管单位: 中华人民共和国教育部
- 主办单位: 上海交通大学
- 影响因子: 0.85
- 审稿时间: 1-3个月
- 国际刊号: 1004-7220
- 国内刊号: 31-1624/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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受阻塞下呼吸道重开的生物流体力学研究
呼吸道阻塞在健康者及肺疾病患者中时有发生.如果呼吸道阻塞时间过长,无法重开,将会造成局部气体交换不足,严重时会造成窒息,有一定危险性.受阻塞下呼吸道重开机理十分复杂,其中重要因素是生物力学.本研究从实验和理论分析两个方面讨论了这个问题.
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组合式外固定器治疗股骨干骨折的生物力学研究
骨折治疗的关键是牢稳的固定,固定的目的不仅是保证复位后各断骨间已整复的位置能得以继续维持以避免畸形,而且应提供一个良好的生物力学环境以促进骨折的愈合.
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锁骨瓣切除对锁骨扭转性能力学性质影响的实验研究
目的评价锁骨半片骨瓣截取后的生物力学变化.方法选取经防腐固定的成人锁骨左右配对14根标本,测试完整锁骨的扭转刚度:然后随机配对分为两组:一组在靠近锁骨内侧端切取长为85cm的半片骨瓣;另一组在靠近锁骨的内侧端切取长为4.5cm的半片骨瓣.测试切取骨瓣后锁骨的扭转刚度和强度.结果完整锁骨左右两侧的扭转刚度无显著性差异 (P>0.O5)切取半片骨瓣后锁骨的扭转刚度显著下降(p
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用三维有限元法分析四种联接方式的天然牙--游离端Branemark种植体联合支持的修复体的应力及位移
随着生活水平的提高,人们对健康越来越重视,提高牙齿的修复水平、延长修复后的使用寿命,提高舒适度变得尤为重要.在后牙游离缺失修复中,常使用天然牙与种植体联合支持固定义齿的修复方法.该方法经力学实验证实是可行的,并在临床应用中得到了良好的效果.该修复方法中开然牙与种植牙和义牙有几种连接方式,如固定连接、活动连接、滑动连接、滑动缓冲连接等.
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股骨近段髓腔计算机测量方法
由于股骨近段髓腔形状和尺寸个体差异较大,假体柄在多数情况下不能与股骨近段髓腔匹配.确立股骨髓腔形状和尺寸的统计规律对指导假体的临床设计和应用具有极其重要的意义.因而,只有对截面的形状进行统计分析,才能获得一个假体设计的合理标准.由此,股骨上段髓腔截面的形状进行参数化描述和定量就成为了一个迫切的问题.本研究就这一问题提出解决方法.
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成骨细胞有丝分裂的临界力
基于我们完成的微吸管试验所得到的成骨细胞的特性,应用一个描述细胞分裂的球形大变形模型,对细胞分裂时"收缩环"中的临界力进行了分析.
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高强度冲击应力对生长期大鼠股骨形态和生物力学特性的影响
对生长期大鼠采用跳跃训练的方法,来模拟大强度青少年运动员训练,并对不同运动量进行比较研究,以探讨大强度运动训练对青少年运动员骨形态和生物力学特性的影响,为青少年运动训练选择合适的运动强度和运动量提供实验依据.
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自带内锁髓内针治疗长骨骨折的生物力学
随着工业、交通业的迅速发展,四肢长管骨骨折的发生率呈上升趋势,传统的加压钢板内固定由于常伴有应力遮挡和各种骨折病的发生其临床应用近年来有减少的趋势;相反,随着骨折生物学固定原则的提出,交锁髓内针内固定已经成为四肢长管骨骨折治疗的首选.目前临床使用的交锁髓内针锁钉时大部分需要X线影像增强装置,手术时间长、出血量多,尽管部分产品配有瞄准器,但是远端锁钉困难时有发生.
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几种屈肌腱缝合方法的生物力学研究
目的比较四种肌腱缝合方法的生物力学性能及操作难易程度,以供临床应用.材料与方法选取40只白种猪后足的屈趾深肌腱作为实验对象,随机分为4组,切断肌腱后予以修复并记录操作时间,第1组,Tang法;第2组,Cruciate法;第3组,Robertson法;第4组,Silfverskiold法.测定修复肌腱的2-mm裂隙抗张强度、断裂抗张强度及stiffness,观察缝合断裂方式.
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28例贲门失弛缓症食管动力学的动态观察
贲门失弛缓症是一种原发性食管运动障碍性疾病,以食管缺乏蠕动和吞咽时食管下括约肌(LES)松弛不良为特征.我们对确诊的贲门失弛缓症28例(男17例,女11例),率先在国内开展肉毒杆菌毒素(BT)局部注射法治疗,在治疗前后,按症状记分法分为轻、中、重度.按定浓度定量定时法作吞钡检查.并进行食管测压,在每次测压中对LES进行动态观察,以探讨其动力学的特征及评估疗效.结果如下:
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肾小管上皮细胞与基底膜的粘附特性
肾小管上皮细胞与基底膜的正常连接(粘附作用)主要由肾小管上皮细胞表面的整合素(Integrin)分子介导,研究表明:肾脏缺血再灌注时,肾小管上皮细胞表面的整合素分子会发生变化,引起肾小管上皮细胞的脱落,这些脱落的肾小管上皮细胞和细胞碎片在管腔内形成堆积物,并引起小管腔梗阻.本文得用微管吸吮技术(Micropipette aspiration technique)定量测定模拟缺血缺氧条件下肾小管上皮细胞与基底膜(Matrigel)的粘附特性.
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颅底缺损重建膜膨出挠度分析
随着显微神经外科、神经影象学和麻醉技术的发展,过去被视为禁区的颅底肿瘤现在可以手术了,但摘除肿瘤后将造成骨板破损和硬脑膜破裂.如何重建颅底成为颅底外科的一个研究热点.由于移植骨在颅底难以成活,自体、异体筋膜和人工膜成为常用的重建材料.
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腰椎后路手术对腰椎稳定性影响的生物力学评价
腰椎后路手术在腰椎损伤和疾患的治疗中具有重要的意义,但也可以带来对腰椎稳定性的影响.故手术方式的选择是临床的一个重要课题.
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骨陷窝-骨小管系统内液体的流动
Cowin曾指出,在密质骨的生理结构中,由骨陷窝和骨小管组成的孔隙系统具有重要的生理意义.其内部组织液的流动,将影响其内部骨细胞的生理活动.因此,关于该系统的研究,成为当今生物力学的热点问题之一.
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RK手术后应力分布的有限元计算研究
放射状角膜切开术简称RK(Radial Keratotomy)手术, 是通过对人眼角膜进行放射状的切开,角膜在眼内压的作用下,其形状发生改变,从而来恢复视力的一种常用的近视的矫正方法.由于这种手术能使人运动自如,并符合人们的审美要求,而且手术简单, 疗效显著,因此得到人们的普遍欢迎,因而成为常用的近视治疗手段.但是其手术后的应力分布情况和变形情况一直是医患双方共同关心的问题.本课题便以此为研究核心.
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Real-time measurement of mural platelet thrombus formation in vivo
The in vivo real-time measurement system to study the thrombus formation was established, which on line were analyzed by vidiomicroscopy and digital image processing. By used this state of the art technique, a platelet-thrombus model was employed to quanlify: 1) Dynamics of thrombus formation in vivo;2) The pharmacological profiles of rHirudin.
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采用自适应模型的骨结构预测
骨的形态是骨长期适应环境的结果,骨能够按着力学环境需要调整其质量和结构.目前,骨再造理论大体可分成两类,一是位置特定理论(Site-specific theroy),二是自优化理论(Self-optimization theroy).位置特定理论和自优化理论模型都是在骨优化过程中骨内的每一点适应其力学环境,而不是骨整体结构的优化适应.
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Wistar大鼠成骨细胞粘弹性与相对增殖指数关系的实验研究
目的利用微管吸吮技术(Micropipette aspiration technique),测量不同应变水平作用下Wistar大鼠成骨细胞粘弹性,从细胞生物力学的角度证实细胞骨架参与细胞的增殖与分化过程.
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卵巢切除术对山羊骨骼生物力学的影响
绝经后骨质疏松是中老年妇女的常见病,绝经后的骨丢失与松质骨结构破坏有关,从而导致骨的力学强度降低,易发骨折,目前绝经后骨质疏松的病因尚十分不清楚.我们采用山羊去势手术,建立骨质疏松模型,在术后不同阶段,测定双光子骨密度、观察骨的微观结构并测定各种骨的力学参数.
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介入微波治疗肝癌三维适形热场的计算机辅助设计
超声引导微波介入治疗肝癌能否实现和怎样实现三维适形治疗是人们探索的方向.肝脏肿瘤组织多呈类球形,三维适形就是构造与肿瘤形状吻合的有效治疗温度区(>54oC),对于单天线微波热场,已经有了深入研究,结果表明它对于小范围的呈梭型的肝部肿瘤能有效覆盖,但直径超过3cm或呈类球形的肿瘤,单探头微波热场无能为力,局部区域温度不足以杀灭肿瘤细胞,这与介入式微波热疗的原则(一次彻底灭活)相违背.
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肘关节后外侧旋转不稳定的解剖与生物力学研究
目的研究肘关节外侧软组织对维持肘关节后外侧旋转稳定的作用.方法通过解剖肘关节观察外侧软组织的形态结构特点;通过生物力学实验研究其序列切断时肘关节旋转度的变化.结果肘关节伸肌起始于肱骨外髁的肌腱膜上,肌腱膜部分随肌肉走行成为肌间隔,部分止于尺骨鹰嘴外侧骨面;桡侧副韧带止于尺骨冠突的部分为桡侧尺副韧带,其与桡骨环状韧带在尺骨上的止点有2种类型:I型,桡侧副韧带的部分纤维汇入桡骨环状韧带的尺骨止点,另一部分纤维单独止于稍远的尺骨上;II型,桡侧副韧带与桡骨环状韧带形成一宽的纤维止于尺骨上.
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人胸腰椎微骨折和疲劳关系的探讨
目的本文旨在探讨人胸腰椎微骨折与疲劳的关系.方法收集7例成人T12至L4的胸腰椎标本.将标本随机分为5组:I,对照组(不施加任何载荷,n=6);II, 轴向压缩破坏组(n=6),III,IV, V为疲劳载荷组(n=7).力学测试前测试所有标本的骨密度.疲劳组的载荷频率为2Hz,疲劳次数为20,000次.III到V疲劳组的疲劳载荷分别为II组破坏载荷的10%,20%和30%.力学测试后拍摄X线平片.
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髌股关节软骨固-液二相性特性的生物力学研究
髌股关节软骨为覆盖在髌股关节表面的一层光亮结缔组织,是一种由固相和液相组成的二相性材料.髌股关节软骨疾病是骨科和运动创伤中的常见病,异常机械应力是造成髌股关节软骨损伤的直接原因.国内外许多学者对机械应力作用下髌股关节软骨内的应力及变形进行了数值计算及实验分析.但是,在前述的数值计算中,为简化计算,一般将关节软骨作为线弹性固体处理.
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定量超声波方法表征松质骨生物力学性质的研究进
松质骨是老年性骨质疏松性骨折易发部位,如腰椎骨,股骨近端和桡骨远端骨组织的主要组成部分,松质骨分别承担了该部位的50~ 75%的载荷.因此发展灵敏度高,能够快速,精确表征松质骨的成分、微观构造、性质和微损伤及其变化的在体估值(in vivo assessment)方法,从而及早诊断和防止发生各类骨质疏松性骨折的研究从1990年代以来得到越来越多的重视.
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几种屈肌腱修复方法的生物力学研究
目的分析和比较4种肌腱缝合方法的生物力学特性,为临床提供实验基础.方法将新鲜成年猪后足20只,随机分成4组,解剖暴露中间二趾深屈肌腱后,第1组行改良 Kessler法缝合,第2组行真皮嵌入法缝合,第3组行Becker法缝合,第4组行Tang法缝合.
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下颌骨力-电电位实验研究
通过下颌骨悬臂梁弯曲实验,测量离体试件受力后产生的应变和力-电电位,得到了它们之间初步的定量关系曲线,并对具有相同的规律性.即力-电电位与应变具有一定相关关系.在生理变形范围内,下颌骨力-电电位随应变增大而呈非线性增加,同一下颌骨,不同位置,相同应变下,电位不同,中切牙位置电位大,向两侧逐渐减小.下颌骨力-电电位大小的分布与下颌骨受力作用后的应力大小分布一致.
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冠状动脉狭窄情况下牛顿/非牛顿流体流动和大分子传质
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生物力学与临床工程
随着包括现代医学在内的现代科学技术的迅速发展,尤其是面向21世纪学科间的交叉、融合和统一的趋势,在深度、广度上日益加速.人们过去对"临床工程"的定义、任务、内涵及其重要意义的认识已显得明显的滞后.作者根据多年从事生物医学工程,尤其是医用生物力学领域工作的心得,认为"临床工程学"定义是现代工程技术学科与现代医学的有机结合,在系统工程的高层次上,研究直接为临床服务的工程技术原理、方法、技术、系统的综合性学科.
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肌腱周边缝合的生物力学研究
目的比较连续、Cross-stitch、Halsted三种肌腱周边缝合的生物力学特性.方法将新鲜成年猪后足Ⅱ区屈趾肌腱造成切割伤,分别用Kessler法和Tang法(多组腱内)进行核心缝合,再分别用连续、Cross-stitch、Halsted三种方法进行周边修复.
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早期活动过程中手指屈曲角度对肌腱抗张能力的影响
目的研究分析关节不同屈曲角度对肌腱抗张能力的影响,指导肌腱修复后的早期活动.方法将新鲜成年猪后蹄区深屈肌腱横形切断,分别以Kessler法或Tang法行中心缝合,加连续周边缝合.
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应力松弛接骨板对骨折愈合骨痂及板下骨改建的影响
目的明确应力松弛接骨板固定对骨折愈合骨痂及板下骨改建的影响.方法将兔胫骨干横形截骨后,分别以应力松弛接骨板(Stress-relaxation plate SRP)和坚硬接骨板(Rigid plate RP)固定.术后4~24周,偏光及透射电镜检查对两组骨痂及板下骨改建进行研究.结果早期两组间骨痂及板下骨结构改变相仿,表现为骨痂胶原排列紊乱,折光性弱,板下骨吸收腔形成.
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成人创伤性桡骨头脱位的生物力学研究
目的探讨成人创伤性桡骨头脱位的损伤机理.方法对13具成人上肢标本进行了桡骨头脱位的动态模拟冲击试验和扭转试验.观察桡骨头脱位的发生情况,并记录有关数据.结果冲击试验(7具)显示:在轻度屈肘、前臂旋前位,摆锤冲击腕掌尺侧部位,可导致挠骨头前半脱位;当前臂轻度旋前或中立位时,则发生桡骨头后外侧半脱位或后半脱位.
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恒弯曲树枝力随时间变化的测量
众所周知,对于一个弹性元件,使其弯曲同一变形的力是不变的,去掉作用力后,弹性元件可以恢复原来的形状.
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接骨板扭转与冲击实验研究
研究了拱形交叉固定接骨板,天津产接骨板、张家港产接骨板抗扭转拔钉和抗冲击性能.选用拱形交叉固定接骨板、天津产和张家港产接骨板各6块,将接骨板固定在内径为25mm、外径为32mm、长300mm的硬质塑料管上,中间横断,模拟长骨横折,在计算机自动控制K-50型扭转试验机上进行实验,将试样装夹到扭转试验机的夹头内,将试样原始尺寸输入计算机,驱动机器以15°/mim的实验速度对试样施加扭矩,观察试样拔钉情况,计算机自动记录试样拔钉时的扭矩与扭转角度.
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生物医用高聚物聚天冬酰胺的性能及降解机理
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开郁清胃颗粒在改善糖尿病性大鼠小肠残余应变中的作用
Wistar雄性大鼠40只,体重130~160克,随机分为正常对照组(10只,CON)和糖尿病组(30只).糖尿病组禁食12小时,经腹腔注射链菌脲酶素(Streptozotocin, STZ, Sigma corp.)60毫克/公斤复制大鼠糖尿病模型,5天以后测空腹血糖值大于11.1 mmoL/L为造模成功.后造模成功的24只大鼠再随机分为3组,每组8只:糖尿病对照组DM)、开郁清胃颗粒组(T1)和达美康组(T2).
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视神经归一化应力松弛函数
目的通过对视神经应力松弛实验研究,摘清其松弛特性,为研究视神经的损伤机理提供粘弹性力学参数.
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人气管归一化应力松弛函数
目的通过人气管粘弹性力学性能,为临床进行气道再造和人工气管的研究提供粘弹性力学参数.方法取21-25岁正常国人急性外伤致死的新鲜男性尸体8个气管标本.以读数显微镜测试样原始尺寸,试样长为8Omn、外径18.2mm、内径17.lmm.试验装置为日本岛津AG-IOTA自动控制电子万能试验机.将经过预调处理的试样装夹到夹具上,夹具与有机玻璃缸连接.玻璃缸内装有PH值为7.4的生理盐水,试样置于生理盐水中,本实验模拟人体温,在36.5±0.1℃的温度场下进行.
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半规管内流体动力学问题
1987年由skalak和shu chier(钱煦)主编的工具书生物工程手册(handbook of Bioengineering,New York ,Mcgraw-Hlill book co,1987 )第31章由Buspirk和Grant撰写的"前庭力学"主要是介绍他们在半规管内流体动力学的一系列研究成果.
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锁式肌腱缝合的生物力学研究
目的本实验通过比较Strickland、augmented Becker、Savage和Tang法四种锁式缝合的生物力学特性,以期指导临床肌腱修复.方法将40根新鲜成年猪后蹄屈肌腱随机分成4组,分别用Strickland、augmented Becker、Savage及Tang法进行修复.用材料力学测定仪测定2mm间隙形成负荷、大负荷、弹性模量及断裂功耗.同时记录中心缝合的操作时间.
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Ⅱd区屈趾肌腱损伤早期修复的形态学和生物力学研究
目的为探索Ⅱd区不同伤情下肌腱的合理修复方法,进行动物实验,以提供对临床有用的参考依据.材料和方法选用正常白色来亨鸡24只,每组12只,24趾.A组,单纯切割伤组,左侧修复双腱,右侧切除浅腱修复深腱;B组,严重挫伤组,修复同前.
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血膜中白细胞的分型特征
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松质骨细观分析及破坏机理的实验研究
本文对人胫骨近段的松质骨的变形破坏机理进行了实验和理论分析:在对松质骨力学性能实验及对进行了拉伸扫描电镜观察实验,拍摄的松质骨在不同受力载荷级别下原位观察SEM照片和断口SEM照片,可从细观的角度探讨松质骨的变形和破坏现象.
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脉冲对成骨细胞和内皮细胞增殖的影响
微力超声波脉冲治疗仪(Low Energy Pulsed Ultrasound, LEPUS)在临床上用于治疗骨折,并有促进骨折治愈的作用,但是其作用机理并不清楚.在骨折治愈的过程中,新的血管形成起着重要作用,近年的研究证实:多种生长因子能诱导新血管形成,还发现成骨细胞和血管内皮细胞的相互作用对骨形成有影响.
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用定量CT测定股骨颈的结构强度
髋部骨折是指发生在股骨颈和股骨粗隆部位的断裂.随着社会人口老龄化,对老年人髋部骨折的严重性已经引起世界范围内的高度关注.虽然大多数研究认为,髋部骨折是骨密度下降,即骨质疏松的结果,但是髋部骨结构的几何参数,如截面积,截面惯性矩,骨质量的分布等等,也是决定骨结构强度的主要因素.本文的目的是利用模拟侧位跌倒时股骨近端受力模型,研究利用定量CT获得的股骨颈部位截面的骨密度、骨几何及其综合参数和股骨近端的断裂强度和吸收能之间的统计相关性,以提出一个预测老年性骨质疏松性髋部骨折的综合参数.
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椎体结构生长过程模拟
本文的目的是利用骨自优化理论完成椎体的外形、内部结构及生长过程的模拟.采用了一种新的自优化方程与有限元相结合的方法,引入工程拓扑优化思想,从不确定的外形出发进行模拟;实测了人椎体冠状面的外形及内部结构.预测的结果在外形和内部结构上与实测相一致.外形上老年比年轻时的椎体具有更向内凹的腰鼓型,小梁骨主要沿主应力即垂直方向排列,只不过,老年时更疏松.
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一个人膝关节弹性咬合接触的解析模型
人膝关节是人体主要也是重要的关节之一.由于其在临床医学、康复工程、生物机械工程等领域的重要研究价值和应用前景,长期来吸引了大量的生物力学研究者投入对其的研究,也是生物力学领域中具挑战性的课题之--.而人膝关节病变更是直接与膝关节处所受应力大小有紧密关系.
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牙齿咬合三维有限元应力分析中的若干问题
在牙齿咬合的定量模拟分析中,有限元法起着关键的作用.有限元法计算结果正确与否,完全取决于物理参数的确定、边界条件的设置和单元网格的划分是否正确妥当.由于有限元分析的软件已经相当成熟,物理参数和边界条件的设置与改变比较方便,只有有限元网格的选取与划分是有待解决的问题,尤其是对于由多材料组成的复杂三维结构.
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腕横韧带完整性对腕管内肌腱功能的生物力学影响
目的探索腕部手术时,腕管打开(即腕横韧带切开)对屈肌腱功能的影响.方法采用六只尸体手,共分五个阶段:第一阶段为腕横韧带完整,后四阶段为从近侧中点纵行切开腕横韧带的部分(近1/3 、近1/2、近2/3、全切);测量腕关节由0°到屈曲50°时,腕管内各肌腱的滑动距离,分析比较各阶段与完整组的百分比变化.
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反复牵张屈肌腱缝合方法的生物力学评价
目的本实验使用反复牵张测定法对临床常用的三种屈肌腱缝合方法进行生物力学比较,以供临床参考.方法取24只猪后足作为实验对象并分为三组,于Ⅱ区切断第二趾深屈肌腱后分别的行改良Kessler法、Silfverskiold法及Tang法缝合,使用Instron反复牵张屈肌腱10次,反复牵张速度为25mm/分,频率6次/分,记录第1、第10次牵张功耗,并计算第10次相对于第1次牵张的功耗衰减率,第11次牵拉肌腱直至断裂,记录大功耗及断裂抗张强度.
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不同材料修复根管口喇叭形残根的实验研究
牙齿由于未及时治疗而不断损伤,牙本质破坏以及某些医源性原因造成了牙体的缺损而成为残冠、残根.有的缺损累及根管口近龈端,使根管口的牙本质很薄,形成喇叭形,而其根尖部有足够的牙本质支持,牙周情况也较好.用传统桩核修复此类残根,常由于剪力集中在颈部和根尖,使得根管口薄壁不能承受较大的压力,临床上因修复成功率较低,只能将牙根拔除.
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一种适宜于口腔、骨等结构应力分析的有限元辅助建模及结果分析软件的开发和应用
通用的有限元结构分析软件的前后处理功能对于结构形状规则,材料种类少的研究对象已非常适用,但对于直接应用于牙齿、关节等具有较复杂结构的研究对象来说,却具有较大的工作量和一定的难度.目前处理这类问题,或者是简化模型以减低工作量(但往往会导致单元类型、形状、和节点数的不合理,降低计算精度);或者是手工仔细建模(但工作量极大,效率低、出错率高,导致研究成本和周期的大幅增加);或者是采用一些软件的自动剖分网格功能,但目前尚不成熟.
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镍钛聚髌器的生物力学研究
目的分析镍钛聚髌器这一髌骨骨折内固定器的设计合理性及治疗粉碎性髌骨骨折,促进骨折愈合的生物力学基础.方法利用ANSYS软件对聚髌器进行分析,建模后进行网格划分,有限元单元采用20节点、八面体的三维砖块单元,六个定义自由度,共划分了10483个单元,节点数为:17959.利用电测技术,得到镍钛聚髌器的载荷-应变关系曲线,并计算出镍钛聚髌器记忆加压聚合固定力值.
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内毒素直接损伤血管内皮细胞的细胞生物力学机理
目的本文研究了当血管内皮细胞HUVEC被内毒素LPS直接激活损伤时,血管内皮细胞HUVEC生物力学特性的变化.方法运用微管吸吮系统(micropipette aspiration system)、激光共聚焦(confocal)技术、应用标准固体粘弹性模型研究内毒素LPS直接损伤血管内皮细胞HUVEC后,HUVEC的弹性模量K1、K2和粘性系数μ的变化.结果实验中发现增加内毒素的浓度可使内皮细胞的弹性模量K1、K2降低, 内毒素的浓度从0.3125变到10(μg/mL) K1下降显著下降了42.4%, K2下降了14%;内皮细胞的粘性系数μ却随内毒素浓度的增加而增加了一倍.
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糖尿病大鼠腹主动脉零应力状态
用链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)分别诱导SD和自发性高血压大鼠(Spontaneously hypertensive rats,SHR),建立伴有(SHRDM)和不伴有(SDDM)高血压的糖尿病动物模型,以SHR大鼠为高血压对照,以SD大鼠为正常的对照组,每组再分为1、4、8、16、24周5个时相点,每个时相点5只动物.利用生物显微镜和图像分析系统对其腹主动脉零应力状态进行研究.
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颈动脉分叉管内膜增生部位流场显示和激光测速
近二十多年来的研究表明动脉粥样硬化的发生和发展同血流动力学作用密切相关,几何形状特殊的动脉分叉管是主要病灶区之一,因此研究动脉分叉管几何形状对血流的影响成为主要的研究课题.颈动脉窦是令人关注的部位,临床观察表明该处是内膜增生和粥样斑块高发区,易造成严重后果.
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瓣后血流湍流剪应力的在体无创测量的计算机软件技术
湍流剪应力(TSS)被认为是导致心血管内皮层损伤和生物瓣钙化的重要原因,其研究已由离体的模拟实验逐步发展为在体的无损测量.本文提出了基于彩色超声多普勒仪血流速度频谱分析图象的计算机图象处理的TSS在体无创测量方法及软件.
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弯曲动脉中非线性脉动流的计算机模拟
非线性脉搏波在主动脉弓及任意弯曲动脉内传播的问题是生物流体力学中尚未很好地研究解决的重大课题之一.作为研究非线性脉搏波在弯曲动脉血管内传播问题的第一步,我们对主动脉弓内的非线性脉动流进行了计算机模拟.
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Effects of Dynamic Wall Properties on Blood Flow in Stenotic Arteries
High grade stenoses may cause critical flow and mechanical conditions such as negative pressure, flow separation,high shear stress and wall compression in arteries which may be related to platelet aggregation, thrombus formation, atherosclerosis growth and plaque cap rupture which leads directly to stroke and heart attack. The exact mechanism of these events and the conditions causing them are not well understood. Blood flow is highly pulsatile.
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心血管系统非线性动力学分析
人体是一个开放的巨系统,处于平衡--不平衡的动态变化之中.正常状态左心室舒张末期容积(EDV)基本不变.一百年前生理学家开始注意到心血管系统发生病变时,如:早搏、心动过速、冠心病等,EDV将出现一大一小的周期现象,甚至发展为多周期直至混沌状态.
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定常流场内皮细胞表面应力分布的数值分析
在研究EC本构关系和EC的被动变形的过程中,EC的理论与计算模型已提出了许多.然而,这些模型大多都是针对微吸管测试技术环境提出的.关于流体环境中EC模型的建立,仍然是一个很沉寂的领域,以往大多的研究集中于流场环境对EC结构与形态的影响,至于EC本身在流场中的受力研究,还鲜有报导.在流体环境中,EC的连接组成了流场的壁面边界,EC与EC以及EC与流体之间都是相互作用、相互影响的,提出适合流体环境的EC模型,对揭示流体环境下EC的结构变化以及力学环境变化、以及这些变化所引起的血管致病因素,有着重要的意义.
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通过压力-容积关系确定血管壁的周向应力
近年来大量研究表明,随内压变化的血管壁周向应力与血管壁的重建过程直接相关,直接影响血管壁的组份、结构和生理功能.为此,必须深入了解在内压作用下血管壁中的周向应力分布.
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急性高血压诱发血管重建的数值研究
研究表明,高血压将导致动脉管壁几何尺寸、力学特性以及生理功能的一系列变化,这是血管为适应力学环境改变(血压升高)而发生的重建(remodeling).研究高血压血管重建不仅有助于了解生命材料特有的对力学环境的自适应特性,而且对高血压病理研究和有效防治也有重要的指导意义.因此,有关高血压血管重建的研究已成为当前人们研究的热点之一.
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脑血管动力学参数研究与模型临床应用
脑血管病是严重危害人类健康的常见病,传统的诊断方法还无法用无创伤性仪器在体直接检测诸如血管弹性、血液运动阻力等脑血管动力学特性.脑血管血液动力学参数正是直接反映脑血管功能的定量指标.检测脑血管血液动力学参数无论是对于脑血管疾病的早期诊断、脑血管疾病治疗措施疗效的客观评价,还是对于脑循环的生理、病理学研究都有十分重要的意义.
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心脏力学模型结合核磁共振图像预测血管再造术后心功能改善
本文采用心脏力学模型结合核磁共振图像(MRI)预测心功能失常患者,在动脉再造术后(evasculari-zation)后,心功能的提高量.这一新方法可协助心脏学家预测手术效果,免除不必要手术.选择能受益患者实施手术.从而提高再造手术的有效率.降低患者风险,降低医疗费用.
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中药CPI对糖尿病大鼠腹主动脉顺应性影响
用 STZ分别诱导SD和SHR大鼠建立伴有和不伴有高血压的糖尿病动物模型.不伴有高血压的糖尿病大鼠随机分为非药物治疗组(SDDM)、氨基胍治疗组(SDAG)、和CPI治疗组(SDCPI);伴有高血压的糖尿病大鼠亦随机分为非药物治疗组(SHRDM)、银杏叶总黄酮治疗组(SHRY)和CPI治疗组(SHRCPI).6组大鼠再按糖尿病病程分1、4、8、16、24周5个时相点.除SHRY 1、4周时各为4只外,其它各时相点动物各5只.对其腹主动脉在体顺应性进行研究.
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用于血管内皮细胞与平滑肌细胞联合培养的力学测试系统的建立
内皮细胞的形态及功能受到血流产生的机械应力及平滑肌细胞的影响.而在体条件下的血管壁细胞的功能研究因其所处的生理环境的复杂性、实验条件的不易控制而很难得到满意的结果.因而人们往往通过内皮细胞及平滑肌细胞的体外培养来研究在不同的实验条件下两种细胞的生物学特性.
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切应力对联合培养的血管内皮细胞分泌PDGF-B的影响
临床上常用自体静脉、自体动脉、聚四氟乙烯和涤纶等移植物用于治疗心血管疾病.而这些移植物都不同程度地引起血管的再缩窄.研究显示移植术后再缩窄的形成是由于早期血栓的形成和后期内膜增生引起的.平滑肌细胞的增生和向内膜迁移在移植物引起的内膜增生的形成中起着关键作用.血小板源性生长因子-B(PDGF-B)是平滑肌的促分裂剂和血管收缩物质.由于生理条件下内皮细胞分泌PDGF-B的量同时受血流应力和平滑肌细胞的影响.
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三维非定常水的跨血管壁流动与大分子的跨血管壁传质
本文对水的跨血管壁流动与大分子的跨血管壁对流-扩散传质提出一个统一的三维非定常模型,研究了内皮细胞在转换过程中形成漏的缝隙后的大分子跨壁传质、其浓度随时间的增长、内皮细胞截面形状对浓度分布的影响及生理参数对浓度分布的影响.
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剪切力对鼠脑微血管内皮细胞膜电流和细胞骨架的影响
血管内皮细胞衬覆于心血管内腔面,它形成了血液与组织之间的通透屏障,其功能的异常还与动脉硬化、高血压、血栓形成等心脑血管疾病有直接关系.它在整个生命过程中始终受到血管中血液的流体力学作用,力学作用是如何作用于细胞并引起细胞内部的生化反应已成为研究的热点,也是揭示疾病病因的重要一步.
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狭窄动脉中的非线性脉动流的数值研究
本文应用ANSYS 有限元分析软件对颈动脉狭窄中的非线性的血液流进行数值模拟研究.在该研究中假定颈动脉是刚性轴对称的狭窄管,血液是粘性不可压缩的牛顿流体.
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鼠颈总动脉去内皮细胞后血管残余应变研究
在研究血管的异种移植时,解决血管的超急性排斥反应是一个非常重要的课题,而异种移植的超急性排斥反应的主要原因是异种血管内皮细胞的抗原与受体血液中的抗体发生急性反应.所以完全去掉供体血管内皮细胞显得相当重要.
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切应力对联合培养的血管内皮细胞F-肌动蛋白排列的影响
与平滑肌细胞联合培养的血管内皮细胞在静态时形态就开始发生变化,即由单独培养条件下在的多边形到联合培养条件下的长梭形.切应力作用下,联合培养的内皮细胞的形态在较短时间内发生更进一步的变化.F-actin在维持细胞形态及使内皮细胞与细胞外基质的粘附上起着重要的作用.为了探讨切应力对联合培养的血管内皮细胞F-肌动蛋白的排列的影响,本文应用平滑肌细胞与内皮细胞联合培养模型,将牛主动脉平滑肌细胞和内皮细胞进行联合培养,待内皮细胞形成单层后,用平行平板流动腔,将内皮细胞置于40dyn/cm2稳定层流切应力之下12、24小时,然后用罗丹明标记的鬼笔环肽标记,激光共聚焦扫描显微镜观察内皮细胞骨架F-肌动蛋白的组成及排列形式的变化情况,并与静态条件下单独培养及联合培养的内皮细胞F-肌动蛋白的排列作对照分析.
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左心室射血动力学的一个理论和计算研究
本文提出了一个新的理论模型来研究和分析心脏左心室的射血动力学.在该模型中,假设血液是不可压缩粘性牛顿流体,而左心室是一个有缺口的椭球体,且在射血过程当中,左心室始终按照椭球形状变形和运动.在这些假设下,作者根据生物流体力学的基本原理,推导了一个采用椭球坐标表达的左心室射血动力学的基本方程组.
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弹簧圈填塞比例对于脑动脉瘤内流场的影响
脑动脉瘤是一种严重危及生命与健康的疾病.近年来新发展的介入疗法,把微弹簧圈通过插入人体动脉的微导管送入动脉瘤,再用通电使弹簧圈解脱,留在瘤内,诱发血栓形成,使瘤闭塞.介入疗法使得一些原来难以治疗的脑动脉瘤得到有效的治疗,大大减小了病人的痛苦、危险和致死、致残率.
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切应力作用下与血管平滑肌细胞联合培养的内皮细胞的形态学改变
内皮细胞与平滑肌细胞是血管壁的主要组成细胞.血管平滑肌细胞与流体切应力是影响血管内皮细胞形态和功能的重要因素.形态学作为内皮细胞研究中直观的指标,一直受到重视.单独培养的内皮细胞丧失了在体条件下的长梭形、沿流体方向平行排列的特征,呈现"铺路石"样外观.与平滑肌细胞联合培养的内皮细胞呈长梭形,与在体条件下的内皮细胞形态较为接近;但排列无极性,这可能是因为内皮细胞缺少了与其腔面直接作用的流体应力的缘故.
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应用MRI对心脏进行平面有限元应变解析
近年来随着医疗检测影像技术的发展,MRI技术不断改进,特别是SPAMM磁化空间调制法的出现,在收缩末期对心脏壁进行格子状的磁标记,使得磁标记格子点在整个心动周期随心脏壁同步运动,以显示心肌内部成分和收缩期室壁运动情况,从而对标记的物质粒子的移动进行追踪,使得心脏壁的变形、应变的计测、解析成为可能,为定量、客观地评价心功能提供了必要的手段.
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血管零应力状态对脉搏波波速的影响
Womersley曾用受约束均匀弹性管模型分析动脉中的脉动血液流,由此得出了血流脉搏波波速随血管弹性、血液粘度、脉动频率、血管所受周围结缔组织约束等因素变化的特征.然而,近年来理论和实验研究发现血管存在一个非圆管的零应力状态.
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非线形脉搏波在粥样硬化动脉内传播的计算机数值模拟
动脉粥样硬化是发生于大动脉和冠状动脉中的疾病,作为一种主要的心血管疾病,是现在大多数国家中人们死亡的主要原因.研究表明,动脉粥样硬化和血栓的形成及发展过程与动脉中血液的流体力学因素密切相关,而且它选择性地发生: 病变通常在血管分岔口和急剧拐弯处发生造成狭窄并产生沉积斑.这提示对分叉和弯曲动脉处的计算模拟工作是研究的关键.
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心血管系统的电网络模型及其仿真算法
心输出量是心血管系统有价值的一项参数, 它是进入人体体循环的血液流量的一个直接度量, 因此它可用来衡量体内氧气及其它营养成分的输运能力.
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动脉壁动态力学性能实验
动脉壁材料与一般工程材料的大不同之处是动脉壁的动态力学性能与静态力学性能区别很大.早在研究初期,FungY.C.通过实验向人们指出:动脉壁的静态非线性应力应变曲线与动态非线性应力应变曲线有着本质的区别:不能用静态曲线的斜率代替动态力学性能.
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脑循环动力学模型与颅内压研究
临床调查发现许多脑血管疾病以及颅脑外伤和颅内肿瘤都可能导致颅内压异常升高,进而产生脑疝危及生命.颅内压的监测是预防脑疝发生有效的手段.但由于脑组织被坚硬的颅骨包围,目前临床上颅内压的检测均是有创穿颅的,使颅内压监测受到极大限制.这就使我们考虑能否通过建立模型的方法来研究.
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切应力条件下联合培养的血管内皮细胞细胞外基质的含量及组成形式的变化
内皮细胞细胞外基质(ECM, extracellular matrix)是指位于内皮下层,其主要成分有纤维连接蛋白(Fn,Fibronetin),层粘连蛋白(Ln,laminin),IV型胶原(colIViv,collagen type IV)和玻璃体粘连蛋白(Vn,Vitronectin).它们不仅对于内皮细胞的接触、迁移、增生、分化以及基因表达的调控方面起重要的作用,而且在介导内皮细胞粘附和传递力学信号等方面具有显著的作用.
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实验性低血压大鼠动脉的生物力学特性
血管重建过程中,其生物力学特性的改变是血管功能重建的主要表现.动脉顺应性是动脉生物力学特性的一个指标,它是反映血管可扩张程度的量.高血压动脉重建时,其动脉的胶原纤维和弹性纤维含量的比值(C/E)值升高,顺应性降低.而低血压动脉重建时,动脉顺应性发生怎样的变化,尚未见有报道.
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实验性低血压大鼠股动脉和胫前动脉的形态结构重建
探讨血管重建的规律,对了解血管的生理功能和防治相关疾病具有重要意义.近年来,国内外学者对在高血压状态下动脉的重建研究较多,而对于低血压状态下动脉重建的研究,国内外很少有报道.为了进一步探讨动脉重建的规律,希望对某些心血管疾病的防治提供有益的参考,并为Fung的"应力--生长"法则提供新的例证,本文复制了大鼠低血压模型,以研究低血压状态下股动脉和胫前动脉重建的规律,探讨肌性动脉的应力-生长关系.在SD大鼠左肾动脉起点以下缩窄腹主动脉,建立实验性低血压大鼠模型,对照组大鼠模拟手术,但腹主动脉未缩窄.
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糖尿病大鼠腹主动脉一维载荷下的应力-应变关系
用链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)分别诱导SD和自发性高血压大鼠(Spontaneously hypertensive rats,SHR),建立伴有(SHRDM)和不伴有(SDDM)高血压的糖尿病动物模型,以SHR大鼠为高血压对照,以SD大鼠为正常的对照组,每组再分为1、4、8、16、24周5个时相点,每个时相点5只动物.利用生物软组织实验台和计算机软组织实验系统对其腹主动脉一维载荷下的应力-应变关系进行研究.
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风心病慢性肺动脉高压血管力学特性的变化
目的全面评价风心病二尖瓣病变肺高压的肺血管力学特性的变化规律.方法:借助右心导管技术和利用压力波形面积确定动脉顺应性的改进方法,通过测定肺血流动力学和肺血管顺应性.
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血液微循环灌流状态的在体实验研究
血液是具有微观结构的生命流体,血液中有形成份--红细胞,白细胞和血小板,在其生命周期内,流经微血管时,发生碰撞, 聚集,分离,旋转,变形等流变性征为突出,同时由于微血管(微流场)具有舒张与收缩运动,血细胞与微流场相互作用,并形成动态耦合关系.因此体内血液微循环血流呈现出脉动性.不稳定性和随机性, 微血管中血流的复杂多变状态是血液对微循环有效灌注的基础.
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心血管变异性的一个简单的数学模型
自从Akselrod 1981年实验证明了心率变异性频谱中的三个频率峰受交感和副交感神经控制后,心血管系统的自主神经调节已引起基础医学和临床医学的广泛重视.血流动力学诸参数受自主神经系统的调节不断变化,以适应环境和心理对机体的作用.一般认为副交感神经系统调节心率变异性的高频和低频分量,而交感神经系统调节心率变异性的低频分量.
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伴有高血压的糖尿病大鼠腹主动脉结构重建
用链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)分别诱导SD和自发性高血压大鼠(Spontaneously hypertensive rats,SHR),建立伴有(SHRDM)和不伴有(SDDM)高血压的糖尿病动物模型,以SHR大鼠为高血压对照,SD大鼠为正常的对照组,每组再分为1、4、8、16、24周5个时相点,每个时相点5只动物.用图像分析系统对各组动物的腹主动脉中膜显微结构成分进行研究.
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弯曲血管可渗透边界条件传质计算
本文用数值模拟的方法研究了血管壁为可渗透的情况下弯曲血管的传质问题.在不同的Dean数下,10≤De≤10800,计算了弯曲血管内的二次流函数场、轴向速度场和剪应力沿管壁分布的情况.计算求得了在不同Dean数和Peclet数下,其中10≤De≤2000,1≤Pe≤4,在可渗透边界条件下弯曲血管内的浓度场分布,并分析了诸如壁面剪应力及跨壁流量等参数对浓度分布的影响.
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一种脑动静脉畸形的血流动力学集中参数模型及其应用
脑动静脉畸形(脑AVM)是脑血管系统中结构异常的动静脉短路血管组织,其所导致的异常脑循环血流动力学状态是造成脑AVM血管破裂出血和产生某些神经功能障碍以及严重的手术并发症的重要原因之一.
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血管壁弹性对作轴向运动的动脉管中血液脉动流的影响
冠状动脉是供应心脏血流以维持心脏正常功能的动脉系统,冠状动脉疾病是严重危害人类健康的主要疾病之一.由于冠状动脉的特殊生理功能和解剖学位置,决定了冠状动脉将随心脏的舒缩搏动作整体大幅度的往复运动.因此,在研究冠状动脉中血液动力学问题时,不仅要考虑血管壁弹性对血液脉动流的影响,而且要考虑心脏有节律的收缩引起的动脉管壁周期运动的作用.但迄今为止,关于作轴向运动的血管中血液脉动流的研究报道,以刚性管模型的结果为主,尚未见到有关既考虑血管壁轴向运动,又考虑血管壁弹性的血液脉动流的分析结果.
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毛细管微包被法控制细胞粘附和生长
细胞在基质表面上的定位粘附和生长是组织工程以及基于细胞的生物芯片和生物传感器等新兴生物工程领域的核心技术.由于哺乳动物细胞的平均直径约为10m m,这种定位必须是微米尺度上的定位.目前有几种技术手段包括光刻法、光化学法和分子自组装单层法可用于达成这个目的,这些手段实际上均为传统半导体工业中光刻技术的延伸.
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成纤维细胞在PHB可降解材料上的粘附与生长研究
聚羟基丁酸酯(PHB)多孔材料可作为组织工程用的支架,然而细胞在此材料表面不易粘附生长,这与粘附蛋白在聚合物材料表面的吸附有关.基于材料表面的粘附与细胞生长、增殖、分化和组织发育密切相关,粘附强度可影响工程组织的终结构与功能,本文通过对PHB材料进行多聚赖氨酸衣被,有效地实现了在PHB可降解支架上种植细胞来构建工程组织.
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用新激光衍射法研究钙离子及离子载体A23187对红细胞流变特性的影晌
本文用新激光衍射法研究了钙离子、钙离子载体A23187对红细胞流变特性的影响.用不同浓度的钙离子、钙离子载体A23187及不同孵育时间的离子载体A23187处理红细胞后,用新激光衍射法分别测量了各样品的取向指数和小变形指数.
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生物素-亲和素系统控制细胞在表面的粘附力
粘附作用具有重要的生理学意义.细胞与表面的粘附是产生多种生物效应(包括生长、分化、迁移等)的基本要素.比如,细胞与表面粘附较强时,细胞通常生长;细胞与表面粘附减弱时,细胞发生分化;而细胞要进行分裂,首要的是先去粘附.
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温度对血栓形成的影响
二十年前,我们提出在测量体外血栓形成时,统一采用37° C恒温[1]以便于比较.当时的考虑是因为人的体温是37° C,而血栓在体内也是在体温情况下形成的.
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机械刺激对成骨细胞粘附、铺展、粘弹性的影响
在体成骨细胞受到剪切、拉伸、静压等应力应变的复杂作用,在体外动力模型上单独考察拉伸应变对成骨细胞生物行为的影响,对认识力学因素与骨重建的关系十分重要.
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红细胞膜结构的改变对红细胞脆性的影响
红细胞脆性的增加会导致细胞的溶血,使红细胞寿命缩短.有研究指出随着红细胞的老化,其膜结构发生变化,导致红细胞脆性增加,使之易溶血.Kuypers等用不饱和卵磷脂置换正常人红细胞中的卵磷脂,但不改变其含量,结果发现,随着膜中卵磷脂不饱和度的增加,红细胞稳定性下降,渗透脆性增加.
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流体切应力对中性粒细胞内Ca2+的影响
中性粒细胞在循环血液中随血液绕行全身,担负着机体的防御功能.细胞在不断变化的血流切应力下感受机体的各种生理、病理变化,并作出相应的反应,因此,流体切应力环境是中性粒细胞的重要功能环境,但以往的研究很少涉及力学作用对中性粒细胞的影响.
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大鼠成骨细胞在改性聚乳酸(MPLA)材料表面的粘附行为研究
采用自由基接枝改性了聚乳酸,并用红外光谱,13C,1H核磁共振谱,热分析仪对改性产物进行了表征.用微管吸吮装置对接种在材料表面的大鼠成骨原代细胞的粘附行为进行了研究.
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交变应力对植物细胞膜结构和功能作用的研究
交变应力在一定条件下能够促进某些植物的生长和发育,使得植株生长茂盛,根系发达.本研究采用圆二色光谱(CD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、差式扫描量热仪(DSC)等生物物理技术研究了交变应力对植物细胞膜结构和功能的影响,进而揭示交变应力对植株生长影响的机理.
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流速对Chandler圆环中形成人工血栓的影响
血液在毛细管内与大动脉内的流动速度可以相差4~5个量级,它们相应的雷诺数在10-3到10-2之间.因此研究血液流动速度对血栓形成的影响无疑是很有意义的.因为人们希望体外血栓形成与在体内形成血栓的流动条件有相似性,将体外流动速度调整到在体流动的速度,从而使其有可比性就是其中的措施之一.
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雌激素和异黄酮类药物对中性粒细胞粘附分子表达的影响
为研究雌激素和异黄酮类药物对中性粒细胞粘附分子表达的影响,本研究利用肿瘤坏死因子(TNFα)处理健康人和缺血性中风患者的中性粒细胞,加用不同浓度的异黄酮(WZ1、WZ2)和雌激素(WZ3 、WZ4)进行干预,采用流式细胞仪定量测定细胞表面的粘附分子表达,并进行统计学分析.结果表明:1 10 ng/ml TNFα对健康人中性粒细胞有明显的激活作用,可使CD18表达上调10%,CD62L平均荧光强度下降15%,阳性细胞百分数下降30%.2 异黄酮类药物WZ1、WZ2对中性粒细胞表面的CD18和CD62L表达基本上没有影响.
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新型激光衍射法的直接证明
1991年文宗曜、陶祖莱等提出了新型激光衍射法,该法使用低粘的PBS作为悬浮介质,将由传统激光衍射法得到的变形指数分解为表征红细胞沿C=0轨道取向并产生等容小变形的取向指数(DI)or和小变形指数(DId),来研究红细胞的微观流变特性.文宗曜、严宗毅等又进一步提出了利用小变形指数来计算红细胞膜剪切弹性模量的公式.
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由新型激光衍射法测量结果推算红细胞膜弹性模量
文宗曜教授等近年提出的新型激光衍射法与传统激光衍射法的差别在于:把红细胞悬浮在低粘度介质中,测量它们在突然停止剪切之后的动态松弛过程,由快慢两个时相的数据分别得到红细胞的小变形指标 (DI)d 和取向指标 (DI)or.本文由这一小变形指标 (DI)d 出发,通过对于红细胞的受力分析,推算出红细胞膜的剪切弹性模量E.红细胞膜的本构方程指出T=E/2(λ2-1/λ2),这里T是细胞膜小微元受到的张力,λ是细胞膜小微元的拉伸比.
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线性变剪切流槽测定细胞在材料表面的黏附
本文介绍了一种平行板式线性变剪切流槽,其剪应力的大小沿流槽长度方向线性变化.这是基于两平行板间的Hele-Shaw 流理论.流槽厚度远小于流槽长度,而且是小雷诺数二维不可压缩流动,计算得出,从流槽入口到出口,流体剪应力呈线性递减.这样就实现了在一种流动腔中有不同的剪切力作用在细胞上,而不用改变流槽厚度和流量,大大提高实验效率.
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BSA和胶原的竞争性吸附与细胞粘附
细胞在材料表面的粘附是贴壁依赖型细胞生长的前提,细胞只有在表面以一定的粘附力发生粘附并铺展后,细胞才能生长.当细胞与表面的粘附力较强时,有利于细胞生长,而当粘附力较弱时,则有利于细胞分化.现在普遍认为细胞粘附过程由细胞表面的受体对细胞外基质(ECM)蛋白的特异性识别所调节.
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新型连续式自由流电泳电流体力学实验台的研制及实验
生物制品分离是空间微重力资源开发利用的一个重要方面,而连续式自由流电泳(CFFE)是有可能应用于空间生物制品分离的一种方法,西方发达国家自八十年代以来进行过多次地面和空间实验,取得了不少成果也发现了不少问题.
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流式细胞术分析交变应力作用对植物细胞周期同步化的影响
应用流式细胞术分析烟草细胞在交变应力作用下细胞周期的变化.用特制的强声波发生装置发生频率和强度可调的交变应力场,研究不同频率和强度的交变应力作用后烟草细胞周期的变化.
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双向流动片层透析式空间细胞培养及其地基模拟装置
在微重力环境下的细胞培养方法不同于传统的地面上的细胞培养技术.它必须解决以下问题:(1)微重力环境下,重力对流趋于消失.单靠扩散难以维持细胞正常生长所必须的化学微环境的稳态.故必须从传统的静态培养发展为动态(流动式)培养;(2)培养液流动引起的应力必然会影响细胞的结构和功能;(3)微重力环境下不允许气/液自由界面存在,故气体交换和供应和传统培养方法截然不同.为了适应微重力下细胞培养的要求,我们设计了双向流动片层透析式空间细胞培养装置.
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非定常流状态下流室动力学参数的提取
流室流动实验是当前生物力学领域中常见的研究方法之一.其主要特点在于:(1)能实时地记录和观察流体流动对血细胞、内皮细胞等受试细胞的作用;(2)能定量研究血细胞、内皮细胞等受试细胞对不同状态流场的反映;(3)流动实验简便、快速、能实现自动化控制,结果具有统计学意义;(4)比Micropipette更为经济实惠.
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机械振荡刺激对菊花愈伤组织营养元素吸收的研究
本文通过机械振荡刺激对菊花愈伤组织对营养元素吸收情况的实验研究,发现机械振荡刺激在一个佳振荡频率下促进了菊花愈伤组织对营养元素的吸收,本研究所取得的成果对菊花优良品种的快速繁殖提供了一种可行途径,对农业增产、创收具有一定的理论价值和实践意义.
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川芎嗪阻断ICAM-1/LFA-1介导的白细胞粘附的研究
川芎嗪(TMP-四甲基吡嗪)是中草药川芎的提取物,其化学合成的盐酸川芎嗪注射液已广泛在中国应用于临床心脑血管病的治疗.然而,其效应的分子机理还不清楚.本研究目的是测定TMP是否和怎样影响白细胞对ICAM-1的粘附.
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力作用下E-选择子/配体键的解离
由受体介导的粘附是细胞许多功能的基础.而化学反应常数则是受体/配体粘附的决定因素.细胞表面受体/配体键的结合或解离通常发生在有力存在的情况下,这是由于粘附分子主要生物学功能之一就是提供细胞间的物理连接.力对化学反应常数的影响被认为是受体/配体反应的固有性质,正如温度、压力的影响一样.我们采用小系统动力学概率模型和微管吸吮技术,考察了E-选择子Lec-EGF片段与其表达在Colo-205细胞表面之配体反应的化学动力学行为.
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细胞粘附强度与细胞活力的关系
在细胞骨架的三种成分中,微丝和中等纤维可产生张力,这也是悬浮细胞呈现球形的原因.细胞贴壁后铺展的过程因而也是对抗内部张力并产生形态变化的过程.在这个过程中起作用的因素主要是微管的抗压性质和局部粘附(focal adhesion)的形成.事实上,这些力的平衡状态与细胞的迁移、增殖、分化等生理过程密切相关.
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聚合物表面生物修饰对转化人胚肌腱细胞粘附力学特性的影响
目的探讨增强转化人胚肌腱细胞与聚合物材料粘附力学特性的措施.方法采用生物可降解聚合物-乳酸与羟基乙酸共聚物85/15(PLGA85/15),制成透光的薄膜,表面裱衬细胞外基质(I型胶原蛋白、纤维粘连蛋白,以及相应的抗体)和生长因子(类胰岛素生长因子1),接种转化人胚肌腱细胞后,利用微吸管实验技术测定转化人胚肌腱细胞与聚合物薄膜的粘附力.
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骨折内固定与应力遮挡效应
骨折愈合是一个极其复杂的生物学过程,影响骨折愈合的因素很多,其中良好的局部力学环境是骨折愈合的必要条件之一.在对骨折进行内固定治疗时,除应尽可能减少接骨板对骨折局部血供的损害以外,还应保证骨折段稳定的同时,使骨折端承受一定的应力刺激,以促进骨折愈合.
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The kinetics and mechanics of cell adhesion molecules
关键词: -
应力-生长关系研究:细胞、支撑介质及相互作用
组织工程研究中,作为基质的材料的选择和改性,及其与宿体细胞的相互作用是重要的内容,该相互作用能调控细胞的粘附、分泌、生长和再建等行为,而这一调控又受到基质上应力(应变)的影响.
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流体切应力对血管内皮细胞的作用
20世纪80年代生物医学科学领域出现了一个新的热点-血管内皮细胞的形态和机能的研究.不仅因为血管内皮细胞的异常与心脑血管病、肿瘤、免疫性疾病、出血、辐射、移植排斥反应等等重要疾病发病和防治有关,而且和组织工程、人工器官等的开发有着密切关系.所以该领域一开始就吸引着国内外很多学者的兴趣和关注,该领域的炽热状态可能会维持到下世纪中叶.
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组织工程中的生物力学问题
组织工程(Tissue Engineering)是近十年来兴起的一个新的前沿领域.1987年在美国NSF发起的一次会议上提出了"Tissue Engineering"一词,1988年,NSF的一个专门工作小组对组织工程的内涵做了如下界定:"应用工程科学和生命科学的原理和方法来解释正常的和病理的哺乳动物的组织和器官的结构-功能关系,并且发展具有生物活性的人工代替物,来恢复、维持或提高组织、器官的功能".据此,组织工程的科学内涵有三个紧密结合的部分:
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应力、动脉重建和生物力学特性
血管重建(vascular remodeling)是指机体在生长发育、衰老和疾病等过程中,血管为适应体内外环境的变化而发生的形态结构和功能的改变.心血管疾病如高血压等是以动脉内皮细胞完整性破坏、平滑肌和成纤维细胞增生为主的疾病,都发生血管重建.研究高血压和低血压状态下血管重建的规律,探讨血管的应力-生长关系, 对于了解正常血液循环生物力学机理,阐明心血管疾病的发病机制以及提供诊断、治疗的基本原理都将有重要理论和实际应用意义.
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Cellular Engineering in Cell Biology
The behavior of leukocyte-surface interaction is studied in lught of its important robe in the infalammatory process and in the development of ovtificial organs associated with prolonged blood contact. The process of cell-surface interaction revolves around a complex balance of forces arising from hemodynamic shearing effect and the strength of adhesive bonds between cell and substrate.This balance depends strongly on cell deformability and the expression of cell adhesion molecules (CAMs).In the course of these studies,a novel side-view flow chamber system has been developed to examine leukocyte(white blood cell)deformation and adhesion to various surfaces (cultured vascular endothelium,reconstituted purified CAMs,or biomaterials )under flow conditions that simulate the in vivo envronment.
年 | 期数 |
2018 | 01 02 03 04 05 |
2017 | 01 02 03 05 06 |
2016 | 01 02 03 04 05 06 |
2015 | 01 02 03 04 05 06 |
2014 | 01 02 03 05 06 |
2013 | 01 02 03 04 05 06 |
2012 | 01 02 03 04 05 06 |
2011 | 01 02 03 04 05 06 |
2010 | 01 02 03 04 05 06 |
2009 | 01 02 03 04 05 06 |
2008 | 01 02 03 04 05 06 |
2007 | 01 02 03 04 |
2006 | 01 02 03 04 |
2005 | 01 02 03 04 |
2004 | 01 02 03 04 |
2003 | 01 02 03 04 z1 |
2002 | 01 02 03 04 |
2001 | 01 02 03 04 |
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