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骨关节康复中的力学问题
从生物力学角度出发,采用力学研究方法,对组织的力学性质进行研究,可为康复治疗的机理探讨和治疗手段的改进提供理论依据.本文简要介绍在制动综合征、软组织损伤、颈椎牵引、关节挛缩等一些骨科康复领域中所涉及的力学问题,以期更好地指导临床治疗.
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有限元分析在唇腭裂畸形矫治中生物力学研究进展
有限元法是一种从工程结构分析发展起来的求解连续介质力学问题的数值分析方法,自1973年引入口腔医学领域以来,国内外学者目前已做了大量工作,包括义齿、种植体、下颌骨、颞下颌关节、颅面复合体等有限元分析,而在唇腭裂畸形矫治领域中,由于结构复杂,建模困难,以及计算机技术、有限元分析软件的限制,应用研究较少.我们仅就唇腭裂颅面复合体三维有限元的建模和应用进行综述.
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运动生物力学研究技术的发展与存在问题
生物体的运动,尤其是人体运动,从来都是物理学家极有兴趣思考的问题.从简单的机械运动到复杂的生命运动,有许多问题还没有解决,甚至难有清晰的描述;有许多现象还不知怎样提问题,甚至还有许多现象未被发现,然而,这也正是生物力学还年轻但又迅速发展的原因.研究生物运动的力学问题,根本上取决于研究技术[1].过去主要依靠测量技术的进步,现在更依靠分析技术的进步[2].考察运动生物力学研究技术的发展,有助于明晰学界做了什么研究、正在做什么研究、将要做什么研究以及怎样做研究.在欣喜运动生物力学获得长足进展的时候,尤应认识到我们所面临的技术困难,惟这些技术困难有所突破,运动生物力学关于人体运动的研究水平方有可能实现质的进步.
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神经激素与心力衰竭
过去一直认为心力衰竭(HF)是一个血流动力学问题,而在处理HF时很关注血流动力学参数,而治疗则以强心、利尿和扩张血管为主.经多年基础与临床研究证实HF实际上是一种神经激素模式,治疗HF主要针对神经激素系统(NHS).
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神经激素与心力衰竭
过去一直认为心力衰竭(HF)是一个血流动力学问题,而在处理HF时很关注血流动力学参数,而治疗则以强心、利尿和扩张血管为主.经多年基础与临床研究证实HF实际上是一种神经激素模式,治疗HF主要针对神经激素系统(NHS).
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有限元分析法在口腔生物力学领域的应用
在口腔医学中存在着大量的牛物力学问题,有限元法是对人体的力学行为进行数值模拟的一种有效工具,其在口腔生物力学中的应用越来越广泛.本文综述了有限元法在解决口腔生物力学问题中的研究进展,包括口腔正畸、口腔修复、口腔种植、口腔颌面外科等领域的力学性能评价.有限元法为研究口腔医学中的有关基础性问题、解决口腔医学中的临床实际问题、发展口腔临床技术手段提供了力学基础,为进一步研究口腔疾病治疗方法提供参考和借鉴.指出了有限元法在口腔生物力学中应用的不足以及三维模型重建和分析中需进一步改进和研究的问题.
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有限元方法及其在口腔医学中的应用
有限元分析法是一种从工程数学分析发展起来的求解连续介质力学问题的数值分析方法,它与电子计算机技术相结合,能够有效的对结构性能较为复杂的物体进行应力分析.其原理是将连续的弹性体分割成有限个力学单元,以其结合体来代替原弹性体,并逐个研究多个单元的性质,从而获得整个弹性体的性质[1].这一方法的数学理论基础由Afgris于1954年提出.1956年,Turner等首次将有限元法应用于航空航天工业并获得成功.随后Clough等于1960年明确提出有限元方法(Finite Element Method,FEM)的概念[2].
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应用液相放大酶免分析检测特异性IgE的方法学研究
应用体外免疫分析检测血清中特异性IgE(SIgE)是诊断过敏性疾病的关键技术.液相放大的酶免分析方法(L-BA-EIA)的优点是:能够克服固相酶免法中的低反应动力学问题以及由于增加固相包被量所致的"空间位阻"(Steric hindrance, SH)和"高剂量挂钩效应"(High dose hook effect, HDHE)[1-3].本研究化学修饰了我国常见的几种变应原,建立了L-BA-EIA检测SIgE的方法.
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肿瘤生长的动力学数学模型
研究肿瘤细胞增殖动力学问题,可为肿瘤治疗提供一定的理论依据.对制订佳治疗方案、更有效地杀灭癌细胞和减少机体正常细胞的损伤均有重要意义.对肿瘤细胞的生长问题,现在比较一致的观点是:在肿瘤生长的早期,大多数都呈现出指数增长的特征,但是在以后的增长速度会逐渐变慢.
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骨粘合剂强化椎弓根螺钉的有关生物力学问题
经椎弓根螺钉固定技术被认为是有效的胸腰椎和腰骶椎后路固定方法.但随着它的广泛应用,与之有关的并发症如螺钉的松动、脱出导致固定失败、假关节形成等屡有报道,尤其在骨质疏松病人中发生率更高.随着人口老龄化,这类问题将会更加突出.如何提高螺钉在椎体和椎弓根内的牢固性?许多学者向孔道中注入骨粘合剂强化和修复椎弓根螺钉并进行了一系列生物力学研究,认为骨粘合剂强化了固定界面,从而减少固定界面的破坏,早期内固定得以实现,有利于早期功能锻炼和骨折愈合,是一种有效的方法148~1214.现结合国内外在这方面做的工作对骨粘合剂强化椎弓根螺钉的有关生物力学问题进行阐述.
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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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下肢假肢骨整合生物力学的动物实验
骨整合(osseointegration)的概念初是由Branemark于20世纪50年代提出,是指活骨组织与种植体在结构上和功能上的直接结合.从生理角度来看,骨整合形成后,骨组织与种植体之间不存在纤维性组织,而只存在骨性连接.基于骨整合的植入式假肢与传统的接受腔式假肢相比有显著的优越性,如病人更容易控制假肢的活动,以及病人肢体残端不会出现压疮等.然而,对于下肢假肢种植体,载荷对骨整合影响的生物力学问题尚缺乏深入、系统的研究.本文对骨整合形成初期,种植体在较大生理载荷(体重量级)和外部载荷情况下的骨整合发展,进行了初步的动物实验研究.
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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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骨科内植物研究中的生物学和生物力学问题——东方科技论坛第127次学术讨论会
1.会议简况本次会议首先由东方科技论坛办公室负责人员详细介绍了论坛的背景情况,论坛的举办形式和主要目的.上海交通大学医学院附属第九人民医院领导和论坛理事会领导致开幕词.开幕式结束后,大会联合执行主席,戴尅戎院士首先简要介绍了本次论坛的背景、形式和主要目的,并作了"内植物-界面增强技术-植物表面修饰"的主题报告.
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碰撞生物力学基础及其应用
碰撞生物力学亦称为损伤生物力学,是汽车被动性安全研究中人体防护的重要理论基础。在碰撞事故过程中,人体暴露在一个机械冲击载荷的环境中,在惯性力和接触力的作用下,人体的各部分组织将产生一定的生物力学响应。若生物力学响应使人体组织超过可以恢复的限度或导致解剖学组织破坏,或导致正常生理功能变化或丧失,这时就发生了人体损伤,人体组织在碰撞过程中所包含的有关力学问题就称之为损伤生物力学。笔者从汽车安全性研究出发,介绍损伤生物力学的一些基本概念和有关的研究方法。