新型钛合金及其生物涂层技术通过验收

据报道，近日，由西北有色金属研究院等三家单位联合承担的国家863计划特种功能材料主题“与硬组织生物力学相容的新型钛合金及其生物涂层技术开发”课题通过了验收。     

心脏补片的生物力学研究评述

细胞移植是心肌组织工程中治疗心肌梗死的一种潜在的治疗方法.心脏补片不仅是种子细胞的载体,还可抑制心脏的膨胀扩张,以促进种子细胞对梗死心肌组织的修复再生.心脏补片的研制已经成为基础与临床医学、材料科学和生物力学等的交叉热点.本文评述了心脏补片的生物力学研究现状,并就本领域今后值得关注的问题进行展望.     

运动生物力学信息的获取与处理

在阐明运动生物力学信息获取的意义和重要性的基础上,首先总结了运动生物力学信息获取的基本手段,重点介绍了一种基于微处理器的运动员投掷力实时获取装置的结构和基本原理,然后,讨论了运动生物力学信息分析与处理的方法,为体育科学的研究定量化、智能化和科学化打下基础。     

足球鞋的核心结构及运动生物力学特征研究进展

不同类型足球鞋对于足球比赛、训练以及防止运动过程中损伤具有重要作用.通过对比不同类型的足球鞋鞋钉、足球鞋面材质在足球鞋研究进展进行分析,综述近些年来足球鞋在足球运动发展的现状和前沿,为不同类型足球鞋的制定和不同人群选取足球鞋提供参考.研究表明:不同的场地需要使用不同类型足球鞋,鞋钉类型和鞋钉长度是影响球员运动表现和下肢...     

人体头颈计算机模型的建立与有限元分析

本文首先阐述了人体头颈有限元计算模型的建立依然是有限元分析方法解决生物力学问题过程中面临的难题.然后利用CT扫描技术,Mimics软件的自动建模功能和计算机软件Geomagic逆向建模方法准确地、快速地建立了人体头颈部的几何模型.最后在有限的计算机硬件资源下利用有限元分析软件的前处理器建立了与人体头颈实际状态相近的有限元计算模型,并通过有限元分析软件ANSYS对所建的头颈有限元动力响应分析,得到与试验大致相符的头部位移响应曲线,验证了所建的人体头颈有限元计算机模型,同时得到了人体头部和颈部在受到冲击载荷下的任何时间变形和应力,为头颈部损伤的临床提供了重要的参考.     

基于三维头部数值模型的颅脑碰撞损伤机理研究

头部碰撞载荷会致使颅脑发生创伤性脑损伤（Traumatic Brain Injury,TBI）。其中,脑组织挫裂伤是最为常见的一种,具有高死亡率与高致残率的特性。该文基于数值模拟方法对其开展相关研究,揭示其损伤机理,对该类损伤的预防救治与相关防护设备的开发都具有重要意义。首先,该文基于颅脑的核磁共振切片建立了人体头部三维数值模型,该模型真实地反映了颅脑的生理特征与细节构造。在该模型中,颅骨采用典型类三明治结构进行表征,其内外层为刚度与密度较大的骨密质,中间层为骨松质。为了真实反映脑组织与颅骨间的相互作用,将脑脊液与蛛网膜小梁简化为均质整体,采用状态方程表征脑脊液的液态特性,并通过较小的剪切模量表征蛛网膜小梁的剪切传递作用。然后,基于死尸前额碰撞实验对三维头部数值模型的有效性进行验证。该头部模型采用三种不同的颈部约束边界条件对前额碰撞实验进行数值模拟,模拟结果表明：自由边界条件下的模拟结果与实验数据吻合良好,验证了该头部碰撞模型的有效性;而在竖向约束边界条件或固定边界条件下颈部的约束过于刚硬,导致撞击处与对撞处的颅内正、负压力交替变换,与实验结果相比出现较大偏差。最后,利用验证的头部碰撞模型对枕部碰撞过程进行数值模拟,并结合前额碰撞的模拟结果,分别从脑组织压力（体积变形）与Mises应力（剪切变形）等方面对颅脑的动态响应规律进行分析;进一步结合医学上颅脑碰撞损伤的统计数据,揭示了脑组织挫裂伤的损伤机理,建立了相应的损伤准则。     

复方硫酸软骨素对大鼠骨质疏松症的治疗作用

目的 研究复方硫酸软骨素治疗维甲酸诱导的大鼠骨质疏松症的作用.方法 随机将大鼠分为空白对照组、模型组、阳性对照组及复方硫酸软骨素高、中、低剂量组.将80 mg/kg剂量维甲酸连续灌胃40 d,诱导大鼠形成骨质疏松模型后开始给药,40 d后收集血液分离血清,测定药物对血清学指标的影响.分离大鼠双侧股骨,测定药物对股骨参数及大鼠骨生物力学的影响.结果 与模型组比较,复方硫酸软骨素高、中剂量组能显著增加大鼠体重,提高骨矿含量及骨密度,降低血清碱性磷酸酶(ALP)水平,并能显著改善股骨的生物力学参数.结论 复方硫酸软骨素对维甲酸致大鼠骨质疏松症有治疗作用.     

滑倒行为与防滑拖鞋安全性能研究

滑动跌倒行为是威胁人类健康的一个重要诱因。文章通过梳理滑倒行为生物力学和预防滑倒的主要措施以及对防滑拖鞋安全性能的相关研究,为预防和减少滑倒提供指导。     

电测技术在人体骨骼力学性能分析中的应用

用电测实验应力分析方法,对人体管状长骨的力学性质,以及骨折的钢板皮外固定治疗中的力学问题,进行测量与分析。其结果对于推进力学理论在医学方面的应用,以及临床治疗骨折,具有实用价值。     

基于Mimics和Ansys的人体膝关节生物力学分析

针对二维断层扫描图片存在不便于进行病理分析的问题,综合Mimics和Ansys这两种软件各自的优点,通过对原始CT断层图像数据(*.dicom)进行处理,阐述应用这两种软件进行生物力学有限元分析的主要过程。以人体膝关节为研究对象,基于Mimics和Ansys软件,利用CT断层图像重建膝关节三维模型,仿真分析人体膝关节在承受压力和摩擦力时的应力、位移应变等情况,运用多种方式对加载分析的结果进行处理,为临床研究膝关节疾病的预防和治疗提供相关参考对人工假体的设计具有一定的指导意义。