腹主动脉瘤生长过程的蠕变力学模型

基于增强对腹主动脉瘤生长过程的理解、为腹主动脉瘤临床手术提供参考的目的,本文根据腹主动脉瘤的生长物理机制,提出了以蠕变力学为基础模拟腹主动脉瘤生长过程的模型.建立了腹主动脉瘤简化模型,利用有限元方法进行模拟计算.结果显示蠕变模型能够有效模拟腹主动脉瘤生长过程中的形态变化.参数优化模型模拟结果符合临床统计数据所示的腹主动脉瘤生长过程.本文还讨论了腹主动脉材料力学参数对模型的影响.     

深龋修复的力学模型分析

目的:模拟下颌第一磨牙Ⅰ类洞深龋,计算机分析得到修复体最佳应力分布时基底材料与修复材料厚度比例。方法 采用三维有限元法建立数值模型,利用SAP84(V4.2)程序计算并作力学分析。结果:在能护髓前提下应尽量减少次基厚度(1)银汞修复时,银汞合金厚度应大于基底厚度时应力分布最佳。(2)树脂修复时,树脂厚度与基底厚度相近,应力分布最佳。结论 根据材料弹性模量来决定基底材料与修复材料厚度比例。     

略谈理论和模型在生态学中的作用

略谈理论和模型在生态学中的作用邬建国（美国内华达大学系统、荒漠研究所生物科学中心）ＯｖｅｒｖｉｅｗｏｎｔｈｅＲｏｌｅｏｆＴｈｅｏｒｙａｎｄＭｏｄｅｌｉｎＥｃｏｌｏｇｙ．￥ＷｕＪｉａｎｇｕｏ（ＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＣｅｎｔｅｒ,Ｄｅｓｅｒ...     

小尾寒羊颈椎前路椎间盘切除融合模型的建立及评估

目的 颈椎间盘突出症(cervical disc herniation, CDH)是骨科常见疾病之一,随着对该疾病研究的深入及颈椎内植物的发展,建立颈椎融合动物模型成为不可或缺的部分,目前国内对颈椎融合动物模型建立及评估的研究报道较少,本研究以期为颈椎融合相关研究提供完备的动物模型和内植物性能的评估方案。方法 选择小尾寒羊,改良术式后行颈椎前路椎间盘切除融合术(anterior cervical discectomy and fusion, ACDF),将聚醚醚酮(polyetheretherketone, PEEK)椎间融合器(interbody fusion cage, Cage)(对照组)、3D打印钛合金Cage(实验组1)及新方法钛合金Cage(实验组2)分别植入每只羊的不同颈椎节段(C2/3～C4/5),术后行血液学检测、组织病理学分析评估手术恢复情况及材料生物安全性,利用X光、CT、Micro-CT及定量分析、硬组织切片染色、生物力学试验评估内植物的骨长入及骨融合情况。结果 绵羊改良术式ACDF模型建立成功,血液学检测重要指标无显著性差异(P>0.05),组织病理学分...     

含液体骨单元的力学模型

基于骨单元的生理结构特性,将骨单元作为厚壁圆筒春内部合弗氏管内充满组织液。并考虑屯液体在筒壁内的扩散,从而得取了骨单元沿轴向的等效本方程。该本构方程表明,含液体骨单元具有粘生力学性质;若筒壁的轴向治松经为１／２,则哈弗氏管内的液体将不影响骨单元的力学行为,骨单元的孔隙率越大,液体艰骨单元的影响也越大。     

几种椎间盘退变动物模型的建立和应用

椎间盘退变是一种年龄相关的退行性疾病,是引起下腰痛的主要因素,严重影响病人的生活质量,并显著增加家庭的经济负担。目前,缺少椎间盘退变的有效干预和治疗手段,部分原因是其发病机制尚未阐明。椎间盘退变动物模型的构建对于阐明该疾病的病理机制至关重要。椎间盘退变是一个复杂的过程,受机械应力、结构损伤、生物化学与基因表达等多种因素的影响。本文总结了应用异常机械应力、结构损伤、生物化学或化学诱导和基因敲除等方式构建的椎间盘退变动物模型。生物力学是维持椎间盘稳态的重要因素,异常的机械应力会导致椎间盘退变。同时,椎间盘退变常伴随结构性损伤,椎间盘结构破坏也会导致椎间盘发生退变。此外,生物化学或化学诱导和关键基因敲除也会导致椎间盘退变。本文按照造成异常机械应力的因素将机械应力模型分为加压模型和失稳模型;按照椎间盘结构将结构损伤模型分为髓核与纤维环损伤模型和软骨终板损伤模型。总结了生物化学或化学诱导模型以及新型的基因敲除模型。讨论了不同类型椎间盘退变动物模型的可能应用和局限性。     

椎间盘脱出大鼠模型的脊髓血流量变化及电针效应

目的 观察大鼠椎间盘脱出模型的脊髓血流量及其电针效应,为兽医临床犬椎间盘病病理和针灸作用机理研究积累资料.方法 通过外科手术将硅胶片填充于大鼠第13胸椎( T13)脊髓腹侧位制作胸腰段椎间盘脱出模型,通过激光散斑血流系统实时监测造模后第一腰椎(L1)脊髓背侧血流量及电针刺激双侧足三里穴和趾间穴对其的影响.结果 以硅胶片填充于大鼠T13的脊髓腹侧位可成功制作出类似犬胸腰段椎间盘脱出的后肢瘫痪模型,且重复性好;模型组大鼠在压迫后,L1段的脊髓背侧血流量呈极显著下降(P＜0.01),电针双侧足三里穴和趾间穴可显著升高血流量(P＜0.05),电针结束后约10 min其血流量逐渐恢复至电针前水平;电针组大鼠电针治疗14 d后,脊髓背侧血流量极显著高于对照组,且运动功能评分显示电针组大鼠的后肢运动功能显著改善.结论 通过外科手术将硅胶片填充于大鼠T13脊髓腹侧位可成功制作胸腰段椎间盘脱出模型;压迫后L1段脊髓血流量显著下降;电针治疗后脊髓血流量极显著升高,且瘫痪大鼠运动机能明显好转,这可能与电针改善脊髓血流量继而减轻脊髓损伤并促进损伤恢复或促进代偿机制有关.     

非容积依赖性呼吸力学参数估计的敏感度分析

研究呼吸运动过程中呼吸驱动压P(t)、呼吸气体流率V(t)及肺容积V(t)三者间的数量关系,建立相应数学模型,进而估计气道阻力(R_W)、肺顺应性(C_L)等呼吸力学参数,不仅有重要理论意义,并且在临床医学、环境医学等领域也有重要应用价值。一、呼吸力学模型呼吸过程中,胸膜腔压力相对于口腔压力的变化与呼吸气体流率。肺容积之间的关系     

水稻茎秆抗倒伏的力学分析

建立了水稻茎秆的力学模型,根据该模型,利用力学理论和方法,分析了典型风荷载对水稻茎秆的影响．综合风、雨、土壤、茎秆性状等各种因素,给出了水稻茎秆抗例伏的各种性质参数的关系式．根据此关系式,可对水稻茎秆的抗倒伏能力进行综合评价和预测。     

流行性感冒季节性的基本原因和模型理论

流行性感冒（流感）在世界范围内每年造成（300～500）万例严重疾病和（25～50）万例死亡。流感可造成严重的公共卫生和经济问题。流感流行和爆发都是以流感季节为特征。因为与甲型流感病毒相关疾病的发病率和死亡率水平较高,因此本研究从病毒学、流行病学、生物学和数学等方面重点讨论甲型流感季节性的基本原因和模型理论。     

物种分布模型理论研究进展

利用物种分布模型估计物种的真实和潜在分布区,已成为区域生态学与生物地理学中非常活跃的研究领域。然而,到目前为止,这项技术的理论基础仍然存在不足之处,一些关键的生态过程未能被有效纳入到物种分布模型的理论框架中,从而为解释物种分布模型预测的结果带来了诸多困惑。鉴于此,总结了物种分布模型的理论基础;系统探讨了物种分布模型与物种分布区的关系;特别指出了物种分布模型研究中存在的理论问题;重点阐述了物种分布模型未来的发展方向。研究认为,物种分布模型与生态位理论、源-库理论、种群动态理论、集合种群理论、进化理论等具有重要的联系;正确理解物种分布模型的预测结果与物种分布区的关系,有赖于对影响物种分布的3个主要因素(环境条件、物种相互作用与物种迁移能力)做出定量的分离;目前物种分布模型主要存在的问题是未能将物种的相互作用和物种的迁移能力有效纳入到模型的构建过程中;未来物种分布模型的发展应该加强模型背后理论框架的研究,并进一步加强整合物种相互作用过程、种群动态过程、迁移过程和物种进化过程等内容。研究还认为,从更高的理论层次模拟功能群和群落结构将是未来物种分布模型的重要发展方向。     

栖息地选择的理论与模型

栖息地选择理论和模型的发展经历了两个主要阶段:理想自由分布模型和空间直观的栖息地选择模型。随着对理论模型假设的放宽,近年来产生了越来越多的新模型。通过对栖息地选择过程的分析,提出了栖息地选择的几个关键环节:栖息地偏好、信息获取、行为决策及选择行为。在建立栖息地选择模型的各个关键环节上均存在大量有待解决的问题。目前对栖息地偏好的研究主要为相关分析,栖息地信息获取的过程仍然是一黑箱;对动物在栖息地选择过程中的行为决策以及对其生理状态的影响尚不了解,而解决这些问题需要生态学、生态学及认知学等多个领域的研究结果支持,也有待新的理论及方法加以充实,甚至还需要其他学科的介入。     

生态模型的灵敏度分析

灵敏度分析用于定性或定量地评价模型参数误差对模型结果产生的影响,是模型参数化过程和模型校正过程中的有用工具,具有重要的生态学意义．灵敏度分析包括局部灵敏度分析和全局灵敏度分析．局部灵敏度分析只检验单个参数的变化对模型结果的影响程度;全局灵敏度分析则检验多个参数的变化对模型运行结果总的影响,并分析每一个参数及其参数之间相互作用对模型结果的影响．目前,在对生态模型的灵敏度分析中,越来越倾向于使用全局灵敏度分析的方法．但国内仍多采用局部灵敏度分析方法,很少采用全局灵敏度分析方法．文中详细论述了局部灵敏分析和全局灵敏度分析的主要方法(一次变换法、多元回归法、Morris法、Sobol’法、傅里叶幅度灵敏度检验法和傅里叶幅度灵敏度检验扩展法),希望能为国内生态模型的发展提供一个比较完善的灵敏度分析方法库．结合国内外的灵敏度分析发展现状,指出联合灵敏度研究、灵敏度共性研究及空间直观景观模型的灵敏度分析将为生态模型灵敏度分析研究中的热点和难点．     

研究SIR传染病数学模型的Lagrange-Noether方法

应用分析力学的方法讨论了SIR传染病数学模型方程,得到了与其对应的Lagrange函数和Noether守恒量,并根据Noether守恒量具体探讨了对感染病者和易感染病者人群的隔离率与患病者人数最大值的关系.     

甘蓝型油菜主要农艺性状的遗传模型和基因效应分析

本文以甘蓝型优质油菜(81008×Tower)正反交各12个世代的资料,按照4种不同的遗传模型,对包括单株产量在内的8个农艺性状的遗传方式进行了详尽地分析。结果表明:所有性状的遗传皆不符合简单的加性-显性模型,上位性效应普遍存在,且对世代平均数有较大影响;单株产量及几个产量性状的遗传均受重复型互作基因的控制,杂种优势需利用三基因或多基因间的互作效应。     

人体排尿反射仿真动态演示模型的制作和使用

以形态相似的生活材料模拟人体排尿过程的相关结构,以彩色灯带作为不同神经,通过电路设计模拟演示人体蓄尿、排尿、憋尿等典型状态下的神经兴奋情况和肌肉发生的反应,直观地认识排尿反射的发生并分析异常排尿的原因,突破神经系统如何对排尿活动进行分级调节这一学习难点.     

基于图像分析技术的红细胞膜力学特性多参数动态测定的研究

探索以图像分析技术,在无扰、在位、实时的情况下,对单个活态红细胞的多个力学参量：弯曲模量KC、剪切模量μ及切向与弯曲模量之比ε等进行非侵入性连续动态测定的新方法。以该技术对红细胞在不同外部条件（温度、氧分压、渗透压）下的力学参量进行动态监测,不但揭示出有关变量条件对细胞各个力学参量的影响。还证明了本技术适于对细胞的各种生理和病理过程进行连续监测。     

数量化理论在建立多地域产量通用模型上的应用

通过应用数量化理论和多元回归分析理论,解决了小样本多变量自由度小及各地域数据不能通用的问题,建立了河北、北京等八个试验地域的掖单13号夏玉米产量的通用模型,并由此建立各地域的产量模型,研究地域因素对产量的影响,最后又以河北试验区为例进行了施肥方案的优化研究．     

植物群落动态的模型分析

植物群落的动态是植物群落学的中心问题之一,包括更新、波动、演替、进化等主要内容。空间格局对种群和群落的动态起着至关重要的作用,种群空间格局和群落空间结构是群落中各种过程相互作用的产物。模型是描述群落动态、认识植物群落组建和维持机理的有效工具。本文阐述和比较了描述群落动态的四种具有代表性的经验模型,即镶嵌循环模型、随意游走模型、同资源种团比例模型、空间抢先占有模型及其机理。四种经验模型的空间性及缺陷分别是:(1)“镶嵌循环模型”考虑到了相邻斑块之间的植被空间结合在群落动态中的作用,而另外三种模型没有考虑到这一点;(2)在一定程度上,四种植物群落动态模型对各自针对的植物群落可能是适合的,但要作为描述群落动态发展的一般性模型还需要不断完善和发展;因为四种模型均没有考虑到自然干扰和人类干扰对植物群落动态的影响。作者对将来植物群落动态的研究及实践意义做出以下展望:(1)在不同空间尺度上,更加有效地评价控制群落动态变化的各种过程的相对重要性,并进一步将它们之间的复杂相互作用整合到群落动态模型中;(2)充分认识植物群落中存在的各种自然环境条件和生物群体的结构配置对植物群落动态发展的重要性;(3)重视植物群落动态发展中自然干扰过程和人类干扰过程的整合以