生物力学简介

生物力学是研究生物体内的力学问题或从力学角度研究生物生命现象的一门边缘科学。它是六十年代发展起来的一个新的力学分支,所涉内容十分丰富。这里,着重介绍的仅限于与人体或医学有关的部分。实际上,这也是新兴的边缘学科——生物医学工程学的重要组成部分之一。有人会问,在医学当中不是已有生理、病理、解剖、生化等基础学科了吗?生物力学又能解决什么问题呢?有此种疑问的人,其中不少还是医务工作者。这说明,迄今只有二十多年历史的这门新兴学科还鲜为人知,有必要让人们对它有更多的认识和了解。人体是一个非常科学、精密而又复杂的系统,其中有不少是与力学有关的问题,不是现     

关于农业生物力学问题

生物力学作为一门独立学科以来发展十分迅速，在自然界（动物、植物、微生物、细胞）也开展了这方面研究。未来力学的发展，主要跨学科上，但跨学科不太容易，可它又是现实的发展趋势[1]。随着当今世界人口增长，带来了粮食短缺，能源资源不足和环境污染等，研究生物工程和生物力学显得非常重要，而且正在逐步转移到农业方面[2]。农业生物力学是现代生物科学的一个分支，它属于农业生物工程国外用力学的方法对农业生物材料的研究，已有30多年的历史，特别几个发达国家近几年的研究成果。对农业现代化多方面有较大的作用与价值。     

跖骨生物力学的初步探讨

前言近年来,国内外医学界较多采用的切除人体足部第二跖骨,游离移植到手拇指部位的矫、整形外科手术的开展,使伤残手的功能得到了一定程度的恢复和改善,但对供区足术后功能评价却引起了人们的关注,促使人们去加以探索和研究。以往的研究工作仅限于定性的认识和分析,随着生物力学这门学科的崛起,使人们能运用新的观点和现代检测手段获取定量或半定量的实验数据进行分析研究。本文试图对跖骨在站立姿势和步行中某一瞬间的应力分布和模拟切除Ⅱ跖骨后的应力变化对游离移植Ⅱ跖骨后足的负重功能进行初步的理论探讨。     

猪眼角膜的生物力学特性

对猪眼角膜进行了有系统的单轴拉伸实验,通过实验来确定其极限强度,断裂能、显著非线性的应力-应变关系和滞后环.在不同的应变水平下进行了应为松弛实验并确定了连续松弛谱的各参数.从极限强度、断裂能和应力松弛来看,角膜的纵向和横向之间无重大的差异,据此,各向同性假定可用于初步的角膜力学模型.     

分子动力学模拟与分子生物力学

生物大分子的微观结构动力学决定其生物学功能,其力学-化学耦合规律是分子生物力学的重点关注方向。分子动力学模拟是耦合生物大分子力学-化学性质微观结构动力学基础的有效手段,其结果可用于预测结构-功能关系、指导实验设计和诠释实验结果。本文简要介绍了分子动力学模拟的方法学特点、基本工作原理及其在分子生物力学中的应用,并展望了未来可能的发展方向和应用前景。     

显微外科手术中的生物力学问题

显微外科与生物医学工程一直有着密切的关系,显微外科本身就是在医用生物显微镜的发展下而诞生的。近20年来,显微外科与生物医学工程结合更加密切,相互影响、相互促进,相互发展,特别是表现在下述四个方面: 1.显微手术镜的不断改进与设计。 2.显微手术器械的不断改进与设计。 3.显微外科手术的生物力学研究与应用。     

干细胞发育的生物力学调控

生物力学是采用力学方法对生物系统的结构和功能进行的研究,与生物化学信号一起是调节胚胎发育、干细胞发育分化和组织器官形成的重要因素。近年来,随着学科交叉的深入,生物力学因素越来越受到研究者的重视。目前的研究表明：在心血管和造血系统,血流产生的流体剪切力对于血管内皮和造血细胞的发育分化至关重要;此外,对于广泛研究的间充质干细胞,由细胞外基质物理特性诱导的细胞张力对于干细胞功能及其向不同子代细胞的分化也扮演了重要的角色;而在肝脏等上皮组织来源的器官,也有研究提示生物力学因素,如基质弹性等在疾病的发生发展过程中起到了不可忽视的作用。总之,在干细胞发育分化过程中,生物力学调控与生物化学信号通路怎样协同发挥作用将成为今后研究的重点。     

人角膜的生物力学特性

以人角膜为研究对象,通过建立一套规范、系统的实验方法,揭示人角膜的生物力学特性。对人角膜标本进行了单轴拉伸实验,测定了其极限强度、应力最大时的变形能及其变形能密度;循环加载实验表明应力－应变的滞后环随加载次数的增加而逐渐减小,应力－应变曲线在应力为０．１５ＭＰａ以上时能用幂指数拟合;应力松弛实验测定了应力松弛谱各参数;蠕变实验表明归一化蠕变数据和时间对数呈线性关系     

人体关节中的生物力学问题

本文以生物力学的观点总结讨论关节与人工关节所涉及到的力学、材料、设计问题以及关节置换、粘固剂等问题,亦对骨科具有临床参考意义。     

人工肘关节的生物力学分析

本文对人体肘关节进行了生物力学分析,对人工肘关节进行了具体的力学计算与分析试验,为人工肘关节设计和临床治疗提供了依据。     

Mu外翻的生物力学研究进展

Mu外翻是足母趾向外侧过度倾斜所引起的一种足的畸形,会产生疼痛,对人的行走功能有很大影响,近年在临床骨科得到越来越多的重视,陈宝兴统计治疗方法将近200余种。用生物力学方法研究Mu外翻引起的足的变化,有助于支足母外翻的进一步认识和对治疗的改进。     

下颌种植覆盖义齿的生物力学研究进展

口腔生物力学是用生物力学的概念和方法,研究口腔医学中的有关基础性科学问题、解决口腔医学中的临床实际问题、发展口腔临床技术的一门学科。在口腔正畸学、修复学、种植学及口腔颌面外科学等领域存在着大量的生物力学问题,生物力学已成为口腔医学的基础科学之一。传统全口义齿修复常常会出现固位稳定差、咀嚼效率低、患者有疼痛感、适应时间长等情况,很大程度上不能满足患者的修复要求。种植覆盖义齿对于下颌牙槽嵴严重吸收的患者,效果尤为明显。种植覆盖义齿是义齿与种植体之间以不同的附着体作为连接,形成患者可以自行摘戴的种植体支持的覆盖义齿修复。下颌种植覆盖义齿因其能有效地提高下半口义齿的固位性和稳定性、显著提高了患者的咀嚼效率,目前已成为修复下颌牙槽骨严重吸收的无牙颌患者的有效修复方法。本文针对下颌种植覆盖义齿的生物力学研究进展作一综述。     

脊柱生物力学的有限元分析新进展

本文介绍了近年来利用计算机技术进行的有限元模拟分析方法应用于脊柱生物力学的研究新进展,并讨论了其在临床工作中的实际意义,提出了建立有限元模型的下些新思路。有限元分析作为一个理论性方法,必须与临床实践相结合才能真实,可靠地解释疾病的发生,发展经过,并为疗效预测提供参考。     

脊柱椎弓根螺钉生物力学研究进展

椎弓根螺钉内固定术是目前临床上治疗脊柱骨折的常用手术方式。生物力学特别是脊柱生物力学方面的研究是其内固定器设计和研制的基础,也是评价其固定的稳定性及实用价值性的具体标准。因此,运用生物力学的理论知识来全面分析脊柱的力学改变及内固定器的作用机制,对于合理使用内固定器械以取得最满意矫形和固定效果具有重要意义。但现有实验条件及实验方法依然存在缺陷。例如,所有现有的实验均为体外实验,仅能反映即可实验结果,而且不能反映椎弓根螺钉在体内的长期力学特性。因此,本文通过椎弓根螺钉的自身设计、螺钉的植入技术、椎弓根螺钉的强化以及其他辅助椎弓根螺钉稳定性的辅助系统来全面分析脊柱椎弓根螺钉的生物力学。     

生物力学的粘弹性体模型浅析

在力学中,为突出被研究物体的主要矛盾,忽略次要因素,常将物体理想化,如刚体、弹性体、粘滞流体等“理想模型”。生物组织的力学性质比较复杂,在一定条件下也可以理想化,用一些新的“理想模型”描述其特性,研究其运动规律。很多物质具有滞后、弛豫和蠕变性质、这些性质统称为粘弹性。生物组织的粘弹性体模型有以下三种: 1.麦克斯韦模型,是由一弹性系数为μ的线性弹簧与一阻尼延迟器连接而成。以μ     

举办《生物力学短期学习班》

我学会于一九八○年七月举办首届《生物力学短期学习班》,在上海科技大学生物力学科研组和上海体育学院运动力学教研组的全力支持下,各位老师的努力任教,经过三个月的每周二次讲课,业已于九月上旬圆满结束。这次主要是向临床医师普及有关生物力学的基础知识,采取业余进修方式进行,以便为今后各医院开展生物力学科研培养骨干。     

髂骨下肢延长术中的生物力学探讨

从1982年开始,苏州医学院骨科对下肢不等长畸形施行经髂骨下肢延长手术已有100余例,病人在手术后一周均可下床扶拐行走,此后肢体延长稳定可靠,优于国内、外同类型手术。现从生物力学角度对其经验加以总结。一、最佳负荷点的选择该院骨科通过对骨盆结构的生物力学探讨,为改进原来saltef氏手术提供了依据。髂骨锯开处的断面如图1a所示。手术采