桡动脉血管生物力学性质实验研究

研究了正常国人新鲜尸体桡动脉血管的一维拉伸力学性质，得出了桡动脉血管的破坏载荷、伸长比、Lagrange张应力、Lagrange张应变、Euler应力等数据。以多颈式用最小二乘法对实验数据进行拟合，得出了桡动脉的应力——应变关系表达式及曲线。得出了一些结论。     

人颈椎前纵韧带生物力学特性实验研究

目的研究正常国人颈椎前纵韧带的生物力学特性．为临床提供生物力学参数。方法取正常国人8具新鲜尸体颈椎C1-C4、C4-T1不同节段前纵韧带在Shimadzu AUTOGRAPH电子万能试验机上进行单向拉伸实验研究。结果得出了前纵韧带C1～C4、C4一T1段的拉伸破坏载荷、伸长比、Lagrange张应力、Lagrange张应变、Euler应力、弹性模量等数据。对应力、应变数据以最小二乘法进行拟合，得出颈椎前纵韧带C1-C4、C4-T1段的应力应变关系表达式及曲线。结论前纵韧带C1-C4段应力大于C4-T1段，前纵韧带C1-C4、C4-T1应变差异不显著，C4-T1段前纵韧带弹性模骨大于C1-C4殷前纵韧带。     

正常国人腰间盘纤维软骨粘弹性实验研究

研究了正常国人急性外伤致死的成人新鲜尸体10个腰间盘L3-4、14-5纤维软骨的力学性质。以一维拉伸的方法得出了L3-4、L4-5腰间盘纤维软骨的破坏载荷、伸长比、Lagrange张应力、Lagrange张应变等数据。以多项式，用回归分析方法得出椎间盘L3-4、L4-5纤维软骨的应力-应变关系表达式及应力-应变曲线。还对椎间盘L3-4、L4-5纤维软骨进行拉伸应力松弛、蠕变实验。得出了椎间盘L3-4、L4-5纤维软骨的归一化应力松弛函数、蠕变函数G(t)、J(t)表达式。以冯元桢教授的软组织大变形准线性理论，构建了L3-4、L4-5椎间盘纤维软骨的松弛函数K(λ，t)=G(t)T^(e)(λ)的表达式，对实验结果进行分析讨论。     

肩髋膝关节软骨生物力学特性

研究了正常国人急性外伤致死的成人新鲜尸体肩髋膝关节软骨的力学性质.以一维拉伸的方法得出了肩髋膝关节软骨的破坏载荷、伸长比、Lagrange应力、Cauchy应变等.用最小二乘法对拉伸实验数据进行拟合,得出了肩髋膝关节的应力-应变关系表达式和应力-应变曲线;对肩髋膝关节软骨进行一维拉伸应力松弛实验,得出了应力松弛以及归一化后应力松弛函数数据和曲线,应用最小二乘法得出了肩髋膝关节的G(t).并对实验结果进行分析讨论.     

胫股关节半月板松弛函数的实验研究

目的　研究正常国人急性外伤致死的成人新鲜尸体半月板的力学性质 ,为临床提供生物力学参数。方法　对 5具正常国人新鲜尸体胫股关节半月板的一维拉伸力学性能和拉伸应力松弛粘弹性力学性质进行测试。结果　得出了半月板一维拉伸的破坏载荷、伸长比、Lagrange张应力、La grange张应变等实验数据。以多项式用最小二乘法对拉伸实验数进行拟合 ,得出了半月板的应力 应变关系表达式和应力 应变曲线。获得了半月板应力松弛曲线和数据 ,归一化应力松弛函数数据和曲线 ,以及半月板的G(t)表达式。根据准线性理论还得出了髌骨软骨的松弛函数K(λ、t) =G(t)T(e) (λ)的表达式。结论　髌骨软骨单向拉伸最大载荷为 40± 3N ,伸长比为 1 .3 69± 0 .0 48,张应力为 7.2 7± 0 .5 9MPa ,应变为 43 .8± 6.6%。应力松弛主要发生在 1 2 0 0s以内。应力松弛曲线是以对数关系变化的。     

人眼角膜黏弹性实验研究

对正常国人6具新鲜尸体8个眼角膜标本进行单向拉伸实验和拉伸应力松弛、蠕变实验。得出了人眼角膜拉伸最大载荷、伸长比、张应力、应变、拟弹性模量。还得出了人眼角膜的应力松弛、蠕变数据和曲线。对应力松弛、蠕变实验数据进行归一化处理,得出了归一化应力松弛函数、蠕变函数及曲线。对应力松弛、蠕变实验数据进行回归分析,得出了回归系数。对人眼角膜应力、应变数据以多项式,用最小二乘法进行拟合,得出了其应力应变关系公式及曲线,建立了人眼角膜的松弛函数k(λ,t)=G(t)T(e)λ的表达式,得出了一些重要结论。     

髌骨软骨拉伸应力松弛蠕变实验研究

目的　研究正常国人 8具新鲜尸体髌骨软骨的力学性质 ,为临床提供生物力学参数。方法　对正常国人新鲜尸体髌骨软骨一维拉伸力学性能和拉伸应力松弛、蠕变粘弹性力学性质进行实验研究。结果　获得了髌骨软骨一维拉伸的破坏载荷、伸长比、张应力、张应变等测试结果 ,以多项式用最小二乘法对拉伸实验数据进行拟合 ,得出了半月板的应力 -应变关系表达式和应力 -应变曲线。还得出了应力松弛、蠕变数据、曲线和归一化应力松弛函数、归一化蠕变函数数据、曲线。对实验数据以最小二乘法进行处理 ,得出了G(t)表达式 ,根据准线性理论得出了半月板的松弛函数K(λ、t)=G(t)T(e) (λ)的表达式。结论　髌骨软骨单向拉伸最大载荷为 3 8.5 4± 4.1 8N ,伸长比为 1 .3 1 2± 0 .0 1 8,张应力为 6.65± 0 .83MPa ,应变为 3 4.0± 3 .6%。应力松弛曲线是以对数关系变化的 ,蠕变曲线是以指数关系变化的     

一种血管张应力体外加载装置的实验研究

目的研制一种血管张应力体外加载装置,研究弹性基底(硅胶片)上的张应力、张应变分布。方法基于基底形变加载技术,研制一种接近人体血液动力学环境的血管张应力体外加载装置。利用装置中的摄像机拍摄硅胶片拉伸前后硅胶片网格点的图像并转化为数字图像,使用Matlab软件对网格点的位置特征进行计算,从而得到硅胶片的应变分布。利用万能材料试验机对硅胶片进行实验和计算得到硅胶片的力学参数,根据力学参数建立有限元模型,并对硅胶片的张应力、张应变分布进行模拟计算。将实验结果和模拟结果进行比较。结果有限元结果和实验结果基本一致,张应力、张应变的最大值均出现在加载点处,中间区域应力、应变较为均匀。硅胶片中间60%面积区域可视为均匀应变场。结论研究结果可为后期血管壁内皮细胞的动态培养以及细胞力学研究提供实验技术。     

骨性关节炎对膝关节软骨力学性质影响的实验研究

目的 研究正常国人新鲜尸体膝关节软骨和骨性关节炎膝关节软骨的生物力学性质,为临床提供生物力学参数。方法 取正常和病变的膝关节软骨在ShimadzuAUTOGRAPH电子万能试验机上进行一维拉伸实验。结果 得出了关节软骨最大载荷、伸长比、应力、应变等数据;用最小二乘法处理应力鄄应变数据,得出了其应力鄄应变关系表达式,拟合出了应力鄄应变曲线。结论 病变组各项力学性质指标均明显低于正常组。     

血管张应力体外加载装置的研制

背景：国内外已经研制出多种体外细胞张应力加载装置,主要拉伸方法有矩形基底拉伸法、圆形基底变形法和4点弯曲梁加载法3种,其中圆形基底变形法虽能够很好的反映体内如肺泡的扩张、血管的脉动等真实情况,但该种加载过程中膜的应变是辐射对称的;4点弯曲梁加载法能够提供的应变范围很小,加载时间有限,应变调节比较困难。 目的：采用矩形基底拉伸法研制血管张应力体外加载装置。 方法：采用机电一体化设计研制血管张应力体外加载装置,由电源模块、控制模块、传动模块和数据采集模块4个部分组成,以硅胶片为基底材料,通过对电机旋转角度和转动速度的高精度控制,实现对硅胶膜片上的拉伸控制。 结果与结论：通过测试和试验,该装置可以满足试验所需的参数范围,能够在体外模拟出人体张应力环境,初步认为该张应力加载装置的研制是成功的,实现了：①装置有两种工作模式：应力模式和应变模式,解决了基底加载装置的硅胶片材还没有实现标准化的问题。②能实现张应力在0-5×105 Pa范围内的调节。③能实现张应变在0-40%范围内的调节。④能实现0-80次/min的拉伸频率的变化,并能控制拉伸时间。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

前交叉韧带粘弹性特性的实验研究

目的 探讨前交叉韧带的力学性能和粘弹性行为与时间的变化规律，为研究人工韧带提供生物力学参数。方法 对正常国人新鲜尸体膝关节前交叉韧带进行系统的拉伸、应力松驰、蠕变实验，得出最大载荷、强度极限、最大应变、弹性模量等；还得出了应力松驰、蠕变实验数据和曲线，归一化应力松驰函数、蠕变函数数据和曲线。并得到7200s时的蠕变量和应力松驰量。结果 ①前交叉韧带在实验中表现出典型的松弛、蠕变现象，说明其粘弹性性质在膝关节运动中起着重要的缓冲作用。②最初600s时应力应变的变化幅度较大，之后应力缓慢下降，应变缓慢上升，前交叉韧带7200s时应力松弛量1．05Mp，蠕变量为6．82％。结论 前交叉韧带具有良好的粘弹性力学性质。其粘弹性力学行为是为了适应其所在解剖部位的功能需要。     

不同频率张应变对大鼠血管平滑肌细胞外基质的影响

为研究不同频率张应变对血管平滑肌细胞(VSMC)细胞外基质(ECM)的影响,探讨不同频率张应变与血管重建(remodeling)的关系,本文应用 FX-4000TTM细胞应变加载系统,对体外培养的大鼠VSMC施加10%张应变,频率分别为0.5、1和2 Hz,加载时间为24 h,以未加载张应变的VSMC为对照组.采用Real-time RT-PCR、western blot等技术检测不同频率张应变对fibronectin、collagen I和collagen III表达的影响,以及可能参与调节的蛋白激酶p38的活性变化.结果显示:①张应变频率可以明显影响细胞外基质Fibronectin、collagen I和collagen III的mRNA的表达,其影响效果与频率大小是一种非线性关系;②蛋白激酶p38参与调节了一定频率张应变诱导的ECM的表达变化.结果表明不同频率的张应变可以影响VSMC细胞外基质表达的变化,提示频率的改变可能参与调节细胞外基质的合成与分泌;在应力引起的血管重建中频率的改变可能起着重要的作用.     

机械张应变诱导蛋白激酶B活化对血管平滑肌细胞迁移的影响

目的研究机械张应变诱导蛋白激酶B活化对大鼠血管平滑肌细胞迁移能力的影响。方法应用FX-4000T细胞应变加载系统,对大鼠血管平滑肌细胞施加牵拉幅度为15%、频率为1Hz的张应变。以Transwell和Westernblot等方法观察张应变作用下蛋白激酶B磷酸化和血管平滑肌细胞迁移能力的变化,以未加载张应变的血管平滑肌细胞为对照组。结果与对照组相比,机械张应变增加细胞中蛋白激酶B磷酸化水平,促进血管平滑肌细胞的迁移;PI3K的特异性抑制剂Wortmannin抑制张应变诱导的蛋白激酶B的磷酸化,降低了血管平滑肌细胞迁移能力。结论机械张应变通过上调蛋白激酶B磷酸化水平促进了血管平滑肌细胞迁移,提示蛋白激酶B信号通路参与机械张应变条件下血管平滑肌细胞迁移过程的信号传导。     

C2—T1段颈椎黏弹性实验研究

研究了18例新鲜尸体C2－T1段颈椎压缩应力松驰、蠕变特性。测定了完整颈椎（正常组）及模拟前路、后路手术（对照组）颈椎的应力松驰和蠕变效应。得出了在恒应变、应力条件下应力、应变一时间曲线及数据。用回归分析的方法处理实验数据,得出了归一化应力松驰函数、蠕变函数及曲线。椎板成形术及颈椎前路间盘摘除减压植骨术都使颈椎的黏弹性降低,但前路间摘除减压植骨术对黏弹性的损失更大。     

模拟足拇展肌与拇收肌移位吻接术生物力学性质实验研究

研究了正常拇展肌、拇收肌拉伸力学性质和模拟拇外翻拇展肌，拇收肌移位吻接术后拇展肌和拇收肌的力学性质。取10个足标本，解剖后暴露拇展肌与拇收肌，将标本固定于电子万能试验机底座上，由钢丝绳吊钩沿拇收肌、拇展肌纵行方向钩住、钢丝绳上端固定于试验机上夹头上，驱动机器，对标本施加拉应力，直至拇收肌或拇展肌断裂，得出拉伸最大载荷、应力、应变等数据。对断裂后的拇收肌和拇展肌模拟临床手术进行移位吻接，10个拇展肌标本做了腱与腱移位吻接，另取10个拇收肌标本做了腱与腱吻接，10个拇收肌标本做了腱与骨膜吻接。分别对吻接后的标本进行拉伸实验，分别得出了吻接术后各组的拉伸最大载荷、应力、应变等数据和曲线。 以多项式，用最小二乘法得出了各组标本的应力-变关系表达式及应力应变曲线。实验结果表明，拇收肌的应力与拇展肌接近。拇收肌应变大于拇展肌。模拟临床手术拇展肌腱与腱吻合拉伸强度大于拇收肌腱与腱吻合。应变小于拇收肌腱与腱吻合，拇收肌移位腱与骨膜吻接强度低于腱与腱吻合，二者应变较接近。得出了一些重要结论。对实验结果进行分析讨论。     

人颈椎后纵韧带黏弹性实验研究

研究了正常国人8具新鲜尸体颈椎后纵韧带C1-C4、C4-T1的黏弹性力学性质.对C1-C4、C4-T1段后纵韧带进行拉伸应力松弛、蠕变实验.得出了C1-C4、C4-T1后纵韧带的应力松弛、蠕变数据和曲线.对应力松弛、蠕变数据进行归一化处理,得出了归一化应力松弛函数蠕变函数及曲线.对实验数据进行回归分析,得出了回归系数.还对后纵韧带C1-C4段、C4-T1段试样进行单向拉伸实验,得出了后纵韧带的拉伸破坏载荷、伸长比、拉应力、拉应变等,对应力应变数据以多项式,用最小二乘法进行拟合,得出其应力应变关系公式及曲线.构建了后纵韧带的松弛函数K(λ、t)=G(t)T(e)(λ)表达式,对实验结果进行分析讨论.     

高血压鼠和正常鼠血管的生物力学特性

本文就原发性高血压大白鼠（ＳＨＲ）和正常京都纯种大白鼠（ＷＫＹ）作对照，测定其胸主动脉的管径、厚度、应力－应变和断裂时的相对伸长度，在拉格郎日（Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ）意义下讨论应力应变，并按冯元桢－维拉伸理论，从实验得出经验公式：ｄＴ／ｄλ＝α（Ｔ－β）＝αＴ－Ｅ０，以确定高血压和老龄化血管生物力学性能的变化。发现：不仅京都鼠血管的相对伸长率大于高血压鼠，而且从各年龄观察，幼龄的血管相对伸长率大于老龄者，高血压和老龄者的血管弹性模量相对大；在低应力区时，高血压和老龄化的胸主动脉弹性差，弹性模量大，刚度大；而在高应力区时，两者相差不多。这可能是高血压或老龄鼠血管的弹性纤维减少的缘故。     

模拟腰椎前路、后路间盘摘除术T12-L5腰段脊柱应力松弛蠕变实验研究

研究了18例新鲜尸体T12－L5腰段脊柱应力松弛，蠕变特性。测定了完整脊柱（正常组）及模拟前路（对照1组），后路手术（对照2组）腰段脊柱的应力松弛和蠕变效应，得出了在恒应变，应力条件下应力－时间曲线及数据，用回归分析的方法处理实验数据，得出了归一化应务松弛，蠕变函数及曲线，对前路间盘摘除术与后路间盘摘除术对脊柱粘弹性的影响进行分析讨论。     

正常国人骨盆易损部位（或危险点）应力应变分布的实验研究

报道了模拟正常国人双肢站立位，骨盆在承受体重（３００牛顿６００牛顿和９００牛顿静载荷）时，用应变电测法得到的应力、应变分布、以及各测点的实测线应变，并计算出骨 不同载荷下各测点的最大最小应变值。数据通过电子计算机处理，得出主应力σ１、σ２和主应力方向角度。     

膝关节前交叉韧带与后交叉韧带粘弹性实验研究

研究了10具新鲜成人尸体膝关节前交叉韧带和后交叉韧带的拉伸力学性质和粘弹性力学性质,对前交叉韧带和后交叉韧带进行单向拉伸实验,得出了破坏载荷,强度极限、最大应变、伸长比、弹性模量.对前交叉韧带和后交叉韧带进行应力松弛,蠕变实验,得出了应力松弛、蠕变实验数据和曲线.对实验数据进行归一化处理,得出了归一化应力松弛函数,蠕变函数,以回归分析的方法处理实验数据,得出了回归系数,很好的拟合了实验曲线.实验结果表明:前交叉韧带的拉伸强度极限、最大应变等大于后交叉韧带,后交叉韧带7200s应力松弛、蠕变量小于前交叉韧带.