人体椎间盘活动模型分析

本文简要分析了椎间盘活动的机理,指出椎间盘运动类似于滚珠双凹面支架内运动,讨论了了其运动所满足的微分方程,并分析了外力方向对腰椎间盘突出的影响。     

椎间盘退变的腰椎活动节段力学模型

椎间盘是人体组织中最早发生退行性改变的部位。本文报告采用三维有限元方法建立的椎间盘退变腰椎活动节段的力学模型,着重分析其在直立时的应力分布与载荷传递情况。模型共有388个节点,组成293个单元,所得结构较为合理可靠。作者认为,本模型具有其独特的优点。可望用于进一步的研究。     

人体脊柱的生物力学:数学力学模型研究

一、引言脊柱是人体躯干骨骼系统的重要组成部分,位于背部正中,由24个椎骨,1个骶骨和1个尾骨借椎间盘、韧带和关节连接而成。24个椎骨由上至下,根据其所在的部位,分为颈椎(C1～C7),胸椎(Th1～Th12)和腰椎(L1～L5)。正常脊柱从前方观察     

人体椎间盘粘弹性特性的研究

为了确定人体椎间盘的粘弹性常数,作者设计了一个实验装置,对六个个体的三十九个椎间盘分别进行了单轴向压缩蠕变,复合载荷下的轴向压缩蠕变等大量实验。结果发现:三参数模型能很好地模拟椎间盘的轴向压缩蠕变,而用二参数模型去模拟,初始误差太大。作者提议在救生的动力学模型中,应用三参数模型来模拟推间盘的力学行为、文中求出了人体椎间盘的二参数模型和三参数模型的粘弹性常数。本文实验结果为脊柱的动力学模型提供了基础数据,还能为人工椎间盘的研制提供理论和设计依据。     

人体主动脉弓的力学性质

动脉管壁的力学性质是了解心血管系统生理及病理的重要因素。作者使用自制的生物软组织试验仪完成了人体主动脉弓的单向拉伸、滞后及应力松弛实验。还将所得数据结合动脉管壁周向与纵向的组织结构提出了适合于生理功能的解释。     

组织水肿的一个力学模型及生理分析

水肿是一种常见的生理现象 ,但其发生发展机理尚未得到合理的解释 ,我们根据组织液压力对其结构的影响和血液、组织液物质交换理论 ,建立一种描述水肿发生和发展的力学模型。模型的理论计算结果显示物质交换动态平衡的破坏所产生的组织液压和组织结构的变化将引发水肿 ,这与临床的实验发现一致 ,水肿形成机理的讨论指出水肿治疗的关键在组织结构破坏前调整血浆与组织液间物质交换的不平衡。     

一个表征坐姿舰员的无约束人体非线性模型

本文给出一个表征坐姿舰员无约束人体动力学模型。用非线性人体模型计算的时域动响应结果与美国ＤａｖｉｄＴａｙｌｏｒ船池的真人冲击试验结果相符合。研究还表明，非线性坐姿模型优于线性模型，修改后的非线性坐姿人体模型可以用来预报实船水下爆炸冲击对舰员的损伤可能性，为建立坐姿舰员对水下爆炸引起的舰船冲击的耐力曲线提供了依据。     

平地行走人体的三维动力学模型及其关节力学研究

本文借助测力板测得足对地面的合力作用位置，以及足的外形曲线，提出了足对地面姿态位置的积分方程，利用关节角度传感器，结合多刚体力学原理，建立了行走人体的三维运动学、动力学方程，它不仅具备了目前先进的红外摄像步态分析系统的功能，而且整套系统价格便宜，为在简易测试设备上进行步态分析开辟了新途径     

人体颈椎的力学实验研究

本文对容易发生骨赘增生造成颈椎病的颈椎骨前缘和Luschka关节进行力学实验研究,测定二例新鲜颈椎结构体分别处在前屈、后伸、右曲位置下,受到静载荷和冲击载荷作用的应力、应变分布与传播规律,还测定了新鲜颈椎骨骼材料的力学性能参数,供研究颈椎病因和临床定量分析参考。     

人体三种动脉的力学特性

在测定了我国人体动脉血管压力—容积关系的基础上,本文计算分析了主动脉弓、颈动脉和股动脉的弹性模量以及脉搏波传播的固有速度(a)各3例。在压力为100毫米汞柱时,我们得到上述三种动脉的容积弹性模量(k)的平均值分别为3.52,4.77和7.28牛/厘米~2,压缩弹性模量(Ep)的平均值7.05、9.33和14.55牛/厘米~2,以及a的平均值5.77、6.65和8.28米秒。同时获得了弹性模量和固有速度随血压的升高和动脉与心脏距离的增加而增大的变化规律。     

人体步行运动的关节力学研究

利用角度传感器和步态测力板,本文观察了人体的步行运动,采用Fourier数字滤波拟合出各关节的运动规律,依据多刚体动力变分原理建立了适合作实时计算和模型修改的人体步行动力学方程。对于步行中双脚着地时出现的闭环结构,作者借助测力板测出的脚底反力曲线,提出了由力——位移组成的混合求解法。用文中计算方法编制的软件可用于人体下肢疾病的临床医学诊断。     

椎间盘退变模型的研究进展

椎间盘退变疾病发病率越来越高,但退变的机制尚不明确.椎间盘退变模型是现今研究椎间盘退变疾病的主要方式,退变模型主要分为体内退变模型和体外退变模型两大类.两种退变模型从不同角度研究椎间盘退变的病理生理过程,为揭示退变机制及预防、治疗椎间盘退变疾病起着重要作用.本文就目前国内外关于两种不同椎间盘退变模型研究的进展作一综述.     

人体运动力学分析方法的回顾与展望

运动力学作为生物力学重要的分支和前沿方向,近年来在运动数据获取、力学参数测量及人体动力学模型建立等方面取得了许多重大进展,并对运动损伤预防及康复医学等领域产生了重要的影响。人体内力环境是运动、负荷、生物学和形态学相互作用的结果,准确测量和估计人体内力环境是运动生物力学的研究重点和难点,而个性化的数据获取和模型建立也是获得物理与生理上有效的组织生物力学预测的关键。该文回顾了运动学和动力学的研究与发展,为运动力学分析方法提供系统与全面的工作框架,并展望学科未来的应用与发展趋势,为相关领域的研究者提供参考。     

人体主动脉瓣膜钙化组织的力学性质

目的采用纳米压痕测试方法,测量人体主动脉瓣取出物的钙化组织的材料力学性能。方法采集5名主动脉瓣狭窄患者的瓣叶取出物,选取钙化瓣叶进行纳米压痕测试,获得钙化组织弹性模量、硬度等材料力学参数。结果瓣叶钙化组织的弹性模量为(15.69±3.89) GPa,硬度为(0.59±0.15) GPa。结论通过纳米压痕测试方法得到瓣叶钙化组织的弹性模量和硬度,为瓣膜的生物力学研究提供实验数据参考。     

利用蒙特卡洛法识别人体力学参数

本文从最优化的角度提出了一种新的识别方法,将人体力学参数的获取转化为简单力学测量与现代计算技术的相互结合。本方法对待测人体未作任何几何形状、密度分布的假设,个体针对性强,可在体地识别出人体力学参数。测量实施简便,识别精度高。计算机模拟计算表明了该方法的有效性。     

人体力学在护理工作中的应用

在护理专业实践中科学地应用人体力学,对于减轻护理人员肌肉劳损情况、提高工作效率、减轻患者身心痛苦,都有着举足轻重的积极意义.但由于护理工作强度大、护理人员职业防护知识相对匮乏或防护意识薄弱等因素,人体力学原理在护理专业实践内的应用并不普遍.因此,加强人体力学原理在护理专业教学、工作中的应用意义重大.     

力学因素对椎间盘退行性变的影响及机制

背景:课题组前期研究发现,力学刺激可影响Wnt/β-catenin信号通路中多个关键蛋白(包括β-catenin、GSK-3β蛋白等),但其是否通过调控髓核细胞中Wnt/β-catenin信号通路有待于进一步明确。目的:阐明持续负载压力诱导椎间盘退行性变的效应特点,探讨力学因素介导Wnt/β-catenin信号通路对椎间盘退行性变的影响机制。方法:获取70只新西兰大白兔的脊柱运动节段,采用自主研发的离体兔脊柱运动节段模型,根据不同大小的持续负载压力将其分为空白对照组(0 kg)、低压力组(0.5 kg)、中压力组(1 kg)、高压力组(3 kg);再选取最优持续负载压力组(对照组),分别采用Wnt/β-catenin信号通路特异性激活剂SB216763(激活剂组)及抑制剂ICG001(抑制剂组)干预,连续干预3 d。采用苏木精-伊红染色、DAB染色、Western blot、RT-PCR等技术观察髓核细胞和功能。实验方案经中国中医科学院望京医院医学伦理委员会批准。结果与结论:(1)中压力(1 kg)下髓核细胞存活率较高;3 d时持续负载压力可明显诱导椎间盘退行性变发生;(2)与对照组相...     

人体生物管中的粘弹性估算第二部分:一种力学模型的应用

人体生物管中的粘弹性估算第二部分：一种力学模型的应用［英］／Ｂａｇｌ　Ｐ…／／ＭｅｄＢｉｏｌＥｎｇＣｏｍｐｕｔ．－１９９３，３１．－９８０基于某种理论模型，我们以１０个健康的女性自愿者为对象研究人体尿道在受突然外力作用扩张后的收缩和放松响应。尿道在突...     

松质骨的细观力学模型

本文假设骨小梁为各向同性体,采用纤维张量描述骨小梁的结构,给出了松质骨的弹性系数与纤维张量和骨小梁弹性系数之间的关系,从而为进一步研究松质骨的力学行为奠定了理论基础。