正畸复合矫治弓丝力学性能的有限元分析

探讨高效能复合矫治弓丝(composite archwire,CoAW)应用于牙齿正畸中的选优研究,并对复合矫治弓丝在正畸中的临床应用,提供理论指导及选型标准.对复合矫治弓丝正畸过程的力学行为进行了有限元分析,得到了各个不同类型弓丝对LL2、LL3、LL56的作用力-位移曲线,并由此分析得出不同类型弓丝对于不同牙齿的正畸范围.     

模拟后路间盘摘除植骨与置融合器术L4-S1腰椎稳定性与粘弹性实验研究

设计研制了一种钛合金腰椎融合器，并进行生物力学测试。方法是取18具新鲜成年男性L4—S1腰椎标本，处理成所需试样，分别进行前屈、后伸、左、右侧弯、左、右侧扭转、和轴向压缩实验，经统计学分析后自编程序拟合出载荷—位移曲线和扭矩—扭转角曲线。进行了粘弹性实验，方法是取18具新鲜成年男性L4—S1腰椎标本，测定完整L4—S1(正常组)、模拟后路间盘摘除植骨组(对照1组)和模拟后路间盘摘除置入融合器组(对照2组)L4—S1段腰椎的应力松弛和蠕变效应。得出了在恒应力、应变条件下应力、应变—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弛、蠕变函数及曲线，对后路间盘摘除植骨与置入纯钛融合器对脊柱稳定性的影响进行分析讨论。     

人颅骨粘弹性研究

本文对新鲜人颅骨小试件分别进行了压缩和拉伸的松驰、蠕变试验,运用线性粘弹性理论导出准静态下颅骨压缩和骨板拉伸时的粘弹性本构议程。利用Wood骨板单向拉伸的c～8曲线(ε=0.005/s～150/s),与出骨板拉伸时的动态粘弹性本构方程。讨论了准静态和动态粘弹性本构方程之间的关系。给颅脑损伤的理论分析和模拟试验研究提供了实用的基础资料。     

成年国人硬脑膜力学性能研究

本文完成了离体人硬脑膜的单向拉伸、滞后及应力松驰试验。给出了单向应力状态下的本构关系。说明了硬脑膜的粘弹性性能和硬脑膜组织结构的一致性,为替代材料的选取及颅脑损伤的机理及防护的深入研究提供了依据。     

膝关节生物力学性能的实验研究

对正常国人新鲜尸体膝关节标本进行冲击实验、弯曲实验和压缩实验,给出了膝关节承受这3种载荷的极限范围及其损伤特点和部位,并分别对其损伤机制进行生物力学分析,为探讨膝关节的生物力学性能和人工假体的设计提供参据。     

三维颅骨模型的建立和有限元及实验应力分析的研究

观察颅骨表面的应力分布情况,探索快速建立完整颅骨三维模型并进行有限元分析的方法。取两具新鲜颅骨进行多层螺旋CT扫描,利用专业医学建模软件完成三维重建,并将生成的三维模型导入ANSYS中进行有限元分析。用电测法测试撞击时颅骨表面的应变情况,运用实验应力分析的理论,得到了颅骨表面主应力的大小。为临床提供一定的理论依据。     

人工加载对悬吊和去势大鼠胫骨力学性能影响的实验研究

目的探讨人工加载对悬吊和去势大鼠胫骨力学性能及力负荷对骨力学性能的影响。方法选取9月龄雌性SD大鼠,分为对照组、悬吊组、悬吊加载组、假手术组、去势组、去势加载组,采用自行研制的动态活体加载装置每日对悬吊加载组和去势加载组大鼠加载15min,频率5Hz,外部载荷3N。4w后处死大鼠,分别取胫骨皮质骨和松质骨进行横断面测量及压缩试验,分析胫骨的力学性能。结果悬吊组大鼠松质骨最大载荷及弹性模量较对照组明显下降(P<0.05),悬吊加载组最大载荷较悬吊组明显增大(P<0.05);去势组及去势加载组大鼠松质骨最大载荷及弹性模量较假手术组明显下降(P<0.05);悬吊组大鼠密质骨最大载荷及骨密质骨面积较对照组有所减小(P<0.05),去势组及去势加载组大鼠密质骨最大载荷较假手术组有所下降(P<0.05),去势组密质骨面积较假手术组有所减小(P<0.05),各组密质骨弹性模量无显著性差异。结论人工加载能显著提高悬吊大鼠胫骨的力学性能。去势大鼠骨重建阈值已经升高,需更大的负荷才能维持去势前的骨量与力学性能。     

膝关节弯曲实验及其损伤特点

本文通过对正常国人新鲜尸体膝关节标本进行弯曲实验研究,给出了膝关节承受弯曲载荷的极限范围及其损伤特点,并对损伤机制进行生物力学分析。为探讨膝关节的生物力学性能和人工假体的设计提供参考资料。     

骨功能适应性数值模拟的若干进展

骨能够响应外部力学载荷,在特定位置生成或吸收骨组织不但可以提高骨的力学功能效率,而且还能及时修复日常载荷下骨内产生的微裂纹,以防止骨折并延长骨骼寿命,这称为骨功能适应性。与传统实验研究方法相比,计算机数值模拟具有可控性、可行性和可预测性等优势。鉴于骨功能适应性机制研究有重要的力学生物学理论意义和骨科临床的实用价值,本文对近年来国内外骨功能适应性数值模拟的新进展作一综述。     

HIF-VEGF-Ang-2信号转导介导的滑膜血管新生在类风湿关节炎中的作用

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种以血管新生、炎性因子浸润和关节破坏为主要病理特征的自身免疫性疾病.血管新生推动RA的发展,在其发病机制中发挥重要作用.HIF (hypoxia-inducible factor)-VEGF(vascular endothelial growth fac...