简介：据StableyDR2011年12月1日（NatMethods,2011Oct30.doi：10.1038/nmeth.1747）报道,美国埃默里大学开发出一种使加在细胞表面的力＂可视化＂的新方法,让人们能实时且详细地直接＂看到＂这些力。

简介：目的通过反复冻融法制备胶原－聚乙烯醇（PVA）复合水凝胶材料。方法制备组分比例（胶原固含量为0％、5％、10％、15％、20％）不同的5组胶原－PVA复合水凝胶试样，对其进行一些物理和化学性能的表征．选出性能最优的胶原／PVA配比。将最优配比制备出的胶原－PVA复合水凝胶进行细胞毒性实验的生物学评价。结果实验制备所得胶原一PVA复合水凝胶的红外图谱可见明显的酰胺谱带；差动扫描式热量法（DSC）图出现2个热吸收峰，峰值温度分别为65℃～72℃、222℃C～225℃；扫描电子显微镜显示材料为多孔结构；X射线衍射（XRD）峰值为20°；溶胀值最高为24g怃透水气性最高的达1400g／（m^2·24h）；降解性能良好，15d内大部分降解率达80％：细胞毒性为0～1级。结论胶原-PVA复合水凝胶作为体表创伤敷料具有良好的应用前景．但尚需对其进行体表创伤修复效果及其他生物相容性的评价。

简介：据CullyM2015年10月9日（NatureReviewDrugDiscovery,2015,14：678-679.）报道,科学家通过一种可以特异性与大肠中的发炎部位结合的水凝胶进行抗炎症药物的靶向性缓释治疗,可有效治疗骨盆炎症疾病。在小鼠肠炎模型中该方法可以有效降低炎症反应的严重程度。骨盆炎症疾病包括克罗恩病、溃疡性结肠炎都是极难治愈的疾病。

简介：目的据外踝解剖学特点设计外踝锁定钢板，通过生物力学比较分析，论证外踝锁定钢板性能优势。方法测量30例外踝数据，设计外踝锁定钢板（ELP），绘图、生产之。测试ELP、外踝及固定模型力学并比较分析。结果ELP与外踝生物力学近似，固定外踝骨折比重建钢板更优越。结论ELP适用成人外踝WeberB和部分WeberC、WeberA骨折固定，对粉碎性、骨质疏松性骨折尤为适用。

简介：金属铌具有较低的弹性模量和较好的生物学性能,本研究采用磷酸氢钙溶液对纯铌进行水热钙化表面改性。显微结构和成分分析表明,经过200℃水热处理24h后,铌表面形成了Nb2O5-磷酸钙的纳米颗粒薄膜。水热处理试样具有较好的亲水性和耐蚀性,在模拟体液中浸泡两周后可诱导生成磷灰石层,表现出生物活性。该方法可用于铌、铌合金及其多孔材料的生物活性表面改性。

简介：基于真实心脏二尖瓣腱索结构，利用仿生学类比方法提出整体三螺旋人工腱索等效替代模型，应用ABAQUS对其进行模拟拉伸测试，并与真实拉伸试验下猪心二尖瓣腱索（边缘腱索、基底腱索与支撑腱索）的力学性能进行对比分析，从而验证此等效模型的可行性与有效性。结果表明：三螺旋人工腱索结构所能承受的最大应力与实际试验中的平均最大应力一致，且相应腱索种类的拉力位移曲线与试验曲线基本相符。本研究提出的三螺旋人工腱索结构接近于真实腱索特性，可缓解二尖瓣膜上应力集中现象，为人工腱索材料的结构改进指明了新方向，同时，仿真过程对有限元模拟生物软组织拉伸性能模块提供了参考价值。

简介：目的通过动物实验观察可吸收材料聚-D,L-乳酸﹙PDLLA﹚腰椎间融合器植入椎体后,在降解过程中的变生物力学变化规律。方法将可吸收腰椎间融合器通过手术植入到犬椎体,经过12、24和36周后分别取材,测定不同时间椎体的轴向抗压强度和抗扭转强度。结果轴向压缩载荷实验显示术后12周,实验组抗压强度明显高于对照组﹙〈0.05﹚;术后24周显示,实验组的抗压强度显著下降﹙〈0.05﹚,对照组的抗压强度有所上升,但不显著﹙〉0.05﹚,实验组的抗压强度明显高于对照组﹙〈0.05﹚;术后36周显示实验组抗压强度无显著性下降﹙〉0.05﹚,实验组的抗压强度与对照组相比无显著性差异﹙〉0.05﹚。抗扭转实验显示,术后12周,实验组的抗扭转强度明显高于对照组﹙〈0.01﹚;术后24周显示,实验组的抗扭转强度显著下降﹙〈0.01﹚,对照组的抗扭转强度有所上升,但不显著﹙〉0.05﹚,实验组的抗扭转强度明显高于对照组﹙〈0.01﹚;术后36周显示实验组抗扭转强度无显著性下降﹙〉0.05﹚,实验组的抗扭转强度与对照组相比无显著性差异﹙〉0.05﹚。结论高分子材料PDLLA的椎间融合器在植骨融合过程中,其力学强度逐渐下降,但在植骨融合部位获得牢固融合前,能维持较高的力学强度,保证了植骨融合的顺利实现,同时由于其最终降解吸收,不会对骨的生长产生应力遮挡,具有一定的积极意义。

简介：目的通过有限元仿真探究组织工程修复软骨缺损后缺损形状对修复区力学状态的影响。方法运用Abaous6.10软件建立软骨纤维增强的多孔黏弹性模型,包括软骨的两相结构、不同层区胶原纤维的作用、方向及渗透率的特征。在压缩载荷下分析缺损截面形状（矩形、梯形、圆弧形）和缺损深度（浅表层、中间层、深层、全层）对软骨修复区应力的影响。结果对于中间层缺损,矩形截面修复界面处的Mises应力最小,梯形次之,圆弧形最大。对于不同缺损深度,当弹性模量〈0.3MPa时浅表层修复界面处应力最大,其他缺损深度的应力相差不大;当〉0.4MPa时,应力由小到大依次为浅表层、中间层、全层、深层缺损;而在此之间时应力与泊松比大小有关。结论软骨缺损截面形状和深度对修复区应力都有影响,临床上可制作矩形缺损截面和不同的缺损深度,并选择合适的弹性模量和泊松比的软骨植入达到较好的修复效果。

简介：目的探讨静力位正常骨盆在垂直载荷下的生物力学情况,为骨盆骨折各种生物力学测试提供生物力学参数。方法5具骨盆标本应用应变电测法,在不同载荷作用下对正常国人骨盆应变分布、刚度及位移进行测定,采集8个反复1500N载荷情况下骨盆的各个部位的应变值进行比较。结果骶髂关节处应变最大,骨盆能承受2000N以上的载荷,在8次1500N的反复载荷下,骨盆的刚度和应变未出现明显改变。结论垂直载荷下,骶髂关节处应变最大,为骨折的好发部位,正常骨盆的极限失效点在2000N以上,1500N的垂直载荷位于骨盆的弹性区间之内。

简介：目的研究膝关节后外侧角的功能解剖和生物力学，为临床治疗膝关节后外侧角的损伤提供解剖学和生物力学数据。方法选择新鲜的冷冻尸体8具。男5具，女3具。解剖显露膝关节后外侧角结构主要是腓侧副韧带、腘肌腱、腘腓韧带。剔除软组织，只保留腓侧副韧带、腘肌腱、腘腓韧带。在生物力学机上行牵拉试验（分别单独测试三个结构），记录疲劳断裂数值。并作统计学分析。结果生物力学牵拉试验显示腓侧副韧带、腘腓韧带、腘肌腱的疲劳断裂强度分别为287N、289N、695N。腘肌腱的疲劳断裂强度明显高于其它两个结构，相比有明显的统计学差异（P=0．05）。结论三个结构的疲劳断裂数值研究说明它们在断裂前能够抵抗较大的负荷，其损伤后对膝关节稳定性是有明显的影响的，也表明了对其重建来说是很必要的。也对重建移植物的选择提供了生物力学依据。

简介：目的探讨不同程度基底动脉狭窄时基底动脉及其供血区脑组织血流动力学情况。方法选择经磁共振动脉血管成像（MRA）检查诊断为基底动脉狭窄、闭塞患者（狭窄组）19例,其中男性13例,女性6例;年龄37-80岁。对照组（基底动脉正常患者）16例,其中男性10例,女性6例;年龄37-69岁。所有患者均行颅脑MRA、快速电影相位对比及流动敏感交互式反转恢复序列检查,对图像进行后处理,得出流速并计算出流量。测量两侧枕叶、小脑、脑桥、延髓灌注值。对结果进行统计学分析。结果狭窄组与对照组间平均流速、峰值流速及血流量差异均有统计学意义（P〈0.05）,狭窄组狭窄以远处与对照组之间平均流速、峰值流速及血流量差异均有统计学意义（P〈0.05）。狭窄组基底动脉供血区脑组织灌注总值较对照组低（P〈0.05）。不同程度基底动脉狭窄者灌注流量间差异有统计学意义（P〈0.05）。不同程度基底动脉狭窄者基底动脉狭窄以远处平均流速、峰值流速、血流量间差异均有统计学意义（P〈0.05）。不同程度基底动脉狭窄者后循环供血区脑组织灌注值间差异无统计学意义（P〈0.05）。狭窄处基底动脉血流量与基底动脉狭窄程度呈负相关（r=-0.70,P〈0.05）。结论随着基底动脉狭窄程度的加重,狭窄处基底动脉血流量减低。

简介：目的水凝胶是含水量高和体表面积大的化学性惰性合成高分子，当植入到脊髓组织中，为细胞和轴突提供力学支持。本研究对修复脊髓损伤水凝胶制备、物理特性进行研究。方法本研究交联的水凝胶由2-甲基丙烯酸羟（HEMA）．2乙基三甲基氯化物（methacryloyloxy,MOETACL）共聚物合成。利用氯化钠（NaCl）微粒制备水凝胶的孔隙，用扫描电子显微镜观察其结构。结果计算水凝胶在单位体积上的孔隙数，孔的平均直径和平均体积。以HEMA．MOETACL为基础的水凝胶在其组成上具有显著特征。结论均质多孔的水凝胶，其在修复脊髓损伤的生物特性上具有显著特征。

简介：目的探讨脊柱截骨矫正后凸畸形的生物力学特点。方法12具新鲜猪胸腰椎段脊柱标本,随机分成截骨组和对照组,每组6具,截骨组标本截骨两处并行椎弓根钉固定,在生理负荷下进行前屈、后伸、左右侧屈和顺逆时针轴向旋转6种运动范围的测试,记录载荷值大小,并行统计学分析。结果生理负荷下截骨组屈伸、侧屈和轴向旋转运动稳定性与对照组无差异性。结论脊柱截骨后采用椎弓根钉固定后的稳定性能够达到对照组水平。

简介：目的研究两种钛合金-骨界面的力学及生物学特性,从力学生物学的角度探讨不同钛合金-骨界面对骨细胞生物学行为的影响.方法通过建立钛合金内植物与骨相互作用的力学模型,分析材料属性变化对钛合金-骨界面力学性能变化的影响.通过动物体内实验,运用Micro-CT分析技术及组织切片观察不同钛合金-骨界面骨细胞生物学行为.结果钛合金-骨界面力学模型的理论推导和分析提示TAV-骨界面的相对位移约是Ti2448-骨界面的相对位移的1.8倍.动物实验结果提示：Ti2448-骨界面周围骨质骨矿含量及骨质量均优于TAV-骨界面周围骨质.结论对于钛合金-骨界面而言,相对位移可能是力影响骨细胞功能的作用因素,较小的相对位移更有利于界面骨细胞的增殖,通过降低材料弹性模量,能够有效减低钛合金-骨界面相对位移,是实现钛合金-骨界面的更好愈合的可行方案.

简介：探讨高效能复合矫治弓丝(compositearchwire,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.

简介：通过分析比较非线性时间序列动力学分析过程中使用的各种算法,选择出适合脑电分析的算法。这些算法时空复杂度较高,计算耗时。我们对这些算法进行了串行优化和改进,使其时间复杂度有不同程度的降低,并提高了其准确度;再对其进行并行化,进一步提升了算法效率。最后整个计算过程运行时间缩短为优化前运行时间的1/50。在此基础上,我们提出了脑电非线性动力学快速分析系统的设计,并使用该系统分析了癫痫脑电数据,取得了良好的结果。

简介：通过对方形、圆形和椭圆形三种横截面支架筋附近的血流动力学数值分析，对优化设计支架结构提供流体力学理论指导。利用边界元方法，计算了血液流场、血管壁切应力及支架筋所受压力。与方形和圆形截面支架筋比较，椭圆形截面支架筋对血流的扰动较小，支架筋所受压力较对称，并且支架筋间没有形成低切应力区。椭圆形截面支架筋对增加支架置入后的稳定性、防止再狭窄有一定的优越性。

简介：对比分析胎儿脐静脉与大脑中动脉的力学特性,为大脑中动脉损伤以胎儿脐静脉移植修复提供生物力学特性基础。取正常人新鲜尸体大脑中动脉与新鲜胎儿脐静脉各15个试样进行拉伸实验。分别将大脑中动脉和胎儿脐静脉试样装夹在电子万能试验机的夹头内,以0.3mm/min的实验速度对试样进行实验。结果表明,胎儿脐静脉的弹性限度应变值、最大应变值大于大脑中动脉组,差异显著（P〈0.05）,胎儿脐静脉组最大应力、弹性模量值小于大脑中动脉组,差异显著（P〈0.05）。胎儿脐静脉的应力-应变曲线和大脑中动脉的应力-应变曲线变化规律相似。胎儿脐静脉的拉伸力学特性有利于移植大脑中动脉损伤的修复。

简介：有限元分析可对形态、结构、材料和载荷情况及复杂的构件进行应力、应变分析，具有力学性能测试全面、可重复性等优点，目前广泛应用于脊柱复杂结构的生物力学研究中。文章简单介绍了有限元的概念、原理和建模方法，主要从腰椎、颈椎、内固定器械和术式选择上阐述了有限元在脊柱上应用。

简介：目的合成新型可注射性生物降解材料聚丙烯延胡索酸酯[poly(propylenefumarate),PPF],检测其交联温度、交联时间、生物力学性能和体外降解过程.方法合成PPF,将PPF和N-乙烯基吡咯烷酮(N-vinylpyrrolidinone,N-VP)在过氧化苯甲酰(benzoylperoxide,BP)催化下交联,并且加入β-磷酸三钙(β-TCP)和氯化钠(NaCl),检测交联温度、时间、生物力学性能,和PMMA骨水泥进行比较.将PPF交联后浸泡于PBS,检测体外降解时质量和力学强度的变化.结果交联温度在41.2±2.2℃和47.5±1.7℃间,交联时间从8.1±0.8min到63.7±4.4min,PPF的压应力为26±0.5MPa到12.0±2.3Mpa,压缩模量为26.6±8.7MPa到252.8±57.6Mpa,体外降解后4周PPF压应力为8.4±1.6Mpa.结论PPF有合适的交联温度、交联时间和生物力学强度,体外降解过程中力学强度可以维持4周以上,是一个有应用前景的新型可注射生物高分子聚合材料.