颅骨弹性模量时效性的实验研究

采用猪颅骨为实验材料，使用应变电测法对颅骨各层弹性模量随风干时间的变化规律进行了实验研究。实验结果表明：密质骨弹性模量约是松质骨弹性模量的2．5倍，松质骨对颅骨弹性模量的影响有限；猪颅骨单层密质骨和整体的弹性模量相差约13．9％；冷冻后经室温下自然解冻的猪颅骨单层密质骨的弹性模量变化量相当于新鲜密质骨的9．2％，单纯板障松质骨片的变化量为17％，去掉一层密质骨后的颅骨片变化量为18．1％，整体猪颅骨片的变化量为15．6％；由于各生物体颅骨结构基本相同。由此可知，如果在人颅骨上也能得到相似的结论，在进行有关人颅骨研究时可大大延长同一块颅骨的使用时间。或者可以用风干颅骨、解冻后风干颅骨来代替新鲜骨，然后根据其时效特性对实验数据进行修正，这样会大大降低实验成本和难度。     

颅骨弹性模量时效性的实验研究

采用猪颅骨为实验材料,使用应变电测法对颅骨各层弹性模量随风干时间的变化规律进行了实验研究.实验结果表明:密质骨弹性模量约是松质骨弹性模量的2.5倍,松质骨对颅骨弹性模量的影响有限;猪颅骨单层密质骨和整体的弹性模量相差约13.9%;冷冻后经室温下自然解冻的猪颅骨单层密质骨的弹性模量变化量相当于新鲜密质骨的9.2%,单纯板障松质骨片的变化量为17%,去掉一层密质骨后的颅骨片变化量为18.1%,整体猪颅骨片的变化量为15.6%;由于各生物体颅骨结构基本相同.由此可知,如果在人颅骨上也能得到相似的结论,在进行有关人颅骨研究时可大大延长同一块颅骨的使用时间.或者可以用风干颅骨、解冻后风干颅骨来代替新鲜骨,然后根据其时效特性对实验数据进行修正,这样会大大降低实验成本和难度.     

羚牛股骨密质骨力学性能的实验研究

为了对国家一级保护动物——羚牛的骨生物力学和临床医学提供必要的骨力学参数,对羚牛新鲜股骨密质骨的拉伸与压缩力学性能进行了实验研究,用光学显微镜和扫描电镜观测了其微观结构,并与同属牛科的家牛进行了比较。实验得到了羚牛新鲜股骨密质骨沿轴向压缩和拉伸弹性模量分别为5.41GPa和0.98GPa,密质骨的力学性能在股骨的不同位置差异不显著。扫描电镜的观察表明:羚牛股骨密质骨在微观结构上是由丛状骨和哈佛氏系统组成的,其中哈佛氏系统沿径向的分布比较平均。     

基于2DPCA的颅骨识别研究

阐述了基于主成分分析和二维主成分分析的颅骨识别方法,比较了两种特征提取算法,通过比较得出:二维主成分分析速度快,不需要经过一个降维的过程,而且识别率高.在获得颅骨的三维几何信息后,对数据进行特征提取时采取的是二维主成分分析方法,从而提取颅骨图像的关键特征,最后利用常用的最近邻法则进行识别.     

可降解下腔静脉滤器的生物力学性能及有限元分析

利用有限元分析和径向支撑力测试,分析不同支撑杆数目对新型生物可降解下腔静脉滤器（inferior vena cava filters, IVCF）的生物力学性能的影响。应用三维建模软件建立支撑杆数目为8, 10, 12的IVCF模型;通过室温拉伸左旋聚乳酸得到其应力-应变曲线,使用Abaqus软件模拟分析3种支架在压握和自扩张过程中的生物力学性能;同时将3种IVCF进行径向支撑力测试。结果表明,3种支架的应力峰值不同,但应力分布趋势相同;其径向支撑力随支撑杆数目的增加而减小,自扩张性能则与之相反;10杆IVCF表现出较好的综合力学性能,经压握后不仅有足够的径向支撑力,而且可以实现自我扩张,对血管壁的损伤最小。     

血管力学性能测量的研究

本文是介绍生物力学基础理论的重要课题之一,即血管力学性能的测量,重点是血管材料剪切弹性模量的测量方法、测量装置及实验结果,研究成果具有理论及实用价值。     

猕猴颅骨变量和面角的性差研究

本文对27例(9♂,18♀)成年太行山猕猴颅骨有关变量进行单因素方差分析和多变量性别判别分析.结果表明,太行山猕猴的颅骨变量有明显的性别差异,15项变量中有9项性别间差异显著,其中3项变量有极显著性差异;颅骨的面角雄性较雌性小3.43°,颅骨单项变量性别判别率较低,范围在51.95%～74.10%之间,通过全模型和逐步选择法建立颅骨变量的判别函数,判别率分别为96.30%和74.10%.     

颅内压变化引起的颅骨表面应变分析

成年人顶部的正常颅内压平均值约为3.62kPa,颅内压波动2.5kPa左右时,颅内压轻度异常;当波动值达到3.5kPa左右时,出现脑震荡的症状;当波动值达到5kPa或更高时,人头颈部达到危重度伤. 本文在颅内压正常波动值范围内,通过有限元MSC-PATRAN/NASTRAN软件分析了颅骨三层复合结构以及颅骨与硬脑膜组成的四层复合结构的表面应力和应变;同时,随颅内压变化进行了猪颅骨片,以及模拟人体颅脑真实受力的人颅骨和猪颅骨球冠应变实验. 分析结果表明:当颅内压轻度异常时颅骨外表面产生的应变约为1.5×10-6,脑部出现脑震荡的症状时颅骨外表面产生的应变约为2.5×10-6,头颈部达到危重度伤时颅骨外表面产生的应变约为4×10-6. 因此,随颅内压的变化颅骨外表面的应变是可测的,且在仪器检测范围内;本文所提出的微创颅内压应变电测法是可行的,即在颅骨外表面粘贴应变片,随颅内压的变化测颅骨应变,通过计算机进行数据处理获得颅内压变化量的方法. 与临床上测量颅内压时钻孔或穿刺等方法比较,应变电测颅内压法对患者造成的损伤很小,属于微创或无创范围,具有安全易操作、减少感染、对患者创伤小、可长期测量等特点.     

中国汉族成人颅骨CR片性别判定的研究

研究中国汉族成人颅骨正侧位CR（计算机X线摄影,computed radiography）片的量化特征,为利用颅骨进行性别鉴定提供一种简便易行准确的方法,进而为准确查找尸源、缩小侦查范围提供必要的帮助。通过对112对18～32岁汉族成人颅骨正侧位CR片进行分析,经SPSS统计软件分别对不同的测量人员的测量结果进行配对t检验,对各项指标进行独立样本t检验,并计算各指标的变异系数,剔除了重复测量结果不稳定的指标,保留测量结果相对稳定、男女性别差异大的指标,建立了4对判别方程,提出了利用汉族成人颅骨CR片进行性别判定的新方法。     

肝内胆管力学特性的实验研究

根据Strahler分级法确定了肝内胆管的形态级别。在此基础上，剥离了6例狗的肝内三级胆管，对其进行单向拉伸试验，计算分析发现，表征胆管力学特性的dσ/dε、α1和α2的值均随胆管分级数的不同而逐级变化。     

我国生物渗流的研究现状和展望

生物渗流力学是生物流体力学的分支学科.在回顾微循环研究和应用的基础上,描述了生物脏器多孔介质的证明,以及国内外研究生物多孔介质的理论模型.最后,从组织工程学的角度对生物渗流的发展、应用前景进行了展望.与微循环研究方法比较,用渗流力学方法研究生物器官内体液的流动有整体的优势,可以反映器官的整体性状.     

短时间,高强度运动疲劳的实验研究

２７名体育系男生完成３０次短间歇纵跳，测定其运动能力和生物力学指标的变化，同时测定运动前后的腿部静力力量和视－足反应时，揭示短时间、高强度运动疲劳的生物学规律，为运动训练实践中对疲劳的认识和评价提供理论指导。     

粉煤灰混凝土力学性能的实验研究

分析了掺入粉煤灰混凝土抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量等力学性能试验结果,并探讨了试验结果的增强机理。     

夹竹桃根系力学性能的实验研究

以护坡典型植物夹竹桃根系为对象进行室内抗拉试验,研究了根系直径与抗拉力和抗拉强度之间的关系。试验结果表明,单根夹竹桃极限抗拉力随着直径增大不断增大,根茎的抗拉强度随着直径的增大不断减小;根据数据采集时间和根系应变之间的关系,计算出根系弹性模量;证实夹竹桃根系与土体形成根土复合体能够改善土体的强度和变形特征,共同承担外界荷载,有效提高边坡土体抗冲刷和抗侵蚀能力。     

狗肝动脉的管径—压力关系的实验研究

通过对肝动脉灌注造影,测出了周围组织束缚下内径为0.1mm以上的狗各级肝动脉管径随内压力变化的几何尺寸,得出在生理范围内,可用方程D/D_0=A’+B’_p表示各级肝动脉管径与压力的关系,获取了各级肝动脉在周围组织束缚的弹性变形系数。并发现在一定的高压下,其肝动脉不仅管径显著增大,而且有严重的血管曲张。     

草莓生物损伤力学研究——振动频率对组织损伤的影响

本文探讨了草莓不同结构层次的损伤特点,考察了道路运输振动载荷,运用频谱分析和电子显微技术,研究了振动频率对宏观组织和微观细胞器损伤的影响。结果表明:在150～350Hz频段内,草毒的频率响应函数有最大值,共振频率是质量的函数。在小于20Hz频段内,高频比低频对微器官损伤大。低频振动损伤集中于表层组织。气调可抑制微器官的高频损伤。     

人工股骨头金属柄的电测实验研究

本文在“人工股骨头金属柄的研制和临床应用”课题的研究中,通过生物力学分析和电测实验研究,对金属柄的选材和结构形状的力学匹配性以及承载能力的大小进行了探讨。     

异形头部弹体中低速侵彻混凝土的实验研究

针对混凝土的脆性特点,设计了有预先破坏功能的异形头部弹体,进行了侵彻混凝土实验. 利用高速摄影仪记录了隧道区初始阶段的速度,通过比较隧道区的平均侵彻阻力,分析了异形头部弹体和卵形弹体的侵彻阻力. 基于Forrestal公式分析了卵形弹体静态侵彻阻力与异形头部弹体的差别. 实验和计算结果表明,异形头部弹体能有效减小侵彻阻力.      

硅橡胶动态拉伸力学性能的实验研究

为研究硅橡胶在高应变率下的拉伸力学性能,基于旋转盘式间接杆杆型冲击拉伸测试系统,针对硅橡胶低模量、低强度的特点,选择和确定了拉伸试件与入射杆/透射杆的机械连接方式以及拉伸试件的形状和尺寸,实现了硅橡胶材料的高应变率（350 s^-1）单向拉伸试验.采用自动网格法应变测试技术,实施了硅橡胶在准静态（0.001 s^-1）和中应变率（1 s^-1）加载条件下的单向拉伸试验.拉伸应力-应变测试结果表明：硅橡胶的拉伸力学行为具有明显的超弹性特征,且具有显著的应变率相关性,其拉伸模量随着加载应变率的升高而增大.