临床血液流变学进展

血液流变学的迅速发展与临床实践的增多相伴而行.本文概述近年来国际上临床血液流变学进展的三个主要方面,即(1)血液的宏观流变性质,主要包括血液粘度、血浆粘度及血液粘弹性的临床应用;(2)血细胞的流变学,近年最重视红细胞的变形性,白细胞与血小板的流变性质也不容忽视;③分子水平的流变学,尤其是凝血与血栓形成有关的生物化学与流变学问题.可以预计,今后临床血液流变学的发展会更重视细胞与分子水平的研究,并着眼于解决特定生理或病理条件下的血液流变学问题。     

Biomechanical and dynamic mechanism of locust take-off

The biomimetic locust robot hopping vehicle has promising applications in planet exploration and reconnaissance. This paper explores the bionic dynamics model of locust jumping by using high-speed video and force analysis. This paper applies hybrid rigid-flexible mechanisms to bionic locust hopping and studies its dynamics with emphasis laid on the relationship between force and jumping performance. The hybrid rigid-flexible model is introduced in the analysis of locust mechanism to address the principles of dynamics that govern locust joints and mechanisms during energy storage and take-off. The dynamic response of the biomimetic mechanism is studied by considering the flexi- bility according to the locust jumping dynamics mechanism. A multi-rigid-body dynamics model of locust jumping is established and analyzed based on Lagrange method; elastic knee and tarsus mechanisms that were proposed in previous works are analyzed alongside the original bionic joint configurations and their machinery principles. This work offers primary theories for take-off dynamics and establishes a theoretical basis for future studies and engineering applications.     

THE EFFECT OF THE ACL SINGLE-BUNDLE/DOUBLE-BUNDLE RECONSTRUCTION ON THE BIOMECHANICS OF TIBIO-FEMORAL JOINT AT DIFFERENT FLEXION ANGLES 1）

进行膝关节的轴移仿真,在证实了单例个体膝关节的重建模型能反映不同重建术后膝关节力学特性有效性的基础上,应用SONATA MAESTRO 1.5T扫描得到的屈曲角位姿为0°/25°/60°/80°的膝关节MRI图像数据,建立了对应屈曲角的正常/ACL（anterior cruciate ligament）单束/双束重建胫股关节3D模型,通过对该系列关节模型施加轴向压力与压扭载荷,来分析多屈曲角度位姿的ACL单束/双束重建法对胫股关节软骨、半月板和韧带应力分布影响及韧带张力特性影响.结果表明：（1）ACL单束/双束重建关节的软骨与半月板上的应力分布改变跟屈曲角度相关,某些角度位姿下软骨应力分布改变显著;（2）单束重建关节的软骨和半月板上的最大等效应力有较明显的增大,最大增幅达40%左右;双束重建关节在各屈曲角位姿下软骨和半月板上的最大等效应力值更接近于正常关节;（3）ACL单束重建虽降低了PCL（posterior cruciate ligament）的最大等效应力值,却使高屈曲角位姿的内侧/外侧副韧带等效应力明显增大;双束重建后MCL（medial collateralligament）上的最大等效应力随屈曲角的变化明显,但LCL（lateral collateral ligament）和PCL的最大等效应力随屈曲角度的变化趋势与正常关节相一致性;（4）单束/双束重建后MCL上平均张力要高于另外两条韧带,而双束重建的韧带张力特性比单束重建更接近于正常关节.总之,综合ACL重建后软骨、半月板和3条韧带随屈曲角度的等效应力分布、张力变化等多种特性表明：ACL双束重建的胫股关节力学特性比单束重建更接近于正常关节,且无论ACL单束还是双束重建,都引起术后关节软骨与韧带上应力分布变化与等效应力峰值增大,这将是诱发术后关节慢性退变与膝关节并发症的根源.     

人颅骨应力应变分布的实验研究

本文给出了人颅骨在颅顶受压时用电测法得到的应力——应变分布。文中叙述了直角应变花的布置、粘贴、温度补偿以及载荷和约束的处理,给出了在80kg静载荷作用于颅顶时各测点实测线应变值,得出了沿经线方向线应变为负值,沿纬线方向线应变为正值,45°方向线应变小于经线和纬线方向应变一般规律,计算得出两个主应力值并与有限元计算结果对比,同时得到最大主应力方向与经线夹角小于25°一般规律。颅骨在颅顶受静压力400Kg时破坏,最先破坏部位为蝶额缝与蝶鳞缝区域。     

细胞力学实验技术研究

本文介绍了近年来现代生物力学领域内,细胞力学研究过程中所采用的各种实验技术,并根据实验方法的不同将其大致归纳为四类：单个细胞加载实验技术,细胞介质间接及流变学加载实验技术,细胞基底应变加载技术,细胞分子学加载技术,并指出细胞乃至分子的力学实验技术的进展将对细胞生物力学的发展起着决定性的作用,特别是对生物医学工程的最前没领域-组织工程学中的应力与生长有着重大的影响。     

中国力学学会2010年及2011年部分学术活动计划

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Design methods of rhombic tensegrity structures

As a special type of novel flexible structures, tensegrity holds promise for many potential applications in such fields as materials science, biomechanics, civil and aerospace engineering. Rhombic systems are an important class of tensegrity structures, in which each bar constitutes the longest diagonal of a rhombus of four strings. In this paper, we address the design methods of rhombic structures based on the idea that many tensegrity structures can be constructed by assembling one-bar elementary cells. By analyzing the properties of rhombic cells, we first develop two novel schemes, namely, direct enumeration scheme and cell-substitution scheme. In addition, a facile and efficient method is presented to integrate several rhombic systems into a larger tensegrity structure. To illustrate the applications of these methods, some novel rhombic tensegrity structures are constructed.     

基于实验的心肌被动力本构模型

在狗心脏外科手术和心肌力学性能试验的基础上,对心肌力学性能实验数据进行处理和拟合,并应用有限元方法对心肌的单拉实验、松弛实验进行数值模拟和计算. 得到不同心肌位点的本构模型的非线性弹性和黏性参数,从而发展了心肌被动力的非线性黏弹性本构模型,体现了心脏力学行为的非均匀性和黏弹性. 在理论模型和试验数据的基础上,开发了有限元软件ABAQUS的VUMAT材料子程序,应用于数值心脏的仿真研究.      

加强中美合作交流 促进生物医学工程领域研究

为了促进中美学者在生物力学和生物医学工程领域的合作交流,于2004年7月7日-17日分别在上海和北京成功召开了“中美生物医学工程研讨会”,其中部分美方专家在7月12日-13日访问了四川大学．本次研讨会是2001年7月在北京成功举办“首届中外青年生物力学工作者学术研讨会”的基础上,由国内外活跃在生物医学工程领域的一些学者共同倡议、发起和组织的本领域第二次海内外学者研讨会．