移植体与骨的生物力学

<正> 在过去20多年间,永久性矫形移植体(如人工髋和人工膝)的适用范围以及长期成功率都有了很大的改进。生物力学的研究大大地促进了这方面的进展。可是决不能说这些进展已经到顶了。如何使移植骨固定得经久耐用仍然是个问题;损坏的原因还不很清楚;而为了提高远期效果(特别是对年轻患者而言),为了扩大适用范围(用于其他关节),固定的方法、移植体的材料及设计都在不断地更新。有几个生物力学研究课题的发展对于达到这些目标有     

跳跃运动的定性理论

本文利用四刚体人体模型讨论垂直跳跃运动．以下肢转角为广义坐标，地面支承力对足底作用位置的变化规律为控制函数，将动力学方程化作自治的一阶非线性方程．利用由下肢转动角速度和角加速度组成的相平面内的相轨迹曲线与参数平面内的控制函数曲线定性地讨论起跳运动的一般规律，分析离地后的腾空高度与各种因素之间的关系，从而对跳跃运动的实验现象作出理论解释．     

动态病

动态病ＬｅｏｎＧｌａｓｓＭｉｃｈａｅｌＣＭａｃｋｅｙ我们已经提出，把具有时间异常组织结构（ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）这种特征的疾病叫做动态病（ｄｙｎａｍｉｃａｌｄｉｓｅａｓｅｓ）１）．本章简要综述动态病的概念．第１节讨论动态病的识别．已有大量文献建立...     

新型固定器治疗胫骨骨折的生物力学特性实验研究

研制和开发了一种治疗胫骨骨折的新型固定器—骨内外联合固定器，本文利用电阻应变技术，对其固定胫骨骨折的生物力学性能对比带锁髓内针进行轴向压缩、弯曲和扭转实验的研究，为临床应用提供了理论依据，实验结果表明骨内外联合固定器的生物力学性能优于带锁髓内针。     

生物力学的进展

本文对上海地区近年来的生物力学发展情况做简单的回顾,这包括动脉顺应性的确定、血液流过弯曲狭窄管的分析、心室与血管的耦合、可塌陷管流动、人工心瓣的力学基础、骨力学以及运动生物力学等。     

PRESSURE AND PRESSURE GRADIENT IN AN AXISYMMETRIC RIGID VESSEL WITH STENOSIS

Based on an improvement of the Karman-Pohlhausen's method, using nonlinear polynomial fitting and numerical integral, the axial distributions of pressure and its gradient in an axisymmetric rigid vessel with stenosis were obtained, and the distributions related to Reynolds number and the geometry of stenotic vessel were discussed. It shows that with the increasing of stenotic degree or Reynolds number, the fluctuation of pressure and its gradient in stenotic area is intense rapidly, and negative pressure occurs subsequently in the diverging part of stenotic area. Especially when the axial range of stenosis extends, the flow of blood in the diverging part will be more obviously changed. In higher Reynolds number or heavy stenosis, theoretical calculation is mainly in accordance with nast experiments.     

生物力学及其在骨科临床中的应用

回顾了生物力学学科的发展概况，简要介绍了我国生物力学研究的主要成果。重点阐述了和学在骨科临床应用中的若干基本问题，就疲劳骨折、髋臼骨折双向牵引，骨折内固定后的应力遮挡等临床特例，从生物力学的角度提出了自己的见解。     

跑鞋与触地模式的生物力学及其与损伤关系研究进展

现今各种性能的跑鞋逐渐发展,跑鞋科技不断进步,但跑步导致的下肢损伤率依然居高不下。无论是传统跑鞋(运动控制鞋、缓冲鞋、中性稳定鞋),还是近年来再度流行起来的极简鞋,能否降低损伤发生率、提高运动表现仍存在较大争议。本研究针对不同的跑鞋进行分类梳理,总结不同跑鞋下的生物力学模式及其对下肢损伤的影响。研究表明：根据脚型定制的传统缓冲跑鞋并不会减少损伤发生率;极简鞋具有减少关节扭矩和髌骨接触应力、强化足内在肌和跟腱力学特性等优势,建议穿着极简鞋跑步采用循序渐进的转化方式,尽量配合下肢、足踝肌群的强化练习,如足核心训练。未来的研究应着重关注跑鞋与下肢损伤的内在生物力学机制,为减小和预防下肢损伤提供理论依据,并为跑者选择适合自身的跑鞋提供更具建设性的意见。     

猫下落时的翻身与运动生物力学

<正> 用双手托起一只猫,使它四脚朝天,然后突然撒手;猫在下落过程中,竟能在空中翻身,四脚朝地安全落下.这种现象早已为大家熟悉,但在力学原理上却不容易解释.因为猫在下落的初始时刻对质心的动量矩为零,而下落过程中猫所受的重力对质心的力矩也为零;根据动力学中相对质心的动量矩定理,猫对其质心的动量矩,特别是对猫体纵轴(头尾连线)的动量矩,应该守恒,即永远为零.所以当猫的前半身转体时,后半身要向相反方向转体,而不可能整个身子向一个方向转     

CELL AND MOLECULAR BIOMECHANICS: PERSPECTIVES AND CHALLENGES

As an intriguing interdisciplinary research field,cell and molecular biomechanics is at the cutting edge of mechanics in general and biomechanics in particular.It has the potential to provide a quantitative understanding of how forces and deformation at tissue,cellular and molecular levels affect human health and disease.In this article,we review the recent advances in cell and molecular biomechanics,examine the available computational and experimental tools,and discuss important issues including protein deformation in mechanotransduction,cell deformation and constitutive behavior,cell adhesion and migration,and the associated models and theories.The opportunities and challenges in cell and molecular biomechanics are also discussed.We hope to provide readers a clear picture of the current status of this field,and to stimulate a broader interest in the applied mechanics community.