余源;陈明;戴峥;丁云川;汪毅;刘超;张曙翔
传统的足部应力分析多采用实验和力学模型的手段.但是通过这两类方法得到的结果往往局限于足底的压力分布模式,或足部一些特殊结构,如足底腱膜,韧带等的生物力学特性,无法得到足部骨骼的整体应力分布情况.然而,应用有限元分析的方法,通过对足部骨骼建立三维真实模型,可以得到足部骨骼的应力分布情况,为了解一些足部疾病的病理和防治足部疾病提供有用的信息.
作者:董骧;樊瑜波;张明 刊期: 2003年第z1期
在研究不同发育时期的心肌细胞的乙酰胆碱激活的内向型整流钾通道电流IK,ACh的过程中,我们发现其动力学特性在胚胎的发育过程中发生变化.我们选用鼠胚胎心肌细胞E10.5-12.5d为发育早期的心肌细胞,E16.5-19.5d为发育晚期的心肌细胞.在对早期心肌细胞和发育晚期的心肌细胞的动力学特性的研究中我们发现:(1)加入乙酰胆碱早期心肌细胞动作电位具有频率减慢的现象,周期为不加乙酰胆碱的两倍.
作者:范云;徐传骧;范家俊 刊期: 2003年第z1期
原癌基因c-fos是一种立即早期基因,其表达的蛋白FOS是一种核蛋白,可结合到宿主细胞DNA中负责细胞分裂的基因上,影响基因的转录和复制,促进细胞的有丝分裂.采用免疫细胞化学方法,分别观察受交变拉伸应变和压应力作用下,体外培养的大鼠成骨细胞中FOS蛋白的表达情况及其在细胞中的定位,探索力学作用促进成骨细胞增殖的机理.
作者:张西正;郭勇;赵云山;武继民;李瑞欣 刊期: 2003年第z1期
细胞力学的研究是近几年来生物力学领域中迅速发展起来的一个前沿课题,过去几十年集中于红细胞,近几年研究重点转向白细胞、血小板、成骨细胞、血管内皮细胞、动脉平滑肌细胞、心肌细胞、癌细胞及多种细胞的相互作用.近年来,随着细胞分离技术和培养技术的成熟,实验手段不断更新,理论上也有了新的发展.
作者:曲华;吴文周;安美文;滕维中 刊期: 2003年第z1期
静脉移植术中被移植到动脉环境下的静脉桥血管的重建问题一直受到人们的广泛关注.手术后在动脉高压环境下,静脉血管段扩张;而在吻合口处则容易由于缝线或者外科损伤引起的急性凝血形成局部的僵硬和狭窄.这都引发血液流动情况异常,使血管所处的力学环境发生特异性变化.力学因素中影响血管重建的主要是粘性血液流动所引起的壁面切应力和血管壁所承受的周向张应力.桥血管中切应力分布的信息对血管病理学研究十分必要.由于至今很难直接检测活体血管壁上的切应力分布,因而本文致力于建立力学模型,用可以无创伤检测的力学参量(近心端动脉血管轴心处的轴向流速波形和管壁径向位移波形、血管壁的几何方程)来获取血管内壁上切应力分布的数值结果.
作者:孙辉;龚克勤;柳兆荣 刊期: 2003年第z1期
肿瘤,尤其是恶性肿瘤是人类生命的主要杀手之一.由于肿瘤结构的复杂性,间质的高阻、高压引起的低对流,使肿瘤的化学治疗药物难以到达靶细胞.实体肿瘤内部血管分布有明显的不均匀性,一般来说可分为四个区:无血管的坏死区、半坏死区、稳定的循环区和前阵面.本文建立球形实体肿瘤的毛细血管--毛细血管跨壁交换--间质流动模型,从血液动力学理论出发考察肿瘤内的流动及物质传递.
作者:王庆伟;许世雄 刊期: 2003年第z1期
心脏是推动血液循环的动力泵,临床上常常使用射血分数(EF)、大氧耗量等指标评估心脏的功能,但这些指标中并未包含反映心脏负荷特征的压强,因此,这些指标的局限性是显而易见的.从力学的观点看,功或功率是客观反映一个动力泵能力的指标.多年来,很多学者使用压力与流量的积表示心脏的做功能力,但该指标只与心脏对外做功能力有关,并不能完全说明心脏的做功特性.本文提出了一种与心脏平均功率相关的指标:
作者:张建保;袁利君;张晓军;刘一辉;曹铁生 刊期: 2003年第z1期
Introduetion In human dentin,microscopic tubules extend through the entire dentin with variational diameters.The peritubular dentin encircles the tubules and is characterized by its high mineral content.The intertubular dentin occupies the volume outside of peritubular dentin and contains more collagen and less mineral than the peritubular dentin.The above structural characters of dentin should lead to an inhomogeneous and anisotropic stress-strain relation of dentin.In the past years,a lot of experiments based on the microscopic structure of dentin had been done.Some attempts on theoreticallv modeling constitutive law of dentin were also presented.Here author gives an inhomogeneous and anisotropic constitutive model of human dentin,considering the difference of peri-and intertubular dentin,and compare the FEA results basing on this model with the moiréfringe testing results of Wang and Weiner(1998).
作者:Bo HUO 刊期: 2003年第z1期
Mechano - chemical coupling is a common phenomenon that exists in various biological processes at different physiological levels. Bone tissue remodeling strongly depends on the local mechanical load. Leukocytes are sheared to form the transient aggregates with platelets or other leukocytes in the circulation. Flow pattern affects the signal transduction pathways in endothelial cells. Receptor/ligand interactions are important to cell adhesion since they supply the physical linkages among cells. How external forces influence the biological function has little been known, and nowadays attract more and more attentions. Here the forced dissociation of selectin/ligand binding is used to test mechano - chemical coupling at molecular level.
作者:Mian Long 刊期: 2003年第z1期
细胞是生命的基本单位,细胞的繁殖和分化使生命由单细胞形成个体进而生长、发育,并伴随生命的整个历程.动物细胞的分裂包括两个不同但相关的过程:核分裂和胞质分裂.胞质分裂是指:细胞在核分裂完成后,母细胞在赤道板处形成一条环状的致密带-收缩环,在收缩环的缢束下,胞质和质膜一分为二的过程.
作者:安美文;吴文周 刊期: 2003年第z1期
Understanding of the biomechanics of human foot and ankle complex can help in designing a better foot support. Experimental approaches are limited to interfacial pressure measurement between the foot and supporting surface and gross motion tracking of major foot joints. The measurement of internal stress/strain and individual bony movement of the foot and ankle,which is essential in enhancing knowledge on the biomechanics of the foot, is still sparse due to experimental difficulties. Computer simulation provides an efficient alternative to acquire those important clinical parameters.
作者:Ming ZHANG;Jason Tak - Man CHEUNG;Yubo FAN 刊期: 2003年第z1期
细胞的形态和力学性质或者说细胞的可变形性,决定了细胞对载荷的敏感程度.例如,剪应力持久作用可导致血管内皮细胞长轴沿流场方向排列,同时伴随细胞弹性模量的显著增高以及作用在细胞表面的剪应力梯度的显著降低.与此相对应,同一剪应力条件不再能诱导重排后的血管内皮细胞产生相应的生物学效应,如细胞膜上牵拉敏感离子通道的开放、胞内Ca2+浓度和血小板衍生生长因子(PDGF)B链mRNA的转录水平的增高等.这些证据表明,细胞的可变形性是细胞得以分辨其已经适应的和未适应的载荷的一种机制.
作者:张毅奕;陶祖莱 刊期: 2003年第z1期
为探讨切应力作用下联合培养的血管平滑肌细胞(VSMC)对内皮细胞(EC)PDGF-B表达的影响.
作者:李玉泉;张炎;王栋;姜宗来 刊期: 2003年第z1期
目的组织工程化肌腱的基础研究和临床应用已显出诱人的前景.但是,组织工程化肌腱植入后腱化过程与力学特性有何关系,在所查文献中未见报道.该问题的研究,可以为临床中肌腱移植术后何时解除固定,进行功能锻炼,减少肌腱粘连提供实验依据.本研究用聚羟基乙酸(Polyglycolic acid,PGA)作支架复合肌腱细胞构建的组织工程化肌腱植入术后肌腱再生的组织过程,并测定新生肌腱的力学强度,探讨组织工程化肌腱修复肌腱缺损后体内愈合过程中力学特性的组织学基础,为进一步提高新生肌腱的大张力,以便进行适度的康复锻炼提供实验参考.
作者:张姝江;秦廷武;杨志明;李秀群 刊期: 2003年第z1期
在人工股骨头置换术中,为了获得初始稳定性,临床上通常采用锥形自锁柄(taper-lock)或加压(press-fit)柄,在骨-假体界面加入预应力.可是,过大的过盈量引起的预应力可能使假体周围骨质产生非正常吸收,从而使界面间出现间隙,终导致松动.本文的目的就是找到过盈量的临界值,为临床手术及科学研究提供参考.我们在骨自优化方程的基础上,提出了引人参考激励值生理含义的骨自优化方程,结合非线性有限元法,预测了在一定条件下骨-假体界面过盈量的临界值.
作者:朱兴华;郭同彤 刊期: 2003年第z1期
玫瑰花瓣实验作为考察细胞间特异性相互作用的简单实验,已被免疫学家广泛用于评价受体与配体间的功能性作用,以及区分白细胞亚型[1~6].早期实验是将人T淋巴细胞和羊红细胞混合而发生粘附现象,大的淋巴细胞表面会吸附上小的红细胞,形成玫瑰花瓣结构.由于该实验不能把玫瑰花瓣尺寸分布与分子性质定量地联系起来,故迄今只是一种定性方法.我们根据已建立的小系统概率动力学模型设计新的玫瑰花瓣实验,能够把玫瑰花瓣尺寸分布与受体/配体密度及它们的反应亲和性联系起来,从而为临床免疫检测提供定量依据和方法学基础.
作者:陈娟;黄俊;龙勉 刊期: 2003年第z1期
颅内压(intracranial pressure,ICP)研究在临床上有着十分重要的意义,临床和基础研究发现,颅内压由于心博、呼吸、以及神经调节等的影响而出现上下波动.传统的颅内压研究多停留在静态压及相关因素的分析,注重于对颅内压平均值的监护,对其脉动成分的变化及规律研究很少.本工作通过动物实验研究颅高压状态下颅内压波形的变化及其规律,并从理论上建立颅内压脉动值和平均值之间的数学模型.
作者:刘玉峰;高昊;袁晖;吴国强;蒋雨平;许世雄 刊期: 2003年第z1期
鼾症,即阻塞性睡眠呼吸暂停综合征,是一种严重危害人们身体健康的呼吸系统疾病.鼾症发作时,咽腔以下的气道内呼吸压力波动剧烈、吸气负压极大,造成了气管所处的力学环境严重偏离正常生理状态.
作者:姚大康 刊期: 2003年第z1期
观察多粘菌素B(PMX-B)对内毒素血症大鼠血流动力学的影响,并进行了实验.实验分为:内毒素(LPS)+多粘菌素B组,LPS+生理盐水组,LPS模型组.给大鼠一次性静脉注射内毒素(0.5mg/kg),前两组分别注射内毒素后0.5h静脉给予多粘菌素B(0.2mg/kg)和1ml生理盐水(NS),LPS模型组大鼠注入内毒素后不作其他处理.给多粘菌素B后0.5、1、2、4h抽血液,检验血浆中LPS、肿瘤坏死因子(TNF-α)、全血粘度(WBV)、红细胞压积(HRC)的变化.结果表明:LPS+多粘菌素B组,在给内毒素1h,全血粘度、红细胞压积明显低于LPS+生理盐水组.因此多粘菌素B治疗能改善内毒素血症早期的血液流变性.
作者:邵阳;王翔;蔡绍皙;高玮;吴西 刊期: 2003年第z1期
本研究从损伤DRG传人纤维中引导单根神经纤维放电,采集神经纤维放电的动作电位间期(interspike interval,ISI)序列.观察到一种周期为50s~200s,波幅为15ms~50ms的慢波振荡节律形式,该节律往往可以由K+通道阻断剂TEA诱发产生.
作者:龙开平;胡三觉 刊期: 2003年第z1期