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对我国生物力学学科发展的几点思考——纪念冯元桢先生 被引量:1
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作者 樊瑜波 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期5-6,共2页
生物力学研究生命中的力学以及力的生物学效应。以"近代生物力学之父"冯元桢先生为杰出代表的科学家们,自上世纪中叶起,奠基并建立了生物力学学科,将工程学的系统思想和演绎方法运用到对生命组织特性和行为的定量描述和预测中... 生物力学研究生命中的力学以及力的生物学效应。以"近代生物力学之父"冯元桢先生为杰出代表的科学家们,自上世纪中叶起,奠基并建立了生物力学学科,将工程学的系统思想和演绎方法运用到对生命组织特性和行为的定量描述和预测中,为人们进一步理解生命活动、推动人类健康科学的发展提出了至关重要的新思路和新方法。 展开更多
关键词 力学学科 康振黄 大健康产业 几点思考
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基于非线性黏弹性本构模型的羊脊髓力学性能研究
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作者 冯光宇 何源 +4 位作者 陈方瑶 范云龙 郎周雨喆 童鑫 陈建安 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期550-550,共1页
目的当前治疗脊髓损伤的一大难题,是缺乏精准诊断的技术,难以对患者进行可行靠的分类。有限元建模的技术有望在临床上应用以实现脊髓损伤的精准诊断并开发可靠的分类方法,然而现有的研究对接近体内环境和临床常见损伤应变率的脊髓力学性... 目的当前治疗脊髓损伤的一大难题,是缺乏精准诊断的技术,难以对患者进行可行靠的分类。有限元建模的技术有望在临床上应用以实现脊髓损伤的精准诊断并开发可靠的分类方法,然而现有的研究对接近体内环境和临床常见损伤应变率的脊髓力学性能,特别是对其非线性黏弹性、非均质性和各向异性的相关性的了解不够充分,又因人脊髓样本获取存在成本过高和伦理方面的问题,因此本研究旨在通过对羊脊髓的白质和灰质进行力学测试,获得其力学性能参数,为进一步研究人脊髓力学性能开拓道路。方法(1)通过每一节段羊脊髓灰质和白质的拉伸-松弛实验数据优化Kevin L.Troyer等的非线性黏弹性本构模型的材料常数,拟合出能够在有限元方法中准确表征羊脊髓力学性能的参数;(2)通过对比模型预测结果和动态循环加载实验数据,验证模型拟合的准确性。结果表明:本研究基于非线性黏弹性本构模型拟合的羊脊髓灰质和白质力学模型的预测值与实验值的方均根误差<0.05,获得了准确的羊脊髓灰质和白质力学模型,为使用有限元方法对羊脊髓建模奠定了基础,为研究人脊髓力学性能并对其进行有限元建模提供了研究基础。 展开更多
关键词 脊髓灰质 常见损伤 脊髓损伤 体内环境 力学测试 模型拟合 数据优化 材料常数
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脊髓体内应力的存在性研究
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作者 陈方瑶 何源 +6 位作者 冯光宇 范云龙 郎周雨喆 童鑫 刘捷 田林强 陈建安 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期217-217,共1页
目的虽然多数生物组织在体内的应力情况已被广泛研究过,但关于脊髓体内应力的了解尚为空白,导致难以准确分析和解决脊髓的力学相关问题。本研究旨在通过动物实验,了解脊髓体内应力的存在情况。方法解剖显露大鼠的整条脊髓,从轴向、周向... 目的虽然多数生物组织在体内的应力情况已被广泛研究过,但关于脊髓体内应力的了解尚为空白,导致难以准确分析和解决脊髓的力学相关问题。本研究旨在通过动物实验,了解脊髓体内应力的存在情况。方法解剖显露大鼠的整条脊髓,从轴向、周向和径向3个方向探究脊髓体内应力的存在情况。(1)轴向:将脊髓按节段横断,测量每一节段脊髓的长度变化量;(2)周向:使用振动切片机从(1)中脊髓每一节段获取2片500μm厚的切片,1片切片使用刀片从中央管处向脊髓右侧沿径向切出开口,测量切口处的张角;(3)径向:对(2)中的另1片切片使用1.5 mm直径的活检打孔器以中央管为圆心沿周向切割打孔,取出切口内的组织并观察其直径是否改变。结果(1)轴向:在横断前后,每一节段脊髓长度均发生明显变化,且胸脊髓的长度变化量普遍较大,其均值为0.586 mm(胸脊髓平均长度为2.859 mm);(2)周向:在径向切割后,切口处白质均出现张角,其均值为20.9°,而灰质始终保持闭合;(3)径向:脊髓切口形状在打孔前后无明显变化。结论脊髓存在轴向和周向的体内应力,不存在径向体内应力。本研究结果将有助于了解脊髓的力学性质,为准确分析和解决脊髓的力学相关问题提供重要依据。 展开更多
关键词 振动切片机 动物实验 切口形状 胸脊髓 打孔器 长度变化 张角 分析和解决
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脊髓残余应力的有限元研究
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作者 童鑫 何源 +6 位作者 冯光宇 陈方瑶 范云龙 郎周雨喆 刘捷 田林强 陈建安 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期576-576,共1页
目的残余应力广泛存在于血管,大脑和肠道等生物组织内且残余应力的相关研究对于解释相关组织疾病的发病原因和制定治疗方案具有重要意义。目前有大量关于残余应力计算的研究,但通过有限元软件来计算残余应力的相关研究较少。本文以大鼠... 目的残余应力广泛存在于血管,大脑和肠道等生物组织内且残余应力的相关研究对于解释相关组织疾病的发病原因和制定治疗方案具有重要意义。目前有大量关于残余应力计算的研究,但通过有限元软件来计算残余应力的相关研究较少。本文以大鼠脊髓张角实验采集的数据为基础,重建大鼠脊髓灰质和白质模型,在有限元软件中计算大鼠脊髓灰质和白质的残余应力。方法采集大鼠脊髓灰质和白质的切片图像,利用Photoshop软件处理大鼠脊髓切片图像,在Solid Works软件中重建大鼠脊髓白质和灰质切片模型,导入ANSYS软件中计算大鼠脊髓灰质和白质的残余应力。结果(1)大鼠脊髓灰质和白质的残余应力作用相反,脊髓灰质处于周向拉伸状态,脊髓白质则处于周向压缩状态;(2)大鼠脊髓灰质的残余应力为287.02~813.2 Pa,白质的残余应力为460.51~1713.6 Pa。结论本研究基于大鼠脊髓张角实验数据,使用有限元软件分别计算大鼠脊髓白质和灰质的残余应力,有助于更好地认识脊髓残余应力,也为脊髓残余应力计算的进一步研究和探究脊髓残余应力与相关脊髓疾病发病机制和治疗方案提供了重要的参考。 展开更多
关键词 PHOTOSHOP软件 脊髓灰质 压缩状态 切片图像 残余应力 有限元研究 疾病发病机制 脊髓白质
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超声加工技术的研究进展 被引量:18
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作者 张德远 刘逸航 +1 位作者 耿大喜 姜兴刚 《电加工与模具》 2019年第5期1-10,19,共11页
作为一种特种加工工艺,超声加工在工业界和学术领域得到越来越多的重视,故系统介绍了超声加工技术近年来在航空制造、3C制造、抗疲劳制造和生医制造等领域的研究现状,其中重点介绍了高速超声切削这一新兴超声加工技术在难加工合金的工... 作为一种特种加工工艺,超声加工在工业界和学术领域得到越来越多的重视,故系统介绍了超声加工技术近年来在航空制造、3C制造、抗疲劳制造和生医制造等领域的研究现状,其中重点介绍了高速超声切削这一新兴超声加工技术在难加工合金的工艺优势及其应用前景,同时还对超声加工技术在这些领域的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 超声加工 研究进展 航空制造
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红外探测与红外隐身材料研究进展 被引量:14
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作者 文娇 李介博 +2 位作者 孙井永 魏亮亮 郭洪波 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期66-82,共17页
红外探测与隐身技术在现代军事领域得到越来越广泛的应用。随着飞行器等武器系统性能的提升,其固有红外信号显著增强,同时,基于光电效应的第三代红外探测器探测比率、灵敏度等性能大幅提升,红外隐身技术成为提高战场生存力和战斗力的必... 红外探测与隐身技术在现代军事领域得到越来越广泛的应用。随着飞行器等武器系统性能的提升,其固有红外信号显著增强,同时,基于光电效应的第三代红外探测器探测比率、灵敏度等性能大幅提升,红外隐身技术成为提高战场生存力和战斗力的必要手段。本文从飞行器的红外辐射特征出发,分析了红外信号的分布和影响因素,归纳了以碲镉汞为代表的第三代红外探测材料的工作原理、探测性能和发展趋势,介绍了低红外发射率涂层在红外隐身领域的应用现状,综述了多元化的新兴材料的隐身机制和研究进展,并根据服役要求,展望了红外探测材料与红外隐身材料的发展前景。 展开更多
关键词 红外辐射 第三代红外探测器 红外隐身材料
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