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西安交通大学生命科学与技术学院研究人员在细胞生物力学领域取得新进展（图）
生物力学 西安交通大学 间充质干细胞
2023/12/19
间充质干细胞是一种多能干细胞，有着易获取、可分化为多种细胞类型（包括神经元、成肌细胞、脂肪细胞、成骨细胞）等优势，在再生医学中有着广泛的应用。在这些应用中，间充质干细胞需要经历从体外扩增到体内移植的过程，其所处的力学环境会发生显著变化。如细胞外基质的刚度从扩增板的GPa量级到体内组织的百Pa~千Pa量级。而力学环境的改变显著影响间充质干细胞的分化方向：硬基质会诱导其趋于成骨分化，软基质则诱导其趋于...
建立微种植体-直丝化舌侧矫治系统内收上颌前牙的三维有限元模型,分析微种植体处于不同植入高度时上前牙的位移趋势及应力变化,为舌侧矫治临床应用提供一定的生物力学参考。方法: 利用锥形束CT扫描片建立上颌骨、上颌牙列、牙周膜的三维几何模型,分别在第一磨牙与第二磨牙之间,距牙槽嵴顶4 mm、8 mm和12 mm处植入微种植体,建立微种植体-直丝化舌侧矫治内收上颌前牙的有限元模型。分析同时施加唇侧压低力和舌...
山羊脊柱融合生物力学体内模型的研究进展
直肠癌 山羊 脊柱融合 生物力学体内模型
2018/9/21
伴随着人类生活习惯的改变,脊柱相关疾病发病率逐年增高,而对于病情严重患者的治疗大多采用融合手术。但对脊柱融合相关植骨材料、生物制剂、内固定器械以及脊柱融合术式改良等对患者带来的潜在影响尚不明确,因此脊柱融合生物力学体内模型在脊柱外科研究领域的应用越来越广。目前山羊脊柱融合生物力学体内模型因其脊柱解剖结构及生物力学属性均与人类相近,可以有效模拟人体脊柱受到融合手术干预下的生理病理过程以及最终结果,因...
介绍一种可用于计算生物力学的离散梯度方法,此方法可利用离散的点云模型直接进行数值模拟分析而不需要传统的几何模型。将离散梯度法应用于点云模型需要首先确定模型中点之间的相邻关系和每个点所分配的材料体积,然后通过用广义的有限差分的形式定义了梯度插值向量,并以此向量来近似函数在每个离散点上的梯度。从弱形式出发,推导建立了适用于弹性固体大变形问题的求解器,并具有和有限元法中双线性四边形单元一致的准确性和收敛...
目的：明确掌、背侧深层桡尺韧带对桡尺远侧关节的稳定作用。方法： 将14具新鲜冰冻上肢标本随机分为2组，解剖显露桡尺远侧韧带，分别标记掌、背侧深层韧带，解剖游离出旋前圆肌及旋后肌，在桡骨Lister结节处垂直骨面置一枚克氏针，前臂中立位时在尺骨远端同一水平位置平行置一枚克氏针作为标记点，用自制的夹具将标本固定于生物力学仪器上，使肘关节屈曲90°，固定尺骨，使桡骨可围绕尺骨自由旋转。
人体维持平衡主要依靠前庭、视觉及本体感觉3个系统的相互协调来完成,其中前庭系统最为重要.因其结构细微且位置深在,传统方法难以满足现代前庭医学定位、定性、定量的研究需要,而生物数值模拟研究方法在现代耳科学研究中优势显著.建立精准的生物数值模型是其重点之一.本研究通过连续组织切片技术获取豚鼠内耳膜性结构的二维解剖数据,进一步建立同时包括前庭和3个半规管的宏观三维生物数值模型,其空间结构特征及尺寸与解剖...
对脱细胞真皮基质（acellular dermal matrix, ADM）囊袋植入兔角膜后的生物相容性、生物学转归及组织结构改变进行生物力学研究，以探讨其作为组织工程角膜支架材料的可行性. 对ADM 进行了系统的组织微观结构观察和植入性实验研究，组织结构观察包括HE 染色、胶原染色、免疫荧光染色和透射电镜观察. 在植入实验中，将ADM 按不同预处理方法分为无干预组、脱水组和复水组，将3 组ADM...
舟骨骨折的螺钉居中固定：生物力学试验
舟骨 骨折固定术 内 生物力学
2018/6/21
目的：对于斜形不稳定的舟骨骨折，通过生物力学试验评价舟骨螺钉的位置居中与否对其固定强度的影响。方法：将32例外形、材质相同的Sawbone舟骨分为4组，每组8例，模拟腰部骨折，用螺钉固定，分组依据骨折的水平（远、近）及螺钉的位置（居中、不居中）。对其中的1例Sawbone舟骨进行CT扫描，流量数据导入术前设计与手术模拟软件（VxWork 4.0）， 建立舟骨的中央区，同时在软件中设计骨折模拟平面、...
分子动力学模拟与分子生物力学
分子动力学模拟 分子生物力学 微观结构动力学 结构-功能关系
2012/3/15
生物大分子的微观结构动力学决定其生物学功能,其力学-化学耦合规律是分子生物力学的重点关注方向。分子动力学模拟是耦合生物大分子力学-化学性质微观结构动力学基础的有效手段,其结果可用于预测结构-功能关系、指导实验设计和诠释实验结果。本文简要介绍了分子动力学模拟的方法学特点、基本工作原理及其在分子生物力学中的应用,并展望了未来可能的发展方向和应用前景。
蚯蚓是典型的多体节动物。本文从生物力学的角度，分析了蚯蚓在静止和运动状态下的体壁应力，又分析了蚯蚓爬行过程中的变形以及与地面之间的摩擦力，给出了蚯蚓在地表爬行的动力学模型。进一步，又数值计算了一定质量范围的蚯蚓在静止和运动状态下体壁承受的最大应力和动力学模型方程，得到蚯蚓爬行的平均速度与质量的关系。计算结果与实验观测值基本一致。
细胞骨架生物力学进展
力学模型 预应力 弹性模量 力学-化学转导
2008/10/20
细胞骨架力学作为力学细胞生物学的一个新兴领域, 其研究方法突破传统细胞力学
思想, 不再把活细胞简化为皮质膜包着的弹性、黏性或黏弹性连续介质体, 而是基
于在细胞变形和功能中发挥重要作用的细胞骨架离散网络结构, 在微/纳米尺度建
立一种集细胞形态和功能于一体的离散网络结构. 这种细胞骨架模型作为细胞变形
和生化事件调控的纽带, 能从分子层次上阐述细胞运动、能量转换、信息传递、基
因表达等...
对懒猴，猕猴、叶猴和长臂猿的肘关节形态与功能和前臂伸、屈肌肌肉电生理的研究结果表明，随着上肢运动功能的加强，肘关节的灵活性亦相应增大。猕猴各肌的肌电活动相对较弱，肘关节的结构四显不同于其它3个种，表现出对四足型运动和维持关节稳定性的适应特点。叶猴肘关节的形态结构和前臂各肌的肌电活动类似于长臂猿，表现出与臂摆荡有关的插动特点。对前臂伸、屈肌有关指数的判别分析表明，与骨骼相比，4个种的前臂各肌的形态差...
太行山猕猴下颌的生物力学研究
太行山猕猴 下颌 生物力学 异速生长
2007/10/31
摘要：采用定点方法，对太行山猕猴下颌骨有关变量作了测量、统计和分析。通过对太行山猕猴下颌生物力学、异速生长的研究表明，雄性下颌相对较长，与此有关的生物力学特点是下颌髁后缘至m1近中侧长、下颌髁后缘至m3下次小尖长和下颌支高等阻力臂减小，而下颌髁长、下颌髁宽、下颌体高Ⅱ、下颌体宽Ⅱ、下颌联合长等变量则增强，使咀嚼力增加。这些特点均与其生态对策密切相关。研究结果还与有关材料进行了比较，表明太行山猕猴与...