医用生物力学杂志

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医用生物力学杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

Journal of Medical Biomechanics

  • 31-1624/R 国内刊号
  • 1004-7220 国际刊号
  • 1.25 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
医用生物力学是上海交通大学主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1986年创刊,目前已被知网收录(中)、CA 化学文摘(美)等知名数据库收录,是中华人民共和国教育部主管的国家重点学术期刊之一。医用生物力学在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:述评、主动健康与生物力学专栏、信息、论著、信息_致读者、综述

医用生物力学 2010年第03期杂志 文档列表

医用生物力学杂志述评
人上气道生物力学模型的研究进展157-162

摘要:建立人上气道生物力学模型是研究上气道结构和功能的有效方法,对上气道疾病的预测和治疗也有重要的临床意义。本文总结了上气道生物力学模型的研究状况,以及模型在上气道疾病治疗方面的的临床应用,并对今后的研究方向进行了展望。

医用生物力学杂志信息
2010年上海国际骨科生物力学研讨会会议通知162-162

摘要:由中国力学学会中国生物医学工程学会生物力学专业委员会主办、上海市骨科内植物重点实验室暨上海交通大学附属第九人民医院骨科承办的2010上海国际骨科生物力学研讨会将于2010年7月23—25日在上海举行,会议邀请了美国、加拿大等国家和地区的十余位国际知名生物力学专家,围绕人工关节设计和临床应用的生物力学问题、骨力学强度分析和力学建模方法、骨的力学适应性和骨细胞的调节作用、细胞生长和分化的力学生物学调节等主题展开研讨。

医用生物力学杂志论著
鼓膜穿孔对听力系统振动的影响163-168

摘要:目的研究鼓膜穿孔尺寸及穿孔衍射对听力系统振动的影响。方法利用CT获取志愿者耳部结构临床资料,提取相关结构的边界,导入ANSYS并建立人耳结构数值有限元模型。结果穿孔面积分别为0.97、3.66和7.97mm2,随着穿孔尺寸增大,共振频率分别变为3.6、4.4和4.6kHz,镫骨底板位移振幅随之变小;镫骨底板位移振幅在衍射声波作用下明显变小;在1000Hz处,鼓膜位移云图位移最大值分别为0.32、0.20和0.19μm,在共振频率处,鼓膜位移云图位移最大值分别为0.20、0.14和0.09μm。结论鼓膜穿孔尺寸越大,镫骨底板位移振幅越小,尤其4kHz以下,共振频率升高。鼓膜云图位移振幅最大值随穿孔增大变小,有望对临床治疗提供参考。

数值模拟前庭系统膜迷路的生物力学响应169-174

摘要:目的研究平衡感受器嵴顶对旋转椅试验的生物力学响应,为前庭系统功能状态的评估提供定量分析的平台。方法基于健康志愿者右侧颞骨完整的组织切片数据进行三维几何重建。运用拉格朗日法数值模拟头前倾30毅、频率0.8Hz、幅度依40毅的正弦摆动旋转椅试验中受试者前庭系统膜迷路的生物力学响应。结果右耳水平半规管嵴顶峰值位移为54.2μm,后规管嵴顶峰值位移为15.9μm;右耳前半规管嵴顶峰值位移为43.7μm,但是左右耳响应相同,对眼球运动的作用相互抵消;向右旋转,右耳水平半规管壶腹嵴嵴顶法向位移从管侧偏向椭圆囊侧,左耳水平半规管壶腹嵴嵴顶法向位移从椭圆囊侧偏向管侧,向左旋转时则相反。结论数值模拟得到的嵴顶的生物力学响应符合Flourens定律和Ewald定律。

人工听骨不同接入方式对耳结构动力响应的影响175-181

摘要:目的研究人工听骨接入方式对听力恢复的影响。方法通过CT扫描技术,结合自编C++程序读取CT数据中体单元建立人耳结构几何模型,将几何模型导入PATRAN中建立有限元数值模型。采用频率响应方法对耳结构模型进行流固耦合计算,同时分析人工听骨不同接入方式及接入位置对耳结构声音传导的影响。结果通过对正常人耳的动力响应分析,得到数值模型中计算出的鼓膜凸与镫骨底板振幅与试验数据吻合,验证本文模型的正确性。结论接在鼓膜凸的位置其动力响应最好,镫骨振幅高于其他连接方式。即人工听骨接在鼓膜凸的位置比较吻合人耳的生理功能,其重建听力效果更好。

医用生物力学杂志信息
会议通知181-181

摘要:2010第二届国际华人骨研学会骨组织形态测量学和影像研讨会将于2010年10月25—27日在广东东莞广东医学院举行。会议主题为“骨组织形态学测量在评定促成骨药物和抗骨质疏松中药的应用,包括MicroCT、pQCT/QCT、MRI等前沿技术在肌肉骨骼研究中的应用”。

医用生物力学杂志论著
基于整体膨隆实验的虹膜弹性模量求解方法182-185

摘要:目的求解虹膜材料的弹性模量。方法采用自行研制的实验装置,对完整的离体兔眼虹膜试件进行0Pa到600Pa的压力加载,获取虹膜加压膨隆的数据,计算虹膜膨隆高度。然后以实测数据为基础,利用ANSYS12.0进行虹膜有限元分析,反推计算虹膜线弹性区间的弹性模量。结果虹膜在载荷为100Pa时的弹性模量为6.1kPa。结论虹膜在前后房压强差较小的情况下可以简化为线弹性材料。

力学刺激对巩膜成纤维细胞增殖活性及结缔组织生长因子表达的影响186-189

摘要:目的研究力学刺激对巩膜成纤维细胞增殖及结缔组织生长因子(CTGF)表达的影响。方法组织块培养法获取新西兰大白兔巩膜成纤维细胞并培养,利用免疫细胞化学法进行细胞鉴定,通过FX-4000柔性基底拉伸加载系统对细胞进行正弦波(3%、6%拉伸幅度,0.1Hz,48h)拉伸力学环境的培养,采用ATP-生物荧光检测法检测细胞的增殖活性,应采用ELISA法检测细胞CTGF的表达。结果 3%拉伸组的增殖活性(2.352依0.123)和6%拉伸组的增殖活性(2.784依0.119)与静态组(1.901依0.092)比较有明显提高(P〈0.05),且6%拉伸组细胞的增殖活性明显高于3%拉伸组(P〈0.05);与各自静态对照组CTGF的表达比较,3%拉伸组(静态组:(0.291依0.118)μg/L,拉伸组:(1.623依0.276)μg/L和6%拉伸组(静态组:(0.260依0.112)μg/L,拉伸组:(3.205依0.287)μg/L)有显著提高(P〈0.05)。结论力学刺激是影响巩膜成纤维细胞增殖活性和CTGF表达的重要因素。

利用后巩膜加固术治疗家兔近视眼后成纤维细胞生物力学性能变化190-194

摘要:目的研究后巩膜加固术后家兔眼球不同时期成纤维细胞力学特性的变化,从生物力学的角度探讨后巩膜加固术的作用机制。方法 3周龄新西兰家兔45只随机选取一侧眼球用眼睑缝合方法制备近视动物模型,建模60天后,眼球随机分为两组,A组行后巩膜加固术(PSR),B组行相似手术(不放置加固条带)。分别于术后3个月和6个月取材培养培养巩膜加固区及过渡组织的成纤维细胞。用免疫细胞化学法对培养的细胞进行鉴定。利用微管吸吮方法结合半无限体细胞力学模型测定各组成纤维细胞的力学特性(包括成纤维细胞的平衡弹性模量E肄和表观黏性μ)。结果经统计学分析,两组巩膜成纤维细胞的平衡弹性模量及表观黏性均无统计学意义(P〉0.05)。后巩膜加固术6个月,经统计学分析,两组巩膜成纤维细胞的平衡弹性模量及表观黏性均无统计学意义(P〉0.05)。后巩膜加固术后3月组与6月组的巩膜成纤维细胞比较,E肄和μ的差异均无统计学意义(P〉0.05)。后巩膜加固术后3个月与6个月组的过渡区成纤维细胞的力学特性,E肄分别为(289.2依84.3),(276.9依113.9)Pa;μ分别为(1575.2依459)Pa·s,(1492.2依562.6)Pa·s,其差异均无统计学意义(P〉0.05)。结论后巩膜加固术的增强作用并不是原位巩膜成纤维细胞本身生物力学的加强,而是由于加固条带及引起过渡区的存在。

高眼压对青光眼视网膜功能的影响195-199

摘要:目的研究青光眼持续高眼压对大鼠动物模型视网膜功能的影响。方法制备青光眼高眼压大鼠动物模型并定时监测眼压;于术前和术后3w、6w进行闪光视网膜电图测量和形态学观察。结果动物模型术后1d眼压升高到最大值(3.07依1.10)kPa,术后1w至6w各时段眼压值分别为:(2.84依0.90)kPa,(2.86依0.54)kPa,(2.76依0.52)kPa,(2.70依0.51)kPa,(2.39依0.27)kPa,(2.09依0.39)kPa,均明显高于对侧眼眼压;造模3w、6w时的视网膜电图a波、b波及振荡电位波的幅值等时域参数均显著降低,且随高眼压的持续呈现进行性下降;常规HE染色,没有发现视网膜有明显的组织学和形态学改变。结论慢性高眼压在造成视网膜组织学和形态学发生改变之前视网膜的光学功能已经受损,且损伤随高眼压的持续呈现进行性趋势。

建立全腰椎有限元接触模型200-205

摘要:目的应用自编软件和HyperMesh软件并结合接触理论建立全腰椎有限元模型。方法以正常自愿者全腰椎节段螺旋CT扫描图像的基础,利用自编软件和HyperMesh软件,生成全椎体的骨性有限元模型,补充建立终板、关节突软骨、椎间盘及韧带等结构,建立全腰椎有限元分析模型。引入接触理论处理上下关节突之间的面-面接触问题。结果所建模型几何外型较真实,组织结构更完整,外观表现更细腻。生理载荷下的模拟结果与体外生物力学实验结果更加吻合。结论利用自编软件和HyperMesh软件可以提高有限元模型建立的速度和准确度,引入接触理论可提高有限元模型的可靠性和真实性。

EZ取钉器的生物力学测试和临床初步应用212-216

摘要:目的通过生物力学测试和临床初步应用验证EZ取钉器对断钉、打滑螺钉的取出效果。方法采用新鲜尸骨标本,股骨、胫骨、尺桡骨各4具,并随机分为两组:A组为起子取螺钉扭力组;B组为骨髓腔内灌骨水泥固定螺钉组,其中B1为螺钉打滑时最大扭力组;B2为EZ取钉器一个手柄时取钉器最大扭力组;B3为两个手柄时取钉器的最大扭力组,制成4种生物力学测试模型,内固定螺钉分为4.5mm和3.5mm两种类型。在万能材料试验机上测试实验标本,施加轴向载荷2kN,测量扭转拔出螺钉时的最大扭矩值、扭角及螺钉拔出时功耗大小和效率。实验数据经统计学处理,进行组间比较。并用EZ取钉器在12例患者中初步应用。结果 A组最大拔出扭矩为1.42~1.96N·m,B1组为2.87~3.27N·m,B2组为3.06~4.83N·m,B3组为4.12~8.36N·m,各组间均呈显著性差异(P〈0.05)。其相对应各组的扭角均值分别为1.59毅、0.77毅、0.28毅和0.16毅,各组间有明显差异(P〈0.05)。螺钉拔出(旋出)时,各组的功耗均值分别为12、21、32和45J;对应各组间的功率(机械效率)分别为0.20、0.35、0.53和0.75J/s,组间呈明显差异(P〈0.05)。在12例临床断钉和打滑螺钉患者中初步应用,均成功取出,未出现术后并发症。结论 EZ取钉器具有足够的抗扭强度和刚度,夹持力大,拔钉稳定可靠,是取出骨骼中断钉和打滑螺钉较理想的工具。

骶骨椎弓根及侧块的解剖和生物力学研究217-223

摘要:目的研究骶骨椎弓根及侧块的解剖学特点和生物力学特征,为临床骶骨椎弓根和侧块螺钉固定定位技术提供依据。方法随机选择60例成人患者进行尾骨螺旋CT扫描,应用三维重建技术测量骶骨椎弓根和侧块解剖学参数,同时对15例成人尸体标本进行大体解剖测量椎弓根及侧块解剖学参数,确定骶骨椎弓根和侧块螺丝钉植入的解剖学基础,确定螺丝钉进钉点和植入技术;选择8例尸体标本并测定其骶骨椎弓根钉、侧块螺丝钉拔出最大拉力。结果 S1~S5骶骨椎弓根及侧块的直径、长度变化大而规律,倾斜角约20毅,S1椎弓根进钉点位于关节突基底部外侧与横突中线交点,且椎弓根与侧块螺丝钉最大拔出力无显著性差异(P〉0.05);S2~5的椎弓根中心点位于相邻骶后孔之间连线与横突中线交点;侧块进钉点位于椎弓根中线与骶外侧嵴交点内侧。椎弓根钉最大拔出力大于侧块螺钉(P〈0.05),该螺钉固定技术可为骶骨骨折提供有效内固定。结论骶骨椎弓根、侧块固定技术均可为骶尾骨骨折固定和重建提供有效固定,椎弓根固定技术较侧块固定技术更加方便、安全、可靠。

拇外翻对前足底压力分布的改变224-229

摘要:目的研究拇外翻对前足底压力的分布改变,为拇外翻的临床治疗和康复提供具有参考价值的生物力学结果。方法随机选取拇外翻患者17人,共34足作为实验组;选取健康成人17人,34足作为对照组。分别采用Footscan足底压力测试系统进行动态测试,将前足底5个跖骨头分别作为研究区域,通过比较拇外翻患者与对照组之间的区域峰压强(PP)和压强时间积分(PTI)来评估行走状态下前足底压力变化。结果拇外翻足的PP和PTI最大值均位于第3跖骨头下,分别为:(24.01依12.33)Pa,(6.89依3.02);而正常足则位于第二跖骨头下,分别为:(16.79依7.65)Pa,(6.03依2.72)。结论拇外翻足的前足底压力分布与正常足有显著性差异,拇外翻足出现压力中心外移现象。

医用生物力学杂志综述
巩膜及巩膜成纤维细胞的生物力学研究进展230-234

摘要:巩膜在维持眼球结构和功能等方面起着重要的作用。巩膜成纤维细胞胞外基质的代谢、细胞因子的表达及自身生物力学性质等决定巩膜的生物学和生物力学性质。在近视的发生及治疗过程中,伴随有巩膜及巩膜成纤维细胞的力学-生物学特性的变化。从力学-生物学耦合角度对巩膜及巩膜成纤维细胞进行生物力学研究,能够深入、全面地揭示视觉器官的生理功能、病理变化及相关治疗机理。本文对巩膜及巩膜成纤维细胞的生物力学研究进行了综述和讨论。