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不同胞元结构多孔钛合金支架的力学性能
1
作者 孙梦超 罗洋 +4 位作者 刘婕 高丽兰 李瑞欣 谭沿松 张春秋 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期69-75,共7页
目的研究不同胞元结构对多孔钛合金支架静态力学性能和动态力学性能的影响,为临床下颌骨缺损修复支架的应用提供力学理论基础。方法采用3D打印技术制造钻石胞元、立方体胞元和截面立方体胞元结构的多孔钛合金支架,开展支架单轴压缩试验... 目的研究不同胞元结构对多孔钛合金支架静态力学性能和动态力学性能的影响,为临床下颌骨缺损修复支架的应用提供力学理论基础。方法采用3D打印技术制造钻石胞元、立方体胞元和截面立方体胞元结构的多孔钛合金支架,开展支架单轴压缩试验和压缩棘轮疲劳试验,分析不同胞元结构支架的静态和动态力学性能。结果钻石胞元、截面立方体胞元、立方体胞元支架的弹性模量分别为1.17、0.566、0.322 GPa,屈服强度分别为71.8、65.1、31.8 MPa。棘轮应变达到稳定阶段后,截面立方体胞元结构、钻石胞元结构、立方体胞元结构支架的棘轮应变分别为3.3%、4.0%、4.5%。棘轮应变随平均应力、应力幅值和峰值保持时间的增加而增加,随加载速率的增加而减小。结论静态力学性能的评估结果为钻石胞元支架最优,截面立方体胞元支架次之,立方体胞元支架最差;动态力学性能评估结果为截面立方体胞元支架最优,钻石胞元支架次之,立方体胞元支架最差。研究结果为临床下颌骨缺损修复支架的构建提供新思路,也为该支架技术的进一步临床应用提供实验依据。 展开更多
关键词 多孔钛合金支架 胞元结构 静态力学性能 动态力学性能 3D打印
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胃肠微环境下吻合钉仿生表面对细菌黏附的微流场仿真
2
作者 冯荣川 胡亚辉 +4 位作者 马言 张春秋 刘淑红 刘帮 付蔚华 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期339-345,共7页
目的模拟在吻合钉植入人体以后,吻合钉表面与肠壁组织之间的微流场环境,研究其仿生疏水化表面对细胞外液流速和壁面处流体剪切力的影响,进而通过流场的变化调控细菌的黏附。方法观察鲨鱼皮肤微结构,建立细菌在微流场环境中的简化二维运... 目的模拟在吻合钉植入人体以后,吻合钉表面与肠壁组织之间的微流场环境,研究其仿生疏水化表面对细胞外液流速和壁面处流体剪切力的影响,进而通过流场的变化调控细菌的黏附。方法观察鲨鱼皮肤微结构,建立细菌在微流场环境中的简化二维运动模型。通过计算流体动力学数值仿真,模拟静态流场和动态流场中,细菌分别在光滑表面和微织构表面的运动,比较两种表面环境下细菌周围的流场特征和流体剪切力,分析流体剪切力影响细菌黏附的内在机制。结果仿生微织构的加入增强了微流场内细胞外液的流速,在静态流场中流体对细菌的黏滞作用较小;动态流场中流体对细菌的推动作用更强;一定范围内的微坑宽度使微织构壁面所受流体剪切力更大。结论吻合钉的仿生微织构表面,加快了细胞外液的流速,提高了微织构壁面和细菌所受流体剪切力,对细菌的附着有一定影响。研究结果为吻合钉抑菌表面的研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 仿生鲨鱼皮肤结构 吻合钉 抑菌性 细胞外液流速 壁面剪切力
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不同牙周膜有限元模型应力响应的力学分析
3
作者 宋阳 祁晨希 +3 位作者 徐晨光 刘德海 张春秋 杨秀萍 《天津理工大学学报》 2024年第2期144-150,共7页
为寻求更可靠的牙周膜(periodontal ligament,PDL)材料建模方式,研究分析了PDL在不同有限元模型下的应力响应。根据CT扫描数据构建人下颌牙周组织三维模型,建立未分层和分层两种PDL模型,未分层模型整体赋予其超弹性属性,分层模型将PDL... 为寻求更可靠的牙周膜(periodontal ligament,PDL)材料建模方式,研究分析了PDL在不同有限元模型下的应力响应。根据CT扫描数据构建人下颌牙周组织三维模型,建立未分层和分层两种PDL模型,未分层模型整体赋予其超弹性属性,分层模型将PDL从上到下分为5层并逐层赋予其超粘弹性属性,施加唇舌向1.5 N正畸力,仿真计算两种模型的PDL应力分布。结果表明:两种模型下的PDL应力响应值均为尖牙最小,且各PDL应力响应值从上到下均呈现先减小后增大的趋势;分层超粘弹性模型与未分层超弹性模型相比,PDL最大、最小应力值出现位置大致相同,而在数值上普遍更低:最大值降低了0.22%~42.95%,最小值降低了5.71%~10.52%。未分层PDL模型下的分析结果会误导选择较小的正畸力,而分层超粘弹性模型更能体现PDL不同水平方向的力学特性差异,以此方式建模更为真实可靠。 展开更多
关键词 生物力学 牙周膜 有限元模型 超弹性模型 超粘弹性模型
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关节软骨生物力学与力学生物学2022年研究进展 被引量：1
4
作者 张春秋 高丽兰 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期4-13,共10页
关节软骨是动关节内骨表面具有弹性的负重结缔组织,能提供低磨损润滑、缓冲震荡、传递载荷等支撑作用,具有层级纤维复合结构和优异的力学性能。软骨内没有血管、神经和淋巴,代谢缓慢,损伤后难以实现自我修复。目前,高发的关节炎疾病仍... 关节软骨是动关节内骨表面具有弹性的负重结缔组织,能提供低磨损润滑、缓冲震荡、传递载荷等支撑作用,具有层级纤维复合结构和优异的力学性能。软骨内没有血管、神经和淋巴,代谢缓慢,损伤后难以实现自我修复。目前,高发的关节炎疾病仍是基础与临床研究的一大热点。关节软骨是力学敏感组织,力学环境影响着组织不同方向的发展。2022年,学者们继续对关节软骨的生物力学与力学生物学开展大量研究;对软骨形态、功能与力学状态,以及不同条件下软骨力学状态的研究报道较多;研究设计了一些软骨相关的动物、组织及细胞水平的加载装置,也开展了体外及在体力学载荷下软骨退变、损伤的修复研究,获得了重要的修复方法及手段。关节软骨的生物力学与力学生物学研究是关节炎、软骨缺损及修复的基础,关节软骨损伤修复定量力学条件的影响还需体内和体外深入研究。 展开更多
关键词 关节软骨 载荷 关节炎 生物力学 力学生物学
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准静态压缩下腰椎间盘破裂的力学行为 被引量：1
5
作者 刘清 宋浩 +3 位作者 都承斐 孙艳芳 李琨 张春秋 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2023年第4期493-499,共7页
背景:腰椎间盘突出症是临床上引起腰痛的主要原因,发病原因十分复杂,长期力学负荷的积累和突然超负荷损伤通常被认为是主要病因。椎间盘突出大多受到其力学状态改变的影响,因此需要对腰椎间盘整体和内部的应力/应变特性进行研究,从而为... 背景:腰椎间盘突出症是临床上引起腰痛的主要原因,发病原因十分复杂,长期力学负荷的积累和突然超负荷损伤通常被认为是主要病因。椎间盘突出大多受到其力学状态改变的影响,因此需要对腰椎间盘整体和内部的应力/应变特性进行研究,从而为腰椎间盘突出的预防和治疗提出指导。目的:通过体外实验多角度讨论椎间盘的疲劳特性和破裂机制。方法:实验采用当地屠宰4-6 h的新鲜绵羊腰椎,用其制作的椎间盘样本被用于不同实验。疲劳实验中,探索轻度破裂和疲劳应力对椎间盘疲劳特性的影响。在内部位移和载荷分布实验中,通过应用优化的数字图像相关技术来测试椎间盘加载过程的内部位移分布,应用布拉格光纤光栅技术测量椎间盘加载过程的内部载荷分布。结果与结论:①对于正常及早期破裂腰椎间盘,疲劳前后的破裂应力-应变曲线均呈现出多段特性,主要由4个阶段组成:趾部阶段、线性阶段、屈服阶段和破裂阶段;②正常腰椎间盘的趾部阶段非常明显,而早期破裂腰椎间盘的趾部阶段几乎消失;对于正常和早期破裂腰椎间盘,疲劳后的弹性模量均略大于疲劳前的弹性模量;对于正常腰椎间盘,疲劳后的比例极限大于疲劳前;对于早期破裂腰椎间盘,疲劳后的比例极限小于疲劳前;对于正常腰椎间盘,疲劳后的屈服应力大于疲劳前;对于早期破裂腰椎间盘,疲劳后的屈服应力小于疲劳前;③腹侧纤维环应力<背侧纤维环应力;在背侧区域,外层纤维环应力<内层纤维环应力;而腹侧区域呈现相反规律;④含损伤因子的损伤本构模型可以很好地拟合椎间盘损伤的力学特性,实验结果对预防日常生活中的腰椎间盘突出具有理论上的指导意义。 展开更多
关键词 腰椎间盘破裂 本构模型 应力 应变 疲劳损伤
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膝关节置换术后长期胫骨近端力学性能的预测 被引量：1
6
作者 吕林蔚 杨晨 +1 位作者 宋阳 张春秋 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期542-548,共7页
目的分析膝关节单髁置换术(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)和全膝置换术(total knee arthroplasty,TKA)后长期胫骨近端力学性能的变化,探究UKA和TKA的失效原因。方法建立健康、UKA、TKA胫骨近端有限元模型,利用Wolff骨重建理... 目的分析膝关节单髁置换术(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)和全膝置换术(total knee arthroplasty,TKA)后长期胫骨近端力学性能的变化,探究UKA和TKA的失效原因。方法建立健康、UKA、TKA胫骨近端有限元模型,利用Wolff骨重建理论结合有限元法预测胫骨近端的密度分布和应力分布。结果UKA外侧踝平均应力基本不变,但呈增大趋势,平均密度增加2%,内侧踝平均密度减小13%,平均应力均减少11%。TKA外侧踝平均密度减少1.5%,平均应力减少14%,内侧踝平均密度减少1.4%,平均应力减少19%,假体末端平均密度增加10%,平均应力增加15%。结论UKA、TKA假体的植入会造成应力遮挡现象,可能是产生术后假体松动的主要原因。TKA假体末端应力增大,可能导致TKA失效。UKA非置换侧平均应力随着骨重建的进行不断增大,可能导致UKA中远期对侧骨关节炎恶化。研究结果可以为降低UKA、TKA并发症发生概率提供数据支持。 展开更多
关键词 单髁置换术 全膝置换术 胫骨近端 骨重建 骨密度
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一种脚踏式膝、踝关节康复训练装置的研制 被引量：1
7
作者 徐桂元 王鑫 +3 位作者 杨茂秀 高丽兰 吕林蔚 张春秋 《医疗卫生装备》 CAS 2023年第4期29-34,共6页
目的:设计一种脚踏式膝、踝关节康复训练装置,以对下肢受损的患者进行膝关节单一自由度和踝关节两自由度康复训练。方法:该装置基于骑行方式设计,主要由双向踏板结构、轨道凹槽结构、机架、外壳以及动力输出结构5个部分组成,可实现被动... 目的:设计一种脚踏式膝、踝关节康复训练装置,以对下肢受损的患者进行膝关节单一自由度和踝关节两自由度康复训练。方法:该装置基于骑行方式设计,主要由双向踏板结构、轨道凹槽结构、机架、外壳以及动力输出结构5个部分组成,可实现被动、主动2种康复训练模式。采用ADAMS软件对该装置进行运动学仿真和动力学仿真,采用ANSYS软件对该装置的零部件进行有限元仿真,分析该装置运行的可行性。结果:仿真结果显示,该装置可实现踝关节内翻/外翻、跖屈/背伸训练及膝关节屈伸训练,其中踝关节内翻/外翻、跖屈/背伸训练角度分别为43°/30°、15°/16°,膝关节训练角度为61°~101°。结论:该装置可训练下肢受损患者膝、踝关节运动的协调性,提高其膝、踝关节的稳定性。 展开更多
关键词 脚踏式 膝关节 踝关节 康复训练装置 康复训练
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晶体多孔支架的强度与渗透性仿真分析
8
作者 马宏坤 门玉涛 +2 位作者 汤绍灿 郝溥俊 张春秋 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期222-228,共7页
目的分析对比钛合金晶体多孔支架和三周期极小曲面(triply periodic minimal surface,TPMS)多孔支架的强度,探索孔隙率对等效弹性模量和渗透性的影响。方法构建相同孔隙率的晶体多孔支架(cell 1~4)和TPMS多孔支架(P、G、D和FKS型),利用... 目的分析对比钛合金晶体多孔支架和三周期极小曲面(triply periodic minimal surface,TPMS)多孔支架的强度,探索孔隙率对等效弹性模量和渗透性的影响。方法构建相同孔隙率的晶体多孔支架(cell 1~4)和TPMS多孔支架(P、G、D和FKS型),利用有限元仿真方法,计算支架的等效弹性模量、等效屈服强度和渗透率。结果8种支架的弹性模量为5.1~10.4 GPa,屈服强度为69~110 MPa,4种晶体支架的渗透率为0.015~0.030 mm^(2)。结论随着孔隙率的增加,支架的弹性模量和屈服强度逐渐降低,渗透率逐渐升高;cell 2型支架因其较高的弹性模量和屈服强度,适合用于承重骨部位缺损的修复;cell 3型支架应力分布均匀,且线弹性阶段较长,可能适用于膝关节假体的多孔胫骨平台设计。 展开更多
关键词 晶体支架 多孔支架 弹性模量 屈服强度 渗透性
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胃肠吻合钉织构表面对细胞外液流速与剪切力的影响
9
作者 马言 郑清春 +3 位作者 张春秋 张曌雄 付蔚华 胡亚辉 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期817-823,共7页
目的研究胃肠微环境中的吻合钉表面微织构的几何参数变化对细胞外液流速与壁面处剪切力的影响规律,为吻合钉织构化表面对细胞黏附的促进作用提供理论依据。方法将吻合钉表面微织构结构引入到平板流动腔底面,应用ANSYS Fluent建立平板流... 目的研究胃肠微环境中的吻合钉表面微织构的几何参数变化对细胞外液流速与壁面处剪切力的影响规律,为吻合钉织构化表面对细胞黏附的促进作用提供理论依据。方法将吻合钉表面微织构结构引入到平板流动腔底面,应用ANSYS Fluent建立平板流动腔的二维模型并进行网格划分,研究不同高度、边长、间距参数的织构化底面的平板流动腔中细胞外液流速与壁面处剪切力数值,并对数据进行处理分析。结果吻合钉表面微织构的引入增强了平板流动腔内细胞外液的流速,且合适的微织构几何参数的引入可以增大微织构微脊处的壁面处剪切力。微凹坑内的细胞外液流速较低且会形成漩涡,微织构高度、间距的增加以及边长的减小可以增强微凹坑内漩涡的强度。结论通过控制微织构的参数可以改变细胞外液流速与壁面处剪切力,进而促进细胞的黏附。 展开更多
关键词 仿生六边形棱柱 吻合钉 平板流动腔 细胞外液流速 壁面剪切力
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人工髋关节织构化表面摩擦学性能研究
10
作者 郝佳丽 郑清春 +3 位作者 张春秋 张曌雄 付蔚华 胡亚辉 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期55-61,共7页
为研究微织构形状对人工髋关节表面摩擦特性的影响,在人工髋关节表面分别设计仿生菱形织构、圆柱形织构和圆环形织构,以雷诺方程为理论研究基础建立流体动压润滑模型,用ANSYS Fluent进行数值模拟,得到微织构表面润滑油膜的平均承载力和... 为研究微织构形状对人工髋关节表面摩擦特性的影响,在人工髋关节表面分别设计仿生菱形织构、圆柱形织构和圆环形织构,以雷诺方程为理论研究基础建立流体动压润滑模型,用ANSYS Fluent进行数值模拟,得到微织构表面润滑油膜的平均承载力和摩擦因数,并比较不同织构形状的摩擦学性能。结果表明:在所选织构参数、工况参数范围内,平均承载力随着面积率增大以及滑动速度的提高均呈现上升趋势,在面积率为25%、滑动速度为0.3 m/s时达到最大;摩擦因数随着织构面积率的增大而呈下降趋势,在面积率25%达到最小值,摩擦因数与滑动速度的关系则因织构形状的不同存在一定的差异;研究的3种形状微织构中,仿生菱形织构的摩擦学性能最佳。因此合理选择织构形状可以减少人工髋关节摩擦副表面间的磨损。 展开更多
关键词 人工髋关节 微织构 流体仿真 减摩性能 油膜承载力
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模拟骨小梁假体界面微动的实验装置设计与有限元分析
11
作者 石光辉 张晓光 +2 位作者 李烜 吕林蔚 张春秋 《医疗卫生装备》 CAS 2024年第1期25-30,共6页
目的:设计一种模拟骨小梁假体界面微动的实验装置(以下简称“微动装置”),并进行有限元分析。方法:微动装置由带有螺纹的旋入圆筒、柔性铰、微动杆、骨小梁假体、连接杆和固定柱组成。采用SolidWorks软件构建微动装置模型,并将其导入ABA... 目的:设计一种模拟骨小梁假体界面微动的实验装置(以下简称“微动装置”),并进行有限元分析。方法:微动装置由带有螺纹的旋入圆筒、柔性铰、微动杆、骨小梁假体、连接杆和固定柱组成。采用SolidWorks软件构建微动装置模型,并将其导入ABAQUS软件中建立有限元模型,对股骨施加轴向位移载荷,分析微动装置中柔性铰的位置、假体与股骨之间的间隙和连接杆的长度对微动的影响。结果:微动装置产生的界面微动随柔性铰距旋入圆筒下端距离的增大而增大;假体与股骨之间的间隙≥20μm时,间隙对界面微动不产生影响;界面微动随着连接杆长度的增大而增大。结论:微动装置可以准确模拟出不同的骨-骨小梁假体界面的微动,可为研究不同界面微动对骨整合的影响提供实验装置。 展开更多
关键词 骨小梁假体 界面微动 实验装置 有限元分析 骨整合
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基于ABAQUS的骨铣削残余应力分析
12
作者 钟洁 胡亚辉 +3 位作者 何玲瑞 张春秋 刘婕 郑清春 《工具技术》 北大核心 2023年第8期81-85,共5页
在骨科手术中,已加工骨表面的残余应力会影响骨裂纹生长以及骨表面质量。为研究铣削参数对骨材料已加工表面残余应力的影响,通过ABAQUS软件对球头铣刀铣削皮质骨进行有限元仿真,并验证了模型的正确性,设计了主轴转速、进给速度和铣削深... 在骨科手术中,已加工骨表面的残余应力会影响骨裂纹生长以及骨表面质量。为研究铣削参数对骨材料已加工表面残余应力的影响,通过ABAQUS软件对球头铣刀铣削皮质骨进行有限元仿真,并验证了模型的正确性,设计了主轴转速、进给速度和铣削深度对残余应力的单因素试验。研究结果表明:表面残余应力与进给速度呈负相关,与铣削深度呈正相关;残余应力随主轴转速的增加呈先上升后下降的趋势,转速2000r/min为转折点。合理的铣削参数可以控制皮质骨已加工表面残余应力,从而提高骨科手术质量。 展开更多
关键词 残余应力 皮质骨 有限元仿真 铣削参数
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不同降解周期下Ⅱ型胶原-丝素蛋白复合软骨支架的应力松弛行为
13
作者 宋智云 高丽兰 +3 位作者 魏莹 谭沿松 李瑞欣 张春秋 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期331-337,共7页
目的利用有限元分析与理论模型相结合的方法,研究软骨支架在不同降解周期下的应力松弛行为。方法基于已建立的降解本构模型计算不同降解周期下支架弹性模量;建立软骨支架有限元模型,并进行应力松弛仿真,分析支架松弛应力随时间的变化。... 目的利用有限元分析与理论模型相结合的方法,研究软骨支架在不同降解周期下的应力松弛行为。方法基于已建立的降解本构模型计算不同降解周期下支架弹性模量;建立软骨支架有限元模型,并进行应力松弛仿真,分析支架松弛应力随时间的变化。建立应力松弛本构模型,对支架力学性能进行预测。结果软骨支架降解14、28、42、56 d时,弹性模量分别为32.35、31.12、29.91、28.74 kPa。软骨支架各层的应力分布表现为上层受力最大;支架整体松弛应力随着时间增加先快速下降,然后趋于平稳;降解56 d时,支架能承受的应力仍在软骨的生理载荷范围内。应力松弛本构模型预测结果与有限元模拟结果吻合较好。结论随降解时间的增加,支架弹性模量逐渐减小。降解时间越长,支架能承受的应力越小。相同降解时间下,施加的压缩应变越大,支架受力越大。有限元仿真和应力松弛本构模型可以有效预测支架降解时的应力变化。 展开更多
关键词 软骨支架 体外降解 应力松弛 本构模型 有限元分析
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微重力场下对抗性训练对骨小梁和成骨细胞力学行为影响的模拟研究
14
作者 田从彪 刘海英 +1 位作者 赵超辉 张春秋 《医疗卫生装备》 CAS 2023年第8期23-28,共6页
目的:研究微重力场下宇航员对抗性训练对骨小梁和成骨细胞的力学行为影响,从一定程度上揭示微重力场下对抗性训练防治废用性骨质疏松的生物力学机理。方法:建立包含骨小梁、成骨细胞和骨髓的松质骨有限元模型,将骨小梁和成骨细胞定义为... 目的:研究微重力场下宇航员对抗性训练对骨小梁和成骨细胞的力学行为影响,从一定程度上揭示微重力场下对抗性训练防治废用性骨质疏松的生物力学机理。方法:建立包含骨小梁、成骨细胞和骨髓的松质骨有限元模型,将骨小梁和成骨细胞定义为各向同性线弹性材料,模拟研究地球重力场(1×g)和微重力场(0×g)下,人体静止(应变幅值为0με)及不同强度的运动状态时(应变幅值分别为100、700、2000和3000με)骨小梁、成骨细胞的力学微环境(液体流速、液体压力、von Mises应力、应变)的变化规律。结果:地球重力场和微重力场下,人体运动时成骨细胞表面的液体流速均高于静止状态,且地球重力场下成骨细胞表面的液体流速高于微重力场。微重力场下,相比静止状态,运动可明显提高骨小梁、成骨细胞的液体压力,且相同运动条件下骨小梁、成骨细胞的液体压力无较大差异;不同强度的对抗性训练均可对骨小梁、成骨细胞产生一定的应力刺激,而骨小梁的von Mises应力与对抗性训练强度呈正相关;成骨细胞的应变值明显高于骨小梁,而且骨小梁、成骨细胞应变均与加载位移呈正相关。结论:微重力场下,宇航员进行对抗性训练可明显改善骨组织和成骨细胞的力学微环境,有助于维持骨密度,从而减轻废用性骨质疏松症。 展开更多
关键词 微重力场 骨小梁 成骨细胞 力学行为影响 废用性骨质疏松
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骨的疲劳损伤和修复 被引量：8
15
作者 张春秋 吴丹凯 +2 位作者 郭玉香 郭同彤 朱兴华 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 2003年第1期180-186,共7页
骨是人体承担力学功能的器官。习惯性生理运动范围内中等应力 /应变水平就能引起骨的疲劳损伤 ,激烈运动甚至引起骨折。骨疲劳损伤的实质是骨基质上产生比典型裂纹更小的裂纹 ,此种裂纹也可能出现在胶原和羟基磷灰石晶体水平。但骨能对... 骨是人体承担力学功能的器官。习惯性生理运动范围内中等应力 /应变水平就能引起骨的疲劳损伤 ,激烈运动甚至引起骨折。骨疲劳损伤的实质是骨基质上产生比典型裂纹更小的裂纹 ,此种裂纹也可能出现在胶原和羟基磷灰石晶体水平。但骨能对基质损伤进行修复 ,即对损伤区的骨质吸收 ,然后替换新骨质。骨细胞通过损伤的细胞突和调整性细胞死亡发出骨损伤基质吸收的信号 ,骨细胞在骨基质损伤修复过程中起重要的作用。骨的疲劳和修复是骨的一种生理现象 ,研究者们把此过程用数学、力学模型定量化描述 。 展开更多
关键词 疲劳损伤 微裂纹 修复 骨细胞 力学模型
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关节软骨体外构建力学环境的研究进展 被引量：7
16
作者 张春秋 孙明林 +2 位作者 李江 叶金铎 刘海英 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2009年第6期462-467,共6页
很多物理因素都影响软骨组织的生长和发育,其中力学因素起主要作用。软骨的生长、发育是力学调控的适应过程。当前采用多种力学条件应用于软骨生物反应器,如流体剪应力、液体压力、直接压缩等,或其中部分组合,但这些条件还没有构建出与... 很多物理因素都影响软骨组织的生长和发育,其中力学因素起主要作用。软骨的生长、发育是力学调控的适应过程。当前采用多种力学条件应用于软骨生物反应器,如流体剪应力、液体压力、直接压缩等,或其中部分组合,但这些条件还没有构建出与活体软骨结构-功能相匹配的人工软骨。如果一种载荷能适合构建软骨,那么这种载荷首先能保证培养物内部信号分子、营养和废物的有效运输;其次,能对支架内种子细胞特定的力学刺激;第三,能促进培养物结构-功能的发展。本文回顾、分析当前多种力学条件的作用效果,其中流体剪应力、液体压力、拉伸、直接压缩或变形剪应力都是软骨受力状态的部分体现。作者认为滚压载荷是软骨培养的合适力学环境,它是当前多种力学条件的一个综合指标,对软骨培养物可以形成纵向的动态压缩和横向的动态变形剪应力,并且有利于细胞新陈代谢物质的运输,因此,滚压环境可能是人工软骨结构-功能构建的发展方向。 展开更多
关键词 关节软骨 组织工程 力学环境 滚压加载 功能化生长
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高效液相色谱法测定马铃薯薯肉中类胡萝卜素 被引量：13
17
作者 张春秋 刘杰 +4 位作者 谢开云 段绍光 卞春松 庞万福 金黎平 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期302-305,共4页
本实验研究了用高效液相色谱法测定马铃薯薯肉中叶黄素和玉米黄素。采用丙酮:石油醚(1:1,含0.1%BHT)混合液直接提取,用ZOBAXC18(4.6×250mm,5μm)色谱柱,乙腈:甲醇:二氯甲烷(75:20:5,含0.1%BHT)为流动相,进样量为5μl,流速为1ml/min... 本实验研究了用高效液相色谱法测定马铃薯薯肉中叶黄素和玉米黄素。采用丙酮:石油醚(1:1,含0.1%BHT)混合液直接提取,用ZOBAXC18(4.6×250mm,5μm)色谱柱,乙腈:甲醇:二氯甲烷(75:20:5,含0.1%BHT)为流动相,进样量为5μl,流速为1ml/min,柱温为25℃,在450nm下检测类胡萝卜素。研究结果表明,该法可以快速、准确地分离测定马铃薯薯肉中叶黄素和玉米黄素的含量,具有良好的线性(相关系数分别为0.9997和0.9987)和重复性,叶黄素和玉米黄素回收率分别达到92.87%和95.68%。而且本方法可有效防止类胡萝卜素氧化,因而非常适用于大批量样品的分析检测。 展开更多
关键词 铃薯薯肉 类胡萝卜素 高效液相色谱法
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三维支架条件下成骨细胞力学响应的模型 被引量：6
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作者 张春秋 张西正 +3 位作者 郭勇 李瑞欣 郑小龙 毛艳 《中国修复重建外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期58-60,共3页
目的 探讨三维支架条件下成骨细胞力学响应模型的建立方法。方法 取孔隙500～800μm、密度0．36～0．45g／cm^3的生物衍生骨支架50块，接种Wistar乳鼠第3代成骨细胞悬液，复合培养。其中24块施加表观应变1000με、3Hz、3min／d的止弦... 目的 探讨三维支架条件下成骨细胞力学响应模型的建立方法。方法 取孔隙500～800μm、密度0．36～0．45g／cm^3的生物衍生骨支架50块，接种Wistar乳鼠第3代成骨细胞悬液，复合培养。其中24块施加表观应变1000με、3Hz、3min／d的止弦载荷，形成成骨细胞力学响应模型，作为加载组，余作为对照组。复合培养3d后，扫描电镜观察加载组成骨细胞形态；于培养后1、4、8、12、16、20、24和28d，采用MTT法检测成骨细胞增殖。结果 扫描电镜下可见支架表面有梭形成骨细胞附着。成骨细胞增殖检测显示，复合培养后1、4、8、12、16、20、24和28d，加载组细胞数始终高于对照组，且培养后12、16、20、24和28d组间差异均有统计学意义（P〈O．05）。结论 成功建立研究成骨细胞力学响应的模型，为在不同表观应变条件下研究成骨细胞的力学响应提供了方便。 展开更多
关键词 成骨细胞 力学响应 模型 三维支架
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内镜下括约肌切开取石术联合择期腹腔镜胆囊切除术治疗胆囊结石合并胆总管结石 被引量：9
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作者 张春秋 王国华 +1 位作者 刘宏 彭晓晖 《中国内镜杂志》 CSCD 北大核心 2008年第3期332-333,共2页
目的探讨内镜Oddi括约肌切开取石术(EST)与择期腹腔镜胆囊切除术(LC)联合治疗胆囊结石合并胆总管结石的临床效果。方法回顾性分析2001年5月～2006年3月EST与LC联合治疗胆囊结石合并胆总管结石59例临床资料。首先经EST取出胆管结石,1个... 目的探讨内镜Oddi括约肌切开取石术(EST)与择期腹腔镜胆囊切除术(LC)联合治疗胆囊结石合并胆总管结石的临床效果。方法回顾性分析2001年5月～2006年3月EST与LC联合治疗胆囊结石合并胆总管结石59例临床资料。首先经EST取出胆管结石,1个月后行腹腔镜胆囊切除术。结果EST成功57例(97%),失败2例,均因胆管末端狭窄,开腹行胆肠吻合术治愈;腹腔镜手术均成功,无明显出血、胆漏等严重并发症。结论EST+择期LC联合治疗胆囊结石并胆总管结石具有微创、恢复快、并发症少及无需T管引流等优点,是一种安全有效的治疗方法。 展开更多
关键词 胆囊结石 腹腔镜胆囊切除术 Oddi括约肌取石术 胆总管结石
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高糖浓度对软骨断裂力学性能的影响
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作者 孔德钊 卜延民 +2 位作者 高丽兰 谭沿松 张春秋 《天津理工大学学报》 2023年第4期75-80,共6页
高糖环境会对骨节关炎的发病机制、病理进展及治疗结果均造成不可逆的影响。同时,软骨产生裂纹及缺损破坏是骨关节炎的主要病因。通过单轴拉伸试验,研究了不同糖浓度对裂纹软骨断裂性能的影响。结果表明:随着细胞外糖浓度的增加,对关节... 高糖环境会对骨节关炎的发病机制、病理进展及治疗结果均造成不可逆的影响。同时,软骨产生裂纹及缺损破坏是骨关节炎的主要病因。通过单轴拉伸试验,研究了不同糖浓度对裂纹软骨断裂性能的影响。结果表明:随着细胞外糖浓度的增加,对关节的软骨细胞及胶原纤维产生相应的影响。糖化会使软骨产生明显的基质硬化现象,含裂纹软骨的弹性模量随糖化程度的增大而增大,同时,其力学性能明显降低。 展开更多
关键词 高糖环境 裂纹断裂 糖化 裂纹尖端张开位移 应力-应变
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