检索结果-南通市图书馆

Comparative Study between Bone Tissue Engineering Scaffolds with Bull and Rat Cancellous Microarchitectures on Tissue Differentiations of Bone Marrow Stromal Cells： A Numerical Investigation

引用

Journal of Bionic Engineering 2018年第5期15卷 924-938页

作者： Xianbin Zhang He Gong ruoxun fan Juan fang State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control Jilin University Changchun 130022 China Department of Engineering Mechanics Jilin University Changchun 130022 China Department of Biomaterials Institute of Clinical Dentistry University of Oslo Oslo Norway Department of Automotive Engineering Jilin Institute of Chemical Technology Jilin 132022 China School of Civil Engineering Jilin Jianzhu University Changchun 130118 China

Tissue-engineered bone scaffolds provide temporary mechanical support for bone tissue growth. Mechanical stimuli are transferred to seeded cells through the scaffold structure to promote cell proliferation and differentiation. This paper presents a numerical investigation specifically on bone and cartilage tissue differentiation with the aim to provide a theoretical basis for scaffold design and bone defect repair in clinics. In this study, the scaffold structures were established on the basis of cancellous bone microarchitectures. For finite element simulations, inlet velocity and compressive strain were applied under in vitro culture conditions. The influences of this scaffold mor- phology and macro-level culture conditions on micro-mechanical stimuli at scaffold surfaces were investigated. Correlations between the microarchitectural parameters and the mechanical parameters, as well as the cell differentiation parameters were analyzed. Highly het- erogeneous stress distributions were observed on the scaffolds with irregular morphology. Cell differentiation on the scaffold was more sensitive to the inlet velocity than the axial strain. In addition, cartilage differentiation on the scaffolds with structures comprising more plate-like trabeculae was more pronounced than on those with more rod-like trabeculae. This paper is helpful to gain more insight into the mechanical environments under in vitro culture conditions that approximate the in vivo mechanical environments of Bone Marrow Stromal Ceils （BMSCs）.

关键词： mechanoregulation theory cancellous bone finite element method computational fluid dynamics microarchitecture

来源：

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

不同跑步速度对大鼠股骨皮质骨组织失效应变的影响

引用

医用生物力学 2024年第1期39卷 62-68页

作者：范若寻王伟军贾政斌扬州工业职业技术学院交通工程学院江苏扬州225127 吉林化工学院航空工程学院吉林吉林132022 北京航空航天大学生物与医学工程学院北京100191

目的预测皮质骨组织失效应变,探究不同跑步速度对大鼠股骨皮质骨力学性能的影响。方法设定皮质骨材料失效应变阈值,针对大鼠股骨有限元模型进行三点弯曲下的断裂模拟,将每次预测所得载荷-位移曲线与同一样本实验曲线进行比较拟合,以... 详细信息

目的预测皮质骨组织失效应变,探究不同跑步速度对大鼠股骨皮质骨力学性能的影响。方法设定皮质骨材料失效应变阈值,针对大鼠股骨有限元模型进行三点弯曲下的断裂模拟,将每次预测所得载荷-位移曲线与同一样本实验曲线进行比较拟合,以此反演预测组织失效应变。结果皮质骨组织失效应变在不同跑步速度下存在显著差异,说明不同跑步速度对皮质骨结构微观力学性能产生一定影响。其中组织失效应变在以12 m/min速度跑步中最大,在以20 m/min速度跑步中最小。结论通过观测组织失效应变变化趋势,并结合皮质骨结构的宏观断裂载荷与纳观组织弹性模量变化趋势,探讨不同跑步速度对皮质骨结构力学性能的综合影响,并找到有利于提升皮质骨力学性能的跑步速度,为通过跑步锻炼提高骨强度提供理论依据。

关键词：皮质骨跑步速度三点弯曲断裂组织失效应变

来源：

维普期刊数据库博看期刊

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

不同数值方法模拟皮质骨结构弯曲断裂的准确性

引用

中国组织工程研究 2024年第12期28卷 1895-1900页

作者：范若寻刘杰贾政斌扬州工业职业技术学院交通工程学院江苏省扬州市225000 吉林化工学院航空工程学院吉林省吉林市132022 北京航空航天大学生物与医学工程学院北京市100191

背景:当前针对皮质骨结构的断裂模拟主要有基于单元瞬时失效、连续损伤力学以及扩展有限元理论3种方法。虽然断裂模拟文献众多,但却鲜有研究比较3种断裂方法的模拟精度。目的:探究3种数值方法模拟皮质骨结构弯曲断裂的准确性与适用性。... 详细信息

背景:当前针对皮质骨结构的断裂模拟主要有基于单元瞬时失效、连续损伤力学以及扩展有限元理论3种方法。虽然断裂模拟文献众多,但却鲜有研究比较3种断裂方法的模拟精度。目的:探究3种数值方法模拟皮质骨结构弯曲断裂的准确性与适用性。方法:首先针对大鼠股骨样本进行三点弯曲实验,然后依据样本微观扫描影像建立大鼠股骨有限元模型,分别采用3种数值方法模拟皮质骨结构在三点弯曲载荷下的断裂,通过将预测断裂载荷及断裂模式与实验结果进行对比,以判定各方法模拟皮质骨结构弯曲断裂的准确性。结果与结论:①由于单元失效策略不同,3种数值方法针对同一股骨有限元模型预测所得断裂进程存在明显差异;②结果显示基于连续损伤力学理论的断裂模拟与实验结果一致性更好;③通过与实验对比可以找到更适合模拟皮质骨结构弯曲断裂的数值方法,通过观测不同数值方法预测断裂参数差异并解析差异存在的原因,能够为各数值方法确定断裂模拟的适用范围,以提高仿真精度。

关键词：皮质骨断裂模拟单元瞬时失效连续损伤力学扩展有限元

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

磨损时长对汽车发动机轴承用铍铜合金的损伤行为影响

引用

兵器材料科学与工程 2023年第6期46卷 31-35页

作者：段建范若寻扬州工业职业技术学院江苏扬州225127 扬州工业职业技术学院汽车轻量化省级工程技术研究开发中心江苏扬州225127

由于铍铜具有高弹性、高耐磨性、高强度和高硬度等性能,在汽车发动机轴承中广泛应用。但在工作过程中,由于受到轴承间隙与转动装置中心位置的影响,造成轴承的摩擦磨损。本文用磨损试验机,研究不同磨损时长对铍铜合金的摩擦磨损行为的影... 详细信息

由于铍铜具有高弹性、高耐磨性、高强度和高硬度等性能,在汽车发动机轴承中广泛应用。但在工作过程中,由于受到轴承间隙与转动装置中心位置的影响,造成轴承的摩擦磨损。本文用磨损试验机,研究不同磨损时长对铍铜合金的摩擦磨损行为的影响。结果表明:铍铜合金表面的磨损区域、磨屑数量、磨损深度和体积随着磨损时长的增加而增加,铍铜表面的摩擦因数最大为0.82,磨损深度最大变化量为0.95μm,磨损体积最大变化量为73635μm^(3),合金表面的Be含量与磨损时长无关。研究为铍铜合金更好应用到汽车发动机轴承上有一定参考。

关键词：汽车发动机轴承铍铜合金磨损时长磨损行为

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

不同失效模式下皮质骨结构临界能量释放率预测

引用

中国组织工程研究 2024年第36期28卷 5779-5784页

作者：范若寻王溢童贾政斌扬州工业职业技术学院交通工程学院江苏省扬州市225000 吉林化工学院航空工程学院吉林省吉林市132022 吉林大学机械与航空航天工程学院吉林省长春市130025

背景:临界能量释放率是结构在破坏过程中可测得的一个全局断裂力学参数,即使针对同一结构,在不同失效模式下其数值也可能存在差异。目的:提出一种方法预测皮质骨结构在不同失效模式下的临界能量释放率。方法:针对大鼠股骨皮质骨结构进... 详细信息

背景:临界能量释放率是结构在破坏过程中可测得的一个全局断裂力学参数,即使针对同一结构,在不同失效模式下其数值也可能存在差异。目的:提出一种方法预测皮质骨结构在不同失效模式下的临界能量释放率。方法:针对大鼠股骨皮质骨结构进行三点弯曲与轴向压缩实验以及相应断裂仿真。通过对有限元模型赋予不同临界能量释放率进行断裂模拟,并将每次模拟所得载荷-位移曲线与实验数据进行比较,当仿真与实验所得断裂参数差异小于5%时,即代表拟合成功,以此反演预测皮质骨结构在不同失效模式下的临界能量释放率。结果与结论:①结果显示大鼠股骨皮质骨结构在三点弯曲载荷下主要发生拉伸破坏,该失效模式下所预测临界能量释放率为0.16N/mm;②在轴向压缩载荷下主要发生剪切破坏,所预测临界能量释放率为0.12N/mm,这说明同一皮质骨结构在不同失效模式下的临界能量释放率存在差异;③此文通过对结构力学性能与损伤机制进行综合分析,揭示了不同失效模式下皮质骨结构临界能量释放率存在差异的原因,为能量释放率测量以及准确的皮质骨断裂模拟提供理论依据。

关键词：临界能量释放率皮质骨失效模式三点弯曲轴向压缩

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

动态仿真分析车辆低频振动对人体腰椎的损伤机制

引用

中国组织工程研究 2018年第35期22卷 5648-5654页

作者：范若寻刘杰刘军高甲子吉林化工学院汽车工程学院吉林省吉林市132022 吉林大学机械科学与工程学院吉林省长春市130025 吉林大学第二医院吉林省长春市130025

背景:长期暴露在车辆低频振动环境中将对人体腰椎健康产生影响,而关于低频振动载荷对人体腰椎力学性能的影响机制却未被深入研究。目的:通过进行动态有限元仿真分析,探究不同振动频率对人体腰椎力学性能的影响机制。方法:建立带有三维... 详细信息

背景:长期暴露在车辆低频振动环境中将对人体腰椎健康产生影响,而关于低频振动载荷对人体腰椎力学性能的影响机制却未被深入研究。目的:通过进行动态有限元仿真分析,探究不同振动频率对人体腰椎力学性能的影响机制。方法:建立带有三维实体韧带的L2-L3节段多孔弹性人体腰椎有限元模型,进行与时间相关的动态仿真分析,观测车辆正常行驶所引起的不同振动频率对腰椎力学性能的影响。结果与结论:(1)相同振动时间作用下,相比动态载荷,静态载荷引起相对小的应力与位移;(2)随着振动频率升高,腰间盘轴向有效应力与径向位移逐渐增大,髓核孔压逐渐减小;(3)当振动频率足够高时,参数数值随振频继续升高变化不大;(4)提示应力与位移过大及孔压消散过快均不利于腰椎的受力与性能恢复。因此,静态载荷对腰椎力学性能影响相对较小;共振频率振动对腰椎力学性能产生的负面影响最大;在一定频率范围内,车辆行驶所引发的振动频率越高,对驾驶员腰椎的损伤程度越大。

关键词：腰椎有限元分析多孔弹性力学性能振动频率腰椎有限元分析振动组织工程

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

有限元法分析车辆低频振动时不同退变程度人体腰椎的力学响应

引用

中国组织工程研究 2020年第9期24卷 1371-1377页

作者：刘杰范若寻高甲子曾晟刘军吉林化工学院汽车工程学院吉林省吉林市132022 吉林大学机械科学与工程学院吉林省长春市130025 中国石油工程建设有限公司北京设计分公司北京市100000 吉林大学第二医院吉林省长春市130025

背景:长期处于车辆低频振动环境中不利于人体腰椎健康,且部分驾驶员腰椎已发生了一定程度的退变,然而车辆低频振动对不同退变程度腰椎的损伤机制尚无定论。目的:通过对比同一腰椎在不同振动环境以及不同腰椎在同一振动环境中的力学响应... 详细信息

背景:长期处于车辆低频振动环境中不利于人体腰椎健康,且部分驾驶员腰椎已发生了一定程度的退变,然而车辆低频振动对不同退变程度腰椎的损伤机制尚无定论。目的:通过对比同一腰椎在不同振动环境以及不同腰椎在同一振动环境中的力学响应,确定不同振动频率对不同退变程度腰椎力学性能的影响。方法:建立4种不同退变程度人体腰椎有限元模型,施加车辆正常行驶时可能产生的低频振动,模拟腰椎在低频振动作用下的力学响应。结果与结论:①短时间低频振动时,4种腰椎的阻尼减振效果较好,而一旦振动时间过长,中度与重度退变腰椎的力学性能显著下降,因此建议已患有中、重度腰椎退变的驾驶员驾车时间不易过长;②随着退变程度加重,腰椎固有频率有逐渐降低的趋势;③排除共振频率,同一腰椎在不同振动频率作用下力学性能变化不显著,也就是说,驾驶同一辆车在不同良好铺装路面行驶对驾驶员腰椎力学性能的影响并无明显差异。

关键词：腰椎驾驶员低频振动力学性能有限元分析孔压轴向有效应力径向应变

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

压缩载荷下不同应变判定皮质骨断裂准确性分析

引用

医用生物力学 2023年第4期38卷 718-723页

作者：刘杰戴晓锋吴华杰范若寻贾政斌扬州工业职业技术学院交通工程学院江苏扬州225000 吉林化工学院航空工程学院吉林吉林132022 北京航空航天大学生物与医学工程学院北京100191

目的寻找适合压缩断裂工况下的应变判据。方法基于连续损伤力学理论进行皮质骨在压缩载荷下的断裂模拟。分别将等效应变与主应变设置为有限元模型单元损伤与失效判据进行断裂模拟,通过对比两种预测结果与动物实验数据,探究应用两种应变... 详细信息

目的寻找适合压缩断裂工况下的应变判据。方法基于连续损伤力学理论进行皮质骨在压缩载荷下的断裂模拟。分别将等效应变与主应变设置为有限元模型单元损伤与失效判据进行断裂模拟,通过对比两种预测结果与动物实验数据,探究应用两种应变判据进行断裂模拟的准确性。结果应用等效应变判据模拟的断裂时间晚于应用主应变模拟;相比等效应变,应用主应变进行仿真所得结果与动物实验结果更为接近。结论压缩载荷下,应用主应变判定皮质骨单元力学状态进行断裂模拟较为准确。通过对比分析找到准确模拟皮质骨在压缩载荷下断裂的数值方法,能够为临床中提高骨折预测精度提供理论基础。

关键词：皮质骨压缩载荷压缩断裂主应变等效应变

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于不同应变判定准则模拟皮质骨断裂的准确性

引用

中国组织工程研究 2020年第24期24卷 3828-3833页

作者：王伟军刘杰刘军贾正斌范若寻吉林化工学院汽车工程学院吉林省吉林市132022 吉林大学第二医院吉林省长春市130025 吉林大学机械科学与工程学院吉林省长春市130025

背景:由于意外碰撞等外力因素所产生的皮质骨裂纹是引起骨折的重要原因之一,要防止此类骨折发生,首先需弄清不同载荷作用下皮质骨裂纹的产生与扩展机制。由于实验分析对样本具有破坏性,难以同时了解骨结构在断裂前后的内部力学状态,找... 详细信息

背景:由于意外碰撞等外力因素所产生的皮质骨裂纹是引起骨折的重要原因之一,要防止此类骨折发生,首先需弄清不同载荷作用下皮质骨裂纹的产生与扩展机制。由于实验分析对样本具有破坏性,难以同时了解骨结构在断裂前后的内部力学状态,找到一种能够准确模拟皮质骨从裂纹产生、扩展,直至断裂过程的有限元方法就显得尤为重要。当前模拟方法主要应用主应变或等效应变判定模型单元力学状态,继而进行断裂模拟,却鲜有关于这2种应变进行模拟准确性的探究。目的:验证应用主应变与等效应变进行皮质骨断裂模拟的准确程度。方法:结合实验与仿真分析,应用主应变与等效应变进行皮质骨断裂模拟,将仿真与实验结果进行对比,确定应用哪种应变进行模拟更加准确。结果与结论:①应用主应变模拟的皮质骨断裂时间要明显晚于应用等效应变;②通过与实验对比发现,相比主应变,应用等效应变进行仿真所得结果与实验值更为接近;③因此,应用等效应变进行皮质骨断裂模拟相对更加准确。

关键词：皮质骨裂纹骨折三点弯曲主应变等效应变有限元分析断裂机制

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

皮质骨微观能量释放率与大鼠月龄关系

引用

医用生物力学 2024年第4期39卷 631-636页

作者：黄丽萍王溢童胡辰吴华杰贾政斌范若寻扬州工业职业技术学院汽车轻量化工程技术研究开发中心江苏扬州225127 吉林大学机械与航空航天工程学院长春130025 吉林化工学院航空工程学院吉林吉林132022

目的预测大鼠股骨皮质骨微观能量释放率,探究微观能量释放率随大鼠月龄的变化关系。方法依托前期实验数据,结合皮质骨断裂模拟数值方法,对比仿真与实验测得载荷-位移曲线及断裂模式,反演预测不同月龄大鼠股骨皮质骨的微观能量释放率。... 详细信息

目的预测大鼠股骨皮质骨微观能量释放率,探究微观能量释放率随大鼠月龄的变化关系。方法依托前期实验数据,结合皮质骨断裂模拟数值方法,对比仿真与实验测得载荷-位移曲线及断裂模式,反演预测不同月龄大鼠股骨皮质骨的微观能量释放率。结果经预测得到1、3、5、7、9、11、15月龄大鼠股骨皮质骨微观能量释放率分别处于0.08~0.12、0.12~0.14、0.15~0.19、0.25~0.28、0.23~0.25、0.19~0.22、0.13~0.16 N/mm。结论微观能量释放率随月龄增长而下降导致失效载荷降低,说明微观能量释放率是决定骨折发生的主要因素之一,但断裂时刻却未观察到明显下降,说明微观能量释放率与结构断裂时刻未呈线性正比关系。研究结果能够从临床层面协助解释皮质骨的骨折发生机制。

关键词：微观能量释放率皮质骨压缩断裂月龄

来源：

维普期刊数据库博看期刊

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：