东南大学生物科学与医学工程学院生物力学实验室
- 作品数：13 被引量：39H指数：5
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- 相关领域：医药卫生水利工程建筑科学更多>>
- 动脉粥样硬化斑块的生物力学模型和数值模拟研究被引量：5
- 2020年
- 动脉粥样硬化是一个复杂的、多因素作用的病理过程。过去十多年的研究结果表明,动脉粥样硬化易损斑块的发展与其构成组分、形态结构和受力状况密切相关。学者们将医学影像、生物实验、力学建模有机地结合起来,利用生物力学模型研究和分析影响斑块易损性的相关力学因素。数值模拟能够定量表述斑块内微环境的动态变化,包括细胞和非细胞组分的分布及其受到的周围微环境的调控,从理论上阐释脂质沉积、炎症反应、新生血管等病理过程的相互作用。研究斑块发展病理机制,能够进一步提高人类对心血管疾病的认识,辅助易损斑块的无创检测和早期诊断,并为设计和优化易损斑块的治疗方案提供一定的参考信息。
- 刘梦辰潘霁超蔡彦(综述)李志勇(审校)
- 关键词：动脉粥样硬化生物力学易损斑块
- 猪胸主动脉血管各向异性的力学特性
- <正>目的:在不同状态下,动脉血管可以被视为各向异性的还是各向同性的,有不同的说法,但非线弹性的各向异性的力学特性被普遍认为是动脉血管一个重要的固有属性,因此研究动脉血管各向异性力学的特性仍具有重要意义。鉴于获取猪胸主动...
- 陈强； 王妍； 王婉洁； 李志勇；
- 文献传递
- 基于有限元的血管支架连接筋的结构优化设计及其评估
- 针对不同类型的支架,研究其在不同曲率血管内二者的相互作用,并通过对支架最大塑性应变、血管扩张率、血管最大von Mises应力和血管椭圆度这4个参数的比较,得多最优的支架结构形成.
- 韦玲玲陈强李志勇
- 猪胸主动脉血管各向异性力学性能的实验研究被引量：5
- 2015年
- 目的研究猪胸主动脉血管各向异性的力学特性。方法收集21条猪胸主动脉血管并分成3组。沿每条血管的轴向剖开并展成平面,以展开后血管的长方向(即血管轴向)0°为起始角,逆时针方向分别切取30°、45°、60°、90°、120°、135°、150°、180°8个角度方向的样本。以1、5、10 mm/min的加载速率分别对3组样本进行单轴拉伸测试,以获得血管样本在8个不同方向及3种加载速率下的弹性模量和极限应力。结果不同角度样本的应力-应变曲线呈现出不同的黏弹性行为;随着样本角度的变化,从30°开始,弹性模量逐渐增大,到90°时弹性模量最大,然后逐渐减小,直到180°;极限应力与弹性模量的变化规律基本一致。不同加载速率对弹性模量和极限应力的结果具有明显的影响,但对血管的各向异性度影响较小。结论猪主动脉血管呈现较强的各向异性,研究结果为有限元分析建模中材料属性的赋值提供参数参考,对理解血管生物力学特性具有重要的意义。
- 王妍王婉洁陈强李志勇
- 关键词：胸主动脉加载速率各向异性弹性模量极限应力
- 材料类型对上颌前磨牙MOD嵌体三维模型应力分布的影响被引量：1
- 2019年
- 利用逆向工程软件建立上颌前磨牙MOD嵌体及其周围支持组织的三维有限元模型,分析不同材料(复合树脂、陶瓷)嵌体上各加载区域的Von-mises应力值及应力分布。加载区在腭尖时,嵌体的应力集中在与釉牙本质界相对应的区域,而加载区在腭尖-嵌体结合部和嵌体时,嵌体的应力集中在咬合面。在同一加载区,最大Von-mises值随着材料弹性模量的增大而增高,而应力集中程度随着材料泊松比的增加而减小。
- 陈度丁虹汤旭娜陈强孟翔峰
- 关键词：上颌前磨牙复合树脂三维有限元
- 基于OpenSim的腰部肌骨系统在体前屈状态下生物力学分析被引量：12
- 2019年
- 目的基于OpenSim软件建立完善的腰部肌骨系统模型,深入了解体前屈状态下腰部肌群的受力情况。方法在软件现有腰部肌骨模型基础上,通过修改椎间约束,将腰椎还原为六自由度模型。同时,根据Thelen模型对肌肉参数进行修改,建立30岁成年人和70岁老年人肌肉模型,并添加椎间刚度矩阵和等效集中力表征的腹压模型。针对体前屈状态,探究手臂摆动、运动快慢、腹压改变、肌肉老化等因素对腰部九大肌群受力的影响。结果建立了包含九大腰部肌群的多刚体肌骨系统模型。基于前屈0°～70°的计算发现,手臂的摆动会明显减少腰大肌和腹外斜肌的受力,在完成前屈70°并恢复直立时,运动时间从5 s减小至2.5 s会明显增加腰大肌、腹外斜肌、腹直肌和竖脊肌的受力;其中,在5 s运动情况下,增加腹压能减少腰大肌的受力,而相应的腹外斜肌、腹内斜肌和腹横肌受力则有所增加。在2.5 s运动情况下对比不同状态下30、70岁两种肌肉模型的计算结果,没有发现明显区别。结论所建模型有效地分析了腰部肌群的受力情况,随着基本理论的更加完善,其在运动力学和康复医疗的应用前景十分广阔。
- 詹晓彤陈强李志勇
- 关键词：腹压肌肉力
- 变异Willis环模型的血液动力学模拟研究
- <正>首先建立了9个理想的Willis环模型,分为正常Willis环和变异Willis环。分别对模型进行计算流体动力学模拟,并且选取5个代表性血液动力学参数进行讨论。进一步地,根据真实病人的CT或MRI医学影像文件,选取...
- 李志勇； 柳臻； 蔡彦；
- 文献传递
- 基于有限元的血管支架连接筋的结构优化设计及其评估
- <正>针对不同类型的支架,研究其在不同曲率血管内二者的相互作用,并通过对支架最大塑性应变、血管扩张率、血管最大von Mises应力和血管椭圆度这4个参数的比较,得到最优的支架结构形成。
- 韦玲玲； 陈强； 李志勇；
- 文献传递
- VEGF分泌量及分泌来源对肿瘤血管生长影响的数值模拟被引量：7
- 2013年
- 目的数值模拟研究血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)分泌量及分泌来源对肿瘤血管生成的影响。方法建立肿瘤内外血管生成的二维离散数学模型。围绕VEGF的分泌及其诱导新生血管形成肿瘤富血管区的过程,考虑细胞外基质的旁分泌作用以及对内皮细胞运动的趋触作用,以微血管密度作为定量指标,探讨VEGF的分泌量及不同的分泌来源对血管生成的影响。结果肿瘤增殖细胞区、VEGF高浓度区、富血管区三者统一,微血管密度与VEGF的表达有关,随着增殖细胞区域的扩大,即VEGF的表达越来越多,微血管密度也越来越大,但在不同类型的肿瘤中,VEGF不同分泌来源的比重与微血管密度无明显相关性。结论模型探讨了VEGF分泌量及分泌来源对肿瘤血管生成的影响,其中对VEGF的不同分泌来源的考虑可作为研究靶向VEGF治疗肿瘤的模型基础。
- 时玉娟蔡彦陈强李志勇
- 关键词：肿瘤血管生成血管内皮生长因子分泌量数值模拟
- 腹主动脉瘤的自动化分割及其二维网格剖分技术被引量：1
- 2013年
- 目的讨论腹主动脉瘤断层图像的分割方法及其网格剖分技术,建立可用于有限元计算的二维数值分析模型。方法采用完全基于形态学的方法完成图像中各个部分的分割,针对每个分割得到的闭合曲线,计算其符号距离函数,然后根据各个曲线的集合关系得到一个最终符号距离函数,在这个距离函数和一个平衡关系的控制下不断使用Delaunay算法,当满足平衡关系或者达到设定的条件时,网格划分终止,有限元模型建立完成。结果实现血管内腔的自动化分割以及血管壁、钙化点等的半自动化分割;对血管内的不同成分划分网格,并可以控制网格的类型和密度;建立血栓与血管壁耦合以及血栓与血管壁、钙化点耦合的两种有限元模型,并进行相关的应力分析。结论分割过程中不需要复杂的计算及提供初始化曲线,分割快速、准确;网格划分算法可以产生高质量的网格,网格的生成易于控制;产生的网格可用于实际的计算。
- 卢坤虎李志勇
- 关键词：腹主动脉瘤图像分割网格剖分有限元分析应力分布
