各向异性骨再造理论模型及骨质疏松模拟研究

论文题目: 各向异性骨再造理论模型及骨质疏松模拟研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 固体力学

作者: 马宗民

导师: 朱兴华,孟广伟

关键词: 功能适应性,骨质疏松,各向异性

文献来源: 吉林大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本论文主要进行的是各向异性骨再造理论模型及骨质疏松计算机模拟的研究。主要包括以下几个方面的内容: 1 提出基于损伤修复理论的各向异性自组织控制骨再造模型,该模型的各向异性特征符合骨再造生理实际过程和骨各向异性的力学性质,引入自组织过程,体现骨组织细胞水平的力学感知机理。2 提出带有力学调控系统的各向异性骨再造模型,该模型引入了骨的生物力学调控系统,使骨再造的数值模拟趋向和生理过程一致。3 提出基于Wolff 定律的各向异性骨再造模型,从Wolff 定律出发,仔细研究了当前骨结构再造预测技术,主要创新点为将材料方向和主应力趋于一致作为骨再造平衡条件,量化了骨再造过程和骨力学性质的各向异性。4 利用带有力学调控系统的各向异性骨再造模型,在细观水平上进行了骨质疏松的计算机模拟,为从力学角度预防骨质疏松的发生及其治疗提供一定的理论基础。

论文目录:

第一章 绪论

1.1 骨的功能

1.2 骨的结构

1.2.1 骨的形态结构

1.2.2 骨的功能组织结构

1.2.3 骨的微观结构

1.3 骨的生理调节机制

1.3.1 细胞水平的调控机制

1.3.2 组织水平的调控机制

1.4 骨功能适应性调控理论

1.4.1 骨功能适应性定义

1.4.2 骨生物力学调控理论

1.5 骨功能适应性理论发展及研究现状

1.5.1 骨功能适应性定性理论发展及研究现状

1.5.2 骨功能适应性定量理论发展及研究现状

1.6 选题的背景和意义

1.7 本文主要工作

第二章 基于损伤修复理论的各向异性骨再造自我组织控制模型

2.1 引言

2.2 基于损伤修复理论的各向异性自我组织控制骨再造模型

2.2.1 各向异性损伤修复理论

2.2.2 骨自组织控制过程

2.2.3 骨自组织控制过程数值实现

2.3 仿真算例

2.4 结果和讨论

2.5 小结

第三章 带有力学调控系统的各向异性骨再造模型

3.1 引言

3.2 模型的生理学基础

3.3 带有力学调控系统的各向异性骨再造模型

3.4 仿真算例

3.5 讨论

3.6 小结

第四章 骨质疏松及力学防治的计算机模拟

4.1 引言

4.2 骨质疏松定义

4.3 骨质疏松的分类

4.4 骨质疏松的骨结构和力学特性

4.5 骨质疏松诊断标准

4.6 骨质疏松的生理基础

4.7 骨质疏松的研究现状

4.8 骨质疏松的计算机模拟

4.8.1 妇女绝经、老龄对骨质疏松影响的计算机模拟

4.8.2 妇女骨质疏松过程及运动防治模拟

4.8.3 载荷下降形式对妇女绝经后骨质疏松模拟结果影响

4.9 小结

第五章 基于 Wolff 定律的各向异性骨再造模型

5.1 引言

5.2 模型的基础

5.2.1 Wolff 定律

5.2.2 骨力学性质的各向异性

5.3 基于Wolff 定律的各向异性骨再造模型

5.3.1 各向同性骨再造预测技术

5.3.2 各向异性骨再造迭代算法的提出

5.3.3 基于Wolff 定律的各向异性骨再造模型再造步骤

5.4 模型的实施方法

5.4.1 实施方法一

5.4.2 实施方法二

5.5 小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

作者在攻读博士学位期间发表论文及科研情况

摘要

ABSTRACT

致谢

发布时间: 2005-08-26

参考文献

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