牵引固定架治疗脊柱骨折的生物力学分析

本文介绍了牵引固定架的结构及设计原理,对该架进行了生物力学分析。分析结果表明该架设计符合弹性固定准则和人体生理特点。在临床应用中取得了较显著的疗效,是目前值得推广使用的治疗脊柱压缩性骨折的医疗器械之一。     

国内创伤骨科生物力学研究概况

对国内创伤骨科在生物力学领域内的研究概况进行了介绍.分别讨论了与骨折相关的生物力学、创伤相关的生物力学、脊柱生物力学、骨及人工骨材料的生物力学、人工关节相关的生物力学、中医正骨相关的生物力学和组织工程相关的生物力学.     

改良快速牵引架加石膏夹板治疗胫腓骨骨折临床观察及生物力学研究

为观察改良快速牵引架加石膏夹板治疗胫腓骨骨折的临床效果及生物力学性能。用自行研制改良快速牵引架加石膏夹板治疗胫腓骨骨折。以胫骨干骨加石膏夹板进行一维拉伸实验,并进行生物力学的材料试验研究。结果治疗35例,治愈25例,好转5例。该方法为骨折固定提供良好的力学保证,认为改良快速牵引架加石膏夹板能满足治疗胫腓骨骨折的各项生物力学性能,安全可靠,是一种有效的非手术疗法。     

脊柱生物力学之研究进展

采用文献资料法,对人体脊柱的生物力学特性的研究现状及存在问题进行简要综述,并对人体脊柱的研究进行了展望。研究表明:脊柱的解剖结构与其受力相适应;脊柱的活动范围与其解剖结构、年龄、锻炼等有关,各解剖结构对其活动范围的影响不尽相同,其中后部结构对脊柱的活动范围影响较大;脊柱在不同姿势时承受的载荷差异很大,在久坐及运动中更为明显,这可能是导致脊柱病的重要原因之一。     

计算机仿真技术在人体骨结构和骨科医疗研究中的应用

介绍计算机技术在骨结构生物力学研究中的进展，特别是计算机仿真技术在人体股骨、脊柱与椎间盘．人体关节和口腔医学等研究领域的最新研究成果。     

侧弯动物模型的脊柱韧带结构及研究进展

建立动物模型是研究脊柱侧弯的重要方法。解剖二足动物、伪二足动物、四足动物模型的脊柱韧带,并研究这些韧带的神经支配,使脊柱侧弯动物模型的建立方法逐渐得到了拓展。脊柱中央韧带在所有动物中都可发现,而侧方韧带只存在于二足(灵长类)及伪二足(鸟类)物种,脊柱侧方韧带并未在四足动物中发现。在对二足及伪二足动物研究中发现,侧方韧带结构明显维持了脊柱的稳定性,是保持脊柱直立性的基础,反应了动物直立行走后脊柱生理学应力的增加。脊柱韧带生物力学失衡必然会引起并加剧脊柱畸形,产生恶性循环。作者在此对脊柱韧带的发现、应用及研究进展做出综述。     

CT在人体腰椎间盘生物力学实验研究中的应用

本文采用新鲜尸体的脊柱腰段作为试件,运用适合于CT扫描的生物力学实验机。应用CT对加载前后的试件间盘进行形态观察,与冰冬切片对照研究。初步探讨了CT在人体腰椎间盘生物力学实验研究中的应用价值。作者认为:CT起到了对间盘加载前后形态变化的估价作用,是一种行之有效的新手段。     

脊椎损伤的应力方式与CT表现

分析２５例脊椎损伤患者的受伤机制与ＣＴ表现，认为屈曲发生损伤的表现主要是椎体的压缩骨折；伸展性损伤为脊柱后部结构受损和破裂；纵轴挤压性损伤常伤及脊椎的三椎结构，多为不稳定性骨折；旋转性损伤常造成椎体移和小关节损害，还对脊柱各段的解剖特点，受伤时生物力学改变进行了讨论。     

骨折治疗新器械

由浙江中医学院骨伤科教研室、电力部杭州钻探机厂、杭州市红十字会医院一起研制的“体外穿针牵引加压固定器”,经临床34例下肢骨折治疗,效果满意。该器械设计比较符合生物力学的原理,与国内同类型器械相比,具有下述特点:     

国家自然科学基金资助项目简介

骺板及牵引骺分离的流变性质研究未成年骨骨端生物力学模型细观研究及其动力学响应华筑信教授1992年主持国家自然科学基金项目《骺板及牵引骺分离的流变性质研究》（批准号39170242），1995年结题。1997年又主持国家自然科学基金项目《未成年骨骨端生物力学模型细观研究及其动力学响应》（批准号39670201）。第二个项目为第一个项目的继续和沿伸，均属骨力学的前沿课题。未成年长骨骨端通常由关节软骨、松质骨、骺板构造而成。骺板又名生长板，位于骨骺与干够端之间，存在单向软骨增殖与成骨活动，是生长期骨骼的生长发育部位。当动物发育成…     

基于拖曳系统的等温层自适应追踪研究

针对船载多参数拖曳式剖面测量系统,进行了自适应追踪等温层研究.根据拖缆和拖曳体的理论模型,利用海上拖曳试验数据优化3个重要水动力参数,构建了该拖曳系统的半分析(半解析)运动模型.依据感知-决策-执行-反馈的回路控制思路,在实测数据插值的温度场中,模拟拖曳系统运行,利用感知的温度与等温层的温度偏差,自适应给出拖曳体的期望深度;根据拖曳系统的半分析运动模型,利用PI控制算法对该期望深度进行响应,实现追踪等温层.以26.5℃等温层为例,给出了追踪数值算例.     

二体水下拖曳系统的试验研究

介绍了一种将传感器测量法应用于船模试验水池中进行水下拖曳系统模型试验的方法,并借助这一方法探讨了二体水下拖曳系统的水动力性能。试验结果表明：将传感器测量法应用于船模试验水池中进行水下拖曳系统的试验可以取得令人满意的效果,它为水下拖曳系统模型试验提供了一种理想的手段;二体水下拖曳是一种使水下拖体在波浪环境下作业时保持稳定的简便、经济的水下拖曳方式,它能有效地减少拖曳点对水下拖体的波频扰动,保证水下拖体在恶劣的海洋环境下拖曳时的姿态稳定,是一种值得发展的水下拖曳系统。     

牵引榴弹炮整体有限元分析

该文在对牵引榴弹炮实际结构进行合理简化的基础上,运用有限元方法建立牵引榴弹炮整体三维有限元分析模型,全面分析了静态射击时考虑质量惯性力作用的最大工况下牵引榴弹炮整体结构应力、应变水平,及确定危险部位,计算出该火炮身管和弹性大架结构固有频率和振型。分析应用表明：该模型可有效地对牵引榴弹炮进行整体强度分析、刚度分析和动特性计算,为牵引榴弹炮的设计、动力学分析、产品定型及型号研究提供可靠的理论依据。     

用有限元法求解水下拖缆振动特性

在现代反潜、海洋水文和资源勘测中,拖曳式声呐系统得到了越来越广泛的应用．为了进一步提高拖曳式声呐的工作性能,必须研究水下拖缆的振动特性和控制方法．发展了两种分别适用于忽略和考虑弯曲刚度时拖缆的有限单元,并对单元矩阵进行了推导,编制了相应的有限元计算程序,对不同拖速下拖缆的振动固有频率和模态进行了计算．计算结果表明,本算法考虑了变张力、拖缆弯曲和拖体等对拖缆的影响,使固有频率和振动模态的计算精度得以提高     

海洋拖曳系统稳定姿态的影响因素研究

目前在进行海洋拖曳系统稳定姿态研究时,仅能针对单一的影响变量进行分析,难以将多个相互关联的物理参数作为一个整体进行考虑。鉴于此,根据拖曳系统的受力平衡,建立了海洋拖曳系统运动计算模型;并基于该模型,提取出了影响系统稳定姿态的四个关键因素,实现了多个物理参数的耦合分析。使用四阶龙格库塔法仿真计算了这个四个因素对系统稳定姿态产生的影响。数值结果表明了模型的正确性,并分别给出了各因素对系统稳定姿态的影响规律,为海洋拖曳系统的设计提供一定的理论参考和更加明确的设计依据。     

考虑自由表面的组合拖曳体阻力计算与设计优化

拖曳体作为一种水下设备,主要用于水下探测、海底地形勘探.其可以按照具体的需求进行设计,故拥有较强的实用性.组合拖曳体具有多个单体,结构复杂,相互干扰之下使得兴波阻力难以计算.因此以一种拥有水上部分的大型组合拖曳体的设计为背景,借助模型拖曳阻力试验,基于CFD理论,使用Star CCM商业软件,配合笛卡尔网格的离散形式,对水面拖曳体的阻力进行计算.通过与试验阻力值的对比,验证了数值算法的准确性.同时,基于计算结果及设计约束条件,对拖曳体结构外形进行优化,并使用数值方法进行了计算,计算结果表明优化后的拖曳体总阻力值有25%的下降.     

拖曳系统飞行仿真

分别采用拖缆的"刚化柔性悬索"和"线性弹簧"模型,建立了拖曳式空中发射重复使用运载器系统的动力学模型,并对拖曳系统在纵向平面内的整个飞行过程,包括起飞、爬升、改平以及平飞,进行了仿真计算,其计算方法是可行的,拖缆采用这两种模型获得的计算结果基本一致,可用于拖曳空中发射重复使用运载器可行性的评价。同时对拖缆采用上述两种模型时,其作用于拖曳飞机和运载器的拉力的大小和方向进行了研究,相互印证了这两种模型的可行性。研究结果表明在拖曳系统这样的多体系统中,上述两种拖缆模型的使用是合适的。     

水下拖曳系统收放安全性的模拟计算

为了对置于潜艇尾部的水下拖曳系统在收放缆时的安全性进行评估,计算了螺旋浆和艇体的尾流近场.螺旋桨的计算采用升力面理论涡格法,艇体的计算采用无升力体面元法,并考虑两者之间的相互作用.建立了水下拖曳系统在非均匀流场中的力学模型,用有限差分法计算收放缆时拖缆的姿态.计算结果表明,收放缆时的安全性是有足够保障的.     

密度分层流体中带尾喷拖曳球动量尾迹演化特性实验

采用带L型尾喷管拖曳球方法,模拟水下航行体艇体与冷却水排放等产生的阻力与射流动量尾迹,实验研究了这种组合式动量尾迹在密度分层流体中的演化特性.研究表明,当JD/J〉CD时,这种组合式动量尾迹的演化特性主要受拖曳球阻力动量尾迹控制,形成正卡门型准二维偶极子涡街结构,其中JD为拖曳球产生的阻力动量流量,J是L型尾喷管产生的射流动量流量,CD是球体阻力系数;当JD/J〈CD时,这种组合式动量尾迹的演化特性与（Rej,Frj）的组合条件密切相关,主要受射流动量尾迹控制,在（Rej,Frj）的某些组合下可能会形成反卡门型准二维偶极子涡街结构,但也可能不产生任何形式的大尺度相干结构,其中Rej和Frj分别为射流Reynolds数与Froude数.在系列实验基础上,获得了这种组合式动量尾迹在密度分层流体中能够演化为反卡门型准二维偶极子涡街结构的（Rej,Frj）组合条件,并对不同的Rej取值,获得了准二维偶极子涡街无量纲形成时间及其无量纲涡街平均波长倒数与Frj之间的相关关系,结果表明它们都是不依赖于Rej的,而且与Frj近似为幂指数关系.     

牵引火炮稳态转向特性研究

对牵引火炮列车转向行驶中的稳态转向特性进行了分析和研究,建立了牵引火炮列车稳态转向的力学模型,到了表征列车转向稳定性的数学表达式,提出了对列车稳态转向特性的评价方法,认为列车的稳态转向特性是由主车稳定性因数K1决定的,只有当K1＞0时,列车才能实现稳态转向。火炮质量m2及火炮与牵引车之间的牵引距离L对K1有一定影响,在牵引火炮设计时要协调m2与L,以保证K1＞0。