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天津科技大学人工智能学院人工智能与车辆安全工程团队由阮世捷教授、王林副教授、刘思、李佳4位教师组成,团队主要从事车辆安全、人体损伤生物力学、有限元方法建模等领域的研究,具有交叉学科的特征。团队承担了包括国家自然科学基金、天津市科委基金项目、美国福特汽车公司“高等学校科学研究项目”以及横向课题等科研项目10余项,在国内外重要学术期刊发表学术论文100余篇。
2022年5月13日,北京大学基础医学院系统生物医学研究所、北京大学癌症研究院吴聪颖课题组在Nature Communications在线发表文章“Mechanical instability generated by Myosin 19 contributes to mitochondria cristae architecture and OXPHOS”,文章利用数学建模、超分辨成像和电镜重构...
间充质干细胞是一种多能干细胞,有着易获取、可分化为多种细胞类型(包括神经元、成肌细胞、脂肪细胞、成骨细胞)等优势,在再生医学中有着广泛的应用。在这些应用中,间充质干细胞需要经历从体外扩增到体内移植的过程,其所处的力学环境会发生显著变化。如细胞外基质的刚度从扩增板的GPa量级到体内组织的百Pa~千Pa量级。而力学环境的改变显著影响间充质干细胞的分化方向:硬基质会诱导其趋于成骨分化,软基质则诱导其趋于...
研究植入角度对应力加载下植入比格犬下颌骨的钛微种植体稳定性的影响。方法: 将48枚微种植体以4种不同角度(30°、50°、70°和90°)植入12只Beagle犬下颌第一磨牙和第三前磨牙根间区域,并即刻加载2 N应力,持续8周。采用显微CT和生物力学拉拔测试研究种植体-骨界面骨整合情况。结果: 所有微种植体显微CT检测指标和最大拉拔力值(Fmax)均受不同植入角度影响。在50°和70°组观测到微种...
建立微种植体-直丝化舌侧矫治系统内收上颌前牙的三维有限元模型,分析微种植体处于不同植入高度时上前牙的位移趋势及应力变化,为舌侧矫治临床应用提供一定的生物力学参考。方法: 利用锥形束CT扫描片建立上颌骨、上颌牙列、牙周膜的三维几何模型,分别在第一磨牙与第二磨牙之间,距牙槽嵴顶4 mm、8 mm和12 mm处植入微种植体,建立微种植体-直丝化舌侧矫治内收上颌前牙的有限元模型。分析同时施加唇侧压低力和舌...
伴随着人类生活习惯的改变,脊柱相关疾病发病率逐年增高,而对于病情严重患者的治疗大多采用融合手术。但对脊柱融合相关植骨材料、生物制剂、内固定器械以及脊柱融合术式改良等对患者带来的潜在影响尚不明确,因此脊柱融合生物力学体内模型在脊柱外科研究领域的应用越来越广。目前山羊脊柱融合生物力学体内模型因其脊柱解剖结构及生物力学属性均与人类相近,可以有效模拟人体脊柱受到融合手术干预下的生理病理过程以及最终结果,因...
介绍一种可用于计算生物力学的离散梯度方法,此方法可利用离散的点云模型直接进行数值模拟分析而不需要传统的几何模型。将离散梯度法应用于点云模型需要首先确定模型中点之间的相邻关系和每个点所分配的材料体积,然后通过用广义的有限差分的形式定义了梯度插值向量,并以此向量来近似函数在每个离散点上的梯度。从弱形式出发,推导建立了适用于弹性固体大变形问题的求解器,并具有和有限元法中双线性四边形单元一致的准确性和收敛...
目的:明确掌、背侧深层桡尺韧带对桡尺远侧关节的稳定作用。方法: 将14具新鲜冰冻上肢标本随机分为2组,解剖显露桡尺远侧韧带,分别标记掌、背侧深层韧带,解剖游离出旋前圆肌及旋后肌,在桡骨Lister结节处垂直骨面置一枚克氏针,前臂中立位时在尺骨远端同一水平位置平行置一枚克氏针作为标记点,用自制的夹具将标本固定于生物力学仪器上,使肘关节屈曲90°,固定尺骨,使桡骨可围绕尺骨自由旋转。
车辆侧面和斜碰撞在导致乘员严重损伤的交通事故中占有相当大的比例, 但与正面碰撞事故研究相比仍缺少对车内乘员在侧面和斜碰撞中的胸部损伤生物力学的深入研究. 因此本文采用数值模型来分析这两种碰撞载荷下的人体胸部生物力学响应以及损伤相关的物理参数. 首先, 将自主开发验证的胸部、头颈部和下肢有限元模型相结合, 建立了一个完整的人体坐姿有限元模型;然后, 采用该坐姿模型模拟了文献中的7例尸体胸部侧面碰撞和...
The Indonesian-Australian Archipelago is the center of the world's marine biodiversity. Although many biogeographers have suggested that this region is a "center of origin," criticism of this theory...
人体维持平衡主要依靠前庭、视觉及本体感觉3个系统的相互协调来完成,其中前庭系统最为重要.因其结构细微且位置深在,传统方法难以满足现代前庭医学定位、定性、定量的研究需要,而生物数值模拟研究方法在现代耳科学研究中优势显著.建立精准的生物数值模型是其重点之一.本研究通过连续组织切片技术获取豚鼠内耳膜性结构的二维解剖数据,进一步建立同时包括前庭和3个半规管的宏观三维生物数值模型,其空间结构特征及尺寸与解剖...
Species borders are centrally important to ecology, and their dynamics are key to understanding how ecosystems respond to environmental changes. Range boundaries of habitat-forming species are esp...
Macroalgae that inhabit the intertidal zone of rocky shores must resist drag forces imposed by breaking waves. One common survival strategy is flexibility, which allows intertidal seaweeds to reco...
Invasive species have become an increasing threat to many habitats worldwide. This research addressed the questions of whether several invasive woody plants can germinate, survive and grow in light le...
对脱细胞真皮基质(acellular dermal matrix, ADM)囊袋植入兔角膜后的生物相容性、生物学转归及组织结构改变进行生物力学研究,以探讨其作为组织工程角膜支架材料的可行性. 对ADM 进行了系统的组织微观结构观察和植入性实验研究,组织结构观察包括HE 染色、胶原染色、免疫荧光染色和透射电镜观察. 在植入实验中,将ADM 按不同预处理方法分为无干预组、脱水组和复水组,将3 组ADM...

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