人体生物摩擦学

分类: 图书,医学,基础医学,
作者: 王成焘等著
出 版 社: 科学出版社
出版时间: 2008-9-1字数: 764000版次: 1页数: 606印刷时间: 2008/09/01开本: 16开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787030224569包装: 精装内容简介
本书是论述人体中生物摩擦学问题的科学专著,由我国从事该领域研究的多位专家合作撰写。全书分为两大部分:第1章至第5章为共性部分,论述人体生物摩擦学中的共性问题;第6章至第12章为专题部分,论述了关节、软骨、接骨板等植入物、滑液、牙齿、心血管系统和皮肤的摩擦学问题,涉及天然和人工组织器官两方面内容。
本书不仅向人体生物摩擦学领域的专家和研究人员提供了系统、翔实的科研成果和资料,其内容对专业从事相关医疗器械产品生产开发的工程技术人员也具有重要作用。由于当今医学与工程学之间日益紧密的交叉与融合,这部著作对相关领域的医生也有重要的参考价值。该著作同时还可作为工科和医科领域大学本科生和研究生的教学参考用书。
目录
序
Preface
前言
第1章绪论
1.1人体生物摩擦学的定义与研究对象
1.2人体生物摩擦学中的天然摩擦副
1.3人体生物摩擦学中的人工摩擦副
1.4人体生物摩擦学中的基础理论问题
1.5假体与植入物摩擦学设计中的基本问题
1.6人体生物摩擦学学科发展展望
参考文献
第2章人体骨-肌-关节系统的运动与受力分析
2.1人体骨-肌-关节系统中的生物力学问题
2.2人体的运动测量
2.3人体的力学测量
2.4肌电测量
2.5肌肉力的理论计算
2.6人体关节的运动与受力分析
2.7人体骨-肌-关节系统生物力学研究展望
参考文献
第3章人体生物摩擦学中的生物材料
3.1生物材料定义和分类
3.2金属材料
3.3高分子材料
3.4陶瓷材料
3.5碳素材料
3.6表面涂层材料
3.7生物材料的评价标准与检测
3.8人体生物摩擦学相关材料的研究展望
参考文献
第4章人工关节的润滑分析
4.1人工关节中的润滑
4.2人工髋关节的EHL计算模型与基本方程
4.3方程的无量纲化及弹性流体动力润滑的数值求解
4.4人工髋关节非稳态EHL计算分析
4.5人工髋关节稳态EHL计算分析
4.6人工髋关节二维轴对称纯挤压EHL数据库计算法
4.7人工髋关节EHL膜厚的近似估算方法
4.8人体摩擦副润滑分析方法研究展望
4.9主要符号
参考文献
第5章人体环境中植入物的磨损问题
5.1人体环境中的机械磨损
5.2人体环境中的腐蚀磨损
5.3人体环境中的微动磨损
5.4人体环境中的磨损颗粒
5.5磨粒的物理化学分析
5.6人体环境中磨损问题研究展望
参考文献
第6章人工关节摩擦学
6.1天然活动关节的解剖学结构
6.2人工关节的结构
6.3人工关节的固定
6.4人工关节摩擦学
6.5人工关节松动的机理与对策
6.6人工关节摩擦学性能测试与评价
6.7人工关节摩擦学设计展望
参考文献
第7章天然与人工软骨摩擦学
7.1天然关节软骨的相关研究
7.2天然关节软骨的损伤与修复
7.3人工关节软骨
7.4关节软骨的试验研究
7.5关节软骨摩擦学的研究展望
参考文献
第8章天然骨/植入物的微动磨损
8.1天然骨/植入物的界面与微动
8.2天然骨/植入物界面的力学分析
8.3天然骨/金属植入物的微动磨损
8.4研究展望
参考文献
第9章天然与人工滑液
9.1天然滑液
9.2人工滑液
9.3人工关节润滑系统
9.4天然与人工滑液的试验研究
9.5人工滑液的研究展望
参考文献
第10章牙齿摩擦学
10.1牙齿的功能与解剖学结构
10.2牙齿的摩擦学问题
10.3人体天然牙的摩擦行为
10.4人体天然牙的磨损行为
10.5牙科修复材料摩擦学研究
10.6牙科材料的摩擦学性能测试
10.7牙齿摩擦学的研究展望
参考文献
第11章人工心血管系统摩擦学
11.1心脏瓣膜疾病及其治疗
11.2人工机械心脏瓣膜的结构与摩擦学问题
11.3心脏机械辅助循环装置——心室辅助装置和人工心脏
11.4人工心脏与心室辅助装置的摩擦
11.5人工心血管系统摩擦学试验研究与性能检测
11.6技术发展展望
参考文献
第12章皮肤的摩擦学问题
12.1天然皮肤的功能与结构
12.2天然皮肤的摩擦学问题
12.3皮肤摩擦的实验方法
12.4皮肤摩擦学的医学应用
12.5皮肤摩擦学的工业应用
12.6皮肤摩擦学发展展望
参考文献
书摘插图
第2章人体骨-肌-关节系统的运动与受力分析
2.3人体的力学测量
2.3.1肢体的力学测量
肢体力是指人的上、下肢对外界的作用力,它来自人的肌力,并在关节上产生关节反力。后者是设计人工关节的重要依据。
肌力(muscle strength)是肌肉收缩的力量,虽然本章2.5节将介绍肌肉力的计算方法,但仍属一种发展中的理论。肌电测量与肌力测量将和理论分析一起,成为获取肢体力学数据的重要手段。
肌力测量的目的包含两个方面:一方面是为了科学研究的需要;另一方面用于体育界运动员的科学训练。为此,世界上很多公司推出了相关的产品,如Cybex6000、Biodex2AP、Kin-Com、KINITECH、IKARUS等。Biodex2AP可以实现7种关节的运动测量:肩关节内外旋、肩关节外展、肘关节屈伸、腕关节屈伸、髋关节屈曲、膝关节屈曲、踝关节内外翻,并能测出在各种速度下各关节角度所对应的最大力量;不同等速状态下出现的峰力矩值所对应的关节角度;不同等速状态和不同重复次数下的功率以及总的做功;不同等速状态下的力量耐力;不同等速状态下的离心性力和静力最大值等。德国BFMC公司的IKARUS产品则是一种专门用于肩关节的力学测量系统,可对人体肩关节进行三维测量和运动模拟,并给出每个几何平面上任一测量位置的做功变化。
上述设备的设计全都基于等速运动的原理。等速运动是一种速度恒定而阻力可变的运动,运动中的速度预先在仪器上设定,一旦速度设定,不管受试者用多大的力量,肢体运动的速度都不会超过预先设定值。……