The 2nd International Conference on
“Medicine in Novel Technology and Devices”
2020年12月3日(周四)19:00-20:00(北京时间)
腾讯会议ID: 331 5471 2554
主办单位:
中国生物材料学会材料生物力学分会
中国力学学会/中国生物医学工程学会生物力学分会
中国生物医学工程学会康复工程分会
承办单位:
北京市生物医学工程高精尖创新中心
生物力学与力生物学教育部重点实验室
Medicine in Novel Technology and Devices(MEDNTD)期刊编辑部
赞助单位:
北京市自然科学基金委
讲座题目:液体流动参与下的骨内力-电信号多尺度传导
嘉宾简介:
武晓刚,工学博士,教授,全国生物力学专业委员会委员,中国生物医学工程学会康复分会青年委员,山西省高等学校“优秀青年学术带头人”,山西省“三晋英才”,美国纽约州立大学石溪分校访问学者(2017)。自2002-2012年在太原理工大学完成了本(工程力学)、硕(流体力学)、博(固体力学)阶段的学习。现任职于太原理工大学生物医学工程学院,“医工融合研发基地”负责人。主要从事骨组织生物力学和人体康复工程等方面的研究。2015年获得“第十一届全国生物力学学术会议青年学者优秀论文奖”,2018年获得康复工程学术大会优秀论文奖。主持国家自然科学基金、博士后基金等项目3项,省部级项目5项,发表学术论文40余篇,出版专著1部,授权第一发明人专利6项。
内容简介:
骨组织受力变形后其内部液体就会流动,并进一步渗流扩散至其微观结构层次(骨单元-骨小管-骨陷窝系统),同时伴随产生一系列的物理效应,如流体压力、流体剪切应力及流动电位等等,这些物理信号的传导被骨细胞感知并做出反应,如破骨、成骨等,最终调整组织结构得以适应外部环境。这个过程是骨组织中的力-电信号传导及反馈机制。鉴于骨内孔隙结构中的液体流动很难实验测定,理论建模及仿真是目前的主要研究手段。为了清晰、科学量化骨内孔隙结构中力-电信号逐级传导机制,本课题组基于多孔弹性力学理论,构建了骨组织的多层次、多尺度生物力学有限元模型,研究骨内液流刺激信号,如流体压力梯度、流速、流体剪应力及流动电位等等的逐级传导机制;量化和揭示液流信号从宏观骨结构到微观骨细胞的传导量(固体和流体力学信号的跨尺度传递系数及改变量)及传导规律;评估微纳观尺度下的骨组织力学感受器,如骨细胞突触、细胞主纤毛及细胞周质上的蛋白纤维等的生物力学功效。进一步为探索骨液流动参与下的力-电信号刺激对骨细胞生长、分化的微观作用机制作基础。